JPH0364096A - 耐圧防爆容器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐圧防爆構造が要求される現場設置タイプの差
圧または圧力指示発信器（以下単に差圧・圧力発信器と
いう）等に用いて好適な耐圧防爆容器に関し、特にその
内部に外部からの電磁波ノイズが混入することを防止し
なけれなならない電子部品等を含む回路部品を内設する
スペースを必要とする耐圧防爆容器の改良に関する。

〔従来の技術〕

たとえば現場設置タイプの差圧・圧力発信器は、各種プ
ロセス流体の圧力、差圧あるいは液面等を測定しその測
定信号をコントローラ側に発信するために測定現場等に
設置されるものであり、従来から実開昭８１−１１２２
４８号公報等を始めとして種々の構成によるものが知ら
れている。

この種の差圧・圧力発信器として従来一般には、受圧部
およびその受圧信号を感知して検出信号を送出する手段
を有する検出部ボディから延設される円筒状連結部の先
端側に連結されかつ前記検出信号送出手段に接続される
アンプユニットやこのアンプユニット側に選択的に接続
され測定値を設置現場にて確認するためにオプションと
して用いられる指示計（以下メータという）などを収納
して内設してなる発信部ケースと、この発信部ケース側
部に連結部を介して一体に連設されその内部に外部電源
側に接続される端子板を収容してなる端子箱とからなる
発信器ケーシングを備えてなり、その内部収容部品であ
るアンプユニット、メータ、端子板は、リード線やコネ
クタ等により適宜電気的に接続された状態で所要の位置
に収容して内設するといった構成が採用されていた。そ
して、　このような現場設置タイプの差圧争圧力発信器
において、たとえば石油精製工場等に用いられるもので
は、その発信器ケーシングを構成する発信部ケースや端
子箱を耐圧防爆容器構造とすることが保安上の理由から
求められており、このためこの発信器ケーシング各部で
の耐圧防爆構造や密封構造などを確実に行ない、耐圧防
爆対策を確実に確保し得るような構成とされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような差圧・圧力発信器等といった耐圧
防爆容器構造を採用する各種機器、装置において、その
容器内部に外部からの電磁波ノイズ等といった各種雑音
（ノイズ）が混入することを防出しなければならない電
子部品を含む回路部品等を付設する場合に、このノイズ
を遮蔽し得る。いわゆる磁気シールド構造が必要とされ
るが、このとき−上述した回路部品等が内設されるスペ
ースを、容器内において一部を単純なノイズ遮蔽板で仕
切って磁気シールドした状態で形威すると、耐圧防爆容
器として問題を生じることがあった。特に、このような
問題は、たとえば差圧・圧力発信器等のようにメータ前
面側にガラス窓等を有し、このガラス窓からの電磁波ノ
イズの容器内への侵入を阻止し得ない場合に生じ易いも
のであった。勿論、このメータの背面側にノイズ遮蔽板
を付設することが一般に行なわれるが、容器内壁部との
間に隙間を生じることは避けられず、確実性に欠けるも
のであった。さらに２上述した回路部品を内設するスペ
ースとは別の内室には、外部との結線用リード線が引込
まれることが多く、その接続用開口部からのノイズの侵
入も避けられず、確実なノイズ遮蔽対策が必要とされる
。

このため、従来から磁気シールド用のノイズ遮蔽板とし
て磁性金属板材を用い、しかもこの遮蔽板を、容器内壁
部等に溶接等で隙間を生じないようにして設け、確実な
シールド機能つまりノイズ遮Ｗ＆機能が得られるように
構成することが一般に考えられている。しかし、このよ
うな遮蔽板で容器内を二室以生に区切って耐圧防爆容器
を構成する場合には、一方の室内で爆発等が生じた際の
圧力重積現象を避は得る構成とすることが必要とされる
もので、容器構造を堅牢化しなければならず、その結果
容器構造が複雑化し、コスト高を招く等といった問題が
あった。特に、このように耐圧防爆容器を二室以上に分
割して構成する場合には、それぞれを耐圧防爆容器とし
て構成しなければならないもので、その煩雑さは避けら
れず、このような問題を解決し得る何らかの対策を講じ
ることが望まれている。

