JPH0515696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、ガス漏れその他の流体圧を検出す
る圧力センサに関する。

(ロ) 従来の技術 例えば、20〜80ミリ水柱（mmH₂Ｏ）の微圧で
作動するように設計されたガス漏れ検出用の圧力
センサは、一般に、ガスの圧力変化に対応して変
形する金属ダイヤフラム（もしくはベローズ）
と、このダイヤフラムに接して上記変形に追従移
動するプランジヤと、このプランジヤの移動によ
りオン・オフするスイツチ部とを備えて構成され
る。

その場合、ダイヤフラムをセンサ本体に固定す
る方法としては、第４図のイに示すようにダイヤ
フラム４１の周縁部をパツキン４２を介し固定金
具４３，４４の間に挟みつけるもの、同図ロに示
すように固定金具４５，４６の間で溶接４７する
もの、同図ハに示すように固定金具４８の頂部に
載せて溶接４９するもの、同図ニに示すように固
定金具５０の頂部でさらに固定金具片５１を重ね
て溶接５２するもの、同図ホに示すように固定金
具５０の頂部と固定金具片５１との間において接
着剤５３を用いて接着固定するものが用いられて
いる。

しかし、上記従来方法によれば、イの場合、固
定時の加圧力並びに完成品としての使用状態にお
けるヒートサイクル（パツキンと金具の熱膨張、
熱収縮の差）によつて、ダイヤフラム４１に歪が
発生する、ロ，ハ，ニの溶接の場合、溶接部の残
留応力による歪が発生する、ホの接着剤使用の場
合、接着剤の硬化収縮により歪が発生する問題が
あり、圧力センサのスイツチング特性を一定に保
てず、歩留りが悪くなつていた。

さらに、従来、例えば実公昭54−20601号公報
に記載のように、皿状のダイヤフラムの周縁部に
筒状部を形成し、この筒状部を筺体間で挟持し、
かつ上記筒状部の開放下端を上記筺体に対してア
ルゴン溶接する構造もあるが、溶接時にダイヤフ
ラムを外方へ引張る熱歪力が上述の筒状部を介し
てダイヤフラムの反転部にダイレクトに作用する
ため、熱歪の発生を防止することができず、この
ため反転作用が悪化して、特性劣化を招く問題点
があり、これを解決するには前述の筒状部を熱歪
が作用しないまでに長く形成する必要があるが、
筒状部が長くなると圧力センサのコンパクト化に
支障を来す問題点となる。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 この考案は、周囲温度やダイヤフラム固定時の
熱影響もしくは歪みによるダイヤフラムの変形を
なくし、スイツチング特性の安定化を図ることが
でき、かつ薄くコンパクトに形成できる圧力セン
サの提供を目的とする。

(ニ) 課題を解決するための手段 この考案は、流体の圧力変化に対応して変形す
るダイヤフラムと、このダイヤフラムに接して上
記変形に追従移動するプランジヤと、このプラン
ジヤの移動によりオン・オフするスイツチ部とを
備えた圧力センサであつて、上記ダイヤフラム
は、反転部の外周に起立する略円筒状の第１熱歪
吸収部と、この第１熱歪吸収部に環状の連設部を
介して設けられ、上方に向けて起立形成された円
筒状の第２熱歪吸収部とを備え、上記第２熱歪吸
収部がセンサ本体に固定された圧力センサである
ことを特徴とする。

(ホ) 作用 この考案によれば、ダイヤフラムを溶接もしく
は加圧固定する際の熱影響の変形、歪みが上述の
略円筒状の第１熱歪吸収部と円筒状の第２熱歪吸
収部との２段構造の撓み変形動作によつて確実に
吸収され、上述の歪が反転部に作用することがな
い。

同様に、圧力センサ使用場所の周囲温度変化に
よつてダイヤフラムを固定保持する部材が膨張、
収縮しても、その力が上述の第１熱歪吸収部と第
２熱歪吸収部との２段構造により確実に吸収さ
れ、反転部に伝わることがなく、安定した反転作
用を得ることができて、良好な特性維持を図るこ
とができる。

