JPH044987Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、一般家庭用および工業用として利用
できる圧力センサユニツトに関するものである。

（従来例の構成とその問題点） 従来この種の圧力センサにおいては第１図に示
すように、基台１に電極１′を設け、この電極
１′に対向する電極２′をダイヤフラム２に設け、
電極１′と電極２′との間にはギヤツプ３を形成し
ていた。この場合電気容量Ｃは電極１′，２′間の
ギヤツプ３の誘電率εに比例するので、基台１に
形成した貫通孔４により、ギヤツプ３内を真空に
し、真空にしたのちにシール５により封止して負
圧（−Ｐ）で使用していた。またシール５を行な
わないで完全開放状態で使用する場合、塵埃が入
らないようにすると共に、湿度が高いと誘電率が
変化して容量が変化するので湿度の一定な場所で
しか使用できない等使用環境が限定される問題点
があつた。

また真空にせずにシール５で封止すると、温度
変化で内部の気体の体積が変化して、容量が変化
するため、温度の一定な場所でしか使用できない
など使用環境が限定される問題点があつた。

（考案の目的） 本考案の目的は、従来の問題点を解消し、環境
が悪い条件のもとでも使用可能な圧力センサユニ
ツトを提供することである。

（考案の構成） 本考案の圧力センサユニツトは一方の電極を有
するダイヤフラムと、他方の電極を有する基台と
をギヤツプをもつて対向させ、基台の一部には貫
通孔を設けてギヤツプと外部とを連通させた圧力
サンセを形成し、この圧力サンセは上記基台の貫
通孔側に防湿ダイヤフラムを設けて枠体内に収納
しているので圧力変化に順応し、悪環境でも機能
を発揮させることができるものである。

（実施例の説明） 本考案の一実施例を第２図ないし第６図に基づ
いて説明する。

第２図および第３図において、６は基台で表面
の中央部には電極７を、周縁部には補正用電極８
を有し、かつ両者の間に貫通孔９を設けている。
１０はダイヤフラムで、電極７と対向する電極１
１を表面に有している。１２は電極７，１１間に
ギヤツプ１３を形成するために基板６とダイヤフ
ラム１０との間に介在させるギヤツプ調整用のガ
ラスビーズ（厚さ約200μｍ）である。

なお、補正用電極８は圧力サンセ１４の組立時
に、ガラスビーズ１２の大きさのばらつきでギヤ
ツプ１３が増減するのを回路的に補正する機能を
有している。この圧力センサ１４はダイヤフラム
１０に圧力Ｐが加わるとギヤツプ１３が小さくな
り、電極７，１１間の静電容量が増加する。前記
の圧力センサ１４を枠体に組込む場合、その構成
は第３図（第２図の圧力センサが逆さになつてい
る）に示すとおりで、１５は上部枠体、１６は下
部枠体で１７は上部枠体１５と圧力センサ１４の
ダイヤフラム１０との間に介在させたパツキング
で気密構成にして、ダイヤフラム１０に受圧でき
るようにしている。１８は圧力センサ１４の基台
６の貫通孔９の開口を囲むように圧力センサ１４
と下部枠体１６との間に介在させた防湿ダイヤフ
ラムで、凸状の皿形状をなし、その凸側を貫通孔
９側に向かつて取付けると共に、貫通孔９のセン
ターと、防湿ダイヤフラム１８のセンターをずら
して取付けている。１９は上部枠体１５と下部枠
体１６とを圧力センサを収納して一体に締付ける
固定用ネジ、２０は回路用プリント基板で、２１
は下部枠体１６の凹部にプリント基板２０を収納
したのち充填したモールド材である。

いま圧力センサを枠体内に収納すると、防湿ダ
イヤフラム１８はその周縁のＯリング部２２が圧
縮され、基台６と防湿ダイヤフラム１８との間の
空気により、第４図に示すような凸状の皿形状か
ら第５図に示すように変形する。

防湿ダイヤフラム１８はやわらかいものを使用
しているので、第１図に示すように貫通孔４を封
止した場合に比べ、温度変化による容量の変化
は、防湿ダイヤフラムが変形して、ほとんど受け
ない。組立時の気温は通常15℃ないし25℃である
が、使用環境は−20℃ないし＋80℃位となり、
PV／Ｔ＝一定（Ｐ＝圧力、Ｖ＝体積、Ｔ＝温度）
となるように温度変化や体積変化で、体積が組立
時より縮少したり膨張したりする。

しかし、組立時に防湿ダイヤフラム１８の凸部
が基台６の貫通孔９側に向つて組立てているの
で、組立後には、第５図のように防湿ダイヤフラ
ム１８は全体がたるんだ状態に変形して体積の縮
少に対しても、膨張に対しても円滑に動作する。

気温が下がつて、体積が縮少すると、防湿ダイ
ヤフラム１８は第６図で示すように圧力センサの
基台６にへばりつくように動作する。圧力センサ
ユニツトを組立てた状態では防湿ダイヤフラム１
８はイのような実線の状態であるが、気温が下が
つて体積が縮少すると、ロの点線のように圧力セ
ンサの基台６にへばりつく、このとき、防湿ダイ
ヤフラム１８の中央部が一番先に基台６にへばり
つき、さらに体積の縮少により、外周部も基台６
にへばりついていく。このとき、基台６の貫通孔
９の中心を、防湿ダイヤフラム１８の中心をずら
しておき、かつ防湿ダイヤフラム１８の固定部近
辺に貫通孔９の中心を位置せしめることにより、
体積が縮少して防湿ダイヤフラム１８が基台６に
へばりついてもまた十分応答性がある。なお、防
湿ダイヤフラム１８の材質はゴムでもプラスチツ
クシートでも同様である。また貫通孔９は防湿ダ
イヤフラム１８のＯリング部２２に近い方が安定
する。また防湿ダイヤフラムは凸形状でなくとも
やわらかいものであれば使用可能である。

プリント基板２０はモールドされているので、
悪環境下で使用しても問題が生じない利点があ
る。したがつて、圧力サンセの貫通孔を囲むよう
に位置させ、なおかつ、貫通孔９の中心と、防湿
ダイヤフラム１８の中心をずらしてもうけ、かつ
防湿ダイヤフラム１８の固定部付近に中心が位置
するように貫通孔９を設け、防湿ダイヤフラム１
８にたるみが形成されて、体積の増減に順応でき
るようになつている。また湿気の多い所、塵埃の
多い所でも使用でき、特に圧力が小さいときの検
知に有効となる。また回路構成上一度初期調整を
すると、以後使用前の調整をしない圧力センサの
場合、誘電率が変化することは問題であるので、
本考案は特に有効である。

（考案の効果） 本考案によれば、一方の電極を有するダイヤフ
ラムと、他方の電極を有し、かつ貫通孔を有する
基台とを間隔を設けて対向させて形成した圧力セ
ンサを、ダイヤフラムに外圧を印加できる枠体に
収納するとともに、この枠体と圧力センサとの間
に貫通孔を囲む防湿ダイヤフラムを介在させ、貫
通孔の中心と、防湿ダイヤフラムの中心をずらし
て、貫通孔９の中心を防湿ダイヤフラム１８の固
定部近辺に設けることにより、防湿ダイヤフラム
の動きが大きくなつても貫通孔９をふさぐことな
く、小型の防湿ダイヤフラムで、湿度、塵埃の多
い、温度変化、大気圧変化のある悪環境下でも使
用可能となる多大の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における圧力センサの断面図、
第２図は本考案の一実施例における圧力センサの
断面図で、ａは縦断面図、ｂは基台の平面図、ｃ
はダイヤフラムを下からみた平面図、第３図は同
圧力センサを組立てた圧力センサユニツトの断面
図で、ａは全体の縦断面図、ｂは一部断面図、第
４図はユニツトの組立前の防湿ダイヤフラムと基
台の関係を示す断面図、第５図はユニツト組立後
の同関係を示す断面図、第６図はユニツト組立後
の防湿ダイヤフラムと基台の関係を示す断面図で
ある。 １……基台、１′，２′……電極、２ダイヤフラ
ム、３……ギヤツプ、４……貫通孔、５……シー
ル、６……基台、７……電極、８……補正用電
極、９……貫通孔、１０……ダイヤフラム、１１
……電極、１２……ガラスビーズ、１３……ギヤ
ツプ、１４……圧力センサ、１５……上部枠体、
１６……下部枠体、１７……パツキング、１８…
…防湿ダイヤフラム、１９……固定用ネジ、２０
……プリント基板、２１……モールド材、２２…
…Ｏリング部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一方の電極を有するダイヤフラムと、他方の
   電極を有しかつ貫通孔を有する基台とを各電極
   が互いに対向する如く間隔を設けて対向させ
   て、コンデンサを形成した圧力センサを、前記
   ダイヤフラムに外圧を印加できる一方の枠体に
   収納するとともに、他方の枠体と圧力センサと
   の間に貫通孔を囲む防湿ダイヤフラムを設け、
   かつ基台の貫通孔の中心が防湿ダイヤフラムの
   中心と一致せず、防湿ダイヤフラムの固定部近
   辺にあることを特徴とする圧力センサユニツ
   ト。 (2) 防湿ダイヤフラムの形状を基台に向つて凸形
   とすることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第(1)項の圧力センサユニツト。