JP2001349797A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JP2001349797A JP2001349797A JP2000169158A JP2000169158A JP2001349797A JP 2001349797 A JP2001349797 A JP 2001349797A JP 2000169158 A JP2000169158 A JP 2000169158A JP 2000169158 A JP2000169158 A JP 2000169158A JP 2001349797 A JP2001349797 A JP 2001349797A
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- Japan
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- diaphragm
- pressure sensor
- piezoelectric element
- pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力印加により変形可能なダイヤフラムの歪
みに基づいて電気信号を出力するようにした圧力センサ
において、ダイヤフラム自身の異常を検出可能とする。 【解決手段】 圧力センサ１００は、ダイヤフラム１ａ
を強制的に歪ませる歪み付与部材としての圧電素子３を
備え、この圧電素子３に電圧を印加してダイヤフラム１
ａを歪ませることにより、歪みゲージ１ｂからの出力を
診断するようになっている。
みに基づいて電気信号を出力するようにした圧力センサ
において、ダイヤフラム自身の異常を検出可能とする。 【解決手段】 圧力センサ１００は、ダイヤフラム１ａ
を強制的に歪ませる歪み付与部材としての圧電素子３を
備え、この圧電素子３に電圧を印加してダイヤフラム１
ａを歪ませることにより、歪みゲージ１ｂからの出力を
診断するようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力印加により変
形可能なダイヤフラムの歪みに基づいて電気信号を出力
するようにした圧力センサに関する。
形可能なダイヤフラムの歪みに基づいて電気信号を出力
するようにした圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の圧力センサは、例え
ば、印加圧力によるダイヤフラムの歪みを、該ダイヤフ
ラムに設けられた検出部としての歪みゲージによって該
歪みに基づいた電気信号として出力し、圧力を検出する
ようにしている。
ば、印加圧力によるダイヤフラムの歪みを、該ダイヤフ
ラムに設けられた検出部としての歪みゲージによって該
歪みに基づいた電気信号として出力し、圧力を検出する
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧力センサにおいては、一般に検出回路側をチェックす
ることにより、自己診断（故障診断）を行うようにして
いるため、ダイヤフラム自身の特性に異常が発生したよ
うな場合、その異常を検出できないという問題がある。
圧力センサにおいては、一般に検出回路側をチェックす
ることにより、自己診断（故障診断）を行うようにして
いるため、ダイヤフラム自身の特性に異常が発生したよ
うな場合、その異常を検出できないという問題がある。
【０００４】本発明は上記問題に鑑み、圧力印加により
変形可能なダイヤフラムの歪みに基づいて電気信号を出
力するようにした圧力センサにおいて、ダイヤフラム自
身の異常を検出可能とすることを目的とする。
変形可能なダイヤフラムの歪みに基づいて電気信号を出
力するようにした圧力センサにおいて、ダイヤフラム自
身の異常を検出可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、圧力が印加されることに
より変形可能なダイヤフラム（１ａ）と、このダイヤフ
ラムの歪みに基づいて電気信号を出力する検出部（１
ｂ）とを備える圧力センサにおいて、ダイヤフラムを強
制的に歪ませる歪み付与部材（３）を備え、この歪み付
与部材によってダイヤフラムを歪ませることにより、検
出部からの出力を診断するようにしたことを特徴として
いる。
め、請求項１記載の発明では、圧力が印加されることに
より変形可能なダイヤフラム（１ａ）と、このダイヤフ
ラムの歪みに基づいて電気信号を出力する検出部（１
ｂ）とを備える圧力センサにおいて、ダイヤフラムを強
制的に歪ませる歪み付与部材（３）を備え、この歪み付
与部材によってダイヤフラムを歪ませることにより、検
出部からの出力を診断するようにしたことを特徴として
いる。
【０００６】本発明によれば、歪み付与部材によってダ
イヤフラムを歪ませることができ、そのときの歪みに基
づいて検出部からの出力を診断するようにしているた
め、ダイヤフラム自身の異常を検出することができる。
イヤフラムを歪ませることができ、そのときの歪みに基
づいて検出部からの出力を診断するようにしているた
め、ダイヤフラム自身の異常を検出することができる。
【０００７】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１に本発明の実施形態に係る圧力
センサ１００の概略断面構成を示す。圧力センサ１００
は、シリコン基板等よりなるセンサチップ１と、このセ
ンサチップ１を支持するガラス等よりなる台座２と、歪
み付与部材としての圧電素子３とを備えている。
について説明する。図１に本発明の実施形態に係る圧力
センサ１００の概略断面構成を示す。圧力センサ１００
は、シリコン基板等よりなるセンサチップ１と、このセ
ンサチップ１を支持するガラス等よりなる台座２と、歪
み付与部材としての圧電素子３とを備えている。
【０００９】センサチップ１は、エッチング等により形
成されたダイヤフラム（図中の薄肉部）１ａと、ダイヤ
フラム１ａの表面に例えば不純物の拡散等により形成さ
れた歪みゲージ（検出部）１ｂとを備えている。この歪
みゲージ１ｂは、例えばブリッジ回路を構成することに
より、ダイヤフラム１ａの圧力印加による変形に基づい
て、電気信号を出力するようになっている。
成されたダイヤフラム（図中の薄肉部）１ａと、ダイヤ
フラム１ａの表面に例えば不純物の拡散等により形成さ
れた歪みゲージ（検出部）１ｂとを備えている。この歪
みゲージ１ｂは、例えばブリッジ回路を構成することに
より、ダイヤフラム１ａの圧力印加による変形に基づい
て、電気信号を出力するようになっている。
【００１０】また、センサチップ１は、台座２に接着剤
や陽極接合等により固定されてダイヤフラム１ａの裏面
の空間が真空となっており、この真空の空間が基準圧力
室１ｃとして構成されている。そして、ダイヤフラム１
ａ表面に圧力が印加されると、ダイヤフラム１ａととも
に歪みゲージ１ｂが歪む。この歪みに基づく歪みゲージ
１ｂからの電気信号は、図示しない検出回路へ出力さ
れ、印加圧力の値として検出されるようになっている。
や陽極接合等により固定されてダイヤフラム１ａの裏面
の空間が真空となっており、この真空の空間が基準圧力
室１ｃとして構成されている。そして、ダイヤフラム１
ａ表面に圧力が印加されると、ダイヤフラム１ａととも
に歪みゲージ１ｂが歪む。この歪みに基づく歪みゲージ
１ｂからの電気信号は、図示しない検出回路へ出力さ
れ、印加圧力の値として検出されるようになっている。
【００１１】また、圧電素子３は、図示例では略柱状を
なす圧電材料（チタン酸ジルコン鉛等）よりなり、セン
サチップ１に接着固定されたシリコン等よりなる支持部
４に支持されている。圧電素子３の一端は支持部４に接
着固定され、圧電素子３の他端はダイヤフラム１ａの表
面に接触している。そして、圧電素子３は圧電素子駆動
回路５によって、電圧印加されると、膨張し、ダイヤフ
ラム１ａを押して強制的に歪ませることができるように
なっている。
なす圧電材料（チタン酸ジルコン鉛等）よりなり、セン
サチップ１に接着固定されたシリコン等よりなる支持部
４に支持されている。圧電素子３の一端は支持部４に接
着固定され、圧電素子３の他端はダイヤフラム１ａの表
面に接触している。そして、圧電素子３は圧電素子駆動
回路５によって、電圧印加されると、膨張し、ダイヤフ
ラム１ａを押して強制的に歪ませることができるように
なっている。
【００１２】かかる圧力センサ１００においては、通常
時は、外部からの圧力がダイヤフラム１ａに印加されて
歪み、この歪み量に応じた歪みゲージ１ｂからの出力
が、上記検出回路によって、印加された圧力の値として
検出される。一方、自己診断は、製品の出荷時や使用直
前において、次のようにして行う。
時は、外部からの圧力がダイヤフラム１ａに印加されて
歪み、この歪み量に応じた歪みゲージ１ｂからの出力
が、上記検出回路によって、印加された圧力の値として
検出される。一方、自己診断は、製品の出荷時や使用直
前において、次のようにして行う。
【００１３】まず、圧電素子駆動回路５によって圧電素
子３に電圧を印加する。すると、圧電素子３は膨張し、
その他端にてダイヤフラム１ａを押して強制的に歪ませ
る。このときのダイヤフラム１ａの歪みに基づく電気信
号が歪みゲージ１ｂから出力され、上記検出回路によっ
て圧電素子３の圧力として検出される。そして、この値
が所定の値であれば、ダイヤフラム１ａは異常なしと診
断され、圧電素子３への電圧印加を解除し、自己診断を
終了する。
子３に電圧を印加する。すると、圧電素子３は膨張し、
その他端にてダイヤフラム１ａを押して強制的に歪ませ
る。このときのダイヤフラム１ａの歪みに基づく電気信
号が歪みゲージ１ｂから出力され、上記検出回路によっ
て圧電素子３の圧力として検出される。そして、この値
が所定の値であれば、ダイヤフラム１ａは異常なしと診
断され、圧電素子３への電圧印加を解除し、自己診断を
終了する。
【００１４】以上のように、本実施形態によれば、圧電
素子（歪み付与部材）３によってダイヤフラム１ａを強
制的に歪ませることができ、そのときの歪みに基づいて
歪みゲージ（検出部）１ｂからの出力を診断するように
しているため、ダイヤフラム１ａ自身の異常を検出する
ことができる。
素子（歪み付与部材）３によってダイヤフラム１ａを強
制的に歪ませることができ、そのときの歪みに基づいて
歪みゲージ（検出部）１ｂからの出力を診断するように
しているため、ダイヤフラム１ａ自身の異常を検出する
ことができる。
【００１５】なお、歪み付与部材は、圧電素子以外でも
よい。また、可能ならば、圧電素子３は、周知のＩＣ製
造手法（ＣＶＤやスパッタ等）を用いて、ダイヤフラム
１ａの表面に圧電材料を形成したものでも良い。
よい。また、可能ならば、圧電素子３は、周知のＩＣ製
造手法（ＣＶＤやスパッタ等）を用いて、ダイヤフラム
１ａの表面に圧電材料を形成したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る圧力センサの概略断面
図である。
図である。
１ａ…ダイヤフラム、１ｂ…歪みゲージ、３…圧電素
子。
子。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力が印加されることにより変形可能な
ダイヤフラム（１ａ）と、 このダイヤフラムの歪みに基づいて電気信号を出力する
検出部（１ｂ）とを備える圧力センサにおいて、 前記ダイヤフラムを強制的に歪ませる歪み付与部材
（３）を備え、 この歪み付与部材によって前記ダイヤフラムを歪ませる
ことにより、前記検出部からの出力を診断するようにし
たことを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169158A JP2001349797A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169158A JP2001349797A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349797A true JP2001349797A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18672058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000169158A Withdrawn JP2001349797A (ja) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001349797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008076183A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Denso Corp | 流量計測素子、質量流量計、及び質量流量計測システム |
| WO2011010571A1 (ja) | 2009-07-24 | 2011-01-27 | ローム株式会社 | 半導体圧力センサ、圧力センサ装置、電子機器、および半導体圧力センサの製造方法 |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000169158A patent/JP2001349797A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008076183A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Denso Corp | 流量計測素子、質量流量計、及び質量流量計測システム |
| WO2011010571A1 (ja) | 2009-07-24 | 2011-01-27 | ローム株式会社 | 半導体圧力センサ、圧力センサ装置、電子機器、および半導体圧力センサの製造方法 |
| CN102472678A (zh) * | 2009-07-24 | 2012-05-23 | 罗姆股份有限公司 | 半导体压力传感器、压力传感器装置、电子设备以及半导体压力传感器的制造方法 |
| CN102472678B (zh) * | 2009-07-24 | 2014-04-23 | 罗姆股份有限公司 | 半导体压力传感器、压力传感器装置、电子设备以及半导体压力传感器的制造方法 |
| KR101408578B1 (ko) | 2009-07-24 | 2014-06-17 | 로무 가부시키가이샤 | 반도체 압력 센서, 압력 센서 장치, 전자 기기 및 반도체 압력 센서의 제조 방법 |
| US8770035B2 (en) | 2009-07-24 | 2014-07-08 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor, pressure sensor apparatus, electronic equipment, and method of manufacturing semiconductor pressure sensor |
| JP5696045B2 (ja) * | 2009-07-24 | 2015-04-08 | ローム株式会社 | 半導体圧力センサ |
| US9568385B2 (en) | 2009-07-24 | 2017-02-14 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor, pressure sensor apparatus, electronic equipment, and method of manufacturing semiconductor pressure sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060711 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070726 |