説明

圧力検出器

【課題】流体配管の交換に伴うコストを低減することができる圧力検出器を提供すること。
【解決手段】圧力検出器10のハウジングHには冷媒配管Pが接続されるとともに、圧力検出器10は、冷媒配管P内の圧力をハウジングH内に導入するステム22を備える。また、圧力検出器10において、ステム22に支持された台座29には圧力検出素子30が支持されるとともに、冷媒配管P内の圧力をステム22を介して圧力検出素子30に導入するための圧力導入路31が形成されている。そして、圧力導入路31には、過大な圧力を減衰するための絞り32が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、台座に圧力検出素子が支持されるとともに、流体配管内の圧力を導圧部を介して圧力検出素子に導入するための圧力導入路が台座に形成された圧力検出器に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、エアコン等において、流体配管内の圧力を検出する圧力検出器においては、圧力検出素子に過大な圧力が作用することを防止するための減衰機構が設けられている。このような減衰機構を備えたものとして、例えば特許文献1が挙げられる。図3に示すように、特許文献1の圧力センサ80の検出器本体ケース81は、かしめリング部材82によって互いに結合されたコネクタハウジング82aとキャップ部材83とからなる。キャップ部材83には下アイレット83aが固定されるとともに、この下アイレット83aには上アイレット83bが固定されている。下アイレット83aの内側には感圧素子85が固定されるとともに、下アイレット83aにはダイヤフラム84が固定されている。
【0003】
ダイヤフラム84は、キャップ部材83との間に受圧室86aを区画するとともに、この受圧室86aとは反対側にオイル封入室86bを区画している。そして、受圧室86aの圧力がダイヤフラム84によってオイル封入室86bに封入されたオイルを介して感圧素子85に伝えられ、圧力が検出されるようになっている。
【0004】
また、キャップ部材83には、中央貫通孔83cが貫通形成されるとともに、この中央貫通孔83cには継手管(流体配管)87が気密に固着されている。継手管87は、キャップ部材83に対する接続端にて受圧室86aに連通しており、継手管87内の圧力を受圧室86aに導く導圧通路をなしている。そして、この継手管87は、圧力発生源、例えば、エアコンのコンプレッサに接続される。
【0005】
継手管87内には絞り部材89が固定されている。絞り部材89は、小径のオリフィス通路89aと、オリフィス通路89aより受圧室86a側に位置し、かつオリフィス通路89aより大径の拡散通路89bとを互いに直列に形成して構成されている。
【0006】
そして、特許文献1の圧力センサ80においては、継手管87内(検出対象)の圧力が絞り部材89のオリフィス通路89a、及び拡散通路89bを経て受圧室86aに導かれるとともに、ダイヤフラム84の往復動に基づいて感圧素子85により圧力が検出される。また、継手管87内に過大な圧力が発生したとき、絞り部材89による絞り効果によって、過大な圧力が減衰され、過大な圧力が受圧室86aからダイヤフラム84、さらには感圧素子85に作用することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−12140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、継手管87が接続された圧力発生源において、その規格変更等が行われると、その規格変更等に管径が適合するように継手管87も交換され、また、劣化等によっても継手管87が交換される。このとき、圧力センサ80においては、絞り部材89が継手管87内に固定されているため、継手管87の交換と共に絞り部材89も交換されてしまい、コストが嵩むという問題があった。
【0009】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体配管の交換に伴うコストを低減することができる圧力検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ハウジングに流体配管が接続されるとともに、前記流体配管内の圧力を前記ハウジング内に導入する導圧部を備え、前記導圧部に支持され、かつ前記ハウジング内に収納された台座には圧力検出素子が支持されるとともに、前記流体配管内の圧力を前記導圧部を介して前記圧力検出素子に導入するための圧力導入路が前記台座に形成された圧力検出器であって、前記圧力導入路に絞りが設けられていることを要旨とする。
【0011】
上記発明によれば、台座は、圧力検出素子を支持するためのものであり、圧力検出素子をハウジング内に収納する以上、台座もハウジング内に設けられている。そして、流体配管はハウジングに接続されるため、流体配管がハウジングから取り外されて交換されても、ハウジング内の台座は交換されないことから、絞りも交換しなくて済む。このため、流体配管の交換と共に絞りまで交換する場合と比べると、その交換に伴うコストを低減することができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の圧力検出器において、前記台座は、前記導圧部に支持される導圧部側台座と、前記圧力検出素子を支持し、かつ前記導圧部側台座に支持される素子側台座の二層に形成されるとともに、前記圧力導入路は、前記導圧部側台座に形成された導圧部側流路と、前記素子側台座に形成された素子側流路によって形成され、前記絞りは前記導圧部側流路と素子側流路の流路径の差に基づいて形成されていることを要旨とする。
【0013】
上記発明によれば、台座が二層構造になっているため、導圧部側台座に形成した導圧部側流路と、素子側台座に形成した素子側流路を直列に連通させることで、台座に絞りを簡単に形成することができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の圧力検出器において、前記導圧部側流路は、前記導圧部側から前記素子側台座側に向けて縮径して形成されるとともに、前記素子側流路は、前記導圧部側台座から前記圧力検出素子に向けて拡径するように形成されていることを要旨とする。
【0015】
上記発明によれば、絞りにおいて、導圧部側流路によって、圧力を徐々に減圧し、素子側流路によって圧力を緩やかに膨張させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、流体配管の交換に伴うコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施形態の圧力検出器を示す側断面図。
【図2】絞りの別例、及び冷媒配管に絞り部材を設けた圧力検出器を示す部分断面図。
【図3】背景技術の圧力センサを示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1にしたがって説明する。
図1に示すように、本実施形態の圧力検出器10は、流体配管としてのエアコンの冷媒配管P内の圧力を検出するものであり、エアコンのコンプレッサCに対して冷媒配管Pを介して接続されている。この圧力検出器10において、金属製の第1ハウジング11は一面(図1では上面)に開口する有底筒状をなすとともに、この第1ハウジング11の底部11aには、筒状をなす圧力導入部11bが第1ハウジング11より外方へ突設されている。そして、第1ハウジング11の底部11a外面には、冷媒配管Pの一端(図1では上端)が圧力導入部11bを囲むように接続されている。
【0019】
第1ハウジング11の開口側には、樹脂製の第2ハウジング12が固定されるとともに、この第2ハウジング12によって、第1ハウジング11の開口が覆蓋されている。そして、第1ハウジング11と、第2ハウジング12とによって、圧力検出器10のハウジングHが形成されている。第2ハウジング12には、ハウジングHの内外を連通させる第1連通口12cと第2連通口12dが形成されている。
【0020】
ハウジングH内において、第1ハウジング11内には、有底筒状をなし、かつ一面(図1では上面)に開口する支持部材14が収納されている。この支持部材14は、その周壁14aの外周面が、第1ハウジング11の内周面に接合されて第1ハウジング11内に支持されるとともに、支持部材14の開口は第2ハウジング12によって覆蓋されている。そして、ハウジングH内は、支持部材14の底壁14bによって、第1ハウジング11の底部11a側の第1空間S1と、第2ハウジング12側の第2空間S2とに区画されている。
【0021】
第2空間S2において、支持部材14の底壁14bには、制御基板15が支持されるとともに、この制御基板15にはハーネス16が電気的に接続されている。このハーネス16は、第2ハウジング12の第2連通口12dを介してハウジングH外へ引き出され、図示しないエアコン制御部に電気的に接続されている。
【0022】
また、支持部材14の底壁14bには、ガラス製の絶縁部材17によって接続ピン18が固定されるとともに、この接続ピン18は絶縁部材17によって底壁14bに対し電気的に絶縁されている。接続ピン18は、一端側(図1では上端側)が第2空間S2に配置されるとともに、他端側(図1では下端側)が第1空間S1側に配置されるように底壁14bを貫通している。そして、接続ピン18は、第1空間S1側では後述のセンサ基板25に信号接続されるとともに、第2空間S2側では制御基板15に信号接続されている。また、第2空間S2には、第1連通口12c及び第2連通口12dを介して樹脂が充填され、第2空間S2はモールド材20によって防水処理されている。
【0023】
ハウジングH内の第1空間S1には、筒状をなす樹脂製のケース21が支持部材14の底壁14bに吊り下げ支持されるとともに、このケース21にはセンサ基板25が支持されている。また、ケース21における第1ハウジング11の底部11a側には、導圧部を形成する金属製のステム22が支持されている。
【0024】
ステム22は、円板状をなすとともに外周面がケース21の内周面に接合される基部23と、この基部23から第1ハウジング11の圧力導入部11bに向けて延設される連通筒部24とから形成されている。基部23内には、ステム用流路23aが基部23を厚み方向に貫通して形成されるとともに、連通筒部24内には連通通路24aがステム用流路23aに連通して形成されている。また、連通筒部24は圧力導入部11b内に挿入されるとともに、連通通路24aが冷媒配管P内に連通している。
【0025】
ステム22の基部23には、圧力検出素子30を支持する台座29が支持され、このステム22がハウジングH内に収納されていることから、台座29もハウジングH内に収納されている。この台座29は、基部23に接合支持されたシリコン製の導圧部側台座26と、この導圧部側台座26に接合支持されたガラス製の素子側台座27とから形成されるとともに、素子側台座27に圧力検出素子30が支持され、圧力検出素子30がハウジングH内に収納されている。なお、この圧力検出素子30は、上述のセンサ基板25に信号接続されている。
【0026】
導圧部側台座26内には、導圧部側流路26aが導圧部側台座26を厚み方向に貫通して形成されている。この導圧部側流路26aは一端(図1では上端)が素子側台座27に向けて開口するとともに、他端(図1では下端)がステム用流路23aの一端(図1では上端)に連通している。導圧部側流路26aの他端は、ステム用流路23aより小さい流路径に形成されている。また、導圧部側流路26aは、ステム22側から素子側台座27側に向けて縮径するように形成されている。
【0027】
素子側台座27内には、素子側流路27aが素子側台座27を厚み方向に貫通して形成されている。この素子側流路27aは一端(図1では上端)が圧力検出素子30に向けて開放されるとともに、他端(図1では下端)が、導圧部側流路26aの一端に連通している。そして、素子側流路27aの他端は、導圧部側流路26aの一端と同一流路径に形成されている。素子側流路27aは、導圧部側台座26から圧力検出素子30に向けて拡径するように形成されている。
【0028】
そして、台座29には、導圧部側流路26aと素子側流路27aとが直列に連通してなる圧力導入路31が形成されている。ここで、導圧部側流路26aが素子側台座27に向けて縮径するとともに、素子側流路27aが圧力検出素子30に向けて拡径している。このため、圧力導入路31は、ステム22から素子側台座27に向けて縮径した後、圧力検出素子30に向けて拡径するように形成されている。よって、圧力導入路31における流体の流通方向の中央に絞り32が形成されるとともに、この絞り32は導圧部側流路26aと素子側流路27aの流路径の差に基づいて形成されている。
【0029】
上記構成の圧力導入路31は、ステム22のステム用流路23a及び連通通路24aを介して冷媒配管P内に連通している。
次に、本実施形態の圧力検出器10の作用について説明する。
【0030】
まず、冷媒配管P内の圧力は、連通通路24a、ステム用流路23a、及び圧力導入路31を介して圧力検出素子30に導入され、圧力検出素子30によって冷媒配管P内の圧力が検出される。圧力検出素子30の検出信号は、センサ基板25、及び接続ピン18を介して制御基板15に出力され、さらに、ハーネス16を介してエアコン制御部に出力される。また、冷媒配管P内に過大な圧力が発生した場合、その圧力は、圧力導入路31を通過する際、絞り32によって減衰(減圧)される。このため、過大な圧力が圧力検出素子30に作用することが防止される。
【0031】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)圧力検出素子30に過大な圧力が作用することを防止する絞り32を、圧力検出素子30を支持する台座29に形成した。そして、台座29はハウジングH内に設けられ、冷媒配管PはハウジングHの外面に接続されている。このため、コンプレッサCの規格変更に伴う管径の変更や、劣化により冷媒配管Pが交換されても、台座29は交換されないことから絞り32も交換しなくて済む。このため、冷媒配管Pの交換と共に絞り32まで交換される場合と比べると、その交換に掛かるコストを下げることができる。
【0032】
(2)圧力検出素子30に過大な圧力が作用することを防止する絞り32を、圧力検出素子30を支持する台座29に設け、絞り32をハウジングH内に設けた。そして、圧力検出器10において、圧力を検出する部位、及び過大な圧力を減衰する部位は、ハウジングH内に全て設けられている。このため、冷媒配管Pさえ交換すれば、どのような圧力検出対象であっても本実施形態の圧力検出器10を用いて圧力を検出することができる。
【0033】
(3)絞り32は、台座29の圧力導入路31に形成され、この台座29及び圧力導入路31は、圧力検出器10においては既存の構成である。このため、絞り32を、圧力検出器10に新たに部品を追加することなく、また、組み立て工数を増やすことなく設けることができる。
【0034】
(4)絞り32は、台座29に形成された圧力導入路31の形状を変更することで形成されるため、絞り32を簡単に設けることができる。
(5)台座29は、ステム22に支持される導圧部側台座26と、この導圧部側台座26に支持され、かつ圧力検出素子30を支持する素子側台座27との二層構造になっている。そして、導圧部側台座26に形成した導圧部側流路26aと、素子側台座27に形成した素子側流路27aを直列に連通させることで、台座29に絞り32を形成することができる。したがって、一部品で形成した台座に対して絞りを形成する場合と異なり、絞り32を簡単に形成することができる。
【0035】
(6)絞り32は、導圧部側流路26aと素子側流路27aとを直列に連通させることで形成され、導圧部側流路26aは、ステム22から素子側台座27に向けて縮径して形成されるとともに、素子側流路27aは、導圧部側台座26から圧力検出素子30に向けて拡径するように形成されている。このため、絞り32において、導圧部側流路26aによって、圧力を徐々に減圧し、素子側流路27aによって圧力を緩やかに膨張させることができる。
【0036】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、エアコン用のコンプレッサCに冷媒配管Pを接続し、圧力検出器10をコンプレッサCの圧力検出に用いたが、圧力検出対象をコンプレッサC以外、例えば膨張機等に変更してもよい。
【0037】
○ 図2に示すように、冷媒配管P内に絞り部材34を設け、この絞り部材34と、台座29に設けた絞り32の2段階で過大な圧力を減衰するようにしてもよい。このように構成すれば、過大な圧力を十分に減衰することができ、圧力検出素子30に過大な圧力が作用することを防止することができる。
【0038】
○ また、図2に示すように、絞りの形状を変更してもよい。具体的には、導圧部側流路26bを、ステム22から素子側台座27に向けて縮径させず、同一径で形成する。また、素子側流路27bを、導圧部側台座26側から圧力検出素子30に向けて拡径させず、導圧部側流路26bより大径としつつ、導圧部側台座26側から圧力検出素子30に向けて同一径で形成する。そして、導圧部側流路26bと素子側流路27bを直列に連通させて圧力導入路35を形成するとともに、導圧部側流路26bと素子側流路27bの流路径の差に基づいて絞り33を形成してもよい。
【0039】
このように構成すると、導圧部側流路26b及び素子側流路27bそれぞれの径を変更する必要がないため、各流路26b,27bを簡単に形成することができ、結果として、圧力導入路35及び絞り33も簡単に形成することができる。
【0040】
○ 実施形態では、台座29を二層構造としたが、台座29を一部材で形成して一層構造としてもよい。
○ 実施形態では、圧力検出器10を流体としての気体(冷媒)の圧力を検出するものに具体化したが、圧力検出器10を流体としての液体の圧力を検出するものに具体化してもよく、この場合、流体配管は液体が流れる配管に具体化される。
【0041】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記流体配管内に絞り部材が設けられる請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の圧力検出器。
【0042】
(ロ)前記導圧部側流路は、前記導圧部側から前記素子側台座側に向けて同一径で形成されるとともに、前記素子側流路は、前記導圧部側流路より大径をなし、かつ前記導圧部側台座から前記圧力検出素子に向けて同一径で形成されている請求項2に記載の圧力検出器。
【符号の説明】
【0043】
H…ハウジング、P…流体配管としての冷媒配管、10…圧力検出器、22…導圧部を形成するステム、26…導圧部側台座、26a,26b…導圧部側流路、27…素子側台座、27a,27b…素子側流路、29…台座、30…圧力検出素子、31,35…圧力導入路、32,33…絞り。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングに流体配管が接続されるとともに、前記流体配管内の圧力を前記ハウジング内に導入する導圧部を備え、前記導圧部に支持され、かつ前記ハウジング内に収納された台座には圧力検出素子が支持されるとともに、前記流体配管内の圧力を前記導圧部を介して前記圧力検出素子に導入するための圧力導入路が前記台座に形成された圧力検出器であって、
前記圧力導入路に絞りが設けられていることを特徴とする圧力検出器。
【請求項2】
前記台座は、前記導圧部に支持される導圧部側台座と、前記圧力検出素子を支持し、かつ前記導圧部側台座に支持される素子側台座の二層に形成されるとともに、前記圧力導入路は、前記導圧部側台座に形成された導圧部側流路と、前記素子側台座に形成された素子側流路によって形成され、前記絞りは前記導圧部側流路と素子側流路の流路径の差に基づいて形成されている請求項1に記載の圧力検出器。
【請求項3】
前記導圧部側流路は、前記導圧部側から前記素子側台座側に向けて縮径して形成されるとともに、前記素子側流路は、前記導圧部側台座から前記圧力検出素子に向けて拡径するように形成されている請求項2に記載の圧力検出器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−189444(P2012−189444A)
【公開日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−53123(P2011−53123)
【出願日】平成23年3月10日(2011.3.10)
【出願人】(000001247)株式会社ジェイテクト (7,053)
【Fターム(参考)】