JPH11166874A - 静電容量型圧力センサユニット - Google Patents

静電容量型圧力センサユニット

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JPH11166874A
JPH11166874A JP33671897A JP33671897A JPH11166874A JP H11166874 A JPH11166874 A JP H11166874A JP 33671897 A JP33671897 A JP 33671897A JP 33671897 A JP33671897 A JP 33671897A JP H11166874 A JPH11166874 A JP H11166874A
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JP
Japan
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bottom wall
pressure sensor
pressure
sensing surface
fluid
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Withdrawn
Application number
JP33671897A
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English (en)
Inventor
Atsushi Tanaka
篤 田中
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Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hokuriku Electric Industry Co Ltd filed Critical Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPH11166874A publication Critical patent/JPH11166874A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストを低減できる静電容量型圧力センサユ
ニットを得る。 【解決手段】 第1,第2の絶縁性基体1,2間に対向
電極を内蔵した圧力センサ素子3と、この圧力センサ素
子3を収納する収納ケース4とを有する。第1の絶縁性
基体1には、その圧力感知面1aを囲む環状の凸部1b
を一体に設ける。収納ケース4は、流体導入口を設けた
底壁部4aとこの底壁部4aに一端を連結した周壁部4
bとを備え、圧力感知面1aが底壁部4aと対向し且つ
凸部1bを底壁部4aに当接させて圧力センサ素子3を
収納する。圧力感知面1aと底壁部4aとの間には、圧
力被測定流体が入る流体室6を設ける。圧力感知面1a
と底壁部4aとの間には、流体室6をシールするオーリ
ング8を、凸部1bの内周面、圧力感知面1b及び底壁
部4aと接触させて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量の変化に
基づいて圧力を検出するタイプの静電容量型圧力センサ
ユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の静電容量型圧力センサユ
ニットでは、第1の絶縁性基体と第2の絶縁性基体との
対向面に電極をそれぞれ設けて構成されている圧力セン
サ素子が、金属製の収納ケース内に収納されている。収
納ケースは、圧力被測定流体を導入する流体導入口が形
成された底壁部と該底壁部に一端が連結された周壁部と
を備えていて、周壁部内に圧力センサ素子がその圧力感
知面が底壁部と対向し且つ該周壁部との間に大きな隙間
を形成しないように収納されている。圧力センサ素子の
圧力感知面と収納ケースの底壁部との間には、圧力被測
定流体が入る流体室が設けられている。
【0003】圧力センサ素子の圧力感知面と収納ケース
の底壁部との間で該収納ケースの周壁部の内周には、バ
ックアップリングが配置されている。また、圧力感知面
と底壁部との間には、バックアップリングによりバック
アップされた状態で流体室をシールするオーリングが配
置されている。
【0004】圧力センサ素子の第2の絶縁性基体の表面
には、圧力センサ素子内の対向電極間の静電容量を検出
するLSI等からなる電子回路素子が配置されている。
この電子回路素子は、第2の絶縁性基体の表面に設けら
れた接続導体パターンに半田付け接続されている。
【0005】このような静電容量型圧力センサユニット
は、流体導入口を経て圧力被測定流体が流体室に入る
と、その圧力が圧力センサ素子の第1の絶縁性基体にお
ける圧力感知面に作用し、これにより圧力センサ素子内
の対向電極間の静電容量が変わり、この静電容量の変化
が電子回路素子で検出される。このとき流体室内の流体
が流体室から漏れないように、シール部材によりシール
がなされている。また、高い流体圧力でシール部材が変
形して圧力センサ素子と収納ケースの周壁部との間に入
ってシールが破られないようにバックアップリングでバ
ックアップされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の静電容量型圧力センサユニットでは、シール部
材をバックアップするためにバックアップリングを使用
しており、このバックアップリングはオーリングに比べ
て高価であるため、全体の値段が高くなる問題点があっ
た。
【0007】本発明の目的は、コストを低減できる静電
容量型圧力センサユニットを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明で改良しようとし
ている静電容量型圧力センサユニットは、圧力被測定流
体の圧力を検出する圧力センサ素子を備えている。この
圧力センサ素子は、表面に電極を有し裏面が圧力感知面
となる第1の絶縁性基体と該第1の絶縁性基体の電極と
所定の間隔を開けて対向する電極を有して第1の絶縁性
基体と組み合わされる第2の絶縁性基体とからなってい
る。また、この圧力センサ素子を収納する収納ケースを
備えている。この収納ケースは、圧力被測定流体を導入
する流体導入口が形成された底壁部と該底壁部に一端が
連結された周壁部とを備えている。この収納ケース内に
は圧力センサ素子がその圧力感知面が底壁部と対向し且
つ周壁部との間に大きな隙間を形成しないように、しか
も圧力センサ素子の圧力感知面と底壁部との間に圧力被
測定流体が入る流体室が形成できるように収納されてい
る。圧力感知面と底壁部との間には、オーリングが配置
されて流体室から隙間を通して圧力被測定流体が漏れ出
るのを阻止するようになっている。
【0009】本発明では、圧力センサ素子の第1の絶縁
性基体には、圧力感知面を囲む環状の凸部が一体に形成
されていて、該凸部の先端が収納ケースの底壁部に当接
されている。オーリングは、この環状の凸部の内側に配
置されている。
【0010】このように圧力センサ素子の第1の絶縁性
基体が、圧力感知面を囲む環状の凸部を一体に備えてい
ると、この凸部がバッアップリングの代わりをし、オー
リングをバッアップすることができる。このためバッア
ップリングが不要となり、コストの低減を図ることがで
きる。また、凸部が第1の絶縁性基体と一体のため、組
立て部品が増えることがなく、圧力センサユニットの組
立て能率を向上させることができる。
【0011】次に、この静電容量型圧力センサユニット
がコネクタを備えている場合の構成について説明する。
【0012】この場合で改良しようとしている静電容量
型圧力センサユニットの圧力センサ素子は、表面に電極
を有し裏面が圧力感知面となる第1の絶縁性基体と該第
1の絶縁性基体の電極と所定の間隔を開けて対向する電
極を裏面に有して第1の絶縁性基体と組み合わされる第
2の絶縁性基体とからなっている。コネクタは、基部の
端面が圧力センサ素子の第2の絶縁性基体の表面と接触
するように配置される絶縁樹脂製のコネクタハウジング
を有している。圧力センサ素子を収納する収納ケース
は、金属製であって、圧力被測定流体を導入する流体導
入口が形成された底壁部と該底壁部に一端が連結された
周壁部とを備えている。圧力センサ素子は、その圧力感
知面が底壁部と対向し且つ周壁部との間に大きな隙間を
形成しないように収納されている。また収納ケースは、
コネクタハウジングの基部を収納し且つ周壁部の端部に
施されるかしめ加工によりコネクタハウジングの基部の
抜け止めを図り、しかも圧力センサ素子の圧力感知面と
底壁部との間に圧力被測定流体が入る流体室を形成でき
るように構成されている。圧力感知面と底壁部との間に
はオーリングが配置されて、流体室から隙間を通して圧
力被測定流体が漏れ出るのを阻止するようになってい
る。
【0013】このような構成の静電容量型圧力センサユ
ニットの場合、圧力センサ素子の第1の絶縁性基体に
は、圧力感知面を囲む環状の凸部が一体に形成されてい
て、該凸部の先端が収納ケースの底壁部に当接されてい
る。オーリングは、環状の凸部の内周面、圧力感知面及
び底壁部と接触するように配置されている。
【0014】このような構成でも、前述した構成のもの
と同様の効果を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明に係る静
電容量型圧力センサユニットにおける実施の形態の一例
を示したもので、図1はこの静電容量型圧力センサユニ
ットの概略構成を示す縦断面図、図2はこの静電容量型
圧力センサユニットで用いる圧力センサ素子の概略構成
を示す縦断面図である。
【0016】この静電容量型圧力センサユニットにおい
ては、圧力被測定流体の圧力を検出する圧力センサ素子
3を備えている。この圧力センサ素子3は、表面に図示
しないが電極を有し裏面が圧力感知面1aとなっている
セラミック製で厚みが0.4 〜0.8mm 程度の第1の絶縁性
