JP3494594B2 - 圧力検出器の取付け構造 - Google Patents
圧力検出器の取付け構造Info
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- G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
- G01L7/08—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type
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- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてセンサー
チップ（感圧素子）を利用した圧力検出器の取付け構造
の改良に関するものであり、半導体製造設備に於ける強
腐食性ガスの供給系等で主に使用されるものである。
チップ（感圧素子）を利用した圧力検出器の取付け構造
の改良に関するものであり、半導体製造設備に於ける強
腐食性ガスの供給系等で主に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】管路内の流体圧の検出には従前からセン
サーチップ（感圧素子）やストレンゲージを利用したダ
イヤフラム型の圧力検出器が広く利用されている。図９
及び図１０はダイヤフラム型圧力検出器の構造の一例を
示すものであり、本件出願人が特開平１０−８２０７０
７号及び特願平１０−００８８４１号として公開してい
るものである。即ち、図９及び図１０に於いて、１はセ
ンサーベース、２はセンサーチップ（感圧素子）、３は
ダイヤフラム、４はダイヤフラムベース、５は圧力伝達
用媒体（シリコンオイル）、６は封止用ボール、７はリ
ードピン、８は溶接部、１０は流体圧であり、流体圧１
０がダイヤフラム３及び圧力伝達用媒体５を介してセン
サーチップ２へ加わると、センサーチップ２を形成する
半導体圧力トランスジューサから圧力に比例した電圧信
号が、リードピン７を通して外部へ出力される。
サーチップ（感圧素子）やストレンゲージを利用したダ
イヤフラム型の圧力検出器が広く利用されている。図９
及び図１０はダイヤフラム型圧力検出器の構造の一例を
示すものであり、本件出願人が特開平１０−８２０７０
７号及び特願平１０−００８８４１号として公開してい
るものである。即ち、図９及び図１０に於いて、１はセ
ンサーベース、２はセンサーチップ（感圧素子）、３は
ダイヤフラム、４はダイヤフラムベース、５は圧力伝達
用媒体（シリコンオイル）、６は封止用ボール、７はリ
ードピン、８は溶接部、１０は流体圧であり、流体圧１
０がダイヤフラム３及び圧力伝達用媒体５を介してセン
サーチップ２へ加わると、センサーチップ２を形成する
半導体圧力トランスジューサから圧力に比例した電圧信
号が、リードピン７を通して外部へ出力される。
【０００３】図１１及び図１２は、前記図９及び図１０
に示したダイヤフラム型圧力検出器の管路等への取付け
構造の一例を示すものであり、また、図１３は図１２の
Ａ部の拡大断面図である。図１１乃至図１３に於いて、
１１は取付具本体、１２・１３は押え部材、１４はベア
リング、１５・１６は固定具、１７はメタルガスケット
であり、押え部材１２・１３に加えた押圧力により、メ
タルガスケット１７を介してダイヤフラムベース４と取
付具本体１１との間の気密性が保持されている。
に示したダイヤフラム型圧力検出器の管路等への取付け
構造の一例を示すものであり、また、図１３は図１２の
Ａ部の拡大断面図である。図１１乃至図１３に於いて、
１１は取付具本体、１２・１３は押え部材、１４はベア
リング、１５・１６は固定具、１７はメタルガスケット
であり、押え部材１２・１３に加えた押圧力により、メ
タルガスケット１７を介してダイヤフラムベース４と取
付具本体１１との間の気密性が保持されている。
【０００４】前記図９及び図１０に示した構造のダイヤ
フラム型圧力検出器は、管路等へ取付けした状態に於け
る所謂デッドスペースを極めて小さくすることができ、
ガスの置換性を高める上で好都合なだけでなく、ダイヤ
フラム３の接ガス面に所望の不働態膜を比較的容易に、
しかも斑の無い均一な厚みに形成することができ、優れ
た実用的効用を奏するものである。しかし、当該ダイヤ
フラム型圧力検出器にも解決すべき問題が多く残されて
おり、その中でも最も大きな問題は、管路等へ取付けし
た場合におけるダイヤフラム３の応力歪等に起因する測
定値の変動の点である。
フラム型圧力検出器は、管路等へ取付けした状態に於け
る所謂デッドスペースを極めて小さくすることができ、
ガスの置換性を高める上で好都合なだけでなく、ダイヤ
フラム３の接ガス面に所望の不働態膜を比較的容易に、
しかも斑の無い均一な厚みに形成することができ、優れ
た実用的効用を奏するものである。しかし、当該ダイヤ
フラム型圧力検出器にも解決すべき問題が多く残されて
おり、その中でも最も大きな問題は、管路等へ取付けし
た場合におけるダイヤフラム３の応力歪等に起因する測
定値の変動の点である。
【０００５】即ち、圧力の検出感度を高めるため、ダイ
ヤフラム３の厚みは０．０５〜０．０６ｍｍ程度の極薄
に選定されている。その結果、図１１に示すような形態
でもって、ダイヤフラムベース４の本体部下面４ｆへガ
スケット１７の接当面を当てた場合には、固定ボルト１
５による締込み時にダイヤフラム３に生じる応力歪みが
不可避となり、これによってシリコンオイル５を介して
センサー素子２にかかる応力が大きく変化することにな
る。例えば、ダイヤフラム３の厚さ‥０．０５〜０．０
６ｍｍ、内径約‥１０ｍｍφ、検出圧力‥数Ｔｏｒｒ〜
７ｋｇｆ／ｃｍ2 ａｂｓの圧力検出器を用いた試験によ
れば、ダイヤフラム３に加わる圧力ＰがＰS ＝７ｋｇｆ
／ｃｍ2 ａｂｓ程度の高圧力の場合には、圧力検出器を
圧力検出器取付具本体１１へ組み付けたときでも、圧力
検出器がフリーな状態下にある場合に比較して出力ＶS
（ｍｖ）及び温度特性ＳＴＣ（％ＦＳ／℃）に大きな差
異は見られない。
ヤフラム３の厚みは０．０５〜０．０６ｍｍ程度の極薄
に選定されている。その結果、図１１に示すような形態
でもって、ダイヤフラムベース４の本体部下面４ｆへガ
スケット１７の接当面を当てた場合には、固定ボルト１
５による締込み時にダイヤフラム３に生じる応力歪みが
不可避となり、これによってシリコンオイル５を介して
センサー素子２にかかる応力が大きく変化することにな
る。例えば、ダイヤフラム３の厚さ‥０．０５〜０．０
６ｍｍ、内径約‥１０ｍｍφ、検出圧力‥数Ｔｏｒｒ〜
７ｋｇｆ／ｃｍ2 ａｂｓの圧力検出器を用いた試験によ
れば、ダイヤフラム３に加わる圧力ＰがＰS ＝７ｋｇｆ
／ｃｍ2 ａｂｓ程度の高圧力の場合には、圧力検出器を
圧力検出器取付具本体１１へ組み付けたときでも、圧力
検出器がフリーな状態下にある場合に比較して出力ＶS
