JP2010256188A - 圧力センサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】品質の良い圧力センサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】圧力センサは、圧力センサチップ１と、周壁の一部を構成する底壁１１ａの一部に形成されたリブ１１ｃおよび底壁１１ａに貫設された貫通孔１１ｄを内側から覆う形で圧力センサチップ１が配設されるボディブロック１１と、一端側がボディブロック１１の底壁１１ａに連続する形に形成され且つ内部がボディブロック１１の底壁１１ａの貫通孔１１ｄに連通する筒状体１２とを備える。筒状体１２は、他端側から付加される圧力を圧力センサチップ１のダイヤフラム部１ａに伝達するとともに圧力センサチップ１を保護するための圧力媒体Ａが充填される液体充填部１２ａと、液体充填部１２ａの前記他端側に設けられ且つ且つ液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する際に圧力媒体Ａを一時的に貯留するための液体貯留部１２ｂとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力センサおよびその製造方法に関するものである。

従来から、図５に示すように、ダイヤフラム部（図示せず）及び該ダイヤフラム部の圧力による撓みを検出する検出素子（図示せず）が形成された圧力センサチップ１’と、合成樹脂により形成され且つ一面が開口する略箱型に形成され圧力センサチップ１’を収納するボディブロック１１’と、一端側がボディブロック１１’の底壁１１ａ’と連続一体に形成されボディブロック１１’の底壁１１ａ’から前記一面とは反対側に突出する筒状体１２’と、ボディブロック１１’の前記一面を覆う形でボディブロック１１’に取り付けられたカバー２０’と、筒状体１２’の内部の液体充填部１２ａ’に注入され筒状体１２’の他端側から付加される圧力を圧力センサチップ１’の前記ダイヤフラム部に伝達する液体の圧力媒体Ａ’とを備え、水圧等を検出する圧力センサが提案されている（特許文献１参照）。ここで、圧力媒体Ａ’は、フッ素オイルやシリコンオイル等からなり、圧力センサチップ１’の前記ダイヤフラム部が水等と接触し汚染されることから保護する役割も果たす。

ここにおいて、ボディブロック１１’の底壁１１ａ’における筒状体１２’が接続された部位には、筒状体１２’側とは反対側に突出したリブが形成されており、前記リブおよび底壁１１ａ’には、前記リブおよび底壁１１ａ’それぞれを厚み方向に貫通する貫通孔１１ｄ’が貫設されている。また、前記リブには、筒状の台座１３’が台座１３’の下端面の全周に亘って接着剤により気密的に固着されており、当該台座１３’上には、圧力センサチップ１’が凹部１ｂ’の周部の全周に亘って接着剤により気密的に固着されている。ここに、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’、貫通孔１１ｄ’および台座部１３’の内側１３ｄ’が圧力媒体Ａ’で充填されている。また、ボディブロック１１’の外壁には、複数の端子５’が設けられている。

また、図５に示す構成の圧力センサの製造方法は、図６に示すように、圧力媒体Ａ’を筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に注入する注入工程を備える。図６に示す注入工程では、まず、圧力媒体Ａ’が充填されていない圧力センサを真空中に置く或いは当該圧力センサが置かれた空間を真空引きする（図６（ａ）参照）。そして、底面が開放した略円錐形状であって頂部Ｂ１’に吐出用孔が設けられてからなる漏斗Ｂ’を使用して、真空中において、漏斗Ｂ’の頂部Ｂ１’を圧力センサの筒状体１２’におけるボディブロック１１’側とは反対側の端部に挿入し、別途設けられた計量手段（図示せず）により計量された規定量の圧力媒体Ａ’を別途設けられた圧力媒体注入手段（図示せず）により漏斗Ｂ’に注入する（図６（ｂ）参照）。ここに、漏斗Ｂ’に注入された圧力媒体Ａ’の一部は、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に滴下するが、当該圧力媒体Ａ’の大部分は、当該圧力媒体Ａ’の表面張力により、漏斗Ｂ’の内側に貯留される。続いて、当該圧力センサを大気中に置く或いは当該圧力センサが置かれた空間を大気開放すると同時に、大気圧（図６（ｃ）の矢印参照）により漏斗Ｂ’の内側に貯留した圧力媒体Ａ’が筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に注入される（図６（ｃ）参照）。しかして、圧力媒体Ａ’は、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’の一部に充填される（図６（ｄ）参照）。

