圧力温度複合センサ装置
【課題】電気的な接続不良の発生、及び、コストの増大が抑制された圧力温度複合センサ装置を提供する。
【解決手段】圧力センサ及び温度センサそれぞれがターミナルを介して外部素子と電気的に接続され、圧力センサ及びターミナルが支持部に支持され、温度センサがターミナルに支持された圧力温度複合センサ装置であって、支持部に形成された流体導入孔は、第１導入孔及び第２導入孔を有し、温度センサは、感温素子、保護部、及び、リードを有し、リードの一端が感温素子に接続され、他端がターミナルに接続され、感温素子及び保護部が、リードを介してターミナルに支持されており、保護部及び感温素子が第２導入孔に設けられ、保護部と第２導入孔の壁面との間に形成された隙間における、第２導入孔の中心軸に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって感温素子及び保護部が振動する振れ幅よりも短い。
【解決手段】圧力センサ及び温度センサそれぞれがターミナルを介して外部素子と電気的に接続され、圧力センサ及びターミナルが支持部に支持され、温度センサがターミナルに支持された圧力温度複合センサ装置であって、支持部に形成された流体導入孔は、第１導入孔及び第２導入孔を有し、温度センサは、感温素子、保護部、及び、リードを有し、リードの一端が感温素子に接続され、他端がターミナルに接続され、感温素子及び保護部が、リードを介してターミナルに支持されており、保護部及び感温素子が第２導入孔に設けられ、保護部と第２導入孔の壁面との間に形成された隙間における、第２導入孔の中心軸に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって感温素子及び保護部が振動する振れ幅よりも短い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサ及び温度センサそれぞれがターミナルを介して外部素子と電気的に接続され、圧力センサ及びターミナルが支持部に支持され、温度センサがターミナルに支持された圧力温度複合センサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、圧力センサ素子及び該圧力センサ素子と外部処理回路とを電気的に接続するコネクタピンを内部に備えるセンサケースと、センサケースに連結され、圧力センサ素子へ媒体を導く圧力導入孔を有するポート部と、圧力導入孔に設けられ、リード線を介してコネクタピンと電気的に接続された温度センサ素子と、を備える温度センサ一体型圧力センサ装置が提案されている。使用環境に晒される温度センサ素子は、コーティング材によって保護され、リード線を介してコネクタピンに支持されている。また、リード線と圧力導入孔との間に緩衝部材が設けられ、この緩衝部材によって、リード線が圧力導入孔に固定されている。この緩衝部材により、温度センサ素子とリード線の振動が抑制され、コネクタピンとリード線との接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、コネクタピンとリードとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したように、特許文献１に示される圧力温度複合センサ装置では、リード線と圧力導入孔との間に緩衝部材が設けられている。このため、部品点数が増大し、コストが増大する虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、電気的な接続不良の発生、及び、コストの増大が抑制された圧力温度複合センサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、圧力を検出する圧力センサと、温度を検出する温度センサと、圧力センサ及び温度センサそれぞれと外部素子との電気的な接続を中継しつつ、温度センサを支持するターミナルと、圧力センサ及びターミナルを支持する支持部と、を有する圧力温度複合センサ装置であって、支持部は、被検出流体を導入する流体導入孔を有し、該流体導入孔は、被検出流体を圧力センサに導く第１導入孔、及び、温度センサを設けるための第２導入孔を有し、温度センサは、温度を電気信号に変換する感温素子、該感温素子を被覆保護する保護部、及び、感温素子とターミナルとを機械的及び電気的に接続するリードを有し、該リードの一端が感温素子に接続され、他端がターミナルに接続され、感温素子及び保護部が、リードを介してターミナルに支持されており、保護部及び感温素子の少なくとも一部が第２導入孔内に設けられ、保護部と第２導入孔を構成する壁面との間に隙間が形成されており、隙間における、第２導入孔の中心軸を貫く中心軸方向に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって感温素子及び保護部が振動する振れ幅よりも短いことを特徴とする。
【０００７】
このように本発明によれば、保護部によって被覆された感温素子と第２導入孔の壁面との間に隙間が形成され、隙間の横幅が、感温素子及び保護部の振れ幅よりも短くなっている。これによれば、感温素子及び保護部が振動したとしても、保護部が第２導入孔の壁と接触するので、感温素子、及び、該感温素子を支持するリードの振動が抑制される。この結果、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【０００８】
以上示したように、本発明では、緩衝部材によってリードが第２導入孔に固定された構成とは異なり、緩衝部材を用いなくとも、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。したがって、上記した比較例と比べて、緩衝部材の分、部品点数が減るので、コストの増大が抑制される。
【０００９】
請求項２に記載のように、リードは、第１折り曲げ部位にて折り曲げられ、感温素子側の第１区画部位と、ターミナル側の第２区画部位とに区画されており、感温素子は、第１折り曲げ部位を支点として、振動する構成が好適である。
【００１０】
これによれば、感温素子及びリードは、主として、第１折り曲げ部位を支点として振動する。したがって、感温素子及びリードが、主として、リードとターミナルとの接続部位を支点として振動する構成と比べて、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１１】
請求項３に記載のように、第１区画部位と第２区画部位との連結角度が、直角である構成が好ましい。これによれば、第１区画部位と第２区画部位との連結角度が鈍角である構成と比べて、主として振動する第１区画部位の振動が、第２区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１２】
請求項４に記載のように、第２区画部位は、支持部に接着固定された構成が好ましい。これによれば、リードが、ターミナルと支持部とに固定されるので、リードの振動が、リードとターミナルとの接続部位と、リードと支持部との固定部位とに分散される。そのため、リードとターミナルとの接続部位に印加される振動が低減され、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１３】
請求項５に記載のように、第２区画部位は、少なくとも１回折り曲げられ、少なくとも１つ以上の折り曲げ部位によって、少なくとも２つ以上の部位に区画された構成が良い。これによれば、第２区画部位が折り曲げられていない構成と比べて、第２区画部位の振動が、リードとターミナルとの接続部位に伝達することが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１４】
