JPS61114141A - 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合する為の接着継手 - Google Patents
圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合する為の接着継手Info
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- JPS61114141A JPS61114141A JP60244249A JP24424985A JPS61114141A JP S61114141 A JPS61114141 A JP S61114141A JP 60244249 A JP60244249 A JP 60244249A JP 24424985 A JP24424985 A JP 24424985A JP S61114141 A JPS61114141 A JP S61114141A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0618—Overload protection
-
- G—PHYSICS
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- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
-
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- 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
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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】
（発明の分野）
本発明は圧力変換器に関し、更に詳しくは圧力変換器の
ダイヤフラムを該圧力変換器のセンサに連結する改良さ
れた継手に関する。
ダイヤフラムを該圧力変換器のセンサに連結する改良さ
れた継手に関する。
（発明の背景）
ダイヤフラムに対して作用する圧力によってセンサビー
ムに伝達される力が生じる型式の圧力変換器に於ては、
ダイヤフラムはダイヤプラム及びセンサビームに対して
直交関係で作動する軸によってセンサビームに連結され
る。ダイヤフラムは変換器本体と接触しそして流体が充
満したダイヤフラムとセンサビームとの間の室を密封す
る０−リング手段によって圧力過剰状態から来る損傷に
対して防膿されておシ、高い差圧状態の下でのダイヤフ
ラムの過剰な変位を非圧縮性流体が阻止する。圧力が増
大するにつれ、０−リングは圧縮され続け、最終的には
連結軸と一体の機械的ストッパが変換器本体と接触し、
センサビームへの過大応力発生を阻止する。
ムに伝達される力が生じる型式の圧力変換器に於ては、
ダイヤフラムはダイヤプラム及びセンサビームに対して
直交関係で作動する軸によってセンサビームに連結され
る。ダイヤフラムは変換器本体と接触しそして流体が充
満したダイヤフラムとセンサビームとの間の室を密封す
る０−リング手段によって圧力過剰状態から来る損傷に
対して防膿されておシ、高い差圧状態の下でのダイヤフ
ラムの過剰な変位を非圧縮性流体が阻止する。圧力が増
大するにつれ、０−リングは圧縮され続け、最終的には
連結軸と一体の機械的ストッパが変換器本体と接触し、
センサビームへの過大応力発生を阻止する。
従来設計に於ては連結軸はダイヤフラムに対して非常に
正確に位置づけられなければならず、しかも０−リング
及び機械的ストッパもまた軸上で非常に正確に位置づけ
られなければならない。極度な精度が要求されることか
ら、僅かな不整合さえも０−リングが正常に密封出来な
い原因となシ得、それがダイヤフラふの損傷を招いた。
正確に位置づけられなければならず、しかも０−リング
及び機械的ストッパもまた軸上で非常に正確に位置づけ
られなければならない。極度な精度が要求されることか
ら、僅かな不整合さえも０−リングが正常に密封出来な
い原因となシ得、それがダイヤフラふの損傷を招いた。
不整合の極端な状況の下では、０−リングは機械的スト
ッパと変換器本体との間に押込まれてしまい、密封が不
完全となってダイヤフラムが損傷し及び／或いはセンサ
ビームが過大に曲シ、センサビームそしてダイヤフラム
組体に過大応力がかかる。
