KR102420685B1

KR102420685B1 - 물리량 측정 장치

Info

Publication number: KR102420685B1
Application number: KR1020150184096A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 이테; 다이키 아루가; 히데키 무라마츠
Original assignee: 나가노 게이기 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2022-07-13
Also published as: US20160187218A1; JP2016121897A; US9778127B2; KR20160078274A; JP6283307B2

Abstract

차압 센서(1)는, 피측정 유체가 도입되는 포트(31)와 포트(31)가 장착된 베이스를 갖는 센서 케이스(30)와, 피측정 유체의 물리량을 검출하는 센서와, 센서가 장착되고 외주면이 베이스의 내주면에 대향하는 센서용 기판(36)과, 센서용 기판(36)을 베이스(32)로 가압하는 커버(37)를 갖는 센서 모듈(3)과, 센서 모듈(3)과 전기적으로 접속되는 전기 회로부(20)를 갖고, 센서 모듈(3)이 개구 단부(22)의 외측으로부터 장착되도록 구성되고, 전기 회로부(20)가 내부에 수납된 케이스 본체(2)를 구비하고, 센서용 기판(36)의 외주면과 센서 케이스(30)의 내주면 사이에는, 센서 모듈용 간극(38)이 형성되어 있다.

Description

물리량 측정 장치{PHYSICAL QUANTITY MEASURING DEVICE}

본 발명은 피측정물의 물리량에 따른 신호를 외부에 출력하는 물리량 측정 장치에 관한 것이다.

종래, 물리량 측정 장치에는, 포트로부터 도입한 피측정물의 압력을 센서에 의해 검출하고, 이 센서로부터의 출력 신호를 전기 회로부에서 수신하고, 이 전기 회로부로부터 신호를 표시부로 보내서 표시하고, 혹은 외부 출력부로 보내서 외부 출력시키는 차압계나 압력계가 있다.

차압계로서, 전자부품 모듈 어셈블리와, 전자부품 모듈 어셈블리를 수용하는 하우징 어셈블리를 포함하는 종래예가 있다(문헌 1 : 일본 공개 특허 제 2013-33038 호 공보). 문헌 1의 종래예에서는, 전자부품 모듈 어셈블리는, 감지 소자 캐리어 요소와, 전자부품을 탑재하는 전자부품 모듈 캐리어 요소와, 감지 소자 캐리어 요소 및 전자부품 모듈 캐리어 요소를 지지하는 주 캐리어 요소를 포함한다.

차압계에서는, 측정하는 압력 범위가 다른 경우에는, 센서, 그 밖의 부품을 변경할 필요가 있다. 문헌 1의 종래예에서는, 감지 소자 캐리어 요소를 포함하는 전자부품 모듈 어셈블리가 하우징 어셈블리에 수용되어 있는 구성이 개시되어 있지만, 다른 범위의 감지 소자를 이용하는 것이 개시되어 있지 않다. 그래서, 문헌 1의 종래예에 있어서, 다른 감지 소자를 이용하여 장치를 제조할 경우, 감지 소자와 함께 변경하지 않으면 안 되는 요소를 가능한 한 적게 하여, 부품을 공통되게 해서 제조 비용을 낮추는 것이 바람직하다.

종래의 일체형 차압계에 있어서는, 일체형이기 때문에 소형화가 요구되고, 측정하는 압력 범위가 다른 경우에도, 압력 센서가 케이스 본체의 내부에 수용된 구조이기 때문에, 차압계마다 교환할 필요가 있었다.

본 발명의 목적은 제조 비용을 억제할 수 있고, 측정 정밀도가 높은 물리량 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 물리량 측정 장치는, 피측정 유체가 도입되는 포트와 상기 포트가 장착된 베이스를 갖는 센서 케이스와, 상기 포트로부터 도입한 피측정 유체의 물리량을 검출하는 센서와, 상기 센서가 장착되고 외주면이 상기 베이스의 내주면에 대향하는 센서용 기판과, 상기 센서용 기판을 상기 베이스에 가압하는 커버를 갖는 센서 모듈과, 상기 센서 모듈과 전기적으로 접속되는 전기 회로부를 갖고, 상기 센서 모듈이 개구 단부의 외측으로부터 장착되도록 구성되고, 상기 전기 회로부가 내부에 수납된 케이스 본체를 구비하며, 상기 센서용 기판의 외주면과 상기 센서 케이스의 내주면 사이에는, 상기 센서 케이스로부터 상기 센서용 기판에 힘이 전달되는 것을 저지하는 상기 센서 모듈용의 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 본 발명에서는, 상정하는 측정 범위에 따른 센서를 센서용 기판에 장착한다. 그리고, 센서용 기판을 센서 케이스의 베이스에 장착하고, 센서용 기판을 커버로 가압하여, 센서 모듈을 제조한다. 이러한 센서 모듈을 전기 회로부가 내부에 사전 수납된 케이스 본체의 개구 단부에 외측으로부터 장착한다. 그 때문에, 센서 모듈을 측정 범위에 따라서 바꾸는 구성에서도, 센서 모듈 이외의 부품을 공통으로 할 수 있다. 케이스 본체를 완성시킨 상태에서도, 센서 모듈을 케이스 본체의 개구 단부의 외측으로부터 장착할 수 있다. 그것에 의해, 부품 점수를 감소시켜서, 효율이 양호한 제조를 실행할 수 있다. 또한, 물리량 측정 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 제조 비용을 억제할 수 있다.

제조된 물리량 측정 장치를 피설치부에 설치할 경우에는, 포트를 배관 등에 접속한다. 그 때에, 물리량 측정 장치가 소형일 경우에는, 베이스의 두께가 얇은 구조가 되므로, 포트를 거쳐서 베이스에 힘이 전달되기 쉬워진다.

