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技術 圧力変換器の製造法および圧力変換器

出願人 ビカアレクザンダービーガントゲゼルシャフトミトベシュレンクテルハフツングウントコー.
発明者 アルノクルークヨアヒムチーバ
出願日 1998年10月8日 (22年4ヶ月経過) 出願番号 1998-286301
公開日 1999年7月13日 (21年7ヶ月経過) 公開番号 1999-190674
状態 特許登録済
技術分野 力の測定一般 流体圧力測定
主要キーワード スナップ装置 円筒形横断面 トング状 バヨネットピン 機器プラグ 組込位置 補助エネルギ 調整ずみ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

インターフェースモジュールの設置前に圧力変換器の調整が可能なよう製造法を構成し、製造時に問題を生ずることなく、複数の各種のインターフェースモジュールの1つを設置できるよう圧力変換器を構成する。

解決手段

製造法に関して、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)を回路装置(8)に電気的に接続しハウジング(22)に機械的に結合する前に、ハウジング(22)をサブシステム(20)の圧力接続(2)に固定する。圧力変換器に関して、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)と第2端部(26)との結合部に係止装置(34,36)を設ける。

概要

背景

請求項7の前提部分(プリアンブル)の構成を有する圧力変換器は、公知である。公知の圧力変換器は、後段表示装置制御装置または調節装置に、測定された圧力の尺度である電圧出力信号または電流出力信号の形の電気出力信号を供給するのに使用される。このため、圧力変換器は、例えば、圧電抵抗効果を利用するピエゾセンサとしてまたは薄膜伸び測定ストリップを使用する薄膜技術圧力センサとして構成された圧力センサを有する。圧力センサは、電圧印加によって電気補助エネルギの供給を受け、被測媒体の圧力を直接的または間接的に受ける。作用する圧力に依存して、圧力センサの電気出力信号が変化する。上記出力信号は、例えば、ゼロ点補償温度補償および定格感度調節のためのブリッジ回路および/または可変抵抗器を有する回路装置に供給される。回路装置は、通常、圧力変換器の出力信号を伝送するための信号ケーブル差込む機器プラグを有するインターフェースモジュールに電気的に結合されている。しかしながら、このインターフェースモジュールは、ケーブル引出部であってよい。

公知の圧力変換器は、概ね雄ネジを備え、圧力変換器を被測媒体を含む系に直接にまたはアダプタを介して接続するための構成部材である圧力用接続具を有する。圧力用接続具は、同時に、圧力用接続具に固定された圧力センサの支持部材として役立つ。圧力用接続具と同様に金属からなる管状ハウジングは、第1,第2端部を有する。第1端部は、溶接によって圧力用接続具に強固に結合されている。ハウジング内部には、回路装置および場合によっては圧力用接続具から突出する圧力センサ素子が、保護して設置してある。

公知の圧力変換器の場合、圧力用接続具とは反対側のハウジングの第2端部には、雄ネジを有する金属製ネジリングが溶接してある。ネジリングには、インターフェースモジュールが密封リングを介して挿入されている。ネジリングに螺着されインターフェースモジュールと係合する袋ナットは、インターフェースモジュールをネジリングに保持し、かくして、ハウジングに固定する。相対圧力を測定できるよう、公知の圧力変換器は、通常、インターフェースモジュールおよび/またはネジリングに構成された換気装置を有する。他方、インターフェースモジュールをケーブル引出部として構成した場合、内部換気される信号ケーブルによって換気を行うこともできる。

上述の圧力変換器と本質的に一致するが、インターフェースモジュールが、ハウジングに溶接したネジリングおよび袋ナットを介してハウジングに結合されているのではなく、ハウジングの第2端部の折曲げおよび圧縮によってハウジングに結合されている点で上述の圧力変換器と異なる圧力変換器も公知である。

上述の公知の圧力変換器の製造時、圧力用接続具、圧力センサおよび回路装置を機械的、電気的に結合してサブシステムを形成する。ハウジングにネジリングを溶接する。次いで、インターフェースモジュールをネジリングに挿入し、袋ナットによってネジリングに確保する。次いで初めて、インターフェースモジュールを回路装置と電気的に接続し、ハウジングをサブシステムの圧力用接続具上に載せ、ハウジングの第1端部の周面に沿って圧力用接続具に溶接する。次いで、かくして最終的に組立てられた圧力変換器について、機能検査および調整を行う。これに関連して、圧力変換器を他の異なる温度下に置き、かくして、許容雰囲気温度および許容被測媒体温度の範囲について所望の表示精度が得られるか否かをチェックし、場合によっては、調整を実施する。

公知の方式の場合、最終的に組立てた圧力変換器について機能検査および調整を実施しなければならないので、圧力変換器の内部には触手し難く、調整作業が比較的複雑であることが実証されている。

多種多様な構造またはタイプの機器プラグが、知られており、使用されている。その結果、所定の圧力変換器タイプとは異なるバージョンを製造する必要があり、上記バージョンは、インターフェースモジュール、即ち、機器プラグのタイプおよびインターフェースモジュールに適合したハウジング構造に関して区別され、その他に関しては同一に構成される。即ち、圧力変換器のメーカは、顧客の注文短期納入期間答えようとすれば、1種類の圧力変換器について多様なバージョンを倉庫保管しなければならない。顧客の注文を受けてから、最終的組立て、即ち、圧力用接続具と圧力センサと回路装置とからなるサブシステムをハウジングおよびインターフェースモジュールと統合すれば、上記目的のために必要な広範な在庫縮小できる。しかしながら、かくして、最終組立て所要時間および圧力用接続具にハウジングを固定した後に始めて実施できる機能検査および調整の所要時間だけ納入期間が長くなる。

概要

インターフェースモジュールの設置前に圧力変換器の調整が可能なよう製造法を構成し、製造時に問題を生ずることなく、複数の各種のインターフェースモジュールの1つを設置できるよう圧力変換器を構成する。

製造法に関して、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)を回路装置(8)に電気的に接続しハウジング(22)に機械的に結合する前に、ハウジング(22)をサブシステム(20)の圧力接続(2)に固定する。圧力変換器に関して、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)と第2端部(26)との結合部に係止装置(34,36)を設ける。

目的

本発明の課題は、上述の欠点が避けられるよう請求項1の前提部分(プリアンブル)に記載の方法を改良することにある。更に、調整および機能検査の実施を簡単化することを意図する。改善を果たそうとする他の観点は、同一タイプの圧力変換器について、経費のかかる在庫管理または長期の納入期間を要することなく、複数の異なる形のインターフェースモジュールの1つを選択可能とすることにある。

本発明の他の課題は、製造が簡単化されるよう請求項7の前提部分(プリアンブル)に記載の圧力変換器を改良することにある。特に、創成すべき圧力変換器を本発明に係る方法にもとづく製造に適するよう構成することを意図する。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

被測媒体を含む系に圧力変換器を接続する圧力用接続具(2)と、圧力用接続具(2)に強固に結合された第1端部(24)および第2端部(26)を有する管状ハウジング(22)と、圧力用接続具(2)に固定された圧力センサ(6)と、ハウジング(22)内に設置されかつ圧力センサに電気補助エネルギを供給し圧力センサの電気出力信号を処理する回路装置(8)と、圧力用接続具(2)とは反対側のハウジング(22)の第2端部(26)に強固に結合され、回路装置(8)に電気的に接続され、圧力センサの電気出力信号を伝送し、電気補助エネルギを圧力変換器に供給するインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)とを有する圧力変換器を製造する方法であって、圧力用接続具(2)、圧力センサ(6)および回路装置(8)を機械的、電気的に結合してサブシステム(20)を形成し、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)をハウジング(22)に機械的に結合し、回路装置(8)に電気的に接触させる工程を含む形式のものにおいて、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)を回路装置(8)に電気的に接続しかつハウジング(22)に機械的に結合する前に、ハウジング(22)をサブシステム(20)の圧力用接続具(2)に固定することを特徴とする圧力変換器の製造法

請求項2

請求項1の方法であって、ハウジング(22)および圧力用接続具(2)を金属から構成する形式のものにおいて、溶接によってハウジング(22)を圧力用接続具(2)に固定することを特徴とする圧力変換器の製造法。

請求項3

係止装置(34,36)を介してインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)をハウジング(22)に結合することを特徴とする請求項1または2の圧力変換器の製造法。

請求項4

ハウジング(22)を圧力用接続具(2)に固定した後に且つインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)をハウジング(22)と結合する前に、サブシステム(20)の調整および機能点検を実施することを特徴とする請求項1〜3の1つに記載の圧力変換器の製造法。

請求項5

複数の各種のインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)を製作し、ハウジング(22)との接続のために上記各種のインターフェースモジュールの1つを選択することを特徴とする請求項1〜4の1つに記載の圧力変換器の製造法。

請求項6

ハウジング(22)が、各種のインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)の各々に結合できるよう構成されていることを特徴とする請求項5の圧力変換器の製造法。

請求項7

被測媒体を含む系に圧力変換器を接続する圧力用接続具(2)と、圧力用接続具(2)に強固に結合された第1端部(24)および第2端部(26)を有する管状ハウジング(22)と、圧力用接続具(2)に固定された圧力センサ(6)と、ハウジング(22)に設置され圧力センサに電気補助エネルギを供給し圧力センサの電気出力信号を処理する回路装置(8)と、ハウジング(22)の圧力用接続具(2)とは反対側の第2端部(26)に強固に結合され、回路装置(8)に電気的に接続され、圧力センサの電気出力信号を伝送し、電気補助エネルギを圧力変換器に供給するインターフェースモジュール(18,64,66,74,76)とを有する圧力変換器において、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)と第2端部(26)との間の結合部が、係止装置(34,36)を有することを特徴とする圧力変換器。

請求項8

ハウジング(22)の第2端部(26)が、円筒形に構成され、係止リング(32)が、円筒形端部(26)と係合し、係止装置(34,36)が、係止リング(32)または円筒形端部(26)に構成された少なくとも1つの突起(34)と、上記部材のうち他の部材(円筒形端部(26)または係止リング(32))に構成されかつ突起(34)を係止する少なくとも1つの開口(36)とを有し、インターフェースモジュール(18,64,66,74,76)が、係止リング(32)と結合されていることを特徴とする請求項7の圧力変換器。

請求項9

突起(34)および関連の開口(36)の数が、それぞれ、3つであり、上記突起および開口が、円筒形端部(26)の周面にわたって均一に分布されていることを特徴とする請求項8の圧力変換器。

請求項10

係止装置が、バヨネット結合装置として構成されていることを特徴とする請求項8または9の圧力変換器。

請求項11

係止リング(32)が、円筒形端部(26)の外面に設けてあり、係止リング(32)の外面には、雄ネジ(48)が設けてあり、インターフェースモジュール(18,64,66)が、環状フランジ(44)を有し、係止リング(32)の雄ネジ(48)には、係止リング(32)に環状フランジ(44)を保持する袋ナット(46)が螺着してあることを特徴とする請求項7〜9の1つに記載の圧力変換器。

請求項12

インターフェースモジュール(18,64,66)が、環状フランジ(44)を形成したアダプタリング(42)を有することを特徴とする請求項11の圧力変換器。

請求項13

係止リング(32)およびインターフェースモジュール(18,74,76)が、結合されてサブシステムを形成することを特徴とする請求項8〜10の1つに記載の圧力変換器。

請求項14

インターフェースモジュール(18)が、ソケット(68)を有し、係止リング(32)が、ソケット(68)に螺着または接着されていることを特徴とする請求項13の圧力変換器。

請求項15

係止リング(32)が、インターフェースモジュール(74,76)の構成部材(78,80)と一体に構成されていることを特徴とする請求項13の圧力変換器。

請求項16

インターフェースモジュール(74)が、係止リング(32)と一体に構成されたプラグハウジング(78)を有することを特徴とする請求項15の圧力変換器。

請求項17

係止リング(32)が、合成樹脂からなることを特徴とする請求項8〜16の1つに記載の圧力変換器。

請求項18

ハウジングの円筒形端部(26)が、係止リング(32)とハウジング(22)との間を密封する密封リング(38)を載せる肩部(30)を有することを特徴とする請求項8〜17の1つに記載の圧力変換器。

請求項19

凹み(54)が、係止リング(32)にその円筒形端部(26)に向く側におよび/または円筒形端部(26)に係止リング(32)の側に設けてあり、円筒形端部(26)および係止リング(32)が、凹み(54)の範囲に、開口(56,58)を備えており、凹み(54)には、液体不透過性ガス透過性の材料からなる膜(60)が設けてあることを特徴とする請求項8〜18の1つに記載の圧力変換器。

技術分野

0001

本発明は、請求項1の前提部分に記載の圧力変換器製造法および請求項7の前提部分に記載の圧力変換器に関する。

背景技術

0002

請求項7の前提部分(プリアンブル)の構成を有する圧力変換器は、公知である。公知の圧力変換器は、後段表示装置制御装置または調節装置に、測定された圧力の尺度である電圧出力信号または電流出力信号の形の電気出力信号を供給するのに使用される。このため、圧力変換器は、例えば、圧電抵抗効果を利用するピエゾセンサとしてまたは薄膜伸び測定ストリップを使用する薄膜技術圧力センサとして構成された圧力センサを有する。圧力センサは、電圧印加によって電気補助エネルギの供給を受け、被測媒体の圧力を直接的または間接的に受ける。作用する圧力に依存して、圧力センサの電気出力信号が変化する。上記出力信号は、例えば、ゼロ点補償温度補償および定格感度調節のためのブリッジ回路および/または可変抵抗器を有する回路装置に供給される。回路装置は、通常、圧力変換器の出力信号を伝送するための信号ケーブル差込む機器プラグを有するインターフェースモジュールに電気的に結合されている。しかしながら、このインターフェースモジュールは、ケーブル引出部であってよい。

