KR20180131591A - 센서 장치, 특히 압력 센서 - Google Patents

Abstract

압력 센서 장치(1)은 탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)의 변형을 감지하도록 구성된 하나 이상의 감지 요소(6) 및 탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)을 포함하는 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)를 갖는 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6), 및 압력이 검출되는 유체에 대한 하나 이상의 통로(15)를 갖는, 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6)의 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)을 포함한다. 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)은 탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)이 하나 이상의 통로(15)에서 배출되는 유체에 노출되도록 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)에 대해 배열되는 하우징 또는 지지 몸체(2) - 하우징 또는 지지 몸체(2)는 하나 이상의 관통 캐비티(14)를 가짐 - , 유체의 가능한 부피 변화를 보상하도록 구성된 압축가능한 몸체(16)를 포함한다. 하우징 또는 지지 몸체(2)는 유체용 통로(15)에 속한 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)가 형성되는 관통 캐비티(14)의 가로방향 벽(22)을 포함한 제1 몸체 부분(2c)을 가지며, 하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)는 가로방향 벽(22) 내에 형성되고, 압축가능 몸체(16)는 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에 대응하는 위치에서 연장되는 각각의 마주보는 부분(20, 21, 20', 21)을 갖는 하우징 또는 지지 몸체(2)에 대해 오버몰딩되거나 또는 공몰딩된 요소이고, 상기 마주보는 부분은 하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)를 통하여 연장되는 압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)을 통하여 서로 연결된다. 제1 몸체 부분(2c)은 압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)의 대응 단면 감소부를 형성하는 하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)의 단면 감소부, 및 서로에 대해 실질적으로 기울어진 복수의 신장부를 포함하거나 또는 일반적으로 구불구불한 압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)의 전개부 중 하나 이상을 결정하는 하나 이상의 스텝 또는 돌출부 또는 릴리프(25', 28)를 형성하도록 성형된다.

Description

센서 장치, 특히 압력 센서

본 발명은 압력 센서 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 멤브레인의 변형을 검출하기 위한 요소가 연계된 탄성 변형가능 멤브레인을 갖는 감압 요소를 포함한 센서 장치에 관한 것이다.

청구항 제1항의 전제부에 언급된 특성을 갖는 센서 장치가 본 출원인의 명칭으로 출원된 WO2008/078184 A2호에 개시된다.

상기 문헌은 압력 센서 장치를 설명하며, 이의 감압 구성 요소는 블라인드 캐비티를 갖는 센서 몸체를 가지며, 그 바닥은 멤브레인 부분에 의해 형성된다. 상기 멤브레인 부분은 탄성적으로 변형가능하고 저항성 또는 피에조 저항성 요소의 브리지와 같은 검출 요소에 연결된다. 장치는 다수의 부분으로 제조된 케이싱을 가지며, 그 중 센서 몸체용 지지 몸체를 갖는다. 지지 몸체는 캐비티에 의해 축방향으로 가로지르고 이의 입구 단부는 케이싱의 유압 부착 부분에 대응하는 위치에 배열되고 관통 캐비티의 출구 단부는 대신에 센서 몸체의 캐비티, 즉 멤브레인 부분을 대향한다.

특정 응용에서, 상기 언급된 유형의 장치는 매우 낮은 온도의 조건에서 작동하고, 종종 검출된 유체의 압력이 동결되어 부피가 증가할 수 있다. 센서 몸체의 멤브레인 부분이 일반적으로 비교적 얇고 파손되기 쉬운 경우, 동결로 인한 유체의 부피가 증가한 후에 대응하는 검출 요소의 고장 및/또는 손상을 방지할 수 있는 해결방법을 채택하는 것이 중요하다. 따라서, 상기 선행 문헌은 결과적으로 하나 이상의 압축가능한 보상 몸체의 지지 몸체, 즉 동결 시에 유체의 부피가 증가할 수 있도록 보상하기에 적합한 요소와의 결합을 제안한다.

제WO2008/078184A2호로부터 공지된 해결 방법은 센서 몸체의 캐비티에서, 즉 멤브레인 부분의 근처에서 지지 몸체의 외부에 장착된 "외부" 보상 요소 또는 보상 요소가 검출을 겪는 유체에 대한 통로의 각각의 부분을 제공하는 관통 축방향 덕트를 갖는 센서 몸체의 멤브레인으로부터 이격된 거리에서 지지 몸체의 관통 캐비티 내에 직접 삽입된 "내부" 보상 요소의 사용을 고려한다.

전술한 문헌은 또한 단일의 압축가능한 몸체 내에 내부 보상 요소 및 외부 보상 요소를 형성할 수 있는 가능성을 제시한다. 이 단일의 압축가능한 몸체는 그 속성이 순응성(항복)을 가지며, 이는 센서 몸체의 캐비티 내로 돌출되도록 캐비티의 내측에서 대응 부분 및 캐비티의 외측에서 다른 부분과 함께 지지 몸체 상에 장착을 허용한다. 제WO2008/078184A2호에 기술된 가능한 변형 실시예에 따르면, 전술한 단일 몸체는 또한 장치의 지지 몸체 상에 오버몰딩된 부분으로서 구성될 수 있다. 이러한 공지된 해결방법에서, 지지 몸체의 관통 캐비티는 상기 단일의 몸체의 고정을 보장하는데 필요한 캐비티의 좁은 부분 또는 제한부를 형성하는 중간 가로방향 벽을 갖는다.

또한, 내부 보상 요소 및 외부 보상 요소가 단일 몸체에 형성되는 제WO2008/078184A2호에 따라 제조된 장치에서, 장치 입구의 가압 유체는 하부 단부 및/또는 내부 보상 요소의 일부 벽에 직접 추력을 가한다. 압축가능한 몸체가 실리콘과 같은 상대적 항복 재료로 제조되는 경우, 유체의 이러한 축방향 및/또는 반경방향의 추력은 시간 경과에 따라 감압 요소를 향하여 항복 재료의 적어도 일부의 변위, 즉 2개의 보상 요소를 형성하는 압축가능한 몸체의 적어도 일부의 압출을 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 출원인에 따르면, 예컨대 종종 발생할 수 있는 센서가 연결되는 시스템 내에서 유체의 고압과 같은 특정 조건에서(예를 들어, "워터 해머(water hammer)"로 공지된 현상의 경우) 고압에서의 유체의 추력이 압축가능한 요소의 압축의 임계점을 초과할 수 있고, 이의 내부 구조는 센서의 구조의 다른 내부 영역 상으로 추력을 전달하는 유체의 추력의 결과로서 적어도 부분적으로 변위되는 지점으로 압축될 수 있다.

내부 보상 몸체의 적어도 일부분의 상기 변위 또는 압출은 감압 요소에 근접한 영역에서 항복 재료의 변형을 야기하고, 그에 따라 재료 자체의 추력을 직접적으로 멤브레인 부분에서 발생되며 멤브레인 부분 자체의 파괴 또는 장치의 측정의 신뢰성 변경이 야기된다. 이러한 조건에서 보상 요소의 재료가 그 자체로 부피 및/또는 이의 항복이 증가하는 경향이 있는 경우, 작동 온도, 즉 유체의 온도 및/또는 주변 온도가 비교적 높은 경우에 문제가 악화된다.

다양한 실시예에서, 종래 기술에 기재된 바와 같이, 장치는 감소된 섹션을 갖는 임의의 통로 내에서 또는 하나 이상의 모세관 통로를 유체용 통로를 따라 형성하도록 구성된다. 이러한 통로의 제공은 유체가 동결하기 시작하는 하나 이상의 영역을 상대 정밀도로 사전에 제공하는 것을 목표로 하며, 그 뒤에 더 넓은 섹션을 갖는 유체, 감압 구성요소의 멤브레인 부분과 상반된 방향으로 동결된다. 예를 들어, 추가 의도적으로 성형된 인서트가 결합되는 지지 몸체를 고려하여 장치의 복잡한 제조를 위해 모세관 통로가 제공된다. 단면이 감소된 이러한 통로가 존재함에도 불구하고, 임의의 경우에도 가압 유체는 감압 요소의 멤브레인에 직접 추력을 가한다. 이러한 이유로, 대응하는 통로 내에서 유체의 동결의 경우에, 동결 시에 따르는 유체의 부피 증가는 멤브레인을 향한 축방향의 상당한 추력을 결정하고, 결과적으로 손상의 위험을 초래한다.

전술한 관점에서, 본 발명은 전술한 유형의 압력 센서 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 장치 내에서 감지 멤브레인에 대한 손상 및/또는 측정의 변화 위험성이 줄어들거나 또는 적어도 추가로 감소된다.

상기 맥락에서, 본 발명의 주요 목적은 전술된 유형의 압력 센서 장치를 제공하는 데 있으며, 여기서 2개의 보상 요소를 형성하고 및/또는 오버몰딩 또는 공몰딩된 압축가능한 몸체 상에서의 가압된 유체에 의해 가해진 추력은 장치의 검출의 신뢰성에 악영향을 미치지 않도록 상기 압축가능한 몸체를 형성하는 항복 재료의 압출 및/또는 임의의 변형을 야기하지 않는다.

본 발명의 보조 목적은 전술된 유형의 압력 센서 장치를 제공하는데 있으며, 여기서 얼음 유체에 의해 가해진 추력은 멤브레인의 파괴를 야기하지 않고 및/또는 장치의 검출의 신뢰성에 부정적인 영향을 미치지 않도록 하는 변형 또는 손상을 발생시키지 않는다.

본 발명의 또 다른 보조 목적은 간단하고 신속하고 경제적으로 유리한 방식으로 제조될 수 있는 전술된 유형의 압력 센서 장치를 제공하는 데 있다.

전술한 목적 중 하나 이상은 본 발명에 따라 첨부된 청구 범위에 명시된 특성을 갖는 압력 센서 장치에 의해 달성된다. 청구 범위는 본 발명과 관련하여 본 명세서에서 제공된 기술적 교시의 필수적인 부분을 형성한다.

본 발명에 따른 압력 센서 장치는 검출이 수행되는 유체의 부피의 임의의 가능한 증가를 보상하도록 설계된 하나 이상의 압축가능한 몸체가 연계되는 감압 요소를 수용 또는 지지하는 몸체를 갖는다.

아래에서 간단히 "지지 몸체"로 정의되는 상기 몸체는 관통 캐비티를 가지며, 이의 적어도 제1 몸체 부분은 디텐트 수단, 특히 관통 캐비티에 대해 가로지르는 벽이 제공된다. 상기 몸체 부분 또는 가로방향 벽은 유체의 압력이 검출되는 유체용 통로에 속한, 적어도 하나의 압축가능한 몸체에 의해 적어도 부분적으로 형성된 덕트와 함께 적어도 하나의 제1 통로에 의해 가로지른다. 압축가능 몸체는 지지 몸체에 대해 오버몰딩되거나 공몰딩된 요소이고 바람직하게는 가로방향 벽의 마주보는 측면에서 연장되는 각각의 마주보는 부분을 가지며, 상기 마주보는 부분은 가로방향 벽 내에 형성된 적어도 하나의 제2 통로를 통하여 연장되는 압축가능 몸체의 적어도 하나의 제한된 부분에 의해 서로 연결된다. 적어도 하나의 제한된 부분은 바람직하게는 단일 압축가능 몸체에 의해 형성된 보다 큰 크기를 갖는 보상 요소에 대해 중간 위치에 있다.

지지 몸체의 상기 부분은 바람직하게는 다음 중 적어도 하나를 결정하는 적어도 스텝, 또는 돌출부 또는 릴리프를 형성하도록 성형된다:

-압축가능 몸체의 하나 이상의 중간 부분의 섹션의 대응 감소를 형성하도록 구성된 하나 이상의 제2 통로의 섹션의 좁아지는 부분, 및

특히 서로에 대해 실질적으로 기울어진 복수의 신장부를 포함하고 압축가능 요소의 하나 이상의 중간 부분의 일반적으로 구불구불한 전개부.

이러한 특성들, 즉 압축가능한 몸체의 위치의 구속 및/또는 보유에 대한 적절한 수단이 형성됨에 따라 오버몰딩되거나 또는 공몰딩된 압축가능한 몸체의 가능한 압출 또는 변위와 관련된 위험성이 방지된다. 전술된 좁아지는 부분은 압축가능 몸체의 2개의 마주보는 부분을 결합하는 연결 부분의 두께의 대응하는 제한부를 결정하여, 재료의 가능한 압출 또는 변위의 영향을 제한한다. 이는 서로에 대해 기울어진 신장부를 갖거나 또는 전체적으로 구불구불한 제2 통로의 경우에도 동일하게 적용된다. 전술한 스텝(또는 돌출부 또는 반경방향 또는 가로방향 릴리프)는 마찬가지로 적어도 하나의 표면의 존재를 결정하여, 상기 적어도 하나의 표면 상에서 압축가능한 몸체의 중간 부분이 부분적으로 지지되어 이를 구성하는 재료의 가능한 압출을 추가로 대항할 수 있다.

추가로, 이 방식으로 압축가능한 몸체는 제 위치에 고정되고 지지 몸체와 오버몰딩되거나 또는 이와 공몰딩될 수 있다. 이러한 목적으로, 제12항에 언급된 것과 같은 선호되는 실시예에서, 가로방향 벽은 복수의 제2 통로를 형성할 수 있고 지지 몸체에 대해 제 위치에 고정되고 가로방향 벽에 대한 마주보는 위치에 있는 압축가능한 요소의 2개의 부분들 사이의 연결의 품질에 따른 몰딩 작업의 이점에 따라(재료의 유동이 더욱 적절해짐) 압축가능한 몸체의 각각의 중간 부분이 상기 제2 통로를 통하여 연장된다.

재료에 대한 적어도 하나의 제2 통로에 따라, 단일의 압축가능한 몸체의 대응 중간 부분이 검출되는 유체 압력 대신에 가로방향 벽의 제1 통로에 대해 주분 위치에서 형성되고, 적어도 하나의 제2 통로는 검출이 수행되는 유체에 대한 하나 이상의 통로에 대해 일부 다른 위치, 예를 들어 중심 위치에 형성될 수 있다.

