CN111886485A - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

压力传感器具有：基体构件(12)；固定电极(14)，其设于基体构件(12)；隔板(16)，其与固定电极(14)隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；电介质体(20)，其设于固定电极(14)并且与隔板(16)相对；以及接触限制构件(18b)，其与隔板(16)接触从而限制电介质体(20)的一部分与隔板(16)的接触。

Description

压力传感器

技术领域

本发明涉及一种用于测量气压等压力的压力传感器。

背景技术

一直以来，作为静电电容型压力传感器，例如像专利文献1所记载的那样公知有一种接触模式压力传感器。这样的接触模式压力传感器包括固定电极、与固定电极隔开间隔地配置并且承受压力而挠曲的隔膜(隔板)、以及设于固定电极并且与隔板相对的电介质膜(电介质体)。首先，在压力作用于隔板而使隔板挠曲时，固定电极和隔板之间的距离减小并且固定电极和隔板之间的静电电容增加。在隔板与电介质体接触之后也就是在接触模式中，电介质体与隔板的接触面积增加会使固定电极和隔板之间的静电电容增加。利用这样的压力－电容特性，接触模式压力传感器根据静电电容值来计算压力并将该计算结果作为压力测量值而输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－152450号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的压力传感器的情况下，在隔板与电介质体接触之后，静电电容的相对于压力的变化而言的变化的线性度较低。因此，用于根据静电电容值来计算压力测量值的计算式会复杂化并且计算精度较低。其结果为，压力传感器的测量精度(压力的计算精度)较低。

因此，本发明的课题在于提供如下的压力传感器，即，固定电极和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度，由此能够高精度地测量压力。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术课题，根据本发明的第1技术方案，

提供一种压力传感器，其具有：

基体构件；

固定电极，其设于所述基体构件；

隔板，其与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；电介质体，其设于所述固定电极并且与所述隔板相对；以及

接触限制构件，其与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触。

根据本发明的第2技术方案，提供第1技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有缩颈部的形状，该缩颈部夹着所述电介质体的与所述隔板的中央部分相对的中央部分。

根据本发明的第3技术方案，提供第1或第2技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。

根据本发明的第4技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的向外侧突出的两个圆弧和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。

根据本发明的第5技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的平行的两个直线和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。

根据本发明的第6技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是大致十字形状。

根据本发明的第7技术方案，提供第1～第6技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

作为所述接触限制构件，具有在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的第1方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第1接触限制构件。

根据本发明的第8技术方案，提供第7技术方案所记载的压力传感器，其中，

作为所述接触限制构件，具有在与所述相对方向和所述第1方向正交的第2方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第2接触限制构件。

根据本发明的第9技术方案，提供第1～第8技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

所述电介质体是圆形形状、正方形形状、长方形形状中的任一种形状。

根据本发明的第10技术方案，提供第1～第9技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，

所述隔板隔着对所述隔板的外周缘部分进行支承的支承构件设于所述基体构件，

所述接触限制构件作为从所述支承构件朝向所述电介质体的中央地向内侧突出的突出部设于所述支承构件。

根据本发明的第11技术方案，提供第10技术方案的压力传感器，其中，

所述突出部是一对，设置为在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的方向上隔着所述电介质体而相对。

发明的效果

根据本发明，能够提供如下的压力传感器，即，固定电极和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度，由此能够高精度地测量压力。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的立体图。

图2是本发明的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的局部的分解立体图。

图3A是沿着图2的A－A线的压力传感器元件的剖视图。

图3B是沿着图2的B－B线的压力传感器元件的剖视图。

图4是本发明的第1实施方式的压力传感器的概略的结构图。

图5是表示本发明的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的压力－电容特性的图。

图6A是作用压力的状态的、沿着图2的A－A线的压力传感器元件的剖视图。

图6B是作用压力的状态的、沿着图2的B－B线的压力传感器元件的剖视图。

图7是表示本发明的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。

图8是表示本发明的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、由作用于隔板的压力的增加引起的隔板与电介质体的接触区域的变化的俯视图。