請求項６に記載のように、第２区画部位は、第１折り曲げ部位に最も近い第２折り曲げ部位によって、感温素子側の第３区画部位と、ターミナル側の第４区画部位とに区画されており、第３区画部位と第４区画部位との連結角度が、直角である構成が良い。これによれば、第３区画部位と第４区画部位との連結角度が鈍角である構成と比べて、第２区画部位の振動が、第３区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１５】
請求項７に記載のように、第１区画部位の中央部が、第２導入孔の中心軸から離れるように広がり、第２導入孔を構成する壁面に接触した構成が良い。これによれば、第１区画部位が第２導入孔を構成する壁面に接触していない構成と比べて、リードの振動が抑制される。したがって、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１６】
請求項８に記載のように、支持部は、圧力センサとターミナルとを支持するケースと、流体導入孔が形成されたポートと、を有し、第２導入孔内に温度センサが挿入されるように、ケースにポートが組み付けられ、第１導入孔及び第２導入孔それぞれが有する２つの開口端の内の１つがケースによって閉塞されており、第２導入孔の閉塞された開口端から、それとは反対側の開口端に向かって、第２導入孔を構成する壁面の径が、徐々に狭まった構成が良い。これによれば、第２導入孔を構成する壁面の径が一定の構成と比べて、ケースにポートを組み付ける際に、温度センサを第２導入孔に挿入し易くなる。
【００１７】
請求項９に記載のように、感温素子及び保護部の一部が、第２導入孔の一方の開口端から外部に露出した構成が良い。これによれば、感温素子を覆った保護部が、被検出流体に晒されるので、感温素子及び保護部の全てが第２導入孔内に設けられた構成と比べて、温度検出の応答性が向上される。
【００１８】
請求項１０に記載のように、第２導入孔の一方の開口端には、この開口端から外部に露出した感温素子及び保護部の周囲を囲む、筒状の囲み部が形成された構成が良い。これによれば、圧力温度複合センサ装置を運搬する際に、温度センサと外物との接触が抑制される。また、圧力温度複合センサ装置を使用中に、被検出流体に含まれる異物と温度センサとの接触が抑制される。これにより、温度センサに故障が生じることが抑制される。
【００１９】
請求項１１に記載のように、囲み部には、被検出流体を保護部によって覆われた感温素子に印加するための通し窓が形成された構成が良い。これによれば、囲み部に通し窓が形成されていない構成と比べて、感温素子を覆った保護部が被検出流体に晒され易いので、温度検出の応答性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る圧力温度複合センサ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】リードの形状を説明するための拡大斜視図である。
【図３】リードの変形例を説明するための拡大斜視図である。
【図４】リードの変形例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る圧力温度複合センサ装置の概略構成を示す断面図である。図２は、リードの形状を説明するための拡大斜視図である。以下においては、互いに直交の関係にある２方向をｘ方向及びｙ方向、これら２つの方向に直交する方向をｚ方向と示す。ｚ方向が、特許請求の範囲に記載の軸方向に相当する。
【００２２】
図１に示すように、圧力温度複合センサ装置１００は、要部として、圧力センサ１０と、温度センサ２０と、ターミナル３０と、支持部４０と、を有する。圧力センサ１０は、ワイヤ１２を介して、対応するターミナル３０と電気的に接続され、温度センサ２０（感温素子）は、リード２２を介して、対応するターミナル３０と電気的に接続されている。そして、圧力センサ１０とターミナル３０とが、支持部４０に支持され、温度センサ２０が、ターミナル３０に支持されている。後述するように、支持部４０は、流体導入孔４１を有しており、該流体導入孔４１から流入した被検出流体の圧力が圧力センサ１０に印加されると、この圧力が圧力センサ１０にて電気信号に変換される。この変換された電気信号が、ワイヤ１２及びターミナル３０を介して外部素子に出力される。また、温度センサ２０は、流体導入孔４１に設けられ、その一部が流体導入孔４１から外部に露出されて、被検出流体に晒されている。これにより、温度センサ２０にて、被検出流体の温度が電気信号に変換され、この変換された電気信号が、リード２２及びターミナル３０を介して外部素子に出力される。
【００２３】
圧力センサ１０は、局所的に厚さの薄くなった薄肉部（図示略）が形成された半導体基板１１と、薄肉部に形成されたゲージ抵抗（図示略）と、を有する。４つのゲージ抵抗によってフルブリッジ回路が形成され、このフルブリッジ回路を構成する２つのハーフブリッジ回路の中点電位が、ワイヤ１２とターミナル３０とを介して外部素子に出力される。圧力センサ１０、及び、圧力センサ１０とターミナル３０との電気的な接続部位は、ゲル状の樹脂１３によって覆われている。そのため、流体導入孔４１から流入した被検出流体の圧力は、ゲル状の樹脂１３を介して、半導体基板１１の薄肉部に印加される。この圧力印加によって薄肉部に歪みが生じると、その歪みによってゲージ抵抗の抵抗値が変動し、上記したハーフブリッジ回路の中点電位が変動する。この中点電位の変動が、被検出流体の圧力として、外部素子に出力される。
【００２４】
温度センサ２０は、感温素子（図示略）と、該感温素子を被覆保護する保護部２１と、感温素子とターミナル３０とを機械的及び電気的に接続するリード２２と、を有する。感温素子は、サーミスタであり、保護部２１は、弾性を有する樹脂（例えばエポキシ樹脂）である。リード２２は、バネ性を有する金属線２３と、該金属線２３を被膜する被膜部２４と、を有する。金属線２３は、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉなどの金属から成り、被膜部２４は、ポリイミドなどの樹脂から成る。リード２２の両端部の被膜部２４は剥がされて、金属線２３が外部に露出しており、この露出した部位とターミナル３０、及び、感温素子が電気的及び機械的に接続されている。金属線２３とターミナル３０との接続部位は、絶縁性の接着剤２５によって覆われ、金属線２３と感温素子との接続部位は、保護部２１によって覆われている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態に係るリード２２は、２回折り曲げられ、その２つの折り曲げ部位２２ａ，２２ｂにて、３つの部位２２ｃ〜２２ｅに区画されている。すなわち、感温素子に最も近い第１折り曲げ部位２２ａによって、第１区画部位２２ｃと第２区画部位２２ｄとに区画され、第２折り曲げ部位２２ｂによって、第２区画部位２２ｄと第３区画部位２２ｅとに区画されている。第１区画部位２２ｃはｚ方向、第２区画部位２２ｄはｙ方向、第３区画部位２２ｅはｘ方向に延びており、区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度、及び、区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度それぞれが直角となっている。また、区画部位２２ｄ，２２ｅが、ｘ方向とｙ方向とによって規定されるｘ−ｙ平面上に位置し、支持部４０のケース４２上に位置している。この２つの区画部位２２ｄ，２２ｅは、接着剤２５によってケース４２に接着固定され、第１区画部位２２ｃが、接着剤２５から突出している。
【００２６】
