(57)【要約】【課題】【解決手段】容量型圧力トランスデュサーが開示されている。この開示されたトランスデュサーは、ヒータシェル（１２０）と、容量型圧力センサー（１４０）と、電子機構（１６０）と、熱バリア（３２０）とを有する。前記センサーと電子機構とは、ヒータシェル内に配置されている。熱バリアもまた、ヒータシェル内に配置され、また、センサーと電子機構との間に配置されている。高熱伝導ばね（３４０）が、プレート（３２０）とシェル（１２０）とを接触させている。
2004521328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）熱伝導ヒータシェルと、
（Ｂ）このシェル内に配置され、可撓性のダイアフラムと、導電体とを有し、これらダイアフラムと導電体との間の容量がダイアフラムへの圧力を表示する、容量性圧力センサーと、
（Ｃ）前記シェル内に配置され、前記センサーに電気的に接続されて、容量を表示する信号を発生する電子機構と、
（Ｄ）前記ヒータシェル内に配置され、前記センサーと電子機構との間に位置する熱伝導プレートと、
（Ｅ）前記シェル内に配置され、前記プレートの外周とシェルとを接触させる熱伝導性のばねとを具備する圧力トランスデュサー。
【請求項２】
前記ヒータシェルは、内部空間を規定しており、前記ばねとプレートとは、この内部空間を上側領域と下側領域とに分離してており、前記センサーは、下側領域内に配設されており、また、前記電子機構は、上側領域内に配設されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項３】
前記プレートは、１もしくは複数の孔を有する請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項４】
トランスデュサーは、前記センサーと電子機構とを電気的に接続するための１もしくは複数のワイヤをさらに具備し、１もしくは複数のワイヤは、１もしくは複数の前記孔を貫通している、請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項５】
前記プレートは、アルミニウムで形成されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項６】
前記ばねは、コイル形状のワイヤにより形成されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項７】
前記ばねは、ワイヤメッシュにより形成されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項８】
前記ばねは、銅により形成されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項９】
ヒータを更に具備し、このヒータは、前記ヒータシェルに対して固定されている請求項１の圧力トランスデュサー。
【請求項１０】
（Ａ）囲い体と、
（Ｂ）この囲い体内に配置され、可撓性のダイアフラムと、導電体とを有し、これらダイアフラムと導電体との間の容量がダイアフラムへの圧力を表示する、容量性圧力センサーと、
（Ｃ）前記囲い体内に配置され、前記センサーに電気的に接続されて、容量を表示する信号を発生する電子機構と、
（Ｄ）前記囲い体内に配置され、前記センサーと電子機構との間に位置する熱伝導プレートと、
（Ｅ）前記囲い体内に配置され、前記プレートの外周と囲い体とを接触させる熱伝導性のばねとを具備する圧力トランスデュサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容量型圧力トランスデュサーに関する。特に、本発明は、改良された熱特性を有する容量型圧力トランスデュサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は，従来の加熱される容量型圧力トランスデュサー１００を示す。このトランスデュサー１００は、外側シエル１１０と、ヒータシエル１２０と、ヒータ１３０と、容量型圧力センサー１４０と、前端側電子機構１６０と、ヒータ制御用電子機構１７０と、入出力（Ｉ／Ｏ）電子機構１８０とのような幾つかの主構成要素を有する。以下に詳述されるように、前記トランスデュサー１００は、センサー１４０により測定された圧力を表わす出力信号を発生する。
