JP2022070068A - Sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、センサ装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to sensor devices.
特許文献１にセンサ装置が開示されている。特許文献１のセンサ装置は、容器内の流体の圧力を検出することができる。特許文献１における容器は、流体が収容される空間を画定する外壁部と、外壁部の一部に設けられている開口部とを備えている。特許文献１のセンサ装置は、容器内において容器の開口部に面する位置に配置されており容器の外壁部の内面に固定されているセンサ部を備えている。センサ部は、容器内の流体の圧力を受圧する受圧面を備えるダイヤフラム部を備えている。 Patent Document 1 discloses a sensor device. The sensor device of Patent Document 1 can detect the pressure of the fluid in the container. The container in Patent Document 1 includes an outer wall portion that defines a space in which a fluid is housed, and an opening provided in a part of the outer wall portion. The sensor device of Patent Document 1 includes a sensor unit that is arranged in the container at a position facing the opening of the container and is fixed to the inner surface of the outer wall portion of the container. The sensor unit includes a diaphragm unit having a pressure receiving surface for receiving the pressure of the fluid in the container.
特許文献１のセンサ装置では、ダイヤフラム部が露出しているので外部の余分な力がダイヤフラム部に作用することがある。これにより圧力の検出精度が低下することがある。また、特許文献１のセンサ装置では、水蒸気やガスが容器の開口部を通過することがある。これにより、水蒸気やガスの影響で圧力の検出精度が低下することがある。そこで本明細書では、流体の圧力を精度良く検出することができる技術を提供する。 In the sensor device of Patent Document 1, since the diaphragm portion is exposed, an extra external force may act on the diaphragm portion. This may reduce the pressure detection accuracy. Further, in the sensor device of Patent Document 1, water vapor or gas may pass through the opening of the container. As a result, the pressure detection accuracy may decrease due to the influence of water vapor or gas. Therefore, the present specification provides a technique capable of accurately detecting the pressure of a fluid.
本明細書に開示するセンサ装置は、容器内又は管内の流体の圧力を検出するセンサ装置であって、前記容器又は前記管は、流体を収容する空間を画定する外壁部と、前記外壁部の一部に設けられている開口部と、を備えている。前記センサ装置は、前記容器内又は前記管内において前記開口部と向かい合う位置に配置されており前記外壁部の内面に固定されているセンサ部と、前記センサ部を覆うように前記開口部を封止しているシール部と、を備えている。前記センサ部は、前記容器内又は前記管内の流体の圧力を受圧する受圧面を備えるダイヤフラム部を備えている。 The sensor device disclosed in the present specification is a sensor device that detects the pressure of a fluid in a container or a pipe, and the container or the pipe has an outer wall portion that defines a space for accommodating the fluid and the outer wall portion. It is provided with an opening provided in a part thereof. The sensor device seals the sensor portion, which is arranged at a position facing the opening in the container or the pipe and is fixed to the inner surface of the outer wall portion, and the opening so as to cover the sensor portion. It is equipped with a sealing part. The sensor unit includes a diaphragm unit having a pressure receiving surface for receiving the pressure of the fluid in the container or the pipe.
この構成によれば、容器内又は管内の流体の圧力がダイヤフラム部に作用するときに、センサ部が容器又は管の外壁部の内面に押し付けられる。これにより、センサ部が容器又は管に強固に固定される。また、容器又は管の内外の間で開口部を通じて水蒸気やガスが通過することをシール部により抑制することができる。これにより、流体の圧力を検出するときに水蒸気やガスの影響を抑制することができる。以上より、上記のセンサ装置によれば、容器内又は管内の流体の圧力を精度良く検出することができる。 According to this configuration, when the pressure of the fluid in the container or the pipe acts on the diaphragm portion, the sensor portion is pressed against the inner surface of the outer wall portion of the container or the pipe. As a result, the sensor unit is firmly fixed to the container or tube. In addition, the sealing portion can prevent water vapor and gas from passing through the opening between the inside and outside of the container or the pipe. This makes it possible to suppress the influence of water vapor and gas when detecting the pressure of the fluid. From the above, according to the above sensor device, the pressure of the fluid in the container or the pipe can be detected with high accuracy.
前記センサ部は、前記ダイヤフラム部の前記受圧面と反対側の面と向かい合う空間を画定するカバー部を更に備えていてもよい。 The sensor portion may further include a cover portion that defines a space facing the surface of the diaphragm portion opposite to the pressure receiving surface.
この構成によれば、ダイヤフラム部の受圧面と反対側においてカバー部により空間が画定されるので、流体の圧力が受圧面に作用するときに、受圧面と反対側の面に余分な力が作用しない。これにより流体の圧力を精度良く検出することができる。 According to this configuration, the space is defined by the cover portion on the side opposite to the pressure receiving surface of the diaphragm portion, so that when the pressure of the fluid acts on the pressure receiving surface, an extra force acts on the surface opposite to the pressure receiving surface. do not. This makes it possible to accurately detect the pressure of the fluid.
前記シール部は、前記センサ部を覆う第１シール部と、前記第１シール部を覆う第２シール部であって前記第１シール部よりも硬い材料から構成されている前記第２シール部とを備えていてもよい。 The seal portion includes a first seal portion that covers the sensor portion, a second seal portion that covers the first seal portion, and the second seal portion that is made of a material harder than the first seal portion. May be provided.
この構成によれば、例えば第１シール部により主に水や水蒸気が透過することを抑制して液体のシールを行うことができる。また、第２シール部により主にガスが透過することを抑制することができる。シール部において相対的に軟らかい第１シール部と硬い第２シール部を用いることにより水蒸気やガスが透過することを抑制でき、流体の圧力を検出するときの水蒸気やガスの影響を抑制することができる。また、外部の力がシール部を介してセンサ部に作用するとしても、比較的軟らかい第１シール部により、センサ部に作用する力を緩和することができる。 According to this configuration, for example, it is possible to seal the liquid by suppressing the permeation of water or water vapor mainly by the first sealing portion. In addition, it is possible to suppress the permeation of gas mainly by the second seal portion. By using the relatively soft first seal portion and the hard second seal portion in the seal portion, it is possible to suppress the permeation of water vapor and gas, and it is possible to suppress the influence of water vapor and gas when detecting the pressure of the fluid. can. Further, even if an external force acts on the sensor portion via the seal portion, the relatively soft first seal portion can alleviate the force acting on the sensor portion.
前記第１シール部と前記第２シール部の界面が前記開口部の内面に接していてもよい。 The interface between the first seal portion and the second seal portion may be in contact with the inner surface of the opening.
第２シール部が容器又は管の外壁部の内面よりも内側に配置されていると、外部の力が比較的硬い第２シール部を介してセンサ部に作用することが考えられる。そうすると、外部の力が緩和されずにセンサ部に作用することになる。上記の構成によれば、第２シール部が容器又は管の外壁部の内面よりも外側に配置され、外壁部の内面よりも内側に第１シール部が配置されるので、センサ部に作用する力を第１シール部により緩和することができる。 If the second seal portion is arranged inside the inner surface of the outer wall portion of the container or pipe, it is conceivable that an external force acts on the sensor portion via the relatively hard second seal portion. Then, the external force is not relaxed and acts on the sensor unit. According to the above configuration, the second seal portion is arranged outside the inner surface of the outer wall portion of the container or pipe, and the first seal portion is arranged inside the inner surface of the outer wall portion, so that it acts on the sensor portion. The force can be relaxed by the first seal portion.
前記第１シール部と前記第２シール部の界面が前記開口部よりも前記容器内側又は前記管内側に位置していてもよい。 The interface between the first seal portion and the second seal portion may be located inside the container or inside the pipe rather than the opening.
上記の構成によれば第２シール部が容器又は管の外壁部の内面よりも内側に配置される。第２シール部が容器又は管の外壁部の内面よりも内側に配置されているとしてもセンサ部が第１シール部により覆われていれば外部の力が比較的硬い第２シール部を介してセンサ部に作用することを抑制することができる。また、第２シール部が容器又は管の外壁部の内面よりも内側に配置されることによりガスが透過することを更に抑制することができる。 According to the above configuration, the second seal portion is arranged inside the inner surface of the outer wall portion of the container or pipe. Even if the second seal portion is arranged inside the inner surface of the outer wall portion of the container or pipe, if the sensor portion is covered by the first seal portion, the external force is relatively hard through the second seal portion. It is possible to suppress the action on the sensor unit. Further, by arranging the second seal portion inside the inner surface of the outer wall portion of the container or the pipe, it is possible to further suppress the permeation of gas.
前記第１シール部と前記第２シール部の界面が前記開口部よりも前記容器外側又は前記管外側に位置していてもよい。 The interface between the first seal portion and the second seal portion may be located outside the container or outside the pipe with respect to the opening.
上記の構成によれば第１シール部が容器又は管の外壁部の外面よりも外側に配置される。これにより外部の力を第１シール部により更に緩和することができる。 According to the above configuration, the first seal portion is arranged outside the outer surface of the outer wall portion of the container or pipe. As a result, the external force can be further relaxed by the first seal portion.
実施例に係るセンサ装置１について図面を参照して説明する。図１は、実施例に係るセンサ装置１の断面図である。図１に示すように、センサ装置１は、液体ｗ（流体の一例）が収容される容器２００に取り付けられて使用される。センサ装置１は、センサ部２０と、センサ部２０を覆うシール部６０とを備えている。センサ装置１は、容器２００内の液体ｗの圧力を検出する装置である。圧力検出対象の液体ｗは例えば水である。
The sensor device 1 according to the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the sensor device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the sensor device 1 is used by being attached to a
容器２００は、液体ｗが流れる管２５０に固定されている。管２５０内を流れる液体ｗの一部が容器２００内に流入し、容器２００内に充填される。容器２００は、外壁部２０２と、外壁部２０２の一部に設けられている開口部２０３とを備えている。
The
外壁部２０２は、液体ｗを収容する空間２０１を画定する。外壁部２０２は、センサ部２０を囲むように配置されている。外壁部２０２の内面２０４にセンサ部２０が取り付けられている。容器２００の開口部２０３は、外壁部２０２の上部の中央部に設けられている。開口部２０３は、容器２００の内外を連通させるように開口している。開口部２０３は外壁部２０２を貫通している。
The
センサ部２０は、容器２００内（外壁部２０２の内面２０４よりも内側）に配置されている。センサ部２０は、容器２００の開口部２０３と向かい合う位置に配置されている。センサ部２０は、開口部２０３の周囲の外壁部２０２に固定されている。センサ部２０は、接合材料５０を介して外壁部２０２に固定されている。
The
センサ部２０は、センサチップ２１と、センサチップ２１を支持する支持部材４０とを備えている。センサチップ２１は、例えば、半導体であるＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板から作製されている。センサチップ２１は、ダイヤフラム部２２と、ダイヤフラム部２２を支持する支持部２４と、絶縁膜２５とを備えている。センサチップ２１は、ダイヤフラム部２２が容器２００の開口部２０３と向かい合うように配置されている。
The
ダイヤフラム部２２は、半導体（例えば、Ｓｉ）からなる薄い膜状の構成である。ダイヤフラム部２２は、センサチップ２１の上部の中央部に設けられている。ダイヤフラム部２２は、例えば、ＳＯＩ基板を下面から絶縁膜２５までエッチングすることにより作製される。ダイヤフラム部２２は、容器２００の内の液体ｗの圧力を受圧する受圧面２７を備えている。受圧面２７は、ダイヤフラム部２２の下面に設けられている。受圧面２７は、容器２００内を向くように構成されている。容器２００内の液体ｗの圧力が受圧面２７に作用する。ダイヤフラム部２２は、受圧面２７と直交する方向から視たときに略円形状に形成されている。他の実施例では、ダイヤフラム部２２が略四角形状に形成されていてもよい。ダイヤフラム部２２の形状は限定されるものではない。
The
ダイヤフラム部２２には複数（本実施例では４個）のピエゾ抵抗部２３が設けられている。複数のピエゾ抵抗部２３は、ダイヤフラム部２２の上部に配置されている。複数のピエゾ抵抗部２３は、互いに間隔をあけて配置されている。各ピエゾ抵抗部２３は、ダイヤフラム部２２を構成する半導体（例えば、Ｓｉ）にイオン注入をすることにより形成される。ダイヤフラム部２２は、容器２００内の液体ｗの圧力を受圧面２７が受圧すると上側に撓むように変形する。各ピエゾ抵抗部２３は、液体ｗの圧力によってダイヤフラム部２２が変形したときに、それに応じて歪む。各ピエゾ抵抗部２３に歪みが生じると、各ピエゾ抵抗部２３の抵抗値が変化する。図２に示すように、複数のピエゾ抵抗部２３は、それぞれ、複数の配線部２８に接続されている。
The
複数のピエゾ抵抗部２３は、ダイヤフラム部２２の応力を検出するためのブリッジ回路（不図示）の一部を構成している。各ピエゾ抵抗部２３は、ブリッジ回路における各抵抗要素に相当する。ブリッジ回路に基づいてダイヤフラム部２２の応力を検出することによって、ダイヤフラム部２２の受圧面２７に作用する液体ｗ（容器２００内の液体ｗ）の圧力を検出することができる。ブリッジ回路に基づいて応力を検出する方法についてはよく知られているので詳細な説明を省略する。
The plurality of
図１に示す絶縁膜２５は、例えばＳｉＯ２膜である。絶縁膜２５は、ダイヤフラム部２２の下に配置されている。絶縁膜２５は、ダイヤフラム部２２に配置されている複数のピエゾ抵抗部２３よりも受圧面２７側（下側）に配置されている。絶縁膜２５は、ダイヤフラム部２２の受圧面２７の全体を覆っている。絶縁膜２５は、ダイヤフラム部２２から支持部２４にわたって延びている。絶縁膜２５は、複数のピエゾ抵抗部２３と容器２００内の液体ｗとの間に位置している。
The insulating
支持部２４は、ダイヤフラム部２２の周囲に位置している。支持部２４よりも内側にダイヤフラム部２２が配置されている。支持部２４は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２に固定されている。支持部２４は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２を支持している。支持部２４は、ダイヤフラム部２２と一体的に構成されている。支持部２４は、半導体（例えば、Ｓｉ）から構成されている。上下方向における支持部２４の厚みは、ダイヤフラム部２２の厚みよりも厚い。支持部２４は、厚いブロック状の構成である。支持部２４は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２の全周を囲んでいる。支持部２４は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２に沿って一周している。
The
支持部２４には、溝部２６が設けられている。溝部２６は、支持部２４の上面から絶縁膜２５に達する位置まで連続して延びている。溝部２６は、例えば、ＳＯＩ基板を絶縁膜２５までエッチングすることによって形成される。溝部２６は、複数のピエゾ抵抗部２３の周りに設けられており、複数のピエゾ抵抗部２３の全てを囲んでいる。溝部２６は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２よりも外側に設けられている。溝部２６は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２の全周を囲んでいる。溝部２６は、ダイヤフラム部２２の外周端部１２２に沿って一周している。溝部２６は、外周端部１２２に沿って連続して延びている。溝部２６は、ダイヤフラム部２２の受圧面２７と直交する方向から視たときに略円形状に形成されている。
The
図２及び図３に示すように、ダイヤフラム部２２と支持部２４には複数（本実施例では４個）の配線部２８が設けられている。複数の配線部２８は、ダイヤフラム部２２と支持部２４の上部に配置されている。複数の配線部２８は、ダイヤフラム部２２に設けられている複数のピエゾ抵抗部２３に対応する位置に設けられている。各配線部２８は、ダイヤフラム部２２と支持部２４を構成する半導体（例えば、Ｓｉ）にイオン注入をすることにより形成される。各配線部２８の内側の端部２８１は、各ピエゾ抵抗部２３に接続されている。各配線部２８は、各ピエゾ抵抗部２３からダイヤフラム部２２の径方向に延びており、ダイヤフラム部２２から支持部２４にわたって延びている。各配線部２８の外側の端部２８２は、後述する配線７０に電気的に接続されている。外側の端部２８２は、後述する支持部材４０の各開口部４３と向かい合っている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、支持部材４０について説明する。図１に示すように、支持部材４０は、容器２００とセンサチップ２１に固定されている。支持部材４０は、接合材料５０を介して容器２００に接着されている。支持部材４０の上面が容器２００の外壁部２０２の内面２０４に固定されている。支持部材４０と容器２００を接着している接合材料５０は、例えばシリコーンである。
Next, the
支持部材４０は、例えばガラスから構成されている。支持部材４０は、例えば陽極接合によりセンサチップ２１の上面に接合されている。陽極接合は、ガラスと半導体を接触させた状態で両者の間に電圧を印加することにより両者を接合する方法である。陽極接合については良く知られているので詳細な説明を省略する。
The
支持部材４０は、支持部４１とカバー部４２を備えている。支持部４１は、カバー部４２の周囲に設けられている。支持部４１は、容器２００の外壁部２０２とセンサチップ２１との間に配置されている。支持部４１は、外壁部２０２とセンサチップ２１に固定されている。
The
図２に示すように、支持部４１には複数（本実施例では４個）の開口部４３が設けられている。複数の開口部４３は、センサチップ２１のダイヤフラム部２２を囲むように設けられている。複数の開口部４３は、ダイヤフラム部２２に設けられている複数のピエゾ抵抗部２３に対応する位置に設けられている。各開口部４３は、支持部４１を上下方向に貫通している。各開口部４３は、センサチップ２１に設けられている各配線部２８の外側の端部２８２に面する位置に開口している。
As shown in FIG. 2, the
図１に示すように、カバー部４２は、支持部４１の内側に設けられている。カバー部４２は、容器２００の開口部２０３に面する位置に配置されている。カバー部４２は、容器２００の開口部２０３とセンサチップ２１との間に配置されている。カバー部４２は、センサチップ２１に設けられているダイヤフラム部２２を覆っている。カバー部４２は、ダイヤフラム部２２の上面（受圧面２７と反対側の面）を覆っている。カバー部４２は、ダイヤフラム部２２の上面を覆うことにより空間４４を画定している。カバー部４２とセンサチップ２１との間に空間４４が設けられている。カバー部４２の下端部は、センサチップ２１の上面に例えば陽極接合により固定されている。空間４４は、ダイヤフラム部２２の上面（受圧面２７と反対側の面）に面している。空間４４は気密状態にされている。空間４４は真空状態であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
次に、配線７０について説明する。図３及び図４に示すように、配線７０は、第１配線膜７１と、第２配線膜７２と、第１配線膜７１と第２配線膜７２を接続するワイヤ７３とを備えている。第１配線膜７１、第２配線膜７２及びワイヤ７３は、金属から構成されている。第１配線膜７１は、センサチップ２１の支持部２４の上面と、支持部材４０の開口部４３の内面と、カバー部４２の上面とに設けられている。支持部２４の上面に設けられている第１配線膜７１は、配線部２８の外側の端部２８２に接続されている。カバー部４２の上面に設けられている第１配線膜７１にはワイヤ７３の一端部が接続されている。第２配線膜７２は、容器２００の外壁部２０２の上面に設けられている。第２配線膜７２にはワイヤ７３の他端部が接続されている。配線７０を通じてピエゾ抵抗部２３から信号を取り出すことができる。
Next, the
次に、センサ部２０を覆うシール部６０について説明する。図１に示すように、シール部６０は、支持部材４０のカバー部４２を覆っている。シール部６０は、容器２００の開口部２０３を封止している。シール部６０は、第１シール部６１と、第１シール部６１を覆う第２シール部６２とを備えている。
Next, the
第１シール部６１は、支持部材４０とセンサチップ２１を覆っている。第１シール部６１は、支持部材４０に設けられている開口部４３に充填されている。第１シール部６１は、支持部材４０のカバー部４２の上面と、開口部４３の内面とを覆っている。第１シール部６１は、第１配線膜７１を覆っている（図３参照）。第１シール部６１は、例えばシリコーン、変性シリコーン、ウレタン等から構成されている。
The
第２シール部６２は、第１シール部６１と、容器２００の外壁部２０２の上面の一部を覆っている。第２シール部６２は、第２配線膜７２の一部を覆っている（図４参照）。第２シール部６２は、第１シール部６１よりも硬い材料から構成されている。第２シール部６２は、例えばエポキシ、ＰＶＤＣ等から構成されている。
The
第１シール部６１と第２シール部６２は、容器２００の開口部２０３に充填されており、開口部２０３の内面を覆っている。第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３は、開口部２０３の内面に接している。第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３は、容器２００の外壁部２０２の内面２０４と外面２０６の間に位置している。
The
以上、実施例に係るセンサ装置１について説明した。上記の説明から明らかなように、センサ装置１は、容器２００の外壁部２０２の内面に固定されているセンサ部２０と、センサ部２０を覆うように容器２００の開口部２０３を封止しているシール部６０とを備えている。センサ部２０は、容器２００内の液体ｗの圧力を受圧する受圧面２７を備えるダイヤフラム部２２と、ダイヤフラム部２２の受圧面２７と反対側の面と向かい合う空間４４を画定するカバー部４２とを備えている。
The sensor device 1 according to the embodiment has been described above. As is clear from the above description, the sensor device 1 seals the
この構成によれば、液体ｗの圧力が受圧面２７に作用するときにセンサ部２０が容器２００の外壁部２０２の内面に押し付けられる。これにより、センサ部２０が容器２００に強固に固定される。また、容器２００の開口部２０３を通じて水蒸気やガスが通過することをシール部６０により抑制することができる。これにより、液体ｗの圧力を検出するときに水蒸気やガスの影響を抑制することができる。更に、ダイヤフラム部２２の受圧面２７と反対側においてカバー部４２により空間４４が画定されるので、液体ｗの圧力が受圧面２７に作用するときに、受圧面２７と反対側の面に余分な力が作用しない。以上より、センサ装置１によれば、容器２００内の液体ｗの圧力を精度良く検出することができる。
According to this configuration, when the pressure of the liquid w acts on the
シール部６０は、センサ部２０を覆う第１シール部６１と、第１シール部６１を覆う第２シール部６２とを備えている。第２シール部６２は、第１シール部６１よりも硬い材料から構成されている。この構成によれば、第１シール部６１により主にセンサチップ２１の固定と液体ｗのシールを行うことができる。第２シール部６２により主にガスが透過することを抑制することができる。また、外部の力がシール部６０を介してセンサ部２０に作用するとしても、比較的軟らかい第１シール部６１により、センサ部２０に作用する力を緩和することができる。
The
第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３は、容器２００の開口部２０３の内面に接している。第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が仮に外壁部２０２の内面２０４よりも内側に位置していると、外部の力が比較的硬い第２シール部６２を介してセンサ部２０に作用することが考えられる。そうすると、外部の力が緩和されずにセンサ部２０に作用することになる。上記の構成によれば、第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が容器２００の開口部２０３の内面に接することにより、外壁部２０２の内面２０４よりも内側に第２シール部６２が配置されず、第１シール部６１のみが配置される。これにより、センサ部２０に作用する力を第１シール部６１により緩和することができる。
The
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上記の説明における構成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。 Although one embodiment has been described above, the specific embodiment is not limited to the above embodiment. In the following description, the same components as those in the above description will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
（１）上記の実施例では、センサ部２０が容器２００内に配置されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図５に示すように、センサ部２０が管２５０内に配置されていてもよい。管２５０の外壁部２５２の内面にセンサ部２０が固定されていてもよい。センサ部２０は、管２５０の外壁部２５２に設けられている開口部２５３と向か合う位置に配置されている。
(1) In the above embodiment, the
（２）上記の実施例では、シール部６０が第１シール部６１と第２シール部６２を備えていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図６に示すように、シール部６０が第２シール部６２を備えずに、第１シール部６１のみを備えている構成であってもよい。更に他の実施例では、シール部６０が第１シール部６１を備えずに、第２シール部６２のみを備えている構成であってもよい（図示省略）。
(2) In the above embodiment, the
（３）他の実施例では、図７に示すように、支持部２４に複数の溝部２６が設けられていてもよい。溝部２６の数は特に限定されるものではない。また、溝部２６が絶縁膜２５を貫通して絶縁膜２５の下側まで延びていてもよい。
(3) In another embodiment, as shown in FIG. 7, a plurality of
（４）上記の実施例では、絶縁膜２５がダイヤフラム部２２の受圧面２７を覆っている構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図８に示すように、ダイヤフラム部２２の内部に絶縁膜２５が形成されていてもよい。ダイヤフラム部２２の受圧面２７よりも上側に絶縁膜２５が配置されていてもよい。この構成では、絶縁膜２５よりも下側に受圧面２７が位置している。受圧面２７が容器２００の内部の液体ｗに接触している。また、上記の実施例では、支持部２４に溝部２６が形成されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図８に示すように、ダイヤフラム部２２に溝部２６が形成されていてもよい。図８に示す構成によっても、複数のピエゾ抵抗部２３を周囲から絶縁すると共にダイヤフラム部２２における応力を精度良く検出することができる。
(4) In the above embodiment, the insulating
（５）上記の実施例では、ダイヤフラム部２２に４個のピエゾ抵抗部２３が配置されている構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、ダイヤフラム部２２に例えば２個のピエゾ抵抗部２３が配置されている構成であってもよい。
(5) In the above embodiment, the
（６）上記の実施例では、流体の一例として液体ｗを用いていたが、この構成に限定されるものではなく、他の実施例では流体が気体であってもよい。 (6) In the above embodiment, the liquid w is used as an example of the fluid, but the present invention is not limited to this configuration, and the fluid may be a gas in other examples.
（７）上記の実施例では、支持部材４０が接合材料５０によって容器２００に固定されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、接合材料５０に代えて、はんだや低融点ガラスが用いられてもよい。
(7) In the above embodiment, the
（８）他の実施例では、図９に示すように、シール部６０の第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が容器２００の開口部２０３よりも容器２００内側に位置していてもよい。即ち、第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が、容器２００の外壁部２０２の内面２０４よりも内側に位置していてもよい。第１シール部６１は、カバー部４２及び第１配線膜７１（図３参照）を覆っている。第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３は、カバー部４２の上面に設けられている第１配線膜７１よりも上側に位置している。
(8) In another embodiment, as shown in FIG. 9, the
この構成によれば、第２シール部６２が容器２００の外壁部２０２の内面２０４よりも内側に位置することによりガスの透過を更に抑制することができる。また、第２シール部６２が容器２００の外壁部２０２の内面２０４よりも内側に位置したとしてもセンサ部２０が比較的軟らかい第１シール部６１により覆われているので、外部の力が比較的硬い第２シール部６２を介してセンサ部２０に作用することを抑制することができる。
According to this configuration, the
なお、センサ部２０が管２５０内に配置されている場合も同様である。即ち、第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が管２５０の開口部２５３よりも管２５０内側に位置していてもよい。
The same applies when the
（９）他の実施例では、図１０に示すように、シール部６０の第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が容器２００の開口部２０３よりも容器２００外側に位置していてもよい。即ち、第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が、容器２００の外壁部２０２の外面２０６よりも外側に位置していてもよい。第１シール部６１は第２シール部６２により覆われている。第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３は、第２シール部６２の外面よりも内側に位置している。
(9) In another embodiment, as shown in FIG. 10, the
この構成によれば、第１シール部６１が容器２００の外壁部２０２の外面２０６よりも外側に位置することにより、外部の力が第１シール部６１により更に緩和される。
According to this configuration, since the
なお、センサ部２０が管２５０内に配置されている場合も同様である。即ち、第１シール部６１と第２シール部６２の界面６３が管２５０の開口部２５３よりも管２５０外側に位置していてもよい。
The same applies when the
（１０）シール部６０の第２シール部６２の構成は上記の構成に限定されない。他の実施例では、図１１に示すように、シール部６０の第２シール部６２が、カバー部６５と、カバー部６５を支持する支持部６６とを備えていてもよい。第２シール部６２のカバー部６５は第１シール部６１を覆っている。カバー部６５は、容器２００の外壁部２０２に設けられている開口部２０３と挿入口部２０７を覆っている。挿入口部２０７は、開口部２０３の周囲に設けられている。挿入口部２０７は、平面視において例えば円形状に構成されている（図示省略）。挿入口部２０７は、容器２００の内外を連通させるように開口している。挿入口部２０７は外壁部２０２を貫通している。
(10) The configuration of the
第２シール部６２の支持部６６は、カバー部６５の下面（内面）から容器２００内に向けて延びている。支持部６６は挿入口部２０７に挿入されている。支持部６６は、容器２００内に配置されているセンサ部２０の周囲に配置されている。支持部６６は、センサ部２０を囲むように一周している。支持部６６は、センサ部２０と容器２００の外壁部２０２との間に配置されている。支持部６６と外壁部２０２との間にはシール部材６９が配置されている。シール部材６９は、容器２００内の液体ｗが外部に漏れないように支持部６６と外壁部２０２との間を封止している。
The
（１１）他の実施例では、図１２に示すように、センサ部２０の支持部材４０がカバー部４２を備えていなくてもよい。
(11) In another embodiment, as shown in FIG. 12, the
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.
