JPH0573550U - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハーメチック端子のガラスにクラックを発生
させることなくハーメチック端子をハウジングに実質的
に溶接固定し得る差圧測定装置を提供するにある。 【構成】 ハウジング内に設けられた歪み―電気信号変
換素子と、該変換素子に封入液を介して測定圧力を伝達
する圧力伝達機構と、変換素子のリードに一端が接続さ
れハウジングに設けられたハーメチック端子とを具備す
る差圧測定装置において、ハーメチック端子の外周に設
けられシールリングを介してハウジングに接続された鍔
部と鍔部に接続されハウジングと鍔部を挟持する固定リ
ングと、固定リングとハウジングとの接合部分の外周面
に設けられ冷却時の体積収縮によりハウジングと固定リ
ングの鍔部への挟持力を発生させる溶接部とを具備した
ことを特徴とする差圧測定装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハーメチック端子のガラスにクラックを発生させることなくハーメ チック端子をハウジングに実質的に溶接固定し得る差圧測定装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、例えば、実開昭 ６０―１８１６４２号に示されている。 図において、ハウジング１の両側にフランジ２，３が溶接等によって固定され ており、両フランジ２，３には測定せんとする圧力の導入口４，５が設けられて いる。ハウジング１内に圧力測定室６が形成されており、この圧力測定室６内に センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８が設けられている。

【０００３】 センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８はそれぞれ別個に圧力測定室 ６の壁に固定されており、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８の両 者でもって圧力測定室６を２分している。センタダイアフラム７と対向する圧力 測定室６の壁には、バックプレ―ト６Ａ，６Ｂが形成されている。 センタダイアフラム７は周縁部をハウジング１に溶接されている。 シリコンダイアフラム８は全体が単結晶のシリコン基板から形成されている。

【０００４】 シリコン基板の一方の面にボロン等の不純物を選択拡散して４っのストレンゲ ―ジ８０を形成し、他方の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形のダイアフ ラムを形成する。４っのストレインゲ―ジ８０は、シリコンダイアフラム８が差 圧ΔＰを受けてたわむ時、２つが引張り、２つが圧縮を受けるようになっており 、これらがホイ―トストン・ブリッジ回路に接続され、抵抗変化が差圧ΔＰの変 化として検出される。

【０００５】 ８１は、ストレインゲ―ジ８０に一端が取付けられたリ―ドである。 ８２は、リ―ド８１の他端が接続されたハ―メチック端子である。 ハーメチック端子８２は、図３に示す如く、ハーメチック端子ボディ８２１、 リードピン８２２、封着ガラス８２３よりなり、装置の高耐圧を維持しながら小 型化を図るために、ハウジング１に鍔部８２４が直接溶接固定８２５されている 。

【０００６】 支持体９は、ハ―メチック端子を備えており、支持体９の圧力測定室６側端面 に低融点ガラス接続等の方法でシリコンダイアフラム８が接着固定されている。 ハウジング１とフランジ２、およびフランジ３との間に、圧力導入室１０，１ １が形成されている。この圧力導入室１０，１１内に隔液ダイアフラム１２，１ ３を設け、この隔液ダイアフラム１２，１３と対向するハウジング１の壁１０Ａ ，１１Ａに隔液ダイアフラム１２，１３と類似の形状のバックプレ―トが形成さ れている。

【０００７】 隔液ダイアフラム１２，１３とバックプレ―ト１０Ａ，１１Ａとで形成される 空間と、圧力測定室６は、連通孔１４，１５を介して導通している。そして、隔 液ダイアフラム１２，１３間にシリコンオイル等の封入液１０１，１０２が満た され、この封入液が連通孔１６，１７を介してシリコンダイアフラム８の上下面 にまで至っている、封入液１０１，１０２はセンタダイアフラム７とシリコンダ イアフラム８とによって２分されているが、その量が、ほぼ均等になるように配 慮されている。

【０００８】 以上の構成において、導入口４側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム １２に作用する圧力が封入液１０１によってシリコンダイアフラム８に伝達され る。 一方、導入口５側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム１３に作用する 圧力が封入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達される。 この結果、圧力差に応じてシリコンダイアフラム８が歪み、この歪み量がスト レインゲ―ジ８０に因って電気的に取出され、差圧の測定が行なわれる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この様な装置においては、ハーメチック端子８２は装置の高耐 圧を維持しながら小型化を図るために、ハウジング１に鍔部８２４が直接溶接固 定８２５されている。このような固定方法では、溶接時に発生した熱により、ハ ーメチック端子８２を構成している封着ガラス８２３にクラックが発生し易い。 本考案は、この問題点を、解決するものである。 本考案の目的は、ハーメチック端子のガラスにクラックを発生させることなく ハーメチック端子をハウジングに実質的に溶接固定し得る差圧測定装置を提供す るにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、本考案は、金属よりなるハウジング内に設けられ た歪み―電気信号変換素子と、該歪み―電気信号変換素子に封入液を介して測定 圧力を伝達する圧力伝達機構と、前記歪み―電気信号変換素子に一端が接続され 前記封入液中を通り電気信号を取出すリ―ドと一端が該リードに接続され前記ハ ウジングに設けられたハーメチック端子とを具備する差圧測定装置において、 前記ハーメチック端子の外周に設けられ一面側がシールリングを介して前記ハ ウジングに接続された鍔部と該鍔部の他面側に接続され前記ハウジングと該鍔部 を挟持する固定リングと、該固定リングと前記ハウジングとの接合部分の外周面 に設けられ冷却時の体積収縮により前記ハウジングと前記固定リングの前記鍔部 への挟持力を発生させる溶接部とを具備したことを特徴とする差圧測定装置を構 成したものである。

【作用】

以上の構成において、ハウジングの両側面から圧力が作用した場合、隔液ダイ アフラムに作用する圧力が封入液によってシリコンダイアフラムに伝達される。 この結果、両圧力の差に応じてシリコンダイアフラムが歪み、この歪み量がス トレインゲ―ジに因って電気的に取出され、差圧の測定が行なわれる。

【００１１】 而して、固定リングとハウジングとの接合部分の外周面に設けられ冷却時の体 積収縮により、ハウジングと固定リングの鍔部への挟持力を発生させる溶接部が 設けられているので、ハーメチック端子の鍔部がハウジングに直接溶接されず、 溶接時に発生した熱により、ハーメチック端子を構成している封着ガラスにクラ ックが発生することが無い。 以下、実施例に基づき詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の要部構成説明図である。 図において、図２，図３と同一記号の構成は同一機能を表わす。 以下、図２，図３と相違部分のみ説明する。 ２１は、ハーメチック端子８２の外周に設けられ一面側２１１がシールリング ２２を介して、ハウジング１に接続された鍔部である。

【００１３】 ２３は、鍔部２１の他面側２１２に接続され、ハウジング１と鍔部２１を挟持 する固定リングである。 ２４は、固定リング２３とハウジング１との接合部分の外周面に設けられ冷却 時の体積収縮により、ハウジング１と固定リング２２の鍔部２１への挟持力を発 生させる溶接部である。

【００１４】 以上の構成において、ハウジング１の両側面から圧力が作用した場合、隔液ダ イアフラム１２，１３に作用する圧力が封入液１０１，１０２によってシリコン ダイアフラムに伝達される。 この結果、両圧力の差に応じてシリコンダイアフラム８が歪み、この歪み量が ストレインゲ―ジ８０に因って電気的に取出され、差圧の測定が行なわれる。

【００１５】 而して、固定リング２３とハウジング１との接合部分の外周面に設けられ冷却 時の体積収縮により、ハウジング１と固定リング２３の鍔部２１への挟持力を発 生させる溶接部２４が設けられているので、ハーメチック端子８２の鍔部２１が ハウジング１に直接溶接されず、溶接時に発生した熱により、ハーメチック端子 ８２を構成している封着ガラス８２３にクラックが発生することが無い。

【００１６】 この結果、ハーメチック端子８２を直接溶接しないため、ハーメチック端子８ ２の封着ガラス８２３に熱衝撃が加わらず、封着ガラス８２３にクラックガ生じ 無い。 なお、前述の実施例においては、センサは半導体センサのものについて説明し たが、これに限ることはなく、要するに、ハーメチック端子８２を使用して信号 を取出すものであれば良い。 また、ハウジング１の構造もこれに限る事は無いことは勿論である。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、金属よりなるハウジング内に設けられた歪み ―電気信号変換素子と、該歪み―電気信号変換素子に封入液を介して測定圧力を 伝達する圧力伝達機構と、前記歪み―電気信号変換素子に一端が接続され前記封 入液中を通り電気信号を取出すリ―ドと一端が該リードに接続され前記ハウジン グに設けられたハーメチック端子とを具備する差圧測定装置において、 前記ハーメチック端子の外周に設けられ一面側がシールリングを介して前記ハ ウジングに接続された鍔部と該鍔部の他面側に接続され前記ハウジングと該鍔部 を挟持する固定リングと、該固定リングと前記ハウジングとの接合部分の外周面 に設けられ冷却時の体積収縮により前記ハウジングと前記固定リングの前記鍔部 への挟持力を発生させる溶接部とを具備したことを特徴とする差圧測定装置を構 成した。

【００１８】 この結果、ハーメチック端子８２を直接溶接しないため、ハーメチック端子８ ２の封着ガラス８２３に熱衝撃が加わらず、封着ガラス８２３にクラックガ生じ 無い。

【００１９】 従って、本考案によれば、ハーメチック端子のガラスにクラックを発生させる ことなくハーメチック端子をハウジングに実質的に溶接固定し得る差圧測定装置 を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。

【図３】図２の要部詳細説明図である。

【符号の説明】

１…ハウジング ２…フランジ ３…フランジ ４…導入口 ５…導入口 ６…圧力測定室 ６Ａ…バックプレ―ト ６Ｂ…バックプレ―ト ７…センタダイアフラム ８…シリコンダイアフラム ９…支持体 １０…圧力導入室 １１…圧力導入室 １０Ａ…バックプレ―ト １１Ａ…バックプレ―ト １２…隔液ダイアフラム １３…隔液ダイアフラム １４…連通孔 １５…連通孔 １６…連通孔 ２１…鍔部 ２２…シールリング ２３…固定リング孔 ２４…溶接部 ８０…ストレインゲ―ジ ８１…リ―ド ８２…ハ―メチック端子 ８２１…ハーメチック端子ボディ ８２２…リードピン ８２３…封着ガラス １０１…封入液 １０２…封入液

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属よりなるハウジング内に設けられた歪
   み―電気信号変換素子と、 該歪み―電気信号変換素子に封入液を介して測定圧力を
   伝達する圧力伝達機構と、 前記歪み―電気信号変換素子に一端が接続され前記封入
   液中を通り電気信号を取出すリ―ドと一端が該リードに
   接続され前記ハウジングに設けられたハーメチック端子
   とを具備する差圧測定装置において、 前記ハーメチック端子の外周に設けられ一面側がシール
   リングを介して前記ハウジングに接続された鍔部と該鍔
   部の他面側に接続され前記ハウジングと該鍔部を挟持す
   る固定リングと、 該固定リングと前記ハウジングとの接合部分の外周面に
   設けられ冷却時の体積収縮により前記ハウジングと前記
   固定リングの前記鍔部への挟持力を発生させる溶接部と
   を具備したことを特徴とする差圧測定装置。