JPH0416918Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、流体圧力を検出する装置に関し、
特にリラクタンスの変化によつて圧力を検出する
装置に関する。

（従来の技術） 従来のリラクタンス型圧力検出器では、ハウジ
ングに設けられたダイヤフラム部と、コイルを巻
装してなるコアが平行に配置され、これらダイヤ
フラム部とコアの周縁部相互がスペーサを介して
連結され、これらの間にギヤツプが形成されてい
る。そして、ダイヤフラム部に圧力が負荷されて
このダイヤフラム部が湾曲したときに、上記ギヤ
ツプが変化し、ダイヤフラム部、コアおよびギヤ
ツプを通る磁気回路のリラクタンスが変化し、こ
の変化を検出するようになつている。

（考案が解決しようとしている問題点） 上記装置では、ダイヤフラム部とコアが周縁部
で連結されているため、ギヤツプはこの周縁部で
は不変であり、中央部で最大に変化する。このよ
うにギヤツプの変化が局所的に行なわれるので、
検出感度を高めるのに限界があつた。

また、ダイヤフラム部の材料選択に制約があつ
た。すなわち、ダイヤフラム部は圧力に対して敏
感にかつ正確に応答する材料を選択する必要があ
る。他方、ダイヤフラム部は磁気回路の一部を構
成するため、透磁率の高い材料を選択する必要が
ある。このように両性質をある程度満足する材料
を選択しなければならず、一方の性質だけに優れ
た材料を用いることができないので、検出感度を
高めるのに限界があつた。

さらに、正圧の流体圧を検出する場合には、次
の不都合があつた。ダイヤフラム部とコアを接近
させた状態で検出感度を高めようとすると、正圧
の検出範囲が著しく制限されてしまう。反対に正
圧の検出範囲を広げようとすると、ダイヤフラム
部とコアを離さなければならず、低圧領域での検
出感度が低下してしまう欠点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解消するためになされた
もので、次の構成を備えたリラクタンス型圧力検
出器を前提としている。

(イ) ボデイ。このボデイは圧力を導入する入力ポ
ートを有している。

(ロ) ダイヤフラム部。このダイヤフラム部は周縁
部がボデイに支持されている。ダイヤフラム部
の内側は上記入力ポードから導入された圧力を
受け、この圧力によりダイヤフラム部は変形す
る。

(ハ) 上記ダイヤフラム部と平行をなす平板状の磁
性板。

(ニ) 上記ダイヤフラム部および磁性板と平行をな
し、磁性板とギヤツプを介して対向配置された
検出コイルアツセンブリ。この検出コイルアツ
センブリは、コアとコイルを有している。コア
は、中央磁路部と、この中央磁路部を囲む筒形
状の周縁磁路部と、両者の基端を連ねる連絡磁
路部とを有している。コイルは、この中央磁路
部と周縁磁路部との間に配置されている。

さらに、本考案のリラクタンス型圧力検出器
においては、次のことを特徴とする。

(ホ) 上記ダイヤフラム部の外側に向かつて、上記
検出コイルアツセンブリ、上記磁性板の順で配
置されている。

(ヘ) 上記磁性板が、上記検出コイルアツセンブリ
のコアの中央磁路部と周縁磁路部の先端に対し
て上記ギヤツプを介して対向している。

(ト) 上記検出コイルアツセンブリが上記ボデイに
支持されており、検出コイルアツセンブリのコ
アの連絡磁路部がダイヤフラム部と間隙を介し
て対向配置されている。

（チ） 上記磁性板の中央部とダイヤフラム部の
中央部が、検出コイルアツセンブリのコアの中
央磁路部を貫通する連結棒により連結されてお
り、上記ダイヤフラム部の変形に伴い連結棒を
介して磁性板が変位される。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を第１図から第２図
までの図面に基づいて説明する。

第１図中符号１はハウジングであり、このハウ
ジング１には継手２がボルト３によつて連結され
ている。継手２には入力ポート４が設けられてい
る。ハウジング１には、ダイヤフラム部５が一体
に設けられている。すなわち、ダイヤフラム部５
の周縁部がハウジング１に支持されている。ハウ
ジング１はステンレス等によつて形成されてい
る。

上記ハウジング１には、ボルト６により断面コ
字状の支持部材７が連結されている。ハウジング
１、継手２、支持部材７により、ボデイ２０が構
成されている。支持部材７の中央には、固定孔８
が形成されており、この固定孔８には、コア９が
固定されている。このコア９は、円筒形状の中央
磁路部９ａと、この中央磁路部９ａを囲む円筒形
状の周縁磁路部９ｂと、両者の基端を連ねる平板
形状の連絡磁路部９ｃとを備えている。この中央
磁路部９ａと周縁磁路部９ｂとの間にコイル１１
が配置されている。これらコア９とコイル１１に
より検出コイルアツセンブリ３０が構成されてい
る。検出コイルアツセンブリ３０は、ダイヤフラ
ム部５の外側にダイヤフラム部５と平行に配置さ
れている。コア９の連絡磁路部９ｃは間隙１０を
介して上記ダイヤフラム部５と対向している。コ
ア９の中央磁路部９ａには、通気孔１２が形成さ
れ、後述するダイヤフラム部５の変形に伴う空気
の移動を可能にしている。

上記コイル１１は図示しない検出回路に電気的
に接続されており、この検出回路によつてコイル
１１の自己インダクタンスの変化が検出されるよ
うになつている。

また、上記ダイヤフラム部５の中央部には、内
方に突出するボス部１３が形成されている。この
ボス部１３には、連結棒１４の一端がねじ込まれ
ることによつて固定されている。

連結棒１４の他端は、上記コア９の通気孔１２
を貫通して支持部材７の外側へ突出しており、こ
の他端に平板状の磁性板１５の中央部がスペーサ
１６を介してナツト１７で固定されている。詳述
すると、連結棒１４の他端には、段差部１４ａ
と、連結棒１４の外径より小径のねじ部１４ｂと
が形成されている。この段差部１４ａに所定肉厚
を有したスペーサ１６が載置され、このスペーサ
１６上に上記磁性板１５が載せられている。この
磁性板１５は、ねじ部１４ａに螺合されたナツト
１７を締め付けることにより固定されるようにな
つている。このようにして、磁性板１５は、ダイ
ヤフラム部５の外側において、検出コイルアツセ
ンブリ３０よりもダイヤフラム部５から離れて配
置されている。換言すれば、ダイヤフラム部５か
ら外側に向かつて検出コイルアツセンブリ３０、
磁性板１５の順に配置されている。ダイヤフラム
部５と検出コイルアセンブリ３０と磁性板１５は
互いに平行をなしている。コア９の中央磁路部９
ａと周縁磁路部９ｂの先端は、磁性板１５にギヤ
アツプ１８を介して対向している。

。コア９と磁性板１５間に形成されるギヤツプ
１８は、上記スペーサ１６の肉厚により調節でき
るようになつている。なお、この検出器を組み立
てた後でも、ナツト１７を外してスペーサ１６を
取り換えることにより、ギヤツプ１８の調節を容
易に行うことができる。コイル１１を流れる電流
によつて生じる磁束は、コア９の中央磁路部９
ａ、ギヤツプ１８、磁性板１５、ギヤツプ１８、
コア９の周縁磁路部９ｂ、コア９の連絡磁路部９
ｃによつて形成される磁気回路を通るようになつ
ている。上記磁性板１５は、高透磁率の材料、例
えば、パーマロイ（ニツケル−鉄合金）により形
成されている。

上述構成において、入力ポート４から負圧の流
体圧が供給されると、ダイヤフラム部は下に凸と
なるように湾曲し、これに伴ない磁性板１５が下
方へ変位してコア９に近付く。この結果、ギヤツ
プ１８が小さくなつて磁気回路のリラクタンスが
減少する。また、正圧の流体圧が供給されると、
ダイヤフラム部５は上に凸となるように湾曲し、
これに伴ない磁性板１５が上方へ変位してコア９
から離れる。この結果、ギヤツプ１８が大きくな
つて、磁気回路のリラクタンスが増大する。検出
回路は上記のようなリラクタンスの変化を、コイ
ル１１の自己インダクタンスの変化として検出
し、これにより圧力値を検出する。

上記のように、磁性板１５は中央部が連結棒１
４を介してダイヤフラム部５に連結され、ダイヤ
フラム部５から離れているので、ダイヤフラム部
５が変形する際、磁性板１５は平板形状を維持で
きる。しかも、磁性板１５は変位量の大きなダイ
ヤフラム部５の中央部に固定されているので、全
面にわたつて大きく変位する。換言すれば、コア
９の中央磁路部９ａと磁性板１５との間のギヤツ
プ１８のみならず、周縁磁路部９ｃと磁性板１５
との間のギヤツプ１８も大きく変化する。また、
ダイヤフラム部５はステンレス等で形成されてお
り、圧力に対して敏感にかつ正確に応答する。ま
た、磁性板１５が高透磁率の材質によつて形成さ
れているため、ギヤツプ１８の変化によつて磁気
回路のリラクタンスが大きく変化する。上記の各
特徴により、検出値の変化を大きくすることがで
き、検出感度を向上させることがきる。

さらに、以下の理由により、正圧を検出する場
合に特に有効である。すなわち、ギヤツプ１８を
小さくしておき、磁性板１５をコア９に接近させ
た状態から検出することができるため、検出感度
が良い。しかも、間隙１０を大きく取ることによ
り、ダイヤフラム部５を図中上方に対し大きく変
位させることができ、また、磁性板１５の上方へ
の移動に制約がないため、正圧の検出範囲を広く
することができる。

この考案は上記一実施例に制約されず種々の態
様が可能である。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案によれば、ダイ
ヤフラム部と磁性板とが別部材であるため、それ
ぞれの機能に適した材質を選択することができ、
低圧領域での検出感度を高めることができる。ま
た、磁性板は、平板形状を維持したままコアの中
央磁路部および周縁磁路部の先端に対して変位す
るので、検出感度を高めることができる。

特に、正圧の流体圧を検出する場合には、検出
コイルアツセンブリと磁性板との間のギヤツプを
小さくすることにより、低圧領域での検出感度を
高めることができる。また、磁性板が検出コイル
アツセンブリよりも外側に配置されており、正圧
を受けた時に、ダイヤフラム部の変形に伴つて磁
性板が検出コイルアツセンブリから遠ざかる方向
に変位するので、磁性板の変位を制約するものが
なくなり、その結果、検出範囲を広くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第２図までの図面は、この考案の一
実施例を示すものであり、第１図はリラクタンス
型圧力検出器の断面図、第２図は連結棒と磁性板
の連結部分の拡大図である。 １……ハウジング、５……ダイヤフラム部、７
……支持部材、９……コア、９ａ……中央磁路
部、９ｂ……周縁磁路部、９ｃ……連絡磁路部、
１０……間隙、１１……コイル、１３……ボス部
（ダイヤフラム部の中央部）、１４……連結棒、１
５……磁性板、１８……ギヤツプ、２０……ボデ
イ、３０……検出コイルアツセンブリ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (イ) ボデイ。このボデイは圧力を導入する入力ポ
   ートを有している。 (ロ) ダイヤフラム部。このダイヤフラム部は周縁
   部がボデイに支持されている。ダイヤフラム部
   の内側は上記入力ポートから導入された圧力を
   受け、この圧力によりダイヤフラム部は変形す
   る。 (ハ) 上記ダイヤフラム部と平行をなす平板状の磁
   性板。 (ニ) 上記ダイヤフラム部および磁性板と平行をな
   し、磁性板とギヤツプを介して対向配置された
   検出コイルアツセンブリ。この検出コイルアツ
   センブリは、コアとコイルを有している。コア
   は、中央磁路部と、この中央磁路部を囲む筒形
   状の周縁磁路部と、両者の基端を連ねる連絡磁
   路部とを有している。コイルは、この中央磁路
   部と周縁磁路部との間に配置されている。 上記構成を備えたリラクタンス型圧力検出器
   において、次のことを特徴とするリラクタンス
   型圧力検出器。 (ホ) 上記ダイヤフラム部の外側に向かつて、上記
   検出コイルアツセンブリ、上記磁性板の順で配
   置されている。 (ヘ) 上記磁性板が、上記検出コイルアツセンブリ
   のコアの中央磁路部と周縁磁路部の先端に対し
   て上記ギヤツプを介して対向している。 (ト) 上記検出コイルアツセンブリが上記ボデイに
   支持されており、検出コイルアツセンブリのコ
   アの連絡磁路部がダイヤフラム部と間隙を介し
   て対向配置されている。 （チ） 上記磁性板の中央部とダイヤフラム部の
   中央部が、検出コイルアツセンブリのコアの中
   央磁路部を貫通する連結棒により連結されてお
   り、上記ダイヤフラム部の変形に伴い連結棒を
   介して磁性板が変位される。