JP2991014B2 - 圧力センサ - Google Patents

圧力センサ

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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
    • G01L9/06—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 piezo-resistive devices
    • G01L9/065—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 piezo-resistive devices with temperature compensating means

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主に車両の各種制御
のための入力信号のひとつとなる各種の圧力や大気圧を
測定する圧力センサおよびそのチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサとして例えば特開平３
−１９９６５３号に記載のものがある。この圧力センサ
とその周辺構成を図７に示す。図７において、１は吸気
管、２は燃料を噴射するインジェクタ、３は運転者がア
クセルペダルを踏む度合に応じて動くスロットル弁、４
は圧力センサ、５はコンピュータ、６は前記吸気管１内
の圧力または大気圧を前記コンピュータ５からの指示で
切り換えて、前記圧力センサ４へ導く三方ソレノイドバ
ルブ、７はエンジンである。
【０００３】図８は前記圧力センサ４内の主要な構成部
分を示す図で、図９は圧力センサ内の電気的等価回路を
示す図である。これらの図において８は感圧素子であ
り、薄肉の半導体シリコンで構成されたダイヤフラム９
上に抵抗１０がホイートストーンブリッジ状に設けられ
ている。この感圧素子８はニップル１１から導入された
圧力媒体によってダイヤフラム９が歪むことによって抵
抗値が変化し、圧力に比例した出力信号が出力端子から
前記コンピュータへ送られる。図８、図９の回路を今少
し詳細に説明すれば、１２は混成集積回路で、例えばア
ルミナ基板１３上に厚膜抵抗（図示せず）が印刷により
形成され、また前記集積回路１２中にチップコンデンサ
１４が装着され、さらに前記感圧素子８の信号を増幅
し、しかも温度補償するオペアンプ１５等を内蔵した集
積回路チップ１６等が配置されている。１７及び１８は
温度補償調整回路である。以上のとおり前記感圧素子８
や混成集積回路１２等が前記圧力センサ４内に構成され
ている。
【０００４】次に図７の装置における動作を説明する。
図示しないエアクリーナから外気が吸入され、この空気
は吸気管１及びインテークマニホルドを通ってエンジン
７内に導入される。一方、インジェクタ２からはインテ
ークマニホルド内に燃料が噴射され、エンジン７内で圧
縮爆発が行なわれ、内燃機関の動源となる。前記インジ
ェクタ２から噴射される燃料の量は前記吸気管１からの
吸入空気量その他の運転情報に応じて、コンピュータ５
で演算される。従って、コンピュータ５には各種運転状
態が入力されることとなる。この運転状態として吸気管
１内の圧力や大気圧がある。これら吸気管内圧力と大気
圧とは同一の圧力センサ４で測定される。これらの圧力
は同時には測定できないので、圧力センサ４へ対象とな
る気体を導く管の途中に前記三方ソレノイドバルブ６を
設け、このバルブ６を切り換えることにより、前記両圧
力を測る。前記公報に記載のものにおいては、減速時に
スロットル弁３が全閉になれば三方ソレノイドバルブ６
を切り替えて圧力センサ４に大気を導入するようになっ
ている。これによって一つの圧力センサ４で吸気管内圧
力と大気圧とを測定している。
【０００５】ここで圧力センサ４は主として感圧素子８
と混成集積回路１２によって構成されており、圧力Ｐが
ニップル１１を通って感圧素子８のダイヤフラム９に届
き、これを歪ませるとダイヤフラム９上に形成されたホ
イートストーンブリッジ状に形成された４本の抵抗１０
の抵抗値変化となり、この信号をオペアンプ１５で増幅
したり、温度補償回路１７、１８で補償したりして圧力
Ｐに正確に比例したアナログ出力としてコンピュータ５
へ送る。
【０００６】次に上記以外の従来例として例えば特開昭
６１−２０５８３２号に示されるように三方ソレノイド
バルブなしで、ある特定の運転条件のとき圧力センサで
読み込んだ吸気管の圧力を補正計算して近似大気圧を知
るようにした方法もある。また、別の例として、イグニ
ッションスイッチのＯＮ直後のクランキング前に吸気管
内圧力測定用の圧力センサによって大気圧を測定する方
法もある。さらに、吸気圧用の圧力センサと大気圧セン
サを別々に備えているものも存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の圧力測定手
段には次に述べる課題があった。すなわち、図７に示し
たものでは圧力センサは一つで済むものの、一つの圧力
センサ内に吸気管内圧と外気を選択的に導入するための
