CN115702331A - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制来自外部的冲击波及到感知部的压力传感器。本发明的压力传感器(1)包括：基座部(10)；感知部(20)，其与基座部(10)在高度方向(4)上隔着空间地相对配置，感知对在高度方向(4)上与基座部(10)所在侧相反的那一侧的感知面(23)施加的压力；周围部(30)，其自基座部(10)沿高度方向(4)立起设置，配置为以隔着在感知部(20)的周围形成的槽(70)的方式包围感知部(20)；连结部(40)，其连结感知部(20)和周围部(30)；以及梁构件(50)，其设于槽(70)，对朝向感知部(20)移动的周围部(30)作用阻力。

Description

压力传感器

技术领域

本发明涉及一种感知来自外部的压力的压力传感器。

背景技术

压力传感器中的感知微小的压力的部件有时由MEMS(Micro Electro MechanicalSystems、微机电系统)构成。

由MEMS构成的压力传感器包括：感知部，其具有根据来自外部的压力而变形的膜；以及周围部，其设于感知部的周围。在该情况下，有可能因从压力传感器的外部对周围部作用的冲击波及到感知部而导致感知部破损。

在专利文献1所公开的压力传感器中，感知部与周围部之间的大部分被槽隔开，仅是感知部和周围部的一部分利用臂连结。由此来减少对周围部施加的冲击波及到感知部的状况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国发明专利申请公开第2017/0253477号说明书

发明内容

发明要解决的问题

但是，即使感知部和周围部被槽隔开，在下落时等时候较大的冲击作用于周围部的情况下，周围部也有可能由于移动而与感知部接触而导致感知部破损。

此外，若水等液体进入到专利文献1所公开的压力传感器的槽而导致槽被液体占据，则作用于周围部的冲击会经由液体传递到感知部，感知部有可能破损。

因而，本发明的目的在于解决所述问题，提供一种能够抑制来自外部的冲击波及到感知部的压力传感器。

用于解决问题的方案

为了达到所述目的，本发明如下地构成。

本发明的一技术方案的压力传感器包括：

基座部；

感知部，其与所述基座部在高度方向上隔着空间地相对配置，感知对在所述高度方向上与所述基座部所在侧相反的那一侧的感知面施加的压力；

周围部，其自所述基座部沿所述高度方向立起设置，配置为以隔着在所述感知部的周围形成的槽的方式包围所述感知部；

连结部，其连结所述感知部和所述周围部；以及

阻尼部，其设于所述槽，对朝向所述感知部移动的所述周围部作用阻力。

发明的效果

根据本发明，能够抑制来自外部的冲击波及到感知部。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的压力传感器的立体图。

图2是图1的压力传感器的俯视图。

图3是沿着图2中的A－A线的剖视图。

图4是沿着图2中的B－B线的剖视图。

图5是本发明的第2实施方式的压力传感器的与图3相同的剖视图。

图6是本发明的第3实施方式的压力传感器的俯视图。

图7是本发明的第4实施方式的压力传感器的俯视图。

图8是本发明的第5实施方式的压力传感器的俯视图。

图9是本发明的各实施方式的变形例的压力传感器的俯视图。

图10是本发明的各实施方式的变形例的压力传感器的俯视图。

图11是本发明的第6实施方式的压力传感器的与图3相同的剖视图。

具体实施方式

本发明的一形态的压力传感器包括：

基座部；

感知部，其与所述基座部在高度方向上隔着空间地相对配置，感知对在所述高度方向上与所述基座部所在侧相反的那一侧的感知面施加的压力；

周围部，其自所述基座部沿所述高度方向立起设置，配置为以隔着在所述感知部的周围形成的槽的方式包围所述感知部；

连结部，其连结所述感知部和所述周围部；以及

阻尼部，其设于所述槽，对朝向所述感知部移动的所述周围部作用阻力。

根据该结构，在从压力传感器的外部对周围部作用冲击的情况下，利用设于槽的阻尼部来缓和冲击从周围部向感知部的传递。由此，能够抑制来自外部的冲击波及到感知部。其结果，能够降低感知部破损的可能性。

也可以是，所述感知部具备与所述周围部相对的外周面，所述周围部具备与所述外周面相对的内周面，在所述外周面与所述内周面之间形成有所述槽，所述阻尼部包括梁构件，该梁构件支承于所述基座部，在与所述外周面和所述内周面中的至少一者之间具有间隙并且沿着所述槽延伸。