ッパと変換器本体との間に押込まれてしまい、密封が不
完全となってダイヤフラムが損傷し及び／或いはセンサ
ビームが過大に曲シ、センサビームそしてダイヤフラム
組体に過大応力がかかる。
以上の事から、現在、圧力変換器のダイヤフラムとセン
サビームとの間に改良された連結部を開発する事が望ま
れている。
サビームとの間に改良された連結部を開発する事が望ま
れている。
（発明の目的と概容）
本発明の目的はビーム型圧力変換器に於てダイヤフラム
とセンサとの間に改良された連結部を提供する事にある
。
とセンサとの間に改良された連結部を提供する事にある
。
詳しくは、ダイヤフラムとセンサビームと全連結する軸
は２つの部分、つまルダイヤフラムに結合された過大圧
カストツバ部分及びセンサビームに結合された軸とによ
って成立ち、この場合過大圧カストツバ部分と軸とはダ
イヤフラムとセンサビームとを結合している剛着用材料
によって互いに連結され、かくして従来設計に係わる不
整合及び許容誤差の累積が大きくな）すぎる可能性がお
るという問題が排除される。
は２つの部分、つまルダイヤフラムに結合された過大圧
カストツバ部分及びセンサビームに結合された軸とによ
って成立ち、この場合過大圧カストツバ部分と軸とはダ
イヤフラムとセンサビームとを結合している剛着用材料
によって互いに連結され、かくして従来設計に係わる不
整合及び許容誤差の累積が大きくな）すぎる可能性がお
るという問題が排除される。
（集施例の説明）
図面を参照して説明する。全図を通して同じ番号は同じ
部分を示す。１０で示される圧力変換器け、本体１２と
、本体１２にその第１の室１６内に固定されたセンサ１
４と、周辺が本体１２に装着された第１のダイヤフラム
１８と、該第１のダイヤフラム１８とセンサ１４とを連
結する第１の軸組体２０とを含んでいる。第２のダイヤ
フラム１９が第１のダイヤフラムと反対側に於て本体１
２に装着され、そして第２の軸組体２１が第２のダイヤ
フラム１９とセンサ１４とを連結する。
部分を示す。１０で示される圧力変換器け、本体１２と
、本体１２にその第１の室１６内に固定されたセンサ１
４と、周辺が本体１２に装着された第１のダイヤフラム
１８と、該第１のダイヤフラム１８とセンサ１４とを連
結する第１の軸組体２０とを含んでいる。第２のダイヤ
フラム１９が第１のダイヤフラムと反対側に於て本体１
２に装着され、そして第２の軸組体２１が第２のダイヤ
フラム１９とセンサ１４とを連結する。
例示されている変換器は、センサ１４が歪ゲージ（図示
せず）を取付けるビームを定義しそしてダイヤフラム対
によってビームに加えられる曲げ力がダイヤフラム対に
作用する圧力差に比例する型式のものでお）うる。
せず）を取付けるビームを定義しそしてダイヤフラム対
によってビームに加えられる曲げ力がダイヤフラム対に
作用する圧力差に比例する型式のものでお）うる。
第１図及び第２図を参照されたい。従来技術の軸組体２
０及び２１は実質的に同一でア）、ここではその一方だ
けを説明する。第１図に示す如く、第１の軸組体２０は
円柱状部材であシ、センサビーム１４と接触する作動軸
を画定する第１の直径部分２２と、０−りング２８を受
容するべく溝２６が形成された第２の比較的大きな大直
径部分２４と、ダイヤフラム１８の中心部分に取付けら
れた第３の直径部分３０とを有している。第１直径部分
２２との交差部分に画定される大直径部分２４の表面が
機械的ストッパ表面３２を画成する。
０及び２１は実質的に同一でア）、ここではその一方だ
けを説明する。第１図に示す如く、第１の軸組体２０は
円柱状部材であシ、センサビーム１４と接触する作動軸
を画定する第１の直径部分２２と、０−りング２８を受
容するべく溝２６が形成された第２の比較的大きな大直
径部分２４と、ダイヤフラム１８の中心部分に取付けら
れた第３の直径部分３０とを有している。第１直径部分
２２との交差部分に画定される大直径部分２４の表面が
機械的ストッパ表面３２を画成する。
軸組体２０は夫々本体１２の何方に形成された第１及び
第２の座ぐシ穴３６及び５８によって画成される第２の
室３４内に収容され、ダイヤフラム１８は座ぐシ穴３８
を覆う状態で受容される。
第２の座ぐシ穴３６及び５８によって画成される第２の
室３４内に収容され、ダイヤフラム１８は座ぐシ穴３８
を覆う状態で受容される。
作動軸として働く第１直径部分２２杜、本体に形成され
第１と第２の案を連結する穴４０を貫いて伸延する。
第１と第２の案を連結する穴４０を貫いて伸延する。