(ヘ) 考案の効果 従つて、圧力センサ組立て後の特性不良、特性
変化が生ぜず、スイツチング特性の安定した圧力
センサが得られる。

さらに、良好な熱歪吸収故にダイヤフラムの円
筒部の長さを必要最小限にすることで、圧力セン
サを薄型コンパクトに形成することができる。

また、円筒状の第２熱歪吸収部を利用してダイ
ヤフラムをセンサ本体に固定するから、該固定時
の位置合せが容易であり、かつ、この第２熱歪吸
収部によりダイヤフラムの強度が補強されるの
で、取扱いが容易となる効果がある。

(ト) 実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて説明
する。

図面はガス漏れ検出用の圧力センサを示し、第
１図、第２図において、この圧力センサは所要機
器との連結を行なう受圧ケース１にダイヤフラム
２を保持した受圧部Ａと、スイツチ３をスイツチ
ケース４に収納したセンサ本体部Ｂとに別々に製
作され、この受圧部Ａとセンサ本体部Ｂとを相互
嵌合によつて組立てるように構成している。

受圧部Ａの受圧ケース１には、該圧力センサを
取付ける所要機器側との連結を行なうために受圧
フランジ５と、該受圧フランジ５に貫設された取
付け孔６が設けられる。そして、受圧フランジ５
の内周部に金属製のダイヤフラム２が反転作動可
能にセツトされると共に、その上側、つまり機器
側に保護キヤツプ７がレーザ、アーク、プラズマ
溶接等で重合固定される。この保護キヤツプ７に
は該キヤツプ７とダイヤフラム２との間にガスを
導入するためのガス導入孔８が所要数貫設され
る。

この場合、ダイヤフラム２はその中央部がガス
圧による反転作動によつて後述するプランジヤ１
５を介して、スイツチ３を動作させるための反転
部２ａとされ、この反転部２ａの外周に起立する
略円筒状の第１熱歪吸収部２ｂを一体形成し、さ
らに、この第１熱歪吸収部２ｂに環状の連設部２
ｄを介して、上方に向けて起立する円筒状の第２
熱歪吸収部２ｃを一体形成して、この第２熱歪吸
収部２ｃを上述の受圧フランジ５における環状段
部に溶接固定している。

上記受圧ケース１は受圧フランジ５側とは反対
側にケース筒部１ａを有し、そのケース筒部１ａ
の先端内角部に係合用段部９が切欠形成される。
なお、受圧ケース１は金属部材から形成される。

センサ本体部Ｂのスイツチケース４は合成樹脂
製で、その上下方向中間位置に金属板である保持
板１０がインサートされている。

この保持板１０の外周はスイツチケース４より
外方に突出しており、センサ本体部Ｂを受圧ケー
ス１のケース筒部１ａに挿嵌した際、第１図のよ
うに前記係合用段部９が保持板１０の外端部に係
合して、上記挿嵌状態に位置決めされる。

スイツチケース４の内部には前記スイツチ３が
装備される。このスイツチ３は可動接片１１と固
定接片１２とを備え、それぞれに固定端子１３，
１４が連設され、これら固定端子１３，１４がス
イツチケース４外に突出される。この実施例で
は、スイツチケース４はスイツチベース４ａと蓋
体４ｂとから成り、固定端子１３，１４はスイツ
チベース４ａに圧入固定される。

さらに上記スイツチケース４の蓋体４ｂにはプ
ランジヤ１５が摺動自由に貫装され、このプラン
ジヤ１５は、上方に付勢されたバネ部材製の可動
接片１１の遊端部を押圧する。

このように別々に製作された受圧部Ａとセンサ
本体部Ｂとはそれぞれについてダイヤフラム反転
作動検査とオン・オフ作動検査とが施され、これ
ら検査にパスしたもの同士を組合せて圧力センサ
を構成する。

すなわち、受圧部Ａの受圧ケース１にセンサ本
体部Ｂに挿嵌して保持板１０に係合用段部９を係
合させて位置させ、この係合部分をレーザ、アー
ク、プラズマ溶接などの手段で溶接し、両部Ａ，
Ｂを一体化する。

この一体化状態ではプランジヤ１５の頂部１５
ａが前記可動接片１１の弾性力でダイヤフラム２
に接し、この圧力センサを所要機器に取付けた使
用状態では、ガス圧の変化に対応して反転作動す
るダイヤフラム２の動きでプランジヤ１５が摺動
し、スイツチ３がオン・オフ制御される。

