KR102444872B1 - 압력센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력센서에 관한 것으로서, 이 압력센서(10)는, 내부에 유로(12)를 갖는 몸체(14)와, 이 몸체(14)의 일단부에 접속되는 홀더(16)와, 상기 홀더(16)의 내부에 수납되는 세라믹제의 센서(18)를 구비한다. 또, 홀더(16)에 의해서 가압되는 센서(18)의 단면 외측 가장자리부에 복수의 볼록부(50)를 설치하고 있다. 그리고, 홀더(16)를 몸체(14)에 대해서 체결할 때, 이 홀더(16)의 가압부(34)가 볼록부(50)와 맞닿은 상태에서 축방향으로 체결력이 부여되어 센서(18)가 고정된다.

Description

압력센서 {PRESSURE SENSOR}

본 발명은, 유로 내를 유동하는 압력유체의 압력을 검출하는 압력센서에 관한 것이다.

종래부터, 물, 기름 및 약액 등이 이용되는 제조라인에 있어서, 이러한 액체의 압력을 계측할 목적으로 압력센서가 이용되고 있다. 이 압력센서는, 예를 들면, 일본 공개특허 특개2009-85931호 공보에 개시된 바와 같이, 조인트 형상으로 형성된 몸체와, 이 몸체의 내부에 수납되는 세라믹제의 센서와, 상기 센서와 상기 몸체의 포트와의 사이에 설치되는 박막으로 이루어진다. 이 박막은, 센서의 표면에 설치된 스트레인 게이지에 맞닿음 가능하게 설치되어 있다.

그리고, 몸체 내에 있어서 박막 상에 센서가 장착된 상태로, 홀더를 상기 몸체에 대해서 나사결합시켜 조임으로써 상기 박막의 외측 가장자리부가 상기 센서와 몸체의 내벽면과의 사이에 끼워짐과 동시에, 상기 몸체의 내벽면에 설치된 환 형상의 O-링에 상기 박막이 맞닿는다.

이 압력센서에서는, 몸체의 포트를 통해서 내부로 도입된 유체의 압력에 따라 박막이 변형하고, 센서에 설치된 스트레인 게이지의 변형량이 변화함으로써 이 변화에 따른 출력전압에 근거하여 압력이 검출된다.

그렇지만, 상술한 압력센서로는, 몸체나 홀더 등의 구성부품에 발생한 편차에 기인하여, 세라믹제의 센서가 상기 몸체, 홀더 등에 의해서 가중 및 고정되는 위치가 일정하게 되지 않고 편차가 생기는 경우가 있다. 이것에 의해, 센서의 표면에 설치된 스트레인 게이지가 왜곡된 위치에 고정됨으로써, 센서에 압력이 부여되고 있지 않은 상태에서 전압이 출력되는 오프셋 전압이 커져 버린다. 그 결과, 이 오프셋 전압의 조정이 번거롭게 되어, 생산성의 저하를 초래하게 된다.

본 발명의 일반적인 목적은, 센서를 몸체에 대해서 안정적으로 고정함으로써 전기적인 교정을 용이하게 실시하는 것이 가능한 압력센서를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 압력유체가 도입되는 유로를 갖는 몸체와, 몸체의 단부에 설치되어 유로를 향하는 박막 형상의 다이어프램부를 갖는 세라믹제의 센서와, 센서가 내부에 수납된 상태로 몸체의 단부와 연결되는 홀더를 가져, 홀더의 외측 가장자리부에 형성된 가압부에 의해서 센서를 몸체 쪽으로 가압하여 고정하는 압력센서에 있어서, 센서에는, 대략 중앙부의 다이어프램부에 저항체가 설치되고, 저항체의 외주측의 가압부를 향하는 위치에, 홀더 측을 향하여 돌출하는 볼록부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 내부에 세라믹제의 센서가 수납된 홀더가 몸체의 단부와 연결된 압력센서에 있어서, 센서에는 홀더가 가압부를 향하는 위치에 홀더 측으로 돌출하는 볼록부가 설치되어 있다.

따라서, 홀더를 몸체에 대해서 조립할 때, 가압부로부터의 하중이 저항체에 대해서 외주 측에 설치된 볼록부에 부여되기 때문에, 저항체가 설치된 다이어프램부에 대해서 하중이 직접 부여되어 변형되는 것이 억제되고, 또한 그 변형량을 일정하게 할 수 있다.

그 결과, 홀더로부터의 조임 하중을 볼록부에 대해서 균등하게 부여함으로써, 압력센서를 구성하는 센서를 몸체에 대해서 안정적으로 조립할 수 있고, 그 조립 편차에 기인한 센서의 검출압력의 편차가 억제되기 때문에, 변형에 기인한 오프셋 전압을 작게 하는 것이 가능해져, 압력센서의 교정을 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명의 상기된 그리고 또 다른 목적, 특징 및 장점들은 본 발명의 바람직한 실시형태가 예시를 위해 도시된 첨부 도면들과 함께 취해질 때 이어지는 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 압력센서의 전체 단면도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 압력센서의 센서 부근을 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시된 압력센서에 있어서의 센서의 정면도이다.
도 4a 내지 도 4d는, 볼록부의 위치, 수량 및 형상이 다른 제1 내지 제4 변형예에 따른 센서를 나타내는 정면도이다.
도 5는, 변형예에 따른 압력센서의 센서 부근을 나타내는 확대 단면도이다.

이 압력센서(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 압력유체가 도입되는 유로(12)를 갖는 몸체(14)와, 이 몸체(14)의 일단부에 장착되는 홀더(16)와, 상기 홀더(16)의 내부에 수납되고 몸체(14)와의 사이에 설치되는 센서(18)를 포함한다.

몸체(14)는, 예를 들면, 금속제 재료로 형성되고, 단면이 원형인 형상으로 형성된 일단부의 외주면에는 제1 나사부(20)가 설치되며, 후술하는 홀더(16)가 나사결합됨으로써 일체로 연결된다. 또, 일단부의 단면에는, 환형 홈을 통하여 밀봉 링(22)이 설치되고 후술하는 센서(18)의 하부면이 맞닿는다. 이 밀봉 링(22)은, 링 형상이라면 환형일 수도 있고 사각형일 수도 있다.

또, 몸체(14)의 일단부에는, 이 일단부로부터 이격되는 방향(화살표 A 방향)으로 소정 높이만큼 돌출한 위치결정 핀(24)(도 3 참조)이 설치되고, 후술하는 센서(18)의 홈부(54)에 삽입된다.

한편, 몸체(14)의 타단부에는, 일단부측과 마찬가지로 외주면에 제2 나사부(26)가 형성되고, 예를 들면, 도시하지 않은 유체압기기 등의 포트에 나사결합됨으로써 접속되는 동시에, 이 타단부의 중심으로는, 그 단면에 개구된 유체 도입 포트(28)가 형성된다. 그리고, 유체 도입 포트(28)는, 몸체(14)의 중심을 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 형성되고, 이 몸체(14)의 일단부까지 관통하는 유로(12)와 연통하고 있다.

또한, 몸체(14)에 있어서의 축방향(화살표 A, B 방향)을 따른 대략 중앙부의 외주면에는, 단면이 육각형인 너트부(30)가 형성되고, 이 너트부(30)를 도시하지 않은 공구 등으로 파지하여 몸체(14)를 회전시킴으로써 이 몸체(14)가 제2 나사부(26)를 통하여 도시하지 않은 유체압기기 등에 접속된다.

홀더(16)는, 예를 들면, 황동이나 스테인리스강 등의 금속제 재료로, 바닥을 갖는 원통형상으로 형성되고, 그 바닥부가 되는 일단부 중앙에는 축방향(화살표 A, B 방향)으로 관통하는 개구부(32)가 형성된다. 그리고, 개구부(32)의 외주 측에는 가압부(34)가 형성된다. 또, 홀더(16)에 있어서의 타단부측(화살표 B 방향)의 내주면에는, 몸체(14)의 제1 나사부(20)에 나사결합되는 암나사부(36)를 가지고 있다. 그리고, 홀더(16)는, 암나사부(36)를 통하여 몸체(14)의 일단부의 외측을 덮도록 나사결합 됨으로써 동축으로(coaxially) 연결된다.

센서(18)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 산화 알루미늄(Al₂O₃, 알루미나) 등의 세라믹 재료로 형성된다. 이 센서(18)는, 대략 중앙부에 오목부(52)를 갖는, 단면이 U자 형상인 베이스체(base body)(38)와, 이 베이스체(38)의 단면(38a)에 장착된 복수의 저항체(40a 내지 40d)와, 이 저항체(40a 내지 40d)에 배선(42)를 통하여 접속되는 전극(44)과, 상기 저항체(40a 내지 40d)를 덮는 2층의 제1 및 제2 보호막(46, 48)과, 상기 단면(38a)으로부터 돌출하는 복수의 볼록부(50)로 이루어진다.

그리고, 센서(18)는, 오목부(52)가 몸체(14) 측(화살표 B 방향)으로 유로(12)를 향하도록 배치된 상태로, 홀더(16)와 몸체(14) 사이에 수납된다.

베이스체(38)의 외주면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 단면이 반원형상으로 직경방향 내측으로 오목하게, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 연장되는 복수의 홈부(54)가 형성된다. 그리고, 몸체(14)의 일단부에 센서(18)를 조립할 때, 위치결정 핀(24)이 각각 삽입됨으로써 원주방향으로의 위치결정이 이루어진다. 다시 말해서, 센서(18)가 몸체(14)에 대해서 회전되는 것이 규제된다.

한편, 베이스체(38)의 대략 중앙부에는, 오목부(52)와는 반대쪽인 단면(38a) 측(화살표 A 방향)에 소정 두께로 형성된 대략 원형상의 다이어프램부(56)가 설치된다. 이 다이어프램부(56)는, 베이스체(38)의 외주 부위에 대해서 얇게 형성되고, 그 표면에는 스트레인 게이지로서 기능하는 복수의 저항체(40a 내지 40d)가 설치되어 있다. 이 저항체(40a 내지 40d)는, 예를 들면, 스크린 인쇄 등의 후막(thick-film) 인쇄기술을 이용하여 인쇄하고 소성함과 함께, 각각의 저항체(40a 내지 40d)는 일직선상이 되도록 서로 소정간격 이격되어 배치된다. 또한, 이 저항체(40a 내지 40d)는, 예를 들면, 루테늄(Ru) 계의 후막저항 페이스트재를 소성함으로써 형성된다.

또, 저항체(40a 내지 40d)에 접속되는 배선(42) 및 전극(44)이, 도전성 페이스트재를 이용하여 인쇄된 후에 소성되고, 이 배선(42)은 베이스체(38)의 외측 가장자리부에 설치된 각 전극(44)에 각각 접속되어 있다.

제1 보호막(46)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 베이스체(38)의 단면(38a)에 대해서 각 저항체(40a 내지 40d)를 덮도록 설치되어 저융점 유리를 인쇄하여 소성하는 것에 의해서 형성된다. 이것에 의해, 각 저항체(40a 내지 40d)가 보호되고, 또한, 절연성이 확보된다.

제2 보호막(48)은, 제1 보호막(46)을 덮도록 설치되고, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 유기재료를 인쇄하여 소성함으로써 형성된다.

또, 베이스체(38)의 단면(38a)에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다이어프램부(56)의 직경방향 외측이 되는 위치에 상기 단면(38a)으로부터 소정 높이만큼 돌출하는 복수의 볼록부(50)를 갖는다. 이 볼록부(50)는, 예를 들면, 단면이 사각형상으로 다이어프램부(56)에 대해서 약 20 내지 40㎛의 높이로 형성되고, 저항체(40a 내지 40d) 등과 동일한 재료로 형성된다. 또, 볼록부(50)는, 저항체(40a 내지 40d)를 인쇄할 때, 동일한 재료로 또한 동일한 높이로 동시에 인쇄하여 소성하면 바람직하다.

이 볼록부(50)는, 예를 들면, 베이스체(38)의 중심 주위에서 서로 등각도로 이격되도록 복수(예를 들면, 4개) 설치된다. 볼록부(50)의 위치는, 홀더(16)를 몸체(14)에 대해서 나사결합시켜 체결하는 경우, 홀더(16)로부터 센서(18)의 단면과 수직방향(화살표 B 방향)으로 하중(고정하중)이 부여될 때에, 이 하중에 의해서 상기 다이어프램부(56)에 설치된 저항체(40a 내지 40d)가 변형되기 어려운 위치(각도)가 되도록 설정된다. 또한, 볼록부(50)는, 다이어프램부(56)에 대해서 가능한 한 직경방향 외측으로 이격되는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 여기에서는, 볼록부(50)가, 베이스체(38)에 있어서의 홈부(54)에 대해서 원주방향으로 약 45°만큼 오프셋된 위치가 되도록 4개소 설치된 경우에 대해 설명한다.

그리고, 홀더(16)의 내부에 센서(18)가 수납된 상태로, 이 홀더(16)와 몸체(14)를 체결할 때, 상기 홀더(16)의 가압부(34)가 상기 센서(18)의 볼록부(50)와 맞닿아, 수직방향(축방향)으로 작용하는 고정하중이 상기 볼록부(50)에 부여되는 상태로 고정된다.

또, 상술한 제1 및 제2 보호막(46, 48)은, 볼록부(50)까지 덮도록 형성될 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 압력센서(10)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음에 저항체(40a 내지 40d)를 포함하는 센서(18)의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 예를 들면, 산화알루미늄 등의 세라믹 재료로 이루어지는 베이스체(38)에 대해서 세정, 베이킹 등을 행함으로써 표면처리를 실시한다.

다음에, 상술한 베이스체(38)의 단면(38a)에 대해서, 예를 들면, Au, Ag, Pd, Ni, Cu 등을 포함하는 도전성 페이스트재를 이용하여 스크린 인쇄 등에 의해서 배선(42)을 인쇄한 후, 소성하여 결착시킨다.

다음에, 루테늄(Ru) 계의 후막 저항 페이스트재를 이용하여 저항체(40a 내지 40d)를 인쇄하여 소성한다. 이 복수의 저항체(40a 내지 40d)는 일직선상으로 형성된다.

그리고, 저항체(40a 내지 40d)를 덮도록 베이스체(38)의 단면(38a)에 대해서 저융점 유리를 인쇄하여 소성시킴으로써 제1 보호막(46)을 형성한다. 이것에 의해, 저항체(40a 내지 40d)가 보호되는 동시에 방습성과 절연성이 확보된다.

다음에, 상술한 저항체(40a 내지 40d)의 인쇄 편차에 기인한 저항값의 편차를 조정하기 위해, 예를 들면, 레이저 등에 의해서 상기 저항체(40a 내지 40d)와 직렬 또는 병렬로 접속된 도시하지 않은 조정용 후막 저항의 트리밍을 행한다.

마지막으로, 제1 보호막(46)을 덮도록, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 유기재료로 이루어지는 제2 보호막(48)을 인쇄하여 소성함으로써 트리밍부의 보호를 행하고 센서(18)의 제조를 완료한다.

또한, 상술한 제1 및 제2 보호막(46, 48)은, 저항체(40a 내지 40d)만을 덮도록 형성할 수도 있고, 복수의 볼록부(50)를 덮도록 센서(18)의 외측 가장자리부 부근까지 설치할 수도 있다.

다음에, 상술한 바와 같이 제조된 센서(18)를 포함하는 압력센서(10)의 조립방법에 대해 설명한다.

먼저, 몸체(14)의 타단부를 아래(화살표 B 방향)로 한 상태에서, 그 일단부의 환형 홈에 밀봉 링(22)을 장착하고, 오목부(52)가 상기 몸체(14) 측(화살표 B 방향)이 되도록 센서(18)를 배열한다. 이것에 의해, 센서(18)의 오목부(52)와 몸체(14)의 유로(12)가 연통하는 상태가 된다. 이 때, 센서(18)의 홈부(54)에는, 상기 몸체(14)의 일단부에 세워 설치한 위치결정 핀(24)이 삽입됨으로써 회전방향으로 위치결정 된다(도 3 참조).

다음에, 센서(18)를 덮도록 원통형의 홀더(16)를 몸체(14)의 일단부 측으로 이동시키고, 그 내부에 상기 센서(18)를 수납한 상태에서 회전시킴으로써 암나사부(36)를 상기 몸체(14)의 제1 나사부(20)에 대해서 나사결합시킨다. 그리고, 홀더(16)의 가압부(34)가 센서(18)에 있어서의 복수의 볼록부(50)에 대해서 맞닿음으로써, 상기 홀더(16)와 상기 몸체(14)의 일단부와의 사이에 센서(18)가 끼워져 고정된다. 이것에 의해, 몸체(14)와 홀더(16) 사이에 센서(18)가 고정되어 압력센서(10)의 조립이 완료된다.

이 때, 홀더(16)로부터 센서(18)의 단면(38a)으로 부여되는 축방향(화살표 B 방향)을 따른 고정하중은, 이 단면(38a)에 직접 부여되지 않고, 이 단면(38a)으로부터 돌출하는 각 볼록부(50)에 부여된다. 그 때문에, 센서(18)의 단면(38a)에 설치된 저항체(40a 내지 40d)의 변형이 가능한 한 억제된다.

또, 센서(18)의 하부면이 밀봉 링(22)과 맞닿음으로써, 유로(12)로부터 오목부(52)로 도입되는 압력유체가 외주측으로 누출되는 것이 방지된다.

다음에, 상술한 바와 같이 조립된 압력센서(10)의 동작에 대해 간단하게 설명한다. 또한, 압력센서(10)는, 몸체(14)의 타단부가 도시하지 않은 유체압기기의 포트에 나사결합되어 부착된 상태로 한다.

도시하지 않은 유체압기기로부터 압력유체가 몸체(14)의 유체 도입 포트(28)를 통해서 유로(12)에 도입되고, 이 압력유체가 유로(12)를 따라서 센서(18) 측(화살표 A 방향)으로 흐르고, 오목부(52) 내에 도입됨으로써 다이어프램부(56)가 상기 압력유체의 압력에 의해서 위쪽(화살표 A 방향)으로 가압되어 휘어진다.

이 다이어프램부(56)에 설치된 저항체(40a 내지 40d)가 휘어짐에 따른 변형을 전기신호로 변환한 후, 배선(42)을 통해서 전극(44)에 출력한다. 그리고, 전극(44)에 접속된 각 리드선(58)을 통해서 전압이 도시하지 않은 계측 장치 등으로 출력되고, 이 전압에 근거한 압력유체의 압력이 계측된다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 홀더(16)를 몸체(14)에 대해서 나사결합시켜 압력센서(10)를 조립할 때, 상기 홀더(16)로부터의 하중을 센서(18)의 외측 가장자리부, 또한, 변형되기 어려운 위치에 설치된 복수의 볼록부(50)에서 받음으로써, 저항체(40a 내지 40d)가 설치된 다이어프램부(56)에 변형이 생기는 것을 억제하면서, 변형량을 대략 일정하게 하는 것이 가능해진다.

그 결과, 압력센서(10)의 조립 편차에 기인하는 센서(18)의 검출 압력의 편차가 억제되고, 그것에 수반하여 내부응력의 발생에 기인하는 오프셋 전압을 작게 할 수 있기 때문에, 제조시에 필요하게 되는 상기 압력센서(10)의 교정을 용이하게 실시할 수 있다.

또, 저항체(40a 내지 40d)의 변형을 특별히 고려하지 않고, 단지 몸체(14)에 대해서 홀더(16)를 조립하는 것만으로 상기 변형이 억제된 압력센서(10)를 구성할 수 있기 때문에, 조립성을 양호하게 할 수 있다.

또한, 센서(18)의 단면(38a)에, 저항체(40a 내지 40d)와 동일한 두께로 형성된 볼록부(50)를 설치함으로써, 상기 저항체(40a 내지 40d)를 덮도록 제1 및 제2 보호막(46, 48)을 형성한 후에, 이 제1 및 제2 보호막(46, 48)으로 덮이지 않은 볼록부(50)의 두께와 비교함으로써, 저항체(40a 내지 40d)의 두께를 확인하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 센서(18)의 제조공정이 모두 완료된 후에, 막 두께를 확인함으로써 품질관리를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 압력센서(10)를 조립할 때에 생긴 내부응력이, 예를 들면, 주위 온도의 변화, 진동 및 충격의 부여 등에 의해서 해제될 경우에도, 초기의 오프셋 전압이 작게 억제되어 있기 때문에, 상기 내부응력의 변화가 작다. 그 때문에, 압력센서(10)를 오랜 세월에 걸쳐서 사용했을 경우의 경년 변화도 작게 억제된다.

한편, 볼록부(50)는 상술한 바와 같이 단면이 사각형이고 홈부(54)로부터 45°로 오프셋된 위치에 설치되는 경우로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 4a에 도시된 센서(60)와 같이, 각 홈부(54)와 동일한 각도의 위치에 각각 볼록부(62)를 설치하도록 할 수도 있다. 즉, 각 볼록부(62)는, 압력센서(10)의 조립상태에 있어서, 센서(60)에 설치된 저항체(40a 내지 40d)의 변형이 억제 가능한 위치에 배치되어 있으면 된다.

또한, 홀더(16)로부터의 고정하중에 대응 가능하다면, 도 4b에 도시된 센서(70)와 같이 볼록부(72)를 단면이 원형상을 갖도록 형성할 수도 있다. 이와 같이 볼록부(72)를 형성함으로써, 단면이 사각형상을 갖도록 형성한 경우와 비교해 볼록부(72)를 작게 구성할 수 있기 때문에, 배치의 자유도를 높일 수 있거나, 제조비의 절감을 도모할 수 있는 등의 이점을 얻을 수 있다.

또, 도 4c에 도시된 센서(80)와 같이 볼록부(82)를 등간격으로 3개소에 설치하도록 할 수도 있고, 도 4d에 도시된 센서(90)와 같이 각 볼록부(92)의 형상을 각각 다른 단면 형상으로 형성하도록 할 수도 있다.

또, 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)는 서로 등간격으로 이격되도록 형성되는 경우로 한정되는 것은 아니고, 부등간격으로 이격되도록 배치할 수도 있다. 즉, 홀더(16)로부터의 하중이 부여되었을 때, 다이어프램부(56)에 있어서의 변형의 발생을 억제할 수 있는 위치라면 좋다.

또, 상술한 바와 같이 홀더(16)로부터의 하중을 직접 볼록부(50)에서 받는 구조로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 5에 도시된 압력센서(100)와 같이, 홀더(16)와 센서(18)의 볼록부(50)와의 사이에 환형상의 스페이서(102)를 설치하고, 이 홀더(16)를 조립할 때에 부여되는 수직하중을 스페이서(102)를 통하여 볼록부(50)로 받도록 할 수도 있다. 또한, 스페이서(102)는, 예를 들면, 황동이나 스테인리스강으로 형성된다.

이와 같이, 홀더(16)와 센서(18) 사이에 스페이서(102)를 개재시킴으로써, 상기 홀더(16)를 회전시키면서 몸체(14)에 체결할 때, 미리 스페이서(102)를 볼록부(50)에 맞닿도록 배치해 둠으로써, 상기 홀더(16)와 상기 볼록부(50)의 미끄러짐을 방지하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 볼록부(50)에 상처나 마모 등이 생기지 않고, 상기 볼록부(50)가 항상 일정 높이로 유지된다.

또, 홀더(16)를 몸체(14)에 대해서 체결할 때, 상기 홀더(16)의 가압부(34)의 표면 거칠기에 따라서는 접촉시의 마찰력에 의해서 축력(axial force)(체결력)이 저하해 버릴 수 있지만, 스페이서(102)를 설치함으로써 이 스페이서(102)를 통하여 센서(18)에 축력이 부여되기 때문에, 소정의 고정력으로 더욱 견고하게 고정하는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들면, 스페이서(102)를 볼록부(50)보다 약간 낮은 경도의 재질로 이루어지는 와셔로 함으로써, 다소의 요철이 있는 볼록부(50)에 대해서 면접촉시킬 수 있기 때문에, 상기 볼록부(50)에 걸리는 면압을 저하시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 볼록부(50)에 대해서 점접촉이 될 경우에 우려되는 이 볼록부(50)의 균열 등을 방지할 수 있다.

