JPH11132880A - Pressure detector - Google Patents

Pressure detector

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JPH11132880A
JPH11132880A JP29547197A JP29547197A JPH11132880A JP H11132880 A JPH11132880 A JP H11132880A JP 29547197 A JP29547197 A JP 29547197A JP 29547197 A JP29547197 A JP 29547197A JP H11132880 A JPH11132880 A JP H11132880A
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pressure
contact member
housing
detecting device
electrodes
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Katsunori Yamada
勝則 山田
Mitsuru Asai
満 浅井
Nobuo Kamiya
信雄 神谷
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Toyoda Koki KK
Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain simple constitution of a low cost by installing a contact member formed of functional material whose electric resistance value changes in accordance with mechanical strain, between two electrodes installed in a housing. SOLUTION: Between a pair of electrodes (a terminal 38 and a disk spring 35) installed in a housing 22 fixed on a fluid pressure equipment, a contact member 50 composed of functional material whose electric resistance value changes in accordance with mechanical strain caused by an external force is installed. Thereby the number of idle revolution of an engine can be continuously controlled in accordance with a load pressure of the fluid pressure equipment, with simple structure of low cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧装置におけ
る圧力を検知するために用いられる圧力検出装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure detecting device used for detecting pressure in a fluid pressure device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に自動車等に用いられる油圧式のパ
ワーステアリング装置においては、エンジンによって油
圧ポンプが駆動され、この油圧ポンプより吐出された作
動油をパワーステアリング装置に供給してステアリング
操舵時のアシストを行うようになっている。
2. Description of the Related Art In a hydraulic power steering apparatus generally used for automobiles and the like, a hydraulic pump is driven by an engine, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is supplied to the power steering apparatus to assist in steering. It is supposed to do.

【0003】この種の油圧式のパワーステアリング装置
においては、エンジンのアイドル回転時における据え切
り操舵等に伴って油圧ポンプの負荷圧が上昇することに
より惹起されるエンジンストールを防止するために、ア
イドルアップ機能が設けられており、このアイドルアッ
プのためにエンジンのアイドル回転時における油圧ポン
プの負荷圧の上昇を検出する圧力スイッチが設けられて
いる。
[0003] In this type of hydraulic power steering apparatus, in order to prevent an engine stall caused by an increase in the load pressure of a hydraulic pump due to stationary steering or the like during idling of the engine, the idling of the engine is prevented. An up function is provided, and a pressure switch for detecting an increase in the load pressure of the hydraulic pump during idle rotation of the engine is provided for the idle up.

【0004】このような圧力スイッチとして、例えば図
7に示す特開平9−147708号公報に記載のものが
ある。図7において、1はスイッチハウジングで、この
スイッチハウジング1は、ポンプハウジング2に形成さ
れた圧力導入路3に取り付けられている。このスイッチ
ハウジング1には、圧力導入路3を介して負荷圧力が作
用するピストン4が軸方向に移動可能に介挿され、上部
には一方の電気的接点を成すターミナル5が設置されて
いる。このターミナル5は電気絶縁体である樹脂6を介
して保持リング7に装着されている。
As such a pressure switch, for example, there is a pressure switch described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-147708 shown in FIG. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a switch housing. The switch housing 1 is attached to a pressure introducing passage 3 formed in a pump housing 2. In this switch housing 1, a piston 4 to which a load pressure acts via a pressure introducing passage 3 is inserted so as to be movable in the axial direction, and a terminal 5 serving as one electrical contact is provided at the upper part. The terminal 5 is mounted on a holding ring 7 via a resin 6 which is an electrical insulator.

【0005】前記ターミナル5と前記ピストン4との間
には前記ピストン4の押圧により撓んでターミナル5に
当接する他方の電気的接点を成すディスクスプリング8
が設けられている。このディスクスプリング8は前記保
持リング7とスイッチハウジング1とによって挟持され
ており、スイッチハウジング1からポンプハウジング2
に導通することによりボディアースされている。
A disk spring 8 is provided between the terminal 5 and the piston 4 and forms another electrical contact which is bent by the pressure of the piston 4 and comes into contact with the terminal 5.
Is provided. The disc spring 8 is sandwiched between the retaining ring 7 and the switch housing 1, and is moved from the switch housing 1 to the pump housing 2.
The body is grounded by conducting.

【0006】上記の構成の圧力スイッチは、エンジンの
アイドル回転時における据切り操舵等に伴って油圧ポン
プの負荷圧が上昇すると、この圧力がピストン4に作用
してピストン4がディスクスプリング8のばね力に抗し
て摺動し、ディスクスプリング8を弾性変形させてター
ミナル5に接触させ、これによりポンプハウジング2と
ターミナル5とを電気的に導通させ、アイドルアップの
ための電気信号をエンジンの制御装置に発信するように
している。
In the pressure switch having the above structure, when the load pressure of the hydraulic pump increases due to stationary steering or the like during idling of the engine, this pressure acts on the piston 4 and the piston 4 Sliding against the force, the disk spring 8 is elastically deformed and brought into contact with the terminal 5, whereby the pump housing 2 and the terminal 5 are electrically connected, and an electric signal for idling up is controlled by the engine. I send it to the device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の圧力スイッチは、油圧ポンプの負荷圧が所定圧以上に
なるとONとなるON−OFFのみのスイッチとしての
機能しか持っておらず、油圧ポンプの負荷圧に応じてア
イドル回転数が連続的に変化するようにエンジンを制御
することは不可能であった。
However, the above-mentioned conventional pressure switch has only a function as an ON-OFF switch which is turned on when the load pressure of the hydraulic pump becomes higher than a predetermined pressure. It has not been possible to control the engine so that the idle speed changes continuously according to the pressure.

【0008】なおパワーステアリング装置において、油
圧ポンプの負荷圧に応じてアイドル回転数を連続的に変
化させるには圧力センサを使用することが考えられる
が、一般的に圧力センサは圧力スイッチに比べ構造が複
雑で且つ高価であるため、通常圧力スイッチが使用され
ている。
In a power steering apparatus, a pressure sensor may be used to continuously change the idle speed according to the load pressure of a hydraulic pump. However, a pressure sensor is generally more structured than a pressure switch. Are complex and expensive, so pressure switches are commonly used.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述し
た問題を解決するためになされたもので、流体圧装置に
取り付けられたハウジングと、このハウジング内に設け
られた一対の電極と、これらの電極間に設けられた接点
部材とから構成される圧力検出装置において、前記接点
部材は外力による機械的歪みに応じて電気抵抗値が変化
する機能性材料にて形成されることを特徴とするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems. A housing mounted on a fluid pressure device, a pair of electrodes provided in the housing, In a pressure detection device including a contact member provided between these electrodes, the contact member is formed of a functional material whose electric resistance value changes according to mechanical strain caused by external force. Is what you do.

【0010】前記接点部材は前記一対の電極のいずれか
に固定されていることが望ましい。また、前記一対の電
極の一方は、前記ハウジングの一端に形成された収納穴
の底部に設けられるとともに、前記流体圧装置の発生圧
力により撓んで前記接点部材を介して他方の電極と当接
するディスクスプリングであることが望ましい。また、
前記他方の電極は前記収納穴内に電気絶縁体を介して固
定されたターミナルであることが望ましい。
It is desirable that the contact member is fixed to one of the pair of electrodes. Also, one of the pair of electrodes is provided at the bottom of a storage hole formed at one end of the housing, and is bent by the pressure generated by the fluid pressure device and contacts the other electrode via the contact member. Preferably, it is a spring. Also,
It is preferable that the other electrode is a terminal fixed in the accommodation hole via an electric insulator.

【0011】さらに、前記ハウジングの前記流体圧装置
側に設けられるとともに、前記流体圧装置の発生圧力に
より前記ディスクスプリングを押圧するピストンを設け
て成ることが望ましい。また、前記接点部材と前記接点
部材が固定されない側の電極との間には定常状態で隙間
が設けらるようにしてもよい。
Further, it is preferable that a piston is provided on the fluid pressure device side of the housing and the piston presses the disk spring by a pressure generated by the fluid pressure device. Further, a gap may be provided in a steady state between the contact member and the electrode on the side to which the contact member is not fixed.

【0012】また、前記接点部材と前記接点部材が固定
されない側の電極とは定常状態で当接するようにしても
よい。
Further, the contact member and the electrode on the side to which the contact member is not fixed may contact in a steady state.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
乃至図4に基づいて説明する。図1において、10は油
圧ポンプのポンプハウジングを示し、このポンプハウジ
ング10には負荷圧が導入される圧力導入通路11が形
成され、この圧力導入通路11の開口端部に形成された
ねじ穴12に、本発明の圧力検出装置20がシールリン
グ21を介して液密的にねじ込み固定されるようになっ
ている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
4 through FIG. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a pump housing of a hydraulic pump. The pump housing 10 has a pressure introduction passage 11 for introducing a load pressure, and a screw hole 12 formed at an open end of the pressure introduction passage 11. Further, the pressure detecting device 20 of the present invention is screwed and fixed in a liquid-tight manner via a seal ring 21.

【0014】前記圧力検出装置20のハウジング22に
は、一端に大径の収納穴23が開口され、他端にこの収
納穴23に通ずる小径の摺動穴24が開口されている。
摺動穴24が開口された側のハウジング22の他端外周
には、前記ポンプハウジング10の前記ねじ穴12に螺
合するねじ部25が形成されている。前記摺動穴24に
はピストン26が摺動可能に嵌装され、このピストン2
6の先端は前記収納穴23に臨んで球面形状を呈してい
る。摺動穴24には圧力導入通路11側に向かって順に
テフロンリング27とOリング28と係止部材29とを
収納する凹部30が摺動穴24の開口側に形成され、こ
のOリング28の内周に前記ピストン26の外周が密嵌
合されている。しかして、テフロンリング27,Oリン
グ28及び係止部材29はハウジング22の凹部30側
の端部31が内方にかしめ変形されることにより、軸線
方向への移動を拘束されている。
The housing 22 of the pressure detecting device 20 has a large-diameter storage hole 23 at one end, and a small-diameter sliding hole 24 communicating with the storage hole 23 at the other end.
On the outer periphery of the other end of the housing 22 on the side where the sliding hole 24 is opened, a screw portion 25 that is screwed into the screw hole 12 of the pump housing 10 is formed. A piston 26 is slidably fitted in the sliding hole 24.
6 has a spherical shape facing the storage hole 23. In the sliding hole 24, a concave portion 30 for accommodating the Teflon ring 27, the O-ring 28, and the locking member 29 is formed on the opening side of the sliding hole 24 in order toward the pressure introducing passage 11 side. The outer periphery of the piston 26 is closely fitted to the inner periphery. The Teflon ring 27, the O-ring 28, and the locking member 29 are restrained from moving in the axial direction by crimping inward the end 31 of the housing 22 on the side of the concave portion 30.

【0015】前記ピストン26の圧力導入通路11側先
端には小径部32が形成され、この小径部32の根元側
における段部33に前記係止部材29が係合することに
より前記ピストン26の圧力導入通路11側への移動を
制限するようになっている。また、前記小径部32の外
周にはストッパリング34が装着され、このストッパリ
ング34が前記係止部材29に係合することにより、異
常圧力に対してもピストン26が収納穴23側へ必要以
上に移動するのを制限するようになっている。
A small diameter portion 32 is formed at the end of the piston 26 on the pressure introduction passage 11 side, and the locking member 29 is engaged with a step portion 33 at the base side of the small diameter portion 32 so that the pressure of the piston 26 is reduced. The movement to the introduction passage 11 side is restricted. A stopper ring 34 is attached to the outer periphery of the small diameter portion 32, and the stopper ring 34 is engaged with the locking member 29. Is restricted from moving to.

【0016】前記収納穴23の底部には一方の電極を成
すディスクスプリング35が装着され、このディスクス
プリング35は前記収納穴23に嵌合して収納された保
持リング36によって外周を保持されている。かかるデ
ィスクスプリング35は、図2に示すように金属性薄板
に外周から中央に向けて3箇所に切り込み35Aが形成
され、中央部35Bが前記切り込み35Aにより形成さ
れた撓み部35Cに支持された形状をしている。
A disk spring 35 forming one electrode is mounted on the bottom of the storage hole 23, and the outer periphery of the disk spring 35 is held by a holding ring 36 fitted and stored in the storage hole 23. . As shown in FIG. 2, the disk spring 35 has a shape in which cuts 35A are formed in three places from the outer periphery toward the center of a thin metal plate, and a central portion 35B is supported by a flexible portion 35C formed by the cuts 35A. You are.

【0017】図2及び図3に示すように、前記中央部3
5Bには接点部材50が接合されており、この接点部材
50は、機械的な歪みに応じて変化する電気抵抗特性を
持つ電子機能性材料で形成されている。この電子機能性
材料は、応力が作用していない、即ち機械的な歪みがな
い状態では電気抵抗値が大きく、応力が大きくなるほ
ど、即ち機械的な歪みが大きくなるほど電気抵抗値が小
さくなる特性のものである。
As shown in FIG. 2 and FIG.
A contact member 50 is joined to 5B, and the contact member 50 is formed of an electronic functional material having an electric resistance characteristic that changes according to mechanical strain. This electronically functional material has such a characteristic that the electrical resistance is large when no stress is applied, that is, when there is no mechanical strain, and the electrical resistance is reduced as the stress is increased, that is, as the mechanical strain is increased. Things.

