JPH0215533Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この考案は、流体フイルタのエレメントが極端
に目詰りしたりして、その２次側に大きな負圧が
生じたと、これを検出して外部に報知するための
流体フイルタ用負圧検出器に関する。

≪従来技術≫ 従来からよく知られている電気的な流体フイル
タ用負圧検出器は、例えば特公昭57−22610号公
報に詳しく開示されている。

従来のこの負圧検出器は、ケーシングと、この
ケーシングの内部を流体フイルタの負圧側に連通
される負圧室と、大気に連通する大気室とに区画
するダイヤフラムと、このダイヤフラムに取付け
られ、上記負圧室の負圧を受けて撓むダイヤフラ
ムに伴つて変位する遮光体と、遮光体を挾むよう
に配置された発光素子と受光素子の対を含み、常
時はこの発光素子と受光素子間の光路が形成され
ていて、上記負圧室の負圧が所定圧以上になつた
時の上記遮光体の変位で上記光路が遮断されるフ
オトインタラプタとを備えている。

この負圧検出器の電気回路の構成を第１図に示
している。

第１図において、１０は発光素子である発光ダ
イオードLEDと受光素子であるフオトトランジ
スタPTを含むフオトインタラプタ、１２は上述
の遮光体、１４と１６は電源兼出力端子である。
端子１４，１６間には、直流電源１８と、リセツ
トスイツチ２０と、警告ランプ２２が直列に外部
接続される。発光ダイオードLEDは抵抗Ｒ１と
直列に端子１４，１６間に接続され、常時発光し
ている。フオトトランジスタPTは、コレクタ抵
抗Ｒ３と直列に端子１４，１６間に接続されてお
り、光検知出力はこれのコレクタから取り出され
る。フオトトランジスタPTの出力を、外部に伝
えるための出力素子としてサイリスタSCRが、
端子１４，１６間に接続されている。サイリスタ
SCRのゲートは、抵抗Ｒ２を介して端子１６に
接続されているとともに、ツエナーダイオード
ZDを介してフオトトランジスタPTのコレクタに
接続されている。

上記の回路において、流体フイルタの負圧がそ
れほど大きくなく、発光ダイオードLEDの光が
フオトトランジスタPTに受光されてこれがオン
していると、フオトトランジスタPTのコレクタ
は低レベルであり、従つて、ツエナーダイオード
ZDおよびSCRがカツトオフしている。この状態
で発光ダイオードLEDとフオトトランジスタPT
に電流が流れるが、この電流はそれほど大きくな
く、警告ランプ２２は実質的に点灯しない。

流体フイルタの２次側の負圧が所定圧以上にな
ると、遮光体１２が矢印方向に変位し、発光ダイ
オードLEDからフオトトランジスタPTに至る光
路が遮断される。すると、フオトトランジスタ
PTがオフしてそのコレクタ電圧が高レベルにな
り、これを受けてツエナーダイオードZDがオン
してサイリスタSCRをトリガする。このトリガ
によつてサイリスタSCRがターンオンし、端子
１４，１６間をほぼ短絡状態にする。そのため、
警告ランプ２２に大きな電流が流れ、これが点灯
し、フイルタエレメントの目詰りを報知する。

≪考案が解決しようとする問題点≫ このように従来の負圧検出器では、ダイヤフラ
ムの撓み量を検出するにフオトインタラプタ１０
と遮光体１２とを用いているが、遮光体１２によ
る光路の遮断は、僅かでも光が漏れると上述した
警告ランプ２２の報知が不能となるため、これら
の位置関係は高精度に維持しなければならず、検
出部の構成が複雑になり装置のコストアツプを余
儀なくされるという問題点があつた。

≪考案の目的≫ この考案の目的は、ダイヤフラムの撓み量を検
出するに、より簡単な装置を用いてコストダウン
を図るとともに、ほぼ永久的に信頼性が得られる
流体フイルタ用負圧検出器を提供するものであ
る。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記の目的を達成するために本考案は、負圧検
出をダイヤフラムに取付けた永久磁石と、この永
久磁石の移動方向に対向して設けたホール素子と
によつて行なうように構成し、永久磁石の変位位
置によつてホール素子に発生するオン・オフ的な
電圧を用いて警告手段を作動させることを特徴と
する。

≪実施例≫ 第２図はこの考案の一実施例による流体フイル
タ用負圧検出器の構造を示し、第３図はその電気
回路を示している。

第２図において、ケーシング３０は筒体３２，
３４および蓋３４で構成され、このケーシング３
０の内部中央にはベローズ状のダイヤフラム３８
が取付けられ、負圧室４０と大気室４２とがダイ
ヤフラム３８によつて区画されている。負圧室４
０はポート４４を介して図示しない流体フイルタ
の２次側（負圧側）に連通されている。大気室４
２は、フエルトのような通気性部材４６および筒
体３４の孔４８を介して大気に連通されている。

ダイヤフラム３８の外側には移動自在なガイド
筒５０が装着されており、このガイド筒５０と筒
体２の底部との間に圧縮バネ５２が装着されてい
る。この圧縮バネ５２はガイド筒５０およびダイ
ヤフラム３８を常時上方に付勢している。

ダイヤフラム３８の中央には、ネジ部材５６を
介して棒状体５８が取付けられており、この棒状
体５８の先端には永久磁石６０が装着されてい
る。筒体３４の上端部には回路基板５４が取付け
られており、この回路基板５４には、前記永久磁
石６０の移動方向に対向してホール素子６２が取
付けられている。このホール素子６２とは磁気信
号を電気信号に変換する機能を持つた素子であ
る。

負圧室４０の負圧が設定圧以上になると、ダイ
ヤフラム３８およびガイド筒５０が圧縮バネ５２
に抗して下方へ変位し、これに伴つて永久磁石６
０もホール素子６２から離れるように下方に下が
るようになつている。

回路基板５４には以下に説明する回路が構成さ
れており、また、これには一対の電源端子２４，
２６が設けられ、蓋３６からこれら端子２４，２
６が突出している。

第３図に示すように、電源端子２４と２６間に
は、直流電源１８および常閉形のリセツトスイツ
チ２０そして警告手段としての警告ランプ２２が
直列接続される。これらは検出器の外部接続回路
である。

検出器の内部では、一方の電源端子２４にホー
ル素子６２のVCC端子１が、高圧抵抗Ｒ４を介
して接続され、かつ、他方の電源端子２６にはホ
ール素子６２のGND端子２が直接に接続されて
いる。また、両方の電源端子２４，２６間には、
サイリスタSCRが接続されている。このサイリ
スタSCRのゲートＧは、前記ホール素子６２の
アウトプツト端子３に接続されるとともに、コレ
クタ抵抗Ｒ５を介してアノードＡに接続され、さ
らに、ゲート抵抗Ｒ６を介して前記GND端子２
に接続されている。

上記の回路において、ホール素子６２に永久磁
石６０が十分接近している時は、ホール素子６２
のアウトプツト端子３に発生する電圧は、大きな
磁束密度が加えられるため、第４図に示すように
ほとんど０に等しくなる。（VCE0.4V程度） 即ち、この状態では、サイリスタSCRはター
ンオフし、ゲートＧの電位は０となる。なおこの
とき、ゲート抵抗Ｒ６によつて外来からのスパイ
ク状の電圧がサイリスタSCRのゲートＧに入り、
このサイリスタSCRがターンオンして誤動作さ
れるのを防止するようになつている。従つて、こ
の状態では警告ランプ２２は点灯されない。

そして、設定圧以上の負圧が検出され、永久磁
石６０が下方に移動してホール素子６２から離れ
ると、このホール素子６２に作用する磁束密度が
徐々に減少し、ある時点に達すると前記第４図に
示したようにホール素子６２に発生する電圧がオ
ン・オフ的に上昇する。すると、サイリスタ
SCRのゲートＧにはコレクタ抵抗Ｒ５を介して
電流が流れ込み、該サイリスタSCRはターンオ
ンして点弧し、サイリスタSCRのアノードＡ、
カソードＫ間の電位はほとんど0Vとなり、警告
ランプ２２が点灯される。

一旦点弧されたSCRは、仮に永久磁石６０が
ホール素子６２から離れても消弧することはなく
点弧状態を維持して、警告ランプ２２は点灯を続
行する。

なお、永久磁石６０がホール素子６２から離間
した状態でリセツトスイツチ２０を押すとランプ
２２が消えてリセツトされる。

第５図はこの考案の他の実施例を示し、前記実
施例と同一構成部分に同一符号を付してその説明
を省略する。

即ち、この実施例は端子２４，２６以外に出力
専用の端子２８をさらに設け、発光ダイオード７
０を警告手段としたもので、サイリスタSCRの
アノードＡを、電源端子２４を接続することなく
新たに設けた出力端子２８に接続し、この出力端
子２８を電流供給用抵抗Ｒ７を介して発光ダイオ
ード７０に接続し、さらに、この発光ダイオード
７０をリセツトスイツチ２０に接続するようにな
つている。

従つて、この実施例にあつては、出力端子２８
に電源供給動作とは全く関係のない出力変化を作
り出すことができるので、前記出力端子に接続す
る検出出力報知用の負荷回路の自由度が高くな
る。

ところで、ホール素子６２はかなりの電圧範囲
で十分に性能を発揮できるので、直流電源１８が
例えば自動車バツテリーなどのように常に変動す
るものでも十分使用できる。

≪考案の効果≫ 以上説明したように、この考案に係る流体フイ
ルタ用負圧検出器は、ダイヤフラムの撓み変化、
つまりフイルタの負圧変化を永久磁石を介してホ
ール素子で検出するようにしたので、これら永久
磁石とホール素子で無接点回路が構成され、ホー
ル素子の寿命と相俟つて装置の信頼性が大幅に向
上される。

また、ホール素子と永久磁石とを用いることに
より、これらの位置関係は永久磁石の磁力がおよ
び範囲にホール素子があればよく、位置関係を光
学式のように厳密に設定する必要がなく、装置の
構成が簡単化されコストの低下を図ることができ
るという各種の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体フイルタ用負圧検出器の回
路図、第２図は本考案の一実施例による流体フイ
ルタ用負圧検出器の構造図、第３図は本考案の一
実施例による流体フイルタ用負圧検出器の回路
図、第４図はホール素子の出力電圧特性図、第５
図は本考案の他の実施例を示す回路図である。 ２２……警告ランプ（警告手段）、３０……ケ
ーシング、３８……ダイヤフラム、４０……負圧
室、４２……大気室、６０……永久磁石、６２…
…ホール素子、７０……発光ダイオード（警告手
段）、SCR……サイリスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングと、このケーシングの内部を流体フ
   イルタの負圧側に連通される負圧室と、大気に連
   通する大気室とに区画するダイヤフラムと、この
   ダイヤフラムに取付けられ、上記負圧室の負圧を
   受けて撓むダイヤフラムに伴つて変位する永久磁
   石と、この永久磁石の移動方向に対向して前記ケ
   ーシング側に取付けられるホール素子と、前記永
   久磁石とホール素子間の間隔変化で該ホール素子
   に発生する電圧変化を検出する回路と、この回路
   で検出されたホール素子の電圧変化を感知して作
   動し警告を発する警告手段とを備えたことを特徴
   とする流体フイルタ用負圧検出器。