根据该结构，在从压力传感器的外部对周围部作用冲击的情况下，梁构件作为缓冲件发挥功能。由此能够抑制来自外部的冲击波及到感知部。

此外，根据该结构，与在槽配置有梁构件的情况相应地使周围部与感知部之间的间隙变短。由此，在从压力传感器的外部对周围部作用冲击的情况下，根据压膜阻尼(日文：スクイーズフィルムダンピング)效应而产生相对于周围部朝向感知部的移动而言的阻力，因此能够减少冲击向感知部的传递。

此外，根据该结构，与在槽配置有梁构件的情况相应地使周围部与感知部之间的间隙变短。由此，能够利用液体的表面张力来抑制水等液体进入槽。

本发明的一形态的压力传感器也可以是，还包括盖部，该盖部与所述感知面隔着空间地相对配置，该盖部支承于所述周围部，在与所述感知面相对的位置形成有贯通孔，所述阻尼部与所述外周面之间的所述间隙和所述阻尼部与所述内周面之间的所述间隙中的较长的间隙的宽度比所述贯通孔的直径短。

专利文献1所公开的压力传感器包括盖，该盖从上方覆盖感知部从而防止水等液体进入压力传感器的内部。但是，由于专利文献1所公开的压力传感器是气压传感器，因此无法将外部的大气与感知部完全阻断。因此，在专利文献1所公开的压力传感器中，在盖形成有用于使感知部与大气连通的贯通孔。因此，液体会经由贯通孔进入压力传感器的内部的槽。对此，根据该结构，构成为，所述阻尼部与所述外周面之间的所述间隙和所述阻尼部与所述内周面之间的所述间隙中的较长的间隙的宽度比贯通孔的直径短。因此，即便液体经由贯通孔进入到盖部与感知面之间的空间，也能够利用液体的表面张力来抑制液体进入槽。

在专利文献1所公开的压力传感器中，能够通过缩短贯通孔的直径从而减少液体向压力传感器的内部的进入。但是，若缩短贯通孔的直径，则在压力传感器的内外气体的流动会急剧地变化，会导致压力传感器的外部的气压到达压力传感器的内部的膜为止的时间延迟变大。根据该结构，如上所述，即使液体经由贯通孔进入到盖部与感知面之间的空间，也能够抑制液体进入槽，因此无需将贯通孔的直径缩短所需程度以上。因此，能够抑制上述那样的时间延迟变大的状况。

也可以是，所述梁构件的面向所述槽的梁侧面具有梁凸部。此外也可以是，所述外周面具有外周凸部。此外也可以是，所述连结部的面向所述槽的连结侧面具有连结凸部。

若水等液体进入到槽而导致液体附着于梁构件、感知部、周围部、连结部，则在液体的表面张力的作用下有可能会导致梁构件粘贴于感知部的外周面、周围部的内周面、连结部的连结侧面，并且在干燥之后梁构件等还仍然粘贴。在该情况下，梁构件有可能无法充分地发挥作为阻尼部的功能。对此，根据该结构，在梁构件的梁侧面、感知部的外周面及连结部的连结侧面设有凸部。由此，即使在梁构件与感知部、周围部及连结部接触的情况下，也能够减小接触面积。其结果，能够抑制发生上述的粘贴、维持该粘贴的状况。

也可以是，所述梁构件的面向所述槽的梁侧面具有第1凸部和第1凹部，所述外周面在与所述第1凸部相对的位置具有第2凹部，在与所述第1凹部相对的位置具有第2凸部。此外，也可以是，所述连结部的面向所述槽的连结侧面在与所述第1凸部相对的位置具有第3凹部，在与所述第1凹部相对的位置具有第3凸部。根据该结构，能够将槽的宽度设为恒定或大致恒定。因此，能够将从压力传感器的外部对周围部作用冲击的情况下的压膜阻尼效应在槽的各位置保持为恒定。

也可以是，所述阻尼部包括占据所述槽的至少一部分的凝胶状构件。根据该结构，在从压力传感器的外部对周围部作用冲击的情况下，能够利用凝胶状构件来缓和冲击从周围部向感知部的传递。此外，根据该结构，能够防止水等液体进入槽的内部中的被凝胶状构件占据的部分。

＜第1实施方式＞

图1是本发明的第1实施方式的压力传感器的立体图。图2是图1的压力传感器的俯视图。图3是沿着图2中的A－A线的剖视图。图4是沿着图2中的B－B线的剖视图。

如图1所示，本发明的第1实施方式的压力传感器1的外形是长方体形状。在第1实施方式中，压力传感器1的长方体的各边为几百μm(例如约700μm)。压力传感器1感知微小的压力，是由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems、微机电系统)构成的器件。另外，压力传感器1也可以是除长方体之外的形状，例如圆柱形状等。

如图1～图3所示，压力传感器1包括基座部10、感知部20、周围部30、连结部40以及梁构件50。基座部10、感知部20、周围部30、连结部40及梁构件50一体地形成。压力传感器1利用众所周知的半导体制造工序制造成图1～图3所示的形状。基座部10、感知部20、周围部30、连结部40及梁构件50由硅等半导体材料构成。

在以下的压力传感器1的各部分的说明中，将压力传感器1的长方体的各边的方向分别定义为长度方向2、宽度方向3及高度方向4。在高度方向4上，将基座部10侧定义为下，将感知部20的感知膜21侧定义为上。

如图1和图3所示，基座部10是长方体的板形状。基座部10的长度方向2和宽度方向3的长度比基座部10的高度方向4的长度长。

如图3所示，感知部20在基座部10的上方与基座部10空开间隔地形成。感知部20与基座部10在高度方向4上隔着空间60地相对配置。如图2所示，基座部10借助后述的连结部40而被后述的周围部30支承。

如图1和图3所示，感知部20是四棱柱形状。如图1和图2所示，在俯视时，感知部20位于压力传感器1的中央部。在俯视时，感知部20是正方形。在第1实施方式中，该正方形的各边的长度(长度方向2和宽度方向3的长度)约为350μm。另外，感知部20的形状也可以是除四棱柱之外的形状，例如圆柱形状等，感知部20的尺寸也并不限于前述的尺寸。

如图3所示，感知部20在其上部具有空洞22。感知部20的比空洞22靠上方的部分成为较薄的感知膜21。在本第1实施方式中，感知膜21的厚度(高度方向4的长度)约为10μm，但厚度并不限于此。感知膜21的下表面面向空洞22。作为感知膜21的上表面的感知面23面向压力传感器1的外部。感知面23是在高度方向4上位于与基座部10所在侧相反的那一侧的面。

感知膜21在从压力传感器1的外部也就是从上方作用于感知面23的压力的作用下变形。由此，感知膜21感知对感知面23施加的压力。利用内置于压力传感器1或者外部连接于压力传感器1的未图示的电极、应变仪等将感知膜21的变形的物理量转换为电信号。装入有压力传感器1或者与压力传感器1连接的外部装置基于该电信号来检测压力。外部装置例如是智能手表、计步器、高度计等。

如图3所示，周围部30自基座部10向上方立起设置。周围部30的下端部与基座部10的上端部连接。在本第1实施方式中，在高度方向4上，周围部30的上端是与感知部20的上端相同或者大致相同的位置。

如图1和图2所示，周围部30形成于感知部20的长度方向2上的两侧和感知部20的宽度方向3上的两侧。在俯视时，周围部30形成为包围感知部20。周围部30形成为在其与感知部20之间空开间隔。利用该间隔形成槽70。

如图2所示，在俯视时，槽70形成于感知部20的周围。如图3所示，槽70的下端部与空间60连通。槽70位于比空间60的外缘靠内侧(感知部20侧)的位置。在本第1实施方式中，槽70的宽度、也就是槽70的与高度方向4和槽70延伸的方向这两者正交的宽度方向上的长度优选为15μm以上且20μm以下。但是，槽70的宽度并不限于上述的范围。

如图1和图2所示，连结部40以横穿槽70的方式延伸。连结部40的一端与感知部20连接。连结部40的另一端与周围部30连接。连结部40连结感知部20和周围部30。在本第1实施方式中，连结部40从感知部20沿着长度方向2延伸，并且在长度方向2的前端部弯曲而朝向周围部30沿着宽度方向3延伸。另外，连结部40的形状并不限于像前述那样弯曲的形状。例如，连结部40既可以以沿宽度方向3横穿沿长度方向2延伸的槽70的方式仅沿宽度方向3延伸，也可以以沿长度方向2横穿沿宽度方向3延伸的槽70的方式仅沿长度方向2延伸。

如图1～图3所示，梁构件50设于槽70。梁构件50是阻尼部的一例。如图1和图2所示，梁构件50沿着槽70延伸。梁构件50的沿着槽70的方向上的一端58连接于周围部30的内周面31中的构成槽70的一端的面。

在本第1实施方式中，梁构件50包括柱51和弹性膜52。

如图1和图2所示，柱51位于槽70弯曲的部分。如图3所示，柱51自基座部10向上方立起设置。也就是说，柱51的下端部与基座部10的上端部连接并支承于基座部10。在本第1实施方式中，柱51的上端在高度方向4上是与感知部20和周围部30的上端相同或者大致相同的位置。在本第1实施方式中，柱51是四棱柱形状。如图1和图2所示，作为四棱柱的柱51的四边形的一个边的长度比槽70的宽度短。也就是说，在柱51与感知部20和周围部30之间存在间隙。另外，柱51的形状并不限于四棱柱，例如也可以是圆柱。

如图1和图2所示，弹性膜52沿着槽70延伸。弹性膜52的沿着槽70的方向的两端部连接于柱51。不过，弹性膜52的沿着槽70的方向的端部中的、相当于梁构件50的一端58的部分是连接于周围部30的内周面31而不是连接于柱51。

如图2和图3所示，弹性膜52的宽度比槽70的宽度短并且比作为四棱柱的柱51的四边形的一个边的长度短。在本第1实施方式中，弹性膜52在其与槽70的两侧面之间维持间隙55、56的同时延伸。槽70的两侧面是构成槽70的宽度方向的两端的面。周围部30的内周面31和连结部40的侧面41构成槽70的外侧的端。感知部20的外周面26和连结部40的侧面42构成槽70的内侧的端。间隙55是弹性膜52与槽70的内侧的端(外周面26和侧面42)之间的槽70的宽度。间隙56是弹性膜52与槽70的外侧的端(内周面31和侧面41)之间的槽70的宽度。外周面26和内周面31隔着梁构件50彼此相对。侧面41和外周面26隔着梁构件50彼此相对。侧面42和内周面31隔着梁构件50彼此相对。

间隙55、56比柱51与感知部20和周围部30之间的间隙长。间隙55、56优选为10μm以下。在本第1实施方式中，间隙55、56约为5μm。另外，间隙55、56并不限于前述的长度。在本第1实施方式中，间隙55、56是相等的长度，但可以是不同的长度。

通过在槽70配置梁构件50，从而使构成槽70的空间由具有两个约5μm的宽度的两个空间构成。另一方面，假定在槽70未配置梁构件50的情况下，构成槽70的空间由具有15μm～20μm的宽度的一个空间构成。也就是说，通过在槽70配置梁构件50，从而使构成槽70的一个空间的宽度变小。

在本第1实施方式中，如图3和图4所示，在高度方向4上，弹性膜52的上端是与柱51的上端相同或者大致相同的位置。在高度方向4上，弹性膜52的下端位于比柱51的下端靠上方的位置。也就是说，在高度方向4上，弹性膜52配置为在其与基座部10之间空开间隔。由此，弹性膜52易于在宽度方向上挠曲。

在从压力传感器1的外部对周围部30作用向内侧的冲击的情况下，周围部30朝向感知部20而向内侧挠曲或者变形。此时，在上述的具有5μm的宽度的空间(间隙55、56)中，根据压膜阻尼效应而产生相对于周围部30向内侧的移动而言的阻力。此外，在移动到内侧的周围部30与弹性膜52接触的情况下，弹性膜52被周围部30推压而向内侧挠曲。此时，在弹性膜52产生向外侧的弹性力。该弹性力作为相对于周围部30向内侧的移动而言的阻力而起作用。

根据本第1实施方式，在从压力传感器1的外部对周围部30作用冲击的情况下，利用设于槽70的梁构件50来缓和冲击从周围部30向感知部20的传递。由此，能够抑制来自外部的冲击波及到感知部20。其结果，能够降低感知部20破损的可能性。

根据本第1实施方式，在从压力传感器1的外部对周围部30作用冲击的情况下，梁构件50作为缓冲件发挥功能。由此，能够抑制来自外部的冲击波及到感知部20。

根据本第1实施方式，与在槽70配置梁构件50的情况相应地使周围部30与感知部20之间的间隙变短。由此，在从压力传感器1的外部对周围部30作用冲击的情况下，根据压膜阻尼效应而产生相对于周围部30朝向感知部20的移动而言的阻力，因此能够减少冲击向感知部20的传递。

根据本第1实施方式，与在槽70配置梁构件50的情况相应地使周围部30与感知部20之间的间隙变短。由此，能够利用液体的表面张力来抑制水等液体进入槽70。

在本第1实施方式中，弹性膜52在其与槽70的两侧面之间维持间隙55、56的同时延伸。但是，弹性膜52也可以仅在其与槽70的两侧面中的一者之间维持间隙的同时延伸。换言之，弹性膜52也可以与槽70的内侧的端(外周面26和侧面42)接触。在该情况下，没有间隙55而仅存在间隙56。此外，弹性膜52也可以与槽70的外侧的端(内周面31和侧面41)接触。在该情况下，没有间隙56而仅存在间隙55。

在本第1实施方式中，如图2所示，梁构件50的柱51位于槽70弯曲的部分。但是，柱51也可以位于槽70未弯曲的部分。

在本第1实施方式中，如图3和图4所示，梁构件50的弹性膜52的下端在高度方向4上是与感知部20的下端和空间60的上端相同的位置。但是，弹性膜52的下端既可以位于比感知部20的下端和空间60的上端靠下方的位置，也可以位于比感知部20的下端和空间60的上端靠上方的位置。

在本第1实施方式中，弹性膜52的下端位于比柱51的下端靠上方的位置，但也可以是与柱51的下端相同的位置。也就是说，弹性膜52也可以与柱51同样与基座部10的上端部连接并支承于基座部10。

在本第1实施方式中，梁构件50包括柱51和弹性膜52，但梁构件50也可以不具备柱51。在该情况下，弹性膜52的至少一部分支承于基座部10。

＜第2实施方式＞

图5是本发明的第2实施方式的压力传感器的与图3相同的剖视图。

本第2实施方式的压力传感器与第1实施方式的压力传感器的不同点是如图5所示具备盖部80这一点。

盖部80是长方体的板形状。盖部80的长度方向2和宽度方向3的长度比盖部80的高度方向4的长度长。在本第2实施方式中，盖部80与基座部10等同样由硅等半导体材料构成。

盖部80在高度方向4上与感知部20和周围部30相对。盖部80在感知部20的上方与感知部20空开间隔地配置。盖部80与感知部20在高度方向4上隔着空间90地相对配置。

盖部80在感知部20的周围被周围部30支承。在本第2实施方式中，在高度方向4上的盖部80与周围部30之间配置有结合部110。结合部110由铜等金属材料、聚合物材料或者玻璃材料等构成。结合部110的下表面从上方与周围部30的上表面接触。由此，结合部110支承于周围部30。盖部80的下表面从上方与结合部110的上表面接触。由此，盖部80借助结合部110支承于周围部30。

另外，在本第2实施方式中，结合部110是独立于盖部80和周围部30的构件，但结合部110也可以与盖部80和周围部30一体地形成。

盖部80具有沿高度方向4贯通盖部80的贯通孔81。贯通孔81形成于在高度方向4上与感知部20的感知膜21的感知面23相对的位置。贯通孔81的直径82比间隙55、56的宽度(在本第2实施方式中与第1实施方式同样为5μm)长。

另外，在间隙55、56是不同的长度的情况下，贯通孔81的直径82比间隙55、56中的较长的间隙长。

专利文献1所公开的压力传感器具备盖，该盖从上方覆盖感知部从而防止水等液体进入压力传感器的内部。但是，由于专利文献1所公开的压力传感器是气压传感器，因此不能将外部的大气与感知部完全阻断。因此，在专利文献1所公开的压力传感器中，在盖形成有用于使感知部与大气连通的贯通孔。因此，液体会经由贯通孔进入压力传感器的内部的槽。对此，根据本第2实施方式，间隙55、56的宽度构成为比贯通孔81的直径短。因此，即便液体经由贯通孔81进入到盖部80与感知面23之间的空间90，也能够利用液体的表面张力来抑制液体进入槽70。

在专利文献1所公开的压力传感器中，能够通过缩短贯通孔的直径从而减少液体向压力传感器的内部的进入。但是，若缩短贯通孔的直径，则在压力传感器的内外气体的流动会急剧地变化，会导致压力传感器的外部的气压到达压力传感器的内部的膜为止的时间延迟变大。根据本第2实施方式，如上所述，即使液体经由贯通孔81进入到盖部80与感知面23之间的空间90，也能够抑制液体进入槽70，因此无需将贯通孔81的直径缩短所需程度以上。因此，能够抑制上述那样的时间延迟变大的状况。

＜第3实施方式＞

图6是本发明的第3实施方式的压力传感器的俯视图。

本第3实施方式的压力传感器与第1实施方式的压力传感器的不同点是如图6所示梁构件50具有凸部这一点。

如图6所示，梁构件50在弹性膜52的侧面54具有凸部53。弹性膜52的侧面54面向槽70，是与槽70的两侧面(内周面31、外周面26、侧面41、侧面42)相对的面。弹性膜52的侧面54是梁侧面的一例。凸部53是梁凸部的一例。

在本第3实施方式中，凸部53在槽70延伸的方向上空开恒定间隔地形成有多个。各凸部53从弹性膜52的上端沿着高度方向4延伸至弹性膜52的下端。各凸部53的截面是长方形。也就是说，各凸部53是四棱柱形状。

若水等液体进入到槽70而导致液体附着于梁构件50、感知部20、周围部30、连结部40，则在液体的表面张力的作用下有可能会导致梁构件50粘贴于感知部20的外周面26、周围部30的内周面31、连结部40的侧面41、42，并且在干燥之后梁构件50等还仍然粘贴。在该情况下，梁构件50有可能无法充分地发挥作为阻尼部的功能。对此，根据本第3实施方式，梁构件50在侧面54具有凸部53。由此，即使在梁构件50与感知部20、周围部30及连结部40接触的情况下也能够减小接触面积。其结果，能够抑制发生上述的粘贴、维持该粘贴的状况。

在本第3实施方式中，凸部53在槽70延伸的方向上空开恒定间隔地形成，但所述的间隔也可以不恒定。

在本第3实施方式中，如图6所示，多个凸部53各自的形状和大小相同，但各凸部53的形状和大小也可以不相同。

在本第3实施方式中，如图6所示，在梁构件50的弹性膜52的大致整个区域的范围形成有凸部53，但凸部53也可以仅形成于弹性膜52的一部分区域。例如，凸部53也可以仅位于槽70弯曲的部分的附近。

凸部53的数量既可以比图6所示的数量少，也可以比图6所示的数量多。例如，也可以在两个柱51之间的弹性膜52仅设有一个凸部53。

在本第3实施方式中，各凸部53是四棱柱形状，但并不限于四棱柱形状。例如，各凸部53既可以是三棱柱形状(参照图9)，也可以是半圆柱形状。

在本第3实施方式中，凸部53从弹性膜52的上端延伸至弹性膜52的下端，但并不限于此，也可以仅设于弹性膜52的上端与下端之间的区域的一部分。例如，凸部53也可以是半球状的突起。

在本第3实施方式中，凸部53沿着高度方向4延伸，但凸部53也可以沿着除高度方向4之外的方向延伸。

梁构件50的形状并不限于图6和图9所示的形状。例如，也可以如图10所示，在俯视时弹性膜52是波形状。在该情况下，该波形状中的以与槽70的两侧面之间的距离变短的方式弯曲的部分相当于凸部53。

＜第4实施方式＞

图7是本发明的第4实施方式的压力传感器的俯视图。

本第4实施方式的压力传感器与第1实施方式的压力传感器的不同点是如图7所示感知部20和连结部40具有凸部这一点。

如图7所示，感知部20在外周面26具有凸部24，连结部40在侧面41、42具有凸部44。外周面26和侧面41、42面向槽70，是与梁构件50的两侧面54相对的面。侧面41、42是连结侧面的一例。凸部24是外周凸部的一例。凸部44是连结凸部的一例。

在本第4实施方式中，凸部24在槽70延伸的方向上空开恒定间隔地形成有多个。各凸部24从感知部20的上端沿着高度方向4延伸至感知部20的下端。各凸部24的截面是长方形。也就是说，各凸部24是四棱柱形状。

在本第4实施方式中，凸部44在槽70延伸的方向上空开恒定间隔地形成有多个。各凸部44从连结部40的上端沿着高度方向4延伸至连结部40的下端。各凸部44的截面是长方形。也就是说，各凸部44是四棱柱形状。

若水等液体进入到槽70而导致液体附着于在槽70配置的梁构件50、感知部20、周围部30、连结部40，则在液体的表面张力的作用下有可能会导致梁构件50粘贴于感知部20的外周面26、周围部30的内周面31、连结部40的侧面41、42，并且在干燥之后梁构件50等还仍然粘贴。在该情况下，梁构件50有可能无法充分地发挥作为阻尼部的功能。对此，根据本第4实施方式，感知部20在外周面26具有凸部24，连结部40在侧面41、42具有凸部44。由此，即使在梁构件50与感知部20、周围部30及连结部40接触的情况下，也能够减小接触面积。其结果，能够抑制发生上述的粘贴、维持该粘贴的状况。

在本第4实施方式中，凸部24、44在槽70延伸的方向上空开恒定间隔地形成，但所述的间隔也可以不恒定。

在本第4实施方式中，如图7所示，多个凸部24、44各自的形状和大小相同，但各凸部24、44的形状和大小也可以不相同。

在本第4实施方式中，如图7所示，在外周面26的大致整个区域的范围形成有凸部24，但凸部24也可以仅形成于外周面26的一部分区域。例如，凸部24也可以仅形成于外周面26的长度方向2或宽度方向3的两端部。同样，在本第4实施方式中，在侧面41、42的大致整个区域的范围形成有凸部44，但凸部44也可以仅形成于侧面41、42的一部分区域。

凸部24的数量既可以比图7所示的数量少，也可以比图7所示的数量多。例如，也可以在各外周面26仅设有一个凸部24。同样，凸部44的数量既可以比图7所示的数量少，也可以比图7所示的数量多。

在本第4实施方式中，各凸部24、44是四棱柱形状，但并不限于四棱柱形状。例如，各凸部24、44既可以是三棱柱形状，也可以是半圆柱形状。

在本第4实施方式中，凸部24从感知部20的上端延伸至感知部20的下端，但并不限于此，也可以仅设于感知部20的上端与下端之间的区域的一部分。同样，凸部44从连结部40的上端延伸至连结部40的下端，但并不限于此，也可以仅设于连结部40的上端与下端之间的区域的一部分。例如，凸部24、44也可以是半球状的突起。

在本第4实施方式中，凸部24、44沿着高度方向4延伸，但凸部24、44也可以沿着除高度方向4之外的方向延伸。

外周面26和侧面41、42并不限于图7所示的平面，例如也可以是图10所示的波形面。在该情况下，该波形面中的朝向梁构件50突出的部分相当于凸部24、44。

＜第5实施方式＞

图8是本发明的第5实施方式的压力传感器的俯视图。

本第5实施方式的压力传感器与第1实施方式的压力传感器的不同点是如图8所示梁构件50具有凸部并且感知部20和连结部40具有凸部这一点。也就是说，本第5实施方式的压力传感器是将上述的第3实施方式和第4实施方式组合而成的实施方式。

如图8所示，梁构件50在弹性膜52的侧面54具有与第3实施方式相同的凸部53。感知部20在外周面26具有与第4实施方式相同的凸部24，连结部40在侧面41、42具有与第4实施方式相同的凸部44。

在本第5实施方式中，在相对的两个面分别形成的凸部未彼此相对。

详细地进行说明，在槽70延伸的方向上，梁构件50的与感知部20的外周面26相对的凸部53(第1凸部的一例)与外周面26中的在相邻的两个凸部24之间形成的凹部25(第2凹部的一例)相对。此外，在槽70延伸的方向上，梁构件50的与连结部40的侧面41相对的凸部53与侧面41中的在相邻的两个凸部44之间形成的凹部45(第3凹部的一例)相对。此外，在槽70延伸的方向上，梁构件50的与连结部40的侧面42相对的凸部53与侧面42中的在相邻的两个凸部44之间形成的凹部45(第3凹部一例)相对。

此外，在槽70延伸的方向上，感知部20的与梁构件50的侧面54相对的凸部24(第2凸部的一例)与梁构件50的侧面54中的在相邻的两个凸部53之间形成的凹部57(第1凹部的一例)相对。此外，在槽70延伸的方向上，连结部40的与梁构件50的侧面54相对的凸部44(第3凸部的一例)与梁构件50的侧面54中的在相邻的两个凸部53之间形成的凹部57相对。

也就是说，在本第5实施方式中，梁构件50的面向槽70的侧面54具有凸部53和凹部57。此外，感知部20的外周面26具有凸部24和凹部25。此外，连结部40的侧面41、42分别具有凸部44和凹部45。凸部24处于与凹部57相对的位置。凹部25处于与凸部53相对的位置。凸部44处于与凹部57相对的位置。凹部45处于与凸部53相对的位置。

根据本第5实施方式，能够将槽70的宽度设为恒定或大致恒定。因此，能够将从压力传感器1的外部对周围部30作用冲击的情况下的压膜阻尼效应在槽70的各位置保持为恒定。

在本第5实施方式中，凸部24、44分别处于与凹部57相对的位置，凹部25、45分别处于与凸部53相对的位置。但是，凸部24、44也可以不与凹部57相对，凹部25、45也可以不与凸部53相对。

本第5实施方式的凸部53也可以与第3实施方式同样是各种各样的形状、位置、数量。本第5实施方式的凸部24、44也可以与第4实施方式同样是各种各样的形状、位置、数量。

在本第5实施方式中，弹性膜52也可以与第3实施方式同样是波形状，外周面26和侧面41、42也可以与第4实施方式同样是波形面。在该情况下，优选的是，该波形状的弹性膜52的侧面54和该波形面平行。也就是说，优选的是，该波形状的弹性膜52的侧面54的凸部(第1凸部的一例)与该波形面的凹部(第2凹部和第3凹部的一例)相对，该波形状的弹性膜52的凹部(第1凹部的一例)与该波形面的凸部(第2凸部和第3凸部的一例)相对。

＜第6实施方式＞

图11是本发明的第6实施方式的压力传感器的与图3相同的剖视图。

本第6实施方式的压力传感器与第1实施方式的压力传感器的不同点是如图11所示替代在槽70设有梁构件50的情况而是在槽70填充有凝胶状构件100这一点。凝胶状构件100是阻尼部的一例。

如图11所示，凝胶状构件100占据空间60和槽70的全部。凝胶状构件100的液面与感知面23成为同一个面或者大致同一个面。另外，凝胶状构件100也可以仅占据空间60和槽70的一部分。例如，凝胶状构件100的液面也可以在高度方向4上位于槽70的上端和下端之间。也就是说，凝胶状构件100占据槽70的至少一部分。

凝胶状构件100的弹性模量的最小值按常温的复弹性模量为0.5kPa。优选的是，凝胶状构件100的弹性模量的最小值按常温的复弹性模量为1kPa。更优选的是，凝胶状构件100的弹性模量的最小值按常温的复弹性模量为2kPa。凝胶状构件100的弹性模量的最大值按常温的复弹性模量为30kPa。优选的是，凝胶状构件100的弹性模量的最大值按常温的复弹性模量为10kPa。更优选的是，凝胶状构件100的弹性模量的最大值按常温的复弹性模量为5kPa。另外，常温是0℃以上且45℃以下的范围。

凝胶状构件100优选由以氟或硅为基材的材料构成，但只要是满足上述的弹性模量的材料就不限于此。

根据本第6实施方式，在从压力传感器1的外部对周围部30作用冲击的情况下，能够利用凝胶状构件100缓和冲击从周围部30向感知部20的传递。

根据本第6实施方式，由于槽70的内部被凝胶状构件100占据，因此能够防止水等液体进入槽70。

另外，能够通过将所述各种各样的实施方式中的任意的实施方式适当地组合，从而起到各自具有的效果。例如，也可以将上述的第1实施方式与第6实施方式组合。在该情况下，在槽70设有梁构件50并且在槽70填充有凝胶状构件100。

适当地参照附图并与优选的实施方式相关联地充分记载了本发明，但对于熟悉该技术的人们来说可明确各种变形、修改。这样的变形、修改只要不脱离由附加的权利要求限定的本发明的范围，就应理解为包含在其中。

附图标记说明

1、压力传感器；4、高度方向；10、基座部；20、感知部；23、感知面；24、凸部(外周凸部、第2凸部)；25、凹部(第2凹部)；26、外周面；30、周围部；31、内周面；40、连结部；44、凸部(连结凸部、第3凸部)；45、凹部(第3凹部)；50、梁构件(阻尼部)；53、凸部(梁凸部、第1凸部)；55、间隙；56、间隙；57、凹部(第1凹部)；60、空间；70、槽；80、盖部；81、贯通孔；90、空间；100、凝胶状构件(阻尼部)。

Claims (9)

1.一种压力传感器，其中，

该压力传感器包括：

基座部；

感知部，其与所述基座部在高度方向上隔着空间地相对配置，感知对在所述高度方向上与所述基座部所在侧相反的那一侧的感知面施加的压力；

周围部，其自所述基座部沿所述高度方向立起设置，配置为以隔着在所述感知部的周围形成的槽的方式包围所述感知部；

连结部，其连结所述感知部和所述周围部；以及

阻尼部，其设于所述槽，对朝向所述感知部移动的所述周围部作用阻力。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，

所述感知部具备与所述周围部相对的外周面，

所述周围部具备与所述外周面相对的内周面，

在所述外周面与所述内周面之间形成有所述槽，

所述阻尼部包括梁构件，该梁构件支承于所述基座部，在与所述外周面和所述内周面中的至少一者之间具有间隙并且沿着所述槽延伸。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其中，

该压力传感器还包括盖部，该盖部与所述感知面隔着空间地相对配置，该盖部支承于所述周围部，在与所述感知面相对的位置形成有贯通孔，

所述阻尼部与所述外周面之间的所述间隙和所述阻尼部与所述内周面之间的所述间隙中的较长的间隙的宽度比所述贯通孔的直径短。

4.根据权利要求2或3所述的压力传感器，其中，

所述梁构件的面向所述槽的梁侧面具有梁凸部。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的压力传感器，其中，

所述外周面具有外周凸部。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的压力传感器，其中，

所述连结部的面向所述槽的连结侧面具有连结凸部。

7.根据权利要求2或3所述的压力传感器，其中，

所述梁构件的面向所述槽的梁侧面具有第1凸部和第1凹部，

所述外周面在与所述第1凸部相对的位置具有第2凹部，在与所述第1凹部相对的位置具有第2凸部。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其中，

所述连结部的面向所述槽的连结侧面在与所述第1凸部相对的位置具有第3凹部，在与所述第1凹部相对的位置具有第3凸部。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的压力传感器，其中，

所述阻尼部包括占据所述槽的至少一部分的凝胶状构件。

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