JPH0552737U - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JPH0552737U JPH0552737U JP10503991U JP10503991U JPH0552737U JP H0552737 U JPH0552737 U JP H0552737U JP 10503991 U JP10503991 U JP 10503991U JP 10503991 U JP10503991 U JP 10503991U JP H0552737 U JPH0552737 U JP H0552737U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属ダイアフラムの特性を安定させるととも
に、全体を小型化する。 【構成】 圧力導入孔3を介して外部と連通するボディ
1の空所2内に、内周側に前記圧力導入孔3が貫通し、
外周側に環状の溝部9が形成されるように、筒状の台座
部8を一体に形成する。この台座部8の上面に、薄肉円
板状の起歪部4aと筒状の固定部4bとからなる金属ダ
イアフラム4の固定部4bに溶着する。溶接時の熱によ
って台座部8が径方向内外に膨脹あるいは収縮変形する
ことにより、金属ダイアフラム4の内部に蓄積される熱
による歪みの量を軽減させることができることになる。
に、全体を小型化する。 【構成】 圧力導入孔3を介して外部と連通するボディ
1の空所2内に、内周側に前記圧力導入孔3が貫通し、
外周側に環状の溝部9が形成されるように、筒状の台座
部8を一体に形成する。この台座部8の上面に、薄肉円
板状の起歪部4aと筒状の固定部4bとからなる金属ダ
イアフラム4の固定部4bに溶着する。溶接時の熱によ
って台座部8が径方向内外に膨脹あるいは収縮変形する
ことにより、金属ダイアフラム4の内部に蓄積される熱
による歪みの量を軽減させることができることになる。
Description
【0001】
この考案は圧力センサに関し、特に、金属ダイアフラムの変位をストレンゲー ジの抵抗値の変化に変換することにより、圧力を検出するようにした圧力センサ に関するものである。
【0002】
一般に、この種の圧力センサは図3に示すように構成されている。 すなわち、この圧力センサは、内部に圧力導入孔23を介して外部と連通する 空所22が設けられている金属製のボディ21と、このボディ21の空所22内 に金属製の筒状のスタンド28を介して設けられて、前記圧力導入孔23を介し て印加される圧力の大きさに応じて変位する薄肉円板状の起歪部24a、および この起歪部24aの周縁部に一体に形成される筒状の固定部24bからなる金属 ダイアフラム24と、この金属ダイアフラム24の起歪部24a上に貼着あるい は拡散等により一体に設けられて、起歪部24aの変位量に応じて抵抗値を変化 させるストレンゲージ25と、前記空所22内にポッティング剤26を介して一 体に設けられて、前記ストレンゲージ25の抵抗値の変化を増幅して外部に取り 出す回路部材27とを具えている。
【0003】 この場合、前記スタンド28の上端部および下端部には、それぞれ径方向外方 に環状に張り出るフランジ部28a、28bが一体に形成されていて、下端側の フランジ部28bを前記ボディ21の空所22の底面に形成した凹部22a内に 嵌合させた状態で、フランジ部28bの外周面と凹部22aの内周面との間を電 子ビーム溶接等により一体に溶接することで、前記スタンド28は、ボディ21 の空所22内に一体に溶着されるようになっている。
【0004】 また、前記金属ダイアフラム24は、その固定部24bの下端部を前記スタン ド28の上端側のフランジ部28aの上面に設けた凸部28cの外側に嵌合させ た状態で、固定部24bの下端面とスタンド28のフランジ部28aの上面との 間を電子ビーム溶接等により一体に溶接することで、スタンド28に一体に溶着 されるようになっている。
【0005】 さらに、前記回路部材27の回路と前記金属ダイアフラム24の起歪部24a 上のストレンゲージ25との間はワイヤボンディング等により接続されていると ともに、前記回路部材27の回路は端子27aを介して外部に出力されるように なっている。
【0006】 そして、上記のように構成した圧力センサのボディ21を被検出部に接続して 、被検出部から圧力導入孔23内に圧力が印加されると、その圧力の大きさに応 じてボディ21の空所22内に設けられている金属ダイアフラム24の起歪部2 4aが変位するとともに、起歪部24aの変位量に応じて起歪部24a上のスト レンゲージ25がその抵抗値を変化させ、このときのストレンゲージ25の抵抗 値の変化を回路部材27の回路で増幅処理して、回路部材27に接続されている 端子27aを介して外部に取り出して処理することによって、被検出部の圧力を 検出することができるようになっている。
【0007】 そして、上記のように構成した圧力センサにあっては、スタンド28とボディ 21との間、およびスタンド28と金属ダイアフラム24との間を溶接した場合 、溶接による熱によって両者は熱膨脹することになるが、この場合、両者は材質 が異なるために線膨脹係数が異り、そのため、スタンド28の上端側のフランジ 部28aと下端側のフランジ28b部との間に薄肉部を設けて、この薄肉部を径 方向内外に膨脹あるいは収縮変形させることで、金属ダイアフラム24に作用す る溶接時の応力を緩和するようになっているが、これだけでは十分でなく、どう しても金属ダイアフラム24の内部に熱による歪みが蓄積されてしまうので、金 属ダイアフラム24の特性が不安定になってしまい、使用の際の補正に手間がか かってしまうという問題点があった。
