JP2004257948A - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばFA(ファクトリーオートメーション)装置等で使用される空気圧や油圧を検出する圧力センサに関する。
【0002】
【背景技術】
従来、例えばFA装置等の各種機器に取り付けられ、それらの機器で使用される空気圧や油圧を検出する圧力センサが知られている。
この圧力センサの取り付けは、機器等の相手方にねじ込んで行われることが多い(例えば、特許文献1)。
【0003】
この圧力センサの取り付け構造は、図5,6に示すようになっている。
すなわち、圧力センサ50は継手51を備えており、この継手51は、ねじ部51Aとこのねじ部51Aより外形が大きなつば部51Bとを有し、このつば部51Bの外形は六角ナット状に形成されている。また、継手51の上部にはダイアフラム53が取り付けられ、継手51のつば部51B側一端にはケース部材52が設けられている。このケース部材52の内部には、回路基板54、貫通コンデンサ55等が配設され、前記ダイアフラム53もケース部材52で覆われている。
【0004】
継手51のつば部51Bには、継手51のねじ部51Aを機器等の被取付部材57のねじ部57Aにねじ込んだとき、被取付部材57の取付面表面に突き当たる座面51Dが形成されている。そして、つば部51Bの首下部、つまり、座面51Dとねじ部57Aとの交点部には、シール部材であるOリング58が装着されている。
【0005】
Oリング58は、被取付部材57のねじ部57Aの周縁に形成されたOリング用穴57Bと、継手51のねじ部51Aから凹んで形成された溝51Cとで形成されたOリング溝59内に収容されるようになっている。
ここで、それぞれ、Oリング用穴57Bの外径がφA0、溝51Cの内径がφB0、座面51Dの外径がφC0としたとき、これらの関係は、φB0<φA0<φC0となっている。
【0006】
このような継手51を取り付けるには、Oリング溝59内にOリング58を装着し、継手51のねじ部51Aを被取付部材57のねじ部57Aにねじ込んで取り付ける。このとき、継手51のつば部51Bの高さ(厚さ)はT0となっており、継手51の座面51Dからの突出寸法はH0となっている。
なお、継手51の軸心には圧力導入口51Eがあけられている。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−153509号公報(従来例;図10参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、継手51を被取付部材57にねじ込んで取り付ける際、継手51には、Oリング58用の溝51Cの周縁、つまり、モーメントの起点S1には、矢印A方向に引っ張り込む力Fが発生する。これに対して、つば部51Bにおいて被取付部材57のOリング用穴57Bの内周と突き当たる部位、つまり、モーメントの作用点S2には、矢印Aとは反対方向に働く矢印B方向の反力Fが生じる。このため、作用点S2には、起点S1と作用点S2との距離の分のモーメント(M)が発生する。
ねじの締め付けによるモーメント(M)は、数1に基づいて算出される。
ここで、継手51の軸中心から応力の発生する作用点S2までの距離をaとし、継手51の軸中心から起点S1までの距離をbとし、aとbとの差(クリアランス)をLとする。
【0009】
【数1】
【0010】
また、この数1に基づいて計算した結果が図7に示されている。
この図7に示すように、クリアランスLの寸法に応じてモーメントMがやや比例状態に近い曲線で変化し、クリアランスLが大きくなれば、それに連れてモーメントも大きくなる様子がわかる。
例えば、従来の継手51の取り付けにおいて、クリアランスLが1.5mmであるとすれば、モーメントMは約8であり、クリアランスLが2.0mmであるとすれば、モーメントMは約10であることがわかる。
【0011】
以上のように、作用点S2には、力Fと距離Lとを掛けた曲げモーメントが生じる。その結果、この曲げモーメントから発生する応力が矢印C方向に生じ、継手51の上部に取り付けられているダイアフラム53に作用し、ダイアフラム53を窪ませる方向に変形させ(想像線N参照)、圧力出力誤差が発生するという問題がある。
【0012】
そこで、曲げモーメントから発生する応力の影響がダイアフラム53に及ばないようにするために、つば部51Bの座面51Dからの厚さT0を厚くして対応している。その結果、つば部51Bの座面51D、言い換えれば、被取付部材57の取付面表面から継手51の突出寸法H0が大きくなる。
また、継手51の座面51Dの外形寸法φC0が、Oリング用穴57Bの外径φA0より所定寸法大きいことが必要とされることから大きくなる。
そうすると、特に外径の大きなつば部51Bの厚さT0が厚くなり、また、外径も大きくなることから、継手51が大型化し、重量も重くなるという問題が発生する。
【0013】
本発明の目的は、圧力出力誤差が小さくなり、かつ小型、軽量化が図れる圧力センサを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、圧力を検出するダイアフラムと、このダイアフラムに圧力を導入する導入口を有する継手を備えて構成される圧力センサにおいて、前記継手は、被取付部材に取り付けるねじ部と、このねじ部を前記被取付部材にねじ込んで締め付けたとき前記被取付部材に突き当たる座面とを有し、前記継手の前記被取付部材に嵌合する嵌合部の外周で前記座面を含まない位置に、圧力をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする圧力センサである。
【0015】
このような本発明においては、シール部材が座面を含まない位置に設けられているので、座面と嵌合部との交点部に、モーメントを生じるクリアランスを、例えば面取り用の小さなクリアランスとするだけでよくなる。その結果、継手の締め付けトルクで生じる曲げモーメントが小さくなるので、曲げモーメントにより継手に生じる応力を小さくできる。従って、ダイアフラムに与える影響を少なくすることができ、圧力出力誤差を小さくできる。
また、曲げモーメントが小さくなるので、被取付部材の表面からの突出寸法を小さくでき、さらに、シール部材が座面と同一平面内に設けられていないので、座面の径を小さくできる。そのため、圧力センサの小型、軽量化を図ることができる。
【0016】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の圧力センサにおいて、前記シール部材は、前記ねじ部の端部から離れた位置に設けられていることを特徴とするものである。
このような本発明においては、継手をねじ込む際、ねじ部にシール部材を接触させないで行うことができるので、継手の取り付け時にシール部材を損傷することがない。
【0017】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2記載の圧力センサにおいて、前記被取付部材の前記座面と嵌合部との交点部に対応する部位には、極小寸法の面取り加工が施されていることを特徴とするものである。
このような本発明においては、引っ張り力を生じる点と反力を生じる点との間のクリアランスを極力小さくできる。その結果、継手の締め付けトルクで生じる曲げモーメントを小さくできるので、曲げモーメントにより生じる応力が小さくなり、従って、ダイアフラムに与える影響を少なくすることができ、これにより、圧力出力誤差を小さくできる。
以上の本発明において、極小寸法の面取り加工とは、角部に軽くヤスリ掛けする、いわゆる糸面取りを含み、例えば0.5C程度までの面取り加工をいう。
【0018】
請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2記載の圧力センサにおいて、前記継手の座面と前記ねじ部とは連続して形成されるとともに、前記ねじ部の先端には前記嵌合部がねじ部に連続して形成され、この嵌合部の外周に前記シール部材が設けられていることを特徴とするものである。
このような本発明においては、嵌合部がねじ部の先端に設けられているので、嵌合部の先端にねじ部が形成されたものに比べて嵌合部の外径を小さくでき、より小型、軽量化を図ることができ、また、嵌合部にシール部材が設けられているので、シール部材が小さくてすみ、その分安価にできる。
【0019】
請求項5に記載の発明は、請求項1または請求項2記載の圧力センサにおいて、前記継手の前記ねじ部の先端に前記座面が形成されるとともに、この座面には前記嵌合部が連続して形成され、この嵌合部の外周に前記シール部材が設けられていることを特徴とするものである。
このような本発明においては、座面としては所定の平面部が必要であることから、座面の先端に形成される嵌合部の外径は、ねじ部に直接連続している嵌合部に比べてさらに小さくなり、かつ小型、軽量化を図ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の圧力センサの実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態において、前記従来の図5,6で示す圧力センサと異なる部分のみ詳細に説明し、その他の同一部材および同一構造には、同一符号を付すとともに、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【0021】
図1、図2には、第1実施形態の圧力センサ10が示されている。
この圧力センサ10では、ねじ部11Aとシール部材であるOリング18とを異なる位置に設けたものである。
すなわち、圧力センサ10は継手11を備えており、この継手11は、被取付部材17の雌ねじが切られたねじ部17Aにねじ込まれる前記ねじ部11Aと、被取付部材17の嵌合穴17Bに嵌合される嵌合部11Cと、継手11を被取付部材17にねじ込んで取り付けるとき、被取付部材17の取付表面に突き当たる座面11Dを有するつば部11Bとを有して形成されている。
継手11は、例えばステンレス製となっており、また、つば部11Bは厚さ寸法がT1とされ、六角ナット状に形成されている。なお、つば部11Bの厚さ寸法T1は、前記従来の継手51のつば部51Bの厚さ寸法T0より小さな寸法になっている。
【0022】
前記嵌合部11Cには、図2に詳細を示すように、シール用のOリング18が装着されるOリング用溝19が、座面11Dから寸法H2だけ離れた位置に形成されている。また、Oリング用溝19の位置は、ねじ部11Aの端部からも所定寸法離れている。
【0023】
被取付部材17において、継手11の座面11Dと嵌合部11Cとの交点に対応する部位は、極小寸法、例えば0.5Cで面取りされた面取り部17Cとなっている。また、面取り部17Cの寸法が小さいため、座面11Dの外形寸法φC1が、前記従来の継手51の座面51Dの外形寸法φC0よりも小さくなっている。
【0024】
従って、矢印Aのように引っ張り方向の力Fが働く起点S1と、矢印Bのように反対方向の力Fが働く作用点S2との距離L1が例えば0.5mmとなっている。また、面取り部17Cがあるため、継手11のOリング用溝19にOリング18を装着して継手11を被取付部材17に取り付ける際、Oリング18が角部に引っかからず、損傷するおそれが少なくなる。
なお、面取りは0.5Cでなくてもよく、軽くヤスリがけする、いわゆる糸面取りでもよい。
【0025】
以上のような圧力センサ10を被取付部材17に取り付けるには、継手11のOリング用溝19にOリング18を装着しておいて、継手11のねじ部11Aを被取付部材17のねじ部11Aにねじ込み、Oリング18が被取付部材17の嵌合穴17B位置に到達したら、Oリング18を手で嵌合穴17Bに押し込んでおいて、継手11のねじ部11Aをねじ込む。このねじ込みは、継手51の座面11Dが被取付部材17の取付面表面に接触するまで行う。
【0026】
座面11Dが被取付部材17の取付面表面に接触したとき、継手11の座面11Dからの突出寸法はH1となっている。そして、この突出寸法(高さ)H1は、前記従来の継手51の突出寸法H0より小さな寸法になっている。
座面11Dが被取付部材17の表面に接触した後、ねじ部11Aが緩まないようにさらに所定のトルクで締め付ける。
【0027】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) Oリング18を座面11Dから離れた嵌合部11Cに装着したので、被取付部材17において、継手11の座面11Dと嵌合部11Cとの交点に対応する部位には、例えば0.5Cで面取り加工した面取り部17Cを形成すればよく、モーメントを発生するクリアランスL1を小さくできる。その結果、継手11の締め付けトルクによる引っ張り力Fと、クリアランスL1による曲げモーメントから発生する応力が小さくなり、ダイアフラム53に及ぼす影響を少なくすることができ、圧力出力誤差を小さくできる。
【0028】
(2) 継手11の、特につば部11Bに生じる曲げモーメントが小さくなるので、継手11の座面11Dからの高さH1を低くでき、また、つば部11Bの厚さT1を薄くすることができる。さらに、Oリング用溝19が嵌合部11Cに形成され、座面11Dと同一平面内にないため、座面11Dの外径φC1を小さくでき、これにより、継手11、ひいては圧力センサ10の小型、軽量化を図ることができる。
【0029】
(3) 嵌合部11Cに形成されたOリング用溝19は、座面11Dとねじ部11Aとから離れているので、Oリング18を装着して、継手11をねじ込んで取り付けるとき、継手11のねじ部11Aと被取付部材17のねじ部17Aとの螺合の影響を受けず、継手11のねじ込みに際してOリング18が損傷することはない。
【0030】
(4) 被取付部材17の、継手11の座面11Dと嵌合部11Cとの交点に対応する部位には、例えば0.5Cで面取りされた面取り部17Cが形成されているので、継手11のOリング用溝19にOリング18を装着して継手11を被取付部材17に取り付ける際、Oリング18が角部に引っかからず、損傷するおそれが少なくなる。
【0031】
次に、図3を参照して本発明の圧力センサの第2実施形態を説明する。
本第2実施形態は、前記第1実施形態における継手11のねじ部11Aと嵌合部11Cとの位置を逆にしたものである。
なお、本実施形態において、前記従来の図5,6で示す圧力センサ、および第1実施形態と異なる部分のみ詳細に説明し、その他の同一部材および同一構造には、同一符号を付すとともに、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【0032】
本第2実施形態の圧力センサ20では、継手21のつば部21Bに形成された座面21Dにねじ部21Aが連続して形成され、このねじ部21Aの先端に嵌合部21Cが形成され、この嵌合部21CにOリング28を装着するためのOリング用溝29が形成されている。なお、ねじ部21Aの先端と被取付部材27における嵌合穴27Bの入り口との間には、所定寸法の隙間が形成されている。
従って、引っ張り方向の力Fと反対方向の力Fとは同一線上に働くため、曲げモーメントを生じさせるクリアランスが、互いのねじの隙間だけとなってほぼゼロに近くなり、曲げモーメントがほとんど生じなくなる。
【0033】
このような本実施形態では、継手21のOリング用溝29にOリング28を装着してから、継手21の嵌合部21Cおよびねじ部21Aを、被取付部材27のねじ穴に差し込み、次いで、継手21のねじ部21Aを被取付部材27のねじ部27Aにねじ込んで取り付ける。この際、継手21の座面21Dが被取付部材27の取付表面に接触するまでねじ込む。
座面21Dが被取付部材27の取付表面に接触した後、ねじ部21Aが緩まないようにさらに所定のトルクで締め付ける。
【0034】
このような本実施形態によれば、前記(2) 、(3) と同様の効果の他、次のような効果がある。
(5) Oリング28を座面21Dから離れた嵌合部21Cに装着するとともに、座面21Dにねじ部21Aを連続させたので、モーメントを発生するクリアランスをほぼゼロにできる。その結果、継手21の締め付けトルクによる引っ張り力Fと、クリアランスによる曲げモーメントから発生する応力がほとんどなくなり、ダイアフラムに与える影響をほとんどなくすことができるため、圧力出力誤差をほとんどなくすことができる。
【0035】
(6) 嵌合部21Cの外径がねじ部21Aの外径より小さいので、嵌合部11Cの先端にねじ部11Aが形成されている前記第1実施形態に比べて、継手21を小さくでき、より小型、軽量化を図れる上に、Oリング28が小さいものですみ、その分だけでも第1実施形態より安価にできる。
【0036】
次に、図4を参照して本発明の圧力センサの第3実施形態を説明する。
本3実施形態は、前記第1、第2実施形態において、それぞれ継手11,21のつば部11B、21Bに座面11D、21Dが形成されていたものを、継手31のねじ部31Aの先端に座面31Dを形成したものである。
【0037】
すなわち、本第3実施形態の圧力センサ30では、継手31のつば部31Bの一面にねじ部31Aが連続し、このねじ部31Aの先端に前述のように座面31Dが形成され、この座面31Dに連続して嵌合部31Cが形成されている。そして、この嵌合部31CにOリング38を装着するためのOリング用溝39が形成されている。嵌合部31Cの外径は、前記第2実施形態の嵌合部21Cの外径よりさらに小さくなっており、これにより、ねじ部31Aの先端と嵌合部31Cの外径との間の平面部が前記座面31Dとなっている。
【0038】
これに対して、被取付部材37のねじ部37Aと嵌合部37Bとの間に段差部37Dが形成されており、この段差部37Dが被取付部材37の取付表面となっている。
この際、継手31のつば部31Bの一面と被取付部材37の表面との間には、所定寸法の隙間H4があけられ、継手31の突出寸法H3は、隙間H4の分だけ前記第2実施形態より高くなっている。
【0039】
図4において、ねじ先端の座面31Dにおいて、被取付部材37の矢印D方向の反力Fと、矢印E方向のねじ先端の押し付け力Fが距離L1を介してかかるため、曲げモーメントが発生するが、座面31Dからの突出寸法H5は継手31の突出寸法H3よりも大きくなり、応力は小さくなる。従って、曲げモーメントが生じてもダイアフラム53には影響がほとんどなくなる。
【0040】
このような本実施形態では、継手31のOリング用溝39にOリング38を装着してから、被取付部材37のねじ穴に差し込み、次いで、継手31のねじ部31Aを、継手31の座面31Dが被取付部材37の段差部37Dに接触するまで被取付部材37のねじ部37Aにねじ込んで取り付ける。
座面31Dが被取付部材37の段差部37Dに接触した後、ねじ部31Aが緩まないようにさらに所定のトルクで締め付ける。
【0041】
このような本実施形態によれば、前記(2) 、(3) 、(5) と同様の効果の他、次のような効果がある。
(7) ねじ部31Aの先端に座面31Dが形成され、嵌合部31Cは座面31Dに連続しているので、座面31Dの分だけ嵌合部31Cの径が小さくなり、第2実施形態の嵌合部21Cより小さくでき、さらに小型、軽量化を図ることができる。
【0042】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次に示すような変形形態でもよいものである。
例えば、前記第1実施形態では、被取付部材17の嵌合穴17Bの縁部に例えば0.5Cの面取りがなされているが、これに限らない。極小寸法のR加工でもよい。このようにすれば、Oリング18を装着して継手11を取り付けるとき、R部を経由して被取付部材17の嵌合穴17Bに挿入されるので、Oリング18がより傷つきにくい。
【0043】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の圧力センサによれば、シール部材が座面を含まない位置に設けられているので、座面と嵌合部との交点部に、モーメントを生じるクリアランスを、例えば面取り用の小さなクリアランスとするだけでよくなる。その結果、継手の締め付けトルクで生じる曲げモーメントが小さくなるので、曲げモーメントにより継手に生じる応力を小さくできる。従って、ダイアフラムに与える影響を少なくすることができ、圧力出力誤差を小さくできる。
また、曲げモーメントが小さくなるので、被取付部材の表面からの突出寸法を小さくでき、さらに、シール部材が座面と同一平面内に設けられていないので、座面の径を小さくできる。そのため、圧力センサの小型、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る圧力センサの第1実施形態を示す全体図である。
【図2】前記実施形態の部分詳細図である。
【図3】本発明に係る圧力センサの第2実施形態を示す全体図である。
【図4】本発明に係る圧力センサの第3実施形態を示す全体図である。
【図5】従来の圧力センサを示す全体図である。
【図6】従来の圧力センサを示す部分詳細図である。
【図7】従来の圧力センサにおける締め付けによるモーメントとクリアランスとの関係を示す図である。
【符号の説明】
10,20,30 圧力センサ
11,21,31 継手
11A,21A,31A ねじ部
11C,21C,31C 嵌合部
11D,21D,31D 座面
17,27,37 被取付部材
18,28,38 シール部材であるOリング
19,29,39 Oリング用溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure sensor for detecting air pressure or oil pressure used in, for example, an FA (Factory Automation) device.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a pressure sensor which is attached to various devices such as an FA device and detects air pressure and hydraulic pressure used in those devices.
The mounting of the pressure sensor is often performed by screwing it into a counterpart such as a device (for example, Patent Document 1).
[0003]
The mounting structure of this pressure sensor is as shown in FIGS.
That is, the
[0004]
In the
[0005]
The O-
Here, when the outer diameter of the O-
[0006]
In order to mount such a
Note that a
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-153509 (conventional example; see FIG. 10)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the
The moment (M) due to the tightening of the screw is calculated based on
Here, a is the distance from the axis center of the
[0009]
(Equation 1)
[0010]
FIG. 7 shows the result of calculation based on
As shown in FIG. 7, it can be seen that the moment M changes according to the dimension of the clearance L in a curve that is slightly closer to a proportional state, and that as the clearance L increases, the moment increases accordingly.
For example, when the
[0011]
As described above, a bending moment multiplied by the force F and the distance L is generated at the point of action S2. As a result, the stress generated from this bending moment is generated in the direction of arrow C, acts on the
[0012]
In order to prevent the influence of the stress generated from the bending moment from affecting the
In addition, the outer dimension φC0 of the seating surface 51D of the
Then, in particular, the thickness T0 of the
[0013]
An object of the present invention is to provide a pressure sensor which can reduce a pressure output error and can be reduced in size and weight.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0015]
In the present invention, since the seal member is provided at a position that does not include the seating surface, the clearance that generates a moment at the intersection of the seating surface and the fitting portion is, for example, a small clearance for chamfering. Just get better. As a result, the bending moment generated by the tightening torque of the joint is reduced, so that the stress generated in the joint due to the bending moment can be reduced. Therefore, the influence on the diaphragm can be reduced, and the pressure output error can be reduced.
