JPH01224633A - 圧力検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体の圧力を計測する圧力センサや圧力ス
イッチとして利用できる圧力検出器に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、圧力検出器としては、例えば特開昭６２−１３０
３２１号公報に示されているものがある。これは、本発
明者等が鋭意研究して得られたものであり、第６図にそ
の縦断側面図を示す。

図において、１は印刷等により所定の回路パターンが形
成された抵抗回路基板で、上部に一対の電極２ａ、２ｂ
が形成されている。３はこの抵抗回路基板１のＴｉ電極
形成面接触する接触子で、導電性弾性体からなり、先端
が常時抵抗回路基板１と接触している。４は絶縁材料か
らなるプランジャ、で、上記接触子３を取り付けるため
の四部４ａと外圧か加えられる突起部４ｂが設けられて
いる。

５は以上の各構成部品を収容する外装ケースである。

上記プランジャ４の突起部４ｂは、外装ケース５の内壁
面を自由に慴動できるようになっており、この突起部４
ｂが押圧されるとプランジャ４が図の下方に移動し、接
触子３が加圧される。この時、接触子３は無加圧状態か
ら加圧状態となるにつれて抵抗回路基板ｌに対する接触
面積が漸次変化し、電気的に並列の可変抵抗回路を形成
する。従って５この接触子３と抵抗回路基板１との接触
部分で計測される抵抗値の変化から、上記プランジャ４
に作用した圧力を検出することができる。

（発明か解決しようとする課題〕 上記のように構成された圧力検出器は、圧力０から所定
圧力まで広範囲の圧力を正確にしかも安定して検出する
ことができ、実用的な面で優れた利点を有している。し
かし、塵埃の多い場所で使用した場合、プランジャ４と
外装ケース５との間から塵埃が進入する虞があるので、
その点て耐久性か良くないという問題点かあり、流体な
どの圧力検出には不向きであった。

この発明は、このような問題点に呑口してなされたもの
であり、耐久性、信頼性が向上し、しがも流体圧力の検
出か可能な圧力検出器を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の圧力検出器は、少なくとも一対の′ｉ「極を
有した抵抗回路コ、（板と、この抵抗回路基板の１１「
記電極形成面と接触し導電Ｐ目ｌｉ性体からなる接触子
と、その接触子を前記抵抗回路基板に圧接するためのプ
ランジャを備え、その接触子を取り付けたプランジャに
圧力を及ぼす手段として夕′イアフラムを設けて流体の
圧力を検出出来るように構成したものである。

またこの発明の圧力検出器は、上記接触子をダイヤフラ
ム状とし、作用する圧力を接触子の抵抗値から検出する
ように構成し、またダイアフラムを予めスプリングで加
圧しておき、この夕゛イアフラムに作用する負圧を同じ
く接触子の抵抗値から検出するように構成したものであ
り、更にプランジャを用いて接触子を抵抗回路基板に均
等に加圧出来るように構成したものである。

［作用］ この発明の圧力検出器においては、ダイアフラムを介し
てプランジャが加圧されるので、抵抗回路ノ、（板と接
触子の接触部分に塵埃等が進入する虞はなく、耐久性が
向−ヒし、流体などの圧力検出に最適である。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図であり、図
において、１０は少なくとも−・対の電極１１ａ、ｆｌ
ｂを有した抵抗回路基板で、印刷等の手段により所定の
回路パターンが形成されている。１２は抵抗回路基板１
０の電極形成面と接触する接触子で、導？「性弾性体か
ら成り、円錐状に形成されている。１３は接触子１２を
上記抵抗回路基板１０に垂直に圧接させるためのプラン
ジャ、１４はその接触子１２を取り付けたプランジャ１
３に圧力（被検出圧力）を及ぼす手段として設けられた
ダイアフラム、１５．１６は以上の各構成部品を収納し
ている外装ケースで、一方の加圧側の外装ケース１５に
はダイアフラム１４に連通する貫通孔１７を有した外部
接続部１８が一体成形で設けられ、他方の外装ケース１
６には圧力検出時に空気を逃がす通気孔１９か設けられ
ている。

なお、上記接触子１２は導電性弾性体から成形加工され
るが、この導電性弾性体としては、例えばゴム等の高分
子弾性材料にカーボンブラック等の４電性付与剤を添加
して得られる公知のものを使用することができる。また
、その形状は、抵抗回路基板１０と接触する際、無加圧
時は点接触（線接触でも良い）で加圧力の増大に伴って
接触面積が増大するような形状が好ましく、従って上述
のように円錐状に形成しである。

次に動作について説明する。圧力検出の際には、外部接
続部１８が例えばエアー配管に接続されて使用される。

そして、エアー配管内の空気圧力か貫通孔１７を通して
ダイアフラム１４に作用すると、その加圧力かプランジ
ャ１３に伝達され、第２図に示すように接触子１２が抵
抗回路基板１０に押圧される。この時、接触子１２は上
記圧力の増大に伴って抵抗回路基板１０との接触面積か
漸次増大していく。すなわち、圧力０の時の点接触の状
態から圧力の大きさに応じて接触面積が漸次変化し、前
述したように電気的に並列の可変抵抗回路が形成される
。従って、この接触子１２と抵抗回路基板１０との接触
部分て計測される抵抗値の変化からＦ記エアー配管内の
空気圧力の大きさを検出することができる。

ここで、ダイアフラム１４は、抵抗回路基板ｌＯ及び接
触子１２に対してシールする機能を有しており、防塵構
造となっている。このため、圧力検出の際に外部から塵
埃等が抵抗回路基板１０と接触子１２の接触部に進入す
る虞はない。従って、常に正確且つ安定した応答性の良
い圧力検出を行うことができ、耐久性、信頼性が向上し
たものとなり、気体などの圧力検出には最適である。

第３図はこの発明の第２実施例を示す断面図である。こ
の実施例は、上述の実施例におけるダイアフラム１４を
予めスプリング２０て加圧しておき、このダイアフラム
１４に作用する負圧を同じく接触子１２の抵抗値から検
出するようにしたものである。

この場合、Ｉ！ｒ通孔１７からダイアフラム１４に作用
する負圧力によってプランジャ１３かスプリング２０の
力に抗して吸引され、接触子１２と抵抗回路基板ｌＯの
接触面積か漸次小さくなる。

従フて、その接触部分で計測される抵抗値の変化から上
記負圧力の大きさを検出することができる。なお、この
場合、抵抗値の大きさと負圧力の大きさとの関係は上述
の第１実施例の場合と逆になり、負圧力か大きくなるに
従って抵抗値も大きくなる。

第４図はこの発明の第３実施例を示したものであり、上
記各実施例の第１図ないし第３図と同一符号は同一構成
要素を示している。この実施例においては、接触子１２
が中空のダイアフラム状に形成され、前述の各実施例の
ものと同様好ましい形状となっている。そして、プラン
ジャ１３はこの接触子１２の上部から均等に加圧できる
ように円筒状に形成されており、ガイド部材２１に案内
されて接触子１２を抵抗回路基板１０に垂直に加圧する
ようになっている。また、プランジャ１３にはスリット
状の空気の逃げ満２２が設けられている。なお、図中、
２３は外装ケース１５に設けられた通気孔、２４はリー
ド線引出口、２５は抵抗回路基板ｌＯに設けられた通気
孔、２６は外装ケース１６に設けられた外部接続部で、
上記通気孔２５を通してプランジャ！３と連通ずる貫通
孔２７を有している。

この実施例も負圧力を検出するようにしたものであり、
貫通孔２７から抵抗回路基板１０の通気孔２５を通して
プランジャ１３に負圧力が作用すると、ダイアフラム１
４が吸引されると同時に接触子１２が抵抗回路基板１０
を押圧し、その抵抗値の変化から上記負圧力の大きさを
検出することができる。この場合、接触子１２はプラン
ジャ１３により均等に垂直に加圧されるので、検出積度
は高いものとなる。

また、第５図はこの発明の第４実施例を示す断面図であ
る。この実施例は、上記第３実施例における外部接続部
を逆に設けたもので、正圧力を検出するものである。す
なわち、外装ケース１５に貫通孔２８を存した外部接続
部２９が取り付けられている。そして、その貫通孔２８
がダイアフラム１４と連通している。また、外装ケース
１６に通気孔３０が設けられているが、この通気孔３゜
は、リード線引出口２４がシールされていなければそわ
と兼用することができ、なくても良い。

このような構成であっても、上記各実施例と同様、ダイ
アフラム１４により抵抗回路基板１０と接触子１２がシ
ールされるので、その接触部分に塵埃等が入り込むのを
防止することができ、耐久性、信頼性の高いものとなる
。

上述の実施例では気体の圧力検出例について記述したが
、液体の圧力検出も同様に行なえる。また、プランジャ
を介さずにダイアフラムで接触子を直接押圧しても圧力
検出が可能なことは言うまでもないが、検出蹟度か低い
ので好ましくない。

更に、押圧力が解除された場合に、接触子の自己復帰で
は動作速度が不足であれば、接触子と抵抗回路基板の間
に金属スプリングを介する等の手段により復帰速度を早
めることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、接触子を抵抗
回路基板に圧接させるプランジャを設け、この接触子を
取り付けたプランジャに圧力を及は゛す手段としてダイ
アフラムを設けた構成としたため、外部から抵抗回路基
板と接触子の接触部分に塵埃などが進入する虞はなく、
耐久性、信頼性か向上するとともに、流体などの圧力を
容易に検出でき、しかも蹟度及び安定度が高いという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
圧力が作用した時の状態を示す断面図、第３図はこの発
明の第２実施例を示す断面図、第４図はこの発明の第３
実施例を示す断面図、第５図はこの発明−の第４実施例
を示す断面図、第６図は従来の圧力検出器を示す縦断側
面図である。 工０・・・・・・抵抗回路基板 １１ａ、ｌｌｂ・・・・・・一対の電極１２・・・・・
・接触子 １３・・・・・・プランジャ １４・・・・・・ダイアフラム １５．１６・・・・・・外装ケース １９・・・・・・通気孔 ２０・・・・・・スプリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも一対の電極を有した抵抗回路基板と、
   この抵抗回路基板の前記電極形成面と接触し導電性弾性
   体からなる接触子と、この接触子を前記抵抗回路基板に
   圧接させるためのプランジャを備え、その接触子を取り
   付けたプランジャに圧力を及ぼす手段としてダイアフラ
   ムを設けて流体の圧力を検出出来るようにしたことを特
   徴とする圧力検出器。（２）接触子をダイアフラム状と
   し、作用する圧力を接触子の抵抗値から検出することを
   特徴とする請求項１記載の圧力検出器。 （３）ダイアフラムを予めスプリングで加圧しておき、
   このダイアフラムに作用する負圧を接触子の抵抗値から
   検出することを特徴とする請求項１または２記載の圧力
   検出器。 （４）プランジャは、接触子の圧接を均等にすることを
   特徴とする請求項１ないし３何れか記載の圧力検出器。