JP2724419B2 - 圧力センサ - Google Patents

圧力センサ

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JP2724419B2 JP2227410A JP22741090A JP2724419B2 JP 2724419 B2 JP2724419 B2 JP 2724419B2 JP 2227410 A JP2227410 A JP 2227410A JP 22741090 A JP22741090 A JP 22741090A JP 2724419 B2 JP2724419 B2 JP 2724419B2
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兼久 橘川
年克 安田
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    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/04—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
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    • G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
    • G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/43—Electric condenser making

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、気体の圧力を検知するためのセラミックス
製圧力センサに係り、さらに詳しくは被検出圧力によっ
て歪みを生ずるダイヤフラム部を備え、その該歪量に基
づいて圧力を検出する圧力センサに関するものである。
［従来技術］ 圧力センサとして、ダイヤフラム部を設け、その一側
に被検出圧力を作用させて、該ダイヤフラム部に歪を生
じさせ、その歪量をホイーストンブリッジにより検出す
るようにしたものが特開昭63-292032号に開示されるよ
うに公知となっている。
この圧力センサは、第10図に示す構成になるものであ
る。
すなわち、下部に圧力導入孔ｃが形成された螺子部ｂ
を、上部に装着孔ｄを夫々備えるハウジング本体ａの、
該装着孔ｄに前記圧力導入孔ｃと連通する円形空隙ｆと
接して一体的に設けられたダイヤフラム部ｇを支持部ｈ
上に設けてなるセラミック燒結体ｅを装着し、さらにハ
ウジング本体ａ上に蓋体ｊを被着し、その蓋体ｊの下面
凹所とダイヤフラム部ｇとの間に基準圧力室ｋを形成
し、該圧力室ｋを介してダイヤフラム部ｇ上に形成した
ホイーストンブリッジからなる抵抗体ｉにリード線ｍを
電気的に接続し、ハウジング本体ａと蓋体ｊとをカシメ
部材ｎで固定してなる。
［発明が解決しようとする課題］ 上述の従来構成にあっては、圧力導入孔ｃから円形空
隙ｆに圧力空気を導入するものであり、円形空隙ｆを介
してダイヤフラム部ｇを支持する支持部ｈと、ダイヤフ
ラム部ｇとが異なった温度条件に曝され、このため温度
差を生じ易く、その熱膨張差によりダイヤフラム部ｇに
歪みを生じて、圧力導入孔ｃからの導入圧がないにもか
かわらず、該歪みにより圧力検知する場合があった。
また歪みを生じるダイヤフラム部ｇに直接リード線ｍ
を接続することとなり、該ダイヤフラム部ｇの強振動に
より接合部の破断を生じ易く、しかもその接続部でリー
ド線ｍ等によりダイヤフラム部ｇに荷重がかかり、その
歪みを低減させるという問題があった。
さらにまた圧力室ｋをハウジング本体ａとは別部材の
蓋体ｊにより形成しているため、そのシール性が問題と
なり、特に該圧力室ｋの内圧を真空とした場合には、そ
の真空性を維持し得ない場合があった。
本発明は上述した従来構成の問題点がないダイヤフラ
ム部を備えた圧力センサの提供を目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、少なくとも二つのセラミックス層が接合さ
れ、その一端部のセラミックス層間に空隙を形成して、
該空隙に対接する受圧側外肉部分をダイヤフラム部と
し、被検出圧力の作用によるダイヤフラム部の歪量に基
づいて該被検出圧力と相関性のある電気的出力を発生す
る感圧電極部をダイヤフラム部またはその周部に配設
し、さらに該感圧電極部と接続する導電路を前記長尺方
向に沿って延成し、その他端部を接続端としたことをを
特徴とする圧力センサである。
その全体構成としては、前記セラミックス層を長尺板
状としてこれを接合して構成するか、円柱状セラミック
ス層の外周面にセラミックス層を周設して、板状または
円柱状に構成される。
さらに前記感圧電極部としては、前記空隙内でダイヤ
フラム部の内面に形成された電極と、該空隙を介して該
電極と対設するセラミック層面に形成した電極とで、空
隙を介して対置するコンデンサを形成してなり、ダイヤ
フラム部の外方からの圧力によって生ずる陥没歪みによ
り電極間距離が変位することによって生ずる静電容量の
変化に基づき、被検出圧力を検知するようにした構成が
提案される。
または、前記ダイヤフラム部の外面または内面に配設
され、ダイヤフラム部の歪みに伴い抵抗値が変化するホ
イーストンブリッジ等からなる抵抗体により構成したも
のが提案され得る。
前記空隙を形成する手段としては、二枚のセラミック
ス層間に焼失性物質を介装して一体焼成することによ
り、焼失性物質が消失した部分により空隙を生じさせる
ことができる。
また二枚のセラミックス層間に空孔を有するセラミッ
ク板からなるスペーサを介装して一体焼成し、前記空孔
により空隙を生じさせることができる。
さらにまた二つのセラミックス層を焼成収縮率の異な
るものを選定し、一端部で部分的に非接合部を設けて相
互に接合して、焼成することにより、前記非接合部にセ
ラミックス層の収縮量の相違により空隙を生じさせるよ
うにしても良い。
［作用］ 被検出圧力雰囲気中にダイヤフラム部を配置して圧力
センサを固定する。そして、被検出圧力が空隙内の圧力
を越えると、ダイヤフラム部が内側に陥没状に歪み、こ
れにともない、感圧電極部からの被検出圧力と相関性の
ある電気的出力が変化する。即ち、上述のように静電容
量、または抵抗値の変化をその出力から読み取ることが
できる。
［実施例］ 第１図について本発明の圧力センサーＳの一実施例を
説明する。
1,2はZrO2系，Al2O3系等からなる長尺板状セラミック
ス層であって、受圧側セラミックス層１の厚を0.05mm〜
0.7mmとし、基部側のセラミックス層２の厚を0.05mm〜
1.5mmとし、前記受圧側セラミックス層１を基部側セラ
ミックス層２に比して薄厚か、または等しくする。そし
て、この生のセラミックス層1,2の端部に第１図イに示
すようにカーボン等の焼失性物質３を配設し、第１図ロ
のようにこれを接合し、300℃で20時間樹脂抜きをした
後に、1500℃で２時間焼成して一体化する。なお、後述
するように、容量式の感圧電極部を配設する場合には、
前記焼失性物質３を挟持するセラミックス層1,2の内面
位置に、白金，タングステンまたはモリブデン等からな
る電極７〜９及び導電路10a,導電端10bをスクリーン印
刷等により塗布しておく。
そして、上述のように、セラミックス層1,2を焼成す
ると焼失性物質３は焼失し、その後に空隙４を生じ、セ
ラミックス層１の空隙４に対接する外肉部分は外圧によ
り空隙４側に歪むダイヤフラム部５となる。
このダイヤフラム部５またはその周囲には、感圧電極
部が配設される。この感圧電極部は被検出圧力によるダ
イヤフラム部５の歪量に起因して該圧力と相関性のある
電気的出力を発生するものであり、この一例として次の
ように静電容量式が提案される。
これは、第５図に示すように、空隙４に対接するセラ
ミックス層１の内側に円形の可動電極７を形成し、同じ
く該空隙４に対接する基部側セラミックス層２の内面に
可動電極７と対向して円形の検出電極８と、該検出電極
８を同心状に囲繞する基準電極９とを夫々設ける。そし
