特許 6892189 回転可能なカップリングを有するプロセストランスミッタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6892189

(24)【登録日】2021年5月31日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】回転可能なカップリングを有するプロセストランスミッタ

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/30 20060101AFI20210614BHJP

【ＦＩ】

   G01D11/30 S

【請求項の数】19

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-512036(P2020-512036)

(86)(22)【出願日】2017年8月29日

(65)【公表番号】特表2020-531855(P2020-531855A)

(43)【公表日】2020年11月5日

(86)【国際出願番号】CN2017099429

(87)【国際公開番号】WO2019041122

(87)【国際公開日】20190307

【審査請求日】2020年2月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】515231553

【氏名又は名称】ローズマウント インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】チェン、ファン

【審査官】 大森 努

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１２１３０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１８３５２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１３９６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７０９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３１２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１５９０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１６０１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３２６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３０５７９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３５９２８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２２２１８６９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２９２１９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ １１／００−１３／２８，

Ｇ０１Ｆ ２３／００，２３／１４−２３／２９６，

Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２，２７／００−２７／０２，

Ｇ０１Ｈ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランスミッタ回路を含み、第１のねじ山付き部分を含む主ハウジングと、
プロセスセンサと、前記第１のねじ山付き部分と係合する第２のねじ山付き部分とを備えるセンサ本体であって、前記第１のねじ山付き部分および前記第２のねじ山付き部分のうちの一方は、ねじ山付きの円筒形の突起を備え、第１のねじ山付き部分および第２のねじ山付き部分のうちの他方は、ねじ山付きの円筒形のボアを備え、前記ボアの軸を中心とする前記センサ本体と前記主ハウジングとの間の相対回転は、前記軸に沿った前記センサ本体と前記主ハウジングとの間の相対移動を生じさせる、センサ本体と、
前記突起の遠位端に位置する溝内に収容されるフランジ部材と、
前記軸の軸方向に前記フランジ部材により圧縮され、前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転に抵抗する圧縮性部材と、を備え、
前記ボアの前記軸に沿った前記主ハウジングに対する前記センサ本体の移動は、前記フランジ部材と、前記ボアを含む前記第１のねじ山付き部分または前記第２のねじ山付き部分との間の係合、および前記主ハウジングと前記センサ本体との間の係合、を介して境界付けられる軸方向距離に制限され、前記軸を中心とする前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転は、前記軸方向距離によって制限される、
工業プロセストランスミッタ。

【請求項2】

前記軸方向距離は、前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転を２回転未満に制限する、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項3】

前記ボアを有する前記主ハウジングまたは前記センサ本体は、前記ボアの周縁に肩部を有し、前記圧縮性部材は、前記フランジ部材と前記肩部との間に配置される、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項4】

前記圧縮性部材が波形リングを含む、請求項３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項5】

前記溝は、前記突起の遠位端に形成された環状溝であることを特徴とする、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項6】

前記フランジ部材がリテーナリングを含む、請求項５に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項7】

前記第１のねじ山付き部分は、前記ボアを含み、前記第２のねじ山付き部分は、前記突起を含む、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項8】

前記第１のねじ山付き部分は、前記突起を含み、前記第２のねじ山付き部分は、前記ボアを含む、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項9】

前記突起と前記ボアとの間に少なくとも１つのシールをさらに備える、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項10】

前記少なくとも１つのシールが、Ｖリング、Ｏリング、およびスクレーパシールのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項11】

前記プロセスセンサが、レベルセンサ、振動フォークレベルスイッチ、圧力センサ、流量センサ、温度センサからなる群から選択される、請求項１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項12】

前記ボアおよび前記突起を通って前記センサ本体内に含まれるセンサ回路から前記トランスミッタ回路まで延在する少なくとも１つのワイヤを含む、請求項１１に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項13】

円筒形のボアを含む主ハウジングと、
前記主ハウジング内に含まれるトランスミッタ回路と、
工業プロセスを検知するように構成されたプロセスセンサと、前記ボア内に収容された円筒状の突起とを備えるセンサ本体と、
前記突起の遠位端に位置する溝内に収容されたフランジ部材と、
前記ボアの軸に沿った方向に前記フランジ部材により圧縮された圧縮性部材と、を備え、
前記ボアの前記軸に沿った前記主ハウジングに対する前記センサ本体の移動は、軸方向距離に制限され、
前記軸に沿った第１の方向における前記主ハウジングに対する前記センサ本体の移動は、前記主ハウジングと前記フランジ部材との間の係合を介して制限され，
前記軸に沿った第２の方向における前記主ハウジングに対する前記センサ本体の移動は、前記主ハウジングと前記センサ本体との間の係合を介して制限され、
前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転は、前記圧縮性部材によって抵抗される、工業プロセストランスミッタ。

【請求項14】

前記ボアおよび前記突起は、互いにねじ係合するねじ山付き部分を含み、
前記ボアの前記軸を中心とした前記センサ本体と前記主ハウジングとの間の相対回転が、前記軸に沿った前記センサ本体と前記主ハウジングとの間の相対移動を生じさせ、
前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転が、前記軸方向距離によって制限される、請求項１３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項15】

前記軸方向距離は、前記主ハウジングに対する前記センサ本体の回転を２回転未満に制限する、請求項１４に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項16】

前記溝は環状溝であり、前記フランジ部材はリテーナリングを含む、請求項１３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項17】

前記圧縮性部材は、前記主ハウジングと前記フランジ部材との間に配置された波形リングを含む、請求項１３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項18】

前記プロセスセンサは、レベルセンサ、振動フォークレベルスイッチ、圧力センサ、流量センサ、温度センサからなる群から選択され、
前記工業プロセストランスミッタは、前記ボアおよび前記突起を通って前記センサ本体に含まれるセンサ回路から前記トランスミッタ回路まで延在する少なくとも１つのワイヤを含む、請求項１３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【請求項19】

前記突起と前記ボアとの間に少なくとも１つのシールをさらに備える、請求項１３に記載の工業プロセストランスミッタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、工業プロセストランスミッタに関し、より詳細には、工業プロセストランスミッタの主ハウジングとセンサ本体との間の回転可能な結合に関する。

【背景技術】

【0002】

工業プロセスは、様々な材料を処理または輸送するために多くの工業で使用されている。工業プロセスは、例えば、製油所、食品製造施設、および紙パルプ製造施設などの処理プラントで実施される。

【0003】

プロセス制御システムは、工業プロセスおよび化学プロセスなどの在庫を監視および制御するために使用される。典型的には、制御システムは、工業プロセスの重要な場所に分散されたフィールドデバイスまたはプロセストランスミッタを使用してこれらの機能を実行する。「プロセストランスミッタ」という用語は、工業プロセスの測定、制御、および／または監視において使用される、現在知られているか、またはまだ知られていないすべてのデバイスを含む、分散型工業制御またはプロセス監視システムにおいて機能を実行する任意のデバイスを指す。

【0004】

プロセストランスミッタは、典型的には、トランスミッタ回路を収容する主ハウジングを含む。トランスミッタ回路は、プロセストランスミッタが、１つまたは複数のセンサを使用したプロセスパラメータ監視および測定、および／または１つまたは複数の制御要素を使用したプロセス制御動作など、既存のフィールドデバイスタスクを実行することを可能にする。例示的なセンサは、圧力センサ、流量センサ、レベルセンサ、温度センサ、および工業プロセスで使用される他のセンサを含む。例示的な制御要素は、アクチュエータ、ソレノイド、バルブ、および他の制御要素を含む。

【0005】

プロセスセンサは、主ハウジングに取り付けられたセンサ本体内に支持又は収容することができる。センサ本体は、プロセス変数センサと、検知または測定されるプロセスとの間のインターフェースを提供し得る。さらに、センサ本体は、検知されたプロセスパラメータをトランスミッタ回路に伝達するセンサ回路を支持または収容することができる。

【発明の概要】

【0006】

本開示の実施形態は、工業プロセストランスミッタに関し、より詳細には、工業プロセストランスミッタの主ハウジングとセンサ本体との間の回転可能な結合に関する。プロセストランスミッタの一実施形態は、主ハウジングと、センサ本体と、フランジ部材とを含む。主ハウジングは、トランスミッタ回路を含み、第１のねじ山付き部分けを含む。センサ本体は、プロセスセンサと、第１のねじ山付き部分と係合する第２のねじ山付き部分とを含む。第１及び第２のねじ山付き部分のうち一方は、ねじ山付き円筒形突起を含み、第１及び第２のねじ山付き部分のうち他方は、ねじ山付き円筒形ボアを含む。ボアの軸を中心としたセンサ本体と主ハウジングとの間の相対回転は、軸に沿ったセンサ本体と主ハウジングとの間の相対移動を生じさせる。フランジ部材は、突起の溝内に収容される。ボアの軸に沿ったハウジングに対するセンサ本体の移動は、フランジ部材と、ねじ山付き円筒形ボアを含む第１または第２のねじ山付き部分との間の係合、および主ハウジングとセンサ本体との間の係合を介して境界付けられる軸方向距離に制限される。軸を中心としたハウジングに対するセンサ本体の回転は、軸方向距離によって制限される。

【0007】

プロセストランスミッタの別の実施形態は、円筒形ボアを含む主ハウジングと、主ハウジング内に含まれるトランスミッタ回路と、工業プロセスを検知するように構成されたプロセスセンサを含むセンサ本体と、ボア内に収容される円筒形突起とを含む。フランジ部材は、突起の溝内に収容され、圧縮性部材は、円筒形ボアの軸に沿った方向に圧縮される。ボアの軸に沿った主ハウジングに対するセンサ本体の移動は、軸方向距離に制限される。軸に沿った第１の方向における主ハウジングに対するセンサ本体の動きは、主ハウジングとフランジとの間の係合を介して制限される。軸に沿った第２の方向における主ハウジングに対するセンサ本体の動きは、主ハウジングとセンサ本体との間の係合を介して制限される。主ハウジングに対するセンサ本体の回転は、圧縮性部材によって抵抗される。

【0008】

この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明する概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を識別することを意図するものではなく、また、特許請求される主題の範囲を決定する際の助けとして使用されることを意図するものでもない。特許請求される主題は、背景技術に記載されたいずれか又は全ての欠点を解決する実装に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に従って形成された例示的なプロセストランスミッタを含む例示的な工業制御システムの簡略図である。

【図2】本開示の１つまたは複数の実施形態に従って形成された例示的なプロセストランスミッタの一部の簡略化された側面図である。

【図3A】本開示の例示的な実施形態による、例示的な振動フォークレベルスイッチプロセストランスミッタの分解組立側面図である。

【図3B】本開示の例示的な実施形態による、例示的な振動フォークレベルスイッチプロセストランスミッタの分解組立側面図である。

【図4】本開示の実施形態による、例示的なリテーナリングの上面図である。

【図5】本開示の実施形態による、例示的な波形リングの側面図である。

【図6】図６は、本開示の実施形態による、例示的なスクレーパシールの側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本開示の実施形態をより完全に説明する。同じまたは類似の参照符号を使用して識別される要素は、同じまたは類似の要素を指す。しかし、本開示の様々な実施形態は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。

【0011】

図１は、本開示の実施形態による、制御システム１０２の例示的なプロセストランスミッタ１００の簡略図である。一実施形態では、トランスミッタ１００は、１つまたは複数のセンサを使用するプロセスパラメータ監視および測定、１つまたは複数の制御要素を使用するプロセス制御動作、電子通信、および／または別の既存のプロセストランスミッタタスクなど、既存のプロセストランスミッタタスクの実行を可能にする回路を表すトランスミッタ回路１０４を含む。

【0012】

一実施形態では、プロセストランスミッタ回路１０４は、例えば、制御室内に遠隔配置され得るコントローラ１０６と通信するように構成される。このような通信は、既存の２線式プロセス制御ループ１０８（例えば、４〜２０ミリアンペア制御ループ）を介して行われ、プロセストランスミッタ１００に電力を供給することもできる。２線式ループ１０８を介した通信は、アナログおよび／またはデジタル通信を含むことができる。例示的なアナログ通信は、ループを流れる電流の制御を含み、それは、例えば、プロセス変数値を表すことができる。例示的なデジタル通信は、ＨＡＲＴ（登録商標）通信規格のような、２線式プロセス制御ループ１０８のアナログ電流レベルに変調されるデジタル信号を含む。また、ＦｏｕｎｄＡｔｉｏｎ（登録商標）、ＦｉｅｌｄＢｕｓおよびＰｒｏｆｉＢｕｓ通信プロトコルを含む、他の純粋なデジタル技術もまた、使用され得る。一実施形態では、プロセストランスミッタ１００は、例えば、既存の無線周波数（ＲＦ）通信技法を使用して、コントローラ１０６と無線で通信することができる。

【0013】

プロセストランスミッタ１００は、プロセス材料を収容する、パイプ、タンク、または別の工業プロセス容器などの工業プロセス容器１１０に結合することができる。プロセストランスミッタ１００は、容器１１０に含まれるプロセス材料１１１のパラメータを検知または測定するために使用され得るプロセスセンサ１１２を含み得る。上述のように、例示的なプロセスパラメータは、材料の温度、タンク容器内の材料のレベル、容器内の圧力、容器を通る材料の流量、またはプロセスの別のパラメータを含む。例示的なセンサ１１２は、圧力センサ、温度センサ、レベルセンサ（例えば、音叉レベルスイッチ、またはレーダレベルセンサ）、流量センサ、および／またはプロセスパラメータを検知または測定するために使用される他のセンサを含む。

【0014】

センサ回路１１４は、検知または測定されたプロセスパラメータを表すセンサ１１２からの出力信号１１６を処理する回路を表す。センサ回路は、既存の技法を使用して、所望に応じて出力信号１１６を処理（例えば、増幅、補償、デジタル化など）することができる。一実施形態では、センサ回路１１４は、信号１１６によって示される検知または測定されたパラメータを、１つまたは複数のワイヤ１１８を介して、または無線通信プロトコルを介して、トランスミッタ回路１０４に通信する。次いで、トランスミッタ回路１０４は、上述したようなアナログ又はデジタル通信プロトコルに従って、測定されたパラメータをコントローラ１０６に通信することができる。

【0015】

プロセストランスミッタ１００はまた、プロセスを制御するためにフィールドデバイスで使用されるアクチュエータ、ソレノイド、バルブ、および／または別の既存のプロセス制御要素などの１つまたは複数の制御要素を使用して、プロセスの態様を制御するように構成され得る。図を簡略化するために、トランスミッタ１００のこれらの制御要素の実施形態は、センサ１１２および／または回路１１４によって表される。したがって、一実施形態では、トランスミッタ回路１０４は、コントローラ１０６から制御要素を調整するための命令を受信することができる。次いで、トランスミッタ回路１０６は、例えば、弁位置への調整などの調整を行うために、制御要素に信号を伝達する。

【0016】

一実施形態では、図１に示すように、トランスミッタ回路１０４は、主ハウジング１２０内に含まれ、センサ１１２および／またはセンサ回路１１４は、センサ本体１２２内に支持または含まれる。回転可能なカップリング１２４は、センサ本体１２２がハウジング１２０に対して軸１２６の周りを回転することを可能にしながら、センサ本体１２２をハウジング１２０に接合するように動作する。一実施形態では、主ハウジング１２０、センサ本体１２２、および回転可能なカップリング１２４は、プロセストランスミッタ内で生成された火花が工業プロセスの可燃性ガスまたは液体に点火しないという要件など、工業プロセストランスミッタのための既存の防爆要件を満たす。

【0017】

図２は、本開示の１つまたは複数の実施形態に従って形成された例示的なプロセストランスミッタ１００の一部の簡略化された側面図である。図２は、主ハウジング１２０とセンサ本体１２２との間の回転可能なカップリング１２４に焦点を当てている。一実施形態では、回転可能なカップリング１２４は、部分１３４内に形成された円筒形ボア１３２内に収容される円筒形突起または部材１３０を含む。突起１３０又はボア１３２を有する部分１３４のうち一方は、主ハウジング１２０の一部として形成され、突起１３０及びボア１３２を有する部分１３４のうち他方は、センサ本体１２２の一部として形成される。従って、突起１３０が主ハウジング１２０の一部として形成される場合、円筒形ボア１３２を有する部分１３４は、センサ本体１２２の一部として形成される。同様に、円筒ボア１３２を有する部分１３４が主ハウジング１２０の一部として形成される場合、突起１３０はセンサ本体１２２の一部として形成される。

【0018】

トランスミッタ回路１０４およびセンサ回路１１４またはセンサ１１２はそれぞれ、回路１３６Ａまたは回路１３６Ｂによって表される。回路１３６Ａは、破線１３８Ａで示すように、円筒形ボア１３２を有する部分１３４を含むハウジング１２０またはセンサ本体１２２内に支持または収容され、一方、回路１３６Ｂは、破線１３８Ｂで示すように、突起１３０を含むハウジング１２０またはセンサ本体１２２内に支持または収容される。

【0019】

一実施形態では、円筒形突起１３０は、図１および図２に示すように、センサ回路１１４に接続された１つまたは複数のワイヤ１１８が貫通して延びることができる、円筒形ボアなどの内部空洞１４０を含む。センサ本体１２２を回転可能なカップリング１２４を介して主ハウジング１２０に固定した後、１つ以上のワイヤ１１８をトランスミッタ回路１０４に接続することができ、主ハウジングを封止してプロセストランスミッタの設置を完了することができる。

【0020】

図３Ａおよび図３Ｂは、それぞれ、本開示の例示的な実施形態による例示的なプロセストランスミッタ１００の簡略化された分解図および組み立てられた側面図である。図３Ａおよび図３Ｂの例示的なプロセストランスミッタ１００は、振動フォークレベルスイッチの形態のセンサ１１２を含む。振動フォークレベルスイッチ１１２は、突起１３０によって支えられており、振動フォークレベルスイッチ１１２のセンサ回路１１４をも支えている可能性がある。トランスミッタハウジング１２０は、ボア１３２を有する部分１３４を含む。一実施形態では、トランスミッタ１００は、図３Ｂに概略的に示すように、突起１３０をボア１３２に挿入またはねじ込み、ワイヤ１１８をトランスミッタ回路１０４に接続することによって組み立てられる。この設置プロセス中のトランスミッタ回路１０４へのアクセスは、ハウジング１２０のカバーを取り外すことによって達成することができる。

【0021】

場合によっては、ワイヤ１１８をトランスミッタ回路１０４に接続した後に、ハウジング１２０に対してセンサ本体１２２を回転させることが必要な場合がある。例えば、センサ１１２が振動フォークレベルスイッチ（図３Ａおよび図３Ｂ）を含む場合、プロセス材料１１１および／または容器１１０（図１）に対する振動フォークレベルスイッチの向きは、そのレベル読み取り値に影響を及ぼし得る。その結果、プロセストランスミッタ１００の設置は、回転可能なカップリング１２４を使用して主ハウジング１２０に対してセンサ本体１２２を回転させることによって、材料１１１および／または容器１１０に対してセンサ１１２を回転させることを必要とし得る。

【0022】

既存の回転可能なカップリングは、センサ本体と主ハウジングとの間のねじ付きカップリングと、回転可能なカップリングを固定し、センサ本体を主ハウジングに対して所望の角度位置に設定するための止めねじとに依存する。止めねじが引き抜かれ、止めねじが適切に取り付けられていないとき、振動によって緩められているとき、または意図的に引き抜かれているときなど、主ハウジングに対するセンサ本体の位置を完全に固定しないとき、センサ本体は、主ハウジングに対して回転することができる。次いで、センサ本体は、センサ本体を主ハウジングから切り離すか、又はねじ山付きカップリングに対する回転限界に達する前に、主ハウジングに対して過度に回転させることができる。既存の回転カップリングによって許容されるこの過剰な回転は、センサ本体と主ハウジングとの間に延びるワイヤに損傷を与え、トランスミッタの誤動作を引き起こしていた。

【0023】

回転可能なカップリング１２４の一実施形態は、センサ本体１２２と主ハウジング１２０との間に延在するワイヤ１１８、回路１０４または１１４へのワイヤ１１８の接続部、および／またはトランスミッタ１００の他の構成要素など、トランスミッタ１００の構成要素を損傷する可能性がある過度の回転を防止しながら、主ハウジング１２０に対するセンサ本体１２２、センサ１１２、および／またはセンサ回路１１４の角度位置の調整を可能にするために、主ハウジング１２０に対するセンサ本体１２２の制限された回転を可能にするように動作する。回転可能な結合の一実施形態は、ハウジング１２０に対するセンサ本体１２２の回転によって、センサ本体１２２と主ハウジング１２０との望ましくない分離を防止する。

【0024】

一実施形態では、ボア１３２に対する矢印１４２によって示される方向の軸１２６に沿った突起１３０の移動は、主ハウジング１２０とセンサ本体１２２との間の係合（すなわち、直接接触または中間部材を介した間接接触）によって制限される。例えば、突起１３０は、図２に示すように、部分１３４の肩部１４６と接触して、部分１３４及びボア１３２に対する方向１４２への突起１３０の移動を制限する肩部１４４を含むことができる。

【0025】

一実施形態では、回転可能なカップリング１２４は、図２に示されるように、突起１３０の溝１５２内に収容されるフランジ部材１５０を含む。溝１５２は、図３Ａに示すように、環状溝であってもよい。一実施形態では、溝１５２は、突起１３０の遠位端１５４に位置する。フランジ部材１５０は、突起１３０がボア１３２の軸線１２６に沿って矢印１４２で示す方向にボア１３２内に挿入された後、仮想線１３８Ａで示すように、遠位端１５４を主ハウジング１２０又はセンサ本体１２２のいずれかの内部に配置するように取り付けることができる。

【0026】

フランジ部材１５０は、溝１５２内に設置されると、ボア１３２を形成する部分１３４を有する主ハウジング１２０またはセンサ本体１２２との直接係合（すなわち、接触）または間接係合（中間部材を介した接触）によって、矢印１５６によって示される方向における軸１２６に沿った突起１３０の移動を制限する。例えば、軸線１２６に沿った矢印１５６で示す方向への突起１３０の移動は、フランジ部材１５０と、主ハウジング１２０の肩部１５８又は部分１３４を有するセンサ本体１２２との間の係合を介して制限することができる。

【0027】

フランジ部材１５０は、リテーナリングまたは他の適切な構成要素の形成であってもよい。例示的なリテーナリング１５０の上面図を図４に示す。他の適切なフランジ部材１５０を使用して、部分１３４に対する方向１５６への突起１３０の移動を制限することもできる。

【0028】

一実施形態では、圧縮性部材１６０は、主ハウジング１２０とセンサ本体１２２との間の軸１２６に平行な軸に沿って圧縮される。例えば、圧縮性部材１６０は、フランジ部材１５０と、図２に示すような肩部１５８のような部分１３４を有する主ハウジング１２０又はセンサ本体１２２の部分との間で圧縮することができる。圧縮性部材の実施形態は、波形リング、Ｏリング、または他の適切な圧縮性部材を含む。

【0029】

図２に示す圧縮性部材１６０は、例示的な波形リングの形成であり、図５は、例示的な波形リング１６０の側面図である。波形リング１６０は、その円周の周りに交互に配置された上側部分１６３及び下側部分１６５を含む。上側部分１６３および下側部分１６５は、それぞれ、波形リング１６０がハウジング１２０とセンサ本体１２２との間に設置されたときに軸１２６にほぼ垂直である水平面１６７の上下に延在する。従って、波形リング１６０の有効厚さ１６９は、図５に示すように、上部１６３の上面と下部１６５の底面との間の距離に対応する。波形リング１６０のこの厚さは、図２に示すように、フランジ部材１５０と部分１３４との間に加わる圧力によって軸線１２６に沿って圧縮することができる。波形リング１６０は、波形リング１６０を形成するために使用される材料および材料の厚さに基づいて、軸方向の圧縮に対する所望の抵抗を提供するように構成されてもよい。波形リング１６０を形成するのに適した材料の例としては、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチック、または他の適切な材料が挙げられる。

【0030】

圧縮性部材１６０は、フランジ部材１５０を溝１５２の上面１６２に対して駆動するように動作する。一実施形態では、これはまた、突起を部分１３４に対して方向１４２に駆動し、例えば、肩部１４４および１４６などの、部分１３４に対する方向１５６の突起１３０の移動を制限する、主ハウジング１２０の部分とセンサ本体１２２の部分との間の係合を維持する。したがって、圧縮性部材１６０の一実施形態は、軸１２６に沿った突起１３０と部分１３４との間の緩い動きを可能にするギャップを排除するように動作する。

【0031】

一実施形態では、圧縮性部材１６０は、部材１６０の軸方向圧縮による摩擦抵抗によって、軸１２６を中心としたハウジング１２０に対するセンサ本体１２２の回転運動を制限する。例えば、部材１６０とフランジ１５０と肩部１５８との間の摩擦抵抗は、部分１３４に対する突起１３０の回転に抵抗する。これにより、センサ本体１２２を、主ハウジング１２０に対して軸１２６を中心とする所望の角度位置に設定することができる。一実施形態では、止めねじ１６１を使用して、図２に示すように、主ハウジング１２０に対する軸１２６の周りのセンサ本体１２２の設定角度位置をさらに固定することができる。

【0032】

一実施形態では、突起１３０およびボア１３２は、それぞれ、図２に示されるように、ねじ山付き部分１６２および１６４を含む。ねじ山付き部分１６２は突起１３０の外壁１６６に形成され、ねじ部１６４はボア１３２の内壁１６８に形成される。これにより、センサ本体１２２及び主ハウジング１２０は、突起１３０の部分１６２及び１６４と部分１３４との間の係合によって互いにねじ止めされることができる。したがって、一実施形態では、ボア１３２（すなわち、部分１３４）に対する突起１３０の一方向への回転は、軸１２６に沿った突起１３０の、矢印１４２によって示される方向への部分１３４に向かう移動を駆動し、反対方向へのボア１３２に対する突起１３０の回転は、軸１２６に沿った突起１３０の、部分１３４から離れる矢印１５６によって示される方向への移動を駆動する。軸１２６に沿った突起１３０の位置、および部分１３４に対する軸１２６の周りの突起１３０の角度位置は、止めねじ１６１によって設定することができる。

【0033】

一実施形態では、ねじ山付き部分１６２および１６４の係合による、部分１３４に対する軸１２６に沿った突起１３０のこの回転駆動運動は、図２に示されるように、センサ本体１２２の部分と、部分１３４に対する突起１３０の方向１４２への運動を制限する主ハウジングとが係合されるとき、フランジ部材１５０と部分１３４の肩部１５８との間に形成されるギャップ１７２に関連する軸方向距離１７０に制限される。軸方向距離１７０は、突起１３０の部分と部分１３４（例えば、肩部１４４及び１４６）との間の係合を介して方向１４２に制限され、軸方向距離１７０は、フランジ部材１５０又は圧縮性部材１６０（存在する場合）と肩部１５８との間の係合を介して方向１５６に制限される。したがって、軸方向距離１７０は、圧縮性部材１６０が存在しないときのギャップ１７２に対応する。圧縮性部材が存在するとき、軸方向距離１７０は、完全に圧縮された状態にあるときの圧縮性部材１６０の厚さよりも小さい間隙１７２である。したがって、軸方向距離１７０は、突起１３０を部分１３４に対して軸１２６の周りに回転させる能力を制限し、したがって、センサ本体１２２を主ハウジング１２０に対して軸１２６の周りに回転させる能力を制限する。

【0034】

部分１３４に対する突起１３０の可能な回転の総数は、突起１３０を軸１２６の周りに一方向に回転させて、突起１３０を軸１２６に沿って軸方向距離１７０の境界の１つまで、例えば図２に示すように肩部１４４及び１４６の係合まで方向１４２に駆動することによって決定することができる。次いで、部分１３４に対する軸１２６の周りの突起１３０の制限された回転数は、圧縮性部材１６０が完全に圧縮された状態にあるときの圧縮性部材１６０と肩部１５８との間の係合など、第２の境界に達するまで突起１３０を反対方向に回転させることによって決定することができる。

【0035】

一実施形態では、軸１２６に沿った突起１３０の一意の位置に対応する可能な回転の総数は、部分１３４に対して軸１２６の周りで、ゼロより大きいが、これに限定されないが、約（例えば、±１５°）６回転未満、５回転未満、４回転未満、３回転未満、２回転未満、１回転、および／または１回転未満である。したがって、部分１３４に対する突起１３０の単一方向の総回転数は、これらの実施形態に限定される。その結果、１つまたは複数のワイヤ１１８と、センサ回路１１４および送信回路１０４へのそれらの接続とは、ハウジング１２０に対するセンサ本体１２２の回転によって損傷を受ける可能性が低くなる。

【0036】

一実施形態では、回転可能なカップリング１２４は、プロセストランスミッタ１００が防爆要件を満たすことを可能にすることができる１つまたは複数のシールを含む。例えば、回転可能なカップリングは、突起１３０と部分１３４との間にシール１７４を含むことができる。シール１７４は、図２に示すように、突起１３０又は突起１３０に形成された環状溝１７６のような部分１３４のいずれかの戻り止め又は溝内に収容されるＯリング１７５を使用して形成することができる。回転連結１２４は、また、図２に示されるようなＶリング１８２、スクレーパシール、Ｏリング、または別の適当なシール要素を用いて形成される可能性のある突起１３０の近位端部１８０でのシール１７８を含むことができる。例示的な環状スクレーパシール１８４の側断面図が図６に示されており、Ｖリング１８２の代わりとして使用することができる。回転可能なカップリング１２４はまた、図２に示されたシールに加えて、またはその代わりに、他の適切なシールを含んでもよい。

【0037】

具体的な詳細は、実施形態の完全な理解を提供するために、上記の説明で与えられる。しかし、当業者であれば、これらの具体的な詳細なしに実施形態を実施できることを理解されたい。例えば、回路、システム、ネットワーク、プロセス、フレーム、サポート、コネクタ、モータ、プロセッサ、および他の構成要素は、不必要な詳細において実施形態を不明瞭にしないために、図示されないか、またはブロック図形式で示されてもよい。

【0038】

当然のことながら、要素が別の要素に「接続される」、「結合される」、または「取り付けられる」と呼ばれる場合、要素は、他の要素に直接接続される、結合される、または取り付けられることが可能であり、または、介在要素または中間要素が存在し得る他の要素に間接的に接続される、結合される、または取り付けられることが可能である。要素間の直接接続、結合、または取り付けを示す図面は、要素が、互いに結合または取り付けられた１つまたは複数の中間構成要素を介して間接的に接続される実施形態も含む。

【0039】

明確にするために、別個の実施形態の文脈で説明される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される本発明の様々な特徴は、別個に、または任意の適切なサブコンビネーションで提供されてもよい。様々な実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしで動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。

【0040】

本開示の実施形態は、好ましい実施形態を参照して説明されたが、当業者は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において変更がなされ得ることを認識するであろう。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】