JP2622722B2 - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は圧力検出装置の構造に関するものである。
従来、流体圧力の検出、測定をする圧力検出装置、例
えば、半導体圧力センサについて、流体圧力の装置内へ
の導入方式は被測定圧力値に応じて、各種のものの内か
ら、選択して使用される。それらの方式の従来構造を第
１図、第２図、及び第３図に夫々、示す。第１図は直接
裏面導入型の圧力検出装置の断面構造図であり、１はセ
ンサ部、２は台座、３はステム、４は圧力導入パイプ、
５は流体導入口、６はセンサ部１の裏側、Ａ、Ｂは接合
面である。第１図において、流体導入口５から被測定流
体を導入し、センサ部１の裏側に直接、圧力を作用せし
める。センサ部１は本実施例ではシリコン等の半導体材
料に裏側６となる凹所を設けてダイアフラムを形成し、
表側にピエゾ抵抗等を設ける。第１図のように、高圧の
流体を直接、裏側６に導入する方式ではセンサ部１と台
座２の接合面Ａや、台座２とステム３の接合面Ｂに引張
り応力が強く作用し、はく離による損傷を生ずるため、
通常50kg/cm2以下の圧力の検出、測定に用いられる。第
２図は直接表面導入型の圧力検出装置の断面構造図であ
り、第１図と同一符号は同一部分を示す。
えば、半導体圧力センサについて、流体圧力の装置内へ
の導入方式は被測定圧力値に応じて、各種のものの内か
ら、選択して使用される。それらの方式の従来構造を第
１図、第２図、及び第３図に夫々、示す。第１図は直接
裏面導入型の圧力検出装置の断面構造図であり、１はセ
ンサ部、２は台座、３はステム、４は圧力導入パイプ、
５は流体導入口、６はセンサ部１の裏側、Ａ、Ｂは接合
面である。第１図において、流体導入口５から被測定流
体を導入し、センサ部１の裏側に直接、圧力を作用せし
める。センサ部１は本実施例ではシリコン等の半導体材
料に裏側６となる凹所を設けてダイアフラムを形成し、
表側にピエゾ抵抗等を設ける。第１図のように、高圧の
流体を直接、裏側６に導入する方式ではセンサ部１と台
座２の接合面Ａや、台座２とステム３の接合面Ｂに引張
り応力が強く作用し、はく離による損傷を生ずるため、
通常50kg/cm2以下の圧力の検出、測定に用いられる。第
２図は直接表面導入型の圧力検出装置の断面構造図であ
り、第１図と同一符号は同一部分を示す。
第２図においては、図の上部を高圧側の流体導入口５
とし、センサ部１の表側から流体を導入し、歪を与える
ようにするため、接合面Ａ、及びＢを加圧する方向にな
し、はく離の恐れがない。しかしながら、導入する流体
が直接、ピエゾ抵抗等の要部を設けたセンサ部１の表側
に接触するため、流体を非腐食性、電気的絶縁性のもの
に限定する必要がある。なお、７は外装ケースである。
とし、センサ部１の表側から流体を導入し、歪を与える
ようにするため、接合面Ａ、及びＢを加圧する方向にな
し、はく離の恐れがない。しかしながら、導入する流体
が直接、ピエゾ抵抗等の要部を設けたセンサ部１の表側
に接触するため、流体を非腐食性、電気的絶縁性のもの
に限定する必要がある。なお、７は外装ケースである。
第３図は間接導入型の圧力検出装置の断面構造図であ
り、第２図と同一符号は同一部分を示す。第３図におい
ては８のシールダイアフラムと外装ケース７で形成する
空間に、センサ部１を９の封入液で包囲するため、流体
がセンサ部１に直接接触しないので、流体の性質の限定
を生じない。しかしながら、シールダイアフラム８の溶
接、封入液９の封入の工程が必要となり、作業が厄介
で、高価となる。
り、第２図と同一符号は同一部分を示す。第３図におい
ては８のシールダイアフラムと外装ケース７で形成する
空間に、センサ部１を９の封入液で包囲するため、流体
がセンサ部１に直接接触しないので、流体の性質の限定
を生じない。しかしながら、シールダイアフラム８の溶
接、封入液９の封入の工程が必要となり、作業が厄介
で、高価となる。
本発明は前記せる従来装置の欠点を解消し、比較的、
高圧の圧力検出装置を構造簡単で安価に提供することを
目的とする。
高圧の圧力検出装置を構造簡単で安価に提供することを
目的とする。
以下、本発明を第４図の実施例を示す断面構造図によ
り説明する。前記の各図と同一符号は同一部分を示す。
センサ部１の裏側６下方部分において、接合面Ａに段状
部Ｃを沿在させる。又、ステム３の流体導入路に段状部
Ｄを設ける。段状部Ｃは、接合面Ａを下方に加圧する。
段状部Ｄは接合面Ｂを上方に加圧する。従って、第１図
の従来構造のような、流体導入による接合面Ａ、Ｂに働
く引張応力によるはく離を改善する。
り説明する。前記の各図と同一符号は同一部分を示す。
センサ部１の裏側６下方部分において、接合面Ａに段状
部Ｃを沿在させる。又、ステム３の流体導入路に段状部
Ｄを設ける。段状部Ｃは、接合面Ａを下方に加圧する。
段状部Ｄは接合面Ｂを上方に加圧する。従って、第１図
の従来構造のような、流体導入による接合面Ａ、Ｂに働
く引張応力によるはく離を改善する。
第５図に、第１図、及び第４図の夫々の接合面Ａに作
用する応力比較曲線図を示す。横軸は図示するように接
合面Ａの内側端部からの距離ｘを表す。又、装置の下方
から導入する高圧側圧力は70kg/cm2、装置の上方の低圧
側圧力は0kg/cm2の場合を示している。即ち、接合面Ａ
の内側端部に作用する引張り力は、第１図の従来構造で
約3.5kg/mm2になっており、第４図の本発明構造では約
1.3kg/mm2となり、約1/3の引張り力に低減でき、構造設
計上、より高い圧力の測定が可能となる。第４図の台座
２の流体に接する部分に接合面Ａ、Ｂを加圧するよう
に、段状部を必要に応じて設けることができる。
用する応力比較曲線図を示す。横軸は図示するように接
合面Ａの内側端部からの距離ｘを表す。又、装置の下方
から導入する高圧側圧力は70kg/cm2、装置の上方の低圧
側圧力は0kg/cm2の場合を示している。即ち、接合面Ａ
の内側端部に作用する引張り力は、第１図の従来構造で
約3.5kg/mm2になっており、第４図の本発明構造では約
1.3kg/mm2となり、約1/3の引張り力に低減でき、構造設
計上、より高い圧力の測定が可能となる。第４図の台座
２の流体に接する部分に接合面Ａ、Ｂを加圧するよう
に、段状部を必要に応じて設けることができる。
第６図は本発明の他の実施例を示す断面構造図であ
る。第６図はセンサ部１については本発明の要部である
段状部をもたず、台座２に段状部Ｅ及びＦを設けた構造
である。
る。第６図はセンサ部１については本発明の要部である
段状部をもたず、台座２に段状部Ｅ及びＦを設けた構造
である。
第４図、及び第６図の構成部品の流体と接する部分の
いずれか、又は全部に接合面を加圧するごとく、段状部
を設けることが本発明の要旨であり、段状部の設置数を
限定するものではない。
いずれか、又は全部に接合面を加圧するごとく、段状部
を設けることが本発明の要旨であり、段状部の設置数を
限定するものではない。
要部である段状部の設置位置や形状は図示のものに限
定されず、例えば、接合面への遠近の程度は任意に選択
でき、なおかつ一様である必要はない。又、接合面に平
行した直線状に形成する必要はなく、必要に応じ、斜線
状、曲線状に形状を選択することができ、なおかつ非対
称でも良い。
定されず、例えば、接合面への遠近の程度は任意に選択
でき、なおかつ一様である必要はない。又、接合面に平
行した直線状に形成する必要はなく、必要に応じ、斜線
状、曲線状に形状を選択することができ、なおかつ非対
称でも良い。
更に、センサ部−台座−ステムの三層構造は、必ずし
も必要でなく、例えば、ガラスによる台座を省略し、ス
テムをセンサ部の台座部分にして、センサ部−ステムの
二層構造に設計してもよい。
も必要でなく、例えば、ガラスによる台座を省略し、ス
テムをセンサ部の台座部分にして、センサ部−ステムの
二層構造に設計してもよい。
又、外装ケースや、電気的リード線など圧力検出装置
として、具備すべき付加はなし得るものである。なお、
高圧側、及び低圧側の表現は相対的関係を示すものであ
る。
として、具備すべき付加はなし得るものである。なお、
高圧側、及び低圧側の表現は相対的関係を示すものであ
る。
以上のごとく、本発明によって圧力検出装置の構成部
品間の接合手段の選択を容易とし、従って、高圧流体の
圧力検出装置に適用して、特に効果があり、更に被測定
流体の性質に制限されない。構造簡単で、安価に製造し
得るもので、産業上の利用効果大なるものである。
品間の接合手段の選択を容易とし、従って、高圧流体の
圧力検出装置に適用して、特に効果があり、更に被測定
流体の性質に制限されない。構造簡単で、安価に製造し
得るもので、産業上の利用効果大なるものである。
第１図、第２図及び第３図は従来装置の断面構造図、第
４図及び第６図は本発明の実施例を示す断面構造図、第
５図は応力比較曲線図であり、１はセンサ部、２は台
座、３はステム、４は圧力導入パイプ、５は流体導入
口、６は１の裏側、７は外装ケース、８はシールダイア
フラム、９は封入液、Ａ、Ｂは接合面、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
は段状部、ｘは距離である。
４図及び第６図は本発明の実施例を示す断面構造図、第
５図は応力比較曲線図であり、１はセンサ部、２は台
座、３はステム、４は圧力導入パイプ、５は流体導入
口、６は１の裏側、７は外装ケース、８はシールダイア
フラム、９は封入液、Ａ、Ｂは接合面、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
は段状部、ｘは距離である。
Claims (2)
- 【請求項１】センサ部の裏側に流体を導入し、該流体の
圧力を作用せしめるようにした圧力検出装置において、
裏側に凹所を設けたセンサ部を該凹所を下向きにして台
座との間に接合面を形成し、該センサ部及び台座の一方
又は両方に該接合面を沿在する段状部を設けて、該接合
面を加圧するようにしたことを特徴とする圧力検出装
置。 - 【請求項２】台座及びステム間に接合面を形成し、台座
及びステムの一方又は両方に該接合面に沿在する段状部
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲（１）項記載
の圧力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158885A JP2622722B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158885A JP2622722B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 圧力検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028723A JPH028723A (ja) | 1990-01-12 |
| JP2622722B2 true JP2622722B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=15681513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63158885A Expired - Fee Related JP2622722B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622722B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5813143B2 (ja) * | 2014-01-17 | 2015-11-17 | Dmg森精機株式会社 | 表面形状測定装置およびそれを備えた工作機械 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5944634A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサ |
| JPS61131640U (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-16 | ||
| JPS61203339U (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-20 | ||
| JPS6318231A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Shimon Kk | 半導体圧力センサ |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP63158885A patent/JP2622722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028723A (ja) | 1990-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |