JPH10142088A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH10142088A JPH10142088A JP31137796A JP31137796A JPH10142088A JP H10142088 A JPH10142088 A JP H10142088A JP 31137796 A JP31137796 A JP 31137796A JP 31137796 A JP31137796 A JP 31137796A JP H10142088 A JPH10142088 A JP H10142088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- gas
- fluid
- flow
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気密部が破損した場合でも、測定中のガス等
の流出を所定の安全な範囲に抑える。 【解決手段】 流体圧を検知するセンサ素子１０と、こ
のセンサ素子１０を収容したハウジング１６，１８と、
ハウジング１６，１８から外側に突出して流体圧力を導
く筒状の流体導入口２０を設ける。流体導入口２０内の
一部に、この流体導入口２０内の空間を狭くした流量制
限部２２を設ける。
の流出を所定の安全な範囲に抑える。 【解決手段】 流体圧を検知するセンサ素子１０と、こ
のセンサ素子１０を収容したハウジング１６，１８と、
ハウジング１６，１８から外側に突出して流体圧力を導
く筒状の流体導入口２０を設ける。流体導入口２０内の
一部に、この流体導入口２０内の空間を狭くした流量制
限部２２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体の圧力を検
出する圧力センサであって、特に半導体素子により流体
圧力を受けて電気的に圧力を検出する圧力センサに関す
る。
出する圧力センサであって、特に半導体素子により流体
圧力を受けて電気的に圧力を検出する圧力センサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、気体の圧力を精度良く測ることの
できる小型圧力センサとして、半導体圧力センサが提供
されている。従来の半導体圧力センサは、図２に示すよ
うにシリコン製のセンサチップ１を内蔵したセンサケー
ス２を有し、センサケース２は合成樹脂製で、金属製の
圧力導入筒３がインサート成形されている。
できる小型圧力センサとして、半導体圧力センサが提供
されている。従来の半導体圧力センサは、図２に示すよ
うにシリコン製のセンサチップ１を内蔵したセンサケー
ス２を有し、センサケース２は合成樹脂製で、金属製の
圧力導入筒３がインサート成形されている。
【０００３】センサチップ１には、エッチングにより部
分的に厚さ数ミクロンにされたシリコンダイヤフラムが
形成され、このシリコンダイヤフラムに、機械的歪みに
より抵抗値の変化する半導体抵抗が形成されている。セ
ンサチップ１は圧力導入筒３の一端を気密状態に塞い
で、センサケース２に接着剤等により取り付けられてい
る。
分的に厚さ数ミクロンにされたシリコンダイヤフラムが
形成され、このシリコンダイヤフラムに、機械的歪みに
より抵抗値の変化する半導体抵抗が形成されている。セ
ンサチップ１は圧力導入筒３の一端を気密状態に塞い
で、センサケース２に接着剤等により取り付けられてい
る。
【０００４】センサケース２は上ハウジング５と下ハウ
ジング７からなる外装ケースに収容され、上ハウジング
５と下ハウジング７は互いに溶着されて中空の箱体とな
っている。上ハウジング５の上面には０．３ｍｍ程度の
小さい透孔である大気圧導入口４が形成され、下ハウジ
ング７には底面から外側に突出した筒状の流体導入口６
が形成されている。そしてセンサケース２は、大気圧導
入口４を囲むようにして、センサケース２の上端面が上
ハウジング５の内側に接着剤等で取り付けられている。
圧力導入筒３は、下ハウジング７の流体導入口６付近
に、Ｏリング８を介して気密に取り付けられている。下
ハウジング７内のＯリング８が設けられた上方開口部に
は、Ｏリング８のストッパ９が、下ハウジング７の突起
による溶着により固定されている。
ジング７からなる外装ケースに収容され、上ハウジング
５と下ハウジング７は互いに溶着されて中空の箱体とな
っている。上ハウジング５の上面には０．３ｍｍ程度の
小さい透孔である大気圧導入口４が形成され、下ハウジ
ング７には底面から外側に突出した筒状の流体導入口６
が形成されている。そしてセンサケース２は、大気圧導
入口４を囲むようにして、センサケース２の上端面が上
ハウジング５の内側に接着剤等で取り付けられている。
圧力導入筒３は、下ハウジング７の流体導入口６付近
に、Ｏリング８を介して気密に取り付けられている。下
ハウジング７内のＯリング８が設けられた上方開口部に
は、Ｏリング８のストッパ９が、下ハウジング７の突起
による溶着により固定されている。
【０００５】この半導体圧力センサの測定方法は、まず
流体導入口６からガス圧がかかると、大気圧とガス圧と
の差によりセンサチップ１に機械的な歪みを生じる。こ
の歪みは、ガス圧と大気圧との差圧に比例する。そし
て、センサチップ１が歪みを起こすと、シリコンダイヤ
フラムに形成された抵抗の値が、歪みの大きさに比例し
て変化する。この抵抗値の変化を電圧として検出し、増
幅して出力することによりガス圧と大気圧の差圧を測定
することができる。
流体導入口６からガス圧がかかると、大気圧とガス圧と
の差によりセンサチップ１に機械的な歪みを生じる。こ
の歪みは、ガス圧と大気圧との差圧に比例する。そし
て、センサチップ１が歪みを起こすと、シリコンダイヤ
フラムに形成された抵抗の値が、歪みの大きさに比例し
て変化する。この抵抗値の変化を電圧として検出し、増
幅して出力することによりガス圧と大気圧の差圧を測定
することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、圧力センサの一部が劣化等で破損した場合、被測定
ガスが外部に大量に漏れる可能性があった。例えば、セ
ンサチップ１が破損したり、センサチップ１とセンサケ
ース２が剥離した際は、圧力導入筒３と大気圧導入口４
が通気可能となり、ガスが大気圧導入口４から流出す
る。しかし、大気圧導入口４は漏洩ガスの流量が安全な
量に制限される程度に直径が小さく設定され、ガスが一
度に大量に通過せず、外部へガスが流出しても爆発等の
危険がない。しかし、さらにＯリング８が劣化したり、
センサケース２が上ハウジング５から剥離している場合
は、ガスは大気圧導入口４からの流出に加えて上ハウジ
ング５と下ハウジング７との接合部からも大量に外部に
流れる恐れがある。この上ハウジング５と下ハウジング
７との接合部は、ハウジングの樹脂同士を溶着するだけ
なので、気密状態に接合するものではなく、容易に接合
部の隙間からガスが漏れてしまうものである。さらに、
大気圧導入口４は、ガス漏れを想定して、安全な範囲に
正確に形成しなければならず、その形成が比較的難しい
ものであった。
合、圧力センサの一部が劣化等で破損した場合、被測定
ガスが外部に大量に漏れる可能性があった。例えば、セ
ンサチップ１が破損したり、センサチップ１とセンサケ
ース２が剥離した際は、圧力導入筒３と大気圧導入口４
が通気可能となり、ガスが大気圧導入口４から流出す
る。しかし、大気圧導入口４は漏洩ガスの流量が安全な
量に制限される程度に直径が小さく設定され、ガスが一
度に大量に通過せず、外部へガスが流出しても爆発等の
危険がない。しかし、さらにＯリング８が劣化したり、
センサケース２が上ハウジング５から剥離している場合
は、ガスは大気圧導入口４からの流出に加えて上ハウジ
ング５と下ハウジング７との接合部からも大量に外部に
流れる恐れがある。この上ハウジング５と下ハウジング
７との接合部は、ハウジングの樹脂同士を溶着するだけ
なので、気密状態に接合するものではなく、容易に接合
部の隙間からガスが漏れてしまうものである。さらに、
大気圧導入口４は、ガス漏れを想定して、安全な範囲に
正確に形成しなければならず、その形成が比較的難しい
ものであった。
【０００７】この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑
みてなされたもので、気密部が破損した場合でも、測定
中のガス等の流出を所定の安全な範囲に抑えることがで
きる圧力センサを提供することを目的とする。
みてなされたもので、気密部が破損した場合でも、測定
中のガス等の流出を所定の安全な範囲に抑えることがで
きる圧力センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、流体圧を検
知するセンサ素子と、このセンサ素子を収容したハウジ
ングと、上記ハウジングから外側に突出して流体圧力を
導く筒状の流体導入口が設けられ、この流体導入口内の
一部にこの流体導入口内の空間を狭くした流量制限部が
設けられている圧力センサである。
知するセンサ素子と、このセンサ素子を収容したハウジ
ングと、上記ハウジングから外側に突出して流体圧力を
導く筒状の流体導入口が設けられ、この流体導入口内の
一部にこの流体導入口内の空間を狭くした流量制限部が
設けられている圧力センサである。
【０００９】また、上記流量制限部は、上記流体導入口
内壁面の周面を一周する突起がこの流体導入口と一体成
形されているものである。
内壁面の周面を一周する突起がこの流体導入口と一体成
形されているものである。
【００１０】この発明の圧力センサは、センサケースや
Ｏリング等、圧力センサの気密部の一部に破損が起こっ
ても流体導入口の流量制限部がガスの流入を制限し、ガ
スが外側に大量に流出することを防止する。
Ｏリング等、圧力センサの気密部の一部に破損が起こっ
ても流体導入口の流量制限部がガスの流入を制限し、ガ
スが外側に大量に流出することを防止する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面に基づいて説明する。図１はこの発明の第一
実施形態を示すもので、この実施形態の圧力センサは、
シリコン製のセンサ素子であるセンサチップ１０を内蔵
したセンサケース１２を有し、センサケース１２は、Ｐ
ＰＳ樹脂等の耐ガス性のある樹脂で形成され、そして、
金属製の圧力導入筒１４がインサート成形されている。
いて、図面に基づいて説明する。図１はこの発明の第一
実施形態を示すもので、この実施形態の圧力センサは、
シリコン製のセンサ素子であるセンサチップ１０を内蔵
したセンサケース１２を有し、センサケース１２は、Ｐ
ＰＳ樹脂等の耐ガス性のある樹脂で形成され、そして、
金属製の圧力導入筒１４がインサート成形されている。
【００１２】そして、圧力導入筒１４の上端面には、シ
リコン製のセンサチップ１０が圧力導入筒１４の一端を
塞いで気密状態に取り付けられている。センサチップ１
０には、エッチングにより部分的に厚さ数ミクロンにさ
れたシリコンダイヤフラムが形成され、このシリコンダ
イヤフラムに機械的歪みにより抵抗値の変化する半導体
抵抗が形成されている。そして、センサケース１２に
は、図示しない端子用リードフレームがインサート成形
により設けられ、端子用リードフレームの基端部と半導
体抵抗との間には、図示しない金線がボンディングされ
ている。さらに端子用リードフレームは、増幅回路など
の電気回路が形成されたプリント基板等に表面実装され
る。
リコン製のセンサチップ１０が圧力導入筒１４の一端を
塞いで気密状態に取り付けられている。センサチップ１
０には、エッチングにより部分的に厚さ数ミクロンにさ
れたシリコンダイヤフラムが形成され、このシリコンダ
イヤフラムに機械的歪みにより抵抗値の変化する半導体
抵抗が形成されている。そして、センサケース１２に
は、図示しない端子用リードフレームがインサート成形
により設けられ、端子用リードフレームの基端部と半導
体抵抗との間には、図示しない金線がボンディングされ
ている。さらに端子用リードフレームは、増幅回路など
の電気回路が形成されたプリント基板等に表面実装され
る。
【００１３】センサケース１２は、上ハウジング１６と
下ハウジング１８で形成される外装ケースに収容され、
上ハウジング１６と下ハウジング１８はＰＢＴ樹脂製
で、互いに溶着されて中空の箱体となっている。下ハウ
ジング１８は、底面の中央に、下方に突出した筒状の流
体導入口２０が設けられている。流体導入口２０内の周
面には、内壁面に一周した突起状の流量制限部２２が形
成されている。流量制限部２２は０．３〜０．５ｍｍ程
度の直径に形成されている。そして、下ハウジング１８
の上面中央には圧力導入筒１４の一端が収容される空間
部２４が形成されている。また、上ハウジング１６の上
面中央には０. ３〜０. ５ｍｍ程度の直径の小さい透孔
である大気圧導入口２６が形成されている。なお、この
大気圧導入口２６は、寸法精度が要求されず、比較的大
きな径でも良く、５ｍｍ程度まで大きくしても良い。
下ハウジング１８で形成される外装ケースに収容され、
上ハウジング１６と下ハウジング１８はＰＢＴ樹脂製
で、互いに溶着されて中空の箱体となっている。下ハウ
ジング１８は、底面の中央に、下方に突出した筒状の流
体導入口２０が設けられている。流体導入口２０内の周
面には、内壁面に一周した突起状の流量制限部２２が形
成されている。流量制限部２２は０．３〜０．５ｍｍ程
度の直径に形成されている。そして、下ハウジング１８
の上面中央には圧力導入筒１４の一端が収容される空間
部２４が形成されている。また、上ハウジング１６の上
面中央には０. ３〜０. ５ｍｍ程度の直径の小さい透孔
である大気圧導入口２６が形成されている。なお、この
大気圧導入口２６は、寸法精度が要求されず、比較的大
きな径でも良く、５ｍｍ程度まで大きくしても良い。
【００１４】そして、図面上、センサケース１２の上端
部は、大気圧導入口２６を囲むようにして、上ハウジン
グ１６の上面内側に接着剤等で取り付けられ、圧力導入
筒１４は、その外周部が空間部２４の内壁に対して、Ｏ
リング２８を介して気密に装着されている。さらに、圧