【0008】 また、スタンド28とボディ21との間、およびスタンド28と金属ダイアフ ラム24の2箇所を電子ビーム溶接等により溶接しなければならないので、金属 ダイアフラム24のボディ21内への取り付け作業に非常に手間がかかってしま うという問題点もあった。
【0009】 さらに、スタンド28を介して金属ダイアフラム24をボディ21内に取り付 けるようになっているために、金属ダイアフラム24を小型化することができず 、したがって、全体が大型化してしまうという問題点もあった。
【0010】 この考案は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、金 属ダイアフラムをボディに溶接する際、金属ダイアラフムの内部に蓄積される歪 みの量をできるだけ低減させることにより、金属ダイアフラムの特性を安定させ るとともに、金属ダイアフラムのボディへの溶接作業を容易にすることによって 、製造コストを低減させ、さらに、金属ダイアフラムを小型化することによって 、全体を小型化することのできる圧力センサを提供することを目的とするもので ある。
【0011】
上記の問題点を解決するためにこの考案は、内部に圧力導入孔を介して外部と 連通する空所が設けられたボディと、前記空所内に設けられて、前記圧力導入孔 を介して導入される圧力の大きさに応じて変位する薄肉円板状の起歪部、および この起歪部の周縁部に一体に設けられる筒状の固定部からなる金属ダイアフラム と、前記起歪部に設けられて、起歪部の変位量に応じて抵抗値を変化させるスト レンゲージと、前記空所内に設けられて、前記ストレンゲージの抵抗値の変化を 増幅処理して外部に取り出す回路部材とを具えた圧力センサであって、前記ボデ ィの前記金属ダイアフラムが設けられる部位に、内周側に前記圧力導入孔が貫通 し、外周側に環状の溝部が形成される状態で、筒状の台座部を一体に形成し、こ の台座部上に前記金属ダイアフラムの固定部を一体に溶接し、このとき前記台座 部が径方向内外に膨脹あるいは収縮変形することにより、金属ダイアフラムの内 部に蓄積される歪みの量を軽減するように構成し、また、前記金属ダイアフラム の固定部の端部には環状のフランジ部が一体に設けられていて、このフランジ部 を前記台座部の上面に設けた凹部内に嵌合させた状態で、フランジ部の外周面と 凹部の内周面との間が一体に溶接されるようになっているという手段を採用した ものである。
【0012】
この考案は前記のような手段を採用したことにより、金属ダイアフラムをボデ ィに溶接した際に生じる熱による歪みは、ボディの空所内に設けた台座部が経方 向内外に膨脹あるいは収縮変形することで緩和されることになり、したがって、 金属ダイアフラムの内部に蓄積される歪みの量を軽減することができることにな る。 また、ボディの空所内に設けた台座部に金属ダイアフムを直接溶接するように したので、溶接箇所が少なくなるとともに、金属ダイアフラムを小型化すること ができるので、全体を小型化することができることになる。
【0013】
以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図1および図2には、この考案による圧力センサの一実施例が示されていて、 図1は部分縦断面図、図2は図1に示すものの部分拡大断面図である。
【0014】 すなわち、この圧力サンサは、内部に圧力導入孔3を介して外部と連通する空 所2が形成されている金属製のボディ1と、このボディ1の空所2内に設けられ て、圧力導入孔3を介して印加される圧力の大きさに応じて変位する薄肉円板状 の起歪部4a、およびこの起歪部4aの周縁部に一体に形成される筒状の固定部 4bからなる金属ダイアフラム4と、この金属ダイアフラム4の起歪部4a上に 貼着あるいは拡散等により所定のパターンで一体に設けられるとともに、起歪部 4aの変位量に応じて抵抗値を変化させるストレンゲージ5と、前記空所2内に ポッティング剤6を介して固着されるとともに、前記ストレンゲージ5の抵抗値 の変化を増幅して処理する回路が組み込まれている回路部材7とを具えている。
【0015】 この場合、前記ボディ1の空所2内の底面側には、筒状の台座部8が一体に形 成されていて、この台座部8の内周側に前記圧力導入孔3が貫通するようになっ ているとともに、台座部8の外周面と空所2の内面との間には、所定の幅の溝部 9が環状に形成され、さらに、台座部8の上面中央部には凹部8aが形成されて いて、この凹部8aの中心部に前記圧力導入孔3が貫通するようになっている。
【0016】 また、前記金属ダイアフラム4の筒状の固定部4bの下端部には、径方向外方 に環状に張り出るフランジ部4cが一体に形成されていて、このフランジ部4c の外径は前記台座部8の凹部8aの内径とほぼ同一寸法に形成されていて、この ように形成した金属ダイアフラム4のフランジ部4cを前記台座部8の凹部8a 内に嵌合させた状態で、フランジ部4cの外周面と凹部8aの内周面との間を電 子ビーム溶接等により溶接することで、金属ダイアフラム4は台座部8上に一体 に溶着されるようになっている。
【0017】 さらに、前記回路部材7の回路と前記金属ダイフラム4の起歪部4a上のスト レンゲージ5との間はワイヤボンディング等により接続されるようになっている とともに、回路部材7の回路は図示しない端子を介して外部に出力されるように なっている。
【0018】 そして、上記のように構成した圧力センサのボディ1を被検出部に接続して、 被検出部からボディ1の圧力導入孔3を介して圧力が印加されると、その圧力の 大きさに応じてボディ1の空所2内の金属ダイアフラム4の起歪部4aが変位す るとともに、起歪部4aの変位量に応じて起歪部4a上のストレンゲージ5がそ の抵抗値を変化させ、このときのストレンゲージ5の抵抗値の変化を回路部材7 の回路で増幅処理して、回路部材7に接続されている図示しない端子を介して外 部に取り出して処理することにより、被検出部の圧力を検出することができるこ とになる。
【0019】 上記のように構成した圧力センサにあっては、台座部8の内周側に圧力導入孔 3が貫通しているとともに、台座部8の外周側に環状の溝部9を形成して、台座 部8を径方向内外に変形しやすくしてあるので、金属ダイアフラム4を台座部8 に溶接する場合、金属ダイアフラム4と台座部8との材質が異なることにより両 者の線膨脹係数が異なったとしても、溶接時における熱によって台座部8が径方 向内外に膨脹あるいは収縮変形することで、金属ダイアフラム4に作用する溶接 時の応力を緩和することができることになり、これにより、金属ダイフラム4の 内部に蓄積される熱による歪みの量を著しく軽減することができることになるの で、金属ダイアフラム4の特性を安定させることができることになる。また、使 用の際の補正も容易にできることになる。
【0020】 また、金属ダイアフラム4をスタンドを使用せずに、ボディ1の空所2内の台 座部8に直接溶着するようにしたことにより溶接箇所が少なくなり、これにより 、金属ダイアフラム4のボディ1への取り付け作業が容易となるので、製造コス トを低減させることもできることになる。
【0021】 また、金属ダイアフラム4をボディ1に直接取り付けるようにしたことにより 、金属ダイアフラム4を小型化することができるので、全体を著しく小型化する こともできることになる。
【0022】
この考案は前記のように構成して、金属ダイアフラムをボディに溶接する際に 、溶接の熱によって台座部を径方向内外に膨脹あるいは収縮変形させるようにし たことにより、金属ダイアフラムの内部に蓄積される溶接の熱による歪みの量を 著しく少なくすることができることになり、これにより、金属ダイアフラムの特 性を安定させることができることになるので、使用の際の補正が容易にできるこ とになる。
【0023】 また、金属ダイアフラムをボディに直接溶着するようにしたので、金属ダイア フラムのボディへの溶接作業が容易となり、これにより製造コストを低減させる ことができき、安価な圧力センサを提供することができることになる。
【0024】 さらに、金属ダイアフラムをボディに直接溶着するようにしたことにより、金 属ダイアフラムを小型化することができるので、全体を著しく小型化することが できることになる等の優れた効果を有するものである。
【提出日】平成4年9月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【0019】 上記のように構成した圧力センサにあっては、台座部8の内周側に圧力導入孔 3が貫通しているとともに、台座部8の外周側に環状の溝部9を形成して、台座 部8を径方向内外に変形しやすくしてあるので、金属ダイアフラム4を台座部8 に溶接する場合、金属ダイアフラム4と台座部8との材質が異なることにより両 者の線膨脹係数が異なったとしても、溶接時における熱によって台座部8が径方 向内外に膨脹あるいは収縮変形することで、金属ダイアフラム4に作用する溶接 時の応力を緩和することができることになり、また、圧力作用時に溶接部に発生 する応力をも緩和することができることになる。 これにより、金属ダイアフラム 4の内部に蓄積される熱による歪みの量を著しく軽減することができることにな るので、金属ダイアフラム4の特性を安定させることができることになる。また 、使用の際の補正も容易にできることになる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【0022】
この考案は、前記のように構成して、金属ダイアフラムをボディに溶接する際 に、溶接の熱によって台座部を径方向内外に膨脹あるいは収縮変形させるように したことにより、金属ダイアフラムの内部に蓄積される溶接の熱による歪みの量 を著しく少なくすることができることになり、また、圧力作用時に溶接部に発生 する応力も小さくすることができることになる。 これにより、金属ダイアフラム の特性を安定させることができることになるので、使用の際の補正が容易にでき ることになる。
【図1】この考案による圧力センサを示した部分縦断面
図である。
図である。
【図2】図1に示すものの部分拡大断面図である。
【図3】従来の圧力センサを示した部分縦断面図であ
る。
る。
1、21……ボディ 2、22……空所 3、23……圧力導入孔 4、24……金属ダイアフラム 4a、24a……起歪部 4b、24b……固定部 4c、28a、28b……フランジ部 5、25……ストレンゲージ 6、26……ポッティング剤 7、27……回路部材 8……台座部 8a、22a……凹部 9……溝部 27a……端子 28……スタンド 28c……凸部
Claims (2)
- 【請求項1】 内部に圧力導入孔(3)を介して外部と
連通する空所(2)が設けられたボディ(1)と、前記
