JPS62238430A - 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、一端が定置に配置されかつ自由端が可動であ
るブルドン管と、ゾルトン管の自由端に連結されている
無接触式に作業する表示装置とを有する圧力センサに関
する。

従来の技術 アメリカ合衆国特許第２８１０８００号明細書によって
、固定端と、表示装置に作用する可動な自由端とを有す
るら線状に曲げられたゾルトン管を備えた圧力センサが
公知である。表示装置は互いに相対的に移動可能な電気
的な接点から形成されている。このばあい接点が摩耗す
るという欠点がある。更に、ブルドン管内に達する圧力
衝撃およが圧力センサに作用する揺動作用によってブル
ドン管が振動せしめられかつ接点が著しく摩耗ししかも
誤表示が生ずるようになる。

国 更に、ドイツ連邦共和箋特許出願公告第１９５５４９６
号明細書によって公知の圧力センサのばあいブルドン管
の自由端は線材を介して弾性的にたわむことのできるア
ームの自由端に作用していて、このアームの他端は固定
されている。無接触式の表示装置としてはブリッジ回路
の主要構成部材である２つの伸び測定条片が用いられて
いる。一方の伸び測定条片はアームが弾性的に彎曲した
ばあい弾性的に伸長させられかつ他方の伸び測定条片は
圧縮される。前記表示装置は摩耗なく作業するが、ブル
ドン管および式アームに線材を固定することは技術的に
実施困難で費用がかかる。更に、運動中に、特にブルド
ン管が振動したばあい線材が裂断するという危険がある
。ブルドン管自体も振動のため損傷するか又は使用でき
なくなる。更に、例えば表示装置の零位調整を実施可能
にする機械的な調整部材は設けられていない。従って零
位調整はブリッジ回路内に組込まれた調節可能な１抗０
すシ接点にｚ′霜ｏみ得られるに過ぎな“・すり接点に
おける老朽化に関連した接触抵抗に基づき測定誤差が生
ずるようになる。

本発明の構成では、ノプルドン管の自由端に密に閉じら
れた容器が固定されていて、この容器がばら荷状の物質
から形成された減衰部材によって部分的に充填されてい
るようにした。

発明の作用効果 本発明の圧力センサの利点は、ブルドン管内に達する圧
力衝撃又は圧力センサに作用する揺動作用に基づいて励
起される振動を減衰できるということにある。減衰作用
に基づき圧力センサ構成部材の損傷が回避される。振動
減衰による附加的な利点は、測定値表示の偏差が小さく
、それ故容易にかつ正確に評価できるということにある
。

特許請求の範囲第２項以降の実施態様により、本発明に
よる圧力センサの有利な構成および改良が可能である。

特許請求の範囲第２項の実施態様による２つ又はそれ以
上の容器の配置のばあい凍結温度のばあいでも極めて確
実な運転を行なうことができる。凍結温度のばあい１つ
だけの容器の使用では、単一の容器内に湿気が進入した
ばあい容器内容物が凍結し、これにより振動減衰を行な
うことができなくなる。多数の容器を使用したばあい振
動減衰作用の全損はほとんど生じない。

それというのもすべての容器、内に湿気が進入しなけれ
ばならないからである。更に多数の容器を配置すること
の利点は、多くの摩擦動作を生せしめるためにばら荷状
の物質が不変に均一に多くの壁面に分配されるというこ
とにある。更に容器を異なる減衰作用をもたらす物質で
充填することができる。特許請求の範囲第３項乃至第５
項による実施態様によって振動減衰作用を増強しかつ比
較することができる。更に、特許請求の範囲第４項およ
び第５項の実施態様によって容器を安価に製作すること
ができる。特許請求の範囲第６項の実施態様によってブ
ルドン管と表示装置との間に可動でひいては故障し易い
高価な連結部材を設けずに済む。更に特許請求の範囲第
７項による実施態様によって圧カセ／すの調節、例えば
零位調整を簡単かつ安価に行なうことができる。特許請
求の範囲第８項の実施態様によって申し分のない永続的
な調整を行なうことができる。