또한, 스페이서(102)를 홀더(16)보다 경도가 낮은 재질로 형성함으로써, 상기 홀더(16)로부터 부여되는 수직하중을 스페이서(102)에 의해서 바람직하게 분산시켜, 센서(18) 측으로의 부여를 완화하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 센서(18)에 설치된 저항체(40a 내지 40d)의 변형을 한층 더 억제할 수 있어, 오프셋 전압의 저하를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 압력센서는 상술의 실시형태로 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 요지를 일탈함 없이, 다양한 구조나 구성이 채택될 수 있음은 물론이다.

10, 100: 압력센서
14: 몸체
16: 홀더
18, 60, 70, 80, 90: 센서
22: 밀봉 링
34: 가압부
38: 베이스체(base body)
40a 내지 40d: 저항체
46: 제1 보호막
48: 제2 보호막
50, 62, 72, 82, 92: 볼록부
56: 다이어프램부
102: 스페이서

Claims (8)

1. 압력유체가 도입되는 유로(12)를 갖는 몸체(14)와, 이 몸체(14)의 단부에 설치되어 상기 유로(12)를 향하는 박막 형상의 다이어프램부(56)를 갖는 세라믹제의 센서(18, 60, 70, 80, 90)와, 상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)가 내부에 수납된 상태로 상기 몸체(14)의 단부에 연결되는 홀더(16)를 가지며, 상기 홀더(16)의 외측 가장자리부에 형성된 가압부(34)에 의해서 상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)를 상기 몸체(14) 측으로 가압하여 고정하는 압력센서(10, 100)에 있어서,
   상기 홀더(16)는, 상기 몸체(14)의 축방향 일단에 나사결합되는, 바닥을 갖는 원통형상으로 형성되어, 상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)의 외주측을 덮음과 함께 상기 홀더의 축방향 단부에 형성되는 바닥부를 포함하며,
   상기 바닥부에서, 중심에 배치되어 축방향으로 관통하고, 저항체(40a 내지 40d)에 임하도록 배치되는 개구부(32)와,
   상기 개구부(32)를 둘러싸고, 상기 축방향 단부로부터 내측으로 돌출한 형상의 상기 가압부(34)
   를 포함하며,
   상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)에는, 중앙부의 상기 다이어프램부(56)에 저항체(40a 내지 40d)가 설치되고, 이 저항체(40a 내지 40d)의 외주측의 상기 가압부(34)를 향하는 위치에, 이 홀더(16) 측을 향하여 돌출하는 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)가 설치되는, 압력센서.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)는, 상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)의 원주방향을 따라서 서로 이격되어 설치되는 복수의 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)를 포함하는, 압력센서.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)는 단면이 사각형 또는 단면이 원형으로 형성되는, 압력센서.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 저항체(40a 내지 40d)는 보호막(46, 48)에 의해서 덮이는, 압력센서.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 홀더(16)와 상기 센서(18)와의 사이에 끼워지는 스페이서(102)를 더 포함하는, 압력센서.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 스페이서(102)는 상기 홀더(16)보다 낮은 경도의 재질로 형성되는, 압력센서.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 볼록부(50, 62, 72, 82, 92)는, 상기 저항체(40a 내지 40d)와 함께 스크린 인쇄로 형성되는, 압력센서.
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 센서(18, 60, 70, 80, 90)의 외주면은, 상기 축방향으로 연장되어 상기 몸체(14)에 설치된 핀(24)이 삽입되는 홈부(54)를 가지며,
   상기 볼록부(50, 72, 82, 92)는, 상기 센서(18, 70, 80, 90)의 상기 원주방향에 있어서 상기 홈부(54)와 오프셋된 위치에 배치되는, 압력센서.

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