JP2016191637A - Sensor module - Google Patents

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裕一 小林
智宏 平林
Tomohiro Hirabayashi
智宏 平林
健二 長澤
Kenji Nagasawa
健二 長澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor module capable of suppressing a detection error.SOLUTION: A pedestal side electrode part 14 includes a center electrode 14M and an annular reference electrode 14R arranged apart from the outer peripheral edge of the center electrode 14M. A diaphragm side electrode part 15 has a common electrode 15C including a first electrode 15C1 facing the center electrode 14M and an annular second electrode 15C2 arranged apart from the outer peripheral edge of the first electrode 15C1 and facing the reference electrode 14R. Since the center electrode 14M faces the first electrode 15C1, and the reference electrode 14R faces the second electrode 15C2, there is a space where an electrode is not formed between the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、センサモジュールに関する。   The present invention relates to a sensor module.

静電容量式の圧力センサには、台座部とダイアフラム部とにそれぞれ電極を設け、これらの電極により静電容量のコンデンサが構成されるセンサモジュールを備えたものがある。この圧力センサでは、ダイアフラム部が被測定流体の圧力により変位すると、電極間の静電容量が変化するので、それに応じて換算された圧力値が検出される。
従来例として、基板と、この基板に所定間隔を置いて対向配置された弾性ダイアフラムとを備え、基板に円形の中央電極と環状のリファレンス電極とが互いに離隔して形成され、ダイアフラムのうち基板と対向する面にリファレンス電極より大径の共通電極が円形に形成された静電容量式圧力センサがある(特許文献1)。
Some capacitive pressure sensors include a sensor module in which electrodes are provided on a pedestal portion and a diaphragm portion, respectively, and a capacitive capacitor is formed by these electrodes. In this pressure sensor, when the diaphragm portion is displaced by the pressure of the fluid to be measured, the capacitance between the electrodes changes, so that a pressure value converted accordingly is detected.
As a conventional example, a substrate and an elastic diaphragm disposed opposite to the substrate at a predetermined interval are provided. A circular center electrode and an annular reference electrode are formed on the substrate so as to be separated from each other. There is a capacitance type pressure sensor in which a common electrode having a diameter larger than that of a reference electrode is formed in a circular shape on an opposing surface (Patent Document 1).

他の従来例として、ダイアフラムと基板とが互いに離れて配置され、これらの互いに対向する面にそれぞれ測定用電極と参照用電極とが形成された静電容量式圧力センサがある(特許文献2)。
他の従来例として、センサダイアフラムとセンサ台座とが互いに離れて配置され、これらの互いに対向する面にそれぞれ複数の固定電極と複数の可動電極とを分けて形成された静電容量式圧力センサがある(特許文献3)。
As another conventional example, there is a capacitance type pressure sensor in which a diaphragm and a substrate are arranged apart from each other, and a measurement electrode and a reference electrode are formed on the surfaces facing each other (Patent Document 2). .
As another conventional example, there is a capacitance type pressure sensor in which a sensor diaphragm and a sensor pedestal are arranged apart from each other, and a plurality of fixed electrodes and a plurality of movable electrodes are separately formed on surfaces facing each other. Yes (Patent Document 3).

特許文献1と近似した例について、図10から図12に基づいて説明する。
図10にはセンサモジュール100の断面が示されている。
図10において、センサモジュール100は、台座部101と、ダイアフラム部102とが円筒状の接合ガラス103を介して互いに接合された構造を有する。台座部101には台座側電極部104が設けられている。台座側電極部104は、台座部101の中央部に設けられた中央電極104Mと、中央電極104Mの外周側に設けられたリファレンス電極104Rと、リファレンス電極104Rの外周に設けられたシールド電極104Sとを有する。
ダイアフラム部102にはダイアフラム側電極部105が設けられている。ダイアフラム側電極部105は、台座側電極部104に対向する共通電極105Cと、共通電極105Cとはシールドコート106を介して反対側に設けられたシールド電極105Sとを有する。
An example approximate to Patent Document 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 shows a cross section of the sensor module 100.
In FIG. 10, the sensor module 100 has a structure in which a pedestal portion 101 and a diaphragm portion 102 are joined to each other via a cylindrical joining glass 103. The pedestal portion 101 is provided with a pedestal side electrode portion 104. The pedestal side electrode portion 104 includes a central electrode 104M provided at the center of the pedestal portion 101, a reference electrode 104R provided on the outer peripheral side of the central electrode 104M, and a shield electrode 104S provided on the outer periphery of the reference electrode 104R. Have
A diaphragm side electrode portion 105 is provided in the diaphragm portion 102. The diaphragm side electrode unit 105 includes a common electrode 105C facing the pedestal side electrode unit 104, and a shield electrode 105S provided on the opposite side of the common electrode 105C with a shield coat 106 interposed therebetween.

台座部101の平面が図11に示されている。図11に示される通り、中央電極104Mは円形であり、リファレンス電極104R及びシールド電極104Sは、それぞれ中央電極104Mの円中心を同心円とした環状である。
ダイアフラム部102の平面が図12に示されている。図12に示される通り、共通電極105Cは円形であり、その外周縁は、平面視で、リファレンス電極104Rの外周縁より大きい(図10参照)。なお、図11で示される中央電極104Mと図12で示される共通電極105Cとは、ともにハッチングで示されているが、これは断面を示すものではなく、これらの電極の構成をわかりやすくするためのものである。
このような構成のセンサモジュール100では、圧力を受けたダイアフラム部102が撓み、台座部101に設けられた中央電極104M及びリファレンス電極104Rと、ダイアフラム部102に設けられた共通電極105Cとの隙間が変化し、これを静電容量の変化として検出される。
A plan view of the pedestal 101 is shown in FIG. As shown in FIG. 11, the center electrode 104M is circular, and the reference electrode 104R and the shield electrode 104S each have an annular shape with the center of the circle of the center electrode 104M as a concentric circle.
The plane of the diaphragm portion 102 is shown in FIG. As shown in FIG. 12, the common electrode 105C has a circular shape, and the outer peripheral edge thereof is larger than the outer peripheral edge of the reference electrode 104R in plan view (see FIG. 10). Note that the central electrode 104M shown in FIG. 11 and the common electrode 105C shown in FIG. 12 are both hatched, but this does not show a cross section, and the configuration of these electrodes is easy to understand. belongs to.
In the sensor module 100 having such a configuration, the diaphragm portion 102 that receives pressure is bent, and a gap between the central electrode 104M and the reference electrode 104R provided in the pedestal portion 101 and the common electrode 105C provided in the diaphragm portion 102 is formed. Change, and this is detected as a change in capacitance.