三方ソレノイドバルブ６が必要となっていたため、配管
も含めて圧力測定のためのシステムが大型化し、スペー
スの節約に反し、コストも高くなる。また特開昭６１−
２０５８３２号の例では、大気圧情報が欲しいときに得
られず、また近似値であるから正確な大気圧が得られ
ず、細かい制御ができないという問題がある。
【０００８】また、クランキング前に大気圧を測定する
方法では、スイッチＯＮ後、クランキング前は運転モー
ドによっては（ＩＣのリセットが必要なため）大気圧を
測定できないという問題がある。さらに吸気管内圧のた
めの圧力センサと大気圧センサとを別々に備えることと
すれば、当然コストが高くなるという問題が生じる。こ
の発明は上記のような課題を解決すべく、或る圧力と大
気圧を必要なときに別個独立してリアルタイムに得るこ
とができると共に小型軽量化を図った圧力センサを得る
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明では基本的に
は、感知された或る圧力に相当する出力信号を増幅する
回路と、大気圧を感知させるための感圧手段とこの感圧
手段からの出力信号を増幅する回路とが同一のチップ上
に設けられてなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】この発明では基本的には、感知された或る圧力
に相当する出力信号を増幅する回路と、大気圧を感知さ
せるための感圧手段とこの感圧手段からの出力信号を増
幅する回路とが同一のチップ上に設けられてなることを
特徴とするので、或る圧力の測定と、大気圧の測定を同
時且つ正確になし得る。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。 実施例１．図１、２はこの発明の圧力センサであり、図
１は圧力センサの正面図、図２は底面図である。図にお
いて、２０ａは圧力センサ２０を構成するケースであ
り、このケース２０ａ内には吸気管内圧力等の或る圧力
を検出するセンサと大気圧を検出するセンサが独立して
備えられている。２１は吸気管内圧等を導入するための
ニップルである。２２は従来例で述べたようなコンピュ
ータにつなぐためのコネクタであり、２３はその端子で
ある。
【００１２】２４は大気導入孔であり、大気をケース２
０ａ内の大気圧センサへ導く。図３はこの圧力センサ２
０の内部を示す一部断面図であり、２５は例えば吸気管
内圧力を検出するための感圧素子であり、２６は大気圧
センサである。また２７は混成集積回路（ＨＩＣ）部で
ある。この圧力センサ２０のニップル２１は管を介して
エンジンの吸気経路へ接続され、大気導入孔２４は大気
側へ開放されている。図４（ａ）〜（ｄ）は図３で示し
た圧力センサ２０を構成する主要部分を独立して示す図
であり、このうち図４（ａ）にはこの発明の第１の圧力
センサの一例である吸気圧等用のセンサを構成する感圧
素子２５が示されている。この感圧素子２５へは圧力媒
体が矢符の方向からニップル２１を介して内部の感圧手
段であるダイヤフラムへ伝えられる。
【００１３】図４（ｂ）は前記大気圧センサ２６を含む
混成集積回路部２７を示し、この混成集積回路部２７は
図示しない厚膜抵抗及びパターン（配線）が配されたア
ルミナ基板２８、このアルミナ基板２８の側部に多数設
けられたターミナル２９、後述する複合集積回路チップ
等を覆うキャップ３０等からなる。キャップ３０の上部
には内部へ大気を導くための大気導入口３１が形成され
ている。図４（ｃ）は図４（ｂ）の断面図であり、アル
ミナ基板２８上に台座３２を介してこの発明の特徴であ
る複合集積回路チップ３３が設けられている。台座３２
はガラス等で製造されたもので、アルミナ基板２８の熱
による影響が複合集積回路チップ３３へ伝わるのを防止
する。
【００１４】複合集積回路チップ３３は大気圧検出用の
感圧手段であるダイヤフラム３４を含み、このダイヤフ
ラム３４が受けた大気圧を感知しその大きさによって抵
抗値がアンバランスになるブリッジ抵抗や、この抵抗値
のアンバランスに応じた出力信号である電圧を増幅し、
温度補償するためのオペレーショナルアンプ（以下、オ
ペアンプとする）や、運転状態を示す圧力（第１の圧力
センサによって感知された圧力）によって発生する電圧
を増幅し、温度補償するためのオペアンプ等を含む電気
回路が設けられている。
【００１５】この複合集積回路チップ３３は前記台座３
２に陽極接合（高電圧と高温を加えて、導電性物質であ
るシリコンから成っている複合集積回路チップ３３と絶
縁物質であるガラスから成っている台座３２とを接合さ
せる方法）等の方法によって接合されている。また台座
３２とアルミナ基板２８とは接着剤等で接着されてい
る。複合集積回路チップ３３とダイヤフラム３４は図４
（ｄ）に拡大して示されるような状態で配され、複合集
積回路チップ３３と台座３２の間には空間３５が形成さ
れている。この空間３５は真空になっており、従ってダ
イヤフラム３４が受ける圧力は絶対圧を示すことにな
る。複合集積回路チップ３３上には抵抗３６が拡散等の
方法によってホイートストーンブリッジ状に形成されて
いる。
【００１６】図４（ｃ）に戻って、３７はワイヤであ
