JP6449726B2 - Pressure sensor - Google Patents

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本発明は、圧力センサに関するものである。   The present invention relates to a pressure sensor.

従来、圧力センサとして、筒状の筐体を備え、圧力を受けて変形するダイアフラムを上記筐体の一方の端部に固定すると共に、ダイアフラムの変形量が伝達されるセンサ部を筐体内に配置するセンサが知られている。このような圧力センサは、例えば、上記一方の端部に設けられたダイアフラムを、内燃機関のシリンダ内に露出することによって、シリンダ内圧力を検出するために用いられる。このような圧力センサとして、ダイアフラム（センサ膜）の厚みを局所的に薄くしたスリット（弾性領域）を形成して、センサ膜における圧力に対する変形量を増大させ、センサ感度を高めたセンサが知られていた（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as a pressure sensor, a cylindrical casing is provided, and a diaphragm that deforms under pressure is fixed to one end of the casing, and a sensor section that transmits the deformation amount of the diaphragm is disposed in the casing. Sensors are known. Such a pressure sensor is used, for example, to detect the pressure in the cylinder by exposing the diaphragm provided at the one end portion in the cylinder of the internal combustion engine. As such a pressure sensor, there is known a sensor in which a slit (elastic region) in which the thickness of a diaphragm (sensor film) is locally thinned is formed to increase the amount of deformation with respect to pressure in the sensor film, thereby increasing the sensor sensitivity. (For example, refer to Patent Document 1).

特表２０１２−５０５３７８号公報Special table 2012-505378 gazette 国際公開第２０１３／００３９６５号パンフレットInternational Publication No. 2013/003965 Pamphlet 特開平６−０３３４７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-033475 実開昭５９−０３１０４５号公報Japanese Utility Model Publication No.59-031045

ダイアフラムを金属膜により形成する圧力センサでは、一般に、ダイアフラムと筐体とは溶接により接合される。このようにダイアフラムと筐体とを溶接する場合には、ダイアフラムの厚みを局所的に薄くした弾性領域を設けても、溶接により形成される溶接部と弾性領域との位置関係によっては、ダイアフラムの弾性を十分に高めることができない場合がある。そのため、ダイアフラムに上記弾性領域を設ける場合には、上記溶接部と弾性領域との位置関係が十分に規定されていないことにより、圧力センサの感度がばらつくという問題が生じていた。また、センサ感度を高めるための、上記溶接部と弾性領域との位置関係については、従来十分に検討されていなかった。   In a pressure sensor in which a diaphragm is formed of a metal film, the diaphragm and the casing are generally joined by welding. In this way, when the diaphragm and the casing are welded, even if an elastic region in which the thickness of the diaphragm is locally reduced is provided, depending on the positional relationship between the welded portion formed by welding and the elastic region, the diaphragm The elasticity may not be sufficiently increased. Therefore, when the elastic region is provided in the diaphragm, there is a problem that the sensitivity of the pressure sensor varies because the positional relationship between the welded portion and the elastic region is not sufficiently defined. Moreover, the positional relationship between the welded portion and the elastic region for increasing the sensor sensitivity has not been sufficiently studied.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.

（１）本発明の一形態によれば、圧力センサが提供される。この圧力センサは、筒状の筐体と、溶融部を介して前記筐体の一方の端部側に接合されるダイアフラムと、前記筐体内に配置され、前記ダイアフラムが受けた圧力が伝達されるセンサ部と、を備え；前記溶融部は、前記ダイアフラムの外表面である第１の面から前記筐体の他方の端部側に向かって延びるように形成されており；前記ダイアフラムは、前記筐体内で露出する側の面である第２の面において、該露出する面の外周に沿って連続して設けられた凹部であるスリットと、前記溶融部の表面上または前記溶融部よりも前記筐体の中心軸側であって前記中心軸からの距離が最も遠い前記スリット上の点に囲まれると共に、前記第１の面上の圧力に応じて変位する領域である変位領域と、を備え；前記筐体と前記ダイアフラムとに囲まれた空間において、前記ダイアフラムの前記第２の面上における前記スリットの開口部の内周を通過して前記筐中心軸に垂直な面よりも前記一方の端部側には、スリット空間が形成されており；前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、前記筐体の前記一方の端部の端面と前記ダイアフラムとが接する界面に相当する第１の直線上において、前記溶融部が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も近い点を第１の最内点Ｅとすると共に、前記第１の直線上において、前記スリット空間および前記スリット空間と連通する空間の外壁が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第１の最外点Ａとして、前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤと、前記中心軸から前記第１の最外点Ａまでの距離である距離ＡＤと、を比較すると、ＡＤ≦ＥＤが成立する。
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では；前記第１の直線上において、前記筐体の前記一方の端部の端面の内周に対応する点が存在する場合には、前記筐体の前記一方の端部の端面の内周に対応する点を第１の内周点Ｋとすると共に、前記第１の直線上において、前記スリットの前記開口部の前記内周に対応する点である境界点Ｆよりも前記中心軸から離間する点であって、前記スリットの表面との境界に対応する点が存在する場合には、前記スリットの表面との境界に対応する点を第２の内周点Ｌとして；前記中心軸から前記第１の内周点Ｋまでの距離である距離ＫＤと、前記中心軸から前記第２の内周点Ｌまでの距離である距離ＬＤとを比較すると；ＫＤ≦ＬＤが成立する。
また、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では；前記第１の直線上において、前記境界点Ｆよりも前記中心軸から離間する点であって、前記スリット空間および前記スリット空間と連通する空間の外壁が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も近い点を第２の最内点Ｄとして；前記中心軸から前記境界点Ｆまでの距離である距離ＦＤと、前記中心軸から前記第２の最内点Ｄまでの距離である距離ＤＤと、前記距離ＡＤとを比較すると；ＦＤ＜ＤＤ≦ＡＤが成立する。
この形態の圧力センサによれば、圧力センサにおけるセンサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑えることができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a pressure sensor is provided. The pressure sensor is disposed in the casing, a diaphragm joined to one end side of the casing via a melting part, and the pressure received by the diaphragm is transmitted. The melting portion is formed so as to extend from the first surface, which is the outer surface of the diaphragm, toward the other end of the housing; A slit that is a recess provided continuously along the outer periphery of the exposed surface, a second surface that is a surface that is exposed in the body, and the housing on the surface of the melting portion or more than the melting portion. A displacement region that is surrounded by a point on the slit that is the farthest from the central axis on the center axis side of the body and that is displaced in response to pressure on the first surface; Surrounded by the casing and the diaphragm In the meantime, a slit space is formed on the one end side of the plane that passes through the inner periphery of the opening of the slit on the second surface of the diaphragm and is perpendicular to the housing central axis. On each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis, on the first straight line corresponding to the interface where the end surface of the one end of the housing is in contact with the diaphragm, The point at which the distance from the central axis in the range occupied by the melted portion is the closest to the first innermost point E, and the outer wall of the slit space and the space communicating with the slit space on the first straight line as the outermost point a distance to the farthest point first from the central axis in the range occupied, the distance E D is the distance from the central axis to said first innermost point E, from the central axis Said first top And the distance A D is the distance to the point A, a comparison of, A D ≦ E D is satisfied.
On each side of the cross section including the central axis with the central axis in between; a point corresponding to the inner circumference of the end surface of the one end of the housing exists on the first straight line The first inner peripheral point K is a point corresponding to the inner periphery of the end surface of the one end of the casing, and the inner side of the opening of the slit is on the first straight line. If there is a point that is farther from the central axis than the boundary point F that is a point corresponding to the circumference and that corresponds to the boundary with the surface of the slit, it corresponds to the boundary with the surface of the slit the point at which the second inner peripheral point L; and the distance K D is the distance from the central axis to said first inner peripheral point K, at a distance from said central axis to said second inner peripheral point L Comparing with a certain distance L D ; K D ≦ L D holds.
Further, on each side of the cross section including the central axis with the central axis in between; on the first straight line, it is a point farther from the central axis than the boundary point F, and the slit space And a point having the closest distance from the central axis in a range occupied by the outer wall of the space communicating with the slit space is defined as a second innermost point D; a distance F D which is a distance from the central axis to the boundary point F When the distance D D is the distance from the central axis to the second innermost point D, when compared with the distance a D; F D <D D ≦ a D is satisfied.
According to the pressure sensor of this form, it is possible to increase the sensor sensitivity in the pressure sensor and suppress variations in sensor sensitivity.

（２）上記形態の圧力センサにおいて、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では；前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記他方の端部側となる点を第１の基準点とし；前記スリット空間の外周に相当する外周線上の点のうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が最も前記一方の端部側となる点を、最高点Ｉとし；前記最高点Ｉを通過して前記中心軸に平行な第２の直線と、前記ダイアフラムの前記第１の面との交点を、外表点Ｊとし；前記第１の基準点および前記最高点Ｉを前記中心軸に対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離をスリット深さｈとし；前記第１の基準点および前記外表点Ｊを前記中心軸に対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離を膜厚Ｈとしたときに、（１／３）Ｈ≦ｈが成立することとしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、圧力センサの感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (2) In the pressure sensor of the above aspect, on each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis, the central axis of the first outermost point A and the boundary point F The first reference point is a point where the position when projected perpendicularly to the other end side is the first reference point; among the points on the outer circumference corresponding to the outer circumference of the slit space, it is perpendicular to the central axis The highest point I is the point at which the position projected onto the one end is the highest point I; the second straight line passing through the highest point I and parallel to the central axis; and the first of the diaphragm The intersection point with the surface is defined as the outer surface point J; when the first reference point and the highest point I are projected perpendicularly to the central axis, the distance between the projected points is the slit depth. h; projecting the first reference point and the outer surface point J perpendicular to the central axis And when, and when the distance between each of the points of the projected and a thickness H, (1/3) may be H ≦ h is satisfied.
According to the pressure sensor of this embodiment, the sensitivity of the pressure sensor can be increased and the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be increased.

（３）上記形態の圧力センサにおいて、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、前記第１の直線上において、前記ダイアフラムの外周が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第２の最外点Ｃとすると共に、前記筐体の前記一方の端部の端面が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第３の最外点Ｂとして、前記中心軸から前記第２の最外点Ｃまでの距離である距離ＣＤと、前記中心軸から前記第３の最外点Ｂまでの距離である距離ＢＤとを比較すると、ＣＤ≦ＢＤが成立することとしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、ダイアフラムと筐体との間に堆積する煤に起因するセンサ感度の低下を抑制することができる。 (3) In the pressure sensor of the above aspect, on each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis, from the central axis in a range occupied by an outer periphery of the diaphragm on the first straight line And the third outermost point is the point farthest from the central axis in the range occupied by the end surface of the one end of the housing. As B, a distance C D that is a distance from the central axis to the second outermost point C is compared with a distance B D that is a distance from the central axis to the third outermost point B. C D ≦ B D may be satisfied.
According to the pressure sensor of this aspect, it is possible to suppress a decrease in sensor sensitivity due to the soot accumulated between the diaphragm and the casing.

（４）上記形態の圧力センサにおいて、前記ダイアフラムの前記第１の面における表面粗さである算術平均粗さＲａは、Ｒａ≦１．６μｍを満たすこととしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、ダイアフラムの第１の面における煤の堆積を抑制し、煤に起因するセンサ感度の低下を抑制することができる。 (4) In the pressure sensor of the above aspect, the arithmetic average roughness Ra, which is the surface roughness on the first surface of the diaphragm, may satisfy Ra ≦ 1.6 μm.
According to the pressure sensor of this embodiment, accumulation of soot on the first surface of the diaphragm can be suppressed, and a decrease in sensor sensitivity due to soot can be suppressed.

（５）上記形態の圧力センサにおいて、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では；前記スリット空間の外周に相当する外周線上の点のうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が最も前記一方の端部側となる点を、最高点Ｉとし；前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記一方の端部側となる点を第１の点とし；前記第１の点を通過して前記中心軸に垂直な第３の直線と、前記スリット空間の外周との交点を第２の点Ｍとし；前記第１の点および前記第２の点Ｍのうち、前記中心軸からの距離がより遠い点と前記最高点Ｉとを結ぶ線分の長さをαとし；前記第１の点および前記第２の点Ｍのうち、前記中心軸からの距離がより近い点と前記最高点Ｉとを結ぶ線分の長さをβとしたときに；α＜βが成立することとしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (5) In the pressure sensor of the above aspect, on each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis; among the points on the outer peripheral line corresponding to the outer periphery of the slit space, with respect to the central axis The highest point I is the point where the position when projected perpendicularly is the one end side; the first outermost point A and the boundary point F, which is perpendicular to the central axis A point at which the position projected onto the one end side is a first point; a third straight line passing through the first point and perpendicular to the central axis; and an outer periphery of the slit space Is the second point M; among the first point and the second point M, the length of the line segment connecting the point farther from the central axis and the highest point I is α And the highest point of the first point and the second point M that is closer to the central axis and the highest point. The length of a line connecting the I when the beta; alpha <may be beta is established.
According to this form of pressure sensor, it is possible to enhance the effect of suppressing variations in sensor sensitivity.

（６）上記形態の圧力センサにおいて、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では；前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記一方の端部側となる点を第２の基準点とし；前記第２の基準点を通過して前記中心軸に垂直な第４の直線と、前記スリット空間の外周とによって囲まれる範囲における重心Ｎの、前記中心軸からの距離を距離ＮＤとして；前記距離ＮＤと、前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である前記距離ＥＤとを比較すると；ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することとしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (6) In the pressure sensor of the above aspect, on each side sandwiching the central axis in a cross section including the central axis; among the first outermost point A and the boundary point F, the central axis A point at which the position when projected perpendicularly to the one end is the second reference point; a fourth straight line passing through the second reference point and perpendicular to the central axis; The distance N D is the distance from the central axis of the center of gravity N in the range surrounded by the outer periphery of the slit space; the distance N D and the distance from the central axis to the first innermost point E. Comparing with the distance E D ; N D ≧ 0.7E D may be established.
According to this form of pressure sensor, it is possible to enhance the effect of suppressing variations in sensor sensitivity.

（７）上記形態の圧力センサにおいて、前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である前記距離ＥＤと、前記中心軸から前記境界点Ｆまでの距離である前記距離ＦＤとを比較すると、ＦＤ≧０．６ＥＤが成立することとしてもよい。
この形態の圧力センサによれば、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (7) In the pressure sensor of the above aspect, the distance E, which is a distance from the central axis to the first innermost point E, on each side sandwiching the central axis in a cross section including the central axis. D and, comparing the said distance F D is the distance from the central axis to the boundary point F, may be F D ≧ 0.6E D is satisfied.
According to this form of pressure sensor, it is possible to enhance the effect of suppressing variations in sensor sensitivity.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、圧力センサの製造方法、あるいは、圧力センサのダイアフラムの溶接方法などの形態で実現することが可能である。   The present invention can be realized in various forms other than those described above. For example, the present invention can be realized in a form such as a pressure sensor manufacturing method or a pressure sensor diaphragm welding method.

圧力センサの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of a pressure sensor. 圧力センサの先端部の構造を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the structure of the front-end | tip part of a pressure sensor. 素子部を構成する各部材の外観を表わす斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of each member which constitutes an element part. 電極板の端子部に接続するケーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the cable connected to the terminal part of an electrode plate. 組み付け前の第２金具と受圧部材と押さえネジとを表わす説明図である。It is explanatory drawing showing the 2nd metal fitting, a pressure receiving member, and a holding screw before an assembly | attachment. 圧力センサの先端部の様子を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the mode of the front-end | tip part of a pressure sensor. スリット深さの比率（ｈ／Ｈ）とセンサ感度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio (h / H) of a slit depth, and sensor sensitivity. スリット深さの比率（ｈ／Ｈ）とセンサ感度のばらつきとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio (h / H) of a slit depth, and the dispersion | variation in sensor sensitivity. 溶融部の位置を異ならせた様子を表わす説明図である。It is explanatory drawing showing a mode that the position of the fusion | melting part was varied. スリットの形状に関する変形例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the modification regarding the shape of a slit. α：βの値とセンサ感度の差との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the value of (alpha) :( beta) and the difference of sensor sensitivity. ＦＤ＝ｘＥＤと表わしたときの変数ｘとセンサ感度の差との関係を示す説明図である。Is an explanatory view showing the relationship between the difference between the variables x and sensor sensitivity when expressed as F D = xE D. 第２の実施形態の圧力センサの構成の概略を表わす断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the outline of a structure of the pressure sensor of 2nd Embodiment. スリット深さｈの比率（ｈ／Ｈ）とセンサ感度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio (h / H) of the slit depth h, and sensor sensitivity. スリット深さの比率（ｈ／Ｈ）とセンサ感度のばらつきとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio (h / H) of a slit depth, and the dispersion | variation in sensor sensitivity. α：βの値とセンサ感度の差との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the value of (alpha) :( beta) and the difference of sensor sensitivity. ＦＤ＝ｘＥＤと表わしたときの変数ｘとセンサ感度の差との関係を示す説明図である。Is an explanatory view showing the relationship between the difference between the variables x and sensor sensitivity when expressed as F D = xE D. 第１の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 1st modification. 第２の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 2nd modification. 第３の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 3rd modification. 第４の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 4th modification. 第５の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 5th modification. 第６の変形例の圧力センサの先端部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the pressure sensor of a 6th modification. ダイアフラムの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of a diaphragm. ダイアフラムの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of a diaphragm. 実施形態の規定を満たさない圧力センサの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the pressure sensor which does not satisfy | fill the prescription | regulation of embodiment. 中心軸Ｏに垂直な方向にレーザ照射して溶融部を設けた構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure which irradiated the laser in the direction perpendicular | vertical to the central axis O, and provided the fusion | melting part.

Ａ．第１の実施形態の圧力センサの全体構成：
図１は、本発明の第１の実施形態としての圧力センサ１０を示す説明図である。本実施形態の圧力センサ１０は、内燃機関に取り付けられて、内燃機関の燃焼室内の圧力を検出するために用いられる。図１に示すように、圧力センサ１０は、主な構成要素として、筒状の第１金具２０および第２金具３０と、受圧部４０と、素子部５０と、ケーブル６０と、を備える。なお、本明細書では、圧力センサ１０において中心軸Ｏに沿って第２金具３０側を「先端側」と呼び、第１金具２０側を「後端側」と呼ぶ。図１、および、後述する図２、６、７では、先端側に向かう方向を、矢印Ｘによって示している。 A. Overall configuration of the pressure sensor of the first embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing a pressure sensor 10 as a first embodiment of the present invention. The pressure sensor 10 of this embodiment is attached to an internal combustion engine and used to detect the pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine. As shown in FIG. 1, the pressure sensor 10 includes a cylindrical first metal fitting 20 and a second metal fitting 30, a pressure receiving part 40, an element part 50, and a cable 60 as main components. In the present specification, the second metal fitting 30 side along the central axis O in the pressure sensor 10 is referred to as “front end side”, and the first metal fitting 20 side is referred to as “rear end side”. In FIG. 1 and FIGS. 2, 6, and 7 to be described later, the direction toward the tip side is indicated by an arrow X.