連結された室１６と室３４とは流体でｌＷ九される。も
しダイヤフラム１８の右側に作用する差圧が所定水準を
越えると、０−りング２８が室ｓ４の壁面４２と接触し
、かくして室ｓ４は密封され、それによって充満流体の
非圧縮性がダイヤフラムの追加変位を阻止しようとする
。もし更に過大な力が加えられると、前記ダイヤフラム
の追加変位ｔ−阻止しそしてセンサの損傷の可能性を排
除するべくストッパ表面３２が壁面４２と接触する。
しダイヤフラム１８の右側に作用する差圧が所定水準を
越えると、０−りング２８が室ｓ４の壁面４２と接触し
、かくして室ｓ４は密封され、それによって充満流体の
非圧縮性がダイヤフラムの追加変位を阻止しようとする
。もし更に過大な力が加えられると、前記ダイヤフラム
の追加変位ｔ−阻止しそしてセンサの損傷の可能性を排
除するべくストッパ表面３２が壁面４２と接触する。
従来構造に於ては、軸組体２０はダイヤフラム１８に対
する直交関係を維持せねばならず、適正な高さでダイヤ
フラムと接触しなければならず、そして該ダイヤフラム
と中心が一致しなくてはならない。軸位置の代表的な許
容誤差は垂直度に関して最大［１５°１高さに関しテ土
ａ ０５１１１８（０，００２インチ）、そして同心性
に関してα１３ ｍ （（１００５インチ）である。ダ
イヤフラムに対する軸の位置に寄与するこれら多くの寸
法因子の誤差も累積されると大きくなるので、全ての寸
法因子をきわめて厳密な許容誤差に維持せねばならず、
これは高価な加工及び検査費用を招く。同様のことが０
−リング２８及び機械ストッパｓ２の位置決めに対して
言える。この種の装置は、ａ １０１１１１（（１００
４インチ）の代表的変位行程とその５倍の許容超過変位
長さ１３０ｍｍ（（ＬＯ１２１ｎ）及びごく僅かの０−
リング圧縮寸法（ＣＬ ０７ ｗｘ （（Ｌ ００５イ
ンチ）平均）を有する。装置の正常な動作の為には、０
−リングは［Ｌ１７１１１Ｊｌ（α００５インチ）の移
動量以内で壁面に接触するべきで無く、また機械ストッ
パ３２は１１３０ｇ１ａ（α０１２インチ）の最大移動
量において接触すべきである。これにより高さ位置に関
して±α０５ｍ（（ＬＯＯ２インチ）の許容誤差が生ず
る。密封の信頼性の為にＯ−ＩＪソング０−リング座に
αψ以内で平行とすべきである。
する直交関係を維持せねばならず、適正な高さでダイヤ
フラムと接触しなければならず、そして該ダイヤフラム
と中心が一致しなくてはならない。軸位置の代表的な許
容誤差は垂直度に関して最大［１５°１高さに関しテ土
ａ ０５１１１８（０，００２インチ）、そして同心性
に関してα１３ ｍ （（１００５インチ）である。ダ
イヤフラムに対する軸の位置に寄与するこれら多くの寸
法因子の誤差も累積されると大きくなるので、全ての寸
法因子をきわめて厳密な許容誤差に維持せねばならず、
これは高価な加工及び検査費用を招く。同様のことが０
−リング２８及び機械ストッパｓ２の位置決めに対して
言える。この種の装置は、ａ １０１１１１（（１００
４インチ）の代表的変位行程とその５倍の許容超過変位
長さ１３０ｍｍ（（ＬＯ１２１ｎ）及びごく僅かの０−
リング圧縮寸法（ＣＬ ０７ ｗｘ （（Ｌ ００５イ
ンチ）平均）を有する。装置の正常な動作の為には、０
−リングは［Ｌ１７１１１Ｊｌ（α００５インチ）の移
動量以内で壁面に接触するべきで無く、また機械ストッ
パ３２は１１３０ｇ１ａ（α０１２インチ）の最大移動
量において接触すべきである。これにより高さ位置に関
して±α０５ｍ（（ＬＯＯ２インチ）の許容誤差が生ず
る。密封の信頼性の為にＯ−ＩＪソング０−リング座に
αψ以内で平行とすべきである。
第２図は従来構造において起り得る不良動作態様を例示
している。例示上、０−リングの直径はｔｓｙｍ（α１
８０インチ）とされ０−リングは座との平行から１°外
れた状態にある。こうした状態では０−リング２８の一
方の側面が十分に圧縮されストッパ表面３２が壁面４２
に接触しても、０−リングには密封するに十分な圧力が
生じず、もし過大圧力状態が発生した場合にダイヤフラ
ムに対する損傷の可能性が生ずる。こうした構造では更
に、Ｏ−リングがストッパ表面３２と壁面４２との間の
間隙に押込まれ０−リングが損傷するだけで無くダイヤ
フラムも損傷し更にはセンサビーム１４さえもが損傷す
る危険性が生ずる。
している。例示上、０−リングの直径はｔｓｙｍ（α１
８０インチ）とされ０−リングは座との平行から１°外
れた状態にある。こうした状態では０−リング２８の一
方の側面が十分に圧縮されストッパ表面３２が壁面４２
