JPH0533045U - 圧力センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封入するシリコンオイルの量を少なくするこ
とのできる圧力センサーを提供する。 【構成】 本体部３とセンサーチップ部４とを具え、前
記本体部３に設けたダイアフラム２に作用する圧力を、
前記本体部３に穿設した孔７内に封入したシリコンオイ
ル１１を介して前記センサーチップ部４に伝達して圧力
を検出するようにした圧力センサー１であって、前記本
体部３に穿設した孔７内に、孔７内の容積を少なくさせ
る容積減少部材である針金１０を配設した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は圧力センサーに関し、特に、封入するシリコンオイルの量を少なく することのできる圧力センサーに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

一般に、シリコンオイルを封入した従来の圧力センサー２１にあっては、図３ に示すように下面中央部にダイアフラム２２が配設された本体部２３と、この本 体部２３の上部に取付けられるセンサーチップ部２４とから構成されている。

【０００３】 前記本体部２３は金属製であり、水平方向に拡がる拡大部２５が下部に形成さ れているとともに、この拡大部２５の下面の中央部に凹部２６が形成されていて 、この凹部２６にダイアフラム２２が配設され、前記凹部２６の中央部に開口す る細孔２７が、前記本体部２３を上下方向に貫通して設けられている。

【０００４】 一方、前記本体部２３の上面には金属製のフランジ２８が熔接で一体に設けら れ、このフランジ２８の中央部には孔が穿設され、このフランジ２８の孔には上 端部が前記センサーチップ部２４に連結されている連結筒２９の下端部が嵌入し て、前記本体部２３、フランジ２８、およびセンサーチップ部２４は一体に構成 されている。

【０００５】 さらに、前記細孔２７、および連結筒２９の内部、および前記ダイアフラム２ ２の細孔２７側にはシリコンオイル３１が封入されている。

【０００６】 上記のように構成されている従来の圧力センサー２１にあっては、センサーチ ップ部２４に対して前記本体部２３のダイアフラム２２に作用する被測定流体が 直接に接触しないように構成されているので、腐食性の流体に対しても使用する ことができるようになっている。

【０００７】 そして、高温の流体を測定する場合、センサーチップ部２４の温度上昇を抑え る工夫がなされており、前記したように被測定流体が作用するダイアフラム２２ を有する本体部２３とセンサーチップ部２４との間を離間してある。

【０００８】 この場合、ダイアフラム２２とセンサーチップ部２４との間を前記本体部２３ を上下方向に貫通する細孔２７で接続するが、この細孔２７を細くするのは加工 上限界があり、ある程度径を大きくしなければならず、このために、封入するシ リコンオイル３１の量が多くなってしまった。

【０００９】 しかしながら、シリコンオイル３１の量が多いと、シリコンオイル３１の熱膨 張係数（体積）は、金属と比較して約３０倍ぐらい大きいので、周囲環境の温度 が上昇すると本体部２３は金属なので膨張係数の違いにより、膨張したシリコン オイル３１に押されたダイアフラム２２が凸状に膨らんでしまう。 すると、ダイアフラム２２の反力により、封入されたシリコンオイル３１の圧 力が、被測定流体より高くなってしまい正確な圧力測定ができなくなってしまう という問題点を有していた。

【００１０】 この考案の目的は、高い密封性を得ることができるとともに、容易に開封する ことができ、しかも、製造コストを低減することができる簡易開封蓋体を提供す ることを目的とする。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】

上記の目的を達成するためにこの考案は、第１の考案として、本体部とセンサ ーチップ部とを具え、前記本体部に設けたダイアフラムに作用する圧力を、前記 本体部に穿設した孔内に封入したシリコンオイルを介して前記センサーチップ部 に伝達して圧力を検出するようにした圧力センサーであって、前記本体部に穿設 した孔内に、孔内の容積を少なくさせる容積減少部材を配設したことを特徴とす る圧力センサーを構成したものである。 前記第１の考案を含む第２の考案として、前記容積減少部材は、前記孔よりも 小径の針金である構成を採用したものである。

【００１２】

【作用】

この考案は上記の手段を採用したことにより、本体部に設けたダイアフラムに 作用した圧力は、孔の内部に封入したシリコンオイルを介してセンサーチップ部 に伝達されて、作用した圧力が検出される。 この場合、前記孔の内部には、その容積を減少させる容積減少部材が配設され ているので、孔内に封入するシリコンオイルの量が少なくても良く、また、配設 する容積減少部材によって封入するシリコンオイルの量が決定されるので、穿設 する孔の大きさに関しては特別に精度を要求されることがなく、製造が容易であ る。

【００１３】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。

【００１４】 図１には、この考案による圧力センサー１が示されている。 この圧力センサー１は、下面中央部にダイアフラム２が配設された本体部３と 、この本体部３の上部に取付けられるセンサーチップ部４とから構成されている 。

