JP3366242B2 - Mounting structure of pressure sensor - Google Patents
Mounting structure of pressure sensorInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブポジショナ
の電気−空気変換器等に用いられる圧力センサの取付構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure of a pressure sensor used for an electric-air converter of a valve positioner or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動調節弁の自動制御に用いられるバル
ブポジショナは、石油化学、化学工業等の各種プラント
に広く用いられる(特開平4−185901号公報
等)。2. Description of the Related Art A valve positioner used for automatic control of an automatic control valve is widely used in various plants such as petrochemical and chemical industries (Japanese Patent Laid-Open No. 4-185901).
【0003】図7にこの種のバルブポジショナの基本的
構成を示す。このバルブポジショナは、入力信号IO
(例えば4mA〜20mA)を電流電圧変換部2により
電圧に変換し、この電圧をトルクモータ3でトルクに変
換した後、ノズルフラッパ機構機構4によって空気圧信
号に変換して取り出してパイロットリレー5で増幅し、
バルブの操作器に出力空気圧Poutとして伝送するこ
とにより、バルブの作動軸を入力信号I0 に応じた位置
に制御するように構成されている。また、出力空気圧P
outを圧力センサ6によって電気信号に変換し、この
電気信号を前記電流電圧変換部2にフィードバックする
ことによりノズルフラッパ機構4を入力信号I0 による
力とバランスさせるようにしている。FIG. 7 shows the basic structure of a valve positioner of this type. This valve positioner has an input signal IO
(For example, 4 mA to 20 mA) is converted into a voltage by the current-voltage conversion unit 2, this voltage is converted into torque by the torque motor 3, and then converted into an air pressure signal by the nozzle flapper mechanism mechanism 4 and taken out and amplified by the pilot relay 5. ,
By transmitting the output air pressure Pout to the actuator of the valve, the operating shaft of the valve is controlled to a position corresponding to the input signal I0. Also, the output air pressure P
The pressure sensor 6 converts out into an electric signal, and the electric signal is fed back to the current-voltage converter 2 to balance the nozzle flapper mechanism 4 with the force generated by the input signal I0.
【0004】圧力センサ6としては、例えば半導体圧力
センサを利用したものが知られている(例:実開昭59
−135654号公報、特公昭58−47013号公報
等)。圧力センサ6への出力空気圧Poutの供給は、
通常チューブによって行っている。As the pressure sensor 6, for example, one using a semiconductor pressure sensor is known (example: Syokai 59).
-135654, JP-B-58-47013, etc.). The supply of the output air pressure Pout to the pressure sensor 6 is
Usually done by tube.
【0005】図8は従来の圧力センサの取付構造を示す
断面図である。同図において、10は圧力センサ6と共
にブラケット11にねじ12によって取付けられたプリ
ント配線基板で、このプリント配線基板10はねじ13
によりスタッド14を介して空気回路形成部材15に固
定されている。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional pressure sensor mounting structure. In the figure, reference numeral 10 denotes a printed wiring board which is attached to a bracket 11 together with the pressure sensor 6 with screws 12, and the printed wiring board 10 has screws 13
Is fixed to the air circuit forming member 15 via the stud 14.
【0006】空気回路形成部材15は圧力センサ6を収
納するケースからなり、その肉厚内に空気通路孔16
a,16bが形成され、これらの空気通路孔16a,1
6bと圧力センサ6の空気導入部17a,17bをチュ
ーブ18a,18bによってそれぞれ接続している。各
チューブ18a,18bの一端は、継手19に嵌着され
てリング状のクランプ20により締付け固定され、前記
継手19が空気通路孔16a,16bにそれぞれ嵌合さ
れかつ接着剤によって固着されている。一方、他端側は
前記空気導入部17a,17bに嵌着されてリング状の
クランプ21により締付けられている。なお、一方の空
気導入部17aには前記出力空気圧Poutが導かれ、
他方の空気導入部17bは空気回路形成部材15の外部
に開放している。The air circuit forming member 15 is composed of a case for accommodating the pressure sensor 6, and the air passage hole 16 is formed in the thickness thereof.
a, 16b are formed, and these air passage holes 16a, 1 are formed.
6b and the air introduction parts 17a and 17b of the pressure sensor 6 are connected by tubes 18a and 18b, respectively. One end of each tube 18a, 18b is fitted into a joint 19 and clamped and fixed by a ring-shaped clamp 20, and the joint 19 is fitted in the air passage holes 16a, 16b and fixed by an adhesive. On the other hand, the other end side is fitted into the air introducing portions 17a and 17b and clamped by a ring-shaped clamp 21. The output air pressure Pout is introduced to one of the air introducing portions 17a,
The other air introducing portion 17b is open to the outside of the air circuit forming member 15.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記した通り従来の圧
力センサの取付構造は、圧力センサ6をブラケット11
にプリント配線基板10と共に取付け、プリント配線基
板10を空気回路形成部材15にねじ止めし、圧力セン
サ6の空気導入部17a,17bと空気回路形成部材1
5の空気通路孔16a,16bをチューブ18a,18
bによって接続していた。As described above, in the conventional pressure sensor mounting structure, the pressure sensor 6 is attached to the bracket 11.
The printed circuit board 10 together with the printed circuit board 10, and the printed circuit board 10 is screwed to the air circuit forming member 15, and the air introducing portions 17a and 17b of the pressure sensor 6 and the air circuit forming member 1 are attached.
5 of the air passage holes 16a, 16b to the tubes 18a, 18
It was connected by b.
【0008】しかしながら、このような取付構造におい
ては、チューブ18a,18bを必要とするため、部品
点数が増加するばかりか、チューブ18a,18aのた
めの配管スペースを必要とするという問題があった。ま
た、チューブ18a,18bの各端部を空気導入部17
a,17bと継手19に接続した後、その抜けおよび空
気漏れを防止するためにクランプ20,21で締め付け
ているため、さらに部品点数が増加し、組立作業および
メンテナンスが煩わしいという問題もあった。However, in such a mounting structure, since the tubes 18a and 18b are required, there is a problem that not only the number of parts is increased but also a piping space for the tubes 18a and 18a is required. In addition, each end of the tubes 18a and 18b is connected to the air introduction part 17
Since a and 17b are connected to the joint 19 and then clamped with clamps 20 and 21 in order to prevent disconnection and air leakage, the number of parts is further increased, and there is a problem that assembly work and maintenance are troublesome.
【0009】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、チュー
ブ、クランプ等を必要とせず、省スペース化を図ると共
に部品点数を削減することができ、安価で組立作業およ
びメンテナンスを容易に行うことができるようにした圧
力センサの取付構造を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems. The object of the present invention is to eliminate the need for tubes, clamps, etc., and to save space and reduce the number of parts. Another object of the present invention is to provide a pressure sensor mounting structure that can be manufactured at low cost and can be easily assembled and maintained.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は、空気通路孔を有する空気回路形成部材
と、空気導入部を有する圧力センサと、貫通孔を有する
シール部材と、このシール部材を介して前記圧力センサ
を前記空気回路形成部材に押し付け前記空気通路孔と空
気導入部を前記貫通孔を介して連通させる押圧部材とを
備え、前記圧力センサの空気導入部に先細りのテーパを
形成し、前記シール部材の貫通孔に前記押圧部材によっ
て圧入したことを特徴とする。To achieve the above object, a first invention is to provide an air circuit forming member having an air passage hole, a pressure sensor having an air introducing portion, and a sealing member having a through hole. The pressure sensor is pressed through the seal member to the air circuit forming member, and the air passage hole is provided with a pressing member that communicates with the air introducing portion through the through hole. The air introducing portion of the pressure sensor is tapered. A taper is formed and press-fitted into the through hole of the seal member by the pressing member.
【0011】第2の発明は、上記第1の発明において、
シール部材と空気回路形成部材の接合面のうちのいずれ
か一方に空気通路孔もしくは貫通孔を取り囲む環状のビ
ードを一体に突設したことを特徴とする。A second invention is the same as the first invention,
It is characterized in that an annular bead surrounding the air passage hole or the through hole is integrally provided on either one of the joint surfaces of the seal member and the air circuit forming member.
【0012】第3の発明は、上記第1または第2の発明
において、空気回路形成部材の表面に空気通路孔に連通
する凹部を形成し、この凹部内にシール部材を嵌挿した
ことを特徴とする。A third invention is characterized in that, in the above-mentioned first or second invention, a recess communicating with the air passage hole is formed on the surface of the air circuit forming member, and the seal member is fitted in the recess. And
【0013】第4の発明は、上記第第3の発明におい
て、空気回路形成部材の凹部を圧力センサに向かって拡
径するテーパをもつ凹部に形成し、シール部材を球状体
に形成したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the recess of the air circuit forming member is formed into a recess having a taper that expands toward the pressure sensor, and the sealing member is formed into a spherical body. Characterize.
【0014】第5の発明は、上記第3の発明において、
空気回路形成部材の凹部を穴径が一定の円形に形成し、
シール部材を截頭円錐形に形成したことを特徴とする。A fifth aspect of the invention is the same as the third aspect of the invention.
The recess of the air circuit forming member is formed in a circular shape with a constant hole diameter,
The seal member is formed in a truncated cone shape.
【0015】第1の発明において、圧力センサの空気導
入部をシール部材を介して空気回路形成部材の空気通路
孔に接続したことにより、チューブが不要となる。ま
た、押圧部材によって圧力センサを空気回路形成部材に
押し付けると、クランプを必要とせず、しかも空気導入
部が貫通孔の内周面に密着して良好なシール性能が得ら
れる。圧力センサの押圧部材としては、圧力センサが取
付けられるブラケット等の固定部材もしくはばねを用い
ることができる。固定部材を押圧部材として用いる場合
は、固定部材を空気回路形成部材に固定したとき、空気
導入部がシール部材に押し付けられるような位置に圧力
センサを固定部材に対して取付けておけばよい。ばねを
用いる場合は、圧力センサを固定部材に取付け、この固
定部材を空気回路形成部材に対して進退自在に取付けて
ばねにより空気回路形成部材方向に付勢するか、もしく
は空気回路形成部材に固定部材を固定し、この固定部材
に圧力センサを移動自在に取付けてばねによって空気回
路形成部材方向に付勢すればよい。In the first aspect of the invention, the tube is not required because the air introduction portion of the pressure sensor is connected to the air passage hole of the air circuit forming member via the seal member. Further, when the pressure sensor is pressed against the air circuit forming member by the pressing member, a clamp is not required, and moreover, the air introducing portion is brought into close contact with the inner peripheral surface of the through hole to obtain good sealing performance. As the pressing member of the pressure sensor, a fixing member such as a bracket to which the pressure sensor is attached or a spring can be used. When the fixing member is used as the pressing member, the pressure sensor may be attached to the fixing member at a position where the air introducing portion is pressed against the seal member when the fixing member is fixed to the air circuit forming member. When a spring is used, the pressure sensor is attached to the fixing member, and this fixing member is attached to the air circuit forming member so as to be movable back and forth and urged toward the air circuit forming member by the spring, or fixed to the air circuit forming member. A member may be fixed, a pressure sensor may be movably attached to the fixed member, and a spring may urge the member toward the air circuit forming member.
【0016】第2の発明において、押圧部材によって圧
力センサを空気回路形成部材に押し付けたとき、ビード
に加わる単位面積当たりの押圧力は大きい。このとき、
ビードは弾性変形してシール部材または空気回路形成部
材に密接することでこれら両部材間を良好にシールす
る。In the second invention, when the pressure sensor is pressed against the air circuit forming member by the pressing member, the pressing force applied to the bead per unit area is large. At this time,
The bead elastically deforms and comes into close contact with the seal member or the air circuit forming member, thereby providing a good seal between the both members.
【0017】第3の発明において、シール部材は凹部内
に収納されているので、空気回路形成部材の表面に突出
しない。In the third invention, since the seal member is housed in the recess, it does not project to the surface of the air circuit forming member.
【0018】第4の発明において、押圧部材によって圧
力センサを空気回路形成部材に押し付けると、シール部
材は凹部のテーパ面に押し付けられる。このときテーパ
面によりシール部材を中心方向に押圧し弾性変形させ
る。したがって、貫通孔の内周面が空気導入部に密接
し、良好なシール性能を得ることができる。シール部材
は球状体に形成されていることから、凹部内への設置を
容易かつ確実にする。In the fourth invention, when the pressure sensor is pressed against the air circuit forming member by the pressing member, the sealing member is pressed against the tapered surface of the recess. At this time, the taper surface presses the seal member toward the center to elastically deform it. Therefore, the inner peripheral surface of the through hole is in close contact with the air introduction portion, and good sealing performance can be obtained. Since the seal member is formed into a spherical body, it can be easily and surely installed in the recess.
【0019】第5の発明において、シール部材は截頭円
錐形に形成されているので、空気回路形成部材の凹部に
圧入されると、良好なシール性能を得ることができる。In the fifth aspect of the invention, since the sealing member is formed in a truncated cone shape, when it is press-fitted into the recess of the air circuit forming member, good sealing performance can be obtained.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る圧
力センサの取付構造の第1の実施の形態を示す断面図、
図2はシール部材の断面図、図3は圧力センサの断面図
である。なお、本実施の形態においては、バルブポジシ
ョナに用いられる圧力センサに適用した例を示す。ま
た、従来技術の欄で示した構成部材等と同一のものにつ
いては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略す
る。これらの図において、圧力センサ6はプリント配線
基板10と共にブラケット11に複数個のねじ30によ
って取付けられている。ブラケット11は空気回路形成
部材15に同じく複数個のねじ31によって取付けられ
ることにより前記圧力センサ6の空気導入部17a,1
7bをシール部材32にそれぞれ押し付けている。この
押し付けは、ブラケット11を空気回路形成部材15に
固定したとき、空気導入部17a,17bがシール部材
32に押し付けられるような高さ位置に圧力センサ6を
ブラケット11に対して取付けることで行う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a pressure sensor mounting structure according to the present invention,
2 is a sectional view of the seal member, and FIG. 3 is a sectional view of the pressure sensor. In this embodiment, an example applied to a pressure sensor used in a valve positioner is shown. Further, the same components as those shown in the section of the prior art are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. In these figures, the pressure sensor 6 is attached to the bracket 11 together with the printed wiring board 10 by a plurality of screws 30. The bracket 11 is also attached to the air circuit forming member 15 by a plurality of screws 31 so that the air introducing portions 17a, 17a of the pressure sensor 6 are provided.
7b are pressed against the seal members 32, respectively. This pressing is performed by attaching the pressure sensor 6 to the bracket 11 at a height position where the air introducing portions 17a and 17b are pressed against the seal member 32 when the bracket 11 is fixed to the air circuit forming member 15.
【0021】ここで、本実施の形態においては、ブラケ
ット11を圧力センサ6の押圧部材として用いた例を示
したが、これに限らずばねを用いてブラケット11もし
くは圧力センサ6を空気回路形成部材15方向に付勢し
てもよい。ブラケット11をばねで付勢する場合は、圧
力センサ6をブラケット11に取付け、このブラケット
11を空気回路形成部材15に対して上下動自在に取付
けてばねによって空気回路形成部材15方向に付勢すれ
ばよい。圧力センサ6を直接付勢する場合は、空気回路
形成部材15にブラケット11を固定し、このブラケッ
ト11に圧力センサ6を上下動自在に取付けてばねによ
って空気回路形成部材15方向に付勢すればよい。Here, in the present embodiment, the example in which the bracket 11 is used as the pressing member of the pressure sensor 6 has been shown, but the present invention is not limited to this, and the bracket 11 or the pressure sensor 6 is used as the air circuit forming member using a spring. You may urge in 15 directions. When the bracket 11 is biased by a spring, the pressure sensor 6 is attached to the bracket 11, the bracket 11 is vertically movable with respect to the air circuit forming member 15, and the spring is biased toward the air circuit forming member 15. Good. When the pressure sensor 6 is directly biased, the bracket 11 is fixed to the air circuit forming member 15, the pressure sensor 6 is attached to the bracket 11 so as to be movable up and down, and the spring is biased toward the air circuit forming member 15. Good.
【0022】前記圧力センサ6の各空気導入部17a,
17bは、先端部が漸次細くなるテーパが形成され、前
記シール部材32の貫通孔33に圧入される。Each air introduction portion 17a of the pressure sensor 6,
The taper 17b is formed such that the tip portion thereof is tapered gradually, and is press-fitted into the through hole 33 of the seal member 32.
【0023】前記シール部材32はゴム、合成ゴム等の
弾性を有する材料によって筒状体に形成されることによ
り中心に前記貫通孔33を有し、空気回路形成部材15
の内底面に空気通路孔16a,16b(16bは図示せ
ず)にそれぞれ連通して形成した凹部34内に嵌挿され
ている。貫通孔33は全長にわたって同一の穴径Dを有
している。この穴径Dは、空気導入部17a,17bの
先端部の直径D1 より大きく、基部の外径D2 より小さ
く設定されている(D1 <D<D2 )。また、シール部
材32の下面には貫通孔33を取り囲む環状のビード3
5が一体に突設されている。ビード35の断面形状は任
意で、本実施の形態においては半円形に形成した例を示
している。また、シール部材32は円筒状に限らず、多
角形の筒状体に形成されたものであってもよい。The sealing member 32 is formed of a material having elasticity such as rubber or synthetic rubber into a cylindrical body, and has the through hole 33 at the center thereof.
Is fitted and inserted into a recess 34 formed so as to communicate with the air passage holes 16a and 16b (16b is not shown) on the inner bottom surface thereof. The through holes 33 have the same hole diameter D over the entire length. The hole diameter D is set to be larger than the diameter D1 of the tips of the air introducing portions 17a and 17b and smaller than the outer diameter D2 of the base (D1 <D <D2). Further, on the lower surface of the seal member 32, an annular bead 3 surrounding the through hole 33 is formed.
5 are integrally projected. The cross-sectional shape of the bead 35 is arbitrary, and this embodiment shows an example in which it is formed in a semicircular shape. Further, the seal member 32 is not limited to a cylindrical shape, and may be formed in a polygonal cylindrical body.
【0024】前記圧力センサ6の一例を図3に示す。こ
の実施の形態においては半導体圧力センサを用いた例を
示している。半導体圧力センサ6は、SUS316等の
金属によって形成した円筒状のパッケージ40内にキャ
リア41を介してセンサチップ42を収納すると共に、
シリコーンオイル等の封入液43を封入し、受圧ダイア
フラム44によって封止している。An example of the pressure sensor 6 is shown in FIG. In this embodiment, an example using a semiconductor pressure sensor is shown. The semiconductor pressure sensor 6 accommodates a sensor chip 42 via a carrier 41 in a cylindrical package 40 formed of a metal such as SUS316, and
An encapsulating liquid 43 such as silicone oil is enclosed and sealed with a pressure receiving diaphragm 44.
