WO2020175365A1 - 差圧検出装置 - Google Patents

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WO2020175365A1
WO2020175365A1 PCT/JP2020/007034 JP2020007034W WO2020175365A1 WO 2020175365 A1 WO2020175365 A1 WO 2020175365A1 JP 2020007034 W JP2020007034 W JP 2020007034W WO 2020175365 A1 WO2020175365 A1 WO 2020175365A1
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hole
plate
differential pressure
annular
groove
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PCT/JP2020/007034
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順基 佐々木
萌美 野本
竜大 尾下
Original Assignee
ヤマシンフィルタ株式会社
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Publication date
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G01L19/14Housings
    • G01L19/147Details about the mounting of the sensor to support or covering means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • G01L19/0084Electrical connection means to the outside of the housing
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    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0672Leakage or rupture protection or detection

Definitions

  • the present invention relates to a differential pressure detecting device.
  • Patent Document 1 a thin film diaphragm having a strain detecting portion formed on one surface thereof is provided with a metal sheet covering the strain detecting portion, and a first supporting member and a second supporting member are provided.
  • a differential pressure sensor that supports and fixes a diaphragm from both sides is disclosed.
  • a recess is formed in the support member, and a sealing O-ring is provided in the recess, and the sealing O-ring is in contact with the diaphragm.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1 4 3 6 2 9
  • the differential pressure sensor when used as a filter for fuel, a filter for the urea water 30 system, etc., it is essential to prevent the injection nozzle from being blocked or damaged. No liquid leakage is allowed and a complete seal is desired.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a differential pressure detection device that can reliably prevent liquid leakage inside. ⁇ 0 2020/175365 2 (:171? 2020/007034
  • a differential pressure detecting device is, for example, a differential pressure detecting device for detecting a differential pressure which is a pressure difference between a high pressure side and a low pressure side, and one end face of the differential pressure detecting device.
  • a filling member is filled between the first plate and the second plate, and the bottom surface of the first hole is provided with a first groove so as to surround the third hole.
  • the fixing member is provided with a second groove on a surface that abuts the diaphragm portion so as to surround the fourth hole, and when viewed from the first direction, the annular member and the first member are provided.
  • the positions of the groove and the second groove overlap, and the first groove and the second groove are provided with elastically deformable first annular packings, respectively, and the first plate and the second plate are respectively It is characterized in that it is in contact with the first annular packing.
  • the diaphragm portion that detects the differential pressure is the annular member and the strain gauge provided in the hollow portion of the annular member.
  • the first plate and the second plate that are provided so as to sandwich the annular member and the strain gauge, and the first plate and the second plate are in contact with the first annular packing, respectively, and
  • the first groove and the second groove (first annular packing) and the ring ⁇ 0 2020/175 365 3 ⁇ (: 171? 2020 /007034
  • the strip-shaped member overlap. Therefore, the elastic deformation amount of the first annular packing can be increased and the sealing performance of the first annular packing can be improved. Therefore, it is possible to reliably prevent the liquid from leaking inside the differential pressure detecting device.
  • the first hole and the fixing member have a substantially columnar shape, a third groove is provided on a side surface of the fixing member, and the elastically deformable first groove is provided in the third groove.
  • a two-ring packing may be provided, and the inner peripheral surface of the first hole may abut the second annular packing. Accordingly, even if the liquid leaks between the first annular packing and the first hole, it is possible to reliably prevent the liquid from leaking between the first hole and the fixing member.
  • the annular member has a hole or a notch extending in a radial direction of the annular member, and the cable connected to the strain gauge has the diaphragm portion via the hole or the notch. May be led to the outside of. This prevents unevenness from being generated on the surface of the annular member, that is, the first plate or the second plate, and ensures the sealing performance of the first annular packing.
  • the third hole is eccentric with respect to the first hole, and the case has a fifth hole that is open to a bottom surface of the first hole and is parallel to the third hole.
  • the fifth hole is arranged on the opposite side of the third hole with the axis of the first hole interposed therebetween, and the cable may be provided inside the fifth hole.
  • the first plate and the second plate are made of metal and have a thickness of approximately 0.2.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a filtering device 100 provided with a differential pressure detecting device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the differential pressure detection device 1. ⁇ 0 2020/175365 4 (:171? 2020/007034
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the diaphragm portion 20.
  • FIG. 5 is a plan view of the diaphragm section 208.
  • a differential pressure detection device is provided in a fuel tank, a filtration device provided in a urea water 30 system, a valve, etc., and detects a differential pressure which is a pressure difference between a high pressure side and a low pressure side. ..
  • FIG. 1 is a schematic view of a filtering device 100 provided with a differential pressure detecting device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the filtering device 100 is for removing dust and the like contained in liquids such as oil, fuel, and urea water using a filter.
  • Fig. 1 some cross-section hatching is omitted.
  • the filtering device 100 is mainly composed of a housing 110 and a filter element.
  • the housing 110 is a substantially bottomed cylindrical member having one end substantially closed and the other end open.
  • a drain 1 11 is provided at the lower end of the housing 1 10.
  • the drain 1 11 1 is not essential.
  • the opening of the housing 110 is attached to the head 130.
  • the filter element 1 20 is mounted on the central tube 1 3 2 of the head 1 3 0 (detailed later).
  • the filter element 120 is housed inside the housing 110.
  • the filter element 120 mainly has an inner cylinder 1 26, a filter medium 1 27, and plates 1 2 8 and 1 2 9 provided at both ends of the filter medium 1 27.
  • the inner cylinder 126 is a substantially hollow cylindrical member having openings at both ends, and is made of a material having high corrosion resistance (for example, resin or metal).
  • the filter medium 127 has a substantially hollow cylindrical shape having a radial thickness.
  • the filter material 127 is formed by fold-folding a sheet-like filter paper made of synthetic resin or paper, and connecting both ends of the fold-folded filter paper and rolling them. ⁇ 0 2020/175 365 5 (:171? 2020/007034
  • a plate 1 28 is provided at one end (upper end in Fig. 1) of the filter medium 1 27, and a plate 1 2 9 is provided at the other end (lower end in Fig. 1). It is done.
  • the plates 1 2 8 and 1 2 9 are formed using a material having high corrosion resistance.
  • the plate 1 28 is provided on the upper end of the filter medium 1 27.
  • a central cylinder 1 3 2 of the head 1 3 0 (detailed later) is kneaded into the plate 1 2 8.
  • a seal member 1 13 (for example, a ring) is provided between the plate 1 2 8 and the central cylinder 1 3 2. The seal member 1 13 seals the liquid from the plate 1 2 8 and the central cylinder 1 3 2 so as not to leak outside.
  • the plate 1 2 8 is provided with the inner cylinder 1 26, when the center cylinder 1 3 2 is kneaded into the plate 1 2 8, the inner space of the inner cylinder 1 2 6 is divided into the center cylinder 1 3 2 Communicate with the interior space of.
  • the head 1300 is mainly composed of a main body 131, a central cylinder 132, and an inflow passage 13.
  • the main body 1 3 1 is formed of a material having high corrosion resistance.
  • the main body 1 3 1 has a cylindrical portion having a substantially bottomed cylindrical shape, and a male screw portion 1 3 1 3 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion near the opening end.
  • the male threaded portion 1 13 13 is screwed into the female threaded portion 1 10 3 formed on the inner circumference of the housing 1 1 0, the housing 1 1 0 is attached to the head 1 3 0.
  • a seal member 1 12 (for example, a ring) is provided between the housing 110 and the head 130.