に接触しても、０−リングには密封するに十分な圧力が
生じず、もし過大圧力状態が発生した場合にダイヤフラ
ムに対する損傷の可能性が生ずる。こうした構造では更
に、Ｏ−リングがストッパ表面３２と壁面４２との間の
間隙に押込まれ０−リングが損傷するだけで無くダイヤ
フラムも損傷し更にはセンサビーム１４さえもが損傷す
る危険性が生ずる。
第３図を参照されたい。本発明の軸組体１２０及び１２
１は各々２つの部分、即ちセンサビーム１４に固定され
たセンサボスト１２２と、伸延された中空の円筒部１２
５を有する過大圧カストツバ部材１２４とで構成される
。円筒部１２５の開口及びセンサボストの長さは、円筒
部の内側の環状間隙がセンサボストをそれらの間に環状
間隙を残して包囲しそしてボストの端及び円筒部内側の
底部間には隙間が存在するような寸法とされる。
１は各々２つの部分、即ちセンサビーム１４に固定され
たセンサボスト１２２と、伸延された中空の円筒部１２
５を有する過大圧カストツバ部材１２４とで構成される
。円筒部１２５の開口及びセンサボストの長さは、円筒
部の内側の環状間隙がセンサボストをそれらの間に環状
間隙を残して包囲しそしてボストの端及び円筒部内側の
底部間には隙間が存在するような寸法とされる。
センサボストとストッパ部材１２４の円筒部底部との間
の前記隙間は例えばエポキシの様な剛着化材料１２６で
満たされる。
の前記隙間は例えばエポキシの様な剛着化材料１２６で
満たされる。
例示した実施例ではダイヤフラム１８及び１９は過大圧
カストツバ部材１２４に装着され、そしてセンサボスト
１２２はセンサビーム１４に装着されている。変換器の
組立てに於てダイヤフラム及び過大圧カストツバ部材と
は変換器本体に関して配置され、かくしてこれまで寸法
誤差累積の原因であった連鎖部即ち一体部材を３つの連
結部に分割し、そして接着継手部がセンナポストの位置
に関するかなシ幅広い変動を保償することを可能ならし
める。
カストツバ部材１２４に装着され、そしてセンサボスト
１２２はセンサビーム１４に装着されている。変換器の
組立てに於てダイヤフラム及び過大圧カストツバ部材と
は変換器本体に関して配置され、かくしてこれまで寸法
誤差累積の原因であった連鎖部即ち一体部材を３つの連
結部に分割し、そして接着継手部がセンナポストの位置
に関するかなシ幅広い変動を保償することを可能ならし
める。
接着剤の剪断強さを十分に活用する為、中空円筒部１２
５の内側壁面とセンナボスト１２２とはねじ切ヤ可能で
アシ、これによって接着面積が増加する。
５の内側壁面とセンナボスト１２２とはねじ切ヤ可能で
アシ、これによって接着面積が増加する。
以上実施例に基き説明したが本発明の内で多くの変更を
為し得る事を銘記されたい。
為し得る事を銘記されたい。
第１図は従来構造の圧力変換器の断面図。
第２図は第１図の圧力変換器の部分拡大断面図。
第３図は本発明の圧力変換器の断面図。
である。
図中上な部分の名称は以下の通シである。
１４：センサビーム
１Ｂ、１９：ダイヤプラム
１２０．１２１：軸組体
１２２；センサボスト
１２４：ストツバ部材
１２６：硬化材料
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、本体と、該本体内に形成された第１の室内で該本体
に固定されたセンサビームと、前記第１の室と連通する
第２の室を覆つて前記本体の側方に装着されたダイヤフ
ラムと、該ダイヤフラムと前記センサとを連結する軸組
体とを包含する圧力変換器において、前記軸組体が前記
センサビームに付設された第１の要素と、前記ダイヤフ
ラムに付設された第２の要素と、該第１及び第２の要素
を連結する装着化材料とから成る事を特徴とする圧力変
換器。 ２、第１の要素は短軸より成り、第２の要素は前記短軸
を包囲する関係にある中空部を有する筒状部材より成り
、剛着化材料は前記短軸と筒状部材との間隙に於て充填
される特許請求の範囲第１項記載の圧力変換器。 ３、短軸の自由端は中空部の底部から離間し、剛着化材
料の一部が前記離間部分に充填される特許請求の範囲第
２項記載の圧力変換器。 ４、剛着化材料はエポキシ樹脂より成る特許請求の範囲
第１項、第２項或いは第３項記載の圧力変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US668460 | 1984-11-05 | ||
| US06/668,460 US4604900A (en) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Adhesive joint for diaphragm to sensor connection in pressure transducers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114141A true JPS61114141A (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=24682395
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244249A Pending JPS61114141A (ja) | 1984-11-05 | 1985-11-01 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合する為の接着継手 |
| JP1992052405U Expired - Lifetime JPH0639316Y2 (ja) | 1984-11-05 | 1992-07-03 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合するための接着継手 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992052405U Expired - Lifetime JPH0639316Y2 (ja) | 1984-11-05 | 1992-07-03 | 圧力変換器におけるダイヤフラムとセンサとを結合するための接着継手 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4604900A (ja) |
| EP (1) | EP0181757B1 (ja) |
| JP (2) | JPS61114141A (ja) |
| KR (1) | KR900000661B1 (ja) |
| AU (1) | AU4822385A (ja) |
| BR (1) | BR8504764A (ja) |
| CA (1) | CA1232773A (ja) |
| DE (1) | DE3581057D1 (ja) |
| ES (1) | ES289491Y (ja) |
| HK (1) | HK31191A (ja) |
| IN (1) | IN162906B (ja) |
| MX (1) | MX168101B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4237995B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2009-03-11 | コベルコクレーン株式会社 | 自走式クレーン |
| WO2016160402A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | California Institute Of Technology | Biocompatible packaging for long term implantable sensors and electronics |
| WO2018208401A1 (en) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | California Institute Of Technology | Implantable extracompartmental pressure sensor |
| FR3075957B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2020-01-03 | Arianegroup Sas | Capteur de pression differentiel |
| US11701504B2 (en) | 2020-01-17 | 2023-07-18 | California Institute Of Technology | Implantable intracranial pressure sensor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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