JPS5951328A - 圧力検出器 - 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】 （１） この発明は、静電容量式の圧力検出器に関する。

従来よシ圧力検出器には、ハウジングの中央部に可動電
極となる平板ダイヤフラムが設けられ。

この平板ダイヤフラムで仕切られた左右の圧力検出室に
固定電極を有する絶縁体が設けられ、前記ハウジングの
両側にシールダイヤフラムが取付けられて検出室にシリ
コンオイルが封入されて構成され、圧力がシリコンオイ
ルを介して平板ダイヤフラムに作用し、平板ダイヤフラ
ムが変位して固定電極とのギャップが変化し、この変化
によって生じる静電容量変化を信号として導出し、圧力
を検出するようにしたものがある。

この圧力検出器においては、圧力がシリコンオイルを介
して直接平板ダイヤフラムに作用するので、この平板ダ
イヤフラムの歪が大きく、特に。

高圧力の際に著しくなシ、圧力検出に支障を来たすとい
う問題があった。しかも、平板ダイヤフラムはハウジン
グと別部材で構成され、溶接等で固着されているため、
歪み易かった。また、固定電極が取付けられた絶縁体は
ハウジングに封着されているので、高圧力が作用すると
、固定電極も歪み、正確な圧力検出ができないという欠
点があった。

そこで、高圧測定の圧力検出器は、高圧力が作用する受
圧ダイヤフラムの有効面積を小さく設定し、この受圧ダ
イヤフラムよシ円板スプリングを介してスプールが移動
するように構成され、このスプールに取付けられた可動
電極と固定電極間の静電容量変化を導出するようにして
いる。

しかし、この圧力検出器では、構造上左右が非対称とな
るため、温度変化による影響が大きく。

信頼性が低いという問題があった。

この発明は、斯かる点に鑑み、電極ハウジングの中央部
に、可動電極となる溝付平板ダイヤフラムを電極ハウジ
ングと同一部材で一体成形する一方、この平板ダイヤフ
ラムでｆｉｌられる圧力検出室に固定電極を備えた絶縁
体を設け、この絶縁体とサイドハウジング間にバネ材全
介設し、前記検出室忙封入液を封入して圧力が平板ダイ
ヤフラムに作用するようにしたことによシ、構造を左右
対称にして温度変化による影響を少なくすると共に。

高圧力が作用しても可動電極が大きく歪むことがなく、
正確な圧力検出が行えるようにした圧力検出器を提供す
るものである。

以下１図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細な説
明する。

第１図に示すように、１は静電容量式の圧力検出器であ
って、ボディ２内に電極ハウジング６が設けられて左右
対称に構成されている。

この電極ハウジング６は１両側面が開口した筒状に形成
され、内部中央に可動電極となる平板ダイヤフラム４が
形成されている。この平板ダイヤフラム４は電極ハウジ
ング３と同一材で一体成形されており１周縁部に＃４ａ
が削設され、圧力の作用により変位するようになってい
る。この平板ダイヤフラム４によって電極ハウジング６
内が左右の圧力検出室５．５に区画されている。

この検出室５には固定電極６が取付けられた絶縁体７が
摺動自在に装着されている。この絶縁体７は、ガラス、
セラミックなどで形成されておシ。

第２図（ａ）　、　（１）ｌ　Ｋ示すように、平板ダイ
ヤフラム４に対向する片面は円弧状に、他の片面は平坦
に形成され、この円弧状面に固定電極６が取付けられて
平板ダイヤフラム４に対面している。更に、この絶縁体
７の中央には左右に貫通する貫通孔７ａが形成される一
方、外側の平坦面には固定電極６に連結されたリード線
６ａの引出し溝７ｂが形成されている。

前記電極ハウジング３の両側にはサイドハウジング８が
取付けられておシ、このサイドハウジング８はボディ２
の両側部に固定されている。このサイドハウジング８の
中央部には左右に貫通する貫通孔８ａが形成されると共
に、外側面にはシールダイヤフラム９が取付けられ０両
検出室５．５にシリコンオイルなどの封入液１０が封入
されている。そして、前記絶縁体７とサイドハウジング
８との間にサラバネなどのバネ材１１が介設され。

絶縁体７が常時平板ダイヤフラム４側に押圧されている
。

また、前記サイドハウジング８の外側にはフランジ１２
がポルト１３及びナツト１４によって固定されており、
このフランジ１２には内側に凹所１２ａが形成され、且
つこの凹所１２Ｂと外部とに連通ずる圧力導入路１２ｂ
が穿設されて、シールダイヤフラム９に圧力が作用する
ように構成されている。

前記リード線６ａは電極ハウジング３をシール手段１５
を介して貫通し、電極ハウジング６に連結されたリード
線３ａと共に、ボディ２のフランジ２ａ’６通って外部
に導出されている。

このシール手段１５は、第６図に示すように。

ハーメチックシール構造で、電極ハウジング３の開孔３
ｂに端子ハウジング１６が嵌入固着され。

この端子ハウジング１６に絶縁体１７を介してパイプ１
８が嵌合され、このパイプ１８にリード線ｒＩ６ａが貫
挿されると共に、パイプ１８の外端部が溶接１９されて
構成されている。

次に、圧力検出動作について説明する。

シールダイヤフラム９の一方に１例えば、第１図の右側
のシールダイヤフラム９に高圧力が作用し、左側のシー
ルダイヤフラム９が大気に開放されていると、高圧力は
、シールダイヤフラム９を介して封入液１０に伝わシ、
検出室５に作用する。

この検出室５において、圧力は平板ダイヤフラム４に作
用し、この平板ダイヤフラム４が左側に変位し、固定電
極６とのギャップが変化する。このギャップ変化によっ
て平板ダイヤフラム４と固定電極６間の静電容量が差動
的に変化し、この容量変化をリード線６ａ、３ａを介し
て信号として導出し、圧力を検出する。

この平板ダイヤフラム４は溝４ａよシ変位し。

この溝４ａの形状及び平板ダイヤフラム４の厚さは各レ
ンジによって決定される。

一方、この圧力検出時において、固定電極６にも圧力が
作用することになるが、絶縁体７には両側面よシ圧力が
作用するので、固定電極６の歪は防止される。

尚、この実施例はシールダイヤフラム９の一方に圧力が
作用するようにして圧力を検出するようにしたが０両側
の圧力導入路１２１）よシそれぞれ圧力を作用させ１両
シールダイヤフラム９に作用する圧力の差圧を検出する
ことによシ、この発明を差圧検出に適用してもよい。

以上のようにこの発明の圧力検出器によれば。

ボディ内に電極ハウジングとサイドハウジングを設け、
との電極ハウジング内の中央部に可動電極となる溝付平
板ダイヤフラムを電極ハウジングと同一部材で一体成形
し、この平板ダイヤフラムで仕切られた左右の圧力検出
室に固定電極を備えた絶縁体を設け、この絶縁体とサイ
ドハウジング間にバネ材を介設する一方１両検出室に封
入液を封入し、圧力がこの封入液を介して平板ダイヤフ
ラムに作用するようにしたために、左右対称の構造とす
ることができる。従って、温度変化による影智を少なく
することができる。

しかも、平板ダイヤフラムを電極ハウジングと一体成形
しているので、歪が少なく、高圧測定を行うことができ
る。

また、絶縁体をバネ材で押圧しているので、電極ハウジ
ングに封着する必要がなく、その上、封Ｍ’ｆｒ要しな
いから、電極ハウジング及び平板ダイヤフラムの材質の
選択自由度を高めることができる。

更に、高圧力が作用しても固定電極が歪まないので、正
確な圧力検出を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は圧力検出器
の中央縦断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は絶縁体の側面
図及び縦断面図、第３図はシール手段の拡大断面図であ
る。 １：圧力検出器、　２：ポディ、３：１ｆ４Ｍハウジン
グ、　　３ａ・６ａ：リード線。 ４：平板ダイヤフラム、　４ａ：溝、　５：圧力検出室
、　６：固定電極、　７：絶縁体。 ８：サイドハウジング、　　９：シールダイヤフラム、
　　１０：封入液、　　１１：バネ材。 １２：フランジ、　　　１５．：シール手段。 １６：端子ハウジング、　１７：絶縁体。 １８：パイプ、　１９：溶接。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （リ　ボディ内に電極ハウジングとこの電極ハウジング
   の両側に装着されるサイドハウジングとが設けられ、電
   極ハウジングの中央部に可動電極となる溝付平板ダイヤ
   フラムが電極ハウジングと同一部材で一体成形され、こ
   の電極ハウジング内に左右の圧力検出室が形成され、こ
   の両検出室に固定電極を備えた絶縁体が装着され、この
   絶縁体とサイドハウジング間にバネ材が介設されて絶縁
   体が平板ダイヤプラム側に押圧される一方、前記サイド
   ハウジングにシールダイヤフラムが取付けられて両検出
   室に封入液が封入され、この封入液を介して圧力が平板
   ダイヤフラムに作用し、この平板ダイヤフラムと固定電
   極のギャップ変化よシ圧力を検出することを特徴とする
   圧力検出器。