JPS63308530A - 圧力センサ - 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】 産業上の利用分野 本発明は磁性合金の磁歪を利用した圧力センサに関する
ものである。

従来の技術 従来より非晶質合金などの磁歪効果を利用した圧力セン
サが開発されている。そのような圧力センサは例えば第
３図に示すように構成されている。円柱状の軟磁性体２
１の上面２１ａ側に円環状の溝部２２が設けられ、その
溝部２２にコイル２３が巻回され、かつ前記溝部２２が
開口した軟磁性体２１の上面２１ａに、前記溝部２２に
対応する部分にスリットを設けた非磁性体円板状のスペ
ーサ２４が配置され、さらにそのスペーサ２４の上に磁
歪を有する非晶質の磁性合金円板２５およびその上に非
磁性円板２６がそれぞれ積層配置されている。これらの
軟磁性体２１などは底部に非磁性金属底板２７を介在さ
せて容器２８内に収容されている。前記非磁性円板２６
の」二面に蓋部２９が配設され、この蓋部２９には油圧
を伝達する透孔３０が設けられ、かっこの蓋部２９と前
記非磁性円板２６の間に圧力伝達媒質の漏れを防ぐため
のＯリング３１が装着されている。前記コイル２３に検
出回路３２が接続されている。

上記のように構成された圧カセンザにおいて、油圧が油
圧導入口３３に加わると、圧力が圧力伝達媒質を通じて
透孔３０を経て磁性合金円板２５に加わり、これが前記
溝部２２において押し下げられて、磁性合金円板２５の
内部に応力が発生する。この内部応力による磁歪効果で
、磁性合金円板２５の透磁率が減少する。この変化をコ
イル２３を用いてインダクタンスの形で検出回路３２に
より検出し、油圧の測定を行う。

発明が解決しようとする問題点 上記のように構成された圧力センサでは、第４図に示す
ように、油などの圧力伝達媒質の漏れを防ぐために、０
リング３１を使用し、容器２８と蓋部２９とを外部から
押え付けて機械的に固定している。そのため、磁性合金
円板２５は、圧力伝達媒質による圧力だけでなく、Ｏリ
ング３１による圧力も受けることになる。この０リング
による圧力を受ける部分が、第４図に示すように磁気回
路の一部を構成しており、磁性合金円板２５を通る磁束
ＭがＯリング３１の下方を通るため、磁束ＭがＯリング
３１の圧力の影響を受け、磁性合金円板２５の透磁率は
油圧だけでなくＯリング３１の圧力の影響を受けること
になる。Ｏリングの圧力が一定であれば問題はないが、
容器２８と蓋部２９を固定する力に変動があり、そのた
めＯリング３１による圧力にも変動が生じる。そのＯリ
ング３１の圧力の変動を受けて、磁歪効果によって検出
されるインダクタンス値が最大２０％程度変動し、セン
サの高精度化がはかられるにつれて問題となってきてい
る。

本発明は、上記のような問題点を解決するものであって
、磁気回路を形成する磁性合金円板がＯリングの圧力の
影響を受けることがなく、安定した測定値を得ることが
できる圧力センサを提供することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段 本発明の圧カセンザは、円環状の溝部を儲けた柱状の軟
磁性体上に配置した磁歪合金板上の非磁性合金板を壺型
容器とし、油圧導入口を備えた蓋部をその壺型容器の中
に収納し、圧力伝達媒質を封じるＯリングを蓋部側面に
装着したものである。

作用 上記構成に従って圧力伝達媒質を封じるＯリングを蓋部
側面に装着することにより、磁気回路の磁束がＯリング
の圧力を受ける部分を通らなくなる。すなわち形成され
る磁気回路の磁性合金板部分が変動のある０リングの圧
力の影響を受けることがなく、その結果センサ出力が安
定となり、高精度な検出が可能となる。

実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は本発明の一実施例の圧力センサの側断面図である。円
柱上の軟磁性体１の上面ｌａ側に円環上の溝部２が設け
られ、その溝部２にコイル３が巻回されている。前記軟
磁性体１の溝部２が設けられた上面１ａに非磁性円板か
らなるスペ−サ４が配置され、このスペーサ４には前記
溝部２に対応する部分に細いスリット４ａが設けられて
いる。また前記スペーサ４の上に磁歪を有する非晶質の
磁性合金円板５が積層配置され、この磁性合金円板５と
円柱状軟磁性体１が磁気回路を構成している。その上に
さらに壺型の非磁性合金内部容器６が配置され、非磁性
内部容器６内には油圧を伝達する透孔１０が設けられた
蓋部９が収納されている。上記のように構成された軟磁
性体１、スペーサ４、磁性合金円板５、非磁性合金内部
容器６および非磁性内部容器６内に収納された蓋部９は
、軟磁性体１の底部に非磁性合金板７を介在させて外部
容器８内に収容されている。そしてこの蓋部９と前記非
磁性内部容器６との間に、圧力伝達媒質の漏れを防ぐた
めのＯリング１１が装着されているが、前記磁気回路の
磁束がＯリング１１の圧力を受ける部分を通らないよう
、０リングは蓋部９の側面に配置されている。前記コイ
ル３は上述の磁気回路のインダクタンスの測定に用いら
れ、軟磁性体１、非磁性金属板７および外−〇　− 部容器８の底部を経て検出回路１３に接続されている。

上記のように構成された圧力センサにおいて、油圧導入
口１４から油圧が加わると、油圧は透孔１０を経て磁歪
を有する磁性合金円板５に加わり、その磁歪合金円板５
の軟磁性体１の溝部２に対応する部分を下方に押し提げ
る。それにより磁歪合金円板５の内部に応力が発生し、
この内部応力で磁歪効果により磁性合金５の透磁率が減
少する。この透磁率変化を磁性合金円板５と共に磁気回
路を構成する軟磁性体１に巻かれたコイル３を用いてイ
ンダクタンスの形で検出し、油圧を計測することができ
る。

以上のような原理で、油圧によって磁性合金円板に生じ
る内部応力をインダクタンス値の変化の形で検出するた
め、例えば上記の第３図〜第４図に示す従来の構成のも
ののように、磁性合金円板２５に０リング３１の圧力を
受けるなど、油圧以外の内部応力が生じると測定の精度
が低下する。

しかしながら、上記実施例の構成の圧力センサでは、第
２図の磁気回路に関する主要部模式図に示すように、磁
性合金円板５と軟磁性体１との間での磁気回路は、０リ
ングが蓋部側面に装着されているため、Ｏリングの圧力
を受ける部分には磁気回路中の磁束Ｍが通らないので、
油圧による磁性合金円板５の内部応力の変化・はＯリン
グ１１の圧力の影響を全く受けることがなく、安定かつ
高精度の圧力検出が可能となる。

発明の効果 本発明は、磁歪を有する磁性合金板上に配置された非磁
性金属板を壺型の容器とし、Ｏリングを壺型容器内に収
容された蓋部側面に装着したことにより、磁性合金板と
軟磁性体とで形成する磁気回路中の磁束がＯリングの圧
力を受ける部分を通らないため、容器と蓋部とを固定す
る力に変動があってＯリングの圧力が変化しても、全く
無関係に安定、かつ高精度な測定ができるすぐれた圧力
センサを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における圧力センサの側断面
図、第２図は第１図の実施例の圧カセンザにおける磁気
回路に関する主要部模式図、第３図は従来の圧力センサ
の側断面図、第４図は第３図の従来の圧力センサに関す
る主要部模式図である。 １・・・軟磁性体、２・・・溝部、３・・・コイル、４
・・・スペーサ、５・・・磁性合金円板、６・・・非磁
性内部容器、７・・・非磁性金属底板、８・・・蓋部容
器、９・・・蓋部、１０・・・透孔、１１・・・Ｏリン
グ、１２・・・油圧導入口、１３・・・検出回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名＝　９− 第２図 第３図 ３？

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円環状の溝部を設けた柱状の軟磁性体と、その軟
   磁性体の溝部開口面に配置した少なくとも１枚の非磁性
   合金板と、その非磁性合金板上に配置された少なくとも
   １枚の磁歪を有する磁性合金板と、前記軟磁性体の溝部
   に巻回したしたコイルと、前記軟磁性体を保持する容器
   と、前記磁性合金円板の軟磁性体側とは反対側の面に接
   し、圧力伝達媒質を通す透孔を有する蓋部と、その蓋部
   に装着した前記圧力伝達媒質を封じるＯリングと、前記
   コイルに接続した検出回路を備え、前記Ｏリングが前記
   蓋部側面に装着されていることを特徴とする圧力センサ
   。
2. （２）磁性合金板が非晶質合金であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の圧力センサ。