JPH02147929A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH02147929A JPH02147929A JP63302881A JP30288188A JPH02147929A JP H02147929 A JPH02147929 A JP H02147929A JP 63302881 A JP63302881 A JP 63302881A JP 30288188 A JP30288188 A JP 30288188A JP H02147929 A JPH02147929 A JP H02147929A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- amorphous magnetic
- magnetic alloy
- pressure sensor
- deformable part
- Prior art date
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- Granted
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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。
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
本発明は非晶質磁性合金の磁歪効果を用いた圧力センサ
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
近年、非晶質磁性合金の磁歪効果を用いた圧力センサが
提案されている。第３図はこのような圧力センサの一例
の概略を示す断面図である。２１は円柱状の本体、２２
は圧力導入口、２３は圧力を伝える圧力室である。２４
は本体２１の一部を薄く加工した変形部分、２５は圧力
による歪みが生じないようにした非変形部分である。２
６は本体２１の外周上で、変形部分２４及び非変形部分
２５の上に接着した非晶質磁性合金である。２７は圧力
検出コイルで、変形部分２４の外周上に接着した非晶質
磁性合金２６の外側に配される。２８は圧力検出コイル
２７と同構成の差動用コイルで、非変形部分２５の外周
上に接着した非晶質磁性合金２６の外側に配される。こ
れらのコイルを持つボビン２９は非晶質磁性合金２６の
外周に装着される。３０はヨークで、ボビン２９の外周
に装着される。３１は本体２１の固定用ネジ部分、３２
は検出回路である。
提案されている。第３図はこのような圧力センサの一例
の概略を示す断面図である。２１は円柱状の本体、２２
は圧力導入口、２３は圧力を伝える圧力室である。２４
は本体２１の一部を薄く加工した変形部分、２５は圧力
による歪みが生じないようにした非変形部分である。２
６は本体２１の外周上で、変形部分２４及び非変形部分
２５の上に接着した非晶質磁性合金である。２７は圧力
検出コイルで、変形部分２４の外周上に接着した非晶質
磁性合金２６の外側に配される。２８は圧力検出コイル
２７と同構成の差動用コイルで、非変形部分２５の外周
上に接着した非晶質磁性合金２６の外側に配される。こ
れらのコイルを持つボビン２９は非晶質磁性合金２６の
外周に装着される。３０はヨークで、ボビン２９の外周
に装着される。３１は本体２１の固定用ネジ部分、３２
は検出回路である。
圧力は圧力導入口２２から圧力室２３に伝わり、圧力室
２３を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形
部分２４が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２６の透磁率が変化する。この透磁率変化を圧力検出
コイル２７でインダクタンスの変化として検出し、差動
用コイル２８との差動出力より圧力の変化を得ている。
２３を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形
部分２４が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２６の透磁率が変化する。この透磁率変化を圧力検出
コイル２７でインダクタンスの変化として検出し、差動
用コイル２８との差動出力より圧力の変化を得ている。
発明が解決しようとする課題
上述の圧力センサの非晶質磁性合金の外観を第５図に示
す。第５図ａに示すごとく、この非晶質磁性合金は長方
形をしており、長手方向に圧力センサ本体の径に合わせ
て巻きぐせをつけ、第５図すに示す形状にしたのち本体
に接着する。このようにして作製した圧力センサの特性
を第６図に示す。第６図より圧力印加に伴う出力電圧の
変化は最大的１．４ｖで感度が悪く、また、ヒステリシ
スが大きいことがわかる。これは、第５図に示すような
大面積の非晶質磁性合金を接着したことにより、接着面
における接着剤のむらが太き（なるためである。
す。第５図ａに示すごとく、この非晶質磁性合金は長方
形をしており、長手方向に圧力センサ本体の径に合わせ
て巻きぐせをつけ、第５図すに示す形状にしたのち本体
に接着する。このようにして作製した圧力センサの特性
を第６図に示す。第６図より圧力印加に伴う出力電圧の
変化は最大的１．４ｖで感度が悪く、また、ヒステリシ
スが大きいことがわかる。これは、第５図に示すような
大面積の非晶質磁性合金を接着したことにより、接着面
における接着剤のむらが太き（なるためである。
以上のことから、前記圧力センサの構成では出力電圧の
変化が少な（ヒステリシスが大きいという課題があった
。
変化が少な（ヒステリシスが大きいという課題があった
。
課題を解決するための手段
本発明は上述の課題を解決するため、圧力導入口と、該
圧力によって歪みが生じる変形部分と、圧力によって歪
みが生じない非変形部分を有し、前記変形部分及び非変
形部分の双方にわたって連続した、磁歪を有する、貫通
孔を設けた非晶質磁性合金を固着し、前記非晶質磁性合
金と磁気回路をなすよう変形部分と非変形部分に各々コ
イルを配置した構成を有し、圧力印加にともなう前記２
個のコイルのインダクタンス差から圧力を検出するとい
う構成を備えたものである。
圧力によって歪みが生じる変形部分と、圧力によって歪
みが生じない非変形部分を有し、前記変形部分及び非変
形部分の双方にわたって連続した、磁歪を有する、貫通
孔を設けた非晶質磁性合金を固着し、前記非晶質磁性合
金と磁気回路をなすよう変形部分と非変形部分に各々コ
イルを配置した構成を有し、圧力印加にともなう前記２
個のコイルのインダクタンス差から圧力を検出するとい
う構成を備えたものである。
作用
上述の構成によれば、貫通孔から余分な接着剤を除去す
ることができるので均一に接着することができ、それに
伴って感度を上げヒステリシスを下げることが可能とな
る。
ることができるので均一に接着することができ、それに
伴って感度を上げヒステリシスを下げることが可能とな
る。
実施例
第１図は、本発明の一実施例による圧力センサの概略を
示す断面図である。１はチタン製の直径１備、高さ７ｃ
ｍの円柱状の本体、２は直径６ｍの圧力導入口、３は圧
力を伝える圧力室である。４は圧力による変形部分で、
本体１の一部分を肉厚２＋ｗに加工しである。５は非変
形部分で圧力による歪みが生じないようにしである。６
は本体ｌの変形部分４及び非変形部分５をおおうように
エポキシ系樹脂で２５０℃、２時間で接着したＦｅ−５
ｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合金である。前記非晶質磁性
合金６の表面には幅１−１長さ５−の貫通孔７が１２個
設けである。８はテフロン製ボビンｌＯのまわりに１０
０回コイルを巻いて形成した圧力検出コイル、９は圧力
検出コイルと同構成の差動用コイルである。これらのコ
イルを持つボビン１０は非晶質磁性合金６の外周に装着
される。１１は４５％Ｎｉ−Ｆｅ合金よりなるヨークで
、ボビンｌＯの外周に装着される。１２は本体固定用の
ネジ部分で、ＰＦ３／８のピッチに加工しである。１３
は検出回路である。
示す断面図である。１はチタン製の直径１備、高さ７ｃ
ｍの円柱状の本体、２は直径６ｍの圧力導入口、３は圧
力を伝える圧力室である。４は圧力による変形部分で、
本体１の一部分を肉厚２＋ｗに加工しである。５は非変
形部分で圧力による歪みが生じないようにしである。６
は本体ｌの変形部分４及び非変形部分５をおおうように
エポキシ系樹脂で２５０℃、２時間で接着したＦｅ−５
ｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合金である。前記非晶質磁性
合金６の表面には幅１−１長さ５−の貫通孔７が１２個
設けである。８はテフロン製ボビンｌＯのまわりに１０
０回コイルを巻いて形成した圧力検出コイル、９は圧力
検出コイルと同構成の差動用コイルである。これらのコ
イルを持つボビン１０は非晶質磁性合金６の外周に装着
される。１１は４５％Ｎｉ−Ｆｅ合金よりなるヨークで
、ボビンｌＯの外周に装着される。１２は本体固定用の
ネジ部分で、ＰＦ３／８のピッチに加工しである。１３
は検出回路である。
第２図は本発明における非晶質磁性合金の外観の一例を
示す。第２図ａに示すごと（非晶質磁性合金上に幅１ｍ
、長さ５■の貫通孔を１２個設け、圧力センサの径に合
わせて長手方向に巻きぐせをっけ、第２図すのような形
状にしたのち本体に接着する。
示す。第２図ａに示すごと（非晶質磁性合金上に幅１ｍ
、長さ５■の貫通孔を１２個設け、圧力センサの径に合
わせて長手方向に巻きぐせをっけ、第２図すのような形
状にしたのち本体に接着する。
以下に上述の圧力センサの動作を説明する。
圧力は圧力導入口２から圧力室３に伝わり、圧力室３を
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分４
が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金６が変
形する。この変形により逆磁歪効果で非晶質磁性合金６
の透磁率が変化する。この変化をインダクタンスの変化
として圧力検出コイル８で検出し、差動用コイル９との
差動を検出回路１３で取ることによって圧力を得る。
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分４
が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金６が変
形する。この変形により逆磁歪効果で非晶質磁性合金６
の透磁率が変化する。この変化をインダクタンスの変化
として圧力検出コイル８で検出し、差動用コイル９との
差動を検出回路１３で取ることによって圧力を得る。
本構成による圧力センサの出力例を第３図に示す。第３
