JPH03115749A - 吸気圧センサ - Google Patents
吸気圧センサInfo
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- JPH03115749A JPH03115749A JP22671490A JP22671490A JPH03115749A JP H03115749 A JPH03115749 A JP H03115749A JP 22671490 A JP22671490 A JP 22671490A JP 22671490 A JP22671490 A JP 22671490A JP H03115749 A JPH03115749 A JP H03115749A
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- Japan
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- shaft
- pressure sensor
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- Pending
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
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Landscapes
- 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】
N)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。
吸気圧センサに関するものである。
(if )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
、ガソリン、ノイズに対する信頼性と、低コストの量産
性が要求される。
、ガソリン、ノイズに対する信頼性と、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。
されていた。
第1図において符号lで示すものはケーシングで連絡口
2を介して負圧源に接続されている。
2を介して負圧源に接続されている。
ケーシングIとカバー3との間には真空パツキン4を介
してダイヤフラム5が取り付けられている。
してダイヤフラム5が取り付けられている。
ダイヤフラム5にはその中央部にシャフト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
状態でマイクロスイッチ7が配置されており、そのアク
チュエータ8がシャフト6と接触しつる位置にある。
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
状態でマイクロスイッチ7が配置されており、そのアク
チュエータ8がシャフト6と接触しつる位置にある。
ケーシング1内は負圧室9となっており、カバー3側は
大気室10となっている。
大気室10となっている。
ケーシング1の前記シャフト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を介して気密封
止されている。この調整ねじ]1にはばね受け13が固
定されており、前記ダイヤフラム5との間にスプリング
14が弾装されている。
1が螺合されており、真空パツキン12を介して気密封
止されている。この調整ねじ]1にはばね受け13が固
定されており、前記ダイヤフラム5との間にスプリング
14が弾装されている。
以上のような構成のもとに負圧室9側に導かれる負圧に
より、ダイヤフラム5をスプリング14の弾発力に抗し
て変化させ、シャフト6を変位させ、マイクロスイッチ
7をオン、オフさせている。
より、ダイヤフラム5をスプリング14の弾発力に抗し
て変化させ、シャフト6を変位させ、マイクロスイッチ
7をオン、オフさせている。
そして、圧力とダイヤフラム5の変位を調整するために
は、ダイヤフラム圧力調整ねじ11を調整している。
は、ダイヤフラム圧力調整ねじ11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圧センサは
スイッチがマイクロスイッチ7という機械的なスイッチ
であるため以下に述べるような欠点があった6 (1)マイクロスイッチが接触式であるため耐久性に限
界がある。
スイッチがマイクロスイッチ7という機械的なスイッチ
であるため以下に述べるような欠点があった6 (1)マイクロスイッチが接触式であるため耐久性に限
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
ングが発生する。
ングが発生する。
(3)マイクロスイッチのオン、オフにヒステリシスが
あり、その動作点がずれ正確なスイッチングが行なえな
い。
あり、その動作点がずれ正確なスイッチングが行なえな
い。
(4)マイクロスイッチは機械式であるため、検出精度
を向上させるのが困難である。
を向上させるのが困難である。
(5)マイクロスイッチは機械式スイッチングのため、
温度および振動に対して検出精度を維持するのが困難で
ある。
温度および振動に対して検出精度を維持するのが困難で
ある。
(6)マイクロスイッチの製造上のばらつきが大きい。
(7)接点部分へのオイルやごみの付着により導通不良
を生じやすい。
を生じやすい。
(8)接点部分の溶着が生じやすく、接点不良が出やす
い。
い。
(III )目的
本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、確実な動作を行なうことができ、しかも安
価に構成できる吸気圧センサを提供することを目的とし
ている。
れたもので、確実な動作を行なうことができ、しかも安
価に構成できる吸気圧センサを提供することを目的とし
ている。
本発明においては上記の目的を達成するために、圧力変
化によるタイヤフラムの変位により吸気圧を検出する吸
気圧センサにおいて、前記ダイヤフラムと一体的にプラ
スチック磁石を設け、本体側には該プラスチック磁石に
近接して磁気抵抗効果素子(以下、MR素子という)を
設けた構造を採用した。
化によるタイヤフラムの変位により吸気圧を検出する吸
気圧センサにおいて、前記ダイヤフラムと一体的にプラ
スチック磁石を設け、本体側には該プラスチック磁石に
近接して磁気抵抗効果素子(以下、MR素子という)を
設けた構造を採用した。
(IV)実施例
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
第1の実施例
第2図〜第4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一符号を付し、その説明
は省略する。
各図中第1図と同一部分には同一符号を付し、その説明
は省略する。
本実施例にあってはシャフト6の先端部に永久磁石等か
らなる発磁体15を設け、その近傍においてMR素子1
6を取り付けである。
らなる発磁体15を設け、その近傍においてMR素子1
6を取り付けである。
MR素子は素子の電気抵抗値Rが磁界によって変化する
もので、ガラス等の基板の表面にNi−FeまたはN1
−Goのような磁気抵抗効果を有する磁性体を薄膜堆積
法によって形成したもので、所定のパターンにエツチン
グにより形成される。
もので、ガラス等の基板の表面にNi−FeまたはN1
−Goのような磁気抵抗効果を有する磁性体を薄膜堆積
法によって形成したもので、所定のパターンにエツチン
グにより形成される。
第3図はMR素子の具体的な構成の1例を示すもので、
主電流通路が互いに直交しており、かつ、蛇行して形成
された強磁性体(の薄膜、以下同様)A、B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、Eの接続点において出力端子1つが接続されてい
る。
主電流通路が互いに直交しており、かつ、蛇行して形成
された強磁性体(の薄膜、以下同様)A、B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、Eの接続点において出力端子1つが接続されてい
る。
このような構造のMR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、Bを飽和磁化させるの
に充分な磁界Hを強磁性体A、Bを含む平面内において
、強磁性体Bの主電流路に対してθの角度をなすように
作用させた場合、強磁性体A、Hの電気抵抗R,,R,
が変化し、その変化量は次の(1)、(2)式で表わさ
れる。
に充分な磁界Hを強磁性体A、Bを含む平面内において
、強磁性体Bの主電流路に対してθの角度をなすように
作用させた場合、強磁性体A、Hの電気抵抗R,,R,
が変化し、その変化量は次の(1)、(2)式で表わさ
れる。
RA=Ro+ΔRcos” (90−θ”)−(1)R
,、=R,+ΔReos2θ−−−−−−・・−−−−
・−−−−−(2)(1)、(2)式においてR8は強
磁性体A。
,、=R,+ΔReos2θ−−−−−−・・−−−−
・−−−−−(2)(1)、(2)式においてR8は強
磁性体A。
Bを主電流路と平行して飽和磁化した時の電気抵抗値で
、ΔRは最大抵抗変化量を示す。
、ΔRは最大抵抗変化量を示す。
また、出力端子19の電圧v(0)は強磁性体A、Bが
直列接続であるため電源電圧をV。とすると、次の(3
)式で表わされる。
直列接続であるため電源電圧をV。とすると、次の(3
)式で表わされる。
。+Δ R
(3)式において右辺の第1項は基dA雷電圧示し第2
項は変化量を示す。
項は変化量を示す。
すなわち、このMR素子に近接して発磁体を移得ること
ができる。この出力が出力レベルとして不充分な場合は
差動アンプ等により増幅すればよい。 本実施例は以上
のように構成されているため、スイッチングが非接触で
あり、オン、オフ時のチャタ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せることができ、さらに
オイルやごみの付着や溶着が生じることがない。
ができる。この出力が出力レベルとして不充分な場合は
差動アンプ等により増幅すればよい。 本実施例は以上
のように構成されているため、スイッチングが非接触で
あり、オン、オフ時のチャタ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せることができ、さらに
オイルやごみの付着や溶着が生じることがない。
また、MR素子を飽和磁化することにより、スイッチン
グのオン、オフのヒステリヒスを減少できる。例えば、
従来のマイクロスイッチではヒステリヒスによるスイッ
チングの誤差量が0.1〜0.2mrnあったのが、本
発明においては1μm〜IOμmにすることができ、検
出精度を大幅に増大させることができる。
グのオン、オフのヒステリヒスを減少できる。例えば、
従来のマイクロスイッチではヒステリヒスによるスイッ
チングの誤差量が0.1〜0.2mrnあったのが、本
発明においては1μm〜IOμmにすることができ、検
出精度を大幅に増大させることができる。
また、MR素子は薄膜堆積法により形成できるため、大
量生産が可能で、製造上のばらつきが小さ(低コスト化
を実現できる。
量生産が可能で、製造上のばらつきが小さ(低コスト化
を実現できる。
さらに、温度による出力の変動は強磁性体A。
Bを直列接続しているため、極めて小さく、MR素子自
体が可動部がないため振動に対して極めて強い。
体が可動部がない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、シャフト6を軟磁性体から形成しシャフト6
の基部に発磁体15を設けた構造を採用している。
あっては、シャフト6を軟磁性体から形成しシャフト6
の基部に発磁体15を設けた構造を採用している。
このような構造を採用すると発磁性体15の磁界が強す
ぎる場合に用いられ、軟磁性体からなるシャフトの長さ
を適当に選択することにより。
ぎる場合に用いられ、軟磁性体からなるシャフトの長さ
を適当に選択することにより。
MR素子16の近傍の磁界の大きさを調整することがで
きる。
きる。
第3の実施例
第6図は本発明のもう1つの実施例を説明するもので本
実施例にあってはシャフト6およびダイヤフラム5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、
製造工程、組み立て工程を簡略化することができる。
実施例にあってはシャフト6およびダイヤフラム5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、
製造工程、組み立て工程を簡略化することができる。
ところで、MR素子の特徴としてMR素子は面内成分の
外部磁場に対しては敏感であるが、面内に対して垂直方
向の外部磁場に対しては鈍感であるという性質がある。
外部磁場に対しては敏感であるが、面内に対して垂直方
向の外部磁場に対しては鈍感であるという性質がある。
この性質が外部ノイズに対しては強いという長所となる
が、面内方向の外部磁場に対しては直接的に出力に影響
してくる。
が、面内方向の外部磁場に対しては直接的に出力に影響
してくる。
第4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。
図に示す実施例である。
本実施例にあってはMR素子を軟磁性体からなる磁気シ
ールド20で囲むことにより、面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比を向上せることが
できる。
ールド20で囲むことにより、面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比を向上せることが
できる。
第5の実施例
第8図は本発明の更に他の実施例を説明するもので、本
実施例にあってはMR素子16の近傍にバイアス磁界発
生用の発磁体21を設け、MR素子にバイアス磁界を印
加することによりシャフト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。この場合にはシャフト6
を軟磁性体で作成するか、または、シャフト6の先端部
に軟磁性体22を設けることによりMR素子の出力を得
ることができる。
実施例にあってはMR素子16の近傍にバイアス磁界発
生用の発磁体21を設け、MR素子にバイアス磁界を印
加することによりシャフト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。この場合にはシャフト6
を軟磁性体で作成するか、または、シャフト6の先端部
に軟磁性体22を設けることによりMR素子の出力を得
ることができる。
このような構造を採用することにより、バイアス磁界付
きのMR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
シャフト6側の発磁体I5の磁化方向を調整する必要が
あるのに対し、シャフト6に軟磁性体を取り付けるだけ
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。
きのMR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
シャフト6側の発磁体I5の磁化方向を調整する必要が
あるのに対し、シャフト6に軟磁性体を取り付けるだけ
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。
(V)効果
以上の説明から明らかなように2本発明によれば、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
吸気圧センサにおいて、前記ダイヤフラムと一体的にプ
ラスチック磁石を設け、本体側には該プラスチック磁石
に近接して磁気抵抗効果素子を設けた構造を採用したの
で、極めて確実に動作して高精度に検出を行なうことが
できるとともに、簡単な製造工程、組立工程で安価に構
成できる吸気圧センサを提供することができる。
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
吸気圧センサにおいて、前記ダイヤフラムと一体的にプ
ラスチック磁石を設け、本体側には該プラスチック磁石
に近接して磁気抵抗効果素子を設けた構造を採用したの
で、極めて確実に動作して高精度に検出を行なうことが
できるとともに、簡単な製造工程、組立工程で安価に構
成できる吸気圧センサを提供することができる。
第1図は従来構造を説明する縦断側面図、第大平面図、
第4図は動作原理の説明図、第5図〜l・・・ケーシン
グ 6・・・シャフト 15−・−発磁体 5・・・ダイヤフラム エ4・・・スプリング 16・・−MR素子 20・・−磁気シールド ・・・バイアス磁界発生用発磁体 第1図 第2図 第3図 第4図 B 第5図 第6図 第8図
第4図は動作原理の説明図、第5図〜l・・・ケーシン
グ 6・・・シャフト 15−・−発磁体 5・・・ダイヤフラム エ4・・・スプリング 16・・−MR素子 20・・−磁気シールド ・・・バイアス磁界発生用発磁体 第1図 第2図 第3図 第4図 B 第5図 第6図 第8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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サにおいて、前記ダイヤフラムと一
体的にプラスチック磁石を設け、本体側には該プラスチ
ック磁石に近接して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)前記本体側で磁気抵抗効果素子を軟磁性体により磁
気シールドしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の吸気圧センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22671490A JPH03115749A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 吸気圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22671490A JPH03115749A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 吸気圧センサ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15258282A Division JPS5943327A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 吸気圧センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03115749A true JPH03115749A (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=16849486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22671490A Pending JPH03115749A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 吸気圧センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03115749A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019219316A (ja) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 和興フィルタテクノロジー株式会社 | フィルタ差圧検出装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5365982A (en) * | 1976-11-24 | 1978-06-12 | Aisin Seiki | Pressure detecting switch |
JPS5532441B2 (ja) * | 1972-10-18 | 1980-08-25 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22671490A patent/JPH03115749A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5532441B2 (ja) * | 1972-10-18 | 1980-08-25 | ||
JPS5365982A (en) * | 1976-11-24 | 1978-06-12 | Aisin Seiki | Pressure detecting switch |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019219316A (ja) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 和興フィルタテクノロジー株式会社 | フィルタ差圧検出装置 |
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