JPS6153536A - 圧力検出部の安全装置 - 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、圧力を検出してデジタル的、アナログ的に圧
力を表示する圧力計、及び、圧力を検出して所定の圧力
でその出力をスイッチング動作する圧力センサ等の圧力
検出部が破壊された場合の圧力漏れ、圧力媒体の漏れを
防止する圧力検出部の安全装置に関するものである。こ
の種の圧力検出部の安全装置は、圧力検出器の安全装置
のみならず、気体及び液体等の流体圧を用いる装置全般
に使用できるもので、配管等の破壊による圧力漏れ、圧
力媒体の漏れを防止できるものである。

［従来の技術］ 従来の圧力センサは第４図に示す様な構成を有していた
。図において、圧力検出部は、ハウジング１の圧力導入
部６を有するボート２と常圧室４との間を、ハウジング
１の切削加工により肉厚を薄くした箇所、即ち、ダイア
フラム５よって行われるものである。前記ダイアフラム
５の常圧室４側には歪ゲージ３が接着剤で貼付されてお
り、前記ダイアフラム５に与えられた圧力は歪ゲージ３
で検出されてリード線７を介して出力される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この穂の圧力センサの圧力検出部のダイアフラ
ム５は被検出圧力の圧力に応じて変形可能に形成されて
おり、一般にダイアフラムの破壊耐圧は測定レンジの数
倍程度に設定されているにすぎず、それ以上の圧力が加
わったとき、或いは、サージ圧力が加わったとぎ、或い
は、疲労によって前記ダイアフラム５が破壊されること
がある。

この様なことは、圧力センサに限定されるものではなく
、ダイアフラム圧力計、ブルドン管圧力計、ベローズ圧
力計等の圧力計にも共通することであり、これらも同様
に、圧力検出部が破壊されることがある。圧力検出部が
破壊されると被検出圧力の圧力媒体が噴出し１．被検出
圧力の発生装置或いは被検出圧力の発生装置を含むシス
テム全体に多大な損害を被ることがある。

そこで、本発明は、圧力検出部が破壊されたとしても、
圧力媒体の漏れや噴出を防止できることをぞの課題とす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の圧力検出部の安全装置は、圧力導入側の圧力導
入路より圧力検出側の圧力検出路を細くしたハウジング
と、前記圧力導入路内に配置したバルブ体と、前記バル
ブ体に設けた圧力導入側の圧力を圧力検出側の圧力と一
致させる連通手段及び圧力検出路側に当接して前記圧力
検出路を封止する封止手段から構成されるものである。

［作用］ 斯の如く構成した圧力検出部の安全装置は、圧力導入路
内に配置したバルブ体に対して、その一方の受ける圧力
導入側の圧力と、その他方の受ける圧力検出側との圧力
差が圧力検出側の破壊等により１−７定の圧力差以上に
なったとき、前記バルブ体を前記圧ノ〕差によって移動
し、前記圧力差によってバルブ体の封止手段が圧力検出
路を封止するものである。

Ｆ実施例〕 第１図は、本発明の圧力検出部の安全装置を圧力センサ
に用いた第一実施例の断面図である。

図において、１１はハウジングで、被検出圧力を導く圧
力導入路１２及び圧力検出路１６を右している。前記圧
力導入路１２の径は圧力検出路１６の径より大きく、前
記圧力導入路１２には円筒状のバルブ体１３が嵌挿され
ている。バルブ体１３はＯリング１４によって移動が阻
止されている。

前記移動の阻止とは、バルブ体１３の周囲に刻設された
縦溝、１５に連通して、圧力導入路１２の圧力変化を圧
力検出路１６に伝達彩るときは、バルブ体１３は移動す
ることがなく、しかし、前記縦溝１５が連通してもなお
、圧力導入路１２の圧力変化が圧力検出路１６に伝達で
きない程度の圧力差が生じたとぎは、その圧力媒体によ
り、バルブ体１３が抑圧され移動できる程度の係止を意
味１゜る。そして、バルブ体１３が流体の圧力差によっ
て押圧されたとき、圧力導入路１２の圧力検出路１６の
端部に配設した中央部に流通孔１８を穿設した弾性体１
７に当接する。

そして、ハウジング１１の端部は被検出圧力源との接続
手段に対応して、その外周にＰＴ螺子或いはＰＦ螺子が
切削されており、被検出圧力源に接続される。

また、ハウジング１１の他端部は、カシメ等により回路
収納ハウジング２１に固着し、Ｏリング２２によって両
者間を封止する。ダイアフラム２３はハウジング１１と
回路収納ハウジング２１内に介在され、０リング２４に
よって挟持される。

前記ダイアフラム２３の常圧室２５側には、歪ゲージ２
６が形成されており、前記歪ゲージ２６には電極２７及
びリード線２８によって回路基板２９に導かれる。回路
基板２９で信号処理された圧力検出信号はリード線３０
によって取り出される。

この様に構成された、本発明の第一実施例の圧力検出部
の安全装置を具備する圧力センサは次の様に手力作する
ことができる。

被検出圧力は圧力導入路１２及びバルブ体１３の外周部
に刻設された縦溝１５及び弾性体１７の流通孔１８を通
り、圧力検出路１６に伝達され、ダイアフラム２３を彎
曲さＵる。ダイアフラム２３の彎曲は歪ゲージ２６によ
って検出され、ダイアフラム２３を押圧する圧力に応じ
た電気信号としてリード線３０から取り出される。

今、前記使用状態で被検出出力が異常に上昇し、ダイア
フラム２３が破壊されたとする。

圧力媒体が破壊されたダイアフラム２３から噴出を開始
し、圧力検出路側の圧力が激減１′る。それに伴い、被
検出圧力はバルブ体１３の圧力導入路１２側に加わり、
バルブ体１３を弾性体１７に当接させる。前記バルブ体
１３の縦ｆｉ４１５はバルブ体１３の周囲のみに刻設さ
れたものであり、バルブ体１３が弾性体１７に当接し、
被検出圧力でバルブ体１３が押圧されることにより、圧
力検出路１６は、弾性体１７及びバルブ体１３によって
封止され、圧力媒体が弾性体１７の流通孔１８等から圧
力検出路１６側に流出することを防止することができる
。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１本発明
の第一実施例では、従来の圧力センサのボート部分に圧
力検出部の安全装置を装備したが、必ずしも圧力センサ
のポート部分に本発明の圧力検出部の安全装置を装備す
る必要はない。

次に、圧力計に本発明の圧力検出部の安全装置を装備す
る技術について説明する。

第２図は一般に使用されるダイアフラム圧力計の取付は
構成を示す斜視図である。

図において、圧力表示部４１及び接続螺子４２は圧力計
４０を構成する構成部である。この種の圧力計４０は圧
力源６０の圧力計接続用螺子６１に直接接続り゛るか、
或いは、圧力源６０の圧力計接続用螺子６１にカップリ
ング５０を螺着して、前記カップリング５０にシール用
弾性体４３を挟圧して螺着し、圧力計４０と圧力源６０
との間隔を隔てて配設する場合がある。

本発明の圧力検出部の安全装置は前記圧力計４０の接続
螺子４２内に装備してもよいし、或いはカップリング５
０内に、或いは、圧力源６０の圧ノｊ計接続用螺子６１
内に装備してもよい。この種の圧力検出部の安全装δは
、第１図のハウジング１１の外形のみを、ｎｆｆ記接続
螺子４２或いはカップリング５０１いは圧力計接続用螺
子６１の形状にすればよい。

なお、第２図のダイアフラム圧力計の取付は構成は、圧
力計４０を第１図の圧力センサとすれば、そのまま使用
できるものであり、本発明の圧力検出部の安全装置は、
この場合も同様に、カップリング５０或いは圧力源６０
の圧力計接続用螺子６１内に装備すればよい。

この種の圧力計に装備する圧力検出部の安全装置及び第
一実施例で示した圧力検出部の安全装置は、次の様に変
更することができる。

第３図の（ａ）〜（ｆ）は、圧力検出部の安全装置の要
部を示す断面図である。

第３図の（ａ）において、圧力導入路１２ａの中に連通
手段としてオリフィス１９ａを穿設した円筒状のバルブ
体１３ａが挿入されており、バルブ体１３ａの外周面は
、圧力導入路１２ａの内壁との接触により、バルブ体１
３ａが自己荷重によって移動しない程度の接触抵抗を有
している。バルブ体１３ａの下面は、鏡面仕上げ等の平
滑面に仕上げられており、同様に、圧力導入路１２ａの
圧力検出路１６ａ側も平滑面に仕上げられており、両者
によって１１止手段が構成されており、両者が当接する
と圧力導入路１２ａ側の圧力によって圧力検出路１６ａ
側が封止されることになる。

第３図の（ｂ）は、前記（ａ）のバルブ体１３ａの連通
手段のオリフィス１９ａをバルブ体１３ｂの周囲に刻設
した縦溝１５ｂとしたものである。

前記縦溝の数及び大きさは、圧力導入路１２ｂ側の圧力
が圧力検出路１６ｂ側に伝達されるに必要な条件を具備
しておればよい。

第３図の（Ｃ）において、圧力尋人路１２ｃの圧力検出
路１６ｃ側端部は内側に凸状を呈している。バルブ体１
３ｃには連通手段のオリフィス１９Ｃが穿設されており
、前記オリフィス１９Ｇはバルブ体１３ｃにカシメ等で
固着した弾性体１７Ｃの連通孔１８ｃが対向する。した
がって、バルブ体１３ｃが圧力導入路１２Ｃ側の圧力で
圧力検出路１６ｃ側に押圧されると、バルブ体１３Ｇと
圧力検出路１６ｃ側端部の凸状部とが弾性体１７Ｃを介
して封止する。このとき、前記凸状部によって、単位押
圧力を大ぎくすることができ、弾性体１７ｃの封止圧力
を大きくでさる。

第３図の（ｄ）は、圧力導入路１２ｄの圧力検出路１６
ｄ側端部の内側に、中央部に流通孔１８ｄを穿設した弾
性体１７ｄを配設したものである。

したがって、バルブ体１３ｄに加えられた押圧力は、バ
ルブ体１３ｄの面と圧力導入路１２ｄの端部の面との間
に弾性体１７ｄを挟圧して、広い面で封止することがで
きる。なお、バルブ体１３ｄの連通手段はバルブ体１３
ｄ周位に刻設した縦溝１５ｄでなく、オリフィスとして
もよい。

第３図の（ｅ）及び（ｆ）は、オリフィス１９ｅを穿設
したバルブ体１３ｅまたは周囲に縦溝を刻設したバルブ
体１３ｆの移動止めと、圧力検出路１６ｅまたは１６ｆ
の封止を行うために、バルブ体１３ｅまたは１３ｆに弾
性体１７Ｇまたは１７ｆをカシメ等によって固着したも
のである。この種の構造では、弾性体１７ｅまたは１７
ｆによってバルブ体１３ｅまたは１３ｆの移動を規制す
るので、圧力導入路１２ｅまたは１２ｆに１φ入したと
き、特定位置に容易に配置できる。

なお、図示していないが、バルブ体の移動止めを行うに
は、バルブ体の周囲にゴム系のリングを挿着し、そのリ
ングと圧力導入路との接触抵抗によってもよい。

以上の種々の実施例で用いるバルブ体の材料は、金属、
プラスチック等が使用できるが、特に、プラスチックを
用いた場合で、プラスチックの荷重が検出圧力に影響を
与えない場合には、例えば、検出圧力が大きい場合には
、バルブ体に連通手段を形成することなく、圧力変動に
よりバルブ体が自由に圧力導入路内を摺動させる構成と
してもよい。

この様に、本発明の圧力検出部の安全装置は、　゛圧力
導入路内に配置したバルブ体に対して、その一方の受け
る圧力導入側の圧力と、その他方の受ける圧力検出側と
の圧力差が圧力検出側の破壊等により特定の圧力差以上
になったとき、前記バルブ体を前記圧力差によって移動
し、前記圧力差によってバルブ体の封止手段が圧力検出
路を月１［Ｊるものであるから、前記連通手段及び封止
手段の形状は、上記実施例に限定されることなく種々の
変形が可能である。

［発明の効果］ 以上の様に、本発明の圧力検出部の安全装置は、圧力導
入路内に配置したバルブ体と、前記バルブ体に設けた圧
力導入側の圧力を圧力検出側の圧力と一致さぼる連通手
段及び圧力検出路側に当接して前記圧力検出路を封止す
る封止手段を具備し、前記圧力導入側の圧力と圧力検出
側の圧力との差が特定の差圧以上になったとぎ、前記バ
ルブ体を移動して、前記差圧で圧力検出路をバルブ体で
封止するものであるから、圧力計及び圧力はンサ等の圧
ノコ検出部が破壊された場合、圧力漏れ、圧力媒体の漏
れ、圧力媒体の噴出を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧ノコ検出部の安全装置を圧カセンザ
に用いた第一実施例の断面図、第２図はダイアフラム圧
力旧の取付は構成を示す斜視図、第３図の（ａ）〜（「
）は本発明の圧力検出部の安全装置の要部を示す断面図
、第４図は従来の圧力センサの断面図である。 図において、 １１・・・ハウジング、　　　１２・・・圧力導入路、
１３・・・バルブ体、　　　　１５・・・縦溝、１６・
・・圧力検出路、　　　１７・・・弾性体、１８・・・
流通孔、　　　　　　１９・・・オリフィス、である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力導入側の圧力導入路より圧力検出側の圧力検
   出路を細くしたハウジングと、前記圧力導入路内に配置
   したバルブ体と、前記バルブ体に設けた圧力導入側の圧
   力を圧力検出側の圧力と一致させる連通手段及び圧力検
   出路側に当接して前記圧力検出路を封止する封止手段を
   具備し、前記圧力導入側の圧力と圧力検出側の圧力との
   差が特定の差圧以上になつたとき、前記バルブ体を移動
   して、前記差圧で圧力検出路をバルブ体で封止すること
   を特徴とする圧力検出部の安全装置。
2. （２）前記連通手段は、バルブ体の周囲に刻設した溝か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   圧力検出部の安全装置。
3. （３）前記連通手段は、バルブ体の周囲に穿設したオリ
   フィスからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の圧力検出部の安全装置。
4. （４）前記封止手段は、バルブ体の一端に配設した弾性
   体と圧力導入路の端部からなることを特徴とする特許請
   求の範囲１項ないし第３項のいずれかの一つに記載の圧
   力検出部の安全装置。
5. （５）前記封止手段は、バルブ体の一端を平滑に仕上げ
   した平面と圧力導入路の端部からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの一つに
   記載の圧力検出部の安全装置。
6. （６）前記封止手段は、圧力導入路の一端に配設した弾
   性体とバルブ体の平面からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの一つに記載の
   圧力検出部の安全装置。
7. （７）前記圧力検出部は、圧力センサを構成することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   かの一つに記載の圧力検出部の安全装置。
8. （８）前記圧力検出部は、圧力計を構成することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかの
   一つに記載の圧力検出部の安全装置。