본 발명에서는, 센서용 기판의 외주면 및 커버의 외주면과 베이스의 내주면 사이에 센서 모듈용 간극이 형성되어 있으므로, 소형이어도, 센서 케이스로부터의 힘은 센서 모듈용 간극에 의해 센서용 기판으로 전달되는 것이 저지된다. 그 때문에, 측정 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명에서는, 상기 센서용 기판에는 상기 전기 회로부와 전기적으로 접속되는 접속 핀이 마련되고, 상기 전기 회로부는 상기 접속 핀과 접속하는 단자부를 갖고, 상기 접속 핀은 상기 센서 케이스가 상기 케이스 본체의 상기 개구 단부에 장착되는 방향으로 연장되어서 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 센서 모듈과 커버가 장착된 센서 케이스를 케이스 본체를 향해서 장착하는 것에 의해, 접속 핀과 단자부가 접속된다. 그 때문에, 물리량 측정 장치의 조립 작업을 용이하게 할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 케이스 본체에는, 상기 접속 핀을 상기 단자부로 안내하는 가이드 부재가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 센서 케이스를 케이스 본체를 향해서 장착할 때에, 접속 핀이 가이드 부재에 안내되어 단자부와 접속된다. 그 때문에, 물리량 측정 장치의 조립 작업이 보다 용이해진다. 또한, 센서 케이스가 움직여도, 가이드 부재에 의해 접속 핀이 안내되고 있는 상태이므로, 접속 핀이 단자부로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 센서용 기판에는, 상기 센서의 출력 신호를 받고, 그 출력 신호를 변환·조정하는 신호 변환기가 탑재되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 센서용 기판에 신호 변환용의 전자부품을 탑재함으로써 센서의 출력 신호를 처리하고, 그것을 임의의 값으로 변환, 조정을 할 수 있으므로, 센서 모듈 장착시에 있어서의 전기 회로부에서의 기차(器差)의 보정을 용이하게 실행할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 신호 변환기는, 전측정 범위의 상기 센서 모듈에 있어서 각각의 상기 센서 모듈의 출력을 균등하게 하는 값으로, 상기 센서의 출력 신호를 변환·조정하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 신호 변환기에 의해, 각각의 센서 모듈의 출력을 균등하게 할 수 있다. 이것에 의해, 센서 모듈 장착시에 있어서의 전기 회로부에서의 기차의 보정을 용이하게 실행할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 센서용 기판에는, 상기 센서에 관계된 정보를 기록할 수 있는 기억 회로부가 탑재되어 있고, 상기 전기 회로부가 상기 기억 회로부의 기록을 공유할 수 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 센서용 기판에 기억 회로부를 탑재함으로써 센서에 있어서의 정보로서의 압력 범위, 압력 인가시의 출력 신호를 센서 모듈측에서 기록할 수 있게 하고, 그 기억 회로부의 기록을 전기 회로부와 공유함으로써, 각 센서 모듈의 기차를 전기 회로부에서 보정하는 것을 생략할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 신호 변환기와 상기 기억 회로부는 일체인 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 신호 변환기와 기억 회로부가 일체이므로, 부품 점수를 삭감할 수 있는 동시에 물리량 측정 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 베이스는, 상기 센서용 기판과 대향하는 판형상부와, 상기 판형상부의 외주부에 마련되는 벽부를 갖고, 상기 벽부와 상기 개구 단부의 한쪽에 볼록부가 형성되고, 상기 벽부와 상기 개구 단부의 다른쪽에 상기 볼록부와 결합하는 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 볼록부와 오목부에 의해 벽부와 개구 단부가 결합함으로써, 센서 모듈의 베이스를 케이스 본체에 장착하는 작업을 용이하게 실행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 차압 센서의 사시도로서, 센서 모듈을 케이스 본체에 장착하기 전의 상태를 도시하는 도면,
도 2는 센서 모듈을 케이스 본체에 장착한 상태의 제 1 실시형태에 따른 차압 센서의 측단면도,
도 3은 센서 모듈을 케이스 본체에 장착하기 전의 상태의 제 1 실시형태에 따른 차압 센서의 측단면도,
도 4는 제 1 실시형태에 따른 차압 센서의 주요부를 확대하여 도시하는 측단면도,
도 5는 센서 모듈의 분해 사시도,
도 6은 제 1 실시형태에 따른 차압 센서의 배면도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 차압 센서의 사시도로서, 센서 모듈을 케이스 본체에 장착하기 전의 상태를 도시하는 도면,
도 8은 센서 모듈을 케이스 본체에 장착한 상태의 제 2 실시형태에 따른 차압 센서의 측단면도,
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 차압 센서의 사시도로서, 센서 모듈을 케이스 본체에 장착하기 전의 상태를 도시하는 도면,
도 10은 센서 모듈을 케이스 본체에 장착한 상태의 제 3 실시형태에 따른 차압 센서의 측단면도.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 6에 근거하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상하란, 도 1 내지 도 4, 도 6에 있어서의 상하를 나타낸다.

본 실시형태에 있어서의 물리량 측정 장치는 차압 센서(1)이며, 보다 구체적으로는 소형 디지털 미차압계(微差壓計)이다. 도 1은 차압 센서(1)를 배면측에서 본 사시도이며, 도 2는 차압 센서(1)의 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 차압 센서(1)는 케이스 본체(2)와 센서 모듈(3)을 구비하고 있다. 케이스 본체(2)와 센서 모듈(3)은 별개체로 구성되어 있고, 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(2)에 센서 모듈(3)을 외측으로부터 장착하여 사용한다. 조립 상태에 있어서도, 센서 모듈(3)은 케이스 본체(2)의 내부에 수용되는 일없이, 후단부가 노출된 상태로 되어 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(2)는, 상자형상으로 형성되어 있고, 전면에 배치되고 패널 시트(21A)가 마련된 프론트 케이스(21)와, 배면에 형성된 사각형의 개구 단부(22)와, 배면에 마련된 외부 단자부(23)를 갖고 있다. 외부 단자부(23)는 외부 출력용 단자부와 전원용 단자부로 구성되어 있다. 케이스 본체(2)의 내부에는, 전기 회로부(20)가 마련되어 있다. 전기 회로부(20)는 단자 기판(24)과 CPU(Central Processing Unit; 중앙 처리 장치) 기판(25)을 갖는다.

단자 기판(24)은 센서 신호 입력 회로부, 외부 출력 회로부 및 전원 회로부를 갖고, 외부 단자부(23), 표시부, 조작 스위치부 및 CPU 기판(25)에 전기적으로 접속되어 있다.

CPU 기판(25)에는, 조정부(29)가 마련되어 있다. 이러한 조정부(29)는 차압 센서(1)의 외부 출력의 크기를 조정하기 위한 것이다. 외부 출력의 크기의 조정은 케이스 본체(2)의 상면을 관통하는 조정창(28)으로부터 핀셋 등을 집어넣어, 조정부(29)를 조작하는 것에 의해 실행한다.

개구 단부(22)의 상하의 내벽에는, 센서 모듈(3)의 장착에 이용되는 가이드(22A) 및 오목부(22B)와, 후술하는 접속 핀(31B)을 단자 기판(24)에 마련된 내부 단자부(24A)(단자부)로 안내하는 가이드 부재(22C)가 마련되어 있다. 가이드 부재(22C)는, 접속 핀(31B)을 안내하는 이외에, 접속 핀(31B)이 내부 단자부(24A)로부터 빠지는 것을 방지한다.

센서 모듈(3)은, 피측정 유체가 도입되는 통형상의 포트(31)와, 포트(31)가 장착된 베이스(32)와, 탄성 부재로 구성된 상측 개스킷(33) 및 하측 개스킷(34)과, 피측정 유체에 포함되는 이물질을 여과하는 필터(35)(도 5 참조)를 갖고 있다. 이하, 포트(31)와 베이스(32)를 합한 것을 센서 케이스(30)라고 한다.

베이스(32)는, 상자형상으로 형성되어 있고, 포트(31)가 장착된 판형상부(32A)와, 판형상부(32A)를 둘러싸는 4면의 벽부(32B)를 갖고 있다. 상하에 배치되는 벽부(32B)에는, 케이스 본체(2)의 개구 단부(22)의 가이드(22A)로 안내되는 홈(32C)(도 5 참조)과 오목부(22B)에 결합하는 볼록부(32D)가 형성되어 있다. 또한, 개구 단부(22)의 내벽에 홈과 볼록부를 형성하고, 베이스(32)의 벽부(32B)에 가이드부와 오목부를 형성해도 좋다.

상술한 바와 같은 결합 구조이기 때문에, 케이스 본체(2)에 센서 모듈(3)을 장착하면, 개구 단부(22)의 상하의 내벽은 센서 모듈(3)의 상하에 배치되는 벽부(32B)와 부분적으로 접촉한다. 한편, 개구 단부(22)의 좌우의 내벽과 센서 모듈(3)의 좌우에 배치되는 벽부(32B) 사이에는, 상단으로부터 하단까지 연속하는 간극(26)이 형성된다(도 6 참조).

이러한 간극(26)은 센서 모듈(3)의 고정에 영향을 미치지 않는 크기로 되어 있다. 간극(26)이 있으므로, 포트(31)에 힘이 가해졌을 때에 베이스(32)가 변형하는 것을 허용하여, 베이스(32)에의 부하를 억제할 수 있다. 또한, 간극(26)이 있으므로, 내부 단자부(24A)와 접속 핀(31B)의 위치 어긋남을 보정할 수 있다.

더욱이, 센서 모듈(3)은, 판형상부(32A)와 대략 평행하게 마련되고 외주면이 벽부(32B)와 대향하는 센서용 기판(36)과, 커버(37)를 갖고 있다. 커버(37)는, 벽부(32B)에 있어서 센서 케이스(30)의 결합 구멍(30A)과 결합하는 결합 돌기(37A)를 갖고, 결합 상태에 있어서, 상측 개스킷(33)과 하측 개스킷(34) 및 필터(35) 사이에 끼워진 센서용 기판(36)을 베이스(32)에 가압하여 고정한다.

