JP4049114B2 - 圧力センサ - Google Patents

Description

本発明は、内部にガラス封止部を有するハウジングを備え、このハウジングに設けられ且つダイアフラムにより閉鎖された圧力検出室内に液体を封入し、圧力検出室内に圧力検出素子を配設してなる液封式の圧力センサに関する。

従来より、この種の圧力センサとしては、ステンレス製のダイアフラムにより閉鎖された圧力検出室内にオイルなどの液体を封入し、圧力検出室内にピエゾ抵抗素子などの半導体圧力検出素子を配設してなる液封式の半導体圧力センサが提案されている（特許文献１参照）。

このものは、金属製のハウジングに圧力検出室を形成するとともに、ハウジングにダイアフラムを溶接などにより固定することで、圧力検出室をダイアフラムにより閉鎖している。ここで、ダイアフラムは、ステンレス製のリングウェルドなどを用いてハウジングに溶接などにより固定されている。

そして、ダイアフラムは、圧力検出室内に封入された液体と接するように設けられ、圧力検出素子は、圧力検出室内の液体の圧力を受ける位置に配設されている。それにより、被測定環境における圧力がダイアフラムに受圧され、液体を介して圧力検出素子に伝達されるようになっている。

また、圧力検出室内の圧力検出素子は、ハウジング内部に設けられた配線部材に電気的に接続されており、このハウジング内部に設けられた配線部材は、ハウジングとの電気絶縁性を確保するためにケイ酸ガラスなどからなるハーメチックガラスによって封止されている。

このように、ハウジングはガラス封止部（ガラスハーメチックシール）を有するため、通常、Ｓ１５Ｃなどの低炭素鋼により形成される。

しかし、ハウジングは、たとえば内燃機関のサージタンクや燃料電池システムのセル部などの被測定体に取り付けられ、その一部が被測定環境にさらされるため、腐食を防止する目的でＮｉメッキやＺｎメッキなどを表面に施すことにより、ハウジングの耐食性を向上している。
特許第２６７１６０４号公報

しかしながら、ハウジングに上記メッキを施してはいるものの、このタイプの圧力センサを被測定体に搭載した場合、被測定環境が腐食環境であると、ステンレス製の部材であるダイアフラムなどに比べて、ハウジングにおける被測定環境にさらされる部位の方が先に錆を発生するなど、腐食してしまうという問題があった。

このハウジングの腐食に対する対策としては、ハウジング全体を比較的腐食しにくいステンレス系材料で構成することが考えられる。

しかし、上述したように、ハウジングは、その内部にガラス封止部を有する。このガラス封止部は、ハウジング内部にガラス粉末を配設し、いったんガラス溶融温度まで加熱してガラスを溶融させ、その後徐冷することにより形成される。

そのため、ガラス封止を行う際には、ハウジングは１０００℃程度の高温に曝された後徐冷されることになる。すると、ハウジング全体をステンレスで構成した場合、ステンレス材中のＣｒの偏析やステンレス材料の鋭敏化などが生じ、ハウジング自身の耐食性が低下するという問題が生じる。

つまり、ハウジング全体を比較的腐食しにくいステンレス系材料で構成する方法は、ハウジングにおけるガラス封止部の形成によってハウジングの耐食性が低下するため、好ましくない。

また、従来の液封式の圧力センサでは、圧力検出室の気密が高いため、ダイアフラムを透過してきた水素ガスなどの低分子量ガスが圧力検出室内に蓄積されやすい。

このようなガスが圧力検出室に蓄積されると、圧力検出室内の液体の圧力伝達特性が変動したり、圧力検出室内の基準圧力に変化が生じるなど、センサにおける特性変動を生じるような問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、内部にガラス封止部を有するハウジングにダイアフラムにより閉鎖された圧力検出室を設け、圧力検出室内に圧力検出素子を配設するとともに液体を封入してなる液封式の圧力センサにおいて、ハウジングに対して、ガラス封止部を適切に設けられるとともに、ハウジングが腐食環境のような被測定環境にさらされても腐食しにくくすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被測定体に取り付けられ、その一部が被測定環境にさらされるハウジング（１０）と、ハウジング（１０）に設けられた圧力検出室（１３）と、圧力検出室（１３）内に封入された液体（１８）と接するようにハウジング（１０）に設けられた受圧用のダイアフラム（１４）と、圧力検出室（１３）内の液体（１８）の圧力を受ける位置に配設された圧力検出素子（１６）と、ハウジング（１０）の内部に設けられ、ガラスにより封止が行われた部位であるガラス封止部（２２）とを備える圧力センサにおいて、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）とガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）とは、別材質からなるものであり、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）よりも耐食性に優れたものであり、ハウジング（１０）のうちガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の下部に圧力検出室（１３）が形成され、上部に凹部（２０）が形成されており、凹部（２０）内には、圧力検出素子（１６）から出力された電気信号を増幅する増幅回路を有する回路基板（２７）が配設されており、ハウジング（１０）のうちガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の外周部においては、被測定体（２００）への取り付けを行うための取付ネジ部（１１）が形成され、この取付ネジ部（１１）の上部にハウジング（１０）のネジ締めを行うためのナット部（１１ａ）が形成されており、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の外周部のうちの取付ネジ部（１１）よりも下方の部位に設けられていることを特徴としている。

それによれば、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）とガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）とを、互いに異なる材質から構成しているため、ハウジング（１０）のうちのガラス封止部（２２）が設けられる部位（１０ｂ）の材質は、従来通り、ガラス封止に適した材質とすることができる。

そして、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）を、ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）よりも耐食性に優れたものとしているため、腐食環境下におけるハウジング（１０）の耐食性が向上する。

したがって、本発明によれば、内部にガラス封止部（２２）を有するハウジング（１０）にダイアフラム（１４）により閉鎖された圧力検出室（１３）を設け、圧力検出室（１３）内に圧力検出素子（１６）を配設するとともに液体（１８）を封入してなる液封式の圧力センサにおいて、ハウジング（１０）に対して、ガラス封止部（２２）を適切に設けられるとともに、ハウジング（１０）が腐食環境のような被測定環境にさらされても腐食しにくくできる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の圧力センサにおいては、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、ステンレス製のものにできる。

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または請求項２に記載の圧力センサにおいて、ハウジング（１０）のうち被測定環境にさらされる部位は、ハウジング（１０）の外周を環状に取り巻く形状をなす環状部材（１０ａ）として構成されたものにでき、この環状部材（１０ａ）が、ハウジング（１０）のうちガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）に接合されているような構成にすることができる。

ここで、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の圧力センサにおいて、環状部材（１０ａ）と、ハウジング（１０）のうちガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）との接合は、溶接を採用することができる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４に記載の圧力センサにおいて、ハウジング（１０）のうちガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）は、低炭素鋼であることを特徴としている。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第２実施形態は参考例である。また、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る液封式の圧力センサ１００の概略断面構成を示す図である。この圧力センサ１００は、たとえば自動車のエンジンのサージタンクや燃料電池システムにおけるセル部などの被測定体２００に取り付けられ、これら被測定体２００の圧力Ｐを検出するものである。

図１において、ハウジング１０は、圧力センサ１００の本体を構成するものである。このハウジング１０の外周部においては、被測定体２００への取り付けを行うための取付ネジ部１１が形成されており、この取付ネジ部１１の上部には、ハウジング１０のネジ締めを行うためのナット部１１ａが形成されている。

また、本実施形態では、ハウジング１０の外周部において取付ネジ部１１の下部には、Ｏリング１２が設けられている。そして、圧力センサ１００は、被測定体２００に設けられたネジ穴に挿入され、取付ネジ部１１を介して被測定体２００にネジ結合される。また、Ｏリング１２によって被測定体２００との間がシールされている。

