JPH0629707Y2

JPH0629707Y2 - 配管の流体圧検出装置

Info

Publication number: JPH0629707Y2
Application number: JP1986052229U
Authority: JP
Inventors: 一仁丸山; 竜也細川
Original assignee: 株式会社長野計器製作所
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2001-04-08
Also published as: JPS62163741U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、特にクリーン度が要求されるクリーンルーム
などへの流体配管中に取付けるのに好適な配管の流体圧
検出装置に関する。

［背景技術とその問題点］ＩＣやＬＳＩなどの半導体産業分野では、微粒子や塵芥
などを排除したクリーンルームでの作業が要求され、製
造作業環境並びに条件は益々厳しいものとなってきてい
る。

半導体製造に用いられる特殊ガスはクリーンルーム内に
外部より配管を通じて導入されるが、そのガス配管ライ
ンにおける圧力検出については、従来、アネロイド型ブ
ルドン管式圧力計をガス配管ラインの途中にねじ込み、
配管内の流通ガスをブルドン管内へ導いて圧力検出を行
っていた。

ところが、このような構造であると、圧力計をガス配管
ラインの途中にねじ込む際に、そのねじ込みによって生
じる塵芥が配管内に侵入する問題があった。また、圧力
計自体の構造についても、そのエレメントであるブルド
ン管内部の面粗度が粗く、かつブルドン管自体が行き留
まり構造であるため、これらの箇所にガスが滞留する、
いわゆるデッドゾーンが形成されてしまう問題があっ
た。

このようなデッドゾーンの存在は、流通ガスの滞留によ
りブルドン管内の接ガス面の凹凸表面から分子単位の微
粒子を発生させ、これが流通ガスに混入する事態を招
く。また、ブルドン管の内部に入った流通ガスは、ＩＣ
素子への所定ガスの真空蒸着時などにおいて蒸着ライン
を真空引きしたとき、徐々に流出拡散し、蒸着すべきガ
スに混入して不良発生の原因となる可能性がある。

従って、ＬＳＩなどの半導体産業分野での使用に適した
圧力検出装置が要望されている。

［考案の目的］本考案の目的は、このような要望に応え、配管中に滞留
部となるデッドゾーンが形成されることが少なく、しか
も、高い検出精度を維持しつつ、取付部における密封性
を著しく高めることができる配管の流体圧検出装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段および作用］そのため、本考案では、今までのブルドン管式圧力計自
体の構造に伴う問題、つまりブルドン管内の面粗度や行
き留まりによる流体滞留部の発生を解消すべく、流体圧
を電気的信号として検知する圧力センサを用い、さらに
圧力センサを配管の圧力検出口に取付けた際に生じる両
者間の隙間を金属製シール部材によりシールすると同時
に、圧力センサを保持する袋ナットと圧力センサとの間
にスラストベアリングを介在させ、袋ナットの締付け時
の回転力による圧力センサおよびシール部材の捩れを防
止し、捩れによる圧力センサの検出精度の低下を防止し
つつ、金属性シール部材の本来の高い密封性を発揮でき
るようにしたものである。

具体的には、配管内の流体流路を流れる流体圧を検出す
る配管の流体圧検出装置において、前記配管の途中に筒
状の突部を一体的に形成し、この突部内に前記配管の流
体流路と連通する圧力検出口を形成し、この圧力検出口
に流体圧を電気信号として検知する圧力センサを前記配
管の流体流路内に臨ませた状態で収納するとともに、こ
の圧力センサと圧力センサを受ける前記圧力検出口の受
座との間に金属製シール部材を設け、前記突部の外周に
前記圧力センサを保持する袋ナットを螺合し、この袋ナ
ットと圧力センサとの間にスラストベアリングを介在さ
せるとともに、袋ナットの中央に前記圧力センサから引
き出された導管を挿通しかつその導管の外径より大きい
径の挿通孔を形成したことを特徴としている。

［実施例］第１図は本考案の一実施例を示している。同図におい
て、配管１の途中に設けられた筒状の立上り突部２に
は、配管１の流体流路３と連通しかつ途中に段状の受座
４Ａ，４Ｂを有する圧力検出口５が開口されている。な
お、流体流路３の内面は超精密仕上げされ、その面粗度
による滞留部の発生が防止されている。また、圧力検出
口５の受座４Ａ．４Ｂの間には流体流路３を流れる流体
圧を電気的信号として検知する圧力センサ６が収納され
ているとともに、圧力センサ６の胴部６Ａとそれを受け
る受座４Ａとの間にはシール部材としての金属Ｃリング
７が挿入されている。