力導入筒１４が挿通された空間部２４の開口部には、Ｏ
リング２８が外れるのを防止するためのストッパ２９が
取り付けられている。ストッパ２９の固定は、下ハウジ
ング１８と一体に突出した突起部を、ストッパ２９の透
孔に挿通し、先端部を溶融して固定するものである。
部は、大気圧導入口２６を囲むようにして、上ハウジン
グ１６の上面内側に接着剤等で取り付けられ、圧力導入
筒１４は、その外周部が空間部２４の内壁に対して、Ｏ
リング２８を介して気密に装着されている。さらに、圧
力導入筒１４が挿通された空間部２４の開口部には、Ｏ
リング２８が外れるのを防止するためのストッパ２９が
取り付けられている。ストッパ２９の固定は、下ハウジ
ング１８と一体に突出した突起部を、ストッパ２９の透
孔に挿通し、先端部を溶融して固定するものである。
【００１５】この実施形態の圧力センサによれば、流体
導入口２０から、流量制限部２２を経て被測定ガスが導
入され、正常な測定に際しては、被測定ガスが常時流入
するものではなく、圧力が伝われば良いので、流量の制
限は圧力測定にまったく問題ない。そして、圧力センサ
の長期使用による劣化等で万一Ｏリング２８の気密が破
れたり、センサケース１２と上ハウジング１６との接着
面が剥離した場合においても、流出する被測定ガスの流
量は、流量制限部２２で所定の安全な範囲に制限され、
上ハウジング１６と下ハウジング１８の接着面等から被
測定ガスが外部へ大量に流出することを防ぐことができ
る。このことから、被測定ガスが可燃性ガスや有毒ガス
である場合も、外部に漏れる量を最小限に抑制すること
ができ、最低限の安全性として、臭いはするが防爆性や
人体に対する悪影響のない範囲での安全性を確保するこ
とができる。また、大気圧導入口２６により漏洩ガスの
流量を制限する必要がないので、大気圧導入口２６の寸
法精度が要求されず、比較的大きな孔でも良く、製造が
容易となる。
導入口２０から、流量制限部２２を経て被測定ガスが導
入され、正常な測定に際しては、被測定ガスが常時流入
するものではなく、圧力が伝われば良いので、流量の制
限は圧力測定にまったく問題ない。そして、圧力センサ
の長期使用による劣化等で万一Ｏリング２８の気密が破
れたり、センサケース１２と上ハウジング１６との接着
面が剥離した場合においても、流出する被測定ガスの流
量は、流量制限部２２で所定の安全な範囲に制限され、
上ハウジング１６と下ハウジング１８の接着面等から被
測定ガスが外部へ大量に流出することを防ぐことができ
る。このことから、被測定ガスが可燃性ガスや有毒ガス
である場合も、外部に漏れる量を最小限に抑制すること
ができ、最低限の安全性として、臭いはするが防爆性や
人体に対する悪影響のない範囲での安全性を確保するこ
とができる。また、大気圧導入口２６により漏洩ガスの
流量を制限する必要がないので、大気圧導入口２６の寸
法精度が要求されず、比較的大きな孔でも良く、製造が
容易となる。
【００１６】なお、この発明の圧力センサは、上記実施
の形態に限定されるものではなく、各部材の形状や位
置、また素材等適宜変更可能である。また、流体導入口
は、ハウジングと一体成形されたものの他、別体に形成
された部材でも良く、被測定流体の圧力を導く側であれ
ば良い。さらに、流量制限部２２の径は、可燃性ガスの
場合は爆発限界内とし、有毒ガスの場合は人体に影響を
及ぼさない範囲内の流量を考慮したものとすれば良い。
の形態に限定されるものではなく、各部材の形状や位
置、また素材等適宜変更可能である。また、流体導入口
は、ハウジングと一体成形されたものの他、別体に形成
された部材でも良く、被測定流体の圧力を導く側であれ
ば良い。さらに、流量制限部２２の径は、可燃性ガスの
場合は爆発限界内とし、有毒ガスの場合は人体に影響を
及ぼさない範囲内の流量を考慮したものとすれば良い。
【００１７】
【発明の効果】この発明の圧力センサは、簡単な構造
で、圧力センサ内の一部が破損しても被測定流体である
可燃性ガスや有毒ガス等が、外部に漏れる量を最小限に
抑制することができ、最小限の安全性を確保することが
できるものである。
で、圧力センサ内の一部が破損しても被測定流体である
可燃性ガスや有毒ガス等が、外部に漏れる量を最小限に
抑制することができ、最小限の安全性を確保することが
できるものである。
【図１】この発明の一実施形態の圧力センサの縦断面図
である。
である。
【図２】従来の圧力センサの縦断面図である。
１０ センサチップ １２ センサケース １４ 圧力導入筒 １６ 上ハウジング １８ 下ハウジング ２０ 流体導入口 ２２ 流量制限部 ２８ Ｏリング
Claims (2)
- 【請求項１】 流体圧を検知するセンサ素子と、この
センサ素子を収容したハウジングと、上記ハウジングか
ら外側に突出して設けられ流体圧力を導く筒状の流体導
入口と、この流体導入口内の一部にこの流体導入口内の
空間を狭くした流量制限部が設けられていることを特徴
とする圧力センサ。 - 【請求項２】 上記流量制限部は、上記流体導入口内
壁面の周面を一周する突起がこの流体導入口と一体成形
されていることを特徴とする請求項１記載の圧力セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31137796A JPH10142088A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31137796A JPH10142088A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142088A true JPH10142088A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=18016450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31137796A Pending JPH10142088A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142088A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI719664B (zh) * | 2018-10-09 | 2021-02-21 | 日商富士金股份有限公司 | 壓力感測器 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP31137796A patent/JPH10142088A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI719664B (zh) * | 2018-10-09 | 2021-02-21 | 日商富士金股份有限公司 | 壓力感測器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002071491A (ja) | 圧力センサ | |
| EP1376090A1 (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| JPH11351990A (ja) | 圧力センサ | |
| KR20100004118A (ko) | 듀얼 압력 센서 | |
| JP2006078417A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2018189642A (ja) | 統合された圧力および温度センサ | |
| JP2007139116A (ja) | バルブ | |
| JPH10142088A (ja) | 圧力センサ | |
| US20080257053A1 (en) | Pressure sensor and attachment structure of pressure sensor | |
| JP2782572B2 (ja) | 圧力センサとその製造方法 | |
| CN112444339B (zh) | 差压传感器测试工装和差压传感器测试系统 | |
| JPH09178596A (ja) | 圧力センサ | |
| US20210181051A1 (en) | Differential pressure measuring instrument | |
| JP3103526B2 (ja) | 圧力センサとその製造方法 | |
| CN110319969B (zh) | 压力传感器 | |
| JP3009971B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JP2005164270A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2000046674A (ja) | 圧力センサ | |
| JP3081179B2 (ja) | 圧力センサとその製造方法 | |
| JP2008082969A (ja) | 圧力センサ | |
| JP3349489B2 (ja) | 圧力センサとその製造方法 | |
| JP2007205870A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2014081271A (ja) | 圧力センサ | |
| CN218781940U (zh) | 温度压力传感器 | |
| JP3976014B2 (ja) | 圧力センサ |