【0018】ここで、前記電子機能性材料には、例えば
特願平8−205320号に記載されたものが好適であ
る。このものは、絶縁性の母材からなる第1相と、この
母材に比べて弾性率が同程度かまたは低く前記母材中に
連続的に分散した絶縁性の第2相と、この第2相中に不
連続に分散した導電性および半導電性の第3相粒子とか
らなる圧力センシング材料であって、前記第3相粒子が
この第3相粒子径の1/2以下の間隔で前記第2相中に
不連続に分散してなり、この圧力センシング材料の外部
からの負荷に対応する前記第3相粒子の状態変化から前
記外部からの負荷に対応する圧力を検出するようにして
なる複合材料である。上記第3相粒子の間隔は1μm以
下がより好ましい。この圧力センシング材料によれば、
室温から800℃の広い温度範囲において、ワイドレン
ジの圧力(応力)を高い感度で測定することができる。
Here, as the electronic functional material, for example, those described in Japanese Patent Application No. 8-205320 are preferable. It comprises a first phase made of an insulating base material, an insulating second phase that has a similar or lower elastic modulus than the base material and is continuously dispersed in the base material, What is claimed is: 1. A pressure sensing material comprising conductive and semiconductive third phase particles discontinuously dispersed in two phases, wherein said third phase particles have an interval of not more than 1/2 of said third phase particle diameter. The pressure sensing material is discontinuously dispersed in the second phase, and a pressure corresponding to the external load is detected from a state change of the third phase particles corresponding to the external load of the pressure sensing material. Composite material. The interval between the third phase particles is more preferably 1 μm or less. According to this pressure sensing material,
In a wide temperature range from room temperature to 800 ° C., a wide range of pressure (stress) can be measured with high sensitivity.

【0019】前記圧力センシング材料は、前記第1相の
原料物質となる粒径が0.2μmの窒化ケイ素原料粉末
69wt%と、前記第2相の原料物質となる6wt%の
酸化イットリウムと、前記第3相の原料物質となる粒径
30nmの炭化ケイ素原料粉末30wt%とを湿式でボ
ールミル混合後乾燥して得た混合粉末を、20MPaの
圧力で一軸プレス成形した後、1850℃の窒素中で1
時間ホットプレスを行うことにより得ることができる。
The pressure sensing material comprises: 69 wt% of a silicon nitride raw material powder having a particle size of 0.2 μm serving as the first phase raw material; 6 wt% yttrium oxide serving as the second phase raw material; A powder mixture obtained by mixing a 30 wt% silicon carbide raw material powder having a particle size of 30 nm, which is a raw material of the third phase, with a ball mill in a wet system and then drying the mixture is uniaxially press-molded at a pressure of 20 MPa, and then subjected to nitrogen at 1850 ° 1
It can be obtained by performing hot pressing for a time.

【0020】このような圧力センシング材料(電子機能
性材料)を、接点部材50として前記ディスクスプリン
グ35の中央部35Bに固設している。また、前記ディ
スクスプリング35は、中央部35Bにある一定以上の
力が加わると撓み部35Cが撓んで中央部35Bが弾性
変位する構造となっており、ハウジング22からポンプ
ハウジング10に導通しボディアースされている。
Such a pressure sensing material (electronic functional material) is fixed to the central portion 35B of the disk spring 35 as a contact member 50. The disc spring 35 has a structure in which, when a certain force or more is applied to the center portion 35B, the bending portion 35C bends and the center portion 35B is elastically displaced. Have been.

【0021】前記保持リング36は、ハウジング22に
組み込まれるに先立って、その内周に電気絶縁体である
樹脂37を介して他方の電極を成すターミナル38が装
着されている。このターミナル38の先端は球面形状を
呈しており、前記接点部材50との接触初期において
は、その接触面積が徐々に増大するようになっている。
また前記樹脂37には、図略のコネクタを装着するため
の装着穴39が形成されている。
Before the holding ring 36 is assembled into the housing 22, a terminal 38 forming the other electrode is mounted on the inner periphery of the holding ring 36 via a resin 37 which is an electric insulator. The tip of the terminal 38 has a spherical shape, and in the initial stage of contact with the contact member 50, the contact area gradually increases.
The resin 37 has a mounting hole 39 for mounting a connector (not shown).

【0022】前記ターミナル38の軸部38aにはコネ
クタに接続される接続端子40が固着され、この接続端
子40は前記装着穴39内にてコネクタと接続するよう
になっている。このコネクタは電源に接続されており、
前記一対の電極(ディスクスプリング35及びターミナ
ル38)間の電気抵抗を検出できるようになっている。
なお、図1中、41はコネクタ装着の際、コネクタを装
着穴39内で案内するガイド溝である。
A connection terminal 40 connected to a connector is fixed to the shaft 38a of the terminal 38. The connection terminal 40 is connected to the connector in the mounting hole 39. This connector is connected to the power supply,
The electrical resistance between the pair of electrodes (disk spring 35 and terminal 38) can be detected.
In FIG. 1, reference numeral 41 denotes a guide groove for guiding the connector in the mounting hole 39 when the connector is mounted.

【0023】前記保持リング36が収納穴23に収納さ
れた後、収納穴23の開口部における前記樹脂37の外
周にOリング42を装着し、ハウジング22の収納穴2
3側の端部43を内方にかしめ変形することにより、O
リング42を弾性変形させて収納穴23の開口部をシー
ルするようにしている。また、前記端部43のかしめに
より、前記保持リング36がOリング42を介してハウ
ジング22に固着されてディスクスプリング35を位置
決めするようになっている。
After the holding ring 36 is stored in the storage hole 23, an O-ring 42 is attached to the outer periphery of the resin 37 at the opening of the storage hole 23, and
By crimping and deforming the end 43 on the third side inward,
The ring 42 is elastically deformed to seal the opening of the storage hole 23. In addition, the holding ring 36 is fixed to the housing 22 via the O-ring 42 by caulking the end 43, and the disc spring 35 is positioned.

【0024】ここで図1及び図3において、前記圧力導
入通路11から負荷圧がかかっていない時の状態を軸線
Oの左側に示し、負荷圧がかかった時の状態を右側に示
す。前記ターミナル38を装着した保持リング36がハ
ウジング22に組み込まれた際には、前記ターミナル3
8の先端は、自由状態における前記ディスクスプリング
35の中央部35Bに設けられた接点部材50に僅少な
隙間を介して対接し、ディスクスプリング35の僅かな
弾性変形により接点部材50に当接するようになってい
る。
1 and 3, the state when no load pressure is applied from the pressure introducing passage 11 is shown on the left side of the axis O, and the state when the load pressure is applied is shown on the right side. When the retaining ring 36 to which the terminal 38 is mounted is incorporated into the housing 22, the terminal 3
The distal end of the disk spring 8 is in contact with a contact member 50 provided at a central portion 35B of the disk spring 35 in a free state via a small gap, and comes into contact with the contact member 50 by a slight elastic deformation of the disk spring 35. Has become.

【0025】次に、上記した構成における圧力検出装置
20の動作について説明する。ステアリング装置が操舵
されない状態のターミナル38とディスクスプリング3
5と接点部材50とを図3の軸線Oの左側に示す。この
時、負荷圧は上昇しないため、ディスクスプリング35
が撓むまでに至らず、ターミナル38と接点部材50と
の間には隙間が確保されており、ターミナル38とディ
スクスプリング35とが電気的に導通することがない。
Next, the operation of the pressure detecting device 20 having the above configuration will be described. Terminal 38 and disc spring 3 when steering device is not steered
5 and the contact member 50 are shown on the left side of the axis O in FIG. At this time, since the load pressure does not rise, the disc spring 35
Is not bent, a gap is secured between the terminal 38 and the contact member 50, and the terminal 38 and the disk spring 35 are not electrically conducted.

【0026】しかしながら、アイドル回転時において、
ステアリング装置が比較的小操舵された場合や据切り操
舵された場合等には、油圧ポンプの負荷圧が上昇し、こ
の負荷圧が圧力導入通路11より導入されてピストン2
6の一端に作用し、ピストン26によってディスクスプ
リング35が押圧される。しかして、負荷圧がディスク
スプリング35のばね力に打ち勝つまでに上昇するた
め、ピストン26の押圧によりディスクスプリング35
が撓んで接点部材50とターミナル38とがに当接し、
ターミナル38とディスクスプリング35とが電気的に
導通される。据え切り操舵された場合のターミナル38
とディスクスプリング35と接点部材50とを図3の軸
線Oの右側に示す。
However, during idle rotation,
When the steering device is relatively small-steered or when the steering device is steered, the load pressure of the hydraulic pump increases, and this load pressure is introduced from the pressure introduction passage 11 to the piston 2.
6, the disc spring 35 is pressed by the piston 26. Since the load pressure rises before the load force overcomes the spring force of the disc spring 35, the disc spring 35
Is bent and the contact member 50 and the terminal 38 come into contact with each other,
The terminal 38 and the disc spring 35 are electrically connected. Terminal 38 in case of stationary steering
The disk spring 35 and the contact member 50 are shown on the right side of the axis O in FIG.

【0027】ここで接点部材50は、前述したように機
械的な歪みに応じて変化する電気抵抗特性を有する機能
性セラミックにより形成されているため、ターミナル3
8とディスクスプリング35との間には油圧ポンプの負
荷圧に応じた電気抵抗が検出されることとなる。この検
出値をエンジン制御装置へ伝達することにより、油圧ポ
ンプの負荷圧に応じてアイドル回転数を連続的に変化す
ることが可能となる。
Here, since the contact member 50 is formed of a functional ceramic having an electric resistance characteristic that changes according to mechanical strain as described above, the terminal 3
An electrical resistance corresponding to the load pressure of the hydraulic pump is detected between the disk spring 8 and the disk spring 35. By transmitting the detected value to the engine control device, it becomes possible to continuously change the idle speed according to the load pressure of the hydraulic pump.

【0028】かかる圧力検出装置20の電気抵抗特性を
図4に示す。定常状態であるステアリング装置が非操舵
の状態(油圧ポンプが無負荷の状態)では、図3の軸線
Oの左側に示すように、接点部材50とターミナル38
とは非接触であるため、電気抵抗は無限大(領域A)で
ある。従って、定常的な無負荷の状態では漏洩電流をゼ
ロにすることができ、電力の消費が全くない。
FIG. 4 shows the electrical resistance characteristics of the pressure detecting device 20. In a steady state in which the steering device is in a non-steering state (a state in which the hydraulic pump is not loaded), as shown on the left side of the axis O in FIG.
Is non-contact, the electrical resistance is infinite (region A). Therefore, the leakage current can be reduced to zero in a steady state with no load, and no power is consumed.

【0029】また比較的小操舵の状態(油圧ポンプが低
負荷の状態)では、接点部材50とターミナル38とは
接触の初期であり、接点部材50の歪みに起因する電気
抵抗の減少と、接触面積の増大に起因する電気抵抗の減
少とにより、非常に高感度の領域Bを得ることができ
る。また据え切りの状態(油圧ポンプが中〜大負荷の状
態)では、図3の軸線Oの右側に示すように、接触面積
が飽和する接触の中期以降ため、接点部材50の歪みに
より負荷圧に比例した領域Cを得ることができる。
In a relatively small steering state (a state in which the hydraulic pump is under a low load), the contact member 50 and the terminal 38 are in the initial stage of contact, and a decrease in the electric resistance due to the distortion of the contact member 50 and a decrease in the contact Due to the decrease in the electric resistance due to the increase in the area, a very sensitive region B can be obtained. In the stationary state (when the hydraulic pump is in a middle to large load state), as shown on the right side of the axis O in FIG. A proportional area C can be obtained.

【0030】第1の実施の形態によれば、油圧ポンプの
負荷圧に応じてアイドル回転数を連続的に制御すること
ができ、しかも定常状態における無駄な電力消費が全く
ない圧力検出装置を簡単且つ安価な構成とすることがで
きる。次に、第2の実施の形態を図5及び図6に基づい
て説明する。第2の実施の形態では、図5の軸線Oの左
側に示すように、無負荷の状態において接点部材50と
ターミナル38との間に軽い初期荷重を与え、これら一
対の電極がごくわずかの接触面積で接触している点が、
第1の実施の形態とは異なっている。なお、図6の軸線
Oの右側には第1の実施の形態と同様、負荷圧がかかっ
た状態を示す。
According to the first embodiment, it is possible to easily control the idle speed in accordance with the load pressure of the hydraulic pump, and to simply provide a pressure detecting device which does not consume wasteful power in a steady state. In addition, the configuration can be inexpensive. Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, as shown on the left side of the axis O in FIG. 5, a light initial load is applied between the contact member 50 and the terminal 38 in a no-load state, and the pair of electrodes makes very little contact. The point of contact in area
This is different from the first embodiment. In addition, the right side of the axis O in FIG. 6 shows a state in which a load pressure is applied, as in the first embodiment.

【0031】第2の実施の形態にかかる圧力検出装置2
0の電気抵抗特性を図6に示す。定常状態であるステア
リング装置が非操舵の状態(油圧ポンプが無負荷の状
態)及び比較的小操舵の状態(油圧ポンプが低負荷の状
態)では、接点部材50とターミナル38とは接触の初
期であり、接点部材50の歪みに起因する電気抵抗の減
少と、接触面積の増大に起因する電気抵抗の減少とによ
り、非常に高感度の領域Dを得ることができる。また据
え切りの状態(油圧ポンプが中〜大負荷の状態)では、
接触面積が飽和する接触の中期以降ため、接点部材50
の歪みにより負荷圧に比例した領域Eを得ることができ
る。
A pressure detector 2 according to the second embodiment
FIG. 6 shows the electrical resistance characteristics of No. 0. In a steady state where the steering device is in a non-steering state (a state in which the hydraulic pump is not loaded) and in a relatively small steering state (a state in which the hydraulic pump is lightly loaded), the contact member 50 and the terminal 38 are initially in contact with each other. In addition, an extremely high sensitivity region D can be obtained by a decrease in electric resistance caused by the distortion of the contact member 50 and a decrease in electric resistance caused by an increase in the contact area. In the stationary state (when the hydraulic pump is in a medium to heavy load state),
Since the contact area is saturated after the middle stage of contact, the contact member 50
, A region E proportional to the load pressure can be obtained.

【0032】上記の構成としたことにより、定常状態
(無負荷の状態)において油圧ポンプにサージ圧が作用
した場合、接点部材50とターミナル38との衝突が防
止される。このため、長期間安定した電気抵抗特性を得
ることができる。この時、接点部材50とターミナル3
8との間の初期荷重はごくわずかであるため、接点部材
50の歪みもごくわずかであり、電気抵抗値はきわめて
大きい。このため、漏洩電流を極小化することができ、
無駄な電力消費はほとんどない。
With the above configuration, when a surge pressure acts on the hydraulic pump in a steady state (no load state), collision between the contact member 50 and the terminal 38 is prevented. Therefore, stable electric resistance characteristics can be obtained for a long period of time. At this time, the contact member 50 and the terminal 3
Since the initial load between them is very small, the distortion of the contact member 50 is also very small, and the electric resistance value is extremely large. Therefore, the leakage current can be minimized,
There is very little wasted power consumption.

【0033】なお第1の実施の形態及び第2の実施の形
態においては、接点部材50をディスクスプリング側に
設けたが、ターミナル側に設けることも可能である。ま
た第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、本発明
に係る圧力検出装置を、自動車のパワーステアリング装
置に適用した例を示したが、自動車及びその他の流体圧
装置に適用できることは言うまでもない
In the first and second embodiments, the contact member 50 is provided on the disk spring side, but may be provided on the terminal side. In the first embodiment and the second embodiment, the example in which the pressure detection device according to the present invention is applied to a power steering device of an automobile has been described. However, it is possible to apply the pressure detection device to an automobile and other fluid pressure devices. Needless to say

【0034】[0034]

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る圧力検出
装置は、ハウジング内に設けられた2つの電極間に、機
械的歪みに応じて電気抵抗値が変化する機能性材料にて
形成された接点部材を設けたので、簡単且つ安価な構成
とすることができる。また自動車のパワーステアリング
装置に適用した場合には、油圧ポンプの負荷圧に応じて
アイドル回転数を連続的に制御することが可能となる。
As described above, the pressure detecting device according to the present invention is formed between the two electrodes provided in the housing with a functional material whose electric resistance changes according to mechanical strain. Since the contact member is provided, a simple and inexpensive configuration can be achieved. Further, when applied to a power steering device of an automobile, it becomes possible to continuously control the idle speed in accordance with the load pressure of the hydraulic pump.

【0035】また、定常状態で接点部材とこの接点部材
を固定していない側の電極との間に隙間を設けるように
すれば、定常状態における漏洩電流をゼロにすることが
でき、無駄な電力消費をなくすことができる。また、定
常状態で接点部材とこの接点部材を固定していない側の
電極とを当接するようにすれば、流体圧装置にサージ圧
が作用した場合の接点部材と電極との衝突を防止するこ
とができ、長期間安定した電気抵抗特性を得ることがで
きる。この時、接点部材と電極との間の初期荷重はごく
わずかであるため、定常状態での漏洩電流を極小化する
ことができ、無駄な電力消費はほとんどない。
Further, if a gap is provided between the contact member and the electrode on which the contact member is not fixed in the steady state, the leakage current in the steady state can be reduced to zero, resulting in wasteful power consumption. Consumption can be eliminated. Further, if the contact member is brought into contact with the electrode to which the contact member is not fixed in a steady state, it is possible to prevent collision between the contact member and the electrode when a surge pressure is applied to the fluid pressure device. And stable electrical resistance characteristics can be obtained for a long period of time. At this time, since the initial load between the contact member and the electrode is very small, the leakage current in the steady state can be minimized, and there is almost no wasteful power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す圧力検出装置
の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure detecting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のディスクスプリングの一例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a view showing an example of the disc spring shown in FIG. 1;

【図3】図1の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;

【図4】図1の圧力−電気抵抗特性図である。FIG. 4 is a pressure-electric resistance characteristic diagram of FIG.

【図5】本発明の第2の実施の形態を示す要部拡大図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a second embodiment of the present invention.

【図6】図6の圧力−電気抵抗特性図である。FIG. 6 is a pressure-electric resistance characteristic diagram of FIG. 6;

【図7】従来の圧力スイッチを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional pressure switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 ハウジング 23 収納穴 24 摺動穴 26 ピストン 35 ディスクスプリング 38 ターミナル 50 接点部材 22 Housing 23 Storage Hole 24 Sliding Hole 26 Piston 35 Disc Spring 38 Terminal 50 Contact Member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 満 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 神谷 信雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuru Asai 41-Cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. 41, Yokomichi, Toyota Central Research Institute, Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体圧装置に取り付けられたハウジング
と、このハウジング内に設けられた一対の電極と、これ
らの電極間に設けられた接点部材とから構成される圧力
検出装置において、前記接点部材は外力による機械的歪
みに応じて電気抵抗値が変化する機能性材料にて形成さ
れることを特徴とする圧力検出装置。
1. A pressure detecting device comprising: a housing attached to a fluid pressure device; a pair of electrodes provided in the housing; and a contact member provided between the electrodes. Is a pressure detecting device formed of a functional material whose electric resistance value changes according to mechanical strain caused by external force.
【請求項2】前記接点部材は前記一対の電極のいずれか
に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の圧
力検出装置。
2. The pressure detecting device according to claim 1, wherein said contact member is fixed to one of said pair of electrodes.
【請求項3】前記一対の電極の一方は、前記ハウジング
の一端に形成された収納穴の底部に設けられるととも
に、前記流体圧装置の発生圧力により撓んで前記接点部
材を介して他方の電極と当接するディスクスプリングで
あることを特徴とする請求項2に記載の圧力検出装置。
3. One of the pair of electrodes is provided at the bottom of a storage hole formed at one end of the housing, and is bent by the pressure generated by the fluid pressure device to be connected to the other electrode via the contact member. 3. The pressure detecting device according to claim 2, wherein the pressure detecting device is a contacting disk spring.
【請求項4】前記他方の電極は前記収納穴内に電気絶縁
体を介して固定されたターミナルであることを特徴とす
る請求項3に記載の圧力検出装置。
4. The pressure detecting device according to claim 3, wherein the other electrode is a terminal fixed in the receiving hole via an electric insulator.
【請求項5】前記ハウジングの前記流体圧装置側に設け
られるとともに、前記流体圧装置の発生圧力により前記
ディスクスプリングを押圧するピストンを設けて成るこ
とを特徴とする請求項3または4に記載の圧力検出装
置。
5. The device according to claim 3, further comprising a piston provided on the fluid pressure device side of the housing and configured to press the disc spring by a pressure generated by the fluid pressure device. Pressure detector.
【請求項6】前記接点部材と前記接点部材が固定されな
い側の電極との間には定常状態で隙間が設けられている
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の圧
力検出装置。
6. The pressure detecting device according to claim 2, wherein a gap is provided in a steady state between the contact member and an electrode on a side to which the contact member is not fixed. apparatus.
【請求項7】前記接点部材と前記接点部材が固定されな
い側の電極とは定常状態で当接していることを特徴とす
る請求項2乃至5のいずれかに記載の圧力検出装置。
7. The pressure detecting device according to claim 2, wherein the contact member and the electrode to which the contact member is not fixed are in contact in a steady state.
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