(57)【要約】【課題】  高い検出精度を維持できる非接触タイプの差圧センサを提供する。【解決手段】  高圧側と低圧側の作動流体圧力差を検出する差圧センサ１において、高圧側と低圧側の作動流体圧力がそれぞれ導かれる対の圧力室２，３と、各圧力室２，３に作用する流体圧力差に応じて変位するプランジャ４と、このプランジャ４を軸方向に付勢するスプリング１３と、プランジャ４の動きに連動する磁性体１１と、この磁性体１１の変位量をインダクタンスの変化として検出するコイル１５とを備え、コイル１５に所定の周波数、振幅で発振する信号を通電させ、コイル１５の両端に生じる電圧Ｖを基に各圧力室２，３に作用する流体圧力差を算出する構成としたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側と低圧側の流体圧力差を検出する差圧センサにおいて、
高圧側と低圧側の流体圧力がそれぞれ導かれる対の圧力室と、各圧力室に作用する流体圧力差に応じて変位するプランジャと、このプランジャを軸方向に付勢する付勢手段と、前記プランジャの動きに連動する磁性体と、この磁性体の変位量をインダクタンスの変化として検出するコイルとを備えたことを特徴とする差圧センサ。
【請求項２】
前記プランジャの両端部によって前記各圧力室を画成し、前記プランジャを挿通させるドレーン室を備え、このドレーン室をタンク側に連通させたことを特徴とする請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項３】
前記プランジャの両端部によって前記各圧力室を画成し、前記プランジャを挿通させるドレーン室を備え、このドレーン室を前記各圧力室に連通する第一、第二ドレーン室に仕切るベローズを備えたことを特徴とする請求項１に記載の差圧センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧側と低圧側の流体圧力差を検出する差圧センサの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧側と低圧側の流体圧力差に応じて変位する変位板を備え、この変位量を電気信号として出力する差圧センサがある（特許文献１参照）。
【０００３】
この種の差圧センサとして、例えば図３に示すものがある。これについて説明すると、差圧センサ１は、高圧側と低圧側の各圧力室２，３に作用する流体圧力差に応じてプランジャ４が変位し、このプランジャ４の動きに連動する検出ロッド５をハウジング６の外部に突出させ、この検出ロッド５の変位量を基に流体圧力差を測定するようになっている。
【特許文献１】特開平０５−０９９７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の差圧センサにあっては、プランジャ４の動きを検出ロッド５の動きに機械的に変換する機構に摩耗が生じる可能性があり、検出精度を低下させるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高い検出精度を維持できる非接触タイプの差圧センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、高圧側と低圧側の流体圧力差を検出する差圧センサにおいて、高圧側と低圧側の流体圧力がそれぞれ導かれる対の圧力室と、各圧力室に作用する流体圧力差に応じて変位するプランジャと、このプランジャを軸方向に付勢する付勢手段と、プランジャの動きに連動する磁性体と、この磁性体の変位量をインダクタンスの変化として検出するコイルとを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、差圧センサは、高圧側と低圧側の各圧力室に作用する流体圧力差に応じてプランジャが付勢手段に抗して変位するのに伴って、磁性体がコイルのインダクタンスを変化させる。差圧センサはプランジャの変位量をコイルのインダクタンスの変化として非接触で検出することにより、各圧力室に作用する流体圧力差を算出することができる。
【０００８】
こうして、差圧センサはプランジャの変位量を非接触で検出するため、プランジャの動きを機械的に変換する機構を廃止することが可能となる。このため、差圧センサは、摩耗によって検出精度が低下する心配がなく、温度ドリフト、経時劣化を小さして、信頼性、耐久性を高められる。さらに、差圧センサはプランジャの変位に伴って生じるフリクションを減らし、大きなダイナミックレンジにおいて小さな差圧を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１において、差圧センサ１は、高圧側と低圧側の各圧力室２，３に作用する流体圧力差に応じてプランジャ４が変位し、このプランジャ４の動きに連動する磁性体１１をハウジング６の内部に収め、この磁性体１１の変位量をコイル１５のインダクタンスの変化として非接触で検出するようになっている。
【００１１】
ハウジング６には第一、第二穴７，８が同軸上に形成される。円柱状のプランジャ４は第一、第二穴７，８に渡って摺動可能に挿入される。第一穴７とプランジャ４の一端部の間に高圧側の圧力室２が画成される。第二穴８とプランジャ４の他端部の間に低圧側の圧力室３が画成される。すなわち、プランジャ４の両端部によって各圧力室２，３が画成される。
【００１２】
プランジャ４の途中には磁性体１１が同軸上に固定される。磁性体１１は鉄材等によってリング状に形成される。磁性体１１は中心穴１２を有し、この中心穴１２にプランジャ４が挿入、固定されている。
【００１３】
なお、これに限らず、プランジャにリング状の磁性体を一体的に形成しても良い。また、プランジャ自体を磁性体として用いても良い。
【００１４】
ハウジング６にはドレーン室９が形成される。このドレーン室９にプランジャ４を挿通させるとともに磁性体１１が収められる。
【００１５】
ハウジング６にはドレーン室９に開口する通孔１０が形成される。ドレーン室９はこの通孔１０とこれに接続する図示しない配管を介してタンク側と連通している。各圧力室２，３の作動流体は第一、第二穴７，８とプランジャ４の隙間を介してドレーン室９に洩れ、ドレーン室９から通孔１０を通ってタンク側に戻されるようになっている。
【００１６】
プランジャ４を軸方向に付勢する付勢手段として、ハウジング６の内壁面２０と磁性体１１の間にはコイル状のスプリング１３が介装される。このスプリング１３のバネ力によってプランジャ４が図１において右方向に付勢され、磁性体１１がハウジング６の内壁面２１に当接した初期位置に保持される。
【００１７】
ハウジング６の両端部には各圧力室２，３が開口したボス部２２，２３が形成される。各ボス部２２，２３には図示しない圧力配管が接続され、圧力室２には高圧側の作動流体圧力が導かれ、圧力室３には低圧側の作動流体圧力が導かれる。プランジャ４は各圧力室２，３に作用する流体圧力差が高まると、スプリング１３に抗してプランジャ４が図１において左方向に移動する。
【００１８】
コイル１５はハウジング６の外側に設けられ、プランジャ４と同軸上に配置される。各圧力室２，３に作用する流体圧力差が高まるの伴ってプランジャ４が図１において左方向に移動すると、磁性体１１がコイル１５の内側に入り込み、コイル１５のインダクタンスを変化させる。
【００１９】
コイル１５に固定抵抗１６を介して一定の周波数、振幅で発振する信号を通電させ、コイル１５の両端の電圧Ｖを測定する。図示しないコントローラは測定されたコイル１５の電圧Ｖを基に各圧力室２，３に作用する流体圧力差を算出する構成とする。
【００２０】
以上のように構成され、差圧センサ１は、その測定時にコイル１５に固定抵抗１６を介して一定の周波数、振幅で発振する信号を通電させる。この状態にて、各圧力室２，３に高圧側と低圧側の流体圧力が作用すると、この流体圧力差に応じてプランジャ４がスプリング１３に抗して変位する。こうして、磁性体１１がコイル１５の内側に入り込んでコイル１５のインダクタンスを変化させると、コイル１５の両端の電圧Ｖが変化する。このように磁性体１１の位置とコイル１５の電圧Ｖの間には相関関係があるため、コントローラは測定されたコイル１５の電圧Ｖを基に各圧力室２，３に作用する流体圧力差を的確に算出することができる。
【００２１】
こうして、差圧センサ１はプランジャ４の変位量をコイル１５のインダクタンスの変化として非接触で検出するため、プランジャ４の動きを機械的に変換する機構を廃止することが可能となる。このため、差圧センサ１は、摩耗によって検出精度が低下する心配がなく、温度ドリフト、経時劣化を小さして、信頼性、耐久性を高められる。さらに、差圧センサ１はプランジャ４の変位に伴って生じるフリクションを減らし、大きなダイナミックレンジにおいて小さな差圧を精度良く検出することができる。
【００２２】
各圧力室２，３の作動流体は第一、第二穴７，８とプランジャ４の隙間を通ってドレーン室９に洩れると、ドレーン室９から通孔１０を介して図示しないタンク側に戻され、外部に流出させないで済む。
【００２３】
次に図２に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００２４】
ハウジング６にはドレーン室９が形成される。このドレーン室９にプランジャ４を挿通させるとともに磁性体１１が収められる。
【００２５】
ハウジング６の内壁部と磁性体１１の間に円筒状のベローズ２５が伸縮可能に介装される。このベローズ２５によってドレーン室９は第一、第二ドレーン室２６，２７に仕切られ、この第一、第二ドレーン室２６，２７は第一、第二穴７，８とプランジャ４の隙間を介して各圧力室２，３に連通する。
【００２６】
この場合、各圧力室２，３に導かれる作動流体は第一、第二穴７，８とプランジャ４の隙間を通って第一、第二ドレーン室２６，２７に溜められ、外部に流出させないで済む。こうして、各圧力室２，３に導かれる作動流体がドレーン室９にて、互いに混ざり合うことが避けられることにより、各圧力室２，３に導かれる作動流体を異なる流体にすることが可能となる。
【００２７】
さらに、ドレーン室９をタンク側に連通させる配管等が不要になり、構造の簡素化が可能となる。
【００２８】
なお、ハウジング６に第二ドレーン室２７に開口する通孔１０を形成し、第二ドレーン室２７をこの通孔１０に接続する図示しない配管を介してタンク側と連通しても良い。
【００２９】
また、ベローズ２５にプランジャ４を軸方向に付勢するスプリングの機能を持たせて、スプリング１３を廃止することも可能である。
【００３０】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、高圧側と低圧側の流体圧力差を検出する差圧センサに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態を示す差圧センサの断面図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す差圧センサの断面図。
【図３】従来例を示す差圧センサの断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１  差圧センサ
２  圧力室
３  圧力室
４  プランジャ
９  ドレーン室
１１  磁性体
１３  スプリング
２５  ベローズ
２６  第一ドレーン室
２７  第二ドレーン室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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