JPH0573968U - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 少ない構成部品、容易な製造構成で、ドリフ
トの発生を阻止できる圧力センサを提供する。 【構成】 ダイヤフラム１と、ダイヤフラム１の受圧面
１ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
と、一端面３ａはダイヤフラム１の外周を支持し、中間
部外周３ｃには３１を備え、他端部３ｂには受圧面１ａ
に至る圧力導入孔３３と外周の螺状部３２とを備え支持
部材３とからなるセンサモジュールＭを含んでなる圧力
センサにおいて、抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、偶数個に
分割され、各分割抵抗パターン対は、ダイヤフラム中心
に対して約９０°回転した位置に配置され、かつ、本来
所属していた抵抗パターンＲ１〜Ｒ４毎に、各分割抵抗
パターンは直列接続されてなる構成とした。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は、流体の圧力変化を電気信号に変換する圧力センサに係わり、殊に、 センサ部と支持部材とが一体化（以下、モジュール化とする）され、該支持部材 を回すことにより、該支持部材の外周螺子を圧力密封材壁（以下、ブロックとす る）の螺子孔に締め付け、これにより、該圧力センサを該ブロックに装着する形 式の該圧力センサに関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来、ダイヤフラム、センサ部及び外周螺子付き支持部材等がモジュール化さ れた（以下、センサモジュールと呼ぶ）圧力センサを、図１８の代表的圧力セン サの例を参照し、説明する。 【０００３】 同図において、筒状ケース８１はアンプ８２、トリマ８３、貫通コンデンサ８ ４及び配線等を内蔵している。筒状ケース８１の一端からは図示しない外部処理 回路に接続されるハーネス８６がグロメット８５を介して取り出されている。ま た他端にはセンサモジュールＭが内嵌されている。貫通コンデンサ８４は、ハー ネス８６の数だけあり、各々は、嵌筒状ケース８１で支持された金属プレート８ ７で支持され、かつ、各ハーネス８６を内嵌することにより、各ハーネス８６か らの交流成分を金属プレート８７を介して外部へ逃がし、これにより、該圧力セ ンサの出力を交流成分なる外乱から保護している。 【０００４】 センサモジュールＭを図１４を参照して説明する。同図は、上述した図１８の 圧力センサからセンサモジュールＭだけを取り出した図である。センサモジュー ルＭは、受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生するダイヤフラム１と、該ダイ ヤフラム１の前記受圧面１ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１〜Ｒ４で形成した図示し ないブリッジパターンでなるセンサ部２と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の 外周を支持し、中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部３ｂには 前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の螺状部３２とを備えてなる支持部 材３とからなっている。 【０００５】 このセンサモジュールＭは、前述のとおり、ダイヤフラム１、センサ部２及び 外周螺子３２付き支持部材３をモジュール化した構成が基本となっているが、本 例のセンサモジュールＭでは、さらに次の付加構成がなされている。これを図１ ９も参照して説明する。 【０００６】 本例のセンサモジュールＭは、前述した内蔵回路への電気的結合がボンディン グワイヤ８８でなされる形式であるが、センサ部２への結合上、該ボンディング ワイヤ８８は細くならざるを得ず、かかるボンディングワイヤ８８を前記内蔵回 路に直接結合することは、製造上また信頼上、好ましくない。そこで、センサ部 ２と内蔵回路との間に端子台８９を別途設け、センサ部２から端子台８９へは前 記ボンディングワイヤ８８で、他方端子台８９から内蔵回路へは端子棒９０で結 合されている。さらにセンサ部２、ボンディングワイヤ８８及び端子台８９の周 辺の耐震性を向上させ、かつ、該センサ部２への湿気や不純物等の付着を防ぐた め、これらの回りをリング９１で囲み、内部をポッティング９２し、さらにアダ プタ９３で囲み、内部をモールド９４している（以上の工程を図１９に示す）。 【０００７】 従って、本例のセンサモジュールＭは、これらが付加された構成となっている 。他の従来例にしても、付加内容が如何様であれ、本例の結線構成に見られるよ うに、支持部材、その他において、適宜各種の付加構成がなされているのが実情 である。 【０００８】 即ち、上記従来例の圧力センサは、再度図１４を参照して説明すれば、支持部 材３を回すことにより、該支持部材３の外周螺子３１をブロック７の螺子孔に締 め付けて、ブロック７に装着する構成となっている。尚、同図において、符号８ は圧力流体を示す。 【０００９】 【考案が解決しようとする課題】 ところで、かかるセンサモジュール形の圧力センサは、上記従来例は勿論のこ と、溶接等でモジュール化した他の従来の圧力センサにおいても、装着箇所へ螺 子３２を締め付け、螺子締め付け部３１の座面とブロック７とが接触した状態で 、螺子締め付け部３１の座面に締め付けトルクによる応力が発生してダイヤフラ ム１に伝わる。 【００１０】 この応力が、螺子締め付け３１の座面とブロック７との片当たりのために、同 一の圧力センサを取り付け箇所を変えただけでも、また同一締め付けトルクで、 同一の圧力センサを同一の装着箇所へ取り付けても、取り付けの度に、圧力セン サの出力がドリフトし、ばらつくという問題がある。また締め付けトルクそのも のでも、圧力センサの出力にドリフトが生じ、高検出精度を阻害しているという 不都合がある。 【００１１】 このドリフトを抑えるには、上記従来例のような結線構成やその他の支持部材 構成等において、付加構成がなされる訳だが、それでも問題の根本的解決に至っ ていないのが実情である。寧ろ、かかる付加構成により、該圧力センサの構成部 品が増加したりして、不良原因が増えたり、製造コストが高くなる等の新たな問 題が発生してしまっていた。 【００１２】 本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、ダイヤフラム、センサ部及び外周螺 子付き支持部材の基本要素だけを一体化（モジュール化）し、即ち、少ない構成 部品、かつ、容易な製造構成でありながら、ドリフトの発生を阻止できる圧力セ ンサを提供することを目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本考案に係わり圧力センサは次のとおり構成した。 先ず、本考案のそれぞれに含まれ、かつ、基本となるセンサモジュールを、図７ を参照し、説明する。同図に示すように、センサモジュールＭは、受圧面１ａに 圧力ｐを受けて応力を発生するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧 面１ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに設けた それぞれ２個の抵抗パターンＲ１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセン サ部２と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、中間部外周３ｃに は螺子締めつけ部３１を備え、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔 ３３と外周の螺状部３２とを備えてなる支持部材３からなっている。 【００１４】 即ち、第１考案は、上記センサモジュールＭの抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、 それぞれ対となるように偶数個に分割されると共に、各分割抵抗パターン対は、 ダイヤフラム中心に対して約９０°回転した位置に配置され、かつ、本来所属し ていた抵抗パターンＲ１〜Ｒ４毎に、各分割抵抗パターンは直列接続されてなる 構成とした。 【００１５】 さらに、上記第１考案において、少なくとも１個の抵抗パターンは、ダイヤフ ラム中心に対して約１８０°又は約３６０°の円周角の範囲で円弧状に連続して 配置されてなる構成としてもよく、これを第２考案とした。 【００１６】 そして、上記センサモジュールＭにおける総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、 それぞれダイヤフラム中心に対して約１８０°又は約３６０°の円周角の範囲で 円弧状に連続して配置されてなる構成としてもよく、これを第３考案とした。 【００１７】 さらに、上記第１考案、第２考案又は第３考案において、少なくとも１個の抵 抗パターンは、ダイヤフラム中心に対して約９０°回転させた位置となるように 、約９０°に折り曲げてなる構成としてもよく、これを第４考案とした。 【００１８】 そして、上記センサモジュールＭにおける総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、 それぞれダイヤフラム中心に対して約９０°回転させた位置となるように、約９ ０°に折り曲げてなる構成としてもよく、これを第５考案とした。 【００１９】 第６考案は、上記センサモジュールＭにおける支持部材３は、その螺子締めつ け部３１のダイヤフラム側端面から該ダイヤフラム１までの間における最大応力 集中部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤフラム１までの距離 Ｌとの比において、Ｄ：Ｌ＝３：１〜Ｄ：Ｌ＝３：２の範囲内の筒状部３ｄを備 えた構成とした。 【００２０】 尚、上記第６考案において、最大応力集中部位ＰはアールＲを備える構成が好 ましく、これを第７考案とした。 【００２１】 第８考案は、上記センサモジュールＭにおけるセンサ部２から回路基板４、該 回路基板４から外部ハーネス５等への該圧力センサ内蔵の配線６には、所謂ＦＰ Ｃなるフレキシブル基板を用いて構成した。 【００２２】 【作用】 上記考案の各構成の作用を説明するに際し、その理解を助けるため、以下、螺 子締め付け部３１の座面の片当たりによるドリフトと、ばらつき及び締め付けト ルクそのものによるドリフトとについて、その発生メカニズム等を図１２〜図１ ７の試験結果を参照しつつ説明する。 