【0025】前記パッケージ40には、一端が前記封入
液43が封入された受圧ダイアフラム44の裏側室45
に開口し、他端がパッケージ40の裏面に開口し封入液
43を前記裏側室45に注入するための封入液注入孔4
6が形成され、その裏面側開口部がボール47によって
封止されている。受圧ダイアフラム44の表面側には、
被測定圧力P1 が前記空気導入部17aより導かれてい
る。The package 40 has a back chamber 45 having a pressure-receiving diaphragm 44, one end of which is filled with the filling liquid 43.
And the other end is opened on the back surface of the package 40, and the enclosed liquid injection hole 4 for injecting the enclosed liquid 43 into the back chamber 45.
6 is formed, and its back side opening is sealed by the ball 47. On the surface side of the pressure receiving diaphragm 44,
The measured pressure P1 is introduced from the air introducing portion 17a.
【0026】前記キャリア41はセンサチップ42の線
膨張係数に近似した線膨張係数を有する材料、例えばコ
バールによって形成され、前記パッケージ40内に溶接
等によって接合され、センサチップ42からの電気信号
を外部に導くリードピン49がガラス50によりハーメ
チックシールされている。The carrier 41 is made of a material having a linear expansion coefficient similar to that of the sensor chip 42, for example, Kovar, and is joined to the package 40 by welding or the like so that an electric signal from the sensor chip 42 can be externally supplied. A lead pin 49 that leads to is hermetically sealed by glass 50.
【0027】前記センサチップ42は、Si等の半導体
基板の表面に不純物の拡散もしくはイオン打ち込み技術
によりピエゾ抵抗領域として作用するゲージを形成する
と共に、Alの蒸着等によりリードを形成し、裏面の一
部をエッチングによって除去することにより厚さ20〜
100μm程度の起歪部、すなわちダイアフラム42A
を形成して構成され、前記台座48の上面に静電接合
(陽極接合)されている。In the sensor chip 42, a gauge acting as a piezoresistive region is formed on the surface of a semiconductor substrate made of Si or the like by an impurity diffusion or ion implantation technique, and leads are formed by vapor deposition of Al to form one of the back surface. By removing the portion by etching, the thickness of 20 to
Strain element of about 100 μm, that is, diaphragm 42A
And is electrostatically bonded (anodic bonded) to the upper surface of the pedestal 48.
【0028】台座48としては、センサチップ42を接
合するときの熱歪みがセンサチップ42に伝わると圧力
センサ6の温度特性を低下させ零点シフトの原因となる
ため、センサチップ42の線膨張係数に近似した線膨張
係数を有する材料、例えばパイレックスガラス、セラミ
ックス等によって形成されている。センサチップ42の
裏面側には、前記ダイアフラム42Aの形成により前記
裏側室45から仕切られた内室52が形成されている。
この内室52は前記空気導入部17bを介して大気に開
放されている。なお、56はセンサチップ42のゲージ
とリードピン49を電気的に接続する金線である。As for the pedestal 48, if the thermal strain at the time of joining the sensor chip 42 is transmitted to the sensor chip 42, the temperature characteristic of the pressure sensor 6 is deteriorated and a zero point shift is caused. It is formed of a material having an approximate linear expansion coefficient, such as Pyrex glass or ceramics. On the back surface side of the sensor chip 42, an inner chamber 52 partitioned from the back chamber 45 by the formation of the diaphragm 42A is formed.
The inner chamber 52 is open to the atmosphere via the air introducing portion 17b. Reference numeral 56 is a gold wire that electrically connects the gauge of the sensor chip 42 and the lead pin 49.
【0029】このような半導体圧力センサ6において、
受圧ダイアフラム44の表面に被測定圧力P1 を一方の
空気導入部17aから導き、内室52に大気圧P2 を導
くと、その差圧に応じて受圧ダイアフラム44が変形
し、これを封入液43がセンサチップ42の起歪部42
Aに伝達する。そのため、起歪部42Aが変形してゲー
ジの比抵抗が変化し、この時の抵抗変化に伴う出力電圧
を検出することにより被測定圧力P1 もしくは差圧P1
−P2 を測定することができる。そして、この出力電圧
は、図7に示した電流電圧変換部2にフィードバック信
号としてフィードバックされ、入力信号I0 と比較され
る。なお、圧力センサ6としては、半導体圧力センサに
限らず静電型の圧力センサであってもよい。In such a semiconductor pressure sensor 6,
When the measured pressure P1 is introduced from one of the air introduction portions 17a to the surface of the pressure receiving diaphragm 44 and the atmospheric pressure P2 is introduced into the inner chamber 52, the pressure receiving diaphragm 44 is deformed according to the pressure difference, and the enclosed liquid 43 Strain generator 42 of sensor chip 42
Communicate to A. Therefore, the strain generating portion 42A is deformed to change the specific resistance of the gauge, and the measured pressure P1 or the differential pressure P1 is detected by detecting the output voltage accompanying the resistance change at this time.
-P2 can be measured. Then, this output voltage is fed back to the current-voltage converter 2 shown in FIG. 7 as a feedback signal and compared with the input signal I0. The pressure sensor 6 is not limited to the semiconductor pressure sensor and may be an electrostatic pressure sensor.
【0030】本実施の形態においては、圧力センサ6を
ブラケット11によって空気回路形成部材15に押し付
け、テーパを有する空気導入部17a,17bをシール
部材32の貫通孔33に圧入するように構成したので、
空気導入部17a,17bとシール部材32とが良好に
密着して高いシール性能を得ることができ、また空気導
入部17a,17bをシール部材32に押し付けている
ことから、抜けるおそれもない。したがって、図8に示
した従来の取付構造におけるチューブ18a,18b、
継手19およびクランプ20,21を全く必要とせず、
部品点数を削減することができ、組立作業およびメンテ
ナンスを容易にする。また、チューブ18a,18bを
用いないため、チューブのための配管スペースを確保す
る必要もなく、省スペース化を実現することができる。In this embodiment, the pressure sensor 6 is pressed against the air circuit forming member 15 by the bracket 11 and the tapered air introducing portions 17a and 17b are press-fitted into the through holes 33 of the seal member 32. ,
The air introduction portions 17a and 17b and the seal member 32 are in good contact with each other to obtain high sealing performance, and since the air introduction portions 17a and 17b are pressed against the seal member 32, there is no possibility of coming off. Therefore, the tubes 18a, 18b in the conventional mounting structure shown in FIG.
Does not require any joints 19 and clamps 20 and 21,
The number of parts can be reduced, which facilitates assembly work and maintenance. Further, since the tubes 18a and 18b are not used, it is not necessary to secure a piping space for the tubes, and space saving can be realized.
【0031】また、シール部材32の下面に環状のビー
ド35を一体に突設し、このビード35を凹部34の内
底面に押し付けているので、ブラケット11を空気回路
形成部材15に固定し圧力センサ6をシール部材32に
押し付けたとき、ビード35に加わる単位面積当たりの
押圧力が大きく、空気通路孔16aとシール部材32と
の隙間を確実にシールすることができる。Further, since the annular bead 35 is integrally projected on the lower surface of the seal member 32 and the bead 35 is pressed against the inner bottom surface of the concave portion 34, the bracket 11 is fixed to the air circuit forming member 15 and the pressure sensor. When 6 is pressed against the seal member 32, the pressing force per unit area applied to the bead 35 is large, and the gap between the air passage hole 16a and the seal member 32 can be reliably sealed.
【0032】図4は本発明の第2の実施の形態を示す空
気回路形成部材とシール部材の断面図である。この実施
の形態においては、シール部材32にビードを形成する
代わりに空気回路形成部材15の表面に空気通路孔16
aを取り囲む環状のビード60を一体に突設している。FIG. 4 is a sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of forming the beads on the seal member 32, the air passage holes 16 are formed on the surface of the air circuit forming member 15.
An annular bead 60 that surrounds a is projected integrally.
【0033】このような構成においても、上記した実施
の形態と同様にビード60に加わる単位面積当たりの押
圧力が大きく、空気通路孔16aとシール部材32との
隙間を確実にシールすることができる。Even in such a structure, the pressing force applied to the bead 60 per unit area is large as in the above-described embodiment, and the gap between the air passage hole 16a and the seal member 32 can be reliably sealed. .
【0034】図5は本発明の第3の実施の形態を示す空
気回路形成部材とシール部材の断面図である。この実施
の形態においては、空気回路形成部材15の表面に空気
通路孔16aに連通するテーパをもつ凹部62を形成
し、シール部材32を球状体に形成し前記凹部62に嵌
挿するようにしている。FIG. 5 is a sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a concave portion 62 having a taper communicating with the air passage hole 16a is formed on the surface of the air circuit forming member 15, the sealing member 32 is formed into a spherical body, and is fitted into the concave portion 62. There is.
【0035】このような構成においては、ブラケットを
空気回路形成部材15に固定し圧力センサの空気導入部
17aをシール部材32の貫通孔33に圧入したとき、
シール部材32は凹部62のテーパ面によって圧縮され
空気導入部17aに密接するため、空気導入部17aと
貫通孔33との間をより一層確実にシールすることがで
きる。また、シール部材32は凹部62のテーパ面に密
接されるため、凹部62とシール部材32との間のシー
ルも良好で、ビードを設ける必要がない。さらに、凹部
62にテーパを形成し、シール部材32を球状体に形成
しているので、シール部材32を凹部62内に安定に設
置することができる。In such a structure, when the bracket is fixed to the air circuit forming member 15 and the air introducing portion 17a of the pressure sensor is press-fitted into the through hole 33 of the seal member 32,
Since the seal member 32 is compressed by the tapered surface of the recess 62 and comes into close contact with the air introducing portion 17a, the space between the air introducing portion 17a and the through hole 33 can be more reliably sealed. Further, since the seal member 32 is brought into close contact with the tapered surface of the recess 62, the seal between the recess 62 and the seal member 32 is good, and the bead need not be provided. Further, since the recess 62 is tapered and the seal member 32 is formed into a spherical body, the seal member 32 can be stably installed in the recess 62.
【0036】図6は本発明の第4の実施の形態を示す空
気回路形成部材とシール部材の断面図である。この実施
の形態においては、空気回路形成部材15の表面に空気
通路孔16aに連通する円形の凹部63を形成し、シー
ル部材32を截頭円錐状に形成している。凹部63の穴
径は、シール部材32の先端部の外径より大きく、基部
の外径より小さく設定されている。FIG. 6 is a sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a circular recess 63 communicating with the air passage hole 16a is formed on the surface of the air circuit forming member 15, and the sealing member 32 is formed into a truncated cone shape. The hole diameter of the recess 63 is set to be larger than the outer diameter of the tip portion of the seal member 32 and smaller than the outer diameter of the base portion.
【0037】このような構成においては、シール部材3
2を凹部63内に圧入すると、シール部材32を径方向
に圧縮することができるので、図5に示した第3の実施
の形態と同様に、空気導入部と貫通孔33との間および
凹部63とシール部材32との間を良好にシールするこ
とができる。In such a structure, the seal member 3
When 2 is press-fitted into the recess 63, the seal member 32 can be compressed in the radial direction. Therefore, as in the third embodiment shown in FIG. 5, between the air introducing portion and the through hole 33 and the recess. It is possible to satisfactorily seal between 63 and the seal member 32.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る圧力セ
ンサの取付構造によれば、圧力センサの空気導入部を筒
状のシール部材を介して空気通路孔に直接接続するよう
に構成したので、チューブやクランプ等の組付部品を必
要とせず、部品点数を削減することができる。したがっ
て、製造コストを低減でき、また組立作業およびメンテ
ナンスも容易である。また、本発明は押圧部材によって
圧力センサを空気回路形成部材に押し付けるように構成
したので、空気導入部とシール部材およびシール部材と
空気回路形成部材を確実に密接させることができ、良好
なシール性能を得ることができる。As described above, according to the pressure sensor mounting structure of the present invention, the air introducing portion of the pressure sensor is directly connected to the air passage hole through the cylindrical seal member. The number of parts can be reduced without the need for assembling parts such as tubes and clamps. Therefore, the manufacturing cost can be reduced, and the assembling work and maintenance are easy. Further, according to the present invention, since the pressure sensor is pressed against the air circuit forming member by the pressing member, the air introducing portion and the seal member and the seal member and the air circuit forming member can be surely brought into close contact with each other, and good sealing performance is achieved. Can be obtained.
【0039】また、本発明はシール部材もしくは空気回
路形成部材にビードを設けたので、シール部材と空気回
路形成部材との間をより一層確実にシールすることがで
きる。Further, according to the present invention, since the bead is provided on the seal member or the air circuit forming member, it is possible to more reliably seal between the seal member and the air circuit forming member.
【0040】また本発明は、空気回路形成部材に設けた
凹部内にシール部材を収納するように構成したので、シ
ール部材が空気回路形成部材の表面に突出せず、しかも
空気通路孔に対して確実に位置決めすることができる。Further, according to the present invention, since the seal member is configured to be housed in the recess provided in the air circuit forming member, the seal member does not project to the surface of the air circuit forming member, and the air passage hole is formed in the air passage forming member. It can be positioned reliably.
【0041】また、本発明は、凹部にテーパ部を形成
し、シール部材を球状体もしくは截頭円錐形に形成した
ので、シール部材を凹部に対して確実に密接させること
ができ、しかもシール部材が圧縮されることにより空気
導入部とシール部材との密接も確実で、シール性能を一
層向上させることができる。さらに、チューブが不要に
なるため、そのスペースを確保する必要がなく、変換器
自体のサイズを小型化することができる。Further, according to the present invention, since the taper portion is formed in the concave portion and the sealing member is formed in the spherical shape or the truncated cone shape, the sealing member can be surely brought into close contact with the concave portion, and moreover, the sealing member. Since the air is compressed, the air introduction portion and the sealing member are also brought into close contact with each other, and the sealing performance can be further improved. Further, since the tube is unnecessary, it is not necessary to secure the space, and the size of the converter itself can be reduced.
【図1】 本発明に係る圧力センサの取付構造の第1の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a pressure sensor mounting structure according to the present invention.
【図2】 シール部材の断面図である。シール部材の平
面図である。FIG. 2 is a sectional view of a seal member. It is a top view of a seal member.
【図3】 半導体圧力センサの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor pressure sensor.
【図4】 本発明の第2の実施の形態を示す空気回路形
成部材とシール部材の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a second embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第3の実施の形態を示す空気回路形
成部材とシール部材の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a third embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第4の実施の形態を示す空気回路形
成部材とシール部材の断面図である。本発明の他の実施
の形態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an air circuit forming member and a sealing member showing a fourth embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of this invention.
【図7】 バルブポジショナの基本的構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 7 is a block diagram showing a basic configuration of a valve positioner.
【図8】 従来の圧力センサの取付構造を示す断面図で
ある。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional pressure sensor mounting structure.
6…圧力センサ、10…プリント配線基板、11…ブラ
ケット、16a,16b…空気回路孔、17a,17b
…空気導入部、32…シール部材、33…貫通孔、35
…ビード、60…ビード、62,63…凹部。6 ... Pressure sensor, 10 ... Printed wiring board, 11 ... Bracket, 16a, 16b ... Air circuit hole, 17a, 17b
... Air introduction part, 32 ... Seal member, 33 ... Through hole, 35
... beads, 60 ... beads, 62, 63 ... recesses.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−209119(JP,A) 特開 平4−185901(JP,A) 実開 昭63−72537(JP,U) 実開 昭63−62740(JP,U) 実開 昭59−135654(JP,U) 実開 昭58−7963(JP,U) 特公 昭58−47013(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01L 9/00 303 G01D 11/30 G01L 19/00 G12B 9/08 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-209119 (JP, A) JP-A-4-185901 (JP, A) Actually opened 63-72537 (JP, U) Actually opened 63-62740 (JP , U) Actual exploitation Sho 59-135654 (JP, U) Actual exploitation Sho 58-7963 (JP, U) Japanese Patent Publication Sho 58-47013 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G01L 9/00 303 G01D 11/30 G01L 19/00 G12B 9/08
Claims (5)
と、空気導入部を有する圧力センサと、貫通孔を有する
筒状のシール部材と、このシール部材を介して前記圧力
センサを前記空気回路形成部材に押し付け前記空気通路
孔と空気導入部を前記貫通孔を介して連通させる押圧部
材とを備え、 前記圧力センサの空気導入部に先細りのテーパを形成
し、前記シール部材の貫通孔に前記押圧部材によって圧
入したことを特徴とする圧力センサの取付構造。1. An air circuit forming member having an air passage hole, a pressure sensor having an air introducing portion, a tubular seal member having a through hole, and the pressure sensor forming the air circuit via the seal member. A pressing member for pressing the air passage hole and the air introducing portion to communicate with each other through the through hole, forming a taper on the air introducing portion of the pressure sensor, and pressing the through hole of the sealing member. A pressure sensor mounting structure characterized by being press-fitted by a member.
おいて、 シール部材と空気回路形成部材の接合面のうちのいずれ
か一方に空気通路孔もしくは貫通孔を取り囲む環状のビ
ードを一体に突設したことを特徴とする圧力センサの取
付構造。2. The pressure sensor mounting structure according to claim 1, wherein an annular bead that surrounds the air passage hole or the through hole is integrally provided on one of the joint surfaces of the seal member and the air circuit forming member. The pressure sensor mounting structure is characterized in that
付構造において、 空気回路形成部材の表面に空気通路孔に連通する凹部を
形成し、この凹部内にシール部材を嵌挿したことを特徴
とする圧力センサの取付構造。3. The pressure sensor mounting structure according to claim 1, wherein a recess communicating with the air passage hole is formed on the surface of the air circuit forming member, and the seal member is fitted in the recess. The pressure sensor mounting structure.
おいて、 空気回路形成部材の凹部を圧力センサに向かって拡径す
るテーパをもつ凹部に形成し、シール部材を球状体に形
成したことを特徴とする圧力センサの取付構造。4. The mounting structure for a pressure sensor according to claim 3, wherein the recess of the air circuit forming member is formed as a recess having a taper that expands toward the pressure sensor, and the sealing member is formed as a spherical body. Characteristic pressure sensor mounting structure.
おいて、 空気回路形成部材の凹部を穴径が一定の円形に形成し、
シール部材を截頭円錐形に形成したことを特徴とする圧
力センサの取付構造。5. The mounting structure for a pressure sensor according to claim 3 , wherein the recess of the air circuit forming member is formed in a circular shape having a constant hole diameter.
A mounting structure for a pressure sensor, characterized in that the sealing member is formed in a truncated cone shape.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP36031697A JP3366242B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Mounting structure of pressure sensor |
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JPH11190673A JPH11190673A (en) | 1999-07-13 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017129512A (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | アズビル株式会社 | Structure and method for welding lead tube |
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JP2004309212A (en) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Denso Corp | Pressure sensor, and suction system pressure measuring apparatus |
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1997
- 1997-12-26 JP JP36031697A patent/JP3366242B2/en not_active Expired - Fee Related
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