JPS6184534A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS6184534A JPS6184534A JP59207421A JP20742184A JPS6184534A JP S6184534 A JPS6184534 A JP S6184534A JP 59207421 A JP59207421 A JP 59207421A JP 20742184 A JP20742184 A JP 20742184A JP S6184534 A JPS6184534 A JP S6184534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- light
- pressure
- plate
- emitting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0076—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using photoelectric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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
本発明は圧力の変化をダイヤフラムと平衡バネにより機
械的変位に変換し、その変位を発光素子と受光素子とで
検知する圧力センナに関する。
械的変位に変換し、その変位を発光素子と受光素子とで
検知する圧力センナに関する。
従来例の構成とその問題点
最近の各種装置の電子化にともない、圧力電気信号とし
て取り出すことができる電子式圧力センサに対するニニ
ズが高まっている。特にマイクロコンピュータによる高
性能な信号処理が手軽に行なうことができるようになり
、圧力センサにおいても工業計測用から家電など一般用
として低価でかつ信頼性の高いものが要求されている。
て取り出すことができる電子式圧力センサに対するニニ
ズが高まっている。特にマイクロコンピュータによる高
性能な信号処理が手軽に行なうことができるようになり
、圧力センサにおいても工業計測用から家電など一般用
として低価でかつ信頼性の高いものが要求されている。
従来の圧力センサの構成について第１図を用いて説明す
る。 □ この圧力センサの外形形状は、上部ハウジング１及び底
部ハウジング２により設定されている。
る。 □ この圧力センサの外形形状は、上部ハウジング１及び底
部ハウジング２により設定されている。
３は圧力の変化を機械的変位に変換するダイヤフラムで
、ゴム等の材料を用いている。このダイヤフラム３の外
周にはシール用の凸部４を設け、上部ハウジング１と底
部ハウジング２とでカシメ金具５によりカシメられてシ
ールされており、またダイヤフラム３と底部ハウジング
２間には空気室６が形成されている。底部ハウジング２
には給気ロアとダイヤフラム３が下降する限度を規制す
るストッパー８が設けられている。ダイヤフラム３には
、複数の開口穴９を有する遮光板１０と、円筒上の案内
軸１１と、その内部に形成した平衡バネ受は部１２と、
ダイヤフラム補強板１３とを一体化したダイヤフラム板
１４が装着されている。
、ゴム等の材料を用いている。このダイヤフラム３の外
周にはシール用の凸部４を設け、上部ハウジング１と底
部ハウジング２とでカシメ金具５によりカシメられてシ
ールされており、またダイヤフラム３と底部ハウジング
２間には空気室６が形成されている。底部ハウジング２
には給気ロアとダイヤフラム３が下降する限度を規制す
るストッパー８が設けられている。ダイヤフラム３には
、複数の開口穴９を有する遮光板１０と、円筒上の案内
軸１１と、その内部に形成した平衡バネ受は部１２と、
ダイヤフラム補強板１３とを一体化したダイヤフラム板
１４が装着されている。
このダイヤフラム板１４は、ダイヤフラム補強板１３に
設けられた複数個の穴１５にダイヤフラム３より突出し
た複数の凸部１６を結合することによって同ダイヤフラ
ム３に連動するように構成されている。このダイヤフラ
ム板１３のバネ受は部１２には圧力に対するダイヤフラ
ム板１４の動作比率を決定する平衡バネ１７の一端が設
置されている。そして平衡バネ１７の他端は上部ハウジ
ング１に設けられた調整ネジ１８にバネ受け１９を介し
て係止されている。
設けられた複数個の穴１５にダイヤフラム３より突出し
た複数の凸部１６を結合することによって同ダイヤフラ
ム３に連動するように構成されている。このダイヤフラ
ム板１３のバネ受は部１２には圧力に対するダイヤフラ
ム板１４の動作比率を決定する平衡バネ１７の一端が設
置されている。そして平衡バネ１７の他端は上部ハウジ
ング１に設けられた調整ネジ１８にバネ受け１９を介し
て係止されている。
２０は発光素子２１と受光素子２２とを半田付けしたプ
リント基板２ｏで、上部ハウジング１に固着されている
。また上部ハウジング１の受光素子２２の前面には開口
穴２３を有する固定側遮光板２４が設けられている。発
光素子２１より発せられた光は遮光板１Ｑの上下動作に
よりその開口穴９と固定側遮光板２４の開口穴９とが一
致した時に受光素子２２に達し、通過光量が零から最大
、或いは、最大から零になる時の立上りもしくは立下り
特性つまり、検出精度を決めるものである。
リント基板２ｏで、上部ハウジング１に固着されている
。また上部ハウジング１の受光素子２２の前面には開口
穴２３を有する固定側遮光板２４が設けられている。発
光素子２１より発せられた光は遮光板１Ｑの上下動作に
よりその開口穴９と固定側遮光板２４の開口穴９とが一
致した時に受光素子２２に達し、通過光量が零から最大
、或いは、最大から零になる時の立上りもしくは立下り
特性つまり、検出精度を決めるものである。
発光素子２１と受光素子２２が１対の場合はＯＮ。
ＯＦＦの圧力情報のみ検出でき、発光素子もしくは受光
素子を複数設ける事により複数の圧力情報が検出可能と
なる。
素子を複数設ける事により複数の圧力情報が検出可能と
なる。
次忙動作について説明すると、底部ノ・ウジング２の給
気ロアより送り込まれた圧力は、ダイヤフラム３と平衡
バネ１７により機械的変位に変換される。ダイヤフラム
板１４に設けられた遮光板１０はダイヤフラム３の機械
的変位に連動し、遮光板１ｏに設けられた開口穴９が発
光素子２１と受光素子２２間を移動するとき光が通過し
、このときの遮光板１Ｑの位置、即ち予め設定した圧力
を検出する。
気ロアより送り込まれた圧力は、ダイヤフラム３と平衡
バネ１７により機械的変位に変換される。ダイヤフラム
板１４に設けられた遮光板１０はダイヤフラム３の機械
的変位に連動し、遮光板１ｏに設けられた開口穴９が発
光素子２１と受光素子２２間を移動するとき光が通過し
、このときの遮光板１Ｑの位置、即ち予め設定した圧力
を検出する。
以上のような、従来の圧力センナでは次のような問題が
あった。
あった。
ａ、ダイヤフラム板１４の複数の凸部により回転を規制
しているため、ダイヤフラム３の外周凸部４を上部ハウ
ジング１と底部ノ・ウジング２とでシール固定する際に
、ダイヤフラム３か正位置より回転方向にズして固定さ
れる事があり、この場合ダイヤフラム板１４に設けられ
た遮光板１０の開口穴９も正位置よシ（第２図に示すよ
うな正位置から）、第３図に示すようにズレることによ
り光の通過面積が減少し、光の伝達効率が悪くなり、圧
力の検出精度を悪くする。
しているため、ダイヤフラム３の外周凸部４を上部ハウ
ジング１と底部ノ・ウジング２とでシール固定する際に
、ダイヤフラム３か正位置より回転方向にズして固定さ
れる事があり、この場合ダイヤフラム板１４に設けられ
た遮光板１０の開口穴９も正位置よシ（第２図に示すよ
うな正位置から）、第３図に示すようにズレることによ
り光の通過面積が減少し、光の伝達効率が悪くなり、圧
力の検出精度を悪くする。
ｂ 複数素子と、複数素子に対応する複数の開口穴９を
用いて多段階の圧力情報を検出する場合には、第４図に
示す正位置に対し第５図に示すように他の素子と対応し
た開口穴を通して光が通過する可能性を持ち、誤圧力検
知を発生する問題を含んでいた。
用いて多段階の圧力情報を検出する場合には、第４図に
示す正位置に対し第５図に示すように他の素子と対応し
た開口穴を通して光が通過する可能性を持ち、誤圧力検
知を発生する問題を含んでいた。
発明の目的
本発明は上述の従来の欠点を一掃し高精度で品質の安定
した圧力センサを低価格で提供することを目的とする。
した圧力センサを低価格で提供することを目的とする。
発明の構成
本発明の圧力センサは、発光素子と、この発光素子の光
を受ける受光素子と、圧力変化を機械的変位に変換する
ダイヤフラムと、前記発光素子と受光素子の間に位置す
る遮光板を有するとともに、前記ダイヤフラムに連動す
るダイヤフラム板と、前記ダイヤフラム板の動作比率を
決定する平衡バネと、ハウジングとを備え、上記ダイヤ
フラム板はダイヤフラムに対して回転自在に取着し、か
つハウジングに対して回転不能で、軸方向摺動自在に配
設することにより所期の目的を達成したものである。
を受ける受光素子と、圧力変化を機械的変位に変換する
ダイヤフラムと、前記発光素子と受光素子の間に位置す
る遮光板を有するとともに、前記ダイヤフラムに連動す
るダイヤフラム板と、前記ダイヤフラム板の動作比率を
決定する平衡バネと、ハウジングとを備え、上記ダイヤ
フラム板はダイヤフラムに対して回転自在に取着し、か
つハウジングに対して回転不能で、軸方向摺動自在に配
設することにより所期の目的を達成したものである。
実施例の説明
以下その実施例を添附図面とともに説明する。
第６図、第７図において、圧力センサの外かくは上部ハ
ウジング５１および底部ハウジング６２によって形成さ
れている。５３は圧力の変化を機械的変位に変換するダ
イヤフラムであり、微圧変化であっても敏感に動作する
ようにゴム等の薄い材料を用いている。このダイヤフラ
ム５３の外周にはシール用の凸部５９を設け、この凸部
５９を上部ハウジング５１および底部ハウジング５２の
フラッジ５５．５６部で挾持して超音波溶着している。
ウジング５１および底部ハウジング６２によって形成さ
れている。５３は圧力の変化を機械的変位に変換するダ