  • the seal member 1 12 seals the liquid from the space between the housing 1 1 0 and the head 1 3 0 so as not to leak outside.
  • the central cylinder 1 3 2 has a substantially cylindrical shape, and is integrally formed with the main body 1 3 1.
  • the central cylinder 1 3 2 projects from the substantial center of the bottom surface of the main body 1 3 1 in the same direction as the side surface of the main body 1 3 1.
  • the outer peripheral surface of the central cylinder 1 3 2 is formed with a recess 1 3 2 3 which is inserted into the hollow portion 1 2 3 3 of the plate 1 2 8.
  • the inflow path 1 3 3 and the outflow path 1 3 4 are substantially tubular.
  • a space (a space outside the central cylinder 1 3 2) 3 1 formed by the side surface of the main body 1 3 1 and the central cylinder 1 3 2 communicates with the inflow passage 1 3 3.
  • the space 3 2 inside the central tube 1 3 2 ⁇ 2020/175365 6 6 (:171?2020/007034
  • the liquid !_ 1 to be filtered is supplied to the filtering device 100 through the inflow path 133.
  • Liquid 1-1 (see solid arrow in Fig. 1) flows into the housing 110, is filtered by the filter medium 127, and then flows out into the inner cylinder 126.
  • the filtered liquid !_ 2 (see the two-dot chain line arrow in Fig. 1) that has flowed out into the inner cylinder 1 26 is discharged from the outflow passage 1 3 4 to the outside of the filtration device 100.
  • the mounting hole 1335 is formed in the vicinity of the bottom surface of the body 131.
  • the differential pressure detection device 1 is provided in the mounting holes 1 3 5.
  • Female threads 1 3 5 3 are formed on the side surfaces of the mounting holes 1 3 5.
  • Sealing members 1 1 1 4 and 1 1 1 5 are provided between the mounting hole 1 3 5 and the differential pressure detection device 1.
  • the seal members 1 1 4 and 1 1 5 seal the liquid between the mounting hole 1 3 5 and the differential pressure detection device 1 so as not to leak outside.
  • the vicinity of the bottom of the mounting hole 1 3 5 communicates with the outflow passage 1 3 4, that is, the space 3 2. Since the bottom surface of the differential pressure detector 1 is open, the space 32 communicates with the hole 11 inside the differential pressure detector 1 (detailed later).
  • the female screw portion 1 3 5 3 of the mounting hole 1 3 5 communicates with the space 3 1 through the hole 1 3 6.
  • the space 31 communicates with the hole 12 inside the differential pressure detector 1 (detailed later).
  • FIG. 2 is a sectional view of the differential pressure detector 1. In Fig. 2, some cross-section hatching is omitted.
  • the differential pressure detection device 1 mainly includes a case 10, a diaphragm portion 20 and a fixing member 3
  • a mounting member 31 0, a mounting member 31, an annular packing 41, 42, 43, and a detection unit 50.
  • the case 10 has a substantially cylindrical shape and has a hole 11, a hole 12, a hole 13 and a hole 14. ⁇ 0 2020/175365 7 7 (:171? 2020 /007034
  • the hole 11 has a substantially cylindrical shape and opens on the end surface 15 of the case 10.
  • a female screw portion 1 13 is formed on the inner peripheral surface of the hole 11.
  • the inside of the hole 11 mainly includes the diaphragm portion 20, the fixing member 30 and the mounting member.
  • the diaphragm portion 20 is provided on the bottom surface 1 1 of the hole 11.
  • the fixing member 30 is a member having a substantially columnar shape and abuts on the diaphragm portion 20.
  • the mounting member 31 is a substantially columnar member and has a male screw portion 3 13 formed on the outer peripheral surface.
  • the height (position in the horizontal direction) of the diaphragm portion 20 and the fixing member 30 can be adjusted inside the hole 11 by screwing the male screw portion 3 13 into the female screw portion 11 3. It is installed in.
  • the mounting member 3 1 is pushed up so that the mounting member 3 1 pushes up the diaphragm 20 and the fixing member 30 so that the fixing member 30 is pressed against the diaphragm 20 and the diaphragm 20 is pressed against the bottom surface 1 1. It is provided inside the hole 11.
  • the fixing member 30 has a hole 303 that is substantially along the axis 8 of the case 10 and the hole 11 (substantially along the horizontal direction), and the hole 303 is the fixing member 30. It is provided so as to penetrate through. Further, the mounting member 31 has a hole 3 113 substantially extending in the horizontal direction, and the hole 31 is provided so as to penetrate the mounting member 3 1. As a result, the one end face of the diaphragm part 20 (the plate 22, which will be described later in detail) communicates with the space 32 via the hole 11 and the liquid 1-2 after filtration passes through the diaphragm part 20. It is guided to the outer end surface. The diaphragm portion 20 will be described later in detail.
  • the hole 12 has one end opening to the bottom 11 of the hole 11 and the other end opening to a surface other than the end surface 15 (here, the side surface 17).
  • the hole 12 has a vertical hole 1 2 3 and a horizontal hole 12 2.
  • the vertical holes 1 2 3 have a smaller diameter than the holes 1 1 1, and are substantially along the horizontal direction.
  • One end of the vertical hole 1 2 3 opens at the bottom 1 1 of the hole 1 1.
  • Lateral hole 1 2 spoon has one end open to the vertical hole 1 2 3, and the other end is open to the side surface 1 7.
  • the + side end surface (plate 21; described in detail later) of the diaphragm part 20 communicates with the space 3 1 through the hole 12 and the liquid before filtration !-1 is + of the diaphragm part 20. It is guided to the outer end surface.
  • the hole 3033 and the hole 3113 are provided at a position overlapping with the vertical hole 1223 when viewed from the + or one direction. Therefore, the liquid before filtration !- 1 and the liquid after filtration !_ ⁇ 0 2020/175 365 8 ⁇ (: 171? 2020 /007034
  • the diaphragm portion 20 can be deformed by a very small amount due to the pressure difference with 2.
  • the hole 13 has a substantially cylindrical shape and opens on the end face 16 of the case 10.
  • the hole 13 is provided with a detection unit 50.
  • the detection unit 50 has a substantially cylindrical shape and has a substrate and the like.
  • a male screw portion 50 3 is formed around the detection unit 50.
  • the detection unit 50 is provided inside the hole 13 so that the height (position in two directions) can be adjusted by screwing the male screw portion 50 3 into the female screw portion 133.
  • the hole 14 is a hole substantially parallel to the vertical hole 1 23, and has one end opening to the bottom 11 of the hole 11 and the other end opening to the hole 13.
  • the hole 12 is eccentric to the hole 11 and the hole 14 is arranged on the opposite side of the hole 1 3 with the axis of the hole 11 in between. That is, the hole 14 is provided in the space formed by the eccentricity of the hole 12. As a result, the diameter of the case 10 can be reduced, and the differential pressure detection device 1 can be downsized.
  • Cables 25 and 26 are provided inside the hole 14 and the cables 25 and 26 are
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. In Fig. 3, the hatching showing the cross section is partially omitted.
  • FIG. 4 is a plan view of the diaphragm portion 20. In FIG. 4, the main part of the diaphragm part 20 is seen through.
  • the diaphragm portion 20 has a substantially disc shape, and is sandwiched between the bottom surface 11 and the fixing member 30.
  • the diaphragm part 20 mainly has plates 21 and 22, a strain gauge 23, and an annular member 24.
  • the plates 21 and 22 are plate members made of metal or resin, and are provided so as to sandwich the strain gauge 23 and the annular member 24 from both sides.
  • the plate-shaped member means a thickness such that bending and winding are difficult (for example, a metal plate is approximately ⁇ . Above), and is thicker than a sheet or film that can be folded or wound.
  • the plates 21 and 22 are made of metal (for example, stainless steel). ⁇ 0 2020/175365 9 9 (:171?2020/007034
  • the thickness is approximately 0.201 01 to approximately 0.30! As a result, a slight amount of deformation is possible when pressure is applied from the liquid, and the strength of the diaphragm portion 20 can be maintained.
  • the strain gauge 23 is provided on the plate 21 or the plate 22 (plate 21 in the present embodiment).
  • the strain gauge 23 is provided with a metal wire inside, and the metal wire expands and contracts according to the expansion and contraction of the object to be measured (here, the plate 21 or the plate 22), and changes in the electrical resistance of the metal wire. By measuring, the expansion/contraction (strain) of the object to be measured is obtained. Cables 25 and 26 are connected to the metal wire. It is desirable that the diameter of the strain gauge 23 is less than or equal to the diameter of the vertical hole 123 and the hole 303.
  • the strain gauge 23 is provided in the hollow portion of the annular member 24.
  • the annular member 24 is a substantially annular plate member and has a thickness larger than that of the strain gauge 23. Therefore, the distance between the plates 21 and 22 becomes wider than the thickness of the strain gauge 23, and the strain gauge 23 is prevented from being crushed.
  • the diameter of the annular member 2 4 is greater than the vertical hole 1 2 3 and the hole 3 0 3. Therefore, when viewed from the + direction or the one direction, the strain gauges 23 can be arranged at the positions overlapping the vertical holes 1 2 3 and the holes 30 3, and the strain gauges 2 3 can be connected to the plates 2 1 and 2 2. The amount of deformation (that is, the differential pressure) can be accurately detected.
  • the annular member 2 4 has a notch 2 4 3 cable 2 5, 2 6 passes.
  • the notch 2 4 3 is formed along the radial direction of the annular member 24. Cable 2 5, 2 6 is guided to the outside of the septum layer 2 0 through the notch 2 4 3 and plate 2 1 hole 2 1 3 formed. Accordingly, it is possible to prevent unevenness from being generated on the surface of the annular member 24, that is, the plate 21 or the plate 22.
  • a filling member 28 is filled between the plates 21 and 22. Strain gauge
  • the thickness of 2 3 is smaller than the thickness of the annular member 24 (the distance between the plates 2 1 and 2 2 ), but the filling member 28 is filled between the plates 2 1 and 2 2.
  • the strain gauge 23 can detect not only the strain of the plate 21 but also the strain of the plate 2 2. ⁇ 0 2020/175365 10 10 (:171? 2020/007034
  • the filling member 28 is a polymeric material composed of a polymeric substance (generally having a molecular weight of 100 000 or more), and includes resin, rubber and the like.
  • an adhesive cyanoacrylate-based or epoxy-based for the strain gauge 23 or a urethane resin is used.
  • a groove 1 110 is provided in the bottom 11 of the hole 11 so as to surround the vertical hole 1 23.
  • the fixing member 30 is provided with a groove 300 on the surface 30 contacting the diaphragm portion 20 so as to surround the hole 30.3.
  • the groove 110 is provided with an elastically deformable annular/packing 41
  • the groove 300 is provided with an elastically deformable annular packing 42.
  • the annular packings 41 and 42 are sealing members, for example, o-rings.
  • the annular packing 41 contacts the plate 21 and the annular packing 42 contacts the plate 22. This makes it possible to prevent liquid from leaking between the diaphragm part 20 and the bottom 11 and the space between the diaphragm part 20 and the surface 3013. Further, the positions of the annular member 24, the groove 110 (annular packing 41) and the groove 300 (annular packing 42) overlap each other when viewed from the + direction or the direction. Therefore, the annular packing 41,
  • Grooves 30 6 are provided on the side surface 30 of the fixing member 30.
  • the groove 36 is provided with an elastically deformable annular packing 43 (for example, a circle), and the annular packing 43 contacts the inner peripheral surface of the hole 11. This makes it possible to prevent the liquid from leaking between the fixing member 30 and the case 10 (hole 11).
  • the plate 21 is deformed according to the pressure difference (differential pressure) between the liquid !_ 1 before filtration (space 31, high pressure side) and the liquid 1-2 after filtration (space 32, low pressure side).
  • the strain gauge 23 outputs a signal having a magnitude corresponding to the amount of deformation of the plate 21 to the detection unit 50 via the cables 25 and 26.
  • the differential pressure detection device 1 detects the differential pressure between the high pressure side and the low pressure side.
  • the thickness of the annular member 24 (the distance between the plates 2 1 and 2 2) is larger than the thickness of the strain gauge 23, and the annular packing 4 1 and the plate 2 1 are By making the contacting position and the contacting position between the annular packing 42 and the plate 22 overlap with the annular member 24 when viewed from the +2 direction or the one direction, the strain gauge 23 is not crushed, It is possible to ensure that liquid does not leak from between the diaphragm portion 20 and the bottom surface 11 and between the diaphragm portion 20 and the surface 30.
  • the differential pressure detector 1 when used for a fuel filter, a filter of the urea water 30 system, etc., it is essential to prevent the injection nozzle from being blocked or damaged. No liquid leakage is allowed in detector 1.
  • the annular member is located at the position where the annular packing 4 1 and the plate 21 abut and the position where the annular packing 4 2 and the plate 22 abut when viewed from the positive or negative direction. Since it overlaps with the annular packings 41 and 42, the amount of elastic deformation of the annular packings 41 and 42 is increased to improve the sealing performance of the annular packings 41 and 42. Can be prevented.
  • FIG. 5 is a plan view of a diaphragm part 208 according to a modification. In FIG. 5, the main part of the diaphragm part 208 is seen through.
  • the diaphragm part 20 is mainly composed of the plates 21 and 22, the strain gauge 23, and the annular part. ⁇ 0 2020/175365 12 12 (:171? 2020/007034
  • the annular member 24, like the annular member 24, is a substantially annular member that is thicker than the strain gauge 23, and has a hole 24 bored along the radial direction of the annular member 24.
  • the hole 24 is a hole that penetrates the annular member 24 in the radial direction, and the cross-sectional shape thereof may be, for example, a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, or a substantially rectangular shape.
  • the cables 25 and 26 are guided to the outside of the diaphragm part 20 through the hole 24 and the hole 2 13.
  • the annular packing 4 is provided between the fixing member 30 and the hole 11.
  • the annular packings 4 1 and 4 2 can prevent liquid leakage, so the annular packing 4 3 is not essential.
  • the annular packing 43 by providing the annular packing 43, the liquid before filtration !_ 1 leaks from between the diaphragm 20 and the bottom 11 of the hole 11 and the side face of the hole 11 and the fixing member 30. Even if the liquid flows between them, the annular packing 4 3 stops the liquid !_ 1 before filtration, so that the liquid !_ 1 before filtration is removed from between the side surface of the hole 11 and the fixing member 30. Since it is possible to reliably prevent the liquid !_ 1 before filtration from mixing with the liquid 1-2 after filtration, it is necessary to install the annular packing 4 3 between the fixing member 30 and the hole 11. It is desirable to provide it.
  • the diaphragm part 20 and the fixing member 30 have the mounting member 3 1 to be provided inside the hole 11, but the mounting member 3 1 is not essential.