１：センサ装置、２０：センサ部、２１：センサチップ、２２：ダイヤフラム部、２３：ピエゾ抵抗部、２４：支持部、２５：絶縁膜、２６：溝部、２７：受圧面、２８：配線部、４０：支持部材、４１：支持部、４２：カバー部、４３：開口部、４４：空間、６０：シール部、６１：第１シール部、６２：第２シール部、６３：界面、７０：配線、７１：第１配線膜、７２：第２配線膜、７３：ワイヤ、２００：容器、２０１：空間、２０２：外壁部、２０３：開口部、２０４：内面、２０６：外面、２５０：管
1: Sensor device, 20: Sensor part, 21: Sensor chip, 22: Diaphragm part, 23: Piezo resistance part, 24: Support part, 25: Insulation film, 26: Groove part, 27: Pressure receiving surface, 28: Wiring part, 40: Support member, 41: Support part, 42: Cover part, 43: Opening, 44: Space, 60: Seal part, 61: First seal part, 62: Second seal part, 63: Interface, 70: Wiring , 71: 1st wiring film, 72: 2nd wiring film, 73: wire, 200: container, 201: space, 202: outer wall part, 203: opening, 204: inner surface, 206: outer surface, 250: tube
Claims (6)
前記容器又は前記管は、流体を収容する空間を画定する外壁部と、前記外壁部の一部に設けられている開口部と、を備えており、
前記センサ装置は、前記容器内又は前記管内において前記開口部と向かい合う位置に配置されており前記外壁部の内面に固定されているセンサ部と、前記センサ部を覆うように前記開口部を封止しているシール部と、を備えており、
前記センサ部は、前記容器内又は前記管内の流体の圧力を受圧する受圧面を備えるダイヤフラム部を備えている、センサ装置。 A sensor device that detects the pressure of fluid in a container or pipe.
The container or the pipe includes an outer wall portion that defines a space for accommodating a fluid, and an opening provided in a part of the outer wall portion.
The sensor device seals the sensor portion, which is arranged at a position facing the opening in the container or the pipe and is fixed to the inner surface of the outer wall portion, and the opening so as to cover the sensor portion. It is equipped with a seal part that is closed.
The sensor unit is a sensor device including a diaphragm unit having a pressure receiving surface for receiving pressure of a fluid in the container or the pipe.
The sensor device according to claim 3, wherein the interface between the first seal portion and the second seal portion is located outside the container or outside the tube with respect to the opening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020179093A JP2022070068A (en) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020179093A JP2022070068A (en) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Sensor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022070068A true JP2022070068A (en) | 2022-05-12 |
Family
ID=81534145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020179093A Pending JP2022070068A (en) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Sensor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022070068A (en) |
-
2020
- 2020-10-26 JP JP2020179093A patent/JP2022070068A/en active Pending
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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