JPH03125937A - ダイヤフラムの溶接方法 - 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、例えば静電容量型の圧力計器に使用して好適
なダイヤフラムの溶接方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、圧力計器には種々色々なものが知られており、
この中には測定流体の圧力変動によるダイヤフラムの変
位を静電容量変化として検出する圧力計器がある。

従来、この種の圧力計器は第５図に示すように構成され
ている。これを同図に基づいて説明すると、同図におい
て、符号１で示すものは圧力計器用のボディで、一側に
凹室２．３を有する２つのハウジング４．５からなり、
全体が円柱状に形成されている。このボディ１の各凹室
２，３は内部に圧力室としての球面凹部６．７を有する
絶縁体８．９が装着されており、これら各絶縁体８，９
および前記各ハウジング４，５の中央部には軸線方向に
開口する連通路１０．１１が設けられている。１２およ
び１３は球面凹部１４．１５を有する固定電極で、前記
各球面凹部６，７の底面に装着されている。１６は前記
凹室２，３を画成する円板状の測定ダイヤフラムで、前
記各凹室２．３の開口端面に一部を対接させ前記両ハウ
ジング４゜５間に介装されている。また、１７および１
８は高圧側のシリコン封入液と低圧側のシリコン封入液
である。なお、前記ボディ１の両側には前記各連通路ｉ
ｏ、ｔｉの他方開口部を閉塞するようにシールダイヤフ
ラム（図示せず）が各々装着されており、またこれら各
シールダイヤフラム（図示せず）を覆うカバー（図示せ
ず）が固定されている。

このように構成された圧力計器においては、各カバー（
図示せず）内に被測定流体が導入されると、これら両流
体圧力がシールダイヤフラム（図示せず）、シリコン封
入液１７．１８を介して測定ダイヤフラム１６の各面に
作用し、この差圧に応じて測定ダイヤフラム１６が変位
する。このとき、測定ダイヤフラム１６が固定電極１２
．１３との静電容量差を検出することにより、電気信号
として検出することができる。

ところで、この種の圧力計器においては、測定ダイヤフ
ラム１６のボディ１に対する取り付けが溶接によって行
われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来のダイヤフラムの溶接方法においては、
両ハウジング２．３に対して測定ダイヤフラム１６を直
接溶接するものであるため、溶接性が悪いものであった
。すなわち、測定ダイヤフラム１６の材料としては製造
上の精度や再現性を考慮して通常ばね材が使用されてお
り、一方ハウジング２，３にあってはステンレス材が使
用されているからである。この結果、各ハウジング２゜
３と測定ダイヤフラムｌＧの溶接部分にクランクが発生
し易くなり、溶接上の信顧性が低下するという問題があ
った。また、測定ダイヤフラム１６にばね材を使用する
ことは、溶接部分の耐蝕性も悪くなり、ダイヤフラムと
しての機能を長期間に亘って維持することができないと
いう問題もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、溶接
上の信鯨性を向上させることができると共に、ダイヤフ
ラムとしての機能を長期間に亘って維持することができ
るダイヤフラムの溶接方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るダイヤフラムの溶接方法は、一側に凹室を
有する２つのハウジングと、これら両ハウジングの凹室
を画成するダイヤフラムとを溶接する方法であって、こ
れら両部材を溶接するにあたり、凹室の開口端面とダイ
ヤフラムの周縁との間に金属リングを介装し、この金属
リングとハウジングとダイヤフラムとを溶融することに
より合金層を形成するものである。

本発明の別の第２発明に係るダイヤフラムの溶接方法は
、一側に凹室を有する２つのハウジングと、これら両ハ
ウジングの凹室を画成するダイヤフラムとを溶接する方
法であって、これら両部材を溶接するにあたり、ダイヤ
フラムの溶接面に成膜処理を施すことにより金属膜を形
成し、この金属膜とハウジングとダイヤフラムとを溶融
することにより合金層を形成するものである。

本発明の別の第３発明に係るダイヤフラムの溶接方法は
、一側に凹室を有する２つのハウジングと、これら両ハ
ウジングの凹室を画成するダイヤフラムとを溶接する方
法であって、これら両部材を溶接するにあたり、ダイヤ
フラムの外周面に金属リングを嵌合し、この金属リング
とハウジングとダイヤフラムとを溶融することにより合
金層を形成するものである。

〔作　用〕

本発明およびこの発明の別の発明においては、金属リン
グの材料あるいは金属膜の材料を選択することにより、
ダイヤフラムの耐蝕性およびダイヤフラムとハウジング
の溶接性を高めることができる。

〔実施例〕

以下、本発明におけるダイヤフラムの溶接方法等につい
て説明する。

第１図は本発明に係るダイヤフラムの溶接方法を説明す
るための一実施例を示す断面図で、同図以下において第
５図と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。同図において、符号２１で示すものは
圧力計器用のボディで、一側に凹室２２．２３を有する
２つのハウジング２４．２５からなり、全体が円柱状に
形成されている。このボディ２１の外周面中央部には、
前記測定ダイヤフラム１６の周縁を介して隣接する環状
溝２６．２７が設けられている。２８および２９は前記
環状溝２６．２７に各々嵌合する金属リングで、例えば
「アロイ２１（商品名）」等のクロム合金、　　ｒｓＵ
ｓ　３１０ＳＪのステンレス鋼あるいは他のオーステナ
イト系ステンレス鋼からなり、前記各凹室２２．２３の
開口端面と前記測定ダイヤフラム１６の周縁との間に介
装されている。なお、同図中破線は溶接ビードを示す。

次に、本発明によるダイヤフラムの溶接方法について説
明すると、測定ダイヤフラム１６と各ハウジング２４．
２５の溶接は、凹室２２，２３の開口端面と測定ダイヤ
フラム１６の周縁との間に金属リング２８．２９を介装
し、これら金属リング２８．２９と測定ダイヤフラム１
６とハウジング２４．２５とをＴＩＧ溶接法あるいはＥ
ＢＷ溶接法等で溶融して合金層を形成することにより行
われる。

したがって、本実施例においては、金属リング２８．２
９の材料として耐蝕性が高い「アロイ２１（商品名）」
等のクロム合金材料を使用したから、測定ダイヤフラム
１６の溶接部分の耐蝕性および測定ダイヤフラム１６と
各ハウジング２４．２５の溶接性を高めることができる
。

なお、本実施例においては、測定ダイヤフラム１６の両
側に金属リング２８．２９を使用する例を示したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、測定ダイヤフラ
ム１６の片側にのみ使用しても実施例と同様の効果を奏
する。

また、本実施例においては、環状溝２６．２７に金属リ
ング２８．２９を嵌合して測定ダイヤフラム１６と各ハ
ウジング２４．２５との間に介装する構造を示したが、
本発明は第２図に示すように測定ダイヤフラム１６とハ
ウジング３１．３２との間に金属リング３３．３４を単
に介装する構造としても何等差し支えない。

次に、本発明（第１発明）の別の第２発明および第３発
明について説明する。

先ず、第２発明は、測定ダイヤフラム１６と各ハウジン
グ２４．２５を溶接するにあたり、第３図に示すように
測定ダイヤフラム１６の溶接面に蒸着あるいはめっき等
の成膜処理を施すことにより例えば「アロイ２１（商品
名）」等の、クロム合金からなる金属膜５１を形成し、
この金属膜５１と各ハウジング２４．２５と測定ダイヤ
フラム１６とを溶融することにより合金層を形成するも
のである。

したがって、第２発明においては、金属膜５１の材料と
して耐蝕性が高い例えば「アロイ２１（商品名）」等の
クロム合金材料を使用したから、測定ダイヤフラム１６
の溶接部分の耐蝕性および測定ダイヤフラム１６と各ハ
ウジング２４．２５の溶接性を高めることができる。

一方、第３発明は、第４図に示すように測定ダイヤフラ
ム１６と各ハウジング６１．６２を溶接するにあたり、
測定ダイヤフラム１６の外周面に例えば「アロイ２１（
商品名）」等のクロム合金からなる金属リング６３を嵌
合し、この金属リング６３と各ハウジング６１．６２と
測定ダイヤフラム１６とを溶融することにより合金層を
形成するものである。

したがって、第３発明においては、金属リング６３の材
料として耐蝕性が高い例えば「アロイ２１（商品名）」
等のクロム合金材料を使用したから、測定ダイヤフラム
１６の溶接部分の耐蝕性および測定ダイヤフラム１６と
各ハウジング２４．２５の溶接性を高めることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ダイヤフラムと各
ハウジングを溶接するにあたり、凹室の開口端面とダイ
ヤフラムの周縁との間に金属リングを介装し、この金属
リングとハウジングとダイヤフラムとを溶融することに
より合金層を形成するので、第２発明はダイヤフラムと
各ハウジングを溶接するにあたり、ダイヤフラムの溶接
面に成膜処理を施すことにより金属膜を形成し、この金
属膜とハウジングとダイヤフラムとを溶融することによ
り合金層を形成するので、また第３発明はダイヤフラム
と各ハウジングを溶接するにあたり、ダイヤフラムの外
周面に金属リングを嵌合し、この金属リングとハウジン
グとダイヤフラムとを溶融することにより合金層を形成
するので、金属リングの材料あるいは金属膜の材料を選
択することにより、ダイヤフラムの耐蝕性およびダイヤ
フラムとハウジングの溶接性を高めることができる。

したがって、溶接部分におけるクラックの発生を防止す
ることができるから、溶接上の信顛性を高めることがで
きる。また、溶接部分の耐蝕性が良好になることは、ダ
イヤフラムとしての機能を長期間に亘って維持すること
ができ、悪環境下での使用に対して耐久性が高いダイヤ
フラム溶接構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るダイヤフラムの溶接方法を説明す
るための一実施例を示す断面図、第２図は本発明におけ
る他の実施例を示す断面図、第３図は本発明の別の第２
発明に係るダイヤフラムの溶接方法を説明するための側
面図、第４図は本発明の別の第３発明に係るダイヤフラ
ムの溶接方法を説明するための側面図、第５図は従来の
ダイヤフラムの溶接方法を説明するための断面図である
。 １６・・・・測定ダイヤフラム、２１・・・・ボディ、
２２．２３・・・・凹室、２４．２５・・・・ハウジン
グ、２８．２９・・・・金属リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一側に凹室を有する２つのハウジングと、これら両
   ハウジングの凹室を画成するダイヤフラムとを溶接する
   方法であって、これら両部材を溶接するにあたり、前記
   凹室の開口端面と前記ダイヤフラムの周縁との間に金属
   リングを介装し、この金属リングと前記ハウジングと前
   記ダイヤフラムとを溶融することにより合金層を形成す
   ることを特徴とするダイヤフラムの溶接方法。 （２）一側に凹室を有する２つのハウジングと、これら
   両ハウジングの凹室を画成するダイヤフラムとを溶接す
   る方法であって、これら両部材を溶接するにあたり、前
   記ダイヤフラムの溶接面に成膜処理を施すことにより金
   属膜を形成し、この金属膜と前記ハウジングと前記ダイ
   ヤフラムとを溶融することにより合金層を形成すること
   を特徴とするダイヤフラムの溶接方法。 （３）一側に凹室を有する２つのハウジングと、これら
   両ハウジングの凹室を画成するダイヤフラムとを溶接す
   る方法であって、これら両部材を溶接するにあたり、前
   記ダイヤフラムの外周面に金属リングを嵌合し、この金
   属リングと前記ハウジングと前記ダイヤフラムとを溶融
   することにより合金層を形成することを特徴とするダイ
   ヤフラムの溶接方法。