(57)【要約】【課題】簡易なやり方で被オイル注入部材へのオイル注入が十分にできる装置方法を提供する。【解決手段】  本願発明は、内部に被オイル注入部材１０とオイル槽１２０が備えられるワークチャンバ１０１と、ワークチャンバ１０１の内部を真空にするための真空ポンプ１０４と、ワークチャンバ１０１内でオイル槽１２０の移動を行うエアシリンダ１１１とその駆動空気源であるコンプレッサ１１０などで構成されて、真空状態で前記被オイル注入部材１０を前記オイル槽１２０に溜められているオイル１２１に浸漬することで、真空破壊状態で前記被オイル注入部材１０内部にオイル１２１が充填される特徴を持つオイル注入装置１００およびオイル注入方法である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部に開口部を持つ被オイル注入部材と、
オイルを溜めているオイル槽と、
内部に前記被オイル注入部材と前記オイル槽を備えるワークチャンバと、
前記ワークチャンバの内部を真空にするためのポンプと第一の弁手段と、
前記ワークチャンバの内部を真空破壊するための第二の弁手段と、
前記ワークチャンバの内部で前記オイル槽または前記被オイル注入部材の移動を行うエアシリンダと、を備えて、
前記エアシリンダの動作によって、
真空状態で前記被オイル注入部材を前記オイルに浸漬して、その後真空破壊させて前記被オイル注入部材の内部に前記オイルを充填することを特徴とするオイル注入装置。
【請求項２】
大気圧状態でワークチャンバの内部にオイルを溜めたオイル槽と被オイル注入部材をセットする工程と、
前記ワークチャンバごと真空引きを行う工程と、
真空状態で前記被オイル注入部材を前記オイル槽に溜めたオイルに浸漬する工程と、
真空破壊を行って前記被オイル注入部材の内部に前記オイルを充填する工程と、
大気圧状態で前記被オイル注入部材を前記オイルから取り出す工程と、
を備えるオイル注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被オイル注入部材の内部空間にオイルを注入するためのオイル注入装置およびオイル注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被オイル注入部材として、例えば圧力センサのボディ内部、特にダイアフラムで構成する部材にオイルを注入させるためにオイル注入装置を用いて行っている。当該オイルはシリコーンオイルまたはフッ素オイルなどである。
【０００３】
特許文献１に示された発明では、圧力検出用のダイアフラムが腐食して破損したことを自動的に検知する差圧・圧力発信器を提供するために、第１のダイアフラムと、第２のダイアフラムと、その中間に位置し絶縁性液体を充填されており、かつ側面に一対の電極が設けられた絶縁性液体封入部とからなる圧力検出部が開示されている。なお、電極に電位を印加して絶縁性液体の電気伝導度を計測してダイアフラムの破損をモニタする破損状態検知部を備える旨の発明が提示されているが、本文献では、前記絶縁性液体封入部が本願発明における被オイル注入部材に相当する。
【０００４】
特許文献２の発明では、同様に被オイル封入部材にオイルを封入するために、オイル封入装置が、概略、被オイル封入部材がセットされるワークチャンバと、ワークチャンバにオイルを供給するためのオイルチャンバと、オイルチャンバの内部を真空にするための脱気手段としての真空ポンプと、ワークチャンバの内部を真空にするための真空引き手段としての真空ポンプと、ワークチャンバ内のオイルを排出して溜めるための廃油溜めと、廃油溜めの内部を真空にするための真空ポンプなどから構成されているものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０２０９５３号公報
【特許文献２】特開平１１−０５９７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２で示される発明では、ワークチャンバに纏わるシステムはエア配管とオイル配管で連結されたそれぞれ空気系及びオイル供給装置、さらに廃油機構まで設けて当該部材にオイルを封入する必要があった。
【０００７】
本願発明は、このような大がかりな設備を用いずとも、もっと簡易なやり方で被オイル注入部材へのオイル注入までを十分的確にできる装置と方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、一部に開口部を持つ被オイル注入部材と、