こうして、圧力センサ１００が被測定体２００に搭載された状態において、圧力センサ１００のうちＯリング１２によるシール部よりも下方の部分、すなわち図１中の両矢印Ｙ１にて示される範囲に位置する圧力センサ１００の部分が、被測定体２００における圧力Ｐを有する被測定環境にさらされることになる。

ここで、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位１０ａと、それ以外のハウジング１０における部位１０ｂとは、互いに別材質の部材から構成されている。以下、ハウジング１０における環状部材１０ａ以外の部位１０ｂを、本体部１０ｂということにする。

本実施形態では、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位１０ａは、取付ネジ部１１よりも下方の部位に設けられた環状部材１０ａとして構成されている。この環状部材１０ａは、ハウジング１０の外周を環状に取り巻く形状をなしており、この環状部材１０ａの外周部に上記Ｏリング１２が設けられている。

つまり、本実施形態では、ハウジング１０において取付ネジ部１１は、本体部１０ｂに形成されており、この本体部１０ｂの外周部のうちの取付ネジ部１１よりも下方の部位に、環状部材１０ａが設けられている。

ここで、ハウジング１０における環状部材１０ａと本体部１０ｂとでは、環状部材１０ａの方が、耐食性に優れたものとなっている。具体的には、環状部材１０ａは、たとえばＳＵＳ３１６などのステンレス製の部材であり、本体部１０ｂは、たとえばＳ１５Ｃなどの低炭素鋼である。

なお、本体部１０ｂは、上記したＳ１５Ｃ以外にも、後述するガラス封止部の形成に適したものであればよく、たとえばＣｒ（クロム）を含有しない鉄系金属を採用することが好ましい。

そして、図１に示される例においては、この環状部材１０ａは、ハウジング１０の本体部１０ｂに対して、レーザ溶接や抵抗溶接などにより接合されている。図１中には、この溶接部Ｋが示されている。なお、環状部材１０ａと本体部１０ｂとは、溶接以外にも、たとえば接着やはんだなどにより接合されていてもよい。

また、図１に示されるように、ハウジング１０における本体部１０ｂの下部には、凹状の圧力検出室１３が形成され、その圧力検出室１３の開口部は、受圧用のダイアフラム１４により密閉されている。

このダイアフラム１４は、ステンレス製の薄い金属板から形成され、ダイアフラム１４の周縁部はリングウェルド１５とハウジング１０の本体部１０ｂの下端との間に挟まれ、外周を溶接して固定されている。ここで、リングウェルド１５は、たとえばＳＵＳ３１６などのステンレス製の部材である。

さらに、圧力検出室１３内の中央に設けられた凹部に、圧力検出素子１６がガラス製の台座１７を介して固定されている。この圧力検出素子１６は、たとえば半導体からなるもので、ピエゾ抵抗素子をブリッジ接続して構成され、素子の圧力検出面に印加される圧力に応じた電気信号を出力するものである。

また、このダイアフラム１４により密閉された圧力検出室１３の内部には、シリコンオイルやフッ素系オイルなどからなる圧力伝達媒体としての液体１８が封入されている。そして、この液体１８とダイアフラム１４とは接している。また、圧力検出素子１４は、圧力検出室１３内の液体１８の圧力を受ける位置に配設されている。

さらに、本実施形態における好ましい形態として、図１に示されるように、ハウジング１０において環状部材１０ａと本体部１０ｂとの界面が、圧力検出室１３内に露出するように位置しており、圧力検出室１３内に位置する当該界面は、シール材１９により封止されている。

このシール材１９は、たとえばフッ素系樹脂やシリコン系樹脂などからなるもので、圧力検出室１３内の液体１８は透過させずに気体は透過可能なものである。なお、シール材１９は、液体１８がシリコンオイルである場合にはフッ素系樹脂が好ましく、液体１８がフッ素系オイルである場合にはシリコン系樹脂が好ましい。

また、図１に示されるように、ハウジング１０の本体部１０ｂの上部には凹部２０が形成されており、その凹部２０と圧力検出室１３とは複数の縦孔で連通されており、この縦孔には、たとえば５２アロイなどからなる配線部材としての導電ピン２１が挿通されている。

そして、その導電ピン２１の周囲はガラスにより封止されており、導電ピン２１とハウジング１０の本体部１０ｂとの間は、ガラス封止部２２として構成されている。このようにハウジング１０の内部に設けられたガラス封止部２２によって、導電ピン２１とハウジング１０との電気絶縁性を確保するようにしている。

また、ハウジング１０の本体部１０ｂにおいて、凹部２０と圧力検出室１３とをつなぐように、液体充填用の縦孔２３が形成されている。この縦孔２３を通して圧力検出室１３内にシリコンオイル等の液体１８が充填されるようになっており、この縦孔２３は鋼球２４とねじ部材２５により封止されている。

また、各導電ピン２１の下端は、圧力検出室１３内に露出しており、圧力検出素子１６の各端子は、ワイヤ２６を介して各導電ピン２１の下端にワイヤボンディングなどによって結線され電気的に接続されている。

また、ハウジング１０の上部の凹部２０内には増幅回路等を有する回路基板２７が配設され、導電ピン２１の上端が回路基板２７の所定孔に嵌入し半田付けされている。また、回路基板２７には上方にのびるリード線部材２８が接続されており、回路基板２７自体は、凹部２０内に充填・硬化されたシリコーンゲル２９により保護されている。

また、ハウジング１０における本体部１０ｂ上部の凹部１３の上側開口部は金属製のカバー３０により閉鎖されており、リード線部材２８の下端は、カバー３０に取付けられた貫通コンデンサ３１を貫通するとともに、この貫通コンデンサ３１にはんだ付けされた状態で下方に突出している。

さらに、リード線部材２８の先端には黄銅などからなる端子ピン３２がはんだ付けされており、フッ素ゴムなどからなるピン保持部材３３が、端子ピン３２を保持するようにその一部にインサート成形され、ピン保持部材３３の先端部がカバー３０の略中央に設けられた孔に嵌入・固定されている。

また、ハウジング１０の本体部１０ｂの上部には、カバー３０と端子ピン３２とを包囲するように、コネクタ部３４が、ハウジング１０の本体部１０ｂの上端をかしめて固定されている。

このコネクタ部３４は、たとえばポリブチレンテレフタレート樹脂などにより所定のコネクタ形状に成形されるとともに、プラグの差し込み部に端子ピン３２の先端が露出するように形成されている。

このように構成された圧力センサ１００は、検出面となるダイアフラム１４が被測定環境にさらされるように、ハウジング１０周囲の取付ネジ部１１を利用して被測定体２００のネジ穴にネジ結合され、被測定環境における圧力Ｐを検出するために使用される。

ダイアフラム１４に被測定流体の圧力Ｐが印加されると、ダイアフラム１４がたわみ、圧力検出室１３内の液体１８を介して圧力検出素子１６がその圧力を受ける。このとき、圧力検出素子１６のブリッジ回路に印加されている出力電圧が、その圧力に応じて変化し、その電圧の変化値が電気信号として出力され、回路基板２７上の増幅回路を通して圧力値を示す信号が外部へ出力される。

この圧力センサ１００の組み付け方法の一例を、次に示す。まず、ハウジング１０の本体部１０ｂに導電ピン２１を挿入するとともに、ガラスによる封止を行い、ガラス封止部２２を形成する。

次に、本体部１０ｂの外周に環状部材１０ａを配設し、本体部１０ｂと環状部材１０ａとを溶接することにより接合し、一体化する。また、圧力検出室１３内に位置する環状部材１０ａと本体部１０ｂとの界面に、シール材１９を配設し、シール材１９による封止を行う。

