JPH02287132A - 圧力センサーの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、被測定物の測定孔に固定された支持部材と、
この支持部材と固定接続されるとともにセンサー素子を
受け入れるセンサー部材とから構成され、前記センサー
素子が測定すべき圧力が作用する膜と少なくとも間接的
に接触する圧力検出器であって、センサー部材が前記測
定孔に対するこの圧力検出器の密封を行なう密封部を備
えているものに関する。

［従来の技術］ 上述した形式の圧力検出器は、例えば、ヨーロッパ公開
特許０２３０４９１の第１図に開示されており、これが
ここでの従来技術である。

この圧力検出器は、測定室を包囲している被測定物、例
えば油圧管路、噴射管路、爆発室あるいは燃焼室の測定
孔に固定されており、測定孔は小さな直径を有する下側
孔部分と大きな直径を有する上側孔部分と備えている。

その両孔部分の移行部には段部が形成されており、この
段部とセンサー部を包囲しているフランジの密封領域つ
まり密封部が測定室の密封のために密封接触する。密封
領域の密封が密封領域自体により、又は付加的な密封材
によって行なわれる。

この段部は、その場合測定孔のねじ軸に対して正確な直
角となっていなければならない。

大きな直径を有する孔部分は内ねじを設けており、測定
孔内に締結するためにこれに圧力検出器の支持部材の外
ねじが適合させている。

センサー部材はセンサー素子を収納しており、好ましく
は１つ又は複数の適当な圧電素子が用いられ、その電気
接点は支持部材を貫通して延びている信号線を介して外
部と接続されている。

測定すべき媒体の圧力を受けている圧力検出器の下側端
面が内側に厚くなっている膜部を含んでおり、この膜部
が媒体圧力によって生じる力をセンサー素子に伝達する
。

センサー部材の支持部材に向かい合った上側の平らな端
面のところが同様に平らな支持部材の接当面に位置し、
これと接合している。センサー部材の平らな端面によっ
て形成される分離面は圧力検出器の中心軸に関して直角
に延びている。

十分な密封作用を得るために、センサー部材の密封面が
測定孔の段部に対して大きな力でもって押しつけられな
ければならない。そのため、圧力検出器の締結の際には
相応な大きさの締め付けトルクが加えられ、それは６Ｏ
Ｎｍにも達する。これにより生みだされる大変高い密封
力がセンサー部材にも作用し、測定孔の段部がねじ軸に
対して正確に直角でなければならないという最初に述べ
た要求が十分には満たされなくなり、そのためセンサー
部材のフランジに沿って不均等な力の分布が生じること
を特に注記しなければならない。このことによりセンサ
ー素子が不均等に−新しく組み付けられる毎に一負荷を
与えられ、誤信号を出すことになる。さらに圧力検出器
のねし締結の際センサー領域に大きなねじれ応力が働き
、このことも測定結果に悪い影響を与える。

先に述べたヨーロッパ公開特許０２３０４９１号の例え
ば第２図には、この問題を解決しようとしている圧力検
出器が開示されている。つまり支持部材が、測定孔内の
段部と接触するとともに自分自身の密封部を形成してい
る密封肩部を備えている。この支持部材がその密封肩部
から軸方向に突き出しているリング状の段部を形成して
おり、これとセンサー部材が接合している。組付力と密
封力のセンサー部材のセンサーへの伝達はこのことによ
り減少する。しかしながら、この形態でもセンサー部材
を密に包囲するとともにこれと接合している管状の段部
を介してのねじれ力の分散を防ぐことは不可能である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、先に述べた形式の圧力検出器を改善し
、その組付時にセンサー部材の密封面が密封周囲に沿っ
て比較的一定な力でもって測定孔の段部に押し付けられ
ることができ、センサー部やセンサー素子へのねじれ応
力の作用が広範囲にわたって排除されるものを提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題は、本発明によれば、支持部材の肩部と前記測
定孔に螺合された保持具の互いに組み合わされた面が、
その延長線が支持部材長手軸と交わる円錐側面として形
成されるか、あるいはその中心点がセンサー部材の長手
軸に位置する円錐表面の部分面として形成され、その際
互いに組み合わされた面が保持具の押し付け圧を支持部
材に伝達し、測定孔の内ねじのねじ軸に関しての支持部
材の長手軸のわずかな傾きを許すことによって解決され
る。