空所(2)内に設けられて、前記圧力導入孔(3)を介
して導入される圧力の大きさに応じて変位する薄肉円板
状の起歪部(4a)、およびこの起歪部(4a)の周縁
部に一体に設けられる筒状の固定部(4b)からなる金
属ダイアフラム(4)と、前記起歪部(4a)に設けら
れて、起歪部(4a)の変位量に応じて抵抗値を変化さ
せるストレンゲージ(5)と、前記空所(2)内に設け
られて、前記ストレンゲージ(5)の抵抗値の変化を増
幅処理して外部に取り出す回路部材(7)とを具えた圧
力センサであって、前記ボディ(1)の前記金属ダイア
フラム(4)が設けられる部位に、内周側に前記圧力導
入孔(3)が貫通し、外周側に環状の溝部(9)が形成
される状態で、筒状の台座部(8)を一体に形成し、こ
の台座部(8)上に前記金属ダイアフラム(4)の固定
部(4b)を一体に溶接し、このとき前記台座部(8)
が径方向内外に膨脹あるいは収縮変形することにより、
金属ダイアフラム(4)の内部に蓄積される歪みの量を
軽減するように構成したことを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項2】 前記金属ダイアフラム(4)の固定部
(4b)の端部には環状のフランジ部(4c)が一体に
設けられていて、このフランジ部(4c)を前記台座部
(8)の上面に設けた凹部(8a)内に嵌合させた状態
で、フランジ部(4c)の外周面と凹部(8a)の内周
面との間が一体に溶接されるようになっている請求項1
記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991105039U JP2548932Y2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991105039U JP2548932Y2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 圧力センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552737U true JPH0552737U (ja) | 1993-07-13 |
JP2548932Y2 JP2548932Y2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=14396867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991105039U Expired - Lifetime JP2548932Y2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 圧力センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2548932Y2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007018088A1 (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Horiba Stec, Co., Ltd. | 静電容量型圧力計のダイヤフラム取付構造 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03194432A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Hitachi Ltd | 半導体圧力センサ |
JP3019939U (ja) * | 1995-06-27 | 1996-01-12 | 完治 若井 | 消火器 |
JP3093756U (ja) * | 2002-10-31 | 2003-05-16 | ▲ロン▼▲ウェイ▼電子股▲ふん▼有限公司 | 液晶モニター付のコード読取機とパソコンの連体構造 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP1991105039U patent/JP2548932Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03194432A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Hitachi Ltd | 半導体圧力センサ |
JP3019939U (ja) * | 1995-06-27 | 1996-01-12 | 完治 若井 | 消火器 |
JP3093756U (ja) * | 2002-10-31 | 2003-05-16 | ▲ロン▼▲ウェイ▼電子股▲ふん▼有限公司 | 液晶モニター付のコード読取機とパソコンの連体構造 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007018088A1 (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Horiba Stec, Co., Ltd. | 静電容量型圧力計のダイヤフラム取付構造 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2548932Y2 (ja) | 1997-09-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |