JPH036435A - 差圧・圧力発信器 - 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〕 本発明は耐圧防爆構造が要求される現場設置タイプの差
圧または圧力指示発信器（以下単に差圧・圧力発信器と
いう）に関し、特にこの発信器全体の小型、軽量かつ低
コスト化を図ってなる差圧・圧力発信器の改良に関する
。

〔従来の技術〕

この種の現場設置タイプの差圧・圧力発信器は、各種プ
ロセス流体の圧力、差圧あるいは液面等を測定しその測
定信号をコントローラ側に発信するために測定現場等に
設置されるものであり、たとえば実開昭８１−１１２２
４８号公報などを始めとして従来から種々構成のものが
知られている。

従来この種の差圧・圧力発信器として一般には、受圧部
およびその受圧信号を感知して検出信号を送出する手段
を有する検出部ボディと、この検出部ボディから延設さ
れる円筒状連結部の先端側に連結されかつ前記検出信号
送出手段に接続されるアンプユニットやこのアンプユニ
ット側に選択的に接続され測定値を設置現場にて確認す
るためにオプションとして用いられる指示計（以下メー
タという）などを収容して内設してなる発信部ケースと
、この発信部ケース側部に連結部を介して一体に連設さ
れその内部に外部電源側に接続される端子板を収容して
なる端子箱とからなる発信器ケーシングを備えてなり、
その内部収容部品であるアンプユニット、メータ、端子
板は、リード線やコネクタなどにより適宜電気的に接続
された状態で所要の位置に収容して内設するといった構
成が採用されていた。

そして、このような現場設置タイプの差圧・圧力発信器
において、たとえば石油精製工場等に用いられるもので
は、その外側を耐圧防爆構造とすることが保安上の理由
から求められており、このため上述した発信器ケーシン
グ各部での密封構造などを確実にし、耐圧防爆構造を確
実に確保し得るような構成とされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述したような従来の差圧・圧力発信器によ
れば、受圧部を含む検出部ボディと、これに連設される
発信器ケーシングを構成する発信部ケースおよびこれに
連設される端子箱との三つの構成要素の結合構造によっ
て構成されているため、この計器全体が大型化するとと
もに構造も複雑化してしまうものであった。特に、この
発信器を耐圧防爆構造とする場合、上述した発信器ケー
シングを構成する発信部ケースと端子箱とをそれぞれ耐
圧防爆構造とすることが必要で、計器全体が大型化する
傾向にあり、また構造も複雑化し、コスト的にも問題と
なるものであった。

特に、この種の差圧・圧力発信器にあっては、耐圧防爆
指針に適合する耐圧防爆構造を満足するとともに、計器
全体の小型、軽量かつコンパクト化、さらに低コスト化
を図ることが望まれるもので、このような要請を満足し
得る何らかの対策を考慮することが望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために、本発明に係る差圧・圧力
発信器は、受圧部を有する検出部ボディから延設された
円筒状連結部の先端部に連結して固定される略有底円筒
状を呈するハウジング本体およびその開口端を閉塞する
蓋体からなる発信器ハウジングを用い、この発信器ハウ
ジング内に、検出部ボディ側からの検出信号を受信しこ
れを演算処理するアンプユニットを内設するアンプ室、
そのアンプユニットと外部電源、遠隔操作部とを接続す
る端子を有する端子板ユニットを内設する端子室を、検
出部ボディ側から積層状態で形成するとともに、この端
子室に臨んで前記ハウジング本体の側部に前記各端子に
選択的に接続される外部からのケーブルの引込み口を形
成しており、さらにオプションとしてメータを用いる際
には、上述した発信器ハウジング内で端子室に積層して
メータ室を形成し、外部から視認できるように構成した
ものである。

〔作用〕

本発明によれば、検出部ボディの円筒状連結部先端側に
発信器ハウジングを構成するハウジング本体を連結して
設け、かつこのハウジング本体内で検出部ボディ側から
アンプユニット、端子板ユニット、さらに選択的にメー
タを積層状態で組込んで配設するとともに、ハウジング
本体の開口端を蓋体で閉塞することにより、耐圧防爆構
造をもち、しかも全体の構成が簡素化され、小型かつ低
コスト化を図れる差圧・圧力発信器を得ることが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図ないし第３図は本発明に係る差圧拳圧力発信器の
一実施例を示すものであり、これらの図において全体を
符号ｌで示す差圧・圧力発信器（本実施例では差圧発信
器を例示している）は、受圧部として一対のバリアダイ
ヤフラム２ａ。