支持部４０は、圧力センサ１０及びターミナル３０を支持するケース４２と、流体導入孔４１が形成されたポート４３と、を有する。ケース４２の主要部分は、断面矩形状を成し、ターミナル３０がインサート成形されている。そして、ケース４２の端部には、ケース４２から露出したターミナル３０を囲む第１囲み部４４が形成され、この第１囲み部４４と、第１囲み部４４によって囲まれたターミナル３０とによって外部素子との電気的な接続を行うコネクタが構成されている。
【００２７】
ケース４２の主面には、圧力センサ１０を設けるための第１凹部４５とリード２２を設けるための第２凹部４６とが形成されている。第１凹部４５に圧力センサ１０及び圧力センサ１０に対応するターミナル３０が設けられ、第２凹部４６にリード２２及びリード２２（温度センサ２０）に対応するターミナル３０が設けられている。また、ケース４２の主面には、凹部４５，４６を囲む、環状の第３凹部４７が形成されており、この第３凹部４７には、後述するポート４３の凸部４９が挿入される。
【００２８】
ポート４３は、筒状を成し、その中空が、流体導入孔４１としての機能を果たしている。このポート４３を、被検出流体の通るパイプに形成された孔に挿入することで、流体導入孔４１に被検出流体が流入される。ポート４３の外壁面には、ポート４３と上記したパイプとの隙間から、被検出流体の外部への流出を防ぐためのＯリング４８が設けられている。
【００２９】
図１に示すように、流体導入孔４１における一方の開口端４１ａから所定位置（Ｏリング４８の設置位置）までの内径は一定であり、その所定位置から他方の開口端４１ｂまでの内径は、開口端４１ｂに向かうにしたがって徐々に長くなっている。開口端４１ｂを構成する縁には、ｚ方向に沿って、ケース４２側に突起した環状の凸部４９が形成され、開口端４１ａを構成する縁には、ｚ方向に沿って、ケース４２から遠ざかる方向に延びた第２囲み部５０が形成されている。凸部４９が第３凹部４７に挿入されることで、ケース４２とポート４３とが組み付けられ、その挿入時に、温度センサ２０が流体導入孔４１に挿入される。そして、温度センサ２０の一部が、流体導入孔４１の開口端４１ａから外部に露出し、上記した第２囲み部５０によって囲まれる。この第２囲み部５０には、保護部２１によって覆われた感温素子に被検出流体を印加するための通し窓５１が複数形成されている。
【００３０】
図１に示すように、流体導入孔４１内に仕切り板５２が設けられており、この仕切り板５２によって、流体導入孔４１が、被検出流体を圧力センサ１０に導く第１導入孔５３と、温度センサ２０を設けるための第２導入孔５４とに区分けされ、開口端４１ａが２つの開口端に区分けされている。保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２導入孔５４から外部に露出され、その外部に露出した部位の周囲が、上記した第２囲み部５０によって囲まれている。
【００３１】
本実施形態では、ｘ方向とｙ方向とによって規定されるｘ−ｙ平面における、保護部２１の最大径は２．８５ｍｍであり、第２導入孔５４の最小径は３．００ｍｍである。したがって、保護部２１と第２導入孔５４を構成する壁面との間には、最小で、０．１５ｍｍの横幅を有する隙間が形成されている。この隙間の横幅は、被検出流体の圧力印加によって保護部２１によって覆われた感温素子が振動する振れ幅よりも短くなっている。
【００３２】
次に、本実施形態に係る圧力温度複合センサ装置１００の作用効果を説明する。上記したように、保護部２１によって被覆された感温素子と第２導入孔５４の壁面との間に隙間が形成され、隙間の横幅が、保護部２１によって覆われた感温素子の振れ幅よりも短くなっている。これによれば、感温素子及び保護部２１が振動したとしても、保護部２１が第２導入孔５４の壁と接触するので、感温素子、及び、該感温素子を支持するリード２２の振動が抑制される。この結果、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３３】
以上示したように、本実施形態に示した圧力温度複合センサ装置１００の場合、緩衝部材によってリードが第２導入孔に固定された構成とは異なり、緩衝部材を用いなくとも、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。したがって、上記した比較例と比べて、緩衝部材の分、部品点数が減るので、コストの増大が抑制される。
【００３４】
リード２２は、感温素子に最も近い第１折り曲げ部位２２ａによって、第１区画部位２２ｃと第２区画部位２２ｄとに区画されている。この場合、感温素子及びリード２２は、主として、第１折り曲げ部位２２ａを支点として振動する。したがって、感温素子及びリードが、主として、リードとターミナルとの接続部位を支点として振動する構成と比べて、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３５】
区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度が直角になっている。これによれば、第１連結角度が鈍角である構成と比べて、主として振動する第１区画部位２２ｃの振動が、第２区画部位２２ｄに伝達されることが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３６】
リード２２は、２つの折り曲げ部位２２ａ，２２ｂにて、３つの部位２２ｃ〜２２ｅに区画されている。これによれば、リードが、１つの折り曲げ部位にて、２つの部位に区画された構成と比べて、第１区画部位２２ｃの振動が、リード２２とターミナル３０との接続部位に伝達することが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３７】
区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度が直角となっている。これによれば、第２連結角度が鈍角である構成と比べて、第２区画部位の振動が、第３区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３８】
区画部位２２ｄ，２２ｅが、接着剤２５によって支持部４０に接着固定され、第１区画部位２２ｃが、接着剤２５から突出している。これによれば、リード２２が、ターミナル３０と支持部４０とに固定されるので、リード２２の振動が、リード２２とターミナル３０との接続部位と、リード２２と支持部４０との固定部位とに分散される。そのため、リード２２とターミナル３０との接続部位に印加される振動が低減され、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３９】
流体導入孔４１における一方の開口端４１ａから所定位置（Ｏリング４８の設置位置）までの内径は一定であり、その所定位置から他方の開口端４１ｂまでの内径は、開口端４１ｂに向かうにしたがって徐々に長くなっている。これによれば、流体導入孔４１（第２導入孔５４）を構成する壁面の径が一定の構成と比べて、ケース４２にポート４３を組み付ける際に、温度センサ２０を第２導入孔５４に挿入し易くなる。
【００４０】
保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２導入孔５４から外部に露出されている。これによれば、感温素子を覆った保護部２１が、被検出流体に晒されるので、感温素子及び保護部の全てが第２導入孔内に設けられた構成と比べて、温度検出の応答性が向上される。
【００４１】