［作　用］ 上記構成により、測定孔内の段部の面のところでの適合
調整のために支持部のわずかな傾きが許される。

［効　果］ これにより押し付け圧は−様な分布となる。

支持部材と、これに接続されているセンサー部材はその
組付時において密封圧に回転運動を及ぼさないので、こ
の場所にはねじれ力が生じない０本発明においては、勿
論、その面の一つが円錐状つまり円錐表面のｉ部として
形成されることも、組み合わされているが硬化されてい
ない面が締結ねじを締めることによってはじめて円錐又
は円錐表面に変形されることも可能である。

［その他の特徴］ 互いに組み合わされた面の間に耐高圧性の潤滑フィルム
が備えられるならば、支持部材に加えられたねじり力に
よるねじ締結される保持具のほんのわずかな変化を調整
することができる。

保持具は、例えば締結ねじとして形成されることができ
、その中心開口部が支持部材の突起部が入り込んでおり
、締結ねじと突起部との間に調整部材への方向に先細り
になっている環状隙間が設けられている０円錐状の環状
隙間が締結ねじ内部での傾きに必要な変位自由度を支持
部材にあたえられる。本発明によれば、互いに組み合わ
された面の間に変形可能な調整部材を備えることができ
、さらに本発明の好適な実施形態として、変′形可能な
調整部材と接触する、保持具又は保持部材の肩部の一方
の面が半円又は角状の隆起部を備え、この隆起部が調整
部材に押し付けていくものがある０例えば密封リングの
残存する変形が圧力検出器の分解の後における軸に対す
る変形量の測定、つまり測定孔内での圧力検出器の傾き
を測定するために利用される。

さらに別な好適実施形態では、変形可能な調整部材が少
なくとも保持具もしくは支持部材の肩部に接触する面の
ところに半円又は角状の、実質的に径方向に又は円状に
延びている隆起部を備えている。この実施形態は、角形
又は半円状の隆起部が調整部材に形成されるので、特に
その製造コストにおいて傑出している。

もし変形可能な調整部材がＺ−状又はＨ−状の断面を有
するなら、より好ましいものとなる。

圧力検出器を何度も再利用するためには、変形可能な調
整部材が交換可能であり、銅合金、好ましくは真鍮又は
軟鋼から作られていることが重要である。

［実施例］ 第１図に示された圧力検出器は支持部材１を備えており
、この支持部材ｌはその長手軸２に直角な面３でセンサ
ー部材４と接触しており、これと溶接されている。セン
サー部材４の周囲に位置するフランジ８の密封面６に形
成された密封部７は、被測定物の構成部材１０の測定孔
９にこの圧力検出器を装着した後、段部１１に押しつけ
られ、この段部１１は内ネジを設けた大きな直径を有す
る孔部と小さな直径を有する孔部とを区画している。セ
ンサー部材４の前記密封面６から突き出した膜部材１５
はその中央部に厚くされた膜工６を備えており、この膜
はセンサー素子１７と接触しており、これは支持部材ｌ
に対して所定の付勢力で押しつけている。

圧力が作用してセンサー素子１７に生じる電気信号はこ
こでは図示されていないリード線を介して送り出される
が、このリード線は支持部材ｌの中央孔１８内を通って
いる。

支持部材１は、好ましくは、測定孔９内に直接ネジ込ま
れるのではなく、肩部１９を備えており、この面２７が
、測定孔９内にネジ固定されるとともに締め付けネジと
して形成されて保持具２１と相互作用する。肩部１９に
対向するする保持具２１の面は２６で示されている。支
持部材１の長手軸２と、測定孔９の内ねじのネジ軸２２
（これらは図では一致している）との間のずれを調整す
るために、そして測定孔９内の支持部材１のわずかな傾
きを可能にするために、互いに組み合わされた、つまり
向かい合った面２６と２７が円錐側面として形成され、
その延長線３１は支持部材１の長手軸２と交わる。

さらに、支持部材１の肩部１９とネジ締結される保持具
２１との間に変形可能な調整部材２３、例えば変形可能
なリングが備えられている。保持具２１の中心孔２８を
支持部材１の突起部２９が貫通しており、保持具２１と
突起部２９との間に調整部材２３への方向に先細りとな
っている環状隙間３０が設けられており、この隙間３０
により、支持部材１とセンサー部材４の測定孔９内のわ
ずかな傾きが可能となる。

次に別実施例を述べるが、ここでは同じ部材には同じ参
照番号が付けられている。

支持部材１に向かい合った保持具２１の面２６及び肩部
１９のところの対応する面２７が円錐表面の部分であり
、その中心点がセンサー部材４の長手軸２上に位置する
ところの圧力検出器が第２図と第３図に示されている。

第２図による実施例では、円錐中心点が密封面６の領域
に位置し、第３図による実施例では、逆の曲面となって
いるが、その中心点は突起部２９の領域に位置する。そ
の傾きは、どちらの実施例でも、面２６と２７との間の
耐高圧性の潤滑フィルムによって可能となる。

第４ａ図と第４ｂ図は、第１図による調整部材２３の変
形例を示しており、第４ｂ図は平面図であり、第４ａ図
は第４ｂ図のＡ−Ａ線に沿った断面図である。勿論、保
持具２１や肩部１９にも相応な隆起部３６を設けること
も可能である。

第５図は第４ａ図によるものの変形例を示しており、調
整部材２３はその断面が半円で円状に延設された隆起部
３４を備えている。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに番号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明による圧力検出器のそれぞれ異
なる実施例の縦断面図、第４ａ図と第４ｂ図はそれぞれ
第１図〜第３図による調整部材を示しており第４ａ図は
断面図、第４ｂ図は平面図、第５図は第４ａ図による調
整部材の変形例を示す断面図である。 （１）・・・・・・支持部材、（２）・・・・・・長手
軸、（４）・・・・・・センサー部材、（９）・・・・
・・測定孔、（１９）・・・・・・肩部、（２２）・・
・・・・ネジ軸、（２６，２７）・・・・・・向き合っ
た面、（３１）・・・・・・延長線。 Ｅ弘ｊ Ｅ広ゆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定物の測定孔に固定された支持部材と、この支
   持部材と固定接続されるとともにセンサー素子を受け入
   れるセンサー部材とから構成され、前記センサー素子が
   測定すべき圧力が作用する膜と少なくとも間接的に接触
   する圧力検出器であって、前記センサー部材が前記測定
   孔に対するこの圧力検出器の密封を行なう密封部を備え
   ているものにおいて、 前記支持部材（１）の肩部（１９）と前記測定孔（９）
   に螺合された保持具（２１）との互いに組み合わされた
   面（２６、２７）が、その延長線（３１）が支持部材（
   １）長手軸（２）と交わる円錐側面として形成されるか
   、あるいはその中心点がセンサー部材（４）の長手軸（
   ２）に位置する円錐表面の部分面として形成され、その
   際互いに組み合わされた面（２６、２７）が保持具（２
   １）の押し付け圧を支持部材（１）に伝達し、測定孔（
   ９）の内ねじのねじ軸（２２）に関しての支持部材（１
   ）の長手軸のわずかな傾きを許すことを特徴とする圧力
   検出器。 ２、前記互いに組み合わされた面（２６、２７）が耐高
   圧性潤滑フィルムを備えていることを特徴とする請求項
   １に記載の圧力検出器。 ３、前記互いに組み合わされた面（２６、２７）の間に
   変形可能な調整部材（２３）が備えられていることを特
   徴とする請求項１に記載の圧力検出器。 ４、前記変形可能な調整部材（２３）と接触する、保持
   具（２１）又は保持部材（１）の肩部（１９）の一方の
   面（２６、２７）が半円又は角状の隆起部を備え、この
   隆起部が調整部材（２３）に押し付けていくことを特徴
   とする請求項３に記載の圧力検出器。 ５、前記変形可能な調整部材（２３）が少なくとも保持
   具（２１）もしくは支持部材（１）の肩部（１９）に接
   触する面のところに半円又は角状の、実質的に径方向に
   又は円状に延びている隆起部（３４、３５）を備えてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の圧力検出器。 ６、前記変形可能な調整部材（２３）が交換可能であり
   、銅合金、好ましくは真鍮又は軟鋼から作られているこ
   とを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の圧力検
   出器。