  • substantially is a concept including not only the case where they are exactly the same but also an error and a deformation that do not lose the sameness.
  • substantially parallel is not limited to being strictly parallel, but is a concept including an error of about several degrees.
  • it includes not only strictly parallel, orthogonal, coincidence, but also substantially parallel, substantially orthogonal, substantially coincidence, etc.
  • “vicinity” is meant to include a region of a certain range (which can be arbitrarily set) near the reference position. ⁇ 02020/175365 13 (:171? 2020 /007034
  • the neighborhood of eight it is a concept that it is a region of a certain range near eight and may or may not include eight.

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Abstract

差圧検出装置の内部での液体の漏れを確実に防止することができる。 高圧側と低圧側との圧力差である差圧を検出する隔膜部は、環状部材と、環状部材の中空部に設けられた歪みゲージと、環状部材及び歪みゲージを挟むように設けられた第1板及び第2板とを有し、第1板及び第2板は、それぞれ第1環状パッキンと当接し、第1穴の軸に沿う第1方向からみて第1溝及び第2溝(第1環状パッキン)と環状部材とが重なる。

Description

\¥0 2020/175365 1 卩(:17 2020 /007034 明 細 書
発明の名称 : 差圧検出装置
技術分野
[0001 ] 本発明は、 差圧検出装置に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1 には、 一方の面に歪み検出部が形成された薄膜状のダイヤフラ ムに、 歪み検出部を覆う金属シートが設けられており、 第 1 と第 2の支持部 材がダイヤフラムを両側から支持し固定する差圧センサが開示されている。 支持部材には凹部が形成され、 凹部にはシール用〇リングが設けられ、 シー ル用〇リングがダイヤフラムに当接している。
先行技術文献
特許文献
[0003] 特許文献 1 :特開平 4— 1 4 3 6 2 9号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0004] 特許文献 1 に記載の発明では、 ダイヤフラムの上面に歪み検出部や電気配 線膜が形成されているため、 ダイヤフラムの上面には凹凸が存在している。 そして、 ダイヤフラムの上面を覆うのが金属シートであるため、 歪み検出部 の凹凸がそのまま金属シートの凹凸となる。 したがって、 特許文献 1 に記載 の発明では、 〇リングが金属シートの凹凸と当接するため、 完全なシール性 を失い、 〇リングとダイヤフラムとの間から液体が漏れるおそれがある。
[0005] 特に、 差圧センサを燃料用のフィルタや尿素水 3〇 システムのフィルタ 等に用いる場合には、 噴射ノズルの閉塞や損傷を防止することが必須である ことから、 差圧センサ内での液体の漏れは許されず、 完全なシールが望まれ る。
[0006] 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、 内部での液体の漏れを 確実に防止できる差圧検出装置を提供することを目的とする。 \¥0 2020/175365 2 卩(:171? 2020 /007034
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するために、 本発明に係る差圧検出装置は、 例えば、 高圧 側と低圧側との圧力差である差圧を検出する差圧検出装置であって、 一方の 端面である第 1端に開口する第 1穴と、 一端が前記第 1穴の底面に開口し、 他端が前記第 1端以外の面に開口する第 2穴であって、 前記第 1穴より直径 が小さく、 前記第 1穴の軸に沿う第 1方向に略沿っており、 前記第 1穴の底 面に開口する第 3穴を有する第 2穴と、 を有する略円柱形状のケースと、 前 記第 1穴の底面に設けられた略円板形状の隔膜部と、 前記隔膜部と当接する ように前記第 1穴の内部に設けられた固定部材であって、 前記第 1方向から 見て前記第 3穴と重なる位置に、 前記第 1方向に略沿って当該固定部材を貫 通するように設けられた第 4穴を有する固定部材と、 を備え、 前記隔膜部は 、 第 1板と、 第 2板と、 前記第 1板又は前記第 2板に設けられた歪みゲージ と、 前記歪みゲージより厚い略円環形状の環状部材と、 を有し、 前記歪みゲ —ジは、 前記環状部材の中空部に設けられ、 前記環状部材の直径は、 前記第 3穴及び前記第 4穴より大きく、 前記第 1板及び前記第 2板は、 前記歪みゲ —ジ及び前記環状部材を挟むように設けられており、 前記第 1板と前記第 2 板との間には、 充填部材が充填されており、 前記第 1穴の底面には、 前記第 3穴を囲むように第 1溝が設けられ、 前記固定部材には、 前記隔膜部と当接 する面に、 前記第 4穴を囲むように第 2溝が設けられ、 前記第 1方向から見 て、 前記環状部材、 前記第 1溝及び前記第 2溝の位置は重なり、 前記第 1溝 及び前記第 2溝には、 それぞれ弾性変形可能な第 1環状パッキンが設けられ ており、 前記第 1板及び前記第 2板は、 それぞれ前記第 1環状パッキンと当 接することを特徴とする。
[0008] 本発明に係る差圧検出装置によれば、 高圧側と低圧側との圧力差である差 圧を検出する隔膜部は、 環状部材と、 環状部材の中空部に設けられた歪みゲ —ジと、 環状部材及び歪みゲージを挟むように設けられた第 1板及び第 2板 とを有し、 第 1板及び第 2板は、 それぞれ第 1環状パッキンと当接し、 第 1 穴の軸に沿う第 1方向からみて第 1溝及び第 2溝 (第 1環状パッキン) と環 \¥0 2020/175365 3 卩(:171? 2020 /007034
状部材とが重なる。 このため、 第 1環状パツキンの弾性変形量を大きく して 第 1環状パツキンのシール性能を高くすることができる。 したがって、 差圧 検出装置の内部での液体の漏れを確実に防止することができる。
[0009] ここで、 前記第 1穴及び前記固定部材は、 略円柱形状であり、 前記固定部 材の側面には、 第 3溝が設けられ、 前記第 3溝には、 弾性変形可能な第 2環 状パツキンが設けられており、 前記第 1穴の内周面は、 前記第 2環状パツキ ンと当接してもよい。 これにより、 仮に第 1環状パツキンと第 1穴との間か ら液体が漏れたとしても、 第 1穴と固定部材との間から液体が漏れることを 確実に防止することができる。
[0010] ここで、 前記環状部材は、 当該環状部材の径方向に沿った孔又は切り欠き を有し、 前記歪みゲージに接続されたケーブルは、 前記孔又は切り欠きを介 して前記隔膜部の外部に導かれてもよい。 これにより、 環状部材の表面、 す なわち第 1板又は第 2板に凹凸が発生しないようにし、 第 1環状パツキンに よるシール性能を確実に確保することができる。
[001 1 ] ここで、 前記第 3穴は、 前記第 1穴に対して偏心しており、 前記ケースは 、 前記第 1穴の底面に開口し、 前記第 3穴と平行な第 5穴を有し、 前記第 5 穴は、 前記第 1穴の軸を挟んで前記第 3穴の反対側に配置されており、 前記 第 5穴の内部には、 前記ケーブルが設けられていてもよい。 これにより、 ケ —スの直径を小さく し、 差圧検出装置を小型化することができる。
[0012] ここで、 前記第 1板及び前記第 2板は、 金属製であり、 厚さが略 0 . 2
~略〇.