中央電極104Mと共通電極105Cとの間の静電容量をCmとし、リファレンス電極104Rと共通電極105Cとの間の静電容量をCrとしたとき、センサモジュール全体の圧力換算値Kは、次の演算式を基に算出される。
K1=Cm−Cr (1)
K2=Cm/Cr (2)
K3=(Cm−Cr)/(Cm+Cr) (3)
When the electrostatic capacitance between the center electrode 104M and the common electrode 105C is Cm and the electrostatic capacitance between the reference electrode 104R and the common electrode 105C is Cr, the pressure conversion value K of the entire sensor module is as follows: Calculated based on an arithmetic expression.
K1 = Cm-Cr (1)
K2 = Cm / Cr (2)
K3 = (Cm-Cr) / (Cm + Cr) (3)

特許第2815279号公報Japanese Patent No. 2815279 特開平8−285714号公報JP-A-8-285714 特開2006−10539号公報JP 2006-10539 A

特許文献1の従来例では、静電容量検出能力の制約により、中央電極とリファレンス電極とはある程度の大きさを確保しなければならない。センサを小型化するには、これらの電極が近接したものとなる。その上、共通電極がダイアフラムの平面いっぱいに形成されているため、特許文献1では、静電容量を検出する際において、中央電極と共通電極との間に発生する静電容量と、リファレンス電極と共通電極との間に発生する静電容量とで干渉する箇所が存在する。   In the conventional example of Patent Document 1, the central electrode and the reference electrode must be secured to some extent due to restrictions on capacitance detection capability. In order to reduce the size of the sensor, these electrodes are close to each other. In addition, since the common electrode is formed over the entire plane of the diaphragm, in Patent Document 1, when detecting the capacitance, the capacitance generated between the central electrode and the common electrode, the reference electrode, There is a location that interferes with the capacitance generated between the common electrode.

即ち、図10から図12で示された例において、共通電極105Cは、同一面上でベタ面に形成されており、かつ、互いに近接された中央電極104Mとリファレンス電極104Rとの間でそれぞれ静電容量を形成するものとなっている。そのため、静電容量を検出する際に、中央電極104Mとリファレンス電極104Rとで干渉箇所Aが生じることになる。
この干渉箇所Aは、周辺環境の変化(温度、湿度及びノイズの外乱等)や、コンデンサの端効果によって、電極を構成する共通電極105Cの範囲比率が変わるため、見かけ上の電極面積も変化し、検出誤差につながる。
That is, in the example shown in FIGS. 10 to 12, the common electrode 105C is formed as a solid surface on the same plane, and each of the static electrodes is located between the central electrode 104M and the reference electrode 104R that are close to each other. It is what forms a capacitance. Therefore, when the capacitance is detected, an interference location A is generated between the center electrode 104M and the reference electrode 104R.
In this interference location A, the range ratio of the common electrode 105C constituting the electrode changes due to changes in the surrounding environment (temperature, humidity, noise disturbance, etc.) and the end effect of the capacitor, so the apparent electrode area also changes. , Leading to detection errors.

さらに、ダイアフラム部102と台座部101の各電極位置のわずかなずれや、接合ガラス103の傾き、ダイアフラム部102の撓み方の差異により、互いに対向する電極の見かけ上の面積が変化するので、個々のセンサモジュールの特性のばらつきを生むことになる。
そして、中央電極104Mによる静電容量とのバランスをとるため、リファレンス電極104Rの面積を大きく設定する必要から、加圧によるダイアフラム部102の撓みが直接、静電容量の変化として影響を受ける範囲にまでパターンが及んでいるため、リファレンス電極104Rで形成される静電容量の変化量が大きく、せっかく得られた中央電極104Mの静電容量変化による出力は、(1)〜(3)式の通り減ずる方向に作用するため、出力のスパンが低下する。
Furthermore, the apparent area of the electrodes facing each other changes due to slight displacement of the electrode positions of the diaphragm portion 102 and the pedestal portion 101, the inclination of the bonding glass 103, and the difference in the bending method of the diaphragm portion 102. This causes variations in the characteristics of the sensor module.
Since the area of the reference electrode 104R needs to be set large in order to balance the capacitance due to the center electrode 104M, the deflection of the diaphragm portion 102 due to pressurization is directly affected by the change in capacitance. Therefore, the amount of change in the capacitance formed by the reference electrode 104R is large, and the output due to the change in the capacitance of the center electrode 104M thus obtained is expressed by the equations (1) to (3). Since it acts in the direction of decreasing, the output span decreases.

特許文献2,3の従来例では、ダイアフラムに設けられた電極と、基板に設けられた電極とがそれぞれ複数個から構成されているが、これらの電極を複数個設けていることの理由や、これらの電極の形状に関する記載はない。少なくとも、ダイアフラムに設けられた電極と、基板に設けられた電極との関係で、干渉箇所が生じるという特許文献1の課題を示唆する記載が特許文献2,3には見あたらない。   In the conventional examples of Patent Documents 2 and 3, the electrode provided on the diaphragm and the electrode provided on the substrate are each composed of a plurality, but the reason for providing a plurality of these electrodes, There is no description regarding the shape of these electrodes. Patent Documents 2 and 3 do not find a description suggesting the problem of Patent Document 1 in which at least an interference location occurs due to the relationship between the electrode provided on the diaphragm and the electrode provided on the substrate.

本発明の目的は、検出誤差を抑えることができるセンサモジュールを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sensor module that can suppress detection errors.

本発明のセンサモジュールは、台座部と、前記台座部に設けられたダイアフラム部と、前記台座部に設けられた台座側電極部と、前記台座側電極部に対向して前記ダイアフラム部に設けられたダイアフラム側電極部と、を備え、前記台座側電極部と前記ダイアフラム側電極部との一方は、中央部に配置された中央電極と、前記中央電極の外周縁から離れて配置された環状のリファレンス電極とを有し、前記台座側電極部と前記ダイアフラム側電極部との他方は、共通電極を有し、前記共通電極は、前記中央電極に対向する第一電極と、前記第一電極の外周縁から離れて配置され前記リファレンス電極に対向する環状の第二電極とを有することを特徴とする。   The sensor module of the present invention is provided in the diaphragm portion, a diaphragm portion provided in the pedestal portion, a pedestal side electrode portion provided in the pedestal portion, and opposed to the pedestal side electrode portion. A diaphragm side electrode portion, and one of the pedestal side electrode portion and the diaphragm side electrode portion is a central electrode disposed at a central portion and an annular shape disposed away from an outer peripheral edge of the central electrode. A reference electrode, the other of the pedestal side electrode portion and the diaphragm side electrode portion has a common electrode, and the common electrode includes a first electrode facing the center electrode, and a first electrode And an annular second electrode disposed away from the outer peripheral edge and facing the reference electrode.

本発明では、中央電極と第一電極とが対向し、リファレンス電極と第二電極とが対向し、第一電極と第二電極との間には電極が設けられていない隙間があるので、中央電極と第一電極との間に発生する静電容量と、リファレンス電極と第二電極との間に発生する静電容量との干渉を小さくでき、そのため、センサモジュールの検出誤差を抑えることができる。   In the present invention, the center electrode and the first electrode face each other, the reference electrode and the second electrode face each other, and there is a gap where no electrode is provided between the first electrode and the second electrode. Interference between the capacitance generated between the electrode and the first electrode and the capacitance generated between the reference electrode and the second electrode can be reduced, and therefore detection errors of the sensor module can be suppressed. .

本発明では、前記第一電極と前記第二電極との間の寸法は、前記台座部の前記台座側電極部が形成される面と前記ダイアフラム部の前記ダイアフラム側電極が形成される面との間の寸法の10倍以上であることが好ましい。
第一電極と第二電極との間の寸法が台座部の面とダイアフラム部の面との間の寸法の10倍未満であると、第一電極と第二電極とを離した効果が十分ではなく、中央電極と第一電極との間、並びに、リファレンス電極と第二電極との間にそれぞれ発生する静電容量同士の干渉の度合いが大きくなり、検出において、不都合が生じる。
In this invention, the dimension between said 1st electrode and said 2nd electrode is the surface where the said base side electrode part of the said base part is formed, and the surface where the said diaphragm side electrode of the said diaphragm part is formed It is preferable that it is 10 times or more of the dimension between.
If the dimension between the first electrode and the second electrode is less than 10 times the dimension between the surface of the pedestal part and the surface of the diaphragm part, the effect of separating the first electrode and the second electrode is not sufficient. However, the degree of interference between the capacitances generated between the center electrode and the first electrode and between the reference electrode and the second electrode is increased, resulting in inconvenience in detection.