？ｂを有しかつこれらバリアダイヤフラム２ａ。

２ｂによって感知された二つの流体圧間での差圧を検出
する感圧センサ３などを内蔵してなる検出部ボディ４と
、この検出部ボディ４から突設された円筒状連結部５の
先端部に連結して固定される略有底円筒状を呈するハウ
ジング本体１１およびその開口端を閉塞する蓋体１２か
らなる発信器ハウジング１０とを備えている。なお、上
述した検出部ボディ４は、周知の通り、複数の分割形成
されたボディをポルト・ナツトにより締結することによ
り一体的に組立てられるとともに、その内部に二種類の
被測定用流体圧が導入口６ａ、７ａから導入される圧力
室６，７と、これら圧力室６゜７にバリアダイヤフラム
２ａ、２ｂを介して対面し前記感圧センサ３までの間に
圧力伝達媒体が封入されてなる一対の測圧室８ａ、８ｂ
が形成され、これら測圧室８ａ、８ｂはセンタダイヤフ
ラム２Ｃにより画成されてなる構成とされている。

また、前記円筒状連結部５は、金属製筒体５ａとその内
側筒体５ｂとからなり、この内側筒体５ｂには、前記感
圧センサ３からの検出信号を外部に導出させる複数本の
信号取出し用リード９がハーメチックシール等によりシ
ールされた状態で連結部５先端部から突設されている。

ここで、この種の検出部ボディ４における検出部構成お
よびその作用等は従来から周知の通りであり、その詳細
な説明は省略する。

さて、本発明によれば、上述した検出部ボディ４の円筒
状連結部５先端部に連結して設けられる発信器ハウジン
グ１０を、ハウジング本体１１と蓋体１２によって耐圧
防爆指針に適合する構造を確保するとともに、その内部
に、検出部ボディ４側からの検出信号を受信しこれを演
算処理する複数枚のプリント回路基板２１ａ、２１ｂお
よびこれに実装される電気部品２１ｃからなるアンプユ
ニット２１を内設するアンプ室２２、そのアンプユニッ
）２１と外部電源、遠隔操作部（図示せず）とを接続す
る複数の端子２３ａを有する端子台２３と複数の電気部
品２４ａが実装されている端子板２４による端子板ユニ
ット２５を内設する端子室２６、さらにオプションとし
て選択的に用いられるメータ２７を内設するメータ室２
８を、検出部ボディ４側から積層状態となるように形成
したところに特徴を有している。そして、前記端子室２
６に臨んで前記ハウジング本体１１の側部には、前記各
端子２３ａに選択的に接続される外部からのケーブル（
図示せず）の引込み口２９を形成しており、また前記メ
ータ２７をハウジング１０外部から目視可能とする透明
板３ｏを、前記ハウジング１０を構成する蓋体１２に開
口した開口部３０ａ内側に耐圧防爆指針を満足する状態
で設けるようにしている。なお、この実施例では、上述
した透明板３０を、蓋体１２の内側にセットリング３０
ｂにより組付は固定した場合を示し、一方メータ２７は
、前記端子板ユニット２５側から立設される六角スタッ
ド３１に対しねじＩトめ固定されている。

ここで、上述した発信器ハウジング１０およびその内部
への発信器構成部品の組込み構造を、第１図ないし第８
図（ａ）　、　（ｂ）を用いて詳述すると、まず、本実
施例では、発信器ハウジング１０を構成するハウジング
本体１１を、アルミニウム合金による鋳物またはグイキ
ャスト等によって略円筒状を呈するように形成された円
筒状部材４０と、その一端側（発信器背面側）の開口部
を閉塞するようにねじ込みにより組付けて固定される前
記円筒状部材４０とは溶接接合が行なえない異なる材料
、たとえばステンレス鋼により絞り加工等によって略カ
ップ状に形成される底蓋部材４１（第４図（ａ）、（ｂ
）参照）とで構成した場合を示している。なお、図中４
０ａ、４１ａは円筒状部材４０の一端側開口部に形成さ
れた内周ねじ部およびこれに螺合される底蓋部材４１の
周壁部に形成された外周ねじ部で、これらを螺合接合さ
せることにより、この結合部分での耐圧防爆指針に適合
する隙間と奥行長さが満足されるような構成となって１ いる。また、図中４１ｂは前記円筒状連結部５が嵌込ま
れて溶接接合される開口部、４２はこれらねじ部４０＆
、４１ａの螺合接合時において所要の個所で両部材を連
結固定するための押しねじで、このような押しねじ４２
によれば、ハウジング本体１１においてケーブル引込み
口２９のように方向性が特定される円筒状部材４０を、
所要の回転位置で底蓋部材４１側に連結することができ
、その実用上での利点は大きい。、 そして、このような構成を採用することにより、このハ
ウジング本体１１全体を、従来〜般的であったようにア
ルミニウム合金により鋳造で一体に形成した場合に比べ
、製造が容易に行なえるばかりでなく、検出部ボディ４
側の円筒状連結部５との接合部構造の面からも優れてい
る等の利点がある。すなわち、上述したようなアルミニ
ウム合金によるグイキャスト製品としてハウジング本体
１１全体を構成した場合、ステンレス鋼等で形成されて
いる検出部ボディ４側の円筒状連結部５との間を連結す
る結合部に単純な溶接手段を採用２ することはできず、耐圧防爆指針に適合する隙間と奥行
長さをもつ結合部構造を採用しなければならないもので
あった。そして、このような耐圧防爆指針に適合する結
合部構造を採用するには、円筒状連結部５を所定長さに
わたって保持し得るボス部を、ハウジング本体１１の底
部外側または内側に形成しなければならず、その結果結
合部構造が複雑化するとともに、計器全体の大型化や大
重量化などを避けられないものであった。

これに対し本発明による構成では、円筒状連結部５とこ
のカップ状底蓋部材４１とを溶接接合することができ、
耐圧防爆指針をこの接合部で配慮することが不要である
ために、構造を簡素化し部品点数や加工、組立工数等を
軽減できるとともに、底蓋部材４１の肉厚を、接合強度
を許容し得る限度範囲内で最小限まで薄くでき、重量軽
減を図れる等の利点を奏するものである。

また、上述したように構成されるノ＼ウジング本体１１
において底蓋部材４１内には、前記アンプユニッ）２１
を収容配置するためのアンプ室２２が形成されている。

ここで、本実施例では、このアンプ室２２内に配置され
る各種電気部品に対しての外部からのノイズ対策として
、この底蓋部材４１の開口部に嵌込んで固定されるシー
ルド板４３を用いている。このシールド板４３は、第５
図（ａ）、（ｂ）に示すように、全体が略円板状を呈し
、その周縁部の一部に外方に延設され前記底蓋部材４１
側に嵌込んだ際に係止される係止片４３ａ（第６図等参
照）を構成するとともに、それ以外の部分は円弧状壁部
４３ｂとして折曲げ形成され、底蓋部材４１との組合わ
せが適切かつ確実に行なえるような構成となっている。

なお、第５図（ａ）中４３ｃは第１図から明らかなよう
にこのシールド板４３の両面間を電気的に接続するため
の連通端子４４用の穴、４３ｄは前記端子ユニット２５
等を組付けるための端子台スペーサ４５の固定用穴で、
さらに４３ｅはこのシールド板４３の中央部に開口され
た大径な開口部で、この開口部４３ｅは前記シールド機
能をもつような金属薄板４６で覆われている。これは、
この底蓋部材４１によるアンプ室と端子室２６側との間
で圧力重積現象が生じることのないように両室を連通可
能な状態とし、しかもシールド機能を確保するためのも
のである。

また、４７は第１図および第７図から明らかなように、
アンプ室２２内で複数枚のプリント回路基板２１ａ、２
１ｂを所定間隔をおいて積層した状態で保持するための
保持具である。

５０は前記端子板ユニット２６の上方を覆うように被せ
られかつ前記ケーブル引込み口２９に臨む部分が傾斜す
るように折曲げられた案内面５０ａとなるガイド板で、
第１図および第８図（ａ）、（ｂ）から明らかなように
、上述した端子板２４上での電気部品２４ａ等が、引込
み口２９から引込まれるケーブルの先端等に接触して損
傷したりすることのないように構成とされている。

なお、このガイド板５０に、端子板２４上の電気部品２
４ａ等を電気的ノイズから保護するシールド機能をもた
せると機能的に有利である。さらに、第１図中５２．５
３は前記端子板２５と前記５ メータ２７とを電気的に接続するためのコネクタである
。

以上の構成による本発明による差圧・圧力発信器１によ
れば、検出部ボディ４の円筒状連結部５先端側に発信器
ハウジング１０を構成するハウジング本体１１（底蓋部
材４１）を連結して設け、かつこのハウジング本体１１
内で検出部ボディ４側からアンプユニット２１、端子板
ユニット２５、さらに選択的にメータ２７を積層状態で
組込んで配設するとともに、ハウジング本体１１の開口
端を蓋体１２で閉塞することにより、耐圧防爆構造をも
ち、しかも全体の構成が簡素化され、小型かつ低コスト
化を図れる等の種々優れた効果がある。

ここで、上述した実施例では、発信器ハウジング１０内
でメータ２７をアンプユニッ）２１や端子板ユニット２
５に積層して一体的に組付は固定した場合を例示したが
、本発明はこれに限定されず、第９図に示すように、メ
ータ２７をハウジング本体ｌｌ内に設けた枢軸部材６０
により回動可６ 能に支持し、蓋体１２を開放したときに、メータ２７を
回動させて内部を開放し、端子板ユニット２５等の点検
等を容易に行なえるように構成してもよいものである。

なお、図中６１は端子板ユニット２５側に結線されるコ
ネクタ６２を有するリード線である。

また、上述した実施例においては、発信器ハウジングｌ
Ｏを構成するハウジング本体１１を、円筒状部材４０と
底蓋部材４１とで構成し、これらをねじ結合により耐圧
防爆指針を満足し得る隙間と奥行長さをもって結合した
場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、第１θ
図（ａ）、（ｂ）以下に説明したような結合部構成を採
用してもよいことは勿論である。ここで、第１Ｏ図（ａ
）、（ｂ）では、カップ状に成形されるステンレス鋼で
形成してなる底蓋部材４１を用いており、かつその結合
部７０を、複数の環状突部と環状溝で形成するようにし
ている。そして、このような結合部７０をもつ底蓋部材
４１を、円筒状部材４０をアルミニウム合金等でグイキ
ャストにより形成する際に、型内にインサートして略一
体化して結合されるようにして形成する。このようにす
ると、耐圧防爆指針に適合する隙間と奥行長さを確保し
てなる結合部７０を得ることが可能となる。なお、この
結合部７０において両部材が相対的に回転しないように
、周方向の一部に凹凸部を回り止めとして形成しておく
とよい。

このような構成における変形例としては第１１図（ａ）
　、（ｂ）　、（ｃ）に示すように、底蓋部材４１を複
数部材に分割形成するとともに、これらを適宜溶接など
で接合固定するように構成したり、第１２図に示すよう
に、円筒状連結部５偏に連結される部分のみをスリーブ
として上述した結合部７０を介して円筒状部材４０側に
一体化して形成するようにしてもよい。また、上述した
結合部７０としては、第１３図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）に示すような種々の変形例が考えられる。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、発信
器各部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自
由で、種々の変形例が考えられよう。たとえば上述した
実施例では、オプションとして使用されるメータ２７を
用いてなる場合を例示したが、これに限定されず、メー
タ２７がない場合にあっても、本発明の作用効果を得る
ことができることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る差圧・圧力発信器に
よれば、受圧部を有する検出部ボディに対し円筒状連結
部を介して連結されてなる発信器ハウジングを用い、こ
のハウジング内に、検出部ボディ側からの検出信号を受
信しこれを演算処理するアンプユニットを内設するアン
プ室、そのアンプユニットと外部電源、遠隔操作部とを
接続する端子を有する端子板ユニットを内股する端子室
を、検出部ボディ側から積層状態で形成するとともに、
オプションとしてメータを用いる際には上述した端子室
の蓋体側に外部から視認できるようにしてメータ室を積
層して形成するようにしたので、簡単かつ安価な構成に
もかかわらず、−個のハウジング内に全ての必要な電気
系部材を組込ん９ でおり、その耐圧防爆構造を確保することが比較的簡単
に行なえ、しかも計器全体の小型かつコンパクト化や低
コスト化を図れる等といった種々優れた効果がある。

また、本発明によれば、発信器ハウジングを構成するハ
ウジング本体を、円筒状部材とその一端開口部に連設さ
れかつ円筒状部材とは異なる材料により形成された底蓋
部材とで構成するとともに、これら円筒状部材と底蓋部
材とを、耐圧防爆指針に適合する隙間と奥行長さとを有
する結合部を介して一体的に連結することにより、従来
のような一体構造による発信器ケーシングに比べて簡単
に成形し得るとともに、必要とされる耐圧防爆構造を満
足し、しかもコスト低減化を図れるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る差圧・圧力発信器の一実施例を示
す側断面図、第２図および第３図はその側面図および正
面図、第４図（ａ）、（ｂ）はハウジング本体の一部を
構成する底蓋部材を拡大して示す０ 正面図および側断面図、第５図（ａ）、（ｂ）はこの底
蓋部材の開口部に組付けられ内部にアンプ室を形成する
シールド板部材の正面図および側断面図、第６図は底蓋
部材に対してのシールド板部材の組付は状態を説明する
ための要部拡大図、第７図はアンプ室内でのアンプユニ
ットを構成するプリント回路基板の保持状態を示す概略
断面図、第８図（ａ）、（ｂ）は端子室への端子板ユニ
ットの組込み状態を示す概略断面図、第９図は本発明の
別の実施例を示す側断面図、第１θ図（ａ）、（ｂ）は
本発明において発信器ハウジング構造を示す他の実施例
の概略断面図およびその要部拡大断面図、第１１図（ａ
）、（ｂ）、（Ｃ）　、第１２図および第１３図（ａ）
、（ｂ）。 （ｃ）はその変形例を説明するための要部拡大断面図で
ある。 １・・・・差圧・圧力発信器、２ａ、２ｂ・・・・バリ
アダイヤフラム、３・・・・感圧センサ、４・・・・検
出部ボディ、５・・・・円筒状連結部、１０・・・・発
信器ハウジング、１１・・・・ハウジング本体、１２・
・・・蓋体、２１・・・・アンプユニット、２１ａ、２
１ｂ・・・・プリント回路基板、２２・・・・アンプ室
、２３・・・・端子台、２３ａ・・・・端子、２４・・
・・端子板、２５・・・・端子板ユニット、２６・・・
・端子室、２７・・・・メータ、２８・・・・メータ室
、３０・・・・透明板、４０・・・・円筒状部材、４１
・・・・底蓋部材、７０・・・・結合部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）受圧部およびその受圧圧力を感知して検出信号を
   送出する手段を備えてなる検出部ボディと、この検出部
   ボディから延設された円筒状連結部の先端部に連結して
   固定される略有底円筒状を呈するハウジング本体および
   その開口端を閉塞する蓋体からなる発信器ハウジングと
   を備えてなり、この発信器ハウジング内に、前記検出部
   ボディ側からの検出信号を受信しこれを演算処理するア
   ンプユニットを内設するアンプ室、そのアンプユニット
   と外部電源、遠隔操作部とを接続する端子を有する端子
   板ユニットを内設する端子室を、検出部ボディ側から積
   層状態で形成するとともに、この端子室に臨んで前記ハ
   ウジング本体の側部に前記各端子に選択的に接続される
   外部からのケーブルの引込み口を形成したことを特徴と
   する差圧・圧力発信器。
2. （２）受圧部およびその受圧圧力を感知して検出信号を
   送出する手段を備えてなる検出部ボディと、この検出部
   ボディから延設された円筒状連結部の先端部に連結して
   固定される略有底円筒状を呈するハウジング本体および
   その開口端を閉塞する蓋体からなる発信器ハウジングと
   を備えてなり、この発信器ハウジング内に、前記検出部
   ボディ側からの検出信号を受信しこれを演算処理するア
   ンプユニットを内設するアンプ室、そのアンプユニット
   と外部電源、遠隔操作部とを接続する端子を有する端子
   板ユニットを内設する端子室、その端子板ユニットを介
   して前記アンプユニットからの出力信号を表示する指示
   計を内設するメータ室を、検出部ボディ側から積層状態
   で形成するとともに、その指示計をハウジング外部から
   目視可能とする透明板を、前記ハウジングの一部に設け
   たことを特徴とする差圧・圧力発信器。
3. （３）受圧部を備えた検出部ボディから延設される円筒
   状連結部の先端部に連結して固定される略有底円筒状を
   呈するハウジング本体およびその開口端を閉塞する蓋体
   からなる発信器ハウジングを備えてなり、この発信器ハ
   ウジングを構成するハウジング本体を、円筒状部材とそ
   の一端開口部に連設されかつ円筒状部材とは異なる材料
   により形成された底蓋部材とで構成するとともに、これ
   ら円筒状部材と底蓋部材とを、耐圧防爆指針に適合する
   隙間と奥行長さとを有する結合部を介して一体的に連結
   したことを特徴とする差圧・圧力発信器。