JP5101361B2 - 圧力センサ - Google Patents
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Description
以下、この発明の第1の実施形態に係る圧力センサについて説明する。図1は本実施形態に係る圧力センサの断面構造図である。以下では、説明の都合上図1における上下方向の位置を高さといい、上下方向の位置(高さ)が同じ状態を水平という。
以下、この発明の第2の実施形態に係る圧力センサについて説明する。第2の実施形態に係る圧力センサの断面構造図も図1で示されるものである。以下では、説明の都合上図1における上下方向の位置を高さといい、上下方向の位置(高さ)が同じ状態を水平という。本実施形態に係る圧力センサは、圧力伝達突出部001dと受圧突出部002bとの接触部分が固着されておらず、水平方向に互いにズレることができる構成であるところが第1の実施形態と異なる。そこで、以下では、圧力伝達突出部001dと受圧突出部002bの構成について主に説明する。
以下、この発明の第3の実施形態に係る圧力センサについて説明する。図3は第3の実施形態に係る圧力センサの断面構造図である。以下では、説明の都合上図3における上下方向の位置を高さといい、上下方向の位置(高さ)が同じ状態を水平という。本実施形態に係る圧力センサは、圧力伝達突出部001dと受圧突出部002bとの間、及び周縁突出部001bと支持突出部003aとの間に耐熱の潤滑剤を配置した部分が第2の実施形態と異なる(図1参照)。そこで、以下では、圧力伝達突出部001dと受圧突出部002bの構成、及び周縁突出部001bと支持突出部003aの構成について主に説明する。また、以下では図1と同様の符合を有する部材は同様の機能を有するものとする。
以下、この発明の第4の実施形態に係る圧力センサについて説明する。図6は第4の実施形態に係る圧力センサの断面構造図である。以下では、説明の都合上図6における上下方向の位置を高さといい、上下方向の位置(高さ)が同じ状態を水平という。本実施形態に係る圧力センサは、ベース部材003に直接センサチップ002を搭載せずに、間に支持板600を配置した構成であるところが第1の実施形態と異なる。そこで、以下では、ベース部材003及び支持板600の構成について主に説明する。また、以下では図1と同様の符合を有する部材は同様の機能を有するものとする。
001a 感圧ダイアフラム
001b 周縁突出部
001c ケース部材
001d 圧力伝達突出部
002 センサチップ
002a 受圧ダイアフラム
002b 受圧突出部
002c 歪ゲージ
003 ベース部材
003a 支持突出部
003b 搭載部
004 弾性部材
005 支持部
006a 導電端子
006b 耐熱導線
006c 導電ピン
007 真空ゲッタ
008 ハウジングキャップ
009a 絶縁体
009b 貫通電極付絶縁体
010 散熱管
011 低膨張金属部材
012 ハウジング
Claims (6)
- 一面の周縁部に該一面と直交する方向に突出した周縁突出部が形成され、前記一面の略中央部に該方向に向けて突出する圧力伝達突出部が形成され、外圧に応答して変位する感圧ダイアフラムを備える感圧部材と、
該感圧部材の圧力伝達突出部と当接するための受圧突出部が形成された受圧ダイアフラムを備え、該受圧ダイアフラムの変位により圧力を検出するセンサチップと、
一面の周縁部に該一面と直交する方向に向けて突出する支持突出部が形成され、かつ該一面の略中央に前記センサチップをその受圧突出部を該方向へ向けた状態で搭載するベース部材と、からなり、
前記感圧部材の圧力伝達突出部と前記センサチップの受圧突出部とを対向させた状態で、前記ベース部材を前記感圧ダイアフラム側へと押圧する押圧機構と、を設け、
該押圧機構で押圧されたときに、前記圧力伝達突出部と前記受圧突出部のそれぞれの先端が当接し、かつ前記周縁突出部と前記支持突出部のそれぞれの先端が当接する構成とされていることを特徴とする圧力センサ。 - 外圧に応答して変位する平板状の感圧ダイアフラムと、その周縁部に形成され該外圧を受ける方向と反対方向に向けて突出した周縁突出部と、前記感圧ダイアフラムの略中央部に形成され該反対方向に向けて突出する圧力伝達突出部と、前記周縁突出部の外周部から該反対方向に向けて延出するケース部材と、からなる感圧部材と、
前記ケース部材の内部に収容される平板状の受圧ダイアフラムと、該受圧ダイアフラムの略中央部に前記圧力伝達突出部と当接可能に前記外圧を受ける方向に向けて突出する受圧突出部と、前記圧力伝達突出部から前記受圧突出部を介して伝達される外圧を検出する検出素子とからなるセンサチップと、
略中央部に前記センサチップを前記受圧ダイアフラムが変位可能な状態で、前記感圧部材と相対するように搭載可能な搭載部と、周縁部に前記周縁突出部と当接可能に前記外圧を受ける方向に向けて突出する支持突出部と、からなり、前記感圧ダイアフラムと略平行に配置されるベース部材と、
前記搭載部の裏面を押圧する弾性部材と、前記ケース部材内に設けられ、前記弾性部材を支持する支持部と、からなる押圧機構と、を備え、
前記ベース部材に前記センサチップが搭載された状態で、前記感圧部材と前記センサチップとを互いに平行に対向させた場合に、前記圧力伝達突出部と前記受圧突出部の対向距離が、前記周縁突出部と前記支持突出部の対向距離と等しくなるように形成されており、前記支持突出部と前記周縁突出部が当接し、かつ前記圧力伝達突出部と前記受圧突出部が当接するように、前記ベース部材を前記押圧機構により押圧したことを特徴とする圧力センサ。 - 前記ケース部材の開口端を、前記センサチップの電気信号を外部へと引き出す導電端子を備えるハウジングにより閉栓し、ケース内部を真空状態にするとともに、ケース内部の真空状態を維持する真空ゲッタを該ケース内部に配置したことを特徴とする請求項2に記載の圧力センサ。
- 前記支持突出部と前記周縁突出部の当接面、及び前記受圧突出部と前記圧力伝達突出部の当接面に潤滑部材を配設し、該潤滑部材を介して当接させたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の圧力センサ。
- 前記受圧突出部と前記圧力伝達突出部の当接部分を固着したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の圧力センサ。
- 前記ケース部材の内側に、前記支持部の固定位置を調整する位置調整機構を設けたことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか一つに記載の圧力センサ。
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