JP7345173B2 - pressure sensor - Google Patents

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Description

本発明は、圧力センサに関する。 The present invention relates to pressure sensors.

ダイアフラムで区画されてオイルが封入された受圧室内に半導体型圧力検出装置を収容した液封入式の圧力センサは、冷凍冷蔵装置や空調装置に装備されて冷媒圧力を検知し、また産業用機器に装備されて各種の流体圧力を検知するために使用されている。 Liquid-filled pressure sensors, which house a semiconductor pressure detection device in a pressure-receiving chamber divided by a diaphragm and filled with oil, are installed in refrigeration equipment and air conditioners to detect refrigerant pressure, and are also used in industrial equipment. It is equipped and used to detect various fluid pressures.

半導体型圧力検出装置は、上記受圧室内に配置され、受圧空間内の圧力変化を圧力検出素子により電気信号に変換して外部に出力する機能を有している。 The semiconductor pressure detection device is disposed within the pressure receiving chamber, and has a function of converting pressure changes within the pressure receiving space into an electrical signal using a pressure detection element and outputting the electrical signal to the outside.

受圧空間内に配置されるダイアフラムは、可撓性の金属板である。このため、半導体型圧力検出装置の圧力検出素子とダイアフラムとの間で電位差が発生して、封入されたオイルが静電気を帯びると、圧力検出素子あるいはその出力信号に不具合が生ずる場合がある。圧力検出素子とダイアフラムとの間の電位差は、例えば圧力センサが取り付けられる配管系から伝達されるノイズなどに起因して生じうる。 The diaphragm disposed within the pressure receiving space is a flexible metal plate. Therefore, if a potential difference occurs between the pressure detection element and the diaphragm of the semiconductor pressure detection device and the sealed oil is charged with static electricity, a problem may occur in the pressure detection element or its output signal. A potential difference between the pressure sensing element and the diaphragm may be caused by, for example, noise transmitted from a piping system to which the pressure sensor is attached.

これに対し、特許文献1には、半導体型圧力検出装置を取り付けるベースをセラミックス材料で形成した圧力センサが開示されている。特許文献1の圧力センサによれば、セラミックス製のベースに半導体型圧力検出装置を取り付けることにより絶縁効果が発揮されるため、配管系から伝達される高周波ノイズなどの影響を有効に抑制できる。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a pressure sensor in which a base on which a semiconductor-type pressure detection device is attached is formed of a ceramic material. According to the pressure sensor of Patent Document 1, an insulating effect is exhibited by attaching a semiconductor pressure detection device to a ceramic base, so that the influence of high frequency noise transmitted from the piping system can be effectively suppressed.

特開2017-146136号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-146136

特許文献1に開示されている圧力センサによれば、ベースをセラミックス材料により形成することで有効なノイズ対策を行えるが、一般的にセラミックス材料は加工難易度が高く、それによりコスト高を招くという問題がある。 According to the pressure sensor disclosed in Patent Document 1, effective noise countermeasures can be achieved by forming the base from a ceramic material, but ceramic materials generally have a high degree of processing difficulty, which leads to high costs. There's a problem.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、コストを抑えつつも、ノイズの影響を抑制できる圧力センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor that can suppress the influence of noise while keeping costs low.

上記目的を達成するために、本発明の圧力センサは、
流体の圧力を受けるダイアフラムと、
前記ダイアフラムとの間に絶縁性媒質が封入された受圧空間を形成するベースと、
前記受圧空間内に配置され、前記絶縁性媒質に伝達された圧力を検出して電気的圧力信号に変換する圧力検出装置と、
外部の電気回路に電気的に接続された配線層を備えた中継基板と、
前記圧力検出装置と前記中継基板の配線層との間で、電気的接続を行うための複数の端子ピンと、を具備した圧力センサであって、
前記受圧空間内における前記ダイアフラムの面に、前記圧力検出装置に対向する位置にのみ、前記絶縁性媒質よりも誘電率が高い絶縁層を形成した、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the pressure sensor of the present invention includes:
a diaphragm that receives fluid pressure;
a base forming a pressure receiving space in which an insulating medium is enclosed between the base and the diaphragm;
a pressure detection device disposed in the pressure receiving space to detect the pressure transmitted to the insulating medium and convert it into an electrical pressure signal;
a relay board including a wiring layer electrically connected to an external electric circuit;
A pressure sensor comprising a plurality of terminal pins for electrical connection between the pressure detection device and the wiring layer of the relay board,
An insulating layer having a higher dielectric constant than the insulating medium is formed on the surface of the diaphragm in the pressure receiving space only at a position facing the pressure detecting device .

