KR20180016293A - 압력 센서 및 충격 완화 부재 - Google Patents

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KR20180016293A
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Abstract

압력 센서 (10)는 조인트 부분 (26), 및 분기 경로 (20a)와 연통하는 흐름 경로 (52)를 그 안에 포함하는 충격 완화 부재 (30)를 포함한다. 충격 완화 부재 (30)는 유동체가 직선으로 흐르도록 구성된 제 1 흐름 경로 (54), 유동체가 직선으로 흐르는 것을 차단하도록 구성된 차단벽 (70), 및 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심과 다른 방향으로 유동체가 흐르도록 구성되고 제 1 흐름 경로 (54)와 연통하는 제 2 흐름 경로 (56)를 포함한다. 더구나, 충격 완화 부재 (30)는 제 2 흐름 경로 (56)가 연통하는 출구들 (56a)를 포함하고, 유동체의 압력을 조절하기 위한 갭 (76)이 충격 완화 부재 (30)과 조인트 부분 (26) 사이에 형성된다.

Description

압력 센서 및 충격 완화 부재{PRESSURE SENSOR AND SHOCK MITIGATING MEMBER}
본 발명은 다이어프램(diaphragm)의 변형정도(deformation)에 기초하여 유동체의 압력을 검출하는 압력 센서, 및 유동체가 흐르는 압력 센서의 일부를 형성하는 충격 완화 부재에 관한 것이다.
작업물들을 흡착 및 리프트(lift)시키는 반송 디바이스(conveying device)들은 예를 들어, 작업물의 흡착된 상태를 결정하기 위해서 공기 압력을 각각 검출하는 압력 센서들을 포함한다. 이 유형의 압력 센서들 각각은 내부 공간을 형성하는 안쪽 벽의 일부로서 다이어프램을 포함하고, 내부 공간에 흐르는 유동체의 압력에 의해 야기되는 다이어프램의 변형정도에 기초하여 압력을 검출한다 (예를 들어, 일본 공개 특허 공개 번호. 2013-064664).
이 유형의 압력 센서들에서, 일반적으로, 유동체가 다이어프램으로 그 내부로 흐르는 입구 포트로부터의 흐름 경로(flow route)는 직선으로 형성되고, 다이어프램은 이 흐름 경로를 마주하는 위치에 배치된다. 따라서, 다이어프램은 직선으로 흐르는 유동체를 똑바로 (직접) 수용하여서 다이어프램의 내구성이 쉽게 나빠진다는 것은 불편하다.
이 불편함의 관점에서, 예를 들어, 일본 공개 특허 공개 번호. 2013-064664에 개시된 압력 센서는 유동체의 흐름 경로상에 다이어프램 (금속 다이어프램)의 업스트림에 위치된 오리피스 부재를 포함하여 유동체의 유입을 조절하고 그렇게 함으로써 압력 감쇠 효과를 제공한다.
그러나, 일본 공개 특허 공개 번호. 2013-064664에 개시된 압력 센서의 오리피스 부재는 상기 유동체의 흐름 경로의 중심 부분 또는 중심 부분 근처를 통과하는 것을 허용하는 쓰루-홀(through-hole)을 포함한다. 따라서, 이 압력 센서에서 흐르는 유동체가 상기 오리피스 부재의 쓰루-홀을 통과할 때, 설사 압력이 낮아졌더라도, 유동체는 상기 다이어프램으로 똑바로 이동하고 상기 다이어프램의 중심 부분을 때린다. 특별히 상기 유동체가 공기에 추가하여, 수분 및 오일을 포함할 때, 수분 및 오일의 충돌에 기인한 충격은 다이어프램에 인가되고 그리고 다이어프램을 쉽게 손상시킨다. 따라서, 다이어프램의 내구성은 더 일찍 나빠질 수 있다.
본 발명은 상기의 상황을 고려하여 이루어졌다. 본 발명의 목적은 유동체가 직선으로 흐르는 것을 방지하고 그렇게 함으로써 다이어프램에 대한 손상을 방지할 수 있고 상기 다이어프램의 내구성을 개선시킬 수 있는 간단한 구성을 채용하는 압력 센서 및 충격 완화 부재를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 유동체의 통로 위에 제공된 메인 바디 부분, 및 상기 메인 바디 부분에 부착된 충격 완화 부재를 포함하는 압력 센서이다. 상기 충격 완화 부재는 상기 통로와 연통하고 상기 유동체가 직선으로 흐르도록 구성된 제 1 흐름 경로, 상기 제 1 흐름 경로에 마주하도록 제공되고 그리고 상기 유동체가 직선으로 흐르는 것을 차단하도록 구성된 벽 부분, 및 상기 제 1 흐름 경로 및 상기 충격 완화 부재의 바깥쪽 원주 표면에 형성된 개구가 서로 연통하는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 제 1 흐름 경로의 축 중심과 상이한 방향으로 상기 유동체가 흐르도록 구성된 제 2 흐름 경로를 포함한다. 갭이 상기 충격 완화 부재와 상기 메인 바디 부분의 안쪽 원주 표면사이에 형성되고, 상기 갭은 상기 개구에서 밖으로 흐르는 상기 유동체의 압력을 조절하도록 구성되고, 상기 안쪽 원주 표면은 상기 개구 부근에 상기 충격 완화 부재를 둘러싼다. 상기 메인 바디 부분은 상기 갭과 연통하는 검출 공간 및 상기 검출 공간에 흐르는 상기 유동체의 압력을 검출하도록 구성된 다이어프램을 포함한다.
상기의 것에 따라, 상기 압력 센서는 상기 충격 완화 부재가 상기 메인 바디 부분에 부착될 수 있고, 그에 의해 상기 다이어프램의 내구성을 개선시키는 것이 가능한 간단한 구성을 채용한다. 즉, 상기 유동체는 통로에서 상기 제 1 흐름 경로로 흐르고, 상기 제 1 흐름 경로를 통과하여 직선으로 흐르고, 상기 유동체의 흐름은 상기 다운스트림 측에 상기 벽 부분에 의해 차단된다. 그런다음, 상기 유동체는 상기 제 1 흐름 경로와 상이한 방향에 상기 제 2 흐름 경로를 통과하고, 상기 개구에서 밖으로 흐른다. 추가로 상기 유동체는 상기 갭을 통과하여 상기 검출 공간으로 흘러서, 상기 다이어프램이 압력을 검출한다. 특정한, 심지어 상기 유동체가 수분 또는 오일을 포함할 때라도, 상기 수분 또는 상기 오일이 상기 제 1 흐름 경로를 통과하여 상기 다이어프램을 직접 때라는 것이 방지된다. 결과적으로, 상기 다이어프램에 대한 손상을 상당히 억제하는 것이 가능하다. 더구나, 상기 충격 완화 부재 또는 상기 메인 바디 부분의 상기 안쪽 원주 표면은 상기 갭의 유효 단면 면적을 용이하게 조절하여 상기 유동체가 적절하게 흐르는 것을 가능하게 한다.
이 경우에서, 상기 충격 완화 부재는 바람직하게는 상기 안쪽 원주 표면에 의해 형성된 홀 부분에 부착가능하게 그리고 분리가능하게 나사 고정되는 나사 형상으로 형성된다.
따라서, 상기 충격 완화 부재는 상기 나사 형상으로 형성된다. 결과적으로, 상기 압력 센서의 상기 안쪽 원주 표면에 상기 충격 완화 부재를 용이하게 부착하는 것이 가능하다. 더구나, 상기 압력 센서에서, 상기 갭의 유효 단면 면적은 필요한 때 상기 충격 완화 부재를 교체함으로써 용이하게 조절될 수 있다.
상기의 구성에 추가하여, 바람직하게는, 상기 충격 완화 부재는 상기 충격 완화 부재가 상기 안쪽 원주 표면에 고정된 상태에서 상기 홀 부분을 통과하여 노출되는 헤드 부분을 포함하고, 및 상기 헤드 부분은 상기 충격 완화 부재를 나사 고정시키기 위한 툴이 삽입되어 동작되는 것을 허용하도록 구성된 홈 부분을 포함하고, 상기 홈 부분은 상기 제 1 흐름 경로와 연통한다.
따라서, 상기 충격 완화 부재의 상기 헤드 부분은 상기 홈 부분을 포함한다. 결과적으로, 상기 안쪽 원주 표면에 그리고 안쪽 원주 표면으로부터 상기 충격 완화 부재를 탈부착하는 것이 더 용이하게 되고, 및, 상기 제 1 또는 제 2 흐름 경로가 막힘(clogging)을 겪을 때, 유지보수 및 수리를 빠르게 수행하는 것이 가능하다. 상기 홈 부분들은 상기 통로에 유동체가 상기 제 1 흐름 경로로 매끄럽게 흐르는 것을 허용한다.
더구나, 상기 충격 완화 부재는 상기 안쪽 원주 표면에 나사고정되는 수나사 부분을 포함할 수 있고, 상기 개구가 상기 수나사 부분보다 상기 충격 완화 부재의 삽입 방향에서 더 깊은 측에 배치될 수 있다. 더구나, 상기 개구 부근에 상기 충격 완화 부재의 바깥쪽 원주 표면은 상기 충격 완화 부재의 측 단면도에서 보았을 때 플랫한 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 충격 완화 부재에서, 상기 개구는 상기 수나사 부분보다 상기 삽입 방향에서 더 깊게 배치되고, 상기 개구 부근에 상기 바깥쪽 원주 표면은 상기 플랫한 형상으로 형성된다. 결과적으로, 상기 유동체가 상기 개구를 통과하여 밖으로 흐를 때, 상기 갭을 따라서 안정하게 상기 유동체가 흐르게 하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 상기 제 2 흐름 경로의 축 중심은 상기 제 1 흐름 경로의 축 중심에 수직이다.
따라서, 상기 제 2 흐름 경로의 축 중심은 상기 제 1 흐름 경로의 축 중심에 수직이다. 결과적으로, 유동체가 상기 제 1 흐름 경로를 통과하여 흐르고 상기 벽 부분에 의해 차단되고, 상기 제 1 흐름 경로의 방사상 방향에서 바깥쪽으로 적절하게 흐르는 것을 가능하게 한다.
더 나아가, 상기 벽 부분은 상기 제 1 흐름 경로와 상기 제 2 흐름 경로 사이에 연통 위치로부터 떨어진 위치에 배열될 수 있고, 상기 제 1 흐름 경로의 흐름 방향에서 다운스트림 측에서 상기 유동체를 수용하도록 구성된 포켓을 형성할 수 있다.
따라서, 상기 압력 센서는 상기 포켓을 포함한다. 결과적으로, 상기 포켓에서 수분 또는 오일을 먼저 수용하고 그런다음에 상기 수분 또는 상기 오일을 상기 제 2 흐름 경로로 이동시켜서 상기 수분 또는 상기 오일의 모멘텀이 추가로 축소되는 것을 가능하게 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 유동체의 통로 위에 제공된 메인 바디 부분에 부착된 충격 완화 부재이다. 상기 충격 완화 부재는 상기 통로와 연통하고 상기 유동체가 직선으로 흐르도록 구성된 제 1 흐름 경로, 상기 제 1 흐름 경로에 마주하도록 제공되고 그리고 상기 유동체가 직선으로 흐르는 것을 차단하도록 구성된 벽 부분, 및 상기 제 1 흐름 경로 및 상기 충격 완화 부재의 바깥쪽 원주 표면에 형성된 개구가 서로 연통하는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 제 1 흐름 경로의 축 중심과 상이한 방향으로 상기 유동체가 흐르도록 구성된 제 2 흐름 경로를 포함하고 및, 갭이 상기 충격 완화 부재와 상기 메인 바디 부분의 안쪽 원주 표면사이에 형성되고, 상기 갭은 상기 개구에서 밖으로 흐르는 상기 유동체의 압력을 조절하도록 구성되고, 상기 안쪽 원주 표면은 상기 개구 부근에 상기 충격 완화 부재를 둘러싼다.
본 발명에 따른, 상기 압력 센서 및 상기 충격 완화 부재는 간단한 구성을 채용하여서 상기 유동체가 직선으로 흐르는 것을 방지하고 따라서 상기 다이어프램에 대한 손상을 방지하고 상기 다이어프램의 내구성을 개선시키는 것이 가능하다.
본 발명의 상기의 목적, 특징 및 장점 그리고 다른 목적들, 특징들, 및 장점들은 본 발명의 선호되는 실시예가 예시 예제의 방식으로 도시된 첨부한 도면들과 함께 고려될 때 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서가 적용되는 반송 디바이스의 일부를 보여주는 설명을 위한 다이어그램이다;
도 2a는 도 1에 압력 센서의 측면도이다;
도 2b는 도 2a에 압력 센서의 검출 유닛을 보여주는 측 단면도이다;
도 3a는 도 2b에 충격 완화 부재를 헤드 부분측에서 보여주는 평면도이다;
도 3b는 도 2b에 충격 완화 부재의 확대된 측 단면도이다;
도 3c는 도 3b에 라인 IIIC-IIIC을 따라서 취해진 단면도이다;
도 4 는 동작시에 도 2b에 압력 센서의 메인 부분들을 보여주는 확대 단면도이다;
도 5a는 제 1 변형예에 따른 충격 완화 부재의 측 단면도이다;
도 5b는 제 2 변형예에 따른 충격 완화 부재의 측 단면도이다; 및
도 5c는 제 3 변형예에 따른 충격 완화 부재의 제 2 흐름 경로의 축 중심을 따라서 취해진 섹션 뷰이다.
본 발명에 따른 압력 세선 및 충격 완화 부재의 선호되는 실시예들이 첨부한 도면들을 참고로 하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 압력 센서 (10)가 작업물(workpiece) 예컨대 실리콘 웨이퍼를 반송하는 반송 디바이스 (12) 위에 제공된다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 제조 프로세스에서, 실리콘 (반도체)의 잉곳(ingot)은 웨이퍼 형상으로 슬라이스되고, 슬라이스된 실리콘 웨이퍼는 린스되고 등등 그리고 반송 디바이스 (12)에 의해 다른 제조 프로세스로 이송된다. 따라서, 반송 디바이스 (12)는 수분 L (또는 오일)을 함유하는 작업물 W를 반송하는 기능을 가진다.
이 경우에서, 반송 디바이스 (12)는 흡착 힘(suction force)에 의해 수분 L을 함유하는 작업물 W을 리프트(lift)시키는 흡착 메커니즘 (14)을 포함한다. 흡착 메커니즘 (14)은 공기 압력이 조절될 수 있는 공기 압력 조절 디바이스 (미도시)에 결합된 메인 파이프 (16), 메인 파이프 (16)의 일 단부측에 부착된 흡착 패드 (18), 메인 파이프 (16)의 축 방향에 중간에서 분기하는 분기 파이프(branch pipe) (20), 분기 파이프 (20)상에 배열된 압력 센서 (10)를 포함한다. 반송 디바이스 (12)는 작업물 W을 리프트 또는 내려놓기 위해서 수직 방향에서 흡착 메커니즘 (14)을 이동시키기 위한 수직 이동 메커니즘 (미도시), 및 흡착 메커니즘 (14)을 수평 방향에서 이동시키기 위한 수평 이동 메커니즘 (미도시)을 포함한다.
메인 파이프 (16)는 중공 파이프로서 형성되어 그 안에 유동체를 위한 메인 통로 (16a)를 포함한다. 흡착 패드 (18)는 돔(dome) 형상의 형태인 탄성 재료로 만들어지고, 메인 파이프 (16)의 메인 통로 (16a)와 연통하는 내부 공간을 포함한다. 따라서, 수직 이동 메커니즘이 메인 파이프 (16) 및 흡착 패드 (18)를 낮출 때, 흡착 패드 (18)는 작업물 W와 접촉하게 된다. 그런다음 공기 압력 조절 디바이스는 메인 파이프 (16)의 메인 통로 (16a)에 음의 압력을 인가하고, 흡착 패드 (18)의 내부 공간에 공기는 흡착되고, 수분 L을 함유하는 린스된 작업물 W는 흡착에 의해 흡착 패드 (18)로 끌어당겨진다.
수직 이동 메커니즘이 메인 파이프 (16) 및 흡착 패드 (18)를 리프트 시킬 때, 반송 디바이스 (12)는 따라서 작업물 W를 리프트 시키고, 추가로 수평 이동 메커니즘에 의해 수평 방향에서 작업물 W를 반송시킨다. 수평 이동 메커니즘이 작업물 W를 희망하는 위치상의 위치로 반송시킨 후에, 수직 이동 메커니즘은 작업물 W를 이 희망하는 위치에 배치하기 위해서 작업물 W를 내린다. 이 때에, 반송 디바이스 (12)는 공기 압력 조절 디바이스로 하여금 메인 파이프 (16)의 메인 통로 (16a)에 양의 압력을 인가하게 하고, 흡착 패드 (18)로 하여금 작업물 W의 견인을 풀게 한다.
흡착 메커니즘 (14)의 분기 파이프 (20)는 메인 파이프 (16)의 메인 통로 (16a)와 연통하고 분기 경로 (20a)(통로)를 포함하는 파이프이고, 메인 파이프 (16)에서 흐르는 유동체는 이 분기 경로 (20a)로 흐른다. 압력 센서 (10)는 이 분기 파이프 (20)상에 배열된다. 압력 센서 (10)는 분기 파이프 (20)내 공기 압력을 검출하고 반송 디바이스 (12)의 제어 유닛 (미도시)에 검출 신호를 송신한다. 더구나, 제어 유닛은 압력 센서 (10)의 검출 신호에 기초하여 흡착 메커니즘 (14)이 작업물 W을 보유하는지, 작업물 W를 풀었는지, 또는 작업물 W을 보유하지 못했는지 여부를 결정한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 압력 센서 (10)는 원통 형상의 하우징 (22)을 포함하고, 하우징 (22)내에 유동체의 압력을 검출하고 분기 파이프 (20)의 분기 경로 (20a)에 유동체를 수용하는 검출 유닛 (24)을 더 포함한다. 도면들 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 검출 유닛 (24)은 분기 파이프 (20) 및 하우징 (22)에 결합하는 메인 바디 부분 (24a)을 포함하고, 이 메인 바디 부분 (24a)에 분리가능하게 부착된 충격 완화 부재 (30)를 더 포함한다. 메인 바디 부분 (24a)은 조인트 부분 (26), 및 조인트 부분 (26)의 일단 부분 (상부 단부 부분)에 배열된 압력 센서 엘리먼트 (28)를 포함한다. 충격 완화 부재 (30)는 조인트 부분 (26)의 타단 부분 (하부 단부 부분)에 배열된다.
조인트 부분 (26)는 축 방향에서 긴 원통형 벽 (26a)을 포함하고, 압력 센서 (10)의 하우징 (22)에 부착된 원통 형상의 부재로서 형성된다. 이 조인트 부분 (26)의 원통형 벽 (26a)의 외경은 일단 부분으로부터 타단 부분까지 변한다. 유동체가 흐르는 쓰루-홀 (32) (홀부분)은 조인트 부분 (26)의 축 중심 부분을 관통하여 형성된다. 쓰루-홀 (32)은 축 방향에서 실질적으로 일정한 직경으로 형성되고 직경은 아래에 설명되는 충격 완화 부재 (30)와의 관계에 기초하여 적절하게 설정된다.
조인트 부분 (26)의 일단 부분에서, 압력 센서 엘리먼트 (28)가 부착되는 연결 부분 (34)이 배열된다. 연결 부분 (34)은 조인트 부분 (26)의 중간 부분보다 더 적은 직경의 환형 형상으로 형성되고 압력 센서 엘리먼트 (28)가 고정되는 바깥쪽 원주 표면 및 스텝(step) 부분을 가진다. 조인트 부분 (26)의 중간 부분은 방사상에서 바깥쪽으로 연장되고 중간 부분의 직경이 조인트 부분 (26)에서 가장 크다. 중간 부분은 압력 센서 (10)의 하우징 (22)에 결합되고 고정된다.
중간 부분으로부터 타단 부분까지 조인트 부분 (26)의 미리 결정된 범위에서, 압력 센서 (10)를 분기 파이프 (20)에 연결하기 위한 연결 구조인 센서 고정 수나사(male screw) 부분 (36)이 배열된다. 한편, 센서 고정 수나사 부분 (36)과 나사-맞물림(screw-engage)되고 센서 고정 수나사 부분에 고정되는 센서 고정 암나사 부분 (38)은 분기 파이프 (20)의 분기 경로 (20a)를 형성하는 안쪽 원주 표면상에 배열된다. 따라서, 압력 센서 (10)는 분기 파이프 (20)에 확실하게 결합된다.
충격 완화 부재 (30)가 나사-맞물림되고 고정되는 연결 구조인 부재 고정 암나사 부분 (40)이 조인트 부분 (26)의 타단 부분측에서 쓰루-홀 (32)을 형성하는 원통형 벽 (26a)의 안쪽 원주 표면상에 배열된다. 예를 들어, 부재 고정 암나사 부분 (40)의 나사산의 피치는 센서 고정 수나사 부분 (36)의 나사산의 피치와는 다르다.
압력 센서 (10)의 압력 센서 엘리먼트 (28)는 바닥 부분을 포함하는 원통 형상으로 형성되고, 그 내부에 쓰루-홀 (32)과 연통하는 검출 공간 (42)을 포함한다. 이 압력 센서 엘리먼트 (28)는 탄성 재료로 만들어지고 조인트 부분 (26)의 연결 부분 (34)에 부착되는 측벽 (44) 및 바닥 부분을 형성하기 위해 측벽 (44)의 일단 측면 (연결 부분 (34)에 부착되는 타단에 반대쪽 측면)에 배열된 다이어프램 (46)을 일체로 주형함으로써 형성된다.
압력 센서 엘리먼트 (28)의 측벽 (44)은 다이어프램 (46)의 두께보다 충분히 두껍게 형성되고, 다이어프램 (46)의 바깥쪽 림(rim)을 지지한다. 따라서, 심지어 유동체가 검출 공간 (42)에 흐를 때, 측벽 (44)은 쉽게 탄력적으로 변형되지 않고, 다이어프램 (46)의 변형을 가능하게 한다.
다이어프램 (46)은 박막의 형태이고 그리고 평면 뷰에서는 원형 형상으로 형성된다. 다이어프램 (46)은 밀폐(공기-tight) 방식으로 검출 공간 (42)을 폐쇄시키기 위해서 측벽 (44)의 일단의 내부 표면에 접합된다. 검출 공간 (42)에 대향하는 다이어프램 (46)의 표면상에, 예시되지 않은 검출 회로 (미리 결정된 저항들, 또는 유사한 것을 결합시킴으로써 형성된 브리지 회로(bridge circuit))가 마운트된다. 검출 회로는 다이어프램 (46)의 탄성 변형정도(elastic deformation)에 응답하여 저항 값이 변화할 때 출력 신호를 변화시킨다. 다이어프램 (46)의 변형 정도에 기초하여 압력을 검출하는 검출 구조는 다양한 구조들을 채용할 수 있다.
한편, 분기 파이프 (20)의 분기 경로 (20a)로부터 쓰루-홀 (32) 및 압력 센서 (10)의 검출 공간 (42)으로 흐르는 유동체 (공기, 수분 L, 등)가 다이어프램 (46) 쪽으로 직선으로 흐르는 것을 방지하기 위해 압력 센서 (10)의 충격 완화 부재 (30)가 제공된다. 도면들 2b 및 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이, 이 충격 완화 부재 (30)는 전체로서 나사 형상을 가지며 조인트 부분 (26)에 삽입되는 바디 부분(50) 및 조인트 부분 (26)으로부터 노출되는 헤드 부분 (48)을 포함한다.
충격 완화 부재 (30) 내부에, 유동체가 분기 경로 (20a)로부터 쓰루-홀 (32)로 유동체가 관통하여 흐르는 흐름 경로 (52)가 제공된다. 흐름 경로 (52)는 충격 완화 부재 (30) (헤드 부분 (48) 및 바디 부분 (50))의 축 중심을 따라서 연장되는 제 1 흐름 경로 (54), 및 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심과 상이한 방향으로 연장되고 제 1 흐름 경로 (54)와 연통하는 한 쌍의 제 2 흐름 경로들 (56)로 이루어진다.
충격 완화 부재 (30)의 헤드 부분 (48)은 디스크 형상으로 형성된다. 헤드 부분 (48)은 충격 완화 부재 (30)가 조인트 부분 (26)에 부착된 상태에서 쓰루-홀 (32)를 폐쇄시키고, 조인트 부분 (26)의 일단상에 붙잡힌다. 따라서, 헤드 부분 (48)의 외경은 쓰루-홀 (32)의 직경보다 더 크게 형성된다.
이 헤드 부분 (48)은 바디 부분 (50)이 접합되는 접합 표면 (58), 및 접합 표면 (58)에 반대측에 있는 노출 표면 (60)을 포함한다. 접합 표면 (58) 및 노출 표면 (60)은 플랫한(flat) 형상들로 형성된다. 접합 표면 (58) 및 노출 표면 (60)의 바깥쪽 원주 측면들의 코너 부분들은 챔퍼(chamfer)된다.
노출 표면 (60)의 중심 부분에, 제 1 흐름 경로 (54)와 연통하는 입구 (54a)가 형성된다. 입구 (54a)는 헤드 부분 (48)의 노출 표면 (60)을 마주하는 평면 뷰에서 보았을 때 (도 3a 참조) 제 1 흐름 경로 (54)보다 약간 더 큰 원형 형상으로 형성되고, 그리고 축 중심 방향을 따라서 노출 표면 (60)으로부터 바디 부분 (50)쪽으로 경사진 테이퍼된(tapered) 부분 (61)을 (도 3b 참조) 포함하도록 구성된다.
헤드 부분 (48)의 노출 표면 (60)사에, 한 쌍의 홈 부분들사이에 입구 (54a)를 방사상 방향에서 샌드위치되게 연장되는 한 쌍의 홈 부분들 (62)이 형성된다. 홈 부분들 (62)의 쌍은 충격 완화 부재 (30)가 조인트 부분 (26)에 나사고정될 때, 툴 (플랫 나사드라이버의 원위 단부)이 해당 부분에 삽입되어 회전하도록 동작되는 그런 부분을 형성한다. 홈 부분들 (62)의 쌍은 헤드 부분 (48)의 중심 부분을 통하여 제 1 흐름 경로 (54)와 연통하고, 방사상 방향에서 바깥쪽에서 헤드 부분 (48)의 바깥쪽 원주 표면으로 연장된다. 각각의 홈 부분 (62)의 홈 폭은 제 1 흐름 경로 (54)의 직경보다 더 좁다. 각각의 홈 부분 (62)의 깊이는 예를 들어 헤드 부분 (48)의 두께의 대략 1/2로 설정된다. 이것과 관련하여, 홈 부분들 (62)은 필립스-헤드(Phillips-head) 나사드라이버가 나사 고정시키기 위해 삽입될 수 있는 크로스 형상(cross shape)을 총괄하여 형성할 수 있다.