0003

公知の圧力変換器は、概ね雄ネジを備え、圧力変換器を被測媒体を含む系に直接にまたはアダプタを介して接続するための構成部材である圧力用接続具を有する。圧力用接続具は、同時に、圧力用接続具に固定された圧力センサの支持部材として役立つ。圧力用接続具と同様に金属からなる管状ハウジングは、第1,第2端部を有する。第1端部は、溶接によって圧力用接続具に強固に結合されている。ハウジング内部には、回路装置および場合によっては圧力用接続具から突出する圧力センサ素子が、保護して設置してある。

0004

公知の圧力変換器の場合、圧力用接続具とは反対側のハウジングの第2端部には、雄ネジを有する金属製ネジリングが溶接してある。ネジリングには、インターフェースモジュールが密封リングを介して挿入されている。ネジリングに螺着されインターフェースモジュールと係合する袋ナットは、インターフェースモジュールをネジリングに保持し、かくして、ハウジングに固定する。相対圧力を測定できるよう、公知の圧力変換器は、通常、インターフェースモジュールおよび/またはネジリングに構成された換気装置を有する。他方、インターフェースモジュールをケーブル引出部として構成した場合、内部換気される信号ケーブルによって換気を行うこともできる。

0005

上述の圧力変換器と本質的に一致するが、インターフェースモジュールが、ハウジングに溶接したネジリングおよび袋ナットを介してハウジングに結合されているのではなく、ハウジングの第2端部の折曲げおよび圧縮によってハウジングに結合されている点で上述の圧力変換器と異なる圧力変換器も公知である。

0006

上述の公知の圧力変換器の製造時、圧力用接続具、圧力センサおよび回路装置を機械的、電気的に結合してサブシステムを形成する。ハウジングにネジリングを溶接する。次いで、インターフェースモジュールをネジリングに挿入し、袋ナットによってネジリングに確保する。次いで初めて、インターフェースモジュールを回路装置と電気的に接続し、ハウジングをサブシステムの圧力用接続具上に載せ、ハウジングの第1端部の周面に沿って圧力用接続具に溶接する。次いで、かくして最終的に組立てられた圧力変換器について、機能検査および調整を行う。これに関連して、圧力変換器を他の異なる温度下に置き、かくして、許容雰囲気温度および許容被測媒体温度の範囲について所望の表示精度が得られるか否かをチェックし、場合によっては、調整を実施する。

0007

公知の方式の場合、最終的に組立てた圧力変換器について機能検査および調整を実施しなければならないので、圧力変換器の内部には触手し難く、調整作業が比較的複雑であることが実証されている。

0008

多種多様な構造またはタイプの機器プラグが、知られており、使用されている。その結果、所定の圧力変換器タイプとは異なるバージョンを製造する必要があり、上記バージョンは、インターフェースモジュール、即ち、機器プラグのタイプおよびインターフェースモジュールに適合したハウジング構造に関して区別され、その他に関しては同一に構成される。即ち、圧力変換器のメーカは、顧客の注文短期納入期間答えようとすれば、1種類の圧力変換器について多様なバージョンを倉庫保管しなければならない。顧客の注文を受けてから、最終的組立て、即ち、圧力用接続具と圧力センサと回路装置とからなるサブシステムをハウジングおよびインターフェースモジュールと統合すれば、上記目的のために必要な広範な在庫縮小できる。しかしながら、かくして、最終組立て所要時間および圧力用接続具にハウジングを固定した後に始めて実施できる機能検査および調整の所要時間だけ納入期間が長くなる。

発明が解決しようとする課題

0009

本発明の課題は、上述の欠点が避けられるよう請求項1の前提部分(プリアンブル)に記載の方法を改良することにある。更に、調整および機能検査の実施を簡単化することを意図する。改善を果たそうとする他の観点は、同一タイプの圧力変換器について、経費のかかる在庫管理または長期の納入期間を要することなく、複数の異なる形のインターフェースモジュールの1つを選択可能とすることにある。

0010

本発明の他の課題は、製造が簡単化されるよう請求項7の前提部分(プリアンブル)に記載の圧力変換器を改良することにある。特に、創成すべき圧力変換器を本発明に係る方法にもとづく製造に適するよう構成することを意図する。

課題を解決するための手段

0011

この課題は、方法に関して、請求項1に係る方法によって解決される。本発明に係る方法にもとづき、インターフェースモジュールを電気的に回路装置と接続し且つ機械的にハウジングと結合する前に、ハウジングをサブシステムの圧力用接続具に固定する。従来の方法の場合、ハウジングをサブシステムと結合した後、インターフェースモジュールは既にハウジングと結合されているので、圧力変換器の内部は触手困難であるが、本発明に係る方式の場合、ハウジングを圧力用接続具に固定した後、ハウジングの第2端部は、なお、開放しているので、圧力変換器の内部に容易に触手でき、従って、調整は簡単となる。

0012

本発明に係る方式にもとづき、インターフェースモジュールを電気的に回路装置と接続し且つ機械的にハウジングと結合する前に、機能検査および調整を実施できることによって、更に、インターフェースモジュールをハウジングと結合した後に調整および機能検査は不要であるという利点が得られる。所定タイプの圧力変換器に複数の各種のインターフェースモジュールの1つを選択的に設ける場合、単に、選択可能な各種のインターフェースモジュールを倉庫に保管し、顧客から注文を受けてから、最終組立て、即ち、インターフェースモジュールとハウジングとの統合を行えばよい。この場合、納入期間は、更に短縮される。なぜならば、上記統合前に既に、機能検査および調整が実施されているからである。この場合、在庫管理の経費が節減される。なぜならば、好ましい態様で、各種インターフェースモジュールの各々と結合できるようハウジングを構成した場合、各種インターフェースモジュールーおよびハウジングおよびインターフェースモジュールからなる前製作されてないサブシステムーを前製作し、保管するだけでよいからである。

0013

圧力変換器に関する課題は、請求項7の圧力変換器によって解決される。この場合、本発明にもとづき、インターフェースモジュールと第2端部との間の結合部に係止装置を設ける。この場合、係止装置とは、結合操作中、結合すべき双方の部材のうち1つの部材の突起が他の部材の受けに係合するまで、双方の部材を相対運動させる結合装置を意味する。このような係止装置は、突起が、接合中、弾性的に変形し、かくして、受け内に拡張して受けに係止される、いわゆる、スナップ装置から構成できる。しかしながら、係止装置は、バヨネットピンが、折曲げたバヨネットスリットまたはバヨネットミゾの端部に係止され、弾性力によってこの位置に保持されるバヨネット結合装置から構成することもできる。

0014

従来の圧力変換器の場合、ハウジングの第2端部にネジリングを溶接する必要があるが、本発明に係る圧力変換器の場合、本発明に係る構成にもとづき、この溶接作業は不要である。かくして、本発明に係る圧力変換器の製造作業が簡単となる。

0015

本発明の有利な実施例にもとづき、ハウジングの第2端部を円筒形に構成し、係止リングを円筒形端部と係合させ、係止装置に、係止リングまたは円筒形端部に構成された少なくとも1つの突起と、上記部材のうち他の部材(円筒形端部または係止リング)に構成され突起を係止する少なくとも1つの開口とを設け、インターフェースモジュールを係止リングと結合させることができる。この実施例の場合、係止結合の達成には、係止リングをハウジングに対して端部の軸線方向へ並進運動させるだけでよい。この運動は、簡単な工具によってまたは手操作でも実現できる。更に、係止リングの取付時、溶接時の如き加熱作用は不要である。

0016

係止リングを、好ましくは、合成樹脂から構成すれば、係止リング自体の製造は、従来の圧力変換器の金属製ネジリングの製造に比して簡単化される。

0017

本発明の有利な実施例にもとづき、係止リングを円筒形端部の外面に設け、係止リングの外面には、雄ネジを設け、インターフェースモジュールに環状フランジを設け、係止リングの雄ネジには、係止リングに環状フランジを保持する袋ナットを螺着させる。この実施例の場合、従来の圧力変換器と十分に同一の部材を使用できるが、決定的利点は、溶接結合を係止装置による係止結合で置換えたことにある。

0018

上述の実施例に代わる本発明の有利な実施例にもとづき、係止リングおよびインターフェースモジュールを結合してサブシステムを形成できる。かくして、袋ナットは不要であり、インターフェースモジュールをハウジング端部と機械的に結合する全操作が、インターフェースモジュールおよび係止リングからなるサブシステムの係止作業に縮小される。

0019

更に、有利な実施例にもとづき、凹みを係止リングにその円筒形端部に向く側におよび/または円筒形端部にその係止リングの側に設け、円筒形端部および係止リングには、凹みの範囲に、開口を設け、凹みには、液体不透過性ガス透過性の材料からなる膜を設ける。かくして、簡単且つ確実な換気装置が得られる。

0020

本発明の他の有利な実施例を従属請求項に開示した。

0021

本発明の実施例を図示し、以下に、詳細に説明する。

発明を実施するための最良の形態

0022

図1に示した圧力変換器は、雄ネジ4を備えた、例えば、CrNi鋼からなる圧力用接続具2を有し、圧力用接続具は、上記雄ネジによって、被測媒体を含む系のネジ穴に螺着され、かくして、被測媒体の圧力は、圧力用接続具内に作用する。圧力用接続具2は、被測媒体の圧力が圧力センサ6のセンサ素子に直接的または間接的に作用するよう圧力用接続具2内に配置、固定された圧力センサ6を支持する。図示の実施例の場合、圧力センサ6は、ピエゾセンサとして構成されている。

0023

図1に示した如く、圧力センサ6の上方には、圧力センサ6と電気的に結合され、特に調整のために可変抵抗器10を含む回路装置8が設けてある。回路装置8の上方には、抵抗器10に触手するための開口(図示してない)を備えた隔壁12が設けてある。回路装置8をインターフェースモジュール18と電気的に結合し、一方では、回路装置に電気補助エネルギを供給し、他方では、圧力変換器の電気出力信号を伝送する導線14,16が、隔壁12から上方へ延びている。

0024

図示の実施例の圧力変換器の圧力用接続具2,圧力センサ6,回路装置8および隔壁12は、サブシステム20を形成し、公知の態様で構成されており、従って、ここでは、詳細には説明しない。

0025

図示の圧力変換器は、更に、例えば、CrNi鋼からなる、管状の金属製ハウジング22を含む。このハウジング22は、本質的に円筒形横断面を有し、図1において下部の第1端部24と、図1において上部の第2端部26とを有する。ハウジング22の下端部24は、環状溶接シーム28によって圧力用接続具2に結合されている。上向きに延在するハウジング内部には、圧力センサ6の素子、回路装置8および隔壁12が配される。

0026

上部の端部26は、円筒形に形成され、円筒形横断面を有する。この上部の端部は、残余のハウジング22よりも小さい径を有し、その下端に、円筒形端部と残余のハウジングとの間の移行部をなす肩部30が設けてある。

0027

図2に斜視図として示した係止リング32は、円筒形端部26と係合する。この係止リングは、合成樹脂から構成され、本質的に、円筒形端部26と同一の長さにわたってハウジング22の軸線方向へ延びる。係止リング32は、円筒形端部26の外面を囲み内面に、円周方向へ均一に分布された3つのくさび状突起34を有する円筒形端部26の突起34が開口36と係合する。各開口36は、円筒形端部26の開口として構成できるか、図1の左上部に示した如く、端部26のトング状部分を半径方向内方へ折曲げることによって形成できる。突起34および開口36は、共働して係止装置を形成する。肩部30と係止リング32との間には、密封リング38が設けてある。

0028

係止リング32は、(図1の)上から円筒形端部にはめ込むことによって、円筒形端部26に結合される。この場合、くさび状突起34が、端部26に沿って摺動し、この際、弾性的に変形して、開口36内に入り、この開口に係止される。この種の係止結合は、スナップ結合をなす。従って、図示の実施例の場合、係止リングはスナップリングとして構成されていいる。

0029

インターフェースモジュール18は、機器プラグ40と、環状フランジ44を備えたアダプタリング42とを有する。機器プラグ40およびアダプタリング42は、任意の態様で、例えば、螺着または接着によって、相互に強固に結合されている。インターフェースモジュール18のアダプタリング42は、環状フランジ44が端部26の上端および係止リング32の上端に載るよう、ハウジング22の円筒形端部26に差込まれている。インターフェースモジュール18は、外面に雄ネジ48を有する係止リング32に螺着される袋ナット46によって上記位置に保持される。機器プラグ40とアダプタリング42との間には、密封リング50が設けてあり、環状フランジ44と円筒形端部26の上端との間には、密封リング52が設けてある。導線14,16は、例えば、ハンダ付によって、機器プラグ40に電気的に接続されている。

0030

係止リング32の内面には、凹み54が設けてある(図2参照)。係止リング32は、この凹み54の範囲に、開口56を備えている。円筒形端部26も、凹み54の範囲に、開口56を有する。凹み54の輪郭に適合した、液体不透過性でガス透過性の材料からなる膜60が、凹み54に設けてあり、即ち、係止リング32の内面と円筒形端部26の外面との間に封入されている。かくして、換気装置が形成される。開口58、膜60、開口56および雄ネジ48のネジピッチと袋ナット46の雌ネジとの間を介して、圧力変換器の内部と周囲の雰囲気との間でガス交換が行われ、かくして、圧力変換器の内部には大気圧が支配する。しかしながら、膜60は、圧力変換器の内部への液体侵入を阻止する。

0031

図1,2を参照して説明した圧力変換器の製造操作を、以下に、図3を参照して説明する。

0032

まず、圧力用接続具2と、圧力センサ6と、回路装置8と、隔壁12とからなるサブシステム20を製作する。更に、ハウジング22を製作する。ハウジングは、比較的簡単な構造の一体の構成部材であり、従って、比較的簡単に製作でき、特に、例えば、溶接による複数の構成部材の接合作業を必要としない。ハウジング22をサブシステム20にはめ込み、次いで、ハウジング下端部24を溶接シーム28によって圧力用接続具2に強固に結合する。かくして、完全に機能できる、図3の下部に示した変換ユニット62が生ずる。更に以下の説明から明らかな如く、変換ユニットから完全な圧力変換器を構成するには、ー導線14,16の電気的接続は除いてー螺着操作および係止操作が必要であるに過ぎず、熱を作用させるまたは部材を塑性変形させるような加工は不要である。従って、好ましくは、圧力変換器の最終組立て前に、かかるものとしての変換ユニット62の機能検査および調整を実施できる。この時点には、ハウジング22は上方へ開放しているので、調整を簡単に実施できる。

0033

次いで、検査調整ずみの変換ユニット62の円筒形端部26に、係止リング32をはめ込んで、突起34を開口36に係合させる。この場合、密封リング38を係止リング32と肩部30との間にはめ込み、膜60を凹み54に挿入する。次いで、ハンダ付けによってインターフェースモジュール18を導線14,16に接続し、次いで、インターフェースモジュール18を円筒形端部26に導入し、袋ナット46を螺着して上記組込位置に確保する。かくして、圧力変換器の製造、機能検査および調整が終了する。

0034

インターフェースモジュール18とハウジングの円筒形端部26との間の結合部が、図示の実施例の場合、合成樹脂製係止リング32の突起34および開口36から形成された係止装置を有することによって、上記圧力変換器の製造が簡単化される。更に、上記圧力変換器は、簡単に製造できる特に合目的的な上記換気装置を特徴とする。

0035

所定のタイプの圧力変換器とはインターフェースモジュールの構造の異なるバージョンを製造する場合、複数の各種のインターフェースモジュールを製作し、準備する。図3に、インターフェースモジュール18に加えて、これとは異なるインターフェースモジュール64,66を示した。各種のインターフェースモジュール18,64,66の環状フランジ44は、同一に形成されている。インターフェースモジュール64は、インターフェースモジュール18と同様、機器プラグを有するインターフェースモジュールである。インターフェースモジュール66は、ケーブル引出部として構成されたインターフェースモジュールである。図示のインターフェースモジュール18,64,66は、単なる例に過ぎない。異なるインターフェースモジュールの数は、3よりも多くてもよい。図3を参照して説明した圧力変換器を製造する際、各種のインターフェースモジュール18,64,66の1つを選択し、選択したインターフェースモジュールを、インターフェースモジュール18について説明した態様で、変換ユニット62と結合する。上述の説明および図3から明らかな如く、所定のタイプの圧力変換器の場合、ハウジング22は、選択したインターフェースモジュール18,64,66の構造とは無関係に常に同一に構成される。かくして、インターフェースモジュール18,64,66のどれを使用するかを決定する前に、変換ユニット62を製作でき、特に、ハウジング22を圧力用接続具2と結合できる。アダプタリング42の構造にもとづき、即ち、少なくとも、各種インターフェースモジュール18,64,66の環状フランジ44を同一に形成することによって、インターフェースモジュール18,64,66の各々に同一のハウジング22を結合できる。

0036

複数の各種のインターフェースモジュールの選択方式に拘わらず、短期の納入期間を確保するには、圧力変換器の本発明に係る構成および本発明に係る方法にもとづき、単に、各種インターフェースモジュール18,64,66および検査、調整した変換ユニット62を各インターフェースモジュール18,64,66と結合できるホルダに保持すれば十分である。従って、顧客の注文を受けた後、顧客から要求されたインターフェースモジュールを上述の如く迅速且つ簡単に変換ユニット62と結合して、調整ずみの完成した圧力変換器を構成できる。即ち、短期の納入期間と、それにも拘わらず比較的僅かな在庫との組合せが達成される。更に、最終組立て時、ハンダ付工具以外の工具は不要であり、従って、場合によっては、メーカ工場外で、即ち、例えば、引渡箇所において最終組立てを行うことができる。

0037

図1,2の実施例の要素と一致する図4の実施例の圧力変換器の要素は、図4において、図1,2と同一の符号で示した。これらの要素は、図4を参照して、新たには説明しない。図1,2を参照した説明が、図4の実施例にも当てはまる

0038

図4から明らかな如く、インターフェースモジュール18の機器プラグ40の構造は、図1に示した機器プラグ40の構造とは異なる。

0039

図4の圧力変換器は、第2実施例において、係止リング32およびインターフェースモジュール18が、相互に一体化され、即ち、結合されてサブシステムを形成する点で、図1,2の圧力変換器とは異なる。インターフェースモジュール18の機器プラグ40は、雄ネジを備えたソケット68を有する。合成樹脂製係止リング32の内側には、ソケット68の雄ネジに螺着されたナット72によって機器プラグ40に固定されたリングフランジ70が形成されている。他の方策として、係止リング32をソケット68に直接に螺着または接着することもできる。

0040

第2実施例の係止リング32には、雄ネジは設けてない。第2実施例の場合、第1実施例の場合に設けた袋ナット46は設けてない。袋ナットを除去したことによって、第2実施例の構造および製造は、更に簡単となる。

0041

この実施例の場合、換気装置は、同じく、開口56,膜60および開口58から形成されているが、図1の実施例の場合に設けてあるネジピッチを含んでいない。

0042

第2実施例の圧力変換器の製造作業を、以下に、図5を参照して説明する。変換ユニット62は、図3を参照して説明した態様で製作されている。変換ユニット62を製作し、検査、調整した後、まず、導線14,16を機器プラグ40に接続し、次いで、密封リング38および膜60を介して係止リング32を円筒形端部24に差込み、上記端部と係合させることによって、インターフェースモジュール18および係止リング32からなるサブシステムを変換ユニット60と結合する。かくして、圧力変換器の製造、機能検査および調整が終了する。

0043

第2実施例も、第1実施例と同様、各種インターフェースモジュールを選択できる。インターフェースモジュール18の代わりに、図5に示したインターフェースモジュール74,76の1つを変換ユニット62に結合できる。インターフェースモジュール74は、係止リング32と一体に構成されたプラグハウジング78を含む機器プラグ40を有する。インターフェースモジュール76は、信号ケーブル77のケーブル引出部として構成されている。インターフェースモジュール76の場合、係止リング32は、ケーブル引出部のスリーブ82に螺着したネジリング80と一体に構成されている。図示のインターフェースモジュール18,74,76は、同じく、単なる例に過ぎない。係止リング32およびインターフェースモジュールからなるサブシステムの種類数は、3よりも大きくてもよい。

0044

第2実施例の場合も、所定のタイプの圧力変換器について、選択したインターフェースモジュール18,74または76の種類とは無関係に、ハウジング22は同一に構成される。ハウジング22と各インターフェースモジュール18,74,76との結合可能性は、各インターフェースモジュールの係止リング32の円筒形端部26と係合する範囲を相互に同一に構成することによって保証される。

0045

図示の第2実施例の場合、係止リング32は、円筒形端部26を囲む。他の方式の場合、係止リングは、円筒形端部26に差込まれ円筒形端部26によって囲まれるよう、構成、配置されており、この場合、肩部を半径方向内方へ突出させるのが合目的的である。この実施例の場合、係止装置を形成する突起および開口は、係止リングの外面または円筒形端部26の内面に構成されている。

0046

本発明は、上述の実施例に限定されるものではない。冒頭の導入部に説明し請求項に定義した発明の枠内において他の多数の実施例が可能である。

0047

圧力変換器は、圧力用接続具と、下端部を圧力用接続具に強固に結合した管状ハウジングとを有する。ハウジングの内部には、圧力用接続具で支持された圧力センサおよび回路装置が設けてある。ハウジング上端部には、インターフェースモジュールが固定してあり、インターフェースモジュールと上端部との間の結合は、係止リングを介して行われる。この場合、係止リングは、ハウジングと係合し、インターフェースモジュールに一体に結合されるか、インターフェースモジュールを係止リングに固定する袋ナットを支持する。圧力変換器を製造する場合、インターフェースモジュールを回路装置に電気的に接続し、ハウジングに機械的に結合する前に、ハウジングを圧力用接続具に固定する。かくして、インターフェースモジュールの設置前に、圧力変換器を調整できる。更に、圧力変換器に複数の異なるインターフェースモジュールを設けることができ、かくして、圧力変換器の製造時に欠点が現れることはない。

図面の簡単な説明

0048

図1本発明に係る圧力変換器の第1実施例の縦断面図である。
図2図1の圧力変換器の係止リングの斜視図である。
図3製造時に相互に結合される図1の圧力変換器の要素の図面である。
図4本発明に係る圧力変換器の第2実施例の縦断面図である。
図5製造時に相互に結合される図4の圧力変換器の要素の図面である。

--

0049

2 圧力用接続具
6圧力センサ
8回路装置
18,64,66,74,76インターフェースモジュール
20 サブシステム
22ハウジング
24 22の第1端部
26 22の第2端部
34係止装置の突起
36 係止装置の開口

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