前記圧力センサ６は、前記圧力検出口５の受座４Ａに前
記Ｃリング７を介して当接された円筒形状の胴部６Ａ
と、この胴部６Ａの先端に設けられた圧力検出端６Ｂ
と、この圧力検出端６Ｂで検出された電気的信号を外部
へ送るための導管６Ｃとからなる。胴部６Ａは、前記圧
力検出口５の受座４Ｂに位置決めされる鍔を備えてい
る。鍔の受座４Ｂと接する面とは反対側の面には筒状の
キャップ８が装着されている。また、先端の圧力検出端
６Ｂは、例えばダイヤフラム面にストレンゲージを蒸着
した、いわゆるダイヤフラム型ストレンゲージによって
構成され、そのダイヤフラム面が前記圧力検出口５を施
蓋するように前記流体流路３内へ臨ませられている。こ
の場合、流体流路３内へ臨む端部は、流体に対して抵抗
とならない形状、つまり球面形状に形成されている。さ
らに、導管６Ｃの先端は、図示しない圧力表示器へ接続
されている。

前記立上り突部２の外周にはおねじ２Ａが形成され、こ
のおねじ２Ａには中心に前記導管６Ｃを挿通させかつそ
の導管６Ｃの外径より大きい径の挿通孔９を有する袋ナ
ット１０が螺合されている。袋ナット１０の内端面と前
記圧力センサ６のキャップ８との間には、円筒状の押え
１１を介してスラストベアリング１２が介装されてい
る。スラストベアリング１２の構成要素、つまりボール
や一対のリング等は、弾性を有する筒状のリティーナ１
３により一体として保持され、かつそのリティーナ１３
を介して前記押え１１に取付けられている。

いま、スラストベアリング１２がない状態では、袋ナッ
ト１０を螺合すると、その回転力が押え１１、キャップ
８を介して圧力センサ６およびＣリング７へ伝達される
結果、圧力センサ６およびＣリング７には捩れが生じ
る。圧力センサ６に捩れが生じると、その捩れによっ検
出精度が低下し、また、Ｃリング７に捩れが生じると、
圧力センサ６と圧力検出口５の受座４Ａとの隙間を完全
にシールできないことになる。しかし、本実施例では、
スラストベアリング１２の作用によって袋ナット１０の
回転力が押え１１以降の部材へ伝達されることがないの
で、圧力センサ６の捩れによる検出精度の低下がなく、
また、Ｃリング７も捩れが生じることがないから、軸方
向のみの締付力によって締付けられる。

従って、本実施例によれば、従来のブルドン管式圧力計
に代えて、流体圧を電気的信号として検出する圧力セン
サ６を用いたので、ブルドン管式圧力計自体の構造に伴
なう問題、つまりブルドン管内部の面粗度および行き留
まりによって生じる滞留部の発生がない。しかも、配管
１の流体流路３の内面を超精密仕上げしてあるので、こ
の点からも滞留部の発生を防止できる。

また、圧力センサ６とそれを受ける圧力検出口５の受座
４Ａとの間に金属Ｃリング７を挿入し、このＣリング７
によって両者間の隙間をシールするようにしたので、圧
力検出口５と圧力センサ６との隙間をシールすることが
できる。特に、金属Ｃリング７を用いているから、通常
のゴム製シール部材では得られない高い密封性を確保す
ることができるとともに、ゴム製シール部材に比べそれ
自体微細な塵芥の発生源となることもないので高いクリ
ーン度を確保できる。

さらに、袋ナット１０と圧力センサ６との間に押え１１
を介してスラストベアリング１２を介在させたので、袋
ナット１０の回転力が押え１１を介して圧力センサ６お
よびＣリング７に伝達されることがない。よって、圧力
センサ６の捩れによる検出精度の低下を防止できるとと
もに、Ｃリング７にも捩れが生じることがないから、金
属Ｃリング７本来の高い密封性を発揮させることができ
る。しかも、スラストベアリング１２の構成要素をリテ
ィーナ１３により所定位置に保持させたので、組込みを
容易に行なえるばかりでなく、スラストベアリング１２
の機能を確実に発揮できる。

