JPS6088336A - 圧力センサ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は非晶質磁性合金の磁歪を用いた圧力センサに関
するものである。

（従来例の構成と問題点） 近年、非晶質磁性合金の磁歪効果を用いた圧力センサが
提案されている。この圧力センサにおいては、非晶質磁
性合金の受圧部の設計をその測定範囲に応じて行なわな
ければならない必要があり、上製構成部品を多種用意し
なければならない。

第１図は従来の非晶質磁性合金の磁歪応用圧力センサの
断面図である。ｌは外観が円柱状の軟磁性体、２は軟磁
性体１に設けられた円環状の溝３の中に巻装されたコイ
ル、４は孔５を介して引き出されたコイル２の端子であ
る。６は軟磁性体】の上面に、その溝３の開口部をなう
ように設けられた（丑歪を不」する非晶質磁１午合金で
ある。７に、さらにその」二部に設けられた蓋部で、圧
力を検出する流体で満たされる円孔８と、この円孔８か
らの流体を円環状溝３と対向する位置で非晶質磁性合金
６の上面に供給加圧するように配された複数個の透孔９
とを有している。１０ばこれらを収納して支持している
容器である。

圧力Ｐを有する流体は、円孔８から透孔９を通って非晶
質磁性合金６上に加えられる。その結果非晶質婦性合金
６は軟磁性体１の溝３の開口部でたわみ、変形してその
内部に応力が発生する。このときのコイル２のインダク
タンスを測定づ゛ると、そのインダクタンスは圧力Ｐに
応じて変化するので、用カーインダクタンス変換型の圧
力センサが１’：’ｔ　成すれる。このようなセンサに
おいては非晶質磁性合金の受圧部の大きさ、すなわち軟
磁性体の円環状の溝３の大きさが測定範囲を決定する。

たとえば、比較的低圧の圧力を測定する場合には、溝幅
を大きくとり、たわみ変形が大きくなるようにしなけれ
ばならないし、高圧の圧力測定では、溝１１１ｆ２を小
さくとり、破壊を避けなければならない。

そこで測定範囲が異なる多種の圧力センサを４Ｍ、　＝
するにあたっては、溝幅の異なる、１ｎｌｌだ範囲の種
類と同数の種類の溝幅の異なる軟イ１銭性体が必要とな
る。

これは、製造に際して、種々混乱を起しやすく、また磁
気回路の磁気抵抗もその種類の軟磁性体毎に変化し、同
一のインダクタンス検出回路を使用できなくなる欠点も
あり、原価高となる欠点があった０ （発明の目的） 本発明の目的は、上記の従来の欠点を解消して、測定圧
の範囲にかかわらず、同一形状の軟４ｄ性体を使用でき
るようにし、したがって、同一検出回路の使用を可能と
することである。

（発明の構成） 本発明の圧力センザは、軟磁性体溝部に設けられ、一端
を溝部底面に接し、他端を軟磁性体開口面と面位置とな
る非磁性体リングを設け、この非磁性体リングはコイル
の片側または面側に設けたものである。非磁性体リング
をコイルの面側に設けたときは、これを相互に連結強化
するため、非磁性体リングに軟磁性体の開口面と面位置
となるつばを設けるものである。

（実施例の説明） 本発明の一央Ｍｌｉ例を第２図ないし第４図・に基づい
て説明する。

第２図において、軟磁性体１の開口面と面位置になる非
磁性体リング１１が溝３に設けられている。

このように構成された圧力センサでは非晶質磁性合金に
圧力が印加され、たわみ変形する部分が非イＩＢ性体リ
ング１１の厚みの分だけ狭くなっている。そのため測定
圧力範囲が高圧側へ広がることになる。このことは非磁
性体リング１１の厚みを変えたものを用意すれば、異な
る測定圧力範囲の圧力センサが用意できることを意味す
る。

この場合軟磁性体１の形状は全く同一である。

ｆｉｔって、磁気回路としても全く同一で、検出回路も
同じものが使用可能となる。

以」−の結果、圧力センサ製造において、測定圧力範囲
の異なる圧力センザを非磁１９Ｅ体リング１１を入れ換
えるだけで作成できるようになり、同一の軟磁性体、同
一の検出回路を用いるため、則も前工程の単純化がはか
れ、原価が大幅に安くなる。

第３図は本発明の第２の実施ｔ１１による圧力センサの
断面図である。

同図において、軟磁性体１と面位（ｂ、になる非磁性体
リング１２が溝３に設けられている。非磁性体リング１
２ば、コイル２の両側にあり、溝底面側で連結されて一
体となっている。

このように構成された圧力センサでは、第２図の実施例
と同様、測定圧力範囲のｍ’６　Ｖｆｆが簡単で、軟磁
性体１および検出回路も同一のものが使用可能で、第２
図の実施例と同じ利点を有している。

さらに本実施例では、底部で非７％性体リングが連結さ
れているため、コイル２までを含め、先行して＆ｌＪ立
てることが可能となり、製造工程が一層）１ｊ〕単にな
る。

第４図は本発明の第３の実施例による圧力セ／サの断面
図である。

同図において軟磁性体１と面位置になる非磁性体リング
１３が溝３に設けられている。非磁性体リング１３は、
コイル２の両側にあり、溝底面側で連結され一体となっ
ており、さらに軟磁性体１の開口面と面位置となるつば
１４を有している。

このように構成された圧力センサでは第３図実施例と同
様に測定圧力範囲の調整が簡単で、軟磁性体】および検
出回路も同一のものが使用可能で、第２図の実施例と同
じ利点がある。さらに、本実施例では、非磁性体１につ
ば１４を設けたため、特に高圧の測定範囲を治する圧力
センザの製造が可能となる。たとえば、溝幅を１叫以下
とした場合では、つば１４がなくてはコイル２の収納ス
に−スがなくなり、事実上製造不可能となる。しかし第
４図の実施例のように、つば１４を持てば、これにより
非晶質磁性合金の受圧溝幅はいくらでも小さくとれるこ
とになり、どのような高圧用の圧力センサも実現できる
。また非磁性体リング１３はコイル２を含めて先行して
組立可能となり第３図の実施例と同様の利点をもつ。

（発明の効果） 本発明によれば、異なる測定圧力範囲の圧力センザが非
磁性リングにより簡単に製造可能となる。

さらに同一の軟磁性体を全種類の圧力センサに使用でき
、同一の検出回路を使用することができる。

これらにより、狼Ｊ造工程での混乱を未然に防き、作業
工程を単純化し、原価を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の圧力センザの断面図、第２図ないし第
４図はそれぞれ本発明の一実施例における圧力センサの
断面図である。 ■　軟磁性体、２・・・コイル、３−ｉ１’ｌｊ、４・
・コイル端子、５　コイル取出孔、６　・非晶ＪＡ磁性
合金板、７　・蓋部、８・・・圧力媒体導入円孔、９・
透孔、１０・・容器、１１　、１２　、１３・−非磁性
体リング、１４・・つげ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）　円環状の溝が設けられた円柱状の軟磁性体と、
   前記軟ｆｉｎ性体何部に設けられ、一端を溝部底ｉ＋′
   ＋ｉに接し、他端を前記軟磁性体開口面と面位置となる
   少なくとも１つの非磁性体リングと、前記軟磁性体開口
   面を覆い、前記軟磁性体と磁気回路を組む非晶ｆｔ磁性
   合金板と、前記軟磁性体の溝内に巻装されたコイルと、
   前記軟磁性体を保持する容器と、前記非晶質磁性合金上
   に設けられ、かつ前記溝部に対応する非晶質磁性合金部
   に圧力を伝達する手段を有する蓋部とをｉｌ＋ｔｉえた
   ことを特徴とする１下カセンサ。 （２）非磁性体リングがコイルの内および外側の２個よ
   り構成され、かつ両リングが少なくとも一箇所で連結さ
   れたことを特徴とする特許請求の範１出；ｊ’１．’　
   ｆ　＋　１１白雪１ふりの書＝−１センサー（３）非磁
   性体リングの少なくとも一方が、前記軟磁性体の開口面
   と面位置になるつばを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第（２）項記載の圧力センサ。