도 2 내지 도 4에 일점쇄선의 원으로 둘러싸서 도시하는 바와 같이, 고정된 센서용 기판(36)과 벽부(32B) 사이에는, 센서 모듈용 간극(38)이 형성되어 있다. 센서 모듈용 간극(38)은 센서용 기판(36)의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 센서용 기판(36)에는, 포트(31)로부터 도입한 피측정 유체의 압력(물리량)을 검출하는 센서(31A)와, 전기 회로부(20)와 전기적으로 접속되는 접속 핀(31B)과, IC(integrated circuit; 집적 회로)가 마련되어 있다. 이러한 IC는, 센서(31A)의 출력을 받아 그 출력에 따른 크기 신호로 변환·조정을 하는 신호 변환기(31C), 및 센서(31A)에 관한 정보(예를 들면, 압력 범위, 압력 인가시의 출력 신호)를 기록하는 기억 회로부(31D)로서의 기능을 갖는다. 즉, 신호 변환기(31C)와 기억 회로부(31D)는 일체로 형성되어 있다.

접속 핀(31B)은 케이스 본체(2)와의 접속 방향으로 연장되는 세장형의 봉형상으로 형성되어 있고, 탄성을 갖고, 선단이 전기 회로부(20)의 내부 단자부(24A)로 집어넣어진다. 센서 모듈(3)의 기억 회로부(31D)의 기록은 접속 핀(31B)을 거쳐서 케이스 본체(2)의 전기 회로부(20)가 공유한다.

[차압 센서의 제조 방법]

차압 센서(1)의 제조 방법에 대해서, 주로 도 3 및 도 5를 참조하면서 설명한다.

우선, 접속 핀(31B)과, 신호 변환기(31C) 및 기억 회로부(31D)로서의 기능을 갖는 IC를 센서용 기판(36)에 실장하고, 측정 범위에 따른 센서(31A)를 센서용 기판(36)에 장착하고, 와이어 본딩(wire bonding)한다.

그리고, 센서용 기판(36)을 상측 개스킷(33)과 하측 개스킷(34) 사이에 끼우고, 커버(37)에 의해, 이들을 필터(35)와 함께 베이스(32)에 가압하여 고정하면, 센서 모듈(3)의 제조가 완료된다.

다음에, 센서 모듈(3)에 압력을 인가하고, 신호 변환기(31C)에 의해 센서(31A)의 출력 신호를 규정값, 예를 들어 전측정 범위의 센서 모듈(3)에 있어서 각각의 센서 모듈(3)의 출력을 거의 동일하게 하는 값으로 변환·조정하고, 그 값을 측정한다. 예를 들면, 커패시턴스(capacitance) 출력의 센서(31A)의 측정 범위 0 내지 50Pa를 디지털 출력의 300 내지 3700 펄스로 변환·조정하거나, 커패시턴스 출력의 측정 범위 -100 내지 100Pa를 디지털 출력의 300 내지 3700 펄스로 변환·조정하거나 한다. 그리고, 각 센서 모듈(3)에 있어서의 센서(31A)의 정보로서, 압력 범위, 압력 인가시의 출력 신호를 기억 회로부(31D)에 기록하면 센서 모듈(3)의 초기 설정이 완료된다.

다음에, 케이스 본체(2)의 내부에 전기 회로부(20) 등을 수납하고, 패널 시트(21A)를 붙인 프론트 케이스(21)를 케이스 본체(2)의 전면에 장착하면, 케이스 본체(2)의 제조가 완료된다.

최후에, 센서 모듈(3)을 케이스 본체(2)의 개구 단부(22)에 외측으로부터 장착하고, 케이스 본체(2)에 제품명판(製品銘板)(27)을 붙이면, 차압 센서(1)의 제조가 완료된다. 제품명판(27)이 붙여짐으로써, 케이스 본체(2)의 조정창(28)이 폐색된다.

[제 1 실시형태의 효과]

상술한 구성을 구비하는 제 1 실시형태에 따른 차압 센서(1)는 이하의 효과를 발휘한다.

(1) 차압 센서(1)에 있어서, 센서(31A)를 갖는 센서 모듈(3)은 피측정 유체의 측정 범위에 따라서 변경되지만, 센서 모듈(3) 이외의 부품은 공통화할 수 있다. 그 때문에, 부품 점수 및 제작중 물품 재고수를 저감할 수 있는 동시에, 효율이 양호한 제조를 실행할 수 있고, 제조 비용을 억제할 수 있다.

(2) 센서 모듈(3)은 케이스 본체(2)의 개구 단부(22)에 외측으로부터 장착된다. 전기적으로는 접속 핀(31B)에 의해 접속되고, 구조적으로는 벽부(32B) 및 개구 단부(22)에 형성된 요철을 결합시키는 것에 의해 접속된다. 따라서, 케이스 본체(2)와 센서 모듈(3)의 접속을 용이하게 실행할 수 있고, 제조 비용을 억제할 수 있다.

(3) 접속 핀(31B)은 센서 모듈(3)로부터 케이스 본체(2)의 개구 단부(22)로의 장착 방향을 향해서 길게 연장되어 있다. 긴 접속 핀(31B)을 사용하는 것에 의해, 장착시에 가해지는 힘이나 접속 핀(31B)과 내부 단자부(24A) 사이의 위치 어긋남에 기인하는 힘이 가늘고 긴 접속 핀(31B)의 탄성에 의해 흡수되므로, 이들 힘이 센서용 기판(36)으로 전달되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 차압 센서(1)의 측정 정밀도를 높일 수 있는 동시에, 접속 핀(31B) 및 내부 단자부(24A)의 파손을 방지할 수 있다.

(4) 접속 핀(31B)이 가이드 부재(22C)에 의해 안내되므로, 센서 모듈(3)이 케이스 본체(2)에 대하여 움직여도, 접속 핀(31B)이 가이드 부재(22C)에 보지되어, 내부 단자부(24A)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 전기적인 접속을 유지할 수 있다.

(5) 포트(31)를 배관 등에 접속할 때에 포트(31)를 거쳐서 베이스(32)에 전달되는 힘, 및 센서 모듈(3)을 케이스 본체(2)의 개구 단부(22)에 장착할 때에 가해지는 힘의 전달을, 개구 단부(22)와 센서 모듈(3) 사이의 간극 및 센서용 기판(36)과 벽부(32B) 사이의 센서 모듈용 간극(38)이 차단하므로, 측정을 정상인 상태에서 실행할 수 있고, 측정 정밀도를 높일 수 있다.

(6) 신호 변환기(31C)에 의해, 전측정 범위의 센서 모듈(3)의 출력을 거의 동일한 값으로 변환·조정할 수 있으므로, 센서 모듈(3)의 장착시에 있어서의 전기 회로부(20)에서의 기차의 보정을 용이하게 할 수 있다.

(7) 기억 회로부(31D)에 의해, 센서(31A)에 관한 정보를 기록하고, 그 기록을 전기 회로부(20)와 공유하므로, 센서 모듈(3)의 장착시에 있어서의 전기 회로부(20)에서의 기차의 보정을 불필요하게 할 수 있다.

(8) 신호 변환기(31C)와 기억 회로부(31D)의 양쪽의 기능을 갖는 반도체 소자(IC)를 사용하므로, 부품 점수를 삭감할 수 있는 동시에, 소형화를 도모할 수 있다.

[제 2 실시형태]

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 차압 센서(101)를 도 7 및 도 8에 근거하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 차압 센서(101)는 전술한 제 1 실시형태의 차압 센서(1)와 케이스 본체(102)의 구성이 상이하다.

또한, 본 실시형태의 센서 모듈(103)은 전술한 제 1 실시형태의 센서 모듈(3)과 세부의 형상이 약간 상이하지만, 실질적인 구성에 차이는 없어, 호환성을 갖는다. 이 때문에, 각 구성요소에 동일한 부호를 부여하는 동시에, 그 설명을 생략한다. 후술하는 제 3 실시형태의 센서 모듈(203)도 마찬가지이다.

전술한 제 1 실시형태의 케이스 본체(2)에서는, 차압 센서(1)의 배면에서 보아, 2연(連)의 외부 단자부(23)가 개구 단부(22)의 우측에 마련되어 있었다. 이에 대하여, 본 실시형태의 케이스 본체(102)에서는, 단일의 외부 단자부(123)가 개구 단부(122)의 상측에 마련되어 있다. 외부 단자부(123)는 외부 출력용 단자부로서의 기능과 전원용 단자부로서의 기능을 겸비한다.

개구 단부(122)의 실질적인 구성은 제 1 실시형태의 개구 단부(22)와 동일하다. 또한, 전기 회로부(120)의 실질적인 구성도 제 1 실시형태의 전기 회로부(20)와 동일하다. 단, 본 실시형태의 CPU 기판(25)은 수직으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 차압 센서(101)의 전후 방향의 길이가 단축되어 있다.

[제 2 실시형태의 효과]

상술한 구성을 구비하는 본 실시형태에 따른 차압 센서(101)는 전술한 제 1 실시형태의 차압 센서(1)와 동일한 효과를 발휘한다.

또한, 차압 센서(101)는 외부 단자부(123)가 개구 단부(122)의 상측에 마련되어 있으므로, 전체 폭을 억제할 수 있다. 이 때문에, 차압 센서(101)의 설치 스페이스의 폭에 제한이 있는 경우나, 횡방향으로 복수의 차압 센서(101)를 나열하는 경우에 유용하다.

[제 3 실시형태]

본 발명의 제 3 실시형태에 따른 차압 센서(201)를 도 9 및 도 10에 근거하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 차압 센서(201)는 전술한 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 차압 센서(1, 101)와 케이스 본체(202)의 구성이 상이하다.

전술한 제 1 실시형태의 케이스 본체(2)에서는, 차압 센서(1)의 배면에서 보아, 외부 단자부(23)가 개구 단부(22)의 우측에 마련되고, 제 2 실시형태의 케이스 본체(2)에서는, 외부 단자부(123)가 개구 단부(22)의 상측에 마련되어 있었다. 이에 대하여, 본 실시형태의 차압 센서(201)는 커넥터 접속 타입의 것이 아니라, 외부 단자부를 갖지 않는다. 그 대신에, 차압 센서(201)는 하면으로부터 하방으로 인출된 케이블(223)을 갖는다. 차압 센서(201)는 케이블(223)을 거쳐서 전원의 공급을 받고, 외부 출력을 실행한다.

개구 단부(222)의 실질적인 구성은 제 1 실시형태의 개구 단부(22)와 동일하다. 또한, 전기 회로부(220)의 실질적인 구성도, CPU 기판(25)이 수직으로 배치되어 있는 점 이외에는 제 1 실시형태의 전기 회로부(20)와 동일하다.

[제 3 실시형태의 효과]

상술한 구성을 구비하는 본 실시형태에 따른 차압 센서(201)는 전술한 제 1 실시형태의 차압 센서(1)와 동일한 효과를 발휘한다.

또한, 차압 센서(201)는 외부 단자부를 갖지 않으므로, 전체 높이 및 전체 폭을 억제할 수 있다. 이 때문에, 종횡 방향으로 복수의 차압 센서(201)를 나열하는 경우에 유용하다.

[변형예]

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 다른 구성 등을 포함하고, 이하에 나타내는 변형 등도 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 상기 실시형태에 있어서의 물리량 측정 장치는, 2개의 포트(31)를 구비하고, 그들에 유입되는 피측정 유체의 차압을 검출하는 차압 센서(1)이지만, 2개의 포트에 유입되는 피측정 유체의 차압이 소정값이 되었을 때에 접점 신호를 출력하는 차압 스위치이어도 좋고, 1개의 포트를 구비하고, 그 포트에 유입되는 피측정 유체의 압력을 검출하는 압력 센서이어도 좋다.