제2항에 지시된 바와 같이, 압축가능한 몸체는 감압 요소의 멤브레인에 근접한 위치에서 가로방향 벽의 다운스트림에 배열된 제2 보상 요소 및 가로방향 벽의 업스트림에서 지지 몸체의 관통 캐비티 내에 적어도 부분적으로 배열된 적어도 하나의 제1 보상 요소를 형성하도록 오버몰딩될 수 있고, 제1 및/또는 제2 보상 요소는 지지 몸체의 대응 부분과 함께 유체에 대한 적어도 하나의 덕트를 구획하거나 또는 유체에 대한 하나 이상의 덕트를 각각 형성한다. 유체의 동결의 경우에, 제1 보상 요소는 통로의 대부분에서 유체의 뷰피 증가를 보상시킬 수 있고 반면 제2 보상 요소는 최대 임계 지점에서, 즉 멤브레인 근처에서 보상을 구현한다. 제3항에서 언급된 유형의 실시예에서, 보상 요소 둘 모두의 공존의 경우에 보호가 최대화되며, 압축가능한 요소의 2개의 마주보는 부분은 단일 압축가능한 몸체로서 오버몰딩된 제1 및 제2 압축가능한 요소를 제공한다.

제4항에 언급된 다양한 실시예에서, 지지 몸체의 제1 몸체 부분은 상기 스텝(또는 돌출부 또는 릴리프)을 적어도 부분적으로 형성하기 위하여 관통 캐비티의 내측을 향하여 연장되는 가로방향 벽의 다운스트림에 배열된 관통 캐비티의 하나 이상의 돌출 또는 캔틸레버 벽을 포함한다. 상기 특성은 언더컷 또는 리세스의 존재를 방지하고 이에 따라 플라스틱 재료의 몰딩된 몸체가 있을 때 지지 몸체의 제조를 단순화한다. 전술한 돌출 벽의 대안으로서 또는 이에 추가로, 가로방향 벽은 전술된 동일한 목적으로 섹션의 좁아지는 부분을 포함할 수 있다.

바람직하게, 제5항에 지시된 바와 같이, 지지 몸체의 제1 몸체 부분은 적어도 하나의 제2 통로의 적어도 하나의 단부 영역에 대응하는 위치에서 적어도 하나의 스텝 또는 돌출부 또는 릴리프를 형성하도록 성형되고 이는 지지 몸체가 몰딩된 몸체인 경우 통로 자체의 구성을 단순화한다. 매우 바람직하게, 지지 몸체의 제1 몸체 부분은 제2 통로의 마주보는 단부 영역에서 적어도 2개의 스텝(또는 돌출부 또는 반경방향 또는 가로방향 릴리프)를 형성하도록 성형될 수 있다. 이 방식으로, 2개의 보상 요소를 형성하는 재료의 압출 또는 변위의 가능한 효과가 추가로 상쇄되고 지지 몸체의 구조의 단순성이 유지된다.

특히 이 몸체가 플라스틱 재료의 몰딩에 의해 얻어지는 경우 지지 몸체의 구조의 단순성은 각각의 제2 통로가 서로 엇갈려 배열되지만 교차하고 각각의 바닥을 갖는 관통 캐비티가 제공되어 제7항의 실시예의 경우에서와 같이 횡방향 개구를 형성하는 경우에 최대화된다. 이러한 종류의 실시예는 단순한 것 외에도 특히 서로에 대해 실질적으로 기울어진 복수의 신장부를 포함하는 압축가능한 요소의 적어도 하나의 부분의 일반적으로 구불구불한 전개부를 효과적으로 형성할 수 있도록 한다.

제8항에 지시된 다양한 실시예에서, 유체에 대한 적어도 하나의 제1 통로는 유체에 대한 구불구불한 경로를 형성하도록 배열되는 적어도 하나의 각각의 출구 및 적어도 하나의 각각의 입구를 갖는다.

상기 구불구불한 경로는 유체 자체의 가능한 동결로부터의 종래 기술의 위험성 및 유체가 얼음일 때 감압 요소의 멤브레인 상에서 유체의 직접적인 추력을 상당히 감소시킨다. 제9항에 기재된 이 유형의 실시예에서, 바람직하게는, 제1 통로의 적어도 하나의 입구가 제1 보상 요소의 덕트의 출구 단부와 유체 연통하고 및/또는 제1 통로의 적어도 하나의 출구가 제2 보상 요소의 덕트의 입구 단부와 유체연통한다.

적어도 하나의 통로의 적어도 하나의 출구 및 적어도 하나의 입구는 각각의 실질적으로 평행한 축을 따라 연장된다. 이 유형의 실시예에 따라 단순함에 추가로 유체에 대한 구불구불한 경로의 효과적인 형성이 가능하다. 이 이유로, 바람직하게는 또한 적어도 하나의 제1 통로 또는 각각의 제1 통로는 서로 엇갈려 배열되고 횡방향으로 교차하는 하부가 제공된 적어도 2개의 캐비티에 의해 형성될 수 있다.

전체적으로, 제10항에 언급된 유형의 실시예에서 동일한 이점들이 얻어질 수 있고, 즉, 적어도 하나의 제1 통로가 하나의 동일한 출구에 연결된 적어도 2개의 입구를 가지거나 또는 적어도 2개의 출구에 연결된 하나의 입구를 갖는다. 이러한 경우에, 제11항에 제시된 바와 같이, 관통 캐비티의 가로방향 벽의 업스트림에 있는 제1 보상 요소 및/또는 상기 벽의 다운스트림에 있는 제2 보상 요소는 하나 또는 2개의 캐비티가 제공될 수 있다.

제13항에 언급된 바와 같이 특히 선호되는 실시예에서, 지지 몸체의 관통 캐비티는 감압 구성요소에 근접한 보상 요소가 부분적으로 수용되는 하우징 부분을 가로방향 벽의 다운스트림에 형성하도록 성형된다. 이 방식으로, 상기 보상 요소의 위치설정의 품질이 증가되고 유체의 팽창 및 동결 이후에 임의의 횡방향 팽창이 제한된다. 바람직하게는, 상기 하우징을 주변방향으로 구획하는 벽은 보상 요소의 보유 기능을 수행하는 하나 이상의 릴리프를 갖는다.

제14항에 언급된 바와 같이 특히 선호되는 실시예에서, 지지 몸체의 관통 캐비티의 주변 표면은 제1 및/또는 제2 압축가능한 요소의 보유 기능을 바람직하게 수행하는 하나 이상의 릴리프를 형성하도록 성형되어 가능한 압출 현상이 추가로 대항된다. 압축가능한 몸체에 대한 디텐트 수단을 자체적으로 제공하는 상기 릴리프가 지지 몸체의 관통 캐비티에 가로방향 벽이 없는 경우에 바람직하게 사용될 수 있다.

제15항에 언급된 바와 같은 다양한 실시예에서, 압력 센서 장치는 지지 몸체의 적어도 하나의 표면 부분과 압축가능한 몸체의 적어도 하나의 대응하는 표면 부 사이에 접착 또는 결합을 수행하기 위한 수단을 포함한다. 이들 수단은 압축가능한 몸체에 대한 디텐트 또는 보유 기능을 수행하고, 지지 몸체의 관통 캐비티에 가로방향의 벽 및/또는 릴리프가 없는 경우에 특히 선호된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1의 장치의 개략적인 종방향 단면도.
도 3은 도 1의 장치의 몸체의 일부의 개략적인 종방향 단면도.
도 4 내지 도 6은 도 1의 장치의 몸체의 부분의 상이한 각도로부터의 사시도.
도 7은 도 1의 장치의 부분의 부분적인 및 개략적인 단면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 가능한 실시예에 따른 장치의 변경가능 몸체의 부분적 및 개략적 사시도.
도 10은 도 8 내지 도 9에 도시된 유형의 변형가능 몸체가 연계된 본 발명에 따른 장치의 몸체의 일부의 단면도.
도 11, 도 12 및 도 13은 도 10의 선 D-D, C-C 및 B-B에 따른 단면도.
도 14 내지 도 16은 다양한 작동 단계에서 본 발명에 따른 장치의 제조를 위한 공정에서 사용될 수 있는 몰딩 설비의 분해된 도식적인 사시도.
도 17은 본 발명에 따른 장치의 몸체의 일부가 제공된 도 14 내지 도 16의 몰딩 설비의 부분적인 개략 단면도.
도 18은 본 발명의 추가 실시예에 따른 도 2의 도면과 유사한 도면.
도 19 내지 도 28은 본 발명의 추가 실시예에 관한 각각의 도 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11 내지 13의 도면과 유사한 도면.
도 29 내지 도 35는 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 1 내지 도 6과 유사한 도면.
도 36은 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 30의 유사도.
도 37 내지 도 41은 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 2, 3, 4, 5, 6과 유사한 도면.
도 42는 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 37과 유사한 도면.
도 43 내지 도 50은 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 및 10과 유사한 도면.
도 51 내지 도 54는 각각 도 50의 선 E-E, D-D, C-C, 및 B-B의 단면도.
도 55 내지 도 58는 본 발명의 추가 실시예에 관한 도 2와 유사한 도면.
도 59 내지 도 60은 본 발명의 추가 실시예에 관한 장치의 개략적인 종단면도.
도 61는 본 발명의 추가 실시예에 관한 장치의 부분적인 개략 단면도.
도 62는 도 61의 확대도.
도 63은 본 발명의 추가 가능한 실시예에 관한 도 62과 유사한 도면.

본 명세서의 프레임워크에서 "실시예" 또는 "일 실시예"는 실시예와 관련하여 설명된 특정 구성, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 나타내기 위한 것이다. 따라서, 본 명세서의 상이한 부분에 존재할 수 있는 "실시예에서", "일 실시예에서", "다양한 실시예에서" 등과 같은 표현은 반드시 하나의 동일한 실시예를 지칭하지 않는다. 또한, 본 명세서의 프레임워크에서 정의된 특정 형태, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있으며, 표현된 것과 상이할 수도 있다. 본 명세서에서 사용된 도면 부호 및 공간 참조(예컨대 "상부", "하부" "상측", "하측" 등)는 단지 편의를 위한 것이며 이에 따라 보호 범위 또는 실시예의 범위를 정의하지 않는다.

도 1 및 도 2에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력-센서 장치가 도면부호(1)로 지정된다. 장치(1)는 감압 구성요소(pressure-sensitive component)를 지지하고 및/또는 수용하도록 설계된 하우징 또는 지지 구조물을 갖는다. 상기 구조물은 바람직하게는 전기-연결 부분 및 유압-연결 부분을 갖는 도시된 예시에서와 같이 케이싱과 같이 구성된다.

예시된 경우에, 간략함을 위해 "케이싱"으로 하기에서 정의된 하우징 또는 지지 구조물은 또한 2개의 주요 부분, 즉 유압 연결 기능을 수행하는 "지지 몸체"로 정의된 제1 몸체(2) 및 전기-연결 기능 및 밀폐 기능 및/또는 수용 기능을 수행하는 "밀폐 몸체"로 정의된 제2 몸체(3)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 부분(2, 3)은 예를 들어, 공기의 배출을 허용하거나 또는 기준 압력을 갖도록 외부 환경을 향하여 하나 이상의 추가 통로 및 압력이 측정되는 유체에 대해 적어도 하나의 통로를 제공하고 외부 환경으로부터 감압 구성요소를 보호하는 케이싱을 형성하는데 기여한다.

몸체(2, 3)는 감압 구성 요소가 수용되는 공간을 형성하도록, 바람직하게는 유체 기밀 방식으로 서로 결합된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도시된 예에서, 감압 구성요소는 측정되는 유체의 압력의 함수로서 탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)을 갖는 센서 몸체(5)를 갖는다. 이하에서, 간략화를 위해, 부분(5a)은 "멤브레인"으로 또한 정의될 것이다. 멤브레인(5a)은 예를 들어, 용접 또는 글루잉을 통하여 센서 몸체(5)에 결합된 개별 부분으로 구성될 수 있거나 또는 센서 몸체(5) 내에 형성될 수 있다(예를 들어, 도 60에 예시된 경우와 같이).

공지된 기술에 따라, 감압 구성요소(5)는 멤브레인 부분(5a)의 변형을 검출하도록 설계된 적어도 하나의 요소를 관련된다. 도 2에서만 6으로 지정된 상기 검출 요소는 예를 들어 브릿지 구조로, 바람직하게는 유체에 노출되지 않는 멤브레인(5a)의 측면 상에 제공된 복수의 레지스터 또는 압전-저항 요소를 포함할 수 있고, 상기 유체의 압력은 측정된다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 검출 요소(6)는 2개의 대향 전극과 같은 전극 및/또는 용량성 요소를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 전극 중 적어도 하나는 유체에 노출되지 않는 멤브레인(5a)의 측면에 위치한다.

센서 몸체(5)는 주변 표면 및 바닥 표면을 갖는 블라인드 캐비티(blind 캐비티)를 형성하도록 세라믹 재료(예를 들어, 알루미나)로 우선적으로 제조되며, 상기 캐비티는 멤브레인(5a)에 속한다(특히 이의 내측 측면에). 다양한 바람직한 실시예에서, 센서 몸체(5)의 블라인드 캐비티는 보다 넓은 하부 캐비티 부분(C')과 더 좁은 상부 캐비티 부분(C")을 형성하도록 섹션의 중간의 좁은 또는 변화부를 갖는다. 이러한 종류의 실시예는 변형가능한 멤브레인(5a)의 면적을 감소시킬 수 있는 한 특히 유리한데, 이 경우에는 좁은 캐비티 부분(C")의 바닥을 제공하고 변형을 검출하기 위한 대응 요소(6)가 임의의 경우에는 특히 더 높은 압력이나 추력을 견디는 것과 관련된다.

