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JP2000292295A - Inner pressure sensor for enclosed container - Google Patents

Inner pressure sensor for enclosed container

Info

Publication number
JP2000292295A
JP2000292295A JP11097265A JP9726599A JP2000292295A JP 2000292295 A JP2000292295 A JP 2000292295A JP 11097265 A JP11097265 A JP 11097265A JP 9726599 A JP9726599 A JP 9726599A JP 2000292295 A JP2000292295 A JP 2000292295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
sensor
substrate
center
internal pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11097265A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Yoshida
哲男 吉田
Iwao Abe
岩男 阿部
Naoki Wakao
直樹 若生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP11097265A priority Critical patent/JP2000292295A/en
Publication of JP2000292295A publication Critical patent/JP2000292295A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain detailed characteristics stably through a simple structure. SOLUTION: The sensor 11 formed on the bottom face part and representing the inner pressure variation of an enclosed container in the form of a strain comprises a thin film magnetic material layer 31 having magnetostriction formed on a substrate 21 of nonmagnetic plate, a planar coil 51 of conductor formed in the center of the substrate 21 through an insulation layer 41, and I/O terminals 61, 71 at the opposite ends of the coil 51. Since the variation in the inductance of the coil 51 caused by variation in the permeability of the thin film magnetic material layer 31 having magnetostriction corresponds to the magnitude of a generated strain, the magnitude of the generated strain can be detected from the variation of oscillation frequency, when the substrate is deformed. In particular, when the bottom face part is shaped to have a center and a substrate being formed at the bottom face part is a circle or a right polygon having a matched center, the coil is preferably formed annularly in spiral or meander line shape according to the anosotropy of the thin film magnetic material layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉容器における
ほぼ平面をなす底面部に形成してこの底面部のひずみに
より密閉容器の内部圧力変化を検出する密閉容器の内部
圧力検出用センサに関し、特に、簡単な構造でかつ安定
した特性が得られる密閉容器の内部圧力検出用センサに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for detecting the internal pressure of a closed container which is formed on a substantially flat bottom surface of the closed container and detects a change in the internal pressure of the closed container by distortion of the bottom portion. The present invention relates to a sensor for detecting the internal pressure of an airtight container having a simple structure and capable of obtaining stable characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の密閉容器の内部圧力検出
用センサでは、底部面の変形を検出する手段としてひず
みにより抵抗値が変化するいわゆるひずみゲージが知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a sensor for detecting the internal pressure of a closed vessel of this type, a so-called strain gauge whose resistance value changes due to strain has been known as means for detecting deformation of a bottom surface.

【0003】図4は、密閉容器1に内部圧力検出用のセ
ンサ10を装着した一例を示す構造図である。また、図
5は図4におけるセンサ10として用いるひずみゲージ
110の一例を示す斜視図である。
FIG. 4 is a structural view showing an example in which a sensor 10 for detecting an internal pressure is mounted on a closed container 1. FIG. 5 is a perspective view showing an example of a strain gauge 110 used as the sensor 10 in FIG.

【0004】図4および図5に示されるように、円筒状
の密閉容器1が有する板状の上底部2の中央部に、圧力
検出用センサとしてひずみゲージ110が接着されてい
る。ひずみゲージ110は鉄ニッケル系合金による線状
導電体130の薄膜パターンで上底部2の表面に平面状
に形成されている。
[0004] As shown in FIGS. 4 and 5, a strain gauge 110 as a pressure detection sensor is adhered to the center of a plate-like upper bottom portion 2 of a cylindrical hermetic container 1. The strain gauge 110 is formed in a flat shape on the surface of the upper bottom portion 2 by a thin film pattern of a linear conductor 130 made of an iron-nickel alloy.

【0005】ここで、ひずみゲージ110により密閉容
器1の内部圧力を検出する原理について説明する。ここ
で、密閉容器1の上底部2にひずみゲージ110が接着
され、上底部2の板厚は密閉容器1の下底部3および側
面4それぞれの板厚と比較して、機能上満足できる安全
な範囲で多少薄い板厚であるものとする。
Here, the principle of detecting the internal pressure of the closed vessel 1 by the strain gauge 110 will be described. Here, a strain gauge 110 is adhered to the upper bottom portion 2 of the closed container 1, and the thickness of the upper bottom portion 2 is more functionally satisfactory and safe than the lower bottom portion 3 and the side surface 4 of the closed container 1. It is assumed that the thickness is slightly thinner in the range.

【0006】密閉容器1の内部圧力が通常状態から増加
した場合、密閉容器1の上下底部2,3および側面4が
膨らむように変形し、他方、内部圧力が通常の状態から
減少した場合には密閉容器1の上下底部2,3および側
面4がへこむように変形する。
When the internal pressure of the sealed container 1 increases from the normal state, the upper and lower bottoms 2, 3 and the side surface 4 of the closed container 1 are deformed so as to expand, while when the internal pressure decreases from the normal state. The upper and lower bottom portions 2 and 3 and the side surface 4 of the closed container 1 are deformed so as to be dented.

【0007】この変形は、薄めの板厚を有する上底部2
に集中する。ひずみゲージ110が薄膜パターンで形成
される線状導電体130の平面に対して線状導電体13
0の長さ方向、すなわち平行線を接続して形成されてい
る場合には平行な方向に歪が加わった際に、線状導電体
130の抵抗値が変化する。密閉容器1の内部圧力が変
化した場合、まず上底部2が変形し、次いで上底部2に
接着されているひずみゲージ110が同様に変形する。
この結果、ひずみゲージ110の入出力端子140、1
50間の電気抵抗が変化するので、この電気抵抗の変化
を入出力端子140、150から取り出すことにより密
閉容器1の内部圧力の変化が検出されている。
This deformation is caused by the upper bottom 2 having a smaller thickness.
Focus on The linear conductor 13 is formed on the plane of the linear conductor 130 in which the strain gauge 110 is formed by a thin film pattern.
The resistance value of the linear conductor 130 changes when strain is applied in the length direction of 0, that is, in the case where the wires are formed by connecting parallel lines. When the internal pressure of the closed container 1 changes, first the upper bottom 2 is deformed, and then the strain gauge 110 bonded to the upper bottom 2 is similarly deformed.
As a result, the input / output terminals 140, 1
Since the electric resistance between 50 changes, the change in the internal pressure of the sealed container 1 is detected by extracting the change in the electric resistance from the input / output terminals 140 and 150.

【0008】このようなひずみゲージ110は、ポリイ
ミドなどの薄い基板120の面上に蒸着などの手段によ
り、ひずみにより抵抗値が変化する金属薄膜を線状導電
体130として形成しており、かつ薄い基板120がひ
ずみを検出する場所に接着剤を用いて接着されている。
Such a strain gauge 110 is formed by forming a thin metal film having a resistance value changed by strain as a linear conductor 130 on a surface of a thin substrate 120 such as polyimide by vapor deposition or the like. The substrate 120 is bonded to a position where the strain is detected by using an adhesive.

【0009】また、密閉容器で対向する面の変形を検出
する別のひずみ検出手段として、対向する面の少なくと
も一方で変形を検出する材質および形状を有する金属板
を配置し、金属板の変形に伴なう対向金属板の間隔の変
化を二つの電極間における静電容量の変化として検出す
るものがある。
Further, as another strain detecting means for detecting deformation of the facing surface in the closed container, a metal plate having a material and a shape for detecting the deformation of at least one of the facing surfaces is disposed, and the deformation of the metal plate is detected. In some cases, a change in the distance between the opposing metal plates is detected as a change in capacitance between two electrodes.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の密閉容
器における内部圧力検出用センサのうち前者のひずみゲ
ージによるものでは、ひずみを検出しようとする薄い板
に接着剤を用いてひずみゲージを接着する必要があるの
で、接着位置または接着層の厚みにおけるばらつきのた
め検出特性が変化し、接着の都度、特性を確認する必要
があるという問題点がある。
In the conventional sensor for detecting an internal pressure in the above-mentioned conventional closed vessel, the former using a strain gauge, the strain gauge is bonded to a thin plate whose strain is to be detected using an adhesive. Because of the necessity, the detection characteristics change due to variations in the bonding position or the thickness of the bonding layer, and there is a problem that the characteristics need to be checked each time bonding is performed.