イヤフラムであり、微圧変化であっても敏感に動作する
ようにゴム等の薄い材料を用いている。このダイヤフラ
ム５３の外周にはシール用の凸部５９を設け、この凸部
５９を上部ハウジング５１および底部ハウジング５２の
フラッジ５５．５６部で挾持して超音波溶着している。
ダイヤフラム５３と下部ノ１ウジング５２間には拡張可
能な圧力室５７が形成されている。底部ハウジング５２
には円筒突起状のエアー導入口５８とダイヤフラム５３
が下降する限度を規制するストッパー５９が設けられて
いる。ダイヤフラム５３の圧力室５７と反対側には、開
口穴６０を有する遮光板６１と、ダイヤフラム補強板６
２と、一部にバネ受は部６３を有する摺動案内軸６４と
から成るダイヤフラム板６５が設置されており、さらに
前記バネ受は部６３には圧力に対するダイヤフラム板６
５の動作比率を決定する平衡バネ６６の一端が係止され
ている。また平衡バネ６６の他端は上部ハウジング５１
に設けられたネジ６７により係止されている。平衡バネ
６６は上記ネジ６７（でよってそのタワミ量が調整され
るものである。
能な圧力室５７が形成されている。底部ハウジング５２
には円筒突起状のエアー導入口５８とダイヤフラム５３
が下降する限度を規制するストッパー５９が設けられて
いる。ダイヤフラム５３の圧力室５７と反対側には、開
口穴６０を有する遮光板６１と、ダイヤフラム補強板６
２と、一部にバネ受は部６３を有する摺動案内軸６４と
から成るダイヤフラム板６５が設置されており、さらに
前記バネ受は部６３には圧力に対するダイヤフラム板６
５の動作比率を決定する平衡バネ６６の一端が係止され
ている。また平衡バネ６６の他端は上部ハウジング５１
に設けられたネジ６７により係止されている。平衡バネ
６６は上記ネジ６７（でよってそのタワミ量が調整され
るものである。
上部ハウジング５１の中心部にはダイヤフラム板６５の
摺動案内軸６４に対応した案内孔６８が設けられている
。そしてその案内孔６８の壁の一部にはダイヤフラム板
６５の軸心方向に添って凹部６９が設けられており、ま
た一方、ダイヤフラム板６５の摺動案内軸６４の一部に
は前記凹部６９に対応する凸部７０が形成されており、
この凹凸部６９．７０かかん合する事により、上部ハウ
ジング５１に対しダイヤフラム板６５は回転が規制され
て上下に自由に摺動可能に成っている。上部ハウジング
５１の案内孔６８と凹部６９に対するダイヤフラム板６
５の摺動案内軸６９および凸部７ｏの接触は線接触に成
るように工夫されている。
摺動案内軸６４に対応した案内孔６８が設けられている
。そしてその案内孔６８の壁の一部にはダイヤフラム板
６５の軸心方向に添って凹部６９が設けられており、ま
た一方、ダイヤフラム板６５の摺動案内軸６４の一部に
は前記凹部６９に対応する凸部７０が形成されており、
この凹凸部６９．７０かかん合する事により、上部ハウ
ジング５１に対しダイヤフラム板６５は回転が規制され
て上下に自由に摺動可能に成っている。上部ハウジング
５１の案内孔６８と凹部６９に対するダイヤフラム板６
５の摺動案内軸６９および凸部７ｏの接触は線接触に成
るように工夫されている。
またダイヤフラム板６５はダイヤフラム５３の中心より
突設した軸部７１の径小部７２にその中心孔７３をはめ
ることで同ダイヤフラム６３に回転自在に直結されてい
る。７４は発光素子であり、７５は受光素子である。７
６は押えブロックであり、受光素子７５の前面に位置し
て開口穴７７を有し、上部−・ウジング５１に固定され
ている。
突設した軸部７１の径小部７２にその中心孔７３をはめ
ることで同ダイヤフラム６３に回転自在に直結されてい
る。７４は発光素子であり、７５は受光素子である。７
６は押えブロックであり、受光素子７５の前面に位置し
て開口穴７７を有し、上部−・ウジング５１に固定され
ている。
次に動作について説明すると、底部ハウジング６２のエ
アー導入口６８より送り込まれた圧力はダイヤフラム５
３と平衡バネ６６により機械的変位に変換される。ダイ
ヤフラム板６５に設けられた遮光板６１はダイヤフラム
３の機械的変位に連動し、それに設けられた開口穴６Ｑ
が発光素子７４と受光素子７５間を移動する際、光が通
過し、このときの遮光板６１の位置、即ち予じめ設定し
た圧力を検出する。
アー導入口６８より送り込まれた圧力はダイヤフラム５
３と平衡バネ６６により機械的変位に変換される。ダイ
ヤフラム板６５に設けられた遮光板６１はダイヤフラム
３の機械的変位に連動し、それに設けられた開口穴６Ｑ
が発光素子７４と受光素子７５間を移動する際、光が通
過し、このときの遮光板６１の位置、即ち予じめ設定し
た圧力を検出する。
ところで、ダイヤフラム板６６は凹、凸部６９゜７０の
はめ合いによシ回転規制がなされているため、発光素子
７４、受光素子７５に対して遮光板６１の開口穴６０の
回転ズレが防止でき、検出精度が安定するものであり、
まだ複数素子で構成する場合でも、遮光板６１の開口穴
６０の回転ズレが発生しないため、素子間隔を小さくす
る事ができ、小型化が容易である。さらにダイヤフラム
５３を上部ハウジング５１と底部ハウジング５２とで７