【００１５】 前記本体部３は金属製であり、水平方向に拡がる拡大部５が下部に形成されて いるとともに、この拡大部５の下面の中央部に凹部６が形成されていて、この凹 部６にダイアフラム２が配設され、前記凹部６の中央部に開口する細孔７が、前 記本体部３を上下方向に貫通して設けられている。

【００１６】 一方、前記本体部３の上面には金属製のフランジ８が熔接で一体に設けられ、 このフランジ８の中央部には孔が穿設され、このフランジ８の孔には上端部が前 記センサーチップ部４に連結されている連結筒９の下端部が嵌入して、前記本体 部３、フランジ８、およびセンサーチップ部４は一体に構成されている。

【００１７】 そして、前記本体部３の中央部に、上下方向に貫通する前記細孔７の内部には 、図２に示すように熱膨張の小さい容積減少部材である針金１０が収容されてい るとともに、この針金１０は細孔７の壁面に、接着剤等で接着されて一体となっ ており、この細孔７、および連結筒９の内部、およびダイアフラム２の細孔７側 の部分にシリコンオイル１１を封入する。

【００１８】 次に前記のものの作用について説明する。

【００１９】 まず、前記本体部３の下部を被測定流体に位置させる。 すると、被測定流体の圧力によって前記本体部３の下面の中央部に設けた凹部 ６に位置しているダイアフラム２が押圧され、本体部３を上下方向に貫通してい る細孔７等に封入されているシリコンオイル１１を介して、前記ダイアフラム２ に作用した被測定流体の圧力がセンサーチップ部４に伝達される。

【００２０】 したがって、ダイアフラム２に作用した被測定流体の圧力は前記センサーチッ プ部４で測定されるものである。

【００２１】 上記のような、被測定流体の圧力の測定時に、圧力センサー１の周囲環境の温 度によって、圧力センサー１を構成する金属部、特に、本体部３の熱膨張係数と 、前記本体部３に穿設した細孔７に封入したシリコンオイル１１の熱膨張係数と が大きく異なるので、シリコンオイル１１の膨張により内圧が増大し、従来の圧 力センサーでは被圧力流体の測定に誤差が生じていた。

【００２２】 しかしながら、この考案による圧力センサー１にあっては、前記本体部３に穿 設した細孔７の内部には容積減少部材である針金１０が設けられているので、従 来のものと比較して封入するシリコンオイル１１の量が著しく少なくなっていて 、シリコンオイル１１の膨張による内圧の増大はほとんど無い状態となっている 。

【００２３】 これによって、周囲環境温度による被圧力流体の測定誤差がほとんどなくなり 、被測定流体の圧力を正確に測定することができるものである。

【００２４】 なお、前記本体部３に穿設した細孔７の直径を２ｍｍ、長さを５５ｍｍ、とし 、この細孔７の内部に直径が１．８ｍｍの針金１０を位置して固定した時に、針 金１０がない場合には０．１７３ｃｃ必要であったシリコンオイル１１は０．０ ３３ｃｃですみ、必要となるシリコンオイル１１の量を著しく減少させることが できた。

【００２５】 さらに、前記実施例においては、容積減少部材として針金１０を用いたが、こ れに限定することなく、要は、前記本体部３に穿設した細孔７の容積を減少させ ることができるものであればどのようなものであっても良いものである。

【００２６】

【考案の効果】

この考案は前記のように構成したことにより、使用するシリコンオイルの量を 大幅に減少させることができて、周囲環境温度によるシリコンオイルと他の構成 部材との熱膨張の差による被測定流体の測定誤差を減少させることができる。

【００２７】 また、シリコンオイルの量は、本体部の穿設した孔と、この孔の内部に設けら れる容積減少部材との大きさで決定されるので、孔を穿設することに特別に注意 をはらうことなく製造することができる。

【００２８】 したがって、シリコンオイルが少なくて良いとともに、孔の穿設に対しても特 別な工作機械を必要とすることなく穿設することができ、全体の製造コストを安 価にすることができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による圧力センサーの全体を示す概略
縦断面図である。

【図２】要部を示す概略拡大図である。

【図３】従来の圧力センサーの全体を示す概略縦断面図
である。

【符号の説明】

１、２１……圧力センサー ２、２２……ダイアフラム ３、２３……本体部 ４、２４……センサーチップ部 ５、２５……拡大部 ６、２６……凹部 ７、２７……細孔 ８、２８……フランジ ９、２９……連結筒 １０……針金（容積減少部材） １１、３１……シリコンオイル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部とセンサーチップ部とを具え、前
   記本体部に設けたダイアフラムに作用する圧力を、前記
   本体部に穿設した孔内に封入したシリコンオイルを介し
   て前記センサーチップ部に伝達して圧力を検出するよう
   にした圧力センサーであって、前記本体部に穿設した孔
   内に容積減少部材を配設し、前記孔の内部容積を少なく
   したことを特徴とする圧力センサー。
2. 【請求項２】 前記容積減少部材は、前記孔よりも小径
   の針金である請求項１記載の圧力センサー。