다양한 실시예에서, 검출 요소(6)에 의해 생성된 신호의 제어 및/또는 처리를 위해 전기 및/또는 전자 구성요소를 포함하는 회로가 케이싱(2-3)에 의해 형성된 공간 내에 존재한다. 예시된 경우에, 전술한 회로(도시되지 않음)는 센서 몸체(5) 상에 직접 제공되며, 상기 센서 몸체(5)의 상부 면에는 상기 전기 및/또는 전자 부품이 위치한다. 이 목적을 위해, 멤브레인(5a)을 둘러싸는 센서 몸체(5)의 상부 면의 면적은 비교적 넓고, 이러한 방식으로, 이 영역에서, 몸체(5)의 상부 면에 전술한 전기/전자 구성요소가 직접 제공될 수 있다. 대안적으로, 전술한 회로 또는 전기 및/또는 전자 구성요소는 전술한 센서 몸체(5)에 연결, 또는 고정 또는 글루잉되는 보드(도시 생략) 상에 제공될 수 있다.

이 유형의 실시예에서, 센서 몸체(5) 상에 제공된 회로는 접촉부(10)와 연결되며, 이 접촉부는 회로 자체의 전도성 패드 또는 통로를 장치(1)의 케이싱 부분(3)에 연계된 각각의 단자(11)(도 2에 단지 하나만이 도시됨)에 전기적으로 연결한다. 다양한 실시예에서, 접촉부(10)는 특히 본원 출원인의 명칭으로 출원된 WO 2009/153737에 언급된 특정 교시에 따라 제조된 탄성 접촉부이며, 그 내용은 본 명세서에 포함되는 것으로 간주된다. 단자(11)는 바람직하게는 접촉부(10)의 일부에 전기적 및 기계적으로 결합되도록 구성된 제1 부분, 예를 들어 실질적으로 L형의 구성을 갖는다. 케이싱 부분(3)은 전기 커넥터를 제공하기 위해 단자(11)의 각각의 제2 부분이 연장되는 장치(1)의 일반적으로 축방향으로 연장되는 관형 부분(3a)을 형성한다.

다른 가능한 실시예에서, 감지 요소(6)에 의해 생성된 신호의 제어 및/또는 처리, 및/또는 프로세싱을 위한 회로는 즉 단자(11)의 다운스트림에 연결된 장치(1)의 외부에 배열되고(예를 들어, 장치(1)가 설치되는 차량 상에 탑재된 전자 제어 유닛 내에 통합됨) 이 경우에, 접촉부(10)는 단순히 감지 요소(6)를 단자(11)에 연결하는 기능을 갖는다. 다른 가능한 실시예에 따르면, 전술한 회로는 대신에, 예를 들어 WO2008/078184A2에 기술된 바와 같이 대응하는 위치설정 요소 및/또는 스페이서와 함께 케이싱(2-3) 내에 설정된 그 자체의 회로 보드를 포함한다. 지지 몸체(2)는 바람직하게는 검출된 유체의 압력이 이동하는 라인과의 연결을 위해 설계된 원통형 구조를 가지며 돌출되어 있는 유압 연결 부분(2a)을 갖는다. 바람직하게는, 유압 연결 부분(2a)의 외측에는 외부 밀봉 요소(13)가 제공되며, 여기에는 환형, 예를 들어 O-링을 갖는다.

지지 몸체(2)의 마주보는 부분, 즉 이의 상부 면 또는 표면은 예를 들어 용접에 의해 얻어지는 유체 기밀 고정(fluid-tight fixing)에 의해 케이싱 부분(3)과 결합하기 위해 그 자체가 공지된 방식으로 주변에 형성되도록 구성된다. 몸체(2)를 통해, 바람직하게는 축방향으로 그의 상부 면까지 연장되는 관통 캐비티(14)가 유압 연결 부분(2a)으로부터의 분기된다. 하나 이상의 실시예에서, 관통 캐비티(14)는 유체의 압력이 검출되는 유체의 통로를 적어도 부분적으로 형성하며, 상기 통로는 도 2에서 전체적으로 15로 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 통로(15)의 적어도 하나의 부분은 바람직하게는 유체의 동결의 경우에 유체의 체적의 가능한 변화를 보상하도록 구성된 하나 이상의 탄성적으로 압축 가능하고 및/또는 유연한 재료로 제조된 지지 몸체(2)에 결합된 각각의 압축 몸체, 즉 가변 체적 보상 몸체에 의해 형성된다.

바람직한 실시예에서, 하나의 동일한 압축가능한 몸체는 다수의 탄성적으로 압축가능한 보상 요소를 형성하도록 성형된다. 이러한 압축가능하거나 또는 탄성적으로 변형가능한 몸체의 비제한적인 예는 도 2에서 전체적으로 16으로 도시되어있다. 도시된 예에서, 몸체(16)는 통로(15)의 각 부분(20a, 21a)을 형성하는 유체의 가능한 체적 변화를 보상하기 위해 2개의 요소(20, 21)를 형성한다.

센서 몸체(5)는 이의 멤브레인(5a)의 하부 표면이 통로(15)로부터의 출구에서 유체, 특히 이의 출구를 향하는 유체에 노출되는 방식으로 지지 몸체(2) 상에 장착된다(여기서는 축 방향 덕트(21)의 제 1면(21a))에 결합된다. 바람직한 실시예에서, 장치(1)는 감지 챔버(도시되지 않음)와 함께 형성되도록 지지 몸체(2)와 센서 몸체(5) 사이에 설정되는 내부 밀봉 요소(17)를 포함한다. 통로(15)는 유체의 압력이 멤브레인(5a)에 작용할 수 있도록 상기 챔버 내로 이어진다.

예시된 것과 같은 일 실시예에서, 지지 몸체(2)는 도 3 및 도 5-7에서 볼 수 있는 중심 돌출 부분을 이의 상면에 가지며, 상기 중심 돌출 부분은 전체적으로 2b로 지정되고, 관통 캐비티(14)의 각각의 부분을 가로지른다. 내부 밀봉 요소(17)는 바람직하게는 부분(2b)의 대응하는 외부 시트 또는 숄더에서 전술한 부분(2b) 주위에서 연장되고, 이러한 방식으로, 밀봉 요소(17)는 센서 몸체(5)와 부분(2b) 사이에 반경방향 밀봉부, 특히 감지 챔버를 상기 요소와 구획하는 블라인드 캐비티의 주변 표면을 제공한다.

도 2에 도시된 것과 같은 바람직한 실시예에서, 압축가능 몸체(16)는 "내부" 및 "외부" 또는 다른 "제1" 및 "제2"로 각각 정의되는 적어도 2개의 상이한 보상 요소(20, 21)를 형성한다. 전술한 "내부" 및 "외부"라는 용어는 보상 요소가 몸체(2)의 각각의 내부 및 외부에서 우세하게 또는 적어도 부분적으로 위치하는 경우에 표현되고 및/또는 우선적인 보상 요소(20, 21)의 배열을 지칭하고, 이들 용어는 본원에서 단지 편의상 사용된다.

몸체(16), 즉 각각의 압축가능한 몸체(20, 21)는 바람직하게는 중합체 또는 엘라스토머, 바람직하게는 실리콘 재료, 예컨대 실리콘 엘라스토머 또는 액체 실리콘 고무(LSR) 또는 플루오로 액체 실리콘 고무(FLSR), 바람직하게는 2성분 재료 또는 2성분 실리콘, 특히 주입을 통해 오버몰딩되거나 공몰딩되도록 설계된 유형의 실리콘일 수 있다.

관통 캐비티(14) 내에서 적어도 부분적으로 연장더;는 내부 보상 요소(20)는 바람직하게는 일반적으로 원통형 및/또는 원추형, 또는 관형 또는 환형을 갖는다. 요소(20)는 통로(15)의 적어도 하나의 각각의 부분을 형성하고, 이 목적을 위해, 다양한 실시예에서 요소(20)는 도시된 바와 같이 덕트(20a)와 같이 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 덕트를 가지며 다른 한편 다른 실시예에 따라서 요소(20)는 지지 몸체(2)의 표면 또는 벽과 함께 유체용 덕트를 구획하도록 성형될 수 있다.

외부 보상 요소(21)는 센서 몸체(5)의 멤브레인(5a)에 일반적으로 대향하는 위치에 설정되고 관통 캐비티(14)의 외부, 특히 멤브레인 자체에 비교적 근접한 위치에서 지지 몸체(2)의 돌출 부분(2b)의 상부에서 적어도 부분적으로 연장된다. 또한, 외부 보상 요소(21)는 바람직하게는 통로(15)의 적어도 하나의 개별 부분을 구획한다. 이 목적을 위해, 다양한 실시예에서 요소(21)는 통로(15)의 말단 신장부를 형성하고 축방향으로 연장되는 관통 덕트(21a)가 제공된다(그러나, 본 발명의 범위로부터 제WO2008/078184호에서와 같이 요소(21)에 의해 둘러싸인 부분(2b)의 돌출부 또는 말단 관형 인서트의 존재가 배제되지 않음).

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 외부 보상 요소(21)는 센서 몸체(5)의 블라인드 캐비티 내에 우선적으로 위치되고, 이의 주변 표면의 일부는 상기 블라인드 캐비티의 주변 표면의 대응 부분에 상대적으로 근접하며, 그 상부 표면은 멤브레인(5a)의 하부 표면에 상대적으로 근접한다.

상이한 단면을 갖는 2개의 캐비티 부분(C', C")을 갖는 센서 몸체(5)를 우선적으로 사용함으로써 더 넓은 하부 캐비티 부분(C')이 제공될 수 있고, 이에 따라 밀봉 요소(17)를 통하여 내부 반경방향 밀봉부가 편리하게 얻어질 수 있고 유체의 팽창 및/또는 동결의 경우에 더 낮은 기계적 응력에 노출되며 더 적은 양의 유체를 수용할 수 있는 더욱 제한된 상부 캐비티 부분(C")이 제공된다. 이러한 방식으로, 캐비티 부분(C")에 수용될 수 있는 보다 적은 양의 유체의 동결은 요소(21)에 의해보다 편리하게 보상될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 도 2에 예시된 유형의 실시예에서, 외부 보상 요소(21)가 몸체(5)의 블라인드 캐비티의 상부 부분(C") 내에서 적어도 부분적으로 연장되어 유체가 점유할 수 있는 체적이 추가로 감소된다.

지지 몸체(2)는 관통 캐비티(14)의 적어도 하나의 제1 통로, 특히 관통 캐비티 자체의 좁은 영역을 형성하는 통로를 형성하도록 성형된 제1 몸체 부분을 가지며 보상 요소(20, 21)는 각각 상기 부분의 업스트림 및 다운스트림에 배열된다. 제1 몸체 부분(2c)은 감압 구조요소(5)에 상대적으로 근접한 위치에 있는, 특히 유압 연결 부분(2a)에 마주보는 관통 캐비티(14)의 상부 단부에 근처에 있는 관통 캐비티(14)의 가로방향 벽(22)을 포함한다. 다양한 실시예에서, 제1 몸체 부분(2c)은 몸체(2)의 돌출 부분(2b)의 중간 위치에 위치한다. 바람직하게는, 요소(20)의 상부 단부는 벽(22)의 하부 측면과 접촉하고, 요소(21)의 기저 단부는 벽(22)의 상부 측면과 접촉한다.

또한 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 가로방향 벽(22)은 통로 15)의 각각의 부분을 형성하는 적어도 하나의 각각의 제1 통로에 의해 횡단되고, 유체용 적어도 하나의 각각의 입구(23a)와 유체용 적어도 하나의 각각의 출구(23b)를 포함한다. 용어 "입구" 및 "출구"는 예를 들어 장치 내에서 발생하는 유체의 최소 변위에도 불구하고 대응 압력을 감지 멤브레인을 향하여 이송하기 위하여 사용되며, 실제로, 장치 내부의 유체는 실질적으로 정지 상태에 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제1 통로의 적어도 하나의 입구(23a) 및 출구(23b)는 측정되는 유체가 벽(22)의 영역에서 구불구불한 통로를 따라 일반적으로 유도되도록 상대 위치를 갖는다. 이러한 목적으로, 다양한 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 입구(23a) 및 적어도 하나의 출구(23b)는 서로에 대해 엇갈려 배열된다.

다양한 실시예에서, 도 2에 도시된 것과 같이, 입구(23a) 및 출구(23b)는 서로 실질적으로 평행한 각각의 축에 따라 연장된다. 이를 위해, 바람직한 실시예에서, 입구(23a) 및 출구(23b)는 실질적으로 하향 및 상향으로 각각 개방되는 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에서 형성된 각각의 바닥 벽과 함께 2개의 캐비티에 의해 실질적으로 형성된다. 바람직하게는 실질적으로 원통형이거나 또는 적어도 부분적으로 만곡된 프로파일을 갖는 전술한 캐비티는 서로 유체 연통되도록 하기 위해 횡방향으로 교차하여 유체에 대해 전술한 실질적으로 구불구불한 통로를 형성하도록 배열된다. 전술한 캐비티는 이후 간단히 "블라인드 캐비티"로 정의될 것이다.

이러한 종류의 실시예는 지지 몸체(2)가 성형 플라스틱 재료의 단일 조각, 특히 사출 성형 재료(가능하게는 다른 재료, 예컨대 기계 공구를 사용하여 스탬핑되거나 또는 기계가공된 금속으로 제조됨)로 제조된다. 이러한 목적을 위해, 몸체(2)는 바람직하게는 폴리아미드(PA) 또는 폴리프탈아미드(PPA) 또는 이들의 혼합물 또는 조합(PA 및 PPA)과 같은 중합체 또는 공중합체 또는 열가소성 재료로 제조된다. 지지 몸체(2)는 중합체로 제조되지만, 바람직하게는 실질적으로 경질 및/또는 기계적 추력 및/또는 응력, 예컨대 장치 내에 수용된 유체의 팽창 및/또는 압력으로 인한 기계적 추력 및/또는 응력을 견딜 수 있는 두께 및/또는 형상을 갖는 구조 및/또는 부분을 갖는다. 가로방향 벽(22)을 가로지르는 통로(23a-23b)가 상반된 방향으로 개방되고 서로 교차하는 2개의 블라인드 캐비티에 의해 형성되기 때문에 언더컷 또는 리세스의 존재를 방지하고 따라서 몸체(2) 및 대응 설비의 성형을 상당히 단순화한다.