图9是表示本发明的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、作用于隔板的压力的变化和隔板与电介质体的接触面积的变化的关系的图。

图10A是本发明的第2实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。

图10B是表示本发明的第2实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。

图11A是本发明的第3实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。

图11B是表示本发明的第3实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。

图12A是本发明的第4实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。

图12B是表示本发明的第4实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的立体图。图2是本实施方式的压力传感器的压力传感器元件的局部的分解立体图。图3A是沿着图2中的A－A线的剖视图，图3B是沿着图2中的B－B线的剖视图。另外，附图所示的X－Y－Z正交坐标系是用于使本发明易于理解，并不限定发明。

如图1和图2所示，本实施方式的压力传感器元件10是静电电容型压力传感器、特别是接触模式压力传感器所使用的压力传感器元件。压力传感器元件10具有基体构件12、设于基体构件12的固定电极14、与固定电极14隔开间隔地配置的导电性的隔板16、用于支承隔板16的外周缘部分的环状的支承构件18、以及设于固定电极14的电介质体20。另外，在本实施方式的情况下，在俯视时即沿Z轴方向观察时，压力传感器元件10是圆形形状，也就是说基体构件12、固定电极14、隔板16及支承构件18的外形是圆形形状。此外，电介质体20也是圆形形状。

基体构件12是由例如绝缘材料制作成的绝缘基板。

如图3A和图3B所示，固定电极14是设在基体构件12上的圆形形状的导体，是由例如导电性多晶硅材料制作成的导体。此外，固定电极14具备与隔板16相对的电极面14a。

隔板16是由例如导电性硅材料制作从而具有弹性和导电性的圆形形状的导体。此外，隔板16包括承受压力的承压面16a和位于与承压面16a所在侧相反的那一侧并且与固定电极14的电极面14a相对的电极面16b。在本实施方式的情况下，隔板16的电极面16b的外周缘部分被支承构件18支承。因此，在压力作用于承压面16a时，隔板16的除外周缘部分之外的中央部分会向固定电极14侧挠曲，也就是说隔板16的电极面16b会靠近固定电极14的电极面14a。

支承构件18是由例如绝缘材料制作成的环状也就是框状的构件。在本实施方式的情况下，支承构件18隔着固定电极14设在基体构件12上。在本实施方式的情况下，支承构件18以介于固定电极14和隔板16之间的状态对该隔板16的外周缘部分进行支承，从而将隔板16以与固定电极14隔开间隔地相对的状态配置。换言之，如图3A和图3B所示，利用固定电极14、隔板16及支承构件18来划定内部空间22。

电介质体20由例如电介质材料制作，并且是形成在固定电极14的电极面14a上的圆形形状的膜或层。此外，电介质体20以被支承构件18包围的方式、具体地讲是以自支承构件18的内壁面18a隔开相等的距离的方式配置在固定电极14的电极面14a的中央部分上。此外，电介质体20具备与隔板16的电极面16b隔开间隔地相对的相对面20a。

图4是本实施方式的压力传感器的示意性的结构图。

如图4所示，压力传感器30具有压力传感器元件10和传感器控制器40。

压力传感器元件10的固定电极14借助固定电极用布线32而连接于传感器控制器40。此外，压力传感器元件10的隔板16借助隔板用布线34而连接于传感器控制器40。

传感器控制器40构成为，基于压力传感器元件10的固定电极14和隔板16之间的静电电容而计算出输出压力值Pout来作为隔板16的承压面16a所承受的压力的检测值，并将该计算出的输出压力值Pout输出到外部。

具体地讲，传感器控制器40具有静电电容检测部42，该静电电容检测部42用于检测固定电极14和隔板16之间的静电电容。此外，还具有对校正式Eq进行存储的存储部44，该校正式Eq是用于根据由静电电容检测部42检测出的静电电容来计算输出压力值Pout的计算式。此外还具有压力计算部46，该压力计算部46使用由静电电容检测部42检测出的静电电容的值和存储于存储部44的校正式Eq来计算输出压力值Pout。

静电电容检测部42由对固定电极14和隔板16之间的静电电容进行检测的静电电容型传感器或者作为电路的一部分而被装入的电容形成。由静电电容检测部42检测到的静电电容也与隔板16的承压面16a所承受的压力即实际压力值Pin的变化相应地变化。

存储部44是例如存储器等存储装置，对用于校正由静电电容检测部42检测出的静电电容而计算输出压力值Pout的校正式Eq(计算式)进行存储。用于计算输出压力值Pout的校正式Eq是基于压力传感器元件10的压力－电容特性的静电电容的函数，是例如高次多项式。

压力计算部46例如是这样的处理器，即，能够获取由静电电容检测部42检测出的静电电容来作为静电电容信号，自存储部44获取校正式Eq来作为校正式数据，基于静电电容信号和校正式数据来计算输出压力值Pout。处理器例如执行存储于存储部44的、用于使用校正式Eq来对由静电电容检测部42检测出的静电电容进行校正的程序来计算输出压力值Pout。

图5是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的压力－电容特性的图。参照图5所示的压力传感器元件10的压力－电容特性来说明压力传感器30的动作。

在压力传感器30中，首先，在压力作用于压力传感器元件10的隔板16的承压面16a时，隔板16的除外周缘部分之外的中央部分向固定电极14侧挠曲，隔板16的中央部分向固定电极14侧靠近。由此，固定电极14和隔板16之间的距离减小，固定电极14和隔板16之间的静电电容增加。直到隔板16的电极面16b与电介质体20的相对面20a接触为止的动作模式被称为无接触模式。

在作用于隔板16的承压面16a的压力进一步增加时，隔板16的电极面16b的中央部分和电介质体20的相对面20a的中央部分接触。在作用于隔板16的承压面16a的压力进一步增加时，压力经由隔板16作用于电介质体20。自此在作用于隔板16的承压面16a的压力进一步增加时，隔板16的电极面16b与电介质体20的相对面20a接触的部分的面积也就是隔板16与电介质体20接触的接触面积增加。即，电介质体20的相对面20a的与隔板16的电极面16b接触的部分会从相对面20a的中央朝向外侧扩展。该隔板16与电介质体20接触的接触面积增加的动作模式被称为接触模式。

优选的是，如图5所示，在接触模式中，固定电极14和隔板16之间的静电电容的变化相对于作用于该隔板16的压力的变化而言的线性度较高。即，优选的是，隔板16与电介质体20的接触面积与接触模式中的作用于该隔板16的压力的增加成正比地增加。该方式能够使在根据由静电电容检测部42检测出的静电电容来计算输出压力值Pout时所使用的校正式Eq更加简化。其结果为，压力传感器30能够根据静电电容而高精度地计算压力，压力传感器30能够更高精度地测量压力。

在本实施方式中，如图2所示，在支承构件18设有一对突出部18b，从而使隔板16与电介质体20的接触面积与作用于该隔板16的压力的增加成正比地增加。一对突出部18b构成为通过与隔板16接触从而局部地限制隔板16因作用的压力而向固定电极14侧挠曲的变形，限制电介质体20的相对面20a的一部分与隔板16的电极面16b的接触。

具体地讲，一对突出部18b分别从支承构件18的内壁面18a朝向电介质体20的中央地向内侧突出。此外，一对突出部18b设置为在同隔板16与电介质体20的相对方向即Z轴方向正交的方向、即X轴方向上隔着电介质体20而相对。此外，突出部18b的顶端形状在沿Z轴方向观察时是圆弧状。

一对突出部18b与在作用的压力的作用下挠曲的隔板16接触从而限制电介质体20的相对面20a的一部分与隔板16的电极面16b的接触。这样，突出部18b作为接触限制构件发挥功能。参照图6A、图6B及图7来具体地说明这一点。

图6A和图6B是作用有压力的状态、具体地讲是作用有测量上限的压力的状态下的压力传感器元件10的剖视图。图6A是沿着图2的A－A线的剖视图，图6B是沿着图2的B－B线的剖视图。图7是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件中的隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。另外，在图7中，可接触区域ACR用交叉阴影线表示。

如图6A所示，在隔板16的距突出部18b较远的部分处，从中央部分到支承构件18的内壁面18a附近的部分能够向固定电极14侧挠曲。由此，如图7所示，隔板16的电极面16b能够在从电介质体20的相对面20a的中央部分到外周缘的部分中的距突出部18b较远的部分的区域进行接触。

另一方面，如图6B所示，在隔板16中的突出部18b附近的部分处利用突出部18b使支承构件18的内壁面18a附近的部分无法向固定电极14侧挠曲。因此，如图7所示，隔板16的电极面16b无法与电介质体20的相对面20a中的突出部18b附近的部分接触。换言之，隔板16的电极面16b能够与电介质体20的相对面20a中的除突出部18b附近的部分之外的部分接触。

即，如图7所示，利用一对突出部18b从而在电介质体20的相对面20a中形成能够与隔板16的电极面16b接触的可接触区域ACR以及无法与隔板16的电极面16b接触的非接触区域NCR。即，利用一对突出部18b从而使可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有一个缩颈部的形状，该缩颈部夹着电介质体20的与隔板16的中央部分相对的中央部分。此外，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是如下形状，该形状具有由彼此相对的向外侧突出的两个圆弧和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧形成的外形。并且，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。

图8是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、由作用于隔板的压力的增加而引起的隔板与电介质体的接触区域的变化的俯视图。另外，在图8中，接触区域CR用交叉阴影线表示。如图8所示，电介质体20的相对面20a与隔板16的电极面16b接触的接触区域CR随着作用于隔板16的压力的变大而扩大并且面积增加。而且，电介质体20的相对面20a与隔板16的电极面16b接触的接触区域CR的形状随着作用于隔板16的压力的变大而在俯视时即沿Z轴方向观察时从圆形变为具有缩颈部的形状。

图9是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、作用于隔板的压力的变化和隔板与电介质体的接触面积的变化的关系的图。在图9中，实线表示本实施方式的压力传感器元件10，虚线表示比较例的压力传感器元件。在比较例的压力传感器元件中在支承构件未设置一对突出部并且支承构件在俯视时呈圆环状，仅这一点与本实施方式的压力传感器元件10有所不同。

如图9所示，与本实施方式的压力传感器元件10相比，在比较例的压力传感器元件中，接触区域CR的面积即电介质体20的相对面20a与隔板16的电极面16b的接触面积与作用于隔板16的压力的增加成正比地增加。

具体说明这一点。首先，在接触模式中，由于在压力传感器元件10中存在一对突出部18b，因此与不具备一对突出部18b的比较例的压力传感器元件相比隔板16不容易挠曲。因此，在作用于隔板16的压力相同的情况下，压力传感器元件10的接触面积小于比较例的压力传感器元件的接触面积。

此外，无论是否有一对突出部18b，在接触模式中都是，作用于隔板16的压力越接近测量上限压力，则接触面积的增加速度即每单位压力的接触面积的增加量就越小。其原因在于，隔板16的靠近支承构件18的外周缘部分比中央部分不容易挠曲。即，在隔板16中，中央部分的挠曲量大于外周缘部分的挠曲量。

在本实施方式的压力传感器元件10中，通过设置一对突出部18b，从而在比作用于隔板16的压力接近测量上限压力的时刻更早的时刻使接触面积的增加速度低于比较例的压力传感器元件。即，如图8所示，在本实施方式的压力传感器元件10中，在接触区域CR的形状在俯视时即沿Z轴方向观察时开始从圆形向具有缩颈部的形状变化之后，接触面积的增加速度会下降。其结果为，与作用于隔板16的压力的变化相伴的接触面积的增加速度直到到达测量上限压力为止都大致相同，其结果为，接触面积会与作用于隔板16的压力的增加成正比地增加。

因而，如图9所示，在本实施方式的压力传感器元件10中，通过设置一对突出部18b，从而与未设置一对突出部的比较例的压力传感器元件相比，隔板16与电介质体20的接触面积与作用于隔板16的压力的增加成正比地增加。由此，固定电极14和隔板16之间的静电电容的相对于作用于隔板16的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度。作为其结果，使用这样的压力传感器元件10的压力传感器30能够高精度地测量压力。

根据这样的本实施方式，能够提供一种这样的压力传感器，即，固定电极和隔板之间的静电电容的相对于对该隔板施加的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度，由此能够高精度地测量压力。

以上列举上述的实施方式说明了本发明，但本发明的实施方式并不限于此。

例如，在上述的实施方式的情况下，如图1和图2所示，压力传感器元件10在沿隔板16与电介质体20的相对方向观察时即沿Z轴方向观察时是圆形形状。此外，电介质体20也在沿Z轴方向观察时是圆形形状。但是，本发明的实施方式并不限于此。

图10A是本发明的第2实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去隔板后的状态下的俯视图。

如图10A所示，第2实施方式的压力传感器元件110在沿未图示的隔板与电介质体120的相对方向观察时即沿Z轴方向观察时是矩形形状、特别地是正方形形状，电介质体120也在沿Z轴方向观察时是正方形形状。

此外，在压力传感器元件110中，在支承构件118设有一对突出部118b。一对突出部118b分别从支承构件118的内壁面118a朝向电介质体120的中央地向内侧突出。此外，一对突出部118b设置为在同隔板与电介质体120的相对方向即Z轴方向正交的方向、即X轴方向上隔着电介质体120而相对。此外，突出部118b的顶端形状在沿Z轴方向观察时是圆弧状。图10B是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件中的隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。另外，在图10B中，可接触区域ACR用交叉阴影线表示。如图10B所示，利用一对突出部118b从而在电介质体120的相对面120a中形成能够与隔板的电极面接触的可接触区域ACR以及无法与隔板的电极面接触的非接触区域NCR。即，利用一对突出部118b从而使可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有一个缩颈部的形状，该缩颈部夹着电介质体120的与隔板的中央部分相对的中央部分。此外，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是如下形状，该形状具有由彼此相对的平行的两个直线以及彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。并且，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。

在这样的压力传感器元件110中也是，与上述的第1实施方式的压力传感器元件10同样，通过设置一对突出部118b，从而使固定电极114和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度。由此，使用压力传感器元件110的压力传感器能够高精度地测量压力。

但是，本发明的实施方式并不限于此。图11A是本发明的第3实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去隔板后的状态下的俯视图。如图11A所示，第3实施方式的压力传感器元件210在沿未图示的隔板与电介质体220的相对方向观察时即沿Z轴方向观察时)是长方形形状，电介质体220也在沿Z轴方向观察时是长方形形状。图11B是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件中的隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。另外，在图11B中，可接触区域ACR用交叉阴影线表示。如图11A和图11B所示，在这样的压力传感器元件210中也是，与上述的第2实施方式的压力传感器元件110同样，通过设置一对突出部218b，从而使固定电极214和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度。由此，使用压力传感器元件210的压力传感器能够高精度地测量压力。

图12A是本发明的第4实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去隔板后的状态下的俯视图。

如图12A所示，第4实施方式的压力传感器元件310在沿未图示的隔板与电介质体320的相对方向观察时即沿Z轴方向观察时是正方形形状，电介质体320也在沿Z轴方向观察时是正方形形状。

此外，在压力传感器元件310中，在支承构件318设有两对突出部318b、318c。两对突出部318b、318c分别从支承构件318的内壁面318a朝向电介质体320的中央地向内侧突出。作为第1接触限制构件的一对突出部318b设置为在同隔板与电介质体320的相对方向即Z轴方向正交的第1方向上隔着电介质体320而相对。具体地讲，第1方向是在沿Z轴方向观察时正方形形状的电介质体320的一个对角方向。

作为第2接触限制构件的另一对突出部318c设置为在同隔板与电介质体320的相对方向即Z轴方向和一对突出部318b的相对方向即第1方向正交的第2方向上隔着电介质体320而相对。具体地讲，第2方向是在沿Z轴方向观察时正方形形状的电介质体320的另一个对角方向。

图12B是表示本实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件中的隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。另外，在图12B中，可接触区域ACR用交叉阴影线表示。如图12B所示，利用一对突出部318b和另一对突出部318c在电介质体320的相对面320a中形成能够与隔板的电极面接触的可接触区域ACR以及无法与隔板的电极面接触的非接触区域NCR。即，利用一对突出部318b和另一对突出部318c从而使可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有两个缩颈部的形状，这两个缩颈部夹着电介质体320的与隔板的中央部分相对的中央部分并且沿着互相正交的方向设置。即，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是大致十字形状，也就是具有由彼此相对的平行的两个直线和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形的形状在互相正交的方向上重合两个而得到的形状。并且，可接触区域ACR在俯视时即沿Z轴方向观察时是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。

在这样的压力传感器元件310中也是，与上述的第1实施方式的压力传感器元件10同样，固定电极314和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度。由此，使用压力传感器元件310的压力传感器能够高精度地测量压力。

并且，在上述的第1实施方式的情况下，如图2所示，在配置于固定电极14和隔板16之间的支承构件18设置的一对突出部18b是用于与在作用的压力的作用下挠曲的隔板16接触来限制电介质体20的相对面20a的一部分与隔板16的电极面16b的接触的接触限制构件。但是，本发明的实施方式并不限于此。例如，接触限制构件也可以是与支承构件不同的构件。此外，接触限制构件也可以配置在隔板和电介质体之间。

此外，在上述的第1实施方式的情况下，如图2所示，在固定电极14的电极面14a的中央部分设有电介质体20。即，在沿隔板16与电介质体20的相对方向观察时即沿Z轴方向观察时，电介质体20的面积小于固定电极14的面积。但是，本发明的实施方式并不限于此。也可以是，在沿隔板与电介质体的相对方向观察时电介质体具有与固定电极相同的面积。

即，广义地讲，本发明的实施方式的压力传感器是具有基体构件、设于所述基体构件的固定电极、与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性的隔板、设于所述固定电极并且与所述隔板相对的电介质体、以及与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触的接触限制构件的压力传感器。

以上，列举多个实施方式说明了本发明，但对于本领域技术人员而言可明确的是，能够将至少一个实施方式整体或者局部地与某个实施方式组合来设为本发明的另一个实施方式。

产业上的可利用性

本发明能够应用于静电电容型压力传感器。

附图标记说明

12、基体构件；14、固定电极；16、隔板；18b、突出部；20、电介质体。

Claims (11)

1.一种压力传感器，其中，

该压力传感器具有：

基体构件；

固定电极，其设于所述基体构件；

隔板，其与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；

电介质体，其设于所述固定电极并且与所述隔板相对；以及

接触限制构件，其与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有缩颈部的形状，该缩颈部夹着所述电介质体的与所述隔板的中央部分相对的中央部分。

3.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的向外侧突出的两个圆弧和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的平行的两个直线和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其中，

所述电介质体的能够与隔板接触的区域是大致十字形状。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的压力传感器，其中，

作为所述接触限制构件，具有在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的第1方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第1接触限制构件。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其中，

作为所述接触限制构件，具有在同所述相对方向和所述第1方向正交的第2方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第2接触限制构件。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的压力传感器，其中，

所述电介质体是圆形形状、正方形形状、长方形形状中的任一种形状。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的压力传感器，其中，

所述隔板隔着对所述隔板的外周缘部分进行支承的支承构件设于所述基体构件，

所述接触限制构件作为从所述支承构件朝向所述电介质体的中央地向内侧突出的突出部设于所述支承构件。

11.根据权利要求10所述的压力传感器，其中，

所述突出部是一对，设置为在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的方向上隔着所述电介质体而相对。

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