JPS63235840A

JPS63235840A - 圧力センサ

Info

Publication number: JPS63235840A
Application number: JP7058487A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nakada; 中田　努; Hatahiro Naka; 中　秦広; Akira Fuse; 布施　昭; Kazumasa Iwaizumi; 岩泉　一雅
Original assignee: NIPPON AREFU KK; Nippon Aleph Corp
Current assignee: NIPPON AREFU KK; Nippon Aleph Corp
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1988-09-30

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、一対の磁石を取付けたダイヤフラムとホール
素子とを備えて気体又は液体の圧力な検知する圧力セン
サに関する。

〈従来の技術〉気体又は液体の圧力を検知する圧力センサとして、従来
より次の様な構成のものが使用されている。即ち、上記
圧力により中央部が変位するダイヤフラムに一個の磁石
を取付けるとともに、その磁石の近傍に感磁性素子、例
えばホール素子を配置したものである。

上記構成により、ダイヤフラムとともに磁石が変位する
ことによって磁石とホール素子との相対位置か変化して
、ホール素子に対する磁界の強さか圧力の大きさに応じ
て変化する。

するとホール素子は磁界の強さに応じた電圧を出力する
為、その出力電圧から圧力が測定される。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしダイヤフラムに取付けられた磁石の変位にはブレ
が伴う為、圧力の大きさと、磁気検知素子に対する磁界
の強さとは正確に対応しない。即ち一定の圧力に対する
ホール素子からの出力が−定の値とならずにバラついて
、圧力測定に大きな誤差が生じる。

く問題点を解決するための手段〉本発明は上記問題点を解決すべく提案されたもので、周
縁がケースに取着されて気体又は液体の圧力により中心
部が変位するダイヤフラムと、対向面を前記ダイヤプラ
ムに対して略垂直とした状態て該ダイヤフラムに取付け
られた一対の磁石と、該一対の磁石の対向面の間に遊挿
された状態て前記ケースに支持された感磁性素子とから
成る圧力センサである。更に前記一対の磁石は、前記ダ
イヤフラムに対して略垂直な方向で前記対向面に着磁さ
れるとともに互いに極性を逆にして対向されたことを特
徴とするものである。

く作用〉上記構成により、着磁された対向面と略垂直な方向にお
ける磁界の強さの変化が非常に小さくなる。よって一対
の磁石か対向面と略垂直な方向にブしても、ホール素子
の出力電圧の変動は非常に小さく、一定の圧力に対して
常に殆ど一定の出力電圧が得られる。即ち圧力測定の誤
差が非常に小さくなる。

〈実施例〉以下１図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は圧力センサの側断面概略図である。

図で示す様に圧力センサｌは、略円筒状のケース２と、
そのケース２の上端に気密に取着される」二差３とによ
り覆われている。上蓋３の上面には略円筒状の圧力検知
口３１が形成されている。

上記ケース２の上縁にはダイヤフラム４の周縁４１か気
密に取着されて、上蓋３との間に圧力検知室Ｐが形成さ
れている。ダイヤフラム４はゴム等の弾性に富む材料か
ら成り、中心部４２は厚く、又周辺部４３は弾性を増す
為に薄く且つ下方に膨出された状態に形成されている。

又ダイヤフラム４の中心部４２下面にはマグネットケー
ス６の上端が、中心部４２を挟着板５とマグネットケー
ス６とで挟んだ状態でネジＴにより取付けられている。

そして下方に開口したマグネットケース６の内部には、
互いに対向された一対の棒状の磁石７，８が、対向面７
１．８１を上記ダイヤフラム４に対して略垂直とした状
態で取着されている。この一対の磁石７．８は、上記ダ
イヤフラム４に対して略垂直な方向で対向面７１．８１
に着磁されるとともに互いに極性を逆にして対向されて
いる。即ち、例えば一方の対向面７１の上方をＮ極、下
方をＳ極とした場合には、他方の対向面８１の上方をＳ
極、下方をＮ極としである。

尚、上記一対の磁石７，８は、第２図の側面概略図で示
す様に、対向面７１．８１と略垂直な方向で着磁された
二つの磁石７２．７３及び８２．８：ｌを互いに極性を
逆にした状態で金属板７４．８４により連結し、更に極
性を逆にして対向されたものでもよい。

一方ケース２内の底面には支持台Ｇが固定されており、
その支持台Ｇの上面に立設された支持棒ｇの先端に感磁
性素子、例えばホール素子９が、上記対向面７１．８１
の間に遊挿された状態で取付けられている。ホール素子
９は、そのホール素／−９にかかる磁界の強さに応じた
電圧を出力するものである。

次に上記構成の圧力センサｌの作用を説明する。

即ち、圧力を測定すべき気体又は液体を圧力検知ｒ＋３
１から圧力検知室Ｐに取入れると、その気体又は液体の
圧力の大きさに応じて、ダイヤフラム４の中心部４２が
上下方向つまりダイヤフラム４と略垂直な方向に変位し
、同時に一対の磁石７．８か従動する。すると一対の磁
石７，８とホール素子９との相対位置が変化して、ホー
ル素子９にかかる磁界の強さが変化する。それに応じて
ホール素子９の出力電圧が変化する。よって予めダイヤ
フラム４にかかる圧力の大きさとホール素子９の出力電
圧との関係を求めておけば、その出力電圧から圧力を測
定することができる。

又、上述の様に着磁した一対の磁石７．８を互いに極性
を逆にして設けたことにより、対向面７１、８１と略垂
直な方向における磁界の強さの変化か、−個の磁石を用
いた場合より非常に小さくなる。

第３図はト記効果を説明する為の図で、図中実線Ａ及び
Ｂは、一対の磁石７．８の下端から夫々一定量だけ対向
面７１．８１の間に挿入したホール素子９を、対向面７
１．８１と略垂直な方向に移動させた時の、ホール素子
９の出力電圧Ｅの変化を表す。横軸は一方の対向面７１
又は８１からの距離し、縦軸はホール素子９の出力電圧
Ｅである。又図中破線ａ及びｂは、何れか一方の磁石７
又は８たけを設け、上記と同様にホール素子９を移動さ
せた時の出力電圧Ｅの変化を表している。

図で示す様に実線Ａ、Ｂの縦軸方向の変化は、破線ａ、
ｂの同方向の変化に比べて非常に小さい。即ち上述の如
くに一対の磁石７，８を設けた場合には、対向面７１．
８１と略垂直な方向における磁界の強さの変化が非常に
小さい為に、同方向にホール素子９を移動させた時のホ
ール素子９の出力電圧Ｅの変化は一個の磁石を用いた場
合より非常に小さくなる。

従って、一対の磁石７，８か対向面７１．８１と略＋’
ｌ直な方向にツしても、ホール素子９の出力電圧の変動
は非常に小さく、一定の圧力に対して常に殆ど一定の出
力電圧が得られる。換言すれば、上記構成により圧力測
定の誤差を非常に小さくすることができる。

尚、対向面７１．８１と略平行でしかも着磁方向と略垂
直な方向における一対の磁石７，８のブレに対しては、
対向面７１．８１の同方向の長さをある程度大きくする
ことにより、同方向における磁界の強さの変化を小さく
してホール素子９の出力電圧の変動を小さく抑えること
ができる。

〈発明の効果〉以」−述べた様に本発明の圧力センサによれば、誤差の
非常に小さい、即ち信頼性の高い圧力測定か可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧力センサの側断面概略図、第２図は、一対
の磁石の他の例を示す側面概略図、第３図は、ホール素子を対向面と略垂直な方向に移動さ
せた時の、該ホール素子の出力電圧の変化を示す図であ
る。ｌ・・・圧力センサ、　　２・・・ケース。４・・・ダイヤフラム、　　４１・・・周縁。４２・・・中心部、　　　７．８・・・磁石。７１、８１・・・対向面。９・・・ホール素子（感磁性素子）。特許出願人　　株式会社日本アレフ代理人　　　　　弁理士　　船　橋國則第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

周縁がケースに取着されて気体又は液体の圧力により中
心部が変位するダイヤフラムと、対向面を前記ダイヤフ
ラムに対して略垂直とした状態で該ダイヤフラムに取付
けられた一対の磁石と、該一対の磁石の対向面の間に遊
挿された状態で前記ケースに支持された感磁性素子とか
ら成る圧力センサであって、前記一対の磁石は、前記ダ
イヤフラムに対して略垂直な方向で前記対向面に着磁さ
れると共に互いに極性を逆にして対向されたことを特徴
とする圧力センサ。