ここにおいて、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’へ注入する圧力媒体Ａ’の前記規定量は、圧力センサに付加される圧力に所定時間内に規定の大きさの変動が生じた場合に、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’から圧力媒体Ａ’が流出するのを防止する観点から、筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に圧力媒体Ａ’を注入した際に、筒状体１２’におけるボディブロック１１’側とは反対側の端部に規定の大きさの空洞１２ｆ’が生じるように設定されている。

特開２０００−３４６７３６号公報

しかしながら、図６に示す注入工程では、圧力媒体Ａ’が漏斗Ｂ’の内側に貯留された状態で、大気圧により漏斗Ｂ’の内側に貯留した圧力媒体Ａ’を筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に注入するために、圧力センサを大気中に置く或いは当該圧力センサが置かれた空間を大気開放すると同時に、漏斗Ｂ’の周壁Ｂ２’と筒状体１２’におけるボディブロック１１’側とは反対側の端面の開口部１２ｇ’の内周部との当接部分に生じた隙間から空気が流入して、圧力媒体Ａ’内に気泡が混入し、圧力センサの性能が低下することがあった。

また、図５に示す圧力センサの製造方法では、複数の圧力センサに対する圧力媒体Ａ’の注入工程を同一の漏斗Ｂ’を使用して連続して行うことが一般的であり、複数の圧力センサのうちの１つの圧力センサに対して圧力媒体Ａ’の注入工程を行った際に、漏斗Ｂ’内に圧力媒体Ａ’が残存していると、次に注入工程を行う圧力センサの筒状体１２’の液体充填部１２ａ’に注入される圧力媒体Ａ’が漏斗Ｂ’内に残存している圧力媒体Ａ’の量だけ前記規定量を超えてしまうおそれがある。すると、筒状体１２’におけるボディブロック１１’側とは反対側の端部に生じる空洞１２ｆ’が、前記規定の大きさよりも小さくなり、圧力センサから圧力媒体Ａ’が外部に流出するおそれがあった。つまり、図５に示した構成の圧力センサでは、圧力媒体Ａ’の注入量のばらつきにより、品質が低下するおそれがあった。

本願発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、品質の良い圧力センサおよびその製造方法を提供することにある。

請求項１の発明は、厚み方向の一面側に凹部が形成され且つ凹部の底部がダイヤフラム部を構成する圧力センサチップと、周壁の一部に貫通孔が貫設され且つ当該貫通孔を塞ぐ形で圧力センサチップが配設されたボディブロックと、一端側がボディブロックの周壁に接続され且つ内部がボディブロックの前記貫通孔に連通する筒状体と、筒状体の他端側から付加される圧力を圧力センサチップのダイヤフラム部に伝達するとともに圧力センサチップを圧力検出対象による汚染から保護する液体の圧力媒体とを備え、筒状体の内部には、圧力媒体が筒状体のボディブロック側の端部を含む一部に充填される液体充填部と、液体充填部に対して筒状体の前記他端側に設けられ且つ容積が前記凹部の内部、前記貫通孔の内側および液体充填部からなる部分の合計の容積を超えないように設定され液体充填部に圧力媒体を注入する際に真空中で圧力媒体を一時的に貯留するための液体貯留部とを有し、真空中で圧力媒体注入手段により注入される圧力媒体を液体貯留部で貯留した後に、大気圧により圧力媒体を液体充填部に注入されてなることを特徴とする。