続いて、圧力検出室１３内に、圧力検出素子１６を台座１７を介して固定し、圧力検出素子１６と導電ピン２１との間でワイヤボンディングを行い、当該間をワイヤ２６により結線する。

次に、リングウェルド１５を用いてダイアフラム１４をハウジング１０の本体部１０ｂに溶接することにより、圧力検出室１３をダイアフラム１４により閉塞する。次に、凹部２０側から液体充填用の縦孔２３を介して圧力検出室１３内へ液体１８を充填し、縦孔２３を鋼球２４とねじ部材２５により封止する。

その後、本体部１０ｂの凹部２０側において、回路基板２７の配設、導電ピン２１と回路基板２７とのはんだ付け、リード線部材２８と回路基板２７とのはんだ付け、シリコーンゲル２９の配設、カバー３０の配設、貫通コンデンサ３１とリード線部材２８とのはんだ付け、端子ピン３２とリード線部材３２とのはんだ付け、さらには、コネクタ部３４のかしめ固定などを行うことにより、上記圧力センサ１００ができあがる。

ところで、本実施形態によれば、被測定体２００に取り付けられ、その一部が被測定環境にさらされるハウジング１０と、ハウジング１０に設けられた圧力検出室１３と、圧力検出室１３内に封入された液体１８と接するようにハウジング１０に設けられた受圧用のダイアフラム１４と、圧力検出室１３内の液体１８の圧力を受ける位置に配設された圧力検出素子１６と、ハウジング１０の内部に設けられ、ガラスにより封止が行われた部位であるガラス封止部２２とを備え、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位である環状部材１０ａとガラス封止部２２が設けられている部位である本体部１０ｂとは、別材質からなるものであり、環状部材１０ａは、本体部１０ｂよりも耐食性に優れたものであることを特徴とする圧力センサ１００が提供される。

それによれば、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる環状部材１０ａとガラス封止部２２が設けられている本体部１０ｂとを、互いに異なる材質から構成しているため、本体部１０ｂの材質は、従来通り、ガラス封止に適した材質とすることができる。

そして、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる環状部材１０ａを、本体部１０ｂよりも耐食性に優れたものとしているため、腐食環境下におけるハウジング１０の耐食性が向上する。

したがって、本実施形態によれば、内部にガラス封止部２２を有するハウジング１０にダイアフラム１４により閉鎖された圧力検出室１３を設け、圧力検出室１３内に圧力検出素子１６を配設するとともに液体１８を封入してなる液封式の圧力センサ１００において、ハウジング１０に対して、ガラス封止部２２を適切に設けられるとともに、ハウジング１０が腐食環境のような被測定環境にさらされても腐食しにくくできる。

ここで、本実施形態では、上述したように、圧力センサ１００において、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位である環状部材１０ａを、ステンレス製のものにすることで、上記効果を適切に発揮させるようにしている。

また、本実施形態では、圧力センサ１００において、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位を、ハウジング１０の外周を環状に取り巻く形状をなす環状部材１０ａとして構成し、この環状部材１０ａが本体部１０ｂに接合される構成にすることによって、環状部材１０ａの本体部１０ｂへの取り付けを容易にすることができている。

また、本実施形態の好ましい形態では、ハウジング１０において、被測定環境にさらされる部位１０ａとガラス封止部２２が設けられている部位１０ｂとの界面が、圧力検出室１３内に露出するように位置しており、圧力検出室１３内に位置する界面は、圧力検出室１３内の液体１８は透過させずに気体は透過可能なシール材１９により封止されていることを特徴としている。

それによれば、ダイアフラム１４を通過して圧力検出室１３内に、水素ガスなどの低分子量の気体が侵入しても、当該気体は、このシール材１９による封止部を透過し、環状部材１０ａと本体部１０ｂとの界面を通って、圧力検出室１３から排出される。

もし、ダイアフラム１４を透過してくる気体が圧力検出室１３内に蓄積し、圧力検出室１３内の液体１８に溶け込む気体が飽和量以上になった場合、圧力伝達媒体としての液体の圧力伝達特性に異常が生じる。また、液体１８内にボイド（気泡）が発生するなどにより、圧力検出室１３内の基準圧力の変化が生じる。このようなことは、センサ特性に不具合を生じさせることは明らかである。

しかしながら、上記好ましい形態によれば、ダイアフラム１４を透過してくる気体が圧力検出室１３内に蓄積することを極力防止することができる。そのため、圧力検出室１３内に気体が蓄積することによる圧力検出室１３内の液体の圧力伝達特性の変動や、圧力検出室１３内の基準圧力の変化を防止することができる。

また、これに関連して、環状部材１０ａと本体部１０ｂとの接合部は、ハウジング１０の外周において環状部材１０ａと本体部１０ｂとの界面の全周にわたって形成するよりも、接合強度が確保可能な程度に、不連続に形成することが好ましい。たとえば、溶接の場合、全周溶接ではなく、不連続に溶接することが好ましい。

それにより、圧力検出室１３内の気体が、シール材１９を透過して、環状部材１０ａと本体部１０ｂとの界面を通って外部へ排出されやすくなる。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係る液封式の圧力センサ１１０の概略断面構成を示す図である。上記実施形態との相違点を中心に述べることにする。

本実施形態では、ハウジング１０の外周部において取付ネジ部１１の上部に、Ｏリング１２が設けられている。そして、圧力センサ１１０は、被測定体２００に設けられたネジ穴に挿入され、取付ネジ部１１を介して被測定体２００にネジ結合され、Ｏリング１２によって被測定体２００との間がシールされている。

本実施形態では、圧力センサ１１０が被測定体２００に搭載された状態において、圧力センサ１１０のうちＯリング１２によるシール部よりも下方の部分、すなわち図２中の両矢印Ｙ２にて示される範囲に位置する圧力センサ１１０の部分が、被測定体２００における圧力Ｐを有する被測定環境にさらされることになる。

ここで、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位１０ａは、ナット部１１ａの下部およびＯリング１２の取付部から下方の部位に設けられた環状部材１０ａとして構成されている。

この環状部材１０ａは、図２に示されるように、ナット部１１ａ側から下方へ向かって径が小さくなった段差部を有しており、環状部材１０ａの外周部において、この段差部に上記Ｏリング１２が設けられるとともに、このＯリング１２の下に取付ネジ部１１が形成されている。

そして、本実施形態においても、環状部材１０ａと本体部１０ｂとは、互いに別材質の部材から構成されており、環状部材１０ａの方が、耐食性に優れたものとなっている。また、これら環状部材１０ａおよび本体部１０ｂの具体的な材質や接合形態についても、上記実施形態と同様のものにできる。

そして、このような本実施形態の圧力センサ１１０によっても、ハウジング１０に対して、ガラス封止部２２を適切に設けられるとともに、ハウジング１０が腐食環境のような被測定環境にさらされても腐食しにくくできる。

また、上記実施形態と同様に、シール材１９を設けることにより、圧力検出室１３内に気体が蓄積することによる圧力検出室１３内の液体の圧力伝達特性の変動や、圧力検出室１３内の基準圧力の変化を防止することができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、耐食性に優れる環状部材１０ａの材質としてステンレスを採用していたが、当該環状部材１０ａとしては、ステンレス以外にも、（Ｃｒ＋３．３Ｍｏ＋２０Ｎ）で表される孔食指数が５０以上であり且つＮｉを３０重量％以上含む材料からなるものであってもよい。

この孔食指数（Ｃｒ＋３．３Ｍｏ＋２０Ｎ）は、環状部材１０ａを構成する材料に含有されるＣｒの重量％の１倍と、Ｍｏの重量％の３．３倍と、Ｎ（窒素）の重量％の２０倍とを足し合わせた数値である。

また、上記実施形態では、ハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位１０ａは、環状部材１０ａであったが、これに限定されるものではない。当該部位１０ａの形状は、ハウジング１０全体の形状やハウジング１０のうち被測定環境にさらされる部位の形状などにより、適宜設計変更が可能なものである。

また、本発明は、上記実施形態のほか、圧力検出素子の裏面に大気に連通した圧力基準室を有する相対圧力検出型の圧力センサにも適用することもでき、また、圧力検出室の両側にダイアフラムが配設された差圧検出型の圧力センサにも適用することができる。

要するに、本発明は、被測定体に取り付けられ、その一部が被測定環境にさらされるハウジングと、ハウジングに設けられた圧力検出室と、圧力検出室内に封入された液体と接するようにハウジングに設けられた受圧用のダイアフラムと、圧力検出室内の液体の圧力を受ける位置に配設された圧力検出素子と、ハウジングの内部に設けられ、ガラスにより封止が行われた部位であるガラス封止部とを備える液封式の圧力センサにおいて、ハウジングのうち被測定環境にさらされる部位を、その他の部位よりも耐食性に優れたものにしたことを要部とするものであり、その他の部分については適宜設計変更することが可能である。

本発明の第１実施形態に係る液封式の圧力センサについて概略的な断面構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る液封式の圧力センサについて概略的な断面構成を示す図である。

符号の説明

１０…ハウジング、
１０ａ…ハウジングにおける被測定環境にさらされる部位としての環状部材、
１０ｂ…ハウジングにおけるガラス封止部が設けられている部位としての本体部、
１３…圧力検出室、１４…ダイアフラム、１６…圧力検出素子、１８…液体、
１９…シール材、２２…ガラス封止部。

Claims (5)

1. 被測定体に取り付けられ、その一部が被測定環境にさらされるハウジング（１０）と、
   前記ハウジング（１０）に設けられた圧力検出室（１３）と、
   前記圧力検出室（１３）内に封入された液体（１８）と接するように前記ハウジング（１０）に設けられた受圧用のダイアフラム（１４）と、
   前記圧力検出室（１３）内の前記液体（１８）の圧力を受ける位置に配設された圧力検出素子（１６）と、
   前記ハウジング（１０）の内部に設けられ、ガラスにより封止が行われた部位であるガラス封止部（２２）とを備える圧力センサにおいて、
   前記ハウジング（１０）のうち前記被測定環境にさらされる部位（１０ａ）と前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）とは、別材質からなるものであり、
   前記ハウジング（１０）のうち前記被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）よりも耐食性に優れたものであり、
   前記ハウジング（１０）のうち前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の下部に前記圧力検出室（１３）が形成され、上部に凹部（２０）が形成されており、前記凹部（２０）内には、前記圧力検出素子（１６）から出力された電気信号を増幅する増幅回路を有する回路基板（２７）が配設されており、
   前記ハウジング（１０）のうち前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の外周部においては、前記被測定体（２００）への取り付けを行うための取付ネジ部（１１）が形成され、この取付ネジ部（１１）の上部に前記ハウジング（１０）のネジ締めを行うためのナット部（１１ａ）が形成されており、
   前記ハウジング（１０）のうち前記被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）の外周部のうちの前記取付ネジ部（１１）よりも下方の部位に設けられていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記ハウジング（１０）のうち前記被測定環境にさらされる部位（１０ａ）は、ステンレス製のものであることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記ハウジング（１０）のうち前記被測定環境にさらされる部位は、前記ハウジング（１０）の外周を環状に取り巻く形状をなす環状部材（１０ａ）として構成されており、
   この環状部材（１０ａ）が、前記ハウジング（１０）のうち前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）に接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。
4. 前記接合は溶接であることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
5. 前記ハウジング（１０）のうち前記ガラス封止部（２２）が設けられている部位（１０ｂ）は、低炭素鋼であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。

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