JPH0630747U - 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合するための接着継手 - Google Patents
圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合するための接着継手Info
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- JPH0630747U JPH0630747U JP052405U JP5240592U JPH0630747U JP H0630747 U JPH0630747 U JP H0630747U JP 052405 U JP052405 U JP 052405U JP 5240592 U JP5240592 U JP 5240592U JP H0630747 U JPH0630747 U JP H0630747U
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビーム型圧力変換器の過大圧力ストッパ部分
と軸とを、ダイヤフラムとセンサビームとを連結する剛
着用材料によって互いに連結しそれにより、従来設計に
係る不整合及び許容誤差の累積が大きくなり過ぎるとい
う問題を排除する事である。 【構成】 圧力変換器１０は本体１２と、本体１２でそ
の第１の室１６内に固定されたセンサビーム１４と、周
辺が本体１２に装着された第１のダイヤフラム１８と、
該第１のダイヤフラム１８と、センサビーム１４とを連
結する第１の軸組体２０とを含んでいる。第２のダイヤ
フラム１９が第１のダイヤフラムと反対側に於て本体１
２に装着され、そして第２の軸組体２１が第２のダイヤ
フラム１９とセンサビーム１４とを連結する。
と軸とを、ダイヤフラムとセンサビームとを連結する剛
着用材料によって互いに連結しそれにより、従来設計に
係る不整合及び許容誤差の累積が大きくなり過ぎるとい
う問題を排除する事である。 【構成】 圧力変換器１０は本体１２と、本体１２でそ
の第１の室１６内に固定されたセンサビーム１４と、周
辺が本体１２に装着された第１のダイヤフラム１８と、
該第１のダイヤフラム１８と、センサビーム１４とを連
結する第１の軸組体２０とを含んでいる。第２のダイヤ
フラム１９が第１のダイヤフラムと反対側に於て本体１
２に装着され、そして第２の軸組体２１が第２のダイヤ
フラム１９とセンサビーム１４とを連結する。
Description
【０００１】
本考案は圧力変換器に関し、更に詳しくは圧力変換器のダイヤフラムを該圧力 変換器のセンサに連結する改良された継手に関する。
【０００２】
ダイヤフラムに対して作用する圧力によってセンサビームに伝達される力が生 じる型式の圧力変換器に於ては、ダイヤフラムはダイヤフラム及びセンサビーム に対して直交関係で作動する軸によってセンサビームに連結される。ダイヤフラ ムは変換器本体と接触しそして流体が充満したダイヤフラムとセンサビームとの 間の室を密封するＯ−リング手段によって圧力過剰状態から来る損傷に対して防 護されており、高い差圧状態の下でのダイヤフラムの過剰な変位を非圧縮性流体 が阻止する。圧力が増大するにつれ、Ｏ−リングは圧縮され続け、最終的には連 結軸と一体の機械的ストッパが変換器本体と接触し、センサビームへの過大応力 発生を阻止する。 従来設計に於ては連結軸はダイヤフラムに対して非常に正確に位置づけられな ければならず、しかもＯ−リング及び機械的スットパもまた軸上で非常に正確に 位置づけられなければならない。極度な精度が要求されることから、僅かな不整 合さえもＯ−リングが正常に密封出来ない原因となり得、それがダイヤフラムの 損傷を招いた。不整合の極端な状況の下では、Ｏ−リングは機械的ストッパと変 換器本体との間に押込まれてしまい、密封が不完全となってダイヤフラムが損傷 し及び或いはセンサビームが過大に曲り、センサビームそしてダイヤフラム組体 に過大応力がかかる。 以上の事から、現在、圧力変換器のダイヤフラムとセンサビームとの間に改良 された連結部を開発する事が望まれている。
【０００３】
解決しようとする課題は、ビーム型圧力変換器の過大圧力ストッパ部分と軸と を、ダイヤフラムとセンサビームとを連結する剛着用材料によって互いに連結し それにより、従来設計に係る不整合及び許容誤差の累積が大きくなり過ぎるとい う問題を排除する事である。
【０００４】
本考案に従えば、ダイヤフラムとセンサビームとを連結する軸は２つの部分、 つまりダイヤフラムに結合された過大圧力ストッパ部分及びセンサビームに結合 された軸とから構成され、この場合過大圧力ストッパ部分と軸とが、ダイヤフラ ムとセンサビームとを結合している剛着用材料によって互いに連結されそれによ り、従来設計に係る不整合及び許容誤差の累積が大きくなり過ぎる可能性がある という問題が排除される。
【０００５】
図面を参照して説明する。全図を通して同じ番号は同じ部分を示す。１０で示 される圧力変換器は、本体１２と、本体１２内でその第１の室１６内に固定され たセンサビーム１４と、周辺が本体１２に装着された第１のダイヤフラム１８と 、該第１のダイヤフラム１８と、センサビーム１４とを連結する第１の軸組体２ ０とを含んでいる。第２のダイヤフラム１９が第１のダイヤフラムと反対側に於 て本体１２に装着され、そして第２の軸組体２１が第２のダイヤフラム１９とセ ンサビーム１４とを連結する。例示されている変換器は、センサビーム１４が歪 ゲージ（図示せず）を取付けるセンサビームを定義しそしてダイヤフラム対によ ってセンサビームに加えられる曲げ力がダイヤフラム対に作用する圧力差に比例 する型式のものでありうる。
【０００６】 図１及び図２を参照されたい。従来技術の第１の軸組体２０及び第２の軸組体 ２１は実質的に同一であり、ここではその一方だけを説明する。図１に示す如く 、第１の軸組体２０は円柱上部材であり、センサビーム１４と接触する作動軸を 画定する第１の直径部分２２と、Ｏ−リング２８を受容するべく溝２６が形成さ れた比較的大きな第２の大直径部分２４と、第１のダイヤフラム１８の中心部分 に取付けられた第３の直径部分３０とを有している。第１の直径部分２２との交 差部分に画定される第２の大直径部分２４の表面が機械的ストッパ表面３２を画 成する。
【０００７】 第１の軸組体２０は夫々本体１２の側方に形成された第１及び第２の座ぐり穴 ３６及び３８によって画成される第２の室３４内に収容され、第１のダイヤフラ ム１８は第２の座ぐり穴３８を覆う状態で受容される。作動軸として働く第１の 直径部分２２は、本体に形成され第１と第２の室を連結する穴４０を貫いて伸延 する。 連結された第１の室１６と第２の室３４とは流体で満たされる。もし第１のダ イヤフラム１８の右側に作用する差圧が所定水準を越えると、Ｏ−リング２８が 第２の室３４の壁面４２と接触し、かくして第２の室３４は密封され、それによ って充満流体の非圧縮性がダイヤフラムの追加変位を阻止しようとする。もし更 に過大な力が加えられると、前記ダイヤフラムの追加変位を阻止しそしてセンサ の損傷の可能性を排除するべく機械的ストッパ表面３２が壁面４２と接触する。
【０００８】 従来構造に於ては、第１の軸組体２０は第１のダイヤフラム１８に対する直交 関係を維持せねばならず、適正な高さで第１のダイヤフラムと接触しなけらばな らず、そして該第１のダイヤフラムと中心が一致しなくてはならない。軸位置の 代表的な許容誤差は垂直度に関して最大０．５°、高さに関して±０．０５mm（ ０．００２インチ）、そして同心性に関して０．１３mm（０．００５インチ）で ある。ダイヤフラムに対する軸の位置に寄与するこれら多くの寸法因子の誤差も 累積されると大きくなるので、全ての寸法因子をきわめて厳密な許容誤差に維持 せねばならず、これは高価な加工及び検査費用を招く。同様のことがＯ−リング ２８及び機械的ストッパ表面３２の位置決めに対して言える。この種の装置は、 ０．１０mm（０．００４インチ）の代表的変位行程とその３倍の許容超過変位長 さ０．３０mm（０．０１２インチ）及びごく僅かのＯ−リング圧縮寸法（０．０ ７mm（０．００３インチ）平均）を有する。装置の正常な動作の為には、Ｏ−イ ングは０．１７mm（０．００５インチ）の移動量以内で壁面に接触するべきで無 く、また機械的ストッパ表面３２は０．３０mm（０．０１２インチ）の最大移動 量において接触すべきである。これにより高さ位置に関して±０．０５mm（０． ００２インチ）の許容誤差が生ずる。密封の信頼性の為にＯ−リングはＯ−リン グ座に０．５°以内で平行とすべきである。
【０００９】 図２は従来構造において起り得る不良動作態様を例示している。例示上、Ｏ− リングの直径は４．５７mm（０．１８０インチ）とされＯ−リングは座との平行 から１°外れた状態にある。こうした状態ではＯ−リング２８の一方の側面が十 分に圧縮され機械的ストッパ表面３２が壁面４２に接触しても、Ｏ−リングには 密封するに十分な圧力が生じず、もし過大圧力状態が発生した場合にダイヤフラ ムに対する損傷の可能性が生ずる。こうした構造では更に、Ｏ−リングがストッ パ表面３２と壁面４２との間の間隙に押込まれＯ−リングが損傷するだけで無く ダイヤフラムも損傷し更にはセンサビーム１４さえもが損傷する危険性が生ずる 。
【００１０】 図３を参照されたい。本考案の軸組体１２０及び１２１は各々２つの部分、即 ちセンサビーム１４に固定されたセンサポスト１２２と、伸延された中空の円筒 部１２５を有する過大圧力ストッパ部材１２４とで構成される。伸延された中空 の円筒部１２５の開口及びセンサポストの長さは、伸延された中空の円筒部の内 側の管状間隙がセンサポストをそれらの間に環状間隙を残して包囲しそしてセン サポストの端及び伸延された中空の円筒部内側の底部間には隙間が存在するよう な寸法とされる。センサポストと過大圧力ストッパ部材１２４の円筒部底部との 間の前記隙間は例えばエポキシの様な剛着化材料１２６で満たされる。 例示した実施例では第１のダイヤフラム１８及び第２のダイヤフラム１９は過 大圧力ストッパ部材１２４に装着され、そしてセンサポスト１２２はセンサビー ム１４に装着されている。接着剤の剪断強さを十分に活用する為、中空の円筒部 １２５の内側壁面とセンサポスト１２２とはねじ切り可能であり、これによって 接着面積が増加する。 以上実施例に基き説明したが本考案の内で多くの変更を為し得る事を銘記され たい。
【００１１】
変換器の組立てに於てダイヤフラム及び過大圧力ストッパ部材とは変換器本体 に関して配置されることから、従来技術に於て寸法誤差累積の原因とされていた 連鎖部即ち一体部材が３つの連結部に分割され、接着継手部がセンサポストの位 置に関するかなり幅広い変動を補償することを可能ならしめ、かくしてビーム型 圧力変換器に於ける従来設計に係る不整合及び許容誤差の累積が大きくなり過ぎ るという問題が排除される。
【図１】従来構造の圧力変換器の断面図である。
【図２】図１の圧力変換器の部分拡大断面図である。
【図３】本考案の圧力変換器の断面図である。
１４：センサビーム １８：第１のダイヤフラム １９：第２のダイヤフラム １２０：軸組体 １２１：軸組体 １２２：センサポスト １２４：過大圧力ストッパ部材 １２６：硬化材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 アレン・シー・コラー アメリカ合衆国オハイオ州ハミルトン、ヘ イゲン・コート7527 (72)考案者 ユージーン・スクラトフスキ アメリカ合衆国オハイオ州メイフィール ド・ハイツ、メイプルウッド・ドライブ 6576、アパートメント203 (72)考案者 ゲアリ・エス・トマス アメリカ合衆国オハイオ州イーストレイ ク、イースト・オーバールック・ドライブ 557
Claims (1)
- 【請求項１】 本体と、該本体内に形成された第１の室
内に於て該本体に固定されたセンサビームと、前記第１
の室と連通する第２の室を覆って前記本体の側方に装着
されたダイヤフラムと、該ダイヤフラムと前記センサビ
ームとを連結する軸組体とを包含する圧力変換器であっ
て、 前記軸組体が、 前記センサビームに付設され自由端を有するセンサポス
トと、 該センサポストを離間して包囲する関係にあり且つ前記
ダイヤフラムに付設され、伸延された中空の円筒部を具
備する過大圧力ストッパ部材と、 前記センサポスト及び前記過大圧力ストッパ部材を連結
するための、前記センサポスト及び前記過大圧力ストッ
パ部材の伸延された中空の円筒部間の間隙に受容された
エポキシより成る剛着化材料とを包含することを特徴と
する前記圧力変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/668,460 US4604900A (en) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Adhesive joint for diaphragm to sensor connection in pressure transducers |
| US668460 | 1984-11-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630747U true JPH0630747U (ja) | 1994-04-22 |
| JPH0639316Y2 JPH0639316Y2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=24682395
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244249A Pending JPS61114141A (ja) | 1984-11-05 | 1985-11-01 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合する為の接着継手 |
| JP1992052405U Expired - Lifetime JPH0639316Y2 (ja) | 1984-11-05 | 1992-07-03 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合するための接着継手 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244249A Pending JPS61114141A (ja) | 1984-11-05 | 1985-11-01 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合する為の接着継手 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4604900A (ja) |
| EP (1) | EP0181757B1 (ja) |
| JP (2) | JPS61114141A (ja) |
| KR (1) | KR900000661B1 (ja) |
| AU (1) | AU4822385A (ja) |
| BR (1) | BR8504764A (ja) |
| CA (1) | CA1232773A (ja) |
| DE (1) | DE3581057D1 (ja) |
| ES (1) | ES289491Y (ja) |
| HK (1) | HK31191A (ja) |
| IN (1) | IN162906B (ja) |
| MX (1) | MX168101B (ja) |
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| EP3621512B1 (en) | 2017-05-12 | 2024-02-28 | California Institute of Technology | Implantable extracompartmental pressure sensor |
| FR3075957B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2020-01-03 | Arianegroup Sas | Capteur de pression differentiel |
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| DE2935476B2 (de) * | 1979-09-01 | 1981-07-09 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt | Flüssigkeitsgefüllter Differenzdruckaufnehmer |
| DE3328149A1 (de) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Eckardt Ag, 7000 Stuttgart | Ueberlastsicherung fuer einen differenzdruckaufnehmer |
| US4543832A (en) * | 1983-09-30 | 1985-10-01 | Transducers, Inc. | Overload protected pressure transducer |
-
1984
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-
1985
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- 1985-09-10 MX MX206568A patent/MX168101B/es unknown
- 1985-09-27 BR BR8504764A patent/BR8504764A/pt not_active IP Right Cessation
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- 1985-11-01 JP JP60244249A patent/JPS61114141A/ja active Pending
- 1985-11-04 EP EP85308003A patent/EP0181757B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-04 DE DE8585308003T patent/DE3581057D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-25 HK HK311/91A patent/HK31191A/xx not_active IP Right Cessation
-
1992
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| MX168101B (es) | 1993-05-03 |
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| KR860004253A (ko) | 1986-06-20 |
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