この発明によれば、筒状体の内部には、圧力媒体が筒状体のボディブロック側の端部を含む一部に充填される液体充填部と、液体充填部に対して筒状体の前記他端側に設けられ且つ液体充填部に圧力媒体を注入する際に圧力媒体を一時的に貯留するための液体貯留部とを有し、真空中で圧力媒体注入手段により圧力媒体を液体貯留部に注入して圧力媒体を液体貯留部に貯留した後に大気圧により圧力媒体を液体充填部に注入されてなることにより、液体充填部への圧力媒体の注入時に液体充填部内に気泡が生じるのを抑制することができるので、品質の良い圧力センサを提供することができる。また、真空中で筒状体に設けられた液体貯留部に圧力媒体を一時的に貯留することにより、圧力媒体注入手段および圧力センサとは別に、圧力媒体を一時的に貯留するための漏斗等の部材を使用する必要がないので、漏斗等の部材に圧力媒体が残存することによる圧力媒体の注入量のばらつきの発生を抑制することができるから、品質の良い圧力センサを提供することができるとともに、圧力センサの製造に必要な部材を減らすことにより製造コストの削減を図ることができる。また、液体貯留部の容積が、前記凹部の内部、前記貫通孔の内側および液体充填部からなる部分の合計の容積を超えないように設定されていることにより、圧力媒体を液体充填部に注入する際に圧力媒体が液体充填部から溢れるのを防止できるので、品質の良い圧力センサを提供することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記境界部から前記筒状体の前記他端側にかけて前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が漸次大きくなるように形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記境界部から前記筒状体の前記他端側にかけて前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が漸次大きくなるように形成されてなることにより、前記液体貯留部に貯留された前記圧力媒体が前記液体充填部に注入され易くなるので、前記液体充填部に前記圧力媒体を注入する際に、前記液体貯留部に前記圧力媒体が残存するのを抑制することができ、前記液体充填部への前記圧力媒体の注入量のばらつきを抑えることができるから、品質の良い圧力センサを提供することができる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記筒状体の中心軸周りの周方向における全体に亘って形成され且つ前記筒状体の前記中心軸に平行な断面が円弧の一部から構成され且つ前記筒状体の前記他端側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が前記境界部側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積に比べて大きくなるように形成された曲面からなることを特徴とする。

この発明によれば、前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記筒状体の中心軸周りの周方向における全体に亘って形成され且つ前記筒状体の前記中心軸に平行な断面が円弧の一部から構成され且つ前記筒状体の前記他端側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が前記境界部側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積に比べて大きくなるように形成された曲面からなることにより、前記液体貯留部に貯留された圧力媒体が前記液体充填部に注入され易くなるので、前記液体充填部に圧力媒体を注入する際に、前記液体貯留部に前記圧力媒体が残存するのを抑制することができ、前記液体充填部への前記圧力媒体の注入量のばらつきを抑えることができるから、品質の良い圧力センサを提供することができる。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記筒状体における前記液体充填部が、前記筒状体の中心軸から当該中心軸方向とは直交する一方向に偏った形で形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記筒状体における前記液体充填部が、前記筒状体の中心軸から当該中心軸方向とは直交する一方向に偏った形で形成されてなることにより、圧力センサの外形を変更することなく前記ボディブロックの前記周壁において前記筒状部の内部が連通する前記貫通孔を形成する位置を変更することができるので、前記液体充填部に圧力媒体を注入する際に前記液体貯留部に前記圧力媒体が残存するのを抑制することができながらも、圧力センサの外形を変更することなく前記ボディブロックの内部における前記貫通孔を塞ぐ圧力センサチップの配置を変更して前記ボディブロックの内部にスペースを確保することができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４いずれか１項に記載の圧力センサの製造方法であって、前記圧力媒体を前記筒状体の前記液体充填部に注入する注入工程を備え、注入工程において、真空中で前記圧力媒体注入手段により注入される前記圧力媒体を前記液体貯留部で貯留した後に、大気圧により前記液体貯留部に貯留された前記圧力媒体を前記液体充填部に注入するために圧力センサの雰囲気を大気中とする工程を行うことを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力媒体を前記筒状体の前記液体充填部に注入する注入工程において、真空中で前記圧力媒体注入手段により注入される前記圧力媒体を前記液体貯留部で貯留した後に、大気圧により前記液体貯留部に貯留された前記圧力媒体を前記液体充填部に注入するために圧力センサの雰囲気を大気中とする工程を行うことにより、前記圧力媒体注入手段および圧力センサとは別に、圧力媒体を一時的に貯留するための漏斗等を使用する必要がないので、複数の圧力センサに対して連続して注入工程を行う際に、注入工程時に前記部材の液体貯留部に残存した圧力媒体が後に注入工程を行う圧力センサの液体充填部に流入することによる圧力媒体の注入量のばらつきが発生しないから、品質の良い圧力センサを提供することができる。また、圧力センサとは別に、圧力媒体を一時的に貯留するための漏斗等を使用する必要がないので、製造を容易にすることができるとともに製造コストを低減することができる。

