JPH03194433A - ガラス管間接取り付け組立体 - Google Patents
ガラス管間接取り付け組立体Info
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- JPH03194433A JPH03194433A JP2254382A JP25438290A JPH03194433A JP H03194433 A JPH03194433 A JP H03194433A JP 2254382 A JP2254382 A JP 2254382A JP 25438290 A JP25438290 A JP 25438290A JP H03194433 A JPH03194433 A JP H03194433A
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- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背景］
本発明は、ステンレス鋼などの金属ヘッダーに感圧シリ
コンチップを間接的に取り付けるための技術に関し、よ
り具体的には、シリコンチップ用のガラス管を使用し、
ガラス管とヘブダーとの間に鉄ニッケル（Ｋｏｖａｒ）
境界面部材を使用するための技術に関する。
コンチップを間接的に取り付けるための技術に関し、よ
り具体的には、シリコンチップ用のガラス管を使用し、
ガラス管とヘブダーとの間に鉄ニッケル（Ｋｏｖａｒ）
境界面部材を使用するための技術に関する。
電子感圧トランスミツターでは、ステンレス鋼ヘッダー
へのシリコンチップの取り付けに問題が生じる。シリコ
ンチップとステンレス鋼との熱膨張係数が非常に異なっ
ているので、シリコンチップをステンレス鋼に直接接合
すると、ステンレス鋼の膨張及び収縮により、シリコン
チップが損傷される結果となる。従って、ガラス管で形
成されたホルダーがシリコンチップの取り付けにしばし
ば使用される。ガラス管ホルダーを使用してシリコンチ
ップを取り付ける場合には、ガラス管をステンレス鋼に
どの様にして連結するのかが問題となる。
へのシリコンチップの取り付けに問題が生じる。シリコ
ンチップとステンレス鋼との熱膨張係数が非常に異なっ
ているので、シリコンチップをステンレス鋼に直接接合
すると、ステンレス鋼の膨張及び収縮により、シリコン
チップが損傷される結果となる。従って、ガラス管で形
成されたホルダーがシリコンチップの取り付けにしばし
ば使用される。ガラス管ホルダーを使用してシリコンチ
ップを取り付ける場合には、ガラス管をステンレス鋼に
どの様にして連結するのかが問題となる。
ガラス管をステンレスへフダーに間接的に取り付けるた
めに、様々な方法が従来使用されている。特に米国特許
筒４．０１９，３８８号（出願人： Ｇｅｏｒｇｅ Ｒ
，Ｈａｌｌ、発行日：１９７７年４月２６日）には、シ
リコンチップ用のガラス管ホルダーと、ガラス管をステ
ンレスハウジングに間接的に取り付けるためのニッケル
鉄ホルダーとが開示されている。この特許では、ガラス
及びステンレス網の両者に接合でき、又、シリコンチッ
プの熱膨張係数とステンレス鋼の＃Ｉ＃張係数との中間
の熱膨張係数を育しているニッケル鉄（Ｋｏｖａｒ）境
界面部材を使用することの利点が認識されている認識さ
れている。
めに、様々な方法が従来使用されている。特に米国特許
筒４．０１９，３８８号（出願人： Ｇｅｏｒｇｅ Ｒ
，Ｈａｌｌ、発行日：１９７７年４月２６日）には、シ
リコンチップ用のガラス管ホルダーと、ガラス管をステ
ンレスハウジングに間接的に取り付けるためのニッケル
鉄ホルダーとが開示されている。この特許では、ガラス
及びステンレス網の両者に接合でき、又、シリコンチッ
プの熱膨張係数とステンレス鋼の＃Ｉ＃張係数との中間
の熱膨張係数を育しているニッケル鉄（Ｋｏｖａｒ）境
界面部材を使用することの利点が認識されている認識さ
れている。
ところが、上記特許では、特定のにｏｖａｒ境界面部材
構造と、ステンレス鋼に境界面部材を連結するための特
定の構造部とを通して、ガラス管に対する応力を解放す
ることが考慮されていない。
構造と、ステンレス鋼に境界面部材を連結するための特
定の構造部とを通して、ガラス管に対する応力を解放す
ることが考慮されていない。
従って、ガラス管に対する応力を低減するような方法で
構成されて、ステンレス鋼に連結されるＫｏｖａｒ境界
面部材が望まれている。
構成されて、ステンレス鋼に連結されるＫｏｖａｒ境界
面部材が望まれている。
［発明の構成］
本発明はステンレス網ヘッダーにガラス管を連結する取
り付け組立体を提供し、それにより上記要求及びその他
の要求を満たすものである。ステンレス鋼ヘッダーは、
第１肩部及び第２肩部を有する孔を含んでいる＊ Ｋ
ｏｖａｒ境界面部材フブシャーが、その内周部において
のみ、第１肩部に固定され、それにより、境界面部材が
自由に膨張及び収縮でき、そのために、ガラス管に対す
るせん断応力が解放される。
り付け組立体を提供し、それにより上記要求及びその他
の要求を満たすものである。ステンレス鋼ヘッダーは、
第１肩部及び第２肩部を有する孔を含んでいる＊ Ｋ
ｏｖａｒ境界面部材フブシャーが、その内周部において
のみ、第１肩部に固定され、それにより、境界面部材が
自由に膨張及び収縮でき、そのために、ガラス管に対す
るせん断応力が解放される。
［実施例］
図面において、本発明による図示の取り付け組立体は全
体が符号１０で示されている。
体が符号１０で示されている。
感圧シリコンチップ１２が、図示の如く、ステンレス鋼
ヘッダー１４に間接的に取り付けである。２１Ｉｌ定し
ようとする圧力はヘッダー通路１６に存在している。ガ
ラス管！８は孔２０を育しており、内径がｒｌで外径が
ｒ２である。ガラス管１８には第１端部２２及び第２端
部２４も設けである。境界面部材２６はガラス管１８の
第１端部２２とヘッダ−１４との間に位置してＶる。第
１端部２２は境界面部材２６に対して、ガラスをＫｏｖ
ａｒに固定するための公知の溶着技術により固定されて
いる。シリコンチップ１２は感圧部分１３を含んでいる
。シリコンチップ１２はガラス管１８の第２端部２４に
対して、感圧部分１３を測定対象の圧力に晒した状態で
取り付けである。
ヘッダー１４に間接的に取り付けである。２１Ｉｌ定し
ようとする圧力はヘッダー通路１６に存在している。ガ
ラス管！８は孔２０を育しており、内径がｒｌで外径が
ｒ２である。ガラス管１８には第１端部２２及び第２端
部２４も設けである。境界面部材２６はガラス管１８の
第１端部２２とヘッダ−１４との間に位置してＶる。第
１端部２２は境界面部材２６に対して、ガラスをＫｏｖ
ａｒに固定するための公知の溶着技術により固定されて
いる。シリコンチップ１２は感圧部分１３を含んでいる
。シリコンチップ１２はガラス管１８の第２端部２４に
対して、感圧部分１３を測定対象の圧力に晒した状態で
取り付けである。
第２図に最も明瞭に示す如く、金属ヘッダー１４は、通
路１６を形成する孔２８を有している０通ＮＩＢの半径
はｒ３である。第１肩部３０が孔２８に形成されている
。環状表面３２が第１肩部３０から側％！３４まで半径
方向外向きに延びている。ｍ１１３４の半径はｒ４であ
る。
路１６を形成する孔２８を有している０通ＮＩＢの半径
はｒ３である。第１肩部３０が孔２８に形成されている
。環状表面３２が第１肩部３０から側％！３４まで半径
方向外向きに延びている。ｍ１１３４の半径はｒ４であ
る。
第２肩部３６が第１肩部３０と同心に形成されている。
環状表面３８が第２肩部３６から第２側Ｉ！４０まで半
径方向外向きに延びている。
径方向外向きに延びている。
第３図に最も明瞭に示す如く、境界面部材２６には、半
径方向外向きに延びる部分４２と、軸方向に延びる管状
の部分４８とが設けである０部分４２は頂部表１ｉ１４
４と庇部衣［４Ｂとを含んでいる。軸方向管状態分４８
は内径が「５で、外径が「６である。管状態分４８は第
１（上側）端部５０と第２（下側）端部５２と下端部６
３の表面５４とを含んでいる。管状態分４８の上端部５
０は半径方向外向きに延びる部分４２に一体的に固定さ
れている。第１の別の実施例では、境界面部材２６は、
内径が「７で外径がｒ８の起立リップ５６をも含んでい
る。
径方向外向きに延びる部分４２と、軸方向に延びる管状
の部分４８とが設けである０部分４２は頂部表１ｉ１４
４と庇部衣［４Ｂとを含んでいる。軸方向管状態分４８
は内径が「５で、外径が「６である。管状態分４８は第
１（上側）端部５０と第２（下側）端部５２と下端部６
３の表面５４とを含んでいる。管状態分４８の上端部５
０は半径方向外向きに延びる部分４２に一体的に固定さ
れている。第１の別の実施例では、境界面部材２６は、
内径が「７で外径がｒ８の起立リップ５６をも含んでい
る。
軸方向に延びる部分４８の下端部５２は、半径「５の内
周部においてのみ、孔２８の第１肩部３０に固定されて
いる。境界面部材２６は肩部３０に対して、例えば溶接
やろう付けにより固定できる。この溶接やろう付けは、
境界面部材２６の内周（ｒ５）と第１肩部３０との間に
のみ施す必要がある。
周部においてのみ、孔２８の第１肩部３０に固定されて
いる。境界面部材２６は肩部３０に対して、例えば溶接
やろう付けにより固定できる。この溶接やろう付けは、
境界面部材２６の内周（ｒ５）と第１肩部３０との間に
のみ施す必要がある。
これにより、境界面部材２６は温度の増減に伴って膨張
及び収縮でき、しかも、応力から比較的解放された状態
に保たれる。具体的には、下端部５２の表面５４は第１
環状表面３２に沿って自由に移動でき、又、半径方向外
向きに延びる部分４２の底部表面４６は第２の環状表面
３８に沿って自由に移動できる。
及び収縮でき、しかも、応力から比較的解放された状態
に保たれる。具体的には、下端部５２の表面５４は第１
環状表面３２に沿って自由に移動でき、又、半径方向外
向きに延びる部分４２の底部表面４６は第２の環状表面
３８に沿って自由に移動できる。
以上に構成及び作用を記載したｖｔｌｉｌｌｏでは、数
多くの効果を得ることができる。
多くの効果を得ることができる。
ガラス管をステンレス鋼ヘッダーに取り付けるための従
来の解決策では、ガラス管の熱膨張係数（αＧ）とステ
ンレス鋼の熱膨張係数（αＳＳ）との中間の線Ｍ膨張係
数（α）を有する境界面部材を製作することに焦点が当
てられていた。すなわち、以下の通りである。
来の解決策では、ガラス管の熱膨張係数（αＧ）とステ
ンレス鋼の熱膨張係数（αＳＳ）との中間の線Ｍ膨張係
数（α）を有する境界面部材を製作することに焦点が当
てられていた。すなわち、以下の通りである。
αＧくαにくαＳＳ
なお、αには境界面部材の線熱膨張係数である。
本願発明では、ろう付けは境界面部材の内周部だけに施
され、ろう付け部分は、ろう付け線に概ね沿う単一の円
だけを形成する。従って、ろう付けされた円形部分だけ
を除いて、境界面部材は温度に対応して、ヘッダーがら
独立して、自由に膨張及び収縮できる。これにより境界
面部材は本質的に応力から解放される。更に、係数αに
はαＧとαにの間にある必要はない９本願発明では、α
には、αＳＳをほとんど考慮することなく、αＧに概ね
等しくできる。
され、ろう付け部分は、ろう付け線に概ね沿う単一の円
だけを形成する。従って、ろう付けされた円形部分だけ
を除いて、境界面部材は温度に対応して、ヘッダーがら
独立して、自由に膨張及び収縮できる。これにより境界
面部材は本質的に応力から解放される。更に、係数αに
はαＧとαにの間にある必要はない９本願発明では、α
には、αＳＳをほとんど考慮することなく、αＧに概ね
等しくできる。
第２の別の実施例の装＋ｍｔｏが第４図に示されている
。
。
境界面部材７０は概ね平面状のワッシャーの形態にあり
、測定対象の圧力をガラス管１８内へ通せるように、そ
の中心部に孔７２を有している。境界面部材７ｏは、そ
の外周に隣接する起立部分を含んでいる。起立部分は折
れ血かり形態にあり、その折れ曲がり部の側部７６．７
Ｂはステンレス鋼ヘッダー１４の表面８ｏに交差して概
ね３角形の空隙８２が形成されている。境界面部材７ｏ
は、その外周部において溶接部８８によりヘッダー１４
に固定できる。すなわち、境界面部材７ｏはヘッダー１
４に対して単一の円においてのみ固定される。境界面部
材７０はほぼ自由に膨張及び収縮でき、又、境界面部材
７゜の底部表面８４はステンレス鋼ヘッダー１４の表１
Ｉｉ１８６に沿って移動できる。
、測定対象の圧力をガラス管１８内へ通せるように、そ
の中心部に孔７２を有している。境界面部材７ｏは、そ
の外周に隣接する起立部分を含んでいる。起立部分は折
れ血かり形態にあり、その折れ曲がり部の側部７６．７
Ｂはステンレス鋼ヘッダー１４の表面８ｏに交差して概
ね３角形の空隙８２が形成されている。境界面部材７ｏ
は、その外周部において溶接部８８によりヘッダー１４
に固定できる。すなわち、境界面部材７ｏはヘッダー１
４に対して単一の円においてのみ固定される。境界面部
材７０はほぼ自由に膨張及び収縮でき、又、境界面部材
７゜の底部表面８４はステンレス鋼ヘッダー１４の表１
Ｉｉ１８６に沿って移動できる。
第１図は本願発明による境界面部材とガラス管とにより
、ステンレス鋼ヘッダーに取り付けられた感圧シリコン
チップの断面図、第２図はガラス管と境界面部材とステ
ンレス鋼ヘッダーとの拡大部分断面図であって、リップ
を含む別の実施例を仮想線で示す図、第３図は仮想線で
ボナリップを備えた境界面部材単体の断ｉＩｉＩ図、第
４図は本願発明の第２の別の実施例の断面図である。 １０・・・取り付け組立体、１２・・・感圧シリコンチ
ップ、ｌ４・・・ステンレス網ヘッダ− １８・・・ガ
ラス管、２２・・・第１端部、２４・・・第２端部、２
６・・・境界面部材、２８・・・金属ヘッダーの孔、３
０・・・第１肩部、３２・・・環状表面、３４・・・側
壁、３６・・・第２肩部、３８・・・環状表面、４ｏ・
・・第２側壁、４２・・・半径方向外向きに延びる部分
、４４・・・軸方向に延びる部分、４４・・・頂部表面
、４６・・・底部表面へ゛Ｐ甲べ 屯 ンリ 訝タＪ杉１
、ステンレス鋼ヘッダーに取り付けられた感圧シリコン
チップの断面図、第２図はガラス管と境界面部材とステ
ンレス鋼ヘッダーとの拡大部分断面図であって、リップ
を含む別の実施例を仮想線で示す図、第３図は仮想線で
ボナリップを備えた境界面部材単体の断ｉＩｉＩ図、第
４図は本願発明の第２の別の実施例の断面図である。 １０・・・取り付け組立体、１２・・・感圧シリコンチ
ップ、ｌ４・・・ステンレス網ヘッダ− １８・・・ガ
ラス管、２２・・・第１端部、２４・・・第２端部、２
６・・・境界面部材、２８・・・金属ヘッダーの孔、３
０・・・第１肩部、３２・・・環状表面、３４・・・側
壁、３６・・・第２肩部、３８・・・環状表面、４ｏ・
・・第２側壁、４２・・・半径方向外向きに延びる部分
、４４・・・軸方向に延びる部分、４４・・・頂部表面
、４６・・・底部表面へ゛Ｐ甲べ 屯 ンリ 訝タＪ杉１
Claims (2)
- （１）端部を有するガラス管を金属ヘッダーに間接的に
取り付けるための取り付け組立体であって、上記金属ヘ
ッダーが孔を有しており、該孔が第１肩部と第２肩部と
を有し、該第２肩部が上記第１肩部から軸方向にずれて
おり； 上記第１肩部から半径方向外向きに延びる第１環状表面
が設けてあり； 上記第２肩部から半径方向外向きに延びる第２環状表面
が設けてあり； 上記孔が更に側壁を有し、該側壁が半径を有し、該側壁
が上記第１環状表面を上記第２環状表面に連結しており
； 半径方向外向きに延びる部分と軸方向に延びる部分とを
備えた境界面部材が設けてあり、上記半径方向外向きに
延びる部分が頂部表面と底部表面とを有しており、上記
軸方向に延びる部分が第１端部と第２端部と内周と外周
とを有し、該外周の半径が上記孔の側壁の上記半径より
も小さく、上記第１端部が上記半径方向外向きに延びる
部分の上記底部表面に一体に連結しており：上記ガラス
管の上記端部が、上記境界面部材の上記半径方向外向き
に延びる部分の上記頂部表面に取り付けてあり； 上記境界面部材が、上記第１環状表面に上記半径方向外
向きに延びる部分の上記底部表面を隣接させた状態で、
上記孔に受け入れられており、上記軸方向に延びる部分
の上記第２端部を上記第１環状表面に隣接させた状態で
、上記軸方向に延びる部分の上記外周が上記孔の上記側
壁から離れており； 上記軸方向に延びる、分の上記第２端部の上記内周の上
記第１環状表面との接合部においてのみ、上記境界面部
材を上記ヘッダーに固定する手段を設け、それにより、
応力を概ね解放した状態での上記境界面部材の自由膨張
を許容して、上記ガラス管の破損の可能性を低減したこ
とを特徴とするガラス管間接取り付け組立体。 - （２）孔を有する金属ヘッダーにガラス管を取り付ける
ための取り付け組立体であって、鉄ニッケル合金境界面
部材を上記孔内に配置し、上記ガラス管の端部を上記境
界面部材に取り付ける形式の取り付け組立体において：
上記孔が第１肩部と第２肩部とを有し、該第２肩部が上
記第１肩部から軸方向にずれており； 上記第１肩部から半径方向外向きに延びる第１環状表面
が設けてあり； 上記第２肩部から半径方向外向きに延びる第２環状表面
が設けてあり； 上記孔が更に側壁を有し、該側壁が半径を有し、該側壁
が上記第１環状表面を上記第２環状表面に連結しており
； 半径方向外向きに延びる部分と軸方向に延びる部分とを
備えた境界面部材が設けてあり、上記半径方向外向きに
延びる部分が頂部表面と底部表面とを有しており、上記
軸方向に延びる部分が第１端部と第２端部と内周と外周
とを有し、該外周の半径が上記孔の側壁の上記半径より
も小さく、上記第１端部が上記半径方向外向きに延びる
部分の上記底部表面に一体に連結しており；上記ガラス
管の上記端部が、上記境界面部材の上記半径方向外向き
に延びる部分の上記頂部表面に取り付けてあり； 上記境界面部材が、上記第１環状表面に上記半径方向外
向きに延びる部分の上記底部表面を隣接させた状態で、
上記孔に受け入れられており、上記軸方向に延びる部分
の上記第２端部を上記第１環状表面に隣接させた状態で
、上記軸方向に延びる部分の上記外周が上記孔の上記側
壁から離れており； 上記軸方向に延びる部分の上記第２端部の上記内周の上
記第１環状表面との接合部においてのみ、上記境界面部
材を上記ヘッダーに固定する手段を設け、それにより、
応力を概ね解放した状態での上記境界面部材の自由膨張
を許容して、上記ガラス管の破損の可能性を低減したこ
とを特徴とするガラス管取り付け組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/412,962 US4930929A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Glass tube/stainless steel header interface for pressure sensor |
| US412962 | 1989-09-26 |
Publications (1)
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