JPS63160126A

JPS63160126A - 圧力センサの受圧素子形成方法

Info

Publication number: JPS63160126A
Application number: JP31022886A
Authority: JP
Inventors: 備後　英之; 秀史次井; 岩切　憲雄
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-07-02

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】（イ）発明の分野この発明は、ガス漏れその他の流体圧を検出する圧力セ
ンサに関する。

（ロ）°発明の背景例えば、２０〜８０ミリ水柱の微厚で作動するように設
計されたガス漏れ検出用の圧力センサは、圧力変化を検
出するための受圧素子としてダイヤフラム、金属ベロー
ズその他を用い、このダイヤフラム等の動きをスイッチ
のオン・オフ動作に置き換えるように構成されている。

その場合、上記受圧素子を受圧ケースに取付ける方法と
して、第４図（イ）のように、ダイヤフラム３１の周縁部を保
護板３２とパツキン３３との間で挟みつけた状態で受圧
ケース３４にカシメ部３５により加圧固定するもの、第４図（ロ）のように、ダイヤフラム３１を受圧ケース
３４に溶接３６に固定するもの、また第４図（ハ〉のよ
うに、ベローズ３７を上下のパツキン３８．３８で挟ん
で受圧ケース３４にカシメ部３９で加圧固定するもの、
等が採用されている。

しかし、これらの方法ではパツキン等の必要から部品点
数が増加し１．カシメ加工および溶接加工による固定方
法が難しく、部品精度をきびしくする必要が生じると共
に、カシメ時の加圧力、溶接時の熱歪がダイヤフラム３
１、ベローズ３７に及んでその反転動作特性、伸縮動作
特性が変化し、しかして、圧力センサのスイッチング特
性にバラツキを生じさせることになっている。

また、溶接部の残留応力による応力腐蝕、クラックの成
長、粒界腐蝕の問題を生じた。

（ハ）発明の目的この発明は、センサ本体に受圧素子をカシメ加工や溶接
加工を用いることなく一体に取付（プることにより、上
記問題を解決する圧力センサの受圧素子形成方法の提供
を目的とする。

（ニ）発明の＋１４成この発明は、センサ本体の受圧素子取付は位置に素子取
付は形状に沿って合成樹脂製蒸着台を七−ルド成形し、
この蒸着台上に受圧素子を電気蒸着にて形成し、該蒸着
台を溶解して除去することにより上記受圧素子をセンサ
本体に一体に取イ」けた圧力センサの受圧素子形成方法
であることを特徴とする。

（ホ）発明の作用この発明によれば、電気蒸着によって合成樹脂製蒸着台
の上に受圧素子を形成するから、この受圧素子の取付は
位置および形状は該蒸着台の成形形状によって決定され
、しかも受圧素子は該素子形成時に加圧力や熱歪等の外
力が作用することなくセンサ本体に一体化される。

（へ）発明の効果従って、受圧素子は、センサ本体に正確に位置決めされ
て取付りられると共に、受圧素子の反転動作特性、伸縮
動作特性が一体化してスイッチング特性のバラツキのな
い圧力センサが製作されるまた使用部品点数が少なくな
り、組立てが容易化して経済的なメリットがあると共に
、センサ本体と受圧素子との固定部の気密性が高く、受
圧素子の作動信頼性にすぐれる。

さらに、従来、問題となった溶接部の残留応力による応
力腐蝕、クラックの成長、粒界腐蝕等の発生がなくなる
。

（ト）発明の実施例以下、この発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１および第２図はガス漏れ検出用の圧力センサを示し
、該圧力センサは第１図に示ずように、所要機器との連
結を行なう受圧ケース１にダイヤフラム２を保持した受
圧部Ａと、スイッチ３をスイッチケース４に収めたセン
サ本体部Ｂとに別々に製作され、この受圧部Ａとセンサ
本体部Ｂとを相互嵌合によって組立てるようにしている
。

受圧部Ａの受圧ケース１には、該圧力センサを取付りる
所要機器側との連結を行なうために受圧フランジ５と、
該受圧フランジ５に貫設された取付は穴６が設けられる
。そして、受圧フランジ５の内周部に金属ダイヤフラム
２が反転作動自由にセットされると共に、その上側、つ
まり機器側に保護キャップ７がレーザ、アーク、プラズ
マ溶接等で重合固定される。この保護キャップ７には該
キャップとダイヤフラム２との間にガスを導入するだめ
の流通穴８が所要数貫設される。

上記受圧ケース１は受圧フランジ５側とは反対側にケー
ス筒部１ａを有し、そのケース筒部１ａの先端に係合用
段部９が切欠形成される。尚、受圧ケース１は金属部材
から製作される。

受圧ケース１に対するダイヤフラム２の取付番プにあた
っては、第３図（イ）に示すように、受圧ケース１のケ
ース筒部１ａの内部に合成樹脂製の蒸着台１０をインサ
ート成形し、この蒸着台１０の上面１０ａにダイヤフラ
ム取付は位置および取付【ノ形状を決定する曲面形状を
与え、この上面１０ａを受圧ケース１側のダイヤフラム
取付は面１ｂに連続させる。次に第３図（ロ）のように
受圧ケース１と蒸着台１０とにわたってダイヤフラム２
を電気蒸着により形成し、その後第３図（ハ）のように
、蒸着台１０のみを溶解して除去し、ダイヤフラム２が
一体に取付けられた受圧ケース１を構成する。

センサ本体部Ｂのスイッチケース４は合成樹脂体から成
り、その上下方向中間位置に金属板である保持板１１が
イン１ナートされている。

この保持板１１の外周はスイッチケース４より外方に突
出しており、センサ本体部Ｂを受圧ケース１のケース筒
部１ａに挿嵌した際、第１図のＪ−うに前記係合用段部
９が保持板１１の外端部に係合して、上記挿嵌状態が位
置決めされる。

スイッチケース４の内部には前記スイッチ３が装備され
る。このスイッチ３は図では上方に材料弾性で（＝ｌ勢
された可動接片１２ど固定接片１３とより成り、それぞ
れに端子１４．１５が接続され、これら端子１４．１５
がスイッチケース４外に突出される。この実施例では、
スイッチケース４はスイッチベース４ａと蓋体４ｂとか
ら成り、端子１４．１５はスイッチベース４ａに圧入固
定される。

さらに上記スイッチケース４の蓋体４ｂにはプランジャ
１６が摺動自由に貫装され、このプランジ１７１６が可
動接片１２の遊端側を押圧する。

このように別々に製作された受圧部Ａとセンサ本体部Ｂ
とはそれぞれについてダイヤフラム反転作動検査とオン
・オフ作動検査とが施こされ、これら検査にパスしたち
の同士を組合ばて圧力センサを構成する。

即ち、受圧部Ａの受圧ケース１にセンサ本体部Ｂに挿嵌
して保持板１１に係合用段部９を係合させて位置させ、
この係合部分をレーザ、アーク、プラズマ溶接などで溶
接し、両部Ａ、Ｂを一体化する。

この一体化状態ではプランジャ１６の頂部１６ａが前記
可動接片１２の弾性力でダイヤフラム２に接し、この圧
力センサを所要機器に取付けた使用状態では、ガス圧の
変化に対応して反転作動するダイヤフラム２の動きでプ
ランジャ１６が摺動し、スイッチ３がオン・オフ制御さ
れる。

以上のように、電気蒸着によってダイヤフラム２が一体
取付けされた受圧ケース１を用いる圧力センサでは、ダ
イヤフラム２の取付けにカシメ加工や溶接加工が用いら
れないので、ダイヤフラム取付は固定時に不当な外力や
熱歪が加わることがないので、ダイヤフラム２の動作特
性が安定化する。また、受圧ケース１に対するダイヤフ
ラム取付は位置、および該ダイヤフラム形状が蒸着台１
０で正確に規定されるので、一層動作特性が安定化する
と共に、ダイヤフラム２の取付けが簡単に行なえる。

さらに前記実施例構造の圧カセンザは、受圧部Ａとセン
サ本体部Ｂとを別々に製作して、これらについてダイヤ
フラム作動検査とオン・オフ作動検査とを個々に行なう
ようにしたから、両検査をパスしたもの同士を組合せて
圧力センサを構成できる。

故に、従来の一体製作形の圧力センサでは、たとえばス
イッチ部が作動良好であっても、ダイヤフラム部分が作
動不良であれば、共に不良品として放てきしなければな
らなかったが、この発明によれば、良品部分まで放てき
する必要がなくなり、経済的な価値が高まるものである
。

この発明の構成と、前記実施例との対応において、この発明のセンサ本体は、実施例の受圧ケース１に対応
し、以下同様に、受圧素子は、ダイヤフラム２に対応するも、この発明は
上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

また、前記実施例はガス漏れ検出用としての圧力センサ
について説明したが、この発明圧力センサの適用範囲は
流体圧検出用として広く解釈されるべきである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は圧力センサの断面図、第２図は圧力センサの分解斜視図、第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は受圧ケースに対するダ
イヤフラム取付は方法の説明図、第４図（イ）、（ロ）
、（ハ）は従来の受圧素子取付は構造の各便を示す断面
図である。１・・・受圧ケース　　　　１ａ・・・ケース筒部１ｂ
・・・ダイヤフラム取付は面２・・・ダイヤフラム　　　３・・・スイッチ４・・・
スイッチケース　　１０・・・蒸着台１６・・・プラン
ジャ

Claims

【特許請求の範囲】１、流体の圧力変化に対応して変形するダイヤフラム等
受圧素子と、この受圧素子の変形に追従してオン・オフするスイッチとを含んだ圧力センサであって、センサ本体の受圧素子取付け位置に、素子取付け形状に沿って合成樹脂の蒸着台をモールド成形し、この蒸着台上に受圧素子を電気蒸着にて形成して、該蒸着台を溶解して除去することにより受圧素子をセンサ本体に一体に取付けた圧力センサの受圧素子形成方法。