충격 완화 부재 (30)의 바디 부분 (50)은 접합 표면 (58)의 중시 부분에 접합되고, 접합 표면 (58)의 평면 방향에 수직인 방향으로 돌출된다. 바디 부분 (50)는 헤드 부분 (48) 측으로부터 그것의 돌출 끝단까지의 순서 (삽입 방향에서 깊이 측)에서 접합 관형 부분 (64), 나사 관형 부분 (66), 및 흐름 양 조절 관형 부분(flow amount adjustment tubular portion) (68)을 포함한다.
충격 완화 부재 (30)의 제 1 흐름 경로 (54)는 원형 단면을 가지며, 전체 길이에 걸쳐서 일정한 직경을 가지도록 하기 위해서 헤드 부분 (48), 접합 관형 부분 (64), 나사 관형 부분 (66) 및 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 축 중심을 통과하여 직선으로 연장된다. 제 1 흐름 경로 (54)는 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 원주 벽에 형성된 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍과 연통한다. 바디 부분 (50)의 돌출 끝단에서, 제 1 흐름 경로 (54)을 차단하는 차단벽(blocking wall) (70) (벽 부분)이 제공된다.
보다 상세하게, 접합 관형 부분 (64)은 원통 형상이고, 헤드 부분 (48)의 접합 표면 (58)으로부터 나사 관형 부분 (66)을 분리시킨다. 접합 관형 부분 (64)의 둘러싸는 벽 (64a)은 헤드 부분 (48) 및 바디 부분 (50)이 서로 강하게 접합되도록 비교적 두껍다.
나사 관형 부분 (66)은 접합 관형 부분 (64)의 둘러싸는 벽 (64a)을 너머 방사상에서 바깥쪽으로 불룩해진 둘러싸는 벽 (66a)을 포함하고, 그것의 바깥쪽 원주 표면사이에, 복수개의 나사산들을 갖는 부재 고정 수나사 부분 (72)이 형성된다. 부재 고정 수나사 부분 (72)는 조인트 부분 (26)의 부재 고정 암나사 부분 (40)으로 나사 고정될 수 있는 나사 형상으로 형성된다. 조인트 부분 (26) 및 충격 완화 부재 (30)을 서로 부착시키기 위한 부착 메커니즘은 다양한 구성들을 채용할 수 있고 예를 들어, 피팅 메커니즘(fitting mechanism)을 채용할 수 있다.
흐름 양 조절 관형 부분 (68)은 충격 완화 부재 (30)가 조인트 부분 (26)에 부착된 상태에서 조인트 부분 (26)의 쓰루-홀 (32)의 안쪽 원주 표면과 컨택하지 않도록 배치된다(즉, 그것들사이에 갭 (76)을 형성하기 위해서). 흐름 양 조절 관형 부분 (68)은 나사 관형 부분 (66)에 연결된 둘러싸는 벽 (68a), 및 둘러싸는 벽 (68a)의 돌출 끝단에 가까운 차단벽 (70)을 포함한다.
흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 둘러싸는 벽 (68a)은 일정한 외경으로 연장되고 제 1 흐름 경로 (54)을 둘러싸고, 벽에 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 포함한다. 흐름 양 조절 관형 부분 (68)에 의해, 제 1 흐름 경로 (54)는 둘러싸는 벽 (68a) 및 차단벽 (70)을 이용함으로써 유동체를 수용할 수 있는 포켓(pocket) (74)를 형성하기 위해서 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 약간 지나서 차단벽 (70) 쪽으로 (충격 완화 부재 (30)의 삽입 방향에서 깊이 측: 유동체의 흐름 방향에서 다운스트림 측) 길게 된다. 포켓 (74)의 내부 표면 (70a)은 원뿔의 표면 (깔때기-형상의(funnel-shaped) 표면)으로 형성된다. 한편, 차단벽 (70)의 바깥쪽 단부 표면 (70b)은 충격 완화 부재 (30)의 축 중심에 수직인 플랫한 단부 표면으로 형성된다.
제 2 흐름 경로들(56)의 쌍은 도 3b에 도시된 충격 완화 부재 (30)의 축 중심에 평행인 측 단면도에서 보았을 때 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 축 방향에서 동일한 위치들에 배열된다. 제 2 흐름 경로들 (56)은 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심에 수직인 방향으로 연장되고, 둘러싸는 벽 (68a)의 안쪽 원주 표면 및 바깥쪽 원주 표면을 관통한다. 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 바깥쪽 원주 표면상에, 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍과 연통하는 출구들 (56a) (개구들)이 형성된다. 각각의 제 2 흐름 경로 (56)은 원형 단면이고, 일정한 직경으로 연장되고, 각각의 출구 (56a)는 제 2 흐름 경로 (56)과 같은 직경의 원형 형상을 가진다.
도 3c에 도시된 충격 완화 부재 (30)의 축 중심에 수직인 단면도에 보았을 때 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍은 제 1 흐름 경로 (54)로부터 반대 방향들로 상호간에 연장된다. 제 1 흐름 경로 (54)를 관통하여 흐른 유동체는 두 갈래로 나뉘고 그리고 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍으로 흐르고, 그런다음 충격 완화 부재 (30)의 외측에 각각의 출구 (56a)에서 밖으로 흐른다.
제 2 흐름 경로들(56)의 쌍 및 출구들 (56a)은 바람직하게는 바디 부분 (50)의 차단벽 (70)으로부터 헤드 부분 (48) 쪽으로 다소 떨어져 이격된 위치들에 배열된다. 결과로서, 이하에 설명되는 축 방향에서 갭 (76)의 길이는 길어지게 된다. 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍 및 출구들 (56a)은 나사 관형 부분 (66)로부터 임의 정도로 (예를 들어, 축 방향에서 접합 관형 부분 (64)의 길이보다 거 긴 거리) 떨어져 이격된 위치들에 제공된다. 결과적으로, 출구들 (56a)은 조립된 상태에서 조인트 부분 (26)의 더 깊게 또는 더 안쪽으로 안쪽으로 (부재 고정 암나사 부분 (40)보다 다이어프램 (46)을 향하는 측면) 배치된다.
흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 외경은 조인트 부분 (26)의 쓰루-홀 (32)의 직경보다 작다. 따라서, 충격 완화 부재 (30)은 둘러싸는 벽 (68a)의 바깥쪽 원주 표면과 조인트 부분 (26)의 안쪽 원주 표면의 사이에 갭 (76)을 형성한다(도면들 2 및 4 참조). 갭 (76)은 흐름 양 조절 관형 부분 (68)을 둘러싸는 원통형의 공간이고, 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍 및 출구들 (56a)을 통과하여 밖으로 흐르는 유동체가 쓰루-홀 (32)의 더 깊은 측면 (안쪽 측면)으로 흐르는 것을 허용한다.
갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적 (유효 단면 면적)은 타겟 유동체 흐름 양에 따라 적절하게 디자인된다. 압력 센서 (10)에서, 갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적을 조절하기 위해서 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 외경이 조절될 수 있거나 또는 조인트 부분 (26)의 내경이 조절될 수 있다. 특별히 조인트 부분 (26)의 내경을 조절함으로써, 충격 완화 부재 (30)의 프로세싱 없이 (즉, 부재에 손산을 억제시킴과 동시에) 갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적을 희망하는 사이즈로 용이하게 조절하는 것이 가능하다. 둘러싸는 벽 (68a)에 이어지는 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 차단벽 (70)의 코너 부분은 충격 완화 부재 (30)의 돌출 끝단에서 갭 (76)을 넓히기 위해서 절단된다.
충격 완화 부재 (30)가 제조된 때, 둥근 바 형상의 금속 재료 (예를 들어, 스테인리스 스틸)가 선반으로 깎여진다(lathed). 따라서, 홈 부분들 (62)을 갖는 헤드 부분 (48), 및 접합 관형 부분 (64)을 갖는 바디 부분 (50)의 바깥쪽 원주 표면, 나사 관형 부분 (66) (부재 고정 수나사 부분 (72)) 및 흐름 양 조절 관형 부분 (68)이 형성된다. 이어서, 드릴이 헤드 부분 (48)의 중심 부분으로 바디 부분 (50)으로 홀을 만들기 위해 사용되고 그리고 제 1 흐름 경로 (54)를 형성하기 위해 삽입된다. 이 경우에서, 드릴링은 바디 부분 (50)을 관통하기 전에 정지되고, 이에 의해 차단벽 (70)이 형성된다. 그 후에, 드릴이 제 1 흐름 경로 (54)에 수직인 방향으로 흐름 양 조절 관형 부분 (68)상에 미리 결정된 위치에서 삽입되고 그렇게 함으로써 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 형성한다. 그런다음, 측 단면도에서 T 형상의 흐름 경로 (52)를 갖는 충격 완화 부재 (30)가 획득된다.
충격 완화 부재 (30)의 치수는 압력 센서 (10)의 치수에 따라 적절하게 디자인될 수 있다. 예를 들어, 축 방향에서 바디 부분 (50)의 길이 X1는 바람직하게는 축 방향에서 헤드 부분 (48)의 길이 X2의 (즉, 헤드 부분 (48)의 두께). 대략 3배 내지 5배의 범위에 있다. 차단벽 (70)의 두께 X3는 바람직하게는 축 방향에서 바디 부분 (50)의 길이 X1의 대략 1/5 내지 1/10 배의 범위에 있다. 예를 들어, 제 2 흐름 경로들 (56)의 각각의 직경 φ1 은 제 1 흐름 경로 (54)의 직경 φ2의 대략 1/3 내지 1 배의 범위에 있을 수 있다.
충격 완화 부재 (30)는 압력 센서 엘리먼트 (28)가 고정된 조인트 부분 (26)의 쓰루-홀 (32)에 삽입되고, 툴이 홈 부분들 (62)에 삽입되고 회전되어, 부재 고정 수나사 부분 (72)는 부재 고정 암나사 부분 (40)에 나사 고정된다. 따라서, 압력 센서 (10)에서, 충격 완화 부재 (30)의 제 1 흐름 경로 (54), 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍, 조인트 부분 (26) (갭 (76)을 포함하는)의 쓰루-홀 (32) 및 압력 센서 엘리먼트 (28)의 검출 공간 (42)은 서로와 연통하고 그렇게 함으로써 유동체의 압력을 검출하기 위한 연통 공간(communication space)(78)을 형성한다.
연통 공간 (78)은 바람직하게는 유동체의 압력을 충분히 감소시키고, 그리고 막힘(clogging) 없이 유동체가 흐르는 것을 허용하는 사이즈로 형성된다. 예를 들어, 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 외경 φ3는 조인트 부분 (26)의 쓰루-홀 (32)의 직경 φ4의 대략 4/5 내지 9/10 배의 범위에 형성된다. 결과적으로, 막힘 없이 공기 또는 수분 L을 흐르게 하고 갭 (76)의 충분한 흐름 경로 단면 면적을 보장하는 것이 가능하다. 더구나, 연통 공간 (78)에서, 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍의 흐름 경로 단면 면적은 제 1 흐름 경로 (54)의 흐름 경로 단면 면적보다 더 적을 수 있다. 조인트 부분 (26)과 충격 완화 부재 (30) 사이의 갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적은 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍의 흐름 경로 단면 면적보다 적게 형성될 수 있다. 결과적으로, 유동체의 압력을 단계적으로 감소시키는 것이 가능하다.
본 실시예에 따른 압력 센서 (10)는 기본적으로 상기에서 설명된 대로 구성되고, 압력 센서 (10)의 동작 및 효과는 이하에 설명될 것이다.
상기에서 설명된 것 처럼, 압력 센서 (10)는 반송 디바이스 (12) (흡착 메커니즘 (14))의 분기 파이프 (20)에 부착되고 분기 파이프 (20)의 분기 경로 (20a)는 연통 공간 (78)과 연통한다. 더구나, 메인 파이프 (16)가 작업물 W (실리콘 웨이퍼)를 흡착할 때 압력 센서 (10)는 메인 통로 (16a)에 압력에 변화를 검출한다.
이것과 관련하여, 수분 L이 작업물 W에 부착된 경우에, 메인 파이프 (16)가 작업물 W을 흡착하고 그런다음 풀(release)때, 작업물 W의 수분 L은 공기와 함께 분기 파이프 (20)로 흐른다. 즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 공기 및 수분 L는 분기 경로 (20a)로부터 압력 센서 (10)의 연통 공간 (78)으로 흐른다. 보다 구체적으로, 압력 센서 (10)의 부착 상태에서, 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심(axial center)은 분기 경로 (20a)의 축 중심과 일치한다 (평행한 상태). 따라서, 공기 및 수분 L은 분기 경로 (20a)로부터 충격 완화 부재 (30)의 입구 (54a)를 통과하여 흐르고, 제 1 흐름 경로 (54)로 용이하게 흐른다.