다양한 실시예에서, 예시된 바와 같이, 출구(23b)는 가로방향 벽(22)의 실질적으로 중심 위치, 즉 전체적으로 관통 캐비티(14)에 실질적으로 동축을 이루도록 배열되고, 이 방식으로 통로(15)의 말단 신장부로 구성되는 보상 요소(21)의 관통 덕트(21a)는 그 자체로 요소(21)의 실질적으로 중심 위치에 형성될 수 있고 감압 요소의 멤브레인(5a)의 중심 영역을 직접적으로 대향한다. 다른 한편, 대신에 입구(23a)는 출구(23b)에 대해 편심 위치에 있고, 이 목적을 위해 보상 요소(20)의 축방향 덕트(20a)는 요소 자체의 축에 대하여 변위된다. 따라서, 이해될 수 있는 바와 같이, 도 2에 예시된 실시예에서, 입구(23a)는 보상 요소(20)의 관통 덕트(20a)의 출구 단부와 유체 연통하고, 출구(23b)는 보상 요소(21)의 관통 덕트(21a)는 입구 단부와 유체 연통하고, 2개의 덕트(20a, 21a)는 서로 엇갈려 배열된다.

장치(1)의 작동 시에, 측정되는 유체는 지지 몸체(2)의 관통 캐비티(14)가 분기되는 유압 연결 부분(2a)을 통해 장치(1)의 내부에 도달한다. 따라서 유체는 보상 요소(20)의 덕트(20a), 가로방향 벽(22)에 형성된 통로(22a-22b) 및 보상 요소(21)의 덕트(21a)를 점유한다.

이러한 방식으로, 유체는 몸체(2)의 돌출 부분(2b)의 최상부, 밀봉 요소(17) 및 캐비티(C'-C")의 내부 표면 사이에 형성된 감지 챔버를 점유한다. 상기 챔버 내의 유체의 압력은 감압 요소의 멤브레인(5a)의 굽힘 또는 탄성 변형을 결정하고, 이의 정도는 검출 요소(6)에 의해 검출된다. 전술한 검출 요소(6)에 의해 결정된 전기 신호는 그 자체로 공지된 기술에 따라 유체의 압력을 나타낸다.

전술한 감지 챔버, 덕트(20a, 21a) 및 통로(23a-23b) 내에 수용된 유체가 동결되는 경우, 주요하게 요소(20)의 변형에 의해 및 밀봉 요소(17)의 변형에 의해 부분적으로 보완되는 유체 그 자체의 팽창 또는 증가가 발생한다. 본 발명의 경우, 중간 벽(22)의 입구(23a)와 출구(23b)의 서로 엇갈린 위치에 의해 결정되는 구불구불한 통로의 존재는 통로(15) 내에 수용된 얼음 유체의 축방향으로의 체적의 증가가 감지 요소의 멤브레인(5a)에 상당한 추력을 가하는 것을 방지한다. 이러한 목적을 위해, 덕트(21a)의 길이는 덕트(20a)의 길이보다 짧고, 특히 상기 덕트(20a)의 길이는 제2의 절반보다 미만인 것이 바람직하다.

따라서, 유체의 통로(15)의 대부분을 구성하는 요소(20)의 덕트(20a) 및 입구(23a)에 수용된 유체에 대한 축방향의 체적 증가가 더 크다. 그러나, 유체의 이 부분의 체적의 축방향 증가는 입구(23a)를 형성하는 블라인드 캐비티의 바닥에 의해 상향으로 대향된다. 대신에, 요소(21)의 덕트(21a) 및 출구(23b) 내에 수용된 유체의 축방향의 체적 증가가 더욱 제한되며, 이들은 통로(15)의 보다 적은 부분을 구성한다. 이러한 방식으로, 출구(23b) 및 덕트(21a) 내의 얼음 유체의 체적 증가에 의해 상향으로 결정되는 추력은 적절하고, 멤브레인(5a)의 파손 위험을 결정하지 않도록 한다.

다양한 실시예에서, 입구 및 출구의 엇갈린 배열에도 불구하고, 임의의 경우에 통로(23a-23b)는 전술한 입구 및 출구를 제공하는 2개의 캐비티의 교차부에 의해 결정되는 최소 축방향 신장부(도 7에 점선으로 도시됨)를 포함한다. 전술한 축 방향 신장부의 단면 치수는 임의의 경우에도 매우 제한적이며, 전술한 호호 기능에 상당한 영향을 미치지 않아야 하며, 특히 덕트(20a) 내의 얼음 유체의 가능한 칼럼의 멤브레인(5a)을 향하여 임의의 변위 또는 돌출을 허용하지 않는다.

바람직한 실시예에서, 보상 요소(20, 21)를 형성하는 단일의 변형가능한 몸체(16)는 지지 몸체(2) 상에 오버몰딩된 또는 이와 함께 공몰딩된 몸체이다. 일반적으로, 다양한 실시예에 따르면, 몸체(16)는 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에서 연장되는 각각의 마주보는 부분을 갖는 오버몰딩된 또는 공몰딩된 요소일 수 있으며, 상기 상반된 부분들 - 여기서 요소(20, 21)는 적어도 하나의 중간 부분에 의해 함께 연결된다.

본 명세서 및 첨부된 청구항에서, 달리 특정되지 않는 한, "오버몰딩"이라는 일반적인 용어 및 그 파생어는 적어도 2가지 상이한 몰딩 기술, 특히 엄격히 오버 몰딩 기술, 및 공몰딩의 기술을 지정하는 것으로 이해되어야 한다. 엄격히 오버몰딩의 경우, 이전에 얻어진 제1 구성요소(예를 들어, 지지 몸체(2))가 몰드 내에 삽입되고 여기서 제2 구성요소(예를 들어, 압축가능한 몸체(16))를 제1 구성요소 상에 제공하도록 설계된 적어도 하나의 재료를 융용된 상태 또는 액체 상태로 주입한다. 대신에, 공몰딩에서, 특정 몰드에서, 용융 또는 액체 상태로 제1 구성요소를 형성하도록 설계된 적어도 하나의 재료가 먼저 주입되고, 그 후 몰드의 일부가 - 종종 빈번하게 자동 방식으로 - 상이한 부분을 대체되고, 이와 같이 형성된 새로운 몰드에서 여전히 제1 성분을 수용하고, 적어도 하나의 재료가 용융 또는 액체 상태로 주입되어 제1 성분 상에 제2 성분을 형성한다(대안적으로, 몰드의 상기 부분은 이의 다른 부분이 몰딩 임프레션의 일부를 형성하는 방식으로 대체되는 대신 뒤집어진다).

실제로, 제1 경우에, 제1 구성요소가 개별적으로 얻어지고 몰드 내로 주입되고, 제1 구성요소 상에 제1 구성요소의 적어도 일부 위에 분포된 접착 촉진제(프라이머)를 사용하여 제2 구성요소가 형성되고, 제2 경우에, 두 개의 구성요소가 형성되고 제2 구성요소가 그 뒤에 오버몰딩되며, 특히 제1 구성요소가 고온이거나 또는 실온에 도달되지 않았을 때 오버몰딩된다. 이 방식으로, 또한 제1 구성요소와 제2 구성요소 사이에 바람직하게는 구조적 또는 화학적 결합 및/또는 우수한 접착이 얻어진다.

그러나 두 경우 모두 하나의 구성요소가 다른 구성 요소 상에 몰딩된다. 제2 구성 요소(하우징 또는 지지 몸체와 같은) 상의 제1 구성요소(예를 들어, 압축가능한 몸체)의 오버몰딩의 경우가 본 명세서에 예시되지만, 본 발명은 당해 2개의 구성요소의 공몰딩의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다(압축가능한 몸체로 또는 이 상에 하우징 또는 지지 몸체의 오버몰딩 또는 공몰딩의 경우를 포함함).

요소(20, 21)가 단일 부분, 특히 단일 오버몰딩된 보상 요소로 제조되는 실시예에서, 대응하는 몸체(16)는 제1 및 제2 압축가능 요소(20, 21)를 함께 연결하는 적어도 하나의 중간 부분을 갖는다. 도 2에서, 상기 연결 부분 중 하나가 16a로 표시된다. 전술한 실시예에서, 지지 몸체(2)의 부분(2c), 특히 가로방향 부분(22)은 적어도 하나의 제2 통로를 형성하도록 성형되고, 압축가능한 몸체(16)의 적어도 하나의 연결 부분(16a)이 상기 제2 통로를 통해 연장된다. 우선적으로, 적어도 하나의 제2 통로는 관통 캐비티(14)의 단면에서의 각각의 제한을 결정한다.

다양한 실시예에서, 몸체(2)의 가로방향 벽(22)은 통로(23a-23b) 이외에 하나 이상의 제2 통로가 제공된다. 전술한 제2 통로 중 일부는 도 3 및 도 4-6에서 도면부호 24로 지정되고, 유체의 통로(23a-23b)에 대하여 주변 또는 편심 위치에 우선적으로 위치한다. 우선, 중간 벽(22)의 입구(23a) 및 출구(23b) 주위에는 복수의 제2 통로(24)가 제공된다. 다양한 실시예에서, 제 2 통로(24)는 원주 또는 원호에 따라 배열된다. 바람직하게는, 제2 통로(24)는 적어도 부분적으로 만곡되거나 또는 둥글거나, 반드시 원형이 아닌 단면 또는 프로파일을 갖는다.

다양한 실시예에 따르면, 몸체 부분(2c)은 또한 검출을 겪는 유체의 압력의 결과로서 압축가능한 몸체(16)를 형성하는 재료의 압출 또는 변위의 가능한 현상을 대항하도록 설계된 스텝, 또는 돌출부 또는 반경방향 또는 가로방향 릴리프와 같은 하나 이상의 디텐트 수단을 형상하도록 성형된다. 이 목적을 위해, 다양한 실시예에서, 몸체 부분(2c)은 가로방향 벽(22)의 다운스트림에 형성되고 관통 캐비티(14)의 내부를 향해 연장되는 적어도 하나의 돌출 벽을 포함한다. 바람직하게는, 상기 돌출 벽은 예를 들어 도 3, 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 대응하는 제2 통로(24) 또는 각각의 제2 통로(24) 위에 적어도 부분적으로 배열되고, 여기서 돌출 벽은 도면부호 25로 표시된다. 돌출 벽(25)은 압축가능한 몸체(16)의 대응하는 중간 부분(16a)의 구불구불한 통로 또는 감소된 단면을 형성하도록 각각의 제2 통로(24) 또는 대응 제2 통로(24)의 좁아지는 부분 또는 변화부를 결정하도록 재배열된다. 이 특성은 특히 도 7에서 볼 수 있다. 주목할 수 있는 바와 같이, 제2 통로(24)는 압축가능한 몸체(16)의 연결 부분(16a)의 재료의 각각의 부분(16a₁)에 의해 점유된다. 제2 통로(24)의 상부에 배열된 돌출 벽(25)의 존재에 따라 통로(16a)의 상부 섹션의 좁아지는 부분을 결정하는 스텝이 제공되며, 이 좁아지는 부분은 연결 부분(16a)의 재료의 최소 섹션(16a₂)에 의해 점유된다. 압축가능 요소(21)의 기저를 부분적으로 형성하는 연결 부분(16a)의 재료의 부분(16a₃)은 돌출 벽(25)에 의해 둘러싸인 영역을 점유한다. 부분(16a₁) 및 부분(16a₃)은 바람직하게는 서로에 대해 횡방향 또는 반경방향으로 엇갈리게 배열된다.

연결 부분(16a)의 재료의 부분(16a₁, 16a₃)이 강조되는, 보상 요소(21)와 보상 요소(20)를 형성하는 변형가능 몸체(16)의 예시가 도 8 및 도 9에 부분적으로 도시된다. 상기 부분(16a₁, 16a₂, 16a₃)은 도 11 내지 도 13에 단면도로 도시된다.

설명된 유형의 배열은 본 명세서의 소개 부분에서 설명된 바와 같이 입구에서 유체의 압력으로 인해 단일 몸체(16)를 형성하는 재료의 가능한 압출 또는 변위의 효과를 효과적으로 제한할 수 있다. 이 효과는 돌출 벽(25)의 하부 표면이 몸체(16)를 구성하는 재료의 상부를 향한 압출에 대항하고, 부분(16a₂)으로 나타내진 몸체(16)의 재료의 효과적인 통로 섹션이 최소화됨에 따라 얻어진다.

다양한 바람직한 실시예에서, 몸체(2)의 가로방향 벽(22)은 관통 캐비티(14)의 중간 벽, 즉 관통 캐비티(14)의 두 단부에서 중간 위치에 있는 벽이지만, 바람직하게는 감압 요소를 향한 관통 캐비티의 단부에 더 근접한 위치에 배열된다. 이러한 유형의 실시예에서, 관통 캐비티(14) 또는 몸체 부분(2b)은 바람직하게는 가로방향 벽(22)을 넘어 도 3, 도 5 및 도 6에서 명확히 도시된 압축가능 요소(21)를 수용하기 위한 부분을 형성하도록 성형될 수 있고, 여기서 상기 수용 부분, 특히 중공 원통형 부분이 26으로 지정된다. 주목할 수 있는 바와 같이, 수용 부분(26)은 기본적으로 돌출 부분(2b)의 상부에 위치한다. 도 7을 참조하면, 21₁로 표시된 요소(21)의 하부 부분이 상기 부분(26) 내에 배열되고 21₂로 지정된 요소(21)의 상부 부분이 상기 하우징 부분(26)의 외측, 즉 감압 요소의 블라인드 캐비티 내에 배열되는 방식이 명확히 도시된다.

바람직하게, 작동 상태에서 감압 요소의 몸체(5)의 상부 캐비티 부분(C")에 적어도 수용된 유체의 동결의 경우, 요소(21)의 상기 하부 부분(21₁)은 요소(21)의 상부 부분(21₂)의 더 우수한 지지 또는 고정을 제공하고 및/또는 임의의 반경방향 변형을 방지하기 위하여 부분(26)에 의해 주변이 구속된다. 보상 요소(21)의 상부 부분(21₂)은 상부 캐비티 부분(C")에 적어도 부분적으로 수용된 유체의 동결 및/또는 팽창을 보상하기 위하여 상이한 각도(예를 들어, 반경방향 또는 축방향)에 따라 압축 또는 변형될 수 있다.

바람직하게, 보상 요소(21)의 상부 부분(21₂)은 밀봉 요소(17)에 의해 구획된 영역에서 상기 하부 부분(C')의 부분 내에 수용된 유체의 동결 또는 팽창을 보상하기 위하여 하부 캐비티 부분(C')에서 적어도 부분적으로 연장된다.

도 3으로부터, 바람직한 실시예에서 지지 몸체(2)를 가로지르는 관통 캐비티(14)가 어떻게 압축가능 요소(20)를 수용하는 영역에 중간 좁아지는 부분 또는 제한부를 나타내고, 이 중간 좁아지는 부분은 도 3에서 도면부호(14a)로 지정되고, 이러한 방식으로, 또한 보상 요소(20)는 상이한 직경 또는 상이한 단면 치수를 갖는, 바람직하게는 멤브레인(5a)을 향하여 보상 요소(20)의 압출 또는 변위를 대항하는 적어도 하나의 스텝을 갖는 2개의 신장부를 갖는다.

이 해결 방법은, 요소(21)가 가로방향 벽(22)을 넘어서 위치되지만 요소(20)에 대해 연결되거나 고정된다는 사실과 함께, 유체의 높은 압력의 경우에 및 변형가능한 몸체(16)를 구성하는 재료의 가능한 풀림 또는 유체의 격렬한 음압의 경우에 변형가능한 몸체(16)의 위치설정 및/또는 고정을 보장한다. 물론, 상기 좁아지는 부분(14a)은 몸체(16)의 재료가 멤브레인(5a)을 향하여 압출되는 현상에 대항하는 목적으로도 유용하다.

다양한 자율적인 발명의 실시예에서, 즉 22로 표시된 유형의 가로방향 벽이 없는 경우에도, 몸체(2)의 관통 캐비티(14)는 적어도 하나의 압축가능 요소의 보유의 기능을 수행하는 하나 이상의 릴리프를 형성하도록 성형된 주변 표면을 갖는다.

예를 들어, 도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 하우징 부분(26) 내에서 압축가능 요소(21)를 부분적으로 수용하는 관통 캐비티(14)의 일부 및/또는 압축가능 요소(20)를 수용하는 관통 캐비티(14)의 일부에 제공될 수 있는 관통 캐비티(14)의 주변 표면의 돌출 환형 릴리프가 도면부호(27)로 지정된다. 특히 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 릴리프(27)는 바람직하게는 강조되지 않고, 상기 몸체(2)가 플라스틱 재료의 몰딩을 통하여 얻어질 때 대응 제조 몰드로부터 몸체(2)의 추출을 방지할 수 있는 언더컷의 압력을 방지하는 현저히 벌어진 반경화 표면(flared radiusing surface)을 갖는다. 릴리프(27)는 전술한 바와 같이 압출 또는 변위의 상기 현상에 대항하기 위해 요소(20 및/또는 21) 또는 이들을 구성하는 단일 몸체(16)의 보유 기능을 수행한다.

도 1 내지 도 13에 대해 전술된 유형의 장치(1)에 대하여 지지 몸체(2) 상에 변형가능한 몸체(16)를 오버몰딩하기 위해 사용될 수 있는 가능한 몰딩 설비가 도 14 내지 도 17에 도식적으로 도시된다.

우선 도 14를 참조하면, 이 예에서 설비는 2개의 몰드 부분(30 및 31)을 포함한다. 이 예시에서, 몰드 부분(30, 31)은 변형가능한 몸체(16)의 일부 내부 및 외부 프로파일의 정의뿐만 아니라 이전에 얻어진, 지지 몸체(2)의 위치 설정을 위한 임프레션(30a, 31a)을 각각 형성한다. 특히, 임프레션(30a)은 몸체(16)의 하부 면의 정의에 필요한 중심 기저 부분(30a₁)를 포함하며, 상기 몸체로부터 요소(20)의 축방향 덕트(20a)를 형성하는 칼럼 요소(30a₂)가 돌출된다. 다른 측면에서, 임프레션(31a)은 상기 압축가능 요소(21)의 부분(21₂)(도 8 내지 도 9 참조)의 외부 프로파일의 정의에 필요한 중심 부분(31a₁)을 포함하며, 이로부터 요소(21)의 축방향 덕트(21a)를 형성하도록 성형된 칼럼 요소(31a₂)가 돌출된다.

도 15에서, 설비는 이전에 형성된 몸체(2)가 그 내부에 위치된 후에 몰드가 여전히 개방된 상태로 도시된다. 몰드의 밀쇄 및 용융된 상태에서 재료의 주입 시작 후에, 상기 재료는 압축가능한 몸체(16)를 형성하도록 몸체(2)(몸체(2)의 통로(24)를 포함함)와 부분(30, 31) 사이에 형성된 자유 공간을 점유한다. 따라서, 이러한 유형의 응용에서, 하나의 동일한 지지 몸체(2)는 압축가능한 몸체(16)의 최종 형상의 정의에 필요한 일종의 "몰드 부분"을 구성한다. 오버몰딩된 재료의 냉각 및 고형화의 필요한 기간 후에, 몰드 부분(30, 31)은 도 16에 개략적으로 도시된 바와 같이 몸체(2) 상에 형성된 몸체(16)와 분리될 수 있다.

몰드가 그 내부의 몸체(2)와 함께 그리고 재료의 주입 이전에 폐쇄된 상태로 도시되는 도 17의 세부사항으로부터, 칼럼 요소(30a₂ 및 31a₂)가 상기 입구 및 출구 내로 용융된 상태의 재료가 침투되는 것을 방지하기 위하여 각각 가로방향 벽(22)의 출구(23b)와 입구(23a)를 대응 자유 단부가 차단하도록 배열된다.

도 18은 도 2의 것과 유사한 도면으로, 압축가능 요소(20)의 축방향 덕트(20a)가 요소 자체의 축방향 중심 위치에서 즉 가로방향 벽(22)에 형서오딘 출구(23b)와 보상 요소(21)의 캐비티(21a)에 대해 실질적으로 동축인 위치에서 연장되는 변형 실시예를 도시한다. 따라서, 도 1 내지 도 13에 도시된 실시예와의 유일한 실질적인 차이는 덕트(20a)의 단면 치수 또는 직경이 이전의 경우보다 커서 상기 덕트가 중심 위치에 있고 임의의 경우에 가로방향 벽(22)의 입구(23a)와 대향하는데 있다. 나머지의 경우, 도 18의 장치(1)의 제조 및 작동은 전술한 것과 유사하다.

도 19 내지 도 28은 도 2, 도 3, 도 6, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 10 내지 도 13과 각각 유사한 도면으로, 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 경우, 몸체(2)의 부분(2c)은 제2 통로(24) 또는 각각의 제2 통로(24)의 하부 영역에서 적어도 하나의 스텝(또는 반경방향 또는 가로방향 돌출부 또는 릴리프)을 형성하도록 성형된다. 특히, 도시된 경우에, 몸체(2)의 부분(2c)은 제2 통로(24) 또는 각각의 제2 통로(24)의 마주보는 단부 영역에 적어도 2개의 스텝 또는 돌출부 또는 릴리프를 형성하도록 성형된다.

당해 특성은 도 20 및 도 21로부터 특히 이해될 수 있는데, 여기서 가로방향 벽(22)이 각각의 제2 통로(24)의 바닥 단부에서 제2 통로 자체의 내측을 향하여 돌출되는 각각의 스텝(28)(또는 돌출부 또는 릴리프)을 형성하도록 성형된다.

바람직하게는, 돌출 벽(25)에 의해 결정된 스텝 또는 릴리프의 돌출 정도 및 스텝(28)의 돌출의 정도(치수)는 도 20의 점선으로 강조된 바와 같이 언더컷의 존재를 방지하도록 선택된다. 이는 몰딩 장치의 단순화와 관련하여 명백한 이점을 갖는 성형 플라스틱 재료의 단일 부분으로 제조될 때, 몸체(2)의 제조를 상당히 단순화시킨다.

도 24 내지 도 28에 도시된 바와 같이, 스텝(28) 및 돌출 벽(25)의 존재에 따라 2개의 단부에서 제2 통로(24)의 단면에서 2개의 제한부의 존재의 실질적 결정을 허용하여, 압축가능한 몸체(16)의 연결 부분(16a) 상에서 서로에 대해 경사지거나 또는 실질적으로 엇갈리게 배열된 복수의 신장부를 포함하는 실질적으로 구불구불한 전개부가 제공된다.

특히 도 24 및 도 25에서 알 수 있는 바와 같이, 스텝(28)은 또한 압축가능 요소(20)에 대한 연결 영역에서 각각의 부분(16a)의 감소된 섹션(16a₄)을 정의할 수 있다. 전술한 감소된 섹션(16a₄)은 돌출 벽(25)(도 26 및 도 28 참조)에 의해 결정되는 감소된 섹션(16a₂)보다 더 큰 치수를 갖는 것이 바람직하지만, 압축가능한 몸체(16)를 구성하는 재료의 가능한 압출로부터의 위험성이 추가로 감소될 수 있다. 도 19 내지 도 28의 장치(1)의 제조 및 작동은 이미 전술한 것과 유사하다.

도 29 내지 도 35는 도 1 내지 도 6의 것과 유사한 도면에서, 본 발명에 따른 장치의 추가 실시예를 도시한다. 이 경우, 가로방향 벽(22)을 가로지르는 유체의 제1 통로는 2개의 입구(23a)에 대해 엇갈려 배열되는 하나의 동일한 출구(23b)와 유체 연통하는 2개의 일반적으로 평행한 입구(23a)를 갖는다.

바람직하게는, 2개의 입구(23a)는 출구(23b) 및/또는 장치의 축에 대해 대칭이고 서로 실질적으로 평행하며 하향으로 개방된 벽(22)의 하부 측면에 형성된 2개의 블라인드 캐비티(즉, 각각의 바닥을 가짐)에 의해 형성된다. 출구(23b)는 상향 개방되는 벽(22)의 상부 측면에 형성된 블라인드 캐비티에 의해 형성된다. 전술한 3개의 캐비티는 바람직하게는 실질적으로 원통형이거나 또는 적어도 부분적으로 만곡된 섹션이고, 매우 바람직하게는 이들의 축은 실질적으로 서로 평행하다. 바람직하게는, 2개의 입구 신장부(23a)의 통로의 섹션의 합은 출구 신장부(23b)의 섹션과 동일하거나 또는 거의 유사하다.

2개의 입구(23a)는 이와 유체 연통하고 이에 따라 유체에 대한 실질적으로 구불구불한 통로를 형성하도록 횡방향으로 출구(23b)와 교차하도록 배열된다. 이러한 유형의 해결방법은 이전에 설명된 것처럼 동결의 경우 축방향으로 유체의 부피 증가로 인한 위험을 감소시킬 수 있다. 이들 실시예에서, 임의의 경우에서 입구와 출구 사이의 엇갈린 배열은 출구와 각각의 입구의 교차에 의해 결정된 2개의 평행한 축방향 신장부의 관통 캐비티(14)의 부분(23a-23b) 내의 존재를 결정한다. 바람직하게는, 2개의 축방향 신장부 각각의 단면 치수는 특히 멤브레인의 방향으로 얼음 유체에 의해 하부 추력 및/또는 더 작은 팽창 및 더 작은 부피를 갖도록 전술된 실시예의 경우에 존재하는 단일의 축방향 신장부보다 더 작을 수 있고, 이에 따라 감압 요소의 멤브레인에 대해 보호 기능이 증가된다.

이러한 유형의 실시예에서, 내부 압축가능 요소(20)는 도 30에 도시된 바와 같이 2개의 상호 평행한 관통 덕트(20a)를 제공하도록 성형될 수 있고, 이의 출구 단부는 2개의 입구(23a)와 유체 연통한다. 다른 한편으로, 외부 압축가능 요소(21)는 전술한 것과 유사한 구조를 가질 수 있고, 따라서 대응하는 관통 덕트(21a)의 입구 단부는 출구(23b)와 유체 연통한다. 물론, 2개의 축방향 덕트(20a) 대신에, 내부 압축가능 요소(20)는 증가된 단면 치수를 갖는 단일의 축방향 덕트(20a)가 제공될 수 있거나, 또는 임의의 경우라도 가로방향 벽(22)의 입구(23a)가 이의 출구 단부를 대향하도록 하는 치수를 갖는다.

이러한 경우는 도 36에 예시되어 있는데, 덕트(20a)의 더 큰 섹션이 존재 함에도 불구하고, 얼음 유체로 인한 가능한 추력은 덕트(20a) 내의 얼음 유체의 멤브레인의 방향으로의 추력 및 팽창에 대항하는 가로방향 벽(22)의 통로 없이 하부에 의해 대항된다.

바람직하게는, 상기 축방향 신장부의 단면 치수의 합은 전술한 실시예의 경우에 존재하는 단일 축방향 신장부의 크기와 동일하거나 또는 더 크다. 또한, 바람직하게는, 2개의 입구(23a) 및/또는 대응하는 덕트(20a)의 통로의 섹션의 합은 출구(23b) 및/또는 대응하는 덕트(21a)의 단면과 동일하거나 또는 더 크다.

나머지의 경우, 도 29 내지 도 35 및 도 36의 장치(1)의 제조 및 작동은 각각 전술한 것과 유사하다. 도 37 내지 도 41은 도 2-6의 도면과 유사한 도면으로, 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 도시한다. 이 경우, 가로방향 벽(22)을 가로지르는 유체의 제1 통로는 2개의 출구(23b)에 대해 엇갈려 배열되는 하나의 동일한 입구(23a)와 유체 연통하는 2개의 대체로 평행한 출구(23b)를 갖는다.

바람직하게는, 2개의 출구(23b)는 벽(22)의 상부 측면에서 형성되고 상방으로 개방되고 서로 실질적으로 평행한 2개의 블라인드 캐비티에 의해 형성된다. 입구(23a)는 하향 개방된 벽(22)의 하측에 형성된 블라인드 캐비티에 의해 형성된다. 또한 이 경우에, 전술한 3개의 캐비티는 바람직하게는 실질적으로 원통형이거나 또는 적어도 부분적으로 만곡되어 있으며, 매우 바람직하게는 그 축이 서로 실질적으로 평행하다.

2개의 출구(23b)는 입구(23a)와 유체 연통하도록 입구(23a)를 횡방향으로 가로지르도록 배치되고 유체에 대해 실질적으로 구불구불한 통로를 형성한다. 이러한 유형의 해결방법은 도 29-35의 실시예를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 장점을 제공한다.

이러한 유형의 실시예에서, 외부 압축가능 요소(21)는 이의 입구 단부가 2개의 출구(23b)와 유체 연통하는 도 37에 도시된 바와 같이 2개의 상호 평행한 관통 덕트(21a)를 제공하도록 성형될 수 있다. 다른 측면에서, 내부 압축가능 요소(20)는 전술한 구조와 유사한 구조를 가질 수 있고, 따라서 대응하는 관통 덕트(20a)의 출구 단부는 입구(23a)와 유체 연통한다. 물론, 2개의 축방향 덕트(21a) 대신에, 외부 압축가능 요소(21)는 증가된 단면 치수를 갖는 하나의 축방향 덕트(21a)가 제공될 수 있거나, 또는 어떠한 경우라도 가로방향 벽(22)의 출구(23b)는 이의 입구 단부를 향하는 치수를 갖는다. 이러한 경우는 도 42에 예시되어 있으며, 바람직하게는 축방향 덕트(21a)의 섹션 및/또는 높이가 얼음 유체의 선형 팽창을 제한하고 맴브레인의 손상을 방지하도록 미리형성된다.

나머지의 경우, 도 37 내지 도 41 및 도 42의 장치(1)의 제조 및 작동은 전술된 것과 유사하다. 도 29 내지 도 35 및 도 37 내지 도 41의 실시예를 참조하면, 가로방향 벽(22)을 가로지르는 유체의 제1 통로는 적어도 하나의 출구(23a)와 유체 연통하는 2개 초과의 입구(23a)(이 경우 요소(20)는 입구(23a)의 개수에 대응하는 개수의 덕트를 가질 수 있음) 또는 적어도 하나의 입구(23a)와 유체 연통하는 2개 초과의 출구(23b)(이 경우에 또한 요소(21)는 입구(23a)의 개수에 대응하는 개수의 덕트를 가질 수 있음)를 가질 수 있음.

도 43 내지 도 54는 도 2, 3, 6, 4, 5, 8, 9 및 10-13의 도면과 유사한 도면으로, 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 도시한다. 이 경우, 몸체(2)의 제1 부분(2c)은 돌출 환형 벽(25로 표시된 유형)을 갖지 않고, 구불구불한 통로를 형성하도록 성형된 임의의 경우에 압축가능한 몸체(16)의 연결 부분(16a)을 수용하는 가로방향 벽(22)의 제2 통로를 갖는다. 이러한 유형의 실시예에서, 제2 통로는, 예를 들어 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 바와 같이 가로방향 벽(22)의 입구(23a) 및 출구(23b)를 제공하기 위해 사용된 동일한 기술을 사용하여 유리하게 얻어질 수 있다.

다양한 실시예에서, 특히 도 44 및 도 45로부터 알 수 있는 바와 같이, 각각의 제2 통로는 바람직하게는 서로에 대해 엇갈려 배열된 2개의 블라인드 캐비티(24a, 24b)(즉 각각의 바닥)을 포함하고 이의 각각의 축은 바람직하게는 서로에 대해 평행하다. 2개의 캐비티(24a, 24b)는 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에 형성되고 각각 상향 및 하향으로 개방된다. 전술한 블라인드 캐비티는 원통형일 필요는 없고, 직접 연결되도록 횡방향으로 교차하도록 배치되어 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 이 실시예는 언더컷 또는 리세스가 없는 지지 몸체(2)가 단일 성형 플라스틱 재료로 제조될 때 유리하다.

이와 같이 얻어진 제2 통로(24a-24b)는 서로에 대해 경사진 구불구불한 통로 또는 다수의 신장부를 포함하는 몸체(16)의 대응 연결 부분(16a)의 전개를 결정한다. 연결 부분(16a)이 실질적으로 평행하지만 중간 영역(16a₇)에서 함께 결합된 2개의 축방향 신장부(16a₅, 16a₆)를 기본적으로 어떻게 포함하는지 주목할 수 있는 도 48-50에서 이 특성이 인식될 수 있다(도 48-50에서 단면의 대응하는 평면이 몸체(16) 및 몸체(2)의 축에 대해 엇갈리게 배치되는 방법을 주목한다). 통로(24a-24b) 및 몸체(16)의 대응하는 중간 부분의 구조는 도 51 내지 도 54에 제시된 부분에서 또한 이해될 수 있다.

전술한 바와 같이, 다양한 실시예에서, 가로방향 벽(22)의 적어도 하나의 입구(23a)와 적어도 하나의 출구(23b)를 구성하는 바닥이 구비된 캐비티는 서로 엇갈려 있지만 횡방향으로 교차하여 당해 2개의 캐비티들 사이에서 측정되는 유체의 이동을 가능하게 하는 횡방향 연통 통로가 형성된다. 바람직하게는, 전술한 횡방향 통로는 엇갈려 배열된 캐비티 각각의 횡단면 치수에 근접하거나 또는 이보다 더 큰 횡단면 치수를 가지며, 특히 유체의 적절한 횡방향 단면 이동을 보장하기 위해, 이러한 단면은 전체 통로 및/또는 엇갈려 배열된 캐비티의 이동 섹션에 대해 임의의 초킹(choking)을 야기하지 않는다. 연결 부분(16a)의 재료를 수용하는 통로, 특히 이들 통로가 24a 및 24b로 표시된 유형의 엇갈린 캐비티에 의해 형성되는 경우에도 유사한 고려 사항이 적용된다.

상기 유형의 실시예에 따라 압축가능한 몸체(16)를 구성하는 재료의 가능한 압출 또는 변위에 기인하는 전술한 위험의 상당한 감소가 가능하다.

본 발명은 압력 센서 장치의 경우에도 적용될 수 있고, 여기서 가로방향 벽(22)은 도 55에 예시된 바와 같이 각각 보상 요소(20, 21)의 덕트(20a, 21a)에 일반적으로 동축인 위치에서 유체용 통로(23)를 포함한다. 상기 도 55에서, 단일의 몸체(16)의 연결 부분(16a)에 대한 통로는 상기 통로의 하부 단부에서 가로방향 또는 반경방향 릴리프 또는 돌출부에 의해 형성된 하부 스텝 및 돌출 벽(25)에 의해 형성된 상부 단부 및 단부 영역에서 스텝을 갖는다. 명확하게 본원에 제시되지 않은 실시예예 따라서, 돌출 벽에 의해 형성된 단일의 스텝이 제시되지 않는다.

다른 한편, 도 56 및 도 57에 예시된 바와 같이, 단지 하나의 보상 요소, 예를 들어 외부 요소(21)만이 몸체(2) 상에서 오버몰딩될 수 있다. 주목할 수 있는 바와 같이, 오버몰딩된 재료의 부분(20')은 가로방향 벽(22)의 측면에서 연장되는 것이 바람직한데, 이는 압축가능 요소(22)(요소(21))가 몸체(2)에 대한 고정을 향상시키기 위하여 연장된다. 이러한 이유로 24 또는 24a-24b로 지정된 것과 같은 통로를 고려하는 것이 선호된다. 도 55의 경우에, 벽(22)은 압축가능 요소(20, 21)의 관통 덕트(20a, 21a)를 통하여 축방향으로 정렬된 통로(23)를 형성하고, 반면 도 57의 경우에 벽(22)은 전술된 실시예에서와 같이 서로에 대해 엇갈려 배열된 바닥(23a, 23b)이 제공된 2개의 캐비티에 의해 형성되는 통로를 갖는다.

전술한 바와 같이, 돌출 벽(25) 대신에, 대응하는 스텝은 가로방향 벽(22)의 다운스트림에서 관통 캐비티(14)의 섹션의 대응하는 좁아지는 부분 또는 감소부에 의해 형성될 수 있다. 이 종류의 실시예가 도 55 내지 도 58에 예시되어 있고, 상기 단면의 감소부, 즉 대응하는 스텝은 25'로 표시되어 있다. 또한 이 경우에, 스텝(25')은 제2 통로(24) 위에 놓이고, 돌출 벽(25)을 참조하여 전술된 바와 같이 언더컷의 존재를 방지하도록 크기가 정해진다. 또한 도 55 내지 도 58의 실시예에서, 적어도 하나의 제1 스텝 또는 릴리프(25, 25')가 적어도 하나의 입구(23a) 및/또는 제2 통로(24)의 내측을 향하여 설정되고 적어도 하나의 제2 스텝 또는 릴리프(28)에 대해 마주보며 엇갈려 배열되고 적어도 하나의 출구(23b)는 횡방향으로 교차하고 서로 평행하게 엇갈려 배열된다.

도 1-58에서, 본 발명은 블라인드 캐비티를 갖고 및/또는 단일 부분으로 제조된 센서 몸체를 형성하도록 성형된 감압 요소를 사용하는 장치에 대해 예시되며, 이의 바닥은 적어도 하나의 감압 요소가 연결되는 멤브레인 부분에 의해 형성된다. 본 발명은 임의의 경우에, 캐비티의 각각의 부분을 구획하는 개별 요소로서 구성된 멤브레인 부분이 연결된 주요 센서 몸체에 의해 형성된 캐비티를 가지며 및/또는 복수의 부분으로 구성된 센서 몸체를 갖는 상이한 구조의 센서 요소가 제공된 장치 내에서 사용될 수 있다.

도 59는 감압 구성 요소가 주요 몸체(5b)에 견고하게 고정된 개별 구성요소로서 구성된 멤브레인(5a)을 포함하는 2개의 부분으로 구성된 몸체를 갖는 실시예를 예시한다. 이 실시예에서, 멤브레인(5a)은 자체 공지된 사상의 적절한 접착제 재료(5c)의 환형 층을 통해 몸체(5b)의 실질적으로 평면 단부 면, 여기서는 하부 면에 고정된다. 이 방식으로, 몸체(5b), 접착제 층(5c) 및 멤브레인(5a) 사이에는 주변방향 및 2개의 축 방향 단부에서 구획된 캐비티(C)가 형성된다. 바람직하게는, 센서의 몸체의 부분(5b)은 일체형 및/또는 실질적으로 강성이며, 부분(5a)은 적어도 부분적으로 가요성이다. 대안적인 실시예에서, 몸체(5b)의 하부 면은 예를 들어 WO 2010/134043에 기술된 바와 같이 캐비티(C)의 부분을 구획하는 각각의 리세스를 제공할 수 있고, 이의 교시는 본 명세서에 포함되는 것으로 간주되고, 이러한 경우에, 멤브레인은 몸체 부분(5b)에 용접되거나, 예시된 것보다 더 얇은 접착제(5c)의 층이 사용될 수 있다.

캐비티(C)는 도시된 예에서와 같이 밀폐될 수 있고, 이 구성을 갖는 감압 요소는 절대 타입의 압력 센서의 제조에 사용된다(이 경우, 밀폐된 캐비티(C) 내에서 공지된 양 또는 음의 압력 또는 다른 경우 진공이 존재함). 다른 실시예에서, 캐비티(C)는 몸체 부분(5b)에 형성된 작은 홀을 통해 환경과 유체 연통할 수 있다. 따라서, 이들 구성에서, 강압 요소의 몸체는 서로에 대해 접착되거나 용접되거나 또는 고정된 적어도 2개의 몸체 부분(5a, 5b)을 포함하고, 이들 사이에는 캐비티(C)가 제공된다. 이러한 유형의 감압 요소에서, 캐비티(C)의 깊이(멤브레인(5a)의 접합을 위한 환형 층(5c)의 두께에 의해 결정되거나 또는 몸체(5a)의 작은 캐비티에 의해 형성됨)는 일반적으로 적당히 형성되어 멤브레인(5a)에 마주보는 측면 상에서 몸체 부분(5b)의 두께는 전기 및/또는 전자 구성요소를 직접 장착 및/또는 제어 및/또는 교정 및/또는 처리할 수 있다. 변형 검출 요소(6)는 적어도 부분적으로는 멤브레인(5a)의 내부 측면과 연관될 수 있으며, 따라서 유체로부터 보호되는 위치에서 연관될 수 있다. 전술한 실시예에서와 같이, 이 경우에도, 탄성 접촉부(10)가 사용되며, 이는 몸체 부분(5b)의 상부 면 상에 제공된 대응 전도성 패드 또는 통로와 단자(11)의 부분 사이에서 연장된다.

이 유형의 다양한 실시예에서, 밀봉 요소(17)는 멤브레인(5a)과 몸체(2)의 상부 면 사이에 축방향 유형의 밀봉부 및 감압 요소에 대한 탄성 지지부를 제공하기 위하여 멤브레인(5a)과 지지 몸체(2)의 상부 면 사이에 배열된다(또는 가능하게는 도시된 예시에서보다 더 작은 직경을 갖는 멤브레인(5a)의 경우에 몸체(5b)의 하부 면과 지지 몸체(2)의 상부 면 사이에). 다양한 실시예에서, 밀봉 요소(17)는 외부 보상 요소(21)가 배열되는 영역을 둘러싼다.

이러한 유형의 보상 요소(21)는 디스크 또는 플레이트의 일종을 구성하며, 그 하부 표면은 몸체(2)의 상부 면 상에 완전히 배열되도록 설정된다. 도 59로부터, 다양한 실시예에서, 상기 밀봉 요소(17)가 상기 지지 몸체(2)의 상부 면에 대해 보상 요소(21)의 높이보다 더 높은 높이까지 연장되고, 이 빙식으로 지지 몸체(2)의 상부 면, 감압 요소의 하부 면(멤브레인(5a)으로 도시됨) 및 밀봉 요소(17)는 감지 챔버를 구획하며, 상기 감지 챔버 내에서 요소(21)가 멤브레인(5a)을 일반적으로 대향하는 위치에 배열되고 이로부터 이격되어 배열된다.

이러한 유형의 실시예에서, 밀봉 요소(17)는 적어도 부분적으로 탄성 또는 압축가능한 보상 요소로서 작동한다. 또한, 도 59를 참조하여 예시된 형태의 해결방법에서, 전술된 특성은 보상 요소(20, 21)들 사이에서 연결부(16a)의 적어도 하나의 부분의 재료에 대한 통로(24) 및/또는 유체에 대한 통로(23a-23b)에 대해 구현될 수 있다. 예를 들어, 이 경우에도, 지지 몸체(2a)는 몸체(2)의 상부 면의 일부를 형성하는 도 1 내지 도 59에 도시된 실시예에서보다 더 두꺼운 관통 캐비티(14)에 대해 가로방향으로 벽(22)의 존재에 의해 구별된다(그러나, 관통 캐비티(14)의 중간 위치에 있을 수 있음).

도시된 예시에서, 보상 요소(20, 21)의 관통 덕트(20a, 21a)와 유체 연통하는 전술된 임의의 장치에 따라 얻어질 수 있는 외부 섹션(23b)과 입구 섹션(23a)과 함께 유체용 적어도 하나의 통로가 가로방향 벽(22)의 중심 영역에 형성된다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 벽(22) 내에서, 오버몰딩된 압축가능한 몸체(16)의 연결 부분(16a)에 의해 점유되는 통로(24)가 형성될 수 있고, 또한 전술한 통로(24) 및 부분(16a)은 전술한 방식 중 어느 하나에 따라 얻어질 수 있다.

검출되는 유체용으로 설계된 제1 통로 및 압축가능한 몸체(16)의 중간 연결 부분을 수용하도록 설계된 제2 통로를 제공하기 위한 제안된 해결방법 및/또는 다양한 특성이 서로 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 19-28에서와 같이, 스텝(28)을 포함하는 벽(22)의 구조가 전술한 모든 실시예에 사용될 수 있다. 또한, 도 43 내지 도 45에서와 같이, 엇갈려 배열되고 마주보는 2개의 블라인드 캐비티(24a, 24b)에 의해 형성된 제2 통로를 갖는 벽(22)의 구조가 전술한 모든 실시예에 사용될 수 있다.

도 14 내지 도 17의 설비는 도 1 내지 도 13의 실시예와 조합하여 예시되었지만, 동일한 유형의 설비가 당업자에게 자명한 적응을 통해 전술한 다양한 다른 실시예의 압력 센서 장치를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 전술한 설비는 엄밀히 말하면 오버몰딩의 공정과 조합하여 주요하게 설명되었지만, 전술한 바와 같이, 본 발명은 그 자체로 개념의 기술 및 설비를 사용하여 공몰딩 공정에 의해 또한 구현될 수 있다.

전술한 설명으로부터, 본 발명의 특성 및 이점이 명백하게 도시된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 예시적인 방식으로 설명된 장치에 대한 변형이 당업자에 의해 이루어질 수 있음은 자명하다. 이미 언급된 바와 같이, 전술한 추가 변형예를 구현하기 위해, 상이한 실시예를 참조하여 앞서 설명된 하나 이상의 특성이 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.

보상 요소(20 및/또는 21)는 바람직하게는 실질적으로 원통형 또는 원추형 또는 관형 또는 환형을 갖지만, 이는 상기 요소(20, 21) 중 적어도 하나 또는 둘 모두가 프리즘 또는 다면체 형상, 예컨대 실질적으로 삼각형, 또는 사각형 또는 오각형, 또는 육각형 단면 등을 갖고, 가능한 경우 둥근 모서리를 갖는 형상을 가질 수 있다.

요소(20, 21) 중 하나 또는 둘 모두의 덕트(20a, 21a)는 적어도 부분적으로 지지 몸체(2)의 표면 프로파일과 압축가능 요소의 표면 프로파일 사이에서 구획될 수 있다(압축가능 요소에 의해 전체적으로 형성된 관통 덕트에 의해 형성되는 대신에). 예를 들어, 압축가능 요소(20) 및/또는(21)는 대응 덕트의 적어도 일부를 관통 캐비티(14)의 각각의 내부 표면과 구획하는 적어도 하나의 표면 요홈을 갖거나 또는 역으로 지지 몸체(2)의 관통 캐비티(14)의 내부 표면은 압축가능 요소(20) 및/또는(21)의 각각의 표면과 대응 덕트를 구획하거나 또는 관통 캐비티(14) 및 압축가능 요소(20) 및/또는(21)는 통로(15) 및/또는 덕터의 적어도 일부를 형성하도록 서로 결합되거나 또는 서로 대향하는 각각의 요홈을 가질 수 있다. 이 유형의 실시예는 도 60에 도식적으로 도시되고, 이 도면은 도 59에 도시된 것과 동일한 유형의 장치(1)를 도시하지만 후술된 하나 이상의 특성이 또한 도 1 내지 도 58에 대해 도시된 유형의 장치의 경우에 적용될 수 있다.

도 60에 도시된 경우에, 장치(1)는 보상 요소(20, 21)를 형성하는 압축가능한 몸체를 포함하고 이의 주변 표면에는 일반적으로 축방향으로 연장되는 하나 이상의 리세스 또는 요홈 또는 채널(20a', 21a')이 제공된다. 전술한 요홈(20a', 21a')은 몸체(2)의 관통 캐비티(14)의 대응 표면 부분과 유체용 통로(15)의 각 부분을 구획한다.

이 경우에, 벽(22)은 각각 요홈(21a')의 입구 단부 및 요홈(20a')의 출구 단부와 유체 연통하는 유체에 대한 각각의 입구(23a) 및 출구(23b)를 갖는 하나 이상의 제1 통로를 형성한다. 이 경우에, 입구(23a) 및 출구(23b)는 전술된 목적으로 서로 엇갈려 배열된다.

가로방향 벽(22)은 또한 2개의 압축가능 요소(20, 21)를 연결하는 몸체(16)의 적어도 하나의 중간 부분(16a)을 수용하는 하나 이상의 대응하는 제2 통로(24)를 형성한다. 바람직하게는, 이 경우에도, 통로(24) 또는 통로(24)들은 전술한 목적을 위해 스텝 또는 돌출부 또는 릴리프를 형성하도록 성형된다.

전술된 바와 같이, 도 60의 실시예에 대한 대안예에서, 리세스 또는 요홈 또는 채널은 유체에 대한 통로의 대응 부분을 압축가능 요소(20) 및/또는(21)의 외부 표면과 구획하기 위하여 예를 들어 도 60에서 20a' 및 21a'로 지정된 요홈의 위치에 대응하는 위치에서 몸체(2)의 관통 캐비티(14)의 내부 표면 상에서 형성될 수 있다.

도 60은 또한 하나 이상의 통로(24)에 대해 주변 또는 편심 위치에서 벽(22)에 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)가 형성되는 방법을 도시한다. 또한, 감압 요소(5)가 캐비티(C)를 형성하는 다수의 부분(5a, 5b)으로 구성되는 몸체를 갖는 실시예에서, 관통 캐비티(14)(즉, 몸체(2))는 상부 압축가능 요소(21)의 적어도 일부에 대해 가로방향 벽(22)의 다운스트림에서 하우징 부분(26)을 나타내도록 형성된다.

도 60은 가능한 실시예에서 대응 멤브레인(5b)과 주요 몸체(5b) 사이에 형성된 감압 구성요소(5)의 캐비티(C)가 외부 환경으로부터 분리될 필요가 없는 것을 도시한다("절대" 압력 센서로 통상적으로 언급된 유형의 압력 센서를 도시하는 도 59의 경우에서와 같이). 주목할 수 있는 바와 같이, 실제로, 도 60에 예시된 경우에 있어서, 감압 요소(5)의 몸체(5b)는 외부 환경과 연통하는 캐비티(C)의 내부를 설정하도록 설계된 통로(5b')를 가지며 이에 따라 기준 압력, 여기서 주변 압력을 이용할 수 있고, 이에 따라 "상대" 압력 센서로 통상적으로 지칭된 유형의 압력 센서가 제공된다. 예시된 경우에, 통로(5b')는 케이싱 몸체(2-3)의 통로, 예컨대 도 60에서 3b로 지정된 다양한 실시예에서 제시된 통로를 통하여 외부와 연통하는 하우징 구조물(2-3)의 외부 환경과 연통하도록 캐비티(C)를 설정한다. 또한, 예시된 경우에(및 도 59에 예시된 장치와는 달리), 몸체(5b)는 도 59의 경우보다 약간 더 큰 부피를 갖는 캐비티(C)의 존재를 결정하는 작은 리세스(도시되지 않음)를 형성하도록 하부 단부에서 성형된다.

물론, 도 60을 참조하여 기술된 하나 이상의 특성은 단지 하나의 압축가능 요소(20) 및 압축가능 요소(21) 또는 개별 구성요소로 구성된 2개의 요소(20, 21)를 포함하는 장치의 경우에도 적용될 수 있다. 22로 지정된 유형의 가로방향 벽이 없는 경우에도 자율적인 본 발명의 다양한 실시예에서 압력 센서 장치는 오버몰딩되거나 또는 공몰딩된 압축가능한 몸체(예컨대 몸체(16 또는 20 또는 21))와 이의 케이싱 몸체의 적어도 일부(예컨대 지지 몸체(2)) 사이에 구조적 또는 화학적 결합, 즉 향상된 접착의 형성에 적합한 수단을 포함한다.

상기 향상된 접착은 바람직하게는 다음에 따라 구현된다:

-화학적으로 및/또는 구조적으로 서로에 대한 상용성이 당해 재료의 2가지의 구성요소를 사용하며(예를 들어, 2로 미리지정된 유형의 몸체는 적어도 폴리아미드(PA) 또는 폴리프탈아미드(PPA)의 적어도 일부로 제조될 수 있고, 16, 또는 20, 또는 21로 지정된 유형의 압축가능한 몸체는 실리콘, 실리콘 엘라스토머 또는 실리콘 고무의 적어도 일부분으로 제조될 수 있음); 및/또는

-다른 구성요소(예를 들어, 압축가능한 몸체(16))의 몰딩 이전에 적어도 하나의 구성요소(예를 들어, 몸체(2))의 표면 부분에 분배되거나 또는 이 내에 통합된 접착 촉진제(프라이머)를 사용함.

본 발명의 다양한 실시예에서, 압축가능한 몸체(16 또는 20 또는 21) 및 적어도 하나의 지지 몸체(2)의 재료 자체는 압축가능한 몸체(16 또는 20 또는 21) 및 지지 몸체(2)의 다른 하나의 재료와의 접합 또는 화학적 결합(예컨대, 공유 결합 또는 이온 결합 또는 이온-브리지 결합)을 돕도록 설계된 촉진제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도면부호(2)로 지정된 유형의 몸체는 폴리프탈아미드(PPA) 또는 폴리아미드(PA)가 적어도 부분적으로 얻어질 수 있고 도면부호 16 또는 20 또는 21로 지정된 유형의 압축가능한 몸체가 실리콘 또는 실리콘 엘라스토머 또는 실리콘 고무가 적어도 부분적으로 얻어질 수 있다. 이러한 형태의 구성은 도 61 및 도 62에 개략적으로 도시되어 있으며, 작은 원은 상기 가능한 화학적 또는 구조적 결합을 나타낸다. 예시에서, 교차하는 원의 쌍은 가능한 공유 결합을 나타내고 반대 극성을 향한 원의 쌍은 가능한 이온 및/또는 이온 브리지 결합을 나타낸다. 도시된 예시에서, 관통 캐비티(14)의 표면, 즉 몸체(2)와 몸체(16) 사이의 계면은 몸체(16)(또는 도 62의 경우에는 요소(20))와 화학적 결합을 나타낸다. 도 62는 또한 가압 유체에 의한 압축가능한 몸체(16 또는 20)에 대한 추력의 경우를 강조한다:

-수직 또는 축방향 화살표로 표시된 벡터는 감압 구성요소(5)를 향하여 실질적으로 캐비티(14)의 축방향으로 압축가능 요소(16)(또는 20)를 이동 및 변형시키는 유체의 추력을 도식적으로 나타내고,

-몸체(2, 16)(또는 20) 사이의 계면에 대해 수평 화살표 또는 반경방향 화살표로 도시된 벡터는 축방향력 또는 전단력에 상반되고 유체의 추력 하에서 감압 요소(5)를 향하여 압축가능한 몸체의 변형 및/또는 압축에 상반되고, 서로에 대해 고정된 몸체(2, 16)(또는 20)의 표면을 유지하는 화학적 결합의 힘을 도식적으로 도시한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 지지 몸체(2)의 재료(예를 들어, PA 또는 PPA)에 대해 일 측면 상에서 및 압축가능한 몸체(16 또는 20 또는 21)의 재료(예를 들어, 실리콘 또는 합성 고무 또는 엘라스토머)에 대해 다른 측면 상에서 2개의 재료를 서로 접합시키고, 즉 화학적 결합(공유 결합 또는 이온 결합 또는 이온-브리지 결합)을 형성하기 위한 목적을 가지며 바람직하게는 1 μm 내지 20 μm에 포함된 얇은 중간 층을 형성하는 접착-촉진제 재료 또는 물질이 압축가능한 몸체(16 또는 20 또는 21)의 재료와 지지 몸체(2)의 재료 사이에 배열된다. 이 유형의 구성은 도 63에 개략적으로 도시되어 있으며, 화학적 또는 구조적 결합은 이 경우에는 교차 또는 대향하는 작은 원의 쌍에 의해 개략적으로 표시되고, 이는

-몸체(2)의 재료와 접착 촉진제의 층(Pr) 사이의 일 측면, 및

-몸체(16)(또는 20)와 접착 촉진제의 층(Pr) 사이의 다른 측면 상에 제공된다.(층(Pr)의 두께는 표현의 명확성을 위해 의도적으로 증가됨)

도 63에 개략적으로 도시된 유형의 구성에서, 도 62에 개략적으로 도시된 바와 같이 감압 구성요소(5)의 방향으로 압축가능한 몸체의 변형 및/또는 압출에 대항하고 압축가능한 몸체(16)(또는 20) 상에서 유체에 의해 가해진 전단력 또는 축방향 힘에 대항하는 방식으로 상기 화학적 결합의 힘이 몸체(16)(또는 20)의 표면과 재료(Pr)의 층의 제2 표면(제1 표면에 마주봄)과 함께 고정된 상태로 유지할 뿐만 아니라 재료(Pr)의 층의 대응하는 제1 표면과 몸체(2)(특히, 관통 캐비티(14))의 표면과 함께 고정된 상태로 유지시킨다.

