JPH1078363A - 薄膜型センサ - Google Patents
薄膜型センサInfo
- Publication number
- JPH1078363A JPH1078363A JP23315396A JP23315396A JPH1078363A JP H1078363 A JPH1078363 A JP H1078363A JP 23315396 A JP23315396 A JP 23315396A JP 23315396 A JP23315396 A JP 23315396A JP H1078363 A JPH1078363 A JP H1078363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor circuit
- conductive film
- sensor
- film layer
- metal diaphragm
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】センサ回路と金属起歪体間の絶縁抵抗を維持し
つつセンサ回路に対する高周波ノイズの侵入を確実に防
止する。 【解決手段】圧力に応じてたわむ金属起歪体４と、金属
起歪体４の表面に２層の絶縁層５Ａ，５Ｂを設け、これ
らの間に導電膜層７を介在させる。最上の絶縁層５Ｂの
表面に配置した複数の歪ゲージ８をブリッジ回路９に組
んでセンサ回路６を構成し、センサ回路６のグランドを
導電膜層７と電気的に接続する。
つつセンサ回路に対する高周波ノイズの侵入を確実に防
止する。 【解決手段】圧力に応じてたわむ金属起歪体４と、金属
起歪体４の表面に２層の絶縁層５Ａ，５Ｂを設け、これ
らの間に導電膜層７を介在させる。最上の絶縁層５Ｂの
表面に配置した複数の歪ゲージ８をブリッジ回路９に組
んでセンサ回路６を構成し、センサ回路６のグランドを
導電膜層７と電気的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば流体圧力など
を測定する薄膜型センサの改良に関する。
を測定する薄膜型センサの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄膜型の圧力センサは、例えば図
３、図４のように構成されている。
３、図４のように構成されている。
【０００３】センサ部３はセンサハウジング１の内部に
配置され、センサハウジング１は流体管路などにネジ部
２を介して螺合され、センサ部３に直接的に流体圧力が
作用するように、ネジ部２の中心が空洞になっている。
センサ部３は流体圧力に応じてたわむ金属起歪体（金属
ダイヤフラム）４の表面に絶縁層５を介してセンサ回路
６が配設される。センサ回路６は複数の歪ゲージでブリ
ッジ回路を組んだもので、流体圧力に応じて金属ダイヤ
フラム４がたわむと、これに応じて歪ゲージの抵抗が変
化し、センサ回路６の出力電圧が変化するもので、これ
らにより流体圧力に応じた出力を取り出せる。
配置され、センサハウジング１は流体管路などにネジ部
２を介して螺合され、センサ部３に直接的に流体圧力が
作用するように、ネジ部２の中心が空洞になっている。
センサ部３は流体圧力に応じてたわむ金属起歪体（金属
ダイヤフラム）４の表面に絶縁層５を介してセンサ回路
６が配設される。センサ回路６は複数の歪ゲージでブリ
ッジ回路を組んだもので、流体圧力に応じて金属ダイヤ
フラム４がたわむと、これに応じて歪ゲージの抵抗が変
化し、センサ回路６の出力電圧が変化するもので、これ
らにより流体圧力に応じた出力を取り出せる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、流体圧力に
応動する金属ダイヤフラム４とセンサ回路６とは薄い膜
状の絶縁層５を介して隔てられているが、絶縁層５は薄
く、金属ダイヤフラム４とセンサ回路６間の静電容量が
大きい。高周波電流は大きな静電容量をもつ絶縁物を通
過する性質があり、この圧力センサを取付けているシス
テムの高周波ノイズが、金属ダイヤフラム４からセンサ
回路６に侵入してしまうという問題があった。
応動する金属ダイヤフラム４とセンサ回路６とは薄い膜
状の絶縁層５を介して隔てられているが、絶縁層５は薄
く、金属ダイヤフラム４とセンサ回路６間の静電容量が
大きい。高周波電流は大きな静電容量をもつ絶縁物を通
過する性質があり、この圧力センサを取付けているシス
テムの高周波ノイズが、金属ダイヤフラム４からセンサ
回路６に侵入してしまうという問題があった。
【０００５】センサ回路６の高周波ノイズの混入を防止
するため、センサ回路６のグランドを金属ダイヤフラム
４に接続すれば、金属ダイヤフラム４からの高周波ノイ
ズの侵入は阻止できるが、多くの場合、金属ダイヤフラ
ム４は金属製のセンサハウジング１を介して外部構造物
と電気的に一体（導通）になり、センサ回路６と外部構
造物との絶縁抵抗がゼロとなってしまうため、センサ回
路６を金属ダイヤフラム４に接続することはできない。
するため、センサ回路６のグランドを金属ダイヤフラム
４に接続すれば、金属ダイヤフラム４からの高周波ノイ
ズの侵入は阻止できるが、多くの場合、金属ダイヤフラ
ム４は金属製のセンサハウジング１を介して外部構造物
と電気的に一体（導通）になり、センサ回路６と外部構
造物との絶縁抵抗がゼロとなってしまうため、センサ回
路６を金属ダイヤフラム４に接続することはできない。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、センサ回路と金属起歪体間の絶縁抵
抗を維持しつつセンサ回路に対する高周波ノイズの侵入
を確実に防止することを目的とする。
提案されたもので、センサ回路と金属起歪体間の絶縁抵
抗を維持しつつセンサ回路に対する高周波ノイズの侵入
を確実に防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧力に応じて
たわむ金属起歪体と、この金属起歪体の表面に絶縁層を
介して配置した複数の歪ゲージをブリッジ回路に組んで
構成したセンサ回路とを備える薄膜型センサにおいて、
前記絶縁層を少なくとも２層に構成し、これら２つの絶
縁層の間に導電膜層を挟持し、この導電膜層とセンサ回
路のグランドを電気的に接続する。
たわむ金属起歪体と、この金属起歪体の表面に絶縁層を
介して配置した複数の歪ゲージをブリッジ回路に組んで
構成したセンサ回路とを備える薄膜型センサにおいて、
前記絶縁層を少なくとも２層に構成し、これら２つの絶
縁層の間に導電膜層を挟持し、この導電膜層とセンサ回
路のグランドを電気的に接続する。
【０００８】
【発明の作用・効果】２つの絶縁層に挟まれた導電膜層
を、センサ回路のグランドと接続することにより、セン
サ回路を金属起歪体から静電シールドする。これによ
り、金属起歪体を経由して侵入してくる高周波ノイズが
センサ回路に侵入するのが防止され、しかも金属起歪体
とセンサ回路との間の絶縁抵抗を大きくとることがで
き、薄膜センサの出力特性を安定化させられる。
を、センサ回路のグランドと接続することにより、セン
サ回路を金属起歪体から静電シールドする。これによ
り、金属起歪体を経由して侵入してくる高周波ノイズが
センサ回路に侵入するのが防止され、しかも金属起歪体
とセンサ回路との間の絶縁抵抗を大きくとることがで
き、薄膜センサの出力特性を安定化させられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１、図２において、圧力センサ
としての流体圧力が作用する金属起歪体である金属ダイ
ヤフラム４の表面には、２層に絶縁層５Ａと５Ｂが形成
され、これら絶縁層５Ａ，５Ｂの間には導電膜層７が挟
み込まれる。なお、これら絶縁層５Ａ，５Ｂと導電膜層
７は互いに密着し、かつ絶縁層５Ａは金属ダイヤフラム
４の表面に密着するが、導電膜層７は金属ダイヤフラム
４からは電気的に絶縁されている。
としての流体圧力が作用する金属起歪体である金属ダイ
ヤフラム４の表面には、２層に絶縁層５Ａと５Ｂが形成
され、これら絶縁層５Ａ，５Ｂの間には導電膜層７が挟
み込まれる。なお、これら絶縁層５Ａ，５Ｂと導電膜層
７は互いに密着し、かつ絶縁層５Ａは金属ダイヤフラム
４の表面に密着するが、導電膜層７は金属ダイヤフラム
４からは電気的に絶縁されている。
【００１０】そして、最上の絶縁層５Ｂの表面にはセン
サ回路６を配設し、金属ダイヤフラム４のたわみ量に応
じてセンサ回路６の出力が変化するように構成する。セ
ンサ回路６は、複数の歪ゲージ（歪抵抗素子）８でブリ
ッジ回路９を構成し、端子１１と１２の間に所定の電圧
Ｖｃｃを印加することにより、金属ダイヤフラム４のた
わみ変形に応じて歪ゲージ８の抵抗が変化すると、ブリ
ッジ回路９の端子１３と１４から取り出される出力電圧
が変化し、金属ダイヤフラム４にかかる流体の圧力が測
定できる。
サ回路６を配設し、金属ダイヤフラム４のたわみ量に応
じてセンサ回路６の出力が変化するように構成する。セ
ンサ回路６は、複数の歪ゲージ（歪抵抗素子）８でブリ
ッジ回路９を構成し、端子１１と１２の間に所定の電圧
Ｖｃｃを印加することにより、金属ダイヤフラム４のた
わみ変形に応じて歪ゲージ８の抵抗が変化すると、ブリ
ッジ回路９の端子１３と１４から取り出される出力電圧
が変化し、金属ダイヤフラム４にかかる流体の圧力が測
定できる。
【００１１】また、ブリッジ回路９のグランド側の端子
１２は導電膜層７に接続し、これによりセンサ回路６を
金属ダイヤフラム４からの高周波ノイズに対して静電シ
ールドする。
１２は導電膜層７に接続し、これによりセンサ回路６を
金属ダイヤフラム４からの高周波ノイズに対して静電シ
ールドする。
【００１２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００１３】流体圧力の変化に応じて金属ダイヤフラム
４がたわみ、これに応じてセンサ回路６の歪ゲージ８が
変形し、その抵抗が変化する。このためブリッジ回路９
の端子１３と１４から取り出される出力電圧が変化し、
流体圧力が検出できる。
４がたわみ、これに応じてセンサ回路６の歪ゲージ８が
変形し、その抵抗が変化する。このためブリッジ回路９
の端子１３と１４から取り出される出力電圧が変化し、
流体圧力が検出できる。
【００１４】センサ回路６のグランドは、金属ダイヤフ
ラム４の表面の２層の絶縁層５Ａ，５Ｂの間の導電膜層
７と接続され、センサ回路６を金属ダイヤフラム４に対
して静電シールドしている。このため、金属ダイヤフラ
ム４を経由してこの圧力センサを取り付けたシステムか
ら入力する高周波ノイズはこの導電膜層７に吸収され、
センサ回路６に高周波ノイズが混入するのが確実に阻止
される。
ラム４の表面の２層の絶縁層５Ａ，５Ｂの間の導電膜層
７と接続され、センサ回路６を金属ダイヤフラム４に対
して静電シールドしている。このため、金属ダイヤフラ
ム４を経由してこの圧力センサを取り付けたシステムか
ら入力する高周波ノイズはこの導電膜層７に吸収され、
センサ回路６に高周波ノイズが混入するのが確実に阻止
される。
【００１５】また、センサ回路６のグランドは導電膜層
７に接続されるので、直接的に金属ダイヤフラム４を介
してセンサハウジング１に導通することがなく、センサ
回路６とセンサハウジング１との絶縁抵抗を大きくとる
ことができる。
７に接続されるので、直接的に金属ダイヤフラム４を介
してセンサハウジング１に導通することがなく、センサ
回路６とセンサハウジング１との絶縁抵抗を大きくとる
ことができる。
【図１】本発明の実施形態を概略的に示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図２】同じく電気的な回路図である。
【図３】従来の圧力センサの断面図である。
【図４】同じくその拡大断面図である。
１ センサハウジング ４ 金属ダイヤフラム ５Ａ 絶縁層 ５Ｂ 絶縁層 ６ センサ回路 ７ 導電膜層 ８ 歪ゲージ ９ ブリッジ回路
Claims (1)
- 【請求項１】圧力に応じてたわむ金属起歪体と、この金
属起歪体の表面に絶縁層を介して配置した複数の歪ゲー
ジをブリッジ回路に組んで構成したセンサ回路とを備え
る薄膜センサにおいて、前記絶縁層を少なくとも２層に
構成し、これら２つの絶縁層の間に導電膜層を挟持し、
この導電膜層とセンサ回路のグランドを電気的に接続す