図１では、圧力センサ１０の後端側、および、先端側における中心軸Ｏから紙面右側に、外観構成を図示している。また、先端側における中心軸Ｏから紙面左側に、断面構成を図示している。本実施形態では、圧力センサ１０の中心軸Ｏは、第１金具２０、第２金具３０、受圧部４０、および素子部５０の各部材における中心軸でもある。   In FIG. 1, the external configuration is illustrated on the right side of the drawing from the center axis O on the rear end side of the pressure sensor 10 and on the front end side. In addition, a cross-sectional configuration is illustrated from the central axis O on the front end side to the left side of the drawing. In the present embodiment, the central axis O of the pressure sensor 10 is also the central axis of each member of the first metal fitting 20, the second metal fitting 30, the pressure receiving part 40, and the element part 50.

第１金具２０および第２金具３０は、中心軸Ｏに垂直な断面(以下、横断面とも呼ぶ）が円環状であって中心軸Ｏ方向に延びる筒形状を有している。本実施形態では、第１金具２０および第２金具３０はステンレス鋼により形成しているが、低炭素鋼など他種の鋼を用いてもよい。   The first metal fitting 20 and the second metal fitting 30 have a cylindrical shape whose cross section perpendicular to the central axis O (hereinafter also referred to as a transverse cross section) is annular and extends in the direction of the central axis O. In the present embodiment, the first metal fitting 20 and the second metal fitting 30 are made of stainless steel, but other types of steel such as low carbon steel may be used.

第１金具２０には、中心軸Ｏを中心とする貫通孔である軸孔２１が形成されている。また、第１金具２０の後端側外周面には、ねじ部２２および工具係合部２４が設けられている。ねじ部２２は、圧力センサ１０を内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのねじ溝を備えている。工具係合部２４は、圧力センサ１０の取り付けおよび取り外しに用いられる工具（図示しない）に係り合う外周形状（例えば、横断面が六角形）を有する部位である。   The first metal fitting 20 is formed with a shaft hole 21 that is a through-hole centered on the central axis O. In addition, a screw portion 22 and a tool engagement portion 24 are provided on the outer peripheral surface of the first metal fitting 20 on the rear end side. The screw portion 22 includes a screw groove for fixing the pressure sensor 10 to the cylinder head of the internal combustion engine. The tool engaging portion 24 is a portion having an outer peripheral shape (for example, a hexagonal cross section) that engages with a tool (not shown) used for attachment and detachment of the pressure sensor 10.

図２は、圧力センサ１０の先端部、具体的には図１に領域Ｙとして示す部位を拡大して示す断面図である。第２金具３０は、第１金具２０の先端側に配置されており、第１金具２０の先端との間で溶融部２６を介して接合されている。第２金具３０の先端部には、先端側から後端側に向かって拡径する拡径部３４が形成されている。圧力センサを内燃機関に取り付ける際には、上記拡径部３４において、圧力センサ１０が内燃機関のシリンダヘッドに気密に接する。また、第２金具３０には、中心軸Ｏを中心とする貫通孔である軸孔３１が形成されている。軸孔３１内には、先端側から後端側に向かって順に、受圧部４０、素子部５０、および押さえねじ３２が配置されている。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the distal end portion of the pressure sensor 10, specifically, the portion indicated as the region Y in FIG. The second metal fitting 30 is disposed on the front end side of the first metal fitting 20, and is joined to the front end of the first metal fitting 20 via the melting portion 26. A diameter-expanded portion 34 that increases in diameter from the front end side toward the rear end side is formed at the front end portion of the second metal fitting 30. When the pressure sensor is attached to the internal combustion engine, the pressure sensor 10 is in airtight contact with the cylinder head of the internal combustion engine in the diameter-expanded portion 34. Further, the second metal fitting 30 is formed with a shaft hole 31 which is a through hole centered on the central axis O. In the shaft hole 31, a pressure receiving portion 40, an element portion 50, and a holding screw 32 are arranged in order from the front end side to the rear end side.

受圧部４０は、ダイアフラム４２およびロッド４４を備える。ダイアフラム４２は略円形の膜状の部材であり、第２金具３０の先端において、溶融部４５を介して、軸孔３１を塞ぐように第２金具３０に溶接されている。   The pressure receiving unit 40 includes a diaphragm 42 and a rod 44. The diaphragm 42 is a substantially circular film-like member, and is welded to the second metal fitting 30 at the front end of the second metal fitting 30 via the melting portion 45 so as to close the shaft hole 31.

ダイアフラム４２は、圧力センサ１０の最先端で内燃機関の燃焼室内に露出して受圧面を構成し、燃焼室内の圧力に応じて変形する。ロッド４４は、中心軸Ｏ方向に延びる円柱状部材であって、先端側の面がダイアフラム４２に接続しており、ダイアフラム４２の変形と共に変位して、ダイアフラム４２が受けた圧力を荷重に変換して後端側の素子部５０に伝達する。ダイアフラム４２を薄くするほど、ダイアフラム４２が変形し易くなるため、圧力センサ１０の感度を高めることができる。また、ロッド４４を太くするほど、ダイアフラム４２が受けた圧力を後端側に伝達し易くなるため、圧力センサ１０の感度を高めることができる。本実施形態では、ダイアフラム４２およびロッド４４をステンレス鋼により形成しているが、異なる金属により形成してもよい。ダイアフラム４２およびロッド４４は、削り出しあるいは鍛造により一体形成してもよく、また、両者を別々に形成した後に溶接等により一体化してもよい。   The diaphragm 42 is exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine at the forefront of the pressure sensor 10 to form a pressure receiving surface, and is deformed according to the pressure in the combustion chamber. The rod 44 is a cylindrical member extending in the direction of the central axis O, and the surface on the distal end side is connected to the diaphragm 42. The rod 44 is displaced along with the deformation of the diaphragm 42 to convert the pressure received by the diaphragm 42 into a load. Then, it is transmitted to the element portion 50 on the rear end side. As the diaphragm 42 is made thinner, the diaphragm 42 is more easily deformed, so that the sensitivity of the pressure sensor 10 can be increased. Further, the thicker the rod 44, the easier it is to transmit the pressure received by the diaphragm 42 to the rear end side, so the sensitivity of the pressure sensor 10 can be increased. In this embodiment, the diaphragm 42 and the rod 44 are made of stainless steel, but may be made of different metals. The diaphragm 42 and the rod 44 may be integrally formed by machining or forging, or may be integrated by welding or the like after both are formed separately.

また、本実施形態では、ダイアフラム４２において、ダイアフラム４２の厚みを局所的に薄くしたスリット４３を形成することにより、ダイアフラム４２における圧力に対する変形量を増大させ、センサ感度を高めている。本実施形態の圧力センサ１０は、ダイアフラム４２および第２金具３０に対するスリット４３および溶融部４５の配置に係る態様に特徴があるが、これらについては後に詳しく説明する。   In the present embodiment, the diaphragm 42 is formed with a slit 43 in which the thickness of the diaphragm 42 is locally reduced, thereby increasing the amount of deformation of the diaphragm 42 with respect to the pressure and increasing the sensor sensitivity. The pressure sensor 10 of the present embodiment is characterized by an aspect related to the arrangement of the slits 43 and the melting portion 45 with respect to the diaphragm 42 and the second metal fitting 30, which will be described in detail later.

素子部５０は、圧電素子５１、電極板５３、および絶縁板５５が各１個ずつと、第１パッキン５２および第２パッキン５４が各２個ずつとによって構成されている。図２に示すように、素子部５０では、先端側から後端側に向かって、第２パッキン５４、第１パッキン５２、圧電素子５１、第１パッキン５２、電極板５３、第２パッキン５４、および絶縁板５５の順で各部材が積層されている。   The element unit 50 includes one piezoelectric element 51, one electrode plate 53, and one insulating plate 55, and two first packings 52 and two second packings 54, respectively. As shown in FIG. 2, in the element unit 50, from the front end side toward the rear end side, the second packing 54, the first packing 52, the piezoelectric element 51, the first packing 52, the electrode plate 53, the second packing 54, Each member is laminated in the order of the insulating plate 55.

図３は、素子部５０を構成する各部材の外観を表わす斜視図である。図３（Ａ）に示すように、圧電素子５１および第１パッキン５２は、円盤状の板状部材である。また、図３（Ｂ）に示すように、第２パッキン５４および絶縁板５５は、円環状の板状部材である。圧電素子５１は、本実施形態では水晶等により形成されているが、他種の材料から成る素子を用いてもよい。圧電素子５１は、受圧部４０から伝達された荷重を電荷に変換して、ダイアフラム４２の変形量に応じた信号（電圧信号）を出力する。第１パッキン５２および第２パッキン５４は、本実施形態ではステンレス鋼により形成しているが、他種の金属により形成してもよい。第１パッキン５２は、圧電素子５１で生じた電荷を伝達するための部材である。絶縁板５５は、電極板５３と押さえねじ３２との間を絶縁するための部材である。本実施形態では絶縁板５５はアルミナにより形成しているが、他種の絶縁性材料により形成してもよい。   FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of each member constituting the element unit 50. As shown in FIG. 3A, the piezoelectric element 51 and the first packing 52 are disk-shaped plate members. As shown in FIG. 3B, the second packing 54 and the insulating plate 55 are annular plate-like members. The piezoelectric element 51 is formed of quartz or the like in this embodiment, but an element made of other types of materials may be used. The piezoelectric element 51 converts the load transmitted from the pressure receiving unit 40 into electric charges, and outputs a signal (voltage signal) corresponding to the deformation amount of the diaphragm 42. The first packing 52 and the second packing 54 are formed of stainless steel in the present embodiment, but may be formed of other types of metals. The first packing 52 is a member for transmitting charges generated in the piezoelectric element 51. The insulating plate 55 is a member for insulating between the electrode plate 53 and the holding screw 32. In this embodiment, the insulating plate 55 is formed of alumina, but may be formed of other types of insulating materials.

図３（Ｃ）に示すように、電極板５３は略円盤状の板状部材である円盤部５７と、円盤部５７の略円形の面から垂直方向に延びる端子部５６と、を備える。電極板５３は、本実施形態ではステンレス鋼により形成しているが、他種の金属により形成してもよい。電極板５３は、円盤部５７と端子部５６とを合わせた形状をステンレス鋼の平板から打ち抜いた後に、端子部５６となる部分を折り曲げることにより作製することができる。   As shown in FIG. 3C, the electrode plate 53 includes a disk portion 57 that is a substantially disk-shaped plate member, and a terminal portion 56 that extends in a vertical direction from the substantially circular surface of the disk portion 57. The electrode plate 53 is formed of stainless steel in the present embodiment, but may be formed of other types of metals. The electrode plate 53 can be produced by punching out a combined shape of the disk portion 57 and the terminal portion 56 from a stainless steel flat plate, and then bending the portion that becomes the terminal portion 56.

図２に戻り、押さえねじ３２は、素子部５０に対して予荷重を印加するための部材である。押さえねじ３２は、本実施形態ではステンレス鋼により形成しているが、他種の金属により形成してもよい。押さえねじ３２の外表面には雄ねじ部３７が形成されており、第２金具３０の軸孔３１の内壁面における後端近傍には、雄ねじ部３７に対応する雌ねじ部３８が形成されている。また、押さえねじ３２には、中心軸Ｏを中心とする貫通孔である軸孔３６が形成されている。   Returning to FIG. 2, the holding screw 32 is a member for applying a preload to the element unit 50. The holding screw 32 is formed of stainless steel in this embodiment, but may be formed of other types of metals. A male screw portion 37 is formed on the outer surface of the holding screw 32, and a female screw portion 38 corresponding to the male screw portion 37 is formed near the rear end of the inner wall surface of the shaft hole 31 of the second metal fitting 30. In addition, the holding screw 32 is formed with a shaft hole 36 that is a through-hole centered on the central axis O.

第２金具３０の軸孔３１内において、電極板５３は、円盤部５７が第１パッキン５２と面接触すると共に、端子部５６が後端側に延びるように配置される。このとき、端子部５６は、電極板５３よりも後端側に配置された第２パッキン５４と接触しないように、第２パッキン５４および絶縁板５５の中央部の穴を貫通する。また、端子部５６は、押さえねじ３２の軸孔３６の内壁面から離間した状態で、軸孔３６内を貫通する。さらに、第２金具３０の軸孔３１内において、素子部５０を構成する各部材は、第２金具３０の内壁面から離間するように配置される。これにより、圧電素子５１の後端側の面の電荷は、短絡することなく電極板５３の端子部５６によって後端側へと伝えられる。素子部５０においては、圧電素子５１に掛かる荷重を均等にするために、圧電素子５１の後端側だけでなく先端側にも第２パッキン５４が配置されている。   In the shaft hole 31 of the second metal fitting 30, the electrode plate 53 is disposed such that the disk portion 57 is in surface contact with the first packing 52 and the terminal portion 56 extends to the rear end side. At this time, the terminal part 56 penetrates the hole of the center part of the 2nd packing 54 and the insulating board 55 so that it may not contact the 2nd packing 54 arrange | positioned rather than the electrode plate 53 at the rear end side. Further, the terminal portion 56 penetrates the shaft hole 36 in a state of being separated from the inner wall surface of the shaft hole 36 of the holding screw 32. Further, in the shaft hole 31 of the second metal fitting 30, each member constituting the element unit 50 is disposed so as to be separated from the inner wall surface of the second metal fitting 30. Thereby, the electric charge of the surface at the rear end side of the piezoelectric element 51 is transmitted to the rear end side by the terminal portion 56 of the electrode plate 53 without short-circuiting. In the element portion 50, the second packing 54 is disposed not only on the rear end side but also on the front end side of the piezoelectric element 51 in order to equalize the load applied to the piezoelectric element 51.

なお、本実施形態において、第２金具３０が、課題を解決する手段における「筐体」に相当する。また、圧電素子５１が、課題を解決する手段における「センサ部」に相当する。また、中心軸Ｏに沿って先端側が、課題を解決する手段における「一方の端部側」に相当し、後端側が、課題を解決する手段における「他方の端部側」に相当する。   In the present embodiment, the second metal fitting 30 corresponds to a “casing” in the means for solving the problem. The piezoelectric element 51 corresponds to a “sensor unit” in a means for solving the problem. Further, the front end side along the central axis O corresponds to “one end side” in the means for solving the problem, and the rear end side corresponds to “the other end side” in the means for solving the problem.

図２に示すように、第１金具２０の軸孔２１内には、ケーブル６０が配置されており、ケーブル６０は、後述するように、細径導線７４および平板導線７５を介して電極板５３の端子部５６に接続されている。このケーブル６０は、圧電素子５１の電荷に基づいて内燃機関の燃焼圧を検出するための図示しない集積回路に対して、圧電素子５１の電荷を伝えるための部材である。なお、図２では、ケーブル６０については、断面ではなく外観の様子が示されている。   As shown in FIG. 2, a cable 60 is disposed in the shaft hole 21 of the first metal fitting 20, and the cable 60 is connected to the electrode plate 53 via a small-diameter conductor 74 and a flat conductor 75 as will be described later. The terminal portion 56 is connected. The cable 60 is a member for transmitting the electric charge of the piezoelectric element 51 to an integrated circuit (not shown) for detecting the combustion pressure of the internal combustion engine based on the electric charge of the piezoelectric element 51. In FIG. 2, the appearance of the cable 60 is shown instead of a cross section.

図４は、ケーブル６０の構成を示す説明図である。本実施形態では、ケーブル６０として、多層構造を有するいわゆるシールド線を用いてノイズを低減している。図４（Ａ）では、ケーブル６０の中心軸Ａｘから紙面右側に外観構成を図示し、中心軸Ａｘから紙面左側に断面構成を図示している。また、図４（Ｂ）では、図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面の様子を示している。ケーブル６０は、中央部に複数の導線を備える内部導体６５が配置されると共に、内部導体６５の径方向外側を絶縁体６４が囲み、絶縁体６４の外周面に導電コーティング６３が設けられ、さらに径方向外側には網シールドである外部導体６２が設けられ、外表面はジャケット６１によって被覆されている。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the cable 60. In this embodiment, the noise is reduced by using a so-called shielded wire having a multilayer structure as the cable 60. In FIG. 4A, an external configuration is illustrated on the right side of the paper 60 from the central axis Ax of the cable 60, and a cross-sectional configuration is illustrated on the left side of the paper from the central axis Ax. FIG. 4B shows a state of the BB cross section in FIG. In the cable 60, an inner conductor 65 having a plurality of conductive wires is disposed at the center, an insulator 64 surrounds the radially outer side of the inner conductor 65, a conductive coating 63 is provided on the outer peripheral surface of the insulator 64, and An outer conductor 62 that is a mesh shield is provided on the radially outer side, and the outer surface is covered with a jacket 61.

図４(Ａ)に示すように、ケーブル６０の先端部では、ジャケット６１に覆われた部分から先端側に向かって、ジャケット６１に覆われない外部導体６２が露出している。また、外部導体６２が露出する部分から先端側に向かって、外部導体６２に覆われない絶縁体６４が露出している。さらに、絶縁体６４が露出する部分から先端側に向かって、絶縁体６４に覆われない内部導体６５が露出している。 As shown in FIG. 4A, the outer conductor 62 that is not covered by the jacket 61 is exposed from the portion covered by the jacket 61 toward the tip side at the tip portion of the cable 60. Further, the insulator 64 that is not covered by the external conductor 62 is exposed from the portion where the external conductor 62 is exposed toward the tip side. Further, the inner conductor 65 that is not covered by the insulator 64 is exposed from the portion where the insulator 64 is exposed toward the tip side.

