JPH0623953Y2 - 圧力センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は圧力センサに関し、特に堀削機などに使用され
る圧力センサに関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

従来、土を掘ったのちに運搬するようになっている堀削
機などには、堀削した土のうちの所定の量の土を運搬す
るために土の圧力を測定しており、このために圧力セン
サが取り付けられている。

この圧力センサには、主としてばね等を利用した機械式
のものがあり堀削機が堀削した土のうちの運搬する土の
圧力を測定し、所定の圧力値に相当する量の土を運搬し
ていた。

しかしながら、従来の圧力センサでは、土圧のみを測定
することができず、土と一緒に堀削される水等の液体の
圧力を加算した圧力を測定してしまうため、堀削機は堀
削した土と一緒に水等の液体を運搬してしまうという問
題点を有していた。

本考案は上記の問題点を解決して、特に堀削機などに使
用される圧力センサにおいて、水等の圧力を加算するこ
となく土圧のみを測定できる圧力センサを提供すること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するため、堀削機などに取
り付けられる圧力センサであって、ケースの内部に、連
通孔を有する固定部材を設けて２つの区画室を形成する
とともに両区画室を前記連通孔を介して連通可能とし、
一方の区画室を土圧および水圧を受ける第１の受圧部材
で閉塞するとともに他方の区画室を水圧のみを受ける第
２の受圧部材で閉塞し、前記ケースの内部に圧力伝達流
体を封入するとともに前記連通孔に圧力検出部材を配設
し、この圧力検出部材は、その一側で土圧および水圧
を、また他側で水圧のみを受けるという手段を有してい
る。

〔作用〕

本考案は上記の手段を採用したことにより、圧力センサ
に土圧および水圧が加わると、ケース内部の一方の区画
室を閉塞する第１の受圧部材は、圧力伝達流体を介し、
ケース内部を２つの区画に区画する固定部材に形成され
た連通孔を通って圧力検出部材の一側に土圧および水圧
を伝達し、またケース内部の他方の区画室を閉塞する第
２の受圧部材は、圧力伝達流体を介して前記圧力検出部
材の他側に水圧のみを伝達し、前記圧力検出部材は相対
的にバランスして水圧が打ち消され、土圧のみを検出す
ることとなった。

〔実施例〕

以下、本考案による圧力センサを図面を参照しつつ説明
する。

第１図には、本考案による圧力センサの断面図が示され
ていて、この圧力センサは、円筒形をなすとともに上端
が閉塞し、下端が開口したケース１を有し、このケース
１の内部に、中央部が台部２ｂで閉塞されるとともにこ
の台部２ｂに連通孔２ａが設けられた筒状の固定部材２
が、その開口下端が前記ケース１の開口下端と一致した
状態で中央に設けられている。

そして、前記固定部材２の連通孔２ａは圧力検出部材３
で閉塞され、開口下端は第１の受圧部材４で閉塞され、
また前記ケース１の下端と固定部材２の下端は環状をな
すとともに前記第１の受圧部材４の外周部に設けられた
第２の受圧部材５で閉塞されており、さらに、前記ケー
ス１の内部には圧力伝達流体であるオイル６が封入され
ている。

したがって前記ケースの内部は、前記固定部材２と第１
の受圧部材４とで形成される区画室Ａと、それ以外のケ
ース１の内部で形成される区画室Ｂとの２つの区画室に
形成されている。

そして、前記固定部材２に設けられる圧力検出部材３
は、前記連通孔２ａを閉塞して台部２ｂ上に設けられた
基板７と、この基板７上に上面を一致して埋設されたゲ
ージ抵抗８とから形成され、ゲージ抵抗８には導線９が
接続されている。

また、前記第１の受圧部材４は、円板形をなす受圧板１
０と、この受圧板１０の上面に設けられ円板形をなすと
ともに外周の一致した弾性材１１と、この弾性材１１の
上面に設けられ円板形をなすとともに外周部が張り出し
た金属ダイアフラム１２とから形成され、金属ダイアフ
ラム１２の外周部は固定部材２の開口下端に接合されて
開口下端を閉塞している。

そして、前記第２の受圧部材５は、環状の板形をなすと
ともに複数の孔１３が穿設された固定盤１４と、この固
定盤１４の上面に設けられ環状をなすとともに内周およ
び外周の一致した弾性材１５とから形成され、この弾性
材１５の外周部は前記ケース１の開口下端に接合される
とともに内周部は前記固定部材２の開口下端に金属ダイ
アフラム１２を介して接合され、前記ケース１の下端と
固定部材２の下端を閉塞している。

次に、上記の圧力センサが堀削機などに取り付けられ、
堀削した土を運搬する際に圧力を測定する作用について
説明する。

まず、ケース１下面を土圧および水圧を受ける面とす
る。

そして第１の受圧部材４および第２の受圧部材５に土圧
および水圧が加わると、第１の受圧部材４には、土圧お
よび水圧が加わり、受圧板１０を押し上げ、受圧板１０
は上部に位置する弾性材１１を介して金属ダイアフラム
１２を押し上げ、金属ダイアフラム１２は上部の区画室
Ａに存在するオイル６に変位を与え、オイル６は連通孔
２ａを介して固定部材２の台部２ｂ上に設けられた基板
７の下面に土圧および水圧を加える。

一方、第２の受圧部材５にも土圧および水圧が加わる
が、第２図に第１図の要部拡大図を示すように、土圧ａ
は固定盤１４によって遮断され、水圧ｂのみが固定盤１
４に形成された孔１３を介して固定盤１４上の弾性材１
５を押し上げ、弾性材１５はこの弾性材１５の上部の区
画室Ｂに存在するオイル６に変位を与える。

このオイル６は第１図に示されるように基板７上面まで
連続しているため、基板７上面に水圧のみを加えること
となる。

そして、第３図に基板７の周辺の拡大図を示すが、基板
７に対してＣに示す矢印からは土圧および水圧が、Ｄに
示す矢印からは水圧のみが加わり、基板７にかかる圧力
は水圧が相対的に打ち消されて土圧のみとなり、基板７
は土圧により変形し、基板７に設けられたゲージ抵抗８
の抵抗値が変形に応じて変位し、したがってこの抵抗値
の変化を電気的信号として読み取ることにより基板の変
化、すなわち土圧を検知できることとなり、この圧力セ
ンサを堀削機などに取り付けることで、堀削機は堀削し
た土のうちの所定の量の土を正確に運搬できるものとな
る。

なお、本考案において、ケースを円筒形のものとした
が、これに限定するものではなく、角形にしてもよいも
のであり、また、固定部材についても、円筒形に限定す
るものではなく、ケース内部を２つの区画室に区分する
ものであればよい。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように、堀削機などに取り付けられる圧
力センサであって、ケースの内部に、連通孔を有する固
定部材を設けて２つの区画室を形成するとともに両区画
室を前記連通孔を介して連通可能とし、一方の区画室を
土圧および水圧を受ける第１の受圧部材で閉塞するとと
もに他方の区画室を水圧のみを受ける第２の受圧部材で
閉塞し、前記ケースの内部に圧力伝達流体を封入すると
ともに前記連通孔に圧力検出部材を配設し、この圧力検
出部材は、その一側で土圧および水圧を、また他側で水
圧のみを受けるとしたことにより、土圧および水圧を受
けた際、土圧のみを検出することができ、また、圧力検
出部材と第１の受圧部材および第２の受圧部材の間には
圧力伝達流体が介在するため圧力検出部材の損傷の恐れ
が少なく耐久性が向上するなどのすぐれた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案による圧力センサの断面図、第２図は第
１図の要部拡大図、第３図は第１図の基板周辺の拡大図
である。 １……ケース ２……固定部材 ２ａ……連通孔 ２ｂ……台部 ３……圧力検出部材 ４……第１の受圧部材 ５……第２の受圧部材 ６……オイル ７……基板 ８……ゲージ抵抗 ９……導線 １０……受圧板 １１、１５……弾性材 １２……金属ダイアフラム １３……孔 １４……固定盤 ａ……土圧 ｂ……水圧 Ａ，Ｂ……区画室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削機などに取り付けられる圧力センサで
   あって、ケースの内部に、連通孔を有する固定部材を設
   けて２つの区画室を形成するとともに両区画室を前記連
   通孔を介して連通可能とし、一方の区画室を土圧および
   水圧を受ける第１の受圧部材で閉塞するとともに他方の
   区画室を水圧のみを受ける第２の受圧部材で閉塞し、前
   記ケースの内部に圧力伝達流体を封入するとともに前記
   連通孔に圧力検出部材を配設し、該圧力検出部材は、そ
   の一側で土圧および水圧を、また他側で水圧のみを受け
   ることを特徴とする圧力センサ。