JPS60194323A - 圧力検出器 - Google Patents
圧力検出器Info
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- JPS60194323A JPS60194323A JP5063084A JP5063084A JPS60194323A JP S60194323 A JPS60194323 A JP S60194323A JP 5063084 A JP5063084 A JP 5063084A JP 5063084 A JP5063084 A JP 5063084A JP S60194323 A JPS60194323 A JP S60194323A
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- Japan
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- diaphragm
- pressure
- rod
- hole
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
- G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
- G01L7/08—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type
- G01L7/082—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type construction or mounting of diaphragms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧力検出器に関し、一層詳細には、圧力検出器
内のダイヤフラムの圧力変形面の一部が異常変形を起こ
さぬようにし、常にダイヤフラムの変形面に平均的に応
力が掛かるようにしてダイヤフラムの耐久力の向上を図
った圧力検出器に関するものである。
内のダイヤフラムの圧力変形面の一部が異常変形を起こ
さぬようにし、常にダイヤフラムの変形面に平均的に応
力が掛かるようにしてダイヤフラムの耐久力の向上を図
った圧力検出器に関するものである。
ダイヤフラムを用いた圧力検出器のうち、圧力スイッチ
として従来より第１図中に示されるものがある。
として従来より第１図中に示されるものがある。
以下、第１図中に示されたものについて説明すると、Ｉ
Ｏは、下部周囲に雄ネジ１２が刻設された小径な段差部
１４を持つ圧力スイッチの本体で、該本体１０の中心部
には流体を流通させる流通孔１６が透設されている。そ
して、本体ＩＯの上端面は底浅のロート状にえぐられ、
該ロート状の凹嵌部１８上端面に沿って薄い円板波状板
からなるダイヤフラム２０が張設され、ダイヤフラム２
０が上記ロート状の凹嵌部１８を覆っている。また、２
２は本体１０の上部に被冠されたケーシングで、ダイヤ
フラム２０の上方向への圧力変形を妨げぬようにダイヤ
フラム上方に所定空間部分２４を空けて凹嵌部１８上方
を覆っている。そして、該ケーシング２２の中心部には
、上部内周面に小径の段差面２６を有する円形状の透孔
２８が穿設され、この透孔内に、透孔内周壁の形状に倣
って形成された中途部周囲にやはり小径の段差面３０を
有する円柱状のロッド３２が透孔内に沿って摺動自在に
挿通されていて、ロッド３２の下端面が上記のダイヤフ
ラム２０上面に担持されているゝ。さらに、上記の透孔
２８内上端から突出したロッド３２の上部周囲には、上
記段差面３０よりさらに小径な段差面３４が設けられて
いて、この段差面３４にリング状のダイ３６が該段差面
に沿って摺動自在に嵌挿されている。また、３８は、弾
発力を有するロート状の板状材からなるベルビルで、該
ベルビルの下端開口部が上記のダイ３６の中途部に設け
られた段着部壁面４０に係止されると共に、ベルビル３
８の上端縁周囲が押さえ枠４２を介して上記の透孔２８
に連続するケーシング２２内上部に設けられた大径の嵌
没孔４４の周壁に係止されていて、ベルビル３８がダイ
３６を介してケーシング２２内に挿通されたロッド３２
゛にダイヤフラム２０の上面方向へと押圧降下させる弾
発力を付与している。そして、上記ケーシング２２の上
方には、圧力検知部を構成する例えばマイクロスイッチ
４６が配設され、該マイクロスイッチの作動腕部４８が
既述のケーシング上部の嵌没孔４４内に突出しているリ
フ１３２部分へと垂下されて該作動腕部４８の下端がロ
ッド上端面に当接している。
Ｏは、下部周囲に雄ネジ１２が刻設された小径な段差部
１４を持つ圧力スイッチの本体で、該本体１０の中心部
には流体を流通させる流通孔１６が透設されている。そ
して、本体ＩＯの上端面は底浅のロート状にえぐられ、
該ロート状の凹嵌部１８上端面に沿って薄い円板波状板
からなるダイヤフラム２０が張設され、ダイヤフラム２
０が上記ロート状の凹嵌部１８を覆っている。また、２
２は本体１０の上部に被冠されたケーシングで、ダイヤ
フラム２０の上方向への圧力変形を妨げぬようにダイヤ
フラム上方に所定空間部分２４を空けて凹嵌部１８上方
を覆っている。そして、該ケーシング２２の中心部には
、上部内周面に小径の段差面２６を有する円形状の透孔
２８が穿設され、この透孔内に、透孔内周壁の形状に倣
って形成された中途部周囲にやはり小径の段差面３０を
有する円柱状のロッド３２が透孔内に沿って摺動自在に
挿通されていて、ロッド３２の下端面が上記のダイヤフ
ラム２０上面に担持されているゝ。さらに、上記の透孔
２８内上端から突出したロッド３２の上部周囲には、上
記段差面３０よりさらに小径な段差面３４が設けられて
いて、この段差面３４にリング状のダイ３６が該段差面
に沿って摺動自在に嵌挿されている。また、３８は、弾
発力を有するロート状の板状材からなるベルビルで、該
ベルビルの下端開口部が上記のダイ３６の中途部に設け
られた段着部壁面４０に係止されると共に、ベルビル３
８の上端縁周囲が押さえ枠４２を介して上記の透孔２８
に連続するケーシング２２内上部に設けられた大径の嵌
没孔４４の周壁に係止されていて、ベルビル３８がダイ
３６を介してケーシング２２内に挿通されたロッド３２
゛にダイヤフラム２０の上面方向へと押圧降下させる弾
発力を付与している。そして、上記ケーシング２２の上
方には、圧力検知部を構成する例えばマイクロスイッチ
４６が配設され、該マイクロスイッチの作動腕部４８が
既述のケーシング上部の嵌没孔４４内に突出しているリ
フ１３２部分へと垂下されて該作動腕部４８の下端がロ
ッド上端面に当接している。
第１図中の従来の圧力スイッチは以上の構成からなり、
次にその使用例を説明すると、まず、圧力スイッチの本
体１０下部の雄ネジ１２が刻設された段差部１４を検知
しようとする回路の中途部に甥着し、回路中の流体の一
部を本体ｌＯ内の流通孔１６内へと流入させる。すると
、回路中の流体の圧力上昇に伴い本体１０中の流通孔１
６を通して本体１０上部の凹嵌部１８内に侵入した流体
が、該凹嵌部１８の上端面に沿って張設されたダイヤフ
ラム２０の圧力変形面の下面を上方向へ所定量押し上げ
る。すると、ケーシング２２内の上下方向に摺動自在に
挿通されてダイヤフラム２゜上面に担持されているロッ
ド３２の下端面をダイヤフラム２０上面が押し上げ、ロ
ッド３２がベルビル３８の弾発力に抗してケーシング中
の透孔２８内に沿って上方向へと押し上げられ、それと
共にロッド３２の上端面に垂下当接されているマイクロ
スイッチの作動腕部４８が上方向へと押し上げられてマ
イクロスイッチ４６が作動し、回路中の流体が所定圧力
値に達したことを検知できる。また、上述実施例におい
ては、既述のごとくケーシング２２中の透孔２８内上部
と、該透孔２８に挿通されるロッド３２の中途部にそれ
ぞれ小径な段差面２６および３０が設けられ、ダイヤフ
ラム２０に担持されたロッド３２が透孔２８内をその中
途部の段差面３０を区切る仕切り壁３０ａが透孔２８中
途部の同じく段差面２６を区切る仕切壁２６ａに当接す
るまでの所定ストローク以上上昇せぬよう構成され、ロ
ッド３２の上昇し過ぎによるマイクロスイッチ４６やダ
イヤフラム２０の破損が防止されている。
次にその使用例を説明すると、まず、圧力スイッチの本
体１０下部の雄ネジ１２が刻設された段差部１４を検知
しようとする回路の中途部に甥着し、回路中の流体の一
部を本体ｌＯ内の流通孔１６内へと流入させる。すると
、回路中の流体の圧力上昇に伴い本体１０中の流通孔１
６を通して本体１０上部の凹嵌部１８内に侵入した流体
が、該凹嵌部１８の上端面に沿って張設されたダイヤフ
ラム２０の圧力変形面の下面を上方向へ所定量押し上げ
る。すると、ケーシング２２内の上下方向に摺動自在に
挿通されてダイヤフラム２゜上面に担持されているロッ
ド３２の下端面をダイヤフラム２０上面が押し上げ、ロ
ッド３２がベルビル３８の弾発力に抗してケーシング中
の透孔２８内に沿って上方向へと押し上げられ、それと
共にロッド３２の上端面に垂下当接されているマイクロ
スイッチの作動腕部４８が上方向へと押し上げられてマ
イクロスイッチ４６が作動し、回路中の流体が所定圧力
値に達したことを検知できる。また、上述実施例におい
ては、既述のごとくケーシング２２中の透孔２８内上部
と、該透孔２８に挿通されるロッド３２の中途部にそれ
ぞれ小径な段差面２６および３０が設けられ、ダイヤフ
ラム２０に担持されたロッド３２が透孔２８内をその中
途部の段差面３０を区切る仕切り壁３０ａが透孔２８中
途部の同じく段差面２６を区切る仕切壁２６ａに当接す
るまでの所定ストローク以上上昇せぬよう構成され、ロ
ッド３２の上昇し過ぎによるマイクロスイッチ４６やダ
イヤフラム２０の破損が防止されている。
しかしながら、近時、特に圧力検知器の縮小化に伴い、
ダイヤフラム２０の小径化、および圧力変形面の変形ス
トローク比の増大化の要求が進むにつれて検知器内のダ
イヤフラム２０の圧力変形面に掛かる応力がその分増大
することとなり、上述の従来構造の圧力スイツチ等の圧
力検出器では、ダイヤフラム２０の圧力変形面の一部が
ケーシング内の透孔２８内周壁と、該透孔に挿通された
ロッド３２周囲との間の隙間などのケーシング２２内の
窪み部分に強大な力で押圧されて入り込み、異常変形し
て該部分に応力集中が起きて過大な応力が掛かり、ダイ
ヤフラム２０の変形面の一部が疲労破壊する事故が頻発
するようになった。
ダイヤフラム２０の小径化、および圧力変形面の変形ス
トローク比の増大化の要求が進むにつれて検知器内のダ
イヤフラム２０の圧力変形面に掛かる応力がその分増大
することとなり、上述の従来構造の圧力スイツチ等の圧
力検出器では、ダイヤフラム２０の圧力変形面の一部が
ケーシング内の透孔２８内周壁と、該透孔に挿通された
ロッド３２周囲との間の隙間などのケーシング２２内の
窪み部分に強大な力で押圧されて入り込み、異常変形し
て該部分に応力集中が起きて過大な応力が掛かり、ダイ
ヤフラム２０の変形面の一部が疲労破壊する事故が頻発
するようになった。
本発明は上述の従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、検出器内のダイヤフラムの圧力変形面の一
部に応力集中が起きぬように該変形面に掛かる流体等か
らの応力が常に変形面全体に平均的に分散して掛かるよ
うにして、検出器内のダイヤフラムを小径化すると共に
、ダイヤフラムの圧力変形面の変性ストローク比の増大
化を図ってもダイヤフラムの変形面が容易に疲労破壊せ
ぬようにした耐久性のある、ダイヤフラムの圧力変形を
利用して圧力検知部を作動させる構造の圧力検出器にお
いて、ダイヤフラムの圧力変形面に沿って該変形面を覆
うように網状部材を張設したことを特徴とする圧力検出
器を提供することにある。
その目的は、検出器内のダイヤフラムの圧力変形面の一
部に応力集中が起きぬように該変形面に掛かる流体等か
らの応力が常に変形面全体に平均的に分散して掛かるよ
うにして、検出器内のダイヤフラムを小径化すると共に
、ダイヤフラムの圧力変形面の変性ストローク比の増大
化を図ってもダイヤフラムの変形面が容易に疲労破壊せ
ぬようにした耐久性のある、ダイヤフラムの圧力変形を
利用して圧力検知部を作動させる構造の圧力検出器にお
いて、ダイヤフラムの圧力変形面に沿って該変形面を覆
うように網状部材を張設したことを特徴とする圧力検出
器を提供することにある。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第２図には本発明に係る圧力検出器のうちの圧力スイソ
チの一例が示され、１０〜４８は、従来の第１図中に示
された圧力スイ・７チと同一のものである。しかして、
本発明において特徴的なことは、例えば第２図中におい
て、圧力スイノチの本体１０の上端部の凹嵌部１８上端
面に沿って張設されたダイヤフラム２０の圧力変形面の
上面に沿って該変形面を覆うように金属製の網状部材５
０が所定張力を持たせてその周縁部を凹嵌部１８周囲の
上端縁に固着させて張設されていることである。そして
ロッド３２は該網状部材５０上に担持されている。
チの一例が示され、１０〜４８は、従来の第１図中に示
された圧力スイ・７チと同一のものである。しかして、
本発明において特徴的なことは、例えば第２図中におい
て、圧力スイノチの本体１０の上端部の凹嵌部１８上端
面に沿って張設されたダイヤフラム２０の圧力変形面の
上面に沿って該変形面を覆うように金属製の網状部材５
０が所定張力を持たせてその周縁部を凹嵌部１８周囲の
上端縁に固着させて張設されていることである。そして
ロッド３２は該網状部材５０上に担持されている。
本発明に係る圧力スイッチは以上の構成からなり、その
使用例は従来の既述の第１図中の圧力スイソチと同一で
あるが、本発明の圧力スイソチでは、上述のごとくダイ
ヤフラム２０とロッド３２との間に網状部材５０がダイ
ヤフラム２ｏの上面に沿って張設されているので、ダイ
ヤフラム２０の一部変形面に流体圧が作用した場合に、
ダイヤフラム２０の一部変形面の変形が網状部材５０を
介してコンド３２下面で受けられる。そして網状部材５
０は該変形面とコンド３２下面との間に均一に介在する
から、変形面を介しての流体圧は網状部材５０に分散さ
れてロッド３２下面に伝達されること、およびその際に
網状部材５０の線材の長手方向に伸長することとの相乗
作用により、ダイヤフラム２０および網状部材５０に部
分的に応力が集中することが解消され、従来のようにダ
イヤフラムが破損する難点がなくなり、耐久力が向上す
るものである。
使用例は従来の既述の第１図中の圧力スイソチと同一で
あるが、本発明の圧力スイソチでは、上述のごとくダイ
ヤフラム２０とロッド３２との間に網状部材５０がダイ
ヤフラム２ｏの上面に沿って張設されているので、ダイ
ヤフラム２０の一部変形面に流体圧が作用した場合に、
ダイヤフラム２０の一部変形面の変形が網状部材５０を
介してコンド３２下面で受けられる。そして網状部材５
０は該変形面とコンド３２下面との間に均一に介在する
から、変形面を介しての流体圧は網状部材５０に分散さ
れてロッド３２下面に伝達されること、およびその際に
網状部材５０の線材の長手方向に伸長することとの相乗
作用により、ダイヤフラム２０および網状部材５０に部
分的に応力が集中することが解消され、従来のようにダ
イヤフラムが破損する難点がなくなり、耐久力が向上す
るものである。
第３図は他の実施例を示す。本実施例においては、ダイ
ヤフラム２０、網状部材５０、ダイヤフラム２０、網状
部材５０と４層に設けている。本実施例においても同様
の作用効果を奏する。
ヤフラム２０、網状部材５０、ダイヤフラム２０、網状
部材５０と４層に設けている。本実施例においても同様
の作用効果を奏する。
第４図はさらに他の実施例を示す。この実施例において
は、ダイヤフラム２０、網状部材５０、ダイヤフラム２
０と３１ｉｉに設けている。
は、ダイヤフラム２０、網状部材５０、ダイヤフラム２
０と３１ｉｉに設けている。
この場合下層の少イヤフラム２０によって受けられた流
体圧が網状部材５０に一旦受けられて減衰してから上層
のダイヤフラム２０に伝達されるから、上層のダイヤフ
ラム２０にも無理な集中応力が加わらないものである。
体圧が網状部材５０に一旦受けられて減衰してから上層
のダイヤフラム２０に伝達されるから、上層のダイヤフ
ラム２０にも無理な集中応力が加わらないものである。
さらに、ダイヤフラム２０、網状部材５０はテフロン等
の樹脂材、布材、あるいはゴム材を用いても良く、また
、本発明のダイヤフラムの異常変形による破損防止手段
は、圧力スイツチのみでなく、他のダイヤフラムの圧力
変形を利用して圧力検知部を作動させる構造の各種圧力
検知器にも利用可能なこと勿論である。
の樹脂材、布材、あるいはゴム材を用いても良く、また
、本発明のダイヤフラムの異常変形による破損防止手段
は、圧力スイツチのみでなく、他のダイヤフラムの圧力
変形を利用して圧力検知部を作動させる構造の各種圧力
検知器にも利用可能なこと勿論である。
以上のように、本発明に係る圧力検出器は圧力変化を受
けて変形するダイヤフラムの変形面に沿って網状部材が
張設されているから、常にダイヤフラムの変形面全体が
網状部材によって応力が分散して受けられ、ダイヤフラ
ムの変形面の異當変形に起因する応力集中に伴う変形面
の疲労破壊が防止され、圧力検出器の縮小化に伴い、検
出器内のダイヤフラムの小径化、変形面の変形ストロー
ク比の増大化が進んでもダイヤフラムの耐久性が低下す
ることが無く、寿命が長く故障の少ない圧力検出器を構
成できる。
けて変形するダイヤフラムの変形面に沿って網状部材が
張設されているから、常にダイヤフラムの変形面全体が
網状部材によって応力が分散して受けられ、ダイヤフラ
ムの変形面の異當変形に起因する応力集中に伴う変形面
の疲労破壊が防止され、圧力検出器の縮小化に伴い、検
出器内のダイヤフラムの小径化、変形面の変形ストロー
ク比の増大化が進んでもダイヤフラムの耐久性が低下す
ることが無く、寿命が長く故障の少ない圧力検出器を構
成できる。
また、本発明の圧力検出器は、従来の圧力検出器を若干
改良するのみで良く、容易に製造できる等の著効を奏す
る。
改良するのみで良く、容易に製造できる等の著効を奏す
る。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
第１図は従来のダイヤフラムを用いた圧力スイッチの正
面断面図、第２図は本発明に係るダイ−フラムを用いた
圧力スイツチの正面断面図である。 第３図はダイヤフラムと網状部材を４層に、第４図は３
層に構成した例を示す説明図である。 ＩＯ・・・本体、１２・・・雄ネジ、１４・・・段差部
、１６・・・流通孔、１８・・・凹嵌部、２０・・・ダ
イヤフラム、２２・・・ケーシング、２４・・・空間部
分、２６・・・段差面、２６ａ・・・仕切り壁、２８・
・・透孔、３０・・・段差面、３０ａ・・・仕切り壁、
３２・・・ロッド、３４・・・段差面、 ３６・・・グ
イ、３８・・・ヘルビル。 ４０・・・段着部壁面、４２・・・押さえ枠。 ４４・・・嵌没孔、４６・・・マイクロスイッチ、４８
・・・作動腕部、 ５０・・・網状部材。 特許出願人 株式会社 長野計器製作所 代表者 溝 呂 木 雅 之 第１図
面断面図、第２図は本発明に係るダイ−フラムを用いた
圧力スイツチの正面断面図である。 第３図はダイヤフラムと網状部材を４層に、第４図は３
層に構成した例を示す説明図である。 ＩＯ・・・本体、１２・・・雄ネジ、１４・・・段差部
、１６・・・流通孔、１８・・・凹嵌部、２０・・・ダ
イヤフラム、２２・・・ケーシング、２４・・・空間部
分、２６・・・段差面、２６ａ・・・仕切り壁、２８・
・・透孔、３０・・・段差面、３０ａ・・・仕切り壁、
３２・・・ロッド、３４・・・段差面、 ３６・・・グ
イ、３８・・・ヘルビル。 ４０・・・段着部壁面、４２・・・押さえ枠。 ４４・・・嵌没孔、４６・・・マイクロスイッチ、４８
・・・作動腕部、 ５０・・・網状部材。 特許出願人 株式会社 長野計器製作所 代表者 溝 呂 木 雅 之 第１図
Claims (1)
- １、ダイヤフラムの圧力変形を利用して圧力検知部を作
動させる構造の圧力検出器において、ダイヤフラムの圧
力変形面に沿って該変形面を覆うように網状部材を張設
したことを特徴とする圧力検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063084A JPS60194323A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 圧力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063084A JPS60194323A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 圧力検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194323A true JPS60194323A (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12864292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063084A Pending JPS60194323A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 圧力検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194323A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811576U (ja) * | 1971-06-22 | 1973-02-08 | ||
| JPS5733405U (ja) * | 1980-08-06 | 1982-02-22 |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP5063084A patent/JPS60194323A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811576U (ja) * | 1971-06-22 | 1973-02-08 | ||
| JPS5733405U (ja) * | 1980-08-06 | 1982-02-22 |
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