特に、上述したような差圧・圧力発信器にあっては、耐
圧防爆指針に適合する耐圧防爆構造による容器構成を満
足するとともに、その構成を簡素化し、計器全体の小型
、軽量かつコンパクト化、さらに低コスト化を図ること
が望まれ、このような要請をも満足することが必要とさ
れている。

〔課題を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために本発明に係る耐圧防爆容器
は、ノイズの混入を防止することが必要とされる電子部
品等を含む回路部品を内設する容器内スペースを、他の
内室から仕切る磁性板からなる遮蔽板を適切かつ確実に
組付けて設けるとともに、この遮蔽板の一部に大径な開
口部を形威し、かつこの大径な開口部を磁性材からなる
金属箔により閉塞するようにしたものである。

〔作用〕

本発明によれば、耐圧防爆容器内において外部からのノ
イズが混入することを防止しなけれならない電子部品等
を含む回路部品を、遮蔽板およびその大径な開口部を閉
塞する金属箔により仕切った容器内室に収納して内設し
、適切かつ確実なノイズ遮蔽機能を発揮し得るとともに
、この内室内で爆発等が生じたりしたときには、上述し
た金属箔が外れたり破れたりし、容器内が連通状態とな
り、圧力重積現象等に配慮することは不要で、容器構造
を耐圧防爆基準を満足し得る程度で簡素化して構成する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図ないし第５図は本発明に係る耐圧防爆容器を差圧
・圧力発信器に適用した場合の一実施例を示すものであ
り、これらの図において、まず全体を符号１で示す差圧
・圧力発信器（本実施例では差圧発信器を例示している
）の概略構成を。

第１図等により簡単に説明すると、この発信器１は、受
圧部として一対のバリアダイヤフラム２ａ　、２ｂを有
しかつこれらバリアダイヤフラム２ａ　、２ｂによって
感知された二つの流体圧間での差圧を検出する感圧セン
サ３などを内蔵してなる検出部ボディ４と、この検出部
ボディ４から突設された円筒状連結部５の先端部に連結
して固定される略有底円筒状を呈するハウジング本体１
１およびその開口端を閉塞する蓋体１２からなり本発明
を特徴づける耐圧防爆容器としての発信器ハウジング１
０とを備えている。なお、上述した検出部ボディ４は、
周知の通り、複数の分割形成されたボディをポルト・ナ
ツトにより締結することにより一体的に組立てられると
ともに、その内部に二種類の被測定用流体圧が導入口６
ａ、７ａから導入される圧力室６，７と、これら圧力室
６．７にバリアダイヤフラム２ａ、２ｂを介して対面し
感圧センサ３までの間に圧力伝達媒体が封入されてなる
一対の測圧室８ａ、８ｂが形成され、これら測圧室８ａ
　、８ｂはセンタダイヤプラム２Ｃにより画成されてな
る構成とされる。また、前記円筒状連結部５は、金属製
筒体５ａとその内側筒体５ｂとからなり、この内側筒体
５ｂには、前記感圧センサ３からの検出信号を外部に導
出させる複数本の信号取出し用リード９がハーメチック
シール等によりシールされた状態で連結部５先端部から
突設されている。ここで４この種の検出部ボディ４にお
ける検出部構成およびその作用等は従来から周知の通り
であり、その詳細な説明は省略する。