Figure imgf000005_0001
であってもよい。 これにより、 隔膜部の強度を保つことが できる。
発明の効果
[0013] 本発明によれば、 内部での液体の漏れを確実に防止できる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1 ]本発明の第 1の実施の形態にかかる差圧検出装置 1が設けられた濾過装 置 1 0 0の概略を示す図である。
[図 2]差圧検出装置 1の断面図である。 \¥0 2020/175365 4 卩(:171? 2020 /007034
[図 3]図 2の部分拡大図である。
[図 4]隔膜部 2 0の平面図である。
[図 5]隔膜部 2 0八の平面図である。
発明を実施するための形態
[0015] 以下、 本発明の実施形態を、 図面を参照して詳細に説明する。 本発明にか かる差圧検出装置は、 燃料タンクや尿素水 3 0 システムに設けられた濾過 装置、 バルブ等に設けられており、 高圧側と低圧側との圧力差である差圧を 検出する。
[0016] 図 1は、 本発明の第 1の実施の形態にかかる差圧検出装置 1が設けられた 濾過装置 1 0 0の概略を示す図である。 濾過装置 1 0 0は、 油、 燃料、 尿素 水等の液体に含まれる塵埃等を、 フィルタを用いて除去するものである。 な お、 図 1では、 一部、 断面を示すハッチングを省略する。
[0017] 濾過装置 1 0 0は、 主として、 ハウジング 1 1 0と、 フィルタエレメント
1 2 0と、 ヘッ ド 1 3 0と、 を有する。
[0018] ハウジング 1 1 0は、 一端が略閉塞され、 他端が開口する略有底円筒形状 の部材である。 ハウジング 1 1 0の下端には、 ドレン 1 1 1が設けられる。 なお、 ドレン 1 1 1は必須ではない。
[0019] ハウジング 1 1 0の開口部は、 ヘッ ド 1 3 0に取り付けられる。 ハウジン グ 1 1 0がヘッ ド 1 3 0に取り付けられると、 フィルタエレメント 1 2 0が ヘッ ド 1 3 0の中央筒 1 3 2 (後に詳述) に取り付けられる。 これにより、 フィルタエレメント 1 2 0がハウジング 1 1 0の内部に収容される。
[0020] フィルタエレメント 1 2 0は、 主として、 内筒 1 2 6と、 濾材 1 2 7と、 濾材 1 2 7の両端に設けられるプレート 1 2 8、 1 2 9と、 を有する。 内筒 1 2 6は、 両端に開口を有する略中空円筒形状の部材であり、 耐腐食性の高 い材料 (例えば、 樹脂や金属) を用いて形成される。
[0021] 濾材 1 2 7は、 径方向に厚みを有する略中空円筒形状である。 濾材 1 2 7 は、 合成樹脂や紙等を用いたシート状のろ紙をひだ折りにし、 ひだ折りにし たろ紙の両端を連結して丸めることによって形成される。 \¥0 2020/175365 5 卩(:171? 2020 /007034
[0022] 濾材 1 2 7の一方の端 (図 1 における上側の端) にはプレート 1 2 8が設 けられ、 他方の端 (図 1 における下側の端) にはプレート 1 2 9が設けられ る。 プレート 1 2 8及びプレート 1 2 9は、 耐腐食性の高い材料を用いて形 成される。
[0023] プレート 1 2 8は、 濾材 1 2 7の上端に設けられる。 プレート 1 2 8には 、 ヘッ ド 1 3 0の中央筒 1 3 2 (後に詳述) が揷入される。 プレート 1 2 8 と中央筒 1 3 2との間には、 シール部材 1 1 3 (例えば、 〇リング) が設け られる。 シール部材 1 1 3により、 プレート 1 2 8と中央筒 1 3 2との間か ら液体が外部に漏れないようにシールされる。 また、 プレート 1 2 8に内筒 1 2 6が設けられているため、 プレート 1 2 8に中央筒 1 3 2が揷入される と、 内筒 1 2 6の内部空間が中央筒 1 3 2の内部空間と連通する。
[0024] ヘッ ド 1 3 0は、 主として、 本体 1 3 1 と、 中央筒 1 3 2と、 流入路 1 3
3と、 流出路 1 3 4と、 取付穴 1 3 5と、 を有する。
[0025] 本体 1 3 1は、 耐腐食性の高い材料で形成される。 本体 1 3 1は略有底円 筒形状の筒状部を有し、 筒状部のうちの開口端近傍の外周面には雄ねじ部 1 3 1 3が形成されている。 雄ねじ部 1 3 1 3を、 ハウジング 1 1 0の内周に 形成された雌ねじ部 1 1 0 3に螺合させると、 ヘッ ド 1 3 0にハウジング 1 1 〇が取り付けられる。
[0026] ハウジング 1 1 0とヘッ ド 1 3 0との間には、 シール部材 1 1 2 (例えば 、 〇リング) が設けられる。 シール部材 1 1 2により、 ハウジング 1 1 0と ヘッ ド 1 3 0との間から液体が外部に漏れないようにシールされる。
[0027] 中央筒 1 3 2は、 略円筒形状であり、 本体 1 3 1 に一体形成される。 中央 筒 1 3 2は、 本体 1 3 1の底面略中央から、 本体 1 3 1の側面と同方向に突 出している。 中央筒 1 3 2の外周面には、 プレート 1 2 8の中空部 1 2 3 3 に揷入される凹部 1 3 2 3が形成される。
[0028] 流入路 1 3 3及び流出路 1 3 4は略管状である。 本体 1 3 1の側面と中央 筒 1 3 2とにより形成される空間 (中央筒 1 3 2の外部の空間) 3 1は、 流 入路 1 3 3と連通する。 また、 中央筒 1 3 2の内部の空間 3 2は、 流出路 1 \¥0 2020/175365 6 卩(:171? 2020 /007034
3 4と連通する。
[0029] 流入路 1 3 3を介して、 濾過すべき液体 !_ 1が濾過装置 1 0 0に供給され る。 液体 1- 1 (図 1実線矢印参照) は、 ハウジング 1 1 0内に流入し、 その 後濾材 1 2 7で濾過されて、 内筒 1 2 6の内部へ流出する。 また、 内筒 1 2 6の内部へ流出した濾過後の液体 !_ 2 (図 1二点鎖線矢印参照) は、 流出路 1 3 4から濾過装置 1 0 0の外部へ排出される。
[0030] 取付穴 1 3 5は、 本体 1 3 1の底面近傍に形成される。 取付穴 1 3 5には 、 差圧検出装置 1が設けられる。 取付穴 1 3 5の側面には、 雌ねじ部 1 3 5 3が形成される。 差圧検出装置 1 に形成された雄ねじ部 1 8 (図 2参照) を 雌ねじ部 1 3 5 3に螺合すると、 差圧検出装置 1がヘッ ド 1 3 0に取り付け られる。