基体1と、該第1の絶縁性基体1の電極と所定の間隔を
開けて対向する図示しない電極を裏面に有して第1の絶
縁性基体1と組み合わされるセラミック製の第2の絶縁
性基体2とで構成されている。この圧力センサ素子3内
の対向電極の間隔が圧力感知面1aに作用する圧力によ
り可変し、圧力変化が静電容量の変化として現れるよう
になっている。特に、第1の絶縁性基体1には、圧力感
知面1aを囲む環状の凸部1bが一体に形成されてい
る。
【0017】このような圧力センサ素子3は、金属製の
収納ケース4内に収納されている。収納ケース4は、圧
力被測定流体を導入する流体導入口5が形成された底壁
部4aと、該底壁部4aに一端が連結された周壁部4b
と、流体導入口5を包囲して底壁部4aの中央に連設さ
れた筒部4dとを備えていて、筒部4dの先端外周には
ネジ部4eが設けられている。このような収納ケース4
の周壁部4b内には、圧力センサ素子3がその圧力感知
面1aを底壁部4aと対向させ、その凸部1bの先端を
底壁部4aに当接させ且つ該周壁部4bとの間に大きな
隙間を形成しないように収納されている。
【0018】圧力センサ素子3の圧力感知面1aと底壁
部4aとの間には、流体導入口5を経て圧力被測定流体
が入る流体室6が設けられている。この流体室6の外周
部をシールするオーリング8は、環状の凸部1bの内側
に配置されている。即ち、このオーリング8は、環状の
凸部1bの内周面、圧力感知面1a及び底壁部4aと接
触するように配置されている。
【0019】収納ケース4の周壁部4b内で圧力センサ
素子3の第2の絶縁性基体2の表面には、該圧力センサ
素子3内の対向電極間の静電容量を検出するCMOSI
C等の集積回路からなる電子回路素子9が配置されてい
る。この電子回路素子9は、第2の絶縁性基体2の表面
に設けられた図示しない接続導体パターンに半田付け接
続されている。この第2の絶縁性基体2の表面に設けら
れた接続導体パターンには、図示しないがフレキシブル
プリント基板の導体端部が半田付け接続されている。こ
れにより電子回路素子9の出力は、該フレキシブルプリ
ント基板を経て取り出されるようになっている。
【0020】収納ケース4の周壁部4b内で電子回路素
子9を包囲して第2の絶縁性基体2の表面には、コネク
タ11のコネクタハウジング12の筒状の基部12aが
重ねられている。コネクタハウジング12の基部12a
と収納ケース4の周壁部4bとの間には、金属製の支持
リング15が介在されている。この支持リング15は、
収納ケース4の周壁部4bの内面に設けられた段部4f
と第2の絶縁性基体2の外面とで受けられている。この
支持リング15と収納ケース4の周壁部4bとの間に
は、支持リング15の外周の溝に支持されたオーリング
16が介在されてシールがなされている。コネクタ11
は、コネクタハウジング12の基部12aの外周を収納
ケース4の端部4cの加締めにより図示のように押さえ
ることにより収納ケース4に固定されている。コネクタ
11の図示しない各コネクタ端子は、前述した図示しな
いフレキシブルプリント基板に電気的に接続されて電子
回路素子9の出力が伝えられるようになっている。
【0021】このように圧力センサ素子3の第1の絶縁
性基体1が、圧力感知面1aを囲む環状の凸部1bを一
体に備えていると、この凸部1bがバッアップリングの
代わりをし、オーリング8をバッアップすることにな
る。このためバッアップリングが不要となり、コストの
低減を図ることができる。また、凸部1bは第1の絶縁
性基体1と一体のため、組立て部品が増えることがな
く、圧力センサユニット3の組立て能率を向上させるこ
とができる。
【0022】なお支持リング15は、コネクタハウジン
グ12の強度が大きい場合には省略することができる。
また、コネクタハウジング12と収納ケース4の端部4
cとの加締めによる係止箇所に、接着剤等の塗布による
外部シールを設けることもできる。
【0023】
【発明の効果】本発明では、圧力センサ素子の第1の絶
縁性基体に、圧力感知面を囲む環状の凸部を一体に設け
ているので、この凸部がバッアップリングの代わりを
し、オーリングをバッアップすることができる。このた
め本発明によれば、バッアップリングが不要となり、コ
ストの低減を図ることができる。また、凸部は第1の絶
縁性基体と一体のため、組立て部品が増えることがな
く、圧力センサユニットの組立て能率を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る静電容量型圧力センサユニットに
おける実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【図2】図1で用いる圧力センサ素子の概略構成を示す
縦断面図である。
【符号の説明】