本発明によれば、コストを抑えつつも、ノイズの影響を抑制できる圧力センサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pressure sensor that can suppress the influence of noise while keeping costs low.

図1は、第1の実施形態にかかる圧力センサを示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a pressure sensor according to a first embodiment. 図2は、第1の実施形態にかかる圧力検出ユニットの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the pressure detection unit according to the first embodiment. 図3は、圧力検出ユニットの上面図である。FIG. 3 is a top view of the pressure detection unit. 図4は、圧力検出ユニットにおける図2のA-A線における断面を底面視した図である。FIG. 4 is a bottom view of a cross section taken along line AA in FIG. 2 of the pressure detection unit. 図5は、圧力検出ユニットにおける図2のB-B線における断面を上面視した図である。FIG. 5 is a top view of a cross section taken along line BB in FIG. 2 of the pressure detection unit. 図6は、第2の実施形態にかかる圧力センサを示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a pressure sensor according to the second embodiment.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照して、本発明にかかる実施形態を説明する。図1は、第1の実施形態にかかる圧力センサ1を示す縦断面図である。図2は、第1の実施形態にかかる圧力検出ユニット2の縦断面図である。図3は、圧力検出ユニット2の上面図である。図4は、圧力検出ユニット2における図2のA-A線における断面を底面視した図である。図5は、圧力検出ユニット2における図2のB-B線における断面を上面視した図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a pressure sensor 1 according to a first embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the pressure detection unit 2 according to the first embodiment. FIG. 3 is a top view of the pressure detection unit 2. FIG. 4 is a bottom view of a cross section taken along line AA in FIG. 2 of the pressure detection unit 2. FIG. 5 is a top view of a cross section of the pressure detection unit 2 taken along line BB in FIG.

図1に示すように、圧力センサ1は、横断面が例えば円管状である大筒部10aと、横断面が円環状、長円状、楕円状等である小筒部10bとが同軸に配列され、それぞれの端部同士を、段部10cを介して接合した形状の樹脂製のカバー10を有する。カバー10の大筒部10aの内側には、圧力検出ユニット2が取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the pressure sensor 1 includes a large cylinder part 10a having a circular cross section, for example, and a small cylinder part 10b having a circular, oval, or elliptical cross section arranged coaxially. , has a resin cover 10 having a shape in which respective ends are joined via a step portion 10c. A pressure detection unit 2 is attached to the inside of the large cylindrical portion 10a of the cover 10.

圧力検出ユニット2は、図示されない流体流入管(配管)が螺合接続される接続ナット20を支持する皿状の取付部材30と、取付部材30に対向配置される皿状のベース40と、取付部材30とベース40とにより外周が挟持される金属製のダイアフラム50とを備えている。これら取付部材30、ベース40及びダイアフラム50は、例えばステンレス合金等の導電性素材より形成されており、それらの外周部は周溶接されてなる溶接部Wにより一体化されている。ベース40を金属製とすることで、コストを抑制できる。 The pressure detection unit 2 includes a dish-shaped mounting member 30 that supports a connection nut 20 to which a fluid inflow pipe (piping) (not shown) is threadedly connected, a dish-shaped base 40 that is disposed opposite to the mounting member 30, and a mounting plate. It includes a metal diaphragm 50 whose outer periphery is held between the member 30 and the base 40. The mounting member 30, the base 40, and the diaphragm 50 are made of a conductive material such as a stainless steel alloy, and their outer peripheries are integrated by a weld W formed by circumferential welding. By making the base 40 metal, costs can be reduced.

また、接続ナット20の上端に円筒部20aが突出して形成されている。一方、取付部材30の中央には、円孔30aが形成されている。円筒部20aと取付部材30とは嵌合した後に、ろう付けなどの手段によって接合されている。 Further, a cylindrical portion 20a is formed to protrude from the upper end of the connection nut 20. On the other hand, a circular hole 30a is formed in the center of the mounting member 30. After the cylindrical portion 20a and the mounting member 30 are fitted, they are joined by means such as brazing.

円筒部20aの内部には貫通路20bが形成されていて、貫通路20bを介して、取付部材30の内部と接続ナット20の内部とが連通している。 A through passage 20b is formed inside the cylindrical portion 20a, and the inside of the mounting member 30 and the inside of the connecting nut 20 communicate with each other via the through passage 20b.

図1,2において、ベース40とダイアフラム50で区画される受圧空間52には、オイル等の絶縁性の液状媒質が充填される。この液状媒質を、ベース40の開口40a(図4)を介して受圧空間内に充填した後、これを密閉するため、金属製のボール41がベース40に溶接などの手段で固着される。 In FIGS. 1 and 2, a pressure receiving space 52 defined by the base 40 and the diaphragm 50 is filled with an insulating liquid medium such as oil. After this liquid medium is filled into the pressure receiving space through the opening 40a (FIG. 4) of the base 40, a metal ball 41 is fixed to the base 40 by means such as welding in order to seal the space.

図5において、ダイアフラム50は、中央の平坦部50aと、平坦部50aの周囲において同心円状に隆起し、もしくは隆起と沈降とを繰り返した環状凹凸部50bとを有する。平坦部50aの受圧空間52側の面に、円形の絶縁層51が固着されている。絶縁層51は、例えばポリイミドフィルムであって、平坦部50aに接着されていると好ましい。絶縁層51は、絶縁性媒質よりも高い誘電率を有する。 In FIG. 5, the diaphragm 50 has a flat portion 50a at the center and an annular uneven portion 50b that is concentrically raised around the flat portion 50a or that is repeatedly raised and lowered. A circular insulating layer 51 is fixed to the surface of the flat portion 50a on the pressure receiving space 52 side. The insulating layer 51 is preferably a polyimide film, for example, and is bonded to the flat portion 50a. Insulating layer 51 has a higher dielectric constant than the insulating medium.

絶縁層51に対向して、ベース40の受圧空間52側の中央部に、半導体形の圧力検出装置60が配置されている。圧力検出装置60は、ガラス製の台座62と、その表面に貼付された圧力検出素子(半導体チップ)64とからなる。台座62は接着剤を用いてベース40に接合されている。 A semiconductor pressure detection device 60 is disposed in the center of the base 40 on the pressure receiving space 52 side, facing the insulating layer 51 . The pressure detection device 60 includes a glass pedestal 62 and a pressure detection element (semiconductor chip) 64 attached to the surface thereof. The pedestal 62 is bonded to the base 40 using an adhesive.

圧力検出装置60の厚さ方向(ダイアフラム50を向いた面の法線方向)に沿って、絶縁層51を圧力検出装置60に投影したときに、投影された絶縁層51が圧力検出装置60の一部もしくは全体を覆うと好ましい。特に、投影された絶縁層51の中心と、圧力検出装置60の中心とを一致させると好ましい。 When the insulating layer 51 is projected onto the pressure detecting device 60 along the thickness direction of the pressure detecting device 60 (the normal direction of the surface facing the diaphragm 50), the projected insulating layer 51 is the same as that of the pressure detecting device 60. It is preferable to cover part or all of it. In particular, it is preferable to align the center of the projected insulating layer 51 with the center of the pressure detection device 60.

図4において、圧力検出素子64は、その外周近傍に8つのボンディングパッド(電極)を備えている。ボンディングパッドのうち3つは、センサ入力電源パッド64a、グラウンドパッド64b及びセンサ出力パッド64cであり、残る5つは信号調整用パッド64dである。ただし、ボンディングパッドの数は8つに限られない。本実施形態では、センサ入力電源パッド64aは5Vに維持され、グラウンドパッド64bは0Vに維持され、センサ出力パッド64cの電圧は、検出した圧力に応じて0V以上、5V以下(好ましくは0.5V以上、4.5V以下)の範囲で変化する。また、ボンディングパッドの配置は、以上に限られない。 In FIG. 4, the pressure detection element 64 includes eight bonding pads (electrodes) near its outer periphery. Three of the bonding pads are a sensor input power supply pad 64a, a ground pad 64b, and a sensor output pad 64c, and the remaining five are signal adjustment pads 64d. However, the number of bonding pads is not limited to eight. In this embodiment, the sensor input power supply pad 64a is maintained at 5V, the ground pad 64b is maintained at 0V, and the voltage at the sensor output pad 64c is set between 0V or more and 5V or less (preferably 0.5V) depending on the detected pressure. 4.5V or less). Furthermore, the arrangement of the bonding pads is not limited to the above.

半導体形の圧力検出装置60の周囲には、ベース40を貫通するようにして複数本(この例においては8本)の端子ピン70、72が配置されている。端子ピン70、72は、これらが挿通されたベース40の貫通孔に対してハーメチックシール74により絶縁封止されている。 A plurality of (eight in this example) terminal pins 70 and 72 are arranged around the semiconductor-type pressure detection device 60 so as to penetrate the base 40 . The terminal pins 70 and 72 are insulated and sealed by a hermetic seal 74 with respect to the through holes of the base 40 through which they are inserted.

複数の端子ピンのうちの1つは、グラウンド用の端子ピン70である。グラウンド用以外の7本の端子ピン72は、図1に示す中継基板90の配線層の端子に接続されている。1本のグラウンド用の端子ピン70の上端は、図1に示す中継基板90の配線層のグラウンドに接続され、その下端は除電板100の表面の導電層102(図4)に、はんだ付けなどの手段で接合されている。 One of the plurality of terminal pins is a ground terminal pin 70. The seven terminal pins 72 other than those for ground are connected to terminals on the wiring layer of the relay board 90 shown in FIG. The upper end of one ground terminal pin 70 is connected to the ground of the wiring layer of the relay board 90 shown in FIG. are joined by means of

除電板100は、図2に示すように略多角形の平板形状を有し、矩形開口100aと、グラウンド用の端子ピン70を挿通する為の貫通孔100b(図1)を有する。ベース40に取り付けられた状態で、圧力検出装置60の全周は、隙間を開けて矩形開口100aにより囲われている。 The static elimination plate 100 has a substantially polygonal flat plate shape as shown in FIG. 2, and has a rectangular opening 100a and a through hole 100b (FIG. 1) through which the ground terminal pin 70 is inserted. When attached to the base 40, the entire circumference of the pressure detection device 60 is surrounded by a rectangular opening 100a with a gap.

除電板100は、例えば、セラミックス、ガラス等の無機材料、又はポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、PPS等の耐熱性に富んだ絶縁板の表面に導電層102を形成した構造を有しており、絶縁板は接着剤を介してベース40上に固着される。このとき、導電層102はベース40に対して絶縁され、電気的接続がなされていない。導電層102を金属の薄板で構成したり、あるいは印刷や焼成で薄膜状に形成してもよい。また、導電層102の材料としては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等が代表的であるが、高電圧耐久性を得るためにタングステンやモリブデン等が高融点材料を用いることもできる。 The static eliminating plate 100 has a structure in which a conductive layer 102 is formed on the surface of an inorganic material such as ceramics or glass, or an insulating plate with high heat resistance such as polyamide, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), or PPS. The insulating plate is fixed onto the base 40 with an adhesive. At this time, the conductive layer 102 is insulated from the base 40 and is not electrically connected. The conductive layer 102 may be made of a thin metal plate, or may be formed into a thin film by printing or baking. Furthermore, typical materials for the conductive layer 102 include gold, silver, copper, aluminum, nickel, etc., but high melting point materials such as tungsten and molybdenum can also be used in order to obtain high voltage durability.

図2から明らかなように、圧力検出装置60と絶縁層51との間隔は、除電板100とダイアフラム50との間隔よりも狭くなっている。すなわち、圧力検出装置60は除電板100よりもダイアフラム50側に突出している。 As is clear from FIG. 2, the distance between the pressure detection device 60 and the insulating layer 51 is narrower than the distance between the static elimination plate 100 and the diaphragm 50. That is, the pressure detection device 60 protrudes toward the diaphragm 50 side rather than the static elimination plate 100.