（ｍｖ）及び温度特性ＳＴＣ（％ＦＳ／℃）に大きな差
異は見られない。
【０００６】しかし、ダイヤフラム３に加わる圧力Ｐが
低圧、例えば圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ａｂｓのとき
には、圧力検出器の組み付けにより出力Ｖ0 に５．２ｍ
ｖ（組み付け前の出力１６．６６ｍｖ、組み付け後の出
力２１．８６ｍｖ）以上の大きな変動が表れると共に、
温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）の値も０．１６２〜０．
７１９のように大きく変動する。即ち、出力の点からは
測定値のバラツキが大き過ぎるうえ、温度特性の点でも
補償可能な範囲外の大きな変動となり、圧力検出器とし
ての実用化に問題がある。
低圧、例えば圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ／ｃｍ2 ａｂｓのとき
には、圧力検出器の組み付けにより出力Ｖ0 に５．２ｍ
ｖ（組み付け前の出力１６．６６ｍｖ、組み付け後の出
力２１．８６ｍｖ）以上の大きな変動が表れると共に、
温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）の値も０．１６２〜０．
７１９のように大きく変動する。即ち、出力の点からは
測定値のバラツキが大き過ぎるうえ、温度特性の点でも
補償可能な範囲外の大きな変動となり、圧力検出器とし
ての実用化に問題がある。
【０００７】これに対して、ダイヤフラムベース４の外
周縁部の形態を図１０の如き形態とし、図１３に示すよ
うに、ダイヤフラムベース４の本体部外周面４ｄとメタ
ルガスケット１７の内周面１７ｄとを非接触の状態とし
て締付け固定した場合には、圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ／ｃｍ
２ ａｂｓに於ける組み付け前・後の出力変動量△Ｖ0
を±約３．５ｍｖ以下に引下げることができる。同様
に、温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）の方も０．０５２〜
０．２５９の範囲内の値となり、現実の管路等へ当該圧
力検出器を組み付けても、所定の校正操作により十分実
用化に対応することができる。
周縁部の形態を図１０の如き形態とし、図１３に示すよ
うに、ダイヤフラムベース４の本体部外周面４ｄとメタ
ルガスケット１７の内周面１７ｄとを非接触の状態とし
て締付け固定した場合には、圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ／ｃｍ
２ ａｂｓに於ける組み付け前・後の出力変動量△Ｖ0
を±約３．５ｍｖ以下に引下げることができる。同様
に、温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）の方も０．０５２〜
０．２５９の範囲内の値となり、現実の管路等へ当該圧
力検出器を組み付けても、所定の校正操作により十分実
用化に対応することができる。
【０００８】尚、図１２及び図１３の圧力検出器の取付
け構造に於いて、組み付け前後の出力変動量△Ｖ0 が小
さくなるのは、ダイヤフラムベース４に設けた鍔部４ａ
の下面４ｃと、ダイヤフラムベース４の厚肉（約２ｍ
ｍ）の本体部４ｂの外周面４ｄとの間にガスケット１７
が配設されており、且つガスケット１７の内周面１７ｄ
と本体部４ｂの外周面４ｄとは非接触の状態となってい
るため、センサー押え部材１３によって下方向の押圧力
がセンサーベース１及びダイヤフラムベース４を介して
ガスケット１７にかかっても、ガスケット１７の上・下
方向の反力は全てダイヤフラムベース４の鍔部４ａによ
って受け止められ、ダイヤフラムベース４の本体部４ｂ
に一体的に形成したダイヤフラム３には、締め込み時の
歪み応力が殆どかからないからである。
け構造に於いて、組み付け前後の出力変動量△Ｖ0 が小
さくなるのは、ダイヤフラムベース４に設けた鍔部４ａ
の下面４ｃと、ダイヤフラムベース４の厚肉（約２ｍ
ｍ）の本体部４ｂの外周面４ｄとの間にガスケット１７
が配設されており、且つガスケット１７の内周面１７ｄ
と本体部４ｂの外周面４ｄとは非接触の状態となってい
るため、センサー押え部材１３によって下方向の押圧力
がセンサーベース１及びダイヤフラムベース４を介して
ガスケット１７にかかっても、ガスケット１７の上・下
方向の反力は全てダイヤフラムベース４の鍔部４ａによ
って受け止められ、ダイヤフラムベース４の本体部４ｂ
に一体的に形成したダイヤフラム３には、締め込み時の
歪み応力が殆どかからないからである。
【０００９】しかし、前記圧力検出器の組み付け前後の
出力変動量△Ｖ0 や温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）等は
小さいほど好都合であり、前記図１３の如き構造の組み
付けに於いても、未だ出力変動量△Ｖ0 が大き過ぎると
云う難点がある。
出力変動量△Ｖ0 や温度特性ＺＴＣ（％ＦＳ／℃）等は
小さいほど好都合であり、前記図１３の如き構造の組み
付けに於いても、未だ出力変動量△Ｖ0 が大き過ぎると
云う難点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記特開平
１０−８２７０７号や特願平１０−８８４１号に開示し
た図９〜図１３に示す如き構成のダイヤフラム型圧力検
出器を、実際に配管路等へ適用した場合に於ける上述の
如き問題、即ち圧力検出器を圧力検出器取付具本体へ組
み込みした場合に生ずるダイヤフラムの応力歪みのバラ
ツキにより、出力や温度特性に大きな変動が生じて圧力
測定器の測定精度が低下すると云う問題を解決せんとす
るものであり、圧力検出器取付具本体への圧力検出器の
取付け構造に改良を加えることにより、取付具本体へ圧
力検出器を固定した場合に於いても、出力や温度特性が
フリーの状態下に於ける出力や温度特性と殆んど差異を
生せず、しかも流体通路のデッドスペースの増加を招く
ことなしに圧力検出器を配管路等へ適用できるようにす
ることを、発明の主たる目的とするものである。
１０−８２７０７号や特願平１０−８８４１号に開示し
た図９〜図１３に示す如き構成のダイヤフラム型圧力検
出器を、実際に配管路等へ適用した場合に於ける上述の
如き問題、即ち圧力検出器を圧力検出器取付具本体へ組
み込みした場合に生ずるダイヤフラムの応力歪みのバラ
ツキにより、出力や温度特性に大きな変動が生じて圧力
測定器の測定精度が低下すると云う問題を解決せんとす
るものであり、圧力検出器取付具本体への圧力検出器の
取付け構造に改良を加えることにより、取付具本体へ圧
力検出器を固定した場合に於いても、出力や温度特性が
フリーの状態下に於ける出力や温度特性と殆んど差異を
生せず、しかも流体通路のデッドスペースの増加を招く
ことなしに圧力検出器を配管路等へ適用できるようにす
ることを、発明の主たる目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ダイ
ヤフラムを備えたダイヤフラムベースと、前記ダイヤフ
ラムベースの変位により作動するセンサー素子を内蔵し
たセンサーベースとを組み合せ固着して成る圧力検出器
を、配管路や機械装置に取付けした取付具本体の挿着孔
内へガスケットを介設して挿着し、上方より内へ挿入し
た押え部材により圧力検出器を気密状に押圧固定するよ
うにした圧力検出器の取付け構造に於いて、前記取付具
本体１１の挿着孔１１ａの下方部に第１段部１９と第２
段部２０を設け、当該第２段部２０の水平面２０ｂとガ
スケット１７の下部接当面１７ｂの間をシール部とし、
また前記圧力検出器のセンサーベース１及びダイヤフラ
ムベース４の上方部に鍔部１ａ及び鍔部４ａを設け、両
鍔部１ａ、４ａを対向状に組み合せ固着すると共に、前
記ダイヤフラムベース４の鍔部４ａの下面４ｃとガスケ
ット１７の上部接当面１７ａの間をシール部とし、更
に、前記センサーベース１の鍔部上面１ｂの内側位置に
浅溝１８ｃを、ダイヤフラムベース４の鍔部下面４ｃの
内側位置に浅溝１８ｄを夫々リング状に形成すると共
に、前記ガスケット１７を断面形状がほぼ矩形の上部接
当面１７ａと下部接当面１７ｂを備えた金属製ガスケッ
ト１３とし、押え部材１３によるセンサーベース１の鍔
部上面１ｂの押圧により生じた歪を浅溝１８ｃ、１８ｂ
により吸収するようにしたことを、発明の基本構成とす
るものである。
ヤフラムを備えたダイヤフラムベースと、前記ダイヤフ
ラムベースの変位により作動するセンサー素子を内蔵し
たセンサーベースとを組み合せ固着して成る圧力検出器
を、配管路や機械装置に取付けした取付具本体の挿着孔
内へガスケットを介設して挿着し、上方より内へ挿入し
た押え部材により圧力検出器を気密状に押圧固定するよ
うにした圧力検出器の取付け構造に於いて、前記取付具
本体１１の挿着孔１１ａの下方部に第１段部１９と第２
段部２０を設け、当該第２段部２０の水平面２０ｂとガ
スケット１７の下部接当面１７ｂの間をシール部とし、
また前記圧力検出器のセンサーベース１及びダイヤフラ
ムベース４の上方部に鍔部１ａ及び鍔部４ａを設け、両
鍔部１ａ、４ａを対向状に組み合せ固着すると共に、前
記ダイヤフラムベース４の鍔部４ａの下面４ｃとガスケ
ット１７の上部接当面１７ａの間をシール部とし、更
に、前記センサーベース１の鍔部上面１ｂの内側位置に
浅溝１８ｃを、ダイヤフラムベース４の鍔部下面４ｃの
内側位置に浅溝１８ｄを夫々リング状に形成すると共
に、前記ガスケット１７を断面形状がほぼ矩形の上部接
当面１７ａと下部接当面１７ｂを備えた金属製ガスケッ
ト１３とし、押え部材１３によるセンサーベース１の鍔
部上面１ｂの押圧により生じた歪を浅溝１８ｃ、１８ｂ
により吸収するようにしたことを、発明の基本構成とす
るものである。
【００１２】請求項２の発明は、ダイヤフラムを備えた
ダイヤフラムベースと、前記ダイヤフラムベースの変位
により作動するセンサー素子を内蔵したセンサーベース
とを組み合せ固着して成る圧力検出器を、配管路や機械
装置に取付けした取付具本体の挿着孔内へガスケットを
介設して挿着し、上方より挿着孔内へ挿入した押え部材
により圧力検出器を気密状に押圧固定するようにした圧
力検出器の取付け構造に於いて、前記取付具本体１１の
挿着孔１１ａの下方部に第１段部１９と第２段部２０を
設け、当該第２段部２０の水平面２０ｂとガスケット１
７の下部接当面１７ｂの間をシール部とし、また前記圧
力検出器のセンサーベース１に鍔部１ａを設け、当該鍔
部１ａとダイヤフラムベース４の本体部上面４ｅとを対
向状に組み合せ固着すると共に、ダイヤフラムベース４
の本体部下面４ｆより下方へ突出せしめてシール面４ｇ
を形成し、当該シール面４ｇとガスケット１７の上部接
当面１７ａの間をシール部とし、更に、前記センサーベ
ース１の鍔部１ａの上面１ｂの内側位置に浅溝１８ｅ
を、ダイヤフラムベース４の本体部下面４ｆの内側位置
に浅溝１８ｆを、下方へ突出せしめたシール面４ｇの上
方位置に対向状浅溝１８ｇ、１８ｈを夫々リング状に形
成すると共に、前記ガスケット１７を断面形状がほぼ矩
形の上部接当面１７ａと下部接当面１７ｂを備えた金属
製ガスケット１３とし、押え部材１３によるセンサーベ
ース１の鍔部上面１ｂの押圧により生じた歪を浅溝１８
ｅ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｈにより吸収するようにした
ことを、発明の基本構成とするものである。
ダイヤフラムベースと、前記ダイヤフラムベースの変位
により作動するセンサー素子を内蔵したセンサーベース
とを組み合せ固着して成る圧力検出器を、配管路や機械
装置に取付けした取付具本体の挿着孔内へガスケットを
介設して挿着し、上方より挿着孔内へ挿入した押え部材
により圧力検出器を気密状に押圧固定するようにした圧
力検出器の取付け構造に於いて、前記取付具本体１１の
挿着孔１１ａの下方部に第１段部１９と第２段部２０を
設け、当該第２段部２０の水平面２０ｂとガスケット１
７の下部接当面１７ｂの間をシール部とし、また前記圧
力検出器のセンサーベース１に鍔部１ａを設け、当該鍔
部１ａとダイヤフラムベース４の本体部上面４ｅとを対
向状に組み合せ固着すると共に、ダイヤフラムベース４
の本体部下面４ｆより下方へ突出せしめてシール面４ｇ
を形成し、当該シール面４ｇとガスケット１７の上部接
当面１７ａの間をシール部とし、更に、前記センサーベ
ース１の鍔部１ａの上面１ｂの内側位置に浅溝１８ｅ
を、ダイヤフラムベース４の本体部下面４ｆの内側位置
に浅溝１８ｆを、下方へ突出せしめたシール面４ｇの上
方位置に対向状浅溝１８ｇ、１８ｈを夫々リング状に形
成すると共に、前記ガスケット１７を断面形状がほぼ矩
形の上部接当面１７ａと下部接当面１７ｂを備えた金属
製ガスケット１３とし、押え部材１３によるセンサーベ
ース１の鍔部上面１ｂの押圧により生じた歪を浅溝１８
ｅ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｈにより吸収するようにした
ことを、発明の基本構成とするものである。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の発明に於いて、センサーベース１の鍔部１ａの外周部
分２４及びダイヤフラムベース４の本体部４ｂの外周部
分２５を高硬度を有する材質としたものである。
の発明に於いて、センサーベース１の鍔部１ａの外周部
分２４及びダイヤフラムベース４の本体部４ｂの外周部
分２５を高硬度を有する材質としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の各
実施態様を説明する。図１は本発明の第１実施態様に係
る圧力検出器の断面概要図であり、図２は第１実施態様
に係る圧力検出器の取付構造を示す部分拡大断面図であ
る。尚、以下の説明に於いて、前記図９乃至図１３に於
いて使用した部材と同じ部材には、これと同一の参照番
号を使用するものとする。
実施態様を説明する。図１は本発明の第１実施態様に係
る圧力検出器の断面概要図であり、図２は第１実施態様
に係る圧力検出器の取付構造を示す部分拡大断面図であ
る。尚、以下の説明に於いて、前記図９乃至図１３に於
いて使用した部材と同じ部材には、これと同一の参照番
号を使用するものとする。
【００１５】図１乃至図２に於いて、１はセンサーベー
ス、２はセンサーチップ、３はダイヤフラム、４はダイ
ヤフラムベース、５は圧力伝達用媒体、７はリードピ
ン、８は溶接部、１０は取付具本体、１２は押え部材、
１４はベアリング、１５は固定具、１７はメタルガスケ
ットである。前記センサーベース１はステンレス鋼から
厚円盤状に形成されており、下面中央にはチップ収納部
１ｃが形成されており、更にオイル注入孔１ｄ及びリー
ドピン貫挿孔（図示省略）が形成されている。また、前
記センサーチップ（感圧素子）には、公知の拡散形半導
体圧力トランスジューサが使用されている。即ち、セン
サーチップ２は圧力を受けると変形をするダイヤフラム
構造を有しており、これにＩＣと同じ製法で４本の抵抗
体が形成されていて、ブリッジ状に接続された４本の抵
抗の抵抗値が加圧によって変化することにより、圧力に
比例した電圧信号がブリッジの出力端に出力される。
ス、２はセンサーチップ、３はダイヤフラム、４はダイ
ヤフラムベース、５は圧力伝達用媒体、７はリードピ
ン、８は溶接部、１０は取付具本体、１２は押え部材、
１４はベアリング、１５は固定具、１７はメタルガスケ
ットである。前記センサーベース１はステンレス鋼から
厚円盤状に形成されており、下面中央にはチップ収納部
１ｃが形成されており、更にオイル注入孔１ｄ及びリー
ドピン貫挿孔（図示省略）が形成されている。また、前
記センサーチップ（感圧素子）には、公知の拡散形半導
体圧力トランスジューサが使用されている。即ち、セン
サーチップ２は圧力を受けると変形をするダイヤフラム
構造を有しており、これにＩＣと同じ製法で４本の抵抗
体が形成されていて、ブリッジ状に接続された４本の抵
抗の抵抗値が加圧によって変化することにより、圧力に
比例した電圧信号がブリッジの出力端に出力される。
【００１６】前記ダイヤフラム３はダイヤフラムベース
４と一体的に形成されており、ステンレス鋼を用いて厚
さ約５０μｍ、内径約１０ｍｍφに形成されている。当
該ダイヤフラム３の厚さは検出器の検出圧力範囲に応じ
て適宜に変るものであり、数ｔｏｒｒから７ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の絶対圧力値の測定を目的とする本実施態様の圧力
検出器では、φ＝１０ｍｍのダイヤフラム３の厚さを５
０μｍ程度とするのが望ましい。尚、ダイヤフラム３を
ダイヤフラムベース４と別に形成し、両者を溶接により
一体化することも可能である。また、当該ダイヤフラム
３の接ガス面には、公知の方法により所謂不働態膜の形
成処理が施されており、接ガス面の外表層部には厚さ約
２００Åの略１００％酸化クロムから成る不働態膜又は
厚さ約１０００〜３０００Åの弗化不働態膜若しくは厚
さ約２００Åの主としてアルミニウム酸化物とクロム酸
化物の混合酸化不働態膜が形成されている。
４と一体的に形成されており、ステンレス鋼を用いて厚
さ約５０μｍ、内径約１０ｍｍφに形成されている。当
該ダイヤフラム３の厚さは検出器の検出圧力範囲に応じ
て適宜に変るものであり、数ｔｏｒｒから７ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の絶対圧力値の測定を目的とする本実施態様の圧力
検出器では、φ＝１０ｍｍのダイヤフラム３の厚さを５
０μｍ程度とするのが望ましい。尚、ダイヤフラム３を
ダイヤフラムベース４と別に形成し、両者を溶接により
一体化することも可能である。また、当該ダイヤフラム
３の接ガス面には、公知の方法により所謂不働態膜の形
成処理が施されており、接ガス面の外表層部には厚さ約
２００Åの略１００％酸化クロムから成る不働態膜又は
厚さ約１０００〜３０００Åの弗化不働態膜若しくは厚
さ約２００Åの主としてアルミニウム酸化物とクロム酸
化物の混合酸化不働態膜が形成されている。
【００１７】前記圧力伝達用媒体であるシリコンオイル
５はダイヤフラム３に加わった圧力１０をセンサーチッ
プ２へ伝達する。尚、ここでは温度膨張係数や圧縮係数
が小さく且つ化学的にも安定したシリコンオイルが使用
されている。前記封止用ボール６は、オイル注入孔１ｄ
内のシリコンオイル５を密封するためのものであり、こ
こでは軸受鋼のボール６が使用されている。上記ダイヤ
フラム型圧力検出器の構成そのものは公知であるため、
ここではその詳細な説明は省略する。
５はダイヤフラム３に加わった圧力１０をセンサーチッ
プ２へ伝達する。尚、ここでは温度膨張係数や圧縮係数
が小さく且つ化学的にも安定したシリコンオイルが使用
されている。前記封止用ボール６は、オイル注入孔１ｄ
内のシリコンオイル５を密封するためのものであり、こ
こでは軸受鋼のボール６が使用されている。上記ダイヤ
フラム型圧力検出器の構成そのものは公知であるため、
ここではその詳細な説明は省略する。
【００１８】本発明で使用するダイヤフラム型圧に於い
ては、図１に示すように、ダイヤフラムベース４の本体
部４ｂの上面４ｅと下面４ｆとに所謂歪み逃し用の浅溝
１８ａ、１８ｂがリング状に形成されている。即ち、当
該浅溝１８ａ、１８ｂは、押え部材１２及びメタルガス
ケット１７の接当部分よりも内側位置に夫々形成されて
おり、その断面形状はＶ字形（逆Ｖ形）又はＵ字形（逆
Ｕ字形）に、またその深さは、ダイヤフラムベース４の
厚みが１．５〜２．５ｍｍの場合、約０．３〜０．５ｍ
ｍに選定されている。
ては、図１に示すように、ダイヤフラムベース４の本体
部４ｂの上面４ｅと下面４ｆとに所謂歪み逃し用の浅溝
１８ａ、１８ｂがリング状に形成されている。即ち、当
該浅溝１８ａ、１８ｂは、押え部材１２及びメタルガス
ケット１７の接当部分よりも内側位置に夫々形成されて
おり、その断面形状はＶ字形（逆Ｖ形）又はＵ字形（逆
Ｕ字形）に、またその深さは、ダイヤフラムベース４の
厚みが１．５〜２．５ｍｍの場合、約０．３〜０．５ｍ
ｍに選定されている。
【００１９】図２に於いて、固定具１５が締め込まれる
と、押え部材１２及びメタルガスケット１７を介してダ
イヤフラムベース４の本体部４ｂの外側部分に上・下方
向の圧縮力（上・下方向の反力）が掛かる。万一、固定
具１５の締め込み時に、このダイヤフラムベース４の本
体部４ｂにかかる上・下方向の圧縮力が原因となって、
ダイヤフラム３に歪力（例えば、上・下方向の圧縮力の
分力が生じて、これがダイヤフラム３に掛ったような場