【００２３】 かかるセンサモジュール形の圧力センサは、ブロック７に取り付けると、螺子 孔や座面の加工精度により、また異物の介在等により、座面はブロック７に片当 たりし、円周方向で不均一な応力が発生する。この片当たりは非常に微妙なもの なので、既述のとおり、取り付け位置を変えたり、たとえ同一締め付けトルク、 同一圧力センサ、かつ、同一ブロック螺子孔であっても、位置や不均一の度合い がずれ、そのために圧力センサに出力のドリフトやばらつきを発生させていた。 【００２４】 そこで本出願人は、先ず、片当たりの位置を故意に変えた試験を行ってみた。 即ち、同一締め付けトルク、同一圧力センサ、かつ、同一ブロック螺子孔におい て、複数個の圧力センサを順に取り付け、各ドリフト量を測定した。その結果、 図１２に示す通り、圧力センサが最終的に停止した方向、即ち片当たりの位置に よって各ドリフト量が異なり、しかも、同図の特性グラフに示す通り、各ドリ フト量が１８０°の周期をなすことを見出した。尚、同図において、横軸はダイ ヤフラム中心を時計の中心とした時計目盛り〔時〕を示し、従って、１２時が３ ６０°に相当し、他方縦軸はドリフト量〔％ＦＳ〕を示す。 【００２５】 そこで境界要素法により、該圧力センサのセンサ部２におけるテンション位置 Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４及びコンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１、 Ｒ３でのドリフト量の分布を解析して見たところ、図１３に示すように、図１２ 同様、ドリフト量に相当する応力分布が１８０°の周期をなしていることが確認 された。尚、同図の横軸は、ダイヤフラム中心を中心として、０°の片当たり位 置からの回転方向〔°〕を示し、縦軸はドリフト量なる応力を示す。特性グラフ の各記号◆はコンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３を示し、特性 グラフの各記号◇はテンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４を示す。 【００２６】 即ち、片当たりによるドリフト量は１８０°の周期を備えているため、各々の 抵抗パターンＲ１〜Ｒ４を、各々対となる偶数個に分割し、例えば、Ｒ１をＲ11 とＲ12、Ｒ２をＲ21とＲ22、Ｒ３をＲ31とＲ32、Ｒ４をＲ41とＲ42に各２分割し 、Ｒ11とＲ12、Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42を、ダイヤフラム中心に対 して９０°回して配置し、かつこれらを直列接続しておけば、各分割抵抗パター ンのドリフトは相殺されることになる（これが、第１考案の基本概念となってい る）。 【００２７】 他方、分割することなく総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４をテンション位置Ｔ及 びコンプレッション位置Ｃでダイヤフラム中心に対して１８０°の円弧状に連続 パターン化しても、当該ドリフトは総て相殺されることになる（これが、第３考 案の基本概念となっている）。 【００２８】 さらに分割することなく、また、円弧状にすることなく、ダイヤフラム中心に 対して９０°回した配置となるように、９０°に折り曲げた形状に配置しても、 当該ドリフトは総て相殺されることになる（これが、第５考案の基本概念となっ ている）。そして、第１考案と第３考案とを組み合わせたのが第２考案であり、 第５考案に第１考案又は／及び第３考案を組み合わせたのが第４考案である。 【００２９】 上述のとおり、座面の片当たりによるドリフトの相殺手段は明らかになったが 、他のドリフト発生原因を解決することも重要である（これが第６考案〜第８考 案の基本思想となっている）。 【００３０】 そこで本出願人は、次に、締め付けトルクによるドリフト発生を試験してみた 。図１４のセンサモジュールＭを所定のトルクでブロック７に納め付けると、既 述したとおり、該締め付けトルクにより、ダイヤフラム上の応力に分布が発生し 、ドリフトが発生する。この応力の伝わり方を、境界要素法による解析結果であ る図１５に示す。同図（ａ）はダイヤフラムの片側断面図、（ｂ）は前記（ａ） の位置に対応する位置における同解析による特性グラフである。 【００３１】 センサモジュール式の圧力センサをブロック７に装着すると、該締め付けトル クによって座面の応力は必然的に発生するので、先に述べた片当たりがなくとも 締め付けトルクによって圧力センサの出力がドリフトするという問題があった。 【００３２】 ドリフト量は、締め付けトルクに比例している（図１６参照）。実験や境界要 素法による解析を行ってその原因を調べたところ、締め付けトルクによってセン サモジュールの座面に発生した応力がダイヤフラムに伝わった際、その応力がダ イヤフラム上で半径方向に分布を持っている。つまり、テンション位置Ｔとコン プレッション位置Ｃとに発生している応力に差が生じているためであると分かっ た（図１５の特性グラフＰ１、Ｐ２参照）。 【００３３】 これを計算式で説明する。圧力センサのブリッジ出力Ｖout は、「Ｖout ＝｛ Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）−Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝×Ｖin」で表される。ここでＲ １＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒとすると、無負荷時は、Ｖout ＝０である。締め付け によって、各ゲージに応力が発生すると、出力Ｖd は、「Ｖd ＝｛（ΔＲｃ−Δ Ｒｔ）／（２Ｒ＋ΔＲｃ＋ΔＲｔ）｝×Ｖin」の式となる。尚、ここでΔＲｃは コンプレッション位置Ｃのゲージ（抵抗パターン）Ｒ１、Ｒ３に生ずる応力、Δ Ｒｔはテンション位置Ｔのゲージ（抵抗パターン）Ｒ２、Ｒ４に生ずる応力であ る。 【００３４】 ここでコンプレッション位置Ｃの応力ΔＲｃと、テンション位置Ｔの応力ΔＲ ｔとが等しければ（ΔＲｃ＝ΔＲｔ）、Ｖd ＝０＝Ｖout となる。即ち、出力は 変化しない。しかし、実際は、既述したように、無負荷にもかかわず圧力が加わ った場合と同様に、ΔＲｃとΔＲｔとには差（応力差）が生じ（即ち、Ｖd ≠０ ）、この差に応じたドリフトが生ずることになる。 【００３５】 この応力差が大きい程、締め付けトルクの影響が大きく、図１５及び図１６の 特性グラフＰ４の応力差σ１及び特性グラフＰ５の応力差σ２に示すとおり、応 力差の大きいσ１の方が、締め付けトルクに対するドリフト量の傾きが大きくな っている。以上を解決するためには、ダイヤフラムになるべく応力を伝えない構 造とするか、又は／及び、前述の応力差を低減する構造とが考えられる。以上を 参酌した構成が、第６考案及び第７考案となっている。 【００３６】 第６考案を、さらに図１７の具体的試験結果で説明する。支持部材３の螺子締 めつけ部３１のダイヤフラム側端面から該ダイヤフラム１までの間には、段付き 構成などにより、最大応力集中部位Ｐが備わっているのが普通である。そこで、 この最大応力集中部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤフラム １までの距離Ｌとの比（Ｄ：Ｌ）や該応力集中部位Ｐを各種変更し、ダイヤフラ ム上の応力分布を調べた。 【００３７】 図１７の各種特性グラフを見ると、例えば、同じ形状ａで前記Ｌを一定とし、 前記Ｄを小さくすると、形状ａ１から形状ａ２に分布が変化する。また応力集中 部位Ｐやその形状を変化させると、テンション応力（同図の特性グラフＰ６）に なったり、コンプレッション応力（同図の特性グラフＰ８、Ｐ９）になったりす る。 【００３８】 締め付けトルクの大きさはさて置き、前述したとおり、応力Ｖd を零（Ｖd ＝ ０）にはできないまでも、コンプレッション位置Ｃとテンション位置Ｔとの応力 差が小さい程、ドリフト量も小さくなるのであるから、これら解析と実験との結 果で得られたところのこれに相当する特性グラフＰ７となる構成をもって、第６ 考案としたものである。 【００３９】 尚、該特性グラフＰ７は図１５（ｂ）の特性グラフＰ３に相当し、これら最適 特性グラフＰ７（又はＰ３）を充足する構成としては、第６考案なる、支持部材 ３に備えた筒状部材３ｄが、螺子締めつけ部３１のダイヤフラム側端面から該ダ イヤフラム１までの間における最大応力集中部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中 部位Ｐから該ダイヤフラム１までの距離Ｌとの比において、Ｄ：Ｌ＝３：１〜Ｄ ：Ｌ＝３：２がある。 【００４０】 第７考案は、第６考案を基礎としたものであるが、ダイヤフラム１に座面の応 力が伝わり難くするために設けた座面とダイヤフラム１との間の最大応力集中部 位とは言っても、所謂切削加工による鋭利な応力集中部であることは全く好まし くない。 【００４１】 これは、かかる応力集中部位では、図１７の特性グラフＰ６に示すような応力 分布となり、却って逆方向のドリフトが発生してしまう。そこで最大応力集中部 位Ｐは、加工時に丸み切削することにより、応力を小さくすると共に、図１７の 特性グラフＰ６のテンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとの応力差を緩和 しようとしたものである。 【００４２】 第８考案は、ドリフト阻止とは直接関係しない。但し、本考案の目的に含まれ るところの、もっともダイヤフラム、センサ部及び外周螺子付き支持部材の基本 要素だけを一体化（モジュール化）し、即ち、少ない構成部品、かつ、容易な製 造構成の圧力センサを提供することにある。 【００４３】 【実施例】 本考案の好適な実施例を図１〜図１１を参照して以下説明する。先ず図７を参 照し、本考案の各々に含まれ、かつ、基本となるセンサモジュールを説明する。 同図に示すように、センサモジュールＭは、受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を 発生するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面１ａの反対側面１ｂ のテンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パ ターンＲ１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２と、一端面３ａ は前記ダイヤフラム１の外周を支持し、中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１ を備え、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の螺状部３ ２とを備えてなる支持部材３とからなっている。 【００４４】 第１考案の第１実施例は、図１及び図２に示す構成となっている。図１はセン サ部２の正面図であり、破線円は裏側の受圧面１ａを示す。この破線円の中心部 位がテンション位置Ｔであり、破線円の外縁部位がコンプレッション位置Ｃであ り、図示するように、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、抵抗間結線Ｃ１〜Ｃ４及び電極Ｅ１〜Ｅ ６はパターニングされて形成される。このパターニングは、各薄膜を接着剤で貼 付した形式、不純物をドーピングした形式、また、蒸着したのちリソグラフィし た形式等、各種ある。 【００４５】 図２は、上記抵抗パターンＲ１〜Ｒ４、抵抗間結線パターンＣ１〜Ｃ４及び電 極パターンＥ１〜Ｅ６を結線状態を示す図であり、ブリッジ回路を形成している 。該ブリッジ回路の説明は、これを省略し、実施例の核論についてのみ以下説明 する。 【００４６】 本実施例では、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、Ｒ１はＲ11とＲ12、Ｒ２はＲ21とＲ22、Ｒ ３はＲ31とＲ32、Ｒ４はＲ41とＲ42とそれぞれ２分割のパターニングがなされて いる。そして例えば分割抵抗パターンＲ11、Ｒ12はダイヤフラム中心で互いに９ ０°回転した位置に配置され、かつ、抵抗間結線パターンＣ１により直列接続さ れている。これは他の分割抵抗（Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42）間でも 同様である。 【００４７】 このように構成することにより、作用の欄で既述のとおり、該圧力センサは、 少なくとも座面の片当たりによるドリフトについては、各々の相反ドリフトによ って相殺することができるようになる。 【００４８】 他の実施例として、各抵抗パターンの分割数は、上記第１実施例のように２分 割にする必要はなく、対となる偶数個であれば適宜自在である。 【００４９】 第２考案の第１実施例は、図３及び図４に示す構成となっている。図３は前述 図１に対応し、図４は前述図２に対応する。即ち、実施例は、コンプレッション 位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３の位置及び結線は、上記第１考案の構成のまま としたが、テンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ３は、ダイヤフラム中心に １８０°の円周角の範囲に連続して配置した。 【００５０】 このようにすることにより、抵抗パターンＲ１、Ｒ３は、第１実施例で示した ように、各分割抵抗パターンＲ11とＲ12、Ｒ31とＲ32 間でドリフトが相殺され 、他方抵抗パターンＲ２、Ｒ４はドリフトの１周期分に相当する１８０°に渡る パターニングであるため、当該ドリフトが自己相殺される形となる。従って、第 １考案なる上記第１実施例と同様、該圧力センサは、少なくとも座面の片当たり による全ドリフトは解消される。 【００５１】 他の実施例としては、１周期分相当の１８０°に渡るパターニングは、上記第 １実施例のように、テンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４に限る必要はな く、テンション位置Ｔの何れかの抵抗パターンＲ２又はＲ４及びコンプレッショ ン位置Ｃの何れかの抵抗パターンＲ１又はＲ３に対して行ってもよく、また１８ ０°は３６０°であっても同様の効果を奏することができる。 【００５２】 尚、総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４に対して１周期分相当の１８０°に渡るパ ターニングを施したものが、第３考案である（従って、第３考案の実施例につい てはくどくは説明しない）。 【００５３】 第４考案の第１実施例は、図５及び図６に示す構成となっている。図５は前述 図１及び図３に対応し、図６は図５の部分拡大図である。即ち、実施例は、コン プレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３の位置及び結線Ｃ１、Ｃ３は、上 記第１考案の構成のままとしたが、テンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４ はそれぞれダイヤフラム中心に対して約９０°回転させた位置となるように、そ れぞれ約９０°に折り曲げて構成してある。 【００５４】 図６を参照して、ドリフトの相殺状態を説明する。先ず同図（ａ）の抵抗パタ ーンＲ１は、第１考案に従ってＲ11とＲ12とに２分割されており、しかも、同図 に示すように、各々はさらに、Ｒ11はａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１に、他方Ｒ 12はａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２に順次直角に折り曲げた直線で構成されてい る。 【００５５】 ここで抵抗パターンＲ１は、第１考案に従って、Ｒ11とＲ12はもとより、ａ１ とａ２、ｂ１とｂ２、ｃ１とｃ２、ｄ１とｄ２、ｅ１とｅ２もダイヤフラム中心 に対して９０°回転した構成となっているので、ａ１とａ２、ｂ１とｂ２、ｃ１ とｃ２、ｄ１とｄ２、ｅ１とｅ２の対でドリフトが相殺されている。これは、抵 抗パターンＲ３においても同様である。 【００５６】 次に同図（ｂ）の抵抗パターンＲ２は、微細抵抗パターンｆ１、ｇ１、ｈ１、 ｉ１と、ダイヤフラム中心に対して９０°回した位置に、前記微細抵抗パターン ｆ１、ｇ１、ｈ１、ｉ１に対応する微細抵抗パターンｆ２、ｇ２、ｈ２、ｉ２が 備えられているため、ｆ１とｆ２、ｇ１とｇ２、ｈ１とｈ２、ｉ１とｉ２の対で ドリフトが相殺されている。これは、抵抗パターンＲ４においても同様である。 従って、該圧力センサは、少なくとも座面の片当たりによる全ドリフトは解消さ れる。 【００５７】 その他実施例として、抵抗パターンＲ２、Ｒ４の折り曲げ回数は自在である。 また、上記実施例におけるコンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３の 位置及び結線を第１考案の形式とするのではなく、第３考案の形式としてもよい ことは自明である。尚、特殊な例として、上記実施例の抵抗パターンＲ２、Ｒ４ の形式を、コンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３にも適用すれば、 即ち、総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４を上記実施例の抵抗パターンＲ２、Ｒ４の 形式にすると、第５考案となることも自明であり、その説明は省略する。 【００５８】 尚、上記第１考案〜第５考案における片当たりによる全ドリフトの解消状況を 図１２の記号▲に示しておく。同図の従来技術である記号○の特性グラフが解 消されているのがよく判る。 【００５９】 また上記実施例において、９０°、１８０°又３６０°は、これまでの説明上 、厳格な角度範囲の如く記載しているが、抑制しようとするドリフト量、該セン サの構造上の差、抵抗のパターニング位置等により、実際上は制約が生ずる。従 って、約９０°、約１８０°又は約３６０°と考える必要があり、例えばこの「 約」は±５〜±１０の角度範囲でも許容されるべきである。 【００６０】 第６考案の第１実施例を図７に示す。同図のセンサモジュールＭにおける支持 部材３の最大応力集中部位Ｐは、筒状部３ｄのダイヤフラム側への起点に相当す る。この最大応力集中部位Ｐの実際外径Ｄは１２ｍｍであり、筒状部３ｄの実際 長さＬは６ｍｍであり、Ｄ：Ｌ＝２：１であるため、Ｄ：Ｌ＝３：１〜Ｄ：Ｌ＝ ３：２を満足している。 【００６１】 この比の範囲（Ｄ：Ｌ＝３：１から３：２）の決定については作用の欄で述べ ているのでくどくは説明しない。要は、この比（Ｄ：Ｌ）が前記範囲内にあれば 、少なくとも締め付けトルクによるドリフトの発生を抑制することができる。 【００６２】 第７考案の実施例は、図８に示すとおり、上記第６考案の最大応力集中部位Ｐ にアールＲを付けたものである。上記実際寸法の実施例では、０．３ｍｍのアー ルＲを切削加工時付与したものである。これにより、締め付けトルクによるドリ フトの発生をより確実に抑制することができる。 【００６３】 第８考案の実施例は、図９〜図１１を参照して説明する。図９は実施例なる圧 力センサの全体縦断面図である。同図において、筒状ケース８１はアンプ８２、 トリマ８３、貫通コンデンサ８４及び配線等を内蔵している。筒状ケース８１の 一端からは図示しない外部処理回路に接続されるハーネス５がグロメット８５を 介して取り出されている。また他端にはセンサモジュールＭが内嵌されている。 貫通コンデンサ８４は、従来技術の欄で説明した役割のとおりである。 【００６４】 ここでセンサモジュールＭの内蔵回路への電気的結合は、図１０及び図１１に 示すように、ＦＰＣなるフレキシブル基板６がセンサ部２の電極Ｅｎに直接半田 付け６１され、そして湿気や不純物等の付着を防ぐためのモールド９がなされた だけの構成となっている。 【００６５】 他の実施例としては、このフレキシブル基板６はセンサ部２だけに用いる必要 はなく、図７に示すような増幅回路８２、８３と貫通コンデンサ８４との間、他 の回路素子間等の結線に使用したり、図１１の点線枠に示すようなキャップを該 フレキシブル基板６に被せてモールド９したりするのもよい。 【００６６】 即ち、上記実施例によれば、従来技術のボンディングワイヤ８８による電気的 結合形式でなく、フレキシブル基板６による電気的結合形式としたため、従来技 術のように、耐震性を考慮して端子台８９を別途設ける必要がなくなる。即ち、 ダイヤフラム１、センサ部２及び外周螺子付き支持部材３というもっとも簡素な センサモジュール、従って構成部品が少なく、かつ、製造が容易な構成のセンサ モジュールを提供することができるようになる。 【００６７】 【考案の効果】 以上説明したように、センサ部と支持部材とがモジュール化され、該支持部材 を回すことにより、該支持部材の外周螺子をブロックの螺子孔に締め付け、これ により、該圧力センサをブロックに装着する形式の圧力センサであって本考案に 係わる圧力センサによれば、次の効果を奏するようになる。 【００６８】 （１）第１考案〜第５考案の圧力センサによれば、少なくとも座面の片当たりに よって生ずる該圧力センサのドリフトを解消することが可能となる。 【００６９】 （２）第６考案及び第７考案の圧力センサによれば、少なくとも締め付けトルク によって生ずる該圧力センサのドリフトを解消することが可能となる。 【００７０】 （３）第８考案の圧力センサによれば、もっとも簡素なセンサモジュール、即ち 、少部品で製造が容易なセンサモジュールを提供することができるようになる。 【００７１】 即ち、これら考案を独立に又は組み合わせて圧力センサを構成することにより 、上記効果を適宜包活することができるようになる。 【提出日】平成５年４月１５日 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は、流体の圧力変化を電気信号に変換する圧力センサに係わり、殊に、 センサ部と支持部材とが一体化（以下、モジュール化という）され、該支持部材 を回すことにより、該支持部材の外周螺子を圧力密封材壁（以下、ブロックとい う ）の螺子孔に螺子込み締め付けることにより、圧力センサをブロックに装着す る形式の圧力センサに関する。 【０００２】 【従来の技術】 ダイヤフラム、センサ部及び外周螺子付き支持部材等がモジュール化された（ 以下、センサモジュールという）従来の圧力センサを、図１８の代表的圧力セン サの例を参照して説明する。 【０００３】 同図において、筒状ケース８１はアンプ８２、トリマ８３、貫通コンデンサ８ ４、配線等を内蔵している。該ぼお筒状ケース８１の一端からは図示しない外部 処理回路に接続されるハーネス８６がグロメット８５を介して一端から 取り出さ れている。また、その他端にはセンサモジュールＭが内嵌されている。貫通コン デンサ８４は、ハーネス８６の数だけ筒状ケース８１に内蔵されており、その各 々は同筒状ケース８１の内部に固設された金属プレート８７により支持されてい る。そして、 各ハーネス８６を貫通コンデンサ８４に内嵌させることにより、各 ハーネス８６からの交流成分を金属プレート８７を介して外部へ逃がし、これに より、該圧力センサの出力を交流成分なる外乱から保護している。 【０００４】 前記センサモジュールＭは、ダイヤフラム１、センサ部２及び外周に螺子３２ を持つ支持部材３をモジュール化した構成が基本となっている（図１４参照）。 【０００５】 図示例によるセンサモジュールＭは、図１８に示すとおり、内蔵回路への電気 的結合がボンディングワイヤ９２でなされる形式のものであるが、センサ部２へ の結合上、該ボンディングワイヤ９２は細くならざるを得ず、かかるボンディン グワイヤ９２を前記内蔵回路に直接結合することは、製造上及び信頼上から好ま しくない。そこで、センサ部２と内蔵回路との間に端子台８９を別途設け、セン サ部２から端子台８９へは前記ボンディングワイヤ９２で、他方端子台８９から 内蔵回路へは端子棒９０で結合されている。さらにセンサ部２、ボンディングワ イヤ９２及び端子台８９の周辺の耐震性を向上させ、かつ、該センサ部２への湿 気や不純物等の付着を防ぐため、これらの回りをリング９１で囲み、内部をポッ ティング９２し、さらにアダプタ９３で囲み、内部をモールド９４している（以 上の工程を図１に示す）。 【０００６】 こうして全体が一体化された圧力セエサは、そのセンサモジュールＭの支持部 材３を回すことにより、同支持部材３の外周螺子３１をブロック７に装着する構 成となっている（図１４参照）。尚、図１４において、符号８は圧力流体を示す 。 【０００７】 次に、上記 センサモジュールＭを図１４を参照して説明する。同図は、上述し た図１８に示す圧力センサからセンサモジュールＭだけを取り出す縦断面図であ る。 【０００８】 センサモジュールＭは、受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生するダイヤフ ラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面１ａの反対側表面１ｂのテンション位 置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１〜Ｒ ４を連結した図示しないブリッジパターンからなるセンサ部２と、一端面３ａが 前記ダイヤフラム１の外周を一体的に支持し、中間部の外周３ｃに螺子締めつけ 部３１を有し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の螺 状部３２とを備えてなる支持部材３とから構成されている。 【０００９】 【考案が解決しようとする課題】 ところで、かかるセンサモジュール形の圧力センサは、上記従来例は勿論のこ と、溶接等でモジュール化した他の従来の圧力センサにおいても、装着箇所へ支 持部材３の外周 螺子３２を螺子込んで締め付けると、螺子締め付け部３１の座面 とブロック７とが接触した状態で、螺子締め付け部３１の座面に締め付けトルク による応力が発生してダイヤフラム１に伝わる。 【００１０】 この応力が、螺子締め付け部３１の座面とブロック７との片当たりのために、例えば 同一の圧力センサの取り付け箇所を変えただけでも、また同一締め付けト ルクで同一の圧力センサを同一の装着箇所へ取り付けても、取り付けの度に、圧 力センサの出力がドリフトし、ばらつくという問題がある。また締め付けトルク そのものによっても、圧力センサの出力にドリフトが生じ、高検出精度を阻害し ているという不都合がある。 【００１１】 このドリフトを抑えるには、上記のような結線構成やその他の支持部材構成等の 付加構成が採用される訳であるが、それにもかかわらず問題の根本的解決に至 っていないのが実情である。寧ろ、かかる付加構成により、該圧力センサの構成 部品が増加したりして不良原因が増えたり、製造コストが高くなる等の新たな問 題が発生してしまっていた。 【００１２】 本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、ダイヤフラム、センサ部及び外周螺 子付き支持部材の基本要素だけを一体化（モジュール化）した構成でありながら 、他の部品を増やしたり、製造工程を複雑化することなく、前記構成に特有の ド リフトの発生を阻止できる圧力センサを提供することを目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本考案に係わり圧力センサは次のとおり構成した。 先ず、本考案のそれぞれに含まれ、かつ、基本となるセンサモジュール構造を、 図７を参照して説明する。 【００１４】 同図に示すように、本考案のセンサモジュールＭの基本構造は、受圧面１ａに 圧力ｐを受けて応力を発生するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧 面１ａの反対側表面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに設け たそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンからなる センサ部２と、一端面３ａが前記ダイヤフラム１の外周を一体的に支持し、中間 部の外周３ｃに螺子締めつけ部３１を有し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至 る圧力導入孔３３と外周の螺状部３２とを有した支持部材３とが一体とされてい る。 【００１５】 そして第１考案では、上記センサモジュールＭの各抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は 、それぞれが対をなす偶数個に分割されると共に、それぞれの分割抵抗パターン 対は互いに同一パターンを有しており、各分割パターン対がダイヤフラム中心に 対して約９０°回転した位置に配置され、かつ、本来所属していた抵抗パターン Ｒ１〜Ｒ４毎に、各分割抵抗パターン対が直列接続されてなる構成とした。 【００１６】 さらに、上記第１考案において、４個の抵抗パターンＲ１〜Ｒ４のうち少なく とも１個の抵抗パターンは、ダイヤフラム中心に対して約１８０°又は約３６０ °の円周角の範囲で円弧状に連続して配置されてなる構成としてもよく、これを 第２考案とした。 【００１７】 そして、上記第１考案又は第２考案において、総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４ のうち 少なくとも１個の抵抗パターンは、ダイヤフラム中心に対して約９０°の 範囲に連続して配置され、同時に同角度の範囲内で全体を略直角に折り曲げた鉤 型形状 としてもよく、これを第３考案とした。 【００１８】 そして、上記センサモジュールＭにおける総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、 それぞれダイヤフラム中心に対して約９０°の範囲に連続して配置され、同時に 同角度の範囲内で全体を略直角に折り曲げた鉤型形状 としてもよく、これを第４ 考案とした。 【００１９】 第５考案は、上記センサモジュールＭにおける支持部材３が、その螺子締めつ け部３１のダイヤフラム側端面から該ダイヤフラム１までの間における最大応力 集中部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤフラム１までの距離 Ｌとの比をＤ：Ｌ＝３：１〜３：２の範囲内の筒状部３ｄを有してなる構成とし た。 【００２０】 尚、上記第５考案において、最大応力集中部位Ｐの段部に曲率をもたせる構成 とすること が好ましく、これを第６考案とした。 【００２１】 第７考案は、上記センサモジュールＭにおけるセンサ部２から回路基板４、該 回路基板４から外部ハーネス５等への該圧力センサ内蔵の配線には、所謂ＦＰＣ なるフレキシブル基板６を用いて構成した。 【００２２】 【作用】 本考案者等は上記構成を決定するに当たり多様な検討と実験を重ねた。先ず、 螺子締め付け部３１の座面の片当たりによるドリフトと、ばらつき及び締め付け トルクそのものによるドリフトとについて、その発生メカニズム等を探究した。 図１２〜図１７はその試験結果を示すものであり、以下、これらの図を参照しつ つ前記ドリフトの発生メカニズム等について説明する。 【００２３】 上述のごときセンサモジュール形の圧力センサをブロック７に取り付けると、 螺子孔や座面の加工精度により、また異物の介在等により、座面はブロック７に 片当たりし、円周方向で不均一な応力を発生させる。この片当たりは非常に微妙 なものなので、既述のとおり、取り付け位置を変えたり、たとえ同一締め付けト ルク、同一圧力センサ、かつ、同一ブロック螺子孔であっても、位置や不均一の 度合いがずれ、そのために圧力センサに出力のドリフトやばらつきを発生させて いた。 【００２４】 そこで本考案者等は、片当たりの位置を故意に変えた試験を行ってみた。即ち 、同一締め付けトルク、同一圧力センサ、同一ブロック螺子孔において、複数箇 所に 圧力センサを順に取り付け、各ドリフト量を測定した。その結果、図１２に 示す通り、圧力センサが最終的に停止した方向、即ち片当たりの位置によって各 ドリフト量が異なり、しかも、同図の特性グラフに示す通り、各ドリフト量が １８０°の周期をなすことを見出した。尚、同図において、横軸はダイヤフラム 中心を時計の中心とした時計目盛り〔時〕を示し、従って、１２時が３６０°に 相当し、他方縦軸はドリフト量〔％ＦＳ〕を示す。 【００２５】 そこで境界要素法により、前記圧力センサのセンサ部２におけるテンション位 置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４と、コンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１ 、Ｒ３とによるドリフト量の分布を解析して見たところ、図１３に示すように、ドリフト量に相当する応力分布が、 図１２と同様に、１８０°の周期をなしてい ることが確認された。尚、同図の横軸は、ダイヤフラム中心を中心として、０° の片当たり位置からの回転方向の角度〔°〕を示し、縦軸はドリフト量たる応力 を示す。同図において、特性グラフの各記号◆はコンプレッション位置Ｃの抵 抗パターンＲ１、Ｒ３の特性を示し、特性グラフの各記号◇はテンション位置 Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４の特性を示す。 【００２６】 即ち、片当たりによるドリフト量は１８０°の周期を備えているため、各々の 抵抗パターンＲ１〜Ｒ４を、各々が同一パターン対となるように偶数個に分割し 、例えば、Ｒ１をＲ１１とＲ１２、Ｒ２をＲ２１とＲ２２、Ｒ３をＲ３１とＲ３ ２、Ｒ４をＲ４１とＲ４２に各２分割し、Ｒ１１とＲ１２、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ ３１とＲ３２、Ｒ４１とＲ４２を互いにダイヤフラム中心に対して９０°回転し た位置に 配置し、かつ、これらを直列接続しておけば、各分割抵抗パターンのド リフトは相殺されることになる（これが、第１考案の基本概念となっている）。 【００２７】 他方、分割することなく総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４をテンション位置Ｔ及 びコンプレッション位置Ｃでダイヤフラム中心に対してそれぞれ１８０°の円弧 状に連続パターン化しても、当該ドリフトは総て相殺されることになる（これが 、第２考案の基本概念となっている）。 【００２８】 さらに分割することなく、また、円弧状にすることなく、ダイヤフラム中心に 対して９０°回した配置となるように、９０°に折り曲げた形状に配置しても、 当該ドリフトは総て相殺されることになる（これが、第４考案の基本概念となっ ている）。そして、第４考案に第１考案及び／又は第２考案を組み合わせたのが 第３考案である。 【００２９】 上述のとおり、座面の片当たりによるドリフトの相殺手段は明らかになったが 、他のドリフト発生原因を解決することも重要である（これが第５考案〜第７考 案の基本思想となっている）。 【００３０】 そこで本考案者等は、次に締め付けトルクによるドリフト発生を試験してみた 。図１４のセンサモジュールＭを所定のトルクでブロック７に締め付けると、既 述したように、該締め付けトルクにより、ダイヤフラム上の半径方向に応力の分 布が発生し、そのためのドリフトが発生する。この応力の伝わり方を境界要素法 により解析した結果を図１５に示す。同図（ａ）はダイヤフラムの片側断面図、 （ｂ）は前記（ａ）の位置に対応する位置における同解析による特性グラフであ る。 【００３１】 センサモジュール式の圧力センサをブロック７に装着すると、該締め付けトル クによって座面の応力は必然的に発生するものであるので、上述のごとき片当た りがなくとも締め付けトルクによって圧力センサの出力がドリフトするという問 題があった。 【００３２】 また、そのドリフト量は締め付けトルクに比例している（図１６参照）。そこ で本考案者等は更に 実験や境界要素法による解析を行ってその原因を調べたとこ ろ、締め付けトルクによってセンサモジュールの座面に発生した応力がダイヤフ ラムに伝わった際、その応力がダイヤフラム上で半径方向に分布を持っている。 つまり、テンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに発生している応力に差 が生じているためであると分かった（図１５の特性グラフＰ１、Ｐ２参照）。 【００３３】 これを計算式で説明する。圧力センサのブリッジ出力Ｖｏｕｔは、「Ｖｏｕｔ ＝｛Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）−Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝×Ｖｉｎ」で表される。こ こで、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒとすると、無負荷時は、Ｖｏｕｔ＝０である 。締め付けによって、各ゲージに応力が発生すると、出力Ｖｄは、「Ｖｄ＝｛（ ΔＲｃ−ΔＲｔ）／（２Ｒ＋ΔＲｃ＋ΔＲｔ）｝×Ｖｉｎ」の式となる。尚、こ こでΔＲｃはコンプレッション位置Ｃのゲージ（抵抗パターン）Ｒ１、Ｒ３に生 ずる応力、ΔＲｔはテンション位置Ｔのゲージ（抵抗パターン）Ｒ２、Ｒ４に生 ずる応力である。 【００３４】 ここでコンプレッション位置Ｃの応力ΔＲｃと、テンション位置Ｔの応力ΔＲ ｔとが等しければ（ΔＲｃ＝ΔＲｔ）、Ｖｄ＝０＝Ｖｏｕｔとなる。即ち、出力 は変化しない。しかし、実際は、既述したように、無負荷にもかかわず圧力が加 わった場合と同様に、ΔＲｃとΔＲｔとには差（応力差）が生じ（即ち、Ｖｄ≠ ０）、この差に応じたドリフトが生ずることになる。 【００３５】 この応力差が大きい程、締め付けトルクの影響が大きく、図１５及び図１６の 特性グラフＰ１、Ｐ４の応力差σ１及び特性グラフＰ２、Ｐ５の応力差σ２に示 すとおり、応力差の大きいσ１の方が、締め付けトルクに対するドリフト量の傾 きが大きくなっている。これを解決するためには、ダイヤフラム１になるべく応 力を伝えない構造とするか、及び／又は、前述の応力差を低減する構造とするか が考えられる。第５考案及び第６考案は以上の締め付けトルクの影響を参酌した 構成となっている。 【００３６】 第５考案を、さらに図１７の具体的試験結果により説明する。支持部材３の螺 子締めつけ部３１のダイヤフラム側端面から該ダイヤフラム１までの間は段付き 構成を有しているのが普通であり、この段部が最大応力集中部位Ｐとなっている 。そこで、この最大応力集中部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダ イヤフラム１までの距離Ｌとの比（Ｄ：Ｌ）や、該最大応力集中部位Ｐを種々変 更し、ダイヤフラム上の応力分布を調べた。 【００３７】 図１７に示す各種特性グラフを見ると、例えば他の形状を同一にして最大応力 集中部位Ｐからダイヤフラム１までの距離Ｌを一定とし、前記最大応力集中部位 Ｐの外径Ｄ を小さくすると、形状ａ１から形状ａ２に応力分布が変化する。また 応力集中部位Ｐやその形状を変化させると、テンション応力（同図の特性グラフ Ｐ６）になったり、コンプレッション応力（同図の特性グラフＰ８、Ｐ９）にな ったりする。 【００３８】 締め付けトルクの大きさはさて置き、前述したとおり、応力Ｖｄを零（Ｖｄ＝ ０）にできないまでも、コンプレッション位置Ｃとテンション位置Ｔとの応力差 が小さい程、ドリフト量も小さくなる。 【００３９】 それ故、これら解析と実験との結果で得られたところにより、コンプレッショ ン位置Ｃとテンション位置Ｔとの応力差が小さい特性グラフＰ７となるのが最大 応力集中部位Ｐの外径Ｄと該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤフラム１までの距 離Ｌとの比（Ｄ：Ｌ）が（３：１〜３：２）の範囲にあるときであることを突き 止めた。かかる構成をもって、第５考案としたものである。 【００４０】 そこで第６考案では、第５考案を基礎としたものである。第５考案において、 ダイヤフラム１に座面の応力が伝わり難くするために上記数値範囲に入る座面と ダイヤフラム１との間に最大応力集中部位を設けたが、切削加工による鋭利な段 部からなる 応力集中部であることは全く好ましくない。 【００４１】 何故ならば、かかる応力集中部位では、図１７の特性グラフＰ６に示すような 応力分布となり、却って逆方向のドリフトが発生してしまう。そこで第６考案で は 最大応力集中部位Ｐを加工時に丸み切削することにより、応力の集中度を小さ くすると共に、図１７の特性グラフＰ６のテンション位置Ｔとコンプレッション 位置Ｃとの応力差を緩和しようとしたものである。 【００４２】 第７考案は、上述のドリフト阻止とは直接関係しない。但し、本考案の目的に 含まれるところの、もっともダイヤフラム、センサ部及び外周螺子付き支持部材 の基本要素だけを一体化（モジュール化）し、即ち、少ない構成部品、かつ、容 易な製造構成の圧力センサを提供することにある。 【００４３】 【実施例】 以下本考案の好適な実施例を図１〜図１１を参照して説明する。先ず図７を参 照しながら本考案の基本構成をなすセンサモジュールＭについて説明する。同図 に示すように、同センサモジュールＭは、受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発 生するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面１ａの反対側表面１ｂ のテンション位置Ｔとコンプレッション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パ ターンＲ１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンからなるセンサ部２と、一端面３ ａが前記ダイヤフラム１の外周を一体的に支持し、中間部外周３ｃに螺子締めつ け部３１を有し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の 螺状部３２とを有した支持部材３とからなっている。 【００４４】 第１考案の第１実施例は、図１及び図２に示す構成を採用している。図１はセ ンサ部２の正面図であり、破線円は裏側の受圧面１ａを示す。この破線円の中心 部位がテンション位置Ｔであり、破線円の外縁部位がコンプレッション位置Ｃである。 同図に示すように、上記抵抗Ｒ１〜Ｒ４、抵抗間結線Ｃ１〜Ｃ４及び電極 Ｅ１〜Ｅ６はそれぞれパターニングされて形成される。このパターニングは、各 薄膜を接着剤で貼付した形式、不純物をドーピングした形式、また、蒸着したの ちリソグラフィした形式等、各種ある。 【００４５】 本実施例における抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、Ｒ１はＲ１１とＲ１２、Ｒ２はＲ２１と Ｒ２２、Ｒ３はＲ３１とＲ３２、Ｒ４はＲ４１とＲ４２とそれぞれ２分割のパタ ーニングがなされている。これら二分割された抵抗Ｒ１１とＲ１２、Ｒ２１とＲ ２２、Ｒ３１とＲ３２、Ｒ４１とＲ４２はそれぞれが同一の直線パターンであり 、例えば分割抵抗パターンＲ１１、Ｒ１２はダイヤフラム中心に互いに９０°回 転した位置に配置され、かつ、互いに抵抗間結線パターンＣ１により直列接続さ れている。これは他の分割抵抗（Ｒ２１とＲ２２、Ｒ３１とＲ３２、Ｒ４１とＲ ４２）間でも同様である。 【００４６】 図２は、上記抵抗パターンＲ１〜Ｒ４、抵抗間結線パターンＣ１〜Ｃ４及び電 極パターンＥ１〜Ｅ６を結線状態を示す図であり、ブリッジ回路を形成している 。該ブリッジ回路の説明は、これを省略し、実施例の核論についてのみ以下説明 する。 【００４７】 図１からも明らかなごとく、前記分割抵抗パターンＲ１１とＲ１２、Ｒ３１と Ｒ３２は上記コンプレッション位置Ｃの同一円周上に配置され、また前記分割抵抗パターンＲ２１とＲ２２、Ｒ４１とＲ４２は、それぞれテンション位置Ｔの同 一円周上に配置されている。そして、例えば抵抗パターンＲ１を構成する分割抵 抗パターンＲ１１、Ｒ１２の半径方向の延長線はダイヤフラム中心において略直 交するため、図１２に示す片当たり位置に対する応力特性から、両抵抗に発生す るドリフトは約９０°の位相差を有しており、互いに相反する方向のドリフトと なるため相殺されることになる。 【００４８】 第１考案における他の実施例として、各抵抗パターンの分割数は、上記第１実 施例のように２分割に限定されるものでないため、対となる偶数個であれば適宜変更したものが挙げられる。 【００４９】 第２考案の第１実施例は、図３及び図４に示す構成となっている。図３は前述 図１に対応し、図４は前述の図２に対応する。即ち、本実施例は、コンプレッシ ョン位置Ｃの抵抗パターンＲ１、Ｒ３の位置及び結線を上記第１考案の構成と同 一と したが、テンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ３はそれぞれダイヤフラ ム中心を中心として１８０°の円周角の範囲に連続して配置している。 【００５０】 このようにすることにより、両抵抗パターンＲ１、Ｒ３は、第１実施例で述べ た如く、コンプレッション位置Ｃにおける各分割抵抗パターンＲ２１、Ｒ２２及 びＲ３１、Ｒ３２は、分割抵抗パターン間で ドリフトが相殺され、他方テンショ ン位置Ｔにある 抵抗パターンＲ２、Ｒ４はそれぞれがドリフトの１周期分に相当 する１８０°に渡る連続パターニングであるため、当該ドリフトが自己相殺され る形となる。従って、第１考案の上記第１実施例と同様に、本実施例による該圧 力センサも少なくとも座面の片当たりによる全ドリフトは解消される。 【００５１】 この第２考案の他の実施例としては、１周忌分相当の１８０°に渡るパターニ ングを、上記第１実施例の如く、テンション位置Ｔの抵抗パターンＲ２、Ｒ４に限定する 必要はなく、テンション位置Ｔの何れかの抵抗パターンＲ２又はＲ４及 びコンプレッション位置Ｃの何れかの抵抗パターンＲ１又はＲ３に対して行ったものが挙げられ、 また１８０°は３６０°であっても同様の効果を奏することが できる。 【００５２】 尚、総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４に対して１周期分相当の１８０°に渡るパ ターニングを施してもよい。 【００５３】 第３考案の第１実施例は、図５及び図６に示す構成を採用している。図５は前 述図１及び図３に対応し、図６は図５の部分拡大図である。即ち、本考案の実施 例では、コンプレッション位置Ｃに配置される抵抗パターンＲ１、Ｒ３の位置及 び結線Ｃ１、Ｃ３は、上記第１考案の構成と同じである。 【００５４】 ところが、その各分割抵抗パターンＲ１１とＲ１２、Ｒ３１とＲ３２は、例え ば分割抵抗パターンＲ１１とＲ２を図６（ａ）に拡大して示すように、一方の分 割抵抗パターンＲ１１が更に微細抵抗パターン ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１に 、他方の分割抵抗パターンＲ１２が微細抵抗パターンａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、 ｅ２に順次直角に折り曲げられた折れ線の集合体で構成されている。 【００５５】 しかも同図に示すように、Ｒ１１とＲ１２はもとより、微細抵抗パターンａ１ とａ２、ｂ１とｂ２、ｃ１とｃ２、ｄ１とｄ２、ｅ１とｅ２が互いにダイヤフラ ム中心に対して９０°回転した構成となっているので、各微細抵抗パターンａ１ とａ２、ｂ１とｂ２、ｃ１とｃ２、ｄ１とｄ２、ｅ１とｅ２が対となってドリフ トが相殺されるようになっている。これは、抵抗パターンＲ３においても同様で ある。 【００５６】 次にテンション位置Ｔに配置されている抵抗パターンＲ２、Ｒ４についてみれ ば、これらの抵抗パターンＲ２、Ｒ４はそれぞれを連続パターンとすると共に、 各抵抗パターンＲ２、Ｒ４の全体形状をダイヤフラム中心に対して約９０°に折 り曲げた鉤型形状の折り曲げ線の集合体としている。これを図６（ｂ）に拡大し て示す抵抗パターンＲ２により、さらに具体的に説明すると、同抵抗パターンＲ２は直線を幾重にも折り曲げて全体が鉤型形状とされた微細抵抗パターンｆ１、 ｇ１、ｈ１、ｉ１と、同微細微細抵抗パターンｆ１、ｇ１、ｈ１、ｉ１に対する 微細微細抵抗パターンｆ２、ｇ２、ｈ２、ｉ２とがダイヤフラム中心に対して９ ０°回転した位置にあるように形成され、そのため微細微細抵抗パターンｆ１と ｆ２、ｇ１とｇ２、ｈ１とｈ２、ｉ１とｉ２が対となって互いにドリフトを相殺 するようにしている。これは、抵抗パターンＲ４においても同様である。従って 、該圧力センサは、少なくとも座面の片当たりによる全ドリフトは解消される 。 【００５７】 本考案のその他実施例として、抵抗パターンＲ２、Ｒ４の折り曲げ回数を変更 したものが挙げられる 。また、上記実施例におけるコンプレッション位置Ｃの抵 抗パターンＲ１、Ｒ３の位置及び結線を第１考案の形式とするのではなく、第３ 考案の形式としてもよいことは自明である。尚、特殊な例として、上記実施例の 抵抗パターンＲ２、Ｒ４の形式を、コンプレッション位置Ｃの抵抗パターンＲ１ 、Ｒ３にも適用すれば、即ち、総ての抵抗パターンＲ１〜Ｒ４を上記実施例の抵 抗パターンＲ２、Ｒ４の形式にしたとき、第４考案となることも自明であり、そ の説明は省略する。 【００５８】 尚、上記第１考案〜第４考案における片当たりによる全ドリフトの解消状況を 図１２の記号▲で示してある。同図より、上記第１考案〜第４考案によるドリフ ト特性が円周方向の全位置において殆ど発生していないことが判り、従来技術で ある 記号で示す特性グラフがよく解消されていることが理解される。 【００５９】 また上記実施例において、９０°、１８０°又３６０°は、これまでの説明上 、厳格な角度範囲の如く記載しているが、抑制しようとするドリフト量、該セン サの構造上の差、抵抗のパターニング位置等により、実際上は様々な制約が生じ る。従って、約９０°、約１８０°又は約３６０°と考える必要があり、例えば この「約」は±５〜±１０°の角度範囲で許容されるべきである。 【００６０】 第５考案の第１実施例を図７に示す。同図のセンサモジュールＭにおける支持 部材３の最大応力集中部位Ｐは、筒状部３ｄのダイヤフラム側への起点に相当す る。この最大応力集中部位Ｐの実際外径Ｄは１２ｍｍ、筒状部３ｄの実際長さＬ は６ｍｍであり、Ｄ：Ｌ＝２：１であるため、Ｄ：Ｌ＝３：１〜Ｄ：Ｌ＝３：２ を満足している。 【００６１】 この比の範囲（Ｄ：Ｌ＝３：１から３：２）の決定については作用の欄で述べ ているのでくどくは説明しない。要は、この比（Ｄ：Ｌ）が前記範囲内にあれば 、少なくとも締め付けトルクによるドリフトの発生を抑制することができる。 【００６２】 第６考案の実施例は、図８に示すとおり、上記第５考案の最大応力集中部位Ｐ にアールＲを付けたものである。上記実際寸法の実施例では切削加工時に０．３ ｍｍのアールＲを付与している。これにより、締め付けトルクによるドリフトの 発生をより確実に抑制することができる。 【００６３】 第７考案の実施例を図９〜図１１を参照して説明する。図９は同実施例に係わ る 圧力センサの全体縦断面図である。同図において、筒状ケース８１はアンプ８ ２、トリマ８３、貫通コンデンサ８４及び配線等を内蔵している。筒状ケース８ １の一端からは図示しない外部処理回路に接続されるハーネス５がグロメット８ ５を介して取り出されている。また筒状ケース８１の他端にはセンサモジュール Ｍが内嵌されている。貫通コンデンサ８４は既述したとおりの機能を有している 。 【００６４】 ここでセンサモジュールＭの内蔵回路への電気的結合は、図１０及び図１１に 示すように、ＦＰＣなるフレキシブル基板６がセンサ部２の電極Ｅｎに直接半田 付け６１され、そして湿気や不純物等の付着を防ぐためのモールド９がなされた だけの簡単な構成となっている。 【００６５】 このフレキシブル基板６はセンサ部２だけに用いる必要はなく、図９に示すよ うに、増幅回路８２、８３と貫通コンデンサ８４との間や他の回路素子間等の結 線に使用したり、又は図１１の点線枠に示すように、キャップを前記フレキシブ ル基板６に被せてモールド９したりするのも好ましい。 【００６６】 即ち、第７考案の上記実施例によれば、従来技術のボンディングワイヤ９２に よる電気的結合形式でなく、フレキシブル基板６による電気的結合形式としたた め、従来技術のように、耐震性を考慮して端子台８９を別途設ける必要がなくな る。即ち、ダイヤフラム１、センサ部２及び外周螺子付き支持部材３という最も 簡単な構成の センサモジュール、従って構成部品が少なく、かつ、製造が容易な 構成のセンサモジュールを提供することができるようになる。 【００６７】 【考案の効果】 以上説明したように、センサ部と支持部材とがモジュール化され、該支持部材 を回すことにより、該支持部材の外周螺子をブロックの螺子孔に締め付け、これ により、該圧力センサをブロックに装着する形式の圧力センサであって本考案に 係わる圧力センサによれば、次の効果を奏するようになる。 【００６８】 （１）第１考案〜第４考案の圧力センサによれば、少なくとも座面の片当たりに よって生ずる該圧力センサのドリフトを解消することが可能となる。 【００６９】 （２）第５考案及び第６考案の圧力センサによれば、少なくとも締め付けトルク によって生ずる該圧力センサのドリフトを解消することが可能となる。 【００７０】 （３）第７考案の圧力センサによれば、最も簡素なセンサモジュール、即ち、少 部品で製造が容易なセンサモジュールを提供することができると共に、耐震性に も優れたものとなる。 【００７１】 そして、本考案は上記考案を独立に又は組み合わせて圧力センサを構成するこ とにより、上記各効果を適宜包活することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１考案の第１実施例のセンサ部を説明する図
である。

【図２】第１考案の第１実施例のブリッジ回路図であ
る。

【図３】第２考案の第１実施例及び第３考案のセンサ部
を説明する図である。

【図４】第２考案の第１実施例及び第３考案のブリッジ
回路図である。

【図５】第４考案の第１実施例及び第５考案のセンサ部
を説明する図である。

【図６】上記図５の部分拡大図であって、（ａ）はコン
プレッション位置の抵抗パターンの模式図、（ｂ）はテ
ンション位置の抵抗パターンの模式図である。

【図７】第６考案の第１実施例なるセンサモジュールの
縦断面図である。

【図８】上記図７の部分拡大図であって、第７考案のア
ールを説明する図である。

【図９】第８考案の実施例の縦断面図である。

【図１０】第８考案のＦＰＣとセンサ部との電気的接合
を説明するための、該ＦＰＣと該センサ部との部分断面
図である。

【図１１】第８考案のＦＰＣによる電気的接合の工程図
である。

【図１２】第１考案〜第５考案の作用を説明するための
特性グラフである。

【図１３】第１考案〜第５考案の作用を説明するための
特性グラフである。

【図１４】第６考案及び第７考案の作用を説明するため
のセンサモジュールの縦断面図である。

【図１５】第６考案及び第７考案の作用を説明するため
の図であって、（ａ）はセンサ部の一部縦断面図、
（ｂ）はその特性グラフである。

【図１６】第６考案及び第７考案の作用を説明するため
の特性グラフである。

【図１７】第６考案及び第７考案の作用を説明するため
の特性グラフである。

【図１８】従来技術の代表的圧力センサの縦断面図であ
る。

【図１９】従来技術のワイヤボンディングによる電気的
接合の工程図である。

【符号の説明】

１ ダイヤフラム １ａ ダイヤフラム受圧面 １ｂ ダイヤフラム受圧面の反対側面 ２ センサ部 ３ 支持部材 ３１ 螺子締めつけ部 ３３ 圧力導入孔 ３２ 外周螺状部 ３ａ 支持部材一端面 ３ｂ 支持部材他端部 ３ｃ 支持部材中間部外周 ３ｄ 筒状部 ４ 回路基板 ５ 外部ハーネス ６ 配線、フレキシブル基板 Ｍ センサモジュール Ｃ コンプレッション位置 Ｔ テンション位置 ｐ 圧力 Ｒ１〜Ｒ４抵抗パターン Ｒ11〜Ｒ1n、Ｒ21〜Ｒ2n、Ｒ31〜Ｒ3n、Ｒ41〜Ｒ4n 分
割抵抗パターン Ｐ 最大応力集中部位 Ｄ 外径 Ｌ 距離 Ｒ アール