상기 실시형태에서는, 개구 단부(22,122, 222)의 좌우의 내벽과 센서 모듈(3)의 좌우에 배치되는 벽부(32B) 사이에 간극이 형성되어 있지만, 이러한 간극이 좌우가 아니라, 상하로 형성되어 있어도 좋다.

상기 실시형태에서는, 케이스 본체(2,102, 202)의 배면에 센서 모듈(3)이 장착되지만, 케이스 본체(2,102, 202)의 다른 면(예를 들면, 상면)에 센서 모듈(3)이 장착되어도 좋다.

상기 실시형태에서는, 시트형상의 필터(35)가 판형상부(32A)와 센서용 기판(36) 사이에 마련되어 있지만, 센서(31A)보다 상류측에 마련되어 있으면 좋다. 예를 들면, 포트(31) 내에 원주형상의 필터(35)를 마련해도 좋다. 그 경우에는, 센서 모듈(3)을 케이스 본체(2,102, 202)로부터 분리하지 않아도, 필터(35)의 교환을 실행할 수 있다.

1 : 차압 센서 2 : 케이스 본체
3 : 센서 모듈 20 : 전기 회로부
22 : 개구 단부 30 : 센서 케이스
31 : 포트 32 : 베이스
36 : 센서용 기판 37 : 커버
38 : 센서 모듈용 간극

Claims

피측정 유체가 도입되는 포트와 상기 포트가 장착된 베이스를 갖는 센서 케이스와, 상기 포트로부터 도입한 피측정 유체의 물리량을 검출하는 센서와, 상기 센서가 장착되고 외주면이 상기 베이스의 내주면에 대향하는 센서용 기판과, 상기 센서용 기판을 상기 베이스에 가압하는 커버를 갖는 센서 모듈과,
상기 센서 모듈과 전기적으로 접속되는 전기 회로부를 갖고, 상기 센서 모듈이 개구 단부의 외측으로부터 장착되도록 구성되고, 상기 전기 회로부가 내부에 수납된 케이스 본체를 구비하며,
상기 센서용 기판의 외주면과 상기 센서 케이스의 내주면 사이에는, 상기 센서 케이스로부터 상기 센서용 기판으로 힘이 전달되는 것을 저지하는 상기 센서 모듈용의 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서용 기판에는 상기 전기 회로부와 전기적으로 접속되는 접속 핀이 마련되고,
상기 전기 회로부는 상기 접속 핀과 접속하는 단자부를 갖고,
상기 접속 핀은 상기 센서 케이스가 상기 케이스 본체의 상기 개구 단부에 장착되는 방향으로 연장되어서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 케이스 본체에는, 상기 접속 핀을 상기 단자부로 안내하는 가이드 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서용 기판에는, 상기 센서의 출력 신호를 받고, 그 출력 신호를 변환·조정하는 신호 변환기가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 신호 변환기는, 전측정 범위의 상기 센서 모듈에 있어서 각각의 상기 센서 모듈의 출력을 균등하게 하는 값으로, 상기 센서의 출력 신호를 변환·조정하는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 센서용 기판에는, 상기 센서에 관계된 정보를 기록할 수 있는 기억 회로부가 탑재되어 있고,
상기 전기 회로부가 상기 기억 회로부의 기록을 공유할 수 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 신호 변환기와 상기 기억 회로부는 일체인 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스는, 상기 센서용 기판과 대향하는 판형상부와, 상기 판형상부의 외주부에 마련되는 벽부를 갖고, 상기 벽부와 상기 개구 단부의 한쪽에 볼록부가 형성되고, 상기 벽부와 상기 개구 단부의 다른쪽에 상기 볼록부와 결합하는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
물리량 측정 장치.