JP2011237254A - 温度検出機能付き圧力検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサの出力検出用ターミナルをモールド型で固定してハウジング成形時のターミナルの変形を防止して、ターミナルを細くかつ最適に配置し小型で安価に提供すること。
【解決手段】温度センサ３の出力を電気的に取り出し外部に接続するターミナル（２）７ａ，７ｂの温度検出室１９付近に固定用突起又は段差１５ａ，１５ｂを設け、ハウジング４成形時にモールド型によって固定用突起１５ａ，１５ｂを固定することで、成形時に樹脂流れの応力によって、ターミナル（２）７ａ，７ｂが変形し、また、ハウジング４の内側に引き込まれることを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主にエンジンの吸気ならびに排気の温度及び圧力の検出等に用いられる温度検出機能付き圧力検出装置係り、特にハウジング成形時に変形しにくいターミナル（入出力端子の信号引き出し接続部）の構造に関する。

従来の技術は、例えば特許文献1に記載のように、温度検出室内に位置する温度センサ出力検出用のターミナルは、成形後のモールド型抜け易さ性を考慮して段差や突起の無い形状や根本から先端にかけて細くなる形状としていたため、成形時の樹脂の流れによる応力によってターミナルがたわみ、ハウジングの内側方向に引き込まれるという課題があった。

図６は、特許文献１に開示されたような従来技術における、温度検出室１９から圧力導入孔１０にかけての断面図であり、図７は、従来技術での温度検出室１９から圧力導入孔１０にかけてのハウジング４を成形する際のモールド型１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとターミナル（２）７ａ，７ｂの嵌合状態を示す。

温度検出室１９内のターミナル（２）７ａ，７ｂ形状は、モールド型１３ｂの型抜け易さ性を考慮して先端に行く程細い形状となっているため、ハウジング４成形時の樹脂応力によってターミナル（2）７ａ，７ｂがたわんだ場合、ハウジング４内部（ターミナル先端部が固定されておらずフリー構造であるため図７の図示例で紙面上方向）へ引き込まれやすい構造となっており、これ防止するためにはターミナル（２）７ａ，７ｂを太くして剛性を確保する必要があり小型化が困難であるという事情があった。

特開２００７−１３２７４５号公報

従来技術における温度検出機能付き圧力検出装置は、レイアウト上の制約が多いエンジンの吸気管などに取付けられるため、小型化が強く要求される。しかし、従来技術では、温度センサ出力検出用ターミナルの温度検出室に位置する部分は、成形時の樹脂の流れによる応力によってターミナルがたわみ、ハウジングの内側方向に引き込まれる課題に対しては、ターミナルを太くして剛性を確保するか、又はハウジングを成形する前にターミナル部分のみを一度樹脂で成形して仮固定することで剛性を確保した後に再度ハウジング本体を形成する必要があって工数増が避けられず、安価で小型の温度検出機能付き圧力検出装置を製作する上での課題となっていた。

本発明の目的は、温度センサ出力検出用ターミナルを効率良く固定してハウジング成形時のターミナルの変形を防止することで、ターミナルを細く、かつ最適に配置し小型で安価な温度検出機能付き圧力検出装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
被測定媒体の圧力を電気信号に変換する圧力センサと、被測定媒体の温度を電気信号に変換する温度センサと、前記温度センサと前記圧力センサの出力を引き出して外部接続するためのターミナルと、前記圧力センサに前記圧力を導く圧力導入孔と前記温度センサを配置する温度検出室を形成するようにモールド型で成形されるハウジングと、を備え、前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔を挟むようにしてその両側に配置され、前記温度検出室と前記圧力導入孔の間とその近傍で前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔の方向に且つ前記圧力導入孔の方向と反対側の外側方向に凸部及び／又は段差の形状を有し、前記凸部及び／又は段差が前記圧力導入孔の内周面より内側に露出する構成とする。

また、被測定媒体の圧力を電気信号に変換する圧力センサと、被測定媒体の温度を電気信号に変換する温度センサと、前記温度センサと前記圧力センサの出力を引き出して外部接続するためのターミナルと、前記圧力センサに前記圧力を導く圧力導入孔と前記温度センサを配置する温度検出室を形成するようにモールド型で成形されるハウジングと、を備え、前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔を挟むようにしてその両側に配置され、前記温度検出室と前記圧力導入孔の間とその近傍で前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔の方向に且つ前記圧力導入孔の方向と反対側の外側方向に凸部及び／又は段差の形状を有し、前記凸部及び／又は段差が前記ハウジングの成形時に前記モールド型に当接して、前記温度センサの出力検出用ターミナルがＸ，Ｙ，Ｚ軸の３方向で固定される構成とする。

本発明によれば、ハウジング成形時、温度検出室に位置する温度センサ出力検出用ターミナルはモールド型によって確実に固定されるため、成形時の樹脂の流れによる応力が発生した場合でもハウジングの内側に引き込まれるのを防止することができ、この結果、ターミナルを細くすることが可能となり、製造工数を増やさずに小型化を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る温度検出機能付き圧力検出装置における温度センサ出力検出用ターミナルの断面図である。 本実施形態に係る温度検出機構付き圧力検出装置の全体構成と被検出配管への取付け構造を示す断面図である。 本実施形態に係る温度検出機構付き圧力検出装置のハウジングとターミナルを示す断面図である。 本実施形態に係る温度検出機構付き圧力検出装置のハウジング成形時におけるモールド型嵌合時の断面図である。 本実施形態に係る温度検出機構付き圧力検出装置のハウジング成形時におけるモールド型嵌合時の温度センサ出力検出用ターミナルの拡大断面図である。 従来技術に関する温度検出機能付き圧力検出装置における温度センサ出力検出用ターミナルを示す断面図である。 従来技術に関する温度検出機能付き圧力検出装置のハウジング成形時におけるモールド型嵌合時の断面図である。

本発明の実施形態に係る温度検出機能付き圧力検出装置について、図１と図２を参照しながら以下説明する。図１は温度検出機能付き圧力検出装置の主要部断面図、図２は温度検出機能付き圧力検出装置の全体構成と被検出配管への取付け状態を示す断面図である。

図２に示すように、ハウジング４は、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）又はＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ）等の樹脂材から成り、圧力センサ２と温度センサ３の出力を電気的に取り出し外部に接続するためのターミナル（１）６とターミナル（２）７がインサートモールドされており、圧力を導くための圧力導入孔１０と温度センサ３を保護するための温度検出室１９が形成されている。

通常、ターミナル（センサの出力を取り出して外部に接続する接続端子部）の中で、温度センサ３付き圧力センサ２装置のターミナル（１）６には、４本のターミナル、すなわち、圧力センサ用、温度センサ用、電源用、グランド用が備えられている。温度検出室１９内には温度センサ３が有り、温度センサリード８とターミナル（２）７を溶接によって電気的に接続している。

また、ハウジング４の上側開口部に圧力センサ２を搭載し、溶接によってターミナル（1）６と電気的に接続した後、エポキシ樹脂から成る封止材５で開口部を封止、硬化して気密を確保すると共に圧力センサ２を固定することで温度検出機能付圧力検出装置１が構成される。被検出配管１１には、温度検出機能付き圧力検出装置１を取付けるための孔が設けてあり、Ｏリング９によって気密が確保されている。

図１に示すように、温度センサ３の出力を引出すためのターミナル（２）７ａ，７bは圧力導入孔１０を挟むように配置されており、温度検出室１９内で温度センサリード８とターミナル（２）７ａ，７ｂが溶接によって電気的に接続されている。

本実施形態の特徴としては、ターミナル（２）７ａ，７ｂの圧力導入孔１０側の一部に固定用突起（凸部）１５ａを設け、さらにこの固定用突起１５ａと反対側の一部に固定用突起（凸部）又は段差１５ｂを設け（図１の図示例で、ターミナル（２）７ｂの１５ａと１５ｂは共に突起形状をしており、ターミナル（２）７ａの１５ａは突起形状、ターミナル（２）７ａの１５ｂは段差形状をしている）、ハウジング４を成形時にモールド型によって固定用突起１５ａ，１５ｂが固定されることで、成形時の樹脂の流れによる応力によってターミナル（２）７ａ，７bがハウジング４の内側に引き込まれる（ターミナルの下方先端部がフリー構造であるので図１の図示例構造において上向きに引き込まれる）のを防止することが可能となる。

次に、図３から図５を参照して、本実施形態に係る温度検出機構付き圧力検出装置について、さらに詳細に説明する。図３において、ターミナル（２）７は圧力導入孔１０と並行してハウジング４の樹脂内に埋設されており、成形時に樹脂の流れによる応力によってたわみが発生し、ハウジング４内部に引き込まれる（図５の例で紙面上方向に引き込まれる）課題があるため、温度検出室１９付近で固定する手段（図５でターミナル（２）７が上方向へ引き込まれるのを阻止して固定する手段）が必要となる。

図４の（１）は、ハウジング４を成形する際のモールド型１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとターミナル（２）７ａ，７ｂの嵌合状態を示すために、図３のＨで囲った部分をＧ方向から見た断面図であり、図４の（２）は図４の（１）に示したＫ部断面を示したものである。

図４の（１）に示すＨ部におけるモールド型１３は、圧力導入孔１０を形成するためのモールド型１３ａと、温度検出室１９を形成するためのモールド型１３ｂと、外周を形成するためのモールド型１３ｃ，１３ｄ（１３ｃと１３ｄは円周の半分を突き合わせたモールド型）と、の４つの型で構成されており、温度検出室１９を形成するためのモールド型１３ｂには、ターミナル先端の曲がりを含むターミナル（２）７ａ，７ｂを逃がすためのモールド型逃げ部１４（図４の（１），（２）に示すモールド型１３ｂの中央部をくり抜いて細長い四角柱の中空部を形成する逃げ部）を設けている。

ターミナル（２）７ａ，７ｂのＸ軸方向の固定（図４の（２）を参照）は、モールド型逃げ部１４の１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに示す壁面で固定される。また、逃げ部１４の先端部（図４の（１）で上方端部）はモールド型１３ａの底面近傍に及んでいるために、ターミナル（２）７ａの段差１５ｂ（図１と図５を参照）によっても、後述するＹ軸方向とＺ軸方向でのターミナルの固定と同様な高さ位置において、逃げ部１４によって固定されることとなる。

次に、ターミナル（２）７ａ，７ｂのＹ軸ならびにＺ軸方向の固定方法について、図５を用いて説明する。図５は、図４のＪで囲った部分の詳細図である。ターミナル（２）７ａ，７ｂのＹ軸方向の固定は、ターミナル（２）の１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄに示す面でモールド型に固定され、Ｚ軸方向の固定は、ターミナル（２）の１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに示す面でモールド型に固定される。

このように、ターミナル（２）７ａ，７ｂの固定用突起又は段差１５ａ，１５ｂをモールド型１３で固定することで、ハウジング４成形時の樹脂応力によってターミナル（２）７ａ，７ｂがハウジング４内部へ引き込まれるのを防止できるため、ターミナル（２）７ａ，７ｂを細くして小型化することが可能となる。

１ 温度検出機能付き圧力検出装置
２ 圧力センサ
３ 温度センサ
４ ハウジング
５ 封止樹脂
６ ターミナル（１）
7，７ａ，７ｂ ターミナル（２）
８ 温度センサリード
９ Ｏリング
１０ 圧力導入孔
１１ 被検出配管
１２ 被検出媒体の流れ
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ モールド型
１４ モールド型逃げ部
１５ａ，１５ｂ 固定用突起
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ターミナルＸ方向固定面
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ ターミナルＹ方向固定面
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ ターミナルＺ方向固定面
１９ 温度検出室

Claims (3)

1. 被測定媒体の圧力を電気信号に変換する圧力センサと、被測定媒体の温度を電気信号に変換する温度センサと、前記温度センサと前記圧力センサの出力を引き出して外部接続するためのターミナルと、前記圧力センサに前記圧力を導く圧力導入孔と前記温度センサを配置する温度検出室を形成するようにモールド型で成形されるハウジングと、を備え、
   前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔を挟むようにしてその両側に配置され、
   前記温度検出室と前記圧力導入孔の間とその近傍で前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔の方向に且つ前記圧力導入孔の方向と反対側の外側方向に凸部及び／又は段差の形状を有し、
   前記凸部及び／又は段差が前記圧力導入孔の内周面より内側に露出する
   ことを特徴とする温度検出機能付き圧力検出装置。
2. 被測定媒体の圧力を電気信号に変換する圧力センサと、被測定媒体の温度を電気信号に変換する温度センサと、前記温度センサと前記圧力センサの出力を引き出して外部接続するためのターミナルと、前記圧力センサに前記圧力を導く圧力導入孔と前記温度センサを配置する温度検出室を形成するようにモールド型で成形されるハウジングと、を備え、
   前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔を挟むようにしてその両側に配置され、
   前記温度検出室と前記圧力導入孔の間とその近傍で前記温度センサの出力検出用ターミナルは、前記圧力導入孔の方向に且つ前記圧力導入孔の方向と反対側の外側方向に凸部及び／又は段差の形状を有し、
   前記凸部及び／又は段差が前記ハウジングの成形時に前記モールド型に当接して、前記温度センサの出力検出用ターミナルがＸ，Ｙ，Ｚ軸の３方向で固定される
   ことを特徴とする温度検出機能付き圧力検出装置。
3. 請求項１または２において、
   前記モールド型は、前記圧力導入孔を形成するためのモールド型と、前記温度検出室を形成するためのモールド型と、前記ハウジングの外周を形成するためのモールド型と、から構成される
   ことを特徴とする温度検出機能付き圧力検出装置。

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