なお、第１図では、配管１の両端に他の配管を連結する
場合、両者を溶接などによって連結する必要がある。溶
接による連結では、流体流路３の内面を耐腐食処理（流
体が腐食性ガスの場合の処理）してあると、その処理が
無駄になってしまう問題がある。第２図および第３図は
この点を解消したものである。なお、第２図および第３
図の説明に当って、第１図の構成要素と同一のものにつ
いては、同一符号を付し、その説明を省略する。

第２図では、Ｔ継手２０の両端外周面におねじ２１，２
２が形成され、この各おねじ２１，２２に袋ナット２
３，２４が螺合され、この袋ナット２３，２４によって
配管２５，２６がＴ継手２０の両端に連結されている。
この場合、Ｔ継手２０の一端面と配管２５の端面および
Ｔ継手２０の他端面と配管２６の端面との間には金属Ｃ
リング２７，２８が、また袋ナット２３と配管２５との
間および袋ナット２４と配管２６との間にはリティーナ
３１，３２によって保持されたスラストベアリング２
９，３０がそれぞれ挿入されている。従って、各袋ナッ
ト２３，２４を螺合しても、それによる回転力が配管２
５，２６および金属Ｃリング２７，２８に伝達されるこ
とがないので、シール効果の完全を期すことができる。

第３図では、第２図におけるリティーナ３１，３２付ス
ラストベアリング２９，３０をボールベアリング４１に
変えたものである。これによっても、第２図と同様な効
果を奏することができる。

また、上記各実施例では、圧力センサとしてダイヤフラ
ム型ストレンゲージを用いたが、圧力センサとしてはこ
れに限らず、流体圧を電気的信号として検知できるもの
であればいずれでもよい。

また、上記各実施例では、流体をガスとして説明した
が、液体などの流体にも十分に適用できる。

［考案の効果］以上の通り、本考案によれば、滞留部の発生が少なく、
しかも、高い検出精度を維持しつつ、密封性を高めるこ
とができるので、微粒子や塵芥などが流体中に混入され
ることもなく、特にクリーン度が必要とされるクリーン
ルームなどへの配管中に取付けるのに好適な配管の流体
圧検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図はそれぞれ本考案の他の実施例を示す断面図であ
る。１……配管、２……立上り突部、３……流体流路、５…
…圧力検出口、６……圧力センサ、７……金属Ｃリン
グ、９……挿通孔、１０……袋ナット、１２……スラス
トベアリング、１３……リティーナ、２０……Ｔ継手。

フロントページの続き (56)参考文献実開昭50−124978（ＪＰ，Ｕ) 実開昭48−2876（ＪＰ，Ｕ) 特公昭39−25259（ＪＰ，Ｂ１) 実公昭47−554（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭52−14444（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】配管内の流体流路を流れる流体圧を検出す
る配管の流体圧検出装置において、前記配管の途中に筒
状の突部を一体的に形成し、この突部内に前記配管の流
体流路と連通する圧力検出口を形成し、この圧力検出口
に流体圧を電気信号として検知する圧力センサを前記配
管の流体流路内に臨ませた状態で収納するとともに、こ
の圧力センサと圧力センサを受ける前記圧力検出口の受
座との間に金属製シール部材を設け、前記突部の外周に
前記圧力センサを保持する袋ナットを螺合し、この袋ナ
ットと圧力センサとの間にスラストベアリングを介在さ
せるとともに、袋ナットの中央に前記圧力センサから引
き出された導管を挿通しかつその導管の外径より大きい
径の挿通孔を形成したことを特徴とする配管の流体圧検
出装置。
【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項記載の配管
の流体圧検出装置において、前記圧力センサを、ダイヤ
フラム型ストレンゲージとしたことを特徴とする配管の
流体圧検出装置。
【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項または第２
項記載の配管の流体圧検出装置において、前記シール部
材を、金属Ｃリングとしたことを特徴とする配管の流体
圧検出装置。
【請求項４】実用新案登録請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれかに記載の配管の流体圧検出装置において、
前記スラストベアリングのボール、リングなどの構成要
素を所定位置に保持するためのリティーナを設けたこと
を特徴とする配管の流体圧検出装置。
【請求項５】実用新案登録請求の範囲第１項ないし第４
項のいずれかに記載の配管の流体圧検出装置において、
前記配管の内面粗度を、超精密仕上げとしたことを特徴
とする配管の流体圧検出装置。