JPH0348164A - ガスレートセンサ - 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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、ガスレートセンサに関し、特に、検出素子の
数を少なくとも四個とし、高抵抗値として、高感度且つ
高精度の特性を得るための新規な改良に関する。

ｂ、従来の技術 従来、用いられていたこの種のガスレートセンサとして
は、種々の構成が提案されているが、その中で代表的な
構成について述べると、第６図および第７図に示される
構成を挙げることができる。

すなわち、図において符号５で示されるものはＩＣ電極
ホルダあり、この電極ホルダ５には、四個のガス案内孔
５ａ〜５ｄが形成され、さらに、四個の電極６ａ〜６ｄ
が中心軸に対して対称的に配置されている。

これらの各電極６ａ〜６ｄのうち、電極６ａ及び６ｄ間
及び６ｃ及び６ｄ間には、検出素子としてのホットワイ
ヤ７ａ及び７ｂが溶着によって接続されている。

前記各ホットワイヤ７ａ及び７ｂは、第７図に示される
ように、検出回路としてのブリッジ回路２０の二辺に直
列に挿入されており、このブリッジ回路２０の接続分野
１４ａ、１４ｂから得られた出力信号は、信号処理回路
部１４に接続されている。

従って、前記各ホットワイヤ７ａ及び７ｂに対して、図
示しないノズル孔から気体ポンプによって送出されたガ
スが供給されることにより、これらの各ホットワイヤ７
ａ及び７ｂは均等に冷却される。

前述の状態で、ケーシング（図示せず）に角速度が印加
されない場合には、各ホットワイヤ７ａ及び７ｂは均一
に冷却されるが、外部から角速度が加えられた場合には
、ガス流が偏位し、各ホットワイヤ７ａ及び７ｂの間に
おいて不均一状態が生じ、そのために各ホットワイヤ７
ａ及び７ｂ間には、微少な電圧差が発生し、この電圧差
を測定することにより、ケーシングに加わる角速度を検
出することができる。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 従来のガスレートセンサは、以上のように構成されてい
たため、次のような課題を有していた。

すなわち、ホットワイヤからなる感温素子を二本しか用
いていなかったため、抵抗値を高くとることができず、
そのため、検出信号の出力を増巾するための増巾器のゲ
インを大きくして検出しなければならず、Ｓ／Ｎ比の低
下となって、良好な検出信号が得られず、精度の低下と
なっていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、検出素子の数を少なくとも四個とし、高
抵抗値として、高感度且つ高精度の特性を得るようにし
たガスレートセンナを得ることを目的とする。

８１課題を解決しようとするための手段本発明によるガ
スレートセンサは、ケーシング内に設けられた気体ポン
プ、複数の検出素子を支持する電極を有する電極ホルダ
及び前記電極ホルダに対向して設けられノズル孔を有す
るノズル板とを有し、前記気体ポンプから送出された気
体が前記検出素子に供給され、前記各検出素子の温度差
を検知することにより角速度の検出を行うようにしたも
のにおいて、前記検出素子は、少なくとも四本から゛な
４す、各検出素子は互いに直列に接続された構成である
。

８６作　用 本発明によるガスレートセンサにおいては、検出素子が
少なくとも四本用いられ、各検出素子が互いに直列に接
続されているため、従来の二本構成に比較すると、その
抵抗値を大巾に上げることができ、高感度且つ高精度と
することができる。

ｆ、実施例 以下、図面と共に本発明によるガスレートセンサの好適
な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同−又は同等部分には、同一符号を付して
説明する。

第１図から第５国道は、本発明によるガスレートセンサ
を示すためのもので、第１図は電極ホルダを示す拡大斜
視図、第２図および第３図は検出回路としてのブリッジ
回路を示す回＃Ｉ図、第４図は全体構成を示す断面図、
第５図は電極ホルダを示す正面図である。

図において、符号１で示されるものは、全体がほぼ円筒
状をなし、その両端が開放された形状からなるゲージン
グであり、このケーシング１の各端部分は、ポンプホル
ダ２及び中継端子板３によって各々閉塞され、ケーシン
グ１内が外部から遮断されている。

このポンプホルダ２には、電歪形のセラミック円板から
なる振動板４ａが設けられ、その周縁部がポンプホルダ
２に一体状に固着されることによって、電歪振動ポンプ
４　（気体ポンプ）が形成されている。

また、このケーシング１の内部には、この振動板４ａか
ら所定距離だけ離間した位置に電極ホルダ５が配置され
、この電極ホルダ５は、第１図及び第５図に示されるよ
うに構成されている。

すなわち、この電極ホルダ５には、四個のガス案内孔５
ａ〜５ｄが形成され、さらに、八個の電極６ａ〜６ｈが
、中心軸に対して対称的に配置されている。

これらの各電ｆ！６　ａ〜６ｈのうち、電極６ａ。

６ｄ間、６ｃ、６ｄ間、６ｅ、６ｆ間及び６ｇ、６ｈ間
には、細いワイヤ状をなすホットワイヤからなる四本の
検出素子７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが溶着によって接続
されている。

さらに、前記ゲージング１内における前記中継端子板３
の近傍値１には、ノズル孔８及び補助孔９を有するノズ
ル板１０が設けられ、この中継端子板３とノズル板１０
との間には、それらのほぼ中間位置にダストプレート１
１が設けられている。

前記電歪振動ポンプ４の振動板４ａと前記ポンプホルダ
２との間には、ポンプ室１２が形成されており、この電
歪振動ポンプ４によって送り出されたガスは、ガス吐出
孔５ｅを経てガス流路１３に送られる。

前記ケーシング１の中継端子板３の外方位置には、ＩＣ
からなる信号処理回路部１４が設けられ、この信号処理
回路部１４は外部から電力を受け、出力信号を外部へ取
り出すための中継端子板の中継端子１５に接続されてい
る。

前記中継端子板３には、リードビン１６が設けられ、こ
のリードビン１６は外部ケーシング１７に設けられた外
部端子１８に接続されている。

前記外部端子１８は、前記電歪振動ポンプ４の作動に要
する電力を、信号処理回路部１４及びリードビン１６を
経ると共に、ケーシング１内の軸方向に配設された複数
のリード線１９を介して、適宜供給する作用を有してい
る。

さらに、前記各電極６ａ〜６ｈに設けられた各検出素子
７ａ〜７ｄは、第２図および第３図に示されるブリッジ
回路からなる検出回路２０に構成されており、何れも、
抵抗値Ｒ，，Ｒ，，Ｒ１およびＲ４を楕成し、第７図に
示す二個の検出素子７ａ。

７ｂと比較すると、大巾な高抵抗値を達成している。

本発明によるガスレートセンサは、前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明する。

まず、電歪振動ポンプ４が通電されると、振動板４ａが
振動し、ポンプ室１２内のガスが圧縮吐出され、吐出口
４ｂ及び電極ホルダ５の吐出口５ｅを介して流路１３に
流れ、ノズル板１０とダストプレート１１との間に形成
された空間に導かれ、ノズル孔８と補助口９とを経て、
ケーシング１内の中空円筒部ｌａ内の空間部１ｂ内を経
て、各検出素子７ａ〜７ｄに均等に当る。その後、この
ガス流はガス案内孔５ａ〜５ｄを経て振動板４ａに向っ
て排出され、この排出ガスは再び電歪振動ポンプ４の作
用によって、流路１３を経てノズル板１０に戻り、ケー
シング１内を矢印の方向に従って循環している。

前述の状態で、ゲージング１に角速度が印加されない場
合には、各検出素子７ａ〜７ｄに均一にガス流が当るが
、外部から角速度が加えられた場合には、このガス流が
ケーシング１内において偏位し、各検出素子７ａ〜７ｄ
間には微少な抵抗値差が発生し、この抵抗値差を測定す
ることにより、ケージング１に加わる角速度を検出する
ことができる。

尚、本実施例では、四個の検出素子を用いたが、四個以
上とすることもできる。

ｇ１発明の効果 本発明によるガスレートセンサは、以上のように構成さ
れているため、次のような効果を得ることができる。

すなわち、各電極に支持された検出素子の数が倍である
ため、抵抗値を極めて高くとることができ、それによっ
て、極めて高感度且つ高精度のＳ／Ｎ比の高い角速度検
出信へを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５国道は、本発明によるガスレートセンサ
を示すためのもので、第１図は電極ホルダを示す拡大斜
視図、第２図および第３図は検出回路としてのブリッジ
回路を示す回路図、第４図は全体構成を示す断面図、第
５図は電極ホルダを示す正面図、第６図及び第７図は従
来のガスレートセンサを示すもので、第６図は電極ホル
ダの正面図、第７図は検出回路を示す回路図である。 １はケーシング、４は気体ポンプ、５は電極ホルダ、６
ａ〜６ｈは電極、７ａ〜７ｄは検出素子、８はノズル孔
、１０はノズル板である。 第１図 （７０〜７ｄ）は検出素子 第４図 （５）は電卆蛋ホルダ （６ｏ〜６？ｌ］は口帰 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケーシング（１）内に設けられた気体ポンプ（４）、複
   数の検出素子（７ａ〜７ｄ）を支持する電極（６ａ〜６
   ｈ）を有する電極ホルダ（５）及び前記電極ホルダ（５
   ）に対向して設けられノズル孔（８）を有するノズル板
   （１０）とを有し、前記気体ポンプ（４）から送出され
   た気体が前記検出素子（７ａ〜７ｄ）に供給され、前記
   各検出素子（７ａ〜７ｄ）の温度差を検知することによ
   り角速度の検出を行うようにしたガスレートセンサにお
   いて、 前記検出素子（７ａ〜７ｄ）は、少なくとも四本からな
   り、各検出素子（７ａ〜７ｄ）は互いに直列に接続され
   ている構成よりなることを特徴とするガスレートセンサ
   。