JPS5943327A - 吸気圧センサ - 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】 （１）技術分野 本発明は吸気圧センサに係り、さらに詳しくは車載用の
吸気圧センサに関するものである。

（１１）従来技術 車載用の吸気圧センサは高温、振動、衝撃、汚れ、浸水
、カッリン、ノイズに対する信頼性ど、低コストの量産
性が要求される。

従来の自動車用吸気圧センサは第１図に示すように構成
されていた。

第１図において省月１で示すものはり一一一／ングで、
連絡口２を介して負圧源に接続されている。

ケーシング１とカバー３との間には直空バソギン４を介
してダイヤフラノ・５が取り付けられている。

ダイヤフラム５にはその中央部にンヤノｌ−６が固定さ
れており、その先端はカバー３に摺動自在に嵌合されて
おり、外方に臨まされている。このシャフト６と対応し
た状態でマイク「］スイノグー７が配置されており、そ
のアクチュエータ８が／ヤフｌ−６と接触しうる位置に
ある。

ケーシング１内は負圧室９となっており、カか−３側は
大気室１０となっている。

ケーシング１の前記／ヤヲト６と反対側には調整ねじ１
１が螺合されており、真空パツキン１２をｊ’ｉ’−１
〜で気密封１１されている３、ご−の調整ねじ１１（へ
−はばね受（・）１３が固定さノ′１．で−Ｌ−１）　
、前記ダイヤフ′７４′・５との間にスゲリンク１４が
弾装されている。

以上のようなｔｉｌｌ）成のもとに負圧室９側に導かノ
１゜るｔ’］ＬＬにより、夕゛イヤフラノ・５をスゲリ
ンク１４のリリｊ発力に抗１ノーご変化させ、７・ヤフ
ト６を変位さぜ、７１．クロス−ｆソチ７を］ン、オゴ
ノさせている。

イ」して、圧ＪＪとダイヤフラノ・５の変位を調整する
ン′、−めには、ダイヤ−２・シｌ−Ｊ十力調整ねじ１
１を調整している。

ところがこのような構造を有する従来の吸気ＬＦ士ｙ　
−＋ｔ　ＩＪ、スイッチがマイクロスイ７ノヂ７という
機（）（（的なスイッチであるため以Ｉ−レ（１、’ｔ
＋ｊΣべるような欠点がちつ／ｃ０ （１）　　マイク「１スイツチが接触式であるだめ面ｊ
久・ビ１に限界がある。

（２）機械的スイッチのため、オン、オフ時にチャタリ
５・夕が発ノドする。

（３）　−４・１り「Ｆノ、イノチの」ン、オフにヒス
−】す〕／スがあり、その動作点かずｈ正確なス■ソチ
ノ〃゛が行なえない１、 （４）マイクロス１ソＪは機械式であ２）／（−λ゛）
、倹せ。

高精度を向上さ枇るのが困φ（ｆである。

（５）　　マイ７り［］ススイッチよ機械式ス・エツチ
ングのため、温度及び振動に対シ５．て検出精度を１＼
持するのが困知である。

（６）マイク「１スイツチの製造上のばらつきが７（き
い。

（７）接点部分へのＡ・１ルやごみのイ・１矯に、Ｌり
導通不良を生じやすい。

（８）接点部分の溶着が生じやすく、接点部１５１．が
出やすい、。

（ｉｉｌ）　　目的 本発明は以上のような従来の欠点を除去１゛る／１−め
になさｉたもので、確実な動作を行なうことができる吸
気１「センツを提供するととを、［」的としている。

本発明においては上記の目的を達成するために吸気圧検
出手段として磁気抵抗効尿素子（以−１・ΔＩ■（。

素子という）を用い、ダイヤフラノ、側に発磁体を設け
／ｉ−構造を採用した。

（１ｖ）実施例 り、１−１［ツ１面にｚｌｅす実施例に基づいて本発明
の詳細な説明す６゜ 第１の−に流側 第１２図〜第・１図は本発明の一実施例を説明するもの
で、各図中第１図と同一部分には同−Ｆ１号をｆ・１シ
フ、その説明は省略する。

１＼−ｔ−、ＩＯ＋１’Ａ１にあってはシャフト６の先
す１１４部に永久磁イーＩ智ズハらなる発磁体１５を設
け、その近傍においてｒｖｕｔ、Ｈ子１６を取り例けで
ある。

へ・ＩＩ（、−：ｉ；丁は素子の電気抵抗仙１（、が磁
界によって第・化−す・ぐ罹（、ので、ガラス等の基板
の表面にＮｉ　−１・゛（・−ｉ　！（：はＮ　ｉ　−
（、’（＋のような磁気抵抗効果を有する（１りζ１−
１１ト５．・肋膜１１ｔ（ＩＩ／２二によって形成しま
たもので、所定の・・ターンにエツチングに」、り形成
される。

第、１図はＭ　Ｒ，素−〔の具体的な構成の一例を示す
も・７）−Ｃ１１電流通路が互いにｉ自交Ｉ−ており、
かつ、蛇イー１して形成さｉｔた強磁性体（の薄膜、以
Ｆ同様）Ａ、１３と、その両端に接続された電極１７．
１８を有し、中央部は強磁性体Ａ　、　Ｂの接続点に」
９・いて出力端子１９が接続されている。

このような構潰のＭｌｌ、素子の動作原理図を第４図に
示す。

第４図において今、強磁性体Ａ、、　　Ｉ３を飽和磁化
さぜるのに充分な磁界１１を強磁性体Ａ、Ｉ（をζ≧Ｉ
’ｒ平面内において、強磁性体Ｉ−（の主′ｔｌｆｉ流
路に対し７でθの角度をなすように作用させ／ζ場合、
強磁・１′１体Ａ、１３の電気抵抗■転、Ｒ，が変化し
、その変化［鋒は次の（１）　、　（２）式で表わさノ
Ｌる。

Ｒ，Ａ＝　Ｒｏ斗−Δ）（、α）Ｓ２（９０−一〇　）
３１．、、　、、、　、、、　、、、　（＋）Ｒ，、＝
　Ｒｏ４ΔＲ，瀉２θ　・・・　・・・　・・・（２）
（１）、　（２）式において１もＯは強磁性体Ａ、　　
１３を十′市流路と平行に飽和磁化した時の′１ｂ、気
抵抗値−Ｃ１ΔＩｔ。

は最大抵抗変化にを示す。

゛マタ、　出しｊ哩喘−ｆ−１９ノ４１Ｔ　Ｖ　（θｔ
ｉｑｔ強＜ａｔ＜ｔ　ｆ＋　Ａ　。

Ｂが１θ列接続であるプζめ電源ａｔ：圧をＸ′０と−
ｆ／′、・）、次の（３）式で表わされる、。

（３）式においで右辺の第１．［貞（りＬ基厚７■も川
を・ｔシ５、第２　Ｈ４は変化１．３を小す。

すなわ１ハ　この八′ＩＦ（・素子に近接しで発磁体を
移Ａ　Ｒ，・Ｖ ！１イリさ（凡と出力電圧としこ］ｎ譜豆部′θを得る
（−とができる。この出力が出力レベ７＋とし７て不充
分な」↓ｈ合は差動アンプ等により増幅すればよい。

本実施例は以上の」：うに溝成さ）１ているため、ス・
ｆノヂングが非接触であり、」／、３７時のグー乙。

Ａ・リングの発生をなくすことができ、耐久性を大幅に
向上さぜることができ、さらＱ・こオイルやごみの１・
１着や溶着が牛しることがない。　　　−寸だ、ＭＲ，
素トをｆｊＦ、□ｌ和磁化することにより、スイッチン
グのオン、オフのヒステリシスを減少できる。例えば、
従来のマイクロスイッチではヒステリシスによるスイッ
チングの誤差量が０１〜ｏ２胴あったのが、本発明にお
いては１１ｔｌＴｌ〜］、　Ｏｔｔｍにすることができ
、検出イ′Δ度を大幅に増大させることができる。

捷た、Ｍ　］、Ｌ素子は薄膜堆積法により形成できるた
め、大間生産が可能で、製造−Ｌのばらつきが小さく低
コスト化を実現できる。

さらに、温度（でよる出力の変動は強磁ｔｉ１体Ａ、、
ＩＪを直列接続しているな、め、柿で小さく、へ・ＩＴ
（素ｒ＝自体が可動部がなめため振動に対して極めて強
い。。

第２の実施例 第５図は本発明の他の実施例を示すもので、本実施例に
あっては、／ヤント６を軟磁性体から形成しンヤノト６
の基部に発磁体１５を設け／こ構造を採用している。

このような構造を採用すると発磁体１５の磁界が強１”
ぎる場合に用いられ、軟磁性体からなる／ヤフトの長さ
を適当に選択することにより、へ４１（。

素子１６の近傍の磁界の大きさを調整することができる
。

第３の実施例 第６図は本発明のもう一つの実施例を説明するもので本
実施例にあっては／ヤフト６及びダ・１−＼・フラム１
をプラスチックマグネット等から一体成形することによ
り、製造下杵、組みＮ’７１て工程を簡略化することが
できる。

ところで、ＭＪｇイの特徴としてへＨＬ素子は面内成分
の外部磁場に対しては敏感であるが、面内に対して重重
方向の外部磁場にズｔ　しては鈍感であるという１イＩ
質がある。この性質が外部ノイズに対しでは強いという
長所となるが、而内方向の外部磁場に関しては直接的に
出力に影響し７てくる。

吊子の実施例 この外部磁場の影響を除去する構造を採用したのが第７
図に示す実施例である。

本実施例にあってはＭＩｔ素子を軟磁性体からなる磁気
／−ルド２０で囲むことにより、而内方向からの外部磁
気ノイズに対しても影響がなく　Ｓ、／Ｎ比を向上さゼ
ることかできる。

第９の実施例 第８図は本発明のさらに他の実Ｍｒｊ例を説明するもの
で、本実施例にあってはへ＝Ｉｌ（、素子１６の近傍に
バイアス磁界発生用の発磁体２１を設け、ＭＩ？・素子
−にバイアス磁界を印加することにより／ギフト６に設
けた発磁体を省略することができる構造を採用した。こ
の場合にはノー・フト６を軟磁性体で作成するか、また
はノー＼・ノド６の先端部に軟磁性体２２を設けること
によりＭＲ・素子の出力をイ！することができる。

このような構造を採用することにより、・・□ｊ　−／
’ス磁磁界へのＭ　ｆｌｕ素子を一体成形することがで
き、単体でも特性の評価ができる。この結果、バイアス
磁界がない場合にゾヤフｌ−６側の発磁体１５の磁化方
向を調整する必要があるのに対し、／′−＼′フト６に
軟磁性体を取り付けるたりでよいため、組み立て時の調
整を必要としないという効果がある３、（）効果 以上の説明から明らかなように本発明によ）Ｌば吸気圧
センサのスイッチングをＭ　１．Ｌ素子によって行なう
構造を採用しているため極めて確実な動イ′［を行なう
吸気圧センサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を説明する縦断側面図、第２図〜第４
図は本発明の一実施例を説明するもので第２１ｊｊ、４
ｉは縦断側面図、第３図はＮ・１．１（、素子部の拡入
−゛１′−面図、第・１図は動イ／Ｙ７臣叩の説（１）
１図、第５図〜第８［司は本発明のそ）１−ぞ−Ｊ＋−
異なった他の実施例を・Ｊ−１す縦断側面図である。 １・・ウー、・ング　　　５・夕■ヤ−７ラノ、６７′
ヤノト　　　　　１４　　スブリンク１５　　発（ム体
　　　　　１６、−　Ｍ　Ｊ（、素子２０　　磁気／−
ルド　　２トハイアス磁界発生川発磁体 第１図 第２図 第３図 第４図 Ｂ 第５図 ＼　　１１ １ 第６図 第７囚　、２１５ 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力変化によるダイヤフラムの変位により吸気圧
   を検出する吸気圧セン現において、前記ダイヤフラムに
   発磁体を固定し、との発磁体の近傍に磁気抵抗効果素子
   を設けたことを特徴とする吸気圧センサ。
2. （２）磁気抵ｊブＬ効果素子を軟磁性体により磁気／−
   ルドしブζことを特徴とする特￥１請求の範囲第１項記
   載の吸気圧セン−リ。
3. （３）磁気抵抗効果素子の・・イアスＩａＷを印ｈｌｌ
   　１．、、、ダイヤフラム側の発磁体を除去したことを
   特徴とする特Ｊ′１品求の範囲第１項記載の吸気圧セン
   サ。