Further, since the bending moment is reduced, the protrusion dimension from the surface of the member to be mounted can be reduced, and the diameter of the seat surface can be reduced since the seal member is not provided on the same plane as the seat surface. Therefore, the size and weight of the pressure sensor can be reduced.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the first aspect, the seal member is provided at a position distant from an end of the screw portion.
In such a present invention, when the joint is screwed in, the sealing can be performed without bringing the seal member into contact with the threaded portion, so that the seal member is not damaged when the joint is attached.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the first or second aspect, a portion corresponding to an intersection between the seating surface and the fitting portion of the attached member is chamfered to a minimum dimension. Is provided.
In the present invention as described above, the clearance between the point where the pulling force is generated and the point where the reaction force is generated can be minimized. As a result, the bending moment generated by the tightening torque of the joint can be reduced, so that the stress generated by the bending moment is reduced, and therefore, the influence on the diaphragm can be reduced, thereby reducing the pressure output error.
In the present invention described above, the chamfering process of the extremely small size includes a so-called yarn chamfering in which a corner portion is lightly filed, and refers to a chamfering process up to, for example, about 0.5C.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the first or second aspect, the seating surface of the joint and the screw portion are formed continuously, and the fitting is formed at a tip of the screw portion. The joint portion is formed continuously with the screw portion, and the seal member is provided on the outer periphery of the fitting portion.
In the present invention, since the fitting portion is provided at the tip of the screw portion, the outer diameter of the fitting portion can be made smaller than that in which the thread portion is formed at the tip of the fitting portion. The size and weight can be reduced, and the seal member is provided at the fitting portion, so that the seal member can be small and the cost can be reduced accordingly.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the first or second aspect, the seat surface is formed at a tip of the screw portion of the joint, and the fitting portion is formed on the seat surface. It is formed continuously, and the seal member is provided on the outer periphery of the fitting portion.
In the present invention, since a predetermined flat portion is required as the seating surface, the outer diameter of the fitting portion formed at the tip of the seating surface is equal to the fitting portion directly connected to the screw portion. , And can be made smaller and lighter.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a pressure sensor of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, only the portions different from the conventional pressure sensor shown in FIGS. 5 and 6 will be described in detail, and the other same members and structures will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified. I do.
[0021]
1 and 2 show a
In this
That is, the
The joint 11 is made of, for example, stainless steel, and the
[0022]
As shown in detail in FIG. 2, an O-
[0023]
In the mounted
[0024]
Therefore, the distance L1 between the starting point S1 where the force F in the pulling direction acts as shown by the arrow A and the point S2 where the force F acts in the opposite direction as shown by the arrow B is 0.5 mm, for example. In addition, since the chamfered
Note that the chamfering need not be 0.5C, but may be so-called thread chamfering, which is lightly filed.
[0025]
In order to attach the
[0026]
When the
After the
[0027]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the O-
[0028]
(2) Since the bending moment of the joint 11, especially at the
[0029]
(3) Since the O-
[0030]
(4) Since a chamfered
[0031]
Next, a second embodiment of the pressure sensor of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, the positions of the threaded
In the present embodiment, only the portions different from the conventional pressure sensor shown in FIGS. 5 and 6 and the first embodiment will be described in detail, and the other same members and the same structures will be denoted by the same reference numerals, and Detailed description is omitted or simplified.
[0032]
In the
Therefore, since the force F in the pulling direction and the force F in the opposite direction act on the same line, the clearance for generating the bending moment becomes almost zero due to only the gap between the screws, and almost no bending moment is generated. .
[0033]
In this embodiment, after the O-
After the seat surface 21D contacts the mounting surface of the mounted
[0034]
According to the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects similar to the above (2) and (3).
(5) Since the O-
[0035]
(6) Since the outer diameter of the
[0036]
Next, a third embodiment of the pressure sensor of the present invention will be described with reference to FIG.
The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the
[0037]
That is, in the
[0038]
On the other hand, a step 37D is formed between the
At this time, a gap H4 having a predetermined dimension is provided between one surface of the flange portion 31B of the joint 31 and the surface of the attached
[0039]
In FIG. 4, a reaction force F of the mounting
[0040]
In this embodiment, after the O-ring 38 is mounted in the O-ring groove 39 of the joint 31, the O-ring 38 is inserted into the screw hole of the attached
After the seat surface 31D comes into contact with the step portion 37D of the attached
[0041]
According to the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects similar to the above (2), (3), and (5).
(7) Since the seating surface 31D is formed at the tip of the
[0042]
The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified as follows as long as the object of the present invention can be achieved.
For example, in the first embodiment, the edge of the fitting hole 17B of the attached
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the pressure sensor of the present invention, since the seal member is provided at a position that does not include the seating surface, a clearance that generates a moment at the intersection of the seating surface and the fitting portion is For example, a small clearance for chamfering is sufficient. As a result, the bending moment generated by the tightening torque of the joint is reduced, so that the stress generated in the joint by the bending moment can be reduced. Therefore, the influence on the diaphragm can be reduced, and the pressure output error can be reduced.
Further, since the bending moment is reduced, the protrusion dimension from the surface of the mounted member can be reduced, and further, since the seal member is not provided on the same plane as the seat surface, the diameter of the seat surface can be reduced. Therefore, the size and weight of the pressure sensor can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a first embodiment of a pressure sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a partial detailed view of the embodiment.
FIG. 3 is an overall view showing a second embodiment of the pressure sensor according to the present invention.
FIG. 4 is an overall view showing a third embodiment of the pressure sensor according to the present invention.
FIG. 5 is an overall view showing a conventional pressure sensor.
FIG. 6 is a partial detailed view showing a conventional pressure sensor.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a moment by tightening and a clearance in a conventional pressure sensor.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30
Claims (5)
前記継手は、被取付部材に取り付けるねじ部と、このねじ部を前記被取付部材にねじ込んで締め付けたとき前記被取付部材に突き当たる座面とを有し、
前記継手の前記被取付部材に嵌合する嵌合部の外周で前記座面を含まない位置に、圧力をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする圧力センサ。In a pressure sensor comprising a diaphragm for detecting pressure and a joint having an inlet for introducing pressure to the diaphragm,
The joint has a screw portion to be attached to the attached member, and a seat surface which abuts the attached member when the screw portion is screwed into the attached member and tightened,
A pressure sensor, wherein a seal member that seals pressure is provided at a position on the outer periphery of a fitting portion of the joint that fits the member to be mounted and that does not include the seating surface.
前記シール部材は、前記ねじ部の端部から離れた位置に設けられていることを特徴とする圧力センサ。The pressure sensor according to claim 1,
The pressure sensor, wherein the seal member is provided at a position apart from an end of the screw portion.
前記被取付部材の前記座面と嵌合部との交点部に対応する部位には、極小寸法の面取り加工が施されていることを特徴とする圧力センサ。The pressure sensor according to claim 1 or 2,
A pressure sensor, wherein a portion corresponding to an intersection of the seat surface and the fitting portion of the mounted member is chamfered to an extremely small size.
前記継手の座面と前記ねじ部とは連続して形成されるとともに、前記ねじ部の先端には前記嵌合部がねじ部に連続して形成され、この嵌合部の外周に前記シール部材が設けられていることを特徴とする圧力センサ。The pressure sensor according to claim 1 or 2,
The seat surface of the joint and the screw portion are formed continuously, and the fitting portion is formed at the tip of the screw portion so as to be continuous with the screw portion. The pressure sensor characterized by being provided with.
前記継手の前記ねじ部の先端に前記座面が形成されるとともに、この座面には前記嵌合部が連続して形成され、この嵌合部の外周に前記シール部材が設けられていることを特徴とする圧力センサ。The pressure sensor according to claim 1 or 2,
The seat surface is formed at the tip of the thread portion of the joint, the fitting portion is formed continuously on the seat surface, and the seal member is provided on the outer periphery of the fitting portion. Pressure sensor characterized by the above-mentioned.
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- 2003-02-27 JP JP2003050926A patent/JP2004257948A/en active Pending
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