명백하게, 도 61 내지 도 63에 따라 기술된 본 발명의 사상은 또한 대응 압축가능 요소(21) 및/또는 하우징 부분(26)의 표면 및/또는 압축가능한 몸체(16)의 연결 부분 또는 부분(16a)들의 표면 및/또는 통로 또는 통로(24)들(돌출 벽(25 또는 25')을 포함함) 및/또는 가로방향 벽(22)의 표면에 대해 적용된다.

추가 변형예(도시되지 않음)에 따라서, 적어도 하나의 입구(23a) 및 적어도 하나의 출구(23b)는 도면에 도시된 것과 상이한 지지 몸체(2)의 부분에 형성된 구불구불한 통로를 형성하도록 성형된 엇갈려 배열된 통로 및/또는 통로들을 포함할 수 있고 이를 위해, 몸체(2)의 부분(2c)에 대해 우선적으로 기술되고 벽(22)은 몸체(2)의 다른 영역에 대해 지칭되는 것으로 이해된다.

가능한 변형 실시예(도시되지 않음)에서, 내부 압축가능 요소와 외부 압축가능 요소 사이의 연결 부분 또는 부분들을 형성하는 재료를 수용하는 통로가 유체에 대해 하나 이상의 제1 통로에 대하여 지지 몸체의 관통 캐비티에 대해 가로방향 벽의 실질적으로 중심 영역에 형성된다.

전술한 실시예를 참조하여 개략적으로 설명된 개개의 특성은 다른 실시예에서 함께 조합될 수 있다. 예를 들어, 일체형 센서 몸체를 갖는 감압 요소를 포함한 장치에 관한 도 1-58의 예시를 참조하여 기술된 특성은 도 59 내지 도 60을 참조하여 기재된 유형의 복수의 부분을 포함하는 센서 몸체를 갖는 감압 요소를 포함한 장치를 구현하기 위해 조합되고 및/또는 적용될 수 있다.

Claims (17)

1. 압력 센서 장치(1)로서,
   -탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)의 변형을 감지하도록 구성된 하나 이상의 감지 요소(6) 및 탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)을 포함하는 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)를 갖는 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6),
   -압력이 검출되는 유체에 대한 하나 이상의 통로(15)를 갖는, 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6)의 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)을 포함하고, 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)은
   탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)이 하나 이상의 통로(15)에서 배출되는 유체에 노출되도록 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)에 대해 배열되는 하우징 또는 지지 몸체(2) - 하우징 또는 지지 몸체(2)는 하나 이상의 관통 캐비티(14)를 가짐 - ,
   유체의 가능한 부피 변화를 보상하도록 구성된 압축가능한 몸체(16)를 포함하고,
   하우징 또는 지지 몸체(2)는 유체용 통로(15)에 속한 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)가 형성되는 관통 캐비티(14)의 가로방향 벽(22)을 포함한 제1 몸체 부분(2c)을 가지며,
   하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)는 가로방향 벽(22) 내에 형성되고, 압축가능 몸체(16)는 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에 대응하는 위치에서 연장되는 각각의 마주보는 부분(20, 21, 20', 21)을 갖는 하우징 또는 지지 몸체(2)에 대해 오버몰딩되거나 또는 공몰딩된 요소이고, 상기 마주보는 부분은 하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)를 통하여 연장되는 압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)을 통하여 서로 연결되고,
   제1 몸체 부분(2c)은
   압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)의 대응 단면 감소부를 형성하는 하나 이상의 제2 통로(24; 24a-24b)의 단면 감소부, 및
   서로에 대해 실질적으로 기울어진 복수의 신장부를 포함하거나 또는 일반적으로 구불구불한 압축가능 몸체(16)의 하나 이상의 중간 부분(16a)의 전개부 중 하나 이상을 결정하는 하나 이상의 스텝 또는 돌출부 또는 릴리프(25', 28)를 형성하도록 성형되는 압력 센서 장치(1).
2. 제1항에 있어서, 압축가능 몸체(16)는
   입구 단부 및 출구 단부를 갖는 유체용 하나 이상의 덕트(20a, 20a')를 적어도 부분적으로 구획하고, 가로방향 벽(22)의 업스트림에서 하우징 또는 지지 몸체(2)의 관통 캐비티(14) 내에 적어도 부분적으로 배열되고 특히 이와 접촉하는 제1 압축가능 요소(20), 및
   가로방향 벽(22)의 다운스트림에 배열되고 특히 이와 접촉하는 제2 압축가능한 요소(21) - 제2 압축가능한 요소(21)는 입구 단부 및 출구 단부를 갖는 유체용 하나 이상의 덕트(21a, 21a')를 적어도 부분적으로 구획하고 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)의 탄성변형가능 멤브레인 부분(5a)을 대향하는 상부 표면을 가짐 - 를 포함하는 압력 센서 장치(1).
3. 제2항에 있어서, 압축가능 몸체(16)는 하나 이상의 중간 부분(16a)을 통하여 서로 연결되는 제2 압축가능한 요소(21) 및 제1 압축가능한 요소(20)을 단일 부분으로 형성하는 압력 센서 장치(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 몸체 부분(2c)은
   가로방향 벽(22)의 다운스트림에서 관통 캐비티(14)의 하나 이상의 돌출 또는 캔틸레버 벽(25) - 하나 이상의 돌출 또는 캔틸레버 벽(25)은 하나 이상의 스텝을 적어도 부분적으로 형성하기 위하여 관통 캐비티(14)의 내측을 향하여 연장됨 - , 및
   하나 이상의 스텝(25')을 적어도 부분적으로 형성하는 가로방향 벽(22)의 다운스트림에서 관통 캐비티(14)의 하나 이상의 단면 감소부 중 하나 이상을 추가로 포함하는 압력 센서 장치(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 몸체 부분(2c)은
   하나 이상의 제2 통로(24)의 하나 이상의 단부 영역에 하나 이상의 스텝, 또는 돌출부 또는 릴리프(25', 28)를 형성하도록 성형되고, 하나 이상의 제2 통로(24)의 마주보는 단부 영역에서 2개 이상의 스텝, 또는 릴리프 또는 돌출부(25', 28)를 형성하도록 성형되는 압력 센서 장치(1)
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 제2 통로(24a-24b)는 횡방향으로 서로 교차하도록 형성되고 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에 형성되는 하부(24b)를 갖는 제2 캐비티 및 하부(24a)를 갖는 제1 캐비티를 포함하는 압력 센서 장치(1).
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유체용 통로(15)는 압축가능 몸체(16)에 의해 적어도 부분적으로 구획된 하나 이상의 덕트(20a, 21a; 20a', 21a')를 포함하고, 하나 이상의 제1 통로는 유체용 하나 이상의 각각의 출구(23b) 및 유체용 하나 이상의 각각의 입구(23a)를 가지며, 하나 이상의 출구(23b)는 압축가능 몸체(16)에 의해 적어도 부분적으로 구획된 하나 이상이 덕트(20a, 21a; 20a', 21a')와 유체연통하고, 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나 이상의 출구(23b) 및 하나 이상의 입구(23a)는 유체용 구불구불한 경로를 형성하도록 배열되고, 하나 이상의 입구(23a) 및 하나 이상의 출구(23b)는 횡방향으로 엇갈린 위치에 배열되는 압력 센서 장치(1).
8. 제2항 및 제7항에 있어서, 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나 이상의 입구(23a)는 제1 압축가능한 요소(20)에 의해 적어도 부분적으로 구획된 하나 이상의 덕트(20a)의 출구 단부와 유체연통하고, 및/또는 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나 이상의 출구(23b)는 제2 압축가능한 요소(21)에 의해 적어도 부분적으로 구획된 하나 이상의 덕트(21a)의 입구 단부와 유체연통하는 압력 센서 장치(1).
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)는 횡방향으로 서로 교차하도록 형성되고 가로방향 벽(22)의 마주보는 측면에 형성되는 하부를 갖는 제2 캐비티 및 제1 캐비티를 포함하는 하나 이상의 출구(23b) 및 하나 이상의 입구(23a)를 갖는 압력 센서 장치(1).
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나 이상의 입구(23a)는 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나의 동일한 출구(23b)와 유체연통하고 서로 엇갈려 배열된 제1 입구(23a) 및 제2 입구(23a)를 포함하고, 출구(23b)는 제1 입구(23a) 및 제2 입구(23a)에 대해 엇갈려 배열되고,
    하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나 이상의 출구(23b)는 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 하나의 동일한 입구(23a)와 유체연통하고 서로 엇갈려 배열된 제1 출구(23b) 및 제2 출구(23b)를 포함하고, 입구(23a)는 제1 출구(23b) 및 제2 출구(23b)에 대해 엇갈려 배열되는 압력 센서 장치(1).
11. 제2항 및 제10항에 있어서, 제1 압축가능한 요소(20)의 하나 이상의 덕트는 2개의 덕트(20a)를 포함하고, 상기 덕트의 출구 단부는 각각 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 제2 입구(23a) 및 제1 입구(23a)와 유체연통하고, 제2 압축가능한 요소(21)의 하나 이상의 덕트는 2개의 덕트(21a)를 포함하고, 상기 덕트의 입구 단부는 각각 하나 이상의 제1 통로(23a-23b)의 제2 출구(23b) 및 제1 출구(23b)와 유체연통하는 압력 센서 장치(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가로방향 벽(22)은 유체용 복수의 제1 통로(21a'), 및 압축가능 몸체(16)의 각각의 중간 부분(16a)이 연장되는 복수의 제2 통로(24, 24a-24b) 중 하나 이상을 형성하는 압력 센서 장치(1).
13. 제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 압축가능 요소(21)를 포함하고, 관통 캐비티(14)는 가로방향 벽(22)의 다운스트림에서 하우징 부분(16)을 형성하도록 성형되고, 상기 하우징 부분 내에서 제2 압축가능 요소(21)가 적어도 부분적으로 수용되는 압력 센서 장치(1).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 관통 캐비티(14)는 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)의 보유 기능을 수행하는 하나 이상의 릴리프(27)를 형성하도록 성형된 주변 표면을 갖는 압력 센서 장치(1).
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)의 하나 이상의 부분과 하우징 또는 지지 몸체(2)의 적어도 일부 사이에 접착 또는 결합을 수행하는 수단을 포함하고,
    하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)와 하나 이상의 하우징 또는 지지 몸체(2)의 하나 이상의 표면 부분의 재료는 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)와 하우징 또는 지지 몸체(2)의 다른 부분의 하나 이상의 표면 부분의 재료와 화학적으로 및/또는 구조적으로 상용성이며,
    하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)와 하나 이상의 하우징 또는 지지 몸체(2)의 하나 이상의 표면 부분의 재료는 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)와 하우징 또는 지지 몸체(2)의 다른 부분의 하나 이상의 표면 부분의 재료와의 접착 또는 결합을 돕도록 설계된 프라이머를 포함하고,
    하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)의 재료와 하우징 또는 지지 몸체(2)의 재료 사이에 접착 또는 결합을 돕도록 설계된 프라이머의 층이 배열되는 압력 센서 장치(1).
16. 압력 센서 장치(1)로서,
    탄성 변형가능 멤브레인 부분(5a)의 변형을 검출하도록 구성된 하나 이상의 검출 요소(6) 및 탄성 변형가능 멤브레인 부분(5a)을 포함하는 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)를 갖는 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6), 및
    압력이 측정되는 유체에 대한 하나 이상의 통로(15)를 갖는, 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6)를 수용 또는 지지하기 위한 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)을 포함하고, 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)은
    탄성변형가능한 멤브레인 부분(5a)이 하나 이상의 통로(15)에서 배출되는 유체에 노출되도록 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)에 대해 배열되는 하우징 또는 지지 몸체(2) - 하우징 또는 지지 몸체(2)는 하나 이상의 관통 캐비티(14)를 가짐 - ,
    유체의 가능한 부피 변화를 보상하도록 구성된 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21)를 포함하는 압력 센서 장치(1).
17. 압력 센서 장치(1)를 제조하기 위한 방법으로서,
    a) 탄성 변형가능 멤브레인 부분(5a)의 변형을 검출하도록 구성된 하나 이상의 검출 요소(6) 및 탄성 변형가능 멤브레인 부분(5a)을 포함하는 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)를 갖는 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6)를 제공하는 단계,
    b) 압력이 검출되는 유체에 대한 하나 이상의 통로(15)를 갖는, 감압 구성요소(5, 5a, 6; 5a, 5b, 5c, 6)를 수용 또는 지지하기 위한 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)을 제공하는 단계 - 하우징 또는 지지 구조물(2, 3)은 유체의 가능한 부피 변화를 보상하도록 구성된 하나 이상의 압축가능 요소(20, 21) 및 하나 이상의 관통 캐비티(14)를 갖는 하우징 또는 지지 몸체(2)를 포함함 - ,
    c) 탄성 변형가능 멤브레인 부분(5a)이 하나 이상의 통로(15)에서 배출되는 유체에 노출되도록 센서 몸체(5; 5a, 5b, 5c)를 하우징 또는 지지 몸체(2) 상에 장착하는 단계를 포함하는 방법.

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