一方、上述した検出部ボディ４の円筒状連結部５先端部
に連結して設けられる耐圧防爆容器としての発信器ハウ
ジング１０を、ハウジング本体１１と蓋体１２によって
耐圧防爆指針に適合する構造を確保するとともに、その
内部に、検出部ボディ４側からの検出信号を受信しこれ
を演算処理する複数枚のプリント回路基板２１ａ、２１
ｂおよびこれに実装される電気部品２１ｃからなるアン
プユニット２１を内設するアンプ室２２、そのアンプユ
ニット２１と外部電源、遠隔操作部（図示せず）とを接
続する複数の端子２３ａを有する端子台２３と複数の電
気部品２４ａが実装されている端子板２４による端子板
ユニット２５を内設する端子室２６、さらにメータ２７
を内設するメータ室２８を、検出部ボディ４側から積層
状態となるように形成している。そして、端子室２６に
臨んでハウジング本体ｌｌ側部には、各端子２３ａに選
択的に接続される外部からのケーブル（図示せず）の引
込み口２９を形成しており、またメータ２７をハウジン
グ１０外部から目視可能とする透明板３０を、ハウジン
グ１０を構成する蓋体１２に開口した開口部３０ａ内側
に耐圧防爆指針を満足する状態で設けるようにしている
。なお、この実施例では、上述した透明板３ｏを、蓋体
１２の内側にセットリング３０ｂにより組付は固定し、
またメータ２７を、端子板ユニット２５側から立設され
る六角スタッド３１に対しねじ止め固定した場合を示し
ている。

ここで、上述した発信器ハウジングｌＯおよびその内部
への発信器構成部品の組込み構造を、第１図等を用いて
簡単に説明すると、本実施例では、発信器ハウジングｌ
Ｏを構成するハウジング本体１１を、アルミニウム合金
による鋳物またはグイキャスト等で略円筒状を呈するよ
うに形成された円筒状部材４０と、その一端側（発信器
背面側）の開口部を閉塞するようにねじ込みにより組付
けて固定される前記円筒状部材４０とは溶接接合が行な
えない異なる材料、たとえばステンレス鋼により絞り加
工等によって略カップ状に形成される底蓋部材４１（第
３図（ａ）　、　（ｂ）参照）とで構成している。なお
１図中４０ａ、４１ａは円筒状部材４０の一端側開口部
に形成された内周ねじ部およびこれに螺合される底蓋部
材４１の周壁部に形成された外周ねじ部で、これらを螺
合接合させることにより、この結合部分での耐圧防爆指
針に適合する隙間と奥行長さが満足されるような構成と
なっている。また、４１ｂは前記円筒状連結部５が嵌込
まれて溶接接合される開口部、４ｚはこれらねじ部４０
ａ、４１ａの螺合接合時において所要の個所で岡部材を
連結固定するための押しねじで、この押しねじ４２でハ
ウジング本体１１においてケーブル引込み口２９のよう
に方向性が特定される円筒状部材４０を所要の回転位置
で底蓋部材４１側に連結するようになっている。

このような構成によれば、このハウジング本体１１全体
を、従来一般的であったようにアルミニウム合金により
鋳造で一体に形成した場合に比べ製造が容易に行なえる
ばかりでなく、検出部ボディ４側の円筒状連結＠５との
接合部構造の面からも優れている。すなわち、アルミニ
ウム合金によるグイキャスト製品としてハウジング本体
１１全体を構成した場合、ステンレス鋼等で形成されて
いる検出部側の円筒状連結部５との間を連結する結合部
に単純な溶接手段を採用することはできず、耐圧防爆指
針に適合する隙間と奥行長さをもつ結合部構造を採用し
なければならない、そして、この耐圧防爆指針に適合す
る結合部構造を採用するには、円筒状連結部５を所定長
さにわたって保持し得るボス部を、ハウジング本体１１
の底部外側または内側に形成しなければならず、その結
果結合部構造が複雑化するとともに計器全体の大型化や
大重量化等を避けられないものであった。

これに対し木実施例構造では１円筒状連結部５とこのカ
ップ状底蓋匍材４１とを溶接接合することができ、耐圧
防爆指針をこの接合部で配慮することが不要であるため
に、構造を簡素化し部品点数や加工５組立工数等を軽減
できるとともに、底蓋部材４１の肉厚を、接合強度を許
容し得る限度範囲内で最小限まで薄くでき１重量軽減を
図れる等の利点を奏するものである。

ところで、上述したような発信器ハウジング１０におい
て本実施例では、底蓋部材４１内に。

アンプユニット２１を収容配置するためのアンプ室２２
を形成しており、このアンプ室２２内に配置される各種
電子部品等を始めとする回路部品に対し、たとえばメー
タ２７前面側のガラス窓としての透明板３０等を通って
侵入する外部からの電磁波ノイズ等が混入することを防
止する対策を講じることが必要とされる。最も簡単には
、アンプ室２２を、耐圧防爆容器としてのハウジング１
０内をノイズ遮蔽部材で完全に仕切り、アンプ室２２を
独立した室として構成することであるが。

このようにすると、耐圧防爆容器における圧力重積現象
を生じることを避けられず、容器つまりハウジング１０
全体を堅牢な構造としなければならず、実用面で問題と
なる。

このため、本発明によれば、上述した耐圧防爆容器とし
てのハウジング１０内に、外部からのノイズ混入を防止
することが必要とされる電子部品等を含む回路部品を内
設する容器内スペースであるアンプ室２２を他の内室（
端子室２６やメータ室２８等）から仕切る磁性板からな
るノイズ遮蔽板４３を、第２図（ａ）、（ｂ）や第４図
（ａ）、（ｂ）等からも明らかなように、ハウジング本
体１１を構成する底蓋部材４１の開口部分に適切かつ確
実に組付けて設けるとともに、この遮蔽板４３の一部（
中央部など）に大径な開口部４３ｅを形成し、かつこの
大径な開口部４３ｅを磁性材からなる金属箔４６により
閉塞するようにしたところに特徴を有している。ここで
、このノイズ遮蔽板４３は、第４図（ａ）、（ｂ）に示
すように、全体が略円板状を呈するようにして磁性金属
材により形成され、かつそのｍａｔ部の一部に外方に延
設され前記底！！材４１側に嵌込んだ際に係止される係
止片４３ａ（第５図等参照）を構成するとともに、それ
以外の部分は円弧状壁部４３ｂとして折曲げ形成され、
底蓋部材４１との組合わせが適切かつ確実に行なえるよ
うな構成となっている。すなわち、上述した底蓋部材４
１の開口部内側には、第２図（ａ）、（ｂ）および第３
図（ａ）、（ｂ）からも明らかなように、前記円弧状壁
部４３ｂが圧入により嵌込み固定される圧入部４１ｃが
形成され、これによる段部４１ｄで前記遮蔽板４３を所
定の嵌込み位置で支持するように構成されている。また
。

この圧入部４１ｃにおいて周方向の複数個所は切込み形
成され、その切込み部４１ｅに前記遮蔽板４３側の係止
片４３ａが係入して係止されるように構成されている。

そして、これら係止片４３ａの切込み部４１ｅｌへの係
入により、底蓋部材４１への遮蔽板４３の組付乞すが適
切かつ確実に行なわれ、確実な支持状態と回り止め機能
とを得ることが可能となる。

そして、このような構成によれば、耐圧防爆容器である
ハウジング１０内において外部からのノイズが混入する
ことを防止しなけれならない電子部品等を含む回路部品
を右するアンプユニット２１を、遮蔽板４３およびその
大径な開口部４３ｅを閉塞する金属箔４６により仕切っ
た容器内室であるアンプ室２２に収納して内設し、常時
は適切かつ確実なノイズ遮蔽機能を発揮し得るようにな
っている。ここで、上述した開口部４３ｅを閉塞する金
属飴４６は、この底蓋部材４ｉによるアンプ室２２と端
子室２６側との間で圧力重積現象が生じることのないよ
うに両室をその外れや破れ等で連通可能な状態とし、し
かも上述したように常時はシールド機能を確保するため
に用いられる。このようにすると、耐圧防爆容器におｔ
する圧力重積現象等への配慮が不要となり、その結果ハ
ウジング１０の容器構造を耐圧防爆基準を満足し得る程
度で簡素化して構成することが可能となる。勿論、この
実施例構造では、遮蔽板４３において係正片４３ａの両
側に切込まれるＵ字状切込み４３ｆ、４３ｆ部分でのノ
イズ遮蔽は行なえないが、隙間はわずかで、実質上で支
障ないものである。また、このような隙間の存在は、耐
圧防爆容器においては、本来圧力重積現象の原因となる
ものであるが、前述したように金属箔４６で連通可使に
閉塞されている開口ｆｉ４３ｅにより問題ないものであ
る。

