JPS6117925A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS6117925A JPS6117925A JP59139304A JP13930484A JPS6117925A JP S6117925 A JPS6117925 A JP S6117925A JP 59139304 A JP59139304 A JP 59139304A JP 13930484 A JP13930484 A JP 13930484A JP S6117925 A JPS6117925 A JP S6117925A
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- JP
- Japan
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- housing
- pressure
- strain gauge
- glass stand
- metal
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/06—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/145—Housings with stress relieving means
- G01L19/146—Housings with stress relieving means using flexible element between the transducer and the support
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
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- G—PHYSICS
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- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49103—Strain gauge making
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、歪みゲージの裏面に導いた流体圧力を検知す
る圧力センサに係り、特に、自動車用の駆動またはサス
ペンションの圧力制御や、建設機械の作動制御等の油圧
センサに好適な圧力センサに関する。
る圧力センサに係り、特に、自動車用の駆動またはサス
ペンションの圧力制御や、建設機械の作動制御等の油圧
センサに好適な圧力センサに関する。
自動車用空気圧セ／すとして半導体歪みゲージを固定し
たダイを接着剤により金属ケースに接着し この金属ケ
ースをノ・ウジングに接着剤をもって固着したものが開
示されている（特開昭５６−１４０２３０号公報）。と
ころが、一般に駆動源として利用される油圧は、自動車
用空気圧センサが検出する圧力よりもはるかに高い値で
ある。しかも、センサの取付は位置が油圧発生源に直付
されるのが一般的である。このため、前記した空気圧セ
ンサの如く接着剤によね固着するものは、油圧の検出の
ように高い圧力において使用されると接着部が剥離する
。しかも、使用温度が高い場合には、一層液着力が低下
するため、使用することができない。また、グイと金属
ケースとを半田付けすることが考えられるが、半田接合
は油圧によりクリープを牛する欠点がある。。
たダイを接着剤により金属ケースに接着し この金属ケ
ースをノ・ウジングに接着剤をもって固着したものが開
示されている（特開昭５６−１４０２３０号公報）。と
ころが、一般に駆動源として利用される油圧は、自動車
用空気圧センサが検出する圧力よりもはるかに高い値で
ある。しかも、センサの取付は位置が油圧発生源に直付
されるのが一般的である。このため、前記した空気圧セ
ンサの如く接着剤によね固着するものは、油圧の検出の
ように高い圧力において使用されると接着部が剥離する
。しかも、使用温度が高い場合には、一層液着力が低下
するため、使用することができない。また、グイと金属
ケースとを半田付けすることが考えられるが、半田接合
は油圧によりクリープを牛する欠点がある。。
このようなことから、一般に油圧センサは、測定圧力を
歪みゲージの表面方向から加え、ゲージガラス台には圧
縮圧力のみが加わる構造をとっている。しかし、油が直
接歪みゲージの表面に接触すると、池内の不純物やごみ
等により歪みゲージの表面に疵がついたり、表面が汚染
する。このため、特開昭５３−９２１７７号公報に示さ
れる如く、歪みゲージの汚染防止を目的として、歪みゲ
ージの表面側にシリコンオイルを封入したシールダイヤ
つラムを設ける気密構造が必要となり、しかもゲージ出
力信号を取シ出すためのり−ドビンをハーメチックシー
ルしなければならず、センサが非常に高価となる欠点が
あった。
歪みゲージの表面方向から加え、ゲージガラス台には圧
縮圧力のみが加わる構造をとっている。しかし、油が直
接歪みゲージの表面に接触すると、池内の不純物やごみ
等により歪みゲージの表面に疵がついたり、表面が汚染
する。このため、特開昭５３−９２１７７号公報に示さ
れる如く、歪みゲージの汚染防止を目的として、歪みゲ
ージの表面側にシリコンオイルを封入したシールダイヤ
つラムを設ける気密構造が必要となり、しかもゲージ出
力信号を取シ出すためのり−ドビンをハーメチックシー
ルしなければならず、センサが非常に高価となる欠点が
あった。
本発明は、耐圧性に優れ、安価に製造することができる
圧力センサを提供することを目的とする。
圧力センサを提供することを目的とする。
本発明は、歪みゲージを固定するガラス台とガラス封着
によシ結合している筒状金属体のフランジ部を、ハウジ
ングの収納部に設けた段状の受け部に当接させ、収納部
に嵌入した金属り／グを加圧して塑性流動を起させ、前
記フランジ部を前記受け部に抑圧密着させるとともに、
受け部の内周面に形成した結合溝に塑性流動した金属り
／グの一部を流入させて、金属リングとハウジングとを
結合させ、収納部に連通ずるハウジングの圧力導入孔と
ガラス台の圧力測定孔とを介して流体圧力を歪みゲージ
の裏面に導くようにし、前記目的を達成できるように構
成したものである。
によシ結合している筒状金属体のフランジ部を、ハウジ
ングの収納部に設けた段状の受け部に当接させ、収納部
に嵌入した金属り／グを加圧して塑性流動を起させ、前
記フランジ部を前記受け部に抑圧密着させるとともに、
受け部の内周面に形成した結合溝に塑性流動した金属り
／グの一部を流入させて、金属リングとハウジングとを
結合させ、収納部に連通ずるハウジングの圧力導入孔と
ガラス台の圧力測定孔とを介して流体圧力を歪みゲージ
の裏面に導くようにし、前記目的を達成できるように構
成したものである。
本発明に係る圧力センサの好ましい実施例を、添付図面
に従って詳説する。
に従って詳説する。
第１図は本発明に係る圧力センサの一部を断面とした正
面図である。第１図において、圧力センサ１０は断面が
略Ｔ字状をなす金属ハウジング１２にリード線１４を有
するカバー１６が加締等により固定しである。金属ハウ
ジング１２の凸部１８の外周面には、ねじ部２０が形成
してあり、圧力センサ１０を圧力源に取付けることがで
きるようになっている。また、金属ハウジング１２の中
心部には、軸線に沿って圧力導入孔２２が形成しである
。この圧力導入孔２２の金属ノ１ウジング１２内側端部
は、金属ハウジング１２に形成した収納部２４に開口し
ている。
面図である。第１図において、圧力センサ１０は断面が
略Ｔ字状をなす金属ハウジング１２にリード線１４を有
するカバー１６が加締等により固定しである。金属ハウ
ジング１２の凸部１８の外周面には、ねじ部２０が形成
してあり、圧力センサ１０を圧力源に取付けることがで
きるようになっている。また、金属ハウジング１２の中
心部には、軸線に沿って圧力導入孔２２が形成しである
。この圧力導入孔２２の金属ノ１ウジング１２内側端部
は、金属ハウジング１２に形成した収納部２４に開口し
ている。
収納部２４には、略椀状をなすクッション金属筒体２６
が固定しである。そして、クッション金属筒体２６の内
部には、ガラス台２８が固着されておシ、このガラス台
２８の一端部にガラス台２８に設けた圧力測定孔３０を
覆って、半導体歪みゲージ３２が固着しである。
が固定しである。そして、クッション金属筒体２６の内
部には、ガラス台２８が固着されておシ、このガラス台
２８の一端部にガラス台２８に設けた圧力測定孔３０を
覆って、半導体歪みゲージ３２が固着しである。
クッション金属筒体２６は、第２図に示す如く一端部（
ガラス台２８の挿入側端部）にフランジ３４が形成され
ており、他端部にガラス台２８を受ける底部３６が設け
られている。この底部３６には、底孔３８が形成してあ
り、圧力導入孔２２と圧力測定孔３０とを連通している
。
ガラス台２８の挿入側端部）にフランジ３４が形成され
ており、他端部にガラス台２８を受ける底部３６が設け
られている。この底部３６には、底孔３８が形成してあ