[0031 ] 取付穴 1 3 5と差圧検出装置 1 との間には、 シール部材 1 1 4、 1 1 5 ( 例えば、 〇リング) が設けられる。 シール部材 1 1 4、 1 1 5により、 取付 穴 1 3 5と差圧検出装置 1 との間から液体が外部に漏れないようにシールさ れる。
[0032] 取付穴 1 3 5の底部近傍は、 流出路 1 3 4、 すなわち空間 3 2と連通する 。 差圧検出装置 1は底面が開口しているため、 空間 3 2は、 差圧検出装置 1 内部の穴 1 1 (後に詳述) と連通する。
[0033] また、 取付穴 1 3 5の雌ねじ部 1 3 5 3は、 孔 1 3 6を介して、 空間 3 1 と連通する。 空間 3 1は、 差圧検出装置 1内部の穴 1 2 (後に詳述) と連通 する。
[0034] 次に、 差圧検出装置 1 について詳細に説明する。 図 2は、 差圧検出装置 1 の断面図である。 図 2では、 一部、 断面を示すハッチングを省略する。
[0035] 差圧検出装置 1は、 主として、 ケース 1 0と、 隔膜部 2 0と、 固定部材 3
0と、 取付部材 3 1 と、 環状パッキン 4 1、 4 2、 4 3と、 検出ユニッ ト 5 〇と、 を有する。
[0036] ケース 1 0は、 略円柱形状であり、 穴 1 1、 穴 1 2、 穴 1 3及び穴 1 4を 有する。 \¥0 2020/175365 7 卩(:171? 2020 /007034
[0037] 穴 1 1は、 略円柱形状であり、 ケース 1 0の端面 1 5に開口する。 穴 1 1 の内周面には、 雌ねじ部 1 1 3が形成される。
[0038] 穴 1 1の内部には、 主として、 隔膜部 2 0と、 固定部材 3 0と、 取付部材
3 1 とが設けられる。 隔膜部 2 0は、 穴 1 1の底面 1 1 匕に設けられている 。 固定部材 3 0は、 略円柱形状の部材であり、 隔膜部 2 0と当接する。 取付 部材 3 1は、 略円柱形状の部材であり、 外周面に雄ねじ部 3 1 3が形成され ている。
[0039] 雄ねじ部 3 1 3を雌ねじ部 1 1 3に螺合させることで、 隔膜部 2 0及び固 定部材 3 0が穴 1 1の内部に、 高さ (å方向の位置) が調整可能に設けられ る。 取付部材 3 1が隔膜部 2 0及び固定部材 3 0を押し上げ、 固定部材 3 0 が隔膜部 2 0に押し付けられ、 隔膜部 2 0が底面 1 1 匕に押し付けられるよ うに、 取付部材 3 1が穴 1 1の内部に設けられる。
[0040] 固定部材 3 0は、 ケース 1 0及び穴 1 1の軸八に略沿った (å方向に略沿 った) 穴 3 0 3を有し、 穴 3 0 3は、 固定部材 3 0を貫通するように設けら れている。 また、 取付部材 3 1は、 å方向に略沿った穴 3 1 13を有し、 穴 3 1 匕は、 取付部材 3 1 を貫通するように設けられている。 これにより、 隔膜 部 2 0の一 å側の端面 (板 2 2、 後に詳述) が穴 1 1 を介して空間 3 2と連 通し、 濾過後の液体 1- 2が隔膜部 2 0の一 å側の端面に導かれる。 隔膜部 2 0については、 後に詳述する。
[0041 ] 穴 1 2は、 一端が穴 1 1の底面 1 1 匕に開口し、 他端が端面 1 5以外の面 (ここでは、 側面 1 7) に開口する。 穴 1 2は、 縦穴 1 2 3と、 横穴 1 2匕 とを有する。 縦穴 1 2 3は、 穴 1 1 より直径が小さく、 å方向に略沿ってい る。 縦穴 1 2 3の一端は、 穴 1 1の底面 1 1 匕に開口する。 横穴 1 2匕は、 一端が縦穴 1 2 3に開口し、 他端が側面 1 7に開口する。 これにより、 隔膜 部 2 0の + å側の端面 (板 2 1、 後に詳述) が穴 1 2を介して空間 3 1 と連 通し、 濾過前の液体 !- 1が隔膜部 2 0の + å側の端面に導かれる。
[0042] + å方向又は一 å方向から見て、 穴 3 0 3及び穴 3 1 13は、 縦穴 1 2 3と 重なる位置に設けられる。 したがって、 濾過前の液体 !- 1 と濾過後の液体 !_ \¥0 2020/175365 8 卩(:171? 2020 /007034
2との圧力差により隔膜部 2 0を微小量だけ変形させることができる。
[0043] 穴 1 3は、 略円筒形状であり、 ケース 1 0の端面 1 6に開口する。 穴 1 3 には、 検出ユニッ ト 5 0が設けられる。 検出ユニッ ト 5 0は、 略円筒形状で あり、 基板等を有する。 検出ユニッ ト 5 0の周囲には、 雄ねじ部 5 0 3が形 成されている。 雄ねじ部 5 0 3を雌ねじ部 1 3 3に螺合させることで、 検出 ユニッ ト 5 0が、 高さ (2方向の位置) が調整可能に穴 1 3の内部に設けら れる。
[0044] 穴 1 4は、 縦穴 1 2 3と略平行な孔であり、 一端が穴 1 1の底面 1 1 匕に 開口し、 他端が穴 1 3に開口する。 穴 1 2は穴 1 1 に対して偏心しており、 穴 1 4は、 穴 1 1の軸を挟んで穴 1 3の反対側に配置されておいる。 つまり 、 穴 1 4は、 穴 1 2が偏心することで形成されたスペースに設けられている 。 これにより、 ケース 1 0の直径を小さく し、 差圧検出装置 1 を小型化する ことができる。
[0045] 穴 1 4の内部にはケーブル 2 5、 2 6が設けられており、 ケーブル 2 5、
2 6は歪みゲージ 2 3 (後に詳述) で発生した電気信号を検出ユニッ ト 5 0 に伝達する。
[0046] 図 3は、 図 2の部分拡大図である。 図 3では、 一部、 断面を示すハッチン グを省略する。 図 4は、 隔膜部 2 0の平面図である。 図 4では、 隔膜部 2 0 の要部を透視している。
[0047] 隔膜部 2 0は、 略円板形状であり、 底面 1 1 匕と固定部材 3 0とにより狭 持される。 隔膜部 2 0は、 主として、 板 2 1、 2 2と、 歪みゲージ 2 3と、 環状部材 2 4と、 を有する。
[0048] 板 2 1、 2 2は、 金属又は樹脂の板状部材であり、 歪みゲージ 2 3及び環 状部材 2 4を両側から挟むように設けられている。 ここで、 板状部材とは、 折り曲げ、 巻取り等が困難な程度の厚さ (例えば、 金属板なら略〇.
Figure imgf000010_0001
以上) を有するものであり、 折り曲げや巻取りが可能なシート及びフィルム より厚いものをいう。
[0049] 本実施の形態では、 板 2 1、 2 2は、 金属製 (例えば、 ステンレス鋼) で \¥0 2020/175365 9 卩(:171? 2020 /007034
あり、 厚さが略〇. 2 01 01〜略〇. 3〇!〇!である。 これにより、 液体から圧 力を受けたときに微小量の変形が可能であり、 かつ、 隔膜部 2 0の強度を保 つことができる。
[0050] 歪みゲージ 2 3は、 板 2 1又は板 2 2 (本実施の形態では、 板 2 1) に設 けられる。 歪みゲージ 2 3は、 内部に金属線が設けられており、 測定対象物 (ここでは、 板 2 1又は板 2 2) の伸び縮みに従って金属線が伸び縮みし、 金属線の電気抵抗の変化を測定することで測定対象物の伸び縮み (ひずみ) を求めるものである。 金属線には、 ケーブル 2 5、 2 6が接続されている。 歪みゲージ 2 3の直径は、 縦穴 1 2 3及び穴 3 0 3の直径以下であることが 望ましい。
[0051 ] 歪みゲージ 2 3は、 環状部材 2 4の中空部に設けられている。 環状部材 2 4は、 略円環形状の板状部材であり、 厚さが歪みゲージ 2 3よりも厚い。 し たがって、 板 2 1 と板 2 2との間隔が歪みゲージ 2 3の厚さより広くなり、 歪みゲージ 2 3のつぶれが防止される。
[0052] 環状部材 2 4の直径は、 縦穴 1 2 3及び穴 3 0 3より大きい。 そのため、 + 方向又は一 å方向から見て、 縦穴 1 2 3及び穴 3 0 3と重なる位置に歪 みゲージ 2 3を配置することができ、 歪みゲージ 2 3が板 2 1及び板 2 2の 変形量 (つまり、 差圧) を正確に検出することができる。
[0053] 環状部材 2 4は、 ケーブル 2 5、 2 6が通る切り欠き 2 4 3を有する。 切 り欠き 2 4 3は、 環状部材 2 4の径方向に沿って形成されている。 ケーブル 2 5、 2 6は、 切り欠き 2 4 3及び板 2 1 に形成された孔 2 1 3を介して隔 膜部 2 0の外部に導かれる。 これにより、 環状部材 2 4の表面、 すなわち板 2 1又は板 2 2に凹凸が発生しないようにすることができる。
[0054] 板 2 1 と板 2 2との間には、 充填部材 2 8が充填されている。 歪みゲージ
2 3の厚さは環状部材 2 4の厚さ (板 2 1 と板 2 2との間隔) より薄いが、 板 2 1 と板 2 2との間に充填部材 2 8が充填されていることにより、 歪みゲ —ジ 2 3が、 板 2 1の歪みだけでなく、 板 2 2の歪みも検出することができ る。 \¥0 2020/175365 10 卩(:171? 2020 /007034
[0055] 充填部材 2 8は、 高分子物質 (一般的には分子量が 1 0 0 0 0以上のもの ) により構成される高分子材料であり、 樹脂、 ゴム等が含まれる。 本実施の 形態では、 充填部材 2 8として、 歪みゲージ 2 3用の接着剤 (シアノアクリ レート系又はエポキシ系) 又はウレタン樹脂を用いる。
[0056] 穴 1 1の底面 1 1 匕には、 縦穴 1 2 3を囲むように溝 1 1 〇が設けられて いる。 また、 固定部材 3 0には、 隔膜部 2 0と当接する面 3 0匕に、 穴 3 0 3を囲むように溝 3 0〇が設けられている。 溝 1 1 〇には、 弾性変形可能な 環状/ ッキン 4 1が設けられており、 溝 3 0〇には、 弾性変形可能な環状パ ッキン 4 2が設けられている。 環状パッキン 4 1、 4 2は、 シール部材であ り、 例えば〇リングである。
[0057] 環状パッキン 4 1は板 2 1 と当接し、 環状パッキン 4 2は板 2 2と当接す る。 これにより、 隔膜部 2 0と底面 1 1 匕との間、 及び隔膜部 2 0と面 3 0 13との間から液体が漏れないようにすることができる。 また、 + å方向又は 方向から見て、 環状部材 2 4、 溝 1 1 〇 (環状パッキン 4 1) 及び溝 3 0〇 (環状パッキン 4 2) の位置が重なる。 そのため、 環状パッキン 4 1、
4 2の弾性変形量を大きく し、 環状パッキン 4 1、 4 2を強く板 2 1、 2 2 に押し付けたとしても、 隔膜部 2 0がつぶれて歪みゲージ 2 3に力が加わる ことはない。 これにより、 歪みゲージ 2 3の測定性能を正確に保ったまま、 隔膜部 2 0と底面 1 1 匕との間、 及び隔膜部 2 0と面 3 0匕との間から液体 が確実に漏れないようにすることができる。
[0058] 固定部材 3 0の側面 3 0 には、 溝 3 0 6が設けられている。 溝 3〇 6に は、 弾性変形可能な環状パッキン 4 3 (例えば、 〇リング) が設けられてお り、 環状パッキン 4 3は穴 1 1の内周面と当接する。 これにより、 固定部材 3 0とケース 1 0 (穴 1 1) との間から液体が確実に漏れないようにするこ とができる。
[0059] 次に、 差圧検出装置 1の作用について図 2を用いて説明する。 濾材 1 2 7 (図 1参照) の目詰まり等により空間 3 1 (図 1参照) の圧力が高くなって くると、 高圧側の液体 (濾過前の液体 1- 1) により隔膜部 2 0が _ å方向に \¥0 2020/175365 1 1 卩(:171? 2020 /007034
押し下げられ、 板 2 1が変形する。 板 2 1は、 濾過前の液体 !_ 1 (空間 3 1 、 高圧側) と濾過後の液体 1- 2 (空間 3 2、 低圧側) の圧力差 (差圧) に応 じて変形する。 歪みゲージ 2 3は、 板 2 1の変形量に応じた大きさの信号を 、 ケーブル 2 5、 2 6を介して検出ユニッ ト 5 0に出力する。 これにより、 差圧検出装置 1は、 高圧側と低圧側との差圧を検出する。
[0060] 本実施の形態によれば、 環状部材 2 4の厚さ (板 2 1 と板 2 2との間隔) が歪みゲージ 2 3の厚さより厚く、 環状パッキン 4 1 と板 2 1 とが当接する 位置及び環状パッキン 4 2と板 2 2とが当接する位置を、 + 2方向又は一 å 方向から見て環状部材 2 4と重なる位置にすることで、 歪みゲージ 2 3を潰 さず、 隔膜部 2 0と底面 1 1 匕との間、 及び隔膜部 2 0と面 3 0匕との間か ら液体が確実に漏れないようにすることができる。
[0061 ] 特に、 差圧検出装置 1 を燃料用のフィルタや尿素水 3 0 システムのフィ ルタ等に用いる場合には、 噴射ノズルの閉塞や損傷を防止することが必須で あることから、 差圧検出装置 1内での液体の漏れは許されない。 本実施の形 態によれば、 + å方向又は一 å方向から見て、 環状パッキン 4 1 と板 2 1 と が当接する位置及び環状パッキン 4 2と板 2 2とが当接する位置が環状部材 2 4と重なるため、 環状パッキン 4 1、 4 2の弾性変形量を大きく して環状 パッキン 4 1、 4 2のシール性能を高くすることで、 差圧検出装置 1内部で の液体の漏れを確実に防止することができる。
[0062] また、 本実施の形態によれば、 固定部材 3 0と穴 1 1 との間に環状パッキ ン 4 3を設けることで、 差圧検出装置 1内部での液体の漏れをより確実に防 止することができる。
[0063] なお、 本実施の形態では、 環状部材 2 4は、 環状部材 2 4の径方向に沿っ て形成された切り欠き 2 4 3を有し、 ケーブル 2 5、 2 6は切り欠き 2 4 3 を介して隔膜部 2 0の外部に導かれたが、 ケーブルを隔膜部の外部に導く方 法はこれに限られない。 図 5は、 変形例に係る隔膜部 2 0八の平面図である 。 図 5では、 隔膜部 2 0八の要部を透視している。
