JPH04220540A - 圧力センサ及びその製造法 - Google Patents
圧力センサ及びその製造法Info
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- JPH04220540A JPH04220540A JP41188490A JP41188490A JPH04220540A JP H04220540 A JPH04220540 A JP H04220540A JP 41188490 A JP41188490 A JP 41188490A JP 41188490 A JP41188490 A JP 41188490A JP H04220540 A JPH04220540 A JP H04220540A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 10
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力検知用半導体素子
を備えた圧力センサに関し、特に冷凍機や油圧機器等に
おける圧力検出に用いられる圧力センサに関する。
を備えた圧力センサに関し、特に冷凍機や油圧機器等に
おける圧力検出に用いられる圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来油圧等の検出用として圧力検知用半
導体素子を備えた圧力センサが用いられている。こうし
た従来の圧力センサは、例えば図２のように、ケーシン
グａ内に半導体素子ｂを支持するヘッダｃが固定され、
更にケーシングａにはシリコーンオイルのような圧力伝
導媒体ｄを充填したのち鋼球ｅなどを圧入して封止し、
圧力流体が直接に圧力伝導媒体ｄと接触しないようにシ
ールダイアフラムｆを設けたものがある。
導体素子を備えた圧力センサが用いられている。こうし
た従来の圧力センサは、例えば図２のように、ケーシン
グａ内に半導体素子ｂを支持するヘッダｃが固定され、
更にケーシングａにはシリコーンオイルのような圧力伝
導媒体ｄを充填したのち鋼球ｅなどを圧入して封止し、
圧力流体が直接に圧力伝導媒体ｄと接触しないようにシ
ールダイアフラムｆを設けたものがある。
【０００３】しかしこのような圧力センサは、圧力伝導
媒体の封入量が比較的に多くて熱膨張のために測定誤差
が出やすいところから、図３のように半導体素子ｂの周
辺のみをダイアフラムｆで覆うことにより圧力伝導媒体
ｄの封入量を減らすようにしたものもある。
媒体の封入量が比較的に多くて熱膨張のために測定誤差
が出やすいところから、図３のように半導体素子ｂの周
辺のみをダイアフラムｆで覆うことにより圧力伝導媒体
ｄの封入量を減らすようにしたものもある。
【０００４】ところがこれら従来の圧力センサは、使用
する際に圧力流体の圧力がそのまま圧力伝導媒体に加わ
るために、圧力伝導媒体が封止部から漏れ易く、長期間
使用していると圧力センサの特性が変化してしまうこと
が起こる。そしてまた、圧力伝導媒体をより確実に封止
しようとすると構造が複雑になって圧力センサ自体も大
型となるばかりでなく、ケーシングやヘッダも耐圧性の
高い構造のものとする必要がある等の不利があった。
する際に圧力流体の圧力がそのまま圧力伝導媒体に加わ
るために、圧力伝導媒体が封止部から漏れ易く、長期間
使用していると圧力センサの特性が変化してしまうこと
が起こる。そしてまた、圧力伝導媒体をより確実に封止
しようとすると構造が複雑になって圧力センサ自体も大
型となるばかりでなく、ケーシングやヘッダも耐圧性の
高い構造のものとする必要がある等の不利があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術における問題点の解消を図ったもので、圧力センサ
自体を小型化すると同時に圧力伝導媒体の使用量を少な
くし、かつ圧力伝導媒体の漏れがなくて高性能が維持で
きる圧力センサを提供することを目的とした。そして更
には、かかる高性能の圧力センサを効率よく組み立てる
ことができる製造法を提供することを第２の目的とした
。
技術における問題点の解消を図ったもので、圧力センサ
自体を小型化すると同時に圧力伝導媒体の使用量を少な
くし、かつ圧力伝導媒体の漏れがなくて高性能が維持で
きる圧力センサを提供することを目的とした。そして更
には、かかる高性能の圧力センサを効率よく組み立てる
ことができる製造法を提供することを第２の目的とした
。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の圧力センサは、圧力流体に接する金属ダ
イアフラムを備え、該ダイアフラムと圧力検知用半導体
素子との間に圧力伝導媒体を封入してなる圧力センサに
おいて、該半導体素子を支持するフランジ付のヘッダと
、該ダイアフラムと該ヘッダとを圧力伝導媒体の封入空
間を介して支持し該封入空間と外周面とを連絡する圧力
伝導媒体用封入透孔を側壁に設けた上アイレットと、該
封入透孔の外側開口部に圧入された栓体と、該ヘッダを
該上アイレットに対して固定する下アイレットと、該上
アイレットの外周に嵌着されて該栓体を支持しかつ該ダ
イアフラムとの間に圧力流体導入室を形成するケーシン
グとを備え、該上アイレットと該ケーシングとが外気と
接する部位で気密に結合してなることを特徴とする。
めに、本発明の圧力センサは、圧力流体に接する金属ダ
イアフラムを備え、該ダイアフラムと圧力検知用半導体
素子との間に圧力伝導媒体を封入してなる圧力センサに
おいて、該半導体素子を支持するフランジ付のヘッダと
、該ダイアフラムと該ヘッダとを圧力伝導媒体の封入空
間を介して支持し該封入空間と外周面とを連絡する圧力
伝導媒体用封入透孔を側壁に設けた上アイレットと、該
封入透孔の外側開口部に圧入された栓体と、該ヘッダを
該上アイレットに対して固定する下アイレットと、該上
アイレットの外周に嵌着されて該栓体を支持しかつ該ダ
イアフラムとの間に圧力流体導入室を形成するケーシン
グとを備え、該上アイレットと該ケーシングとが外気と
接する部位で気密に結合してなることを特徴とする。
【０００７】そして更に、かかる本発明の圧力センサは
、上アイレットとダイアフラムとを結合する工程と、上
アイレットとヘッダと下アイレットとをそれらの周縁部
で溶着結合する工程と、封入透孔を介して封入空間内に
圧力伝導媒体を封入したのち封入透孔の外側開口部に栓
体を圧入する工程と、上アイレットの外周にケーシング
を嵌着したのちこれらをその周縁部で溶着結合する工程
とを備えたことを特徴とする製造法によって組み立てる
ことができる。
、上アイレットとダイアフラムとを結合する工程と、上
アイレットとヘッダと下アイレットとをそれらの周縁部
で溶着結合する工程と、封入透孔を介して封入空間内に
圧力伝導媒体を封入したのち封入透孔の外側開口部に栓
体を圧入する工程と、上アイレットの外周にケーシング
を嵌着したのちこれらをその周縁部で溶着結合する工程
とを備えたことを特徴とする製造法によって組み立てる
ことができる。
【０００８】
【作用】本発明の圧力センサは、圧力伝導媒体用封入透
孔を側壁に設けた上アイレットの上下にダイアフラムと
半導体素子を支持するヘッダとを結合して、その間に小
さな圧力伝導媒体の封入空間を形成してあるので、封入
される圧力伝導媒体は少量で済む。そして圧力伝導媒体
を封入するための透孔は、例えば鋼球などの栓体を圧入
して封止されているが、この栓体は上アイレットの外周
に接しているケーシング内壁面により支持されているた
めに抜け出ることはない。その上、ケーシングとダイア
フラムとの間に形成された圧力流体導入室内に加わる圧
力は、ケーシング内壁面と上アイレットの外周面との隙
間を通じて栓体の外側にも加わるので、圧力流体の圧力
が如何に変化しても栓体の内外の圧力は常に釣合い、圧
力伝導媒体が漏れ出すようなことは起こらない。
孔を側壁に設けた上アイレットの上下にダイアフラムと
半導体素子を支持するヘッダとを結合して、その間に小
さな圧力伝導媒体の封入空間を形成してあるので、封入
される圧力伝導媒体は少量で済む。そして圧力伝導媒体
を封入するための透孔は、例えば鋼球などの栓体を圧入
して封止されているが、この栓体は上アイレットの外周
に接しているケーシング内壁面により支持されているた
めに抜け出ることはない。その上、ケーシングとダイア
フラムとの間に形成された圧力流体導入室内に加わる圧
力は、ケーシング内壁面と上アイレットの外周面との隙
間を通じて栓体の外側にも加わるので、圧力流体の圧力
が如何に変化しても栓体の内外の圧力は常に釣合い、圧
力伝導媒体が漏れ出すようなことは起こらない。
【０００９】
【実施例】本発明の圧力センサの例を、図１によって説
明する。図において、１はヘッダであり、その上面に取
り付けられた圧力検知用半導体素子１０はヘッダ１を貫
通して気密にガラス封止された導線１１，１１に接続さ
れている。このヘッダ１は上アイレット２の内側に嵌合
していて、ヘッダ１の下部に形成されているフランジ１
ａの上面が上アイレット２の底面に当接し、更にフラン
ジ１ａの下面は下アイレット４に当接して、上アイレッ
ト２と下アイレット４との間に挟み込まれた状態となっ
ている。そのうえフランジ１ａの周縁部は上アイレット
２と下アイレット４とに気密に溶接されている。
明する。図において、１はヘッダであり、その上面に取
り付けられた圧力検知用半導体素子１０はヘッダ１を貫
通して気密にガラス封止された導線１１，１１に接続さ
れている。このヘッダ１は上アイレット２の内側に嵌合
していて、ヘッダ１の下部に形成されているフランジ１
ａの上面が上アイレット２の底面に当接し、更にフラン
ジ１ａの下面は下アイレット４に当接して、上アイレッ
ト２と下アイレット４との間に挟み込まれた状態となっ
ている。そのうえフランジ１ａの周縁部は上アイレット
２と下アイレット４とに気密に溶接されている。
【００１０】上アイレット２の上面にはダイアフラム６
が気密に固着されており、更にその上方にダイアフラム
６と間隔をおいて多孔板からなる保護カバー７が取り付
けてあるので、上アイレット２の内部空間はヘッダ１と
ダイアフラム６との間で密閉構造となり、圧力伝導媒体
の封入空間２ａを形成している。また上アイレット２の
側壁には圧力伝導媒体用封入透孔２ｂが形成されて、上
記の封入空間２ａから上アイレット２の外壁面まで通じ
ている。更に封入空間２ａと封入透孔２ｂとには、たと
えばシリコーン油のような圧力伝導媒体８が充填してあ
り、封入透孔２ｂの外側開口部はたとえば鋼球のような
栓体３を圧入することによって封止されている。
が気密に固着されており、更にその上方にダイアフラム
６と間隔をおいて多孔板からなる保護カバー７が取り付
けてあるので、上アイレット２の内部空間はヘッダ１と
ダイアフラム６との間で密閉構造となり、圧力伝導媒体
の封入空間２ａを形成している。また上アイレット２の
側壁には圧力伝導媒体用封入透孔２ｂが形成されて、上
記の封入空間２ａから上アイレット２の外壁面まで通じ
ている。更に封入空間２ａと封入透孔２ｂとには、たと
えばシリコーン油のような圧力伝導媒体８が充填してあ
り、封入透孔２ｂの外側開口部はたとえば鋼球のような
栓体３を圧入することによって封止されている。
【００１１】このように組み立てられたセンサユニット
９は、上部に圧力導入口５ａを備え内部が圧力流体導入
室５ｂを構成しているケーシング５内に挿着されて、ケ
ーシング５と上アイレット２の外壁下部との間が気密に
溶接されている。従って、圧力伝導媒体用封入透孔２ｂ
の外側開口部にはケーシング５の内壁面が接しており、
栓体３が抜け出すような事故が防止でき、更にはケーシ
ング５の内壁と上アイレット２の外壁との隙間には圧力
流体導入室５ｂ内と等しい圧力がかかるので、栓体３の
封止構造が耐圧性の小さい簡単なものであっても圧力伝
導媒体８が漏れ出すような恐れがない。
９は、上部に圧力導入口５ａを備え内部が圧力流体導入
室５ｂを構成しているケーシング５内に挿着されて、ケ
ーシング５と上アイレット２の外壁下部との間が気密に
溶接されている。従って、圧力伝導媒体用封入透孔２ｂ
の外側開口部にはケーシング５の内壁面が接しており、
栓体３が抜け出すような事故が防止でき、更にはケーシ
ング５の内壁と上アイレット２の外壁との隙間には圧力
流体導入室５ｂ内と等しい圧力がかかるので、栓体３の
封止構造が耐圧性の小さい簡単なものであっても圧力伝
導媒体８が漏れ出すような恐れがない。
【００１２】上記の構造を持つ本発明の圧力センサを製
造するにあたっては、まず上アイレット２とダイアフラ
ム６とをたとえば溶接などの方法で結合する工程と、上
アイレット２とヘッダ１と下アイレット４とをそれらの
周縁部でたとえば溶接などの方法で溶着結合する工程と
によってこれらの部品を組み立て、ついで封入透孔２ｂ
を介して封入空間２ａ内に圧力伝導媒体８を封入したの
ち封入透孔２ｂの外側開口部に栓体３を圧入してセンサ
ユニット９を作成する。次にこのセンサユニット９につ
いて必要な性能試験をして不良品の選別を行ったうえケ
ーシング５内に挿入し、上アイレット２の外周にケーシ
ング５の内壁が接するように嵌着したのちこれらをその
周縁部でたとえば溶接などの方法で溶着結合する工程を
実施するのが効率的である。
造するにあたっては、まず上アイレット２とダイアフラ
ム６とをたとえば溶接などの方法で結合する工程と、上
アイレット２とヘッダ１と下アイレット４とをそれらの
周縁部でたとえば溶接などの方法で溶着結合する工程と
によってこれらの部品を組み立て、ついで封入透孔２ｂ
を介して封入空間２ａ内に圧力伝導媒体８を封入したの
ち封入透孔２ｂの外側開口部に栓体３を圧入してセンサ
ユニット９を作成する。次にこのセンサユニット９につ
いて必要な性能試験をして不良品の選別を行ったうえケ
ーシング５内に挿入し、上アイレット２の外周にケーシ
ング５の内壁が接するように嵌着したのちこれらをその
周縁部でたとえば溶接などの方法で溶着結合する工程を
実施するのが効率的である。
【００１３】
【発明の効果】本発明の圧力センサは以上詳細に説明し
たように、ヘッダを上アイレットと下アイレットとの間
に挟んでこれらの周縁部で溶着結合して固定するように
しており、圧力伝導媒体の封止構造を上アイレットに持
たせたうえ封止用の栓体の内外には差圧がかからないよ
うな構造を持たせたものであって、圧力伝導媒体の漏洩
を完全に防止し、また耐圧性をも高めるという２つの改
良を同時に達成することができた。
たように、ヘッダを上アイレットと下アイレットとの間
に挟んでこれらの周縁部で溶着結合して固定するように
しており、圧力伝導媒体の封止構造を上アイレットに持
たせたうえ封止用の栓体の内外には差圧がかからないよ
うな構造を持たせたものであって、圧力伝導媒体の漏洩
を完全に防止し、また耐圧性をも高めるという２つの改
良を同時に達成することができた。
【００１４】そしてまた、本発明の圧力センサの製造法
によれば、あらかじめ組み立てたセンサユニットの検査
を行なったのちに圧力センサの組み立てを行なうことが
容易にできるから、性能の揃った高品質の圧力センサを
効率よく製造することができる利点がある。
によれば、あらかじめ組み立てたセンサユニットの検査
を行なったのちに圧力センサの組み立てを行なうことが
容易にできるから、性能の揃った高品質の圧力センサを
効率よく製造することができる利点がある。
【図１】本発明の圧力センサの実施例の構造図である。
【図２】従来の圧力センサの１例の構造図である。
【図３】従来の圧力センサの他の例の構造図である。
１ ヘッダ
１ａ フランジ
２ 上アイレット
２ａ 圧力伝導媒体の封入空間
２ｂ 圧力伝導媒体用封入透孔
３ 栓体
４ 下アイレット
５ ケーシング
５ａ 圧力導入口
５ｂ 圧力流体導入室
６ ダイアフラム
７ 保護カバー
８ 圧力伝導媒体
９ センサユニット
１０ 圧力検知用半導体素子
１１ 導線
ａ ケーシング
ｂ 半導体素子
ｃ ヘッダ
ｄ 圧力伝導媒体
ｅ 鋼球
ｆ シールダイアフラム
Claims (2)
- 【請求項１】 圧力流体に接する金属ダイアフラムを
備え、該ダイアフラムと圧力検知用半導体素子との間に
圧力伝導媒体を封入してなる圧力センサにおいて、該半
導体素子を支持するフランジ付のヘッダと、該ダイアフ
ラムと該ヘッダとを圧力伝導媒体の封入空間を介して支
持し該封入空間と外周面とを連絡する圧力伝導媒体用封
入透孔を側壁に設けた上アイレットと、該封入透孔の外
側開口部に圧入された栓体と、該ヘッダを該上アイレッ
トに対して固定する下アイレットと、該上アイレットの
外周に嵌着されて該栓体を支持しかつ該ダイアフラムと
の間に圧力流体導入室を形成するケーシングとを備え、
該上アイレットと該ケーシングとが外気と接する部位で
気密に結合してなることを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項２】 上アイレットとダイアフラムとを結合
する工程と、上アイレットとヘッダと下アイレットとを
それらの周縁部で溶着結合する工程と、封入透孔を介し
て封入空間内に圧力伝導媒体を封入したのち封入透孔の
外側開口部に栓体を圧入する工程と、上アイレットの外
周にケーシングを嵌着したのちこれらをその周縁部で溶
着結合する工程とを備えたことを特徴とする請求項１記
載の圧力センサの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41188490A JP2846965B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧力センサ及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41188490A JP2846965B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧力センサ及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220540A true JPH04220540A (ja) | 1992-08-11 |
| JP2846965B2 JP2846965B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=18520805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41188490A Expired - Fee Related JP2846965B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧力センサ及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846965B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4717237B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2011-07-06 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ用ダイヤフラム保護カバーおよび圧力センサ |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP41188490A patent/JP2846965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4717237B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2011-07-06 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ用ダイヤフラム保護カバーおよび圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2846965B2 (ja) | 1999-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981006 |
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