図において、圧力増加にともなう出力電圧は最大的２．
２ｖとなり、従来の圧力センサに比べ約５７％感度が増
大した。また、ヒステリシスについても、その最大幅は
従来の圧力センサに比べ約２９％減少した。
図において、圧力増加にともなう出力電圧は最大的２．
２ｖとなり、従来の圧力センサに比べ約５７％感度が増
大した。また、ヒステリシスについても、その最大幅は
従来の圧力センサに比べ約２９％減少した。
なお、本構成では非晶質磁性合金の貫通孔を幅１園、長
さ５−で１２個設けたが、貫通孔の形状、位置、個数に
ついては、貫通孔の総面積が非晶質磁性合金の面積の３
〜１０％程度であれば任意に変化させても同様の効果が
得られた。
さ５−で１２個設けたが、貫通孔の形状、位置、個数に
ついては、貫通孔の総面積が非晶質磁性合金の面積の３
〜１０％程度であれば任意に変化させても同様の効果が
得られた。
以上の構成、動作により従来に比べて感度が大きくヒス
テリシスの少ない圧力センサを作ることができた。
テリシスの少ない圧力センサを作ることができた。
発明の効果
本発明によれば、非晶質磁性合金に貫通孔を設けて接着
することにより、従来に比べ感度が太き（ヒステリシス
の少ない圧力センサを構成することが可能である。
することにより、従来に比べ感度が太き（ヒステリシス
の少ない圧力センサを構成することが可能である。
第１図は本発明の一実施例の圧力センサの断面図、第２
図ａは同センサにおける非晶質磁性合金の当初の状態に
おける平面図、第２図すは同非晶質磁性合金の使用時に
おける斜視図、第３図は同センサの出力特性図、第４図
は従来例の圧力センサの断面図、第５図は従来例の非晶
質磁性合金の外観図、第６図は従来例の出力特性図であ
る。 ｌ、２１・・・本体、２．２２・・・圧力導入口、 ３
．２３・・・圧力室、４．２４・・・変形部分、５．２
５・・・非変形部分、６．２６・・・非晶質磁性合金、
７・・・貫通孔、８．２７・・・圧力検出コイル、９．
２８・・・差動用コイル、１０．２９・・・ボビン、１
１．３０・・・ヨーク、 １２．３１・・・固定用ネジ
、１３．３２・・・検出回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名簿 図 第２図 （（Ｌ） （い 第 図 第 図 ＦｒｅＳＳｔＬどＣ （にに□り 第 図 第 図 Ｆｒｅｓｓｕｒｅ （にｔｋｎｃす
図ａは同センサにおける非晶質磁性合金の当初の状態に
おける平面図、第２図すは同非晶質磁性合金の使用時に
おける斜視図、第３図は同センサの出力特性図、第４図
は従来例の圧力センサの断面図、第５図は従来例の非晶
質磁性合金の外観図、第６図は従来例の出力特性図であ
る。 ｌ、２１・・・本体、２．２２・・・圧力導入口、 ３
．２３・・・圧力室、４．２４・・・変形部分、５．２
５・・・非変形部分、６．２６・・・非晶質磁性合金、
７・・・貫通孔、８．２７・・・圧力検出コイル、９．
２８・・・差動用コイル、１０．２９・・・ボビン、１
１．３０・・・ヨーク、 １２．３１・・・固定用ネジ
、１３．３２・・・検出回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名簿 図 第２図 （（Ｌ） （い 第 図 第 図 ＦｒｅＳＳｔＬどＣ （にに□り 第 図 第 図 Ｆｒｅｓｓｕｒｅ （にｔｋｎｃす
Claims (1)
- 圧力導入口と、該圧力によって歪みが生じる変形部分と
、圧力によって歪みが生じない非変形部分とを有し、前
記変形部分及び非変形部分の双方にわたって連続した、
磁歪を有する、貫通孔を設けた非晶質磁性合金を固着し
、前記非晶質磁性合金と磁気回路をなすよう変形部分と
非変形部分に各々コイルを配置した構成を有し、圧力印
加にともなう前記２個のコイルのインダクタンス差から
圧力を検出することを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288188A JPH0754282B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288188A JPH0754282B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147929A true JPH02147929A (ja) | 1990-06-06 |
| JPH0754282B2 JPH0754282B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17914227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30288188A Expired - Lifetime JPH0754282B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754282B2 (ja) |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30288188A patent/JPH0754282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754282B2 (ja) | 1995-06-07 |
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