공기 및 수분 L을 유동체는 충격 완화 부재 (30)의 제 1 흐름 경로 (54)에서 직선으로 이동한다. 그러나, 바디 부분 (50)의 돌출 끝단(흐름 양 조절 관형 부분 (68))인 차단벽 (70)이 유동체의 흐름을 차단한다. 유동체는 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 통과하고, 그리고 충격 완화 부재 (30)의 출구들 (56a)에서 나와 조인트 부분 (26)의 쓰루-홀 (32)의 갭 (76)으로 흐른다. 즉, 충격 완화 부재 (30)는 유동체의 흐름 방향을 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심에 수직인 방향으로 바꾸고 그런다음 유동체가 제 1 흐름 경로 (54)에서 나와서 쓰루-홀 (32)로 직선으로 흐르는 것을 허용하지 않고 유동체를 밖으로 흐르게 한다. 결과적으로, 유동체에 함유된 수분 L이 직선으로 이동하여 다이어프램 (46)을 때리는 것을 방지하는 것이 가능하다.
충격 완화 부재 (30)의 출구 (56a)에서 밖으로 흐를 때, 유동체는 쓰루-홀 (32)의 안쪽 원주 표면 근처에 갭 (76)을 통과하여 쓰루-홀 (32)의 안쪽으로 흐른다. 상기에서 설명된 것 처럼, 쓰루-홀 (32)의 갭 (76)은 공기 흐름 양을 조절하기 위해 조인트 부분 (26)과 충격 완화 부재 (30) 사이에 형성된 간격에 의해 형성된다. 갭 (76)은 유동체가 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 원주 방향으로 흐르게 하고, 쓰루-홀 (32)의 깊이 측 쪽으로 흐르게 한다. 해당 구조에서, 유동체는 충격 완화 부재 (30)의 다운스트림 측상에 쓰루-홀 (32)에 균일하게-퍼지는 서지 압력(surge pressure)을 생성한다. 더구나, 유동체는 이런 상태로 쓰루-홀 (32)을 통과하여 검출 공간 (42)으로 흐른다.
결과적으로, 유동체는 다이어프램 (46)의 마주하는 표면에 약한 압력을 인가하고, 탄력적으로 다이어프램 (46)을 변형시킨다. 특별히, 다이어프램 (46)에 대한 수분 L의 충격은 완화된다. 결과적으로, 다이어프램 (46)의 탄성 변형을 가능하게 하고 다이어프램 (46)에 대한 손상을 상당히 억제하는 것이 가능하다. 압력 센서 (10)는 다이어프램 (46)의 변형 양에 대응하는 압력의 검출 값을 제어 유닛으로 출력하고, 결과적으로 제어 유닛이 반송 디바이스 (12)가 작업물 W을 보유하는지, 풀었는지(release) 또는 작업물을 보유하지 못했는지 여부를 인식하는 것을 가능하게 한다.
상기에서 설명된 것 처럼, 본 실시예에 따른 압력 센서 (10)는 충격 완화 부재 (30)가 조인트 부분 (26)에 부착되는 간단한 구성을 채용하여, 다이어프램 (46)의 내구성을 개선시키는 것이 가능하다. 즉, 유동체 (공기 및 수분 L)은 분기 경로 (20a)로부터 충격 완화 부재 (30)의 제 1 흐름 경로 (54)로 흐르고, 그런다음 제 1 흐름 경로 (54)를 통과하여 직선으로 흐르고, 그리고 유동체의 선형 흐름은 다운스트림 측에서의 차단벽 (70)에 의해 차단된다. 그런다음, 유동체는 코스를 바꾸어, 제 1 흐름 경로 (54)과 다른 방향에 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 통과하고, 출구들 (56a)에서 밖으로 흐른다. 더구나, 유동체는 갭 (76)을 통하여 검출 공간 (42)으로 흐른다. 그런다음, 다이어프램 (46)은 압력을 검출한다. 특별히, 설사 유동체가 수분 L 또는 오일을 포함하는 때라도, 충격 완화 부재 (30)는 수분 L 또는 오일이 제 1 흐름 경로 (54)를 통과하는 것 및 다이어프램 (46)을 직접 때리는 것을 방지할 수 있고, 다이어프램 (46)에 대한 손상을 상당히 억제할 수 있다. 더구나, 충격 완화 부재 (30) 또는 조인트 부분 (26)의 안쪽 벽 (안쪽 원주 표면)은 갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적을 용이하게 조절하고 그리고 유동체를 적절하게 흐르게 하는 것을 가능하게 만들 수 있다.
이 경우에서, 충격 완화 부재 (30)는 나사 형상으로 형성되고, 결과적으로 조인트 부분 (26)의 안쪽 벽에 용이하게 부착될 수 있다. 압력 센서 (10)에서, 갭 (76)의 흐름 경로 단면 면적은 필요한 때 충격 완화 부재 (30)를 교체함으로써 용이하게 조절될 수 있다. 이것에 추가하여, 충격 완화 부재 (30)의 헤드 부분 (48)은 홈 부분 (62)을 포함한다. 결과적으로, 충격 완화 부재 (30)를 조인트 부분 (26)으로부터 그리고 조인트 부분에 탈부착 하는 것을 더 쉽게 한다. 더구나, 제 1 또는 제 2 흐름 경로 (54,56)가 막힘(clogging)을 겪을 때, 유지보수 및 수리를 빠르게 수행하는 것이 가능하다. 더구나, 홈 부분들 (62)은 통로에 유동체가 제 1 흐름 경로 (54)로 매끄럽게 흐르게 할 수 있다.
충격 완화 부재 (30)는 부재 고정 수나사 부분 (72)보다 삽입 방향에서 더 깊게 배치된 출구들 (56a)을 포함하고, 흐름 양 조절 관형 부분 (68)의 바깥쪽 원주 표면은 매끈한 표면 (즉, 충격 완화 부재 (30)의 측 단면도에서 플랫한 형상)으로 형성된다. 결과적으로, 유동체가 출구 (56a)에서 밖으로 흐를 때, 유동체는 갭 (76)을 따라서 안정하게 흐를 수 있다. 제 2 흐름 경로들 (56)의 축 중심들은 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심에 수직이다. 따라서, 제 1 흐름 경로 (54)를 통과하여 흐르고 차단벽 (70)에 의해 흐르는 것이 차단되고, 제 1 흐름 경로 (54)의 방사상 방향에서 바깥쪽으로 적절하게 유동체가 이동하는 것을 가능하게 한다. 압력 센서(10)은 포켓(74)를 더 포함한다. 따라서, 수분 L 및 오일은 먼저 포켓 (74)에 의해 수용되고 그런다음 제 2 흐름 경로들 (56)로 이동될 수 있다. 결과적으로, 수분 L 또는 오일의 모멘텀(momentum)을 낮추는 것이 가능하다.
