JP2545085Y2 - 圧力センサー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は圧力センサーに関し、
特に、封入するシリコンオイルの量を少なくすることの
できる圧力センサーに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】一般に、シリコンオイル
を封入した従来の圧力センサー２１にあっては、図３に
示すように下面中央部にダイアフラム２２が配設された
本体部２３と、この本体部２３の上部に取付けられるセ
ンサーチップ部２４とから構成されている。

【０００３】前記本体部２３は金属製であり、水平方向
に拡がる拡大部２５が下部に形成されているとともに、
この拡大部２５の下面の中央部に凹部２６が形成されて
いて、この凹部２６にダイアフラム２２が配設され、前
記凹部２６の中央部に開口する細孔２７が、前記本体部
２３を上下方向に貫通して設けられている。

【０００４】一方、前記本体部２３の上面には金属製の
フランジ２８が熔接で一体に設けられ、このフランジ２
８の中央部には孔が穿設され、このフランジ２８の孔に
は上端部が前記センサーチップ部２４に連結されている
連結筒２９の下端部が嵌入して、前記本体部２３、フラ
ンジ２８、およびセンサーチップ部２４は一体に構成さ
れている。

【０００５】さらに、前記細孔２７、および連結筒２９
の内部、および前記ダイアフラム２２の細孔２７側には
シリコンオイル３１が封入されている。

【０００６】上記のように構成されている従来の圧力セ
ンサー２１にあっては、センサーチップ部２４に対して
前記本体部２３のダイアフラム２２に作用する被測定流
体が直接に接触しないように構成されているので、腐食
性の流体に対しても使用することができるようになって
いる。

【０００７】そして、高温の流体を測定する場合、セン
サーチップ部２４の温度上昇を抑える工夫がなされてお
り、前記したように被測定流体が作用するダイアフラム
２２を有する本体部２３とセンサーチップ部２４との間
を離間してある。

【０００８】この場合、ダイアフラム２２とセンサーチ
ップ部２４との間を前記本体部２３を上下方向に貫通す
る細孔２７で接続するが、この細孔２７を細くするのは
加工上限界があり、ある程度径を大きくしなければなら
ず、このために、封入するシリコンオイル３１の量が多
くなってしまった。

【０００９】しかしながら、シリコンオイル３１の量が
多いと、シリコンオイル３１の熱膨張係数（体積）は、
金属と比較して約３０倍ぐらい大きいので、周囲環境の
温度が上昇すると本体部２３は金属なので膨張係数の違
いにより、膨張したシリコンオイル３１に押されたダイ
アフラム２２が凸状に膨らんでしまう。すると、ダイア
フラム２２の反力により、封入されたシリコンオイル３
１の圧力が、被測定流体より高くなってしまい正確な圧
力測定ができなくなってしまうという問題点を有してい
た。

【００１０】この考案の目的は、封入するシリコンオイ
ルの量を少なくしてシリコンオイルと構成部材との熱膨
張係数の差から生じる測定誤差を少なくし、しかも、構
成部材が簡単であり容易に製造することができて、製造
コストを安価にすることができる圧力センサーを提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの考案は、上下方向に貫通する孔が穿設された
本体部の上部にセンサーチップ部を配設し、前記本体部
の下面に前記孔を閉塞するようにダイアフラムを配設
し、前記本体部に穿設した孔内に、封入するシリコンオ
イルの量を減少させるための針金を配設して孔の内壁に
固定し、さらに、前記孔の内壁と針金との間にシリコン
オイルを封入し、前記ダイアフラムに作用した圧力が、
前記シリコンオイルを介して前記センサーチップ部に伝
達されるようにしたことを特徴とする圧力センサーを構
成したものである。

【００１２】

【作用】この考案は上記の手段を採用したことにより、
本体部に設けたダイアフラムに作用した圧力は、孔の内
部に封入したシリコンオイルを介してセンサーチップ部
に伝達されて、作用した圧力が検出される。この場合、
前記孔の内部には、その容積を減少させるための針金が
配設されているので、孔内に封入するシリコンオイルの
量が少なくても良く、また、配設する針金によって封入
するシリコンオイルの量が決定されるので、穿設する孔
の大きさに関しては特別に精度を要求されることがな
く、製造が容易である。しかも、軸部材は孔の内壁に固
定されているので針金の端がダイアフラムを突っ付いた
りする恐れがなく、ダイアフラムの破損が生じる恐れが
なく耐久性が良好である。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示すこの考案の実施例について
説明する。

【００１４】図１には、この考案による圧力センサー１
が示されている。この圧力センサー１は、下面中央部に
ダイアフラム２が配設された本体部３と、この本体部３
の上部に取付けられるセンサーチップ部４とから構成さ
れている。

【００１５】前記本体部３は金属製であり、水平方向に
拡がる拡大部５が下部に形成されているとともに、この
拡大部５の下面の中央部に凹部６が形成されていて、こ
の凹部６にダイアフラム２が配設され、前記凹部６の中
央部に開口する細孔７が、前記本体部３を上下方向に貫
通して設けられている。

【００１６】一方、前記本体部３の上面には金属製のフ
ランジ８が熔接で一体に設けられ、このフランジ８の中
央部には孔が穿設され、このフランジ８の孔には上端部
が前記センサーチップ部４に連結されている連結筒９の
下端部が嵌入して、前記本体部３、フランジ８、および
センサーチップ部４は一体に構成されている。

【００１７】そして、前記本体部３の中央部に、上下方
向に貫通する前記細孔７の内部には、図２に示すように
熱膨張の小さい針金１０が収容されているとともに、こ
の針金１０は細孔７の壁面に、接着剤等で接着されて一
体となっており、この細孔７、連結筒９の内部、および
ダイアフラム２の細孔７側の部分にシリコンオイル１１
を封入する。

【００１８】次に前記のものの作用について説明する。

【００１９】まず、前記本体部３の下部を被測定流体に
位置させる。すると、被測定流体の圧力によって前記本
体部３の下面の中央部に設けた凹部６に位置しているダ
イアフラム２が押圧され、本体部３を上下方向に貫通し
ている細孔７等に封入されているシリコンオイル１１を
介して、前記ダイアフラム２に作用した被測定流体の圧
力がセンサーチップ部４に伝達される。

【００２０】したがって、ダイアフラム２に作用した被
測定流体の圧力は前記センサーチップ部４で測定される
ものである。

【００２１】上記のような、被測定流体の圧力の測定時
に、圧力センサー１の周囲環境の温度によって、圧力セ
ンサー１を構成する金属部、特に、本体部３の熱膨張係
数と、前記本体部３に穿設した細孔７に封入したシリコ
ンオイル１１の熱膨張係数とが大きく異なるので、シリ
コンオイル１１の膨張により内圧が増大し、従来の圧力
センサーでは被圧力流体の測定に誤差が生じていた。

【００２２】しかしながら、この考案による圧力センサ
ー１にあっては、前記本体部３に穿設した細孔７の内部
には容積減少部材である針金１０が設けられているの
で、従来のものと比較して封入するシリコンオイル１１
の量が著しく少なくなっていて、シリコンオイル１１の
膨張による内圧の増大はほとんど無い状態となってい
る。

【００２３】これによって、周囲環境温度による被圧力
流体の測定誤差がほとんどなくなり、被測定流体の圧力
を正確に測定することができるものである。

【００２４】なお、前記本体部３に穿設した細孔７の直
径を２ｍｍ、長さを５５ｍｍ、とし、この細孔７の内部
に直径が１．８ｍｍの針金１０を位置して固定した時
に、針金１０がない場合には０．１７３ｃｃ必要であっ
たシリコンオイル１１は０．０３３ｃｃですみ、必要と
なるシリコンオイル１１の量を著しく減少させることが
できた。

【００２５】さらに、前記実施例においては、針金１０
を用いて、この針金１０を細孔７の内壁に一体に取付け
たので、針金１０が移動して端がダイアフラム２を突っ
付いたりする恐れがなく、ダイアフラム２の破損が生じ
る恐れがなく耐久性が良好である。

【００２６】

【考案の効果】この考案は前記のように構成したことに
より、使用するシリコンオイルの量を大幅に減少させる
ことができて、周囲環境温度によるシリコンオイルと他
の構成部材との熱膨張の差による被測定流体の測定誤差
を減少させることができる。

【００２７】また、シリコンオイルの量は、本体部の穿
設した孔と、この孔の内部に設けられる容積減少部材と
の大きさで決定されるので、孔を穿設することに特別に
注意をはらうことなく製造することができる。

【００２８】したがって、シリコンオイルが少なくて良
いとともに、孔の穿設に対しても特別な工作機械を必要
とすることなく穿設することができ、また、内部に針金
を固定するように構成したので、針金の加工は所定の長
さに切断するだけで良く、全体の製造コストを安価にす
ることができる。しかも、針金は孔の内壁に固定されて
いるので針金の端がダイアフラムを突っ付いて破損した
りする恐れはなく、耐久性も良好であるという効果を有
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による圧力センサーの全体を示す概略
縦断面図である。

【図２】要部を示す概略拡大図である。

【図３】従来の圧力センサーの全体を示す概略縦断面図
である。

【符号の説明】

１、２１……圧力センサー ２、２２……ダイアフラム ３、２３……本体部 ４、２４……センサーチップ部 ５、２５……拡大部 ６、２６……凹部 ７、２７……細孔 ８、２８……フランジ ９、２９……連結筒 １０……針金（容積減少部材） １１、３１……シリコンオイル

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に貫通する孔が穿設された本体
   部の上部にセンサーチップ部を配設し、前記本体部の下
   面に前記孔を閉塞するようにダイアフラムを配設し、前
   記本体部に穿設した孔内に、封入するシリコンオイルの
   量を減少させるための針金を配設して孔の内壁に固定
   し、さらに、前記孔の内壁と針金との間にシリコンオイ
   ルを封入し、前記ダイアフラムに作用した圧力が、前記
   シリコンオイルを介して前記センサーチップ部に伝達さ
   れるようにしたことを特徴とする圧力センサー。