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 圧力センサ

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項３】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
１ａの反対側表面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッ
ション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ
１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンからなるセンサ部
２と、一端面３ａを前記ダイヤフラム１の外周を一体的
に支持し、中間部外周３ｃに螺子締め付け部３１を有
し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３
３と外周の螺状部３２とを有した支持部材３とからなる
センサモジュールＭを備えてなる圧力センサにおいて、
４個のうち少なくとも１個の抵抗パターンは、連続パタ
ーンであって全体がダイヤフラム中心に対して約９０°
回転させた鉤型形状とされた一以上の折れ線からなる微
細抵抗パターンの集合体であることを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の圧力センサ。

【請求項４】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
１ａの反対側表面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッ
ション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ
１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンからなるセンサ部
２と、一端面３ａが前記ダイヤフラム１の外周を一体的
に支持し、中間部外周３ｃに螺子締め付け部３１を有
し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３
３と外周の螺状部３２とを有した支持部材３とからなる
センサモジュールＭを備えてなる圧力センサにおいて、
抵抗パターンＲ１〜Ｒ４は、それぞれが連続パターンで
あって個々の抵抗パターンの全体形状がダイヤフラム中
心に対して約９０°回転させた鉤型形状とされた一以上
の折れ線からなる微細抵抗パターンの集合体であること
を特徴とする圧力センサ。

【請求項５】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
１ａの反対側表面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッ
ション位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ
１〜Ｒ４で形成したブリッジパターンからなるセンサ部
２と、一端面３ａが前記ダイヤフラム１の外周を一体的
に支持し、中間部外周３ｃに螺子締め付け部３１を有
し、他端部３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３
３と外周の螺状部３２とを有した支持部材３とからなる
セエサモジュールＭを備えてなる圧力センサにおいて、
支持部材３は、螺子締め付け部３１のダイヤフラム側端
面から該ダイヤフラム１までの間における最大応力集中
部位Ｐの外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤ
フラム１までの距離Ｌとの比（Ｄ：Ｌ）が（３：１）〜
（３：２）である筒状部３ｄを備えてなることを特徴と
する圧力センサ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１考案の第１実施例のセンサ部を説明する
図である。

【図２】 第１考案の第１実施例のブリッジ回路図であ
る。

【図３】 第２考案の第１実施例のセンサ部を説明する
図である。

【図４】 第２考案の第１実施例のブリッジ回路図であ
る。

【図５】 第３考案の第１実施例及び第４考案のセンサ
部を説明する図である。

【図６】 上記図５の部分拡大図であって、（ａ）はコ
ンプレッション位置の抵抗パターンの模式図、（ｂ）は
テンション位置の抵抗パターンの模式図である。

【図７】 第５考案の第１実施例なるセンサモジュール
の縦断面図である。

【図８】 上記図７の部分拡大図であって、第６考案の
アールを説明する図である。

【図９】 第７考案の実施例の縦断面図である。

【図１０】 第７考案のＦＰＣとセンサ部との電気的接
合を説明するための、該ＦＰＣと該センサ部との部分断
面図である。

【図１１】 第７考案のＦＰＣによる電気的接合の工程
図である。

【図１２】 第１考案〜第４考案の作用を説明するため
の特性グラフである。

【図１３】 第１考案〜第４考案の作用を説明するため
の特性グラフである。

【図１４】 第５考案及び第６考案の作用を説明するた
めのセンサモジュールの縦断面図である。

【図１５】 第５考案及び第６考案の作用を説明するた
めの図であって、（ａ）はセンサ部の一部縦断面図、
（ｂ）はその特性グラフである。

【図１６】 第５考案及び第６考案の作用を説明するた
めの特性グラフである。

【図１７】 第５考案及び第６考案の作用を説明するた
めの特性グラフである。

【図１８】 従来技術の代表的圧力センサの縦断面図で
ある。

【図１９】 従来技術のワイヤボンディングによる電気
的接合の工程図である。

【符号の説明】 １ ダイヤフラム １ａ ダイヤフラム受圧面 １ｂ ダイヤフラム受圧面の反対側表面 ２ センサ部 ３ 支持部材 ３１ 螺子締めつけ部 ３３ 圧力導入孔 ３２ 外周螺状部 ３ａ 支持部材一端面 ３ｂ 支持部材他端部 ３ｃ 支持部材中間部外周 ３ｄ 筒状部 ４ 回路基板 ５ 外部ハーネス ６ 配線、フレキシブル基板 Ｍ センサモジュール Ｃ コンプレッション位置 Ｔ テンション位置 ｐ 圧力 Ｒ１〜Ｒ４抵抗パターン Ｒ１１〜Ｒ１ｎ、Ｒ２１〜Ｒ２ｎ、Ｒ３１〜Ｒ３ｎ、Ｒ
４１〜Ｒ４ｎ 分割抵抗パターン Ｐ 最大応力集中部位 Ｄ 外径 Ｌ 距離 Ｒ アール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 畠 康彦 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
   するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
   １ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
   ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
   〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
   と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、
   中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部
   ３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の
   螺状部３２とを備えてなる支持部材３とからなるセンサ
   モジュールＭを含んでなる圧力センサにおいて、抵抗パ
   ターンＲ１〜Ｒ４は、それぞれ対となるように偶数個に
   分割されると共に、各分割抵抗パターン対は、ダイヤフ
   ラム中心に対して約９０°回転した位置に配置され、か
   つ、本来所属していた抵抗パターンＲ１〜Ｒ４毎に、各
   分割抵抗パターンは直列接続されてなる構成を特徴とす
   る圧力センサ。
2. 【請求項２】 少なくとも１個の抵抗パターンは、ダイ
   ヤフラム中心に対して約１８０°又は約３６０°の円周
   角の範囲で円弧状に連続して配置されてなる構成を特徴
   とする請求項１記載の圧力センサ。
3. 【請求項３】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
   するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
   １ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
   ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
   〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
   と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、
   中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部
   ３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の
   螺状部３２とを備えてなる支持部材３とからなるセンサ
   モジュールＭを含んでなる圧力センサにおいて、抵抗パ
   ターンＲ１〜Ｒ４は、それぞれダイヤフラム中心に対し
   て約１８０°又は約３６０°の円周角の範囲で円弧状に
   連続して配置されてなる構成を特徴とする圧力センサ。
4. 【請求項４】 少なくとも１個の抵抗パターンは、ダイ
   ヤフラム中心に対して約９０°回転させた位置となるよ
   うに、約９０°に折り曲げてなる構成を特徴とする請求
   項１、請求項２又は請求項３記載の圧力センサ。
5. 【請求項５】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
   するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
   １ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
   ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
   〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
   と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、
   中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部
   ３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の
   螺状部３２とを備えてなる支持部材３とからなるセンサ
   モジュールＭを含んでなる圧力センサにおいて、抵抗パ
   ターンＲ１〜Ｒ４は、それぞれダイヤフラム中心に対し
   て約９０°回転させた位置となるように、約９０°に折
   り曲げてなる構成を特徴とする圧力センサ。
6. 【請求項６】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
   するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
   １ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
   ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
   〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
   と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、
   中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部
   ３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の
   螺状部３２とを備えてなる支持部材３とからなるセンサ
   モジュールＭを含んでなる圧力センサにおいて、支持部
   材３は、螺子締めつけ部３１のダイヤフラム側端面から
   該ダイヤフラム１までの間における最大応力集中部位Ｐ
   の外径Ｄと、該最大応力集中部位Ｐから該ダイヤフラム
   １までの距離Ｌとの比（Ｄ：Ｌ）が（３：１）〜（３：
   ２）である筒状部３ｄを備える構成を特徴とする圧力セ
   ンサ。
7. 【請求項７】 最大応力集中部位ＰはアールＲを備える
   構成を特徴とする請求項６記載の圧力センサ。
8. 【請求項８】 受圧面１ａに圧力ｐを受けて応力を発生
   するダイヤフラム１と、該ダイヤフラム１の前記受圧面
   １ａの反対側面１ｂのテンション位置Ｔとコンプレッシ
   ョン位置Ｃとに設けたそれぞれ２個の抵抗パターンＲ１
   〜Ｒ４で形成したブリッジパターンでなるセンサ部２
   と、一端面３ａは前記ダイヤフラム１の外周を支持し、
   中間部外周３ｃには螺子締めつけ部３１を備え、他端部
   ３ｂには前記受圧面１ａに至る圧力導入孔３３と外周の
   螺状部３２とを備えてなる支持部材３とからなるセンサ
   モジュールＭを含んでなる圧力センサにおいて、センサ
   部２から回路基板４、該回路基板４から外部ハーネス５
   等への該圧力センサ内蔵の配線６には、フレキシブル基
   板が用いられてなる構成を特徴とする圧力センサ。