オイルを溜めているオイル槽と、
内部に前記被オイル注入部材と前記オイル槽を備えるワークチャンバと、
前記ワークチャンバの内部を真空にするためのポンプと第一の弁手段と、
前記ワークチャンバの内部を真空破壊するための第二の弁手段と、
前記ワークチャンバの内部で前記オイル槽または前記被オイル注入部材の移動を行うエアシリンダと、を備えて、
前記エアシリンダの動作によって、
真空状態で前記被オイル注入部材を前記オイルに浸漬して、その後真空破壊させて前記被オイル注入部材の内部に前記オイルを充填することを特徴とするオイル注入装置である。
【０００９】
また、大気圧状態でワークチャンバの内部にオイルを溜めたオイル槽と被オイル注入部材をセットする工程と、
前記ワークチャンバごと真空引きを行う工程と、
真空状態で前記被オイル注入部材を前記オイル槽に溜めたオイルに浸漬する工程と、
真空破壊を行って前記被オイル注入部材の内部に前記オイルを充填する工程と、
大気圧状態で前記被オイル注入部材を前記オイルから取り出す工程と、
を備えるオイル注入方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、簡易なオイル注入装置およびその方法が実現できて、特に、被オイル注入部材へのオイル注入口、その他完成機器の細部での空気漏れを防ぐためのシール機構が簡単に済む効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願発明にかかるオイル注入装置の全体構成図
【図２】本願発明にかかるワークチャンバ内部の詳細図
【図３】本願発明の実施例であるオイル注入方法の作業フロー
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）  まず、本願発明の基本原理を説明する。
オイル注入の対象である入口を厳重にシールしたとしても、空気漏れの問題は発生する。
【００１３】
先行技術（例えば特許文献２）では、被オイル注入部材は圧力センサのボディの一部であって、そこへ直接注入用の小穴（特許文献２の図３、および注入穴Ｂ１を参照）からオイルを注入して、真空状態で滴下によってオイル注入を図る。しかるに、この被オイル注入部材自体は小型のものであるため、気圧状態の変化による気泡の微小な混入によってもその影響をある程度受けざるを得なかった。
【００１４】
一方、本願発明は、オイル注入対象の空間はワークチャンバ全体であって比較的大きいものとしてあるので、気泡の混入が同じようにあったとしても、その影響分は微々たるもので比較的小さいものとなる。これが本願発明の基本である。
【００１５】
（２）  本願発明の実施の形態を説明する。
オイル注入装置１００の全体構成は図１で、ワークチャンバ１０１の内部構成は図２により説明する。オイル注入装置１００は、内部に被オイル注入部材１０とオイル槽１２０が備えられるワークチャンバ１０１と、ワークチャンバ１０１の内部を真空にするための真空ポンプ１０４と、ワークチャンバ１０１内でオイル槽１２０の移動を行うエアシリンダ１１１とその駆動空気源であるコンプレッサ１１０などから構成される。各要素を接続するものはエア配管である。
【００１６】
ワークチャンバ１０１は、内部を密閉するための蓋体１０１ａやＯリングなどのシール１０１ｂが備えられている。その他のエア配管入口、エアシリンダ取り付け口にもシーリングが行われるのはもちろんである。
【００１７】
また、ワークチャンバ１０１の内部の空気を真空に引くための真空ポンプ１０４に接続する第一の弁手段であるバルブ１０７と、逆に大気に戻すための第二の弁手段であるバルブ１０９とがエア配管をもって接続されている。なお、バルブ１０９は独立のものでもよいが、このバルブを１０９′の点線に示すようにして、第一のバルブ１０７と複合されて一つの三方弁で構成することも可能である。
【００１８】
次に図２で、ワークチャンバ１０１の内部詳細を説明する。そこには、あらかじめオイル１２１が溜められたオイル槽１２０が適宜ガイドなどで支えられて上下に稼働可能に配置される。オイル槽１２０の下部にはその脚部１１４がテーパーを切った形で備わる。
【００１９】
ワークチャンバ１０１の下部には、エアシリンダ１１１が水平方向の可動部であるピストン１１２を経由して垂直方向の力を発生させるヘッド１１３に連結する。ヘッド１１３が水平方向に動けばオイル槽１２０が上下する仕組みである。この動作はワークチャンバ１０１の真空密閉状態においても外部からエアシリンダ１１１の操作で実行する。
【００２０】
さて、被オイル注入部材１０であるが、それは網目構造のクレイドル１３０にセットさせられてオイル槽１２０の上方に、フック１３１などに吊り下げられて置かれる。被オイル注入部材１０はオイル注入口１１を適当な角度で上方を向いてセットされていればよい。
【００２１】
そして、真空状態において、エアシリンダ１１１の操作によって、オイル槽１２０が上方向に移動し、所定の移動の結果、オイル槽１２０内にあるオイル１２１の中に、クレイドル１３０ごと被オイル注入部材１０が浸漬する。
【００２２】
その後に、真空破壊された環境で被オイル注入部材１０の内部にオイル充填を行い、それが済んだところで、被オイル注入部材１０を取り出し、そののちにオイル注入口１１を適宜止めねじ、鋼球圧入等して封止すれば被オイル封入材として完成する。
【００２３】
（３）  オイル注入のプロセスをそのステップで説明する。
それは、図３のＳｔｅｐ５段階で構成される。
【００２４】
＜Ｓｔｅｐ１＞  大気圧状態（１０１．３２５ＫＰａ）で、ワークチャンバ１０１の内部所定位置に被オイル注入部材１０をセットし、またオイル槽１２０にはオイル１２１を所定量溜めておく。この時点ではまだ被オイル注入部材１０はオイル１２１には漬かっていない。
【００２５】
＜Ｓｔｅｐ２＞  真空ポンプ１０４とバルブ１０７を操作して、ワークチャンバ１０１ごと脱気する（１５Ｐａ程度まで）。被オイル注入部材１０も脱気される。
【００２６】
＜Ｓｔｅｐ３＞  ワークチャンバ１０１の外部からコンプレッサ１１０およびエアシリンダ１１１を操作して、被オイル注入部材１０を、オイル槽１２０にあるオイル１２１に全体が浸漬するまで移動させる。このときはまだ、被オイル注入部材１０の内部にいくらか空気が残っているので、被オイル注入部材１０の内部にオイル１２１は完全には入り込まない。
【００２７】
＜Ｓｔｅｐ４＞  ワークチャンバ１０１ごと真空破壊する。バルブ１０９を開放して大気を適宜取り込めばよい。大気圧（１０１．３２５ＫＰａ）まで戻す結果、その圧力によって、オイル１２１が被オイル注入部材１０の内部に完全に充たされる。
【００２８】
＜Ｓｔｅｐ５＞  エアシリンダ１１１を操作して、オイル槽１２０を下降させて元の位置に戻す。そうして、被オイル注入部材１０をワークチャンバ１０１から取り出す。これで注入工程の完了である。
【００２９】
なお、本願発明の実施例では、オイル槽１２０をエアシリンダ１１１で上昇させて被オイル注入部材をオイル１２１に浸漬したが、本例のようなメカニズムに限定して解釈すべきではない。例えば逆の態様で、オイル槽１２０はそのままの位置で被オイル注入部材１０側を上下移動させることも可能であろう。真空下で、被オイル注入部材１０をオイル槽１２０に浸漬すればよいのである。
【００３０】
本願発明によれば、脱気圧の管理のみで、センサ自体のオイル量にかかるゼロ調整等は不要になり、品質管理しやすい。また、ワークチャンバ１０１内部で脱気から注入のプロセスを分けることで、水頭圧の影響を無視できる効果もある。また、あらかじめオイルはオイル槽に貯めておけばよいので、オイルチャンバなどの油系統の機材の設置工事が必要なくなり、単純で容易なシステムでよい。但し、被オイル注入部材がオイルにまみれるので、注入後に拭き取り措置は必要になる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本願発明は圧力センサ以外のセンサ全般の被オイル注入部材の製作に有用な発明である。オイルを注入することで各種特性を高めるような多くの部材に適用できるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１０  被オイル注入部材
１１  オイル注入口
１００  オイル注入装置
１０１  ワークチャンバ
１０１ａ  蓋体
１０１ｂ  シール
１０７  真空引き用バルブ
１０９  真空破壊用バルブ
１１０  コンプレッサ
１１１  エアシリンダ
１１２  ピストン
１１３  ヘッド
１１４  オイル槽の脚部
１２０  オイル槽
１２１  オイル
１３０  クレイドル
１３１  フック
【図１】
2017129363.tif 000003
【図２】
2017129363.tif 000004
【図３】
2017129363.tif 000005