(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、柔軟なバネの設計が可能となり、出力電圧の直線性の誤差が小さい圧力センサを得る。【解決手段】ダイアフラムの伸縮に応じて進退動作する圧力検出シャフトと、前記圧力検出シャフトの変位に応じて電気信号を出力する変位検出手段を備えた圧力センサであって、前記変位検出手段が筐体に進退自在にねじ込まれることにより圧力センサの出力が調整され、ダイアフラム２と変位検出手段との間に縮設したバネ８が配設された圧力センサとする。【選択図】　図１
2004028950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムの作動に応じて変位する圧力検出シャフトと、前記圧力検出シャフトの変位に応じて電気信号を出力する変位検出手段を備えた圧力センサにおいて、前記変位検出手段が筐体に進退自在にねじ込まれることにより圧力センサの出力が調整され、ダイアフラムと変位検出手段との間に縮設されたバネが配設されたことを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記圧力センサにおいて、圧力検出シャフトは、少なくとも一部が磁性体からなる構造であり、変位検出手段は、ボビンにコイルを巻線した差動トランスとすることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記変位検出手段を筐体との螺合により任意の位置に固定することで出力を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として家電製品、例えば電動ポット等あるいは産業機器等における圧力、水圧の検出に好適な圧力センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧力センサについて、以下に説明する。図２は、従来の圧力センサの構成を示す概略図であり、一般的な差動トランスを用いている。図３は、図２に示す差動トランスの構成を示す概略図である。
【０００３】
図２に示した圧力センサは、圧力センサ内外の差圧に応じて図２における横方向に作動するダイアフラム１２と該ダイアフラム１２と連動して直線移動するシャフト１４とシャフト１４に取付けられた磁性体コア１９と、磁性体コアコア１９の位置に応じて出力が変化する差動トランス１５と、バネ１８、調整ネジ１０によって構成される。
【０００４】
図３の差動トランスにて、差動トランスの１次側は、１次コイル１５ａにて構成され、差動トランスの２次側は、２次コイル１５ｂと２次コイル１５ｃにて構成されている。差動トランスの１次側は、基準信号により励振され、２次側は、磁性体コア１９の相対的変位量に応じた差動出力が出力する。また、相対位置変位量は、圧力とバネ定数によって適宜設計するものとする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、バネを設計するにあたり、全長、部品点数の問題から、バネの径をシャフトの径より大きく設計出来なかった。そのため、バネのたわみ量、精度に限界があり、出力電圧の直線性の誤差が大きいという問題があった。
さらに、ダイヤフラムが破れた場合の対策として筐体とボビンとの接合部３２と、外枠と調整ネジ部の２箇所において防水処理をする必要があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、部品点数が少なく、柔軟なバネの設計が可能となり、出力電圧の直線性の誤差が小さい圧力センサおよびその製造方法を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、内外の差圧に応じて作動するダイアフラムと、磁性体コアの位置に応じて出力が変化する差動トランスを有する圧力センサであり、ダイアフラムとボビンとの間に縮設したバネを配置し、その結果、バネの径を、シャフトの径よりも十分に大きく設計することが可能となり、また、コイルを巻線したボビンを、筐体に進退自在にねじ込み、差動出力、バネの作用力を調整でき、防水個所も筐体とボビンの接合部の１個所とする圧力センサとする。
【０００８】
即ち、本発明は、ダイアフラムの作動に応じて進退動作する圧力検出シャフトと、前記圧力検出シャフトの変位に応じて電気信号を出力する変位検出手段を備えた圧力センサにおいて、前記変位検出手段が筐体に進退自在にねじ込まれることにより圧力センサの出力が調整され、ダイアフラムと変位検出手段との間に縮設したバネが配設された圧力センサである。
【０００９】
また、本発明は、前記圧力センサにおいて、圧力検出シャフトは、磁性体、あるいは一部に磁性体コアを配した構造であり、変位検出手段は、ボビンにコイルを巻線した差動トランスとする圧力センサである
【００１０】
また、本発明は、前記圧力センサの製造方法において、変位検出手段を筐体に進退自在にねじ込むことにより、出力を調整する圧力センサの調整方法である。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例による圧力センサおよびその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例による圧力センサの構成を示す概略図である。図１の圧力センサは、圧力センサ内外の差圧に応じて作動するダイアフラム２と該ダイアフラム２と連動して直線移動するシャフト４とシャフト４に取付けられた磁性体コア９と、シャフト４の外側にバネ８と、磁性体コア９の位置に応じて出力が変化する差動トランス５によって構成される。
【００１３】
以上のように構成された圧力センサについて、差動トランス５を配設したボビン７の左側の鍔と筐体３の右側に夫々にネジ溝が切られており、差動トランス５を進退させることにより、差動出力、バネの作用力を調整することができる。また、防水処理としては、前記筐体右３とボビン７の接合部３１（ネジ溝部に相当）の１箇所で行われる。
【００１４】
図４は、本発明の圧力センサの変位と出力電圧の関係を示す図である。バネの径を大きく設計することにより、バネの胴曲がりや座屈等が回避され、従来の圧力センサに比べて出力電圧の直線性の誤差が小さい圧力センサを得ることができる。
【００１５】
本発明の圧力センサの直線性範囲は、例えば、圧力０Ｐａから１．５ｋＰａの範囲にて直線性誤差が±５％を達成できた。参考として、従来の圧力センサでは、圧力０Ｐａから１．５ｋＰａの範囲にて直線性誤差が±１０％であった。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、部品点数も少なくなり、柔軟なバネの設計が可能になり、出力電圧の直線性誤差が小さいセンサ出力を得る圧力センサおよびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による圧力センサの構成を示す概略図。
【図２】従来の圧力センサの構成を示す概略図。
【図３】差動トランスの構成を示す概略図。
【図４】本発明の実施例による圧力センサの変位と出力電圧の関係を示す図。
【符号の説明】
１　　筐体左
２　　ダイアフラム
３　　筐体右
４　　シャフト
５　　差動トランス
５ａ　　１次コイル
５ｂ　　２次コイル
５ｃ　　２次コイル
６　　外枠
７　　ボビン
８　　バネ
９，１９　　磁性体コア
１０　　調整ネジ
１１　　筐体左
１２　　ダイアフラム
１３　　筐体右
１４　　シャフト
１５　　差動トランス
１５ａ　　１次コイル
１５ｂ　　２次コイル
１５ｃ　　２次コイル
１６　　外枠
１７　　ボビン
１８　　バネ
２０　　本発明の圧力センサの出力電圧
２１　　従来の圧力センサの出力電圧
３１，３２　　接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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