[0064] 隔膜部 2 0八は、 主として、 板 2 1、 2 2と、 歪みゲージ 2 3と、 環状部 \¥0 2020/175365 12 卩(:171? 2020 /007034
材 2 4 と、 を有する。 環状部材 2 4 は、 環状部材 2 4と同様、 歪みゲー ジ 2 3より厚い略円環形状の部材であり、 環状部材 2 4 の径方向に沿って 形成された孔 2 4匕を有する。 孔 2 4匕は、 環状部材 2 4 を径方向に貫通 する孔であり、 断面形状は例えば略円形状でも略楕円形状でも略矩形形状で もよい。 ケーブル 2 5、 2 6は孔 2 4匕及び孔 2 1 3を介して隔膜部 2 0の 外部に導かれる。
[0065] また、 本実施の形態では、 固定部材 3 0と穴 1 1 との間に環状パッキン 4
3を設けたが、 環状パッキン 4 1、 4 2により液体の漏れを防止することが できるため、 環状パッキン 4 3は必須でない。 ただし、 環状パッキン 4 3を 設けることで、 仮に濾過前の液体 !_ 1が隔膜部 2 0及び穴 1 1の底面 1 1 匕 の間から漏れて穴 1 1の側面と固定部材 3 0との間に流れたとしても、 環状 パッキン 4 3が濾過前の液体 !_ 1 を止めることで、 穴 1 1の側面と固定部材 3 0との間から濾過前の液体 !_ 1が穴 1 1の内部に流出し、 濾過前の液体 !_ 1が濾過後の液体 1- 2と混合することを確実に防ぐことができるため、 固定 部材 3 0と穴 1 1 との間に環状パッキン 4 3を設けることが望ましい。
[0066] また、 本実施の形態では、 隔膜部 2 0及び固定部材 3 0が穴 1 1の内部に 設けるための取付部材 3 1 を有したが、 取付部材 3 1は必須でない。
[0067] 以上、 この発明の実施形態を、 図面を参照して詳述してきたが、 具体的な 構成はこの実施形態に限られるものではなく、 この発明の要旨を逸脱しない 範囲の設計変更等も含まれる。 当業者であれば、 実施形態の各要素を、 適宜 、 変更、 追加、 変換等することが可能である。
[0068] また、 本発明において、 「略」 とは、 厳密に同一である場合のみでなく、 同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。 例えば、 略平行とは 、 厳密に平行の場合には限られず、 例えば数度程度の誤差を含む概念である 。 また、 例えば、 単に平行、 直交、 一致等と表現する場合において、 厳密に 平行、 直交、 一致等の場合のみでなく、 略平行、 略直交、 略一致等の場合を 含むものとする。 また、 本発明において 「近傍」 とは、 基準となる位置の近 くのある範囲 (任意に定めることができる) の領域を含むことを意味する。 \¥02020/175365 13 卩(:171? 2020 /007034
例えば、 八の近傍という場合に、 八の近くのある範囲の領域であって、 八を 含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
符号の説明
[0069] 1 :差圧検出装置
1 0 :ヶース
1 1、 1 2、 1 3、 1 4 :穴
1 1 3 :雌ねじ部
1 1 匕 :底面
1 1 〇 :溝
1 23 :縦穴
1 2匕 :横穴
1 33 :雌ねじ部
1 5、 1 6 :端面
1 7 :側面
1 8 :雄ねじ部
20、 20八 :隔膜部
2 1、 22 :板
2 1 3 :孔
23 :歪みゲージ
24、 24 :環状部材
243 :切り欠き
24匕 :孔
25、 26 :ケーブル
28 :高分子材料
30 :固定部材
30 :穴
30匕 :面
30〇 :溝 \¥02020/175365 14 卩(:171? 2020 /007034
30〇1 :側面
306 :溝
3 1 :取付部材
3 1 3 :雄ねじ部
3 1 匕 : 穴
4 1、 42、 43 :環状パッキン
50 :検出ユニッ ト
503 :雄ねじ部
1 00 :濾過装置
1 1 0 :ハウジング
1 1 03 :雌ねじ部
1 1 1 : ドレン
1 1 2、 1 1 3、 1 1 4、 1 1 5 : シール部材
1 20 フィルタエレメント
1 233 : 中空部
1 26 : 内筒
1 27 :濾材
1 28、 1 29 : プレート
1 30 ヘッ ド
1 3 1 :本体
1 3 1 3 :雄ねじ部
1 32 : 中央筒
1 323 : 凹部
1 33 :流入路
1 34 :流出路
1 35 :取付穴
1 35 3 :雌ねじ部
1 36 孔

Claims

\¥0 2020/175365 15 卩(:171? 2020 /007034 請求の範囲
[請求項 1 ] 高圧側と低圧側との圧力差である差圧を検出する差圧検出装置であ って、
一方の端面である第 1端に開口する第 1穴と、 一端が前記第 1穴の 底面に開口し、 他端が前記第 1端以外の面に開口する第 2穴であって 、 前記第 1穴より直径が小さく、 前記第 1穴の軸に沿う第 1方向に略 沿っており、 前記第 1穴の底面に開口する第 3穴を有する第 2穴と、 を有する略円柱形状のケースと、
前記第 1穴の底面に設けられた略円板形状の隔膜部と、
前記隔膜部と当接するように前記第 1穴の内部に設けられた固定部 材であって、 前記第 1方向から見て前記第 3穴と重なる位置に、 前記 第 1方向に略沿って当該固定部材を貫通するように設けられた第 4穴 を有する固定部材と、
を備え、
前記隔膜部は、 第 1板と、 第 2板と、 前記第 1板又は前記第 2板に 設けられた歪みゲージと、 前記歪みゲージより厚い略円環形状の環状 部材と、 を有し、
前記歪みゲージは、 前記環状部材の中空部に設けられ、
前記環状部材の直径は、 前記第 3穴及び前記第 4穴より大きく、 前記第 1板及び前記第 2板は、 前記歪みゲージ及び前記環状部材を 挟むように設けられており、
前記第 1板と前記第 2板との間には、 充填部材が充填されており、 前記第 1穴の底面には、 前記第 3穴を囲むように第 1溝が設けられ 前記固定部材には、 前記隔膜部と当接する面に、 前記第 4穴を囲む ように第 2溝が設けられ、
前記第 1方向から見て、 前記環状部材、 前記第 1溝及び前記第 2溝 の位置は重なり、 \¥0 2020/175365 16 卩(:171? 2020 /007034
前記第 1溝及び前記第 2溝には、 それぞれ弾性変形可能な第 1環状 パッキンが設けられており、
前記第 1板及び前記第 2板は、 それぞれ前記第 1環状パッキンと当 接する
ことを特徴とする差圧検出装置。
[請求項 2] 請求項 1 に記載の差圧検出装置であって、
前記第 1穴及び前記固定部材は、 略円柱形状であり、
前記固定部材の側面には、 第 3溝が設けられ、 前記第 3溝には、 弾性変形可能な第 2環状パッキンが設けられてお り、
前記第 1穴の内周面は、 前記第 2環状パッキンと当接する ことを特徴とする差圧検出装置。
[請求項 3] 請求項 1又は 2に記載の差圧検出装置であって、
前記環状部材は、 当該環状部材の径方向に沿った孔又は切り欠きを 有し、
前記歪みゲージに接続されたケーブルは、 前記孔又は切り欠きを介 して前記隔膜部の外部に導かれる
ことを特徴とする差圧検出装置。
[請求項 4] 請求項 3に記載の差圧検出装置であって、
前記第 3穴は、 前記第 1穴に対して偏心しており、
前記ケースは、 前記第 1穴の底面に開口し、 前記第 3穴と平行な第 5穴を有し、
前記第 5穴は、 前記第 1穴の軸を挟んで前記第 3穴の反対側に配置 されており、
前記第 5穴の内部には、 前記ケーブルが設けられる
ことを特徴とする差圧検出装置。
[請求項 5] 請求項 1から 4のいずれか一項に記載の差圧検出装置であって、 前記第 1板及び前記第 2板は、 金属製であり、 厚さが略〇. 2 \¥02020/175365 17 卩(:17 2020 /007034
〜略 0 3111111である
ことを特徴とする差圧検出装置。
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