本発明では、前記第二電極は前記リファレンス電極より径方向寸法が大きいことが好ましい。
この構成では、第二電極がリファレンス電極に対して正しく対面する位置からずれてダイアフラム部が取り付けられたとしても、中央電極と第一電極との間に発生する静電容量と、リファレンス電極と第二電極との間に発生する静電容量とで干渉することが少ない。
In the present invention, the second electrode preferably has a larger radial dimension than the reference electrode.
In this configuration, even if the diaphragm portion is attached by shifting from the position where the second electrode correctly faces the reference electrode, the capacitance generated between the center electrode and the first electrode, the reference electrode, There is little interference with the capacitance generated between the two electrodes.

本発明では、前記第一電極と前記第二電極との間に線状の導電部が接続されていることが好ましい。
この構成では、第一電極と第二電極とを電気的に連続させることで、共通電極としての十分な効果を得ることができる。導電部が線状なので、中央電極と第一電極との間に発生する静電容量と、リファレンス電極と第二電極との間に発生する静電容量とで干渉するとしても、その量はきわめて少ない。
In the present invention, it is preferable that a linear conductive portion is connected between the first electrode and the second electrode.
In this configuration, a sufficient effect as a common electrode can be obtained by electrically connecting the first electrode and the second electrode. Since the conductive part is linear, even if there is interference between the capacitance generated between the center electrode and the first electrode and the capacitance generated between the reference electrode and the second electrode, the amount is extremely small. Few.

本発明では、前記導電部は複数箇所が配置されていることが好ましい。
この構成では、導電部が1つであると、それが切断された場合に第一電極と第二電極とを電気的に接続させることができないが、複数本あると、仮に、1本が切断されることがあっても、第一電極と第二電極とは残った導電部で電気的に接続されているので、共通電極としての十分な効果を得ることができる。
In the present invention, it is preferable that a plurality of the conductive portions are arranged.
In this configuration, if there is only one conductive part, the first electrode and the second electrode cannot be electrically connected when the conductive part is cut. Even if it is done, since the first electrode and the second electrode are electrically connected by the remaining conductive portion, a sufficient effect as a common electrode can be obtained.

本発明では、前記リファレンス電極を挟んで内周側と外周側とにそれぞれシールド電極が設けられていることが好ましい。
この構成では、シールド効果から、静電容量の干渉をより少ないものにできる。また、内周側のシールド電極によるシールド効果により、高湿度による中央電極とリファレンス電極との間の干渉による検出誤差を抑えることが望める。
In the present invention, it is preferable that a shield electrode is provided on each of the inner peripheral side and the outer peripheral side across the reference electrode.
In this configuration, the interference of capacitance can be reduced due to the shielding effect. Moreover, it can be expected that the detection error due to the interference between the central electrode and the reference electrode due to high humidity is suppressed by the shielding effect by the shield electrode on the inner peripheral side.

本発明では、前記共通電極は、前記ダイアフラム部の前記台座部に対向する面に設けられた絶縁性部材に形成され、前記絶縁性部材の前記共通電極が形成された面とは反対側の面にはシールド電極が設けられていることが好ましい。
この構成では、シールド効果から、静電容量の干渉をより少ないものにできるとともに、接液が水等の導電性物質で満たされたとしても、その影響を少なくすることができ、検出誤差を抑えることが望める。また、前述のように、リファレンス電極を挟んで内周側と外周側とにシールド電極が設けられた場合に、これらの電極の相互作用により、放射性及び伝導性の電磁波ノイズによる誤動作及び検出誤差を抑えることが望める。
In this invention, the said common electrode is formed in the insulating member provided in the surface facing the said base part of the said diaphragm part, The surface on the opposite side to the surface in which the said common electrode of the said insulating member was formed Is preferably provided with a shield electrode.
With this configuration, the interference effect can be reduced due to the shielding effect, and even if the wetted liquid is filled with a conductive substance such as water, the influence can be reduced and detection errors can be suppressed. I can hope. In addition, as described above, when shield electrodes are provided on the inner and outer peripheral sides with the reference electrode interposed therebetween, malfunctions and detection errors due to radioactive and conductive electromagnetic noise are caused by the interaction of these electrodes. I can hope to suppress it.

本発明の第1実施形態のセンサモジュールを示す断面図。Sectional drawing which shows the sensor module of 1st Embodiment of this invention. 台座部のダイアフラム部と対向する平面を示す平面図。The top view which shows the plane facing the diaphragm part of a base part. リファレンス電極と孔部との位置関係を示す平面図。The top view which shows the positional relationship of a reference electrode and a hole. ダイアフラム部の台座部と対向する平面を示す平面図。The top view which shows the plane facing the base part of a diaphragm part. ダイアフラム部の一部を拡大した平面図。The top view which expanded a part of diaphragm part. 本発明の第2実施形態のセンサモジュールを示すもので、図1に相当する図。The figure which shows the sensor module of 2nd Embodiment of this invention, and is equivalent to FIG. 台座部のダイアフラム部と対向する平面を示す平面図。The top view which shows the plane facing the diaphragm part of a base part. リファレンス電極と孔部との位置関係を示す平面図。The top view which shows the positional relationship of a reference electrode and a hole. 本発明の第3実施形態のセンサモジュールを示すもので、図1に相当する図。The figure which shows the sensor module of 3rd Embodiment of this invention, and is equivalent to FIG. 特許文献1と近似した例のセンサモジュールの断面図。Sectional drawing of the sensor module of the example approximated to patent document 1. FIG. 特許文献1と近似した例の台座部を示す平面図。The top view which shows the base part of the example approximated to patent document 1. FIG. 特許文献1と近似した例のダイアフラム部を示す平面図。The top view which shows the diaphragm part of the example approximated to patent document 1. FIG.

[第1実施形態]
図1から図5に基づいて本発明の第1実施形態を説明する。
図1には、センサモジュール10の全体構成が示されている。
図1において、センサモジュール10は、圧力センサ(図示せず)の内部に配置される圧力変換素子であり、被測定流体の圧力を検出するために、被測定流体の圧力を電気的な出力信号に変換するものである。
センサモジュール10は、台座部11と、台座部11に対向配置されるダイアフラム部12と、台座部11とダイアフラム部12との間に配置される円筒状の接合ガラス13とを備えて構成されている。接合ガラス13の厚さ寸法はLである。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the overall configuration of the sensor module 10.
In FIG. 1, a sensor module 10 is a pressure conversion element disposed inside a pressure sensor (not shown). In order to detect the pressure of the fluid to be measured, the pressure of the fluid to be measured is an electrical output signal. It is to convert to.
The sensor module 10 includes a pedestal portion 11, a diaphragm portion 12 disposed to face the pedestal portion 11, and a cylindrical bonding glass 13 disposed between the pedestal portion 11 and the diaphragm portion 12. Yes. The thickness dimension of the bonding glass 13 is L.

台座部11は、セラミック製の肉厚円盤状とされており、その外径寸法は、例えば、30mmである。台座部11のダイアフラム部側に対向する面には、台座側電極部14が設けられている。台座側電極部14は、Ag−Pdペーストを台座部11の平面に印刷塗布した後、焼成して形成される。
台座側電極部14は、中央部に設けられた中央電極14Mと、中央電極14Mより外周側であって接合ガラス13より内周側に設けられた環状のリファレンス電極14Rとを有する。中央電極14Mは移動電極であり、リファレンス電極14Rは固定電極である。
中央電極14Mとリファレンス電極14Rとはガラスコート14Gで覆われており、ガラスコート14Gの外周縁部は接合ガラス13に接合されている。
The pedestal portion 11 has a thick disk shape made of ceramic, and the outer diameter thereof is, for example, 30 mm. A pedestal-side electrode portion 14 is provided on the surface of the pedestal portion 11 that faces the diaphragm portion side. The pedestal side electrode portion 14 is formed by printing and applying an Ag—Pd paste on the flat surface of the pedestal portion 11 and then baking.
The pedestal side electrode portion 14 includes a central electrode 14M provided in the center portion, and an annular reference electrode 14R provided on the outer peripheral side of the central electrode 14M and on the inner peripheral side of the bonding glass 13. The central electrode 14M is a moving electrode, and the reference electrode 14R is a fixed electrode.
The center electrode 14M and the reference electrode 14R are covered with a glass coat 14G, and the outer peripheral edge of the glass coat 14G is bonded to the bonding glass 13.

ダイアフラム部12は、セラミック製の薄肉円盤状とされており、その外径寸法は台座部11の外径寸法と等しい。ダイアフラム部12の台座部側に対向する面には共通電極15Cが設けられている。共通電極15Cは、金属有機ペースト(例えば、Auレジネート)をダイアフラム部12の平面に印刷塗布した後、焼成して形成される。
共通電極15Cは、中央電極14Mに対向する第一電極15C1と、第一電極15C1の外周縁から離れて配置されリファレンス電極14Rに対向する環状の第二電極15C2とを有する。
本実施形態では、ダイアフラム部12が被測定流体による圧力で撓むことで、中央電極14Mと第一電極15C1との間の静電容量と、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間の静電容量との変化から、被測定流体の圧力が検出される。
The diaphragm portion 12 has a thin disk shape made of ceramic, and the outer diameter dimension thereof is equal to the outer diameter dimension of the pedestal portion 11. A common electrode 15 </ b> C is provided on the surface of the diaphragm 12 that faces the pedestal. The common electrode 15 </ b> C is formed by printing and applying a metal organic paste (for example, Au resinate) on the plane of the diaphragm portion 12 and then baking.
The common electrode 15C includes a first electrode 15C1 that faces the center electrode 14M, and an annular second electrode 15C2 that is arranged away from the outer peripheral edge of the first electrode 15C1 and faces the reference electrode 14R.
In the present embodiment, the diaphragm 12 is bent by the pressure of the fluid to be measured, so that the capacitance between the center electrode 14M and the first electrode 15C1 and the static between the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 are increased. The pressure of the fluid to be measured is detected from the change from the electric capacity.

なお、図1において、台座部11とダイアフラム部12との断面を示すハッチングは省略されている。さらに、台座側電極部14及び共通電極15Cは、厚く図示されているが、これは、台座側電極部14や共通電極15Cの設置位置をわかりやすくするためのものであり、実際の厚さは台座部11の外径寸法に対してきわめて小さい。例えば、台座側電極部14の焼成後の厚さは、例えば、5μm程度であり、共通電極15Cの焼成後の厚さは0.5μm程度である。また、台座部11の台座側電極部14が形成される面11Bとダイアフラム部12の共通電極15Cが形成される面12Bとの間の寸法Lは、10μm程度である。   In FIG. 1, hatching indicating a cross section of the pedestal portion 11 and the diaphragm portion 12 is omitted. Furthermore, although the pedestal side electrode portion 14 and the common electrode 15C are shown thick, this is for making the installation position of the pedestal side electrode portion 14 and the common electrode 15C easy to understand, and the actual thickness is The outer diameter of the pedestal 11 is extremely small. For example, the thickness of the pedestal side electrode portion 14 after firing is, for example, about 5 μm, and the thickness of the common electrode 15C after firing is about 0.5 μm. The dimension L between the surface 11B of the pedestal portion 11 where the pedestal side electrode portion 14 is formed and the surface 12B of the diaphragm portion 12 where the common electrode 15C is formed is about 10 μm.

図2には台座部11のダイアフラム部12と対向する平面が示されている。
図2において、中央電極14Mは、台座部11の中心部に円中心が一致した円である。中央電極14Mの直径MDは、例えば、7mmである。
リファレンス電極14Rは、中央電極14Mと同心円上に配置される。リファレンス電極14Rは、その内周径RD1が例えば、18mmであり、その外周径RD2が例えば、19mmとなる環状に形成されている。リファレンス電極14Rの内周と中央電極14Mの外周との間の領域には、電極が形成されておらず、台座部11の平面には直接ガラスコート14Gが形成される(図1参照)。
FIG. 2 shows a plane of the pedestal 11 that faces the diaphragm 12.
In FIG. 2, the center electrode 14 </ b> M is a circle whose circle center coincides with the center of the pedestal 11. The diameter MD of the central electrode 14M is, for example, 7 mm.
The reference electrode 14R is disposed concentrically with the central electrode 14M. The reference electrode 14R is formed in an annular shape having an inner peripheral diameter RD1 of, for example, 18 mm and an outer peripheral diameter RD2 of, for example, 19 mm. No electrode is formed in the region between the inner periphery of the reference electrode 14R and the outer periphery of the center electrode 14M, and the glass coat 14G is formed directly on the plane of the pedestal 11 (see FIG. 1).

台座部11には、必要に応じてスルーホールを形成しあるいは大気導入するための6個の孔部11A1〜11A6が形成されている。これらの孔部11A1〜11A6は台座部11を貫通して形成されている。
孔部11A1は中央電極14Mの領域に形成されている。なお、孔部11A1は、台座部11の反対側に配置される図示しない回路との関係で、中央電極14Mの円中心から離れて形成されている。
孔部11A2はリファレンス電極14Rの内周と中央電極14Mの外周との間の領域に形成されている。
孔部11A3はリファレンス電極14Rの外周縁にかかるように形成されている。リファレンス電極14Rは、孔部11A3の中心と同心上に形成された拡大部14R1を有する。
孔部11A4は、孔部11A3の中央電極14Mを挟んで反対側となる方向において、リファレンス電極14Rの外周から径方向に離れて形成されている。
孔部11A5,11A6は、それぞれ接合ガラス13が設けられる領域に形成されている。
The pedestal 11 is formed with six holes 11A1 to 11A6 for forming through holes or introducing the air as needed. These holes 11A1 to 11A6 are formed through the pedestal 11.
The hole 11A1 is formed in the region of the central electrode 14M. The hole 11A1 is formed away from the center of the circle of the central electrode 14M in relation to a circuit (not shown) arranged on the opposite side of the pedestal 11.
The hole 11A2 is formed in a region between the inner periphery of the reference electrode 14R and the outer periphery of the center electrode 14M.
The hole 11A3 is formed so as to extend over the outer peripheral edge of the reference electrode 14R. The reference electrode 14R has an enlarged portion 14R1 formed concentrically with the center of the hole 11A3.
The hole 11A4 is formed away from the outer periphery of the reference electrode 14R in the radial direction in a direction opposite to the center electrode 14M of the hole 11A3.
The holes 11A5 and 11A6 are formed in regions where the bonding glass 13 is provided.

リファレンス電極14Rと孔部11A3,11A4との位置関係が図3に示されている。
図3(A)において、孔部11A3が形成された拡大部14R1は、その内周縁の一部がリファレンス電極14Rの内周縁から台座部11の中心に向けて突出しており、その外周縁の一部がリファレンス電極14Rの外周縁から台座部11の外径に向けて突出している。拡大部14R1の突出した部分を避けるように、接合ガラス13が形成される領域が円弧状に切りかかれている。
図3(B)において、孔部11A4は、リファレンス電極14Rの外周縁から離れて形成されている。接合ガラス13が形成される領域は、孔部11A4を避けるように円弧状に切りかかれている。
The positional relationship between the reference electrode 14R and the holes 11A3 and 11A4 is shown in FIG.
In FIG. 3A, the enlarged portion 14R1 in which the hole portion 11A3 is formed has a part of its inner peripheral edge protruding from the inner peripheral edge of the reference electrode 14R toward the center of the pedestal portion 11, and has an outer peripheral edge. The portion protrudes from the outer peripheral edge of the reference electrode 14R toward the outer diameter of the pedestal portion 11. The region where the bonding glass 13 is formed is cut in an arc shape so as to avoid the protruding portion of the enlarged portion 14R1.
In FIG. 3B, the hole 11A4 is formed away from the outer peripheral edge of the reference electrode 14R. The region where the bonding glass 13 is formed is cut in an arc shape so as to avoid the hole 11A4.

図4には、ダイアフラム部12の台座部11と対向する平面が示されている。
図4において、第一電極15C1は、ダイアフラム部12の中心部に円中心が一致した円である。第一電極15C1の直径寸法は、中央電極14Mの直径MDと同じ7mmである。
第二電極15C2は、第一電極15C1と同心円上に配置される。第二電極15C2は、その内周径CD1がリファレンス電極14Rの内周径より小さい値(例えば、17mm)であり、その外周径CD2がリファレンス電極の外周径RD2と同じ値(例えば、19mm)である。つまり、第二電極15C2は、リファレンス電極14Rと同様に環状に形成されているが、径方向寸法(幅寸法)は、リファレンス電極14Rの径方向寸法より大きく設定されている。なお、本実施形態では、第二電極15C2の径方向寸法がリファレンス電極14Rの径方向寸法より大きく設定されているものであれば、前述の構成に限定されるものではなく、例えば、第二電極15C2の外周径CD2がリファレンス電極の外周径RD2より大きな値とするものでもよい。
FIG. 4 shows a plane that faces the pedestal 11 of the diaphragm 12.
In FIG. 4, the first electrode 15 </ b> C <b> 1 is a circle whose circle center coincides with the center portion of the diaphragm portion 12. The diameter of the first electrode 15C1 is 7 mm, which is the same as the diameter MD of the central electrode 14M.
The second electrode 15C2 is disposed concentrically with the first electrode 15C1. The second electrode 15C2 has an inner peripheral diameter CD1 that is smaller than the inner peripheral diameter of the reference electrode 14R (for example, 17 mm), and an outer peripheral diameter CD2 that is the same as the outer peripheral diameter RD2 of the reference electrode (for example, 19 mm). is there. That is, the second electrode 15C2 is formed in an annular shape like the reference electrode 14R, but the radial dimension (width dimension) is set larger than the radial dimension of the reference electrode 14R. In the present embodiment, the configuration is not limited to the above-described configuration as long as the radial dimension of the second electrode 15C2 is set larger than the radial dimension of the reference electrode 14R. The outer diameter CD2 of 15C2 may be larger than the outer diameter RD2 of the reference electrode.

第一電極15C1の外周と第二電極15C2の内周との間の寸法CDは、台座部11の台座側電極部14が形成される面11Bとダイアフラム部12の共通電極15Cが形成される面12Bとの間の寸法Lの10倍以上である。例えば、CD=(17mm−7mm)/2=5mmとし、L=10μmとすると、500倍である。寸法CDに対する寸法Lの比が10倍未満であると、第一電極15C1と第二電極15C2とを離した効果が十分ではなく、中央電極14Mと第一電極15C1との間、並びに、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間にそれぞれ発生する静電容量同士の干渉の度合いが大きくなる。
第一電極15C1と第二電極15C2とには、線状の導電部15Dが接続されている。導電部15Dは、第一電極15C1を挟んで2箇所が直線状となるように配置されている。導電部15Dの長手方向に沿った寸法は、第一電極15C1の外周と第二電極15C2の内周との間の寸法CDであり、長手方向と直交する寸法(幅寸法)は、0.3mm程度である。
The dimension CD between the outer periphery of the first electrode 15C1 and the inner periphery of the second electrode 15C2 is a surface 11B on which the pedestal side electrode portion 14 of the pedestal portion 11 is formed and a surface on which the common electrode 15C of the diaphragm portion 12 is formed. It is 10 times or more of the dimension L between 12B. For example, when CD = (17 mm−7 mm) / 2 = 5 mm and L = 10 μm, the magnification is 500 times. When the ratio of the dimension L to the dimension CD is less than 10 times, the effect of separating the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 is not sufficient, and between the central electrode 14M and the first electrode 15C1, and the reference electrode The degree of interference between the capacitances generated between 14R and the second electrode 15C2 increases.
A linear conductive portion 15D is connected to the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2. The conductive portion 15D is arranged so that two portions are linear with the first electrode 15C1 interposed therebetween. The dimension along the longitudinal direction of the conductive portion 15D is a dimension CD between the outer periphery of the first electrode 15C1 and the inner periphery of the second electrode 15C2, and the dimension (width dimension) orthogonal to the longitudinal direction is 0.3 mm. Degree.

第二電極15C2の外周縁の一部には、電極取出部15Eが接続されている。電極取出部15Eは、導電部15Dの長手方向に沿って形成されており、第二電極15C2に接続される直線状の基部15E1と、基部15E1に接続される先端部15E2とを有する。基部15E1の長手方向と直交する寸法(幅寸法)は、導電部15Dの幅寸法より大きい値、例えば、1mmである。先端部15E2は、平面矩形状とされ、その幅寸法は基部15E1の幅寸法より大きい。
本実施形態では、共通電極15C、導電部15D、電極取出部15Eを備えてダイアフラム側電極部15が構成されている。
導電部15Dと電極取出部15Eは、共通電極15Cと同じ材料で、共通電極15Cと同じ手順で形成される。導電部15Dと電極取出部15Eの厚さ寸法は、共通電極15Cの厚さ寸法と同じである。
An electrode extraction portion 15E is connected to a part of the outer peripheral edge of the second electrode 15C2. The electrode extraction portion 15E is formed along the longitudinal direction of the conductive portion 15D, and has a linear base portion 15E1 connected to the second electrode 15C2 and a tip portion 15E2 connected to the base portion 15E1. The dimension (width dimension) orthogonal to the longitudinal direction of the base part 15E1 is a value larger than the width dimension of the conductive part 15D, for example, 1 mm. The distal end portion 15E2 has a planar rectangular shape, and the width dimension thereof is larger than the width dimension of the base portion 15E1.
In the present embodiment, the diaphragm side electrode unit 15 includes the common electrode 15C, the conductive unit 15D, and the electrode extraction unit 15E.
The conductive portion 15D and the electrode extraction portion 15E are formed of the same material as the common electrode 15C and in the same procedure as the common electrode 15C. The thickness dimension of the conductive part 15D and the electrode extraction part 15E is the same as the thickness dimension of the common electrode 15C.