ることを特徴とする薄膜型センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23315396A JPH1078363A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 薄膜型センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23315396A JPH1078363A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 薄膜型センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078363A true JPH1078363A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16950555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23315396A Pending JPH1078363A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 薄膜型センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078363A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1219941A2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-03 | Denso Corporation | Pressure sensor having semiconductor sensor chip |
| JP2003065872A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Surpass Kogyo Kk | 圧力センサ |
| JP2003302300A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-10-24 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2004012406A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2007071821A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Yamaha Corp | 半導体装置 |
| JP2014085259A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyo Sokki Kk | ひずみゲージ、ひずみ測定装置及びひずみゲージ式変換器 |
| CN105393099A (zh) * | 2013-06-11 | 2016-03-09 | 丹佛斯有限公司 | 薄膜传感器 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23315396A patent/JPH1078363A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1219941A2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-03 | Denso Corporation | Pressure sensor having semiconductor sensor chip |
| EP1219941A3 (en) * | 2000-12-25 | 2003-01-02 | Denso Corporation | Pressure sensor having semiconductor sensor chip |
| US6578426B2 (en) | 2000-12-25 | 2003-06-17 | Denso Corporation | Pressure sensor having semiconductor sensor chip |
| JP2003065872A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Surpass Kogyo Kk | 圧力センサ |
| JP2003302300A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-10-24 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2004012406A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2007071821A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Yamaha Corp | 半導体装置 |
| JP2014085259A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyo Sokki Kk | ひずみゲージ、ひずみ測定装置及びひずみゲージ式変換器 |
| CN105393099A (zh) * | 2013-06-11 | 2016-03-09 | 丹佛斯有限公司 | 薄膜传感器 |
| US9909944B2 (en) | 2013-06-11 | 2018-03-06 | Danfoss A/S | Thin film sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040512 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040601 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041012 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |