JPH09170958A - ホール素子を用いた圧力センサ及びその組立方法 - Google Patents
ホール素子を用いた圧力センサ及びその組立方法Info
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- JPH09170958A JPH09170958A JP34854895A JP34854895A JPH09170958A JP H09170958 A JPH09170958 A JP H09170958A JP 34854895 A JP34854895 A JP 34854895A JP 34854895 A JP34854895 A JP 34854895A JP H09170958 A JPH09170958 A JP H09170958A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 安価に入手できるホール素子を用いることに
より、精度がよく、かつ安価な圧力センサを提供し、ま
た、容易に、かつ精度良く組み立てることができるホー
ル素子を用いた圧力センサの組立方法を提供する。 【解決手段】 ゴムフラム３の片面側に圧力を測定する
流体を導く密封室４を備え、密封室４内に第１スプリン
グ６を縮設し、ゴムフラム３の他面側に受圧板７を固定
し、受圧板７に固定した磁石ホルダー８の側面に磁石１
１を固定し、磁石ホルダー８をケース２に固定したシリ
ンダー１０内に摺動自在に配置し、シリンダー内面の磁
石１１に対抗する位置にホール素子１８を固定し、シリ
ンダー内に磁石ホルダー８の端部を第１スプリング６側
に押圧する第２スプリング１３を設け、シリンダー１０
端部に第２スプリング１３の作用力を調整する調整ネジ
１４を設けることによりホール素子を用いた圧力センサ
としたものである。
より、精度がよく、かつ安価な圧力センサを提供し、ま
た、容易に、かつ精度良く組み立てることができるホー
ル素子を用いた圧力センサの組立方法を提供する。 【解決手段】 ゴムフラム３の片面側に圧力を測定する
流体を導く密封室４を備え、密封室４内に第１スプリン
グ６を縮設し、ゴムフラム３の他面側に受圧板７を固定
し、受圧板７に固定した磁石ホルダー８の側面に磁石１
１を固定し、磁石ホルダー８をケース２に固定したシリ
ンダー１０内に摺動自在に配置し、シリンダー内面の磁
石１１に対抗する位置にホール素子１８を固定し、シリ
ンダー内に磁石ホルダー８の端部を第１スプリング６側
に押圧する第２スプリング１３を設け、シリンダー１０
端部に第２スプリング１３の作用力を調整する調整ネジ
１４を設けることによりホール素子を用いた圧力センサ
としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の圧力そのも
のを、あるいは液位を圧力として、ホール素子を用いる
ことにより検出する、ホール素子を用いた圧力センサに
関する。
のを、あるいは液位を圧力として、ホール素子を用いる
ことにより検出する、ホール素子を用いた圧力センサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】流体の圧力そのものを検出する際、ダイ
アフラムの片方の面にその流体の圧力を導き、ダイアフ
ラムの他の面に対して付勢されるスプリングの圧力に抗
してダイアフラムを移動させる流体の力を圧力として検
出することが行われており、また、液漕内の液位を検出
する際においても、ダイアフラムの片方の面にその液体
自体、あるいはその液体により圧縮される流体を導き、
ダイアフラムの他の面に対して付勢されるスプリングの
圧力に抗してダイアフラムを移動させる液体あるいは流
体の力を圧力として検出し、それにより液位を検出する
ことが行われている。また、上記ダイヤフラムの代わり
にゴムフラムを使用することも行われている。
アフラムの片方の面にその流体の圧力を導き、ダイアフ
ラムの他の面に対して付勢されるスプリングの圧力に抗
してダイアフラムを移動させる流体の力を圧力として検
出することが行われており、また、液漕内の液位を検出
する際においても、ダイアフラムの片方の面にその液体
自体、あるいはその液体により圧縮される流体を導き、
ダイアフラムの他の面に対して付勢されるスプリングの
圧力に抗してダイアフラムを移動させる液体あるいは流
体の力を圧力として検出し、それにより液位を検出する
ことが行われている。また、上記ダイヤフラムの代わり
にゴムフラムを使用することも行われている。
【０００３】このように、流体の圧力を検出する際に
は、従来、その圧力によって変位するダイヤフラムやゴ
ムフラムにより機械的なスイッチを作動させ、所定の流
体の圧力となったことを信号として出力するようにした
ものも多く存在したが、この場合は、スイッチに対応し
た一つの出力しか得られず、多くの圧力検出信号を得る
ためには多くのスイッチを必要とし、高価となりかつ複
雑の圧力センサとならざるを得ない。しかも、機械的な
スイッチを用いると、それらを構成する各種部品自体の
精度や取付精度により各センサ毎にばらつきを生じ、セ
ンサの精度が低下する欠点もあった。
は、従来、その圧力によって変位するダイヤフラムやゴ
ムフラムにより機械的なスイッチを作動させ、所定の流
体の圧力となったことを信号として出力するようにした
ものも多く存在したが、この場合は、スイッチに対応し
た一つの出力しか得られず、多くの圧力検出信号を得る
ためには多くのスイッチを必要とし、高価となりかつ複
雑の圧力センサとならざるを得ない。しかも、機械的な
スイッチを用いると、それらを構成する各種部品自体の
精度や取付精度により各センサ毎にばらつきを生じ、セ
ンサの精度が低下する欠点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その対策として、変位
を半導体やコンデンサ等を用いることによりアナログ的
な出力を得るようにし、流体の圧力により変位するダイ
ヤフラムやゴムフラム等の変位を検出するようにした、
半導体式圧力センサや、静電容量式圧力センサを用いる
ことも提案されている。
を半導体やコンデンサ等を用いることによりアナログ的
な出力を得るようにし、流体の圧力により変位するダイ
ヤフラムやゴムフラム等の変位を検出するようにした、
半導体式圧力センサや、静電容量式圧力センサを用いる
ことも提案されている。
【０００５】しかしながら、このような半導体式圧力セ
ンサや、静電容量式圧力センサは、上記のようなスイッ
チを用いた機械的なセンサと異なり、アナログ的出力を
得ることができるものの、センサが高価なものとなる欠
点があった。
ンサや、静電容量式圧力センサは、上記のようなスイッ
チを用いた機械的なセンサと異なり、アナログ的出力を
得ることができるものの、センサが高価なものとなる欠
点があった。
【０００６】したがって、本発明は、安価に入手できる
ホール素子を用いることにより、精度がよく、かつ安価
な圧力センサを提供し、また、容易に、かつ精度良く組
み立てることができるホール素子を用いた圧力センサの
組立方法を提供することを目的とする。
ホール素子を用いることにより、精度がよく、かつ安価
な圧力センサを提供し、また、容易に、かつ精度良く組
み立てることができるホール素子を用いた圧力センサの
組立方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ゴムフラムの片面側に圧力を測定する流体
を導く密封室を備え、該密封室内に第１スプリングを縮
設し、ゴムフラムの他面側に受圧板を固定し、受圧板に
固定した磁石ホルダーの側面に磁石を固定し、磁石ホル
ダーをケースに固定したシリンダー内に摺動自在に配置
し、シリンダー内面の該磁石に対抗する位置にホール素
子を固定し、シリンダー内に磁石ホルダーの端部を第１
スプリング側に押圧する第２スプリングを設け、シリン
ダー端部に第２スプリングの作用力を調整する調整ネジ
を設けることによりホール素子を用いた圧力センサとし
たものであり、また、ケース底部とケース内に固定した
ゴムフラムとの間に縮設した第１スプリングにより、ゴ
ムフラムに固定した受圧板をケースの上面に当接させ、
この状態で受圧板に固定した磁石ホルダーを、該磁石ホ
ルダーが摺動するシリンダーの上部からロッドにより第
１スプリングに抗して降下させることにより、磁石ホル
ダーに設けた磁石とシリンダー内面の該磁石に対向する
位置に固定したホール素子との相対位置を変化させてホ
ール素子の出力電圧の変化特性と直線領域とを検出し、
この変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプリン
グを選定してシリンダー内に挿入し、シリンダーの端部
に調整ネジを螺合し、該直線領域の所定出力電圧が得ら
れるように調整ネジで調整することによりホール素子を
用いた圧力センサを組立てたものである。
決するため、ゴムフラムの片面側に圧力を測定する流体
を導く密封室を備え、該密封室内に第１スプリングを縮
設し、ゴムフラムの他面側に受圧板を固定し、受圧板に
固定した磁石ホルダーの側面に磁石を固定し、磁石ホル
ダーをケースに固定したシリンダー内に摺動自在に配置
し、シリンダー内面の該磁石に対抗する位置にホール素
子を固定し、シリンダー内に磁石ホルダーの端部を第１
スプリング側に押圧する第２スプリングを設け、シリン
ダー端部に第２スプリングの作用力を調整する調整ネジ
を設けることによりホール素子を用いた圧力センサとし
たものであり、また、ケース底部とケース内に固定した
ゴムフラムとの間に縮設した第１スプリングにより、ゴ
ムフラムに固定した受圧板をケースの上面に当接させ、
この状態で受圧板に固定した磁石ホルダーを、該磁石ホ
ルダーが摺動するシリンダーの上部からロッドにより第
１スプリングに抗して降下させることにより、磁石ホル
ダーに設けた磁石とシリンダー内面の該磁石に対向する
位置に固定したホール素子との相対位置を変化させてホ
ール素子の出力電圧の変化特性と直線領域とを検出し、
この変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプリン
グを選定してシリンダー内に挿入し、シリンダーの端部
に調整ネジを螺合し、該直線領域の所定出力電圧が得ら
れるように調整ネジで調整することによりホール素子を
用いた圧力センサを組立てたものである。
【０００８】ホール素子を用いた圧力センサにおいて
は、圧力を検出される流体はゴムフラムの第１スプリン
グを配置した密閉室内に導かれ、その圧力によりゴムフ
ラムは第２スプリングに抗して移動し、それに伴い受圧
板及び磁石ホルダーを介して磁石が移動し、この磁石の
移動をホール素子が検出し、それにより流体の圧力はア
ナログ出力として得られる。また、この圧力センサの組
立に際しては、ケース底部とケース内に固定したゴムフ
ラムとの間に縮設した第１スプリングにより、ゴムフラ
ムに固定した受圧板をケースの上面に当接させる。次
に、この状態で受圧板に固定した磁石ホルダーを、該磁
石ホルダーが摺動するシリンダーの上部からロッドによ
り第１スプリングに抗して降下させ、磁石ホルダーに設
けた磁石とホール素子との相対位置を変化させてホール
素子の出力電圧の変化特性と直線領域とを検出する。検
出した変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプリ
ングを種々の特性のスプリングの中から選定してシリン
ダー内に挿入し、シリンダーの端部に調整ネジを螺合す
る。この調整ネジにより前記直線領域の所定出力電圧が
得られるように調整する。
は、圧力を検出される流体はゴムフラムの第１スプリン
グを配置した密閉室内に導かれ、その圧力によりゴムフ
ラムは第２スプリングに抗して移動し、それに伴い受圧
板及び磁石ホルダーを介して磁石が移動し、この磁石の
移動をホール素子が検出し、それにより流体の圧力はア
ナログ出力として得られる。また、この圧力センサの組
立に際しては、ケース底部とケース内に固定したゴムフ
ラムとの間に縮設した第１スプリングにより、ゴムフラ
ムに固定した受圧板をケースの上面に当接させる。次
に、この状態で受圧板に固定した磁石ホルダーを、該磁
石ホルダーが摺動するシリンダーの上部からロッドによ
り第１スプリングに抗して降下させ、磁石ホルダーに設
けた磁石とホール素子との相対位置を変化させてホール
素子の出力電圧の変化特性と直線領域とを検出する。検
出した変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプリ
ングを種々の特性のスプリングの中から選定してシリン
ダー内に挿入し、シリンダーの端部に調整ネジを螺合す
る。この調整ネジにより前記直線領域の所定出力電圧が
得られるように調整する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。本発明のホール素子を用いた圧力センサの構造
は図１ないし図３に示すように、下側ケース１と上側ケ
ース２との間にゴムフラム３を挟持しており、それによ
り、ゴムフラム３と下側ケース１との間に圧力室４を、
また、ゴムフラム３と上側ケース２との間に大気圧室５
を形成している。下側ケース１の中央には継手９が設け
られ、圧力を測定する流体を導入する管を接続する。こ
の導入される流体としては、圧力を測定したい流体その
もののほか、例えば全自動洗濯機の水位測定のように、
水位の上下動により導入管内の空気の圧力が変化し、そ
の圧力を測定することにより間接的に水位を測定する場
合にも用いられる。
明する。本発明のホール素子を用いた圧力センサの構造
は図１ないし図３に示すように、下側ケース１と上側ケ
ース２との間にゴムフラム３を挟持しており、それによ
り、ゴムフラム３と下側ケース１との間に圧力室４を、
また、ゴムフラム３と上側ケース２との間に大気圧室５
を形成している。下側ケース１の中央には継手９が設け
られ、圧力を測定する流体を導入する管を接続する。こ
の導入される流体としては、圧力を測定したい流体その
もののほか、例えば全自動洗濯機の水位測定のように、
水位の上下動により導入管内の空気の圧力が変化し、そ
の圧力を測定することにより間接的に水位を測定する場
合にも用いられる。
【００１０】ゴムフラム３と下側ケース１の底部との間
には第１スプリング６を縮設しており、ゴムフラム３の
大気圧室５側には受圧板７を固定しており、受圧板７上
には磁石ホルダー８を備え、この磁石ホルダー８は上側
ケース２の中央に突設したシリンダー１０内で摺動可能
に嵌合している。磁石ホルダー８には磁石１１を有し、
磁石１１の側部は磁石ホルダー８の側面に露出してい
る。
には第１スプリング６を縮設しており、ゴムフラム３の
大気圧室５側には受圧板７を固定しており、受圧板７上
には磁石ホルダー８を備え、この磁石ホルダー８は上側
ケース２の中央に突設したシリンダー１０内で摺動可能
に嵌合している。磁石ホルダー８には磁石１１を有し、
磁石１１の側部は磁石ホルダー８の側面に露出してい
る。
【００１１】シリンダー１０の上端内部にはネジが設け
られ、磁石ホルダー８の上端部１２との間に縮設する第
２スプリング１３のバネ力を調節する調整ネジ１４が螺
合され、調整ネジ１４と第２スプリング１３との間には
バネ受け１５が設けられている。それにより、第２スプ
リング１３は第１スプリングの力に対抗する力を作用し
ており、各スプリングの力のバランスによって、圧力室
４が大気圧室５と同じ大気圧の時、図１に示すようにバ
ランスしている。この状態では、磁石１１の中心は、ホ
ール素子１８の先端より下方に位置している。
られ、磁石ホルダー８の上端部１２との間に縮設する第
２スプリング１３のバネ力を調節する調整ネジ１４が螺
合され、調整ネジ１４と第２スプリング１３との間には
バネ受け１５が設けられている。それにより、第２スプ
リング１３は第１スプリングの力に対抗する力を作用し
ており、各スプリングの力のバランスによって、圧力室
４が大気圧室５と同じ大気圧の時、図１に示すようにバ
ランスしている。この状態では、磁石１１の中心は、ホ
ール素子１８の先端より下方に位置している。
【００１２】シリンダー１０には開口１６が設けられ、
この開口の中間部に基板１７が固定されるとともに、こ
の基板１７にはシリンダー１０の内摺面側にホール素子
１８が固定され、外周側にはコネクタ２０が固定され突
出している。ホール素子１８の先端はシリンダー１０の
内周面と略同一面に位置し、かつ、磁石ホルダー８に固
定された磁石１１に対抗する位置に配置されている。ま
た、コネクター２０は図２に示すように、直流電流また
は直流電圧の入力用の２個の端子と、直流電圧を出力す
る出力用の２個の端子が設けられている。
この開口の中間部に基板１７が固定されるとともに、こ
の基板１７にはシリンダー１０の内摺面側にホール素子
１８が固定され、外周側にはコネクタ２０が固定され突
出している。ホール素子１８の先端はシリンダー１０の
内周面と略同一面に位置し、かつ、磁石ホルダー８に固
定された磁石１１に対抗する位置に配置されている。ま
た、コネクター２０は図２に示すように、直流電流また
は直流電圧の入力用の２個の端子と、直流電圧を出力す
る出力用の２個の端子が設けられている。
【００１３】上記の圧力センサの使用時には、下側ケー
ス１の中央の継手９に測定すべき流体を導入する管を接
続しする。この管は、圧力を測定する流体を直接導入す
ることもできるが、そのほか、例えば全自動洗濯機の水
槽に連通する管を接続し、水槽内の水位の上下動により
導入管内の空気の圧力が変化し、その圧力を測定するこ
とにより間接的に水位を測定する場合にも用いることも
できる。
ス１の中央の継手９に測定すべき流体を導入する管を接
続しする。この管は、圧力を測定する流体を直接導入す
ることもできるが、そのほか、例えば全自動洗濯機の水
槽に連通する管を接続し、水槽内の水位の上下動により
導入管内の空気の圧力が変化し、その圧力を測定するこ
とにより間接的に水位を測定する場合にも用いることも
できる。
【００１４】このように、継手９から圧力流体が導入さ
れると、その圧力によりゴムフラム３が下方から押圧さ
れ、受圧板７、磁石ホルダー８を介して第２スプリング
１３を圧縮して上方に移動する。この移動により磁石ホ
ルダー８に固定された磁石１１が上方に移動し、ホール
素子の先端との相対位置が変化する。上記のように、最
初、圧力室４が大気圧室５と同じ大気圧の時、第１スプ
リング６と第２スプリング１３の力のバランスによっ
て、図１に示すようにバランスしており、この状態で
は、磁石１１の中心は、ホール素子１８の先端より下方
に位置しているが、圧力流体の導入により磁石１１が上
方に移動すると、ホール素子に作用する磁束密度が増大
し、ホール素子の出力電圧は次第に上昇する。この出力
電圧を検出することにより、導入された流体の圧力、時
によっては上記のように水位を測定することができる。
この時、ホール素子に対する磁石の変位とホール素子の
出力電圧が直線的な領域において磁石が変位している
と、磁石の変位とホール素子の出力は比例関係となり、
正確な圧力の検出が可能となる。
れると、その圧力によりゴムフラム３が下方から押圧さ
れ、受圧板７、磁石ホルダー８を介して第２スプリング
１３を圧縮して上方に移動する。この移動により磁石ホ
ルダー８に固定された磁石１１が上方に移動し、ホール
素子の先端との相対位置が変化する。上記のように、最
初、圧力室４が大気圧室５と同じ大気圧の時、第１スプ
リング６と第２スプリング１３の力のバランスによっ
て、図１に示すようにバランスしており、この状態で
は、磁石１１の中心は、ホール素子１８の先端より下方
に位置しているが、圧力流体の導入により磁石１１が上
方に移動すると、ホール素子に作用する磁束密度が増大
し、ホール素子の出力電圧は次第に上昇する。この出力
電圧を検出することにより、導入された流体の圧力、時
によっては上記のように水位を測定することができる。
この時、ホール素子に対する磁石の変位とホール素子の
出力電圧が直線的な領域において磁石が変位している
と、磁石の変位とホール素子の出力は比例関係となり、
正確な圧力の検出が可能となる。
【００１５】一方、ホール素子の出力電圧と磁束密度と
の関係は図３に示すように、所定の比例関係が存在する
が、磁石の位置とホール素子の出力電圧との関係は、ホ
ール素子、磁石の個々のばらつき、ホール素子と磁石の
距離のばらつきにより個々に異なってくる。即ち、図４
に示すように、製品１と製品２は出力電圧Ｖ1 とＶ2と
の間で略比例関係を有する領域を有するが、製品１は、
磁石の変位がＬ1 の時に出力電圧Ｖ1 が得られ、磁石の
変位がＨ1 の時に出力電圧Ｖ2 が得られるのに対して、
製品２は、磁石の変位がＬ2 の時に出力電圧Ｖ1 が得ら
れ、磁石の変位がＨ2 の時に出力電圧Ｖ2が得られる。
また、このような比例出力領域でセンサを使用すると、
図５に示すように、使用する圧力範囲Ｐ2 とＰ1 の範囲
内において、出力電圧Ｖ2 とＶ1 の間の正確な比例出力
が得られる。
の関係は図３に示すように、所定の比例関係が存在する
が、磁石の位置とホール素子の出力電圧との関係は、ホ
ール素子、磁石の個々のばらつき、ホール素子と磁石の
距離のばらつきにより個々に異なってくる。即ち、図４
に示すように、製品１と製品２は出力電圧Ｖ1 とＶ2と
の間で略比例関係を有する領域を有するが、製品１は、
磁石の変位がＬ1 の時に出力電圧Ｖ1 が得られ、磁石の
変位がＨ1 の時に出力電圧Ｖ2 が得られるのに対して、
製品２は、磁石の変位がＬ2 の時に出力電圧Ｖ1 が得ら
れ、磁石の変位がＨ2 の時に出力電圧Ｖ2が得られる。
また、このような比例出力領域でセンサを使用すると、
図５に示すように、使用する圧力範囲Ｐ2 とＰ1 の範囲
内において、出力電圧Ｖ2 とＶ1 の間の正確な比例出力
が得られる。
【００１６】今、出力電圧範囲を上記のようなＶ2 とＶ
1 とすると、測定される圧力範囲はＰ2 とＰ1 となり、
図４に示す製品１の場合には、 製品２の場合には、 （ただし、Ａはゴムフラムの有効面積）のバネ定数の第
１スプリングを組み込み、次いで、圧力Ｐ1 にて出力電
圧Ｖ1 を発生するように調整ネジを調整することによ
り、上記のような各種のばらつきがあっても、一定の圧
力と出力電圧特性を有するセンサが製作可能となること
がわかる。
1 とすると、測定される圧力範囲はＰ2 とＰ1 となり、
図４に示す製品１の場合には、 製品２の場合には、 （ただし、Ａはゴムフラムの有効面積）のバネ定数の第
１スプリングを組み込み、次いで、圧力Ｐ1 にて出力電
圧Ｖ1 を発生するように調整ネジを調整することによ
り、上記のような各種のばらつきがあっても、一定の圧
力と出力電圧特性を有するセンサが製作可能となること
がわかる。
【００１７】上記のようなこの圧力センサの特性を考慮
し、次のようにしてこの圧力センサを組み立てる。即
ち、最初、下側ケース１底部とゴムフラム３との間に予