【０００３】
図示の便宜のために、センサー１４０の構成や、センサー１４０並びに電子機構１７０，１８０の装着などのトランスデュサー１００の構成上の詳細は、図１では省略されている。しかし、トランスデュサー１００のような加熱される容量型圧力トランスデュサーは、良く知られ、例えば、米国特許Ｎｏ．５，６２５，１５２（Ｐａｎｄｏｒｆ），５，９１１，１６２（Ｄｅｎｎｅｒ）並びに６，０２９，５２５（Ｇｒｕｄｚｉｅｎ）に開示されている。
【０００４】
前記外側シエル１１０は，主に、下側囲い体１１２と、上側電子囲い体１１４と、これら両囲い体１１２，１１４を一緒に保持する接続部材１１６とを有する。前記ヒータシェル１２０は、下側囲い体１１２内に配置され、下側囲い部、即ち、容器１２２とカバー１２４とを有する。前記ヒータ１３０は，胴部ヒータ１３２と端部ヒータ１３４とを有する。この胴部ヒータ１３２は、前記容器１２２の外側筒状側壁により囲まれており、端部ヒータ１３４は、容器１２２の底の上に配置されている。これら胴部ヒータ１３２と端部ヒータ１３４とは、これらヒータ１３２，１３４が単一の電気信号により同時に制御され得るように、ワイヤ１３６により電気的に接続されている。前記センサー１４０と前端側電子機構１６０とは、前記ヒータシェル１２０内に配置されている。装着ポスト１６２が、前端側電子機構１６０をセンサー１４０の上方に支持している。ワイヤ１６４が、前端側電子機構１６０とセンサー１４０とを電気的に接続している。前記ヒータ制御用電子機構１７０と入出力（Ｉ／Ｏ）電子機構１８０とは、上側電子囲い体１１４内に配置されている。温度センサー（例えば、サーミスター）１９０が、ヒータシェル１２０の内面に固定されている。
【０００５】
前記センサー１４０は、金属でできた可撓性のダイアフラム１４２と、圧力チューブ１４４とを有する。このチューブ１４４は、ダイアフラムの近くの領域からヒータシエル１２０並びに下側センサー囲い体１１２を通って延びている。このチューブ１４４の下側、即ち延出部は、流体源（図示せず）に一般的に接続されている。この流体源内の流体の圧力は、チューブ１４４を介してダイアフラム１４２の下面に連通しており、ダイアフラム１４２は、チューブ１４４内の圧力変化に応答して上下に弾性的に反れる。このダイアフラム１４２とセンサー１４０の基準導電プレートとは、キャパシタを形成している。このキャパシタの容量は、ダイアフラムの移動、即ち、弾性的反れに従って変化する。従って、この容量は、チューブ１４４内の圧力を表わす。前記電子機構１６０の前端とＩ／Ｏ電子機構１８０とは、共同してセンサー１４０の容量を表わす出力信号を発生する。この容量は、勿論チューブ１４４内の圧力を表わす。Ｉ／Ｏ電子機構１８０は、出力信号を電気コネクター１８２を通してトランスデュサー１００の外の環境で利用可能とする。
【０００６】
図２は、どのようにして容量型圧力センサー１４０が構成されているかの一例を示す。図２に示されている形式の容量型圧力センサーは、前記米国特許６，０２９，５２５（Ｇｒｕｄｚｉｅｎ）に詳しく説明されている。図２に示されたセンサー１４０は、円形で導電性を有する金属製の可撓性ダイアフラム１４２と、圧力チューブ１４４と、電極２４６とを有する。この電極２４６とダイアフラム１４２とは、ハウジング２４８内に装着されている。前記電極２４６は、セラミックブロック２５０と導電性プレート２５２とを有する。このセラミックブロック２５０は、ブロック２５０の底面がダイアフラムとはほぼ平行になり、かつこれと離間されるように、ハウジング２４８にしっかりと装着されている。このブロック２５０の底面は、一般的に平坦で円形である。前記導電性プレート２５２は、ブロック２５０の底面に配置されており、また、ダイアフラムにほぼ平行で、これから離間されている。この導電性のプレート２５２とダイアフラム１４２とは、可変キャパシタ２５４の２つのプレートを構成している。このキャパシタ２５４の容量は、一部では、ダイアフラム１４２と導電性プレート２５２との間のギャップ、即ち、間隔により決定される。ダイアフラムは、チューブ１４４内の圧力変化に応答して上下に弾性的に反れるので（かくして、ダイアフラム１４２と導電性プレート２５２との間の間隔が変化するので）、キャパシタ２５４の容量は、チューブ１４４内の圧力を表わす。
【０００７】
図２は、容量型圧力センサー１４０を構成する既知の技術の一例のみを示す。
しかし、容量型圧力センサー１４０は、可撓性を有する導電性ダイアフラムに対して離間して保たれた１もしくは複数の導電体を一般的には有している。ダイアフラムと導電体とは、１もしくは複数の可変キャパシタのプレートを構成し、これらキャパシタの容量は、チューブ１４４内の圧力の関数に従って変化する。
【０００８】
容量型圧力センサーは、図２に示されるように、チューブ２６０やゲッター２６２のような更なる部材を度々有している。センサー１４０がこのように構成されていると、チューブ２６０は、最初に開成して、ハウジング２４８内のダイアフラム１４２の上側に基準圧力（例えば、真空）を確立させるのに使用される。所望の基準圧力が確立されると（例えば、チューブ２６０に真空ポンプを接続することにより）、ハウジング２４８の上部内の所望の基準圧力を維持するように、チューブ２６０の上部が閉成、即ち“ピンチオフ（ｐｉｎｃｈｅｄ  ｏｆｆ）される。前記ゲッター２６２は、チューブ２６０がピンチオフされた後に、ハウジング２４８の上部に入る（例えば、電極２５０のアウトガスによる）ガス分子を吸収するために、度々含まれる。
【０００９】
図１に戻って、動作時には、前端側電子機構１６０は、センサー１４０の１つの容量（もしくは複数の容量）を測定し、容量を表わす電圧信号（例えば、電圧信号は、容量の変化と共に線形的に変化し得る）を発生する。Ｉ／Ｏ電子機構１８０は、代表的には、増幅かつトランスデュサー１００の出力信号を発生するように、電圧信号を調節する。
【００１０】
高機能トランスデュサー（ｈｉｇｈ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）においては、前端側電子機構１６０は、センサー１４０の容量の非常に小さい変化を解明できなければならない（例えば、１  Ｔｏｒｒの範囲の圧力を測定するセンサーにおいては、０．１  Ｔｏｒｒのデルタ圧（ｄｅｌｔａ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が、代表的には、センサー１４０の容量の２ピコファラドのみの変化に相当する）。従って、センサー１４０の容量の測定に関連した漂遊容量を最少にすることが重要である。このような漂遊容量を最少にする１つの方法は、前端側電子機構１６０をセンサー１４０の近くに配設して、電子機構１６０とセンサー１４０とを電気的に接続するワイヤ１６４の長さを最少にすることである。
【００１１】
理想的には、トランスデュサー１００の出力信号は、チューブ１４４内の流体の圧力変化によってのみ変化する。しかし、トランスデュサー１００の温度の変化もしくはトランスデュサー１００内の温度勾配の変化は、出力信号に影響を与え得る。これは、センサー１４０を構成するのに使用される異なる材料の熱膨張係数の相違に主に基づく。二次的な影響は、先端電子機構１６０の温度感知機能に関連している。従って、トランスデュサー１００の精度は、周囲環境での温度変化により悪影響を受け得る。
【００１２】
周囲温度変化による悪影響を最少にするために、トランスデュサー１００の温度感知構成要素（即ち、センサー１００並びに前端側電子機構１６０）は、ヒータシェル１２０内に配置され、動作に際しては、ヒータ１３０は、ヒータシェル１２０を制御された一定の温度に加熱しようとしている。このヒータ１３０とヒータシェル１２０とは、温度感知構成要素を一定の選定された値に維持しようとしている、温度が制御されるオーブンを本質的に構成している。
【００１３】
前記ヒータ１３０として使用され得るヒータの構造は、知られている。１つの好ましいヒータが、先願の米国出願Ｎｏ．０９／６８５，１５４（代理人整理番号Ｎｏ．ＭＫＳ−７８）に記載されている。主に、このヒータ１３０は、選定された電気抵抗により特徴付けられるワイヤ、即ち、トレース（例えば、銅）を、可撓性を有し、電気的に絶縁性の熱伝導体シエル上に配置することにより、一般的に形成されている。これらトレースは、特定の電気信号がトレースに与えられたときに、予め選定された温度にヒータシェル１２０を加熱するように、選定されている。前記電気的に絶縁性の熱伝導体シエルは、シリコーンゴムもしくはカブトン（即ち、Ｋａｐｔｏｎの商標名でＤｕｐｏｎｔ社により発売されているポリマイド高温フイルム）により一般的に形成されている。また、ヒータ１３０は、図１に示されているように、ヒータシェル１２０の外面に一般的には永久的に接着されている。
【００１４】
動作時には、前記ヒータ制御電子機構１７０は、電気信号をワイヤ１７２を介してヒータ１３０に供給する。このヒータ制御電子機構１７０は、センサー１９０によってヒータシェル１２０の温度をモニターし、シェル１２０を一定の温度に維持するようにヒータ１３０に供給される信号を調節するための構成要素を、一般的に有する。
【００１５】
上述したようなヒータシェル１２０やヒータ１３０の使用にも拘わらず、容量型センサー１４０は、依然として度々熱勾配に影響される。例えば、動作時には、センサー１４０の上部は、センサーの下部よりも僅かに高温となり得る。このような勾配は、トランスデュサー１００の機能に悪影響を与える。米国特許Ｎｏ．５，６２５，１５２（Ｐａｎｄｏｒｆ）は、容量型圧力センサーでの温度勾配を減じるように試みた１つの構成を開示している。この特許に開示されたトランスデュサーは、互いに分離された２つのヒータシェルを有する。そして、容量型センサーが、一方のヒータシェル上に配置され、電子部品が、他方のヒータシェル内に配置されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造の１つの問題は、２つの分離したヒータシェルを設けることにより、トランスデュサーのコストが不都合にも増すことである。この構造の他の問題は、センサーと電子部品との間の距離が長くなって、これらを接続するワイヤの容量が増すことである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
これら並びに他の効果は、ヒータシェル内で、センサーと前端側電子機構との間に配置された熱バリアにより与えられる。この熱バリアは、ヒータシェルを下部と上部とに効果的に分離している。また、この熱バリアとヒータシェルの下部とは、センサーを囲んだ、均一な温度の囲い体を構成している。
【００１８】
電子機構からセンサーの方に流れる熱は、熱バリアにより遮られてヒータシェルへと導かれる。この結果、センサーでの温度勾配が減じられる。同様に、ヒータシェルの底部からシェルの上部の方への熱流（例えば、ヒータの非対称な配置により発生される）は、熱バリアに受けられて、ヒータシェルの下部での温度勾配が減じられる。
【００１９】
本発明の更なる目的と効果とは、幾つかの実施の形態が本発明のベストモードを単に説明することにより、示されかつ説明される、以下の詳細な説明から当業者にとって容易に理解されるであろう。現実化されるように、本発明は、他の並びに異なる実施の形態が可能であり、これらの説明が、本発明から全く逸脱しないで種々の点において変更され得る。従って、図面と説明とは、自然に説明するようになされており、請求項に開示された本願の範囲において、本質を限定もしくは制限するものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明に従って構成された加熱される圧力トランスデュサー３００の断面図である。このトランスデュサー３００は、従来のトランスデュサー１００（図１に示すような）と類似しているが、トランスデュサー３００は、更に、センサー１４０と前端側電子機構１６０との間に配置された熱バリア３１０を有する。この熱バリア３１０は、センサー１４０上の熱勾配を減じることにより、かつ前端側電子機構１６０の熱的安定性を保つことにより、トランスデュサー３００の機能を改良している。
【００２１】
前記熱バリア３１０は、高熱伝導性のプレート３２０と高熱伝導性のばね３４０とを有する。このばね３４０は、プレート３２０の外周とヒータシェル１２０の内壁との間に配置されて、これらと機械的並びに熱的接触を果たしている。従って、この熱バリア３１０は、１２０の中を、囲われた下側空間３５２と囲われた上側空間３５４とに分離している熱伝導性壁を形成している。センサー１４０は、下側空間３５２内に配置されており、また、前端側電子機構１６０は、上側空間３５４内に配置されている。下側空間３５２は、前記熱バリア３１０と、容器１２２の熱バリア３１０から下側の一部分３５６とにより規定されている。また、上側空間３５４は、前記熱バリア３１０と、カバー１２４と、容器１２２の熱バリア３１０から上側の一部分３５６とにより規定されている。
【００２２】
このようなトランスデュサー１００の動作において、電子機構１６０は、シェル１０２内に配置された最高温度の構成要素である。これは、電子機構１６０で使用される電気が熱を発生するからである。一方、センサー１４０のようなシエル１２０内の他の構成要素は、熱を発生しない受動装置である。従来のトランスデュサー１００において、電子機構１６０により発生される熱は、下方へと伝わり、センサー１４０の上部を加熱する。この結果、こりセンサー１４０の上部がセンサー１４０の下部よりも高熱になることにより、センサー１４０を横切る好ましくない温度勾配が発生される。従来技術とは異なり、トランスデュサー３００では、電子機構１６０により発生されてセンサー１４０へと下方に伝わる熱（対流と放射との両方）は、熱バリア３１０により遮られ、熱バリア３１０によって、容器１２２の壁に伝えられる。これは、センサー１４０での温度勾配を有効的に最小にし、センサー１４０を囲んでいる均一な温度の囲い体（容器１２２の下部３５６と熱バリア３１０とにより形成されている）を生じさせている。
【００２３】
従来のトランスデュサー１００のセンサー１４０での温度勾配の他の原因は、ヒータ１３０の配置に関係している。図１に示されるように、ヒータ１３２並びに１３４は、ヒータシェル１２０の側壁並びに底に夫々配置されており、ヒータは、ヒータシェルの上部には配置されていない。このようなヒータの形態のために、ヒータシェルの上部は、シェルの他の部分よりも低温になっており、ヒータシェル１２０内で温度勾配を生じさせている。この勾配は、センサー１４０の底部が上部よりも高温となるようにセンサー１４０全体に渡って温度勾配を生じさせる可能性がある。
【００２４】
トランスデュサー３００は、トランスデュサー１００で使用されているヒータと同じ形態のヒータを使用しているので、温度勾配（ヒータシェル１２０の上部１２４がシェルの底部よりも低温になっている）が、トランスデュサー３００のヒータシェル１２０内で生じる可能性がある。しかし、従来技術とは異なり、トランスデュサー３００では、ヒータシェル内の前記勾配は、センサー１４０に温度勾配を発生させないか、センサー１４０内に減じられた温度勾配のみを発生させる。トランスデュサー３００において、ヒータシェル１２０の壁内を容器１２０の底部からカバー１２４へと伝わる熱は、熱バリア３１０により受けられて伝えられる。このことは、熱バリア３１０の上側の領域へのヒータシェル１２０内の如何なる温度勾配も閉じ込めようとし、また、熱バリア３１０の下側のヒータシェル１２０の部分からの温度勾配を減じようとする効果がある。
【００２５】
即ち、トランスデュサー３００内での温度不均衡の特別な原因にも拘わらず、熱バリア３１０の存在は、センサー１４０を、均一な温度の囲み体（囲み体は、熱バリア３１０と、この熱バリア３１０の下側のヒータシェル１２０の部分とで形成されている）で効果的に囲んでいる。このために、センサー１４０での温度勾配が効果的に減じられるかなくされる。
【００２６】
前記熱バリア３１０の他の効果は、（１）センサー１４０と先端電子機構１６０との間の距離を長くする必要がなく、センサー１４０の温度制御を改良することと、（２）前端１６０を温度が制御された環境（カバー１２４と、熱バリア３１０と、この熱バリア３１０の上側の容器１２２の部分とにより区画されている）内に囲まれ、このため、電子機構１６０の温度感知機能により生じる悪影響を減じることとを含む。
【００２７】
図４の（Ａ）は、プレート３２０の一実施の形態の側面図であり、（Ｂ）は、図４の（Ａ）に示す４Ｂ−４Ｂ線の方向から見たプレート３２０の底面の図、（Ｃ）は、図４の（Ａ）に示す４Ｃ−４Ｃ線の方向から見たプレート３２０の上面の図である。そして、図４の（Ｄ）は、プレート３２０の斜視図である。
【００２８】
プレート３２０は、ほぼディスク形状をしており、円形の上面３２１と円形の下面３２２とを規定している。図４の（Ｃ）並びに図４の（Ｄ）に最も良く示されているように、プレート３２０は、５つの孔３３１，３３２，３３３，３３４，３３５を規定している。これら孔の全ては、上面３２１から下面３２２とへプレート３２０を貫通している。プレート３２０がトランスデュサー３００内に装着されるときには、２つの装着ポスト１６２が孔３３１，３３２を貫通する。これら装着ポスト１６２は、センサー１４０に対して電子機構１６０を固定した関係で保持する。また、プレート３２０がトランスデュサー３００内に装着されるときには、電気ワイヤ、即ち、フィールドスルー１６４が、孔３３３を貫通する。これらワイヤ１６４は、センサー１４０を電子機構１６０に電気的に接続する。孔３３３を通って延びるワイヤ１６４は、プレート３２０かに電気的に絶縁されている。孔３３４，３３５は、図２に示されたようなチューブ２６０やゲッター２６２のようなセンサー１４０に一般的に存在する他の構成要素を受け入れる。
【００２９】
前記プレート３２０は、下面３２２から下方に突出した２つの円筒ボス３３６，３３７を規定している。ボス３３６は、孔３３２の周囲の周りに配設されており、また、ボス３３７は、孔３３１の周りに配設されている。プレート３２０がトランスデュサー３００内に装着されるときには、ボス３３６，３３７の底は、センサー１４０の上面に乗る。これらボス３３６，３３７は、センサー１４０の上面に設けられた２つの突起（図示せず）の外周に適合す。ボス３３６，３３７が、突起の外周に適合するようにプレート３３０がアラインメントされると、プレート３３０の孔は、装着ポストと、ワイヤと、孔を貫通する他の構成要素とにアラインメントされる。前記ボス３３６，３３７は、センサー１４０とプレート３３０の大部分との間にエアスペースが設けられてプレート３３０とセンサー１４０との間の接触表面領域が減じられるように、プレート３３０とセンサー１４０とを分離（即ち、離間）させる。
【００３０】
図４の（Ａ）に示されているように、上面３２１並びに下面３２２に加えてプレート３２０は、また、プレート３２０の外周面の周りで延びた側壁３２３を規定している。この側壁３２３は、上面３２１と下面３２２との間に凹所３２６を規定している。この凹所の存在により、上面３２１と下面３２２との所のプレート３２０の外径ＯＤ１は、上面３２１と下面３２２との場所でのプレート３２０の外径ＯＤ２よりも長い。
【００３１】
１つの好ましい実施の形態において、前記ＯＤ１は、ほぼ２．１８５インチであり、また、ＯＤ２は、ほぼ２．０８５インチである。上面３２１と下面３２２との間のプレート３２０の厚さＴ１は、ほぼ０．１９０インチであり、また、ボス３３６，３３７の下端と上面３２１との間のプレートの厚さＴ２は、ほぼ０．２６５である。プレート３２０並びにヒータシェル１２０を構成するための好ましい材料は、アルミニウムのような高熱伝導材料である。
【００３２】
図４の（Ｄ）に示された実施の形態において、プレート３２０は、プレート３２０の外周に配置された３つの開口、即ち、ノッチ３２７を規定している。これらノッチ３２７は、更なる位置付け形態を与えるように、設けられ得るけれども、プレート３２０の好ましい実施の形態は、ノッチ３２７を含まない。ノッチ３２７を含むことから離れても、図４の（Ｄ）は、図４の（Ａ）ないし（Ｃ）よりもプレート３２０の実施の形態よりも正確に示している。特に、図４の（Ｄ）は、図４の（Ａ）ないし（Ｃ）よりも、５つの孔３３１ないし３３５と、２つのボス３３６，３３７を正確に示している。
【００３３】
図３に示されているように、トランスデュサー３００が組み立てられたときには、ばね３４０が、プレート３２０の側壁３２３に形成された凹所３２６内に位置されている。
【００３４】
前記ばね３４０は、高熱伝導性材料で好ましくは形成されており、ヒータ囲い体１２０の容器１２２とプレート３２０との間の熱的接触を果たしている。ばね３４０を形成するための１つの選択は、コイル状のアイヤを使用することである。図５の（Ａ）並びに（Ｂ）は、夫々、ばね３４０のコイル状のワイヤの一実施の形態の正面図並びに側面図である。図５の（Ｃ）並びに（Ｄ）は、夫々、ばね３４０のコイル状のワイヤの他の実施の形態を示す正面図並びに側面図である。図５の（Ａ）ないし（Ｄ）に示された形式のばねは、Ｓａｎｔａ  Ａｎａ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＢａｌ  ＳｅａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ会社より商業的に入手可能である。コイル状のワイヤの変形例として、ばね３４０は、弾性コアの周りで延びた金属製メッシュを使用して形成され得る。このような例は、例えば、Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙのＴｅｃｋｎｉｔ  ＵＳＡより商業的に入手可能である。
【００３５】
前記ばね３４０は、好ましくは２つの機能を奏する。第１には、ばね３４０は、ヒータ囲い体１２０とプレート３２０との間の良好な熱伝導性を与える。従って、ばね３４０は、良好な熱伝導体（例えば、銅もとくは高熱伝導合金）で好ましくは製造される。第２には、ばね３４０は、ヒータシェル１２０の内部とプレート３２０の側壁３２３との間に比較的弱いばね力を与える。ばね３４０により付与されるばね力は、熱バリア３１０がヒータシェル１２０内に装着されるときに、トランスデュサー３００内でのプレート３２０の動きを阻止するのに充分な力であるべきである。このばね３４０により付与されるばね力は、ヒータ囲い体１２０にばね３４０がかなりの機械的ストレスを与えることがないような弱さであるべきである。熱バリア３１０がトランスデュサー３００内に装着されるときのばね３４０により付与されるばね力の好ましい選定は、インチ外周当り２ないし１５グラム（即ち、外周の各インチに対して２ないし１５グラム）の範囲である。ばね３４０は、ばね３４０が所望の程度の熱伝導性と所望のばね力を与えるのであれば、コイル状のワイヤや弾性コアを囲んだ金属メッシュ以外の構成でも良い。
【００３６】
図４の（Ａ）に示された実施の形態において、側壁３２３は、上面３２１側の突起３２４と下面３２２側の突起３２５とを有し、凹所３２６は、これら突起３２４，３２５間に規定されている。凹所３２６は、ばね３４０を配置するのと、プレート３２０とヒータシェル１２０との間にばね３４０を捕捉するのとに好ましい場所を提供している。従って、この凹所３２６は、種々の形状で良く、また、プレート３２０は、図４（Ａ）に示されるような突起３２４，３２５を必ずしも含む必要はない。例えば、他の実施の形態においては、側壁３２３は、ほぼＣ字形状で良い。
【００３７】
図６並びに図７は、トランスデュサー３００の一部の好ましい実施の形態を夫々示す断面図である。特に、図６並びに図７は、圧力チューブ１４４と、ヒータシェル１２０と、ヒータシェル１２０内に配置された構成要素とを示す。明確にするために、ヒータシェル１２０やばね３４０以外の構成要素（外側シェル１１０のような）は、図６並びに図７には示されていない。
【００３８】
図８は、本発明に従って構成さけた容量型圧力トランスデュサー７００の他の実施の形態を示す。このトランスデュサー７００は、加熱されないユニットである。このために、トランスデュサー３００とは異なり、トランスデュサー７００は、ヒータシェル１２０もヒータ１３０も有していない。  しかし、ヒータシェル１２０並びにこれに関連した構成要素は、トランスデュサー７００は、トランスデュサー３００と類似している。
【００３９】
図８に示されているように、トランスデュサー７００は、センサー１４０と前端側電子機構１６０との間に配置された熱バリア３１０を有する。トランスデュサー７００で使用されている熱バリア３１０のディメンションは、トランスデュサー３００で使用されている熱バリア３１０とは少し異なる。即ち、熱バリア３１０の外径は、熱バリア３１０がトランスデュサー７００の外側シェル１１０と接触するように好ましくは広がっている。
【００４０】
前記トランスデュサー７００は、加熱されないけれども、熱バリア３１０が、トランスデュサー３００の場合と同様の機能を与える。例えば、熱バリア３１０が、トランスデュサー７００に存在していないと、電子機構１６０により発生された熱は、センサー１４０の上部を加熱して、センサー１４０内に温度勾配を発生させ、トランスデュサーの機能に悪影響を与える。しかし、トランスデュサー７００内で、電子機構１６０からセンサー１４０に伝わる熱は、熱バリア３１０により妨げられて、センサー１４０からシェル１１０を介して外部環境へと導かれる。
【００４１】
本発明の効果を比較的容易に得られることは、判るであろう。例えば、熱バリア３１０は、本発明の譲受人から商業的に入手し得る圧力トランスデュサーモジュールナンバー６２７並びに６２２に容易に含められる。
【００４２】
本発明が上述した実施の形態からの変形並びに変更を含むことは、さらに判るであろう。例えば、ばね３４０は、熱バリア３１０から除去され得る。このようなばねのない実施の形態において、プレート３２０のディメンションは、プレートの側壁がヒータシェルもしくはトランスデュサーの外側囲み体と接触もしくは接触に近くなるように、好ましくは広げられ得る。また、このようなばねのない実施の形態において、プレート３２０は、ノッチ３２６を規定する必要はない。他の例として、プレート３２０は、ほぼディスク形状（例えば、円形の上面と円形の下面とを有する）として説明されたけれども、プレート３２０の形状は、他の形状（例えば、矩形）を採用するトランスデュサーで頌するために、用意に適用され得る。
【００４３】
所定の変更が、記載された本発明の範囲から逸脱しないで、上記装置になされ得るけれども、上記説明に含まれるか添付図面に示された全ての事項は、説明を妨げるものではなく、また、限定する意味でもないことが、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の加熱される容量型圧力トランスデュサーの断面図である。
【図２】従来の容量型圧力トランスデュサーの断面図である。
【図３】本発明に従って構成された加熱される容量型圧力トランスデュサーの断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明に従って構成された熱プレートの側面図、（Ｂ）は、図（Ａ）に示す４Ｂ−４Ｂ線の方向から見た熱プレートの底面の図、（Ｃ）は、図（Ａ）に示す４Ｃ−４Ｃ線の方向から見た熱プレートの上面の図、そして、（Ｄ）は、本発明に従って構成された熱プレートの他の実施の形態の斜視図である。
【図５】（Ａ）並びに（Ｂ）は、夫々、本発明に従って構成された熱ばねの正面図並びに側面図、また、（Ｃ）並びに（Ｄ）は、夫々、本発明に従って構成された熱ばねの他の実施の形態の正面図並びに側面図である。
【図６】本発明に従って構成された加熱される容量型圧力トランスデュサーの好ましい実施の形態の一部の断面図である。
【図７】本発明に従って構成された加熱される容量型圧力トランスデュサーの好ましい実施の形態の一部の断面図である。
【図８】本発明に従って構成された加熱されない容量型圧力トランスデュサーの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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