第２導入孔５４から外部に露出した保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２囲み部５０によって囲まれている。これによれば、圧力温度複合センサ装置１００を運搬する際に、温度センサ２０と外物との接触が抑制される。また、圧力温度複合センサ装置１００を使用中に、被検出流体に含まれる異物と温度センサ２０との接触が抑制される。これにより、温度センサ２０に故障が生じることが抑制される。
【００４２】
第２囲み部５０には、被検出流体を保護部２１によって覆われた感温素子に印加するための通し窓５１が複数形成されている。これによれば、囲み部に通し窓が形成されていない構成と比べて、感温素子を覆った保護部２１が被検出流体に晒され易いので、温度検出の応答性が向上される。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００４４】
本実施形態では、上記した圧力温度複合センサ装置１００の具体的な適用例を示さなかったが、これは、車両などに適用することができる。本発明者が、上記構成の圧力温度複合センサ装置１００を車両の空気供給孔に適用したところ、上記した隙間が、被検出流体に含まれる異物によって埋められ、感温素子の振動が抑制されることが確認されている。
【００４５】
本実施形態では、ｘ−ｙ平面における、保護部２１の最大径は２．８５ｍｍ、第２導入孔５４の最小径は３．００ｍｍであり、保護部２１と第２導入孔５４を構成する壁面との間に、最小で０．１５ｍｍの横幅を有する隙間が形成された例を示した。しかしながら、保護部２１の最大径、第２導入孔５４の最小径、及び、隙間の横幅としては、上記例に限定されず、隙間の横幅が、被検出流体の圧力印加によって保護部２１によって覆われた感温素子が振動する振れ幅よりも短ければ良い。
【００４６】
本実施形態では、リード２２が、２回折り曲げられた例を示した。しかしながら、リード２２の折り曲げる回数は、上記例に限定されない。例えば、１回折り曲げた構成としても良い。この場合、１折り曲げ部位２２ａによって、リード２２は２つの区画部位２２ｃ，２２ｄに区画され、第１区画部位２２ｃが主として振動することとなるので、リード２２とターミナル３０との電気的な接続部位に応力が印加されることが抑制される。
【００４７】
本実施形態では、第１区画部位２２ｃはｚ方向、第２区画部位２２ｄはｙ方向、第３区画部位２２ｅはｘ方向に延び、区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度、及び、区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度それぞれが直角となっている例を示した。しかしながら、各区画部位２２ｃ〜２２ｅの延びる方向、及び、連結角度としては、上記例に限定されない。例えば、図３に示すように、第２区画部位２２ｄが、ｚ方向とｘ方向とによって規定されるｚ−ｘ平面に沿う一方向に延び、第１連結角度が鈍角の構成を採用することができる。図３は、リードの変形例を説明するための拡大斜視図である。
【００４８】
本実施形態では、第１区画部位２２ｃが、ｚ方向に延びた例を示した。しかしながら、第１区画部位２２ｃの形状としては、上記例に限定されない。例えば、図４に示すように、第１区画部位２２ｃの中央部が、ｚ方向に沿う第２導入孔５４の中心軸から離れるように広がり、第２導入孔５４を構成する壁面に接触した構成を採用することもできる。これによれば、第１区画部位が第２導入孔を構成する壁面に接触していない構成と比べて、リード２２の振動が抑制される。したがって、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。図４は、リードの変形例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・圧力センサ
２０・・・温度センサ
２１・・・保護部
２２・・・リード
３０・・・ターミナル
４０・・・支持部
４１・・・圧力導入孔
５３・・・第１導入孔
５４・・・第２導入孔
１００・・・圧力温度複合センサ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサ及び温度センサそれぞれがターミナルを介して外部素子と電気的に接続され、圧力センサ及びターミナルが支持部に支持され、温度センサがターミナルに支持された圧力温度複合センサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、圧力センサ素子及び該圧力センサ素子と外部処理回路とを電気的に接続するコネクタピンを内部に備えるセンサケースと、センサケースに連結され、圧力センサ素子へ媒体を導く圧力導入孔を有するポート部と、圧力導入孔に設けられ、リード線を介してコネクタピンと電気的に接続された温度センサ素子と、を備える温度センサ一体型圧力センサ装置が提案されている。使用環境に晒される温度センサ素子は、コーティング材によって保護され、リード線を介してコネクタピンに支持されている。また、リード線と圧力導入孔との間に緩衝部材が設けられ、この緩衝部材によって、リード線が圧力導入孔に固定されている。この緩衝部材により、温度センサ素子とリード線の振動が抑制され、コネクタピンとリード線との接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、コネクタピンとリードとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したように、特許文献１に示される圧力温度複合センサ装置では、リード線と圧力導入孔との間に緩衝部材が設けられている。このため、部品点数が増大し、コストが増大する虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、電気的な接続不良の発生、及び、コストの増大が抑制された圧力温度複合センサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、圧力を検出する圧力センサと、温度を検出する温度センサと、圧力センサ及び温度センサそれぞれと外部素子との電気的な接続を中継しつつ、温度センサを支持するターミナルと、圧力センサ及びターミナルを支持する支持部と、を有する圧力温度複合センサ装置であって、支持部は、被検出流体を導入する流体導入孔を有し、該流体導入孔は、被検出流体を圧力センサに導く第１導入孔、及び、温度センサを設けるための第２導入孔を有し、温度センサは、温度を電気信号に変換する感温素子、該感温素子を被覆保護する保護部、及び、感温素子とターミナルとを機械的及び電気的に接続するリードを有し、該リードの一端が感温素子に接続され、他端がターミナルに接続され、感温素子及び保護部が、リードを介してターミナルに支持されており、保護部及び感温素子の少なくとも一部が第２導入孔内に設けられ、保護部と第２導入孔を構成する壁面との間に隙間が形成されており、隙間における、第２導入孔の中心軸を貫く中心軸方向に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって感温素子及び保護部が振動する振れ幅よりも短いことを特徴とする。
【０００７】
このように本発明によれば、保護部によって被覆された感温素子と第２導入孔の壁面との間に隙間が形成され、隙間の横幅が、感温素子及び保護部の振れ幅よりも短くなっている。これによれば、感温素子及び保護部が振動したとしても、保護部が第２導入孔の壁と接触するので、感温素子、及び、該感温素子を支持するリードの振動が抑制される。この結果、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【０００８】
以上示したように、本発明では、緩衝部材によってリードが第２導入孔に固定された構成とは異なり、緩衝部材を用いなくとも、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。したがって、上記した比較例と比べて、緩衝部材の分、部品点数が減るので、コストの増大が抑制される。
【０００９】
請求項２に記載のように、リードは、第１折り曲げ部位にて折り曲げられ、感温素子側の第１区画部位と、ターミナル側の第２区画部位とに区画されており、感温素子は、第１折り曲げ部位を支点として、振動する構成が好適である。
【００１０】
これによれば、感温素子及びリードは、主として、第１折り曲げ部位を支点として振動する。したがって、感温素子及びリードが、主として、リードとターミナルとの接続部位を支点として振動する構成と比べて、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１１】
請求項３に記載のように、第１区画部位と第２区画部位との連結角度が、直角である構成が好ましい。これによれば、第１区画部位と第２区画部位との連結角度が鈍角である構成と比べて、主として振動する第１区画部位の振動が、第２区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１２】
請求項４に記載のように、第２区画部位は、支持部に接着固定された構成が好ましい。これによれば、リードが、ターミナルと支持部とに固定されるので、リードの振動が、リードとターミナルとの接続部位と、リードと支持部との固定部位とに分散される。そのため、リードとターミナルとの接続部位に印加される振動が低減され、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１３】
請求項５に記載のように、第２区画部位は、少なくとも１回折り曲げられ、少なくとも１つ以上の折り曲げ部位によって、少なくとも２つ以上の部位に区画された構成が良い。これによれば、第２区画部位が折り曲げられていない構成と比べて、第２区画部位の振動が、リードとターミナルとの接続部位に伝達することが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１４】
請求項６に記載のように、第２区画部位は、第１折り曲げ部位に最も近い第２折り曲げ部位によって、感温素子側の第３区画部位と、ターミナル側の第４区画部位とに区画されており、第３区画部位と第４区画部位との連結角度が、直角である構成が良い。これによれば、第３区画部位と第４区画部位との連結角度が鈍角である構成と比べて、第２区画部位の振動が、第３区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１５】
請求項７に記載のように、第１区画部位の中央部が、第２導入孔の中心軸から離れるように広がり、第２導入孔を構成する壁面に接触した構成が良い。これによれば、第１区画部位が第２導入孔を構成する壁面に接触していない構成と比べて、リードの振動が抑制される。したがって、リードとターミナルとの接続部に応力が印加されることが抑制され、リードとターミナルとに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００１６】
請求項８に記載のように、支持部は、圧力センサとターミナルとを支持するケースと、流体導入孔が形成されたポートと、を有し、第２導入孔内に温度センサが挿入されるように、ケースにポートが組み付けられ、第１導入孔及び第２導入孔それぞれが有する２つの開口端の内の１つがケースによって閉塞されており、第２導入孔の閉塞された開口端から、それとは反対側の開口端に向かって、第２導入孔を構成する壁面の径が、徐々に狭まった構成が良い。これによれば、第２導入孔を構成する壁面の径が一定の構成と比べて、ケースにポートを組み付ける際に、温度センサを第２導入孔に挿入し易くなる。
【００１７】
請求項９に記載のように、感温素子及び保護部の一部が、第２導入孔の一方の開口端から外部に露出した構成が良い。これによれば、感温素子を覆った保護部が、被検出流体に晒されるので、感温素子及び保護部の全てが第２導入孔内に設けられた構成と比べて、温度検出の応答性が向上される。
【００１８】
請求項１０に記載のように、第２導入孔の一方の開口端には、この開口端から外部に露出した感温素子及び保護部の周囲を囲む、筒状の囲み部が形成された構成が良い。これによれば、圧力温度複合センサ装置を運搬する際に、温度センサと外物との接触が抑制される。また、圧力温度複合センサ装置を使用中に、被検出流体に含まれる異物と温度センサとの接触が抑制される。これにより、温度センサに故障が生じることが抑制される。
【００１９】
請求項１１に記載のように、囲み部には、被検出流体を保護部によって覆われた感温素子に印加するための通し窓が形成された構成が良い。これによれば、囲み部に通し窓が形成されていない構成と比べて、感温素子を覆った保護部が被検出流体に晒され易いので、温度検出の応答性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る圧力温度複合センサ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】リードの形状を説明するための拡大斜視図である。
【図３】リードの変形例を説明するための拡大斜視図である。
【図４】リードの変形例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る圧力温度複合センサ装置の概略構成を示す断面図である。図２は、リードの形状を説明するための拡大斜視図である。以下においては、互いに直交の関係にある２方向をｘ方向及びｙ方向、これら２つの方向に直交する方向をｚ方向と示す。ｚ方向が、特許請求の範囲に記載の軸方向に相当する。
【００２２】
図１に示すように、圧力温度複合センサ装置１００は、要部として、圧力センサ１０と、温度センサ２０と、ターミナル３０と、支持部４０と、を有する。圧力センサ１０は、ワイヤ１２を介して、対応するターミナル３０と電気的に接続され、温度センサ２０（感温素子）は、リード２２を介して、対応するターミナル３０と電気的に接続されている。そして、圧力センサ１０とターミナル３０とが、支持部４０に支持され、温度センサ２０が、ターミナル３０に支持されている。後述するように、支持部４０は、流体導入孔４１を有しており、該流体導入孔４１から流入した被検出流体の圧力が圧力センサ１０に印加されると、この圧力が圧力センサ１０にて電気信号に変換される。この変換された電気信号が、ワイヤ１２及びターミナル３０を介して外部素子に出力される。また、温度センサ２０は、流体導入孔４１に設けられ、その一部が流体導入孔４１から外部に露出されて、被検出流体に晒されている。これにより、温度センサ２０にて、被検出流体の温度が電気信号に変換され、この変換された電気信号が、リード２２及びターミナル３０を介して外部素子に出力される。
【００２３】
圧力センサ１０は、局所的に厚さの薄くなった薄肉部（図示略）が形成された半導体基板１１と、薄肉部に形成されたゲージ抵抗（図示略）と、を有する。４つのゲージ抵抗によってフルブリッジ回路が形成され、このフルブリッジ回路を構成する２つのハーフブリッジ回路の中点電位が、ワイヤ１２とターミナル３０とを介して外部素子に出力される。圧力センサ１０、及び、圧力センサ１０とターミナル３０との電気的な接続部位は、ゲル状の樹脂１３によって覆われている。そのため、流体導入孔４１から流入した被検出流体の圧力は、ゲル状の樹脂１３を介して、半導体基板１１の薄肉部に印加される。この圧力印加によって薄肉部に歪みが生じると、その歪みによってゲージ抵抗の抵抗値が変動し、上記したハーフブリッジ回路の中点電位が変動する。この中点電位の変動が、被検出流体の圧力として、外部素子に出力される。
【００２４】
温度センサ２０は、感温素子（図示略）と、該感温素子を被覆保護する保護部２１と、感温素子とターミナル３０とを機械的及び電気的に接続するリード２２と、を有する。感温素子は、サーミスタであり、保護部２１は、弾性を有する樹脂（例えばエポキシ樹脂）である。リード２２は、バネ性を有する金属線２３と、該金属線２３を被膜する被膜部２４と、を有する。金属線２３は、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉなどの金属から成り、被膜部２４は、ポリイミドなどの樹脂から成る。リード２２の両端部の被膜部２４は剥がされて、金属線２３が外部に露出しており、この露出した部位とターミナル３０、及び、感温素子が電気的及び機械的に接続されている。金属線２３とターミナル３０との接続部位は、絶縁性の接着剤２５によって覆われ、金属線２３と感温素子との接続部位は、保護部２１によって覆われている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態に係るリード２２は、２回折り曲げられ、その２つの折り曲げ部位２２ａ，２２ｂにて、３つの部位２２ｃ〜２２ｅに区画されている。すなわち、感温素子に最も近い第１折り曲げ部位２２ａによって、第１区画部位２２ｃと第２区画部位２２ｄとに区画され、第２折り曲げ部位２２ｂによって、第２区画部位２２ｄと第３区画部位２２ｅとに区画されている。第１区画部位２２ｃはｚ方向、第２区画部位２２ｄはｙ方向、第３区画部位２２ｅはｘ方向に延びており、区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度、及び、区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度それぞれが直角となっている。また、区画部位２２ｄ，２２ｅが、ｘ方向とｙ方向とによって規定されるｘ−ｙ平面上に位置し、支持部４０のケース４２上に位置している。この２つの区画部位２２ｄ，２２ｅは、接着剤２５によってケース４２に接着固定され、第１区画部位２２ｃが、接着剤２５から突出している。
【００２６】
支持部４０は、圧力センサ１０及びターミナル３０を支持するケース４２と、流体導入孔４１が形成されたポート４３と、を有する。ケース４２の主要部分は、断面矩形状を成し、ターミナル３０がインサート成形されている。そして、ケース４２の端部には、ケース４２から露出したターミナル３０を囲む第１囲み部４４が形成され、この第１囲み部４４と、第１囲み部４４によって囲まれたターミナル３０とによって外部素子との電気的な接続を行うコネクタが構成されている。
【００２７】
ケース４２の主面には、圧力センサ１０を設けるための第１凹部４５とリード２２を設けるための第２凹部４６とが形成されている。第１凹部４５に圧力センサ１０及び圧力センサ１０に対応するターミナル３０が設けられ、第２凹部４６にリード２２及びリード２２（温度センサ２０）に対応するターミナル３０が設けられている。また、ケース４２の主面には、凹部４５，４６を囲む、環状の第３凹部４７が形成されており、この第３凹部４７には、後述するポート４３の凸部４９が挿入される。
【００２８】
ポート４３は、筒状を成し、その中空が、流体導入孔４１としての機能を果たしている。このポート４３を、被検出流体の通るパイプに形成された孔に挿入することで、流体導入孔４１に被検出流体が流入される。ポート４３の外壁面には、ポート４３と上記したパイプとの隙間から、被検出流体の外部への流出を防ぐためのＯリング４８が設けられている。
【００２９】
図１に示すように、流体導入孔４１における一方の開口端４１ａから所定位置（Ｏリング４８の設置位置）までの内径は一定であり、その所定位置から他方の開口端４１ｂまでの内径は、開口端４１ｂに向かうにしたがって徐々に長くなっている。開口端４１ｂを構成する縁には、ｚ方向に沿って、ケース４２側に突起した環状の凸部４９が形成され、開口端４１ａを構成する縁には、ｚ方向に沿って、ケース４２から遠ざかる方向に延びた第２囲み部５０が形成されている。凸部４９が第３凹部４７に挿入されることで、ケース４２とポート４３とが組み付けられ、その挿入時に、温度センサ２０が流体導入孔４１に挿入される。そして、温度センサ２０の一部が、流体導入孔４１の開口端４１ａから外部に露出し、上記した第２囲み部５０によって囲まれる。この第２囲み部５０には、保護部２１によって覆われた感温素子に被検出流体を印加するための通し窓５１が複数形成されている。
【００３０】
図１に示すように、流体導入孔４１内に仕切り板５２が設けられており、この仕切り板５２によって、流体導入孔４１が、被検出流体を圧力センサ１０に導く第１導入孔５３と、温度センサ２０を設けるための第２導入孔５４とに区分けされ、開口端４１ａが２つの開口端に区分けされている。保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２導入孔５４から外部に露出され、その外部に露出した部位の周囲が、上記した第２囲み部５０によって囲まれている。
【００３１】
本実施形態では、ｘ方向とｙ方向とによって規定されるｘ−ｙ平面における、保護部２１の最大径は２．８５ｍｍであり、第２導入孔５４の最小径は３．００ｍｍである。したがって、保護部２１と第２導入孔５４を構成する壁面との間には、最小で、０．１５ｍｍの横幅を有する隙間が形成されている。この隙間の横幅は、被検出流体の圧力印加によって保護部２１によって覆われた感温素子が振動する振れ幅よりも短くなっている。
【００３２】
次に、本実施形態に係る圧力温度複合センサ装置１００の作用効果を説明する。上記したように、保護部２１によって被覆された感温素子と第２導入孔５４の壁面との間に隙間が形成され、隙間の横幅が、保護部２１によって覆われた感温素子の振れ幅よりも短くなっている。これによれば、感温素子及び保護部２１が振動したとしても、保護部２１が第２導入孔５４の壁と接触するので、感温素子、及び、該感温素子を支持するリード２２の振動が抑制される。この結果、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３３】
以上示したように、本実施形態に示した圧力温度複合センサ装置１００の場合、緩衝部材によってリードが第２導入孔に固定された構成とは異なり、緩衝部材を用いなくとも、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。したがって、上記した比較例と比べて、緩衝部材の分、部品点数が減るので、コストの増大が抑制される。
【００３４】
リード２２は、感温素子に最も近い第１折り曲げ部位２２ａによって、第１区画部位２２ｃと第２区画部位２２ｄとに区画されている。この場合、感温素子及びリード２２は、主として、第１折り曲げ部位２２ａを支点として振動する。したがって、感温素子及びリードが、主として、リードとターミナルとの接続部位を支点として振動する構成と比べて、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３５】
区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度が直角になっている。これによれば、第１連結角度が鈍角である構成と比べて、主として振動する第１区画部位２２ｃの振動が、第２区画部位２２ｄに伝達されることが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３６】
