壓力檢測器的安裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及利用壓力檢測元件(壓敏元件、應變儀)的隔膜型的壓力檢測器的安裝結構的改良,主要是在半導體制造設備的氣體供給系統等中使用的壓力檢測器的安裝結構。
【背景技術】
[0002]目前,在管路內的流體壓力的檢測中廣泛采用一種利用壓力檢測元件(例如壓敏元件)的隔膜型的壓力檢測器(例如,參照專利文獻I)。
[0003]圖9?圖11為表示以往的隔膜型的壓力檢測器30的示例的圖。該壓力檢測器30由傳感器基座31、壓力檢測元件32、具備隔膜33的隔膜基座34、壓力傳遞用介質35 (硅油)、密封用滾珠36和引腳37等構成。若流體壓力38經由隔膜33和壓力傳遞介質35施加于壓力檢測元件32,則從形成壓力檢測元件32的半導體壓力轉換器經由引腳37向外部輸出與壓力成比例的電壓信號。
[0004]圖12?圖14為表示上述的隔膜型的壓力檢測器30的相對于管路等的安裝結構的示例的局部放大截面圖,壓力檢測器30通過按壓部件41、固定配件42隔著墊片43氣密狀地安裝固定于在配管管路或機械裝置中安裝有的安裝配件主體(安裝工具主體)39的插接孔40內ο
[0005]即,壓力檢測器30通過以下方式安裝:將墊片43、壓力檢測器30和按壓部件41依次插入安裝配件主體39的插接孔40內,通過固定配件42、螺栓(省略圖示)將按壓部件41緊固固定于安裝配件主體39 —側,由按壓部件41的前端按壓隔膜基座34的凸緣部34a或者傳感器基座31和隔膜基座34的兩凸緣部31a、34a,由此使壓力檢測器30隔著墊片43氣密狀地安裝在安裝配件主體39的插接孔40內。
[0006]在上述壓力檢測器30的安裝結構中,如果按壓部件41通過固定配件42、螺栓緊固固定于安裝配件主體39 —側,則經由按壓部件41和墊片43,向隔膜基座34的凸緣部34a或者傳感器基座31和隔膜基座34的兩凸緣部31a、34a施加上下方向的壓縮力(上下方向的反作用力)。
[0007]萬一,在按壓部件41的緊固固定時,即使在隔膜基座34的凸緣部34a或者傳感器基座31和隔膜基座34的兩凸緣部31a、34a上施加的上下方向的壓縮力成為起因,使得對隔膜33施加應力的情況下(例如,產生上下方向的壓縮力的分力,其施加于隔膜33的情況下),也會由于在隔膜基座34的凸緣部34a設置的淺槽34b、在傳感器基座31的凸緣部31a設置的淺槽31b而使得該部分的壁厚變薄,因此基于應力的移位在上述薄壁部的附近被吸收。
[0008]由此,應力不會直接傳遞到隔膜33,從而防止在隔膜33產生應變。
[0009]其結果,在以往的壓力檢測器30的安裝結構中,壓力檢測器30相對于安裝配件主體39的安裝前和安裝后的輸出、溫度特性的變動變得極小,起到優異的實用性效果。
[0010]但是,即使在上述現有的壓力檢測器30的安裝結構中,在將壓力檢測器30固定在安裝配件主體39的插接孔40時,也難以使隔膜33的應力應變完全消失,存在壓力檢測器30相對于安裝配件主體39的組裝前后的輸出、溫度特性變動的問題。
[0011]這是因為:在被施加上下方向的壓縮力的隔膜基座34的凸緣部34a的附近位置,設置有厚度為0.05mm?0.06mm程度的極薄的隔膜33,所以無論如何也對隔膜33施加壓縮力的分力。
[0012]另外,在壓力檢測器30組裝到安裝配件主體39后,會有由于經年變化使得固定配件42、螺栓松弛而導致按壓部件41的按壓力變弱的情況,在該情況下,還存在在隔膜基座34的凸緣部34a或者傳感器基座31和隔膜基座34的兩凸緣部31a、34a上施加的壓縮力變化,并且對隔膜33施加的應力也變化,導致輸出、溫度特性大幅度變動的問題。
[0013]現有技術文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本專利第3494594號公報
【發明內容】
[0016]本發明所要解決的問題為在將隔膜型的壓力檢測器實際安裝固定于配管管路等的情況下產生的如上所述的問題,即:由于在將壓力檢測器組裝在安裝配件主體的情況下產生的隔膜的應力應變的不均,導致輸出、溫度特性產生變動而使壓力檢測器的測定精度降低的問題,其目的在于提供一種即使在壓力檢測器組裝到安裝配件主體后,也完全不存在對隔膜的應力影響,并且也不會受到經年變化的影響的壓力檢測器的安裝結構。
[0017]為了達成上述目的,本發明的第一側面為一種壓力檢測器的安裝結構,上述壓力檢測器的安裝結構用于將壓力檢測器氣密狀地安裝于在配管管路或機械裝置中安裝有的安裝配件主體的插接孔內,上述壓力檢測器具備:形成有壓力導入孔的殼體;設置于該殼體內且與上述壓力導入孔連通的受壓室;對應于該受壓室的壓力而移位的隔膜;和通過該隔膜的位移(移位)將壓力轉換為電信號的壓力檢測元件,上述壓力檢測器的安裝結構具備:以向外方突出的狀態設置于上述殼體并形成壓力導入孔的導管;設置在該導管的前端部,直徑比該導管大的環狀的墊片壓件;設置在上述安裝配件主體的插接孔的底面,上述墊片壓件的前端面要抵接的環狀的墊片;跟上述墊片壓件的與前端面相反一側的面抵接的開口環;和裝卸自由地插裝在上述安裝配件主體的插接孔內,按壓上述開口環的罩蓋(bonnet),上述壓力檢測器的安裝結構構成為:將上述墊片壓件和上述開口環插入上述安裝配件主體的插接孔內,并且將上述罩蓋插裝于上述插接孔,將該罩蓋緊固于上述安裝配件主體一側,利用上述開口環按壓上述墊片壓件和上述墊片,使該墊片的一端面與上述插接孔的底面之間以及上述墊片的另一端面與上述墊片壓件的前端面之間分別作為密封部。
[0018]本發明的第二側面為一種壓力檢測器的安裝結構,上述壓力檢測器的安裝結構用于將壓力檢測器氣密狀地安裝于在配管管路或機械裝置中安裝有的安裝配件主體的插接孔內,上述壓力檢測器具備:形成有壓力導入孔的殼體;設置于該殼體內且與上述壓力導入孔連通的受壓室;對應于該受壓室的壓力而移位的隔膜;和通過該隔膜的位移(移位)將壓力轉換為電信號的壓力檢測元件,上述壓力檢測器的安裝結構具備:以向外方突出的狀態設置于上述殼體并形成壓力導入孔的導管;設置在該導管的前端部,直徑比該導管大的環狀的墊片壓件;設置在上述安裝配件主體的插接孔的底面,上述墊片壓件的前端面要抵接的環狀的墊片;跟上述墊片壓件的與前端面相反一側的面抵接,具有插入上述導管的插入部的U字形環;和裝卸自由地插裝在上述安裝配件主體的插接孔內,按壓上述U字形環的罩蓋,上述壓力檢測器的安裝結構構成為:將上述墊片壓件和上述U字形環插入上述安裝配件主體的插接孔內,并且將上述罩蓋插裝于上述插接孔,將該罩蓋緊固于上述安裝配件主體一側,利用上述U字形環按壓上述墊片壓件和上述墊片,使上述墊片的一端面與上述插接孔的底面之間以及上述墊片的另一端面與上述墊片壓件的前端面之間分別作為密封部。
[0019]本發明的第三側面的特征在于:壓力檢測器的隔膜包括接受來自上述壓力導入孔的壓力的隔壁隔膜和設置有上述壓力檢測元件的壓力檢測隔膜,在上述隔壁隔膜與上述壓力檢測隔膜之間設置有填充了壓力傳遞用介質的壓力室。
[0020]本發明的第四側面的特征在于:在上述第一側面中,使上述開口環為沿直徑方向對半分割的開口環,另外,使上述罩蓋形成為其內徑比上述墊片壓件的外徑大且比上述開口環的外徑小的筒狀的罩蓋,并且使該罩蓋裝卸自由地螺接于上述安裝配件主體的插接孔內。
[0021]發明效果
[0022]由于本發明為如下的結構:在壓力檢測器的殼體的內部設置受壓室,并且在上述殼體設置對應于受壓室的壓力而移位的隔膜,另外,將形成有與上述受壓室連通的壓力導入孔的導管以突出狀態設置于殼體,將墊片壓件設置在該導管的前端部,使上述墊片壓件插入在配管管路等中安裝有的安裝配件主體的插接孔內而使墊片壓件的前端面與設置于插接孔的底面的墊片的一端面抵接,并且使開口環或者U字形環抵接于墊片壓件的與前端面相反一側的面,進一步在安裝配件主體的插接孔中插裝罩蓋而將其緊固于安裝配件