請求項１の発明によれば、筒状体が、筒状体の内部におけるボディブロック側とは反対側の端部に設けられ且つ液体充填部に圧力媒体を注入する際に圧力媒体を一時的に貯留するための液体貯留部を有することにより、液体充填部への圧力媒体の注入時に液体充填部内に気泡が生じるのを抑制することができるので、品質の良い圧力センサを提供することができる。

請求項５の発明によれば、前記圧力媒体を前記筒状体の前記液体充填部に注入する注入工程において、真空中で前記圧力媒体注入手段により注入される前記圧力媒体を前記液体貯留部で貯留した後に、圧力センサの雰囲気を大気中とする工程することにより、前記圧力媒体注入手段および圧力センサとは別に、前記圧力媒体を一時的に貯留するための漏斗等を使用する必要がないので、複数の圧力センサに対して連続して注入工程を行う際に、注入工程時に前記部材の液体貯留部に残存した圧力媒体が後に注入工程を行う圧力センサの液体充填部に流入することによる圧力媒体の注入量のばらつきが発生しないから、品質の良い圧力センサを提供することができる。

実施形態１の圧力センサの製造方法を説明するための主要工程断面図である。 実施形態２の圧力センサの製造方法を説明するための主要工程断面図である。 実施形態３の圧力センサの製造方法を説明するための主要工程断面図である。 実施形態４の圧力センサの製造方法を説明するための主要工程断面図である。 従来例の圧力センサの一部破断した側面図である。 従来例の圧力センサの製造方法を説明するための主要工程断面図である。

（実施形態１）
本実施形態の圧力センサは、図１（ｄ）に示すように、半導体基板（例えば、Ｓｉ基板やＳＯＩ基板など）の厚み方向の一面側に形成された凹部１ｂの底部からなるダイヤフラム部１ａと該ダイヤフラム部１ａの撓みを検出する検出素子である複数のピエゾ抵抗（図示せず）とを有する圧力センサチップ１と、一面が開口する箱型に形成され圧力センサチップ１を収納するボディブロック１１と、ボディブロック１１の周壁の一部である底壁１１ａに接続されボディブロック１１の底壁１１ａから前記一面側とは反対側に突出する筒状体１２と、筒状体１２におけるボディブロック１１側の一端側とは反対側の他端側から付加される圧力を圧力センサチップ１のダイヤフラム部１ａに伝達する液体の圧力媒体Ａとを備える。なお、圧力媒体Ａは、圧力センサチップ１が圧力検出対象である水等により圧力センサチップ１のダイヤフラム部１ａが汚染されるのを防止する役割も果たす。

また、ボディブロック１１には、ボディブロック１１の前記一面を覆う形で合成樹脂からなるカバー２０が取り付けられている。ダイヤフラム部１ａの筒状部１２側とは反対側であるボディブロック１１とカバー２０とで囲まれた空間は、大気圧に保たれており、筒状体１２におけるボディブロック１１側の一端側とは反対側の他端側から圧力が付加されると、当該圧力と大気圧との圧力差によりダイヤフラム部１ａが撓む。このダイヤフラム部１ａの撓み量を検出素子であるピエゾ抵抗が接続されたブリッジ回路（図示せず）の出力の変化量を読み取ることで、圧力センサチップ１のダイヤフラム部１ａに伝達される圧力を検出する。

ボディブロック１１は、合成樹脂により平面視円形状に形成され、外周縁には外側に向かって突出する外鍔部１１ｂが形成されている。また、底壁１１ａの平面視における略中央部には、圧力センサチップ１が固着されるリブ１１ｃが形成されている。また、リブ１１ｃおよび底壁１１ａには、リブ１１ｃおよび底壁１１ａそれぞれを厚み方向に貫通する貫通孔１１ｄが貫設されている。貫通孔１１ｄは、底壁１１ａに連続一体に形成された筒状体１２の内部に連通している。リブ１１ｃには、貫通孔１１ｄを覆う形で圧力センサチップ１が凹部１ｂの周部の全周に亘って接着剤により気密的に固着されている。ボディブロック１１の外鍔部１１ｂには、複数の端子５が埋め込まれており、これらの端子５の一端部は、例えば、外部の制御装置等に電気的に接続されている。また、端子５の他端部は、ボディブロック１１の内部に延出しており、当該他端部は、ボンディングワイヤ（図示せず）により、圧力センサチップ１の出力端子部（図示せず）に電気的に接続されている。しかして、圧力センサチップ１からの信号が外部の制御装置等に出力される。また、筒状体１２の液体充填部１２ａに充填された圧力媒体Ａとしては、例えば、フッ素オイルやシリコンオイルを使用することができる。

