JPH09318480A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤフラムを圧力容器内へ取付けたとき、
ダイヤフラムの受圧部に歪が生じないようにする。 【解決手段】 受圧部２５に歪検出部２７を設けた筒状
のダイヤフラム２２とこのダイヤフラム２２を取付けた
圧力容器２１とを有する圧力センサにおいて、ダイヤフ
ラム２２の外周部に鍔状の張出し部３０を形成し、この
張出し部３０が微小隙間３１をもって係合する係合凹部
３２を圧力容器２１の内周部に形成し、係合凹部３２の
内周面と張出し部３０の外周面との間にＯリング３６を
備えた。従って、ダイヤフラム２２を圧力容器２１内に
取付けたとき、張出し部３０は係合凹部３２により押圧
されず、受圧部２５に歪が生じない。このため、精度の
高い圧力測定を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の圧力を測定
する圧力センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体の圧力を測定する圧力センサ
としては、実開平３−６３８３５号公報、又は、実公平
５−１９７９７号公報に示されたものが知られている。

【０００３】実開平３−６３８３５号公報に示された圧
力センサを図１７に基づいて説明する。ケーシング１内
にはダイヤフラム２が取付けてある。ダイヤフラム２の
外周部には鍔状の張出し部３を形成し、この張出し部３
を環状の固定リング４を介して環状の固定ナット５で締
付固定している。ケーシング１の外周部には、このケー
シング１を図示しない被測定体に取付けるためのネジ部
６が形成してある。

【０００４】ダイヤフラム２は圧力の作用を受ける受圧
部７を有し、受圧部７の中央部には歪ゲージ８が設けて
ある。歪ゲージ８は、リード線９、回路板１０、端子１
１を介して図示しない外部回路に接続してある。ケーシ
ング１内の張出し部５と対向する部分には環状溝１２を
形成し、この環状溝１２内にＯリング１３が設けてあ
る。

【０００５】この圧力センサでは、流体の圧力が貫通孔
１４を介して受圧部７に作用すると、歪ゲージ８がその
圧力に応じて変形し、歪ゲージ８の変形量を回路板１０
で電気信号に変換して外部回路に出力し、流体の圧力を
測定する。

【０００６】実公平５−１９７９７号公報に示された圧
力センサを図１８に基づいて説明する。この圧力センサ
では、ダイヤフラム１５をその上面側と下面側とに配置
した二個のＯリング１６，１７と共にケース部材１８内
に取付けてある。ダイヤフラム１５の受圧部１９の中央
部には歪ゲージ２０が設けてある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】歪ゲージを用いる圧力
センサの場合、歪ゲージは受圧部表面に生じる０．１％
以下の僅かな歪ε（Ｋ・ε＝ΔＲ／Ｒ， 但し、Ｋ：ゲ
ージ率，ΔＲ／Ｒ：抵抗変化率）を電気信号に変換して
圧力を測定している。従って、出力誤差を３％以内にし
ようとすれば、ダイヤフラムの挾持，固定，取付などに
よって受圧部の表面に生ずる歪を、０．１×０．０３＝
０．００３（％）以下にしなければならない。

【０００８】図１７に示した圧力センサによれば、ダイ
ヤフラム２の張出し部３を固定リング４を介して固定ナ
ット５で締付固定している。このため、この締付固定に
よりダイヤフラム２の受圧部７に歪が生じ、ゼロ点位置
が変動して正確な圧力測定ができなくなる。特に、圧力
センサの小型化のために張出し部３の位置が受圧部７に
近付くと、ゼロ点位置の変動量が大きくなる。

【０００９】さらに、圧力シールの信頼性を確保するた
めには、ダイヤフラム２の外周面とケーシング１の内周
面との間を精度良く平行に保たなければならない。しか
し、ネジ部を有する固定ナット５を使用しているため、
この固定ナット５を締付けたときにダイヤフラム２が傾
きやすく、圧力シールの信頼性が低くなる。

【００１０】図１８に示した圧力センサによれば、ダイ
ヤフラム１５には取付時の外力がほとんど作用せず、ダ
イヤフラム１５の受圧部１９は歪を生じない。しかし、
ダイヤフラム１５の上面側から流体の圧力を作用させた
場合、上側のＯリング１６には直接圧力が作用し、弾性
変形を繰り返すことになるため劣化が早いという問題が
ある。