実施例 圧力センサ２の図示の実施例では基板３と、ブルドン管
４と、表示装置５と、表示装置用の固定板６とが設けら
れている。

基板３は固定穴７と圧力接続孔８とを有している。ブル
ドン管４の一端９は基板３内に密に固定されていてかつ
圧力接続孔８に連通している。ブルドン管４の自由端は
固定フランジ１１に結合されていてかつ例えば溶接によ
って閉じられている。同様に溶接によって例えば固定フ
ランジ１１を自由端１０に固定することもできる。固定
フランジ１１は、例えば２つのねじ穴１２と２つの容器
１４とを一体に有する構成部材１２を支持している。

容器１４はほぼ円筒状に構成されていてかつそれぞれ一
端に底部１５を有している。容器の縦軸線はほぼ直角に
しかも異なる間隔をおいてブルドン管４の巻き軸線１６
と交差している。

容器は減衰部材として用いられるばら荷状の物質１７に
よって部分的に充填されている。ばら荷状の物質として
例えばけい砂が用いられる。

例えばばら荷状の物質は金属層又は金属球からも形成す
ることができる。容器はカバー１８によって空気および
湿気に対して密に閉じられている。両容器は例えば異な
る量のおよび／または異なる種類のばら荷状の物質で充
填することができる。例えば容器を異なる長さで構成す
ることもできる。

容器１４に対してほぼ平行にねじ穴１３が配置されてい
て、ねじ穴１３はほぼロッド状の永久磁石１９を受容す
る。前記永久磁石は外側にそれぞれ１つのねじ山を有し
ていて、このねじ山はそれぞれ所属のねじ穴１３に適合
されかつそこで自己ロック作用を以って摩擦保持されて
いる。永久磁石上回動進入させかつ調整するために永久
磁石はねじスリット２０ｆ、有している。

永久磁石の延長部にはホール効果素子２１が配置されて
いる。ホール効果素子は例えばプリント回路２２に固定
されていて、プリント回路自体は固定板６に固定されて
いる。固定板６は更に基板３に統合されているので、ブ
ルドン管９の固定端部９はホール効果素子２１に対して
不変に調整される。プリント回路は演算増幅器（図示せ
ず）および例えば演算増幅器によって制御される２つの
切換え増幅器のような信号評価素子を有している。

圧力接続孔８を貫通して圧力がブルドン管４内に導びか
れたばあいには、ブルドン管の巻条４ａはばね弾性的に
拡開され、これによりブルドン管４の自由端１０がプリ
ント回路２２に近づけられるようになる。これによって
永久磁石１９とホール効果素子２１との間の間隔が縮小
される。この間隔縮小によってホール効果素子２１の出
力部（図示せず）において電圧変動が動 生ぜしめられる。この電圧変化はプリント回路によって
評価されかつ、例えば所定の目標値を上回るか又は下回
ったばあいに、切換え増幅器２３を作動せしめる。ホー
ル効果素子の１つは例えば、切換え増幅器２３の１つを
介してポンプを接続するのに用いられる。別のホール効
果素子は例えば、前述のポンプを、このポンプが所望の
圧力で蓄圧器（図示せず）を充填したばあいに、再び遮
断するのに用いられる。ねじ穴１３の配置およびこのね
じ穴に適合した永久磁石１３の構成および永久磁石１９
のねじスリット２０の配置に基づき、切換え増幅器２３
ｔ−作動せしめる圧力は申し分なく調節できる。調節は
不変に維持される。それというのも永久磁石１９はすで
に述べた形式で自己ロック作用を以ってねじ穴１３内に
配置されているからである。

圧力衝撃がブルドン管内に達することおよび／または揺
動作用が外部から圧力センサに及ぼされることは不可避
である。これによってブルドン管の自由端１０ひいては
構成部材１２が振動させられ、これによって永久磁石１
２とホール効果素子２１との間の間隔が変化せしめられ
る。振動に応じて容器１４が往復加速される。

それぞれ容器内に設けられたばら荷状の物質１７は、振
動運動軌道の終端位置の間で形状を変える変形可能な慣
性質量を成す。ばら荷状の物質の粒子間の摩擦に基づき
かつ容器壁とばら荷状の物質との間の摩擦損失エネルギ
によって生せしめられる、このために必要な形状変化エ
ネルギが振動する質量の運動エネルギを奪う。

ブルドン管１４の巻き軸線１６から容器が異なって離さ
れていることによって同じ容器長さのばあいばら荷状の
物質のそれぞれ充填量が異って揺動しひいては異なる減
衰力が生せしめられる。これによって場合によっては異
なる周波数によって励起される振動が特に効果的に減衰
される。すでに述べたように容器は異なる長さで構成で
きるか又は異なる量のばら荷状の物質で充填できる。

減衰装置として作用する容器の取付けによってブルドン
管の振動の重なりがブルドン管の固有振動数範囲で効果
的に抑制される。達成された振動減衰作用によってホー
ル効果素子２１の出力部において大きな電圧変動は生せ
しめられないので、ホール効果素子に簡単かつ安価なフ
ィルタ素子を後置することができる。達成された減衰作
用によってブルドン管の塑性変形又は極めて強い管曲げ
交番負荷に基づく破壊が回避される。それ放圧カセンサ
は、駆動機関および走行機構の振動に基づき通常の揺動
運動が極めて不都合に作用する自動車における使用にも
特に申し分なく適するようになる。前述の圧力センサは
例えば自動車のブレーキ装置の主要構成部材を成すこと
ができる。このばあい圧力センサがブレーキ装置の外部
のエネルギ蓄圧器の充填を制御するか又は運転者によっ
て選ばれたブレーキ圧力にブレーキ圧力を調整するため
に使用されるかということは重要ではない。更に、容器
充填量を含めて容器１４ｅ多数配置することの利点は、
容器の偶然的な不気密性および湿気の進入によって凍結
温度のばあいに緩衝作用の全損が生ぜしめられることは
ないということにある。

図面は本発明の圧力センサの１実施例を示すものである
。

２・・・圧力センサ、３・・・基板、４・・・ブルドン
管、５・・・表示装置、６・・・固定板、Ｔ・・・固定
穴、８・・・圧力接続孔、９・・・固定端、１０・・・
自由端、１１・・・固定７ランジ、１２・・・構成部材
、１３・・・ねじ穴、１４・・・容器、１５・・・底部
、１６・・・巻き軸線、１７・・・物質、１８・・・カ
バー、１９・・・永久磁石、２０・・・ねじスリット、
２１・・・ホール効果素子、２２・・・プリント回路、
２３・・・切換え増幅器４・・・ブルドン管 １０・・・自由端 １４・・・容器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　一端が定置に配置されかつ自由端が可動であるブ
   ルドン管と、ブルドン管の自由端に連結されている無接
   触式に作業する表示装置とを有する圧力センサにおいて
   、ブルドン管 （４）の自由端（１０）に密に閉じられた容器（１４）
   が固定されていて、この容器（１４）がばら荷状の物質
   （１７）から成る減衰部材によつて部分的に充填されて
   いることを特徴とする圧力センサ。 ２．　ばら荷状の物質を有する少なくとも１つの付加的
   な容器（１４）がブルドン管（４）の自由端（１０）に
   配属されている特許請求の範囲第１項記載の圧力センサ
   。 ３．　容器（１４）がその運動方向で異なる長さで構成
   されている特許請求の範囲第２項記載の圧力センサ。 ４．　容器（１４）が異なる量のばら荷状の物質で充填
   されている特許請求の範囲第２項又は第３項記載の圧力
   センサ。 ５．　容器（１４）が異なる種類のばら荷状の物質（１
   ７）で充填されている特許請求の範囲第２項から第４項
   までのいずれか１項記載の圧力センサ。 ６．　表示装置（５）が少なくとも１つの定置に配置さ
   れたホール効果素子（２１）とブルドン管（４）の自由
   端（１０）に結合された永久磁石（１９）とから構成さ
   れている特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
   か１項記載の圧力センサ。 ７．　少なくとも１つの永久磁石（１９）がねじ山（１
   ３）を介してホール効果素子（２１）に対して相対的に
   調節可能に配置されている特許請求の範囲第６項記載の
   圧力センサ。 ８．　永久磁石が自己ロツク作用を有するねじ山（１３
   ）を介して固定されている特許請求の範囲第７項記載の
   圧力センサ。