図5(A)には、電極取出部15Eの拡大図が示されている。図5(A)において、電極取出部15Eの基部15E1と第二電極15C2との接続部分は湾曲部Rとされている。同様に、基部15E1と先端部15E2との接続部分には、湾曲部Rが形成されている。
図5(B)には、導電部15Dの拡大図が示されている。図5(B)において、導電部15Dの第一電極15C1と第二電極15C2との接続部分には、それぞれ湾曲部Rが形成されている。
FIG. 5A shows an enlarged view of the electrode extraction portion 15E. In FIG. 5A, the connecting portion between the base 15E1 of the electrode extraction portion 15E and the second electrode 15C2 is a curved portion R. Similarly, a curved portion R is formed at a connection portion between the base portion 15E1 and the distal end portion 15E2.
FIG. 5B shows an enlarged view of the conductive portion 15D. In FIG. 5B, curved portions R are formed at the connection portions between the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 of the conductive portion 15D.

第1実施形態では、次の効果を奏することができる。
(1)台座側電極部14は、中央電極14Mと、中央電極14Mの外周縁から離れて配置された環状のリファレンス電極14Rとを有し、ダイアフラム側電極部15は、共通電極15Cを有し、共通電極15Cは、中央電極14Mに対向する第一電極15C1と、第一電極15C1の外周縁から離れて配置されリファレンス電極14Rに対向する環状の第二電極15C2とを有する。中央電極14Mと第一電極15C1とが対向し、リファレンス電極14Rと第二電極15C2とが対向するので、第一電極15C1と第二電極15C2との間に電極が形成されない隙間がある。そのため、中央電極14Mと第一電極15C1との間に発生する静電容量と、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間に発生する静電容量との干渉を小さくできるので、センサモジュールの検出誤差を抑えることができる。
In the first embodiment, the following effects can be achieved.
(1) The pedestal side electrode portion 14 has a central electrode 14M and an annular reference electrode 14R arranged away from the outer peripheral edge of the central electrode 14M, and the diaphragm side electrode portion 15 has a common electrode 15C. The common electrode 15C includes a first electrode 15C1 that faces the center electrode 14M, and an annular second electrode 15C2 that is arranged away from the outer peripheral edge of the first electrode 15C1 and faces the reference electrode 14R. Since the center electrode 14M and the first electrode 15C1 face each other, and the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 face each other, there is a gap where no electrode is formed between the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2. Therefore, interference between the electrostatic capacitance generated between the center electrode 14M and the first electrode 15C1 and the electrostatic capacitance generated between the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 can be reduced, so that the detection of the sensor module can be performed. Errors can be suppressed.

(2)第一電極15C1と第二電極15C2との間の寸法CDは、台座部11の台座側電極部14が形成される面11Bと、ダイアフラム部12のダイアフラム側電極部15が形成される面12Bとの間の寸法Lの10倍以上であるため、第一電極15C1と第二電極15C2とを離した効果が十分となり、中央電極14Mと第一電極15C1との間に発生する静電容量と、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間に発生する静電容量との干渉を抑えることができる。 (2) The dimension CD between the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 is such that the surface 11B on which the pedestal side electrode part 14 of the pedestal part 11 is formed and the diaphragm side electrode part 15 of the diaphragm part 12 are formed. Since it is 10 times or more of the dimension L between the surface 12B, the effect of separating the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 is sufficient, and electrostatic charges are generated between the center electrode 14M and the first electrode 15C1. Interference between the capacitance and the capacitance generated between the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 can be suppressed.

(3)第二電極15C2はリファレンス電極14Rより径方向寸法が大きいから、第二電極15C2がリファレンス電極14Rに対して正しく対面する位置からずれて取り付けられたとしても、中央電極14Mと第一電極15C1との間に発生する静電容量と、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間に発生する静電容量との干渉を抑えることができる。 (3) Since the second electrode 15C2 has a larger dimension in the radial direction than the reference electrode 14R, even if the second electrode 15C2 is attached with a deviation from the position facing the reference electrode 14R, the central electrode 14M and the first electrode Interference between the electrostatic capacity generated between the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 can be suppressed.

(4)第一電極15C1と第二電極15C2とに線状の導電部15Dが接続されているので、共通電極15Cとしての十分な効果を得ることができる。導電部15Dが線状なので、この点からも、中央電極14Mと第一電極15C1との間に発生する静電容量と、リファレンス電極14Rと第二電極15C2との間に発生する静電容量との干渉を抑えることができる。 (4) Since the linear conductive portion 15D is connected to the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2, a sufficient effect as the common electrode 15C can be obtained. Since the conductive portion 15D is linear, the capacitance generated between the center electrode 14M and the first electrode 15C1 and the capacitance generated between the reference electrode 14R and the second electrode 15C2 are also from this point. Interference can be suppressed.

(5)導電部15Dを直線状としたので、導電部15Dを曲線とした場合に比べて、第一電極15C1と第二電極15C2との間に設けられる導電部15Dの面積を小さくすることができ、静電容量の干渉をより効果的に抑えることができる。 (5) Since the conductive portion 15D is linear, the area of the conductive portion 15D provided between the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 can be reduced as compared with the case where the conductive portion 15D is curved. It is possible to suppress the interference of capacitance more effectively.

(6)導電部15Dの幅寸法は、第二電極15C2の幅寸法より小さくし必要最低限の幅寸法としたので、この点からも、導電部15Dの面積を小さくすることができ、静電容量の干渉をより効果的に抑えることができる。 (6) Since the width dimension of the conductive portion 15D is smaller than the width dimension of the second electrode 15C2 and the minimum necessary width dimension, the area of the conductive portion 15D can be reduced from this point as well, Capacitance interference can be suppressed more effectively.

(7)導電部15Dは第一電極15C1を挟んで2箇所が直線状に配置されているので、仮に、2箇所のうち1箇所の導電部15Dが切断されることがあっても、残り1箇所の導電部15Dが第一電極15C1と第二電極15C2とを接続した状態となるため、共通電極15Cとしての効果を十分なものにできる。 (7) Since the conductive portion 15D is linearly arranged at two locations across the first electrode 15C1, even if one of the two conductive portions 15D may be cut, the remaining 1 Since the conductive portions 15D at the locations are in a state where the first electrode 15C1 and the second electrode 15C2 are connected, the effect as the common electrode 15C can be made sufficient.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態を図6から図8に基づいて説明する。
第2実施形態は、シールド電極を台座部11に設けた点が第1実施形態と異なるもので、他の構成は第1実施形態と同じである。第2実施形態の説明において、第1実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図6は、第2実施形態のセンサモジュール20の全体構成を示すもので、図1に相当する図である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The second embodiment is different from the first embodiment in that a shield electrode is provided on the pedestal portion 11, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
FIG. 6 shows the overall configuration of the sensor module 20 of the second embodiment, and corresponds to FIG.

図6において、センサモジュール20は、台座部11、ダイアフラム部12及び接合ガラス13を備えて構成されている。台座部11のダイアフラム部側に対向する面には、台座側電極部24が設けられている。台座側電極部24は、Ag−Pdペーストを台座部11の平面に印刷塗布した後、焼成して形成される。
台座側電極部24は、中央電極14M及びリファレンス電極14Rの他に、シールド電極24Sを備えている。
In FIG. 6, the sensor module 20 includes a pedestal portion 11, a diaphragm portion 12, and a bonding glass 13. A pedestal side electrode portion 24 is provided on the surface of the pedestal portion 11 that faces the diaphragm portion side. The pedestal side electrode part 24 is formed by printing and applying an Ag—Pd paste on the flat surface of the pedestal part 11 and then baking it.
The pedestal side electrode portion 24 includes a shield electrode 24S in addition to the central electrode 14M and the reference electrode 14R.

図7には台座部11のダイアフラム部12と対向する平面が示されている。
図7において、シールド電極24Sは、中央電極14Mとリファレンス電極14Rとの間に設けられた環状の小径シールド電極24SAと、リファレンス電極14Rの外周側に設けられた環状の大径シールド電極24SBとを備える。
小径シールド電極24SAは、中央電極14Mと同心円上に配置されており、その内周径SA1が例えば7.5mmであり、その外周径SA2が例えば17mmである。
大径シールド電極24SBは、中央電極14Mと同心円上に配置されており、その内周径SB1が例えば20mmであり、その外周径SB2が例えば27mmである。
中央電極14Mと小径シールド電極24SAとの間の領域、小径シールド電極24SAとリファレンス電極14Rとの間の領域、リファレンス電極14Rと大径シールド電極24SBとの間の領域は、それぞれ電極が形成されておらず、台座部11の平面には直接ガラスコート14Gが形成される(図6参照)。
FIG. 7 shows a plane facing the diaphragm portion 12 of the pedestal portion 11.
In FIG. 7, the shield electrode 24S includes an annular small-diameter shield electrode 24SA provided between the center electrode 14M and the reference electrode 14R, and an annular large-diameter shield electrode 24SB provided on the outer peripheral side of the reference electrode 14R. Prepare.
The small-diameter shield electrode 24SA is disposed concentrically with the central electrode 14M, and has an inner peripheral diameter SA1 of, for example, 7.5 mm and an outer peripheral diameter SA2 of, for example, 17 mm.
The large-diameter shield electrode 24SB is disposed concentrically with the center electrode 14M, and has an inner peripheral diameter SB1 of, for example, 20 mm and an outer peripheral diameter SB2 of, for example, 27 mm.
Electrodes are formed in the region between the central electrode 14M and the small-diameter shield electrode 24SA, the region between the small-diameter shield electrode 24SA and the reference electrode 14R, and the region between the reference electrode 14R and the large-diameter shield electrode 24SB, respectively. The glass coat 14G is directly formed on the plane of the pedestal 11 (see FIG. 6).

リファレンス電極14Rと孔部11A3,11A4との位置関係が図8に示されている。
図8(A)において、孔部11A3が形成された拡大部14R1は、その内周縁の一部がリファレンス電極14Rの内周縁から台座部11の中心に向けて突出しており、その外周縁の一部がリファレンス電極14Rの外周縁から台座部11の外径に向けて突出している。拡大部14R1の突出した部分を避けるように、小径シールド電極24SAと大径シールド電極24SBとが円弧状に切りかかれている。
図8(B)において、孔部11A4は、リファレンス電極14Rの外周縁から離れて形成されている。大径シールド電極24SBは、孔部11A4を避けるように円弧状に切りかかれている。
The positional relationship between the reference electrode 14R and the holes 11A3 and 11A4 is shown in FIG.
In FIG. 8A, the enlarged portion 14R1 in which the hole portion 11A3 is formed has a part of its inner peripheral edge protruding from the inner peripheral edge of the reference electrode 14R toward the center of the pedestal portion 11, and has an outer peripheral edge. The portion protrudes from the outer peripheral edge of the reference electrode 14R toward the outer diameter of the pedestal portion 11. The small-diameter shield electrode 24SA and the large-diameter shield electrode 24SB are cut in an arc shape so as to avoid the protruding portion of the enlarged portion 14R1.
In FIG. 8B, the hole 11A4 is formed away from the outer peripheral edge of the reference electrode 14R. The large-diameter shield electrode 24SB is cut in an arc shape so as to avoid the hole 11A4.

第2実施形態では、第1実施形態の(1)から(7)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(8)リファレンス電極14Rを挟んで内周側と外周側とにそれぞれシールド電極24SA,24SBが設けられているから、シールド効果から、静電容量の干渉をより少ないものにできる。
(9)高湿度な空気が中央電極14Mとリファレンス電極14Rとの間に介在しても、リファレンス電極14Rの内周側の小径シールド電極24SAによるシールド効果で遮断されるので、その影響を小さくすることができ、検出誤差を抑えることが望める。
In the second embodiment, in addition to the same effects as (1) to (7) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(8) Since the shield electrodes 24SA and 24SB are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, with the reference electrode 14R interposed therebetween, the interference of capacitance can be reduced due to the shielding effect.
(9) Even if high-humidity air is interposed between the center electrode 14M and the reference electrode 14R, it is blocked by the shielding effect by the small-diameter shield electrode 24SA on the inner peripheral side of the reference electrode 14R, so the influence is reduced. It is possible to suppress the detection error.

[第3実施形態]
本発明の第3実施形態を図9に基づいて説明する。
第3実施形態は、シールド電極を台座部だけでなくダイアフラム部にも設けた点が第2実施形態と異なるもので、他の構成は第1実施形態及び第2実施形態と同じである。第3実施形態の説明において、第1実施形態及び第2実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図9は、第3実施形態のセンサモジュール30の全体構成を示すもので、図1に相当する図である。
図9において、センサモジュール30は、台座部11、ダイアフラム部12及び接合ガラス13を備えて構成されている。台座部11のダイアフラム部側に対向する面には、台座側電極部24が設けられている。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The third embodiment is different from the second embodiment in that shield electrodes are provided not only on the pedestal portion but also on the diaphragm portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
FIG. 9 shows the overall configuration of the sensor module 30 of the third embodiment, and corresponds to FIG.
In FIG. 9, the sensor module 30 includes a pedestal part 11, a diaphragm part 12, and a bonding glass 13. A pedestal side electrode portion 24 is provided on the surface of the pedestal portion 11 that faces the diaphragm portion side.

ダイアフラム部12の台座部側に対向する面にはシールド電極35Sが設けられている。シールド電極35Sは、接合ガラス13の内周径と同じ寸法の外径を有する円形に形成されている。
ダイアフラム部12の台座部側の面には、シールド電極35Sの平面を含めた全面に絶縁性部材31が設けられている。絶縁性部材31は、ガラスから形成されている。
絶縁性部材31の平面であって台座部11に対向した面には、共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eが設けられている。なお、図9では、導電部15D及び電極取出部15Eの図示が省略されている。共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eの平面形状は、図4で示されるものと同じである。なお、本実施形態では、シールド電極35S、共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eを備えてダイアフラム側電極部35が構成されている。シールド電極35Sは、共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eと同様に形成される。
A shield electrode 35 </ b> S is provided on the surface of the diaphragm 12 that faces the pedestal. The shield electrode 35 </ b> S is formed in a circular shape having the same outer diameter as the inner peripheral diameter of the bonding glass 13.
An insulating member 31 is provided on the entire surface including the plane of the shield electrode 35S on the surface of the diaphragm portion 12 on the pedestal portion side. The insulating member 31 is made of glass.
A common electrode 15C, a conductive portion 15D, and an electrode extraction portion 15E are provided on the surface of the insulating member 31 that faces the pedestal portion 11. In FIG. 9, the conductive portion 15D and the electrode extraction portion 15E are not shown. The planar shapes of the common electrode 15C, the conductive portion 15D, and the electrode extraction portion 15E are the same as those shown in FIG. In the present embodiment, the diaphragm side electrode portion 35 includes the shield electrode 35S, the common electrode 15C, the conductive portion 15D, and the electrode extraction portion 15E. The shield electrode 35S is formed in the same manner as the common electrode 15C, the conductive portion 15D, and the electrode extraction portion 15E.

