KR102009043B1 - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
과제
C02 등의 고압 냉매가 통과하는 유로 등의 압력의 검출에 이용한 경우에도, 고압에 의한 파손을 방지하고, 안전한 압력 센서를 제공한다.
해결 수단
압력 검출 소자(2)와, 압력 검출 소자가 내면에 고정된 베이스(4)와, 베이스에 대향하여 배치된 받이부재(5)와, 베이스와 받이부재 사이에 끼여 지지된 다이어프램(6)과, 다이어프램을 끼워 지지한 상태의 베이스 및 받이부재를, 양자가 서로 이간하는 것을 방지하도록 양자를 끼워 지지하는 협지부재(13)와, 베이스와 다이어프램 사이의 공간에 봉입된 액체를 구비하고, 받이부재와 다이어프램 사이의 공간 내의 압력이, 다이어프램 및 액체를 통하여 압력 검출 소자에 전달되는 압력 센서(1). 협지부재(13)를 구비하기 때문에, 베이스와 받이부재 사이에 반복 고압이 부가된 경우에도, 양자가 이간하는 일이 없고, 베이스와 받이부재가 용접 접합되어 있는 경우에도, 용접부의 갈라짐을 회피하고, 압력 센서의 파손을 방지할 수 있다. assignment
C0 2 Even when used for the detection of pressure such as a flow path through which a high-pressure refrigerant, such as a passage, can be prevented from being damaged by high pressure, and a safe pressure sensor is provided.
Resolution
A pressure detecting element 2, a base 4 on which the pressure detecting element is fixed to the inner surface, a receiving member 5 disposed to face the base, a diaphragm 6 sandwiched between the base and the receiving member, The base and the receiving member in a state where the diaphragm is sandwiched therebetween are provided with a holding member 13 for sandwiching both of them to prevent the two from being separated from each other, and a liquid enclosed in a space between the base and the diaphragm. The pressure sensor (1) in which the pressure in the space between the diaphragms is transmitted to the pressure detecting element through the diaphragm and the liquid. Since the holding member 13 is provided, even when repeated high pressure is added between the base and the receiving member, both are not separated, and even when the base and the receiving member are welded and joined, the cracking of the welded part is avoided. This can prevent damage to the pressure sensor.
Description
본 발명은, 압력 센서에 관한 것으로, 특히, 압력 검출 소자를 수용한 수압 공간에 액체를 봉입한 액봉입식(液封入式)의 압력 센서에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to a pressure sensor. Specifically, It is related with the liquid encapsulation type pressure sensor which enclosed the liquid in the hydraulic pressure space which accommodated the pressure detection element.
종래, 압력 검출 소자가 수용된 수압 공간 내에 액체를 봉입하고, 압력 검출실에 외부로부터 가하여진 압력을 액체를 통하여 압력 검출 소자에 전함으로써, 압력 검출 소자로부터 외부 압력에 응한 전압 신호를 출력하는 압력 센서가 여러가지 제안되어 있다.Conventionally, a pressure sensor encapsulates a liquid in a pressure receiving space in which a pressure detecting element is housed, and transmits a pressure applied from the outside to the pressure detecting element through the liquid to output a voltage signal corresponding to the external pressure from the pressure detecting element. Has been proposed.
상기 액봉입식 압력 센서의 한 예로서, 특허 문헌 1에는, 외부로부터의 압력을 도입하는 압력 도입관과 저부에 형성된 관통구멍으로 접속되고, 압력 검출 소자와 외주에 따른 용접부로 접속되는 덮개부재를 구비하고, 이 덮개부재의 외주부로부터 관통구멍에 이르는 종단면(縱斷面)의 적어도 일부를 L자형상으로 형성함으로써, 덮개부재의 내면에 유체압이 작용한 때에 있어서의, 용접부를 지점(支點)으로 한 회전 방향으로의 힘을 저감하고, 용접부의 파단을 방지하는 압력 센서가 기재되어 있다.As an example of the liquid encapsulated pressure sensor,
그러나, 상기 특허 문헌에 기재된 압력 센서에서는, 덮개부재의 용접부의 파단을 방지함으로써 내압 성능을 향상시키고 있지만, C02 등의 고압 냉매를 이용한 냉동기기, 공조 기기의 냉매 유로 등의 압력의 검출에 이용한 경우에는, 반복되는 높은 압력이 상기 용접부 등에 가하여지기 때문에, 용접부에 갈라짐 등이 발생하여, 파손으로 이어질 우려가 있다.However, in the pressure sensor described in the patent document, the breakdown resistance is improved by preventing the welded portion of the lid member from breaking, but C0 2 When used for the detection of the pressure of a refrigerant path, such as a refrigeration apparatus or an air conditioning apparatus using a high-pressure refrigerant such as this, repeated high pressure is applied to the welded portion or the like, which may cause cracking in the welded portion and lead to breakage. .
그래서, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, C02 등의 고압 냉매가 통과하는 유로 등의 압력의 검출에 이용한 경우에도, 고압에 의한 파손을 방지하여, 안전한 압력 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and even when used for detection of a pressure such as a flow path through which a high pressure refrigerant such as C0 2 passes, it is possible to prevent breakage due to high pressure and to provide a safe pressure sensor. The purpose.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 압력 센서로서, 압력 검출 소자와, 그 압력 검출 소자가 내면에 고정되고, 주연부를 구비하는 베이스와, 그 베이스에 대향하여 배치되고, 주연부를 구비하는 받이부재와, 상기 베이스의 주연부와 상기 받이부재의 주연부 사이에 끼여 지지된 다이어프램과, 그 다이어프램을 끼워 지지한 상태의 상기 베이스 및 상기 받이부재를, 양자가 서로 이간하는 것을 방지하도록 양자를 끼워 지지하는 협지부재(挾持部材)와, 상기 베이스와 상기 다이어프램 사이의 공간에 봉입된 액체를 구비하고, 상기 받이부재와 상기 다이어프램 사이의 공간 내의 압력이, 상기 다이어프램 및 상기 액체를 통하여 상기 압력 검출 소자에 전달되며, 상기 협지부재는, 원통형상으로 형성되고, 한쪽의 개구단부가 상기 베이스 또는 상기 받이부재의 어느 한쪽의 주연부과 계합하고, 다른쪽의 개구단부가 상기 베이스 또는 상기 받이부재의 어느 다른쪽의 주연부와 용접 접합되는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to achieve the said objective, this invention is a pressure sensor, Comprising: A pressure detection element, the pressure detection element is fixed to an inner surface, the base which has a periphery part, and is arrange | positioned facing the base, and the support provided with a periphery part. The diaphragm sandwiched between the member, the periphery of the base and the periphery of the receiving member, and the base and the receiving member in a state where the diaphragm is sandwiched between the base and the receiving member so as to prevent them from being separated from each other. A holding member and a liquid enclosed in a space between the base and the diaphragm, and a pressure in the space between the receiving member and the diaphragm is transmitted to the pressure detecting element through the diaphragm and the liquid. The holding member is formed in a cylindrical shape, and one opening end thereof is the base or the receiving part. It engages with one peripheral edge of the ash, and the other open end is welded and joined with the peripheral edge of either the base or the receiving member.
그리고, 본 발명에 의하면, 협지부재에 의해, 다이어프램을 끼워 지지한 상태의 베이스 및 받이부재를 끼워 지지하여 양자가 서로 이간하는 것을 방지하고 있기 때문에, 베이스와 받이부재 사이에 반복 고압이 부가된 경우에도 양자가 이간하는 일이 없고, 베이스와 받이부재가 용접 접합되어 있는 경우에도 용접부의 갈라짐을 회피하고, 압력 센서의 파손을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the sandwiching member supports the base and the receiving member in a state where the diaphragm is held by the sandwiching member to prevent the two from being separated from each other, a repetitive high pressure is added between the base and the receiving member. Even when the two are not separated from each other, even when the base and the receiving member are welded to each other, cracking of the welded portion can be avoided and damage to the pressure sensor can be prevented.
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이상과 같이, 본 발명에 의하면, C02 등의 고압 냉매가 통과한 유로 등의 압력의 검출에 이용한 경우에도, 고압에 의한 파손을 방지하고, 안전한 압력 센서를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, even in the case where the detection of the pressure of the flow path such as a high-pressure refrigerant is passed through, such as C0 2, it is possible to prevent damage due to high pressure and to provide a safe pressure sensor.
도 1은 본 발명에 관한 압력 센서의 한 실시의 형태를 도시하는 도면으로, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 A-A선 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows one Embodiment of the pressure sensor which concerns on this invention, (a) is a top view, (b) is sectional drawing along the line A-A of (a).
다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings.
도 1은, 본 발명에 관한 압력 센서의 한 실시의 형태를 도시하고, 이 압력 센서(1)는, 압력 검출 소자(2)와, 베이스(4)와, 베이스(4)에 대향하여 배치된 받이부재(5)와, 베이스(4)와 받이부재(5) 사이에 끼여 지지된 다이어프램(6)과, 다이어프램(6)을 끼워 지지한 상태의 베이스(4) 및 받이부재(5)를 또한 끼워 지지하는 협지부재(13)를 구비한다. 베이스(4)와 다이어프램(6) 사이의 수압(受壓) 공간(7)에는, 액체(오일)가 봉입된다.1 shows an embodiment of a pressure sensor according to the present invention, in which the
압력 검출 소자(2)는, 수압 공간(7)의 내부에서 베이스(4)에 고정된다. 받이부재(5)와 다이어프램(6) 사이에는 압력 도입 공간으로서의 가압 공간(8)이 형성되고, 가압 공간(8)에는 냉매가 유입하는 유입관(3)의 내부 공간이 연통된다.The
베이스(4)는, 덮개형상으로 형성되고, 베이스(4)의 하면에는 압력 검출 소자(2)가 고정된다. 받이부재(5)는, 상방이 개구하는 접시형상으로 형성되고, 중심부 개구에 유입관(3)이 솔더링 고정된다. 다이어프램(6)은, 그 외주연부가 베이스(4)의 차양부와 받이부재(5)의 차양부의 사이에 끼워 넣어지고, 이들 3개의 부재(4 내지 6)는, 다이어프램(6)의 외주연부가 노출하는 외주연 부분에서 레이저 용접 등에 의해 동시에 용접되어(용접부(14)), 일체화된다. 수압 공간(7)은, 베이스(4)를 관통하여 형성된 충전구멍(부도시)으로부터 액체(오일)가 주입된 후, 베이스(4)의 윗면에서, 충전구멍이 볼(9)에 의해 막혀진다.The
협지부재(13)는, 원통형상으로 형성되고, 다이어프램(6)을 끼워 지지한 상태의 베이스(4) 및 받이부재(5)를, 양자가 서로 이간하는 것을 방지하도록 끼워 지지한다. 협지부재(13)의 상부에서 그 내측을 향하여 형성된 상방 개구단부(13a)는, 베이스(4)의 주연부(4c)에 계합하고, 하방 개구단부(13b)는, 받이부재(5)의 주연부(5a)에 예를 들면 레이저 용접된다(용접부(15)). 이 용접은, 하방 개구단부(13b)의 전둘레에 걸쳐서 이루어져도 좋고, 그 주면(周面)에 부분적으로 이루어져도 좋다. 또한 이 협지부재(13)와 주연부(5a)와의 용접은, 용접부(14)의 열영향부로부터 가능한 한 떨어지도록, 그 협지부재(13)의 하단측에서 행하면 좋다.The
또한, 협지부재(13)는, 상하 역으로 부착되어도 좋다. 즉, 상방 개구단부(13a)를 받이부재(5)의 주연부(5a)에 계합시키고, 하방 개구단부(13b)를 베이스(4)의 주연부(4c)에 레이저 용접하여도 좋다.In addition, the
압력 검출 소자(2)는, 예를 들면, 피에조 소자이고, 이 피에조 소자는, 강유전체(强誘電體)의 일종으로서 압전 소자라고도 불리고, 진동이나 압력 등의 힘이 가하여지면 전압이 발생하고, 역으로 전압이 가하여지면 신축한다.The
압력 검출 소자(2)는, 베이스(4)에 형성된 관통구멍(4a)을 삽통하는 출력용 리드 핀(11)(11A 내지 11c) 및 조정용 리드 핀(12)(12A-12E)에 와이어(10)를 통하여 전기적으로 접속된다. 출력용 리드 핀(11)은, 압력 검출 소자(2)에서 검출된 압력에 응한 전압 신호를 외부에 출력하기 위한 것이고, 조정용 리드 핀(12)은, 제조시의 전압 보정용 등에 이용된다.The
베이스(4)의 관통구멍(4a)은, 출력용 리드 핀(11) 및 조정용 리드 핀(12)을 삽통시킨 후, 허메틱 실(hermetic seal; b)에 의해 액체(오일) 누설이 없도록 막혀진다. 출력용 리드 핀(11)은, 도시를 생략하지만, 그 상단부에서 기판에 접속되고, 기판은, 또한 커넥터 및 외부 출력용 리드선에 접속된다.The through hole 4a of the
상기 구성을 갖는 압력 센서(1)는, 유입관(3)으로부터 유입한 냉매의 압력 변화에 의해 가압 공간(8)의 압력이 변화하고, 다이어프램(6)을 변형시킨다. 다이어프램(6)의 변형에 의해 수압 공간(7)의 내부에 봉입되어 있는 액체(오일)의 압력이 변화하고, 그 압력 변화가 압력 검출 소자(2)에 전파된다. 압력 검출 소자(2)에 의해 검출된 압력은, 전압으로 변환되고, 그 때, 압력 센서(1)의 특성에 응한 소정의 전압 보정이 이루어진다. 보정 후의 전압 신호는, 출력용 리드 핀(11), 기판 및 커넥터를 통하여 외부 출력용 리드선에 전송된다.In the
이 압력 센서(1)를, CO2 등의 고압 냉매를 이용한 공조 기기의 냉매 유로 등의 압력을 검출하기 위해 사용하면, 유입관(3)으로부터 유입한 냉매의 높은 압력이 가압 공간(8)에 반복하여 가하여지고, 베이스(4)와 받이부재(5)를 이간시키는 방향으로 큰 힘이 반복하여 작용하지만, 받이부재(5) 및 다이어프램(6)이 용접부(14)에서 일체화되어 있는 것에 더하여, 협지부재(13)에 의해 다이어프램(6)을 끼워 지지한 상태의 베이스(4) 및 받이부재(5)를 끼워 지지하고 있기 때문에, 용접부(14)에 갈라짐 등이 생길 우려가 없고, 압력 센서(1)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.When the
1 : 압력 센서 2 : 압력 검출 소자
3 : 유입관 4 : 베이스
4a : 관통구멍 4b : 허메틱 실
4c : 주연부 5 : 받이부재
5a : 주연부 6 : 다이어프램
7 : 수압 공간 8 : 가압 공간
9 : 볼 10 : 와이어
11(11A 내지 11C) : 출력용 리드 핀 12(12A 내지 12E) : 조정용 리드 핀
13 : 협지부재 13a : 상방 개구단부
13b : 하방 개구단부 14, 15 : 용접부1
3: inlet tube 4: base
4a: through hole 4b: hermetic thread
4c: peripheral part 5: receiving member
5a: peripheral part 6: diaphragm
7: pressure space 8: pressure space
9: ball 10: wire
11 (11A to 11C): Output lead pin 12 (12A to 12E): Adjustment lead pin
13: sandwiching member 13a: upper opening end
13b: downward opening
Claims (2)
그 압력 검출 소자가 내면에 고정되고, 주연부를 구비하는 베이스와,
그 베이스에 대향하여 배치되고, 주연부를 구비하는 받이부재와,
상기 베이스의 주연부와 상기 받이부재의 주연부 사이에 끼여 지지된 다이어프램과,
그 다이어프램을 끼워 지지한 상태의 상기 베이스 및 상기 받이부재를, 양자가 서로 이간하는 것을 방지하도록 양자를 끼워 지지하는 협지부재와,
상기 베이스와 상기 다이어프램 사이의 공간에 봉입된 액체를 구비하고,
상기 받이부재와 상기 다이어프램 사이의 공간 내의 압력이, 상기 다이어프램 및 상기 액체를 통하여 상기 압력 검출 소자에 전달되며,
상기 협지부재는, 원통형상으로 형성되고, 한쪽의 개구단부가 상기 베이스 또는 상기 받이부재의 어느 한쪽의 주연부과 계합하고, 다른쪽의 개구단부가 상기 베이스 또는 상기 받이부재의 어느 다른쪽의 주연부와 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 압력 센서.A pressure detection element,
A base having the pressure detecting element fixed to the inner surface and having a periphery;
A receiving member disposed opposite the base and having a periphery;
A diaphragm supported between the periphery of the base and the periphery of the receiving member;
A holding member for sandwiching both the base and the receiving member in a state where the diaphragm is held by the diaphragm so as to prevent them from being separated from each other;
A liquid enclosed in a space between the base and the diaphragm,
Pressure in the space between the receiving member and the diaphragm is transmitted to the pressure detecting element through the diaphragm and the liquid,
The holding member is formed in a cylindrical shape, one opening end engaging with one of the periphery of the base or the receiving member, and the other opening end with the other peripheral portion of the base or the receiving member. Pressure sensor, characterized in that the welded joint.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |