(57)【要約】空気の圧力を検知または測定する圧力センサー、及び該圧力センサーへの空気の流入を防ぐ装置、すなわち、圧力センサー内への空気、水分及び異物の流入を防止するために使用される装置を提供する。本発明の圧力センサーは、圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、該空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部と、空気流通部と圧力検知部の間に設けられ、被測定空気が圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部とを含む。本圧力センサーは水分または異物の圧力センサーへの流入を完全に防ぎ、これによって圧力センサーの不良を最小にすることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、
前記空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部と、
前記空気流通部と前記圧力検知部との間に設けられ、被測定空気が前記圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動または変形が発生する空気遮断部と、
を含むことを特徴とする圧力センサー。
【請求項２】
前記圧力検知部は被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー。
【請求項３】
前記圧力検知部と前記空気遮断部の間には被測定空気と遮断される密閉空間部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー。
【請求項４】
前記圧力検知部は被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になることを検知することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー。
【請求項５】
前記圧力検知部は、中空型ハウジングの内部に設けられる密閉部材と、前記密閉部材の下部に取り付けられる電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と接触して電気的に接続される接続部材とを備えて、
前記密閉空間部は前記密閉部材の一側と前記空気遮断部との間に形成されることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサー。
【請求項６】
前記圧力検知部は、さらに被測定空気の圧力が設定圧力より高い時には、前記伝導部材と前記接続部材とが接触しないように、また、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時には、前記伝導部材と前記接続部材とを互いに接触させるように弾性力を付与する弾性部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の圧力センサー。
【請求項７】
前記圧力検知部は、さらに前記弾性部材の弾性力を調節する調節部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の圧力センサー。
【請求項８】
前記弾性部材はコイルバネまたは板バネからなり、
前記調節部材は前記コイルバネまたは板バネの変形量を調節することを特徴とする請求項７に記載の圧力センサー。
【請求項９】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように中空型ハウジングの内部に設けられ、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部材を備えて、
前記圧力検知部は、前記空気遮断部材とともに移動するように設けられ電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、電気的な連結を形成するために前記伝導部材と接続する接続部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー。
【請求項１０】
前記中空型ハウジングには、前記密閉部材の他側が外部空気に露出されるように空気流通孔が形成されることを特徴とする請求項５または９に記載の圧力センサー。
【請求項１１】
前記圧力検知部は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力を測定することを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の圧力センサー。
【請求項１２】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー。
【請求項１３】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることを特徴とする請求項９または１２に記載の圧力センサー。
【請求項１４】
前記膜部材は、前記チャンバーの内面に固定される外縁と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有することを特徴とする請求項１３に記載の圧力センサー。
【請求項１５】
前記膜部材は、前記チャンバーの内面に形成された溝または突起に嵌合結合される外縁を有することを特徴とする請求項１４に記載の圧力センサー。
【請求項１６】
前記膜部材は、前記チャンバーの内面に接着されて固定される外縁を有することを特徴とする請求項１４に記載の圧力センサー。
【請求項１７】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることを特徴とする請求項９または１２に記載の圧力センサー。
【請求項１８】
前記チャンバーの内面には前記ピストン部材の移動を制限するストッパが形成されることを特徴とする請求項１７に記載の圧力センサー。
【請求項１９】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられ、前記チャンバーの内面に固定される外縁及び被測定空気の圧力によって変形される中央部を有する膜部材とを備え、
前記膜部材は、前記密閉部材より弾性変形し易い材料で形成されることを特徴とする請求項５に記載の圧力センサー。
【請求項２０】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられ、前記チャンバーの内面に固定される外縁及び被測定空気の圧力によって変形される中央部を有する膜部材とを備え、
前記膜部材は、被測定空気の圧力変化によって前記密閉部材より敏感に変形されることを特徴とする請求項５に記載の圧力センサー。
【請求項２１】
前記圧力検知部と前記空気遮断部とは別々の部材で形成され、連結管によって互いに連結されるように構成されることを特徴とする請求項１から８の何れか一つに記載の圧力センサー。
【請求項２２】
前記圧力検知部と前記空気遮断部とは、全体として一つの内部空間を形成するケーシングの内部に積み重なるように設けられることを特徴とする請求項１から８の何れか一つに記載の圧力センサー。
【請求項２３】
前記伝導部材は前記空気遮断部材から上方に突出形成された連結軸に嵌められて固定されることを特徴とする請求項９に記載の圧力センサー。
【請求項２４】
前記空気遮断部は、さらに前記空気遮断部材を弾性的に支持する弾性部材を備えることを特徴とする請求項９に記載の圧力センサー。
【請求項２５】
前記空気遮断部は、前記弾性部材の弾性力を支持するために前記空気遮断部材と前記弾性部材の間に設けられる弾性支持部材を備えることを特徴とする請求項２４に記載の圧力センサー。
【請求項２６】
前記空気遮断部は、さらに前記弾性部材の弾性力を調節する調節部材を備えることを特徴とする請求項２４に記載の圧力センサー。
【請求項２７】
前記弾性部材はコイルバネまたは板バネからなり、
前記調節部材は前記コイルバネまたは板バネの変形量を調節することを特徴とする請求項２６に記載の圧力センサー。
【請求項２８】
被測定空気が流通する空気流通部と連結される一側及び被測定空気の圧力を測定する圧力センサーと連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記チャンバーを区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材と、
を含むことを特徴とする圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項２９】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることを特徴とする請求項２８に記載の圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項３０】
前記膜部材は前記チャンバーの内面に固定される外縁と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有することを特徴とする請求項２９に記載の圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項３１】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることを特徴とする請求項２９に記載の圧力センサーの空気遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力センサーに関し、より詳細には、空気の圧力を検知または測定する圧力センサー及び該圧力センサーへの空気の流入を防ぐ装置、すなわち、圧力センサー内へ空気、水分及び異物が流入されることを防止できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力センサーはプロセスまたはシステムで圧力を測定する素子であり、工業計装、自動制御、医療業務、自動車エンジンの制御、環境制御、電気用品など、その用途が多様であり、もっとも幅広く用いられるセンサーの一つである。
【０００３】
圧力センサーの測定原理は、変位、変形、磁気―熱伝導率、振動数などを用いている。多くの種類の圧力センサーが現在実用化されている。
【０００４】
このような圧力センサーは、ブルドン管、ダイヤフラム、ベローズなどを用いる機械式圧力センサー、機械的な変位を電気信号に変換する電子式圧力センサーまたは半導体式圧力センサーなどがある。
【０００５】
図１から図３は空気の圧力を測定する機械式圧力センサーの一例を図示している。
【０００６】
図１から図３に図示された圧力センサーは、測定圧力が特定圧力になった時、電流を遮断または通電させるための電気的信号を発生させる機能を有する。
【０００７】
図１と図２を参照すると、従来の圧力センサーは、下部ハウジング１０と、上部ハウジング７０と、下部ハウジング１０と上部ハウジング７０の間の内部空間に設けられた密閉部材６０と、電気的伝導性を有し密閉部材６０の下に取着された伝導部材５０とを含む。例えば、伝導部材５０は、該伝導部材５１の中央に形成された連結孔５１に密閉部材６０の嵌合突起６１が嵌められて密閉部材６０に取着される。
【０００８】
下部ハウジング１０の上には、伝導部材５０及び密閉部材６０に弾性力を付与するコイルバネ状の弾性部材４０が位置する。
【０００９】
一対の接続部材２０が下部ハウジング１０を貫通して設けられる。伝導部材５０が弾性部材４０の弾性力に抗して下降する時、接続部材２０が伝導部材５０と接触して電気的に接続される。各接続部材２０の高さを同一にするために、各接続部材２０は下部ハウジング１０の上部から突出する各突起１２を介して下部ハウジング１０上に露出される。
【００１０】
そして、密閉部材６０は上側と下側との間の空気流通を遮断する。上部ハウジング７０には、密閉部材６０の上部空間への外部空気の流入を許容する空気流通孔７１が形成される。
【００１１】
このような従来の圧力センサーは、空気の圧力を測定するために用いられる。従来の空気の圧力センサーの作用を、空気が真空ポンプ、真空処理機、真空チャンバーまたは同様のものを使用した真空包装機内に吸入される場合について説明する。
【００１２】
図２を参照すると、前記圧力センサーは、真空処理がなされる真空ラインに連結された空気流入管１１を含む。空気が真空ポンプ（未図示）を使用して吸入されると、空気流入管１１を通じて密閉部材６０の下側と下部ハウジング１０の間の空間にある空気が流出され、圧力が低下される。
【００１３】
前記空間の圧力が低下されることによって、密閉部材６０は弾性部材４０の弾性力を克服しながら下降する。前記空間の圧力が設定圧力になると、密閉部材６０の下部に取着された伝導部材５０が接続部材２０と接触される（図３参照）。
【００１４】
これによって、一対の接続部材２０は互いに電気的に接続され、その結果外部に電気信号を送信する。このような電気信号に基づいて真空ポンプ（未図示）の作動が停止される。
【００１５】
上述したように、従来の圧力センサーは、真空ラインの空気圧力が一定圧力またはそれ以下に低下すると、電気信号を送信することによって真空ポンプの作動を停止させるために用いられる。
【００１６】
一方、真空作業が完了された後真空ポンプの作動が停止され、または真空作業が遂行されない場合、真空ラインに外部空気が流入されると、密閉部材６０は伝導部材５０と接続部材２０との間の接触を解除するように再び上昇する（図２参照）。
【００１７】
この際、真空ラインと圧力センサーの内部は空気が流通するように互いに連通されていて、圧力センサーの内部に水分、異物などが流入される可能性がある。このような水分などの流入は、圧力センサーの内部の真空状態が急に解消されて、外部空気が急速に流入される場合にさらに頻繁に発生する。
【００１８】
このように、圧力センサーの内部に水分や異物などが流入されると、密閉部材６０の下降の邪魔になったり、接続部材４０と伝導部材５０の接触不良が発生する。この結果、圧力センサーは、その機能を達成することが完全に不可能となる。
【００１９】
このように圧力センサーの内部に水分や異物が流入される問題点は、図１から図３に図示されたように特定圧力下で反応する前述の圧力センサーに限られることではなく、一定の範囲内の圧力を測定する圧力センサーでも同様に発生する可能性がある。
【００２０】
また、機械式圧力センサーだけではなく、電気式圧力センサーでも空気の圧力を測定するための圧力センサーの場合、上述の問題点が発生する可能性がある。
【００２１】
従って、圧力センサーの内部に水分や異物が流入されることを防止することによって、空気の圧力を測定する圧力センサーの安定的な作動が保障できる技術が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は従来の上記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の特徴事項は、空気の圧力を測定する時、内部に水分または異物が流入されない圧力センサー、及びこのような圧力センサーに用いられる空気遮断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記のような目的を達成するための本発明の様態によれば、圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、前記空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部と、前記空気流通部と前記圧力検知部との間に設けられ、被測定空気が前記圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動または変形が発生する空気遮断部と、を含む圧力センサーを提供する。
【００２４】
好ましくは、前記圧力検知部は被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形することができる。
【００２５】
さらに好ましくは、前記圧力検知部と前記空気遮断部の間には被測定空気と遮断される密閉空間部を形成することができる。
【００２６】
この際、前記圧力検知部は被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になることを検知するように構成することができる。
【００２７】
好ましくは、前記圧力検知部は、中空型ハウジングの内部に設けられる密閉部材と、前記密閉部材の下に取り付けられる電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と接触して電気的に接続される接続部材とを備えて、前記密閉空間部は前記密閉部材の一側と前記空気遮断部との間に形成されることができる。
【００２８】
さらに好ましくは、前記圧力検知部は、さらに被測定空気の圧力が設定圧力より高い時、前記伝導部材と前記接続部材が接触しないように、また、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と前記接続部材とを互いに接触させるように弾性力を付与する弾性部材を備えることができる。この際、前記圧力検知部は、さらに前記弾性部材の弾性力を調節する調節部材を備えることができる。
【００２９】
また、前記弾性部材はコイルバネまたは板バネからなり、前記調節部材は前記コイルバネまたは板バネの変形量を調節することができる。
【００３０】
一方、前記空気遮断部は、前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように中空型ハウジングの内部に設けられ、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部材を備えて、前記圧力検知部は前記空気遮断部材とともに設けられる電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、電気的な連結を形成するために前記伝導部材と接続する接続部材とを備える構成を有することもできる。この際、前記伝導部材は前記空気遮断部材から上方に突出形成された連結軸に嵌められて固定されることができる。
【００３１】
好ましくは、前記中空型ハウジングに前記密閉部材の他側が外部空気に露出されるように空気流通孔を形成することができる。
【００３２】
また、前記圧力検知部は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力を測定するように構成することもできる。
【００３３】
好ましくは、前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材とを備えることができる。
【００３４】
この際、前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることができる。
【００３５】
好ましくは、前記膜部材は、前記チャンバーの内面に固定される外縁と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有するように構成することができる。
【００３６】
この際、前記膜部材は、前記チャンバーの内面に形成された溝または突起に嵌合固定される外縁を有する。他の実施形態として、前記膜部材は、前記チャンバーの内面に接着されて固定される外縁を有することができる。
【００３７】
また好ましくは、前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることもできる。この際、前記チャンバーの内面に前記ピストン部材の移動を制限するストッパを形成することもできる。
【００３８】
一方、前記膜部材は前記密閉部材より弾性変形し易い材料で形成することができる。
【００３９】
また、前記膜部材は被測定空気の圧力変化によって前記密閉部材より敏感に変形されることが好ましい。
【００４０】
好ましくは、前記圧力検知部と前記空気遮断部は別々の部材で形成され、連結管によって互いに連結されるように構成することができる。
【００４１】
前記圧力検知部と前記空気遮断部は全体として一つの内部空間を形成するケーシングの内部に積み重なるように設けることもできる。
【００４２】
本発明の他の様態によれば、被測定空気が流通する空気流通部と連結される一側及び被測定空気の圧力を測定する圧力センサーと連結される他側を有するチャンバーと、前記空気流通部と前記チャンバーを区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材とを含む圧力センサーの空気遮断装置を提供する。
【００４３】
好ましくは、前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることができる。この際、前記膜部材は前記チャンバーの内面に固定される外縁と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有するように構成することができる。
【００４４】
また好ましくは、前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることもできる。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、本発明の一実施例によると、空気遮断部によって圧力検知部と空気遮断部との間に形成された密閉空間は、該密閉空間に外部空気が流入するのを防ぎ、すなわち空気遮断部が圧力検知部への空気の流入を防ぐ。したがって、圧力センサーの圧力検知部に水分及び異物が流入されることを防ぐことができるようになり、これによって圧力センサーの不良を最小にすることができるという効果を得ることができる。
【００４６】
また、本発明によると、簡単な構成によって空気遮断部を形成することにより、圧力センサーの修理及び交替の必要性を減少させることができるという効果を有するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、従来技術による空気の圧力を測定する機械式圧力センサーの分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に図示された圧力センサーの縦断面図である。
【図３】図３は、図２に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による圧力センサーの縦断面図である。
【図５】図５は、図４に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明による空気遮断部の一実施例を図示した概略図である。
【図７】図７は、本発明による空気遮断部の他の実施例を図示した概略図である。
【図８】図８は、本発明による空気遮断部の他の実施例を図示した概略図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施例による圧力センサーの縦断面図である。
【図１０】図１０は、図９に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の実施例による圧力センサーの分解斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に図示された圧力センサーの縦断面図である。
【図１３】図１３は、図１２に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照してより詳細に説明する。
【００４９】
図４は本発明の一実施例による圧力センサーの縦断面図である。図５は図４に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【００５０】
図４及び図５に図示されたように、本発明による空気の圧力を測定する圧力センサー１００は、圧力測定対象である空気（以下、空気は被測定空気として言及する）が流通する空気流通部１１０と、前記空気流通部１１０を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部２００と、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動または変形が発生している間、被測定空気が前記圧力検知部２００に流入されることを遮断するために、前記空気流通部１１０と圧力検知部２００との間に設けられた空気遮断部３００とを含んで構成される。
【００５１】
前記空気流通部１１０は圧力測定対象である被測定空気が流通する管（真空ライン）と連結される。
【００５２】
また、前記圧力検知部２００は、中空型ハウジング２１０の内部に設けられる密閉部材２２０と、前記密閉部材２２０の下端に突起２２２を介して取り付けられる電気伝導性を有する伝導部材２３０と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材２３０と電気的に接続されるべく接触するように、下部ハウジング２１２を貫通して設置された一対の接続部材２４０とを含む。
【００５３】
前記密閉部材２２０は、ゴム材質などのように変形が容易である弾性材で形成してもよい。しかしながら、密閉部材２２０の下方に密閉空間を形成することができれば、その材質は限定されない。また、前記密閉部材２２０は複数個の材質で形成してもよい。例えば、密閉部材２２０の中央部と周縁部とに異なった材質を使用してもよい。
【００５４】
弾性部材２５０が設けられる。該弾性部材２５０は、被測定空気の圧力が設定圧力より高い時、前記伝導部材２３０と前記接続部材２４０とが接触しないように弾性力を付与し、また、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下に低下した時、前記伝導部材２３０を前記接続部材２４０に接触させるように弾性力を付与している。
【００５５】
このような弾性部材２５０は下部ハウジング２１２の上に設けられるが、後述するように調節部材２６０が設けられる場合には調節部材２６０と連結されるように設けることができる。
【００５６】
前記圧力検知部２００は、弾性部材２５０の弾性力を調節して、圧力センサー１００が反応する設定圧力を調節することができるように、調節部材２６０を備えてもよい。このような調節部材２６０は下部ハウジング２１２の中央部にねじ締結される。調節部材２６０を上下動させるように回転させることにより、弾性部材２５０の弾性力を調節することができる。これによって、圧力検知部２００が反応する圧力を調節することができるという利点を有するようになる。
【００５７】
図４に示されるように、弾性部材２５０はコイルバネで構成される。密閉部材２２０と伝導部材２３０に弾性力を付与することができれば、これに限定されるものではない。一例として板バネを弾性部材２５０として設けてもよい。
【００５８】
一方、前記中空型ハウジング２１０の上部ハウジング２１１には、前記密閉部材２２０の上方の上部が外部空気に露出されるように、空気流通孔２１５が形成される。このような空気流通孔２１５は、密閉部材２２０が下降する時、密閉部材２２０の上方に真空空間が形成されることを防ぎ、密閉部材２２０の円滑な移動を保障するようになる。
【００５９】
また、前記空気遮断部３００は、前記空気流通部１１０と連結される一側及び前記圧力検知部２００と連結される他側を有するチャンバー３１０と、前記空気流通部１１０と前記圧力検知部２００とを区画するように前記チャンバー３１０内に設けられる空気遮断部材３２０とを含む。
【００６０】
図６から図８を参照して、空気遮断部３００の実施例を説明する。
【００６１】
図６は本発明による空気遮断部の一実施例を図示した概略図である。図７は本発明による空気遮断部の他の実施例を図示した概略図である。図８は本発明による空気遮断部のさらに他の実施例を図示した概略図である。
【００６２】
前記空気遮断部３００は上述のように、前記空気流通部１１０と連結される一側３１１及び前記圧力検知部２００と連結される他側３１２を有するチャンバー３１０と、前記空気流通部１１０と前記圧力検知部２００を互いに分離するように前記チャンバー３１０内に設けられる空気遮断部材３２０とを含む。
【００６３】
図６及び図７に図示されたように、前記空気遮断部材３２０は空気流通部１１０を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材３３０からなることができる。
【００６４】
このような膜部材３３０は、チャンバー３１０の内面に固定される外縁３３１と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有する。
【００６５】
図６に図示されたように、前記膜部材３３０は二つの別々の部材３１１、３１２によって形成されたチャンバー３１０の内面に形成された溝３１３または突起に嵌合結合される。他の実施形態として、図７に図示されたように、膜部材３３０は、接着手段３３５によってチャンバー３１０の内面に接着されることによってチャンバー３１０に固定されることもできる。
【００６６】
このような膜部材３３０は空気流通部１１０を通じて空気が流通される時変形する。例えば、真空ポンプなどの作動によって空気流通部１１０を通じて空気が吸入されるとき、膜部材３３０は空気流通部１１０側に凸状に変形される。
【００６７】
一方、図８に図示されたように、前記空気遮断部材３２０は、前記空気流通部１１０を流通する被測定空気の圧力により、前記チャンバー３１０の内面に沿って移動するピストン部材３４０からなることもできる。
【００６８】
即ち、前記ピストン部材３４０は真空ポンプなどの作動によって、空気流通部１１０を通じて空気が吸入されるとき、空気流通部１１０側にスライドされるように構成されることもできる。この際、前記チャンバー３１０の内面にはピストン部材３４０の移動を制限するためにストッパ３４５またはガイド部が形成される。ストッパ３４５またはガイド部の位置は設計圧力によって調節可能である。
【００６９】
一方、密閉部材２２０の一側と前記空気遮断部３００との間に密閉空間部１５０が形成される。
【００７０】
前記密閉空間部１５０は、空気流通孔２１５を通じる外部空気の流入または空気流通部１１０を通じる被測定空気の流入を防ぐ。密閉空間部１５０は内部に所定体積の空気を収容するようになる。
【００７１】
即ち、所定体積の空気が収容される密閉空間部１５０によって、変形または移動する空気遮断部材３２０による密閉部材２２０の移動が発生する。
【００７２】
例えば、空気遮断部材３２０が空気流入部側に変形されるとき、密閉空間部１５０は同一の体積の空気を保有して一定圧力を維持するため、密閉部材２２０は空気遮断部材３２０の変形方向と同一の方向に移動するようになる。
【００７３】
即ち、密閉空間部１５０は一定圧力（体積）を維持するように構成される。このように、圧力検知部２００の密閉部材２２０は被測定空気の圧力変化によって移動するようになり、これによって接続部材２４０と伝導部材２３０との接触がなされるようになる。
【００７４】
この際、密閉部材２２０が空気遮断部材３２０の変形または移動によって円滑に移動するためには、被測定空気の圧力変化によって膜部材３３０などで構成された空気遮断部材３２０が前記密閉部材２２０よりもっと敏感に変形されることが好ましい。
【００７５】
このために、膜部材３３０は上述の密閉部材２２０より弾性変形し易い材料で形成されることが好ましい。膜部材３３０の材質は空気圧力の変化によって変形が容易に起きるものであれば、特別に限定されない。例えば、前記膜部材３３０の材料はゴムまたビニールのような薄い合成樹脂を含むこともできる。
【００７６】
次に、図９及び図１０を参照して、本発明による圧力センサーの他の実施例を説明する。
【００７７】
図９は本発明の他の実施例による圧力センサーの縦断面図である。図１０は図９に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【００７８】
図９及び図１０に図示された空気の圧力を測定する圧力センサー１００においては、圧力検知部２００が、全体として一つの内部空間を形成するケーシング４００の内部で空気遮断部３００の上に配置される。
【００７９】
同一または類似の部分に対しては、同一の図面番号を付し、不必要な重複をさけるために、図４及び図５と異なる部分に対してのみ説明する。
【００８０】
図９及び図１０に図示されるように、圧力センサーは、圧力検知部２００と空気遮断部３００がケーシング４００の内部に積み重なるように設けられる。各種部材を設けるために、ケーシング４００は図９に図示されたように複数の別体部材４１０、４２０及び４３０によって形成されることができる。
【００８１】
また、弾性部材２５０を設けるために、支持部材２７０が密閉空間部１５０に設けられる。このような支持部材２７０は密閉空間部１５０内への空気の流通のために孔を備えることができる。
【００８２】
そして、図９及び図１０に図示された圧力センサーにおいては、圧力検知部２００と空気遮断部３００が一つのケーシング４００の内部に設けられる。したがって、密閉空間部１５０は圧力検知部２００と空気遮断部３００との間に形成される。
【００８３】
以下、本発明の上述した一実施例による空気の圧力を測定する圧力センサーの作用効果を真空処理時の作用を例として説明する。
【００８４】
図４、図５、図９及び図１０を参照すると、圧力センサー１００は真空処理がなされる真空ラインに連結される空気流通部１１０を含む。真空ポンプ（未図示）を使用して空気が吸入されるとき、空気流通部１１０を通じてチャンバー３１０内の空気流通部１１０周りの空気が吸入される。したがって、空気流通部１１０周りの圧力が低下し、これによって空気遮断部材３２０が空気流通部１１０側に変形される。
【００８５】
この際、空気遮断部材３２０と密閉部材２２０の間に形成される密閉空間は一定の体積または一定の圧力を維持しようとする。このため、空気遮断部材３２０の変形に対応して密閉部材２２０が下降するようになる。
【００８６】
被測定空気の圧力がさらに低くなると、空気遮断部材３２０はより一層変形され、これによって密閉部材２２０はさらに下降する。被測定空気が設定圧力になると、図５に図示されたように、伝導部材２３０が接続部材２４０に接触する。接続部材２４０と伝導部材２３０との間の接触が所定の制御手段（未図示）（例えば、電気的信号が発生されて）で検知されて、その結果、真空ポンプの作動が停止される。
【００８７】
上述したように、空気圧力は、圧力検知部２００への被測定空気の直接的な流入ではなく、密閉空間１５０を通して間接的に測定がなされる。このため、圧力検知部２００の内部に水分や異物が流入されることを完全に防ぐことができる。
【００８８】
圧力検知部２００は、上述したように、前記空気流通部１１０を流通する被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になることを検知するように構成される。しかしながら、このような圧力検知部２００は被測定空気の圧力を測定する構成を有することもできる。例えば、前記圧力検知部２００は一般的な圧力センサーまたは圧力ゲージのように所定範囲内の圧力値を測定する構成を有することもできる。
【００８９】
図４及び図５に図示されたように、前記圧力検知部２００と前記空気遮断部３００とが別々の部材で形成されて連結管３５０によって連結されるように構成されることができる。
【００９０】
他の実施形態では、図９及び図１０に図示されたように、前記圧力検知部２００と前記空気遮断部３００は、全体として一つの内部空間を形成するケーシング４００の内部に積み重なるように設けられることもできる。
【００９１】
図４及び図５に図示されたように、本発明による空気遮断部３００は、既存の空気圧力の測定のための圧力センサーに別の部材として連結されて、空気遮断装置として用いられることができる。
【００９２】
即ち、図４及び図５を参照すると、チャンバー３１０は、被測定空気が流通する空気流通部１１０と連結される一側３１１と、被測定空気の圧力を測定するための既存の圧力センサー（図４では圧力検知部２００で図示される）と連結される他側３１２とを有するようになる。チャンバー３１０は、所定大きさの空間を有する。また、前記チャンバー３１０の内部には、空気流通部１１０をチャンバー３１０内で区画するために空気遮断部材３２０が設けられる。
【００９３】
このような空気遮断装置は図４から図８を参照して説明した空気遮断部３００の構成と同一である。このため、空気遮断装置の詳細な説明は、不必要な重複をさけるために省略する。
【００９４】
図１１から図１３を参照して、本発明による圧力センサーの他の実施例を説明する。
【００９５】
図１１は本発明のまた他の実施例による圧力センサーの分解斜視図である。図１２は図１１の圧力センサーの縦断面図であり、図１３は図１２に図示された圧力センサーの信号発生状態を示す縦断面図である。
【００９６】
同一または類似の部分に対しては同一の図面符号を付し、不必要な重複をさけるために、図４、図５、図９及び図１０と異なる部分に対してのみ説明する。
【００９７】
図１１から図１３を参照すると、本発明の一実施例による圧力センサー１００ａは、図４から図１０に図示された実施例と同様に、空気流通部１１０と、圧力検知部２００と、空気遮断部３００とを含んで構成される。
【００９８】
前記空気流通部１１０、圧力検知部２００及び空気遮断部３００は、内部に所定大きさの空間を形成するように上部ハウジング２１１、中間ハウジング２１３及び下部ハウジング２１２を含む中空型ハウジング２１０の内部に設けられることができる。前記空気流通部１１０は、一例として下部ハウジング２１２に連結されるように設けられることができる。
【００９９】
中空型ハウジング２１０の内部の空間において、空気遮断部３００が空気流通部１１０と圧力検知部２００の間に設けられる。該空気遮断部３００は、被測定空気の空気流通部１１０から圧力検知部２００への流入を遮断する機能を有する。
【０１００】
前記空気遮断部３００は、前記空気流通部１１０と前記圧力検知部２００を区画する空気遮断部材３２０を備える。前記空気遮断部材３２０は、空気流通部１１０からの被測定空気の圧力変化によって移動する。
【０１０１】
図６から図８を参照して説明すると、空気遮断部材３２０は、空気流通部１１０を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材（図６及び図７の３３０参照）として構成される（図６、図７、図１１から図１３参照）。他の実施形態として、空気遮断部材３２０は、空気流通部１１０を流通する被測定空気の圧力によってチャンバー３１０の内面に沿って移動するピストン部材（図８の３４０参照）として構成することもできる。膜部材３３０とピストン部材３４０に対する具体的な内容は、図６及び図８を通じて説明したため省略する。
【０１０２】
前記圧力検知部２００は伝導部材２３０及び接続部材２４０を含む。伝導部材２３０は、電気伝導性を有し前記空気遮断部材３２０とともに移動するように設けられる。接続部材２４０は、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になるとき、前記伝導部材２３０に電気的に接続されるために接触する。
【０１０３】
前記伝導部材２３０は、前記空気遮断部材３２０から上方に突出形成された連結軸３２１に形成された溝３２１ａに嵌められて固定され、その結果、前記伝導部材２３０は前記空気遮断部材３２０とともに移動するようになる。図１２に図示されたように、前記接続部材２４０は、中間ハウジング２１３の上側に設けられる。しかしながら、前記接続部材２４０の設置位置は、前記空気遮断部材３２０の移動によって移動される伝導部材２３０と接触することができれば、特別に制限されない。また、中空型ハウジング２１０の上部ハウジング２１１には、密閉部材の一側が外部空気に露出されるように空気流通孔２１５が形成される。該空気流通孔２１５は、空気遮断部材３２０が下降する時、空気遮断部材３２０の上部の空間１７０の圧力が低下されることを防止する。したがって、空気流通孔２１５が空気遮断部材３２０の円滑な移動を確実にする。
【０１０４】
図１１から図１３に図示された圧力センサー１００ａに設けられる空気遮断部３００は、さらに空気遮断部材３２０を弾性的に支持する弾性部材３７０を備えている。前記弾性部材３７０の弾性力を支持することができるように、即ち弾性部材３７０の弾性力によって空気遮断部材３２０が変形されることを防止するように、空気遮断部材３２０と弾性部材３７０の間に弾性支持部材３６０が備えられる。該弾性支持部材３６０と弾性部材３７０の設置のために、空気遮断部材３２０の下部には支持突起３２２が形成されることができる。このような弾性部材３７０は、上述の実施例で説明したように、コイルバネまたは板バネからなることができる。
【０１０５】
前記空気遮断部３００は、さらに弾性部材３７０の弾性力を調節することができるように調節部材３８０を備えている。調節部材３８０は、下部ハウジング２１２に形成されたねじ山に沿って回転することにより、空気遮断部材３２０を加圧する弾性部材３７０の加圧力を調節することができる。しかしながら、弾性部材３７０の加圧力を調節するための調節部材３８０の方法はこれに限定されるものではない。調節部材３８０は、伝導部材２３０が空気遮断部材３２０の移動によって移動する時、伝導部材２３０が特定圧力で接続部材２４０と接触できるように調節することができ、その結果、圧力検知部２００による特定圧力の検知を調節できるようになる。
【０１０６】
このような構成を有する図１１から図１３に図示された圧力センサー１００ａの作用効果を説明する。
【０１０７】
図１２に図示されたように、圧力センサー１００ａにおいて、真空処理がなされる真空ラインに空気流通部１１０が連結される。真空ポンプ（未図示）に空気が吸入されると、チャンバー３１０内の空気流通部１１０に近い空気が空気流通部１１０を通じて吸入される。空気流通部１１０周りの圧力低下により、空気遮断部材３２０が空気流通部１１０側に変形される（図１３参照）。これによって、空気遮断部材３２０の上側に固定設置された伝導部材２３０も下降するようになる。
【０１０８】
被測定空気の圧力が引き続き低くなると、空気遮断部材３２０はより一層下側に変形され、これによって伝導部材２３０もさらに下降する。被測定空気が設定圧力になると、図１３に図示されたように、伝導部材２３０が接続部材２４０に接触されるようになる。これによって、接続部材２４０と伝導部材２３０の接触が所定の制御手段（未図示）（例えば、電気的信号が発生されて）で検知されて、真空ポンプの作動が停止される。
【０１０９】
このように、被測定空気が直接的に圧力検知部２００に流通されないため、圧力検知部２００の内部に水分または異物が流入されることを完全に防ぐことができるようになる。
【０１１０】
本発明は特定の実施例に関して図示及び説明したが、当業者であれば添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び範囲を外れることなく修正及び変更ができることは明らかである。
【図１】
2011510290.tif 000003
【図２】
2011510290.tif 000004
【図３】
2011510290.tif 000005
【図４】
2011510290.tif 000006
【図５】
2011510290.tif 000007
【図６】
2011510290.tif 000008
【図７】
2011510290.tif 000009
【図８】
2011510290.tif 000010
【図９】
2011510290.tif 000011
【図１０】
2011510290.tif 000012
【図１１】
2011510290.tif 000013
【図１２】
2011510290.tif 000014
【図１３】
2011510290.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月14日(2009.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、
密閉部材の一側が外部空気に露出するために中空型ハウジングの上側に形成された空気流通孔を有する中空型ハウジングの内部に設けられる密閉部材と、前記密閉部材の下部に取り付けられる電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と電気的に接続されるように接触する接続部材と、を備える圧力検知部と、
前記空気流通部と圧力検知部の間に設けられ、被測定空気が前記圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部材を備える空気遮断部と、
を含み、
前記伝導部材及び前記接続部材は、前記密閉部材と空気遮断部材の間に位置する密閉空間部内に形成され、
前記密閉空間部の両側を形成する前記伝導部材と前記密閉部材は、前記空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力変化によって移動または変形して、これにより、前記密閉部材に取り付けられた前記接続部材と前記伝導部材との接触がなされることを特徴とする空気圧力センサー。
【請求項２】
前記圧力検知部は、さらに被測定空気の圧力が設定圧力より高い時、前記伝導部材と前記接続部材とが接触しないように、また、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と前記接続部材とを互いに接触させるように弾性力を提供する弾性部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気圧力センサー。
【請求項３】
前記圧力検知部は、さらに前記弾性部材の弾性力を調節する調節部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の空気圧力センサー。
【請求項４】
前記弾性部材はコイルバネまたは板バネからなり、
前記調節部材は前記コイルバネまたは板バネの変形量を調節することを特徴とする請求項３に記載の空気圧力センサー。
【請求項５】
圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、
前記空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部と、
前記空気流通部と圧力検知部の間に設けられ、被測定空気が前記圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部と、
を含み、
前記空気遮断部は、空気遮断部材の上側が外部空気に露出するために中空型ハウジングの上側に形成された空気流通孔を有する中空型ハウジング内に設けられた空気遮断部材を備え、
該空気遮断部材は、前記空気流通部と前記圧力検知部とを区画し、被測定空気の圧力変化によって移動又は変形して、
前記圧力検知部は、前記空気遮断部材とともに移動するように前記空気遮断部材の上側に設けられる電気伝導性を有する伝導部材と、被測定空気の圧力が設定圧力またはそれ以下になる時、前記伝導部材と電気的に接続するように接触する接続部材とを備え、
前記空気遮断部材は上側が前記空気流通孔を流通する外部空気と連通し、下側が前記空気流通部を流通する被測定空気と連通し、被測定空気と外部空気との圧力差によって移動又は変形し、これにより、前記接続部材と前記伝導部材との接触がなされることを特徴とする空気圧力センサー。
【請求項６】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結され他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の空気圧力センサー。
【請求項７】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることを特徴とする請求項５または６に記載の空気圧力センサー。
【請求項８】
圧力測定対象である被測定空気が流通する空気流通部と、
前記空気流通部を通じて流通される被測定空気の圧力を検知する圧力検知部と、
前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられ、被測定空気が前記圧力検知部に流入されることを遮断すると共に、被測定空気の圧力変化によって少なくとも移動又は変形が発生する空気遮断部材とを備える空気遮断部と、
を含み、
前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることを特徴とする空気圧力センサー。
【請求項９】
前記チャンバーの内面には前記ピストン部材の移動を制限するストッパが形成されることを特徴とする請求項８に記載の空気圧力センサー。
【請求項１０】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられ、前記チャンバーの内面に固定される外縁及び被測定空気の圧力によって変形される中央部を有する膜部材とを備え、
前記膜部材は、前記密閉部材より弾性変形し易い材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧力センサー。
【請求項１１】
前記空気遮断部は、前記空気流通部と連結される一側及び前記圧力検知部と連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記圧力検知部を区画するように前記チャンバー内に設けられ、前記チャンバーの内面に固定される外縁及び被測定空気の圧力によって変形される中央部を有する膜部材とを備え、
前記膜部材は、被測定空気の圧力変化によって前記密閉部材より敏感に変形されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧力センサー。
【請求項１２】
前記圧力検知部と前記空気遮断部は別々の部材で形成され、連結管によって互いに連結されるように構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気圧力センサー。
【請求項１３】
前記圧力検知部と前記空気遮断部は全体として一つの内部空間を形成するケーシングの内部に積み重ねるように設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気圧力センサー。
【請求項１４】
前記伝導部材は前記空気遮断部材から上方に突出形成された連結軸に嵌められて固定されることを特徴とする請求項５に記載の空気圧力センサー。
【請求項１５】
前記空気遮断部は、さらに前記空気遮断部材を弾性的に支持する弾性部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の空気圧力センサー。
【請求項１６】
前記空気遮断部は、前記弾性部材の弾性力を支持するために前記空気遮断部材と前記弾性部材の間に設けられる弾性支持部材を備えることを特徴とする請求項１５に記載の空気圧力センサー。
【請求項１７】
前記空気遮断部は、さらに前記弾性部材の弾性力を調節する調節部材を備えることを特徴とする請求項１５に記載の空気圧力センサー。
【請求項１８】
前記弾性部材はコイルバネまたは板バネからなり、
前記調節部材は前記コイルバネまたは板バネの変形量を調節することを特徴とする請求項１７に記載の空気圧力センサー。
【請求項１９】
被測定空気が流通する空気流通部と連結される一側及び被測定空気の圧力を測定する空気圧力センサーと連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記空気圧力センサーを区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材と、
を含み、
前記空気遮断部材は、外部に別部材として設けられた前記空気圧力センサーに被測定空気が流入されないように遮断するとともに、前記空気圧力センサーに被測定空気の圧力変化を伝達することを特徴とする空気圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項２０】
前記空気遮断部材は、前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって変形される膜部材からなることを特徴とする請求項１９に記載の空気圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項２１】
前記膜部材は、前記チャンバーの内面に固定される外縁と、被測定空気の圧力によって変形される中央部とを有することを特徴とする請求項２０に記載の空気圧力センサーの空気遮断装置。
【請求項２２】
被測定空気が流通する空気流通部と連結される一側及び被測定空気の圧力を測定する空気圧力センサーと連結される他側を有するチャンバーと、
前記空気流通部と前記空気圧力センサーを区画するように前記チャンバー内に設けられる空気遮断部材と、
を含み、
前記空気遮断部材は前記空気流通部を流通する被測定空気の圧力によって前記チャンバーの内面に沿って移動するピストン部材からなることを特徴とする空気圧力センサーの空気遮断装置。
【国際調査報告】
2011510290.tif 000016
2011510290.tif 000017