【0011】また、対向する金属板を用いる場合には両
者の位置関係を高精度で維持する必要があるので、構造
的に複雑になるという問題点がある。
[0011] Further, in the case of using opposed metal plates, it is necessary to maintain the positional relationship between the two plates with high accuracy, and there is a problem that the structure becomes complicated.

【0012】本発明の課題は、このような問題点を解決
して、簡単な構造でかつ安定した特性が得られる密閉容
器の内部圧力検出用センサを提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a sensor for detecting the internal pressure of an airtight container having a simple structure and stable characteristics.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明による密閉容器の
内部圧力検出用センサは、密閉容器におけるほぼ平面を
なす底面部に形成してこの底面部のひずみにより密閉容
器の内部圧力変化を検出するものであって、底面部に形
成される非磁性体板と、この非磁性体板のほぼ中央部に
形成されこの非磁性体板のひずみをインダクタンスの変
化により検出するインダクタとを有している。
A sensor for detecting the internal pressure of a closed container according to the present invention is formed on a substantially flat bottom surface of the closed container, and detects a change in the internal pressure of the closed container by distortion of the bottom surface. A non-magnetic plate formed on the bottom surface, and an inductor formed substantially at the center of the non-magnetic plate and detecting a distortion of the non-magnetic plate by a change in inductance. .

【0014】この構成により、底面部のひずみがインダ
クタンスの変化に変換されるので、インダクタを発振回
路の素子として組み込むことにより、ひずみの大きさを
発振周波数の変化に容易に変換することができる。
According to this configuration, the strain at the bottom portion is converted into a change in inductance. Therefore, by incorporating the inductor as an element of the oscillation circuit, the magnitude of the strain can be easily converted into a change in oscillation frequency.

【0015】好ましくは、非磁性体板の形状は円形およ
び正多角形のうちの一つであり、インダクタは非磁性体
板のほぼ中央部に形成された磁歪を有する薄膜磁性体層
の表面に絶縁層を介して少なくとも一つのコイルを形成
した構成を有していることである。
Preferably, the shape of the non-magnetic material plate is one of a circle and a regular polygon, and the inductor is provided on the surface of the thin film magnetic material layer having magnetostriction formed substantially at the center of the non-magnetic material plate. It has a configuration in which at least one coil is formed via an insulating layer.

【0016】このコイルの具体的構成は、薄膜磁性体層
の異方性に従って、非磁性体板のほぼ中央部に位置する
螺旋状の線状導電体、または、非磁性体板のほぼ中央部
に位置するミアンダー(蛇行)ライン形状をもって環状
をなす線状導電体であることが好ましい。この構成によ
り、底面部の変形に伴なう薄膜磁性体層の変形を効率よ
く検出することができる。
The specific configuration of this coil is a helical linear conductor located substantially at the center of the non-magnetic plate, or a substantially central portion of the non-magnetic plate according to the anisotropy of the thin-film magnetic layer. It is preferable that the conductor is a linear conductor having an annular shape with a meander (meandering) line shape. With this configuration, it is possible to efficiently detect the deformation of the thin film magnetic layer accompanying the deformation of the bottom surface.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は本発明によるセンサの実施の一形態
を示す平面図および断面図である。
FIG. 1 is a plan view and a sectional view showing an embodiment of a sensor according to the present invention.

