KR102692433B1

KR102692433B1 - 유로 유닛, 압력 검출 장치 및 유로 유닛의 제조방법

Info

Publication number: KR102692433B1
Application number: KR1020190155848A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이마이; 카즈오 아보
Original assignee: 사파스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2024-08-05
Also published as: US11215521B2; US20200182727A1; EP3671158A1; EP3671158B1; JP2020094836A; JP7104415B2; KR20200071010A

Abstract

압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착되는 유로 유닛(20)이며, 유입구(20A)에서 유입되는 액체를 유출구(20B)로 인도하는 동시에 가요성 재료에 의해 형성되는 가요성 유로(20c)를 갖는 가요성 유로부(23)와, 가요성 유로부(23)의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간(S1)을 형성하는 본체부(26)와, 본체부(26)에 장착되는 박막 형상의 다이어프램(27)과, 압력 전달 공간(S1)에 충전된 비압축성의 압력 전달 매체(28)를 구비하고, 가요성 유로(20c)는 소정의 내경(D1)을 갖는 동시에 축선(X)을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로인 유로 유닛(20)을 제공한다.

Description

유로 유닛, 압력 검출 장치 및 유로 유닛의 제조방법{A flow path unit, a pressure detector and a manufacturing method of the flow path unit}

본 발명은 유로 유닛, 압력 검출 장치 및 유로 유닛의 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 액체를 유통시키는 유로의 일부에 압력 전달면이 형성된 유로 유닛과, 압력 검출면에 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛과, 이들을 탈착 가능하게 장착하는 장착기구를 구비하는 압력 검출 장치가 알려져 있다 (예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 개시된 압력 검출 장치는 유로 유닛이 압력 검출 유닛에 대해 탈착 가능하게 되어 있으므로, 예를 들면, 취급하는 액체가 혈액이나 투석액 등일 경우에 사용한 유로 유닛을 새로운 유로 유닛으로 교환할 수 있다.

1)일본 공개특허공보 2017-9467호

특허문헌 1에 개시된 유로 유닛은 유입구에서 유출구를 향해 직선 형상으로 연장되는 유로에서 분기되는 도입 유로를 통해 유로를 유통하는 액체를 유체실로 인도한다. 유로 유닛은 유체실에 마련된 압력 전달면에서 압력 검출 유닛의 압력 검출면으로 액체의 압력을 전달한다.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 유로 유닛은 직선 형상의 유로에서 도입 유로를 분기시켜 유체실로 액체를 인도하므로 액체가 유통되지 않고 체류하는 공간(이른바 데드 볼륨)을 갖는다. 또한, 직선 형상의 유로에서 도입 유로로 액체를 인도할 때에 액체의 유통 방향이 변화되므로 액체의 흐름에 정체가 발생한다.

특허문헌 1의 유로 유닛은 액체가 체류하는 공간을 가지므로, 이 공간에 체류하는 액체에 잡균이 발생하는 등의 불량이 생길 가능성이 있다. 예를 들면, 액체가 혈액인 경우에는 공간에 체류하는 혈액의 일부가 응고되고, 유로 유닛에서 외부로 유출될 가능성이 있다.

또한, 특허문헌 1의 유로 유닛은 직선 형상의 유로에서 도입 유로로 인도되는 액체의 흐름에 정체가 생기므로 액체의 일부가 정체로 체류하고, 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량이 발생할 가능성이 있다.

또한, 특허문헌 1의 유로 유닛은 유로 유닛에 액체를 유통시킬 때에 액체가 체류하는 공간을 채울 필요가 있다. 이로 인해, 유로 유닛을 교환할 때마다 고가의 액체(배양액, 시약 등)를 폐기하는 낭비가 발생한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량을 발생시키지 않고, 유로를 유통하는 액체의 압력을 압력 검출 유닛으로 확실하게 전달하는 것이 가능한 유로 유닛, 압력 검출 장치 및 유로 유닛의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서 이하의 수단을 채용하였다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛은 압력 검출부에 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착되고, 유입구에서 유입되는 액체를 유출구로 인도하는 동시에 가요성 재료에 의해 형성되는 가요성 유로를 갖는 가요성 유로부와, 상기 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간을 형성하는 본체부와, 상기 본체부에 장착되고, 한쪽 면이 상기 압력 전달 공간을 향하는 동시에 다른 쪽 면이 상기 압력 검출부와 접촉 가능한 박막 형상의 압력 전달부와, 상기 압력 전달 공간에 충전된 비압축성의 압력 전달 매체를 구비하고, 상기 가요성 유로는 소정의 내경을 갖는 동시에 축선을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 의하면, 유입구에서 유입된 액체를 유출구로 인도하는 가요성 유로가, 소정의 내경을 갖는 동시에 직선 형상으로 연장되는 유로로 되어 있다. 이로 인해, 가요성 유로에는 액체가 유통되지 않고 체류하는 공간이 존재하지 않아 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 의하면, 가요성 유로부에 유입된 액체의 압력은 가요성 유로의 내주면에 전달된다. 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸도록 압력 전달 공간이 형성되며, 이 압력 전달 공간에 비압축성의 압력 전달 매체가 충전되어 있다. 압력 전달 매체가 비압축성이므로, 가요성 재료에 의해 형성되는 가요성 유로가 액체의 압력에 의해 미소하게 변형된 경우에도 압력 전달 매체의 용적은 변화되지 않는다. 이로 인해, 가요성 유로의 변형에 따라 압력 전달부가 변형된다. 유로 유닛이 압력 검출 유닛에 장착된 상태에서는 압력 전달부가 압력 검출부와 접촉되므로 압력 전달부의 변형에 따른 압력이 압력 검출부에 전달된다. 이와 같이, 본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 의하면, 유로 유닛을 유통하는 액체의 압력을 압력 검출 유닛으로 확실하게 전달할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 있어서, 바람직하게는 상기 유입구 및 상기 유출구 중 어느 하나와 연통하는 제1 유로를 갖는 제1 유로부와, 상기 유입구 및 상기 유출구 중 다른 하나와 연통하는 제2 유로를 갖는 제2 유로부와, 상기 제1 유로부와 상기 가요성 유로부의 일단을 연결하는 동시에 상기 제1 유로와 상기 가요성 유로를 연통시키는 제1 연결유로를 갖는 제1 연결부와, 상기 제2 유로부와 상기 가요성 유로부의 타단을 연결하는 동시에 상기 제2 유로와 상기 가요성 유로를 연통시키는 제2 연결유로를 갖는 제2 연결부를 구비하고, 상기 제1 유로, 상기 제2 유로, 상기 제1 연결유로 및 상기 제2 연결유로는 각각 상기 소정의 내경을 갖는 동시에 상기 축선을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로인 것을 특징으로 한다.

본 구성의 유로 유닛에 의하면, 제1 유로부와 가요성 유로부의 일단을 제1 연결부에 의해 연결하는 것에 의해 제1 유로와 가요성 유로가 제1 연결유로를 통해 연통된 상태가 된다. 또한, 제2 유로부와 가요성 유로부의 타단을 제2 연결부에 의해 연결하는 것에 의해 제2 유로와 가요성 유로가 제2 연결유로를 통해 연통된 상태가 된다. 제1 유로, 제2 유로, 제1 연결유로 및 제2 연결유로가, 가요성 유로와 동일하게 소정의 내경을 갖는 동시에 직선 형상으로 연장되는 유로로 되어 있다. 이로 인해, 유입구에서 유출구에 이르기까지, 액체가 유통되지 않고 체류하는 공간이 존재하지 않아 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량이 발생하지 않는다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 있어서, 바람직하게는 상기 제1 유로부와 상기 본체부가 일체로 형성되어 있고, 상기 제2 유로부와 상기 제2 연결부가 일체로 형성되어 있고, 상기 본체부에는 상기 제1 유로를 따라 연장되는 동시에 상기 제1 유로 측에 바닥부를 갖는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 제1 연결부는 상기 삽입홀의 상기 바닥부에 장착되어 있고, 상기 제2 연결부는 상기 삽입홀의 입구부에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 구성의 유로 유닛에 의하면, 제2 유로부와 제2 연결부가 일체로 형성되는 한편, 제1 유로부와 제1 연결부는 일체로 형성되어 있지 않다. 이로 인해, 제1 연결부에 가요성 유로부의 일단을 장착하고, 제2 연결부에 가요성 유로부의 타단을 장착하는 것에 의해 제2 유로부, 가요성 유로부, 제1 연결부, 제2 연결부를 제1 유로부 및 본체부와는 독립된 조립체로 할 수 있다. 그리고, 조립체를 본체부에 형성된 삽입홀에 삽입하고, 제1 연결부를 삽입홀의 바닥부에 장착하는 것에 의해 제1 유로부와 가요성 유로부가 제1 연결부에 의해 연결된 상태가 된다. 제2 연결부를 삽입홀의 입구부에 장착하는 것에 의해 삽입홀이 폐색되어 압력 전달 공간이 폐공간이 된다. 이와 같이, 본 구성의 유로 유닛에 의하면, 제1 유로, 제2 유로 및 제3 유로가 연통하면서 가요성 유로부의 외주면에 압력 전달 공간이 형성된 상태를 비교적 용이하고 간편한 조립작업에 의해 실현할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 있어서, 바람직하게는 상기 본체부에는 외부공간과 상기 압력 전달 공간을 연통시키는 동시에 상기 압력 전달 매체를 상기 압력 전달 공간에 충전하기 위한 개구부가 형성되어 있고, 상기 개구부는 상기 압력 전달 공간에 상기 압력 전달 매체가 충전된 상태로 봉지부재에 의해 봉지되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 구성의 유로 유닛에 의하면, 본체부에 형성된 개구부에서 압력 전달 매체를 압력 전달 공간에 충전할 수 있다. 또한, 압력 전달 공간에 압력 전달 매체를 충전한 후에는 개구부를 봉지부재에 의해 봉지하는 것에 의해 압력 전달 공간을 외부공간으로부터 격리된 폐공간으로 할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛에 있어서, 바람직하게는 상기 압력 전달 공간에는 탈포 처리가 이루어진 상기 압력 전달 매체가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다. 구성의 유로 유닛에 의하면, 압력 전달 공간에 충전되는 압력 전달 매체는 탈포 처리가 이루어졌다. 압력 전달 매체가 기포를 포함하지 않으므로, 가요성 유로부가 제3 유로를 유통하는 액체의 압력에 의해 변형되는 경우에 변형에 의한 변위가 압력 전달 매체에 흡수되지 않고 압력 검출부에 확실하게 전달된다.

본 발명의 일 태양에 따른 압력 검출 장치는, 상기 중 어느 하나에 기재된 유로 유닛과, 상기 압력 전달부에서 상기 압력 검출부로 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛과, 상기 유로 유닛을 상기 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착하는 장착기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따른 압력 검출 장치에 의하면, 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량을 발생시키지 않고, 유로를 유통하는 액체의 압력을 압력 검출 유닛으로 확실하게 전달하는 것이 가능한 유로 유닛을 구비하는 압력 검출 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛의 제조방법은 압력 검출부에 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착되는 유로 유닛의 제조방법이며, 상기 유로 유닛은 액체가 유입되는 유입구 및 액체가 유출되는 유출구 중 어느 하나와 연통하는 제1 유로를 갖는 제1 유로부와, 상기 유입구 및 상기 유출구 중 다른 하나와 연통하는 제2 유로를 갖는 제2 유로부와, 가요성 재료에 의해 형성되는 제3 유로를 갖는 가요성 유로부와, 상기 제1 유로부와 상기 가요성 유로부의 일단을 연결하는 동시에 상기 제1 유로와 상기 제3 유로를 연통시키는 제1 연결유로를 갖는 제1 연결부와, 상기 제2 유로부와 상기 가요성 유로부의 타단을 연결하는 동시에 상기 제2 유로와 상기 제3 유로를 연통시키는 제2 연결유로를 갖는 제2 연결부와, 상기 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간을 형성하는 본체부를 구비하고, 상기 제1 유로부와 상기 본체부가 일체로 형성되어 있고, 상기 제2 유로부와 상기 제2 연결부가 일체로 형성되어 있고, 상기 본체부에는 상기 제1 유로를 따라 연장되는 동시에 상기 제1 유로 측에 바닥부를 갖는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 가요성 유로부의 일단에 상기 제1 연결부를 장착하는 동시에 상기 가요성 유로부의 타단에 상기 제2 연결부를 장착하여 조립체로 하는 공정과, 상기 조립체를 상기 삽입홀에 삽입하고, 상기 제1 연결부를 상기 바닥부에 장착하고, 상기 제2 연결부를 상기 삽입홀의 입구부에 장착하는 공정과, 상기 본체부에 한쪽 면이 상기 압력 전달 공간을 향하는 동시에 다른 쪽 면이 상기 압력 검출부와 접촉 가능한 박막 형상의 압력 전달부를 장착하는 공정과, 상기 압력 전달 공간에 상기 본체부에 형성된 개구부에서 비압축성의 압력 전달 매체를 충전하는 공정과, 상기 압력 전달 매체가 충전된 상기 압력 전달 공간을 감압하여 상기 압력 전달 매체를 탈포 처리하는 공정과, 상기 압력 전달 매체가 상기 탈포 처리된 후에 상기 개구부를 봉지하여 상기 압력 전달 공간을 폐공간으로 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛의 제조방법에 의하면, 가요성 유로부와 제1 연결부와 제2 연결부를 조립체로 한 후에 본체부에 삽입하는 것에 의해 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 압력 전달 매체가 충전된 압력 전달 공간을 감압하여 압력 전달 매체를 탈포 처리하는 것에 의해 제3 유로를 유통하는 액체의 압력을 손실시키지 않고 확실하게 압력 검출부에 전달할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 유로 유닛의 제조방법에 있어서, 바람직하게는 상기 압력 전달 매체는 혼합된 상태에서 소정온도 이상으로 하는 것에 의해 겔화되는 매체로 이루어지고, 상기 압력 전달 매체가 상기 탈포 처리된 후에 상기 압력 전달 매체를 상기 소정온도 이상으로 가열하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 구성의 유로 유닛의 제조방법에 의하면, 겔화 전의 점도가 낮은 액체상의 압력 전달 매체를 본체부에 형성된 개구부에서 압력 전달 공간으로 용이하게 충전할 수 있다. 또한, 압력 전달 공간에 충전된 압력 전달 매체를 가열해서 겔화시키는 것에 의해 압력 전달 매체의 압력 전달 공간에서의 유출을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량을 발생시키지 않고, 유로를 유통하는 액체의 압력을 압력 검출 유닛으로 확실하게 전달하는 것이 가능한 유로 유닛, 압력 검출 장치 및 유로 유닛의 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은 압력 검출 장치의 일 실시형태를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 압력 검출 장치에서 유로 유닛을 분리한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 압력 검출 유닛에서 유로 유닛을 분리한 상태를 도시한 I-I선의 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 압력 검출 유닛에 유로 유닛을 장착한 상태를 도시한 II-II선 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 유로 유닛의 I-I선 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 유로 유닛의 III-III선 단면도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 유로 유닛의 배면도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 유로 유닛의 저면도이다.
도 9는 도 1에 나타낸 압력 검출 유닛에 유로 유닛을 장착한 상태를 도시한 Ⅰ-Ⅰ선 도면이다.
도 10은 유로 유닛의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 11은 가요성 유로부와 제1 연결부와 제2 연결부를 조립한 조립체를 도시한 도면이다.
도 12는 본체부의 삽입홀에 조립체를 삽입한 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 압력 전달 공간에 압력 전달 매체를 충전한 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 유로 유닛의 제1 변형예를 도시한 도면이다.
도 15는 유로 유닛의 제2 변형예를 도시한 도면이다.
도 16은 유로 유닛의 제3 변형예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 자세하게 설명한다. 한편, 이하에 설명하는 실시형태는 본 발명의 호적한 구체예이므로, 기술적으로 바람직한 여러 한정이 부가되어 있다. 본 발명의 범위는 이하의 설명에 있어서 특히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이 태양에 한정되는 것이 아니다. 또한, 각 도면 중에서 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 적절히 생략한다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 압력 검출 장치(100)를 도면을 기초로 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 압력 검출 장치(100)는 압력 검출 유닛(10)과, 유입구(20A)에서 유출구(20B)를 향하는 직선 형상의 유통 방향을 따라 액체를 유통시키는 유로가 내부에 형성된 유로 유닛(20)과, 유로 유닛(20)을 압력 검출 유닛(10)에 탈착 가능하게 장착하는 너트(30)(장착기구)를 구비한다.

본 실시형태의 압력 검출 장치(100)에 있어서, 유로 유닛(20)은 너트(30)에 의해 압력 검출 유닛(10)에 장착된다. 압력 검출 장치(100)는 유로 유닛(20)이 너트(30)에 의해 압력 검출 유닛(10)에 장착되어 일체화된 상태로 설치면(미도시)에 장착되어 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 유로 유닛(20)의 유입구(20A)에는 액체를 유입구(20A)에 유입시키는 유입측 배관(미도시)이 장착되고, 유로 유닛(20)의 유출구(20B)에는 유출구(20B)에서 유출되는 액체를 유통시키는 유출측 배관(미도시)이 장착된다. 유입구(20A)에서 유출구(20B)를 향하는 유로를 유통하는 액체의 압력은 압력 검출 유닛(10)에 의해 검출된다. 여기에서, 액체란, 예를 들면 혈액, 세포의 배양액, 액체시약, 투석액 등의 의료, 라이프 사이언스의 용도로 취급되는 것이다. 또한, 액체는 반도체 제조용으로 사용할 수 있는 물약, 세정액 등일 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 유닛(10)은 설치면(미도시)에 장착되는 본체부(13)를 구비한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 유닛(10)의 본체부(13)에는 내부에 배치되는 압력센서(12)와 외부의 제어장치(미도시)를 전기적으로 접속하는 케이블(19)이 케이블 설치 너트(19a)를 통해 장착되어 있다.

다음으로, 도 1 내지 도 3을 참조하여 압력 검출 유닛(10)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3에 도시한 압력 검출 유닛(10)은 다이어프램(압력 검출부, 12a)에 전달되는 압력을 검출하는 장치이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 유닛(10)은 본체부(13)와, 본체부(13)의 내부에 배치되는 압력센서(12)와, 압력센서(12)를 본체부(13)에 유지하는 센서 유지부(14)와, 압력센서(12)와 케이블(19) 사이에서 전원 및 전기신호를 전달하기 위한 센서 기판(설정부, 15)과, 유로 유닛(20)의 유로를 소정의 장착위치로 안내하는 한 쌍의 가이드 부재(안내부, 16)와, 압력센서(12)의 제로점을 조정하기 위한 제로점 조정 스위치(미도시)를 구비한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 압력센서(12)는 내부식성이 있는 재료(예를 들면, 사파이어)에 의해 박막 형상으로 형성되는 다이어프램(12a, 압력 검출면)과, 다이어프램(12a)에 부착할 수 있는 변형 저항(미도시)과, 다이어프램(12a)을 유지하는 베이스부(12b)를 구비한다.

압력센서(12)는 전달되는 압력에 따라 다이어프램(12a)과 함께 변형되는 변형 저항의 변화에 따른 압력신호를 출력하는 변형식 센서이다. 베이스부(12b)에는 다이어프램(12a)과 연통하는 관통홀(미도시)이 형성되어 있고, 다이어프램(12a)의 한쪽 면이 대기압으로 유지된다. 이로 인해, 압력센서(12)는 대기압을 기준으로 한 게이지압을 검출하는 센서로 되어 있다.

센서 유지부(14)는 축선(Y1)(제1 축선) 둘레에 원통형으로 형성되는 부재이다. 센서 유지부(14)는 상단의 내경이 압력센서(12)의 외경보다도 작으므로, 압력센서(12)가 상방으로 빠지지 않도록 유지할 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 유닛(10)의 압력센서(12) 및 센서 유지부(14)는 본체부(13)에서 축선(Y1)을 따라 상방으로 돌출되고, 다이어프램(12a)이 정상부에 배치되는 돌출부(11)를 형성한다.

센서기판(15)은 압력센서(12)가 출력하는 압력신호를 증폭하는 증폭회로(미도시)와, 증폭회로에 의해 증폭된 압력신호를 케이블(19)의 압력신호 선(미도시)에 전달하는 인터페이스 회로와, 케이블(19)을 통해 외부에서 공급되는 전원 전압을 압력센서(12)에 전달하는 전원회로(미도시)와, 제로점 조정 스위치가 눌린 경우에 제로점을 조정하는 제로점 조정회로(미도시) 등을 구비한다. 제로점 조정회로는 제로점 조정 스위치가 눌린 경우에, 그 시점에서 압력센서(12)가 출력하는 압력신호를 기준값(예를 들면, 제로)으로 설정하도록 조정하는 회로이다.

도 2는 도 1에 나타낸 압력 검출 장치(100)에서 유로 유닛(20)을 분리한 상태를 도시한 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 유닛(10)에 유로 유닛(20)이 장착되어 있지 않은 상태에서는 압력센서(12)의 다이어프램(12a)이 외부에 노출된 상태로 되어 있다.

가이드 부재(16)는 유로 유닛(20)을 압력 검출 유닛(10)에 장착할 때에 유로를 소정의 장착위치로 안내하는 홈부(16a)를 갖는 부재이다. 가이드 부재(16)는 축선(Y1)에 대해 대상이 되는 위치에 한 쌍으로 마련되어 있다. 한 쌍의 가이드 부재(16)는 유로의 유입구(20A) 측의 일부와 유출구(20B) 측의 일부를 소정의 장착위치로 각각 안내한다. 소정의 장착위치란, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유로(후술하는 제1 유로부(21))의 외주면이 가이드 부재(16)의 홈부(16a)에 둘러싸이는 위치를 말한다.

다음으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여 유로 유닛(20)에 대해서 상세하게 설명한다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 유로 유닛(20)은 제1 유로부(21)와, 제2 유로부(22)와, 가요성 유로부(23)와, 제1 연결부(24)와, 제2 연결부(25)와, 본체부(26)와, 다이어프램(압력 전달부, 27)과, 압력 전달 공간(S1)에 충전된 압력 전달 매체(28)와, 커버부(봉지부재, 29)를 구비한다.

제1 유로부(21)는 액체가 유입되는 유입구(20A)와 연통하는 제1 유로(20a)를 갖는다. 제2 유로부(22)는 액체가 유출되는 유출구(20B)와 연통하는 제2 유로(20b)를 갖는다. 가요성 유로부(23)는 제3 유로(가요성 유로, 20c)를 갖는다. 제1 연결부(24)는 제1 유로(20a)와 제3 유로(20c)를 연통시키는 제1 연결유로(20d)를 갖는다. 제2 연결부(25)는 제2 유로(20b)와 제3 유로(20c)를 연통시키는 제2 연결유로(20e)를 갖는다.

한편, 이상의 설명에서는 제1 유로(20a)가 유입구(20A)와 연통하고, 제2 유로(20b)가 유출구(20B)와 연통하는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수 있다. 예를 들면, 제1 유로부(21)에 유출구(20B)를 배치하고 제2 유로부(22)에 유입구(20A)를 배치할 경우, 제1 유로(20a)가 유출구(20B)와 연통하여 제2 유로(20b)가 유입구(20A)와 연통한다.

제1 유로(20a), 제2 유로(20b), 제3 유로(20c), 제1 연결유로(20d) 및 제2 연결유로(20e)는 단면으로 보았을 때 원형의 유로이며, 내경(D1, 예를 들면, 0.3mm이상 10mm 이하)을 갖는 동시에 축선(X)을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로이다. 이들 유로는 전체적으로 유입구(20A)에서 유출구(20B)에 이르기까지, 동일한 내경으로 직선 형상으로 연장되는 유로를 형성한다. 유로 유닛(20)이 구비하는 유로는 유입구(20A)에서 유출구(20B)에 이르기까지의 전 영역에서 내경의 변화가 없다.

제1 유로부(21), 제2 유로부(22), 제1 연결부(24) 및 제2 연결부(25)는 예를 들면, 폴리카보네트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 등의 비교적 경도가 높은 열연화성 수지에 의해 형성되어 있다. 이로 인해, 제1 유로(20a), 제2 유로(20b), 제1 연결유로(20d) 및 제2 연결유로(20e)는 유통하는 액체의 압력(예를 들면, 0 이상 500KPa(G) 이하)에 의해 내경(D1)이 변화되지 않는다.

한편, 가요성 유로부(23)는 실리콘 고무, 염화비닐, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 천연 고무 등의 비압축성 가요성 재료에 의해 형성되어 있다. 가요성 재료는, 예를 들면 내경(D1)이 0.3mm 이상이면서 10mm 이하이며, 두께가 0.05mm 이상이면서 1.00mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 외경(D2)은 0.4mm 이상이면서 12.0mm 이하가 된다. 가요성 재료의 경도는 예를 들면, 타입 A 듀로미터 경도(ISO7619에 준거)를 50(A50/S) 이하로 하는 것이 바람직하다.

제1 유로부(21)는 축선(X)을 따라 연장되는 원통형으로 형성되고, 유입구(20A) 측에 장착되는 배관(미도시)을 계지하기 위한 단부(21a)를 갖는 부재이다. 제1 유로부(21)는 본체부(26)와 동일한 재료에 의해 일체로 형성되어 있다.

제2 유로부(22)는 축선(X)을 따라 연장되는 원통형으로 형성되고, 유출구(20B) 측에 장착되는 배관(미도시)을 계지하기 위한 단부(22a)를 갖는 부재이다. 제2 유로부(22)는 제2 연결부(25)와 동일한 재료에 의해 일체로 형성되어 있다.

가요성 유로부(23)는 축선(X)을 따라 연장되는 원통형의 형상을 가지며, 일단이 제1 연결부(24)의 단부에 장착되고, 타단이 제2 연결부(25)의 단부에 장착되어 있다. 가요성 유로부(23)는 가요성 재료에 의해 형성되어 있으므로, 제3 유로(20c)를 유통하는 액체의 압력에 의해 미소하게 변형된다. 가요성 유로부(23)는 제3 유로(20c)를 유통하는 액체의 압력이 커짐에 따라 내경이 커지게 변형된다. 가요성 유로부(23)의 변형은 압력 전달 매체(28)를 통해 다이어프램(27)에 전달된다.

제1 연결부(24)는 제1 유로부(21)와 가요성 유로부(23)의 유입구(20A) 측의 끝부를 연결하는 부재이다. 제1 연결부(24)의 유입구(20A) 측은 축선(X)을 따라 연장되는 원통형으로 형성되어 있고, 본체부(26)의 삽입홀(26a)의 내경보다도 조금 작은 외경을 갖는다. 제1 연결부(24)의 유출구(20B) 측은 가요성 유로부(23)의 유입구(20A) 측의 끝부를 계지하기 위한 단부를 갖는 형상으로 형성되어 있다. 제1 연결부(24)는 제1 유로부(21) 및 본체부(26)와는 독립된 구조체이며, 접착제에 의해 본체부(26)의 삽입홀(26a)의 바닥부(26b)에 장착되어 있다.

제2 연결부(25)는 제2 유로부(22)와 가요성 유로부(23)의 유출구(20B)측의 끝부를 연결하는 부재이다. 제2 연결부(25)의 유출구(20B)측은 축선(X)을 따라 연장되는 원통형으로 형성되어 있고, 본체부(26)의 삽입홀(26a)의 내경보다도 조금 작은 외경을 갖는다. 제2 연결부(25)의 유입구(20A) 측은 가요성 유로부(23)의 유출구(20B)측의 끝부를 계지하기 위한 단부를 갖는 형상으로 형성되어 있다. 제2 연결부(25)는 제2 유로부(22)와 동일한 재료에 의해 일체로 형성되어 있다. 제2 연결부(25)는 본체부(26)와는 독립된 구조체이며, 접착제에 의해 본체부(26)의 삽입홀(26a)의 입구부(26c)에 장착되어 있다.

본체부(26)는 제1 연결부(24), 제2 연결부(25) 및 가요성 유로부(23)를 내부에 수용하는 부재이다. 본체부(26)에는 제1 유로(20a)와 동축의 축선(X)을 따라 연장되는 동시에 제1 유로(20a) 측에 바닥부(26b)를 갖는 삽입홀(26a)이 형성되어 있다. 본체부(26)에는 다이어프램(27)의 평면에 직교하는 축선(Y2)을 따라 원통형으로 연장되는 공간이 형성되어 있다. 삽입홀(26a)과 원통형으로 연장되는 공간을 합친 공간은 가요성 유로부(23)의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간(S1)으로 되어 있다.

본체부(26)의 압력 전달 공간(S1)의 상방에는 커버부(29)를 장착하기 위한 개구부(26e)가 형성되어 있다. 개구부(26e)는 외부공간(S2)과 압력 전달 공간(S1)을 연통시키는 관통홀로 되어 있다. 개구부(26e)는 압력 전달 매체(28)를 압력 전달 공간(S1)에 충전하기 위해 사용할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본체부(26)의 너트(30) 측의 끝부에는 요부(26f)가 형성되어 있다. 다이어프램(27)은 요부(26f)의 바닥부에 장착되어 있으므로, 다이어프램(27)이 다른 부재와 접촉하여 파손되는 불량을 억제할 수 있다.

다이어프램(27)은 내부식성이 있는 재료(예를 들면, 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지)에 의해 박막 형상으로 형성되는 부재이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 다이어프램(27)은 본체부(26)에 형성된 개구부(26d)를 폐색하도록 본체부(26)에 자외선 경화 접착제 등에 의해 장착되어 있다. 개구부(26d)는 축선(Y2)을 따르는 너트(30) 측을 향해 개구되어 있다. 다이어프램(27)은 한쪽 면이 압력 전달 공간(S1)을 향하고, 다른 쪽 면이 축선(Y2)을 따르는 너트(30) 측을 향하고 있다. 다른 쪽 면은 유로 유닛(20)이 압력 검출 유닛(10)에 장착된 상태에서 압력센서(12)의 다이어프램(12a)과 접촉한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 유로 유닛(20)이 압력 검출 유닛(10)에 장착된 상태에서는 유로 유닛(20)의 다이어프램(27)이 압력 검출 유닛(10)의 다이어프램(12a)에 접촉한 상태가 된다. 이로 인해, 다이어프램(27)은 가요성 유로부(23)를 유통하는 액체의 압력을 압력 전달 매체(28)를 통해 다이어프램(12a)에 전달하기 위한 압력 전달면으로 되어 있다.

압력 전달 매체(28)는 복수의 종류의 실리콘액을 소정의 비율(예를 들면, 2 종류를 1:1)로 혼합하고, 소정시간(예를 들면, 30분간)에 걸쳐서 소정온도(예를 들면, 70℃) 이상을 유지하는 것에 의해 점도를 증가시킨 겔상의 매체이다. 압력 전달 매체(28)의 경도는 예를 들면, 침입도를 50 이상으로 하는 것이 바람직하다. 압력 전달 매체(28)는 커버부(29)에 의해 봉지되어 폐공간이 된 압력 전달 공간(S1)에 간극없이 충전되어 있다.

한편, 압력 전달 매체(28)로는 다른 매체를 사용할 수 있다. 예를 들면, 혼합하는 것에 의해 실온(예를 들면, 20℃∼30℃)에서 점도가 증가하는 2 종류의 실리콘액을 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 소정시간(예를 들면, 30분간)에 걸쳐서 소정온도(예를 들면, 70℃)이상을 유지하는 것에 의해 점도가 증가하는 단일 종류의 실리콘액을 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 가교제를 첨가하는 것에 의해 점도가 증가하는 물과 고분자의 혼합액을 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 동결과 해동을 반복함으로써 점도가 증가하는 물과 고분자의 혼합액(하이드로겔)을 사용할 수 있다. 혼합액이 물을 주성분으로 한다는 점에서, 고분자로서 수용성 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면, 순수, 생리 식염수 등의 다른 비압축성 매체를 사용할 수 있다.

커버부(29)는 축선(Y2)을 따라 원통형으로 형성되는 부재이며, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지에 의해 형성되어 있다. 커버부(29)의 축선(Y2) 둘레의 원주 방향의 외주면에는 수나사가 형성되어 있다. 커버부(29)는 외주면에 형성된 수나사를 본체부(26)의 개구부(26e)의 내주면에 형성되는 암나사에 계합키시는 것에 의해 본체부(26)에 고정된다. 본체부(26)의 개구부(26e)는 압력 전달 공간(S1)에 압력 전달 매체(28)가 충전된 상태로 커버부(29)에 의해 봉지되어 있다.

도 7은 도 1에 나타낸 유로 유닛(20)의 배면도이다. 도 8은 도 1에 나타낸 유로 유닛(20)의 저면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 유로 유닛(20)은 압력 검출 유닛(10)에 장착되지 않은 상태에서는 다이어프램(27)이 외부에 노출된 상태로 되어 있다. 한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 다이어프램(27)은 본체부(26) 요부(26f)의 바닥부에 배치되므로, 요부(26f) 및 너트(30)에 의해 보호된 상태가 된다. 이로 인해, 작업자가 다이어프램(27)을 실수로 접촉할 위험이 적다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 유로 유닛(20)의 요부(26f)의 외주면에는 축선(Y2) 둘레로 연장되는 무단 형상의 환 형상 홈부(26g)가 형성되어 있다. 한편, 너트(30)의 내주면에는 축선(Y2) 둘레로 연장되는 무단 형상의 환 형상 돌기부(30b)가 형성되어 있다. 탄성 변형 가능한 재료(예를 들면, 수지 재료)에 의해 형성되는 너트(30)는 요부(26f)의 외주면에 형성된 환 형상 홈부(26g)를 향해 압입되는 것에 의해 환 형상 돌기부(30b)가 환 형상 홈부(26g)에 계합된 상태가 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 환 형상 돌기부(30b)가 환 형상 홈부(26g)에 계합된 상태에서, 환 형상 돌기부(30b)의 외주면과 환 형상 홈부(26g)의 내주면 사이에는 미소한 간극이 만들어진다. 이로 인해, 너트(30)는 압력 검출 유닛(10)에 장착된 상태에서 돌출부(11)에 대해 축선(Y1) 둘레에 상대적으로 회전 가능하게 되어 있다. 따라서, 작업자는 압력 검출 유닛(10)을 설치면에 고정한 상태에서 너트(30)를 축선(Y1) 둘레로 회전시키는 것이 가능하다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 너트(30)는 축선(Y2) 둘레로 연장되는 암나사(30a)가 내주면에 형성된 원환상의 부재이다. 너트(30)는 암나사(30a)를 유로 유닛(20)의 돌출부(11)의 외주면에 형성되는 수나사(11c)에 체결하고, 혹은 그 체결을 해제하는 것에 의해 유로 유닛(20)을 압력 검출 유닛(10)에 탈착 가능하게 장착하는 기구이다.

다음으로, 본 실시형태의 유로 유닛(20)의 제조방법에 대해서 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 실시형태의 유로 유닛(20)의 제조방법을 도시한 순서도이다. 도 11은 가요성 유로부(23)와 제1 연결부(24)와 제2 연결부(25)를 조립한 조립체를 도시한 도면이다. 도 12는 본체부(26)의 삽입홀(26a)에 조립체를 삽입한 상태를 도시한 도면이다. 도 13은 압력 전달 공간(S1)에 압력 전달 매체(28)를 충전한 상태를 도시한 도면이다.

스텝 S101에서, 유로 유닛(20)을 제조하는 작업자는 가요성 유로부(23)의 일단에 제1 연결부(24)의 단부를 장착하고, 가요성 유로부(23)의 타단에 제2 연결부(25)의 단부를 장착한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 가요성 유로부(23), 제1 연결부(24) 및 제2 연결부(25)는 이들이 연결된 조립체가 된다.

스텝 S102에서, 작업자는 스텝 S101에서 조립한 조립체를 본체부(26)의 삽입홀(26a)에 삽입한다. 작업자는 조립체를 삽입홀(26a)에 삽입하기 전에 삽입홀(26a)의 내주면에 접착제를 도포한다. 접착제를 도포하는 영역은 삽입홀(26a)의 제1 연결부(24)와 접촉하는 바닥부(26b)의 근방 및 삽입홀(26a)의 제2 연결부(25)와 접촉하는 입구부(26c)의 근방이다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 바닥부(26b)에 접착제가 도포되어 있으므로, 조립체를 삽입홀(26a)에 삽입하면, 제1 연결부(24)가 바닥부(26b)에 장착된 상태가 된다. 또한, 입구부(26c)에 접착제가 도포되어 있으므로, 조립체를 삽입홀(26a)에 삽입하면, 제2 연결부(25)가 입구부(26c)에 장착된 상태가 된다. 도 12에 도시한 상태에서, 압력 전달 공간(S1)은 개구부(26e)를 통해 외부공간(S2)과 연통된 상태로 되어 있다.

스텝 S103에서, 작업자는 본체부(26) 요부(26f)의 바닥부에 압력 검출 유닛(10)의 다이어프램(12a)과 접촉 가능한 박막 형상의 다이어프램(27)을 자외선 경화 접착제 등에 의해 장착한다. 다이어프램(27)을 장착되는 것에 의해 본체부(26)의 개구부(26d)가 폐색된 상태가 된다.

스텝 S104에서, 작업자는 복수의 종류의 실리콘액을 소정의 비율(예를 들면, 2종류를 1:1)로 혼합한다. 이 작업은 혼합한 실리콘액의 점도가 상승하는 소정온도(예를 들면, 70℃)보다도 충분히 낮은 온도(예를 들면, 20℃∼30℃의 실온)의 환경에서 이루어진다. 실리콘액은 유로 유닛(20)과는 다른 용기(시린지 등)에서 혼합된다.

스텝 S105에서, 작업자는 혼합한 실리콘액을 수납하는 용기를 진공 쳄버에 수용하고, 실리콘 혼합액의 탈포 처리를 한다. 탈포 처리란, 액체의 압력을 단계적으로 -90kPa(G) 이하까지 저하시키는 것에 의해 액체에 포함되는 기포를 제거하는 처리를 말한다. 실리콘 혼합액은 압력 전달 매체(28)로 사용할 수 있는 것이다. 탈포 처리를 하는 것은 압력 전달 매체(28)에 기포가 포함되어 있으면 가요성 유로부(23)에서 전달받은 압력의 일부가 기포에 의해 흡수되기 때문이다.

스텝 S106에서, 작업자는 실리콘 혼합액의 충전 처리를 한다. 작업자는 용기(미도시)에 수납된 탈포 처리 완료된 실리콘 혼합액을 본체부(26)에 형성된 개구부(26e)에서 압력 전달 공간(S1)으로 충전한다. 용기가 시린지인 경우, 작업자는 시린지의 선단을 개구부(26e)에 삽입한 상태에서 플런저를 누르는 것에 의해 실리콘 혼합액을 압력 전달 공간(S1)에 주입한다. 압력 전달 공간(S1)으로의 압력 전달 매체(28) 충전이 완료되면, 도 13에 도시한 상태가 된다.

스텝 S107에서, 작업자는 압력 전달 매체(28)가 충전된 유로 유닛(20)을 진공 쳄버에 수용하고, 유로 유닛(20)의 탈포 처리를 한다. 유로 유닛(20)의 탈포 처리는 유로 유닛(20)이 존재하는 외부공간(S2)을 단계적으로 -90kPa(G) 이하까지 감압하고, 압력 전달 공간(S1)에 존재하는 공기를 제거하는 처리이다. 유로 유닛(20)의 탈포 처리를 하는 것에 의해 압력 전달 공간(S1)을 형성하는 본체부(26)의 내주면과, 압력 전달 공간(S1)에 충전된 압력 전달 매체(28)의 간극에 존재하는 공기가 외부공간(S2)으로 방출된다.

스텝 S108에서, 작업자는 탈포 처리가 실행된 유로 유닛(20)을 진공 쳄버에서 꺼내고, 대기압 상태의 환경에서 소정온도 이상으로 유지된 항온조(미도시)에서 가열한다. 유로 유닛(20)에 충전된 압력 전달 매체(28)는 혼합한 상태에서 소정온도(예를 들면, 70℃)이상으로 하는 것에 의해 점도가 상승하여 겔화되는 복수의 매체로 이루어진다. 유로 유닛(20)은 항온조에서 적어도 소정시간(예를 들면, 30분간)에 걸쳐서 소정온도 이상으로 유지된다. 실리콘 혼합액은 점도가 증가하여 겔상의 매체가 된다.

스텝 S109에서, 작업자는 압력 전달 매체(28)가 탈포 처리된 후에 개구부(26e)를 커버부(29)에 의해 봉지하여 압력 전달 공간(S1)을 폐공간으로 한다. 이상의 공정에 의해 폐공간인 압력 전달 공간(S1)에 압력 전달 매체(28)가 충전된 유로 유닛(20)이 제조된다.

이상으로 설명한 제조방법은 압력 전달 매체(28)로서, 소정온도 이상으로 가열하는 것에 의해 겔화되는 매체를 사용하는 경우에 실행되는 제조방법이다. 압력 전달 매체(28)로서 가교제를 첨가하는 것에 의해 점도가 증가하는 물과 고분자의 혼합액을 사용할 경우, 이하의 점에서 도 10에 도시한 제조방법을 변형한 것이다. 첫째로, 스텝 S104의 공정은 물과 고분자와 가교제를 혼합하여 혼합액을 작성하는 공정이 된다. 둘째로, 스텝 S105의 공정은 스텝 S104에서 혼합한 혼합액의 탈포 처리를 하는 공정이 된다. 셋째로, 스텝 S106의 공정은 스텝 S105에서 탈포 처리한 혼합액을 충전하는 충전 처리를 하는 공정이 된다. 넷째로, 스텝 S108의 공정은 스텝 S107에서 탈포 처리된 유로 유닛의 혼합액을 실온(예를 들면, 20℃∼30℃)에서 소정시간(예를 들면, 12시간) 방치하여 겔화시키는 공정이 된다.

또한, 압력 전달 매체(28)로서, 동결과 해동을 반복함으로써 점도가 증가하는 물과 고분자의 혼합액을 사용할 경우, 상술한 변형예에 따른 제조방법을 변형한 것이 된다. 즉, 스텝 S108의 공정은 유로 유닛에 충전된 혼합액의 동결과 해동을 반복하여 혼합액을 겔화시키는 공정이 된다.

이상 설명한 본 실시형태가 나타내는 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 제1 유로부(21)와 가요성 유로부(23)의 일단이 제1 연결부(24)에 의해 연결되어, 제1 유로(20a)와 제3 유로(20c)가 제1 연결유로(20d)를 통해 연통된 상태가 된다. 또한, 제2 유로부(22)와 가요성 유로부(23)의 타단이 제2 연결부(25)에 의해 연결되어, 제2 유로(20b)와 제3 유로(20c)가 제2 연결유로(20e)를 통해 연통된 상태가 된다. 제1 유로(20a), 제2 유로(20b), 제3 유로(20c), 제1 연결유로(20d) 및 제2 연결유로(20e)는 각각 내경이 D1로 동일한 직선 형상으로 연장되는 유로이다. 이로 인해, 유입구(20A)에서 유출구(20B)에 이르기까지 액체가 유통되지 않고 체류하는 공간이 존재하지 않아 잡균의 발생이나 액체의 응고 등의 불량이 발생하지 않는다.

또한, 본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 가요성 유로부(23)에 유입된 액체의 압력은 제3 유로(20c)의 내주면에 전달된다. 가요성 유로부(23)의 외주면을 둘러싸도록 압력 전달 공간(S1)이 형성되며, 이 압력 전달 공간(S1)에 비압축성의 압력 전달 매체(28)가 충전되어 있다. 압력 전달 매체(28)가 비압축성이므로, 가요성 재료에 의해 형성되는 제3 유로(20c)가 액체의 압력에 의해 미소하게 변형된 경우에도 압력 전달 매체(28)의 용적은 변화되지 않는다. 이로 인해, 제3 유로(20c)의 변형에 따라 다이어프램(27)이 변형된다. 유로 유닛(20)이 압력 검출 유닛(10)에 장착된 상태에서는 다이어프램(27)이 다이어프램(12a)과 접촉하므로, 다이어프램(27)의 변형에 따른 압력이 다이어프램(12a)에 전달된다. 이와 같이, 본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 유로 유닛(20)을 유통하는 액체의 압력을 압력 검출 유닛(10)에 확실하게 전달할 수 있다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 제2 유로부(22)와 제2 연결부(25)가 일체로 형성되는 한편, 제1 유로부(21)와 제1 연결부(24)는 일체로 형성되지 않았다. 이로 인해, 제1 연결부(24)에 가요성 유로부(23)의 일단을 장착하고, 제2 연결부(25)에 가요성 유로부(23)의 타단을 장착하는 것에 의해 제2 유로부(22), 가요성 유로부(23), 제1 연결부(24), 제2 연결부(25)를 제1 유로부(21) 및 본체부(26)와는 독립된 조립체로 할 수 있다.

그리고, 조립체를 본체부(26)에 형성된 삽입홀(26a)에 삽입하고, 제1 연결부(24)를 삽입홀(26a)의 바닥부(26b)에 장착하는 것에 의해 제1 유로부(21)와 가요성 유로부(23)가 제1 연결부(24)에 의해 연결된 상태가 된다. 제2 연결부(25)를 삽입홀(26a)의 입구부(26c)에 장착하는 것에 의해 삽입홀(26a)이 폐색되어 압력 전달 공간(S1)이 폐공간이 된다. 이와 같이, 본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 제1 유로(20a), 제2 유로(20b) 및 제3 유로(20c)가 연통되면서 가요성 유로부(23)의 외주면에 압력 전달 공간(S1)이 형성된 상태를 비교적 용이하고 간편한 조립작업에 의해 실현할 수 있다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 본체부(26)에 형성된 개구부(26e)에서 압력 전달 매체(28)를 압력 전달 공간(S1)으로 충전할 수 있다. 또한, 압력 전달 공간(S1)에 압력 전달 매체(28)를 충전한 후에는 개구부(26e)를 커버부(29)에 의해 봉지하는 것에 의해 압력 전달 공간(S1)을 외부공간(S2)에서 격리된 폐공간으로 할 수 있다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)에 의하면, 압력 전달 공간(S1)에 충전되는 압력 전달 매체(28)는 탈포 처리가 이루어졌다. 압력 전달 매체(28)가 기포를 포함하지 않으므로, 가요성 유로부(23)가 제3 유로(20c)를 유통하는 액체의 압력에 의해 변형될 경우에 변형에 의한 변위가 압력 전달 매체(28)에 흡수되지 않고 다이어프램(12a)에 확실하게 전달된다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)의 제조방법에 의하면, 가요성 유로부(23)와 제1 연결부(24)와 제2 연결부(25)를 조립체로 한 후에 본체부(26)의 삽입홀(26a)에 삽입하는 것에 의해 가요성 유로부(23)의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간(S1)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 압력 전달 매체(28)가 충전된 압력 전달 공간(S1)을 감압하여 압력 전달 매체(28)를 탈포 처리하는 것에 의해 제3 유로(20c)를 유통하는 액체의 압력을 손실시키지 않고 확실하게 다이어프램(12a)에 전달할 수 있다.

본 실시형태의 유로 유닛(20)의 제조방법에 의하면, 점도가 낮은 압력 전달 매체(28)를 본체부(26)에 형성된 개구부(26e)에서 압력 전달 공간(S1)에 용이하게 충전할 수 있다. 또한, 압력 전달 공간(S1)에 충전된 압력 전달 매체(28)의 점도를 상승시키는 것에 의해 압력 전달 매체(28)의 압력 전달 공간(S1)으로부터의 유출을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다. 상기 실시형태의 구성은 그 일부를 생략하거나, 상기와는 다르게 임의로 조합하거나 할 수 있다.

예를 들면, 이상의 설명에 있어서는 본체부(26)의 개구부(26e)를 외주면에 수나사가 형성된 커버부(29)에 의해 봉지하는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수 있다. 예를 들면, 도 14의 제1 변형예에 나타낸 바와 같이, 본체부(26)의 개구부(26e)를 철 등의 금속 재료에 의해 형성된 구체(봉지부재, 29A)에 의해 봉지할 수도 있다. 이 경우, 개구부(26e)의 내주면에 암나사는 형성되어 있지 않고, 개구부(26e)의 내경은 구체(29A)의 외경보다도 미소하게 작게 되어 있다. 작업자는 구체(29A)를 개구부(26e)에 압입하여 헐겁게 끼워 맞춘 상태로 하는 것에 의해 개구부(26e)를 봉지한다.

또한, 예를 들면, 도 15의 제2 변형예에 나타낸 바와 같이, 본체부(26)의 개구부(26e)를 수지 재료에 의해 형성된 커버부(봉지부재, 29B)에 의해 봉지할 수도 있다. 이 경우, 개구부(26e)의 내주면에 암나사는 형성되어 있지 않고, 개구부(26e)의 내경은 커버부(29B)의 외경보다도 미소하게 작게 되어 있다. 작업자는 커버부(29B)를 개구부(26e)에 타입하여 헐겁게 끼워 맞춘 상태로 하는 것에 의해 개구부(26e)를 봉지한다.

또한, 예를 들면, 도 16의 제3 변형예에 나타낸 바와 같이, 본체부(26)의 개구부(26e)를 접착제로 충전하는 것에 의해 봉지할 수도 있다. 이 경우, 개구부(26e)의 내주면에 암나사는 형성되지 않았다.

또한, 이상의 설명에 있어서, 제1 유로(20a), 제2 유로(20b), 제3 유로(20c), 제1 연결유로(20d) 및 제2 연결유로(20e)는 모든 영역에 있어서 동일한 내경을 가지는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수 있다. 예를 들면, 제3 유로(20c)의 내경을 D1a(예를 들면, 1mm 이상이면서 10mm 이하)로 하고, 제1 유로(20a), 제2 유로(20b), 제1 연결유로(20d) 및 제2 연결유로(20e)의 내경을 D1a보다도 작은 D1b(예를 들면, 0.15mm 이상이면서 10mm 미만)로 할 수 있다.

Claims

압력 검출부에 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착되는 유로 유닛이며,
유입구에서 유입되는 액체를 유출구로 인도하는 동시에 가요성 재료에 의해 형성되는 가요성 유로를 갖는 가요성 유로부와,
상기 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간을 형성하는 본체부와,
상기 본체부에 장착되고, 한쪽 면이 상기 압력 전달 공간을 향하는 동시에 다른 쪽 면이 상기 압력 검출부와 접촉 가능한 박막 형상의 압력 전달부와,
상기 압력 전달 공간에 충전된 비압축성의 압력 전달 매체를 구비하고,
상기 가요성 유로는 소정의 내경을 갖는 동시에 축선을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로이고,
상기 가요성 유로부의 변형은 상기 압력 전달 공간에 충전된 상기 압력 전달 매체를 통해 상기 압력 전달부로 전달되는 것을 특징으로 하는 유로 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구 및 상기 유출구 중 어느 하나와 연통하는 제1 유로를 갖는 제1 유로부와,
상기 유입구 및 상기 유출구 중 다른 하나와 연통하는 제2 유로를 갖는 제2 유로부와,
상기 제1 유로부와 상기 가요성 유로부의 일단을 연결하는 동시에 상기 제1 유로와 상기 가요성 유로를 연통시키는 제1 연결유로를 갖는 제1 연결부와,
상기 제2 유로부와 상기 가요성 유로부의 타단을 연결하는 동시에 상기 제2 유로와 상기 가요성 유로를 연통시키는 제2 연결유로를 갖는 제2 연결부를 구비하고,
상기 제1 유로, 상기 제2 유로, 상기 제1 연결유로 및 상기 제2 연결유로는 각각 상기 소정의 내경을 갖는 동시에 상기 축선을 따라 직선 형상으로 연장되는 유로인 것을 특징으로 하는 유로 유닛.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 유로부와 상기 본체부가 일체로 형성되어 있고,
상기 제2 유로부와 상기 제2 연결부가 일체로 형성되어 있고,
상기 본체부에는 상기 제1 유로를 따라 연장되는 동시에 상기 제1 유로 측에 바닥부를 갖는 삽입홀이 형성되어 있고,
상기 제1 연결부는 상기 삽입홀의 상기 바닥부에 장착되어 있고,
상기 제2 연결부는 상기 삽입홀의 입구부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 유로 유닛.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체부에는 외부공간과 상기 압력 전달 공간을 연통시키는 동시에 상기 압력 전달 매체를 상기 압력 전달 공간에 충전하기 위한 개구부가 형성되어 있고,
상기 개구부는 상기 압력 전달 공간에 상기 압력 전달 매체가 충전된 상태로 봉지부재에 의해 봉지되어 있는 것을 특징으로 하는 유로 유닛.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 전달 공간에는 탈포 처리가 이루어진 상기 압력 전달 매체가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 유로 유닛.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 유로 유닛과,
상기 압력 전달부에서 상기 압력 검출부로 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛과,
상기 유로 유닛을 상기 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착하는 장착기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
압력 검출부에 전달되는 압력을 검출하는 압력 검출 유닛에 탈착 가능하게 장착되는 유로 유닛의 제조방법이며,
상기 유로 유닛은,
액체가 유입되는 유입구 및 액체가 유출되는 유출구 중 어느 하나와 연통하는 제1 유로를 갖는 제1 유로부와,
상기 유입구 및 상기 유출구 중 다른 하나와 연통하는 제2 유로를 갖는 제2 유로부와,
가요성 재료에 의해 형성되는 제3 유로를 갖는 가요성 유로부와,
상기 제1 유로부와 상기 가요성 유로부의 일단을 연결하는 동시에 상기 제1 유로와 상기 제3 유로를 연통시키는 제1 연결유로를 갖는 제1 연결부와,
상기 제2 유로부와 상기 가요성 유로부의 타단을 연결하는 동시에 상기 제2 유로와 상기 제3 유로를 연통시키는 제2 연결유로를 갖는 제2 연결부와,
상기 가요성 유로부의 외주면을 둘러싸는 압력 전달 공간을 형성하는 본체부를 구비하고,
상기 제1 유로부와 상기 본체부가 일체로 형성되어 있고,
상기 제2 유로부와 상기 제2 연결부가 일체로 형성되어 있고,
상기 본체부에는 상기 제1 유로를 따라 연장되는 동시에 상기 제1 유로 측에 바닥부를 갖는 삽입홀이 형성되어 있고,
상기 가요성 유로부의 일단에 상기 제1 연결부를 장착하는 동시에 상기 가요성 유로부의 타단에 상기 제2 연결부를 장착하여 조립체로 하는 공정과,
상기 조립체를 상기 삽입홀에 삽입하고, 상기 제1 연결부를 상기 바닥부에 장착하고, 상기 제2 연결부를 상기 삽입홀의 입구부에 장착하는 공정과,
상기 본체부에 한쪽 면이 상기 압력 전달 공간을 향하는 동시에 다른 쪽 면이 상기 압력 검출부와 접촉 가능한 박막 형상의 압력 전달부를 장착하는 공정과,
상기 압력 전달 공간에 상기 본체부에 형성된 개구부에서 비압축성의 압력 전달 매체를 충전하는 공정과,
상기 압력 전달 매체가 충전된 상기 압력 전달 공간을 감압하여 상기 압력 전달 매체를 탈포 처리하는 공정과,
상기 압력 전달 매체가 상기 탈포 처리된 후에 상기 개구부를 봉지하여 상기 압력 전달 공간을 폐공간으로 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유로 유닛의 제조방법.
제 7 항에 있어서,
상기 압력 전달 매체는 소정온도 이상으로 하는 것에 의해 겔화되는 매체로 이루어지고,
상기 압력 전달 매체가 상기 탈포 처리된 후에 상기 압력 전달 매체를 상기 소정온도 이상으로 가열하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유로 유닛의 제조방법.