このように構成された圧力センサでは、ダイヤ
フラム２が反転部２ａを囲む略円筒状の第１およ
び第２の熱歪吸収部２ｂ，２ｃによつて補強され
るので、強度が向上し、スイツチを組立てる際の
変形がなく、また組立ても容易となる。

また、ダイヤフラム２の第２熱歪吸収部２ｃを
受圧ケース１の受圧フランジ５に溶接する時、こ
れによつてダイヤフラム２に作用する熱歪力は第
２熱歪吸収部２ｃと第１熱歪吸収部２ｂとの２段
構造によつて確実に吸収され、反転部２ａに及ぶ
ことがない。

同様に、圧力センサがその使用場所の周囲温度
変化で受圧ケース１、スイツチケース４が膨張
し、または収縮しても、それによる引張り力、圧
縮力は第２熱歪吸収部２ｃと第１熱歪吸収部２ｂ
との２段吸収構造による撓み変形で確実に吸収さ
れるから反転部２ａに及ばない。このため反転部
２ａの変形、歪みがなく、スイツチング特性の変
化を生じさせることがない。

さらに、上述の各熱歪吸収部２ｂ，２ｃの存在
はダイヤフラム２の強度を補強すると同時に、第
２熱歪吸収部２ｃが受圧ケース１における受圧フ
ランジ５への溶接時のダイヤフラム位置決めとな
るため、斯る位置決めを容易に行なうことができ
る効果がある。

なお、上記実施例の圧力センサは受圧部Ａとセ
ンサ本体部Ｂとを別々に製作して、これらについ
てダイヤフラム作動検査と、オン・オフ作動検査
とを個々に行なえるように構成したから、両検査
をパスしたもの同士を組合せて圧力センサを構成
できる。

故に、従来の一体製作形の圧力センサでは、例
えばスイツチ部が作動良好であつても、ダイヤフ
ラム部分が作動不良であれば、共に不良品として
処分しなければならなかつたが、前記実施例構造
によれば、良品部分まで放擲する必要がなくな
り、経済的な価値が高まるものである。

第１図で示した実施例の構造はダイヤフラム２
の第２熱歪吸収部２ｃを受圧フランジ５に直接溶
接固定したが、第３図イに示すように第２熱歪吸
収部２ｃを受圧フランジ５と保護キヤツプ７との
間に挟持し、三者上端を一体的に溶接してもよ
い。

さらに、第３図ロに示すように、溶接に代えて
Ｏング20を用いて上述の第２熱歪吸収部２ｃを加
圧固定してもよい。

この考案の構成と、上述の実施例との対応にお
いて、 この考案のセンサ本体は、実施例の受圧フラン
ジ５に対応し、 以下同様に、 スイツチ部は、スイツチ３に対応するも、 この考案は上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

前記実施例はガス漏れ検出用としての圧力セン
サについて説明したが、本願考案の圧力センサの
適用範囲は流体圧検出用として広く解釈されるべ
きである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は圧
力センサの断面図、第２図は圧力センサの分解
図、第３図イ，ロはダイヤフラム取付け構造の他
の実施例を示す説明図、第４図イ〜ホは従来の各
種ダイヤフラム取付け構造を示す概略図である。 ２……ダイヤフラム、２ａ……反転部、２ｂ…
…第１熱歪吸収部、２ｃ……第２熱歪吸収部、２
ｄ……連設部、３……スイツチ、１５……プラン
ジヤ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体の圧力変化に対応して変形するダイヤフラ
   ム２と、このダイヤフラム２に接して上記変形に
   追従移動するプランジヤ１５と、このプランジヤ
   １５の移動によりオン・オフするスイツチ部３と
   を備えた圧力センサであつて、 上記ダイヤフラム２は、反転部２ａの外周に起
   立する略円筒状の第１熱歪吸収部２ｂと、 この第１熱歪吸収部２ｂに環状の連設部２ｄを
   介して設けられ、上方に向けて起立形成された円
   筒状の第２熱歪吸収部２ｃとを備え、 上記第２熱歪吸収部２ｃがセンサ本体５に固定
   された 圧力センサ。