이것과 관련하여, 본 발명에 따른 압력 센서 (10)는 상기의 것에 제한되지 않고, 다양한 수정예들 및 애플리케이션들을 채용할 수 있다. 예를 들어, 충격 완화 부재 (30)는 포켓 (74)을 포함하지 않을 수 있고, 그러나 차단벽 (70)의 내부 표면 (70a)에 이어지는 제 2 흐름 경로들(56)의 쌍을 포함한다.
도 5a에 도시된 제 1 변형예에 따른 충격 완화 부재 (30A)에서, 측 단면도에서 볼 때, 한 쌍의 제 2 흐름 경로들 (80)은 방사상에서 바깥쪽으로 그리고 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심에 대하여 돌출 단부쪽으로 경사질 수 있다. 따라서, 설사 제 2 흐름 경로들의 쌍 (80)이 경사져 있을 때라도, 유동체 (공기 및 수분 L) 가 제 2 흐름 경로들의 쌍 (80)을 통하여 쓰루-홀 (32)의 갭 (76)으로 흐르게 하는 것이 가능하다. 결과적으로, 본 실시예에 따른 충격 완화 부재 (30)의 것과 동일한 효과를 제공하는 것이 가능하다.
도 5b에 도시된 제 2 변형예에서, 충격 완화 부재 (30B)는 제 1 흐름 경로 (54)에 대하여 하나의 제 2 흐름 경로 (82)을 포함할 수 있고, 측부 표면 단면도에서 보았을 때 L 형상의 흐름 경로 (52)가 형성될 수 있다. 더구나, 도 5c에 도시된 제 3 변형예에 따라, 충격 완화 부재 (30c)는 축 중심 부분에서 제 1 흐름 경로 (54)에 대하여 방사상으로 형성된 복수개의(도 5c에서 네개) 제 2 흐름 경로들 (84)을 포함할 수 있다. 즉, 충격 완화 부재 (30)가 유동체의 코스를 변화시키는 경우에 제 2 흐름 경로들 (56,80,82,84)의 형상들은 특별히 제한되지 않고, 타겟 유동체 흐름 양 또는 타겟 압력 감소 양에 따라 자유롭게 디자인될 수 있다.
본 발명은 상기의 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 다양하게 변형될 수 있다.

Claims (7)

  1. 압력 센서 (10)에 있어서,
    유동체(fluid)의 통로 위에 제공된 메인 바디 부분 (24a); 및
    상기 메인 바디 부분 (24a)에 부착된 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)를 포함하되,
    상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)는
    상기 통로와 연통하고 상기 유동체가 직선으로(linearly) 흐르도록 구성된 제 1 흐름 경로 (54),
    상기 제 1 흐름 경로 (54)에 마주하도록 제공되고 그리고 상기 유동체가 직선으로 흐르는 것을 차단하도록 구성된 벽 부분 (70), 및
    상기 제 1 흐름 경로 (54) 및 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)의 바깥쪽 원주 표면에 형성된 개구 (56a)가 서로 연통하는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심과 상이한 방향으로 상기 유동체가 흐르도록 구성된 제 2 흐름 경로 (56,80,82,84)를 포함하고, 및
    갭 (76)이 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)와 상기 메인 바디 부분 (24a)의 안쪽 원주 표면사이에 형성되고, 상기 갭 (76)은 상기 개구 (56a)에서 밖으로 흐르는 상기 유동체의 압력을 조절하도록 구성되고, 상기 안쪽 원주 표면은 상기 개구 (56a)의 부근에서 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)를 둘러싸고; 및
    상기 메인 바디 부분 (24a)는
    상기 갭 (76)과 연통하는 검출 공간 (42), 및
    상기 검출 공간 (42)에 흐르는 상기 유동체의 압력을 검출하도록 구성된 다이어프램(diaphragm)(46)를 포함하는, 압력 센서.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)는 상기 안쪽 원주 표면에 의해 형성된 홀 부분 (32)에 부착가능하게 그리고 분리가능하게 나사 고정되는 나사 형상으로 형성되는, 압력 센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)가 상기 안쪽 원주 표면에 고정된 상태에서 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)는 상기 홀 부분 (32)을 통과하여 노출되는 헤드 부분 (48)을 포함하고; 및
    상기 헤드 부분 (48)은 툴이 삽입되어 동작되는 것을 허용하도록 구성된 홈 부분(groove portion)(62)을 포함하고, 상기 홈 부분 (62)은 상기 제 1 흐름 경로 (54)와 연통하고, 상기 툴은 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)를 나사고정시키도록 구성된, 압력 센서.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)는 상기 안쪽 원주 표면에 나사고정되는 수나사 부분 (72)를 포함하고, 상기 개구 (56a)는 상기 수나사 부분 (72)보다 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)의 삽입 방향으로 더 깊게 배치되고; 및
    상기 개구 (56a)의 부근에 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)의 바깥쪽 원주 표면은 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)의 측 단면도에서 보았을 때 플랫한 형상으로 형성되는, 압력 센서.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 흐름 경로들 (56, 82, 84)의 축 중심(axial center)들은 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심에 수직인, 압력 센서.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 벽 부분 (70)은 상기 제 1 흐름 경로 (54)와 상기 제 2 흐름 경로 (56,80,82,84) 사이에 연통 위치로부터 떨어진 위치에 배열되고 상기 제 1 흐름 경로 (54)의 흐름 방향에 다운스트림 측에서 상기 유동체를 수용하도록 구성된 포켓 (74)을 형성하는, 압력 센서.
  7. 유동체의 통로 위에 제공된 메인 바디 부분 (24a)에 부착된 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)에 있어서, 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)는 :
    상기 통로와 연통하고 상기 유동체가 직선으로 흐르도록 구성된 제 1 흐름 경로 (54);
    상기 제 1 흐름 경로 (54)에 마주하도록 제공되고 그리고 상기 유동체가 직선으로 흐르는 것을 차단하도록 구성된 벽 부분 (70); 및
    상기 제 1 흐름 경로 (54) 및 상기 충격 완화 부재 (30, 30a 내지 30c)의 바깥쪽 원주 표면에 형성된 개구 (56a)가 서로 연통하는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 제 1 흐름 경로 (54)의 축 중심과 상이한 방향으로 상기 유동체가 흐르도록 구성된 제 2 흐름 경로 (56,80,82,84)을 포함하고, 및
    갭 (76)이 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)와 상기 메인 바디 부분 (24a)의 안쪽 원주 표면사이에 형성되고, 상기 갭 (76)은 상기 개구 (56a)에서 밖으로 흐르는 상기 유동체의 압력을 조절하도록 구성되고, 상기 안쪽 원주 표면은 상기 개구 (56a)의 부근에서 상기 충격 완화 부재 (30, 30A 내지 30C)를 둘러싸는, 충격 완화 부재.
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