めスプリングテスターでバネ定数を測定してある第１ス
プリング６を縮設して配置し、その圧力によりゴムフラ
ム３に固定した受圧板７を上側ケース２の内部の上面に
当接させておく。この状態は各圧力センサに共通の位置
とされ、図６に示すホール素子の出力特性図におけるほ
ぼＶｍａｘの出力が得られる磁石の変位位置とされる。
し、次のようにしてこの圧力センサを組み立てる。即
ち、最初、下側ケース１底部とゴムフラム３との間に予
めスプリングテスターでバネ定数を測定してある第１ス
プリング６を縮設して配置し、その圧力によりゴムフラ
ム３に固定した受圧板７を上側ケース２の内部の上面に
当接させておく。この状態は各圧力センサに共通の位置
とされ、図６に示すホール素子の出力特性図におけるほ
ぼＶｍａｘの出力が得られる磁石の変位位置とされる。
【００１８】この状態から、図７に示すように、シリン
ダー１０の上部からロッド２２により磁石ホルダー８の
上端部１２を第１スプリング６の押圧力に抗して降下さ
せ、磁石ホルダー８に設けた磁石１１とホール素子１８
との相対位置を変化させてホール素子の出力電圧の変化
特性と直線領域の範囲内における出力電圧Ｖ2 を設定
し、この時の変位Ｘ2 を測定する。
ダー１０の上部からロッド２２により磁石ホルダー８の
上端部１２を第１スプリング６の押圧力に抗して降下さ
せ、磁石ホルダー８に設けた磁石１１とホール素子１８
との相対位置を変化させてホール素子の出力電圧の変化
特性と直線領域の範囲内における出力電圧Ｖ2 を設定
し、この時の変位Ｘ2 を測定する。
【００１９】次に、図８に示すように、ロッドを次第に
降下させ、特性の直線領域における出力電圧Ｖ1 となる
位置でロッドの変位Ｘ1 を測定する。この測定結果によ
り、上記変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプ
リングを、予めバネ定数を測定し、かつパソコン等にそ
のバネ定数を入力して、そのスプリングの中から選定し
てシリンダー１０内に挿入する。次いで、シリンダー１
０の端部に調整ネジ１４を螺合し、ホール素子の出力電
圧が設定圧に対応した値となる位置までねじ込むことに
より所定の特性を有する圧力センサが組み立てられる。
降下させ、特性の直線領域における出力電圧Ｖ1 となる
位置でロッドの変位Ｘ1 を測定する。この測定結果によ
り、上記変化特性に対応するバネ定数を有する第２スプ
リングを、予めバネ定数を測定し、かつパソコン等にそ
のバネ定数を入力して、そのスプリングの中から選定し
てシリンダー１０内に挿入する。次いで、シリンダー１
０の端部に調整ネジ１４を螺合し、ホール素子の出力電
圧が設定圧に対応した値となる位置までねじ込むことに
より所定の特性を有する圧力センサが組み立てられる。
【００２０】このような組立方法を採用することによ
り、単に第２スプリングの設定圧を調整する調整ネジの
みによる調整では、磁石の位置とホール素子の出力電圧
との関係が、ホール素子、磁石の個々のばらつき、ホー
ル素子と磁石の距離のばらつきにより個々に異なってく
ることに対応することができないのに対し、上記組立方
法を採用することにより、正確に対応することができる
ようになる。
り、単に第２スプリングの設定圧を調整する調整ネジの
みによる調整では、磁石の位置とホール素子の出力電圧
との関係が、ホール素子、磁石の個々のばらつき、ホー
ル素子と磁石の距離のばらつきにより個々に異なってく
ることに対応することができないのに対し、上記組立方
法を採用することにより、正確に対応することができる
ようになる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、安価に入手できるホール素子
を用いることにより、精度がよく、かつ安価な圧力セン
サとすることができ、また、容易に、かつ精度良く組み
立てることができるホール素子を用いた圧力センサの組
立方法とすることができる。
を用いることにより、精度がよく、かつ安価な圧力セン
サとすることができ、また、容易に、かつ精度良く組み
立てることができるホール素子を用いた圧力センサの組
立方法とすることができる。
【図１】本発明によるホール素子を用いた圧力センサの
実施例の断面図である。
実施例の断面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】本発明に用いるホール素子の磁束密度と出力電
圧の関係を示すグラフである。
圧の関係を示すグラフである。
【図４】ホール素子を用いた圧力センサの磁石の変位と
出力電圧の関係が製品毎に異なる状態を示すグラフであ
る。
出力電圧の関係が製品毎に異なる状態を示すグラフであ
る。
【図５】ホール素子を用いた圧力センサの圧力とホール
素子の出力電圧の関係を示すグラフである。
素子の出力電圧の関係を示すグラフである。
【図６】ホール素子を用いた圧力センサの磁石の変位と
出力電圧の関係を示すグラフである。
出力電圧の関係を示すグラフである。
【図７】本発明のホール素子を用いた圧力センサの組立
方法の第１の状態を示す断面図である。
方法の第１の状態を示す断面図である。
【図８】本発明のホール素子を用いた圧力センサの組立
方法の第２の状態を示す断面図である。
方法の第２の状態を示す断面図である。
１ 下側ケース ２ 上側ケース ３ ゴムフラム ４ 圧力室 ５ 大気圧室 ６ 第１スプリング ７ 受圧板 ８ 磁石ホルダー ９ 継手 １０ シリンダー １１ 磁石 １２ 上端部 １３ 第２スプリング １４ 調整ネジ １５ バネ受け １６ 開口 １７ 基板 １８ ホール素子 ２０ コネクタ
Claims (2)
- 【請求項１】 ゴムフラムの片面側に圧力を測定する流
体を導く密封室を備え、該密封室内に第１スプリングを
縮設し、ゴムフラムの他面側に受圧板を固定し、受圧板
に固定した磁石ホルダーの側面に磁石を固定し、磁石ホ
ルダーをケースに固定したシリンダー内に摺動自在に配
置し、シリンダー内面の該磁石に対抗する位置にホール
素子を固定し、シリンダー内に磁石ホルダーの端部を第
１スプリング側に押圧する第２スプリングを設け、シリ
ンダー端部に第２スプリングの作用力を調整する調整ネ
ジを設けたことを特徴とするホール素子を用いた圧力セ
ンサ。 - 【請求項２】 ケース底部とケース内に固定したゴムフ
ラムとの間に縮設した第１スプリングにより、ゴムフラ
ムに固定した受圧板をケースの上面に当接させ、この状
態で受圧板に固定した磁石ホルダーを、該磁石ホルダー
が摺動するシリンダーの上部からロッドにより第１スプ
リングに抗して降下させることにより、磁石ホルダーに
設けた磁石とシリンダー内面の該磁石に対向する位置に
固定したホール素子との相対位置を変化させてホール素
子の出力電圧の変化特性と直線領域とを検出し、この変
化特性に対応するバネ定数を有する第２スプリングを選
定してシリンダー内に挿入し、シリンダーの端部に調整
ネジを螺合し、該直線領域の所定出力電圧が得られるよ
うに調整ネジで調整することを特徴とするホール素子を
用いた圧力センサの組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34854895A JP3470129B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ホール素子を用いた圧力センサ及びその組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34854895A JP3470129B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ホール素子を用いた圧力センサ及びその組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170958A true JPH09170958A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3470129B2 JP3470129B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=18397760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34854895A Expired - Fee Related JP3470129B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ホール素子を用いた圧力センサ及びその組立方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470129B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-12-20 JP JP34854895A patent/JP3470129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3470129B2 (ja) | 2003-11-25 |
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