なお、第４図？ａ）中４３ｃは第１図から明らかなよう
にこのシールド板４３の両面間を電気的に接続するため
のノイズフィルタを兼る連通端子４４取付は用の穴、４
３ｄは前記端子ユニット２５等を組付けるための端子台
スペーサ４５の固定用穴である。

さらに、ｐＪ１図中４７は上述したアンプ室２２内でア
ンプユニット２１を構成する複数枚のプリント回路基板
２１ｍ、２１ｂを所定間隔をおいて積層した状態で保持
するための保持具である。

一方、第１図において５０は端子板ユニット２６の上方
を覆うように被せられかつ前記ケーブル引込み口２９に
臨む部分が傾斜するように折曲げられた案内面５０ａと
なるガイド板で、第１図から明らかなように、端子板２
４上での電気部品２４ａ等が、引込み口２９から引込ま
れるケーブルの先端等に接触して損傷したりしないよう
に構成とされている。なお、このガイド板５０に。

端子板２４上の電気部品２４ａ等を電気的ノイズから保
護するシールド機能をもたせると機能的に有利である。

さらに、第１図中５２．５３は前記端子板２５と前記メ
ータ２７とを電気的に接続するためのコネクタである。

以上の構成による差圧・圧力発信器ｌでは。

検出部ボディ４の円筒状連結部５先端側に耐圧防爆容器
としての発＠器ハウジングｌＯを構成するハウジング本
体１１（底蓋部材４１）を連結して設け、かつこのハウ
ジング本体ｌｌ内で検出部ボディ４側からアンプユニ、
）２１．端子板ユニット２５、さらに選択的にメータ２
７を内設するとともに、ハウジング本体１１開口端を蓋
体１２で閉塞することで耐圧防爆構造をもち、しかも全
体の構成が筒素化され、小型かつ低コスト化を図れる等
の利点を有している。なお、上述したハウジング本体１
１を構成する円筒状部材４０と底蓋部材４１とを、ねじ
結合により耐圧防爆指針に適合する隙間と奥行長さをも
って結合した場合を示したが、これに限定されず、適宜
の結合構造で、耐圧防爆指針を満足するように一体化し
て構成すればよいものである。

なお１本発明は上述した実施例構造に限定されず、差圧
・圧力発信器１等による耐圧防爆容器各部の形状、構造
等を、適宜変形、変更することは自由で１種々の変形例
が考えられよう、たとえば上述した実施例では、本発明
を特徴づけるアンプ室２２をシールドするノイズ遮蔽板
４３に穿設した大径な開口部４３ｅを閉塞する金属箔４
６として、開口部４３ｅよりも多少大径な円形状薄板で
構成した場合を例示したが１本発明はこれに限定されず
、たとえば第６図（ａ）、（ｈ）に示すように、ノイズ
遮蔽板４３と略同径の円形薄板状を呈し、特に遮蔽板４
３の底蓋部材４１側への係止片４３ａと円弧状壁部４３
ｂとを形成するために生じるＵ字状切込み４３ｆ、４３
ｆ　（第５図等参照）部分をも閉塞するようにし、より
確実なノイズ遮蔽効果を得られるように構成してもよい
ことは勿論である。ここで、金属箔４６において遮蔽板
４３上に設けられる連通端子４４や端子台スペーサ４５
に対応する部分を切欠き形成することは言うまでもない
。

また、上述した実施例では、本発明を差圧・圧力発信器
としてメータ室２８、端子室２６、アンプ室２２等を一
体的な円筒状容器内に配設してなる構造を有するものに
適用した場合を例示したが、これに限定されず、発信器
ハウジングとして種々の構造を有するものに適用し得る
ものであり、さらにこの発信器に限定されず、内部にノ
イズ遮蔽が必要となる部品を部分的に内設しなければな
らない各種分野に用いられる耐圧防爆容器に適用して効
果を発揮し得ることも勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る耐圧防爆容器によれば
、ノイズの混入を防＋ｈすることが必要とされる電子部
品等を含む回路部品を内設する容器内スペースを、他の
内室から仕切る磁性板からなる遮蔽板を適切かつ確実に
組付けて設けるとともに、この遮蔽板の一部に大径な開
口部を形威し、かつこの大径な開口部を磁性材からなる
金属箔により閉塞するようにしたので、簡単かつ安価な
構成にもかかわらず、耐圧防爆容器内において外部から
のノイズが、混入することを防止しなけれならない電子
部品等を含む回路部品を、遮蔽板およびその大径な開口
部を閉塞する金属箔により仕切った容器内室に収納して
内設し、適切かつ確実な／イズ遮蔽機能を発揮し得ると
ともに、この内室内で爆発等が生じたりしたときには、
上述した金属箔が外れたり破れたりし、容器内が連通状
態となり、圧力重積現象等に配慮することは不要で、容
器構造を耐圧防爆基準を満足し得る程度で簡素化して構
成することが可能で、容器全体の小型かつコンパクト化
や低コスト化を図れる等の種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る耐圧防爆容器を適用した差圧・圧
力発信器の一実施例を示す側断面図、第２図（ａ）、（
ｂ）は本発明を特徴づけるノイズ遮蔽板のハウジング側
への取付は状態を示す底蓋部材との組立体の概略正面図
およびその側断面図。 第３図（ａ）、（ｂ）はハウジング本体の一部を構成す
る底蓋部材を拡大して示す正面図および側断面図、第４
図（ａ）、（ｂ）はこの底蓋部材の開口部に組付けられ
内部にアンプ室を形成するシールド板部材の正面図およ
び側断面図、第５図は底蓋部材に対してのシールド板部
材の組付（す状態を説明するための第２図におけるＶ部
の拡大図、第６図（ａ）、（ｂ）は本発明の別の実施例
を示す概略正面図およびその側断面図である。 ｌ・・・・差圧・圧力発信器、５・・・・検出部側の円
筒状連結部、ｌＯ・・・・耐圧防爆容器としての発信器
ハウジング、１１・・・・ハウジング本体、１２・・・
・蓋体、２１・・・・アンプユニｙ）、２１ａ。 ２１ｂ・・・・プリント回路基板、２２・・・・アンプ
室、２３◆・・・端子台、２３ａ・・・・端子、２４争
・・・端子板、２５・・・・端子板ユニット、２６・・
・・端子室、２７ａ＊＊＊メータ、２８・・・・メータ
室、３０・・・・透明板、４０・・・・円筒状部材、４
１・・・・底蓋部材、４３・・・・ノイズ遮蔽板、４３
ａ・・・・係上片、４３ｂ・・・・円弧状壁部、４３ｅ
・・・・大径な開口部、４３ｆ・・・・Ｕ字状切込み、
４４・・・・連通端子、４６・・・・金属箔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ノイズの混入を防止することが必要とされる電子部品
   等を含む回路部品を内設するスペースを有する耐圧防爆
   容器において、この容器内で前記回路部品を内設するス
   ペースを他の内室から仕切る磁性板からなる遮蔽板を設
   けるとともに、この遮蔽板の一部に大径な開口部を形成
   し、かつこの大径な開口部を磁性材からなる金属箔によ
   り閉塞したことを特徴とする耐圧防爆容器。