カバー２０は、周縁部がボディブロック１１の外鍔部１１ｂの外周部全体から上側に突出した突出部１１ｅの外周部に固着されている。

ところで、本実施形態の筒状体１２の内部には、圧力媒体Ａがボディブロック１１側の一端部を含む一部に充填される液体充填部１２ａと、液体充填部１２ａに対して筒状体１２の他端側に設けられ且つ容積が凹部１ｂの内部、貫通孔１１ｄの内側および液体充填部１２ａからなる部分の合計の容積を超えないように設定され、液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する際に圧力媒体Ａを一時的に貯留するための液体貯留部１２ｂとを有する。また、圧力媒体Ａは、液体充填部１２ａのみに充填されている。

しかして、本実施形態の圧力センサは、真空中で圧力媒体注入手段により圧力媒体Ａを液体貯留部１２ｂに注入して圧力媒体Ａを液体貯留部１２ｂに貯留した後に大気圧により圧力媒体Ａを液体充填部１２ａに注入されてなることにより、液体充填部１２ａへの大気圧により圧力媒体Ａを液体充填部１２ａに注入する時に液体充填部１２ａ内に気泡が生じるのを抑制することができるので、品質の良い圧力センサを提供することができる。また、液体貯留部１２ｂの容積が凹部１ｂの内部、貫通孔１１ｄの内側および液体充填部１２ａからなる部分の合計の容積を超えないように設定されていることにより、圧力媒体Ａを液体充填部１２ａに注入する際に圧力媒体Ａが液体充填部１２ａから溢れるのを防止できるので、品質の良い圧力センサを提供することができる。

本実施形態の圧力センサの製造方法は、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して半導体基板を加工することによりダイヤフラム部１ａを形成した後に該ダイヤフラム部１ａの圧力による撓みを検出するためのピエゾ抵抗からなる検出素子を形成することにより圧力センサチップ１を作製する圧力センサチップ作製工程と、ボディブロック１１、および一端側がボディブロック１１の底壁１１ａに連続する筒状体１２を樹脂成形により一体成形品として作製するボディブロック作製工程と、ボディブロック１１の前記一面を覆うカバー２０を樹脂成形により作製するカバー作製工程とを含む。ここで、圧力センサチップ作製工程と、ボディブロック作製工程と、カバー作製工程とは並行して行うことができる。圧力センサチップ作製工程、ボディブロック作製工程およびカバー作製工程を行った後に、ボディブロック１１の底壁１１ａに貫設された貫通孔１１ｄに圧力センサチップ１を、圧力センサチップ１の凹部１ｂが形成された一面側を貫通孔１１ｄに対向させて貫通孔１１ｄを塞ぐ形で、底壁１１ａのリブ１１ｃ上に接着材により固着して圧力センサチップ１とリブ１１ｃとのを封じる第１の組立工程を行い、その後、ボディブロック１１の外鍔部１１ｅの外周部にカバー２０を固着する第２の組立工程を行い、続いて、筒状体１２の液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する注入工程とを備えている。なお、第１の組立工程の後にカバー作製工程を行い、その後、第２の組立工程を行ってもよい。

注入工程では、まず、圧力媒体Ａが充填されていない圧力センサを真空中に置く或いは当該圧力センサが置かれた空間を真空引きする（図１（ａ）参照）。そして、真空中において、圧力媒体注入手段（図示せず）により、圧力センサの筒状体１２の液体貯留部１２ｂに圧力媒体Ａを注入する（図１（ｂ）参照）。ここに、液体貯留部１２ｂに注入された圧力媒体Ａの一部は、筒状体１２の液体充填部１２ａの内部に滴下するが、当該圧力媒体Ａの大部分は、当該圧力媒体Ａの表面張力により、液体貯留部１２ｂの内側に貯留される。続いて、大気圧により液体貯留部１２ｂに貯留された圧力媒体Ａを液体充填部１２ａに注入するために、当該圧力センサを大気中に置く或いは当該圧力センサが置かれた空間を大気開放することにより、圧力センサの雰囲気を大気中とする。ここで、当該圧力センサの雰囲気を大気中とすると同時に、大気圧（図１（ｃ）の矢印Ｄ）によって、液体貯留部１２ｂに塗布された圧力媒体Ａが筒状体１２の液体充填部１２ａに注入され（図１(ｃ)参照）、液体充填部１２ａに圧力媒体Ａが充填される（図１（ｄ）参照）。

しかして、圧力媒体Ａを筒状体１２の液体充填部１２ａに注入する前記注入工程において、真空中で筒状体１２に形成された液体貯留部１２ｂに圧力媒体Ａを一時的に貯留することにより、従来例のように、前記圧力媒体注入手段および圧力センサとは別に、圧力媒体Ａを一時的に貯留するための液体貯留部１２ｂを有する部材である漏斗Ｂ’（図６参照）を使用する必要がないので、複数の圧力センサに対して連続して前記注入工程を行う際に、前記注入工程時に漏斗Ｂ’に残存した圧力媒体Ａが後に前記注入工程を行う圧力センサの液体充填部１２ａに流入することによる圧力媒体Ａの注入量のばらつきが発生しないから、品質の良い圧力センサを提供することができる。更に、圧力センサとは別に、圧力媒体Ａを一時的に貯留するための漏斗Ｂ’を使用する必要がないので、製造を容易にすることができるとともに製造コストを低減することができる。

（実施形態２）
本実施形態の圧力センサの基本構成は、実施形態１と略同じであり、図２に示すように、液体貯留部１２ｂにおける液体貯留部１２ｂと液体充填部１２ａとの境界部を含む内周面のうち液体貯留部１２ｂにおける液体充填部１２ａとの境界部から筒状体１２の長手方向における他端から筒状体１２の中心軸方向に規定寸法だけ液体充填部１２ａ側（奥側）に位置する部位との間の部位において、前記境界部から筒状体１２の前記他端側ほど筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が漸次大きくなるように形成されている点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、液体貯留部１２ｂに貯留された圧力媒体Ａが液体充填部１２ａに注入され易くなるので、液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する際に、液体貯留部１２ｂに圧力媒体Ａが残存するのを抑制することができ、液体充填部１２ａへの圧力媒体Ａの注入量のばらつきを抑えることができるから、品質の良い圧力センサを提供することができる。

（実施形態３）
本実施形態の圧力センサの基本構成は、実施形態１と略同じであり、図３に示すように、液体貯留部１２ｂにおける液体貯留部１２ｂと液体充填部１２ａとの境界部に連続する一部において、筒状体１２の中心軸周りの周方向における全体に亘って形成され且つ筒状体１２の前記中心軸に平行な断面が円弧の一部から構成され且つ筒状体１２の前記他端側の筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が前記境界部側の筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積に比べて大きくなるように形成された曲面からなる点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、液体貯留部１２ｂに貯留された圧力媒体Ａが液体充填部１２ａに注入され易くなるので、液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する際に、液体貯留部１２ｂに圧力媒体Ａが残存するのを抑制することができ、液体充填部１２ａへの圧力媒体Ａの注入量のばらつきを抑えることができるから、品質の良い圧力センサを提供することができる。

（実施形態４）
本実施形態の圧力センサの基本構成は、実施形態１と略同じであり、図４に示すように、筒状体１２における液体充填部１２ａが、筒状体１２の中心軸から当該中心軸方向とは直交する一方向に偏った部位に形成され、液体貯留部１２ｂにおける液体貯留部１２ｂと液体充填部１２ａとの境界部を含む内周面のうち液体貯留部１２ｂにおける液体充填部１２ａとの境界部から筒状体１２の長手方向における他端から筒状体１２の中心軸方向に規定寸法だけ液体充填部１２ａ側（奥側）に位置する部位との間の部位が、前記境界部から筒状体１２の前記他端側ほど筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が漸次大きくなるように形成されている点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、圧力センサの外形を変更することなくボディブロック１１の底壁１１ａにおいて筒状部１２の内部が連通する貫通孔１１ｄを形成する位置を変更することができるので、液体充填部１２ａに圧力媒体Ａを注入する際に液体貯留部１２ｂに圧力媒体Ａが残存するのを抑制することができながらも、圧力センサの外形を変更することなくボディブロック１１内における貫通孔１１ｄを塞ぐ圧力センサチップ１の配置を変更してボディブロック１１の内部にスペースを確保することができる。