図２に示すように、ケーブル６０の先端部で露出する内部導体６５は、細径導線７４および平板導線７５を介して端子部５６に接続されている。具体的には、内部導体６５の先端には、平板導線７５が溶接されており、平板導線７５の先端には、コイル状に巻回された細径導線７４の後端が溶接されており、細径導線７４の先端は、端子部５６の後端部に溶接されている。ここで平板導線７５は、内部導体６５よりも狭く、細径導線７４よりも広い幅を有している。そして、平板導線７５は、内部導体６５よりも小さく、細径導線７４よりも大きい体積を有している。これにより、圧電素子５１の電荷を、端子部５６を介して内部導体６５に伝達可能になっている。   As shown in FIG. 2, the internal conductor 65 exposed at the distal end portion of the cable 60 is connected to the terminal portion 56 through a thin-diameter conducting wire 74 and a flat conducting wire 75. Specifically, the flat conductor 75 is welded to the tip of the inner conductor 65, and the rear end of the thin conductor 74 wound in a coil shape is welded to the tip of the flat conductor 75, The distal end of the small diameter conductive wire 74 is welded to the rear end portion of the terminal portion 56. Here, the flat conductor 75 is narrower than the inner conductor 65 and wider than the narrow conductor 74. The flat conductor 75 has a volume smaller than that of the internal conductor 65 and larger than that of the thin conductor 74. Thereby, the electric charge of the piezoelectric element 51 can be transmitted to the internal conductor 65 via the terminal portion 56.

なお、端子部５６の先端から、端子部５６と細径導線７４とを接続する溶接部よりも後端側の位置まで、端子部５６の全体、および、細径導線７４の先端部を含む範囲が、熱収縮チューブ７２によって覆われている。これにより、端子部５６と押さえねじ３２との間の電気的な絶縁の信頼性が高められている。圧力センサ１０を製造する際には、上記した端子部５６を有する電極板５３と細径導線７４との溶接による一体化と、熱収縮チューブ７２による被覆とを、全体の組み立てに先立って行なえばよい。   The range including the entire terminal portion 56 and the distal end portion of the small-diameter conductive wire 74 from the distal end of the terminal portion 56 to a position on the rear end side of the welded portion connecting the terminal portion 56 and the small-diameter conductive wire 74. Is covered by a heat-shrinkable tube 72. Thereby, the reliability of the electrical insulation between the terminal part 56 and the holding screw 32 is improved. When manufacturing the pressure sensor 10, the integration of the electrode plate 53 having the terminal portion 56 and the small-diameter conductive wire 74 by welding and the covering with the heat-shrinkable tube 72 are performed prior to the entire assembly. Good.

また、ケーブル６０では、図２に示すように、外部導体６２の先端からさらに先端側に延びるように、外部導体６２から連続して形成された撚り線から成る接地導線７６が設けられている。接地導線７６の先端部は、押さえねじ３２の後端部に溶接されている。これにより、外部導体６２は、接地導線７６、押さえねじ３２、第２金具３０、および内燃機関のシリンダヘッドを通じて接地される。   Further, as shown in FIG. 2, the cable 60 is provided with a grounding conductor 76 made of a stranded wire continuously formed from the outer conductor 62 so as to extend further from the tip of the outer conductor 62 to the tip side. The front end portion of the grounding conductor 76 is welded to the rear end portion of the holding screw 32. Thereby, the outer conductor 62 is grounded through the grounding conductor 76, the holding screw 32, the second metal fitting 30, and the cylinder head of the internal combustion engine.

図５は、組み付け前の第２金具３０と、受圧部４０と、押さえねじ３２とを表わす説明図である。圧力センサ１０を製造する際には、第２金具３０の先端側から軸孔３１内にロッド４４を挿入し、ダイアフラム４２と第２金具３０とを溶接して、溶融部４５を形成する（図２参照）。その後、第２金具３０の後端側から軸孔３１内に、素子部５０を配置する。その際、素子部５０を構成する電極板５３は、既述したように細径導線７４および熱収縮チューブ７２と一体化しておけばよい。その後、押さえねじ３２の軸孔３６の先端側から細径導線７４を挿入し、後端側から細径導線７４を引き出した状態で、押さえねじ３２の雄ねじ部３７を、第２金具３０の軸孔３１の内壁面に形成された雌ねじ部３８にねじ止めして、素子部５０に予荷重を印加する（図２参照）。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the second metal fitting 30, the pressure receiving part 40, and the presser screw 32 before assembly. When the pressure sensor 10 is manufactured, the rod 44 is inserted into the shaft hole 31 from the distal end side of the second metal fitting 30, and the diaphragm 42 and the second metal fitting 30 are welded to form the melting portion 45 (see FIG. 2). Thereafter, the element unit 50 is disposed in the shaft hole 31 from the rear end side of the second metal fitting 30. At this time, the electrode plate 53 constituting the element unit 50 may be integrated with the small-diameter conductive wire 74 and the heat-shrinkable tube 72 as described above. Thereafter, the thin lead wire 74 is inserted from the front end side of the shaft hole 36 of the holding screw 32 and the thin lead wire 74 is pulled out from the rear end side, and the male screw portion 37 of the holding screw 32 is connected to the shaft of the second metal fitting 30. A preload is applied to the element portion 50 by screwing to a female screw portion 38 formed on the inner wall surface of the hole 31 (see FIG. 2).

そして、押さえねじ３２の後端側から引き出された細径導線７４の後端、および、内部導体６５の先端を、平板導線７５と溶接する。また、接地導線７６の先端部と押さえねじ３２の後端部とを溶接する。さらに、ケーブル６０を第１金具２０の軸孔２１内に通して（図示せず）、第１金具２０の先端と第２金具３０の後端とを溶接し、溶融部２６を形成する（図１および図２参照）。その後、第１金具２０の軸孔２１内に溶融ゴムを注入して軸孔２１内をゴム層で満たし（図示せず）、圧力センサ１０を完成する。上記ゴム層を形成することにより、圧力センサ１０内の防水性を向上させ、かつ、防振性も高めている。なお、軸孔２１内に注入するために、溶融ゴムに代えて溶融樹脂を用いてもよい。   Then, the rear end of the small-diameter conductive wire 74 drawn from the rear end side of the holding screw 32 and the front end of the internal conductor 65 are welded to the flat plate conductive wire 75. Further, the front end portion of the grounding conductor 76 and the rear end portion of the holding screw 32 are welded. Further, the cable 60 is passed through the shaft hole 21 of the first metal fitting 20 (not shown), and the front end of the first metal fitting 20 and the rear end of the second metal fitting 30 are welded to form the melting portion 26 (see FIG. 1 and FIG. 2). Thereafter, molten rubber is injected into the shaft hole 21 of the first metal fitting 20 to fill the shaft hole 21 with a rubber layer (not shown), and the pressure sensor 10 is completed. By forming the rubber layer, the waterproofness in the pressure sensor 10 is improved and the vibration isolating property is also improved. In order to inject into the shaft hole 21, a molten resin may be used instead of the molten rubber.

Ｂ．スリットおよび溶融部の位置関係：
図６は、圧力センサ１０の先端部の様子を拡大して示す断面図であり、中心軸Ｏを含む断面の様子を表わしている。図６では、図１および図２とは異なり、先端側に向かう方向が紙面上方側となるように表わしている。また、図６では、中心軸Ｏを含み、紙面左側の様子のみを表わしているが、本実施形態の圧力センサ１０の断面は、中心軸Ｏを対称軸として、左右対称の形状を有している。 B. Positional relationship between slit and melted part:
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the state of the tip of the pressure sensor 10, and shows the state of the cross section including the central axis O. FIG. In FIG. 6, unlike FIGS. 1 and 2, the direction toward the front end side is shown to be the upper side of the drawing. 6 shows only the state on the left side of the drawing including the center axis O, the cross section of the pressure sensor 10 of the present embodiment has a symmetrical shape with the center axis O as the axis of symmetry. Yes.

図６に示すように、ダイアフラム４２は、溶融部４５を介して第２金具３０に接合されている。すなわち、ダイアフラム４２は、溶接によって第２金具３０に接合されており、その結果、ダイアフラム４２と第２金具３０とが溶け合った溶融部４５が形成されている。本実施形態では、上記溶接は、レーザ溶接としている。レーザ溶接に用いるレーザとしては、例えば、ＹＡＧレーザあるいは炭酸ガスレーザを用いることができる。   As shown in FIG. 6, the diaphragm 42 is joined to the second metal fitting 30 via the melting part 45. That is, the diaphragm 42 is joined to the second metal fitting 30 by welding, and as a result, a melting portion 45 in which the diaphragm 42 and the second metal fitting 30 are melted is formed. In this embodiment, the welding is laser welding. As a laser used for laser welding, for example, a YAG laser or a carbon dioxide laser can be used.

ダイアフラム４２を第２金具３０に溶接する動作は、圧力センサ１０の先端側から後端側に向かって、ダイアフラム４２の外周の全周に沿ってレーザを照射することにより行なっている。その結果、溶融部４５は円環状に形成される。本実施形態では、照射軸が中心軸Ｏに平行になるようにレーザ照射を行なっているが、異なる角度で行なってもよい。レーザ溶接を行なう際の発振方式は、断続的にレーザ光を照射するパルスレーザと、連続的にレーザ光を照射するＣＷレーザとのいずれであってもよく、溶融部４５が円環状に連続して形成されて、第２金具３０内の気密性が確保されていればよい。   The operation of welding the diaphragm 42 to the second metal fitting 30 is performed by irradiating the laser along the entire outer periphery of the diaphragm 42 from the front end side to the rear end side of the pressure sensor 10. As a result, the melting part 45 is formed in an annular shape. In this embodiment, laser irradiation is performed so that the irradiation axis is parallel to the central axis O, but may be performed at different angles. The oscillation method when performing laser welding may be either a pulsed laser that irradiates laser light intermittently or a CW laser that irradiates laser light continuously, and the melting portion 45 is continuous in an annular shape. It is sufficient that the airtightness in the second metal fitting 30 is ensured.

図６に示すように、ダイアフラム４２には、圧力センサ１０内で露出する面９２において、圧力センサ１０内で露出する面９２の外周に沿って連続して設けられた凹部であるスリット４３が形成されている。すなわち、スリット４３は、ダイアフラム４２における圧力センサ１０内で露出する面９２において、円環状に開口する凹部として形成されている。そして、ダイアフラム４２における圧力センサ１０内で露出する面９２において、スリット４３の内周と外周は、中心軸Ｏを中心とする同心円形状となっている。   As shown in FIG. 6, the diaphragm 42 is formed with a slit 43 which is a recess provided continuously along the outer periphery of the surface 92 exposed in the pressure sensor 10 on the surface 92 exposed in the pressure sensor 10. Has been. That is, the slit 43 is formed as a recess opening in an annular shape on the surface 92 exposed in the pressure sensor 10 of the diaphragm 42. Then, on the surface 92 exposed in the pressure sensor 10 in the diaphragm 42, the inner periphery and the outer periphery of the slit 43 have a concentric shape centered on the central axis O.

このようなスリット４３を設けた箇所では、ダイアフラム４２の厚みが薄くなる。そのため、ダイアフラム４２において、圧力センサ１０内で露出する面９２の外周に沿ってスリット４３を設けることで、ダイアフラム４２における圧力に応じた変形量を増大させ、センサ感度を高めることができる。   At the place where such a slit 43 is provided, the thickness of the diaphragm 42 is reduced. Therefore, in the diaphragm 42, by providing the slit 43 along the outer periphery of the surface 92 exposed in the pressure sensor 10, the amount of deformation corresponding to the pressure in the diaphragm 42 can be increased, and the sensor sensitivity can be increased.

なお、ダイアフラム４２において、圧力センサ１０の外部に露出する外表面９１（受圧面）が、課題を解決する手段における「第１の面」に相当する。また、ダイアフラム４２において、圧力センサ１０内で露出する面９２が、課題を解決する手段における「第２の面」に相当する。また、ダイアフラム４２において、溶融部４５よりも第２金具３０の中心軸Ｏ側であって中心軸からの距離が最も遠いスリット４３上の点に囲まれた領域であって、第１の面９１上の圧力に応じて変位する領域を、変位領域４６と呼ぶ。図６の断面では、変位領域４６の外周の基準となる点、すなわち、ダイアフラム４２において、溶融部４５よりも第２金具３０の中心軸Ｏ側であって中心軸からの距離が最も遠いスリット４３上の点を、第２の境界点Ｇと呼ぶ。また、図６に示す断面において、ダイアフラム４２の面９２におけるスリット４３の開口部の内周に対応する点ｎを、第１の境界点Ｆと呼ぶ。第１の境界点Ｆが、課題を解決する手段における「境界点Ｆ」に相当する。   In the diaphragm 42, the outer surface 91 (pressure receiving surface) exposed to the outside of the pressure sensor 10 corresponds to a “first surface” in the means for solving the problem. In the diaphragm 42, the surface 92 exposed in the pressure sensor 10 corresponds to a “second surface” in the means for solving the problem. Further, in the diaphragm 42, the first surface 91 is a region surrounded by a point on the slit 43 that is on the side of the central axis O of the second metal fitting 30 and farthest from the central axis relative to the melting portion 45. A region that is displaced according to the upper pressure is referred to as a displacement region 46. In the cross section of FIG. 6, at the point serving as the reference of the outer periphery of the displacement region 46, that is, at the diaphragm 42, the slit 43 is farthest from the central axis on the side of the central axis O of the second metal fitting 30 than the melting portion 45. The upper point is called a second boundary point G. In the cross section shown in FIG. 6, a point n corresponding to the inner periphery of the opening of the slit 43 in the surface 92 of the diaphragm 42 is referred to as a first boundary point F. The first boundary point F corresponds to the “boundary point F” in the means for solving the problem.

圧力センサ１０の内部では、受圧部４０と第２金具３０に囲まれる空間が形成されている。この空間の一部であって、既述した第１の境界点Ｆを通過して中心軸Ｏに垂直な面よりも先端側の部分を、スリット空間４７と呼ぶ。図６に示す断面では、第１の境界点Ｆを通過して中心軸Ｏに垂直な面を、境界面８０として示している。また、上記空間の他の部分であって、スリット空間４７と連通する空間を、内部空間４８と呼ぶ。本実施形態では、内部空間４８は、ロッド４４の表面と、第２金具３０の内表面とによって囲まれる空間である。   Inside the pressure sensor 10, a space surrounded by the pressure receiving portion 40 and the second metal fitting 30 is formed. A part of this space that passes through the first boundary point F and is perpendicular to the central axis O is referred to as a slit space 47. In the cross section shown in FIG. 6, a plane that passes through the first boundary point F and is perpendicular to the central axis O is shown as a boundary surface 80. A space that is another part of the space and communicates with the slit space 47 is referred to as an internal space 48. In the present embodiment, the internal space 48 is a space surrounded by the surface of the rod 44 and the inner surface of the second metal fitting 30.

ダイアフラム４２の第２の面９２では、スリット４３よりも外周側の領域と、第２金具３０の先端側端部の端面とが接している。図６に示す断面では、第２金具３０の先端側端部の端面とダイアフラム４２とが接する界面に相当する直線を、第１の直線８２として示している。また、図６に示す断面では、第１の直線８２上において、溶融部４５が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も近い点を第１の最内点Ｅとしており、スリット空間４７および内部空間４８の外壁が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点を第１の最外点Ａとしている。本実施形態では、中心軸Ｏから第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤと、中心軸Ｏから第１の最外点Ａまでの距離である距離ＡＤと、を比較すると、以下の（１）式が成立する。
ＡＤ≦ＥＤ … （１）
この規定は、ダイアフラム４２の第２の面９２側に設けた凹部であるスリット４３の開口部が、第２金具３０の先端側端部の端面、および、溶融部４５によって、完全に塞がれてはいないことを規定している。 On the second surface 92 of the diaphragm 42, the region on the outer peripheral side of the slit 43 is in contact with the end surface of the end portion on the front end side of the second metal fitting 30. In the cross section shown in FIG. 6, a straight line corresponding to the interface where the end surface of the end portion of the second metal fitting 30 is in contact with the diaphragm 42 is shown as a first straight line 82. Further, in the cross section shown in FIG. 6, on the first straight line 82, a point having the shortest distance from the central axis O in the range occupied by the melting portion 45 is set as a first innermost point E, and the slit space 47 and the interior A point having the longest distance from the central axis O in the range occupied by the outer wall of the space 48 is defined as a first outermost point A. In the present embodiment, the distance E D that is the distance from the central axis O to the first innermost point E is compared with the distance AD that is the distance from the central axis O to the first outermost point A. The following equation (1) is established.
A D ≦ E D (1)
This rule is that the opening of the slit 43, which is a recess provided on the second surface 92 side of the diaphragm 42, is completely blocked by the end surface of the end portion of the second metal fitting 30 and the melting portion 45. It is stipulated that it is not.

また、本実施形態では、図６に示すように、第１の直線８２上において、第２金具３０の先端側端面の内周に対応する点を第１の内周点Ｋとすると共に、第１の直線８２上において、第１の境界点Ｆよりも中心軸Ｏから離間する点であって、スリット４３の表面との境界に対応する点を第２の内周点Ｌとしている。そして、中心軸Ｏから第１の内周点Ｋまでの距離である距離ＫＤと、中心軸Ｏから第２の内周点Ｌまでの距離である距離ＬＤとを比較すると、以下の（２）式が成立する。
ＫＤ≦ＬＤ … （２） Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, on the first straight line 82, a point corresponding to the inner periphery of the end surface on the front end side of the second metal fitting 30 is set as the first inner periphery point K, and the first A point on the straight line 82 that is farther from the central axis O than the first boundary point F and that corresponds to the boundary with the surface of the slit 43 is a second inner peripheral point L. Then, the distance K D is the distance from the central axis O to the first inner peripheral point K, when compared with the distance L D is the distance from the central axis O to the second inner peripheral point L, the following ( 2) Formula is materialized.
K D ≦ L D (2)

さらに、本実施形態では、図６に示すように、第１の直線８２上において、第１の境界点Ｆよりも中心軸Ｏから離間する点であって、スリット空間４７および内部空間４８の外壁が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も近い点を第２の最内点Ｄとしている。そして、中心軸Ｏから第１の境界点Ｆまでの距離である距離ＦＤと、中心軸Ｏから第２の最内点Ｄまでの距離である距離ＤＤと、中心軸Ｏから第１の最外点Ａまでの距離である距離ＡＤと、を比較すると、以下の（３）式が成立する。
ＦＤ＜ＤＤ≦ＡＤ … （３） Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, on the first straight line 82, the point is farther from the central axis O than the first boundary point F, and the outer walls of the slit space 47 and the internal space 48. A point having the shortest distance from the central axis in the range occupied by is defined as a second innermost point D. Then, the distance F D is the distance from the central axis O to the first boundary point F, from the center axis O of the second and the distance D D is the distance to the innermost point from D, the center axis O first When the distance AD , which is the distance to the outermost point A, is compared, the following equation (3) is established.
F D <D D ≦ A D (3)

このように規定することにより圧力センサ１０におけるセンサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑えることができる。   By defining in this way, the sensor sensitivity in the pressure sensor 10 can be increased and variations in sensor sensitivity can be suppressed.

図２６は、本実施形態における既述した規定を満たさない圧力センサの一例を、図６と同様の断面において示した説明図である。上記した（２）式の関係（ＫＤ≦ＬＤ）が成立することにより、図２６に示すような構成、具体的には、スリット４３が、ダイアフラム４２の第２の面９２において圧力センサ１０内で露出する領域の外周から中心軸Ｏ側に離間して設けられる構成が除外される。 FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example of a pressure sensor that does not satisfy the above-described regulations in the present embodiment in the same cross section as FIG. When the relationship (K D ≦ L D ) of the above-described expression (2) is established, the configuration shown in FIG. 26, specifically, the slit 43 is formed on the second surface 92 of the diaphragm 42 by the pressure sensor 10. In other words, the configuration provided to be spaced apart from the outer periphery of the region exposed to the center axis O side is excluded.

上記した（２）式（ＫＤ≦ＬＤ）および（３）式（ＦＤ＜ＤＤ≦ＡＤ）が成立することにより、変位領域４６をより大きく確保することができるため、圧力センサ１０の感度を高めることができる。特に、図６に示すように、ダイアフラム４２の第２の面９２におけるスリット４３の開口の一部が、第２金具３０の先端側端面によって覆われており、以下の（２）’式および（３）’式が成立することが望ましい。
ＫＤ＜ＬＤ … （２）’
ＦＤ＜ＤＤ＜ＡＤ … （３）’
これにより、圧力センサ１０の感度をより高めることができる。 Since the above-described formula (2) (K D ≦ L D ) and (3) formula (F D <D D ≦ A D ) are satisfied, the displacement region 46 can be secured larger, so that the pressure sensor 10 Can increase the sensitivity. In particular, as shown in FIG. 6, a part of the opening of the slit 43 in the second surface 92 of the diaphragm 42 is covered with the end surface on the front end side of the second metal fitting 30, and the following formula (2) ′ and ( 3) It is desirable that the expression 'is satisfied.
K D <L D (2) '
F D <D D <A D (3) ′
Thereby, the sensitivity of the pressure sensor 10 can be further increased.

また、上記した（２）式および（３）式が成立することにより、例えば溶融部４５の位置が多少ばらついても、圧力センサ１０の感度のばらつきを抑えることができる。（２）式および（３）式を成立させるためには、ダイアフラム４２および第２金具３０の加工の精度を確保すればよい。このような加工の精度を高めることに比べて、溶融部４５を設ける位置の精度（レーザ照射の位置等の条件の精度）を高めることは、比較的困難である。特に、圧力センサ１０を大量生産する場合には、溶融部４５を設ける位置の精度を高めることが、困難になり易い。本実施形態によれば、溶融部の位置がある程度ばらついても、圧力センサ１０の感度のばらつきを抑えることが可能になる。   In addition, by satisfying the above-described equations (2) and (3), for example, even if the position of the melting portion 45 varies somewhat, variations in sensitivity of the pressure sensor 10 can be suppressed. In order to establish the expressions (2) and (3), the processing accuracy of the diaphragm 42 and the second metal fitting 30 may be ensured. It is relatively difficult to increase the accuracy of the position where the melted part 45 is provided (accuracy of conditions such as the position of laser irradiation) compared to increasing the accuracy of such processing. In particular, when the pressure sensor 10 is mass-produced, it is difficult to increase the accuracy of the position where the melting portion 45 is provided. According to the present embodiment, it is possible to suppress variations in sensitivity of the pressure sensor 10 even if the position of the melted portion varies to some extent.

図２７は、本実施形態の圧力センサ１０における溶融部４５に代えて、中心軸Ｏに垂直な方向にレーザ照射して溶融部１４５を設けた構成を、図６と同様の断面において示す説明図である。図２７に示すように、第２金具３０の先端側端面とダイアフラム４２とが接する界面に沿って溶融部１４５を設けることも可能である。しかしながら、このような構成にすると、溶融部１４５の界面の一部、例えばダイアフラム４２と接する側の界面、あるいは、第２金具３０と接する側の界面にクラックが生じると、ダイアフラム４２を含む部材が先端側に脱落する可能性が生じる。特に、図２７の構成では、荷重のかかる方向に対して略水平な方向に溶融部１４５の界面が存在するため、上記界面に沿ってクラックが広がり易いと考えられる。これに対して本実施形態のように、先端側から後端側に延びる形状の溶融部４５を設ける場合には、溶融部４５の界面の一部にクラックが生じても、他の部分によってダイアフラム４２を含む部材を支えることが可能であり、ダイアフラム４２を含む部材の脱落を抑制することができる。これにより、圧力センサ１０の耐久性を高めることができる。   FIG. 27 is an explanatory view showing, in a cross section similar to FIG. 6, a configuration in which a melting portion 145 is provided by irradiating a laser in a direction perpendicular to the central axis O instead of the melting portion 45 in the pressure sensor 10 of the present embodiment. It is. As shown in FIG. 27, it is also possible to provide a melting part 145 along the interface where the distal end side end surface of the second metal fitting 30 and the diaphragm 42 are in contact with each other. However, with such a configuration, if a crack occurs in a part of the interface of the melting portion 145, for example, the interface in contact with the diaphragm 42 or the interface in contact with the second metal fitting 30, the member including the diaphragm 42 is removed. There is a possibility that the tip will fall off. In particular, in the configuration of FIG. 27, since the interface of the fusion zone 145 exists in a direction substantially horizontal to the direction in which the load is applied, it is considered that cracks are likely to spread along the interface. On the other hand, when the melting part 45 having a shape extending from the front end side to the rear end side is provided as in the present embodiment, even if a crack occurs in a part of the interface of the melting part 45, the diaphragm is caused by another part The member including 42 can be supported, and the dropping of the member including the diaphragm 42 can be suppressed. Thereby, durability of the pressure sensor 10 can be improved.

なお、図６では、ダイアフラム４２においてロッド４４が接続される箇所は、スリット４３から離間しているが、ロッド４４は、第１の境界点Ｆを含む領域においてダイアフラム４２に接続していてもよい。すなわち、ダイアフラム４２は、変位領域４６におけるスリット４３よりも中心軸側の領域全体において、ロッド４４と接続していてもよい。   In FIG. 6, the portion of the diaphragm 42 to which the rod 44 is connected is separated from the slit 43, but the rod 44 may be connected to the diaphragm 42 in a region including the first boundary point F. . That is, the diaphragm 42 may be connected to the rod 44 in the entire region on the center axis side of the slit 43 in the displacement region 46.

Ｃ．スリット深さについて：
図６に示す断面では、スリット空間４７の外周に相当する外周線上の点のうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が最も先端側となる点を、最高点Ｉとし、最高点Ｉを通過して中心軸Ｏに平行な第２の直線８４と、ダイアフラム４２の第１の面９１との交点を、外表点Ｊとしている。本実施形態では、第１の境界点Ｆおよび最高点Ｉを中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離をスリット深さｈとし、第１の最外点Ａおよび外表点Ｊを中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離を膜厚Ｈとしたときに、ｈとＨの関係は任意に設定することが可能であるが、以下の（４）式が成立することが望ましく、以下の（４）’式が成立することがより望ましい。
（１／３）Ｈ≦ｈ …（４）
（１／２）Ｈ≦ｈ …（４）’
このような構成とすることで、圧力センサ１０の感度を高めると共に、センサ感度のばらつき、特に、溶融部４５の位置がばらついたときのセンサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 C. About slit depth:
In the cross section shown in FIG. 6, among the points on the outer circumference corresponding to the outer circumference of the slit space 47, the point where the position when projected perpendicularly to the central axis is the most distal side is the highest point I, and the highest An intersection point between the second straight line 84 passing through the point I and parallel to the central axis O and the first surface 91 of the diaphragm 42 is defined as an outer surface point J. In the present embodiment, when the first boundary point F and the highest point I are projected perpendicularly to the central axis O, the distance between the projected points is the slit depth h, and the first outermost point When the distance between each point after projection when the point A and the outer surface point J are projected perpendicularly to the central axis O is the film thickness H, the relationship between h and H can be arbitrarily set. Although it is possible, it is desirable to satisfy the following expression (4), and it is more desirable to satisfy the following expression (4) ′.
(1/3) H ≦ h (4)
(1/2) H ≦ h (4) ′
With such a configuration, it is possible to increase the sensitivity of the pressure sensor 10 and to increase the effect of suppressing variations in sensor sensitivity, in particular, variations in sensor sensitivity when the position of the melting portion 45 varies.

図７は、ダイアフラム４２の膜厚Ｈに対するスリット深さｈの比率、すなわち、ｈ／Ｈの値と、センサ感度との関係を調べた結果を示す図である。ここでは、スリット深さｈおよび膜厚Ｈ以外は同じ条件で製造した複数の圧力センサを用意し、センサ感度を測定した。具体的には、ダイアフラム４２の膜厚Ｈは、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍの４種類を用意した。さらに、膜厚Ｈが異なる４種類のダイアフラム４２の各々について、スリット深さｈを６段階に異ならせて、圧力センサを作製した。すなわち、各々の膜厚Ｈ毎に、スリット深さｈの比率ｈ／Ｈが、０、０．１８、０．３３、０．５０、０．７０、０．８５となるように、スリット深さｈを異ならせた。ｈ／Ｈが０とは、スリット４３を設けていないセンサを表わす。   FIG. 7 is a diagram showing the result of examining the relationship between the ratio of the slit depth h to the film thickness H of the diaphragm 42, that is, the value of h / H, and the sensor sensitivity. Here, a plurality of pressure sensors manufactured under the same conditions except for the slit depth h and the film thickness H were prepared, and the sensor sensitivity was measured. Specifically, four kinds of film thickness H of the diaphragm 42 were prepared: 0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, and 0.8 mm. Furthermore, for each of the four types of diaphragms 42 having different film thicknesses H, the slit depth h was varied in six stages to produce pressure sensors. That is, for each film thickness H, the slit depth h / H ratio is 0, 0.18, 0.33, 0.50, 0.70, 0.85. h was made different. When h / H is 0, a sensor not provided with the slit 43 is represented.

なお、センサ感度の測定は、測定対象の圧力センサを加圧チャンバに取り付けて、圧力を印加し、圧力とセンサ出力との関係からセンサ感度を算出した。より具体的には、基準センサとなる圧力センサの測定値をＸ軸にとり（単位はＭＰａ）、測定対象センサの測定値をＹ軸にとって（単位はｐＣ）、リサージュ波形を作成し、その傾きをセンサ感度（ｐＣ／ＭＰａ）とした。図７に示した各々のセンサ感度の測定結果は、用いた各サンプルについて数回（３〜５回）ずつ測定を行なって得た値の平均値を示す。なお、圧力センサの感度は、スリット深さの他に、後述するように溶融部４５の位置の影響も受けるが、図７では、溶融部４５をスリット４３に近づけて作製したサンプル（後述する内側固定溶融部４５ｂを設けたサンプル）を用いた。図７に示すように、ダイアフラム４２の膜厚Ｈにかかわらず、スリット深さの比率ｈ／Ｈの値が大きいほど、センサ感度が高まることが確認された。   The sensor sensitivity was measured by attaching a pressure sensor to be measured to the pressurizing chamber, applying pressure, and calculating the sensor sensitivity from the relationship between the pressure and the sensor output. More specifically, the measurement value of the pressure sensor as a reference sensor is taken on the X axis (unit: MPa), the measurement value of the measurement target sensor is taken on the Y axis (unit: pC), a Lissajous waveform is created, and the slope is calculated. The sensor sensitivity (pC / MPa) was used. The measurement result of each sensor sensitivity shown in FIG. 7 shows an average value of values obtained by measuring several times (3 to 5 times) for each sample used. In addition to the slit depth, the sensitivity of the pressure sensor is also affected by the position of the melting portion 45 as will be described later, but in FIG. A sample provided with a fixed melting part 45b) was used. As shown in FIG. 7, regardless of the film thickness H of the diaphragm 42, it was confirmed that the sensor sensitivity increases as the value of the slit depth ratio h / H increases.

図８は、スリット深さの比率（ｈ／Ｈ）と、センサ感度のばらつきとの関係を調べた結果を示す図である。ここでは、図７と同様に、ダイアフラム４２の膜厚Ｈを異ならせると共に、膜厚Ｈが異なる４種類のダイアフラム４２の各々について、スリット深さｈを６段階に異ならせて圧力センサを作製した。さらに、図８では、膜厚Ｈとスリット深さｈの組合せの各々について、溶融部４５の位置の異なる圧力センサを用意した。   FIG. 8 is a diagram showing the results of examining the relationship between the slit depth ratio (h / H) and the variation in sensor sensitivity. Here, as in FIG. 7, the thickness H of the diaphragm 42 is varied, and the pressure sensor is manufactured by varying the slit depth h in six stages for each of the four types of diaphragms 42 having different thicknesses H. . Further, in FIG. 8, pressure sensors having different positions of the melting portion 45 are prepared for each combination of the film thickness H and the slit depth h.

図９は、膜厚Ｈとスリット深さｈの組合せの各々について、溶融部４５の位置を異ならせた様子を表わす説明図である。外周を破線で表わした溶融部（以下、外側固定溶融部４５ａとも呼ぶ）は、ダイアフラム４２の外周に沿って形成されている。また、外周を二点鎖線で表わした溶融部（以下、内側固定溶融部４５ｂとも呼ぶ）は、外側固定溶融部４５ａよりも中心軸Ｏに近い位置であって、内側固定溶融部４５ｂの内周が既述した第２の内周点Ｌに接する位置に設けられている。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the position of the melted portion 45 is changed for each combination of the film thickness H and the slit depth h. A melted portion (hereinafter also referred to as an outer fixed melted portion 45 a) whose outer periphery is represented by a broken line is formed along the outer periphery of the diaphragm 42. Further, the melted portion whose outer periphery is indicated by a two-dot chain line (hereinafter also referred to as the inner fixed melted portion 45b) is closer to the central axis O than the outer fixed melted portion 45a, and the inner periphery of the inner fixed melted portion 45b. Is provided at a position in contact with the second inner peripheral point L described above.

図８の縦軸に示したセンサ感度の差（ｐＣ／ＭＰａ）は、膜厚Ｈとスリット深さｈの組合せの各々について、外側固定溶融部４５ａを設けた圧力センサの感度と、内側固定溶融部４５ｂを設けた圧力センサの感度との差を表わす。すなわち、センサ感度の差とは、溶融部４５が形成される位置が、第２金具３０の先端側端面とダイアフラム４２との界面に収まる範囲内で変動したときに、溶融部４５の位置の差が最も大きくなるセンサ間で、センサ感度の違いを求めたものである。このようにして求めたセンサ感度の差が小さいほど、溶融部４５の位置がばらついても、センサ感度のばらつきが小さくなると評価することができる。   The difference in sensor sensitivity (pC / MPa) shown on the vertical axis in FIG. 8 indicates the sensitivity of the pressure sensor provided with the outer fixed melting portion 45a and the inner fixed melting for each combination of the film thickness H and the slit depth h. The difference with the sensitivity of the pressure sensor which provided the part 45b is represented. That is, the difference in sensor sensitivity is the difference in the position of the melting portion 45 when the position where the melting portion 45 is formed fluctuates within a range that fits in the interface between the front end side end surface of the second metal fitting 30 and the diaphragm 42. The difference in sensor sensitivity between the sensors with the largest is obtained. It can be evaluated that the smaller the difference in sensor sensitivity obtained in this way, the smaller the variation in sensor sensitivity even if the position of the melted portion 45 varies.

なお、実際に上記したセンサ感度の差を求める際には、膜厚Ｈとスリット深さｈの組合せの各々について、外側固定溶融部４５ａが形成されるようにダイアフラム４２の径方向外側寄りに溶融部４５を設けたセンサを複数用意すると共に、内側固定溶融部４５ｂが形成されるようにスリット４３寄りに溶融部４５を設けたセンサを複数用意した。そして、各々のセンサについてセンサ感度を測定した後に、測定後の各センサを、中心軸Ｏを含む断面が得られるように切断した。その後、得られた断面において溶融部４５の位置を確認して、外側固定溶融部４５ａが形成された圧力センサと、内側固定溶融部４５ｂが形成された圧力センサとを特定し、既述したセンサ感度の差を算出した。   When actually obtaining the difference in sensor sensitivity described above, for each combination of the film thickness H and the slit depth h, melting is performed toward the radially outer side of the diaphragm 42 so that the outer fixed melting portion 45a is formed. A plurality of sensors provided with the portion 45 and a plurality of sensors provided with the melting portion 45 near the slit 43 were prepared so that the inner fixed melting portion 45b was formed. Then, after measuring the sensor sensitivity for each sensor, each sensor after the measurement was cut so that a cross section including the central axis O was obtained. Thereafter, the position of the melting part 45 is confirmed in the obtained cross section, the pressure sensor in which the outer fixed melting part 45a is formed, and the pressure sensor in which the inner fixed melting part 45b is formed are identified, and the sensor described above The difference in sensitivity was calculated.

図８に示すように、ダイアフラム４２の膜厚Ｈにかかわらず、スリット深さの比率ｈ／Ｈの値を０．３３以上とすることで、センサ感度の差を顕著に小さくできることが確認された。そのため、図７および図８に示す結果より、ｈ／Ｈの値を０．３３以上（（１／３）Ｈ≦ｈ）とすることで、圧力センサの感度を高める効果と、圧力センサの感度のばらつきを抑制する効果とを顕著に得ることができるといえる。また、ｈ／Ｈの値を０．５０以上（（１／２）Ｈ≦ｈ）とすることで、上記効果をさらに高めることができるといえる。   As shown in FIG. 8, regardless of the film thickness H of the diaphragm 42, it was confirmed that the difference in sensor sensitivity can be remarkably reduced by setting the slit depth ratio h / H to 0.33 or more. . Therefore, from the results shown in FIGS. 7 and 8, the effect of increasing the sensitivity of the pressure sensor and the sensitivity of the pressure sensor by setting the h / H value to 0.33 or more ((1/3) H ≦ h). It can be said that the effect of suppressing the variation of the above can be remarkably obtained. Moreover, it can be said that the effect can be further enhanced by setting the value of h / H to 0.50 or more ((1/2) H ≦ h).

Ｄ．スリット外周の形状について：
図１０は、スリット４３の形状に関する変形例を、図６と同様の断面において示した説明図である。図１０では、第２金具３０の先端側端面とダイアフラム４２とが接する界面に相当する第１の直線８２上において、スリット空間４７および内部空間４８の外壁が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点である第１の最外点Ａと、スリット空間４７の外周上の最高点Ｉと、を結ぶ線分の長さをαとしている。また、図１０では、第１の直線８２上において、第２の境界点Ｇと最高点Ｉとを結ぶ線分の長さをβとしている。図１０（Ａ）はα＝βが成立する様子を表わし、図１０（Ｂ）はα＞βが成立する様子を表わし、図１０（Ｃ）は、α＜βが成立する様子を表わす。 D. About the slit outer shape:
FIG. 10 is an explanatory view showing a modification regarding the shape of the slit 43 in the same cross section as FIG. In FIG. 10, the distance from the central axis O in the range occupied by the outer walls of the slit space 47 and the internal space 48 on the first straight line 82 corresponding to the interface where the distal end side end surface of the second metal fitting 30 and the diaphragm 42 are in contact with each other. The length of the line segment connecting the first outermost point A, which is the farthest point, and the highest point I on the outer periphery of the slit space 47 is α. In FIG. 10, the length of the line segment connecting the second boundary point G and the highest point I on the first straight line 82 is β. 10A shows how α = β is established, FIG. 10B shows how α> β is established, and FIG. 10C shows how α <β is established.

圧力センサ１０のスリット４３の形状において、αとβの関係は、任意に設定することが可能であるが、α＜βが成立する形状（図１０（Ｃ）の形状）とすることで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。すなわち、圧力センサ１０では、第１の直線８２上において、第１の最内点Ｅと、第１の最外点Ａと、第１の境界点Ｆと、の位置関係が同じであれば、スリット４３の形状を、最高点Ｉがダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く形状とすることで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。なお、圧力センサ１０の感度を安定させるためには、中心軸Ｏを含む任意の断面においてα＜βが成り立ち、かつ、中心軸Ｏを含むいずれの断面においてもαとβの値がそれぞれ一定であることが望ましい。   In the shape of the slit 43 of the pressure sensor 10, the relationship between α and β can be arbitrarily set. However, by setting α <β (the shape in FIG. 10C), the sensor The effect of suppressing variation in sensitivity can be enhanced. That is, in the pressure sensor 10, if the positional relationship among the first innermost point E, the first outermost point A, and the first boundary point F is the same on the first straight line 82, By making the shape of the slit 43 so that the highest point I is inclined toward the outside in the radial direction of the diaphragm 42, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced. In order to stabilize the sensitivity of the pressure sensor 10, α <β is satisfied in any cross section including the central axis O, and the values of α and β are constant in any cross section including the central axis O. It is desirable to be.

図１１は、中心軸Ｏを含む断面におけるスリット４３の傾き（最高点Ｉの位置）を変更することによりα：βの値を異ならせた圧力センサを作製し、既述したセンサ感度の差を求めて、α：βの値とセンサ感度の差との関係を示す説明図である。用いた各サンプルは、α：βの値を異ならせると共に、同じα：βの値を示すセンサ同士では、センサ感度の差を求めるために溶融部４５の位置を異ならせた（外側固定溶融部４５ａおよび内側固定溶融部４５ｂ）。それ以外の条件（各部の形状や大きさ）は、一定とした。図１１に示すように、α：βの比の値（α／β）を１よりも小さくすること、すなわち、α＜βとすることで、溶融部４５の位置がばらついてもセンサ感度のばらつきを抑えられることが確認できた。   In FIG. 11, pressure sensors with different values of α: β are manufactured by changing the inclination of the slit 43 (position of the highest point I) in the cross section including the central axis O, and the difference in sensor sensitivity described above is produced. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the value of α: β and the difference in sensor sensitivity. Each sample used has different values of α: β, and the sensors having the same α: β value have different positions of the melting portion 45 in order to obtain a difference in sensor sensitivity (outer fixed melting portion). 45a and inner fixed melting part 45b). Other conditions (the shape and size of each part) were constant. As shown in FIG. 11, by making the α: β ratio value (α / β) smaller than 1, that is, α <β, the sensor sensitivity varies even if the position of the melted portion 45 varies. It was confirmed that it can be suppressed.

なお、α＜βとする場合に、α：βの比の値（α／β）は、例えば加工の容易性等を考慮して、０．２５を超えることが望ましい。また、例えばセンサ感度のばらつきが許容範囲であればα≧βであってもよいが、その場合であっても、α：βの比の値（α／β）は例えば４未満であることが望ましい。   When α <β, it is desirable that the value of α: β ratio (α / β) exceeds 0.25 in consideration of, for example, ease of processing. For example, if the variation in sensor sensitivity is within an allowable range, α ≧ β may be satisfied, but even in that case, the value of the ratio of α: β (α / β) may be less than 4, for example. desirable.

Ｅ．スリット幅および位置について：
センサ感度のばらつきは、さらに、スリット幅およびスリットの位置の影響も受ける。圧力センサ１０において、既述したように（２）式および（３）式が成立するときには、スリット幅（中心軸Ｏを含む断面において、ダイアフラム４２の第２の面９２におけるスリット４３の開口部の、中心軸Ｏに垂直な方向の幅）およびスリットの位置は任意に設定することができるが、スリット４３の幅は、狭い方が望ましい。上記スリット４３の幅を、より狭くすることにより、例えば溶融部４５の位置がばらついた場合であっても、圧力センサ１０の感度のばらつきを抑えることができる。以下に、中心軸Ｏから第１の境界点Ｆまでの距離である距離ＦＤと、中心軸Ｏから第１の最内点Ｅ（第１の直線８２上において、溶融部４５が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も近い点）までの距離である距離ＥＤと、の関係について説明する。 E. About slit width and position:
The variation in sensor sensitivity is further affected by the slit width and the slit position. In the pressure sensor 10, as described above, when the formulas (2) and (3) are established, the slit width (in the cross section including the central axis O, the opening of the slit 43 in the second surface 92 of the diaphragm 42). The width in the direction perpendicular to the central axis O) and the position of the slit can be arbitrarily set, but the width of the slit 43 is preferably narrow. By making the width of the slit 43 narrower, for example, even when the position of the melting portion 45 varies, variations in sensitivity of the pressure sensor 10 can be suppressed. Below, and the distance F D is the distance from the central axis O to the first boundary point F, at the center axis O first innermost point E (the first straight line 82, in the range occupied by the molten portion 45 the distance E D the distance from the center axis O is the distance to the closest point), the relationship will be described.

図１２は、ＦＤ＝ｘＥＤと表わしたときの変数ｘと、圧力センサ１０における既述したセンサ感度の差と、の関係を示す説明図である。ここで用いた各圧力センサは、第１の最外点Ａ（第２の内周点Ｌ）および第２の最内点Ｄ（第１の内周点Ｋ）の位置、スリット深さｈ、および、ダイアフラム４２の膜厚Ｈは共通としており、各圧力センサに設けたスリット４３は、α＝β（図１０参照）となるように形成した。ここでは、変数ｘの値が大きいほど、点Ｆが中心軸Ｏから遠く、スリット４３の幅が狭いことを示す。 Figure 12 is an explanatory diagram showing a variable x when expressed as F D = xE D, the difference in sensor sensitivity already described in the pressure sensor 10, the relationship. Each pressure sensor used here includes the positions of the first outermost point A (second inner peripheral point L) and the second innermost point D (first inner peripheral point K), the slit depth h, The film thickness H of the diaphragm 42 is common, and the slit 43 provided in each pressure sensor is formed so as to satisfy α = β (see FIG. 10). Here, as the value of the variable x is larger, the point F is farther from the central axis O and the width of the slit 43 is narrower.

なお、センサ感度の差を求める際には、まず、溶融部４５として内側固定溶融部４５ｂを有するときに変数ｘの値が図１２の横軸に示す各値となるように、スリット４３の幅を設定して、内側固定溶融部４５ｂを有する圧力センサを作製し、センサ感度を測定した。また、このような内側固定溶融部４５ｂを有する圧力センサの各々に対応して、スリット４３の形状は同じであって、溶融部４５として外側固定溶融部４５ａを有する圧力センサを作製して、センサ感度を測定した。そして、各々の変数ｘに対応して、内側固定溶融部４５ｂを有するセンサのセンサ感度と、外側固定溶融部４５ａを有するセンサのセンサ感度と、の差を求めた。   When obtaining the difference in sensor sensitivity, first, the width of the slit 43 is set so that the value of the variable x becomes each value shown on the horizontal axis of FIG. 12 when the fusion portion 45 has the inner fixed fusion portion 45b. Was set, a pressure sensor having an inner fixed melting part 45b was produced, and the sensor sensitivity was measured. Corresponding to each of the pressure sensors having the inner fixed melting portion 45b, a slit 43 having the same shape and having the outer fixed melting portion 45a as the melting portion 45 is manufactured. Sensitivity was measured. Then, corresponding to each variable x, the difference between the sensor sensitivity of the sensor having the inner fixed melting portion 45b and the sensor sensitivity of the sensor having the outer fixed melting portion 45a was obtained.

図１２に示すように、ｘの値を大きくするほど、センサ感度の差、すなわち、圧力センサの感度のばらつきが小さくなった。特に、ｘの値を０．６以上とすることで、圧力センサの感度のばらつきを低減する効果を顕著に得られることが確認された。   As shown in FIG. 12, as the value of x is increased, the difference in sensor sensitivity, that is, the variation in sensitivity of the pressure sensor is reduced. In particular, it was confirmed that the effect of reducing variations in sensitivity of the pressure sensor can be significantly obtained by setting the value of x to 0.6 or more.

Ｆ．センサ感度に係るその他の条件：
（Ｆ−１）ダイアフラム外周の形状：
圧力センサ１０を用いて内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する際には、圧力センサ１０の表面において、燃焼室内に露出する部分に煤が堆積する可能性がある。特に、ダイアフラム４２の表面に煤が堆積すると、圧力に応じたダイアフラム４２の変位が妨げられてセンサ感度が低下する可能性がある。例えば、ダイアフラム４２の第１の面９１上に煤が堆積した場合には、燃焼室内の圧力によって煤が吹き飛ばされ得るため、煤に起因するセンサ感度の低下が比較的問題になりにくい。そのため、燃焼室内の圧力による煤の吹き飛ばし等が起こりにくい箇所への煤の堆積が抑制される形状を採用することが望ましい。 F. Other conditions related to sensor sensitivity:
(F-1) Diaphragm outer periphery shape:
When the pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine is detected using the pressure sensor 10, soot may accumulate on a portion of the surface of the pressure sensor 10 exposed in the combustion chamber. In particular, if soot accumulates on the surface of the diaphragm 42, the displacement of the diaphragm 42 according to the pressure may be hindered, and the sensor sensitivity may be reduced. For example, when soot accumulates on the first surface 91 of the diaphragm 42, the soot can be blown off by the pressure in the combustion chamber, so that a decrease in sensor sensitivity due to soot is less likely to be a problem. For this reason, it is desirable to adopt a shape that suppresses soot accumulation in places where it is difficult for blowout of soot to occur due to pressure in the combustion chamber.

図６に示すように、中心軸Ｏを含む断面の第１の直線８２上において、ダイアフラム４２の外周が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点を第２の最外点Ｃとする。また、中心軸Ｏを含む断面の第１の直線８２上において、第２金具３０の先端側端面が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点を第３の最外点Ｂとする。そして、中心軸Ｏから第２の最外点Ｃまでの距離である距離ＣＤと、中心軸Ｏから第３の最外点Ｂまでの距離である距離ＢＤとを比較すると、ＣＤ≦ＢＤが成立することが望ましい。 As shown in FIG. 6, on the first straight line 82 of the cross section including the central axis O, the point farthest from the central axis O in the range occupied by the outer periphery of the diaphragm 42 is the second outermost point C. . Further, the third outermost point B is a point farthest from the central axis O in the range occupied by the end surface on the front end side of the second metal fitting 30 on the first straight line 82 of the cross section including the central axis O. Then, the distance C D is the distance from the central axis O to the second outermost point C, and comparing the distance B D is the distance from the central axis O to the third outermost point of B, C D ≦ It is desirable that BD is established.

ＣＤ＞ＢＤとなる場合には、ダイアフラム４２の外周が、第２金具３０の先端側端部の外周から径方向外側にはみ出すことになる。そのため、このような場合には、ダイアフラム４２の第２の面９２（受圧面の裏側）の外周部分が、圧力センサ１０の外部に露出することになる。このような受圧面の裏側部分に煤が堆積すると、燃焼室内の圧力による吹き飛ばしが起こり難く、センサ感度の低下が引き起こされやすくなる。これに対して、ＣＤ≦ＢＤを成立させることで、堆積した煤の除去を容易にして、センサ感度の低下を抑えることができる。なお、煤の堆積が許容範囲であれば、ＣＤ＞ＢＤとしてもよい。 When C D > BD , the outer periphery of the diaphragm 42 protrudes outward in the radial direction from the outer periphery of the end portion on the front end side of the second metal fitting 30. Therefore, in such a case, the outer peripheral portion of the second surface 92 (the back side of the pressure receiving surface) of the diaphragm 42 is exposed to the outside of the pressure sensor 10. If soot accumulates on the back side of such a pressure-receiving surface, it is difficult for blowout to occur due to the pressure in the combustion chamber, and sensor sensitivity is likely to be lowered. On the other hand, by establishing C D ≦ BD , it is possible to easily remove the accumulated soot and suppress a decrease in sensor sensitivity. If soot accumulation is in an allowable range, C D > B D may be satisfied.

（Ｆ−２）ダイアフラム外表面の形状：
ダイアフラム４２において、外部に露出する第１の面９１は、凹凸が少なく滑らかであることが望ましい。具体的には、ダイアフラム４２の第１の面９１における表面粗さである算術平均粗さＲａは、Ｒａ≦１．６μｍを満たすことが望ましい。ここで、算術平均粗さＲａとは、日本工業規格ＪＩＳ Ｂ ０６５１：０１に準拠して、触針式表面粗さ測定器を用いて求めた値である。このようにすることで、ダイアフラム４２の第１の面９１に煤が堆積することを抑制し、煤の堆積に起因するセンサ感度の低下を抑えることができる。なお、第１の面９１に煤が堆積する影響が許容範囲であれば、ダイアフラム４２の第１の面９１に凹凸を設けるなど、より粗く形成してもよい。 (F-2) Shape of outer surface of diaphragm:
In the diaphragm 42, the first surface 91 exposed to the outside is desirably smooth with few irregularities. Specifically, it is desirable that the arithmetic average roughness Ra, which is the surface roughness of the first surface 91 of the diaphragm 42, satisfies Ra ≦ 1.6 μm. Here, the arithmetic average roughness Ra is a value obtained using a stylus type surface roughness measuring instrument in accordance with Japanese Industrial Standard JIS B 0651: 01. By doing in this way, it can suppress that soot accumulates on the 1st surface 91 of diaphragm 42, and can control the fall of the sensor sensitivity resulting from accumulation of soot. If the influence of soot accumulation on the first surface 91 is within an allowable range, the first surface 91 of the diaphragm 42 may be formed rougher, for example, by providing irregularities.

（Ｆ−３）断面におけるダイアフラムの重心位置：
既述したように、スリット４３の外周形状は、最高点Ｉがダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く形状とすることで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。このように、スリット４３の外周形状がダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾くことによる効果は、例えば、スリット４３の外周形状において最高点Ｉが１点に定まらない場合であっても得られる。スリット４３の外周形状がダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く状態は、中心軸Ｏを含む断面におけるスリット４３の重心位置によっても規定することができる。 (F-3) Center of gravity position of diaphragm in cross section:
As described above, the shape of the outer periphery of the slit 43 is such that the highest point I is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42, whereby the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced. As described above, the effect of the outer peripheral shape of the slit 43 being inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42 can be obtained, for example, even when the highest point I is not fixed to one point in the outer peripheral shape of the slit 43. The state in which the outer peripheral shape of the slit 43 is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42 can also be defined by the position of the center of gravity of the slit 43 in the cross section including the central axis O.

すなわち、中心軸Ｏを含む断面において、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が先端側となる点を第２の基準点とする。また、この第２の基準点を通過して中心軸Ｏに垂直な直線である第４の直線８６と、スリット空間４７の外周とによって囲まれる範囲（第４の直線８６とスリット空間４７の外周とによって囲まれる図形）における重心Ｎの、中心軸Ｏからの距離を距離ＮＤとする。そして、距離ＮＤと、中心軸Ｏから第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤとを比較すると、ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することが望ましい（図６参照）。これにより、最高点Ｉがダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く場合と同様に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 That is, in the cross section including the central axis O, the second outermost point A and the first boundary point F are points where the position when projected perpendicularly to the central axis O is the tip side. The reference point. Further, a range surrounded by the fourth straight line 86 passing through the second reference point and perpendicular to the central axis O and the outer periphery of the slit space 47 (the fourth straight line 86 and the outer periphery of the slit space 47). and the center of gravity N in figure) surrounded by a distance N D the distance from the central axis O. Then, the distance N D, is compared with the distance E D is the distance from the central axis O to the first innermost point E, it is desirable that N D ≧ 0.7E D is established (see FIG. 6). As a result, as in the case where the highest point I is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced.

Ｇ．第２の実施形態：
（Ｇ−１）第２の実施形態の構成：
図１３は、第２の実施形態の圧力センサ１１０の構成の概略を表わす断面模式図である。第２の実施形態の圧力センサ１１０は、受圧部４０に代えて、ダイアフラム１４２を備える受圧部１４０を備えること以外は、第１の実施形態の圧力センサ１０と同様の構成を有するため、共通する部分についての詳しい説明は省略する。図１３は、図６と同様に、圧力センサの先端部分であって、中心軸Ｏを含む断面における紙面左側の様子のみを拡大して示す。 G. Second embodiment:
(G-1) Configuration of the second embodiment:
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating the outline of the configuration of the pressure sensor 110 according to the second embodiment. Since the pressure sensor 110 of the second embodiment has the same configuration as the pressure sensor 10 of the first embodiment except that the pressure sensor 110 includes the diaphragm 142 instead of the pressure receiver 40, the pressure sensor 110 is common. Detailed description of the part is omitted. FIG. 13 is an enlarged view of only the state of the front end portion of the pressure sensor on the left side in the cross section including the central axis O, as in FIG. 6.

第１の実施形態のダイアフラム４２では、第１の境界点Ｆと、第２金具３０の先端側端部の端面とダイアフラム１４２とが接する界面に相当する第１の直線８２とが、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が一致していた。これに対して第２の実施形態のダイアフラム１４２では、第１の境界点Ｆが、第１の直線８２よりも、後端側に位置する点が異なっている。すなわち、第２の実施形態のダイアフラム１４２では、ダイアフラム１４２において、スリット４３よりも中心軸Ｏ側の部分における中心軸Ｏ方向の厚みが、スリット４３よりも径方向外側寄りの部分における中心軸Ｏ方向の厚みよりも、厚く形成されている。   In the diaphragm 42 of the first embodiment, the first boundary point F and the first straight line 82 corresponding to the interface where the end surface of the end portion of the second metal fitting 30 is in contact with the diaphragm 142 are the central axis O. The positions when projected perpendicularly to each other matched. In contrast, the diaphragm 142 according to the second embodiment is different in that the first boundary point F is located on the rear end side with respect to the first straight line 82. That is, in the diaphragm 142 of the second embodiment, in the diaphragm 142, the thickness in the direction of the central axis O in the portion closer to the central axis O than the slit 43 is the direction of the central axis O in the portion closer to the radially outer side than the slit 43. It is formed thicker than the thickness.

このような第２の実施形態においても、既述した（１）式、（２）式、および（３）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を得ることができる。   In the second embodiment as described above, the above-described equations (1), (2), and (3) are established, so that the sensor sensitivity is increased as in the first embodiment. The effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be obtained.

（Ｇ−２）スリット深さについて：
第２の実施形態においても、中心軸Ｏを含む断面において、スリット深さｈとダイアフラム１４２の膜厚Ｈとの間に、既述した（４）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。なお、ここでいうスリット深さｈとは、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が後端側となる点を第１の基準点とし、第１の基準点および最高点Ｉを中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離をいう。また、ダイアフラム１４２の膜厚Ｈとは、第１の基準点および外表点Ｊを中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離をいう。 (G-2) About slit depth:
Also in the second embodiment, the above-described formula (4) is established between the slit depth h and the film thickness H of the diaphragm 142 in the cross section including the central axis O, and thus the first embodiment. Similarly to the above, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced. In addition, the slit depth h here is a point where the position when projected perpendicularly to the central axis O among the first outermost point A and the first boundary point F is the rear end side. Is the first reference point, and the distance between the projected points when the first reference point and the highest point I are projected perpendicularly to the central axis O. The film thickness H of the diaphragm 142 refers to the distance between the projected points when the first reference point and the outer surface point J are projected perpendicularly to the central axis O.

第１の実施形態では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのいずれも第１の基準点とすることができるが、第２の実施形態では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとでは、第１の境界点Ｆの方が後端側に位置するため、第１の境界点Ｆが第１の基準点となる。そのため、スリット深さｈは、第１の境界点Ｆと最高点Ｉとの間の中心軸Ｏ方向の距離となる。また、膜厚Ｈは、第１の境界点Ｆと外表点Ｊとの間の中心軸Ｏ方向の距離となる（図１３参照）。なお、図１３では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、第１の基準点とは異なる点（第１の最外点Ａ）と、外表点Ｊとを、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離を、距離Ｙとして表わしている。さらに、上記第１の基準点とは異なる点（第１の最外点Ａ）と、第１の基準点（第１の境界点Ｆ）とを、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離を、距離Ｚとして表わしている。   In the first embodiment, both the first outermost point A and the first boundary point F can be used as the first reference point, but in the second embodiment, the first outermost point. Between A and the first boundary point F, since the first boundary point F is located on the rear end side, the first boundary point F becomes the first reference point. Therefore, the slit depth h is the distance in the direction of the central axis O between the first boundary point F and the highest point I. The film thickness H is the distance in the direction of the central axis O between the first boundary point F and the outer surface point J (see FIG. 13). In FIG. 13, the first outermost point A and the first boundary point F that are different from the first reference point (first outermost point A) and the outer surface point J are The distance between each projected point when projected perpendicularly to the central axis O is represented as a distance Y. Further, when a point different from the first reference point (first outermost point A) and the first reference point (first boundary point F) are projected perpendicularly to the central axis O The distance between each point after projection is expressed as a distance Z.

図１４は、ダイアフラム１４２の膜厚Ｈに対するスリット深さｈの比率、すなわち、ｈ／Ｈの値と、センサ感度との関係を調べた結果を示す図である。ここでは、スリット深さｈおよび膜厚Ｈ以外は同じ条件で製造した複数の圧力センサを用意し、センサ感度を測定した。具体的には、図１３に示す距離Ｚは一定にしつつ、距離Ｙを、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍの４段階に変更することにより、膜厚Ｈの異なる４種類のダイアフラム１４２を有する種類の圧力センサを用意した。さらに、膜厚Ｈが異なる４種類のダイアフラム１４２の各々について、スリット深さｈを６段階に異ならせて、圧力センサを作製した。すなわち、各々の膜厚Ｈ毎に、スリット深さｈの比率ｈ／Ｈが、０、０．１８、０．３３、０．５０、０．７０、０．８５となるように、スリット深さｈを異ならせた。ｈ／Ｈが０とは、スリット４３を設けていないセンサを表わす。なお、図１４では、溶融部４５をスリット４３に近づけて作製したサンプル（内側固定溶融部４５ｂを設けたサンプル）を用いた。センサ感度の測定は、第１の実施形態と同様にして行なった。図１４に示すように、ダイアフラム１４２の膜厚Ｈにかかわらず、スリット深さの比率ｈ／Ｈの値が大きいほど、センサ感度が高まることが確認された。   FIG. 14 is a diagram showing the result of examining the relationship between the ratio of the slit depth h to the film thickness H of the diaphragm 142, that is, the value of h / H, and the sensor sensitivity. Here, a plurality of pressure sensors manufactured under the same conditions except for the slit depth h and the film thickness H were prepared, and the sensor sensitivity was measured. Specifically, the distance Z shown in FIG. 13 is kept constant, and the distance Y is changed to four stages of 0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, and 0.8 mm, so that the film thickness H varies 4. A type of pressure sensor having a type of diaphragm 142 was prepared. Furthermore, for each of the four types of diaphragms 142 having different film thicknesses H, the slit depth h was varied in six stages to produce pressure sensors. That is, for each film thickness H, the slit depth h / H ratio is 0, 0.18, 0.33, 0.50, 0.70, 0.85. h was made different. When h / H is 0, a sensor not provided with the slit 43 is represented. In FIG. 14, a sample (a sample provided with the inner fixed melting portion 45 b) prepared by bringing the melting portion 45 close to the slit 43 was used. Sensor sensitivity was measured in the same manner as in the first embodiment. As shown in FIG. 14, regardless of the film thickness H of the diaphragm 142, it was confirmed that the sensor sensitivity increases as the value of the slit depth ratio h / H increases.

図１５は、スリット深さの比率（ｈ／Ｈ）と、センサ感度のばらつきとの関係を調べた結果を示す図である。ここでは、図１４と同様に、距離Ｙを異ならせることによってダイアフラム１４２の膜厚Ｈを異ならせると共に、膜厚Ｈが異なる４種類のダイアフラム１４２の各々について、スリット深さｈを６段階に異ならせて圧力センサを作製した。さらに、図１５では、膜厚Ｈとスリット深さｈの組合せの各々について、溶融部４５の位置の異なる圧力センサ（外側固定溶融部４５ａを有するセンサと内側固定溶融部４５ｂを有するセンサ）を用意して、第１の実施形態と同様にセンサ感度の差を求めた。   FIG. 15 is a diagram showing the results of examining the relationship between the ratio of the slit depth (h / H) and variations in sensor sensitivity. Here, as in FIG. 14, the film thickness H of the diaphragm 142 is varied by varying the distance Y, and the slit depth h is varied in six stages for each of the four types of diaphragms 142 having different film thicknesses H. To produce a pressure sensor. Further, in FIG. 15, for each combination of the film thickness H and the slit depth h, pressure sensors (sensors having the outer fixed melting portion 45a and sensors having the inner fixed melting portion 45b) having different positions of the melting portion 45 are prepared. Then, the difference in sensor sensitivity was obtained in the same manner as in the first embodiment.

図１５に示すように、ダイアフラム１４２の膜厚Ｈにかかわらず、スリット深さの比率ｈ／Ｈの値を０．３３以上とすることで、センサ感度の差を顕著に小さくできることが確認された。そのため、図１４および図１５に示す結果より、ｈ／Ｈの値を０．３３以上（（１／３）Ｈ≦ｈ）とすることで、圧力センサの感度を高める効果と、圧力センサの感度のばらつきを抑制する効果とを顕著に得ることができるといえる。また、ｈ／Ｈの値を０．５０以上（（１／２）Ｈ≦ｈ）とすることで、上記効果をさらに高めることができるといえる。   As shown in FIG. 15, it was confirmed that the difference in sensor sensitivity can be remarkably reduced by setting the slit depth ratio h / H to 0.33 or more regardless of the film thickness H of the diaphragm 142. . Therefore, from the results shown in FIGS. 14 and 15, the effect of increasing the sensitivity of the pressure sensor and the sensitivity of the pressure sensor by setting the value of h / H to 0.33 or more ((1/3) H ≦ h). It can be said that the effect of suppressing the variation of the above can be remarkably obtained. Moreover, it can be said that the effect can be further enhanced by setting the value of h / H to 0.50 or more ((1/2) H ≦ h).

（Ｇ−３）スリット外周の形状について：
第２の実施形態においても、スリット４３の形状を、最高点Ｉがダイアフラム１４２の径方向外側寄りに傾く形状とすることで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。すなわち、第１の実施形態と同様に、中心軸Ｏを含む断面において、α＜βが成立することで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (G-3) About the shape of the outer periphery of the slit:
Also in the second embodiment, by making the shape of the slit 43 so that the highest point I is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 142, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced. That is, as in the first embodiment, since α <β is satisfied in the cross section including the central axis O, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced.

ここで、αとは、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が先端側となる点を第１の点とし、上記第１の点を通過して中心軸Ｏに垂直な第３の直線と、スリット空間４７の外周との交点を第２の点Ｍとしたときに、第１の点および第２の点Ｍのうち、中心軸Ｏからの距離がより遠い点と最高点Ｉとを結ぶ線分の長さを表わす。また、βとは、第１の点および第２の点Ｍのうち、中心軸Ｏからの距離がより近い点と最高点Ｉとを結ぶ線分の長さを表わす。   Here, α is a first point in the first outermost point A and the first boundary point F where the position when projected perpendicularly to the central axis O is the front end side. When the intersection of the third straight line passing through the first point and perpendicular to the central axis O and the outer periphery of the slit space 47 is the second point M, the first point and the second point Of M, the length of a line segment connecting a point farther from the central axis O and the highest point I is represented. Β represents the length of a line segment connecting the highest point I and the point closer to the central axis O among the first point and the second point M.

本実施形態では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が先端側となる第１の点は、第１の最外点Ａとなる。図１３では、第３の直線８８および第２の点Ｍを示している。本実施形態では、αは、第１の最外点Ａと最高点Ｉとを結ぶ線分の長さであり、βは、第２の点Ｍと最高点Ｉとを結ぶ線分の長さである。なお、第１の実施形態では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとは、中心軸Ｏに対して垂直に投影すると一致する位置にあり、いずれを第１の点あるいは第２の点Ｍと考えてもよいため、αは第１の最外点Ａと最高点Ｉとを結ぶ線分の長さであり、βは第１の境界点Ｆと最高点Ｉとを結ぶ線分の長さである。   In the present embodiment, of the first outermost point A and the first boundary point F, the first point whose position when projected perpendicularly to the central axis O is the tip side is the first point This is the outermost point A. In FIG. 13, the third straight line 88 and the second point M are shown. In the present embodiment, α is the length of the line segment connecting the first outermost point A and the highest point I, and β is the length of the line segment connecting the second point M and the highest point I. It is. In the first embodiment, the first outermost point A and the first boundary point F are in positions that coincide with each other when projected perpendicularly to the central axis O, which is either the first point or the first point. 2 may be considered as a point M, and α is the length of the line segment connecting the first outermost point A and the highest point I, and β is connecting the first boundary point F and the highest point I. The length of the line segment.

図１６は、第２の実施形態の圧力センサ１１０として、中心軸Ｏを含む断面におけるスリット４３の傾き（最高点Ｉの位置）を変更することによりα：βの値を異ならせた圧力センサを作製し、既述したセンサ感度の差を求めて、α：βの値とセンサ感度の差との関係を示す説明図である。用いた各サンプルは、α：βの値を異ならせると共に、同じα：βの値を示すセンサ同士では、センサ感度の差を求めるために溶融部４５の位置を異ならせた（外側固定溶融部４５ａおよび内側固定溶融部４５ｂ）。それ以外の条件（各部の形状や大きさ）は、一定とした。図１６に示すように、α：βの比の値を１よりも小さくすること、すなわち、α＜βとすることで、溶融部４５の位置がばらついてもセンサ感度のばらつきを抑えられることが確認できた。   FIG. 16 shows a pressure sensor 110 having a different value of α: β by changing the inclination of the slit 43 (position of the highest point I) in the cross section including the central axis O as the pressure sensor 110 of the second embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the value of α: β and the difference in sensor sensitivity by determining the difference in sensor sensitivity prepared and described above. Each sample used has different values of α: β, and the sensors having the same α: β value have different positions of the melting portion 45 in order to obtain a difference in sensor sensitivity (outer fixed melting portion). 45a and inner fixed melting part 45b). Other conditions (the shape and size of each part) were constant. As shown in FIG. 16, by making the α: β ratio value smaller than 1, that is, α <β, variation in sensor sensitivity can be suppressed even if the position of the melted portion 45 varies. It could be confirmed.

（Ｇ−４）スリット幅および位置について：
第２の実施形態においても、スリット４３の幅（中心軸Ｏを含む断面において、ダイアフラム１４２の第２の面９２におけるスリット４３の開口部の、中心軸Ｏに垂直な方向の幅）を狭くすることで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。すなわち、第１の実施形態と同様に、中心軸Ｏを含む断面において、中心軸Ｏから第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤと、中心軸Ｏから第１の境界点Ｆまでの距離である前記距離ＦＤとを比較すると、ＦＤ≧０．６ＥＤが成立することで、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (G-4) About slit width and position:
Also in the second embodiment, the width of the slit 43 (in the cross section including the central axis O, the width of the opening of the slit 43 in the second surface 92 of the diaphragm 142 in the direction perpendicular to the central axis O) is narrowed. As a result, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced. That is, as in the first embodiment, in the cross section including the central axis O, the distance E D that is the distance from the central axis O to the first innermost point E and the first boundary point F from the central axis O. When comparing the distance F D is the distance to, that F D ≧ 0.6E D is satisfied, it is possible to enhance the effect of suppressing the variation in sensor sensitivity.

図１７は、ＦＤ＝ｘＥＤと表わしたときの変数ｘと、圧力センサ１１０における既述したセンサ感度の差と、の関係を示す説明図である。ここで用いた各圧力センサは、第１の最外点Ａ（第２の内周点Ｌ）および第２の最内点Ｄ（第１の内周点Ｋ）の位置、スリット深さｈ、および、ダイアフラム１４２の膜厚Ｈは共通としており、各圧力センサに設けたスリット４３は、α＝βとなるように形成した。ここでは、変数ｘの値が大きいほど、点Ｆが中心軸Ｏから遠く、スリット４３の幅が狭いことを示す。センサ感度の差は、図１２に結果を示した第１の実施形態と同様にして求めた。 Figure 17 is an explanatory diagram showing a variable x when expressed as F D = xE D, the difference in sensor sensitivity already described in the pressure sensor 110, the relationship. Each pressure sensor used here includes the positions of the first outermost point A (second inner peripheral point L) and the second innermost point D (first inner peripheral point K), the slit depth h, And the film thickness H of the diaphragm 142 is common, and the slit 43 provided in each pressure sensor was formed so that α = β. Here, as the value of the variable x is larger, the point F is farther from the central axis O and the width of the slit 43 is narrower. The difference in sensor sensitivity was determined in the same manner as in the first embodiment whose results are shown in FIG.

図１７に示すように、ｘの値を大きくするほど、センサ感度の差、すなわち、圧力センサの感度のばらつきが小さくなった。特に、ｘの値を０．６以上とすることで、圧力センサの感度のばらつきを低減する効果を顕著に得られることが確認された。   As shown in FIG. 17, as the value of x is increased, the difference in sensor sensitivity, that is, the variation in sensitivity of the pressure sensor is reduced. In particular, it was confirmed that the effect of reducing variations in sensitivity of the pressure sensor can be significantly obtained by setting the value of x to 0.6 or more.

（Ｇ−５）センサ感度に係るその他の条件：
（Ｇ−５−１）ダイアフラム外周の形状：
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、中心軸Ｏを含む断面において、中心軸Ｏから第２の最外点Ｃ（第１の直線８２上で、ダイアフラム１４２の外周が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点）までの距離である距離ＣＤと、中心軸Ｏから第３の最外点Ｂ（第２金具３０の先端側端面が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点）までの距離である距離ＢＤとを比較すると、ＣＤ≦ＢＤが成立することが望ましい。ダイアフラム１４２の表面に堆積する煤に起因するセンサ感度の低下を抑制できるためである。 (G-5) Other conditions related to sensor sensitivity:
(G-5-1) Diaphragm outer periphery shape:
Also in the second embodiment, in the same manner as in the first embodiment, in the cross section including the central axis O, the second outermost point C from the central axis O (the outer periphery of the diaphragm 142 on the first straight line 82 is central axis in the range distance and the distance C D is the distance to the furthest point), the third tip end surface of the outermost point B (second metal member 30 occupied from the central axis O of the center axis O in the range occupied by Compared with the distance BD which is the distance to the point farthest from O), it is desirable that C D ≦ B D is satisfied. This is because a decrease in sensor sensitivity caused by soot accumulated on the surface of the diaphragm 142 can be suppressed.

（Ｇ−５−２）ダイアフラム外表面の形状：
第１の実施形態と同様に、ダイアフラム１４２の第１の面９１の凹凸を削減すること、具体的には、ダイアフラム１４２の第１の面９１における表面粗さである算術平均粗さＲａが、Ｒａ≦１．６μｍを満たすことが望ましい。このようにすることで、ダイアフラム１４２の第１の面９１に煤が堆積することを抑制し、センサ感度の低下を抑えることができる。 (G-5-2) Shape of diaphragm outer surface:
As in the first embodiment, the unevenness of the first surface 91 of the diaphragm 142 is reduced, specifically, the arithmetic average roughness Ra, which is the surface roughness of the first surface 91 of the diaphragm 142, It is desirable to satisfy Ra ≦ 1.6 μm. By doing in this way, it can suppress that soot accumulates on the 1st surface 91 of diaphragm 142, and can suppress a fall of sensor sensitivity.

（Ｇ−５−３）断面におけるダイアフラムの重心位置：
スリット４３の外周形状をダイアフラム１４２の径方向外側寄りに傾かせることでセンサ感度のばらつきを抑える構成は、第１の実施形態と同様に、中心軸Ｏを含む断面におけるスリット４３の重心位置によっても規定することができる。すなわち、中心軸Ｏを含む断面において、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのうち、中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が先端側となる点を第２の基準点とする。第１の実施形態では、第１の最外点Ａと第１の境界点Ｆとのいずれを第２の基準点としてもよいが、本実施形態では、第２の基準点は第１の最外点Ａとなる。また、この第２の基準点を通過して中心軸Ｏに垂直な直線である第４の直線８６と、スリット空間４７の外周とによって囲まれる範囲（第４の直線８６とスリット空間４７の外周とによって囲まれる図形）における重心Ｎの、中心軸Ｏからの距離を距離ＮＤとする。そして、距離ＮＤと、中心軸Ｏから第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤとを比較すると、ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することが望ましい（図１３参照）。これにより、最高点Ｉがダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く場合と同様に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 (G-5-3) Center of gravity position of diaphragm in cross section:
The configuration in which the variation in sensor sensitivity is suppressed by tilting the outer peripheral shape of the slit 43 toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 142 is also determined by the position of the center of gravity of the slit 43 in the cross section including the central axis O, as in the first embodiment. Can be prescribed. That is, in the cross section including the central axis O, the second outermost point A and the first boundary point F are points where the position when projected perpendicularly to the central axis O is the tip side. The reference point. In the first embodiment, either the first outermost point A or the first boundary point F may be used as the second reference point. However, in this embodiment, the second reference point is the first outermost point A. Outer point A. Further, a range surrounded by the fourth straight line 86 passing through the second reference point and perpendicular to the central axis O and the outer periphery of the slit space 47 (the fourth straight line 86 and the outer periphery of the slit space 47). and the center of gravity N in figure) surrounded by a distance N D the distance from the central axis O. Then, the distance N D, is compared with the distance E D is the distance from the central axis O to the first innermost point E, it is desirable that N D ≧ 0.7E D is established (see FIG. 13). As a result, as in the case where the highest point I is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced.

Ｈ．変形例：
・変形１（筐体とダイアフラムの接触面の変形）：
第１および第２の実施形態では、中心軸Ｏを含む断面において、第２金具３０の先端側端部の端面が中心軸Ｏに垂直であって、第２金具３０とダイアフラムとが接する界面に相当する第１の直線８２が、中心軸Ｏに垂直であったが、異なる構成としてもよい。なお、以下に示す各変形例では、圧力センサの先端部におけるスリット４３の周辺の形状以外は、第１の実施形態の圧力センサ１０と層用の構成を有するため、共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明を省略する。 H. Variation:
-Deformation 1 (deformation of the contact surface between the housing and the diaphragm):
In the first and second embodiments, in the cross section including the central axis O, the end surface of the distal end side end of the second metal fitting 30 is perpendicular to the central axis O, and the interface between the second metal fitting 30 and the diaphragm is in contact. The corresponding first straight line 82 is perpendicular to the central axis O, but may have a different configuration. In addition, in each modification shown below, since it has the structure for layers with the pressure sensor 10 of 1st Embodiment except the shape of the periphery of the slit 43 in the front-end | tip part of a pressure sensor, the same reference is made to a common part. A number is attached and detailed description is omitted.

図１８は、第１の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。第１の変形例では、第２金具３０の先端側端部の端面とダイアフラム４２とが接する界面に相当する第１の直線８２は、中心軸Ｏに垂直ではない。すなわち、第１の直線８２は、中心軸Ｏに垂直な方向に対して傾いて形成されている。   FIG. 18 is an explanatory diagram showing the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the first modified example by a cross section including the central axis O as in FIG. In the first modification, the first straight line 82 corresponding to the interface between the end face of the end portion on the front end side of the second metal fitting 30 and the diaphragm 42 is not perpendicular to the central axis O. That is, the first straight line 82 is formed to be inclined with respect to a direction perpendicular to the central axis O.

図１９は、第２の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。第２の変形例では、第２金具３０の先端側端部において、第２金具３０の内周に沿って段差部９０が設けられており、ダイアフラム４２は、この段差部９０に嵌め込まれている。第２の変形例では、先端側から後端側へと延びるように形成された溶融部４５は、段差部９０の外周に沿って設けられている。   FIG. 19 is an explanatory diagram showing the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the second modified example by a cross section including the central axis O similarly to FIG. In the second modification, a stepped portion 90 is provided along the inner periphery of the second metal fitting 30 at the tip end side end of the second metal fitting 30, and the diaphragm 42 is fitted into the stepped portion 90. . In the second modification, the melted portion 45 formed so as to extend from the front end side to the rear end side is provided along the outer periphery of the stepped portion 90.

上記のように構成された第１および第２の変形例においても、中心軸Ｏを含む断面において、既述した（１）式、（２）式、および（３）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を得ることができる。さらに、第１および第２の変形例において、スリット深さｈとダイアフラム１４２の膜厚Ｈとの間に既述した（４）式が成立することが望ましく、また、α＜βが成立することが望ましく、また、ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することが望ましく、また、ＦＤ≧０．６ＥＤが成立することが望ましい。上記のうちの少なくとも一つの条件を満たすことにより、第１および第２の実施形態と同様に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。上記した各条件に係る各部の定義は、第２の実施形態で説明した通りである。なお、第２の変形例において、第１の直線８２を規定するための、第２金具３０の先端側端部の端面とダイアフラム４２とが接する界面とは、図１９に示すように、溶融部４５が形成された部位ではなく、ダイアフラム４２の第２の面９２と第２金具３０の先端部とが接する面を指す。 Even in the first and second modified examples configured as described above, the above-described formulas (1), (2), and (3) are established in the cross section including the central axis O. Similar to the first embodiment, it is possible to increase the sensor sensitivity and to obtain an effect of suppressing variations in sensor sensitivity. Furthermore, in the first and second modified examples, it is desirable that the above-described expression (4) is satisfied between the slit depth h and the film thickness H of the diaphragm 142, and α <β is satisfied. is desirable, also, it is desirable that N D ≧ 0.7E D is satisfied, it is also desirable to F D ≧ 0.6E D is satisfied. By satisfying at least one of the above conditions, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced as in the first and second embodiments. The definition of each part relating to each condition described above is as described in the second embodiment. In the second modified example, the interface between the end face of the end of the second metal fitting 30 and the diaphragm 42 for defining the first straight line 82 is the melting portion as shown in FIG. It is not a portion where 45 is formed, but refers to a surface where the second surface 92 of the diaphragm 42 and the tip of the second metal fitting 30 are in contact.

・変形２（溶融部の形状および配置の変形）：
図２０は、第３の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。また、図２１は、第４の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。第３および第４の実施形態の圧力センサは、第１の実施形態の圧力センサと共通する部材により構成されているが、溶融部４５が、より中心軸Ｏに近い位置に形成されている。 -Deformation 2 (deformation of the shape and arrangement of the melting part):
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the third modified example by a cross section including the central axis O as in FIG. FIG. 21 is an explanatory view showing the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the fourth modified example by a cross section including the central axis O as in FIG. The pressure sensors of the third and fourth embodiments are configured by members common to the pressure sensor of the first embodiment, but the melting part 45 is formed at a position closer to the central axis O.

すなわち、第３の変形例では、ダイアフラム４２においてスリット４３を形成するために設けられた凹部に重なるように溶融部４５が形成されているため、第１の直線８２上において、第１の最内点Ｅ（溶融部４５が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も近い点）と第１の最外点Ａ（スリット空間４７と内部空間４８との外壁が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も遠い点）とが一致している。また、第４の変形例では、第２金具３０の内壁面に重なるように溶融部４５が設けられているため、第１の直線８２上において、第１の最内点Ｅと、第１の最外点Ａと、第２の最内点Ｄ（第１の境界点Ｆよりも中心軸Ｏから離間する点であって、スリット空間４７と内部空間４８との外壁が占める範囲における中心軸Ｏからの距離が最も近い点）とが一致している。なお、第３および第４の変形例では、スリット４３を形成するために設けられた凹部に重なるように溶融部４５が形成されているため、第１の直線８２上において、第２の内周点Ｌ（第１の直線８２上において、第１の境界点Ｆよりも中心軸Ｏから離間する点であって、スリット４３の表面との境界に対応する点）は、存在しない。   That is, in the third modified example, the melting portion 45 is formed so as to overlap with the concave portion provided for forming the slit 43 in the diaphragm 42, so that the first innermost line is formed on the first straight line 82. Point E (the point where the distance from the central axis O in the range occupied by the melting portion 45 is the closest) and the first outermost point A (the distance from the central axis O in the range occupied by the outer wall of the slit space 47 and the internal space 48) Is the farthest point). Further, in the fourth modified example, since the melting portion 45 is provided so as to overlap the inner wall surface of the second metal fitting 30, on the first straight line 82, the first innermost point E and the first The outermost point A and the second innermost point D (a point that is farther from the central axis O than the first boundary point F, and the central axis O in the range occupied by the outer wall of the slit space 47 and the inner space 48) To the nearest point). In the third and fourth modified examples, the melted portion 45 is formed so as to overlap with the concave portion provided for forming the slit 43, so that the second inner periphery is formed on the first straight line 82. There is no point L (a point on the first straight line 82 that is farther from the central axis O than the first boundary point F and corresponds to the boundary with the surface of the slit 43).

図２２は、第５の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。第５の実施形態の圧力センサは、第１の変形例の圧力センサと共通する部材により構成されているが、溶融部４５が、より中心軸Ｏに近い位置に形成されている。そのため、第１の直線８２上において、第１の最内点Ｅと第１の最外点Ａとが一致している。   FIG. 22 is an explanatory diagram showing the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the fifth modified example by a cross section including the central axis O as in FIG. The pressure sensor of the fifth embodiment is configured by a member common to the pressure sensor of the first modified example, but the melting portion 45 is formed at a position closer to the central axis O. Therefore, on the first straight line 82, the first innermost point E and the first outermost point A coincide with each other.

図２３は、第６の変形例の圧力センサの先端部の構成を、図６と同様に中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。第６の実施形態の圧力センサは、第１の実施形態の圧力センサと共通する部材により構成されると共に、第３および第４の変形例と同様に、溶融部４５が、より中心軸Ｏに近い位置に形成されている。そしてさらに、溶融部４５が、ダイアフラム４２の外表面から第２金具３０の後端側に向かって中心軸Ｏから離間する方向に傾いて延びるように形成されている。そのため、第６変形例では、第１の直線８２上において、第１の最内点Ｅと、第１の最外点Ａと、第２の最内点Ｄとが一致している。なお、第６の変形例では、第１の直線８２上において、第１の内周点Ｋ（第２金具３０の先端側端面の内周に対応する点）は、存在しない。   FIG. 23 is an explanatory diagram showing the configuration of the tip portion of the pressure sensor of the sixth modified example by a cross section including the central axis O as in FIG. The pressure sensor of the sixth embodiment is configured by a member that is common to the pressure sensor of the first embodiment, and, similarly to the third and fourth modifications, the melting portion 45 is more centered on the central axis O. It is formed at a close position. Further, the melting portion 45 is formed so as to be inclined and extend in a direction away from the central axis O from the outer surface of the diaphragm 42 toward the rear end side of the second metal fitting 30. Therefore, in the sixth modified example, the first innermost point E, the first outermost point A, and the second innermost point D coincide with each other on the first straight line 82. In the sixth modification, there is no first inner peripheral point K (a point corresponding to the inner periphery of the end surface on the front end side of the second metal fitting 30) on the first straight line 82.

なお、図２０〜図２３に示す第３ないし第６の変形例では、既述したように、ダイアフラム４２においてスリット４３を形成するために設けられた凹部に重なるように、溶融部４５が形成されている。そのため、上記各変形例では、変位領域４６の外周に相当する第２の境界点Ｇは、溶融部４５の表面上であって中心軸Ｏからの距離が最も遠いスリット４３上の点となる。   In the third to sixth modifications shown in FIGS. 20 to 23, as described above, the melting portion 45 is formed so as to overlap with the concave portion provided for forming the slit 43 in the diaphragm 42. ing. Therefore, in each of the above-described modifications, the second boundary point G corresponding to the outer periphery of the displacement region 46 is a point on the slit 43 that is the farthest from the central axis O on the surface of the melting portion 45.

上記のように構成された第３ないし第６のいずれの変形例においても、中心軸Ｏを含む断面において、既述した（１）式、（２）式、および（３）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を得ることができる。さらに、スリット深さｈとダイアフラム１４２の膜厚Ｈとの間に既述した（４）式が成立することが望ましく、また、α＜βが成立することが望ましく、また、ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することが望ましく、また、ＦＤ≧０．６ＥＤが成立することが望ましい。上記のうちの少なくとも一つの条件を満たすことにより、第１および第２の実施形態と同様に、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。上記した各条件に係る各部の定義は、第２の実施形態で説明した通りである。 In any of the third to sixth modifications configured as described above, the above-described expressions (1), (2), and (3) are established in the cross section including the central axis O. Thus, as in the first embodiment, it is possible to increase the sensor sensitivity and to obtain an effect of suppressing variations in sensor sensitivity. Furthermore, it is preferable that the above-described expression (4) is satisfied between the slit depth h and the film thickness H of the diaphragm 142, α <β is preferably satisfied, and N D ≧ 0. it is desirable to 7E D is established, and it is desirable to F D ≧ 0.6E D is satisfied. By satisfying at least one of the above conditions, the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be enhanced as in the first and second embodiments. The definition of each part relating to each condition described above is as described in the second embodiment.

なお、第６変形例では、溶融部４５を、先端側から後端側に向かって、中心軸Ｏから離間する方向に傾いて延びるように形成することで、溶融部４５の外周にクラックが生じる場合であっても、ダイアフラム４２を含む部材が先端側に脱落することを抑制する効果を高めることができる。溶融部４５を上記のように傾けて形成すると、溶融部４５の外周にクラックが生じても、第２金具３０がダイアフラム４２を含む部材を支えて、ダイアフラム４２を含む部材の脱落を妨げることができるためである。   In the sixth modified example, cracks are generated in the outer periphery of the melted portion 45 by forming the melted portion 45 so as to extend in a direction away from the central axis O from the front end side toward the rear end side. Even if it is a case, the effect which suppresses that the member containing the diaphragm 42 falls to the front end side can be heightened. If the melting part 45 is formed as inclined as described above, even if a crack occurs on the outer periphery of the melting part 45, the second metal fitting 30 supports the member including the diaphragm 42 and prevents the member including the diaphragm 42 from falling off. This is because it can.

・変形３（ダイアフラム形状の変形）：
図２４および図２５は、ダイアフラム４２の変形例を、中心軸Ｏを含む断面によって示す説明図である。図２４（Ａ）は、第１の実施形態と同様のダイアフラムを表わす。図２４（Ｂ）は、センサ外部に露出するダイアフラムの外表面が、先端側に向かって凸となるように形成される例を示す。図２４（Ｃ）は、センサ外部に露出するダイアフラムの外表面が、凹面として形成されている例を示す。また、図２４（Ｄ）は、センサ外部に露出するダイアフラムの外表面に、凹凸が形成されている例を示す。図２４（Ｂ）から図２４（Ｄ）に示すように、変位領域４６において、スリット４３よりも中心軸Ｏ側の部分におけるダイアフラムの厚みは不均一であってもよい。 -Deformation 3 (diaphragm deformation):
24 and 25 are explanatory views showing a modification of the diaphragm 42 by a cross section including the central axis O. FIG. FIG. 24A shows a diaphragm similar to that of the first embodiment. FIG. 24B shows an example in which the outer surface of the diaphragm exposed to the outside of the sensor is formed to be convex toward the tip side. FIG. 24C shows an example in which the outer surface of the diaphragm exposed to the outside of the sensor is formed as a concave surface. FIG. 24D shows an example in which irregularities are formed on the outer surface of the diaphragm exposed to the outside of the sensor. As shown in FIGS. 24B to 24D, the thickness of the diaphragm in the portion closer to the central axis O than the slit 43 in the displacement region 46 may be non-uniform.

図２５（Ａ）は、図１０（Ｃ）と同様に、第１の直線８２上において、スリット４３の外周形状を、最高点Ｉがダイアフラム４２の径方向外側寄りに傾く形状とした様子を表わす。図２５（Ｂ）は、第１の直線８２上におけるスリット４３の外周形状が、略Ｍ字状に形成される様子を表わす。図２５（Ｃ）は、ダイアフラム４２において複数のスリット（図２５（Ｃ）では２つのスリット）が設けられる様子を表わす。複数のスリットは、例えば、ダイアフラム４２の第２の面９２を平面視したときに、各スリットの開口部の内周および外周が、中心軸Ｏを中心とする同心円となるように設ければよい。図２５（Ｄ）は、ダイアフラム４２の外周が、径方向外側に張り出して、後端側に折れ曲がる様子を表わす。あるいは、図２５（Ｄ）の構成に代えて、ダイアフラム４２の外周が、径方向外側に張り出して、先端側に折れ曲がる構成とすることも可能である。   FIG. 25A shows a state in which, on the first straight line 82, the outer peripheral shape of the slit 43 is a shape in which the highest point I is inclined toward the outer side in the radial direction of the diaphragm 42, as in FIG. 10C. . FIG. 25B shows a state where the outer peripheral shape of the slit 43 on the first straight line 82 is formed in an approximately M shape. FIG. 25C shows a state in which a plurality of slits (two slits in FIG. 25C) are provided in the diaphragm 42. The plurality of slits may be provided so that, for example, when the second surface 92 of the diaphragm 42 is viewed in plan, the inner periphery and the outer periphery of the opening of each slit are concentric circles centered on the central axis O. . FIG. 25D shows a state where the outer periphery of the diaphragm 42 projects outward in the radial direction and bends to the rear end side. Alternatively, instead of the configuration of FIG. 25D, the outer periphery of the diaphragm 42 may protrude outward in the radial direction and bend toward the distal end side.

上記のように、スリットの外周形状や、スリットの数、あるいはダイアフラムの外周形状などについては、種々の変形が可能である。いずれの場合であっても、中心軸Ｏを含む断面において、既述した（１）式、（２）式、および（３）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を得ることができる。なお、スリットが複数存在する場合には、いずれかのスリットに関して、既述した実施形態で規定した関係が成立していればよい。   As described above, various modifications can be made to the outer peripheral shape of the slit, the number of slits, or the outer peripheral shape of the diaphragm. In any case, in the cross section including the central axis O, the above-described formulas (1), (2), and (3) are established, so that the sensor is the same as in the first embodiment. It is possible to obtain an effect of increasing the sensitivity and suppressing variations in sensor sensitivity. When there are a plurality of slits, it is only necessary that the relationship defined in the above-described embodiment is established with respect to any of the slits.

また、第１の実施形態のダイアフラム４２では、第１の境界点Ｆと第１の直線８２との各々を中心軸Ｏに対して垂直に投影したときの位置が一致しており、第２の実施形態のダイアフラム１４２では、第１の境界点Ｆが第１の直線８２よりも後端側に位置しているが、第１の境界点Ｆが第１の直線８２よりも先端側に位置することとしてもよい。すなわち、ダイアフラムにおいて、スリット４３よりも中心軸Ｏ側の部分における中心軸Ｏ方向の厚みが、スリット４３よりも径方向外側寄りの部分における中心軸Ｏ方向の厚みよりも、薄く形成されることとしてもよい。この場合であっても、中心軸Ｏを含む断面において、既述した（１）式、（２）式、および（３）式が成立することにより、第１の実施形態と同様に、センサ感度を高めると共に、センサ感度のばらつきを抑える効果を得ることができる。また、既述した（４）式、α＜β、あるいはＮＤ≧０．７ＥＤの各々が成立することにより、センサ感度のばらつきを抑える効果を高めることができる。 Further, in the diaphragm 42 of the first embodiment, the positions when the first boundary point F and the first straight line 82 are projected perpendicularly to the central axis O coincide with each other. In the diaphragm 142 of the embodiment, the first boundary point F is located on the rear end side with respect to the first straight line 82, but the first boundary point F is located on the front end side with respect to the first straight line 82. It is good as well. That is, in the diaphragm, the thickness in the direction of the central axis O in the portion closer to the central axis O than the slit 43 is formed to be thinner than the thickness in the direction of the central axis O in the portion radially outward from the slit 43. Also good. Even in this case, the sensor sensitivity can be obtained in the same manner as in the first embodiment by satisfying the expressions (1), (2), and (3) described above in the cross section including the central axis O. And the effect of suppressing variations in sensor sensitivity can be obtained. Moreover, previously described (4), alpha <beta, or by each of the N D ≧ 0.7E D is satisfied, it is possible to enhance the effect of suppressing the variation in sensor sensitivity.

圧力センサでは、中心軸Ｏを含む任意の断面において、既述した（１）式、（２）式、および（３）式という条件が成立することが望ましく、さらに、スリット深さやスリット外周形状等に関して、既述した各実施例および変形例で挙げた望ましい条件を満たすことが望ましい。ただし、既述した条件を満たすことによる圧力センサ全体としての効果を損なう程度が許容範囲となるように、例えば限られた一部の断面においてのみ、既述した関係が成立しない構成を含むことも可能である。   In the pressure sensor, it is desirable that the above-described conditions (1), (2), and (3) are satisfied in an arbitrary cross section including the central axis O. Further, the slit depth, the slit outer peripheral shape, and the like are satisfied. Therefore, it is desirable to satisfy the desirable conditions listed in the above-described embodiments and modifications. However, it may include a configuration in which the above-described relationship is not established only in a limited part of the cross section, for example, so that the degree of impairing the effect of the pressure sensor as a whole by satisfying the above-described conditions is within the allowable range. Is possible.

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０，１１０…圧力センサ
２０…第１金具
２１…軸孔
２２…ねじ部
２４…工具係合部
２６…溶融部
３０…第２金具
３１…軸孔
３４…拡径部
３６…軸孔
３７…雄ねじ部
３８…雌ねじ部
４０，１４０…受圧部
４２，１４２…ダイアフラム
４３…スリット
４４…ロッド
４５，１４５…溶融部
４５ａ…外側固定溶融部
４５ｂ…内側固定溶融部
４６…変位領域
４７…スリット空間
４８…内部空間
５０…素子部
５１…圧電素子
５２…第１パッキン
５３…電極板
５４…第２パッキン
５５…絶縁板
５６…端子部
５７…円盤部
６０…ケーブル
６１…ジャケット
６２…外部導体
６３…導電コーティング
６４…絶縁体
６５…内部導体
７２…熱収縮チューブ
７４…細径導線
７５…平板導線
７６…接地導線
８０…境界面
８２…第１の直線
８４…第２の直線
８６…第４の直線
８８…第３の直線
９０…段差部
９１…第１の面
９２…第２の面
Ａ…第１の最外点
Ａｘ…中心軸
Ｂ…第３の最外点
Ｃ…第２の最外点
Ｄ…第２の最内点
Ｅ…第１の最内点
Ｆ…第１の境界点
Ｇ…第２の境界点
Ｈ…膜厚
Ｉ…最高点
Ｊ…外表点
Ｋ…第１の内周点
Ｌ…第２の内周点
Ｍ…第２の点
Ｎ…重心
Ｏ…中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 ... Pressure sensor 20 ... 1st metal fitting 21 ... Shaft hole 22 ... Screw part 24 ... Tool engaging part 26 ... Melting part 30 ... 2nd metal fitting 31 ... Shaft hole 34 ... Diameter expansion part 36 ... Shaft hole 37 ... Male screw Part 38 ... Female thread part 40, 140 ... Pressure receiving part 42, 142 ... Diaphragm 43 ... Slit 44 ... Rod 45, 145 ... Melting part 45a ... Outer fixed melting part 45b ... Inner fixed melting part 46 ... Displacement region 47 ... Slit space 48 ... Internal space 50 ... Element part 51 ... Piezoelectric element 52 ... First packing 53 ... Electrode plate 54 ... Second packing 55 ... Insulating plate 56 ... Terminal part 57 ... Disk part 60 ... Cable 61 ... Jacket 62 ... External conductor 63 ... Conductive coating 64 ... Insulator 65 ... Inner conductor 72 ... Heat-shrinkable tube 74 ... Thin wire 75 ... Flat plate wire 76 ... Ground wire 80 ... Interface 82 ... First straight line 8 ... second straight line 86 ... fourth straight line 88 ... third straight line 90 ... stepped portion 91 ... first surface 92 ... second surface A ... first outermost point Ax ... central axis B ... third Outermost point C ... Second outermost point D ... Second innermost point E ... First innermost point F ... First boundary point G ... Second boundary point H ... Film thickness I ... Maximum point J ... Outer surface point K ... First inner circumference point L ... Second inner circumference point M ... Second point N ... Center of gravity O ... Center axis

Claims (6)

筒状の筐体と、溶融部を介して前記筐体の一方の端部側に接合されるダイアフラムと、前記筐体内に配置され、前記ダイアフラムが受けた圧力が伝達されるセンサ部と、を備え、
前記溶融部は、前記ダイアフラムの外表面である第１の面から前記筐体の他方の端部側に向かって延びるように形成されており、
前記ダイアフラムは、
前記筐体内で露出する側の面である第２の面において、該露出する面の外周に沿って連続して設けられた凹部であるスリットと、
前記溶融部の表面上または前記溶融部よりも前記筐体の中心軸側であって前記中心軸からの距離が最も遠い前記スリット上の点に囲まれると共に、前記第１の面上の圧力に応じて変位する領域である変位領域と、を備え、
前記筐体と前記ダイアフラムとに囲まれた空間において、前記ダイアフラムの前記第２の面上における前記スリットの開口部の内周を通過して前記中心軸に垂直な面よりも前記一方の端部側には、スリット空間が形成されており、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、前記筐体の前記一方の端部の端面と前記ダイアフラムとが接する界面に相当する第１の直線上において、前記溶融部が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も近い点を第１の最内点Ｅとすると共に、前記第１の直線上において、前記スリット空間および前記スリット空間と連通する空間の外壁が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第１の最外点Ａとして、前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である距離ＥＤと、前記中心軸から前記第１の最外点Ａまでの距離である距離ＡＤと、を比較すると、ＡＤ≦ＥＤが成立する圧力センサにおいて、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、
前記第１の直線上において、前記筐体の前記一方の端部の端面の内周に対応する点が存在する場合には、前記筐体の前記一方の端部の端面の内周に対応する点を第１の内周点Ｋとすると共に、前記第１の直線上において、前記スリットの前記開口部の前記内周に対応する点である境界点Ｆよりも前記中心軸から離間する点であって、前記スリットの表面との境界に対応する点が存在する場合には、前記スリットの表面との境界に対応する点を第２の内周点Ｌとして、
前記中心軸から前記第１の内周点Ｋまでの距離である距離ＫＤと、前記中心軸から前記第２の内周点Ｌまでの距離である距離ＬＤとを比較すると、
ＫＤ≦ＬＤが成立し、
前記第１の直線上において、前記境界点Ｆよりも前記中心軸から離間する点であって、前記スリット空間および前記スリット空間と連通する空間の外壁が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も近い点を第２の最内点Ｄとして、
前記中心軸から前記境界点Ｆまでの距離である距離ＦＤと、前記中心軸から前記第２の最内点Ｄまでの距離である距離ＤＤと、前記距離ＡＤとを比較すると、
ＦＤ＜ＤＤ≦ＡＤが成立し、
前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である前記距離Ｅ Ｄ と、前記中心軸から前記境界点Ｆまでの距離である前記距離Ｆ Ｄ とを比較すると、Ｆ Ｄ ≧０．６Ｅ Ｄ が成立することを特徴とする
圧力センサ。 A cylindrical housing, a diaphragm joined to one end side of the housing via a melting portion, and a sensor unit that is disposed in the housing and to which pressure received by the diaphragm is transmitted. Prepared,
The melting part is formed so as to extend from the first surface which is the outer surface of the diaphragm toward the other end side of the housing,
The diaphragm is
In the second surface, which is the surface that is exposed in the housing, a slit that is a recess provided continuously along the outer periphery of the exposed surface;
The pressure on the surface of the melting part or the pressure on the first surface is surrounded by a point on the slit that is farthest from the central axis and closer to the center axis of the housing than the melting part. A displacement region that is a region that is displaced in response,
In the space surrounded by the housing and the diaphragm, the one end portion of the diaphragm passes through the inner periphery of the opening of the slit on the second surface of the diaphragm and is perpendicular to the central axis. On the side, a slit space is formed,
On each side across the central axis in a cross section including the central axis, the melting is performed on a first straight line corresponding to an interface where the end surface of the one end of the housing is in contact with the diaphragm. A point that is closest to the central axis in a range occupied by the portion is defined as a first innermost point E, and an outer wall of the slit space and a space communicating with the slit space occupies the first straight line. the point farthest distance from the central axis in the range as the first outermost point a, the distance E D is the distance to the first innermost point E from the central axis, said from the central axis a 1 of the distance a D is the distance to the outermost point a, a comparison of, in the pressure sensor a D ≦ E D is satisfied,
On each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis,
When there is a point on the first straight line corresponding to the inner periphery of the end surface of the one end of the housing, the point corresponds to the inner periphery of the end surface of the one end of the housing. The point is a first inner peripheral point K, and on the first straight line, the point is farther from the central axis than the boundary point F which is a point corresponding to the inner periphery of the opening of the slit. If there is a point corresponding to the boundary with the surface of the slit, the point corresponding to the boundary with the surface of the slit is a second inner peripheral point L,
And the distance K D is the distance from the central axis to said first inner peripheral point K, when compared with the distance L D is the distance from the central axis to the second inner peripheral point L,
K D ≦ L D holds,
On the first straight line, the distance from the central axis is a point that is farther from the central axis than the boundary point F and is occupied by an outer wall of the slit space and a space communicating with the slit space. Let the near point be the second innermost point D,
And the distance F D is the distance from the central axis to the boundary point F, and the distance D D is the distance to the second innermost point D from the central axis, when comparing the distance A D,
F D <D D ≦ A D holds ,
Wherein said distance E D from the central axis is a distance to the first innermost point E, when comparing the distance F D is the distance from the central axis to the boundary point F, F D ≧ 0. a pressure sensor, characterized in that 6E D is established. 請求項１に記載の圧力センサであって、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、
前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記他方の端部側となる点を第１の基準点とし、
前記スリット空間の外周に相当する外周線上の点のうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が最も前記一方の端部側となる点を、最高点Ｉとし、
前記最高点Ｉを通過して前記中心軸に平行な第２の直線と、前記ダイアフラムの前記第１の面との交点を、外表点Ｊとし、
前記第１の基準点および前記最高点Ｉを前記中心軸に対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離をスリット深さｈとし、
前記第１の基準点および前記外表点Ｊを前記中心軸に対して垂直に投影したときの、投影後の各々の点間の距離を膜厚Ｈとしたときに、
（１／３）Ｈ≦ｈが成立することを特徴とする
圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1,
On each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis,
Of the first outermost point A and the boundary point F, a point at which the position when projected perpendicularly to the central axis is the other end side is defined as a first reference point,
Of the points on the outer peripheral line corresponding to the outer periphery of the slit space, the highest point I is the point where the position when projected perpendicularly to the central axis is the one end side,
An intersection point between a second straight line passing through the highest point I and parallel to the central axis and the first surface of the diaphragm is an outer surface point J,
When the first reference point and the highest point I are projected perpendicularly to the central axis, the distance between the projected points is the slit depth h,
When the distance between each point after projection when the first reference point and the outer surface point J are projected perpendicularly to the central axis is a film thickness H,
(1/3) A pressure sensor characterized by satisfying H ≦ h. 請求項１または２に記載の圧力センサであって、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、前記第１の直線上において、前記ダイアフラムの外周が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第２の最外点Ｃとすると共に、前記筐体の前記一方の端部の端面が占める範囲における前記中心軸からの距離が最も遠い点を第３の最外点Ｂとして、前記中心軸から前記第２の最外点Ｃまでの距離である距離ＣＤと、前記中心軸から前記第３の最外点Ｂまでの距離である距離ＢＤとを比較すると、ＣＤ≦ＢＤが成立することを特徴とする
圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1 or 2,
On each side of the cross section including the central axis with the central axis in between, a point on the first straight line that is farthest from the central axis in a range occupied by the outer periphery of the diaphragm is a second point. The outermost point C and the point farthest from the central axis in the range occupied by the end face of the one end of the housing is defined as a third outermost point B, and the second axis from the central axis. When the distance C D , which is the distance to the outermost point C, is compared with the distance B D , which is the distance from the central axis to the third outermost point B, it can be seen that C D ≦ BD is established. Characteristic pressure sensor. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の圧力センサであって、
前記ダイアフラムの前記第１の面における表面粗さである算術平均粗さＲａは、Ｒａ≦１．６μｍを満たすことを特徴とする
圧力センサ。 The pressure sensor according to any one of claims 1 to 3,
An arithmetic mean roughness Ra, which is a surface roughness on the first surface of the diaphragm, satisfies Ra ≦ 1.6 μm. Pressure sensor. 請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の圧力センサであって、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、
前記スリット空間の外周に相当する外周線上の点のうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が最も前記一方の端部側となる点を、最高点Ｉとし、
前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記一方の端部側となる点を第１の点とし、
前記第１の点を通過して前記中心軸に垂直な第３の直線と、前記スリット空間の外周との交点を第２の点Ｍとし、
前記第１の点および前記第２の点Ｍのうち、前記中心軸からの距離がより遠い点と前記最高点Ｉとを結ぶ線分の長さをαとし、
前記第１の点および前記第２の点Ｍのうち、前記中心軸からの距離がより近い点と前記最高点Ｉとを結ぶ線分の長さをβとしたときに、
α＜βが成立することを特徴とする
圧力センサ。 The pressure sensor according to any one of claims 1 to 4,
On each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis,
Of the points on the outer peripheral line corresponding to the outer periphery of the slit space, the highest point I is the point where the position when projected perpendicularly to the central axis is the one end side,
Of the first outermost point A and the boundary point F, a point at which the position when projected perpendicularly to the central axis is the one end side is the first point,
An intersection of a third straight line that passes through the first point and is perpendicular to the central axis and the outer periphery of the slit space is defined as a second point M,
Of the first point and the second point M, the length of the line segment connecting the point farther from the central axis and the highest point I is α,
Of the first point and the second point M, when the length of a line segment connecting the point closer to the central axis and the highest point I is β,
A pressure sensor characterized by α <β. 請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の圧力センサであって、
前記中心軸を含む断面における前記中心軸を間に挟んだ各々の側では、
前記第１の最外点Ａと前記境界点Ｆとのうち、前記中心軸に対して垂直に投影したときの位置が前記一方の端部側となる点を第２の基準点とし、
前記第２の基準点を通過して前記中心軸に垂直な第４の直線と、前記スリット空間の外周とによって囲まれる範囲における重心Ｎの、前記中心軸からの距離を距離ＮＤとして、前記距離ＮＤと、前記中心軸から前記第１の最内点Ｅまでの距離である前記距離ＥＤとを比較すると、
ＮＤ≧０．７ＥＤが成立することを特徴とする
圧力センサ。 The pressure sensor according to any one of claims 1 to 5,
On each side sandwiching the central axis in the cross section including the central axis,
Of the first outermost point A and the boundary point F, a point where the position when projected perpendicularly to the central axis is the one end side is the second reference point,
The distance from the central axis of the center of gravity N in the range surrounded by the fourth straight line passing through the second reference point and perpendicular to the central axis and the outer periphery of the slit space is defined as the distance N D. and the distance N D, a comparison between the distance E D is the distance from the central axis to said first innermost point E,
A pressure sensor, characterized in that N D ≧ 0.7E D is satisfied.
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