り、このワイヤ３７によって複合集積回路チップ３３が
アルミナ基板２８の図示しないパットと電気的に接続さ
れている。また３８はゲルであり、前記チップ３３を保
護している。これらは前記したキャップ３０によって囲
まれている。
【００１７】図５には前記混成集積回路部２７等の電気
回路が示されている。第１の圧力センサの前記感圧素子
２５を構成する感圧手段たるダイヤフラム９にはホイー
トストーンブリッジ状に抵抗１０が配置され、この抵抗
１０は混成集積回路部２７の端子３９ａ〜３９ｄへ接続
されている。ここで、３９ａ及び３９ｄは外部のコンピ
ュータからの電力供給用の端子であり、通常、直流５Ｖ
の電圧が供給される。従って端子３９ａは５Ｖ、端子３
９ｄは接地されて０Ｖとなる。
【００１８】混成集積回路部２７には前記抵抗１０の抵
抗値のアンバランスに応じて発生した出力信号である電
圧を増幅し、温度補償するオペアンプ４０が３個配置さ
れている。そして前記端子３９ｂ、３９ｃがオペアンプ
４０の入力端に接続されている。これらオペアンプ４０
内には前記ダイヤフラム９の構造、製法に起因する、温
度による感度（スパン）の不均一（バラツキ）を補正す
るための温度補償用の抵抗も備えられている。これによ
ってオペアンプ４０が温度補償の機能も果たす。
【００１９】一方、これらオペアンプ４０及び抵抗１０
には別途、温度補償調整回路４１が接続されており、こ
の回路４１は前記ダイヤフラム９の不均一に起因するオ
フセットの温度ドリフト等を製品（圧力センサ）毎に調
整するためのものである。このオフセットは温度により
各製品毎に異なるので、製品毎に温度補償調整回路４１
を調整するようにしている。この調整は前記アルミナ基
板２８上の混成集積回路部２７の図示しない厚膜抵抗を
トリミングしてその抵抗値を変化させることにより行わ
れる。すなわち温度補償調整回路４１は厚膜抵抗によっ
て構成される。
【００２０】また、オペアンプ４０の２段目、３段目の
ものには温度補償調整回路４２が接続されている。この
回路４２は前記した温度による感度の不均一をオペアン
プの外部からも補正するためのものであり、構成は前記
温度補償調整回路４１と同様である。前記オペアンプ４
０には出力端子４３が接続されており、前記ダイヤフラ
ムで感知された吸気圧等に相当する電圧がコンピュータ
へ出力される。また、図示していないが端子３９ａと３
９ｄとの間やオペアンプ４０の初段のオペアンプの入力
線同士の間には従来例で説明したようなチップコンデン
サが配置されている。
【００２１】一方、大気圧測定用のダイヤフラム３４上
のブリッジ抵抗３６からはオペアンプ４４が３個接続さ
れている。これらオペアンプ４４は前記オペアンプ４０
と同様、前記抵抗３６の抵抗値のアンバランスによる出
力信号である電圧を増幅し、また温度補償するものであ
る。また前記抵抗３６には温度補償調整回路４５が接続
され、前記オペアンプ４４のうち２段目と３段目のもの
には温度補償調整回路４６が接続されている。前記温度
補償調整回路４５は前記温度補償調整回路４１と同様、
オフセットを調整するためのもので、また温度補償調整
回路４６は温度補償調整回路４２と同様、感度調整用で
あり、構造も前述したのと同様である。
【００２２】オペアンプ４４には出力端子４７が接続さ
れ、大気圧測定用の回路には各々前記端子３９ａ、３９
ｄからの電圧、例えばコンピュータからの５Ｖと接地電
圧となる０Ｖが供給されており、結線４８によって両セ
ンサ部分が電気的に結合されているので、単一の電源で
両センサが作動するようになっている。ここで、この発
明では前記大気圧用のダイヤフラム３４、抵抗３６、オ
ペアンプ４４、第１の圧力である吸気圧等の測定に供す
るオペアンプ４０、及び各温度補償調整回路４１、４
２、４５、４６がアルミナ基板２８上の同じ混成集積回
路部２７上に配され、このうち前記各温度補償調整回路
４１、４２、４５、４６以外のものは同一のチップであ
る複合集積回路チップ３３上に設けられている。これに
よって或る圧力を測るセンサの一部分と大気圧センサと
を一つのチップ上に設けることができ、装置の小型化を
図ることができる。ここで吸気圧等用のダイヤフラム９
及びその抵抗１０を前記混成集積回路部２７の外部に配
したのは、このダイヤフラムやその他の回路が被測定物
の汚れ等に耐えられないためであり、これが克服できれ
ば同一チップ上に設けることもできる。また温度補償調
整回路４１、４２、４５、４６が複合集積回路チップ３
３上に設けられていないのは、温度補償調整回路は前述
のようにダイヤフラムの出来具合に応じてオフセットの
温度ドリフト等を補償すべく前記アルミナ基板２８の厚
膜抵抗をトリミングすることによって構成されているか
らであり、薄膜抵抗をトリミングするようにすれば、温
度補償調整回路を同一チップである複合集積回路チップ
３３上に設けることも可能である。
【００２３】次に以上述べた圧力センサの動作を説明す
る。圧力センサ２０のニップル２１を通じて吸気管内部
等の圧力媒体が前記ダイヤフラム９へ伝達され、このと
き感知された圧力に応じてブリッジ状の抵抗１０の抵抗
値にアンバランスが発生し、これによる電圧がオペアン