合）が加わる場合でも、前記ダイヤフラムベース４の本
体部上面４ｅ及び本体部下面４ｆに対向状に設けた浅溝
１８ａ、１８ｂによりこの部分Ｐの肉厚が薄くなってい
るため、歪力による変位は前記薄肉部Ｐの近傍に於いて
吸収される。これにより、歪力が直接にダイヤフラム３
へ伝達されなくなり、結果としてダイヤフラム３に歪み
が生ずるのが防止されることになる。
と、押え部材１２及びメタルガスケット１７を介してダ
イヤフラムベース４の本体部４ｂの外側部分に上・下方
向の圧縮力（上・下方向の反力）が掛かる。万一、固定
具１５の締め込み時に、このダイヤフラムベース４の本
体部４ｂにかかる上・下方向の圧縮力が原因となって、
ダイヤフラム３に歪力（例えば、上・下方向の圧縮力の
分力が生じて、これがダイヤフラム３に掛ったような場
合）が加わる場合でも、前記ダイヤフラムベース４の本
体部上面４ｅ及び本体部下面４ｆに対向状に設けた浅溝
１８ａ、１８ｂによりこの部分Ｐの肉厚が薄くなってい
るため、歪力による変位は前記薄肉部Ｐの近傍に於いて
吸収される。これにより、歪力が直接にダイヤフラム３
へ伝達されなくなり、結果としてダイヤフラム３に歪み
が生ずるのが防止されることになる。
【００２０】図３及び図４は本発明の第２実施態様に係
る圧力検出器の断面概要図及びその取付構造を示す部分
拡大断面図である。当該第２実施態様に於いては、セン
サーベース１とダイヤフラムベース４の上方部に夫々鍔
部１ａと鍔部４ａとが形成されており、両鍔部１ａ、４
ａを対向せしめた状態でその外周部が溶接８されてい
る。又、前記ダイヤフラムベース４は、リング状の本体
部４ｂと鍔部４ａとから形成されており、鍔部４ａの下
面４ｃが、第４図に示すようにガスケット１７の上部接
当面１７ａと当接するシール面になっている。従って、
鍔部４ａの下面４ｃは高精度な平滑面に仕上げられてい
る。
る圧力検出器の断面概要図及びその取付構造を示す部分
拡大断面図である。当該第２実施態様に於いては、セン
サーベース１とダイヤフラムベース４の上方部に夫々鍔
部１ａと鍔部４ａとが形成されており、両鍔部１ａ、４
ａを対向せしめた状態でその外周部が溶接８されてい
る。又、前記ダイヤフラムベース４は、リング状の本体
部４ｂと鍔部４ａとから形成されており、鍔部４ａの下
面４ｃが、第４図に示すようにガスケット１７の上部接
当面１７ａと当接するシール面になっている。従って、
鍔部４ａの下面４ｃは高精度な平滑面に仕上げられてい
る。
【００２１】更に、本第２実施態様に於いては、ダイヤ
フラムベース４の直径が１３ｍｍφ、ダイヤフラム受圧
面の直径１１ｍｍφ、ダイヤフラム３の厚さ０．０６ｍ
ｍ、不働態膜が厚さ約２００Åの酸化クロム皮膜、全厚
さ４ｍｍ、リードピン７本（内１本はアース極）に夫々
選定されており、入力回路（図示省略）へはＤＣ１．５
ｍＡが印加され、センサー素子（センサーチップ）に加
わる圧力が変化することにより、センサーチップより形
成した４ケの抵抗値が変わり、出力端子間の出力電圧Ｖ
が変化する。
フラムベース４の直径が１３ｍｍφ、ダイヤフラム受圧
面の直径１１ｍｍφ、ダイヤフラム３の厚さ０．０６ｍ
ｍ、不働態膜が厚さ約２００Åの酸化クロム皮膜、全厚
さ４ｍｍ、リードピン７本（内１本はアース極）に夫々
選定されており、入力回路（図示省略）へはＤＣ１．５
ｍＡが印加され、センサー素子（センサーチップ）に加
わる圧力が変化することにより、センサーチップより形
成した４ケの抵抗値が変わり、出力端子間の出力電圧Ｖ
が変化する。
【００２２】本第２実施態様で用いる圧力検出器に於い
ては、図３に示すようにセンサーベース１の鍔部上面１
ｂの内側寄り位置と、ダイヤフラムベース４の鍔部下面
４ｃの内側寄り位置に夫々浅溝１８ｃ、１８ｄが形成さ
れており、前者の浅溝１８ｃの断面形状は皿形に、また
後者の浅溝１８ｄは逆Ｕ字形（又は逆Ｖ字形）に形成さ
れている。
ては、図３に示すようにセンサーベース１の鍔部上面１
ｂの内側寄り位置と、ダイヤフラムベース４の鍔部下面
４ｃの内側寄り位置に夫々浅溝１８ｃ、１８ｄが形成さ
れており、前者の浅溝１８ｃの断面形状は皿形に、また
後者の浅溝１８ｄは逆Ｕ字形（又は逆Ｖ字形）に形成さ
れている。
【００２３】この第２実施態様に於いては、図４に示す
ように、ステンレス製の取付具本体１１の挿着孔１１ａ
内へメタルガスケット１７及び圧力検出器を挿入し、固
定具１６により押え部材１３を介してセンサーベース１
の鍔部上面１ｂを押圧することにより、メタルガスケッ
ト１７を介して圧力検出器が気密状に取り付けされる。
ように、ステンレス製の取付具本体１１の挿着孔１１ａ
内へメタルガスケット１７及び圧力検出器を挿入し、固
定具１６により押え部材１３を介してセンサーベース１
の鍔部上面１ｂを押圧することにより、メタルガスケッ
ト１７を介して圧力検出器が気密状に取り付けされる。
【００２４】取付具本体１１の上部中央には円筒形の検
出器挿着孔１１ａが形成されており、また、この挿着孔
１１ａの底部は第１段部１９と第２段部２０の２段に亘
って縮径されており、第１段部１９の周壁面１９ａが押
え部材１３のガイド面となっている。また、第２段部２
０の周壁面２０ａは、ガスケット１７の外周面１７ｃ
に、水平面１９ｂはガスケット１７の下部接当面１７ｂ
に夫々接しており、周壁面２０ａと水平面２０ｂにより
ガスケット１７の嵌合部が形成されている。尚、第２段
部２０の水平面２０ｂの内側部分はテーパー部２１に形
成されており、また挿入孔１１ａの底面の中央には、流
体通路２２が穿設されている。
出器挿着孔１１ａが形成されており、また、この挿着孔
１１ａの底部は第１段部１９と第２段部２０の２段に亘
って縮径されており、第１段部１９の周壁面１９ａが押
え部材１３のガイド面となっている。また、第２段部２
０の周壁面２０ａは、ガスケット１７の外周面１７ｃ
に、水平面１９ｂはガスケット１７の下部接当面１７ｂ
に夫々接しており、周壁面２０ａと水平面２０ｂにより
ガスケット１７の嵌合部が形成されている。尚、第２段
部２０の水平面２０ｂの内側部分はテーパー部２１に形
成されており、また挿入孔１１ａの底面の中央には、流
体通路２２が穿設されている。
【００２５】前記ガスケット１７はリング状を呈してお
り、そのシート部の断面形状は矩形の四隅部を面取りし
た横長の四角形に形成されている。当該ガスケット１７
の内周面１７ｄは前記ダイヤフラムベース４の本体部４
ｂの外周面４ｄと非接触の状態となっている。また、ガ
スケット１７の上部接当面１７ａはダイヤフラムベース
４の鍔部４ａの下面４ｃへ接当している。更に、ガスケ
ット１７の外周面１７ｃは第２段部２０の周壁面２０ａ
へ接触した状態となっている。即ち、ダイヤフラムベー
ス４の鍔部下面４ｃと第２段部２０の周壁面２０ａと水
平面２０ｂとでガスケット１７の嵌合部が形成されてお
り、検出器挿着孔１１ａの第２段部２０の周壁面２０ａ
と鍔部本体部の外周面４ｄとの間隔長さは、ガスケット
１７の横幅長さとほぼ同じか、又は僅かに大きな長さに
設定されている。
り、そのシート部の断面形状は矩形の四隅部を面取りし
た横長の四角形に形成されている。当該ガスケット１７
の内周面１７ｄは前記ダイヤフラムベース４の本体部４
ｂの外周面４ｄと非接触の状態となっている。また、ガ
スケット１７の上部接当面１７ａはダイヤフラムベース
４の鍔部４ａの下面４ｃへ接当している。更に、ガスケ
ット１７の外周面１７ｃは第２段部２０の周壁面２０ａ
へ接触した状態となっている。即ち、ダイヤフラムベー
ス４の鍔部下面４ｃと第２段部２０の周壁面２０ａと水
平面２０ｂとでガスケット１７の嵌合部が形成されてお
り、検出器挿着孔１１ａの第２段部２０の周壁面２０ａ
と鍔部本体部の外周面４ｄとの間隔長さは、ガスケット
１７の横幅長さとほぼ同じか、又は僅かに大きな長さに
設定されている。
【００２６】尚、図４に於いては、ガスケット１７は外
径１４．７ｍｍφ、内径１３．０ｍｍ、シート部の横幅
１．５ｍｍ、シート部の厚さ（高さ）０．９ｍｍ、シー
ト部の接当面１７ａ・１７ｂの横幅０．８ｍｍに夫々形
成されており、またガスケット１７の材質としてはＳＵ
Ｓ３１６Ｌ−Ｐ（ｗメルト）が使用されている。
径１４．７ｍｍφ、内径１３．０ｍｍ、シート部の横幅
１．５ｍｍ、シート部の厚さ（高さ）０．９ｍｍ、シー
ト部の接当面１７ａ・１７ｂの横幅０．８ｍｍに夫々形
成されており、またガスケット１７の材質としてはＳＵ
Ｓ３１６Ｌ−Ｐ（ｗメルト）が使用されている。
【００２７】前記浅溝１８ｃ・１８ｄの作用は図２に示
した第１実施例の場合と同様であり、押え部材１３を介
して加えられた上・下方向の圧縮力（反力）によって生
ずる歪力を両浅溝１８ｃ・１８ｄ及び両者の間の薄肉部
Ｐで吸収することにより、ダイヤフラム３へ直接に歪力
が加わるのが防止される。
した第１実施例の場合と同様であり、押え部材１３を介
して加えられた上・下方向の圧縮力（反力）によって生
ずる歪力を両浅溝１８ｃ・１８ｄ及び両者の間の薄肉部
Ｐで吸収することにより、ダイヤフラム３へ直接に歪力
が加わるのが防止される。
【００２８】図５及び図６は、本発明の第３実施態様に
係る圧力検出器の断面概要図及び取付構造を示す部分拡
大断面図である。当該第３実施態様に於いては、ダイヤ
フラム３とダイヤフラムベース４とが別個に形成されて
おり、溶接部２３を設けることにより両者が一体化され
ている。また、当該第３実施態様に於いては、ダイヤフ
ラムベース４の下面側にシール面４ｇが、ダイヤフラム
３より下方位置まで突出せしめた状態（即ち、ダイヤフ
ラムベース４の本体部下面４ｆより下方へ突出せしめた
状態）で形成されており、この突出せしめたシール面４
ｇより上方のダイヤフラム取付レベルとほぼ水平な高さ
位置に、断面Ｕ字形（又はＶ字形）の浅溝１８ｇ・１８
ｈが対向状に形成されている。更に、センサーベース１
の鍔部上面１ｂの内側寄り及びダイヤフラムベース４の
本体部下面４ｆの中間位置には夫々断面Ｕ字形（又はＶ
字形）の浅溝１８ｅ・１８ｆが形成されている。
係る圧力検出器の断面概要図及び取付構造を示す部分拡
大断面図である。当該第３実施態様に於いては、ダイヤ
フラム３とダイヤフラムベース４とが別個に形成されて
おり、溶接部２３を設けることにより両者が一体化され
ている。また、当該第３実施態様に於いては、ダイヤフ
ラムベース４の下面側にシール面４ｇが、ダイヤフラム
３より下方位置まで突出せしめた状態（即ち、ダイヤフ
ラムベース４の本体部下面４ｆより下方へ突出せしめた
状態）で形成されており、この突出せしめたシール面４
ｇより上方のダイヤフラム取付レベルとほぼ水平な高さ
位置に、断面Ｕ字形（又はＶ字形）の浅溝１８ｇ・１８
ｈが対向状に形成されている。更に、センサーベース１
の鍔部上面１ｂの内側寄り及びダイヤフラムベース４の
本体部下面４ｆの中間位置には夫々断面Ｕ字形（又はＶ
字形）の浅溝１８ｅ・１８ｆが形成されている。
【００２９】当該第３実施態様に於いては、前記浅溝１
８ｅ・１８ｆによっても、押え部材１３を介してダイヤ
フラムベース４にかかる上・下方向の押圧力によって生
ずる歪力が吸収され、固定具１６の締め込み時にダイヤ
フラム３に直接かかる歪力の影響がより少なくなる。
８ｅ・１８ｆによっても、押え部材１３を介してダイヤ
フラムベース４にかかる上・下方向の押圧力によって生
ずる歪力が吸収され、固定具１６の締め込み時にダイヤ
フラム３に直接かかる歪力の影響がより少なくなる。
【００３０】図７及び図８は、本発明の第４実施態様に
係る圧力検出器の断面概要図と要部を示す部分拡大断面
図である。当該第４実施態様に係る圧力検出器の構造並
びにその取付構造は、前記図５及び図６に示した第３実
施態様の場合と基本的に同一であるが、円盤状のセンサ
ーベース１の鍔部１ａの外周部分２４及びダイヤフラム
ベース４の外周部分２５（図７及び図８の点線の外側部
分）が、硬化処理を施した高硬度な部分に形成されてい
る。
係る圧力検出器の断面概要図と要部を示す部分拡大断面
図である。当該第４実施態様に係る圧力検出器の構造並
びにその取付構造は、前記図５及び図６に示した第３実
施態様の場合と基本的に同一であるが、円盤状のセンサ
ーベース１の鍔部１ａの外周部分２４及びダイヤフラム
ベース４の外周部分２５（図７及び図８の点線の外側部
分）が、硬化処理を施した高硬度な部分に形成されてい
る。
【００３１】センサーベース１及びダイヤフラムベース
４の外側部分を高硬度の材質とすることにより、押え部
材１３による締め込み時に上・下方向に加わる圧縮力に
よって生ずる半径方向の歪力そのものがより小さくなる
と共に、浅溝１８ｅ〜１８ｆによって歪力が吸収される
ため、ダイヤフラム３の歪みそのものが一層抑制される
ことになる。尚、硬化部分２４・２５を形成した構成
は、前記図３及び図４に示した圧力検出器にも適用でき
ることは勿論である。
４の外側部分を高硬度の材質とすることにより、押え部
材１３による締め込み時に上・下方向に加わる圧縮力に
よって生ずる半径方向の歪力そのものがより小さくなる
と共に、浅溝１８ｅ〜１８ｆによって歪力が吸収される
ため、ダイヤフラム３の歪みそのものが一層抑制される
ことになる。尚、硬化部分２４・２５を形成した構成
は、前記図３及び図４に示した圧力検出器にも適用でき
ることは勿論である。
【００３２】前記第２実施態様に係る圧力検出器及びそ
の取付構造を用いた試験によれば、圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ
／ｃｍ2 ・ａｂｓに於ける組み付け前後の出力変動量△
Ｖ0 が約±１．０ｍｖ以下となり、従前の場合よりも約
６０〜７０％程度出力変動量△Ｖ0 を減少させることが
できる。同様に、第３実施態様の場合には、前記出力変
動量△Ｖ0 が約±１．０ｍｖ以下に減少させることがで
きる。また、第４実施態様の場合には、上記第３実施態
様の場合よりもより一層出力変動量△Ｖ0 を減少させ得
ることが判明している。
の取付構造を用いた試験によれば、圧力Ｐ0 ＝０ｋｇｆ
／ｃｍ2 ・ａｂｓに於ける組み付け前後の出力変動量△
Ｖ0 が約±１．０ｍｖ以下となり、従前の場合よりも約
６０〜７０％程度出力変動量△Ｖ0 を減少させることが
できる。同様に、第３実施態様の場合には、前記出力変
動量△Ｖ0 が約±１．０ｍｖ以下に減少させることがで
きる。また、第４実施態様の場合には、上記第３実施態
様の場合よりもより一層出力変動量△Ｖ0 を減少させ得
ることが判明している。
【００３３】
【発明の効果】請求項１の発明に於いては、圧力検出器
取付具本体の検出器挿着孔１２の下方部に複数の段部を
形成すると共に、圧力検出器のダイヤフラムベースを鍔
部と厚肉の本体部とから形成し、断面ほぼ矩形状のガス
ケット１３を、前記第２段部の周壁面と水平面及びダイ
ヤフラムベースの鍔部下面とで形成した嵌合部内へ配置
する構成としている。その結果、センサー押えを検出器
挿着孔内へ挿入してセンサーベースの鍔部上方を下方へ
押圧しても、ガスケット１３を介してダイヤフラムベー
ス４にかかる反力が全てダイヤフラムベース４の鍔部４
ａと厚肉の本体部４ｂによって受け止められ、本体部４
ｂと一体になっているダイヤフラム３には前記反力によ
る歪みが殆んど生じない。そのため、請求項１の場合と
同様に浅溝１８ｃ・１８ｄによる歪応力の吸収効果とも
相俟って圧力検出器の取付具本体への取付前と取付後に
於ける出力や温度特性の変動が、流体の低圧領域に於い
ても極く小さくなり、実用上の障害となることが無くな
って、この種のダイヤフラム型圧力検出器の配管路等へ
の適用が可能となる。
取付具本体の検出器挿着孔１２の下方部に複数の段部を
形成すると共に、圧力検出器のダイヤフラムベースを鍔
部と厚肉の本体部とから形成し、断面ほぼ矩形状のガス
ケット１３を、前記第２段部の周壁面と水平面及びダイ
ヤフラムベースの鍔部下面とで形成した嵌合部内へ配置
する構成としている。その結果、センサー押えを検出器
挿着孔内へ挿入してセンサーベースの鍔部上方を下方へ
押圧しても、ガスケット１３を介してダイヤフラムベー
ス４にかかる反力が全てダイヤフラムベース４の鍔部４
ａと厚肉の本体部４ｂによって受け止められ、本体部４
ｂと一体になっているダイヤフラム３には前記反力によ
る歪みが殆んど生じない。そのため、請求項１の場合と
同様に浅溝１８ｃ・１８ｄによる歪応力の吸収効果とも
相俟って圧力検出器の取付具本体への取付前と取付後に
於ける出力や温度特性の変動が、流体の低圧領域に於い
ても極く小さくなり、実用上の障害となることが無くな
って、この種のダイヤフラム型圧力検出器の配管路等へ
の適用が可能となる。
【００３４】請求項２の発明に於いては、ダイヤフラム
ベース４のシール面４ｇの上方に浅溝１８ｇ・１８ｈを
形成する構成としているため、請求項２の発明に於ける
作用効果に更に前記浅溝１８ｇ・１８ｈによる歪応力の
吸収効果が加わることになり、取付け前・後に於ける出
力変動がより一層減少する。
ベース４のシール面４ｇの上方に浅溝１８ｇ・１８ｈを
形成する構成としているため、請求項２の発明に於ける
作用効果に更に前記浅溝１８ｇ・１８ｈによる歪応力の
吸収効果が加わることになり、取付け前・後に於ける出
力変動がより一層減少する。
【００３５】請求項３の発明に於いては、押え部材１３
による締込み力のかかる部分の部材を高硬度部材として
いるため、締込み時の応力による材料変形がより少なく
なる。その結果、ダイヤフラムに生ずる歪量が大幅に減
少し、出力変動量がより低減されることになる。本発明
は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
による締込み力のかかる部分の部材を高硬度部材として
いるため、締込み時の応力による材料変形がより少なく
なる。その結果、ダイヤフラムに生ずる歪量が大幅に減
少し、出力変動量がより低減されることになる。本発明
は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
【図１】本発明の第１実施態様に係る圧力検出器の断面
概要図である。
概要図である。
【図２】第１実施態様に係る圧力検出器の取付構造を示
す部分拡大断面図である。
す部分拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施態様に係る圧力検出器の断面
概要図である。
概要図である。
【図４】第２実施態様に係る圧力検出器の取付構造を示
す部分拡大断面図である。
す部分拡大断面図である。
【図５】第３実施態様に係る圧力検出器の断面概要図で
ある。
ある。
【図６】第３実施態様に係る圧力検出器の取付構造を示
す部分拡大断面図である。
す部分拡大断面図である。
【図７】第４実施態様に係る圧力検出器の断面概要図で
ある。
ある。
【図８】第４実施態様に係る圧力検出器の取付構造を示
す部分拡大断面図である。
す部分拡大断面図である。
【図９】従前の圧力検出器の構造の一例を示す縦断面図
である。
である。
【図１０】従前の圧力検出器の構造の他の例を示す縦断
面図である。
面図である。
【図１１】従前の図９に係る圧力検出器の取付け構造を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図１２】従前の図１０に係る圧力検出器の取付け構造
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図１３】図１２のＡ部の拡大断面図である。
１はセンサーベース、１ａは鍔部、１ｂは鍔部上面、１
ｃはチップ収納部、１ｄはオイル注入孔、２はセンサー
チップ、３はダイヤフラム、４はダイヤフラムベース、
４ａは鍔部、４ｂは本体部、４ｃは鍔部下面、４ｄは本
体部外周面、４ｅは本体部上面、４ｆは本体部下面、４
ｇはシール面、５は圧力伝達用媒体、６は封止用ボー
ル、７はリードピン、８は溶接部、１０は流体圧、１１
は取付具本体、１１ａは挿着孔、１２・１３は押え部
材、１４はベアリング、１５は固定具、１７はメタルガ
スケット、１７ａは上部接当面、１７ｂは下部接当面、
１７ｃはガスケット外周面、１７ｄはガスケット内周
面、１８ａ・１８ｂは浅溝、１８ｃ・１８ｄは浅溝、１
８ｅ・１８ｆは浅溝、１８ｇ・１８ｈは浅溝、１９は第
１段部、２０は第２段部、２１はテーパー部、２２は流
体通路、２３は溶接部、２４は硬化部分（センサーベー
ス）、２５は硬化部分（ダイヤフラムベース）。
ｃはチップ収納部、１ｄはオイル注入孔、２はセンサー
チップ、３はダイヤフラム、４はダイヤフラムベース、
４ａは鍔部、４ｂは本体部、４ｃは鍔部下面、４ｄは本
体部外周面、４ｅは本体部上面、４ｆは本体部下面、４
ｇはシール面、５は圧力伝達用媒体、６は封止用ボー
ル、７はリードピン、８は溶接部、１０は流体圧、１１
は取付具本体、１１ａは挿着孔、１２・１３は押え部
材、１４はベアリング、１５は固定具、１７はメタルガ
スケット、１７ａは上部接当面、１７ｂは下部接当面、
１７ｃはガスケット外周面、１７ｄはガスケット内周
面、１８ａ・１８ｂは浅溝、１８ｃ・１８ｄは浅溝、１
８ｅ・１８ｆは浅溝、１８ｇ・１８ｈは浅溝、１９は第
１段部、２０は第２段部、２１はテーパー部、２２は流
体通路、２３は溶接部、２４は硬化部分（センサーベー
ス）、２５は硬化部分（ダイヤフラムベース）。
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(72)発明者 廣瀬 隆
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 出田 英二
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 池田 信一
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 土肥 亮介
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 西野 功二
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 吉川 和博
大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号
株式会社フジキン内
(72)発明者 加賀爪 哲
山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１
東京エレクトロン山梨株式会社内
(72)発明者 廣瀬 潤
山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１
東京エレクトロン山梨株式会社内
(72)発明者 深澤 和夫
山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１
東京エレクトロン山梨株式会社内
(72)発明者 小泉 浩
山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１
東京エレクトロン山梨株式会社内
(72)発明者 長岡 秀樹
山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１
東京エレクトロン山梨株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−82707（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−107787（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−63834（ＪＰ，Ｕ)
実公 平５−26983（ＪＰ，Ｙ２)
特表 平２−501593（ＪＰ，Ａ)
米国特許5693887（ＵＳ，Ａ)
米国特許4006640（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01L 9/00 - 9/04
G01L 19/00
Claims (3)
- 【請求項１】 ダイヤフラムを備えたダイヤフラムベー
スと前記ダイヤフラムベースの変位により作動するセン
サー素子を内蔵したセンサーベースとを組み合せ固着し
て成る圧力検出器を、配管路や機械装置に取付けした取
付具本体の挿着孔内へガスケットを介設して挿着し、上
方より挿着孔内へ挿入した押え部材により圧力検出器を
気密状に押圧固定するようにした圧力検出器の取付け構
造に於いて、前記取付具本体（１１）の挿着孔（１１
ａ）の下方部に第１段部（１９）と第２段部（２０）を
設け、当該第２段部（２０）の水平面（２０ｂ）とガス
ケット（１７）の下部接当面（１７ｂ）の間をシール部
とし、また前記圧力検出器のセンサーベース（１）及び
ダイヤフラムベース（４）の上方部に鍔部（１ａ）及び
鍔部（４ａ）を設け、両鍔部（１ａ）、（４ａ）を対向
状に組み合せ固着すると共に、前記ダイヤフラムベース
（４）の鍔部下面（４ｃ）とガスケット（１７）の上部
接当面（１７ａ）の間をシール部とし、更に、前記セン
サーベース（１）の鍔部上面（１ｂ）の内側位置に浅溝
（１８ｃ）を、ダイヤフラムベース（４）の鍔部下面
（４ｃ）の内側位置に浅溝（１８ｄ）を夫々リング状に
形成すると共に、前記ガスケット（１７）を断面形状が
ほぼ矩形の上部接当面（１７ａ）と下部接当面（１７
ｂ）を備えた金属製ガスケット（１３）とし、押え部材
（１３）によるセンサーベース（１）の鍔部上面（１
ｂ）の押圧により生じた歪を浅溝（１８ｃ）、（１８
ｂ）により吸収する構成としたことを特徴とする圧力検
出器の取付け構造。 - 【請求項２】 ダイヤフラムを備えたダイヤフラムベー
スと、前記ダイヤフラムベースの変位により作動するセ
ンサー素子を内蔵したセンサーベースとを組み合せ固着
して成る圧力検出器を、配管路や機械装置に取付けした
取付具本体の挿着孔内へガスケットを介設して挿着し、
上方より挿着孔内へ挿入した押え部材により圧力検出器
を気密状に押圧固定するようにした圧力検出器の取付け
構造に於いて、前記取付具本体（１１）の挿着孔（１１
ａ）の下方部に第１段部（１９）と第２段部（２０）を
設け、当該第２段部（２０）の水平面（２０ｂ）とガス
ケット（１７）の下部接当面（１７ｂ）の間をシール部
とし、また前記圧力検出器のセンサーベース（１）に鍔
部（１ａ）を設け、当該鍔部（１ａ）とダイヤフラムベ
ース（４）の本体部上面（４ｅ）とを対向状に組み合せ
固着すると共に、ダイヤフラムベース（４）の本体部下
面（４ｆ）より下方へ突出せしめてシール面（４ｇ）を
形成し、当該シール面（４ｇ）とガスケット（１７）の
上部接当面（１７ａ）の間をシール部とし、更に、前記
センサーベース（１）の鍔部上面（１ｂ）の内側位置に
浅溝（１８ｅ）を、ダイヤフラムベース（４）の本体部
下面（４ｆ）の内側位置に浅溝（１８ｆ）を、下方へ突
出せしめたシール面（４ｇ）の上方位置に対向状浅溝
（１８ｇ）、（１８ｈ）を夫々リング状に形成すると共
に、前記ガスケット（１７）を断面形状がほぼ矩形の上
部接当面（１７ａ）と下部接当面（１７ｂ）を備えた金
属製ガスケット（１３）とし、押え部材（１３）による
センサーベース（１）の鍔部上面（１ｂ）の押圧により
生じた歪を浅溝（１８ｅ）、（１８ｆ）、（１８ｇ）、
（１８ｈ）により吸収する構成としたことを特徴とする
圧力検出器の取付け構造。 - 【請求項３】 センサーベース（１）の鍔部（１ａ）の
外周部分（２４）及びダイヤフラムベース（４）の本体
部（４ｂ）の外周部分（２５）を高硬度を有する材質と
した請求項１又は請求項２に記載の圧力検出器の取付け
構造。
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