リード２２は、２つの折り曲げ部位２２ａ，２２ｂにて、３つの部位２２ｃ〜２２ｅに区画されている。これによれば、リードが、１つの折り曲げ部位にて、２つの部位に区画された構成と比べて、第１区画部位２２ｃの振動が、リード２２とターミナル３０との接続部位に伝達することが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３７】
区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度が直角となっている。これによれば、第２連結角度が鈍角である構成と比べて、第２区画部位の振動が、第３区画部位に伝達されることが抑制される。これにより、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３８】
区画部位２２ｄ，２２ｅが、接着剤２５によって支持部４０に接着固定され、第１区画部位２２ｃが、接着剤２５から突出している。これによれば、リード２２が、ターミナル３０と支持部４０とに固定されるので、リード２２の振動が、リード２２とターミナル３０との接続部位と、リード２２と支持部４０との固定部位とに分散される。そのため、リード２２とターミナル３０との接続部位に印加される振動が低減され、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制される。この結果、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。
【００３９】
流体導入孔４１における一方の開口端４１ａから所定位置（Ｏリング４８の設置位置）までの内径は一定であり、その所定位置から他方の開口端４１ｂまでの内径は、開口端４１ｂに向かうにしたがって徐々に長くなっている。これによれば、流体導入孔４１（第２導入孔５４）を構成する壁面の径が一定の構成と比べて、ケース４２にポート４３を組み付ける際に、温度センサ２０を第２導入孔５４に挿入し易くなる。
【００４０】
保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２導入孔５４から外部に露出されている。これによれば、感温素子を覆った保護部２１が、被検出流体に晒されるので、感温素子及び保護部の全てが第２導入孔内に設けられた構成と比べて、温度検出の応答性が向上される。
【００４１】
第２導入孔５４から外部に露出した保護部２１によって覆われた感温素子の一部が、第２囲み部５０によって囲まれている。これによれば、圧力温度複合センサ装置１００を運搬する際に、温度センサ２０と外物との接触が抑制される。また、圧力温度複合センサ装置１００を使用中に、被検出流体に含まれる異物と温度センサ２０との接触が抑制される。これにより、温度センサ２０に故障が生じることが抑制される。
【００４２】
第２囲み部５０には、被検出流体を保護部２１によって覆われた感温素子に印加するための通し窓５１が複数形成されている。これによれば、囲み部に通し窓が形成されていない構成と比べて、感温素子を覆った保護部２１が被検出流体に晒され易いので、温度検出の応答性が向上される。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００４４】
本実施形態では、上記した圧力温度複合センサ装置１００の具体的な適用例を示さなかったが、これは、車両などに適用することができる。本発明者が、上記構成の圧力温度複合センサ装置１００を車両の空気供給孔に適用したところ、上記した隙間が、被検出流体に含まれる異物によって埋められ、感温素子の振動が抑制されることが確認されている。
【００４５】
本実施形態では、ｘ−ｙ平面における、保護部２１の最大径は２．８５ｍｍ、第２導入孔５４の最小径は３．００ｍｍであり、保護部２１と第２導入孔５４を構成する壁面との間に、最小で０．１５ｍｍの横幅を有する隙間が形成された例を示した。しかしながら、保護部２１の最大径、第２導入孔５４の最小径、及び、隙間の横幅としては、上記例に限定されず、隙間の横幅が、被検出流体の圧力印加によって保護部２１によって覆われた感温素子が振動する振れ幅よりも短ければ良い。
【００４６】
本実施形態では、リード２２が、２回折り曲げられた例を示した。しかしながら、リード２２の折り曲げる回数は、上記例に限定されない。例えば、１回折り曲げた構成としても良い。この場合、１折り曲げ部位２２ａによって、リード２２は２つの区画部位２２ｃ，２２ｄに区画され、第１区画部位２２ｃが主として振動することとなるので、リード２２とターミナル３０との電気的な接続部位に応力が印加されることが抑制される。
【００４７】
本実施形態では、第１区画部位２２ｃはｚ方向、第２区画部位２２ｄはｙ方向、第３区画部位２２ｅはｘ方向に延び、区画部位２２ｃ，２２ｄの第１連結角度、及び、区画部位２２ｄ，２２ｅの第２連結角度それぞれが直角となっている例を示した。しかしながら、各区画部位２２ｃ〜２２ｅの延びる方向、及び、連結角度としては、上記例に限定されない。例えば、図３に示すように、第２区画部位２２ｄが、ｚ方向とｘ方向とによって規定されるｚ−ｘ平面に沿う一方向に延び、第１連結角度が鈍角の構成を採用することができる。図３は、リードの変形例を説明するための拡大斜視図である。
【００４８】
本実施形態では、第１区画部位２２ｃが、ｚ方向に延びた例を示した。しかしながら、第１区画部位２２ｃの形状としては、上記例に限定されない。例えば、図４に示すように、第１区画部位２２ｃの中央部が、ｚ方向に沿う第２導入孔５４の中心軸から離れるように広がり、第２導入孔５４を構成する壁面に接触した構成を採用することもできる。これによれば、第１区画部位が第２導入孔を構成する壁面に接触していない構成と比べて、リード２２の振動が抑制される。したがって、リード２２とターミナル３０との接続部に応力が印加されることが抑制され、リード２２とターミナル３０とに電気的な接続不良が生じることが抑制される。図４は、リードの変形例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・圧力センサ
２０・・・温度センサ
２１・・・保護部
２２・・・リード
３０・・・ターミナル
４０・・・支持部
４１・・・圧力導入孔
５３・・・第１導入孔
５４・・・第２導入孔
１００・・・圧力温度複合センサ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を検出する圧力センサと、
温度を検出する温度センサと、
前記圧力センサ及び前記温度センサそれぞれと外部素子との電気的な接続を中継しつつ、前記温度センサを支持するターミナルと、
前記圧力センサ及び前記ターミナルを支持する支持部と、を有する圧力温度複合センサ装置であって、
前記支持部は、被検出流体を導入する流体導入孔を有し、
該流体導入孔は、被検出流体を前記圧力センサに導く第１導入孔、及び、前記温度センサを設けるための第２導入孔を有し、
前記温度センサは、温度を電気信号に変換する感温素子、該感温素子を被覆保護する保護部、及び、前記感温素子と前記ターミナルとを機械的及び電気的に接続するリードを有し、
該リードの一端が前記感温素子に接続され、他端が前記ターミナルに接続され、前記感温素子及び前記保護部が、前記リードを介して前記ターミナルに支持されており、
前記保護部及び前記感温素子の少なくとも一部が前記第２導入孔内に設けられ、前記保護部と前記第２導入孔を構成する壁面との間に隙間が形成されており、
前記隙間における、前記第２導入孔の中心軸を貫く中心軸方向に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって前記感温素子及び前記保護部が振動する振れ幅よりも短いことを特徴とする圧力温度複合センサ装置。
【請求項２】
前記リードは、第１折り曲げ部位にて折り曲げられ、前記感温素子側の第１区画部位と、前記ターミナル側の第２区画部位とに区画されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項３】
前記第１区画部位と前記第２区画部位との連結角度が、直角であることを特徴とする請求項２に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項４】
前記第２区画部位は、前記支持部に接着固定されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項５】
前記第２区画部位は、少なくとも１回折り曲げられ、少なくとも１つ以上の折り曲げ部位によって、少なくとも２つ以上の部位に区画されていることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項６】
前記第２区画部位は、前記第１折り曲げ部位に最も近い第２折り曲げ部位によって、前記感温素子側の第３区画部位と、前記ターミナル側の第４区画部位とに区画されており、
前記第３区画部位と前記第４区画部位との連結角度が、直角であることを特徴とする請求項５に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項７】
前記第１区画部位の中央部が、前記第２導入孔の中心軸から離れるように広がり、前記第２導入孔を構成する壁面に接触していることを特徴とする請求項２〜６いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記圧力センサ及び前記ターミナルを支持するケースと、前記流体導入孔が形成されたポートと、を有し、
前記第２導入孔内に前記温度センサが挿入されるように、前記ケースに前記ポートが組み付けられ、
前記第１導入孔及び前記第２導入孔それぞれが有する２つの開口端の内の１つが前記ケースによって閉塞されており、
前記第２導入孔の閉塞された開口端から、それとは反対側の開口端に向かって、前記第２導入孔を構成する壁面の径が、徐々に狭まっていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項９】
前記感温素子及び前記保護部の一部が、前記第２導入孔の一方の開口端から外部に露出していることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項１０】
前記第２導入孔の一方の開口端には、この開口端から外部に露出した前記感温素子及び前記保護部の周囲を囲む、筒状の囲み部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項１１】
前記囲み部には、被検出流体を前記保護部によって覆われた前記感温素子に印加するための通し窓が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項１】
圧力を検出する圧力センサと、
温度を検出する温度センサと、
前記圧力センサ及び前記温度センサそれぞれと外部素子との電気的な接続を中継しつつ、前記温度センサを支持するターミナルと、
前記圧力センサ及び前記ターミナルを支持する支持部と、を有する圧力温度複合センサ装置であって、
前記支持部は、被検出流体を導入する流体導入孔を有し、
該流体導入孔は、被検出流体を前記圧力センサに導く第１導入孔、及び、前記温度センサを設けるための第２導入孔を有し、
前記温度センサは、温度を電気信号に変換する感温素子、該感温素子を被覆保護する保護部、及び、前記感温素子と前記ターミナルとを機械的及び電気的に接続するリードを有し、
該リードの一端が前記感温素子に接続され、他端が前記ターミナルに接続され、前記感温素子及び前記保護部が、前記リードを介して前記ターミナルに支持されており、
前記保護部及び前記感温素子の少なくとも一部が前記第２導入孔内に設けられ、前記保護部と前記第２導入孔を構成する壁面との間に隙間が形成されており、
前記隙間における、前記第２導入孔の中心軸を貫く中心軸方向に直交する方向の横幅は、被検出流体の圧力印加によって前記感温素子及び前記保護部が振動する振れ幅よりも短いことを特徴とする圧力温度複合センサ装置。
【請求項２】
前記リードは、第１折り曲げ部位にて折り曲げられ、前記感温素子側の第１区画部位と、前記ターミナル側の第２区画部位とに区画されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項３】
前記第１区画部位と前記第２区画部位との連結角度が、直角であることを特徴とする請求項２に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項４】
前記第２区画部位は、前記支持部に接着固定されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項５】
前記第２区画部位は、少なくとも１回折り曲げられ、少なくとも１つ以上の折り曲げ部位によって、少なくとも２つ以上の部位に区画されていることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項６】
前記第２区画部位は、前記第１折り曲げ部位に最も近い第２折り曲げ部位によって、前記感温素子側の第３区画部位と、前記ターミナル側の第４区画部位とに区画されており、
前記第３区画部位と前記第４区画部位との連結角度が、直角であることを特徴とする請求項５に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項７】
前記第１区画部位の中央部が、前記第２導入孔の中心軸から離れるように広がり、前記第２導入孔を構成する壁面に接触していることを特徴とする請求項２〜６いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記圧力センサ及び前記ターミナルを支持するケースと、前記流体導入孔が形成されたポートと、を有し、
前記第２導入孔内に前記温度センサが挿入されるように、前記ケースに前記ポートが組み付けられ、
前記第１導入孔及び前記第２導入孔それぞれが有する２つの開口端の内の１つが前記ケースによって閉塞されており、
前記第２導入孔の閉塞された開口端から、それとは反対側の開口端に向かって、前記第２導入孔を構成する壁面の径が、徐々に狭まっていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項９】
前記感温素子及び前記保護部の一部が、前記第２導入孔の一方の開口端から外部に露出していることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項１０】
前記第２導入孔の一方の開口端には、この開口端から外部に露出した前記感温素子及び前記保護部の周囲を囲む、筒状の囲み部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の圧力温度複合センサ装置。
【請求項１１】
前記囲み部には、被検出流体を前記保護部によって覆われた前記感温素子に印加するための通し窓が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の圧力温度複合センサ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２９３７７（Ｐ２０１３−２９３７７Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４６５６（Ｐ２０１１−１６４６５６）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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