第3実施形態では、第2実施形態の(1)から(9)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(10)共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eは、ダイアフラム部12の台座部11に対向する面に設けられた絶縁性部材31に形成され、絶縁性部材31の共通電極15C、導電部15D及び電極取出部15Eが形成された面とは反対側の面にはシールド電極35Sが設けられているから、シールド効果から、静電容量の干渉をより少ないものにできるとともに、ダイアフラム部12の接液側が水等の導電物質で満たされたとしても、その影響を小さくすることができ、検出誤差を抑えることが望める。
(11)リファレンス電極14Rを挟んで内周側と外周側とに設けられた小径シールド電極24SA及び大径シールド電極24SBと、シールド電極35Sとにより、中央電極14M、リファレンス電極14R及びダイアフラム側電極部15からなる検出部をシールド電位で包み込む構造となるので、放射性及び伝導性の電磁波ノイズによる誤動作及び検出誤差を抑えることが望める。
In the third embodiment, in addition to the same effects as (1) to (9) of the second embodiment, the following effects can be achieved.
(10) The common electrode 15C, the conductive portion 15D, and the electrode extraction portion 15E are formed on the insulating member 31 provided on the surface of the diaphragm portion 12 facing the pedestal portion 11, and the common electrode 15C of the insulating member 31 is electrically conductive. Since the shield electrode 35S is provided on the surface opposite to the surface on which the portion 15D and the electrode extraction portion 15E are formed, the interference effect of the electrostatic capacity can be reduced due to the shielding effect, and the diaphragm portion 12 Even if the liquid contact side is filled with a conductive substance such as water, the influence can be reduced and detection errors can be suppressed.
(11) The central electrode 14M, the reference electrode 14R, and the diaphragm side electrode portion are constituted by the small diameter shield electrode 24SA and the large diameter shield electrode 24SB provided on the inner and outer peripheral sides with the reference electrode 14R interposed therebetween, and the shield electrode 35S. Since the detection unit consisting of 15 is wrapped with a shield potential, it is possible to suppress malfunctions and detection errors due to radioactive and conductive electromagnetic noise.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、台座側電極部14は、中央電極14M及びリファレンス電極14Rを有し、ダイアフラム側電極部15は、共通電極15Cを有する構成としたが、この逆、つまり、台座側電極部14は、共通電極15Cを有し、ダイアフラム側電極部15は中央電極14M及びリファレンス電極14Rを有する構成としてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in each of the embodiments described above, the pedestal side electrode portion 14 includes the central electrode 14M and the reference electrode 14R, and the diaphragm side electrode portion 15 includes the common electrode 15C. The electrode unit 14 may include a common electrode 15C, and the diaphragm side electrode unit 15 may include a center electrode 14M and a reference electrode 14R.

また、導電部15Dは直線状でなくてもよく、曲線であってもよい。さらに、導電部15Dは必ずしも設けることを要しない。仮に、設ける場合であっても、導電部15Dを2箇所設けるものに限定されるものではなく、1箇所のみ、あるいは、3箇所以上であってもよい。   Further, the conductive portion 15D may not be linear but may be a curve. Furthermore, the conductive portion 15D is not necessarily provided. Even if it is a case where it provides, it is not limited to what provides the electroconductive part 15D in two places, Only one place or three places or more may be sufficient.

10,20,30…センサモジュール、11…台座部、12…ダイアフラム部、14,24…台座側電極部、14M…中央電極、14R…リファレンス電極、15,35…ダイアフラム側電極部、15C…共通電極、15C1…第一電極、15C2…第二電極、15D…導電部、24S,35S…シールド電極、31…絶縁性部材   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20,30 ... Sensor module, 11 ... Base part, 12 ... Diaphragm part, 14, 24 ... Base side electrode part, 14M ... Center electrode, 14R ... Reference electrode, 15, 35 ... Diaphragm side electrode part, 15C ... Common Electrode, 15C1 ... first electrode, 15C2 ... second electrode, 15D ... conductive portion, 24S, 35S ... shield electrode, 31 ... insulating member

Claims (7)

台座部と、前記台座部に設けられたダイアフラム部と、前記台座部に設けられた台座側電極部と、前記台座側電極部に対向して前記ダイアフラム部に設けられたダイアフラム側電極部と、を備え、
前記台座側電極部と前記ダイアフラム側電極部との一方は、中央部に配置された中央電極と、前記中央電極の外周縁から離れて配置された環状のリファレンス電極とを有し、
前記台座側電極部と前記ダイアフラム側電極部との他方は、共通電極を有し、
前記共通電極は、前記中央電極に対向する第一電極と、前記第一電極の外周縁から離れて配置され前記リファレンス電極に対向する環状の第二電極とを有する
ことを特徴とするセンサモジュール。
A pedestal portion, a diaphragm portion provided in the pedestal portion, a pedestal side electrode portion provided in the pedestal portion, and a diaphragm side electrode portion provided in the diaphragm portion facing the pedestal side electrode portion; With
One of the pedestal side electrode portion and the diaphragm side electrode portion has a central electrode disposed in the central portion and an annular reference electrode disposed away from the outer peripheral edge of the central electrode,
The other of the pedestal side electrode part and the diaphragm side electrode part has a common electrode,
The sensor module, wherein the common electrode includes a first electrode facing the center electrode and an annular second electrode disposed away from an outer peripheral edge of the first electrode and facing the reference electrode.
請求項1に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第一電極と前記第二電極との間の寸法は、前記台座部の前記台座側電極部が形成される面と前記ダイアフラム部の前記ダイアフラム側電極が形成される面との間の寸法の10倍以上である
ことを特徴とするセンサモジュール。
The sensor module according to claim 1,
The dimension between the first electrode and the second electrode is the dimension between the surface of the pedestal portion where the pedestal side electrode portion is formed and the surface of the diaphragm portion where the diaphragm side electrode is formed. A sensor module characterized by being 10 times or more.
請求項1又は請求項2に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第二電極は前記リファレンス電極より径方向寸法が大きい
ことを特徴とするセンサモジュール。
The sensor module according to claim 1 or 2,
The sensor module, wherein the second electrode has a larger radial dimension than the reference electrode.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第一電極と前記第二電極との間に線状の導電部が接続されている
ことを特徴とするセンサモジュール。
The sensor module according to any one of claims 1 to 3,
A linear conductive part is connected between the first electrode and the second electrode. A sensor module, wherein:
請求項4に記載されたセンサモジュールにおいて、
前記導電部は複数箇所が配置されている
ことを特徴とするセンサモジュール。
The sensor module according to claim 4, wherein
The sensor module, wherein a plurality of the conductive parts are arranged.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載されたセンサモジュールにおいて、
前記リファレンス電極を挟んで内周側と外周側とにそれぞれシールド電極が設けられている
ことを特徴とするセンサモジュール。
In the sensor module according to any one of claims 1 to 5,
A sensor module, wherein shield electrodes are respectively provided on an inner peripheral side and an outer peripheral side across the reference electrode.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載されたセンサモジュールにおいて、
前記共通電極は、前記ダイアフラム部の前記台座部に対向する面に設けられた絶縁性部材に形成され、前記絶縁性部材の前記共通電極が形成された面とは反対側の面にはシールド電極が設けられている
ことを特徴とするセンサモジュール。
The sensor module according to any one of claims 1 to 6,
The common electrode is formed on an insulating member provided on a surface of the diaphragm portion facing the pedestal portion, and a shield electrode is formed on a surface of the insulating member opposite to the surface on which the common electrode is formed. A sensor module characterized in that is provided.
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