図1において、中継基板90にコネクタ92を介して接続されるリード線94は、圧力センサ1が設置された冷凍冷蔵装置や空調装置等の制御盤内に設けられた、図示されない電気回路に接続される。かかる電気回路から、リード線94、端子ピン70、72を介して圧力検出素子64に電源電圧を印加することができ、また圧力検出用の信号を出力できる。 In FIG. 1, a lead wire 94 connected to a relay board 90 via a connector 92 is connected to an electric circuit (not shown) provided in a control panel of a freezer, refrigerator, air conditioner, etc. in which the pressure sensor 1 is installed. be done. From this electric circuit, a power supply voltage can be applied to the pressure detection element 64 via the lead wire 94 and the terminal pins 70, 72, and a signal for pressure detection can be output.

図4において、半導体形の圧力検出装置60における、グラウンドパッド64b以外の、センサ入力電源パッド64a、センサ出力パッド64c、信号調整用パッド64dと、端子ピン72とは、ボンディングワイヤ80で接続(結線)される。また本実施形態では、グラウンドパッド64bが、ボンディングワイヤ82を介して、除電板100の導電層102に接続(結線)される。 In FIG. 4, the sensor input power supply pad 64a, the sensor output pad 64c, the signal adjustment pad 64d, and the terminal pin 72, other than the ground pad 64b, in the semiconductor type pressure detection device 60 are connected by bonding wires 80. ) to be done. Further, in this embodiment, the ground pad 64b is connected (connected) to the conductive layer 102 of the static elimination plate 100 via the bonding wire 82.

圧力センサ1の組み付け時には、図1において、圧力検出ユニット2をカバー10の大筒部10aの内側に形成された段部10dに突き当てるようにして配置する。その後、大筒部10aの下端側及び小筒部10bの上端側(リード線94が導出される側)からカバー10の内部に樹脂Pを充填し、これを固化させる。これによりカバー10内に、圧力検出ユニット2の電気的構造部が密封されるようにして固定される。 When assembling the pressure sensor 1, the pressure detection unit 2 is placed so as to abut against a stepped portion 10d formed inside the large cylinder portion 10a of the cover 10, as shown in FIG. Thereafter, the inside of the cover 10 is filled with resin P from the lower end side of the large cylindrical part 10a and the upper end side of the small cylindrical part 10b (the side from which the lead wire 94 is led out), and the resin P is solidified. Thereby, the electrical structure of the pressure detection unit 2 is fixed in the cover 10 in a sealed manner.

圧力検出装置60は、外部の電気回路から入力電源用の端子ピン72を介して給電されることで動作する。流体が接続ナット20内に導入されて、取付部材30の内側の流体導入室32内に進入すると、その圧力でダイアフラム50が弾性変形し、受圧空間52内の絶縁性媒質を加圧する。圧力検出素子64は、この圧力変動を検知して電気信号に変換し、端子ピン72を介して電気信号、すなわち圧力検出用の信号を外部に出力する。かかる圧力検出用の信号を入力した外部の電気回路は、それに基づき、接続ナット20に導入された流体の圧力を精度よく検出することができる。 The pressure detection device 60 operates by being supplied with power from an external electric circuit via a terminal pin 72 for input power. When fluid is introduced into the connection nut 20 and enters the fluid introduction chamber 32 inside the mounting member 30, the diaphragm 50 is elastically deformed by the pressure, pressurizing the insulating medium within the pressure receiving space 52. The pressure detection element 64 detects this pressure fluctuation, converts it into an electrical signal, and outputs the electrical signal, that is, the signal for pressure detection, to the outside via the terminal pin 72. Based on the input of the pressure detection signal, the external electric circuit can accurately detect the pressure of the fluid introduced into the connection nut 20.

本実施形態によれば、圧力検出装置60に対向するダイアフラム50の面に、絶縁性媒質よりも誘電率が高い絶縁層51を設けているため、絶縁層51を設けない場合に比べ、圧力検出装置60とダイアフラム50との間の合成誘電率が高くなる。このため、例えば外部の配管から接続ナット20を介して圧力検出ユニット2に高周波ノイズが伝達された場合、コンデンサと同様の効果が発揮されて、高周波ノイズによる電荷が絶縁層51側に蓄積され、圧力検出素子64に影響を与えることが抑制される。 According to this embodiment, since the insulating layer 51 having a higher dielectric constant than the insulating medium is provided on the surface of the diaphragm 50 facing the pressure detection device 60, pressure detection is more effective than in the case where the insulating layer 51 is not provided. The composite dielectric constant between device 60 and diaphragm 50 is increased. Therefore, for example, when high frequency noise is transmitted from external piping to the pressure detection unit 2 via the connection nut 20, an effect similar to that of a capacitor is exerted, and the charge due to the high frequency noise is accumulated on the insulating layer 51 side. Influence on the pressure detection element 64 is suppressed.

特に、圧力検出装置60と絶縁層51との間隔が、除電板100とダイアフラム50との間隔よりも狭くなっているため、高いノイズ抑制効果を実現できる。 In particular, since the distance between the pressure detection device 60 and the insulating layer 51 is narrower than the distance between the static elimination plate 100 and the diaphragm 50, a high noise suppression effect can be achieved.

本実施形態では、絶縁層51の形状をダイアフラム50の平坦部の形状に合わせて円形としたが、圧力検出装置60の形状に合わせて矩形としてもよい。この場合、圧力検出装置60の形状と同寸、もしくはそれ以上の寸法とすることが望ましい。 In this embodiment, the shape of the insulating layer 51 is circular to match the shape of the flat portion of the diaphragm 50, but it may be rectangular to match the shape of the pressure detection device 60. In this case, it is desirable that the size is the same as or larger than the shape of the pressure detection device 60.

さらに、除電板100を設けることにより、圧力検出装置60の周囲に帯電する電荷、あるいは受圧空間52内に充填された液状媒質に帯電する電荷が除電板100を介して除電され、これにより圧力検出装置60の帯電に起因する作動不良が防止される。ただし、除電板100を設けることなく、絶縁層51のみを設けるようにしてもよい。 Furthermore, by providing the static elimination plate 100, the electric charges that are charged around the pressure detection device 60 or the electric charges that are charged on the liquid medium filled in the pressure receiving space 52 are eliminated via the static elimination plate 100, and thereby the pressure can be detected. Malfunctions due to charging of the device 60 are prevented. However, only the insulating layer 51 may be provided without providing the static eliminating plate 100.

(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態にかかる圧力センサ1Aを示す縦断面図である。本実施形態においては、上述した実施形態に対し、圧力検出ユニット2Aの除電板100Aの形状が異なる。より具体的には、上記実施の形態に比して除電板100Aの厚さが厚くなっており、除電板100Aの導電層102Aが、圧力検出装置60の下面より下方に突出している。すなわち圧力検出装置60と絶縁層51との間隔は、除電板100Aとダイアフラム50との間隔よりも広くなっている。それ以外の構成は、上述した実施形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a pressure sensor 1A according to the second embodiment. In this embodiment, the shape of the static elimination plate 100A of the pressure detection unit 2A is different from the embodiment described above. More specifically, the thickness of the static elimination plate 100A is thicker than in the above embodiment, and the conductive layer 102A of the static elimination plate 100A protrudes downward from the lower surface of the pressure detection device 60. That is, the distance between the pressure detection device 60 and the insulating layer 51 is wider than the distance between the static elimination plate 100A and the diaphragm 50. Since the other configurations are the same as those of the embodiment described above, the same reference numerals are given and redundant explanation will be omitted.

本実施形態によれば、絶縁層51を設けたことによる圧力検出装置60のノイズ抑制効果に加え、除電板100Aの導電層102Aが圧力検出装置60の下面より下方に突出させているため、ノイズ伝達時に絶縁性媒質から除電板100Aの導電層102Aに帯電しやすくなり、更に帯電した電荷を、端子ピン70を介してグラウンドへ伝達させることができる。 According to this embodiment, in addition to the noise suppression effect of the pressure detection device 60 due to the provision of the insulating layer 51, since the conductive layer 102A of the static elimination plate 100A is made to protrude downward from the lower surface of the pressure detection device 60, noise can be suppressed. During the transmission, the conductive layer 102A of the static elimination plate 100A is easily charged from the insulating medium, and the charged charge can be further transmitted to the ground via the terminal pin 70.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。また、本発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Further, within the scope of the present invention, it is possible to modify any component of the embodiments or omit any component in each embodiment.

1、1A 圧力センサ
2、2A 圧力検出ユニット
10 カバー
20 接続ナット
30 取付部材
32 流体導入室
40 ベース
50 ダイアフラム
52 受圧空間
60 圧力検出装置
62 ガラス製の台座
64 圧力検出素子
70 グラウンド用の端子ピン
72 端子ピン
74 ハーメチックシール
80 ボンディングワイヤ
82 グラウンド用のボンディングワイヤ
90 中継基板
92 コネクタ
94 リード線
100,100A 除電板

1, 1A Pressure sensor 2, 2A Pressure detection unit 10 Cover 20 Connection nut 30 Mounting member 32 Fluid introduction chamber 40 Base 50 Diaphragm 52 Pressure receiving space 60 Pressure detection device 62 Glass base 64 Pressure detection element 70 Terminal pin for ground 72 Terminal pin 74 Hermetic seal 80 Bonding wire 82 Bonding wire for ground 90 Relay board 92 Connector 94 Lead wire 100,100A Static elimination plate

Claims (6)

流体の圧力を受けるダイアフラムと、
前記ダイアフラムとの間に絶縁性媒質が封入された受圧空間を形成するベースと、
前記受圧空間内において前記ベースに配置され、前記絶縁性媒質に伝達された圧力を検出して電気的圧力信号に変換する圧力検出装置と、
前記ベースを貫通して配置され、前記受圧空間内で前記圧力検出装置と電気的に接続された複数の端子ピンと、を具備した圧力センサであって、
前記受圧空間内における前記ダイアフラムの面に、前記圧力検出装置に対向する位置にのみ、前記絶縁性媒質よりも誘電率が高い絶縁層を形成した、ことを特徴とする圧力センサ。
a diaphragm that receives fluid pressure;
a base forming a pressure receiving space in which an insulating medium is enclosed between the base and the diaphragm;
a pressure detection device that is disposed on the base in the pressure receiving space and detects the pressure transmitted to the insulating medium and converts it into an electrical pressure signal;
A pressure sensor comprising: a plurality of terminal pins disposed through the base and electrically connected to the pressure detection device within the pressure receiving space,
A pressure sensor characterized in that an insulating layer having a higher dielectric constant than the insulating medium is formed on a surface of the diaphragm in the pressure receiving space only at a position facing the pressure detecting device .
前記ダイアフラムは、中央の平坦部と、前記平坦部の周囲に形成された同心円状の環状凹凸部とを有し、前記絶縁層は前記平坦部に形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。 The diaphragm has a central flat portion and a concentric annular uneven portion formed around the flat portion, and the insulating layer is formed on the flat portion. 1. The pressure sensor according to 1. 前記絶縁層は円形または矩形である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1 or 2, wherein the insulating layer is circular or rectangular. 前記受圧空間内において前記圧力検出装置に近接して配置された除電板を有し、前記除電板は、前記圧力検出装置の周囲を囲っており、グラウンドに接続される前記端子ピンと、前記除電板の導電層との間で電気的接続が行われる、ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の圧力センサ。 It has a static elimination plate disposed close to the pressure detection device in the pressure receiving space, the static elimination plate surrounds the pressure detection device, and the terminal pin connected to ground, and the static elimination plate The pressure sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein an electrical connection is made between the conductive layer and the conductive layer. 前記圧力検出装置と前記絶縁層との間隔は、前記除電板と前記ダイアフラムとの間隔よりも狭い、ことを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 4, wherein a distance between the pressure detection device and the insulating layer is narrower than a distance between the static elimination plate and the diaphragm. 前記圧力検出装置と前記絶縁層との間隔は、前記除電板と前記ダイアフラムとの間隔よりも広い、ことを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。 5. The pressure sensor according to claim 4, wherein a distance between the pressure detection device and the insulating layer is wider than a distance between the static elimination plate and the diaphragm.
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