1 第1の絶縁性基体 1a 圧力感知面 1b 凸部 2 第2の絶縁性基体 3 圧力センサ素子 4 収納ケース 4a 底壁部 4b 周壁部 4c 端部 4d 筒部 4e ネジ部 4f 段部 5 流体導入口 6 流体室 8 オーリング 9 電子回路素子 11 コネクタ 12 コネクタハウジング 12a 基部 15 支持リング 16 オーリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に電極を有し裏面が圧力感知面とな
    る第1の絶縁性基体と該第1の絶縁性基体の前記電極と
    所定の間隔を開けて対向する電極を有して前記第1の絶
    縁性基体と組み合わされる第2の絶縁性基体とからなる
    圧力センサ素子と、 圧力被測定流体を導入する流体導入口が形成された底壁
    部と該底壁部に一端が連結された周壁部とを備え、前記
    圧力感知面が前記底壁部と対向し且つ前記周壁部との間
    に大きな隙間を形成しないように前記圧力センサ素子を
    収納し、しかも前記圧力センサ素子の前記圧力感知面と
    前記底壁部との間に前記圧力被測定流体が入る流体室を
    形成できるように構成された収納ケースと、 前記圧力感知面と前記底壁部との間に配置されて前記流
    体室から前記隙間を通して前記圧力被測定流体が漏れ出
    るのを阻止するオーリングとを具備してなる静電容量型
    圧力センサユニットであって、 前記圧力センサ素子の前記第1の絶縁性基体には、前記
    圧力感知面を囲む環状の凸部が一体に形成されていて、
    該凸部の先端が前記収納ケースの前記底壁部に当接され
    ており、 前記オーリングが前記環状の凸部の内側に配置されてい
    ることを特徴とする静電容量型圧力センサユニット。
  2. 【請求項2】 表面に電極を有し裏面が圧力感知面とな
    る第1の絶縁性基体と該第1の絶縁性基体の前記電極と
    所定の間隔を開けて対向する電極を裏面に有して前記第
    1の絶縁性基体と組み合わされる第2の絶縁性基体とか
    らなる圧力センサ素子と、 基部の端面が前記圧力センサ素子の前記第2の絶縁性基
    体の表面と接触するように配置される絶縁樹脂製のコネ
    クタハウジングを有するコネクタと、 圧力被測定流体を導入する流体導入口が形成された底壁
    部と該底壁部に一端が連結された周壁部とを備え、前記
    圧力感知面が前記底壁部と対向し且つ前記周壁部との間
    に大きな隙間を形成しないように前記圧力センサ素子を
    収納し、前記コネクタハウジングの前記基部を収納し且
    つ前記周壁部の端部に施されるかしめ加工により前記コ
    ネクタハウジングの前記基部の抜け止めを図り、しかも
    前記圧力センサ素子の前記圧力感知面と前記底壁部との
    間に前記圧力被測定流体が入る流体室を形成できるよう
    に構成された金属製の収納ケースと、 前記圧力感知面と前記底壁部との間に配置されて前記流
    体室から前記隙間を通して前記圧力被測定流体が漏れ出
    るのを阻止するオーリングとを具備してなる静電容量型
    圧力センサユニットであって、 前記圧力センサ素子の前記第1の絶縁性基体には、前記
    圧力感知面を囲む環状の凸部が一体に形成されていて、
    該凸部の先端が前記収納ケースの前記底壁部に当接され
    ており、 前記オーリングが前記環状の凸部の内周面、前記圧力感
    知面及び前記底壁部と接触するように配置されているこ
    とを特徴とする静電容量型圧力センサユニット。
JP33671897A 1997-12-08 1997-12-08 静電容量型圧力センサユニット Withdrawn JPH11166874A (ja)

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JP33671897A JPH11166874A (ja) 1997-12-08 1997-12-08 静電容量型圧力センサユニット

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JPH11166874A true JPH11166874A (ja) 1999-06-22

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181599B1 (en) 1999-04-13 2001-01-30 Sandisk Corporation Method for applying variable row BIAS to reduce program disturb in a flash memory storage array
EP1505380A2 (en) * 2003-08-05 2005-02-09 Fujikoki Corporation Pressure sensor
WO2021095404A1 (ja) * 2019-11-13 2021-05-20 北陸電気工業株式会社 圧力センサ装置

Cited By (4)

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Effective date: 20050301