プ４０で増幅されると共に温度補償され、また温度補償
調整回路４１、４２で温度補償された後、出力端子４３
から、従来例で述べたようなコンピュータへ送られる。
コンピュータはこの吸気管内の圧力値やエンジン回転数
等を基にしてインジェクタの開弁時期や時間を演算し、
この演算結果に応じた量の燃料がインジェクタから吸気
管内等へ噴射される。
【００２４】前記コンピュータで燃料量を演算する際な
どに大気圧をも参照する場合がある。このため圧力セン
サ２０の前記大気導入孔２４を通じて大気が導入され、
この大気は前記アルミナ基板２８上のキャップ３０の大
気導入口３１から大気圧測定用のダイヤフラム３４に到
達する。ダイヤフラム３４は大気圧に応じて変形し、こ
れによりブリッジ状の抵抗３６の抵抗値が不均衡とな
り、これに比例した電圧がオペアンプ４４で増幅される
と共に温度補償され、また温度補償調整回路４５、４６
で温度補償された後、出力端子４７に至り、前記コンピ
ュータへ送られる。この大気圧に応じた値によって燃料
噴射量等が補正される。
【００２５】実施例２ この実施例２以降はこの発明の圧力センサを吸気系路以
外の部分にも適用できることを説明する実施例である。
上記実施例１では吸気管内圧力と大気圧とを同時に測定
できる圧力センサについて述べたが、この圧力センサは
燃料タンク内圧と大気圧を同時に測定する場合にも用い
ることができる。その例を図６に示す。図６において、
５０は燃料５１を貯える燃料タンク、５２は前記燃料タ
ンク５０内の圧力によって開閉するチェックバルブ、５
３は通常は活性炭を内蔵するキャニスタ、５４は前記キ
ャニスタを通ってくる前記燃料５１の蒸発ガスがエンジ
ンへの吸気管５７へ入ってくることを制御するために開
閉されるパージコントロールバルブである。
【００２６】５５は前記燃料タンク５０内の燃料の蒸気
圧を測定すると同時に、大気圧も測定する圧力センサで
あり、外観および内部回路の基本的な部分は前記実施例
１に示す圧力センサと同様で、図示しない内部材料及び
特性等が異なる。５６は前記キャニスタ５３内の蒸発ガ
ス（ガソリン）を大気開放する際開閉するソレノイドバ
ルブである。尚、圧力センサ５５の特性や内部材料が異
なるというのは、この実施例では圧力媒体が燃料（例え
ばガソリン）が蒸発したものであるから、蒸発した燃料
が感圧素子の部分に直接接触するので、感圧素子に耐ガ
ソリン性をもたせるべく材料や構造を選定する必要があ
るということや、燃料タンク内圧を計測するときには絶
対圧ではなく、外気圧との差、つまりゲージ圧を測定す
る必要がシステム上必要なので特性もそのようにすると
いうことやガス圧が低いため検出感度を高くするという
ことである。
【００２７】次に動作を説明する。燃料タンク５０内の
燃料５１は、周囲温度が高くなると蒸発して、蒸発ガス
となる。燃料の蒸発ガスはチェックバルブ５２まで到達
し、バルブ５２が閉じていればここで遮断されるが、燃
料タンク５０内の圧力が一定より高くなるとチェックバ
ルブ５２は開となり、蒸発ガスはキャニスタ５３内の図
示しない活性炭内に流入する。ここで蒸発ガスは活性炭
に付着する。図示しない内燃機関の運転時にパージコン
トロールバルブ５４が図示しないコンピュータの指示で
開となれば、活性炭に付着した燃料蒸発ガスを脱離さ
せ、吸気管５７内に放出させ、燃焼させて、この結果活
性炭は再生する。
【００２８】ここで、蒸発ガスの通路にリーク（漏れ）
がないかを確認するため、圧力センサ５５とソレノイド
バルブ５６が備えられているのであり、例えばある運転
状態のときパージコントロールバルブ５４、ソレノイド
バルブ５６を閉にすると蒸発ガスの通路は外界から遮断
される。このとき蒸発ガスの一部はニップルを介して圧
力センサ５５内に導入されるので、この圧力センサ５５
の出力変化をみれば、通路のリークが検出できる。ここ
で圧力センサ５５内には大気圧センサも設けられている
ので、図示しない燃料制御等に用いられる大気圧センサ
をこの圧力センサで兼ねると、同時に大気圧も測定で
き、この大気圧信号を図示しないコンピュータへ送るこ
とによって大気圧圧力信号を別の制御のために使用でき
る。
【００２９】実施例３ この発明の圧力センサは、内燃機関のエンジン系、駆動
系、走行系などを制御する各種油圧制御における、例え
ばエンジンオイル、トランスミッションオイル、パワー
ステアリングオイル、ブレーキオイル、４ＷＳ用オイ
ル、サスペンションオイル、トラクションオイル等の油
圧と、周囲大気圧を同時に測定するために用いてもよ
い。 実施例４ この発明の圧力センサは、内燃機関のエアコンに使用さ
れる冷媒の圧力と、周囲大気圧を同時に測定するために
使用してもよい。
【００３０】実施例５ この発明の圧力センサは、内燃機関の燃料圧、例えばガ
ソリンエンジンにおけるガソリン供給経路におけるガソ
リン圧、あるいはディーゼルエンジンにおける燃料噴射
圧等と、周囲大気圧を同時に測定するために使用しても
よい。 実施例６ この発明の圧力センサは、内燃機関のシリンダ内圧、例
えばガソリンエンジンにおける吸入→圧縮→爆発→排気
の行程における圧力変化やディーゼルエンジンにおける
シリンダ内圧と、周囲大気圧を同時に測定するために使
用してもよい。
【００３１】実施例７ この発明の圧力センサは、内燃機関の排気ガス還流（Ｅ
ＧＲ）通路内の圧力、例えばＥＧＲバルブとインテーク
マニホルド間の圧力やＥＧＲバルブの排気管側の圧力
と、周囲大気圧を同時に測定するために使用してもよ
い。 実施例８ この発明の圧力センサは、内燃機関の排気管内の圧力
と、周囲大気圧を同時に測定するために使用してもよ
い。以上述べた実施例２以降の各実施例においても、実
施例１と同様の作用効果が達成できる。また以上述べた
圧力センサにおいて、例示はしないが、第１の圧力（或
る圧力）を感知し測定するセンサは１種類の圧力用に限
られず、複数の圧力を感知し測定するための構造、回路
としてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明では基本的に
は、感知された或る圧力に相当する出力信号を増幅する
回路と、大気圧を感知させるための感圧手段とこの感圧
手段からの出力信号を増幅する回路とが同一のチップ上
に設けられてなることを特徴とするので、或る圧力の測
定と、大気圧の測定を同時且つ正確に行なえ、しかもこ
のことを圧力センサを大型化することなく、安価になし
得る。また、請求項３の構成とすれば、基板からチップ
へ熱伝達が抑制され、チップが熱から保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の圧力センサの正面図であ
る。
【図２】 同上圧力センサの底面図である。
【図３】 同上圧力センサの一部断面正面図である。
【図４】 同上圧力センサの各部を示す図であり、
（ａ）は第１の感圧素子の側面図、（ｂ）は混成集積回
路部の平面図、（ｃ）は混成集積回路図の断面図、
（ｄ）は大気圧センサのダイヤフラムの付近を拡大して
示す図である。
【図５】 本発明の圧力センサの回路を示す図である。
【図６】 本発明の実施例２であり、圧力センサが燃料
タンクに用いられた状態を説明する図である。
【図７】 従来の圧力センサの使用例を説明する図であ
る。
【図８】 従来の圧力センサを示す図であり、（ａ）は
感圧素子の側面図、（ｂ）は混成集積回路の斜視図であ
る。
【図９】 同上圧力センサの回路を示す図である。
【符号の説明】
９ ダイヤフラム ２０、５５ 圧力センサ ２５ 感圧素子 ２６ 大気圧センサ ２７ 混成集積回路部 ３２ 台座 ３３ 複合集積回路チップ ３４ ダイヤフラム ４０、４４ オペアンプ ４１、４２、４５、４６ 温度補償調整回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−58279（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199653（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−269332（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−248829（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157632（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 29/84 G01L 1/00 G01L 9/00 G01L 15/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の圧力センサと大気圧センサとを有
    し、前記両センサにはそれぞれ感圧手段とこの感圧手段
    からの出力信号を増幅する回路とが備えられ、前記第１
    の圧力センサの少なくとも前記増幅する回路と前記大気
    圧センサの少なくとも感圧手段と前記増幅する回路とが
    同一のチップ上に設けられてなることを特徴とする圧力
    センサ。
  2. 【請求項２】 増幅する回路は、感圧手段の特性の温度
    による不均一を補償するための機能を有している請求項
    １に記載の圧力センサ。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の圧力センサ
    に、さらに基板が備えられ、この基板には感圧手段の特
    性が温度により不均一であることをチップの外部から補
    償する温度補償調整手段が備えられており、この基板と
    前記チップとの間にはチップへの熱伝達の影響を抑制す
    る手段が介在されている圧力センサ。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120340A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Honda Motor Co Ltd 圧力センサ
US5969259A (en) * 1995-04-07 1999-10-19 Sensym, Inc. Side port package for micromachined fluid sensor
DE19517676B4 (de) * 1995-05-13 2008-01-31 Robert Bosch Gmbh Drucksensor für eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugrohr
US5948991A (en) * 1996-12-09 1999-09-07 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor device having semiconductor sensor chip integrated with semiconductor circuit chip
JPH10281897A (ja) * 1997-04-08 1998-10-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力検出装置
DE19731420A1 (de) * 1997-07-22 1999-01-28 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Erfassung des Drucks und der Temperatur im Saugrohr einer Brennkraftmaschine und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5948993A (en) * 1998-03-02 1999-09-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Amplified shear transducer
DE69936794T2 (de) * 1999-08-20 2008-04-30 Hitachi, Ltd. Halbleiterdrucksensor und vorrichtung zur erfassung von drucken
JP3963115B2 (ja) * 2002-04-09 2007-08-22 富士電機デバイステクノロジー株式会社 半導体物理量センサ装置
JP4764996B2 (ja) * 2001-04-12 2011-09-07 富士電機株式会社 半導体物理量センサ装置
US7180798B2 (en) 2001-04-12 2007-02-20 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor physical quantity sensing device
US6877379B2 (en) * 2002-09-06 2005-04-12 Kulite Semiconductor Products, Inc. Doubly compensated pressure transducer
US7225793B2 (en) * 2003-08-14 2007-06-05 Electrojet, Inc. Engine timing control with intake air pressure sensor
US7199438B2 (en) * 2003-09-23 2007-04-03 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Overmolded optical package
ATE470844T1 (de) * 2004-09-24 2010-06-15 Grundfos As Drucksensor
US7159467B2 (en) 2004-10-18 2007-01-09 Silverbrook Research Pty Ltd Pressure sensor with conductive ceramic membrane
US7497124B2 (en) * 2007-04-20 2009-03-03 Delphi Technologies, Inc. Dual pressure sensor apparatus
US7950286B2 (en) * 2008-12-19 2011-05-31 Honeywell International Inc. Multi-range pressure sensor apparatus and method utilizing a single sense die and multiple signal paths
GB0907807D0 (en) * 2009-05-06 2009-06-17 Norgren Ltd C A Differential pressure sensor and method
US10330513B2 (en) * 2009-05-27 2019-06-25 Honeywell International Inc. Multi-dynamic-range sensor
US8656772B2 (en) 2010-03-22 2014-02-25 Honeywell International Inc. Flow sensor with pressure output signal
US8695417B2 (en) 2011-01-31 2014-04-15 Honeywell International Inc. Flow sensor with enhanced flow range capability
US8446220B2 (en) 2011-05-09 2013-05-21 Honeywell International Inc. Method and apparatus for increasing the effective resolution of a sensor
US8770034B2 (en) 2011-09-06 2014-07-08 Honeywell International Inc. Packaged sensor with multiple sensors elements
US9052217B2 (en) 2012-11-09 2015-06-09 Honeywell International Inc. Variable scale sensor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131088A (en) * 1976-11-08 1978-12-26 The Bendix Corporation Multiple function pressure sensor
US4322980A (en) * 1979-11-08 1982-04-06 Hitachi, Ltd. Semiconductor pressure sensor having plural pressure sensitive diaphragms and method
US4320664A (en) * 1980-02-25 1982-03-23 Texas Instruments Incorporated Thermally compensated silicon pressure sensor
JPS59217375A (ja) * 1983-05-26 1984-12-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 半導体機械−電気変換装置
US4528855A (en) * 1984-07-02 1985-07-16 Itt Corporation Integral differential and static pressure transducer
JPS61205832A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンにおける大気圧測定方法
JPS6244638A (ja) * 1985-08-22 1987-02-26 Matsushita Electric Works Ltd 変動圧検出装置
US4765188A (en) * 1986-11-24 1988-08-23 Bourns Instruments, Inc. Pressure transducer with integral digital temperature compensation
JPS63151833A (ja) * 1986-12-16 1988-06-24 Nec Corp 半導体式圧力センサ
JPS6477271A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Copal Electronics Image sensor reading method
JPH01141328A (ja) * 1987-11-27 1989-06-02 Hitachi Ltd 差圧伝送器
US4850227A (en) * 1987-12-22 1989-07-25 Delco Electronics Corporation Pressure sensor and method of fabrication thereof
JP2851049B2 (ja) * 1988-09-08 1999-01-27 本田技研工業株式会社 半導体センサ
JP2823889B2 (ja) * 1989-08-04 1998-11-11 三菱電機株式会社 圧力検出器
JPH03199653A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の大気圧検出方法
JPH0511039A (ja) * 1991-07-02 1993-01-19 Shimizu Corp 所在確認システム
DE4227893A1 (de) * 1991-10-18 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Differenzdrucksensor

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Publication number Publication date
DE4435754A1 (de) 1995-04-13
DE4435754C2 (de) 1998-03-19
JPH07106601A (ja) 1995-04-21
US5544529A (en) 1996-08-13

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