なお、本実施形態では、液体貯留部１２ｂにおける液体貯留部１２ｂと液体充填部１２ａとの境界部を含む内周面のうち液体貯留部１２ｂにおける液体充填部１２ａとの境界部から筒状体１２の長手方向における他端から筒状体１２の中心軸方向に規定寸法だけ液体充填部１２ａ側（奥側）に位置する部位との間の部位が、前記境界部から筒状体１２の前記他端側ほど筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が大きくなるように形成されている例について説明したが、これに限定されるものではなく、実施形態３の圧力センサのように、液体貯留部１２ｂの筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が液体充填部１２ａの筒状体１２の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積よりも大きくなるように形成されてなり、液体貯留部１２ｂにおける液体貯留部１２ｂと液体充填部１２ａとの境界部に連続する少なくとも一部において、筒状体１２の中心軸周りの周方向における全体に亘って形成され且つ筒状体１２の前記中心軸に平行な断面が円弧の一部から構成される曲面状に形成されてなるものであってもよい。

１ 圧力センサチップ
１ａ ダイヤフラム部
１ｂ 凹部
１１ ボディブロック
１１ａ 底壁（周壁）
１１ｄ 貫通孔
１２ 筒状体
１２ａ 液体充填部
１２ｂ 液体貯留部
Ａ 圧力媒体

Claims (5)

1. 厚み方向の一面側に凹部が形成され且つ凹部の底部がダイヤフラム部を構成する圧力センサチップと、周壁の一部に貫通孔が貫設され且つ当該貫通孔を塞ぐ形で圧力センサチップが配設されたボディブロックと、一端側がボディブロックの周壁に接続され且つ内部がボディブロックの前記貫通孔に連通する筒状体と、筒状体の他端側から付加される圧力を圧力センサチップのダイヤフラム部に伝達するとともに圧力センサチップを圧力検出対象による汚染から保護する液体の圧力媒体とを備え、筒状体の内部には、圧力媒体が筒状体のボディブロック側の端部を含む一部に充填される液体充填部と、液体充填部に対して筒状体の前記他端側に設けられ且つ容積が前記凹部の内部、前記貫通孔の内側および液体充填部からなる部分の合計の容積を超えないように設定され液体充填部に圧力媒体を注入する際に真空中で圧力媒体を一時的に貯留するための液体貯留部とを有し、真空中で圧力媒体注入手段により注入される圧力媒体を液体貯留部で貯留した後に、大気圧により圧力媒体を液体充填部に注入されてなることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記境界部から前記筒状体の前記他端側にかけて前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が漸次大きくなるように形成されてなることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
3. 前記液体貯留部における前記液体貯留部と前記液体充填部との境界部に連続する少なくとも一部において、前記筒状体の中心軸周りの周方向における全体に亘って形成され且つ前記筒状体の前記中心軸に平行な断面が円弧の一部から構成され且つ前記筒状体の前記他端側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積が前記境界部側の前記筒状体の延長方向とは直交する断面の開口部分の面積に比べて大きくなるように形成された曲面からなることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
4. 前記筒状体における前記液体充填部が、前記筒状体の中心軸から当該中心軸方向とは直交する一方向に偏った形で形成されてなることを特徴とする請求項２または請求項３記載の圧力センサ。
5. 請求項１ないし請求項４いずれか１項に記載の圧力センサの製造方法であって、前記圧力媒体を前記筒状体の前記液体充填部に注入する注入工程を備え、注入工程において、真空中で前記圧力媒体注入手段により注入される前記圧力媒体を前記液体貯留部で貯留した後に、大気圧により前記液体貯留部に貯留された前記圧力媒体を前記液体充填部に注入するために圧力センサの雰囲気を大気中とする工程を行うことを特徴とする圧力センサの製造方法。

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