特許 7579869 防炎又は防爆バリアを作成するためのアセンブリ、構成要素、及び方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-30

(45)【発行日】2024-11-08

(54)【発明の名称】防炎又は防爆バリアを作成するためのアセンブリ、構成要素、及び方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/06 20060101AFI20241031BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20241031BHJP

   G12B 17/08 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H05K5/06 B

F16J15/10 U

G12B17/08

H05K5/06 D

【請求項の数】 44

(21)【出願番号】P 2022549502

(86)(22)【出願日】2020-02-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-06

(86)【国際出願番号】 US2020018559

(87)【国際公開番号】W WO2021167589

(87)【国際公開日】2021-08-26

【審査請求日】2022-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】500205770

【氏名又は名称】マイクロ モーション インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】パヴォル， エリック

(72)【発明者】

【氏名】ジェイムズ， クレイトン ティー．

(72)【発明者】

【氏名】シャナハン， ショーン イー．

(72)【発明者】

【氏名】デシュパンデ， アトゥル ヴァサント

(72)【発明者】

【氏名】ゾーム， ハワード アーヴィング ジュニア

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００３／００１０１３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５１７６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７０４４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ５／０６

Ｆ１６Ｊ １５／１０

Ｇ１２Ｂ １７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100、200）を形成するバリア部材（102）であって、
第1の面（120）と、
第2の面（122）と、
前記第1の面（120）と前記第2の面（122）との間の周縁部（124）であって、前記周縁部（124）は、前記第1の面（120）の少なくとも一部及び前記第2の面（122）の少なくとも一部の両方に垂直なバリア基準線（130）に対してある角度（128）だけ少なくとも部分的に傾斜しており、前記角度（128）は、前記第1の面（120）から前記第2の面（122）に向かって減少している、周縁部（124）と、
前記バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延びる内部チャネル（126）であって、前記部材深さ（123）は、前記第1の面（120）と前記第2の面（122）との間にあり、前記内部チャネル（126）は、前記第1の面（120）の表面及び前記第2の面（122）の表面における幅よりも長い長さを有する、内部チャネル（126）と、
を備え、
少なくとも部分的にポリマーから構成され、
前記アセンブリ（100、200）が、前記周縁部（124）に対して相補的な角度（158）をさらに有する内部周縁部（150）を備える、バリア部材（102）。

【請求項2】

プリプレスアセンブリ（200）から形成されるアセンブリ（100）であって、
バリア部材（102）であって、
第1の面（120）、
第2の面（122）、
前記第1の面（120）と前記第2の面（122）との間の周縁部（124）、及び
前記バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延在する内部チャネル（126）であって、前記部材深さ（123）は前記第1の面（120）と前記第2の面（122）との間にある、内部チャネル（126）
を備える、バリア部材（102）と、
アパーチャ（104）を有する要素であって、前記アパーチャ（104）は、
第1の開口部（160）、
第2の開口部（162）、及び
前記第1の開口部（160）と前記第2の開口部（162）との間の共形内部周縁部（150）
を備える、要素と
を備え、
前記バリア部材（102）は、前記アパーチャ（104）に少なくとも部分的に係合するように前記アパーチャ（104）に押圧され、前記バリア部材（102）は、前記周縁部（124）が前記共形内部周縁部（150）と少なくとも部分的に共形係合することによって前記アパーチャ（104）に係合し、
前記バリア部材（102）は、前記アパーチャ（104）を有する前記要素が構成される材料よりも展性が高い材料から少なくとも部分的に構成され、
前記バリア部材（102）の前記第2の面（122）は、前記アパーチャ（104）の内部に位置する、アセンブリ（100）。

【請求項3】

前記部材深さ（123）は、前記第1の開口部（160）と前記第2の開口部（162）との間のアパーチャ深さ（164）よりも小さい、請求項2に記載のアセンブリ（100）。

【請求項4】

前記第1の面（120）の表面積は、前記第2の面（122）、前記第1の開口部（160）及び前記第2の開口部（162）の全ての表面積よりも大きく、前記第2の面（122）の前記表面積は前記第1の開口部（160）の前記表面積よりも小さいが、前記第2の面（122）の前記表面積は前記第2の開口部（162）の前記表面積よりも大きい、請求項2又は3に記載のアセンブリ（100）。

【請求項5】

前記内部チャネル（126）を貫通することによって前記内部チャネル（126）と係合する貫通要素（106）をさらに備え、前記貫通要素（106）は、前記バリア部材（102）の各側に、前記貫通要素（106）が前記バリア部材（102）と係合するときの部分を有する、請求項2から4のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項6】

圧力分散要素（108）をさらに備え、前記圧力分散要素（108）の面は、前記バリア部材（102）の前記第1の面（120）と係合し、前記圧力分散要素（108）は、前記圧力分散要素（108）の表面から前記圧力分散要素（108）の反対側の表面まで延びるスロット（182）を有し、前記スロット（182）は、前記圧力分散要素（108）が前記バリア部材（102）と係合したときに前記内部チャネル（126）と一致し、それにより、前記バリア部材（102）及び前記圧力分散要素（108）の両方を通る通路が存在する、請求項2から5のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項7】

プレスブロック（220）をさらに備え、前記プレスブロック（220）は、貫通要素（106）の少なくとも一部、圧力分散要素（108）の少なくとも一部、及び前記バリア部材（102）の少なくとも一部のうちの1つ又は複数と係合する少なくとも1つの表面を有する、請求項2から6のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項8】

前記プレスブロック（220）は少なくとも1つの凹部を有し、前記プレスブロック（220）は前記少なくとも1つの凹部内で前記貫通要素（106）と少なくとも部分的に係合する、請求項7に記載のアセンブリ（100）。

【請求項9】

前記バリア部材（102）は、前記バリア部材（102）を変形させることなく前記バリア部材（102）を前記アパーチャ（104）内にさらに押し込むことができないように、前記アパーチャ（104）と係合する、請求項2から8のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項10】

前記アパーチャ（104）を有する前記要素は、前記アパーチャ（104）の第1の開口部（160）の周りに第1の表面（152）を有し、前記第1の表面（152）は、1つ又は複数の被係合要素を整列させるための整列要素（222）を有する、請求項7に記載のアセンブリ（100）。

【請求項11】

前記整列要素（222）は、前記第1の表面（152）内の穴と、前記第1の表面（152）内の前記穴と分離可能に結合可能な整列ピン（224）とを備え、前記プレスブロック（220）及び前記圧力分散要素（108）のうちの1つ又は複数は、前記整列ピン（224）を受けるための穴を有し、前記整列ピン（224）を受けるための前記穴は、前記1つ又は複数の被係合要素を整列させるためのものである、請求項10に記載のアセンブリ（100）。

【請求項12】

第1の面（120）、
第2の面（122）、
周縁部（124）
を備えるバリア部材（102）と、
アパーチャ（104）を有する要素であって、前記要素は、前記バリア部材（102）が構成される材料よりも展性が低い材料から構成され、前記アパーチャ（104）は、共形内部周縁部（150）を有し、前記共形内部周縁部（150）の少なくとも一部は前記周縁部（124）の少なくとも一部に適合する、要素と
を備える締まり嵌め規格バリア（199）を備え、
前記バリア部材（102）は、前記アパーチャ（104）に対して圧力を及ぼし、前記締まり嵌め規格バリア（199）を維持する弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積しており、
前記締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する、アセンブリ（100）。

【請求項13】

前記蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーは、少なくとも1つの動作条件の少なくとも1つの所定の範囲にわたって、前記防炎バリア規格及び前記防爆バリア規格のうちの前記1つ又は複数に対する前記締まり嵌め規格バリア（199）の準拠を維持するのに十分である、請求項12に記載のアセンブリ（100）。

【請求項14】

前記締まり嵌め規格バリア（199）における前記バリア部材（102）と前記アパーチャ（104）との間の任意の間隙は、1000分の5インチ未満である、請求項12又は13に記載のアセンブリ（100）。

【請求項15】

貫通要素（106）をさらに備え、前記貫通要素（106）は、少なくとも前記バリア部材（102）の内部チャネル（126）を貫通することによって前記締まり嵌め規格バリア（199）を貫通し、前記貫通要素（106）と前記内部チャネル（126）との間の任意の間隙は、1000分の5インチ未満である、請求項12から14のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項16】

圧力分散要素（108）をさらに備え、前記圧力分散要素（108）は、前記アパーチャ（104）の第1の側（197）を取り囲む第1の表面（152）に結合される結合要素（180）によって結合される、請求項12から15のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項17】

前記バリア部材（102）は、前記アパーチャ（104）の第1の開口部（160）及び第2の開口部（162）のうちの1つ又は複数の上を低温で流れた部分を有する、請求項12から16のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項18】

前記周縁部（124）は、バリア基準線（130）に対してある角度（128）にあり、前記共形内部周縁部（150）は、アパーチャ基準線（156）に対して相補的な角度（158）にあり、前記アパーチャ基準線（156）と前記バリア基準線（130）とは一致し、前記角度（128）及び前記相補的な角度（158）は両方とも5度未満の大きさである、請求項12から17のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項19】

締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100）を作製するための方法であって、
周縁部（124）を有するバリア部材（102）を、共形内部周縁部（150）を有するアパーチャ（104）と係合させるステップであって、前記バリア部材（102）が前記アパーチャ（104）と係合するとき、前記周縁部（124）の少なくとも一部は前記共形内部周縁部（150）の少なくとも一部と係合して共形であり、前記バリア部材（102）は前記アパーチャ（104）の内部に少なくとも部分的にあるが、全体的にはない、ステップと、
前記バリア部材（102）に圧力を加えて前記アパーチャ（104）との前記締まり嵌め規格バリア（199）を形成するステップと
を含み、
前記加えられた圧力からの弾性ポテンシャルエネルギーは、前記バリア部材（102）に蓄積され、前記弾性ポテンシャルエネルギーは、前記周縁部（124）の少なくとも一部による前記共形内部周縁部（150）の少なくとも一部への力の印加をもたらし、
前記締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する、方法。

【請求項20】

前記加えられた圧力は、前記締まり嵌め規格バリア（199）が少なくとも1つの動作条件の少なくとも1つの所定の範囲にわたって前記防炎バリア規格及び前記防爆バリア規格のうちの前記1つ又は複数に対する前記準拠を維持するのに十分な量の前記弾性ポテンシャルエネルギーを前記バリア部材（102）に蓄積させる、請求項19に記載の方法。

【請求項21】

前記加えられる圧力は、3000ポンド以下であり、主に圧力分散要素（108）に分散される、請求項19又は20に記載の方法。

【請求項22】

前記加えられる圧力は、前記締まり嵌め規格バリア（199）内に存在する任意の間隙が1000分の2インチ未満の間隙深さを有するのに十分である、請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

前記バリア部材（102）に圧力を加える前記ステップは、圧力分散要素（108）を介して圧力を加えることを含み、前記圧力分散要素（108）の前記バリア部材（102）を押圧する面は実質的に平坦であり、前記バリア部材（102）への実質的に均一な圧力の印加を可能にする、請求項19から22のいずれか一項に記載の方法。

【請求項24】

貫通要素（106）を前記バリア部材（102）の内部チャネル（126）と係合させるステップであって、前記内部チャネル（126）は第1の面（120）、部材深さ（123）、及び第2の面（122）を通って延び、前記貫通要素（106）を前記内部チャネル（126）と係合させる前記ステップは、前記貫通要素（106）の一部が前記バリア部材（102）の一方の側に位置し、前記貫通要素（106）の別の部分が前記バリア部材（102）の別の側に位置するように、前記貫通要素（106）に前記内部チャネル（126）を貫通させることを含む、ステップ
をさらに含み、前記バリア部材（102）に圧力を加える前記ステップにより、前記貫通要素（106）に対する前記内部チャネル（126）の圧縮が引き起こされ、それにより、貫通要素締まり嵌めが形成され、前記貫通要素締まり嵌めは、前記防炎バリア規格及び前記防爆バリア規格のうちの前記1つ又は複数に準拠する、請求項19から23のいずれか一項に記載の方法。

【請求項25】

圧力はプレスブロック（220）を介して加えられる、請求項19から24のいずれか一項に記載の方法。

【請求項26】

1つ又は複数の整列要素（222）を使用して前記アセンブリ（100）の部品を整列させるステップをさらに含む、請求項19から25のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

前記バリア部材（102）を前記アパーチャ（104）と係合させる前記ステップは、前記バリア部材（102）を変形させることなく前記バリア部材（102）を前記アパーチャ（104）内にさらに押し込むことができないように、前記バリア部材（102）を前記アパーチャ（104）と係合させるステップである、請求項19から26のいずれか一項に記載の方法。

【請求項28】

前記加えられる圧力は、前記バリア部材（102）の少なくとも一部が前記アパーチャ（104）の第1の開口部（160）及び前記アパーチャ（104）の第2の開口部（162）のうちの1つ又は複数の上を低温で流れるのに十分である、請求項19から27のいずれか一項に記載の方法。

【請求項29】

1つより多くのバリア部材（102）を形成するのに十分な材料を有する材料のブロックから材料を切り取ることによって前記バリア部材（102）を形成するステップをさらに含む、請求項19から28のいずれか一項に記載の方法。

【請求項30】

前記バリア部材（102）を、前記バリア部材（102）を構成する材料の溶融温度より高く加熱するステップを含まず、前記溶融温度は、標準温度及び圧力において決定される、請求項19から29のいずれか一項に記載の方法。

【請求項31】

前記締まり嵌め規格バリア（199）をエージングするステップをさらに含み、前記締まり嵌め規格バリア（199）は、ポリマーから少なくとも部分的に構成される、請求項19から30のいずれか一項に記載の方法。

【請求項32】

標準温度及び標準圧力において、前記周縁部（124）が構成される前記材料と前記共形内部周縁部（150）が構成される前記材料との間の、乾燥及び清潔な状態での静的摩擦係数は、0．2未満である、請求項30に記載の方法。

【請求項33】

前記バリア部材（102）は、前記アパーチャ（104）の前記体積よりも大きな体積を有する、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項34】

前記アパーチャ（104）を有する前記要素は、電気部品（1002）のためのハウジングであり、前記ハウジングは、ネットワーク（1008）に結合するための少なくとも1つの端子（1012）を有する端子側（1097）と、デバイス（1004）と通信するための電子機器（1010）を有する電子機器側（1098）とを有し、前記第1の面（120）は前記端子側（1097）に面し、前記第2の面（122）は前記電子機器側（1098）に面する、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項35】

前記バリア部材（102）は、フルオロカーボンから少なくとも部分的に構成される、請求項1に記載のバリア部材（102）。

【請求項36】

前記フルオロカーボンはポリテトラフルオロエチレン（PTFE）である、請求項35に記載のバリア部材（102）。

【請求項37】

前記第2の面（122）は、前記第1の面（120）の表面積よりも小さな表面積を有する、請求項1に記載のバリア部材（102）。

【請求項38】

円筒形ではない、請求項1に記載のバリア部材（102）。

【請求項39】

狭く湾曲した三角形として形成される、請求項1に記載のバリア部材（102）。

【請求項40】

前記バリア部材（102）は、フルオロカーボンから少なくとも部分的に構成される、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項41】

前記フルオロカーボンはポリテトラフルオロエチレン（PTFE）である、請求項40に記載のアセンブリ（100）。

【請求項42】

前記第2の面（122）は、前記第1の面（120）の表面積よりも小さな表面積を有する、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項43】

円筒形ではない、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【請求項44】

狭く湾曲した三角形として形成される、請求項2から18のいずれか一項に記載のアセンブリ（100）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

以下に説明する実施形態は、バリアに関し、より詳細には、爆発保護バリアに関する。

【背景技術】

【0002】

Ex d及び／又はEx e国際電気標準会議（以下、「IEC」）規格を満たすことが認証された防爆バリア及び／又は防炎バリア（以下、これらのバリアを「規格バリア」と呼ぶ）を形成することは、特に異なる熱膨張係数（以下、「CTE」）、展性又は剛性が異なる材料、及び幾何学的構成を有する構成要素を使用する場合、いくつかの課題を提示する。規格に準拠するために、ガスの通過を可能にするバリア間の間隙及び火炎経路の長さは、認証されるために、バリアのサイズ及び性質並びにバリアがさらされる環境によって変化するいくつかの特定のパラメータに限定される場合がある。

【0003】

現在、特にステンレス鋼、アルミニウム、及びC22のような材料から作製された構成要素を使用する場合、規格バリアを生成する現在の技術水準は、液体から固体状態に変化する複合材、例えばエポキシによって形成されたバリアを有する。これらの方法の問題は、形成されたバリアが不均一で一貫性がないことが多く、結果として、爆発シナリオではバリアが故障することである。さらに、液体ポリマーを用いて生成されたバリアに対するEx d及びEx e資格の規格に準拠するために、バリアはポリマーのエージングの前後に特定の基準に準拠する必要がある。固体ポリマーを用いて作製された円筒形継手を有する規格バリアは、エージングが行われた後にバリアが基準を満たすことのみを必要とし、製造及び準拠手順を簡素化及び迅速化する。したがって、固体ポリマーを使用して規格バリアを形成する方法、構成要素、及び／又はアセンブリが必要とされている。

【0004】

既存の方法では、締まり嵌め部材を使用して締まり嵌め規格バリアを作成することができない。締まり嵌めは、例えば、圧入及び摩擦嵌めのうちの1つ又は複数であってもよい。圧入規格バリアを生成するために使用することができる既存の潜在的なバリア部材は、実質的に一貫した直線状縁部も有するアパーチャの内部に締まり嵌めによって結合され得る部材の周囲の周りに、実質的に一貫した縁部を有するように製造されることが多い（例えば、バリア部材）。これに対応して、受けアパーチャも、比較的一貫した直線状縁部を有するように製造される。この締まり嵌めが達成され得る方法は、部材をアパーチャの制限された体積内に押し込み、部材が膨張して部材と制限アパーチャとの間の任意の間隙を埋めることによってである。部材の体積をアパーチャに押し込むために、上部と底部の両方から、又は平坦で完全な圧力抵抗要素を用いて上部から圧力を加えてもよい。この方法は、上部押圧プレート及び／又は反対側の要素に著しい負荷を生じさせ、これは、アパーチャを有する要素、例えばアパーチャを有する、振動センサのハウジングである要素に不必要な圧力がかかる可能性がある。また、部材は、最終的に故障につながる可能性がある、圧縮に関連した位置エネルギーを蓄積する。防炎及び防爆デバイスを作成するという状況に関して、結果として得られるバリアは、燃焼ガスを効果的に包含することができず、したがって規格バリアとして適格になることができない。これの一部は、蓄積された応力に起因して非対称に移動するバリア部材の材料に起因する場合がある。また、これらの方法は、圧力の適切な印加を容易にするためにかなりの量のエネルギーを必要とし、信頼できないバリアをもたらす。バリア部材は、生産においてより少ないエネルギーを使用して、製造がより単純かつより合理化されるようにすべきである。したがって、生産方法の要素及び得られる規格バリアの品質を改善することができる幾何学的形状を有するバリア部材及び／又は受けアパーチャが必要とされている。

【0005】

既存の要素を使用する場合、バリア部材の外縁をアパーチャの内縁に締まり嵌めすることによって締まり嵌め規格バリアを作成することは繁雑である。バリア部材が、共通又は同様の組成の共通要素と相互作用する場合に、比較的高い摩擦係数を有する材料（例えば、ステンレス鋼又はC22）から作製されている場合、著しい応力が発生し、バリア部材を貫通する貫通要素に害を及ぼす可能性がある。摩擦はまた、締まり嵌め規格バリア及び／又はバリアを含有するアセンブリの防爆又は防炎仕様を無効にし得るバリアの故障を引き起こす可能性がある。これは、温度などの周囲条件が動作中に劇的に変化し得る流量センサの状況において特に問題となる可能性がある。また、展性が制限された剛性材料から構成されたバリア部材は、バリアが動作することができる動作条件の範囲を制限する。また、締まり嵌め規格バリアにポリマーを使用する場合、ポリマーは、極端な温度及び反応性化学物質に対して十分な耐性を有することができる。既存の構成要素は、この目的のために特別に構成されておらず、締まり嵌め規格バリアを形成する目的のために容易に適応させることができない場合がある。例えば、既存のポリマーブッシングは、典型的には、プリント回路基板（以下、「PCB」）などの貫通部材を受け入れるのにあまり適していない不連続なレベル及び丸い形状の内部チャネルで階層化されている。したがって、広範囲の条件に対する締まり嵌め規格バリアを容易にすることができる材料から構成された部材が必要とされている。

【0006】

規格バリアは、多くの場合、それらを貫通する要素を有するので、構成要素間の締まり嵌めを作成するときは、貫通する要素を回避又は考慮してもよい。これらの貫通要素は、多くの場合、規格バリアの一方の側に適したいくつかの要素と、規格バリアの他方の側に適した他の要素とを有する。いくつかの状況では、例えば、流量計電子機器のハウジングでは、特殊なプレスブロックが平坦な基材（押圧からの圧力を受ける端部）として使用され、プレスから圧力を受けて締まり嵌めシールを形成する。押圧から圧力を受けるプレスブロックの端部は平坦であるが、他方の端部は、押圧後に規格バリアから突出する貫通要素の構成要素を受けるための凹部を有することが多く、凹部は、突出し、比較的脆弱なことが多い貫通要素によって圧力が著しく受けられないように設けられる。これにより、圧縮から締まり嵌めバリアを形成するためにブロックの他端を介して圧力が加えられるときに、突出要素は比較的無傷のままになる。プレスブロックの凹部を有する側は、凹部のために（より低い接触表面積に起因して）、プレスブロックによって押圧されているブッシングに対してより高い圧力を及ぼす。また、凹部は関連する寸法において非対称であることが多いため、圧力は凹部のある場所に不均一に加えられる場合がある。この圧力の非対称分布は不均一なバリアを引き起こし、火炎及び／又は爆発による電子機器ハウジング内のバリアの故障につながる可能性がある。したがって、この圧力を均一に分散するためのプリプレスアセンブリ、構成要素、及び／又は方法が必要とされている。

【0007】

ステンレス鋼のような剛性材料から主に構成された装置（例えば、振動センサ送信機、振動センサ送信機のハウジング、振動センサ、又は振動センサのハウジング）において、貫通要素を有する締まり嵌め規格バリアを作成するための効果的な解決策は、発見されていない。したがって、貫通要素を有する締まり嵌め規格バリアの一部としてステンレス鋼のような剛性又は硬質材料を使用するアセンブリ、構成要素、及び／又は方法が必要とされている。

【発明の概要】

【0008】

締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100、200）を形成する際に使用するためのバリア部材（102）の一実施形態が開示される。バリア部材（102）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、第1の面（120）と第2の面（122）との間の周縁部（124）とを備え、周縁部（124）は、第1の面（120）の少なくとも一部及び第2の面（122）の少なくとも一部の両方に垂直なバリア基準線（130）に対してある角度（128）だけ少なくとも部分的に傾斜し、角度（128）は、第1の面（120）から第2の面（122）に向かって減少する。バリア部材（102）は、バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延びる内部チャネル（126）をさらに有してもよく、部材深さ（123）は、第1の面（120）と第2の面（122）との間にあり、内部チャネル（126）は、第1の面（120）の表面及び第2の面（122）の表面における幅よりも長い長さを有し、バリア部材（102）は、少なくとも部分的にポリマーから構成される。

【0009】

アセンブリ（100、200）の一実施形態が開示される。アセンブリ（100、200）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、第1の面（120）と第2の面（122）との間の周縁部（124）と、バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延びる内部チャネル（126）とを備えるバリア部材（102）を備え、部材深さ（123）は、第1の面（120）と第2の面（122）との間にある。アセンブリ（100、200）は、アパーチャ（104）を有する要素を備え、アパーチャ（104）は、第1の開口部（160）と、第2の開口部（162）と、第1の開口部（160）と第2の開口部（162）との間の共形内部周縁部（150）とを備え、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）に少なくとも部分的に係合し、バリア部材（102）は、周縁部（124）が共形内部周縁部（150）と少なくとも部分的に共形係合することによってアパーチャ（104）に係合し、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）を有する要素が構成される材料よりも展性が高い材料から少なくとも部分的に構成され、バリア部材（102）の第2の面（122）は、アパーチャ（104）の内部に位置し、アセンブリ（100、200）は、押圧されて締まり嵌め規格バリア（199）を形成することができるプリプレスアセンブリ（200）である。

【0010】

アセンブリ（100、200）の一実施形態が開示される。アセンブリ（100、200）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、周縁部（124）とを備えるバリア部材（102）を備える締まり嵌め規格バリア（199）を備える。締まり嵌め規格バリア（199）は、アパーチャ（104）を有する要素を備え、要素は、バリア部材（102）が構成される材料よりも展性が低い材料から構成され、アパーチャ（104）は、共形内部周縁部（150）を有し、共形内部周縁部（150）の少なくとも一部は周縁部（124）の少なくとも一部に適合し、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）に対して圧力を及ぼし、締まり嵌め規格バリア（199）を維持する弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積しており、締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する。

【0011】

締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100、200）を作製するための方法の一実施形態が開示される。本方法は、周縁部（124）を有するバリア部材（102）を、共形内部周縁部（150）を有するアパーチャ（104）と係合させるステップであって、バリア部材（102）がアパーチャ（104）と係合するとき、周縁部（124）の少なくとも一部は共形内部周縁部（150）の少なくとも一部と係合して共形であり、バリア部材（102）はアパーチャ（104）の内部に少なくとも部分的にあるが、全体的にはない、ステップと、バリア部材（102）に圧力を加えてアパーチャ（104）との締まり嵌め規格バリア（199）を形成するステップであって、加えられた圧力からの弾性ポテンシャルエネルギーは、バリア部材（102）に蓄積され、弾性ポテンシャルエネルギーは、周縁部（124）の少なくとも一部による共形内部周縁部（150）の少なくとも一部への力の印加を引き起こす、ステップとを含み、前記締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する。

【0012】

［態様］
一態様によれば、締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100、200）を形成する際に使用するためのバリア部材（102）が開示される。バリア部材（102）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、第1の面（120）と第2の面（122）との間の周縁部（124）とを備え、周縁部（124）は、第1の面（120）の少なくとも一部及び第2の面（122）の少なくとも一部の両方に垂直なバリア基準線（130）に対してある角度（128）だけ少なくとも部分的に傾斜し、角度（128）は、第1の面（120）から第2の面（122）に向かって減少する。バリア部材（102）は、バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延びる内部チャネル（126）をさらに有してもよく、部材深さ（123）は、第1の面（120）と第2の面（122）との間にあり、内部チャネル（126）は、第1の面（120）の表面及び第2の面（122）の表面における幅よりも長い長さを有し、バリア部材（102）は、少なくとも部分的にポリマーから構成される。

【0013】

一態様によれば、アセンブリ（100、200）が開示される。アセンブリ（100、200）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、第1の面（120）と第2の面（122）との間の周縁部（124）と、バリア部材（102）の部材深さ（123）を通って延びる内部チャネル（126）とを備えるバリア部材（102）を備え、部材深さ（123）は、第1の面（120）と第2の面（122）との間にある。アセンブリ（100、200）は、アパーチャ（104）を有する要素を備え、アパーチャ（104）は、第1の開口部（160）と、第2の開口部（162）と、第1の開口部（160）と第2の開口部（162）との間の共形内部周縁部（150）とを備え、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）に少なくとも部分的に係合し、バリア部材（102）は、周縁部（124）が共形内部周縁部（150）と少なくとも部分的に共形係合することによってアパーチャ（104）に係合し、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）を有する要素が構成される材料よりも展性が高い材料から少なくとも部分的に構成され、バリア部材（102）の第2の面（122）は、アパーチャ（104）の内部に位置し、アセンブリ（100、200）は、押圧されて締まり嵌め規格バリア（199）を形成することができるプリプレスアセンブリ（200）である。

【0014】

好ましくは、部材深さ（123）は、第1の開口部（160）と第2の開口部（162）との間のアパーチャ深さ（164）よりも小さい。

【0015】

好ましくは、第1の面（120）の表面積は、第2の面（122）、第1の開口部（160）及び第2の開口部（162）の全ての表面積よりも大きく、第2の面（122）の表面積は第1の開口部（160）の表面積よりも小さいが、第2の面（122）の表面積は第2の開口部（162）の表面積よりも大きい。

【0016】

好ましくは、アセンブリ（100、200）は、内部チャネル（126）を貫通することによって内部チャネル（126）と係合する貫通要素（106）をさらに備え、貫通要素（106）は、バリア部材（102）の各側に、貫通要素（106）がバリア部材（102）と係合するときの部分を有する。

【0017】

好ましくは、アセンブリ（100、200）は、圧力分散要素（108）をさらに備え、圧力分散要素（108）の面は、バリア部材（102）の第1の面（120）と係合し、圧力分散要素（108）は、圧力分散要素（108）の表面から圧力分散要素（108）の反対側の表面まで延びるスロット（182）を有し、スロット（182）は、圧力分散要素（108）がバリア部材（102）と係合したときに内部チャネル（126）と一致し、それにより、バリア部材（102）及び圧力分散要素（108）の両方を通る通路が存在する。

【0018】

好ましくは、アセンブリ（100、200）はプレスブロック（220）をさらに備え、プレスブロック（220）は、貫通要素（106）の少なくとも一部、圧力分散要素（108）の少なくとも一部、及びバリア部材（102）の少なくとも一部のうちの1つ又は複数と係合する少なくとも1つの表面を有する。

【0019】

好ましくは、プレスブロック（220）は少なくとも1つの凹部を有し、プレスブロック（220）は少なくとも1つの凹部内で貫通要素（106）と少なくとも部分的に係合する。

【0020】

好ましくは、バリア部材（102）は、バリア部材（102）を変形させることなくバリア部材（102）をアパーチャ（104）内にさらに押し込むことができないように、アパーチャ（104）と係合する。

【0021】

好ましくは、アパーチャ（104）を有する要素は、アパーチャ（104）の第1の開口部（160）の周りに第1の表面（152）を有し、第1の表面（152）は、1つ又は複数の被係合要素を整列させるための整列要素（222）を有する。

【0022】

好ましくは、整列要素（222）は、第1の表面（152）内の穴と、第1の表面（152）内の穴と分離可能に結合可能な分離可能に結合可能な整列ピン（224）とを備え、プレスブロック（220）及び圧力分散要素（108）のうちの1つ又は複数は、整列ピン（224）を受けるための穴を有し、整列ピン（224）を受けるための穴は、1つ又は複数の被係合要素を整列させるためのものである。

【0023】

一態様によれば、アセンブリ（100、200）が開示される。アセンブリ（100、200）は、第1の面（120）と、第2の面（122）と、周縁部（124）とを備えるバリア部材（102）を備える締まり嵌め規格バリア（199）を備える。締まり嵌め規格バリア（199）は、アパーチャ（104）を有する要素を備え、要素は、バリア部材（102）が構成される材料よりも展性が低い材料から構成され、アパーチャ（104）は、共形内部周縁部（150）を有し、共形内部周縁部（150）の少なくとも一部は周縁部（124）の少なくとも一部に適合し、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）に対して圧力を及ぼし、締まり嵌め規格バリア（199）を維持する弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積しており、締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する。

【0024】

好ましくは、蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーは、少なくとも1つの動作条件の少なくとも1つの所定の範囲にわたって、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に対する締まり嵌め規格バリア（199）の準拠を維持するのに十分である。

【0025】

好ましくは、締まり嵌め規格バリア（199）におけるバリア部材（102）とアパーチャ（104）との間の任意の間隙は、1000分の5インチ未満である。

【0026】

好ましくは、アセンブリ（100、200）は、貫通要素（106）をさらに備え、貫通要素（106）は、少なくともバリア部材（102）の内部チャネル（126）を貫通することによって締まり嵌め規格バリア（199）を貫通し、貫通要素（106）と内部チャネル（126）との間の任意の間隙は、1000分の5インチ未満である。

【0027】

好ましくは、アセンブリ（100、200）は、圧力分散要素（108）をさらに備え、圧力分散要素（108）は、アパーチャ（104）の第1の側（197）を取り囲む第1の表面（152）に結合される結合要素（180）によって結合される。

【0028】

好ましくは、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）の第1の開口部（160）及び第2の開口部（162）のうちの1つ又は複数の上を低温で流れた部分を有する。

【0029】

好ましくは、周縁部（124）は、バリア基準線（130）に対してある角度（128）にあり、共形内部周縁部（150）は、アパーチャ基準線（156）に対して相補的な角度（158）にあり、アパーチャ基準線（156）とバリア基準線（130）とは一致し、角度（128）及び相補的な角度（158）は両方とも5度未満の大きさである。

【0030】

一態様によれば、締まり嵌め規格バリア（199）を有するアセンブリ（100、200）を作製するための方法が開示される。本方法は、周縁部（124）を有するバリア部材（102）を、共形内部周縁部（150）を有するアパーチャ（104）と係合させるステップであって、バリア部材（102）がアパーチャ（104）と係合するとき、周縁部（124）の少なくとも一部は共形内部周縁部（150）の少なくとも一部と係合して共形であり、バリア部材（102）はアパーチャ（104）の内部に少なくとも部分的にあるが、全体的にはない、ステップと、バリア部材（102）に圧力を加えてアパーチャ（104）との締まり嵌め規格バリア（199）を形成するステップであって、加えられた圧力からの弾性ポテンシャルエネルギーは、バリア部材（102）に蓄積され、弾性ポテンシャルエネルギーは、周縁部（124）の少なくとも一部による共形内部周縁部（150）の少なくとも一部への力の印加を引き起こす、ステップとを含み、前記締まり嵌め規格バリア（199）は、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する。

【0031】

好ましくは、加えられた圧力は、締まり嵌め規格バリア（199）が少なくとも1つの動作条件の少なくとも1つの所定の範囲にわたって防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に対する準拠を維持するのに十分な量の弾性ポテンシャルエネルギーをバリア部材（102）に蓄積させる。

【0032】

好ましくは、加えられる圧力は、主に圧力分散要素（108）に分散される3000ポンド以下である。

【0033】

好ましくは、加えられる圧力は、締まり嵌め規格バリア（199）内に存在する任意の間隙が1000分の2インチ未満の間隙深さを有するように十分である。

【0034】

好ましくは、バリア部材（102）に圧力を加えるステップは、圧力分散要素（108）を介して圧力を加えることを含み、圧力分散要素（108）のバリア部材（102）を押圧する面は実質的に平坦であり、バリア部材（102）への実質的に均一な圧力の印加を可能にする。
好ましくは、本方法は、貫通要素（106）をバリア部材（102）の内部チャネル（126）と係合させるステップであって、内部チャネル（126）は第1の面（120）、部材深さ（123）、及び第2の面（122）を通って延びる、ステップをさらに含み、貫通要素（106）を内部チャネル（126）と係合させるステップは、貫通要素（106）の一部がバリア部材（102）の一方の側に位置し、貫通要素（106）の別の部分がバリア部材（102）の別の側に位置するように、貫通要素（106）に内部チャネル（126）を貫通させることを含み、バリア部材（102）に圧力を加えるステップにより、貫通要素（106）に対する内部チャネル（126）の圧縮が引き起こされ、それにより、貫通要素締まり嵌めが形成され、貫通要素締まり嵌めは、防炎バリア規格及び防爆バリア規格のうちの1つ又は複数に準拠する。

【0035】

好ましくは、圧力は、プレスブロック（220）を介して加えられる。

【0036】

好ましくは、本方法は、1つ又は複数の整列要素（222）を用いてアセンブリ（100、200）の部品を整列させるステップをさらに含む。

【0037】

好ましくは、バリア部材（102）をアパーチャ（104）と係合させるステップは、バリア部材（102）を変形させることなくバリア部材（102）をアパーチャ（104）内にさらに押し込むことができないように、バリア部材（102）をアパーチャ（104）と係合させるステップである。

【0038】

好ましくは、加えられる圧力は、バリア部材（102）の少なくとも一部が、アパーチャ（104）の第1の開口部（160）及びアパーチャ（104）の第2の開口部（162）のうちの1つ又は複数の上を低温で流れるのに十分である。

【0039】

好ましくは、本方法は、1つより多くのバリア部材（102）を形成するのに十分な材料を有する材料のブロックから材料を切り取ることによってバリア部材（102）を形成するステップをさらに含む。

【0040】

好ましくは、本方法は、バリア部材（102）を、バリア部材（102）を構成する材料の溶融温度より高く加熱するステップを含まず、溶融温度は、標準温度及び圧力において決定される。

【0041】

好ましくは、本方法は、締まり嵌め規格バリア（199）をエージングするステップをさらに含み、締まり嵌め規格バリア（199）は、少なくとも部分的にポリマーで構成される。

【0042】

好ましくは、標準温度及び標準圧力において、周縁部（124）が構成される材料と共形内部周縁部（150）が構成される材料との間の、乾燥及び清潔な状態での静的摩擦係数は、0．2未満である。

【0043】

好ましくは、バリア部材（102）は、アパーチャ（104）の体積よりも大きい体積を有する。

【0044】

好ましくは、アパーチャ（104）を有する要素は、電気部品（1002）のためのハウジングであり、ハウジングは、ネットワーク（1008）に結合するための少なくとも1つの端子（1012）を有する端子側（1097）と、デバイス（1004）と通信するための電子機器（1010）を有する電子機器側（1098）とを有し、第1の面（120）は端子側（1097）に面し、第2の面（122）は電子機器側（1098）に面する。

【0045】

好ましくは、バリア部材（102）は、少なくとも部分的にフルオロカーボンから構成される。

【0046】

好ましくは、フルオロカーボンはポリテトラフルオロエチレン（PTFE）である。

【0047】

好ましくは、第2の面（122）は、第1の面（120）の表面積よりも小さな表面積を有する。

【0048】

好ましくは、バリア部材（102）は円筒形ではない。

【0049】

好ましくは、バリア部材（102）は、狭く湾曲した三角形として成形される。

【図面の簡単な説明】

【0050】

同じ参照番号は、全ての図面において同じ要素の実施形態を表す。図面は必ずしも縮尺通りではないことを理解されたい。

【図1】締まり嵌め規格バリア199を有するポストプレスアセンブリ100の一実施形態の二等分図を示す。

【図2A】押圧のために準備されたプリプレスアセンブリ200の一実施形態の斜視図を示す。

【図2B】図2Aに提示されたプリプレスアセンブリ200の実施形態の分解図を示す。

【図2C】プリプレスアセンブリ200の一実施形態の二等分側面図を示す。

【図3】締まり嵌め規格バリア199を形成するためのバリア部材102の一実施形態の斜視図を示す。

【図4】バリア部材102がアパーチャ104と係合する前の係合前アセンブリ400の一実施形態の斜視図を示す。

【図5】圧力分散要素108が第1の表面152に結合された後の固定アセンブリ500の一実施形態の斜視図を示す。

【図6】締まり嵌め規格バリア199を有する構成要素を形成する方法600の一実施形態のフローチャートを示す。

【図7】バリア部材102を形成する方法700の一実施形態のフローチャートを示す。

【図8】プリプレスアセンブリ200を形成するために要素を係合させる方法800の一実施形態のフローチャートを示す。

【図9】プリプレスアセンブリ200を押圧してポストプレスアセンブリ100を形成する方法900の一実施形態のフローチャートを示す。

【図10】締まり嵌め規格バリア1099を有するシステム1000の一実施形態のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0051】

図1～図10及び以下の説明は、本発明の実施形態の最良の態様を作成及び使用する方法を当業者に教示するための特定の例を描写する。本発明の原理を教示する目的で、いくつかの従来の態様は簡略化又は省略されている。当業者は、本明細書の範囲内に入るこれらの例の変形を理解するであろう。当業者は、以下に説明する特徴を様々な方法で組み合わせて、本発明の複数の変形形態を形成することができることを理解するであろう。その結果、以下に説明する実施形態は、以下に説明する具体例に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものである。

【0052】

締まり嵌め規格バリアに使用することができるバリア部材を作製するために、バリア部材は、適格になるのに十分な耐熱性及び耐燃性を有する材料から構成することができる。さらに、締まり嵌め規格バリアが貫通要素にバリアを貫通させる実施形態では、バリア部材の材料は、バリア部材が貫通要素を収容し、その完全性を保護するようなものでなければならない。バリア部材が、バリア部材の内部通路に配置された貫通要素を有し、バリア部材が、アパーチャ内に締まり嵌めバリアを形成するために押圧される場合、材料は、圧縮中の貫通要素への損傷を防止するために、広範囲の条件にわたって十分に低い摩擦係数を有するべきである。例えば、相互作用するときの、バリア部材が構成される材料と、アパーチャを有する要素が構成される材料との間の相互作用の摩擦係数は、所定の閾値未満であることができる。一実施形態では、バリア部材が構成される材料と、アパーチャを有する要素が構成される材料との間の、乾燥及び清潔な状態での相互作用の静止摩擦係数は、0．2未満、又は0．04～0．2の間の範囲である（標準温度273．15度ケルビン、標準圧力101．6キロパスカル、以下「STP」において）。

【0053】

さらに、バリア部材材料の展性は、バリア部材を比較的容易に押圧できるようなものでなければならない。また、弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積するバリア部材材料の能力は、締まり嵌め規格バリアが様々な条件で（関連する規格に準拠しながら）維持され得るようなものでなければならない。ポリマーは比較的高い熱膨張係数を有するため、ポリマー材料から構成されたバリア部材は、温度変化に伴って著しく膨張及び収縮する傾向がある。流量計送信機のような用途では、バリアは、これらの膨張及び収縮を引き起こす、著しく変化する条件にさらされる可能性がある。ポリマーバリア部材がその環境及び／又は流動材料の状態に起因して受ける膨張及び収縮を打ち消すために、バリア部材は、締まり嵌め規格バリアを形成する元の圧縮から十分な弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積して、（収縮に応答して）対応して膨張し、弾性ポテンシャルエネルギーの一部を放出し、又は（膨張に応答して）圧縮し、さらなる弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積することができる。さらに、防炎及び防爆の文脈において、使用される材料は、燃焼及び他の反応に対して十分に耐性がなければならないので、非常に不活性なポリマーが好ましい。いくつかのポリマーは、十分な展性があり、十分に不活性であり、従来の材料（電子機器コンパートメント及び／又は振動センサ若しくは送信機で使用されるものなど）と相互作用するときに十分に低い摩擦係数を有し、バリア部材の締まり嵌めによって締まり嵌め規格バリアを形成するためにバリア部材で使用される弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積するのに十分な能力を有する。これらの特性を有する1つのポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「PTFE」）である。

【0054】

この締まり嵌め規格バリアを作製するために、構成要素、製造アセンブリ、及び方法の特殊なセットが有用である場合がある。例えば、締まり嵌めバリアを形成するのに必要な圧力の量を低減し、より均一で確実な締まり嵌め規格バリアを形成するために、締まり嵌めによってアパーチャに係合することになるバリア部材の外縁は、部材がアパーチャを通って変形する（完全に封止された反対側のプレートが使用される場合のように）のを完全には防止することなく圧縮に対する抵抗を提供するために先細であってもよい。アパーチャはまた、それに対応して、バリア部材の外縁テーパに実質的に適合する部分を有し、締まり嵌めを作製するために加えられる圧力に対して反対の力を提供するためにさらに狭くなっている内部テーパを有してもよい。この実施形態では、加えられる圧力は、バリア部材の弾性変形を強制することができ、それにより、さもなければ非変形バリア部材を受けるには狭すぎるアパーチャの一部にバリア要素の一部が嵌合する。バリア部材をこのように変形させることにより、締まり嵌め規格バリアの破損を引き起こす方向に変換され得る、バリア部材材料に蓄積された弾性力の一部が緩和される。また、圧力が加えられる側とは反対のバリアの側に、バリア部材に加えられる力に対抗するための平坦な反対側の部材を設けないことにより、（バリア部材材料の膨張及び収縮を補償するために）所望のレベルの弾性ポテンシャルエネルギーを有する所望の変形を引き起こすために加える必要がある圧力が少なくて済む。圧力の一部はバリア部材の変形に変換されて、締まり嵌めが形成されているアパーチャのより狭い内縁にさらに適合させる。

【0055】

バリアは、いくつかの特殊な器具を使用して製造することができる。例えば、特殊なプレスブロックを使用して、締まり嵌め規格バリアをもたらす圧力を加えることができる。プレスブロックは、バリア部材（したがって、結果として生じる締まり嵌め規格バリア）を貫通する貫通要素を収容するように特に機械加工することができる。押圧して締まり嵌め規格バリアを形成すると、貫通要素間の結合もまた、貫通要素に締まり嵌めされる。ブロックが貫通要素に単純に圧力を加えると、加えられた圧力が貫通要素を損傷させる可能性がある。貫通要素を収容し、押圧された力の大部分をバリア部材に直接的又は間接的に加えるプレスブロックを有することにより、貫通要素に害を及ぼさないことができる。
当然、そのようなプレスブロックは、貫通要素を収容するための凹部を有することができる。これらの凹部は、圧縮力の不均一な分布を引き起こす可能性があり、その結果、バリア要素は均等に圧縮されず、故障しやすい不均衡なバリアを引き起こす。プレスブロックとバリア部材との間に分散プレートを置き、バリア部材へのより均一な圧力の印加を容易にし、より均一な締まり嵌め規格バリアを保証することができる。この圧力分散要素はまた、圧縮が行われた後にバリアの恒久的な要素として組み込まれてもよく、それによってバリアをさらに補強する。これは、（例えば、著しい爆発からの）圧力スパイクの場合にバリアが所定の位置に留まることを保証するために、余分なセキュリティ層が追加してもよい。

【0056】

プレスによって押圧される要素が正しく整列することを確実にするために、プレスブロック及び圧力分散要素のうちの1つ又は複数の特殊なチャネルがガイドピンを受け、全ての要素が所定の位置にあることを保証する設定された整列となるように、ガイドピンを配置することができる。貫通要素がある場合、圧縮が加えられる側とは反対側に反対側のアセンブリがあり、貫通要素が反対側のアセンブリ及びプレスブロックの共形凹部によって配置されるようにしてもよい。反対側のアセンブリは、反対側のアセンブリが締まり嵌め規格バリアを形成する圧力の印加中にのみ本発明の要素であるような、取り外し可能な要素であってもよい。

【0057】

図1は、締まり嵌め規格バリア199を有するポストプレスアセンブリ100の一実施形態の二等分図を示す。図示の実施形態では、ポストプレスアセンブリ100は、締まり嵌め規格バリア199を形成するために既に押圧を受けているので、ポストプレスアセンブリ100は、ポストプレスアセンブリ100と見なすことができる。ポストプレスアセンブリ100は、バリア部材102と、アパーチャ104と、貫通要素106と、圧力分散要素108と、ハウジング110とを含むことができる。押圧前のアセンブリは、プリプレスアセンブリ200と呼ばれる場合がある。図2Aは、押圧のために準備されたプリプレスアセンブリ200の一実施形態の斜視図を示す。図2Bは、図2Aに提示されたプリプレスアセンブリ200の実施形態の分解図を示す。図2Cは、プリプレスアセンブリ200の一実施形態の二等分側面図を示す。様々な実施形態では、プリプレスアセンブリ200は、バリア部材102と、アパーチャ104と、貫通要素106と、圧力分散要素108と、プレスブロック220とを有することができる。図2A、図2B、及び図2Cに関連して説明される、図1と同じ参照番号を有する要素は、押圧前の図1に関して説明される要素の実施形態である。プリプレスアセンブリ200及びポストプレスアセンブリ100は、アセンブリ100及び／又は200と総称される場合がある。一実施形態では、ポストプレスアセンブリ100は、流量センサと通信するように適応及び／又は構成された送信機のためのハウジング110の構成要素であってもよい。

【0058】

締まり嵌め規格バリア199の様々な実施形態、例えば、送信機のハウジングに含有されるもの、又は電子部品を有する他のエンクロージャに含有されるものが企図される。ポストプレスアセンブリ100は、当業者によって信頼されている公認の規格設定組織の規格、例えば、IECの「Ex d」規格及び「Ex e」規格のうちの1つ又は複数に準拠する締まり嵌め規格バリア199を有することができる。Ex d規格は「防炎規格」である。Ex e規格は、「安全性が向上した」「爆発保護規格」である。IECは、Ex d規格及びEx e規格の両方について別々の要件セットを有する。これらの規格は単なる例示である。締まり嵌め規格バリア199の業界における他の規格が企図される。締まり嵌め規格バリア199は、バリア部材102と、アパーチャ104及び貫通要素106のうちの1つ又は複数との締まり嵌めによって形成されてもよい。締まり嵌め規格バリア199のこの実施形態は、締まり嵌め規格バリア199と呼ばれる場合がある。締まり嵌め規格バリア199は、要素間の間隙及び火炎経路の長さに関するEx e及びEx d規格のIECの要件を満たすようなものであってもよい。例えば、間隙は、所定の間隙深さよりも小さい間隙深さを有することができる。一実施形態では、間隙は、1000分の5インチ及び1000分の2インチのうちの一方未満の間隙深さを有してもよい。一実施形態では、締まり嵌め規格バリア199は、所定の閾値未満の火炎経路を有してもよい。

【0059】

一実施形態では、締まり嵌め規格バリア199は、第1の側197及び第2の側198を有してもよい。一実施形態では、第1の側197は、第1のシステム、場合によってはネットワーク（例えば、図10のネットワーク1008）と通信する電子通信要素を有する端子側（例えば、図10の端子側1097）である。一実施形態では、第2の側198は、データの記憶、データの受信、データの送信、データの処理、データの解釈、データの表示などのうちの1つ又は複数を行うことができる電子部品を有する電子機器側（例えば、図10の電子機器側1098）である。一実施形態では、電子機器側（例えば、図10の電子機器側1098）は、振動センサと通信する電子機器を有してもよい。一実施形態では、バリア部材102及びアパーチャ104のうちの1つ又は複数の形状は、電子機器側（例えば、図10の電子機器側1098）に設置される構成要素によって規定されてもよい。締まり嵌め規格バリア199の端子側1097及び電子機器側1098を有するシステム1000の一実施形態を図10に示す。

【0060】

本明細書に提示される実施形態は、ポストプレスアセンブリ100及びプリプレスアセンブリ200の文脈における締まり嵌め規格バリア199の要素の様々な配置構成を示す。本出願では、ポストプレスアセンブリ100及びプリプレスアセンブリ200は、外部ネットワークと通信する流量センサ送信機の一実施形態内で説明されているが、この実施形態は限定を意図するものではない。当業者は、ポストプレスアセンブリ100及びプリプレスアセンブリ200が他の用途でさらに使用され得ることを容易に理解するであろう。

【0061】

バリア部材102は、圧力によって変形して締まり嵌めを生成し、締まり嵌め規格バリア199を形成する要素である。バリア部材102は、例えばプレスを使用して押圧され、バリア部材102をアパーチャ104及び貫通要素106のうちの1つ又は複数に適合するように変形させて、締まり嵌め規格バリア199を形成することができる。圧力は、圧力方向196、場合によっては第1の側197から第2の側198への方向に加えることができる。バリア部材102は、第1の面120と、第2の面122と、周縁部124とを有することができる。一実施形態では、第1の面120及び第2の面122は、バリア部材102の反対側にあり、周縁部124は、第1の面120と第2の面122との間にある。一実施形態では、第1の面120及び／又は第2の面122は、実質的に平坦であってもよく、実質的に平行な表面を有してもよく、それらの間のバリア部材102の厚さは（少なくとも押圧前には）比較的一定である。

【0062】

一実施形態では、周縁部124は、バリア部材102が第2の面122の近くよりも第1の面120の近くでより大きな体積を有するように、（押圧前及び／又は後に）先細であってもよい。一実施形態では、これは、第1の面120が第2の面122よりも大きな表面積を有することを意味する場合がある。一実施形態では、周縁部124に沿ったテーパは、ある角度128の実質的に平坦な縁部である。一実施形態では、角度128は、第1の面120から第2の面122まで引かれた、第1の面120及び第2の面122の両方に垂直なバリア基準線130から測定される場合に、5度未満の大きさである。別の実施形態では、角度128は、同じバリア基準線130に対して2度以下の大きさである。正負の角度は基準に対してのみであるため、ここでは大きさを提示していることを理解されたい。周縁部124は、アパーチャ104の内部の共形部分と部分的に適合するように構成されるようなものであってもよい。一実施形態では、周縁部124は、アパーチャ104の内部の共形部分に少なくとも部分的に適合するように構成された形状である。周縁部124は、平坦であってもよく、傾斜していてもよく、湾曲していてもよく、平坦部分、傾斜部分、及び湾曲部分などのうちの1つ又は複数を有してもよいことを理解されたい。異なる実施形態では、周縁部124は平坦であり、第1の面120と第2の面122の両方に対して垂直であってもよい。

【0063】

一実施形態では、バリア部材102の全体形状は、アセンブリ内の他の構成要素によって占められる空間によって規定されてもよい。一実施形態では、バリア部材102の形状は円筒形でなくてもよい。一実施形態では、第1の面120及び第2の面122の形状は円形でなくてもよく、同じであっても異なっていてもよい。例えば、第1の面120及び第2の面122の形状は、場合によっては丸みを帯びた角を有する三角形であってもよい。これは、本明細書の目的のために湾曲した三角形として説明される場合がある。バリア部材102の体積及び断面は、第1の面120から第2の面122に向かって狭くなっていてもよく、それにより、結果として得られるバリア部材102の三次元形状は、狭く湾曲した三角形として特徴付けることができる。一実施形態では、バリア部材102は、膨出部を有してもよい。この膨出部は、貫通要素106用のコネクタを収容するための余分な空間を有するアパーチャ104を閉じるために使用することができる。一実施形態では、周縁部124は、第1の面120と第2の面122との間で均一であってもよく、それにより、バリア部材102の全体形状は、第1の面120から第2の面122までの縁部で狭くなる、例えば、狭く湾曲した三角形の形状（場合によっては第1の面120から第2の面122へと狭くなる）の一貫した1つの形状である。

【0064】

一実施形態では、バリア部材102は、貫通要素106を収容する必要がある場合がある。貫通要素106は、バリア部材102、したがって締まり嵌め規格バリア199を通って延びてもよい。バリア部材102は、貫通要素106を収容するための内部チャネル126を有することができる。締まり嵌め規格バリア199を形成するために押圧する前に、内部チャネル126は、貫通要素106を受けるのに十分な空間を有することができる。圧縮中、この内部チャネル126は、貫通要素106の周りで圧縮され、場合によっては貫通要素106との締まり嵌め結合を形成することができる。代替的な実施形態では、貫通部は、押圧前にバリア部材102の内部に結合され、それにより、内部チャネル126は不要であるか、又は貫通要素106によって既に埋められており、場合によっては適切に封止されている。

【0065】

一実施形態では、バリア部材102は、締まり嵌め規格バリア199を作製するのに望ましい特性を有する材料から構成されてもよい。例えば、材料は、十分な展性がある、十分に不活性である、従来の材料と相互作用するときに十分に低い摩擦係数を有する、大きな温度変動に耐性がある（極端な低温では脆すぎず、又は高温では溶融しない）、及び締まり嵌め規格バリア199で使用される弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積するのに十分な容量を有することのうちの1つ又は複数であることができる。例えば、バリア部材102は、最大弾性、従来の材料と相互作用するときの最小摩擦係数、標準温度及び圧力における最大融点、最小燃焼点、最小自己着火温度、最小不活性、特定の動作温度での水などの流体を吸収する最小傾向のうちの所定の1つ又は複数を有する材料から構成されてもよい。これらの仕様は、所定の閾値に関するものであってもよい。一実施形態では、バリア部材102は、アパーチャ104が構成される材料の特性に対する差を維持するように選択された特性を有する材料から構成されてもよい。代替的に、バリア部材120は、特定の条件セット（例えば、温度及び圧力）において特定の特性セットを有するように選択された材料から構成されてもよい。例えば、バリア部材102（及び／又は周縁部124）は、アパーチャ104（及び／又は共形内部周縁部150）が構成される材料よりも展性が高い材料、より低いヤング率を有する材料、及び高いポアソン比を有する材料のうちの1つ又は複数から構成されてもよい。一実施形態では、バリア部材102は、ポリマー、例えばフルオロカーボン又はフルオロポリマーから構成されてもよい。使用され得るフルオロカーボンの例には、PTFE、ポリフッ化ビニル（以下、「PVF」）、ポリフッ化ビニリデン（以下「PVDF」）、ポリクロロトリフルオロエチレン（以下、「PCTFE」）、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン（以下「ECTFE」）、エチレンテトラフルオロエタン（以下、「ETFE」）、パーフルオロメチルアルコキシ（以下、「MFA」）、パーフルオロアルコキシアルカン（以下、「PFA」）、フッ素化エチレンプロピレン（以下「FEP」）、過フッ素化エラストマー（以下、「FFPM」）、クロロトリフルオロエチレンビニリデンフルオライド（以下「FPM」）、テトラフルオロエチレンプロピレン（以下、「FEPM」）、パーフルオロポリエーテル（以下、「PFPE）、パーフルオロソン酸（以下「PFSA」）、パーフルオロポリオキセタンなどを含むことができる。

【0066】

アパーチャ104は、締まり嵌め規格バリア199を形成するためにバリア部材102を受ける、アセンブリ100又は200の要素のアパーチャである。アパーチャ104は、アセンブリ100又は200の一部を通る穴又はチャネルである。一実施形態では、アパーチャ104は、ハウジング110の要素であってもよい。アパーチャ104は、バリア部材102を受けることによって塞がれて、締まり嵌め規格バリア199を形成するように構成される。アパーチャ104は、貫通要素106に設けられ得る電子機器用のコネクタを受けるのに十分な大きさになるようにさらに構成されてもよい。アパーチャ104は、第1の表面152及び第2の表面154によって囲まれてもよい。アパーチャ104は、第1の開口部160及び第2の開口部162を有してもよい。一実施形態では、第1の開口部160は、第2の開口部162よりも大きな表面積を有する。別の実施形態では、第1の開口部160は、第2の開口部162と同じ表面積を有する。

【0067】

一実施形態では、アパーチャ104は、共形内部周縁部150を有する。例えば、共形内部周縁部150の少なくとも一部は、バリア部材102の周縁部124の少なくとも一部と共形であるように適応させることができ、それにより、バリア部材102の周縁部124がアパーチャ104の共形内部周縁部150と係合するときに、バリア部材102の少なくとも一部を、配置自体に必要な圧力よりも大きな圧力を加えることなくアパーチャ104内に置くことができる。

【0068】

一実施形態では、共形内部周縁部150は、平坦であってもよく、アパーチャ104の周りの第1及び第2の表面152及び154に対して垂直であってもよく、平坦な縁部を表す。この実施形態では、バリア部材102の周縁部124もまた、平坦であってもよく、その第1の面120及び第2の面122に対して垂直であってもよい。別の実施形態では、共形内部周縁部150は、第1及び第2の表面152及び154に対して傾斜していてもよい。例えば、共形内部周縁部150は、第1の表面152から第2の表面154まで引かれた、第1の表面152及び第2の表面154の両方に垂直なアパーチャ基準線156に対して傾斜していてもよく、この線は第1の表面152の縁部の点にある。共形内部周縁部150は、バリア部材102の周縁部124の角度128に合致する相補的な角度158を有する部分を有することができる。例えば、周縁部124が、第1の面120から第2の面122まで引かれた、バリア部材102の第1の面120及び第2の面122の両方に垂直な直線に対してある角度128を有する部分を有する場合、共形内部周縁部150は、バリア基準線130に対して相補的な角度158（角度128と同じ又は実質的に同じであってもよい）を有することができる。この実施形態では、バリア基準線130は、アパーチャ基準線156と平行及び／又は一致してもよい。

【0069】

図2Cに示す実施形態では、バリア基準線130とアパーチャ基準線156とは一致している。角度128及び相補的な角度158並びにバリア基準線130及びアパーチャ基準線156は、押圧前のバリア部材102とアパーチャ104との間の係合の拡大図202において図2Cに示されている。拡大図202は、押圧前のアパーチャ104と係合したバリア部材102の一実施形態の拡大部分を示す。この実施形態では、角度128及び相補的な角度158は同じ角度である。また、この実施形態では、バリア基準線130及びアパーチャ基準線156は、同じ及び／又は一致している。また、第1の面120は、第2の面122、第1の開口部160及び第2の開口部162よりも大きな表面積を有することが見て取れる。第2の面122は、第1の開口部160よりも小さな表面積を有するが、第2の開口部162よりも大きな表面積を有する。第2の開口部162は、第1の面120、第2の面122及び第1の開口部160のいずれよりも小さな表面積を有してもよい。これらの表面積は、第1の面120及び第2の面122が第1の開口部160及び第2の開口部162に対して存在する位置での要素の相対体積を反映する場合がある。押圧前にバリア部材102がアパーチャ104と係合すると、バリア部材102の一部は、著しい圧力を加えることなくアパーチャ104の一部に嵌合することができる。これは、共形又は対応する部分を有する、場合によっては適切な又は実質的に同じ角度128及び相補的な角度158において縁部を有する周縁部124及び共形内部周縁部150の部分によって促進することができる。他の共形配置構成、例えば、互いに共形又は対応する多角形又は曲線面の任意の組み合わせが企図される。

【0070】

一実施形態では、押圧前に、アパーチャ104は、バリア部材102がバリア基準線130に沿って第1の面120と第2の面122との間に有する部材深さ123よりも大きな、アパーチャ基準線156に沿った第1の表面152と第2の表面154との間のアパーチャ深さ164を有してもよい。様々な実施形態では、締まり嵌め規格バリア199を形成するために押圧する前に、要素の1つ又は複数の相対寸法は、第1の開口部160の表面積が第2の面122の表面積よりも大きくてもよく、第1の開口部160の表面積が第1の面120の表面積よりも小さくてもよく、第2の開口部162の表面積が第2の面122の表面積よりも小さくてもよく、かつ第2の開口部162の表面積が第1の面120の表面積よりも小さくてもよいことを含んでもよい。1つ又は複数の相対寸法により、押圧前に、バリア部材102の周縁部124は、アパーチャ104の共形内部周縁部150と少なくとも部分的に共形係合し得るようにすることができる。押圧すると、バリア部材102は、その周縁部124で圧縮されてもよく、それにより、バリア部材102は、押圧中にその第1の面120とその第2の面122との間で伸長し、周縁部124の一部となるようにより多くの量の材料を歪ませる。この伸長は、バリア部材102の周縁部124のより大きな表面積と、共形内部周縁部150のより大きな表面積とをさらに係合させることができる。いくつかの実施形態では、押圧中及び／又は押圧後に、バリア部材102は、アパーチャ104の第1の開口部160及び第2の開口部162のうちの1つ又は複数の上にはみ出ることができ、それにより、第1の面120のうちの1つ又は複数が低温で流れて、第1の表面152の周りにはみ出ることができ、第2の面122が低温で流れて、第2の表面154の周りにはみ出ることができる。この実施形態では、押圧後に、アパーチャ104は、バリア部材102がバリア基準線130に沿って第1の面120と第2の面122との間に有する部材深さ123と等しいアパーチャ基準線156、部材深さ123よりも小さい、又は大きいアパーチャ基準線156のいずれかに沿った第1の表面152と第2の表面154との間のアパーチャ深さ164を有してもよい。一実施形態では、アパーチャ104は、第2の側198及び／又は第1の側197に、バリア部材102の一部が押圧によりアパーチャ104の外側の位置に低温で流れることを可能にする開口部を有してもよい。この実施形態では、バリア部材102は、アパーチャ104よりも大きな体積のものであってもよい。アパーチャ104がバリア部材102よりも大きな体積を有する実施形態も企図される。

【0071】

一実施形態では、第1の表面152は、押圧中にプリプレスアセンブリ200の要素を整列させるための整列要素222を有してもよい。例えば、第1の表面152は、整列ピン224を受ける穴を有してもよく、整列ピン224は、プリプレスアセンブリ200に係合して押圧するときに特定の要素に案内を提供するように構成される。一実施形態では、整列ピン224は、分離可能に結合可能であってもよい。様々な実施形態では、アセンブリ100及び／若しくは200又はプレスブロック220のうちの1つ又は複数の要素は、アセンブリ100及び／又は200並びにプレスブロック220の要素を所定の位置に保持するために、これらの整列ピン224を受けるための穴を有してもよい。別の実施形態では、整列要素222も穴であり、整列要素222はねじ山を有してもよい。この実施形態では、ねじ山は、整列ピン224の容易な結合及び結合解除を可能にすることができる。さらに、圧力分散要素108を有する実施形態では、圧力分散要素108は、締まり嵌め規格バリア199を形成するプレスが行われた後に圧力分散要素108が第1の表面152に結合され得るような、結合要素180を有してもよい。例えば、圧力分散要素108は、ねじが第1の表面152の整列要素222（ここでは、穴又はねじ穴）に通され、又はねじ留めされて、押圧後に圧力分散要素108を第1の表面152に結合することを可能にする穴を有してもよい。この実施形態では、圧力分散要素108を使用して、より高い爆発圧力に耐えるように締まり嵌め規格バリア199を補強することができることを理解されたい。

【0072】

貫通要素106は、締まり嵌め規格バリア199を第1の側197から第2の側198まで貫通する要素である。一実施形態では、貫通要素106は、バリア部材102を貫通し、場合によっては内部チャネル126を貫通する。貫通要素106は、押圧前に、プリプレスアセンブリ200の要素と共に事前に結合、例えばバリア部材102の内部チャネル126に結合されてもよいことを理解されたい。別の実施形態では、貫通要素106は、押圧によって、場合によっては貫通部にバリア部材102の内部チャネル126を貫通させ、続いてバリア部材102を押圧して、貫通要素106とバリア部材102及びバリア部材102の内部チャネル126のうちの1つ又は複数との間に圧力嵌合結合を引き起こすことによって、締まり嵌め規格バリア199に結合されてもよい。

【0073】

一実施形態では、貫通要素106はPCBを含んでもよい。PCBは、当技術分野で公知である任意のタイプのPCBであってもよい。一実施形態では、PCBはウェハ層から形成される。一実施形態では、PCBはウェハ層で形成され、可撓性電子機器層が剛性層の間に挟持される。可撓性層の使用により、バリア部材102の内部チャネル126を介して係合された貫通要素106で押圧が行われるときに、PCB上の応力を低減することができる。一実施形態では、貫通要素106は、締まり嵌め規格バリア199の第1の側197（例えば、図10の端子側1097）に、第1のネットワーク（例えば、図10のネットワーク1008）に結合するための電子カプラを有してもよく、第2の側198（例えば、電子機器側1098）に送信機動作を行うための電子機器を有してもよい。

【0074】

また、一実施形態では、押圧が行われると、加えられる圧力は、貫通要素106の少なくとも一部を締まり嵌め規格バリア199の第1の側197から第2の側198に押圧する。例えば、押圧前に、第2の側198（例えば、図10の電子機器側1098）上に位置すると考えられる貫通要素106の部分（例えば、電子機器部分）の一部は、第1の側197（例えば、図10の端子側1097）上に位置してもよい。貫通要素106の一部のこの部分は、締まり嵌め規格バリア199を形成する押圧動作によって第2の側198へと適切に押すことができる。

【0075】

組み立て時に、プレスブロック220を使用して、締まり嵌め規格バリア199を作成するのに必要な圧力を加えることができる。圧力は、その圧力側226でプレスブロック220に加えられてもよい。貫通要素106への潜在的な損傷を低減するために、プレスブロック220は、貫通要素106の形状と少なくとも部分的に共形である凹部を有する場合がある。これらの凹部は、プレスブロック220を介してプレスが行われるときにバリア部材102に不均一な圧力が加わる原因となる場合がある。この不均一な圧力の印加は、弱い締まり嵌めをもたらす可能性がある。例えば、不均一な押圧は、蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーの不均一な変換を引き起こし、締まり嵌め規格バリア199の故障につながる可能性がある。

【0076】

圧力分散要素108は、押圧されると別の要素に均一な圧力を加える要素である。例えば、共形凹部を有するプレスブロック220が使用される実施形態では、圧力分散要素108は、プレスブロック220の圧力側226とは反対側のプレスブロック220の端部に置かれてもよい。一実施形態では、圧力分散要素108は、プレスブロック220に圧力が加えられて締まり嵌め規格バリア199を形成するときに圧力が圧力分散要素108を介して加えられ得るように、押圧前にプレスブロック220とバリア部材102との間に係合され、圧力分散要素108は、押圧の圧力方向196に対抗する圧力分散要素108の表面の周りで、バリア部材102に実質的に均一な圧力を加える。一実施形態では、圧力分散要素108は、実質的に平行な平坦面と、比較的狭い面間の幅とを有する平坦部材であってもよい。一実施形態では、貫通要素106は、例えば穴及び／又はねじを備える結合要素180を有してもよい。これらの結合要素180を使用して、圧力分散要素108をポストプレスアセンブリ100に、例えば、アパーチャ104の第1の側197を取り囲む第1の表面152に結合することができる。結合要素180が穴を備える実施形態では、穴を使用して整列ピン224を受け、押圧中に圧力分散要素108を整列させるのを助けることができる。圧力分散要素108はまた、スロット182を有してもよく、貫通要素106がスロット182を貫通することを可能にしてもよい。スロット182は、圧力分散要素108がバリア部材102と係合及び／又は結合されるときに、圧力分散要素108がバリア部材102の内部チャネル126と一致する圧力分散要素108の位置にあってもよく、それにより、貫通要素106は圧力分散要素108及びバリア部材102の両方を真っ直ぐに貫通することができる。スロット182は、貫通要素106の最大表面積の面に垂直な線に沿った貫通要素106の各断面において、一方の寸法が他方の寸法よりも実質的に広いという点で、典型的なスロット182のように成形されてもよい。

【0077】

ハウジング110は、電子部品を保持する任意の容器である。ハウジング110は、Ex d及び／又はEx eの認証を必要とするものであってもよい。一実施形態では、ハウジング110は、流量センサ、流量センサと通信するように構成及び／又は適応された送信機、任意の他の電子機器含有装置などのうちの1つのためのハウジング110又はケースであってもよい。ハウジング110は、使用時には、可燃性及び／又は爆発性ガスのある環境に存在するものであってもよい。ハウジング110は、ハウジング110内の電子回路の火花によって発生した任意の爆発／火炎が、ハウジング110から逃げる、場合によっては既に可燃性又は爆発性の環境に広がる可能性があるハウジング110内の火炎又は爆発を確実に冷却するために、締まり嵌め規格バリア199を有する。図1に示す実施形態では、ハウジング110は、計器アセンブリから信号を受信し、それらの信号を関連するネットワーク（例えば、図10のネットワーク1008）に送信するように構成された送信機のためのハウジングである。第2の側198は、送信機の一部として使用される電子機器を有する。これらの電子機器は、計器アセンブリからのデータを、締まり嵌め規格バリア199の他方の側の端子との間で受信、記憶、及び送信のうちの1つ又は複数を行うように構成された回路を含むことができる。一実施形態では、第1の側197は、電子機器側（例えば、図10の電子機器側1098）と外部ネットワーク（例えば、図10のネットワーク1008）との間で信号を送信するための端子を有する端子側（例えば、図10の端子側1097）である。端子側は、締まり嵌め規格バリア199によって電子機器側から分離されており、場合によっては、さもなければ端子側に、そして場合によっては、その後、危険な火災及び／又は爆発を引き起こすのに十分な濃度の可燃性又は爆発性ガスを有する環境に逃げる可能性がある電子機器側の電子回路内の火花によって発生する火炎／爆発の伝達を防止する。貫通要素106は、この実施形態ではPCBであってもよく、PCBは、端子要素を有する一方の側と、電子機器を有する別の側とを有する。電子機器は、締まり嵌め規格バリア199の電子機器側に配置されてもよく、端子要素は、締まり嵌め規格バリア199の端子側に配置されてもよい。

【0078】

貫通要素106及び圧力分散要素108のうちの1つ又は複数がアセンブリ100及び200のうちの1つ又は複数の一部ではない実施形態が企図される。これらの実施形態では、これらの要素を伴うステップ及び配置構成の部分は、本発明に組み込まれなくてもよい。例えば、アセンブリ100及び／又は200が、締まり嵌め規格バリア199を通る貫通要素106を有しない実施形態が企図される。さらに、アセンブリ100及び／又は200が圧力分散要素108を有しない実施形態が企図される。いずれもアセンブリ100及び／又は200の要素ではない実施形態もまた、企図される。

【0079】

押圧後、締まり嵌め規格バリア199の一方の側の火炎又は爆発が締まり嵌め規格バリア199の他方の側に到達するのを防止するために、締まり嵌め規格バリア199を形成する要素間の間隔を制限することができる。締まり嵌め規格バリア199は気密シールである必要はないことを理解されたい。一部のガス交換は、締まり嵌め規格バリア199を介して許容される場合がある。ガスの流れが制限されることを保証するために、締まり嵌め規格バリア199を形成する1つ又は複数の要素間の空間は、所定の閾値、例えば、1000分の2インチ未満、1000分の3インチ未満、又は1000分の5インチ未満に制限されてもよい。一実施形態では、バリア部材102とアパーチャ104との間の任意の空間は、所定の閾値未満であってもよい。一実施形態では、周縁部124と共形内部周縁部150との間の任意の空間は、所定の閾値未満である。一実施形態では、貫通要素106とバリア部材102との間の任意の空間は、所定の閾値未満である。一実施形態では、貫通要素106とバリア部材102の内部チャネル126との間の任意の空間は、所定の閾値未満である。

【0080】

押圧前のプリプレスアセンブリ200の一実施形態を示す図2A及び図2Bに見て取れるように、プレスブロック220のその圧力側226と反対の側は、圧力分散要素108及び貫通要素106のうちの1つ又は複数と係合することができる。プレスブロック220が貫通要素106と少なくとも部分的に係合する場合、プレスブロック220は、貫通要素106の少なくとも一部を受ける凹部（図示せず）を有してもよい。いくつかの実施形態では、貫通要素106がプレスブロック220の凹部に部分的に係合した状態でプレスブロック220を押圧すると、貫通要素106の一部は、結果として生じる所望の形状に適合するように意図的に曲げられてもよい。この屈曲により、電子部品用の特定のコネクタをより良好に収容することができる。一実施形態では、プレスブロック220は、整列要素222、例えば、第1の表面152の対応する穴に結合された整列ピン224を受けるための内部チャネルを有してもよい。

【0081】

圧力分散要素108は、プレスブロック220から不均一に分散された圧力を、圧力分散要素108の圧力が加えられる側において受けることができる。圧力分散要素108は、反対の側の要素、例えばバリア部材102に均一な圧力を加える実質的に均一な及び／又は平坦な反対の側（プレスブロック220によって圧力が加えられる側とは反対側）を有することができる。一実施形態では、圧力分散要素108は、整列要素222、例えば、第1の表面152の対応する穴に結合された整列ピン224を受けるための穴を有してもよい。この実施形態では、圧力分散要素108の穴（及び場合によっては追加の穴）を使用して、圧力分散要素108を締まり嵌め規格バリア199の第1の側197に結合し、場合によっては締まり嵌め規格バリア199を補強することもできる。この実施形態では、圧力分散要素108は、バリア部材102の第1の面120に当接してもよい。圧力分散要素108が使用されない代替の実施形態では、プレスブロック220は、バリア部材102と直接係合して、バリア部材102を押圧してもよい。

【0082】

バリア部材102は、第1の面120上のプレスブロック220及び圧力分散要素108のうちの1つ又は複数と係合することができる。バリア部材102は、場合によってはバリア部材102の周縁部124において、アパーチャ104と係合することができる。プリプレスアセンブリ200は、バリア部材102の周縁部124を、アパーチャ104の内部の部分、例えば、共形内部周縁部150と係合させることができる。

【0083】

押圧前に、バリア部材102は、アパーチャ104と部分的にのみ係合していてもよい。例えば、一実施形態では、押圧前に、周縁部124の一部分のみ、共形内部周縁部150と係合及び／又は適合している。押圧前に、周縁部124及び共形内部周縁部150は、少なくとも部分的に共形であってもよく、それらは、互いに傾斜し、及び／又は相補的であり、及び／又は共形であり、場合によっては、周縁部124は角度128を有し、共形内部周縁部150は相補的な角度158を有する。例えば、一実施形態では、角度128及び相補的な角度158は、特定の基準、例えば、バリア基準線130及びアパーチャ基準線156のうちの1つ又は複数に対して互いに負であってもよい。角度128及び相補的な角度158は、図示の目的で図面において誇張されている場合があることを理解されたい。押圧前に周縁部124の一部のみが共形内部周縁部150と共形である実施形態では、押圧は、内部周縁部124をバリア部材102の残りの部分と共に変形させ、結果として生じる変形した周縁部124により、押圧前よりも周縁部124と共形内部周縁部150との間でより大きな相補的及び／又は共形な表面積が共有され、場合によっては、締まり嵌め規格バリア199の形成に寄与することができる。

【0084】

アパーチャ104は、剛性構造、例えばハウジング110の要素であってもよく、剛性構造は、バリア部材102の第1の面120に加えられる圧力に対抗するために、アパーチャ104を介して、場合によっては共形内部周縁部150を介して変換され得る対抗圧力を提供するための基材を提供する。

【0085】

一実施形態では、プリプレスアセンブリ200の要素の配置は、第1の側197から第2の側198への方向（圧力方向196）に向かって順に、プレスブロック220、圧力分散要素108、バリア部材102、及びアパーチャ104であってもよい。バリア部材102は、バリア部材102の一部とアパーチャ104とが第1の側197から第2の側198への方向（及び／又は圧力方向196）に重なるように、アパーチャ104の内部の一部と部分的に共形であり、係合されてもよいことを理解されたい。また、貫通要素106が、いくつかの要素の内部、例えば、プレスブロック220の凹部、圧力分散要素108のスロット182、バリア部材102の内部チャネル126、及びアパーチャ104の貫通部のうちの1つ又は複数に配置されてもよい。貫通要素106は、第1の側197から第2の側198まで画定された圧力方向196によって画定された軸線における端部、例えば、プレスブロック220の凹部に部分的に位置する端部と、押圧前に第2の側198に位置する別の端部とを有してもよい。圧力分散要素108を使用しない実施形態では、圧力分散要素108を含まないことを除いて、順序は同じであってもよい。

【0086】

図3は、締まり嵌め規格バリア199を形成するためのバリア部材102の一実施形態の斜視図を示す。図3に提示されるバリア部材102は、図2A及び図2B（押圧前）に提示されるバリア部材102の一実施形態であってもよい。締まり嵌め規格バリア199を生成するために、特殊な構成要素が必要とされる場合がある。既存の構成要素は、この目的のために特別に構成されておらず、締まり嵌め規格バリア199を形成する目的のために容易に適応させることができない場合がある。例えば、既存のポリマーブッシングは、典型的には、不連続なレベル間の著しい不連続性、及び円形形状の内部チャネル126を伴って階層化されており、PCBなどの貫通要素106を受け、それらの周りに締まり嵌め規格バリア199を形成するのにはあまり適していない。出願人のバリア部材102は、押圧前に、締まり嵌め規格バリア199及び／又は貫通要素106を有する締まり嵌め規格バリア199を作成する用途によりよく適応させる1つ又は複数の属性を有することができる。

【0087】

バリア部材102は、バリア部材102に関して既に説明した特徴を組み込むことによって、例えば、アパーチャ104の共形内部周縁部150と相互作用する周縁部124を有することによって、押圧前に共形及び／又は相補的部分を有する周縁部124及び共形内部周縁部150によって、ある角度128を有する周縁部124を有することによって、第2の面122よりも大きな表面積を有する第1の面120によって、締まり嵌め規格バリア199を作製するための適切な特性（本明細書で説明される）を有する材料からバリア部材102を構成することによって、アパーチャ104を画定する要素（これに対して、押圧中に圧力が加えられる、例えば共形内部周縁部150など）に対して特性を有する材料からバリア部材102を構成することによって、アパーチャ104の任意の断面よりも大きな表面積を有する第1の面120の一部によってなどにより、そのような用途に適応させることができる。この特徴のリストは例示的なものであり、本明細書のバリア部材102の実施形態に関して述べた特徴の全ては、バリア部材102、及びバリア部材102が締まり嵌め規格バリア199で使用される方法を改善するために企図されている。

【0088】

図4及び図5は、本発明のさらなる実施形態の図を示す。図4及び図5中に参照番号で提示されている要素は、図1～図3中の同様の参照番号を有する要素の実施形態である。

【0089】

図4は、バリア部材102がアパーチャ104と係合する前の係合前アセンブリ400の一実施形態の斜視図を示す。

【0090】

図5は、圧力分散要素108が第1の表面152に結合された後の固定アセンブリ500の一実施形態の斜視図を示す。この実施形態では、圧力分散要素108は、結合要素180を使用して、固定アセンブリ500に結合される。結合要素180の一部は、第1の表面152の穴によって受けられてもよく、穴の一部は、場合によっては、押圧前及び押圧中に整列要素222と相補的な及び／又は整列した要素として機能する。

【0091】

［フローチャート］
図6～図9は、プリプレスアセンブリ200の要素を係合させ、プリプレスアセンブリ200の要素を押圧し、ポストプレスアセンブリ100を形成し、ポストプレスアセンブリ100を固定して固定アセンブリ500を形成するための方法の実施形態のフローチャートを示す。フローチャートに開示されている方法は網羅的ではなく、単にステップ及び順序の潜在的な実施形態を示すものである。本方法は、締まり嵌め規格バリア199の説明、プレスアセンブリ100の説明、プリプレスアセンブリ200の説明に開示されている要素、及び／又は図1～図5に開示されている要素のいずれかを含む、本明細書全体の文脈で解釈されなければならない。フローチャート及び対応する説明によって表される方法は、図1～図5の説明に開示された要素を含む明細書全体の文脈で解釈されるべきである。フローチャート及び対応する方法の説明において明示的に参照又は暗黙的に使用されるバリア部材102、アパーチャ104、貫通要素106、圧力分散要素108、ハウジング110、締まり嵌め規格バリア199、ポストプレスアセンブリ100、プリプレスアセンブリ200、第1の側197、第2の側198、第1の面120、第2の面122、周縁部124、内部チャネル126、角度128、バリア基準線130、部材深さ123、共形内部周縁部150、第1の表面152、第2の表面154、アパーチャ基準線156、相補的な角度158、第1の開口部160、第2の開口部162、アパーチャ深さ164、結合要素180、スロット182、プレスブロック220、整列要素222、整列ピン224、及び圧力側226は、図1～図3に開示されるバリア部材102、アパーチャ104、貫通要素106、圧力分散要素108、ハウジング110、圧力方向196、締まり嵌め規格バリア199、ポストプレスアセンブリ100、プリプレスアセンブリ200、第1の側197、第2の側198、第1の面120、第2の面122、周縁部124、内部チャネル126、角度128、バリア基準線130、部材深さ123、共形内部周縁部150、第1の表面152、第2の表面154、アパーチャ基準線156、相補的な角度158、第1の開口部160、第2の開口部162、アパーチャ深さ164、結合要素180、スロット182、圧力方向196、プレスブロック220、整列要素222、整列ピン224、及び圧力側226の実施形態であってもよいが、代替的な実施形態では、任意の適切なバリア部材102、アパーチャ104、貫通要素106、圧力分散要素108、ハウジング110、締まり嵌め規格バリア199、ポストプレスアセンブリ100、プリプレスアセンブリ200、第1の側197、第2の側198、第1の面120、第2の面122、周縁部124、内部チャネル126、角度128、バリア基準線130、部材深さ123、共形内部周縁部150、第1の表面152、第2の表面154、アパーチャ基準線156、相補的な角度158、第1の開口部160、第2の開口部162、アパーチャ深さ164、結合要素180、スロット182、圧力方向196、プレスブロック220、整列要素222、整列ピン224、及び圧力側226が利用されてもよい。

【0092】

図6は、締まり嵌め規格バリア199を有する構成要素を形成する方法600の一実施形態のフローチャートを示す。

【0093】

ステップ602は、任意選択的に、プリプレスアセンブリ200の構成要素を形成するステップである。この形成するステップ602は、バリア部材102、アパーチャ104（及び／又はアパーチャ104を画定する物理的要素）、及び貫通要素106のうちの1つ又は複数を形成することを含んでもよい。ステップ602は、方法600が開始する前に部品を形成することができる限り任意選択である。方法600の実施形態が圧力分散要素108を組み込む場合、圧力分散要素108も任意選択的に形成されてもよい。構成要素は、任意の公知の方法、例えば、押出、成形、3d印刷、鋳造、サブ要素の結合、要素を形成するための任意の他の公知の方法などによって形成することができる。プリプレスアセンブリ200の要素のいずれかは、本明細書に記載の任意の数の特徴を有するように形成されてもよい。バリア部材102に関して、材料の物理的特性は、従来の形成方法が面倒であり得るようなものであってもよい。これらの実施形態では、バリア部材102は、大きなブロックから材料を切り取り、その後、大きなブロックから切り取られるか、さもなければ除去され得る複数のバリア部材102を実質的に形成することによって形成することができる。これは、関連する文脈における従来の材料（例えば、振動センサ及び／又は送信機におけるステンレス鋼、アルミニウム、又はC22）と相互作用するときに低い摩擦係数を有する材料から構成されるバリア部材102にとって有利である場合がある。これらは、十分に低い摩擦係数（例えば、使用される工具又は手とバリア部材102の材料との間）のために、個々に手又は道具を使用して扱うには滑らかすぎる場合がある。

【0094】

ステップ604は、プリプレスアセンブリ200を形成するために要素を係合させるステップである。プリプレスアセンブリ200の要素は、要素の共形部分と係合することによって係合することができる。貫通要素106をバリア部材102と係合させるステップは、貫通要素106がバリア部材102に既に結合されているように、方法が始まる前に行われてもよい。別の実施形態では、貫通要素106は、貫通要素106にバリア部材102の内部チャネル126を貫通させることによってバリア部材102と係合する。プレスブロック220を係合させるステップは、プレスブロック220の凹部を貫通要素106と係合させること、プレスブロック220を任意選択の圧力分散要素108と係合させること、及びプレスブロック220をバリア部材102の第1の面120に係合させることのうちの1つ又は複数を含んでもよい。圧力分散要素108がプレスブロック220からバリア部材102に均一に圧力を加えるために（凹部を補償するために）使用される実施形態では、プレスブロック220はバリア部材102と直接係合しなくてもよい。他の実施形態、場合によっては、圧力分散要素108がプレスブロック220からバリア部材102に圧力を加えるために使用されない実施形態では、プレスブロック220はバリア部材102と直接係合してもよい。バリア部材102は、アパーチャ104と係合してもよく、場合によっては、バリア部材102の周縁部124が、アパーチャ104の共形内部周縁部150の少なくとも一部と少なくとも部分的に係合する。係合すると、バリア部材102は、バリア部材102がアパーチャ104内に少なくとも部分的に存在するようにアパーチャ104と係合することができる。一実施形態では、バリア部材102をアパーチャ104と係合させるステップは、バリア部材102を変形させることなくバリア部材102をアパーチャ104内にさらに押し込むことができないように、バリア部材102をアパーチャ104と係合させるステップを含んでもよい。要素のいくつかは、整列要素222、例えば整列ピン224によって案内されてもよい。一実施形態では、バリア部材102、圧力分散要素108、及びプレスブロック220のうちの1つ又は複数は、例えば、整列ピン224を使用して、押圧のために要素を整列させる整列要素222として使用するための穴又はチャネルを有してもよい。一実施形態では、第1の表面152は、整列ピン224などの案内要素を受けるための穴を含む整列要素222を有してもよい。一実施形態では、穴及び整列ピン224は、固定されて整列した取り外し可能な結合を可能にするために、少なくとも部分的にねじ留めされてもよい。

【0095】

ステップ606は、プリプレスアセンブリ200を押圧してポストプレスアセンブリ100を形成するステップである。このステップでは、例えば、第1の側197から第2の側198への圧力方向196に、プレスブロック220に圧力が加えられる。プレスブロック220を介して加えられる圧力は、直接又は圧力分散要素108を介して、バリア部材102の第1の面120に加えられてもよい。プレスブロック220の中間体が使用されない実施形態もまた、企図される。ステップ606はまた、プレスブロック220の凹部を介して貫通要素106に圧力を加えてもよい。ステップ606によって圧力が加えられると、アパーチャ104の剛性の共形内部周縁部150は、バリア部材102の周縁部124に対抗圧力を提供することができ、それにより、第1の面120に加えられた圧力は、バリア部材102を変形させて、第2の側198により近い共形内部周縁部150のより狭い部分に適合させることができ、場合によっては、バリア部材102の一部は第1の開口部160及び第2の開口部162のうちの1つ又は複数にわたって低温で流れさえする。圧力方向196に加えられる方向圧力は、共形内部周縁部150の部分よりも広い周縁部124の部分によって変換され、共形内部周縁部150に周縁部124のより広い部分が押し込まれてバリア部材102とアパーチャ104との間に横方向に圧力勾配を作る。押圧のエネルギーの一部は、アパーチャ104の内部に適合するようにバリア部材102を変形させるように変換される。押圧のエネルギーの一部は、バリア部材102内の蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーに変換され、それにより、場合によっては所定の動作条件の範囲にわたって、蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーにより、バリア部材102が応答的に膨張及び／又は収縮して、締まり嵌め規格バリア199を維持するように強制することができる。アパーチャ104を有する要素（場合によってはハウジング110）は、バリア部材102の膨張速度とは異なる速度で膨張及び収縮することができ、この蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーが、アパーチャ104の膨張及び／又は収縮に応答することによって締まり嵌め規格バリア199を維持することを理解されたい。一実施形態では、押圧からのエネルギーの一部はまた、バリア部材102を変形させるように変換され、それにより、バリア部材102の一部は低温で流れ、場合によっては、アパーチャ104の第1の開口部160及び第2の開口部162のうちの1つ又は複数を通って低温で流れてもよい。貫通要素106を有する実施形態では、加えられる圧力は、バリア部材102の内部チャネル126間に締まり嵌めを形成するのに十分であってもよく、場合によっては、内部チャネル126と貫通要素106との間の界面が、締まり嵌め規格バリア199が準拠するのと同じ防炎及び／又は防爆標準を満たすことができるように、貫通要素締まり嵌めを行う。

【0096】

ステップ608は、任意選択的に、押圧要素を除去するステップである。押圧要素を除去するステップは、プレスブロック220、圧力分散要素108、整列要素222、及び整列ピン224のうちの1つ又は複数を除去することを含んでもよい。一実施形態では、圧力分散要素108は、押圧中に使用され、その後除去される。別の実施形態では、ステップ612に示すように、圧力分散要素108をポストプレスアセンブリ100に組み込んでもよい。

【0097】

ステップ610は、任意選択的に、締まり嵌め規格バリア199をエージングするステップである。締まり嵌め規格バリア199がポリマー構成要素を有する実施形態では、例えば、バリア部材102がポリマー材料から構成される場合、品質を保証するために締まり嵌め規格バリア199をエージングしてもよい。最初に形成されたとき、ポリマー要素は依然として著しい構造変化を受ける可能性がある。この変化は、相互作用するポリマー鎖に関連する物理的構造変化及び化学的変化を含む場合がある。このエージングにより、ポリマー材料は比較的一貫した静止構成に落ち着き、ポリマー構造要素間での任意の化学的又は物理的相互作用が起こることが可能になる。典型的には、エージングすると、ポリマーは収縮する。締まり嵌め規格バリア199の文脈では、要素間の空間が制限されると考えられるため、これは問題となる場合がある。バリア部材102の要素が収縮すると、ポリマー材料と非ポリマー材料との間のより大きな空間が増加する。押圧は、締まり嵌め（例えば、ポリマーバリア部材102）を形成するプレスされたポリマー要素内に著しい弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積することができ、それにより、エージングがポリマー要素の収縮を引き起こすにもかかわらず、蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーが収縮の一部に対抗することができる。この蓄積された弾性ポテンシャルエネルギー及び結果として生じる膨張は、エージングによる収縮の影響を緩和することができる。この蓄積された弾性ポテンシャルエネルギーは、形成された空間の一部を効果的に埋めるための応答膨張を引き起こす。エージング後に、締まり嵌め規格バリア199の要素間の間隙が大きすぎる（場合によっては所定の閾値を超える）場合、欠陥のある締まり嵌め規格バリア199は形成し直さなければならない可能性があるか、又は欠陥のある締まり嵌め規格バリア199を有する構成要素は廃棄される可能性があることを理解されたい。エージングは、ポリマー要素を周囲条件にさらすことによって受動的に行われてもよく、又はエージングは、例えば、ポリマー要素を放射線（例えば、太陽光）、特定の湿度レベル、特定の化学的環境（例えば、酸素が豊富な環境に）、特定の温度又は温度範囲、物理的応力（例えば、振動）の条件下、それらの組み合わせ、又は当技術分野で一般的に使用される他の条件にさらすことによって能動的であってもよい。エージングは、適切な期間、例えば、少なくとも1日、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも1ヶ月、ポリマーのエージングの技術分野で公知の期間などの期間にわたって行われてもよい。ポリマーのエージングは当技術分野において十分に確立されており、簡潔にするためにエージングのさらなる説明は省略する。

【0098】

ステップ612は、任意選択的に、圧力分散要素108をポストプレスアセンブリ100に固定して、固定アセンブリ500を作製するステップである。圧力分散要素108は、圧力分散要素108を第1の表面152及びバリア部材102のうちの1つ又は複数に結合することにより、ポストプレスアセンブリ100に組み込まれてもよい。取り外し可能な整列要素222、場合によっては整列ピン224を受ける穴を有する整列要素222がある実施形態では、穴は、圧力分散要素108の要素180を第1の表面152に結合するための結合基材としても機能することができる。例えば、結合要素180は、圧力分散要素108を通る穴と、穴を貫通して第1の表面152の穴と結合するねじとであってもよい。第1の表面152のこれらの穴がねじ付き整列ピン224を受けるためにねじ付きである実施形態では、圧力分散要素108を固定するために使用されるねじは、ねじ山が第1の表面152の穴のねじ山に対応するようにねじ付きであってもよい。一実施形態では、第1の表面152は、プリプレスアセンブリ200の構成要素を整列させるためには使用されないが、圧力分散要素108を第1の表面152に結合するために使用されるさらなる穴、場合によってはねじ穴を有してもよい。この実施形態では、圧力分散要素108は、第1の表面152と同じ数の穴及び／又はねじを有してもよい。様々な実施形態において、ステップ608～612は、ステップ606の後に任意の順序で行われてもよい。

【0099】

貫通要素106及び圧力分散要素108のうちの1つ又は複数がアセンブリ100及び／又は200の一部ではない実施形態が企図される。これらの実施形態では、それらの要素を伴うステップの部分は行われなくてもよい。

【0100】

一実施形態では、図6に示す方法の各ステップは別個のステップである。別の実施形態では、図6では別個のステップとして描写されているものの、ステップ602～612は別個のステップでなくてもよい。他の実施形態では、図6に示す方法は、上記のステップの全てを有さなくてもよく、及び／又は上記に列挙されたものに加えて、又はその代わりに他のステップを有してもよい。図6に示す方法600のステップは、別の順序で実行されてもよい。図6に示された方法600の一部として上に列挙されたステップのサブセットは、それら自体の方法を形成するために使用されてもよい。方法600のステップは、例えば、複数の締まり嵌め規格バリア199を形成するために連続的にループするなど、任意の組み合わせ及び順序で任意の回数繰り返されてもよい。

【0101】

図7は、バリア部材102を形成する方法700の一実施形態のフローチャートを示す。方法700は、ステップ602の一実施形態であってもよい。

【0102】

ステップ702は、バリア部材102を形成するステップである。バリア部材102は、任意の公知の方法、例えば、押出、成形、3d印刷、鋳造、サブ要素の結合、要素を形成するための任意の他の公知の方法などによって形成することができる。バリア部材102に関して、材料の物理的特性は、従来の形成方法が面倒であり得るようなものであってもよい。これらの実施形態では、バリア部材102は、大きなブロックから材料を切り取り、その後、大きなブロックから切り取られるか、さもなければ除去され得る複数のバリア部材102を実質的に形成することによって形成することができる。これは、関連する文脈における従来の材料（例えば、振動センサ及び／又は送信機におけるステンレス鋼、アルミニウム、又はC22）と相互作用するときに低い摩擦係数を有する材料から構成されるバリア部材102にとって有利である場合がある。これらは、十分に低い摩擦係数（例えば、使用される工具又は手とバリア部材102の材料との間）のために、個々に手又は道具を使用して扱うには滑らかすぎる場合がある。ステップ702自体は、ステップ602の一実施形態であってもよい。

【0103】

他の実施形態では、図7に示す方法は、上記のステップに加えて、又はその代わりに、他のステップを有してもよい。図7に示された方法700の一部として上に列挙されたステップのサブセットは、それら自体の方法を形成するために使用されてもよい。方法700のステップは、例えば、複数のバリア部材102を形成するために連続的にループするなど、任意の回数繰り返してもよい。

【0104】

図8は、プリプレスアセンブリ200を形成するために要素を係合させる方法800の一実施形態のフローチャートを示す。方法800は、ステップ604の一実施形態であってもよい。プリプレスアセンブリ200の要素は、要素の共形部分と係合することによって係合することができる。提示された係合ステップは、任意の順序で行うことができる。

【0105】

ステップ802は、任意選択的に、整列要素222を係合させるステップである。係合される要素のいくつかは、整列要素222、例えば整列ピン224によって案内されてもよい。一実施形態では、バリア部材102、圧力分散要素108、及びプレスブロック220のうちの1つ又は複数は、例えば、整列ピン224を使用して、押圧のために要素を整列させる整列要素222として使用するための穴又はチャネルを有してもよい。一実施形態では、第1の表面152は、整列ピン224などの案内要素を受けるための穴を含む整列要素222を有してもよい。一実施形態では、穴及び整列ピン224は、固定されて整列した取り外し可能な結合を可能にするために、少なくとも部分的にねじ留めされてもよい。一実施形態では、ステップ802は、整列ピン224を係合させること、場合によってはそれらを第1の表面152内の他の整列要素222に固定することを含んでもよい。

【0106】

ステップ804は、任意選択的に、貫通要素106をバリア部材102と係合させるステップである。一実施形態では、貫通要素106は、方法の前にはバリア部材102に結合されない。この実施形態では、貫通要素106にバリア部材102を、場合によっては内部チャネル126を貫通させることによって、貫通要素106をバリア部材102と係合させることができる。この実施形態では、方法800に従うことができる押圧は、貫通要素106とバリア部材102との間の結合を引き起こすことができ、例えば、貫通要素106の少なくとも一部は、締まり嵌めによってバリア部材102の内部チャネル126に結合される。貫通要素106が方法の開始前にバリア部材102に既に結合されている実施形態では、ステップ804は不要である場合がある。また、ステップ804自体がステップ604の一実施形態であってもよい。

【0107】

ステップ806は、バリア部材102をアパーチャ104と係合させるステップである。バリア部材102は、アパーチャ104と係合することができ、場合によっては、バリア部材102の周縁部124が、アパーチャ104の共形内部周縁部150と少なくとも部分的に係合する。係合すると、バリア部材102は、バリア部材102がアパーチャ104内に少なくとも部分的に存在するようにアパーチャ104と係合することができる。一実施形態では、バリア部材102は、バリア部材102を変形させることなくバリア部材102をアパーチャ104内にさらに押し込むことができないように、アパーチャ104と係合する。

【0108】

ステップ808は、任意選択的に、圧力分散要素108をバリア部材102と係合させるステップである。圧力分散要素108がアセンブリ100及び／又は200に使用される実施形態では、圧力分散要素108は、バリア部材102と係合してもよい。バリア部材102が係合貫通要素106を有する場合、圧力分散要素108をバリア部材102と係合させるステップは、貫通要素106を圧力分散要素108のスロット182と係合させることを含んでもよい。バリア部材102が貫通要素106と係合する前に圧力分散要素108がバリア部材102と係合する実施形態では、貫通要素106は、圧力分散要素108とバリア部材102の両方を同時に貫通することによってプリプレスアセンブリ200に係合してもよく、場合によっては、別個のステップ802の必要性がなくなる。

【0109】

ステップ810は、任意選択的に、プレスブロック220を係合させるステップである。プレスブロック220を係合させるステップは、プレスブロック220の凹部を貫通要素106と係合させること、プレスブロック220を任意選択の圧力分散要素108と係合させること、及びプレスブロック220をバリア部材102の第1の面120に係合させることのうちの1つ又は複数を含んでもよい。圧力分散要素108がプレスブロック220からバリア部材102に均一に圧力を加えるために（凹部を補償するために）使用される実施形態では、プレスブロック220はバリア部材102と直接係合しなくてもよい。他の実施形態、場合によっては、圧力分散要素108がプレスブロック220からバリア部材102に圧力を加えるために使用されない実施形態では、プレスブロック220はバリア部材102と直接係合してもよい。例えば、圧力分散要素108がアセンブリ100又は200内に存在するが、プレスブロック220とバリア部材102との間に少なくともいくらかの直接接触が依然として存在するような、両方の組み合わせが企図される。

【0110】

さらに、整列要素222を使用する実施形態では、プレスブロック220は、整列要素222の一部、例えば整列ピン224を受けるための穴又は凹部を有してもよい。そのような実施形態では、係合させるステップ808は、プレスブロック220を整列要素222と係合させること、例えば、整列ピン224と係合させることを含んでもよい。プレスブロック220以外のものによって圧力が加えられる実施形態が企図されるため、このステップは任意選択である。

【0111】

貫通要素106及び圧力分散要素108のうちの1つ又は複数がアセンブリ100及び／又は200の一部ではない実施形態が企図される。これらの実施形態では、それらの要素を伴うステップの部分は行われなくてもよい。

【0112】

一実施形態では、図8に示す方法の各ステップは別個のステップである。別の実施形態では、図8では別個のステップとして描写されているものの、ステップ802～810は別個のステップでなくてもよい。他の実施形態では、図8に示す方法は、上記のステップの全てを有していなくてもよく、及び／又は上記に列挙されたものに加えて、若しくはその代わりに他のステップを有してもよい。図8に示す方法800のステップは、別の順序で実行されてもよい。図8に示された方法800の一部として上に列挙されたステップのサブセットは、それら自体の方法を形成するために使用されてもよい。方法800のステップは、例えば、複数の締まり嵌め規格バリア199を形成するために連続的にループするなど、任意の組み合わせ及び順序で任意の回数繰り返されてもよい。

【0113】

図9は、プリプレスアセンブリ200を押圧してポストプレスアセンブリ100を形成する方法900の一実施形態のフローチャートを示す。方法900は、ステップ606の一実施形態であってもよい。

【0114】

ステップ902は、圧力を加えて締まり嵌め規格バリア199を形成するステップである。一実施形態では、圧力はプレスブロック220の第1の側に加えられる。プレスブロック220が使用されない実施形態では、圧力は、バリア部材102及びアパーチャ104を有するハウジングの一方に直接加えられてもよい。圧力は、要素を押圧するように構成された任意の機械、例えばプレス機械によって加えられてもよい。圧力は、第1の側197から第2の側198への圧力方向196に加えることができる。圧力は、プリプレスアセンブリ200のプレスブロック220、場合によってはプレスブロック220の圧力側226に及ぼされてもよい。圧力は、プレスブロック220を介して、プレスブロック220がプレスブロック220の反対側で係合される要素に加えられる。プレスブロック220を介して加えられる圧力は、直接又は圧力分散要素108を介して、バリア部材102の第1の面120に加えられてもよい。押圧はまた、プレスブロック220の凹部を通って貫通要素106に圧力を加えることができる。ステップ606中に圧力が加えられると、アパーチャ104の剛性の共形内部周縁部150は、バリア部材102の周縁部124に対抗圧力を提供することができ、それにより、第1の面120に加えられた圧力は、バリア部材102を変形させて、第2の側198により近い共形内部周縁部150のより狭い部分に適合させることができ、場合によっては、バリア部材102の一部は第1の開口部160及び第2の開口部162のうちの1つ又は複数にわたって低温で流れさえする。ステップ902自体は、ステップ606の一実施形態であってもよい。一実施形態では、押圧するステップ902の後に、ステップ608～612のいずれかが任意の順序で行われてもよい。同じ又は異なる実施形態では、押圧するステップ902の前に、ステップ602～604のいずれかが任意の順序で行われてもよい。

【0115】

ステップ902で必要とされる圧力は、プリプレスアセンブリ200の要素の配置によって低減することができる。例えば、加えられる圧力は、3000ポンド以下の大きさであってもよい。展性のないバリア部材102を圧縮するためには、著しく高い圧力が必要とされる。さらに、反対側の面を設けることなく、バリア部材102が変形し、及び／又はアパーチャ104に低温で流れることを可能にすることによって、締まり嵌め規格バリア199を作成するために加える必要がある圧力は、アパーチャ104が圧力下でのバリア部材102の膨張及び潜在的なオーバーフローに順応しなかった場合に必要とされる圧力よりも少なくなる。膨張及び潜在的なオーバーフローは、その周囲の第1の表面152と第2の表面154との間の深さが、バリア部材102のその第1の面120とその第2の面122との間の幅よりも大きい又は小さいアパーチャ104によって促進することができる。膨張及び潜在的なオーバーフローは、第2の開口部162を有するアパーチャ104によって促進され、場合によっては、（押圧中に）変形したバリア部材102の一部が第2の開口部162から部分的に突出することを可能にする。ステップ902の結果が、ポストプレスアセンブリ100であってもよい。

【0116】

一実施形態では、押圧後に十分な弾性ポテンシャルエネルギーがバリア部材102に蓄積されることを保証するために、バリア部材102は、押圧の前及び／又は後に加熱されない。加熱は、バリア部材102の膨張又は収縮を引き起こす可能性があり、その後の冷却は、バリア部材102の過剰な収縮又は膨張を引き起こす可能性があり、バリア部材102が冷却するときに締まり嵌め規格バリア199を損なう可能性がある。これは、要素の押圧及び係合のうちの1つ又は複数の前、間、及び後のうちの1つ又は複数において、バリア部材102が構成される材料の、標準温度及び圧力で決定された融点未満の温度に、バリア部材102が留まることができることを保証することによって促進することができる。

【0117】

貫通要素106及び圧力分散要素108のうちの1つ又は複数がアセンブリ100及び／又は200の一部ではない実施形態が企図される。これらの実施形態では、それらの要素を伴うステップの部分は行われなくてもよい。

【0118】

他の実施形態では、図9に示す方法は、上記のステップに加えて、又はその代わりに、他のステップを有してもよい。図9に示された方法900の一部として上に列挙されたステップのサブセットは、それら自体の方法を形成するために使用されてもよい。方法900のステップは、例えば、複数のポストプレスアセンブリ100及び／又は固定アセンブリ500を形成するために、連続的にループするなど、任意の回数繰り返されてもよい。

【0119】

［システム］
図10は、締まり嵌め規格バリア1099を有するシステム1000の一実施形態のブロック図を示す。システム1000は、電気部品1002と、デバイス1004と、ネットワーク1008と、第1の通信チャネル1020と、第2の通信チャネル1022とを有する。電気部品1002は、貫通PCB1006と、電子機器1010と、端子1012と、端子側1097と、電子機器側1098と、締まり嵌め規格バリア1099とを有する。

【0120】

電気部品1002は、要素からのデータを処理し、及び／又は要素へ若しくは要素間でデータを送信する構成要素である。一実施形態では、電気部品1002は、デバイス1004（例えば、センサ）及びネットワーク1008と通信するように構成された送信機である。この実施形態では、送信機は、デバイス1004間のトランシーバとして機能すること、デバイス1004からのデータを記憶すること、デバイス1004からのデータを処理すること、デバイス1004との間でデータを送信及び受信することなどのうちの1つ又は複数を行うことができる電子機器1010を有してもよい。電気部品1002は、締まり嵌め規格バリア1099を有するアセンブリ（例えば、ポストプレスアセンブリ100又は固定アセンブリ500）を有してもよい。締まり嵌め規格バリア1099は、締まり嵌め規格バリア199の一実施形態であってもよい。締まり嵌め規格バリア1099は、端子側1097と電子機器側1098との間に防炎及び／又は防爆バリア（場合によっては、「Ex d」及び「Ex e」のIEC規格のうちの1つ又は複数を満たす）を提供することができる。端子側1097及び電子機器側1098は、それぞれ第1の側197及び第2の側198の実施形態であってもよい。端子側1097は、ネットワーク1008を介して外部ネットワーク要素と電子的に通信するように構成された要素である端子1012を有してもよい。電子機器側1098は、電子機器1010を有してもよく、電子機器1010は、データを処理、記憶、及び／又は通信するための電子機器である。一実施形態では、電子機器1010によって処理、記憶、又は通信のうちの1つ又は複数が行われるデータは、流量、密度、粘度、音速、時間遅延、位相シフト、周波数、温度、流体組成、通気若しくは空隙率、応答信号、駆動信号、振動センサに関連する他の信号などのうちの1つ又は複数を表すデータであってもよい。電気部品1002は、締まり嵌め規格バリア1099を貫通して、締まり嵌め規格バリア1099の端子側1097と電子機器側1098との間の通信を可能にする貫通PCB1006を有してもよい。貫通PCB1006は、貫通要素106の一実施形態であってもよい。図示されていないが、一実施形態では、締まり嵌め規格バリア1099は、結合された圧力分散要素108を有する固定アセンブリ500を有してもよい。

【0121】

デバイス1004は、電気部品1002とデータを通信するように構成された電子素子である。デバイス1004は、第2の通信チャネル1022を介して電気部品1002の電子機器1010と通信してもよい。一実施形態では、デバイス1004は、センサ、例えば、コリオリ流量センサ、密度計、粘度計、圧力センサ、流体の特性を測定する任意の他のデバイス1004、振動センサなどである。この実施形態では、電気部品1002は、デバイス1004との間でデータ、例えばセンサデータを通信するように構成された送信機であってもよい。様々な実施形態では、センサデータは、流量測定値、密度測定値、粘度測定値、圧力測定値、ピックオフ信号、コリオリ力に関連する時間遅延若しくは位相シフト、周波数、位相差、位相誤差、コマンド周波数、他のコマンドなどのうちの1つ又は複数を含むことができる。

【0122】

ネットワーク1008は、任意の数のデバイス1004及び／又は電気部品1002と通信するために使用することができ、必要に応じて、データを記憶又は送信することができる電子通信媒体である。ネットワーク1008は、電気部品1002上のデータを記憶する、電気部品1002にデータを送信する、又は電気部品1002からデータを受信することのうちの1つ又は複数を行うことができる。ネットワーク要素を使用して、電気部品1002及びデバイス1004のうちの1つ又は複数にコマンドを与え、及び／又はそれらからデータを受信することができる。これらのネットワーク1008の要素はまた、電気部品1002及びデバイス1004のうちの1つ又は複数からのデータを処理することもできる。伝送又は処理されるデータは、センサデータ、流量測定値、コマンド信号、データ検索、データ書き込み、設定調整などのうちの1つ又は複数を含むことができる。

【0123】

システム1000は、センサのための送信機の文脈で説明されているが、締まり嵌め規格バリア199の実施形態は、内部電子素子を有する任意の実施態様で使用されてもよいことを理解されたい。これは、任意の他の外部電子素子と通信するように構成されていない実施態様（例えば、デバイス1004及び／又はネットワーク1008と通信するように構成されていない）を含むことができる。

【0124】

上記の実施形態の詳細な説明は、本発明者らが本明細書の範囲内であると企図している全ての実施形態の網羅的な説明ではない。実際、当業者であれば、上述の実施形態の特定の要素を様々に組み合わせたり排除したりしてさらなる実施形態を作成することができ、そのようなさらなる実施形態は本明細書の範囲及び教示に含まれることを認識するであろう。上述の実施形態を全体的又は部分的に組み合わせて、本明細書の範囲及び教示内の追加の実施形態を作成することができることも当業者には明らかであろう。パラメータ値を表す特定の数が指定される場合、それらの全ての数の間の範囲、並びにそれらの数の上方の範囲及び下方の範囲が企図され、開示される。

【0125】

したがって、特定の実施形態は、例示目的で本明細書に記載されているが、当業者が認識するように、本明細書の範囲内で様々な同等の修正が可能である。本明細書で提供される教示は、上述及び添付の図面に示された実施形態だけでなく、締まり嵌め規格バリアを作製するための他の方法及び装置に適用することができる。したがって、上記の実施形態の範囲は、以下の特許請求の範囲から決定されるべきである。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】