【0019】図示される密閉容器の内部圧力検出用のセ
ンサ11は、図4に示される密閉容器1の上面部2に形
成されるセンサ10であるものとする。
The sensor 11 shown in FIG. 4 for detecting the internal pressure of the closed container is the sensor 10 formed on the upper surface 2 of the closed container 1 shown in FIG.

【0020】従って、センサ11は、図4に示されるセ
ンサ10と同様、平行面をなす上底部2および下底部3
を有する筒状の密閉容器1で多少薄めの板厚を有し底面
部となる上底部2を底面部としてこの底面部の表面に形
成され、密閉容器1の内部圧力変化を、上底部2のひず
みにより検出している。
Therefore, like the sensor 10 shown in FIG. 4, the sensor 11 has an upper bottom 2 and a lower bottom 3 which form a parallel plane.
Is formed on the surface of the bottom portion with the upper bottom portion 2 serving as a bottom surface portion having a somewhat thinner plate thickness and having a slightly thinner thickness. Detected by distortion.

【0021】図1に示されるセンサ11は、金属材料に
よる非磁性体板である長方形の基板21の主平面に磁歪
を有する金属材料による薄膜磁性体層31を形成し、更
に絶縁層41を介して導電体からなるミアンダーライン
状のコイル51を基板21の中央部に長方形に形成し
て、コイル51の両端に外部との入出力端子61、71
を有している。
In the sensor 11 shown in FIG. 1, a thin-film magnetic layer 31 made of a metal material having magnetostriction is formed on a main plane of a rectangular substrate 21 which is a nonmagnetic plate made of a metal material. A coil 51 of a meandering line made of a conductive material is formed in a rectangular shape in the center of the substrate 21, and input / output terminals 61, 71 with the outside are provided at both ends of the coil 51.
have.

【0022】この構成において、基板21に外力が作用
して基板21が変形した場合、磁歪を有する薄膜磁性体
層31の透磁率が変化し、コイル51のインダクタンス
が変化する。このインダクタンスの変化は発生したひず
みの大きさに対応する。従って、インダクタンスの変化
から、発生したひずみの大きさを検出することができ
る。コイル51をL(インダクタンス)素子としてLC
発振回路に組み込むことにより、ひずみの大きさを容易
に発振周波数の変化に変換することができる。
In this configuration, when an external force acts on the substrate 21 to deform the substrate 21, the magnetic permeability of the thin film magnetic layer 31 having magnetostriction changes, and the inductance of the coil 51 changes. This change in inductance corresponds to the magnitude of the generated strain. Therefore, the magnitude of the generated strain can be detected from the change in the inductance. LC using the coil 51 as an L (inductance) element
By incorporating the distortion into the oscillation circuit, the magnitude of the distortion can be easily converted into a change in the oscillation frequency.

【0023】長方形のミアンダーライン状のコイル51
は、図1に示されるように、並列に配置される多数の線
状導電体それぞれの両端を交互に接続して形成されてい
る。ミアンダーライン状のコイル51が形成された基板
21を、コイル51となる線状導電体の長さ方向と直角
な方向すなわち並列配置方向に屈曲させた場合と、線状
導電体の長さ方向と平行な方向に屈曲させた場合とにお
けるインダクタンスの変化は、磁歪を有する薄膜磁性体
の異方性を含む材料特性によっても異なるが、上述した
ような図1に示されるコイル51の形状では、一つの軸
方向の変形に対しては感度のよいセンサとして働くが、
これと直行する軸方向の変形に対しては感度が格段と悪
くなる。
A rectangular meandering coil 51
As shown in FIG. 1, is formed by alternately connecting both ends of a large number of linear conductors arranged in parallel. The case where the substrate 21 on which the meandering-shaped coil 51 is formed is bent in a direction perpendicular to the length direction of the linear conductor to be the coil 51, that is, in the parallel arrangement direction, and in the length direction of the linear conductor The change in inductance between the case where the coil is bent in the direction parallel to that of the coil 51 differs depending on the material properties including the anisotropy of the thin film magnetic material having magnetostriction. However, in the shape of the coil 51 shown in FIG. It acts as a sensitive sensor for one axial deformation,
The sensitivity to the deformation in the axial direction that is perpendicular to this is much worse.

【0024】従って、周辺が固定された状態で変形する
板材の変形ひずみを検出するためには、そのひずみ分布
に合致したコイル形状にする必要がある。
Therefore, in order to detect the deformation strain of a plate material deformed in a state where the periphery is fixed, it is necessary to make the coil shape conform to the strain distribution.

【0025】筒状の密閉容器の横断面形状が正方形また
は円形の場合、板状の底面部はその中央部のひずみが最
大値を示し、そのひずみの方向は中心点から放射状であ
りその大きさはほぼ同心円状の等高線で表されるひずみ
分布を示す。従って、このようなひずみ分布に基づく変
形をインダクタンスの変化として効率よく検出するため
には、このひずみ分布と使用した磁歪材料の異方性と
が、ひずみの方向と平行な方向の透磁率の変化が大きい
か、またはひずみの方向と直角な方向の透磁率の変化が
大きいかによって、コイルの導電体の方向とひずみの方
向とを一致させる必要がある。
When the cross-sectional shape of the cylindrical airtight container is square or circular, the strain at the center of the plate-shaped bottom portion shows the maximum value, and the direction of the strain is radial from the center point and its size is large. Indicates a strain distribution represented by substantially concentric contour lines. Therefore, in order to efficiently detect such a deformation based on the strain distribution as a change in inductance, the strain distribution and the anisotropy of the magnetostrictive material used must be equal to the change in permeability in a direction parallel to the direction of strain. It is necessary to match the direction of the conductor of the coil with the direction of the strain depending on whether the direction of the coil is large or the change in the magnetic permeability in the direction perpendicular to the direction of the strain.

【0026】このことは、ひずみの方向と平行な方向の
透磁率が大きい場合すなわち透磁率の変化が底板部の中
心に対して放射状である場合には同心円状のコイルが適
している一方、ひずみの方向と直角な方向の透磁率が大
きい場合すなわち透磁率の変化が底板部の中心に対して
同心円状である場合にはミアンダーライン形状のコイル
を環状に形成したものが適していることを示している。
This is because when the magnetic permeability in the direction parallel to the strain direction is large, that is, when the change in the magnetic permeability is radial with respect to the center of the bottom plate, a concentric coil is suitable, If the permeability in the direction perpendicular to the direction of the above is large, that is, if the change in the permeability is concentric with the center of the bottom plate portion, it is appropriate that a coil with a meandering line shape formed in an annular shape is suitable. Is shown.

【0027】次に、図2を参照して同心円状のコイルを
使用したセンサについて説明する。
Next, a sensor using concentric coils will be described with reference to FIG.

【0028】図2に示されるセンサ12は、金属材料に
よる非磁性体板である円形の基板22の主平面に磁歪を
有する金属材料による薄膜磁性体層32を形成し、更に
絶縁層42を介して線状導電体からなる螺旋状のコイル
52を基板22の中央部に形成して、コイル52の両端
に外部との入出力端子62、72を有している。
In the sensor 12 shown in FIG. 2, a thin-film magnetic layer 32 made of a metal material having magnetostriction is formed on a main plane of a circular substrate 22 which is a non-magnetic material plate made of a metal material. A spiral coil 52 made of a linear conductor is formed at the center of the substrate 22, and both ends of the coil 52 have input / output terminals 62 and 72 with the outside.

【0029】また、コイル52の内側の端部には内部端
子82が設けられ、コイル52には上面を覆って形成さ
れる絶縁層92が形成されている。入出力端子62、7
2は絶縁層92の上部に位置し、内部端子82は絶縁層
92の上面を通って入出力端子72に接続している。
An internal terminal 82 is provided at an inner end of the coil 52, and an insulating layer 92 is formed on the coil 52 so as to cover the upper surface. Input / output terminals 62, 7
2 is located above the insulating layer 92, and the internal terminal 82 is connected to the input / output terminal 72 through the upper surface of the insulating layer 92.

【0030】この構成のセンサ12を底面部上に中心点
を一致させて形成し、底面部に外力が作用して基板22
が変形した場合、磁歪を有する薄膜磁性体層32の透磁
率が変化してコイル52のインダクタンスが変化する。
この螺旋状のコイル52におけるインダクタンスの変化
により、筒形の密閉容器内における圧力の変化により生
じる密閉容器の底面部における基板22の変形を効率よ
く検出することができる。
The sensor 12 having this configuration is formed on the bottom surface so that the center points thereof are aligned with each other, and an external force acts on the bottom surface and the substrate 22
Is deformed, the magnetic permeability of the thin film magnetic layer 32 having magnetostriction changes, and the inductance of the coil 52 changes.
Due to the change in the inductance of the spiral coil 52, it is possible to efficiently detect the deformation of the substrate 22 at the bottom of the closed container caused by the change in the pressure in the cylindrical closed container.

【0031】次に、図3を参照してミアンダーライン形
状のコイルを環状に形成して使用したセンサについて説
明する。
Next, a sensor using a meander-line shaped coil formed in a ring shape will be described with reference to FIG.

【0032】図3に示されるセンサ13は、金属材料に
よる非磁性体板である円形の基板23の主平面に磁歪を
有する金属材料による薄膜磁性体層33を形成し、更に
絶縁層43を介して線状導電体からなるミアンダーライ
ン形状のコイル53を環状に、基板23の中央部に中心
点を一致させて形成し、コイル53の両端に外部との入
出力端子63、73を有している。
In the sensor 13 shown in FIG. 3, a thin film magnetic layer 33 made of a metal material having magnetostriction is formed on a main plane of a circular substrate 23 which is a non-magnetic material plate made of a metal material. A coil 53 of a meandering line shape made of a linear conductor is formed in an annular shape with the center point coincident with the center of the substrate 23, and has input / output terminals 63 and 73 with the outside at both ends of the coil 53. ing.

【0033】この構成のセンサ13を底面部上に中心点
を一致させて形成し、底面部に外力が作用して基板23
が変形した場合、磁歪を有する薄膜磁性体層33の透磁
率が変化してコイル53のインダクタンスが変化する。
このミアンダーライン形状により環状に形成されたコイ
ル53におけるインダクタンスの変化により、筒形の密
閉容器内における圧力の変化により生じる密閉容器の底
面部における基板23の変形を効率よく検出することが
できる。
The sensor 13 having this structure is formed on the bottom surface so that the center points thereof coincide with each other.
Is deformed, the magnetic permeability of the thin film magnetic layer 33 having magnetostriction changes, and the inductance of the coil 53 changes.
Due to the change in the inductance of the coil 53 formed in an annular shape by the meandering line shape, it is possible to efficiently detect the deformation of the substrate 23 at the bottom portion of the closed container caused by the change in the pressure in the cylindrical closed container.

【0034】上記説明では、非磁性体板による基板の形
状を長方形および円形としたが、多角形であってもよ
い。しかし、効率よく変形を検出するため、密閉容器の
底面部が中心点を有する形状であり、センサの基板の形
状も円形または正方形を含む正多角形が望ましい。
In the above description, the shape of the substrate made of the non-magnetic material plate is rectangular or circular, but it may be polygonal. However, in order to detect deformation efficiently, it is desirable that the bottom surface of the closed container has a shape having a center point, and the shape of the substrate of the sensor is a regular polygon including a circle or a square.

【0035】また、上記説明では密閉容器を円筒形とし
たが、内部の圧力に従って変形する板材部分が備わる形
状であれば、いかなる形状でも本発明が適用できること
は明らかである。
Further, in the above description, the closed container is cylindrical, but it is obvious that the present invention can be applied to any shape as long as it has a plate portion which is deformed according to the internal pressure.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、密
閉容器におけるほぼ平面をなす底面部に形成され基板と
なる非磁性体板と、この非磁性体板のほぼ中央部に形成
されこの非磁性体板のひずみをインダクタンスの変化に
より検出するインダクタとを有している密閉容器の内部
圧力検出用センサが得られる。
As described above, according to the present invention, a non-magnetic plate formed on a substantially flat bottom surface of a closed container and serving as a substrate, and a non-magnetic plate formed at a substantially central portion of the non-magnetic plate are provided. A sensor for detecting the internal pressure of a sealed container having an inductor for detecting the strain of the nonmagnetic plate by a change in inductance is obtained.

【0037】この構成により、底面部のひずみがインダ
クタンスの変化に変換されるので、インダクタを発振回
路の素子として組み込むことにより、ひずみの大きさを
発振周波数の変化に容易に変換することができる。従っ
て、ひずみを簡単な構造で詳細にかつ安定して検出でき
るという効果が得られる。
With this configuration, the strain on the bottom surface is converted into a change in inductance. Therefore, by incorporating the inductor as an element of the oscillation circuit, the magnitude of the strain can be easily converted into a change in oscillation frequency. Therefore, an effect is obtained that the distortion can be detected in detail and stably with a simple structure.

【0038】また、本発明により、非磁性体板の形状が
円形および正多角形のうちの一つであり、インダクタは
非磁性体板のほぼ中央部に形成された磁歪を有する薄膜
磁性体層の表面に絶縁層を介して少なくとも一つのコイ
ルを形成した構成を有し、かつ、コイルが、薄膜磁性体
層の異方性に従って、非磁性体板のほぼ中央部に位置す
る螺旋状の線状導電体、または、非磁性体板のほぼ中央
部に位置するミアンダーライン形状をもって環状をなす
線状導電体であるセンサを得ることができる。
Further, according to the present invention, the shape of the non-magnetic material plate is one of a circle and a regular polygon, and the inductor is a thin-film magnetic material layer having magnetostriction formed substantially at the center of the non-magnetic material plate. A spiral wire having a configuration in which at least one coil is formed on the surface of the non-magnetic material layer via an insulating layer, and the coil is located substantially at the center of the non-magnetic material plate according to the anisotropy of the thin-film magnetic material layer It is possible to obtain a sensor that is a linear conductor or a linear conductor that forms an annular shape with a meandering line located substantially at the center of a nonmagnetic plate.

【0039】この結果、特に密閉容器の底面部が中心点
を有する形状であり、かつ底面部に貼着されるセンサの
基板の形状も円形または正方形を含む正多角形で、中心
点を一致させる場合、底面部の変形に伴なう薄膜磁性体
層の変形を効率よく検出できるという効果が得られる。
As a result, in particular, the bottom portion of the sealed container has a shape having a center point, and the shape of the substrate of the sensor attached to the bottom portion is also a regular polygon including a circle or a square, and the center points are matched. In this case, the effect is obtained that the deformation of the thin film magnetic layer accompanying the deformation of the bottom surface can be detected efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は本発明の実施の一形態を示す平面図、
(B)は(A)の断面図である。
FIG. 1A is a plan view showing one embodiment of the present invention,
(B) is a sectional view of (A).

【図2】(A)は図1とは別の実施の一形態を示す平面
図、(B)は(A)のA−A断面図である。
FIG. 2A is a plan view showing another embodiment different from FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】(A)は図1、2とは別の実施の一形態を示す
平面図、(B)は(A)の断面図である。
3A is a plan view showing another embodiment different from FIGS. 1 and 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG.

【図4】センサを形成する密閉容器の一形態を示す斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing one embodiment of a closed container forming a sensor.

【図5】従来の一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 密閉容器 2 上底部 10、11、12、13 センサ 21、22、23 基板(非磁性体板) 31、32、33 薄膜磁性体層 41、42、43、92 絶縁層 51、52、53 コイル 61、62、63、71、72、73 入出力端子 82 内部端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Closed container 2 Top bottom part 10, 11, 12, 13 Sensor 21, 22, 23 Substrate (nonmagnetic plate) 31, 32, 33 Thin film magnetic layer 41, 42, 43, 92 Insulating layer 51, 52, 53 Coil 61, 62, 63, 71, 72, 73 Input / output terminal 82 Internal terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若生 直樹 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内 Fターム(参考) 2F055 AA11 BB20 CC14 EE21 EE29 FF43 GG11 2F063 AA25 AA42 BA19 DA02 GA03 GA56 5E049 AA01 AA09 AC05 BA16  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Naoki Waka, 7-7-1, Koriyama, Taishiro-ku, Sendai-shi, Miyagi F-term (reference) 2F055 AA11 BB20 CC14 EE21 EE29 FF43 GG11 2F063 AA25 AA42 BA19 DA02 GA03 GA56 5E049 AA01 AA09 AC05 BA16

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 密閉容器におけるほぼ平面をなす底面部
に形成してこの底面部のひずみにより前記密閉容器の内
部圧力変化を検出する密閉容器の内部圧力検出用センサ
において、前記底面部に形成される非磁性体板と、この
非磁性体板のほぼ中央部に形成されこの非磁性体板のひ
ずみをインダクタンスの変化により検出するインダクタ
とを有することを特徴とする密閉容器の内部圧力検出用
センサ。
1. A sensor for detecting an internal pressure of an airtight container, which is formed on a substantially flat bottom surface of the airtight container and detects a change in the internal pressure of the airtight container by distortion of the bottom surface. A sensor for detecting an internal pressure of a sealed container, comprising: a non-magnetic plate, and an inductor formed at a substantially central portion of the non-magnetic plate to detect distortion of the non-magnetic plate by a change in inductance. .
【請求項2】 請求項1において、非磁性体板の形状
は、円形および正多角形のうちの一つであることを特徴
とする密閉容器の内部圧力検出用センサ。
2. The sensor according to claim 1, wherein the shape of the non-magnetic plate is one of a circle and a regular polygon.
【請求項3】 請求項1において、インダクタは、前記
非磁性体板のほぼ中央部に形成された磁歪を有する薄膜
磁性体層の表面に絶縁層を介して少なくとも一つのコイ
ルを形成した構成を有することを特徴とする密閉容器の
内部圧力検出用センサ。
3. The inductor according to claim 1, wherein at least one coil is formed on a surface of a thin film magnetic layer having magnetostriction formed substantially at a central portion of the nonmagnetic plate via an insulating layer. A sensor for detecting an internal pressure of a sealed container, comprising:
【請求項4】 請求項3において、コイルは前記非磁性
体板のほぼ中央部に位置する螺旋状の線状導電体である
ことを特徴とする密閉容器の内部圧力検出用センサ。
4. The sensor according to claim 3, wherein the coil is a helical linear conductor located substantially at the center of the non-magnetic plate.
【請求項5】 請求項3において、コイルは前記非磁性
体板のほぼ中央部に位置するミアンダー(蛇行)ライン
形状をもって環状をなす線状導電体であることを特徴と
する密閉容器の内部圧力検出用センサ。
5. The internal pressure of an airtight container according to claim 3, wherein the coil is a linear conductor formed in an annular shape with a meandering line shape located substantially at the center of the nonmagnetic plate. Detection sensor.
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