て前記セラミックス層１及び基部側セラミックス層２の
当接側内面には、前記可動電極7,検出電極８及び基準電
極９に接続する白金，タングステンまたはモリブデン等
からなる導電路10aが相互に干渉することのないように
延成され、その他端部において、前記セラミックス層１
の長さを基部側セラミックス層２の長さよりも少し短く
することにより前記基部側セラミックス層２を突出し
て、この突出部に各導電路10aの導電端10bを露出するよ
うにしている。そしてこの導電端10bに導線ｌが接続さ
れる。尚、可動電極７に接続する導電路10aは、基部側
セラミックス層２側にあらかじめ形成し、セラミックス
層1,2の接合により夫々電気的に接続するようにする。
かかる構成にあって、前記可動電極７と検出電極８及
び可動電極７と基準電極９とは夫々コンデンサを形成
し、その離間距離に反比例した静電容量を持っている。
かかる構成にあって、前記圧力センサーＳをその上端
を保持して所要の被検出圧力雰囲気中に下端部を曝して
配設すると、前記被検出圧力により、前記ダイヤフラム
部５が空隙４側に陥没状に歪む。そしてこれにより前記
可動電極７が検出電極８に対して接近する。そしてこの
ため、相互の離間距離が接近して前記導電端10bから検
知される電極7,8間の静電容量が増大する。
一方、前記基準電極９は、前記被検出圧力が作用して
も歪みを生ずることのない可動電極７の周縁部と対向し
ており、ダイヤフラム部５に陥没歪みを生じても、電極
7,9間の距離は変動せず、静電容量は変わらない。そこ
で、この電極7,9間の静電容量を基準とすることによ
り、電極7,8の静電容量の変動量を検知でき、被検出圧
力を検知できる。
また前記基準電極９は、圧力センサS1の温度変化によ
って生じる誤差をなくすための温度補償用としても役立
つ。即ち、圧力センサS1が、内燃機関の排出ガスの圧力
測定に利用されるとき、圧力センサS1のダイヤフラム部
５が高温あるいは広範囲の温度変化を受け、その熱膨張
により検出電極８と可動電極７との間隙が変化して誤差
を生じようとするが、基準電極９と可動電極７との間隙
も、検出電極８と同等の温度変化を受けて変化するた
め、温度変化による誤差を除去することができ、圧力に
基づく電気信号のみを得ることができる。
感圧電極部の他の例としては、第６図に示すようにダ
イヤフラム部５に設けたホイーストンブリッジ等からな
る抵抗体12により構成することもできる。この抵抗体12
は、ダイヤフラム部５と共に歪みを生ずると、その歪み
量と相関性を有するブリッジ不平衡を生じ、このためそ
の抵抗変化を検出することにより、前記ダイヤフラム部
５に作用する被検出圧力を知ることができる。
かかる構成にあっては、抵抗体12はダイヤフラム部５
の外面に形成される。すなわち、セラミックス層１の表
面にあらかじめ白金，タングステンまたはモリブデン等
からなる導電路13aを形成して、セラミックス層1,基部
側セラミックス層２と共にこれを焼成した後に、ピエゾ
抵抗体からなる半導体14を回路の所要部に塗布し、さら
に焼き付けする。かかる構成にあっても、前記導電路13
aの導電端13bをその上端部で露出させることにより、そ
の電気的接続が可能となる。この抵抗体12はダイヤフラ
ム部５の内面側に設けてもよい。さらには抵抗体12をダ
イヤフラム部５の外面に設ける場合には、その表面に絶
縁性保護層を形成するようにしてもよい。
さらに感圧電極部として、第１図の静電容量式の構成
に付加してダイヤフラム部５の外表面に抵抗体12を設け
てもよい。かかる構成にあっては、静電容量方式と抵抗
式の選択が可能となり、ユーザの使用条件または使用機
種に適合して随意にいずれかを選定することが可能とな
る利点を生じる。
前記空隙４を形成する他の手段として、第２図イに示
すようにセラミックス層１とセラミックス層２との間
に、空孔15を形成されたセラミックス層1,2と同一材料
からなるセラミックススペーサ16を介装する手段があ
る。かかる構成にあっては、各部材を接合して焼成する
ことにより第２図ロに示すように前記空孔15により空隙
