[发明专利]压力传感器及其调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用霍尔元件来检测与流体的压力随动的隔膜的位移的压力传感器及其调整方法。

背景技术

在检测流体的压力时，将该流体的压力导向隔膜的单个面，将对抗对隔膜的另一个面施加的弹力而使隔膜移动的流体的力作为压力进行检测。已知通过因流体的压力而移位的隔膜而使机械开关工作，将成为预定的压力的情况作为信号输出的产品、和输出与隔膜的位移对应的模拟输出信号的产品。

作为输出与隔膜的位移对应的大小的信号的产品，已知有压电电阻(半导体)式压力传感器和静电电容式压力传感器，但是，这两者价格高。

此外，提出了在隔膜上安装永久磁铁，使用霍尔元件来检测上述隔膜的位移的使用霍尔元件的压力传感器(专利文献1～7)。

在作用于霍尔元件的磁通量密度增大时，霍尔元件的输出电压上升。通过检测该输出电压，可以测定导入的流体的压力。此时，在磁铁相对于霍尔元件的位移和霍尔元件的输出电压为直线的区域中磁铁移位时，磁铁的位移和霍尔元件的输出成为比例关系，可检测出准确的压力。

虽然在霍尔元件的输出电压和磁通量密度之间存在预定的比例关系，但是，磁铁的位置和霍尔元件的输出电压的关系因霍尔元件和磁铁的每个的波动、霍尔元件和磁铁的距离的波动而在各产品的每个中不同。即使存在此类各种的波动，各产品也需要进行量程调整以便具有固定的压力和输出电压特性。

专利文献1(特开昭56-86324号公报)中记载的压力传感器，通过与隔膜连动的磁铁和霍尔IC的距离的变化来检测压力，具备同极相对的第一永久磁铁和第二永久磁铁，通过微调整螺钉或帽(cap)来设定压力动作点。此外，也可通过对调整电阻进行激光微调来进行调整。

专利文献2(特开平09-170958号公报)记载的压力传感器，是在通过量程调整来选定必要的弹簧常数后插入规定的螺旋弹簧的方法，但是，座垫的稳定情况或弹簧自身的波动大，存在负载刻度(量程)不稳定的问题。

专利文献3(特开2000-18997号公报)记载的压力传感器，通过调整在基板上设置的可变电阻来进行量程调整，但是，部件价格高，由于采用防漏结构而需要涂敷防水涂料，因此浪费时间，在涂敷时存在微调电阻器的电阻值偏离的可能性。此外，存在用于调整可变电阻的调整设备耗费费用的问题。

专利文献4(特开昭56-155824号公报)、专利文献5(特开平08-327483号公报)和专利文献6(特开2000-214036号公报)记载的压力传感器是使同极性的一对磁铁相对并在中间配置霍尔元件的方式，是使用大小两个磁铁来进行磁通量密度的调整的结构。此外，由于使用两个高价的磁铁(稀土类钕、钐化钴(CoSm)等)，因此在成本方面存在问题。

在专利文献7(特开平08-327484号公报)，记载了以减小温度偏差为目的而具备磁性体板(铁板)的压力传感器。

专利文献1：特开昭56-86324号公报

专利文献2：特开平09-170958号公报

专利文献3：特开2000-18997号公报

专利文献4：特开昭56-155824号公报

专利文献5：特开平08-327483号公报

专利文献6：特开2000-214036号公报

专利文献7：特开平08-327484号公报

发明内容

本发明要解决的问题

如上所述，在现有的使用霍尔元件的压力传感器中，用可变电阻来进行间距(输出电压范围)的规格内调整。使用霍尔元件的压力传感器比较廉价，但是，需要用于处理霍尔元件的信号的电子部件和基板，存在用于电路构成的费用高的问题。

于是，本发明的目的是提供可消除该调整电阻，实现基板数量少和小型化并且实现调整工序的简化的压力传感器及其调整方法。

用于解决问题的手段

为解决上述问题，本发明的压力传感器具有：接头主体，具有被测定流体的流入口；上侧主体，设有在内部插入受压板的导引室；隔膜，由上述接头主体和上侧主体夹持周缘；受压板，在上述上侧主体的导引室内滑动自如地设置在上述隔膜的上表面上；永久磁铁，固定在上述受压板的滑动面上；和线性霍尔IC，在上述上侧主体的导引室的侧面与上述永久磁铁相对地设置，具有霍尔元件和放大该霍尔元件的输出的电路，在上述线性霍尔IC的与上述永久磁铁侧的相反侧安装有磁性体板，该磁性体板具有设置成中心位置和上述线性霍尔IC的中心位置一致的空隙。

另外，上述磁性体板是将多片树脂板和一片磁性体板层叠而构成的板中的磁性体板。