−ル固定する際、同ダイヤフラム５３を正規の位置に設
定しなくてもよい。すなわちダイヤフラム板６５はダイ
ヤフラム５３に対して回転自在であるため、自動的に安
定した位置におさまり、これによりダイヤフラム５３の
ねじれ等を防止でき、安定したダイヤフラムの上下変動
が得られるものである。
はめ合いによシ回転規制がなされているため、発光素子
７４、受光素子７５に対して遮光板６１の開口穴６０の
回転ズレが防止でき、検出精度が安定するものであり、
まだ複数素子で構成する場合でも、遮光板６１の開口穴
６０の回転ズレが発生しないため、素子間隔を小さくす
る事ができ、小型化が容易である。さらにダイヤフラム
５３を上部ハウジング５１と底部ハウジング５２とで７
−ル固定する際、同ダイヤフラム５３を正規の位置に設
定しなくてもよい。すなわちダイヤフラム板６５はダイ
ヤフラム５３に対して回転自在であるため、自動的に安
定した位置におさまり、これによりダイヤフラム５３の
ねじれ等を防止でき、安定したダイヤフラムの上下変動
が得られるものである。
発明の効果
上述の如く本発明によれば、検出圧力哨度の良い、安定
した品質の圧力センサを低価格で礎供できるものである
。
した品質の圧力センサを低価格で礎供できるものである
。
第１図は従来例を示す圧力センサの断面図、第２図〜第
５図は検出部の動作説明図、第６図は本発明の実施例を
示す圧力センナの縦断面図、第７図は要部横断面図であ
る。 ５１．５２・・・・・・ハウジング、５３・・・・・ダ
イヤフラム、６１・・・・・・遮光板、６２・・・・・
ダイヤフラム板、６６・・・・・・平衡バネ、７４・・
・・・・発光素子、７５・・・・・・受光素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
５図は検出部の動作説明図、第６図は本発明の実施例を
示す圧力センナの縦断面図、第７図は要部横断面図であ
る。 ５１．５２・・・・・・ハウジング、５３・・・・・ダ
イヤフラム、６１・・・・・・遮光板、６２・・・・・
ダイヤフラム板、６６・・・・・・平衡バネ、７４・・
・・・・発光素子、７５・・・・・・受光素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
Claims (1)
- 発光素子と、この発光素子の光を受ける受光素子と、
圧力の変化を機械的変位に変換するダイヤフラムと、前
記発光素子と受光素子の間に位置する遮光板を有すると
ともに、前記ダイヤフラムに連動するダイヤフラム板と
、前記ダイヤフラムの圧力変化比率を決定する平衡バネ
と、ハウジングとを備え、上記ダイヤフラム板はダイヤ
フラムに対して回転自在に取着し、かつハウジングに対
して回転不能で軸方向摺動自在に配設した圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207421A JPS6184534A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207421A JPS6184534A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184534A true JPS6184534A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16539472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207421A Pending JPS6184534A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184534A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1293764A3 (de) * | 2001-09-13 | 2005-07-06 | Prettl, Rolf | Optische Druckmessanordnung |
| JP2011133343A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Miura Co Ltd | 圧力測定装置およびこれを備えた燃焼装置 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59207421A patent/JPS6184534A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1293764A3 (de) * | 2001-09-13 | 2005-07-06 | Prettl, Rolf | Optische Druckmessanordnung |
| JP2011133343A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Miura Co Ltd | 圧力測定装置およびこれを備えた燃焼装置 |
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