り、圧力導入孔２２と圧力測定孔３０とを連通している
。
クッション金属筒体２６のフランジ３４は、金属ハウジ
ング１２の収納部２４内周面に設けた段状の受け部４０
に密接している。また、第２図において、収納部２４の
受け部４０上方内周面には、数条の結合溝４２が形成さ
れている。この結合溝４２の数、形状、深さ等は、適宜
変更できる。そして、クッション金属筒体２６のフラン
ジ３４上には、金属リング４４が位置している。この金
属リング４４は、収納部２４に嵌入された後、外周縁部
が加圧されてフランジ３４を受け部４０に抑圧密着させ
るとともに、四部４６が生じて塑性流動を起し、塑性流
動した金属リング４４の一部が結合溝４２内に流入し、
金属へウジフグ１２と強固に結している。なお、ガラス
台２８の下端部は、シールガラス４８によりガラス封着
され、クッション金属筒体２６と結合している。
ング１２の収納部２４内周面に設けた段状の受け部４０
に密接している。また、第２図において、収納部２４の
受け部４０上方内周面には、数条の結合溝４２が形成さ
れている。この結合溝４２の数、形状、深さ等は、適宜
変更できる。そして、クッション金属筒体２６のフラン
ジ３４上には、金属リング４４が位置している。この金
属リング４４は、収納部２４に嵌入された後、外周縁部
が加圧されてフランジ３４を受け部４０に抑圧密着させ
るとともに、四部４６が生じて塑性流動を起し、塑性流
動した金属リング４４の一部が結合溝４２内に流入し、
金属へウジフグ１２と強固に結している。なお、ガラス
台２８の下端部は、シールガラス４８によりガラス封着
され、クッション金属筒体２６と結合している。
上記の圧力センサ１０は、次の如くして得ることができ
る。
る。
まず ガラス台２８をクッション金属ハウジング２６内
に挿入し、シールガラス４８を溶融することによりガラ
ス台２８とクッション金属筒体２６とを封着する。クッ
ション金属筒体２６は、ガラス台２８の膨張係数に近い
材質のものを用いるのがよく、例えばガラス台２８をパ
イレックスガラスとした場合、クッション金属筒体２６
はコバール、ファニー鋼を用いるのがよい。
に挿入し、シールガラス４８を溶融することによりガラ
ス台２８とクッション金属筒体２６とを封着する。クッ
ション金属筒体２６は、ガラス台２８の膨張係数に近い
材質のものを用いるのがよく、例えばガラス台２８をパ
イレックスガラスとした場合、クッション金属筒体２６
はコバール、ファニー鋼を用いるのがよい。
次に、クッション金属筒体２６と結合したツノラス台２
８上に半導体歪みゲージ３２を配置し、半導体歪みゲー
ジをガラス台２８にアノ−デックボンディングする。そ
の後、所定の型内に配置した金属ハウジング１２の収納
部２４内にクッション金属筒体２６を挿入する。そして
、金属リング４４を収納部２４内に嵌入してフランジ３
４の上部に配置し、金属リング４４の外周縁部を図示し
ないリング状のプレス工具により加圧し、金属リング４
４に塑性流動を起させる。なお、フランジ３４の上面ま
たは下面にパツキンを配してもよい。
８上に半導体歪みゲージ３２を配置し、半導体歪みゲー
ジをガラス台２８にアノ−デックボンディングする。そ
の後、所定の型内に配置した金属ハウジング１２の収納
部２４内にクッション金属筒体２６を挿入する。そして
、金属リング４４を収納部２４内に嵌入してフランジ３
４の上部に配置し、金属リング４４の外周縁部を図示し
ないリング状のプレス工具により加圧し、金属リング４
４に塑性流動を起させる。なお、フランジ３４の上面ま
たは下面にパツキンを配してもよい。
この金属リング４４は、塑性流動が生じやすい軟質な金
属で構成することが好ましく、Ｃｕ。
属で構成することが好ましく、Ｃｕ。
ｈｔ、Ａｇ−１−Ｃｕ合金、Ａ ｇ 、−８ｕ ７ Ｃ
ｕ合金等を用いることができる。
ｕ合金等を用いることができる。
クッション金属筒体２６を金属リング４４により金属２
、ウジング１２に固定した後は、所定の配線が行われ、
カバー１６が金属ハウジング１２に取付けられる。
、ウジング１２に固定した後は、所定の配線が行われ、
カバー１６が金属ハウジング１２に取付けられる。
上記の如くして圧力センサ１０を組立てると、半導体歪
みゲージ３２自体に歪みを与えることがなく、また、熱
拡散等により半導体歪みゲージ３２のゲージ抵抗が変化
することがない。さらに、クッション金属筒体２６は、
金属リング４４の塑性流動を利用して金属ノ・ウジング
１２に固定されるため、シールガラス４８に損傷を与え
ることがなく、加熱に伴うシールガラス４８の軟化、変
形等や生。、よ７１ケい。札、１ッッヨ、□組体２６は
、フランジ３４により金属ノ・ウジング１２に固定され
ており、ガラス台２８の熱膨張係数に近い材料を用いて
いるため、熱衝撃に強い。
みゲージ３２自体に歪みを与えることがなく、また、熱
拡散等により半導体歪みゲージ３２のゲージ抵抗が変化
することがない。さらに、クッション金属筒体２６は、
金属リング４４の塑性流動を利用して金属ノ・ウジング
１２に固定されるため、シールガラス４８に損傷を与え
ることがなく、加熱に伴うシールガラス４８の軟化、変
形等や生。、よ７１ケい。札、１ッッヨ、□組体２６は
、フランジ３４により金属ノ・ウジング１２に固定され
ており、ガラス台２８の熱膨張係数に近い材料を用いて
いるため、熱衝撃に強い。
一方、圧力が測定される油は、金属・・ウジング１２の
圧力導入孔２２を介して圧力測定孔３０に導かれるよう
になっており、油が半導体歪みゲージ３２の裏面に作用
するため、半導体歪みゲージ３２０表面を汚染すること
がない。そして、ガラス台２８とクッション金属筒体２
６とはシールガラス４８により、ガラス封着されており
、金属リング４４は塑性流動による金属ノ・ウジング１
２との間の高い緊迫力により金属ノ・ウジング１２に結
合するとともに、クッション金属筒体２６のフランジ３
４を受け部４０に密接させているため、気密性、耐圧性
、耐熱性及び耐震性等の面において優れた圧力センサを
得ることができる。
圧力導入孔２２を介して圧力測定孔３０に導かれるよう
になっており、油が半導体歪みゲージ３２の裏面に作用
するため、半導体歪みゲージ３２０表面を汚染すること
がない。そして、ガラス台２８とクッション金属筒体２
６とはシールガラス４８により、ガラス封着されており
、金属リング４４は塑性流動による金属ノ・ウジング１
２との間の高い緊迫力により金属ノ・ウジング１２に結
合するとともに、クッション金属筒体２６のフランジ３
４を受け部４０に密接させているため、気密性、耐圧性
、耐熱性及び耐震性等の面において優れた圧力センサを
得ることができる。
なお、上記の如くして得た圧力センサ１０の接合部の信
頼性を確認するために、−４０〜＋１５００の冷熱サイ
クルと１０に４／ｃｍ”の加圧サイクルによる耐久試験
を行った結果、十分な信頼性を有することが確認された
。
頼性を確認するために、−４０〜＋１５００の冷熱サイ
クルと１０に４／ｃｍ”の加圧サイクルによる耐久試験
を行った結果、十分な信頼性を有することが確認された
。
以上説明したように、本発明によれば、耐圧性に優れた
安価に製造することができる圧力センサを得ることがで
きる。
安価に製造することができる圧力センサを得ることがで
きる。
第１図は本発明に係る圧力センサの一部を断面にした正
面図、第２図はゲージ取付は部の詳細をを示す断面図で
ある。 １０・・・圧力センサ、１２・・・金属ノ・ウジング、
２２・・・圧力導入孔、２４・・・収納部、２６・・・
クッション金属筒体、２８・・・ガラス台、３２・・・
半導体歪みゲージ、３４・・・フランジ、４０・・・受
け部、４２・・・結合溝、４４・・・金属リング。
面図、第２図はゲージ取付は部の詳細をを示す断面図で
ある。 １０・・・圧力センサ、１２・・・金属ノ・ウジング、
２２・・・圧力導入孔、２４・・・収納部、２６・・・
クッション金属筒体、２８・・・ガラス台、３２・・・
半導体歪みゲージ、３４・・・フランジ、４０・・・受
け部、４２・・・結合溝、４４・・・金属リング。
Claims (1)
- １．貫通した圧力測定孔を有するガラス台と、前記圧力
測定孔の一側を覆つて前記ガラス台の一端部に固定した
歪みゲージと、挿入された前記ガラス台の他端部とガラ
ス封着により結合している筒状金属体と、この筒状金属
体のガラス台挿入側に設けたフランジ部と、前記筒状金
属体が挿入される収納部及びこの収納部と連通した圧力
導入孔を有するハウジングと、このハウジングの収納部
内周面に形成した前記フランジ部を受ける段状の受け部
と、この段状の受け部より筒状金属体挿入側の前記収納
部内周面に形成した結合溝と、前記収納部に嵌入され前
記フランジ部を前記受け部に押圧するとともに、塑性流
動した一部が前記結合溝に流入して前記ハウジングと結
合している金属リングとを備えたことを特徴とする圧力
センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139304A JPS6117925A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 圧力センサ |
| KR1019850004701A KR860001341A (ko) | 1984-07-05 | 1985-07-01 | 압력측정기의 센서부 부착법 |
| EP85108163A EP0167144B1 (en) | 1984-07-05 | 1985-07-02 | A pressure sensor and a method of arranging a pressure sensor |
| DE8585108163T DE3579961D1 (de) | 1984-07-05 | 1985-07-02 | Druckmessfuehler und verfahren zur anordnung eines druckmessfuehlers. |
| US06/751,846 US4670730A (en) | 1984-07-05 | 1985-07-05 | Pressure sensor and a method of arranging a pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139304A JPS6117925A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117925A true JPS6117925A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15242168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59139304A Pending JPS6117925A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 圧力センサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4670730A (ja) |
| EP (1) | EP0167144B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6117925A (ja) |
| KR (1) | KR860001341A (ja) |
| DE (1) | DE3579961D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013506841A (ja) * | 2009-10-01 | 2013-02-28 | ローズマウント インコーポレイテッド | 圧力センサマウントを備えた圧力トランスミッタ |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4930353A (en) * | 1988-08-07 | 1990-06-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor |
| US5031462A (en) * | 1989-05-08 | 1991-07-16 | Honeywell Inc. | Snap-fit construction low cost pressure sensing device |
| JPH05206354A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサおよびその製造方法 |
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| EP0759547B1 (de) * | 1995-08-19 | 2001-09-19 | Endress + Hauser GmbH + Co. | Drucksensor |
| FR2738340B1 (fr) * | 1995-08-28 | 1997-11-21 | Europ Propulsion | Architecture d'integration d'un element sensible dans un capteur de pression |
| DE19626081A1 (de) * | 1996-06-28 | 1998-01-02 | Siemens Ag | Halbleiter-Bauelement |
| US6177727B1 (en) * | 1998-05-01 | 2001-01-23 | Motorola, Inc. | Saddle bracket for solid state pressure gauge |
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