【００１１】ダイヤフラム１５の下面は製造時や搬送時
に他の部材と接触する面であり、傷が付きやすい。従っ
て、このような面をＯリング１７を設ける場所とするこ
とは適当でない。

【００１２】ダイヤフラム１５の下面側のＯリング１７
は、上面側のＯリング１６のような激しい弾性変形は受
けないので耐久性は確保される。しかし、歪ゲージ２０
を形成する面の周囲にＯリング１７が存在するため、ブ
リッジ出力を取出す導電性ワイヤとＯリング１７とが接
触する可能性があり、ブリッジ回路パターンの設計自由
度が制限される。

【００１３】また、歪ゲージ２０が形成されたダイヤフ
ラム１５の下面を外部からの湿気等の異物侵入から保護
するために保護キャップなどを用いてシールを行おうと
すると、保護キャップのシール面が受圧部１９の上面に
なる。そして、この保護キャップの取付けによってダイ
ヤフラム１５の受圧部１９に歪が生じる。

【００１４】そこで、請求項１記載の発明は、圧力容器
内へダイヤフラムを取付けたときにダイヤフラムの受圧
部に歪が生じることを防止でき、精度の高い圧力測定を
行える圧力センサを提供する。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、圧力容器内
へのダイヤフラムの取付作業を簡単に行える圧力センサ
を提供する。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、圧力容器内
に取付けたダイヤフラムの着脱を簡単に行える圧力セン
サを提供する。

【００１７】また、請求項４記載の発明は、歪検出部を
保護する保護キャップをダイヤフラムに取付けたとき、
保護キャップの取付けによる歪が受圧部に生じることを
防止できる圧力センサを提供する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
受圧部に歪検出部を設けたダイヤフラムとこのダイヤフ
ラムを取付けた圧力容器とを有する圧力センサにおい
て、前記ダイヤフラムの外周部に鍔状の張出し部を形成
し、この張出し部が微小隙間をもって係合する係合凹部
を前記圧力容器の内周部に形成し、前記係合凹部の内周
面と前記張出し部の外周面との間にＯリングを備えた。
従って、圧力容器内へダイヤフラムを取付けたときにダ
イヤフラムの受圧部に歪が生じることを防止でき、精度
の高い圧力測定を行える。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ダイヤフラムを挿入する挿入部を形成した
容器本体とこの容器本体の前記ダイヤフラムの挿入側端
部に取付けた蓋部とにより圧力容器を形成し、張出し部
の一方の端面を載置するように前記容器本体に形成した
係合用壁部と前記張出し部の他方の端面に対向するよう
に前記蓋部に形成した係合用壁部とを対向させて係合凹
部を形成した。従って、圧力容器内へのダイヤフラムの
取付作業を簡単に行える圧力センサを提供する。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、一対の係合用壁部を対向させて係合凹部を
形成し、少なくとも一方の係合用壁部を圧力容器の内周
部に着脱自在に取付けた。従って、圧力容器内に取付け
たダイヤフラムの着脱を簡単に行える。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載の発明において、歪検出部を覆う保護キャップを
設け、ダイヤフラムの外周部に前記受圧部より下側に位
置させて接合部を形成し、この接合部に前記保護キャッ
プを接合させた。従って、受圧部に設けた歪ゲージブリ
ッジ回路を保護する保護キャップをダイヤフラムに取付
けたとき、保護キャップの取付けによる歪が受圧部に生
じることを防止できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図７に基づいて説明する。図１は圧力容器２１内
にダイヤフラム２２を取付けた圧力センサを示す縦断正
面図、図２は圧力センサの平面図である。前記圧力容器
２１は図２に示すように左右に２つ割りに分割した分割
容器２１ａ，２１ｂからなり、これらの分割容器２１
ａ，２１ｂを接合面２１ｃで接着又は溶接して圧力容器
２１を形成する。この接着又は溶接時に、前記圧力容器
２１内に後述する保護キャップを接着又は溶接した前記
ダイヤフラム２２を取付けることにより圧力センサを完
成させる。

【００２３】前記圧力容器２１の下端側外周部には、圧
力センサを図示しない被測定体に取付けるためのネジ部
２３を形成する。圧力容器２１の内部には、測定する流
体の圧力を前記ダイヤフラム２２へ導くための圧力導入
孔２４を形成する。

【００２４】前記ダイヤフラム２２はジェラルミンやア
ルミニウム又はステンレス等の金属材料で筒状に形成
し、その一端に流体の圧力を受けたときに歪を生ずる薄
板状の受圧部２５を形成する。この受圧部２５を含むダ
イヤフラム２２の一端側の表面には図３に示すようにポ
リイミド樹脂などの有機材料からなる絶縁膜２６を成膜
し、この絶縁膜２６の上に図４に示すように歪検出部で
ある歪ゲージブリッジ回路２７を形成し、その上に歪ゲ
ージブリッジ回路２７を保護する保護膜２８をポリイミ
ド樹脂などの有機材料で成膜する。歪ゲージブリッジ回
路２７には導電ワイヤ２９を接続する。

【００２５】前記ダイヤフラム２２の他端側外周部には
図５及び図６において拡大して示した鍔状の張出し部３
０を形成する。前記圧力容器２１の内周部には前記張出
し部３０が微小隙間３１をもって係合する係合凹部３２
を形成する。この係合凹部３２は、一対の係合用壁部３
３，３４を対向させて形成する。係合用壁部３３，３４
を対向させた係合凹部３２の幅寸法“Ｌ”と、前記張出
し部３０の幅寸法“Ｗ”とを、“Ｌ≧Ｗ”とする。

【００２６】前記張出し部３０の外周面にはＯリング用
矩形溝３５を形成し、このＯリング用矩形溝３５内にＯ
リング３６を装着する。装着したＯリング３６を前記係
合凹部３２の内周面に当接させる。

【００２７】前記ダイヤフラム２２には、前記歪ゲージ
ブリッジ回路２７を外部の湿気などから保護するための
保護キャップ３７を接着又は溶接により接合する。保護
キャップ３７のダイヤフラム２２への接合は、ダイヤフ
ラム２２の外周部の前記受圧部２５の表面より下方に形
成した接合部３８で行う。この保護キャップ３７には前
記導電ワイヤ２９を挿通する穴部３７ａを形成し、導電
ワイヤ２９を挿通した後に穴部３７ａを樹脂で塞ぐ。

【００２８】前記歪ゲージブリッジ回路２７について説
明する。この歪ゲージブリッジ回路２７は図４及び図５
に示したように、歪ゲージパターン３９ａ〜３９ｄと、
ゼロバランス調整パターン４０ａ，４０ｂと、スパン温
度補正パターン４１と、ゼロ点温度補正パターン４２
ａ，４２ｂと、リード配線パターン４３ａ〜４３ｆと、
リード端子４４ａ〜４４ｄとからなる。

【００２９】歪ゲージブリッジ回路２７の形成手順は、
図３に示したようにダイヤフラム２２の受圧部２５を含
む一端側の表面に前記絶縁膜２６を成膜した後、この絶
縁膜２６の上に薄膜技術によりＮｉＣｒＳｉ層と、Ｔｉ
層と、Ｃｕ層とを順次成膜する。その後、エッチング技
術によりＮｉＣｒＳｉ層に歪ゲージパターン３９ａ〜３
９ｄとゼロバランス調整パターン４０ａ，４０ｂとを形
成し、Ｔｉ層にスパン温度補正パターン４１とゼロ点温
度補正パターン４２ａ，４２ｂとを形成し、Ｃｕ層にリ
ード配線パターン４３ａ〜４３ｆとリード端子４４ａ〜
４４ｄとを形成する。これらの各パターンを形成した
後、保護膜２８を成膜する。

【００３０】前記歪ゲージパターン３９ａ〜３９ｄに関
し、外側に位置する歪ゲージパターン３９ａ，３９ｂに
は圧縮応力が作用し、内側に位置する歪ゲージパターン
３９ｃ，３９ｄには伸長応力が作用するもので、歪ゲー
ジパターン３９ａ，３９ｂの抵抗値と歪ゲージパターン
３９ｃ，３９ｄの抵抗値とを等しく設定する。前記リー
ド端子４４ａ〜４４ｄには前記導電ワイヤ２９をハンダ
付けなどにより接続する。

【００３１】このような構成において、保護キャップ３
７を接合したダイヤフラム２２を圧力容器２１内に取付
ける場合には、２つ割りに分割してある一方の分割容器
２１ａの係合凹部３２にダイヤフラム２２の張出し部３
０を係合させ、この分割容器２１ａに対して他方の分割
容器２１ｂを接合させることにより、張出し部３０を分
割容器２１ｂの係合凹部３２にも係合させる。分割容器
２１ａ，２１ｂを接合させてダイヤフラム２２の張出し
部３０を分割容器２１ａ，２１ｂの係合凹部３２に係合
させた後、分割容器２１ａ，２１ｂを接合面２１ｃで接
着又は溶接することにより圧力センサを完成させる。

【００３２】圧力容器２１内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０と係合凹部３２との間に微小空
間３１があるため、張出し部３０は係合凹部３２により
押圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用せ
ず、受圧部２５に歪が生じない。このため、ダイヤフラ
ム２２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲー
ジブリッジ回路２７のゼロ点位置が変動するということ
がなく、この圧力センサによる流体の圧力測定を精度良
く行える。

【００３３】保護キャップ３７のダイヤフラム２２への
接合は、受圧部２５から下方へ離れた位置に形成した接
合部３８で行っている。このため、保護キャップ３７を
接合したときの影響が受圧部２５に作用せず、保護キャ
ップ３７を接合しても受圧部２５に歪が生じない。

【００３４】図６はダイヤフラム２２に対して流体の圧
力が作用していない状態、図７は圧力導入孔２４を通し
てダイヤフラム２２に流体の圧力“Ｐ”が作用した状態
である。この圧力“Ｐ”が受圧部２５の下面に作用する
と、受圧部２５の上面に形成した歪ゲージブリッジ回路
２７の歪ゲージパターン３９ａ〜３９ｄに歪が生じ、電
気抵抗が変化する。そして、この電気抵抗の変化を導電
ワイヤ２９で接続した外部回路で検出することにより、
流体の圧力を測定できる。

【００３５】この圧力測定時には、Ｏリング３６には微
小隙間３１を通して圧力が伝わり、Ｏリング３６の自封
作用によって圧力をシールする。従って、この微小隙間
３１の存在によりＯリング３６に作用する圧力変化が緩
やかになり、Ｏリング３６は激しい弾性変形を受けない
ので耐久性が良くなる。

【００３６】つぎに、本発明の第二の実施の形態を図８
に基づいて説明する。前述した第一の実施の形態と同じ
部分は同じ符号を付けて、異なる点について説明する
（以下、同様）。本実施の形態の圧力センサは、容器本
体４５ａとこの容器本体４５ａに接着又は溶接する蓋部
４５ｂとにより圧力容器４５を形成する。前記容器本体
４５ａにはダイヤフラム２２の外形寸法より僅かに大き
な内径寸法を有してこのダイヤフラム２２を上方から挿
入する挿入部４６を形成する。挿入部４６には、このダ
イヤフラム２２を挿入したときに張出し部３０の下方の
端面を載置する係合用壁部である底面部４７を形成す
る。前記蓋部４５ｂには、この蓋部４５ｂを容器本体４
５ａに取付けたときに、前記張出し部３０の上方の端面
に対向する係合用壁部である上面部４８を形成する。こ
れらの底面部４７と上面部４８とを対向させることによ
り、前記張出し部３０が微小隙間３１をもって係合する
係合凹部４９を形成する。

【００３７】前記底面部４７と前記上面部４８とを対向
させた前記係合凹部４９の幅寸法“Ｌ”と、前記張出し
部３０の幅寸法“Ｗ”とを、“Ｌ≧Ｗ”とする。

【００３８】このような構成において、ダイヤフラム２
２を圧力容器４５内へ取付ける場合には、蓋部４５ｂを
取付けていない容器本体４５ａの挿入部４６へダイヤフ
ラム２２を上方から挿入し、張出し部３０の下方の端面
を底面部４７に載せる。その後、蓋部４５ｂを容器本体
４５ａに接着し又は溶接し、底面部４７と上面部４８と
を対向させた係合凹部４９へ張出し部３０を係合させ
る。

【００３９】圧力容器４５内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０は微小隙間３１をもって係合凹
部４９へ係合するため、張出し部３０は係合凹部４９に
より押圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用
せず、受圧部２５に歪が生じない。従って、ダイヤフラ
ム２２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲー
ジブリッジ回路２７のゼロ点位置が変動するということ
がなく、この圧力センサで流体の圧力測定を行った場合
に精度の良い圧力測定を行える。

【００４０】この圧力センサでは、圧力容器４５へのダ
イヤフラム２２の取付けを、容器本体４５ａの挿入部４
６へダイヤフラム２２を挿入し、挿入後に蓋部４５ｂを
容器本体４５ａに接着又は溶接することにより行う。従
って、圧力容器４５へのダイヤフラム２２の取付作業を
簡単に行え、圧力センサの生産性が高くなる。

【００４１】つぎに、本発明の第三の実施の形態を図９
に基づいて説明する。本実施の形態の圧力センサは、基
本的な構造は第二の実施の形態の圧力センサと同じであ
る。異なる点は、容器本体４５ａと蓋部４５ｂとをねじ
部４５ｃで連結した点である。

【００４２】このような構成において、ダイヤフラム２
２を圧力容器４５内へ取付ける場合には、蓋部４５ｂを
外してある容器本体４５ａの挿入部４６へダイヤフラム
２２を上方から挿入し、張出し部３０の下方の端面を底
面部４７に載せる。その後、蓋部４５ｂと容器本体４５
ａとをねじ部４５ｃで連結し、底面部４７と上面部４８
とを対向させた係合凹部４９へ張出し部３０を係合させ
る。

【００４３】圧力容器４５へのダイヤフラム２２の取付
時には、容器本体４５ａの挿入部４６へダイヤフラム２
２を挿入し、挿入後に蓋部４５ｂを容器本体４５ａにね
じ止めして行う。従って、圧力容器４５へのダイヤフラ
ム２２の取付作業を簡単に行え、圧力センサの生産性が
高くなる。

【００４４】本実施の形態では、容器本体４５ａと蓋部
４５ｂとの連結をねじ部４５ｃで行っているため、ダイ
ヤフラム２２の交換を容易に行える。また、容器本体４
５ａと蓋部４５ｂとの連結をねじ部４５ｃで行うことに
より、その強度が強くなり、高い圧力の作用時にも容器
本体４５ａと蓋部４５ｂとの連結部が外れることがな
い。

【００４５】つぎに、本発明の第四の実施の形態を図１
０及び図１１に基づいて説明する。本実施の形態の圧力
センサは、一体構造の圧力容器５０を設け、この圧力容
器５０内にダイヤフラム２２を取付けている。前記圧力
容器５０には前記ダイヤフラム２２の外形寸法より僅か
に大きな内径寸法を有する挿入部５１を形成し、この挿
入部５１の内周面に係合用壁部であるＣリング５２を着
脱自在に取付可能な取付溝５３を形成する。そして、取
付溝５３に取付けたＣリング５２と係合用壁部である前
記挿入部５１の底面部５４とを対向させて係合凹部５５
を形成する。

【００４６】取付溝５３に取付けた前記Ｃリング５２と
前記底面部５４とを対向させた前記係合凹部５５の幅寸
法“Ｌ”と、前記張出し部３０の幅寸法“Ｗ”とを、前
述した実施の形態と同じように“Ｌ≧Ｗ”とする。

【００４７】このような構成において、ダイヤフラム２
２を圧力容器５０内へ取付ける場合には、Ｃリング５２
を取付溝５３から取外し、挿入部５１内へダイヤフラム
２２を上方から挿入し、ダイヤフラム２２の下面を底面
部５４に載せる。その後、Ｃリング５２を取付溝５３に
取付けることにより、底面部５４とＣリング５２とを対
向させた係合凹部５５へ張出し部３０を係合させる。

【００４８】圧力容器５０内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０は微小隙間３１をもって係合凹
部５５へ係合し、張出し部３０は係合凹部５５により押
圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用せず、
受圧部２５に歪が生じない。このため、ダイヤフラム２
２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲージブ
リッジ回路２７のゼロ点位置が変動するということがな
く、この圧力センサで流体の圧力測定を行った場合に精
度の良い圧力測定を行える。

【００４９】この圧力センサでは、Ｃリング５２を取付
溝５３から取外すことができる。Ｃリング５２を取付溝
５３から取外せば、張出し部３０の係合凹部５５に対す
る係合が解除され、ダイヤフラム２２を挿入部５１から
取外すことができる。従って、ダイヤフラム２２の交換
を簡単に行える。

【００５０】つぎに、本発明の第五の実施の形態を図１
２及び図１３に基づいて説明する。本実施の形態の圧力
センサは、上下に分割した分割容器５６ａ，５６ｂをボ
ルト５７とナット５８とで締付固定することにより圧力
容器５６を形成する。上方の分割容器５６ａの下端側に
は、ダイヤフラム２２の外形寸法より大きい内径寸法の
挿入部５９を形成する。下方の分割容器５６ｂには、圧
力導入孔２４を形成する。

【００５１】前記挿入部５９の内周面には、前記ダイヤ
フラム２２を挿入部５９の下端側開口部から挿入したと
きに前記ダイヤフラム２２の張出し部３０の上面部が当
接する係合用壁部である段部６０を形成する。また、挿
入部５９の内周面には係合用壁部であるＣリング６１を
着脱自在に取付可能な取付溝６２を形成する。そして、
取付溝６２に取付けたＣリング６１と前記段部６０とを
対向させて係合凹部６３を形成する。

【００５２】取付溝６２に取付けた前記Ｃリング６１と
前記段部６０とを対向させた係合凹部６３の幅寸法
“Ｌ”と、ダイヤフラム２２の張出し部３０の幅寸法
“Ｗ”とを、前述した実施の形態と同じように“Ｌ≧
Ｗ”とする。

【００５３】このような構成において、ダイヤフラム２
２を圧力容器５６内へ取付ける場合には、分割容器５６
ａ，５６ｂを分割し、Ｃリング６１を取付溝６２から取
外し、ダイヤフラム２２を挿入部５９内へ分割容器５６
ａの下端側から挿入する。張出し部３０の上面部が段部
６０に当接する位置まで挿入した後、Ｃリング６１を取
付溝６２に取付けることにより、段部６０とＣリング６
１とを対向させた係合凹部６３へ張出し部３０を係合さ
せる。その後、ボルト５７とナット５８とを用いて分割
容器５６ａ，５６ｂを締付固定し、圧力センサを完成さ
せる。

【００５４】圧力容器５６内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０は微小隙間３１をもって係合凹
部６３へ係合するため、張出し部３０は係合凹部６３に
より押圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用
せず、受圧部２５に歪が生じない。このため、ダイヤフ
ラム２２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲ
ージブリッジ回路２７のゼロ点位置が変動するというこ
とがなく、この圧力センサで流体の圧力測定を行った場
合に精度の良い圧力測定を行える。

【００５５】つぎに、本発明の第六の実施の形態を図１
４に基づいて説明する。本実施の形態の圧力センサは、
圧力容器６４にダイヤフラム２２の外形寸法より僅かに
大きな内径寸法を有する挿入部６５を形成し、この挿入
部６５の内周面に係合用壁部である一対のＣリング６
６，６７を着脱自在に取付可能な一対の取付溝６８，６
９を形成する。そして、取付溝６８，６９に取付けたＣ
リング６６，６７を対向させて係合凹部７０を形成す
る。

【００５６】取付溝６８，６９に取付けたＣリング６
６，６７を対向させた係合凹部７０の幅寸法“Ｌ”と、
ダイヤフラム２２の張出し部３０の幅寸法“Ｗ”とを、
前述した各実施の形態と同じように“Ｌ≧Ｗ”とする。

【００５７】このような構成において、ダイヤフラム２
２を圧力容器６４内へ取付ける場合には、下側のＣリン
グ６７を取付溝６９に取付け、挿入部６５内へダイヤフ
ラム２２を上方から挿入し、ダイヤフラム２２の下面を
Ｃリング６７の上に載せる。その後、Ｃリング６６を取
付溝６８に取付けることにより、一対のＣリング６６，
６７を対向させた係合凹部７０へ張出し部３０を係合さ
せる。

【００５８】圧力容器６４内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０は微小隙間３１をもって係合凹
部７０に係合するため、張出し部３０は係合凹部７０に
より押圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用
せず、受圧部２５に歪が生じない。このため、ダイヤフ
ラム２２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲ
ージブリッジ回路２７のゼロ点位置が変動するというこ
とがなく、この圧力センサによる流体の圧力測定を精度
良く行える。

【００５９】この圧力センサでは、Ｃリング６６，６７
を取付溝６８，６９から取外すことができる。一方のＣ
リング６６を取付溝６８から取外せば、張出し部３０の
係合凹部７０に対する係合が解除され、ダイヤフラム２
２を挿入部６５から取外すことができる。従って、ダイ
ヤフラム２２の交換を簡単に行える。

【００６０】つぎに、本発明の第七の実施の形態を図１
５に基づいて説明する。本実施の形態の圧力センサの基
本的な構造は図１０及び図１１に示した第四の実施の形
態と同じである。異なる点は、第四の実施の形態では張
出し部３０の外周面にＯリング用矩形溝３５を形成して
Ｏリング３６を装着したのに対し、本実施の形態では係
合凹部５５の内周面にＯリング用矩形溝３５ａを形成
し、このＯリング用矩形溝３５ａ内にＯリング３６を装
着し、装着したＯリング３６を前記張出し部３０の外周
面に当接させた点である。

【００６１】このような構成において、本実施の形態に
おいても第四の実施の形態と同じように、ダイヤフラム
２２を圧力容器５０内へ取付ける場合には、張出し部３
０は係合凹部５５により押圧されず、流体の圧力測定を
精度良く行える。また、Ｃリング５２を取付溝５３から
取外すことにより、ダイヤフラム２２の交換を簡単に行
える。

【００６２】つぎに、本発明の第八の実施の形態を図１
６に基づいて説明する。本実施の形態は、内部を流体が
流れる被測定体７１を圧力容器として用いたものであ
る。その被測定体７１には図１０及び図１１に示した第
二の実施の形態と同じように、ダイヤフラム２２の外形
寸法より僅かに大きな内径寸法を有する挿入部７２を形
成し、この挿入部７２の内周面に係合用壁部であるＣリ
ング７３を着脱自在に取付可能な取付溝７４を形成す
る。そして、取付溝７４に取付けたＣリング７３と係合
用壁部である前記挿入部７２の底面部７５とを対向させ
て係合凹部７６を形成する。

【００６３】このような構成において、ダイヤフラム２
２を被測定体７１内へ取付ける場合には、Ｃリング７３
を取付溝７４から取外し、挿入部７２内へダイヤフラム
２２を上方から挿入し、ダイヤフラム２２の下面を底面
部７５に載せる。その後、Ｃリング７３を取付溝７４に
取付けることにより、底面部７５とＣリング７３とを対
向させた係合凹部７６へ張出し部３０を係合させる。

【００６４】被測定体７１内へのダイヤフラム２２の取
付時には、張出し部３０は微小隙間３１をもって係合凹
部７６に係合するため、張出し部３０は係合凹部７６に
より押圧されず、ダイヤフラム２２に対して外力が作用
せず、受圧部２５に歪が生じない。このため、ダイヤフ
ラム２２の受圧部２５に歪が生じて圧力測定前から歪ゲ
ージブリッジ回路２７のゼロ点位置が変動するというこ
とがなく、この圧力センサによる流体の圧力測定を精度
良く行える。

【００６５】この圧力センサでは、Ｃリング７３を取付
溝７４から取外すことができる。Ｃリング７３を取付溝
７４から取外せば、張出し部３０の係合凹部７６に対す
る係合が解除され、ダイヤフラム２２を挿入部７２から
取外すことができる。従って、ダイヤフラム２２の交換
を簡単に行える。

【００６６】なお、前述した各実施の形態では、着脱自
在な係合用壁部としてＣリング５２，６１，６６，６
７，７３を用いた場合を例に挙げて説明したが、Ｃリン
グに代えてＥリングを用いてもよい。

【００６７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、圧力容器
内へダイヤフラムを取付けたときにダイヤフラムの受圧
部に歪が生じることを防止でき、精度の高い圧力測定を
行える。

【００６８】請求項２記載の発明によれば、圧力容器内
へのダイヤフラムの取付作業を簡単に行うことができ
る。

【００６９】請求項３記載の発明によれば、圧力容器内
に取付けたダイヤフラムの着脱を簡単に行える。

【００７０】請求項４記載の発明によれば、歪検出部を
保護する保護キャップをダイヤフラムに取付けたとき、
保護キャップの取付けによる歪が受圧部に生じることを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の圧力センサを示す
縦断正面図である。

【図２】その平面図である。

【図３】ダイヤフラムの表面の積層構造を示す縦断正面
図である。

【図４】歪ゲージブリッジ回路の構造を示す平面図であ
る。

【図５】ブリッジ回路図である。

【図６】圧力センサの一部を拡大して示す縦断正面図で
ある。

【図７】圧力作用時の状態を拡大して示す縦断正面図で
ある。

【図８】本発明の第二の実施の形態の圧力センサを示す
縦断正面図である。

【図９】本発明の第三の実施の形態の圧力センサを示す
縦断正面図である。

【図１０】本発明の第四の実施の形態の圧力センサを示
す縦断正面図である。

【図１１】その一部を拡大して示す縦断正面図である。

【図１２】本発明の第五の実施の形態の圧力センサを示
す縦断正面図である。

【図１３】その一部を拡大して示す縦断正面図である。

【図１４】本発明の第六の実施の形態の圧力センサの一
部を拡大して示す縦断正面図である。

【図１５】本発明の第七の実施の形態の圧力センサの一
部を拡大して示す縦断正面図である。

【図１６】本発明の第八の実施の形態の圧力センサを示
す縦断正面図である。

【図１７】従来例の圧力センサを示す縦断正面図であ
る。

【図１８】他の従来例の圧力センサを示す縦断正面図で
ある。

【符号の説明】

２１，４５，５０，５６，６４，７１ 圧力容器 ２２ ダイヤフラム ２５ 受圧部 ２７ 歪検出部 ３０ 張出し部 ３１ 微小隙間 ３２，４９，５５，６３，７０，７６ 係合凹部 ３３，３４，４７，４８，５２，５４，６０，６１，６
６，６７，７３，７５係合用壁部 ３６ Ｏリング ３８ 接合部 ４５ａ 容器本体 ４５ｂ 蓋部 ４６ 挿入部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受圧部に歪検出部を設けた筒状のダイヤ
   フラムとこのダイヤフラムを取付けた圧力容器とを有す
   る圧力センサにおいて、前記ダイヤフラムの外周部に鍔
   状の張出し部を形成し、この張出し部が微小隙間をもっ
   て係合する係合凹部を前記圧力容器の内周部に形成し、
   前記係合凹部の内周面と前記張出し部の外周面との間に
   Ｏリングを備えたことを特徴とする圧力センサ。
2. 【請求項２】 ダイヤフラムを挿入する挿入部を形成し
   た容器本体とこの容器本体の前記ダイヤフラムの挿入側
   端部に取付けた蓋部とにより圧力容器を形成し、張出し
   部の一方の端面を載置するように前記容器本体に形成し
   た係合用壁部と前記張出し部の他方の端面に対向するよ
   うに前記蓋部に形成した係合用壁部とを対向させて係合
   凹部を形成したことを特徴とする請求項１記載の圧力セ
   ンサ。
3. 【請求項３】 一対の係合用壁部を対向させて係合凹部
   を形成し、少なくとも一方の係合用壁部を圧力容器の内
   周部に着脱自在に取付けたことを特徴とする請求項１記
   載の圧力センサ。
4. 【請求項４】 歪検出部を覆う保護キャップを設け、ダ
   イヤフラムの外周部に受圧部より下側に位置させて接合
   部を形成し、この接合部に前記保護キャップを接合させ
   たことを特徴とする請求項１、２又は３記載の圧力セン
   サ。