４が形成され、前記空孔15と対向するセラミックス層１
の部分がダイヤフラム部５となる。
この場合に、可動電極７の導電路10aをセラミックス
層１の内面に形成し、その導電端10bをセラミックスス
ペーサ16上に形成し、前記接合により夫々を電気的に接
続し、導線ｌがセラミックススペーサ16上の導電端10b
にも接続される。
一方、本発明の圧力センサーＳは被検出圧力の絶対圧
の検出も可能であり、この場合には、空隙４の内圧が基
準圧となる。この構成にあって空隙４の内圧を制御する
ために、セラミックススペーサ16に空孔15と連通する導
入溝17を形成し、各部材の一体焼成により前記空隙４と
連通する連通孔が形成されるようにし、該連通孔を介し
て空隙４を真空状態等、既知の圧力とすればよい。
空隙４の形成するための他の手段としては、セラミッ
クス層1,基部側セラミックス層２を焼成収縮率の異なる
ものを選定し、前記ダイヤフラム部５の部分を非接合部
として、他の部分を熱圧着または適当なセラミックペー
スト等の接着剤で接合して焼成すればよい。これにより
セラミックス層１と基部側セラミックス層２間で、その
収縮量の相違が非接合部で重畳し、該位置で空隙４を生
じることとなる。
また圧力センサーＳは、その温度条件により特性のば
らつきを阻止するために、あらかじめ所定温度に加熱す
るように構成することもできる。
かかる構成として、第３図に示すように基部側セラミ
ックス層２の上部の検出電極8,基準電極９の周りにヒー
タ18をスクリーン印刷等により塗布して、該ヒータ18上
に空孔15を有するセラミックススペーサ16を配設し、さ
らにその上にセラミックス層１を配置して、夫々を接合
し、焼成して、前記空孔15により空隙４を形成するよう
にしたものである。前記ヒータ18は、モリブデン又は白
金等からなる発熱抵抗体18aを前記空孔15の周囲に位置
させ、給電路18b,18b間に電圧を印加することにより前
記発熱抵抗体18aで発熱させ、圧力センサーＳのダイヤ
フラム部５周囲を所定温度とするものである。
かかる構成にあっては、ダイヤフラム部５周囲の温度
が等しくなり、このため、該ダイヤフラム部５で、温度
差による熱歪みを生ずることがなく、被検出圧力による
ダイヤフラム部５の歪みのみを可及的純枠に取り出すこ
とができ、その圧力検出を正確なものとすることができ
る。
上述の各構成は板状圧力センサーＳを示すものであ
り、この構成にあっては板の一面にのみダイヤフラム部
５が形成される。このため、流体の動圧を測るような場
合には、該ダイヤフラム部５を流れに対向させることに
より容易に検知できる。
一方、第４図のように円柱状圧力センサーＳを構成す
ることもできる。
ここで21は中実円柱状セラミックス層であって、その
外周面にはセラミックス層22が周設されて、圧力センサ
ーＳが構成される。
さらに詳しくは、その下部には該セラミックス層21,2
2間で、周方向の空隙23が形成され、該空隙23に対接す
るセラミックス層22の外肉部分をダイヤフラム部24とし
ている。また前記ダイヤフラム部24の周囲には感圧電極
部が形成され、上述と同様の容量方式を適用した場合に
は、同図に示すように、前記ダイヤフラム部24の内周面
に可動電極26を形成し、空隙23を介してダイヤフラム部
24と対向するセラミックス層21の主面に検出電極27を、
その上部に、細幅の基準電極28を夫々設ける。そして前
記電極26,27,28の導電路29aは、夫々セラミックス層21
とセラミックス層22間に配設されて上方に延成され、そ
の上端で露出するセラミックス層21の表面に位置する接
続端29bに導線が接続されて、感圧電極部の出力が電気
的に引き出される。
かかる構成の圧力センサーＳは次のように製造され
る。
すなわちあらかじめ中実円柱状に形成したセラミック
ス層21の表面に検出電極27,基準電極28及び導電路29aを
塗着形成し、板状セラミックス層22のダイヤフラム部24
位置となる内面に可動電極26を形成して、該セラミック
ス層22を、空隙23となる位置にカーボン等の焼失性物質
を介装してセラミックス層21の表面に巻き込んで接合す
る。このときセラミックス層22の表面に位置する接続端
29bにに接続するための接続枝26aを前記可動電極26に連
成する。そしてこれを焼成して一体化し、このとき焼失
性物質が失なわれて空隙23が形成される。
かかる構成にあっても、前記可動電極26,検出電極27
間及び可動電極26,基準電極28間で夫々コンデンサが形
成され、下端部３を被検出圧力中に配置するとダイヤフ
ラム部24の周面から該圧力が作用し、ダイヤフラム部24
が内方へ陥没状に歪み、前記可動電極26が検出電極27側
に接近して、その電極間距離が変化し、静電容量が増大
する。一方、基準電極28は可動電極26の縁部と対向し
て、ダイヤフラム部24の歪みがこの部分では波及し難
く、このため可動電極26,基準電極28間の距離が変わら
ず静電容量は不変である。そこで、この静電容量を基準
として電極26,27間の静電容量の変化を検知し、被検出
圧力を検出することが可能となる。
また前記基準電極28は、前述した圧力センサS1の基準
電極９と同様、温度補償用としても利用される。
このほか前記円柱状圧力センサーＳを形成する手段と
しては、板状圧力センサーＳの形成と同様に、スペーサ
を用いたり、セラミックス層21とセラミックス層22を焼
成収縮率の異なるものを用いる等により形成することが
可能できる。さらにヒータも同様に適用することができ
る。
また感圧電極部として、前記ダイヤフラム部24の内表
面又は外表面にホイーストンブリッジ等の抵抗体を配設
するようにしてもよい。さらには、上述した様に、容量
方式と抵抗式の選択を可能とするために、前記第図の静
電容量式の構成に付加してダイヤフラム部24の外表面に
抵抗体を設けてもよい。
さらには前記セラミックス層22はセラミックス層21の
周面にペースト状セラミックスを塗着することにより形
成することもできる。その他、中実円柱状セラミック層
21の軸線に沿って、空隙23と連通する内孔（図示しな
い）を穿設し、該内孔から排気して空隙23内を真空状態
にしておくことにより絶対圧の検出を可能とすることも
できる。
かかる円柱状圧力センサーＳにあっては、その周面に
ダイヤフラム部24が形成されるため、全方位から被検出
圧力を検知することができるという特徴があり、静的環
境における被検知圧力の検出に有用である。
第７〜９図は前記板状圧力センサーＳを実際に取付け
る場合の構成を示すものである。
ここで第７図は自動車の吸気管等の壁部ｗに螺合する
雄螺子31を備えた六角頭部付き螺装管30の内孔にガラス
シール34を介して圧力センサーＳを挿通したものであ
り、前記圧力センサーＳのダイヤフラム部５を備えた先
端部を被検出圧力の雰囲気中に挿入し、該先端部を雄螺
子31の下端に固着される保護網35で囲繞して保護するよ
うにしている。この保護網35により、外部から種々の有
形物が衝接しても、圧力センサーＳのダイヤフラム部５
が保護される。
また圧力センサーＳの上端部を保護するために螺装管
30の延出管部32内で、前記導電端10b,13bを絶縁的に保
護するシリコン樹脂36を注入し、さらに該延出管部32に
メタルカバー37を外嵌し、該メタルカバー37の上面か
ら、前記導電端13bに所要の導線ｌを接続するリード線3
8が引き出される。
第８図は壁部ｗに螺合する取付鍔41を備えた有天状管
体40の内孔に有底状のセラミックホルダー43を内嵌し、
その内部にガラスシール44を介して圧力センサーＳを挿
通したものであり、前記圧力センサーＳのダイヤフラム
部５を備えた先端部を下方へ突出して、該先端部を管体
40の下端に固着される保護網45で囲繞して保護するよう
にしている。
また圧力センサーＳの上端部を保護するためにセラミ
ックホルダー43内で、導電端10b,13bを絶縁的に保護す
るシリコン樹脂46を注入し、さらに該管体40にメタルカ
バー47を外嵌して下部をかしめ、該管体40及びメタルカ
バー47の上面から、導電端10b,13bに所要の導線ｌを接
続するリード線48が引き出される。
この構成にあっては、前記取付鍔41による螺子込み固
定ではないから、螺子込みに伴うリード線48の捩り等を
生じない利点がある。
第９図は、壁部ｗに螺合する雄螺子51を備えた有筐状
螺装管50の管部51内にガラスシール54を介して圧力セン
サーＳを挿通したものであり、圧力センサーＳのダイヤ
フラム部５を備えた先端部を下方へ突出して、前記螺装
管50の下端に固着される保護網55で囲繞して保護するよ
うにしている。
また圧力センサーＳの上端部を保護するために前記螺
装管50の管部51内で、導電端10b,13bを絶縁的に保護す
るシリコン樹脂56を注入し、該螺装管50の筐体部52内に
配設した回路基板57にシリコンゴム層58で導線ｌを絶縁
しながら、導電端10b,13bと該回路基板57の導電路とを
接続し、さらに筐体部52に外嵌した回路基板57との間に
シリコンオイル59を充填させたメタルカバー60の上面か
らゴムパッキン62を介して回路基板57の導電路と接続し
たリード線61を引き出すようにしている。
かかる構成にあっては、回路基板57にリード線61を接
続するものであるから、該回路基板57上の導電路を適宜
に形成することによりその接続位置を比較的随意に決定
でき、このためその環境に適合した取付が可能となる。
また、歪抵抗体を設けた圧力検出においては、ダイヤ
フラムを構成しない他のセラミック層上にサーミスタを
印刷手法により形成し、温度補正を行うようにしても良
く、さらに歪抵抗体自身の抵抗値のバラツキを減少させ
るため、導体路13aに別の抵抗体を形成し、これをトリ
ミングしても良い。
上記の各取付機構にあっては、圧力センサーＳをガラ
スシール等で保持しており、耐熱性に優れ、測定ガスが
200℃以上の高温の場合にも耐えることができる。
尚、本発明の圧力センサは該圧力を直接受けてダイヤ
フラム部が変形し、その変形に応じて圧力を検出するも
のについて対象として例示してきたが、振動や加速度の
応力による圧力によりダイヤフラム部を変形して、これ
らの振動や加速度の大きさを検出するもの、さらには液
中の圧力を検出する液圧センサや液面レベルセンサにも
利用することができる。
［発明の効果］ 本発明は、上述のようにセラミックス層の一端部内に
空隙を形成して、該空隙に対接する受圧側外肉部分をダ
イヤフラム部とし、被検出圧力による該ダイヤフラム部
の歪みを感圧電極部によって電気的出力により変換し、
その出力をセラミックス層の他端部から取り出すように
したものであるから、次のような効果がある。
１）圧力センサーＳの先端部を被検出圧力中に曝すもの
であり、ダイヤフラム部５の周囲が同じ温度環境下にお
かれる。このため、温度差による熱膨張差を生じて、ダ
イヤフラム部５に歪みを生じさせることが可及的に防止
され、圧力の誤検知がない。特にヒータによって温度補
償をすることにより、さらに熱膨張差によるダイヤフラ
ム部５の歪みを阻止することが可能となる。
２）導線はダイヤフラム部５の反対端で接続され、この
ため、従来構成のようにダイヤフラム部５に直接接続す
る必要はなく、該ダイヤフラム部５の歪みによる導線接
合部の機械的破断がなく、かつダイヤフラム部５は導線
接続部による荷重を受けず、被検出圧力のみが作用し、
該圧力に対応する出力のみを発生させることができる。
さらに導線の接合部をシリコンまたはその他の樹脂等に
より封入した場合は、振動等に対して非常に強固とする
ことができる。
３）空隙４が第10図の従来構成の圧力室ｋに対応し、空
隙４はセラミックス層1,基部側セラミックス層２の接合
により一体化されてその間に介在するものであるから、
シール性が良く、高温となった場合にも問題がない。こ
のため空隙４に基準圧を導入して、その被検出圧力の絶
対値を検知するような場合に有用となる。
４）絶対圧センサとして空隙４を真空にしてシールする
場合、例えば第2,3図のように導入溝を有するセンサ部
品を真空下にてガラスシール等の工程を行うことにより
製造が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の各実施例を示し、第１図は板状圧力
センサーＳの製造工程図、第２図イはスペーサを用いた
圧力センサーＳの分離斜視図、同図ロは組付け焼成後の
縦断側面図、第３図はヒータを用いた分離斜視図、第４
図イは円柱状圧力センサーＳの縦断側面図、同図ロは第
４図イＡ−Ａ断面図、第５図は静電容量式の感圧電極部
を示す概念図、第６図は歪抵抗体式の感圧電極部を示す
概念図、第７〜９図は夫々圧力センサーＳの取付機構を
示す縦断側面図である。また第10図は従来構成の縦断側
面図である。 Ｓ……圧力センサー 1,2……セラミックス層 ３……焼失性物質 ４……空隙 ５……ダイヤフラム部 ７……可動電極 ８……検出電極 ９……基準電極 10a……導電路 10b……導電端 12……抵抗体 13a……導電路 13b……導電端 15……空孔 16……セラミックススペーサ 18……ヒータ 21,22……セラミックス層 23……空隙 24……ダイヤフラム部 26……可動電極 27……検出電極 28……基準電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水元 克芳 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−32333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−4531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215266（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−80540（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも二枚の長尺板状セラミックス層
    を接合し、その一端部のセラミックス層間に空隙を形成
    して、該空隙に対接する受圧側外肉部分をダイヤフラム
    部とし、被検出圧力の作用によるダイヤフラム部の歪量
    に基づいて該被検出圧力と相関性のある電気的出力を発
    生する感圧電極部をダイヤフラム部またはその周部に配
    設し、さらに該感圧電極部と接続する導電路を前記長尺
    方向に沿って延成し、その他端部を接続端としたことを
    特徴とする圧力センサ。
  2. 【請求項２】円柱状セラミックス層の外周面にセラミッ
    クス層を周設し、その一端部で前記セラミックス層間に
    周方向の空隙を形成し、該空隙に対接する外肉部分をダ
    イヤフラム部とし、被検出圧力の作用によるダイヤフラ
    ム部の歪量に基づいて該被検出圧力と相関性のある電気
    的出力を発生する感圧電極部をダイヤフラム部またはそ
    の周部に配設し、さらに該感圧電極部と接続する導電路
    を前記長尺方向に沿って延成し、その他端部を接続端と
    したことを特徴とする圧力センサ。
  3. 【請求項３】前記二つのセラミックス層間に焼失性物質
    を介装して一体焼成することにより、焼失性物質の焼失
    により空隙を生じさせたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項及び第２項記載の圧力センサ。
  4. 【請求項４】前記二つのセラミックス層間に空孔を有す
    るセラミック板からなるスペーサを介装して一体焼成
    し、前記空孔により空隙を生じさせたことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項及び第２項記載の圧力センサ。
  5. 【請求項５】前記二つのセラミックス層を焼成収縮率の
    異なるものを選定し、一端部で部分的に非接合部を設け
    て相互に接合して焼成することにより、前記非接合部に
    二つのセラミックス層の収縮差による空隙を生じさせた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項記載
    の圧力センサ。
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