KR20110134308A

KR20110134308A - 밀폐형 압력 감지 장치

Info

Publication number: KR20110134308A
Application number: KR1020110054592A
Authority: KR
Inventors: 비코 호프만; 로베르트 체비체; 파울 게니쎈; 노오르덴 마아르텐 반; 데르 돈크 게오르게 반; 얀스 크루이제
Original assignee: 센사타 테크놀로지스, 인크
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-12-14
Also published as: JP2011257393A; CN102331323B; US8499642B2; CN102331323A; US20110296927A1; EP2395336B1; JP5748567B2; EP2395336A1; KR101883500B1

Abstract

본 발명은 유체 압력 감지 장치에 관한 것으로, 이러한 유체 압력 감지 장치는 지지 구조체, 그리고 상기 지지 구조체에 부착되며 유체와 마주하는 측면을 구비한 다이아프램으로 구성되는 압력 감지 트랜스듀서를 포함한다. 상기 하우징은 바닥 벽과 이 바닥 벽으로부터 상방으로 연장되는 하우징 측벽에 의해 획정되는 트랜스듀서 수용 공동을 구비한다. 상기 바닥 벽에는 유체 압력 수용 리세스가 형성되어 있다. 하우징에는 유체 압력 포트가 형성되어 상기 리세스와 연통한다. 상기 다이아프램은 지지 구조체와 유체 압력 수용 리세스 사이에 배치되며, 지지 구조체 측벽 둘레의 밀봉 재료가 하우징에 압력 감지 트랜스듀서를 고정하고 밀폐형 시일을 제공한다.

Description

밀폐형 압력 감지 장치{HERMETICALLY SEALED PRESSURE SENSOR DEVICE}

본 발명은 개괄적으로 말하여 압력 감지 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하자면, 유체 압력 감지 장치에 관한 것이다.

본 명세서에 참조로써 인용되고 있으며 본 발명의 양수인에게 양도된, 미국 특허 제 4,875,135 호에 개시된 바와 같은 공지의 압력 센서는 정전 용량 방식의 압력 감지 트랜스듀서(transducer)를 포함하며, 이러한 유형의 압력 감지 트랜스듀서는 세라믹 기부 위에 가로 놓이는 관계로 밀폐 방식으로 밀접한 위치에 장착되는 박형 세라믹 다이아프램과, 커패시터를 형성하기 위하여 서로 예정된 간격으로 밀접하게 배치되는 커패시터 플레이트로서의 역할을 하도록 상기 다이아프램과 기부의 개개의 대향 표면에 형성되는 금속 코팅을 구비한다. 상기 커패시터 플레이트에 연결되는 트랜스듀서 단자는 트랜스듀서 기부의 반대쪽 표면에 배열되어 있으며, 트랜스듀서 상에는 또한, 상기 트랜스듀서 단자에 연결되는 신호 조절 전기 회로가 장착되어 있다. 전기 절연 재료로 이루어진 커넥터 본체가 상기 전기 회로 상에 끼워져 상기 트랜스듀서가 수용되는 공동을 구비한 하우징에 고정되어 있다. 상기 하우징에는 장착하고자 하는 유체 압렵 공급원으로의 연결을 위한 포트(port), 그리고 금속 하우징의 상기 포트의 둘레에 안착되는 가요성 O-링이 형성되어 있으며 이 경우 상기 트랜스듀서가 O-링에 대하여 편향된 상태로 설치됨으로써 유체 시일(seal)이 형성되는 한편, 유체 수용 리세스가 획정되어 다이아프램이 상기 리세스 내부의 유체에 노출되도록 구성되어 있다. 여기서, 유체는 액상 또는 기상 물질일 수 있다. 전술한 바와 같은 장치에 있어서, 다이아프램에 인가되는 압력 변화에 응답하여 다이아프램이 이동 가능하도록 구성되어 인가된 압력 변화에 따라 커패시터의 정전 용량이 변경될 수 있으며, 상기 전기 회로는 이러한 인가 압력에 대응하는 전기 출력 신호를 제공한다.

전술한 바와 같은 유형의 센서가 매우 성공적으로 사용되어 왔긴 하지만, 이러한 O-링 시일에 사용되는 탄성 중합체에 대해 부식성을 갖는 소정의 유체들이 있다. 또한, O-링 시일이 에탄올, 메탄올 및 연료와 같은 유체에 대하여 투과성을 나타낼 수 있다. 일례로서, 소정의 첨가제를 포함하는 자동차용 유체의 경우 통상적인 탄성 중합체와 함께 사용될 수 없다. 이러한 자동차용 유체의 예로, 바이오디젤(biodiesel)과 같은 생태학적 연료 및 에탄올 또는 메탄올이 첨가된 가솔린이 있다.

종래 기술에 따르면, 미국 특허 제 7,231,830 호에 개시된 바와 같이, 챔버 내에 감지 요소가 배치되고, 압력 전달 유체로서의 역할을 수행하는 비교적 비압축성의 오일이 상기 챔버에 충전된 상태에서 가요성 다이아프램을 이용하여 챔버가 밀봉되도록 구성된다. 이러한 접근법은 감지 요소에 대해 부식성을 갖는 감지 대상 유체의 압력과 같은 조건을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 이 방안은 챔버로부터의 유체 배출, 오일의 후방 충전 및 감지 유체의 압력에 효과적인 시일의 제공을 포함하는 다수의 처리 단계를 필요로 하는 적당한 패키지의 제조와 관련하여 비교적 비용이 많이 드는 문제가 있다.

본 명세서에 참조로써 인용되고 있으며 본 발명의 양수인에게 양도된, 미국 특허 제 6,272,927 호에 개시된 바와 같은 공지의 압력 센서는 압력 감지 요소가 수용되어 있는 공동에 연결되는 유체 수용 포트가 마련되어 있는 금속 하우징을 포함하며, 또한, 상기 공동의 포트 형성 부분 상측에서 연장되는 가요성 금속 다이아프램을 포함한다. 금속 다이아프램은 용접 또는 브레이징(brazing)을 통해 하우징에 밀폐 방식으로 부착되어 있다. 상기 압력 감지 요소는 또한 세라믹 압력 감지 다이아프램을 구비하며, 이 세라믹 다이아프램이 상기 금속 다이아프램에 맞대어 배치되지만 그 사이에 바람직하게는 탄성 중합체성 재료와 같은 다소 탄력적인 플라스틱 재료로 이루어진 박형 중간 층이 개재되는 상태로 공동 내에 배치된다. 이에 따라, 중간 층이 이력 현상(hysteresis)을 효과적으로 완화하는 상태에서 유체 압력이 가요성 금속 다이아프램과 중간 층을 통해 세라믹 다이아프램으로 전달된다. 이 방안은, 그러나, 포트에 금속 다이아프램을 용접 또는 브레이징하는 단계 그리고 금속 다이아프램과 세라믹 압력 감지 다이아프램 사이에 중간 층을 위치 설정하는 단계를 포함하는 다수의 처리 단계를 필요로 하는 적당한 패키지의 제조와 관련하여 비교적 비용이 많이 드는 문제가 있다.

본 발명의 일 목적은 전술한 종래 기술의 제약이 없는 유체 압력 센서를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이력 현상이 거의 없거나 또는 전혀 없으면서 정확하며 또한 신뢰성이 있고 지속 기한이 길며/길거나 (바이오) 연료와 같은 가혹한(harsh) 압력 매체에 대해 강한 내성을 갖는 유체 압력 센서로서, 센서에 압력을 전달하기 위한 압력 전달 표면을 구비한 밀폐형 유체 수용 챔버를 포함하는 유체 압력 센서를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖춘 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 실시를 위한 유리한 실시예 및 그외 다른 방식이 종속항에 언급된 수단에 의해 달성될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 유체 압력 감지 장치는 압력 감지 트랜스듀서와, 커넥터 본체 그리고 하우징을 포함한다. 상기 압력 감지 트랜스듀서는 지지 구조체 그리고 상기 지지 구조체에 부착되는 다이아프램을 포함하며, 다이아프램은 유체 압력에 노출되는, 유체와 마주하는 측면을 구비한다. 상기 커넥터 본체의 내부에는 커넥터 단자가 마련되어 있다. 상기 하우징은 커넥터 본체와 함께 챔버를 형성한다. 다이아프램에 인가되는 압력에 대응하는 전기 신호를 제공하기 위해 전기 회로가 상기 챔버 내부에 배치되어 상기 트랜스듀서 및 커넥터 단자에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 하우징은 바닥 벽과 이 바닥 벽으로부터 상방으로 연장되는 하우징 측벽에 의해 획정되는 트랜스듀서 수용 공동을 구비한다. 상기 바닥 벽에는 유체 압력 수용 리세스가 형성되어 있다. 상기 하우징에는 상기 리세스와 연통하는 관계로 유체 압력 포트가 형성되어 있다. 상기 다이아프램은 지지 구조체와 유체 압력 수용 리세스 사이에 배치되며, 지지 구조체 측벽 둘레에 시일이 형성되어 하우징 내에 압력 감지 트랜스듀서를 고정하는 역할을 하는 한편 밀폐형 시일을 제공한다.

전술한 바와 같은 특징에 의하면, 구성 요소의 개수가 감소된 압력 감소 장치를 제조할 수 있다. 미국 특허 제 6,272,927 호에 개시된 장치와 비교하여, 본 발명의 장치는 하우징에 용접되는 가요성 금속 다이아프램과 플라스틱 재료로 이루어지는 중간 층을 필요로 하지 않는다. 본 발명에 따른 밀봉 기구는 금속 포트의 세라믹 감지 요소와 글래스(glass)의 압축에 기초한다. 간단히 설명하자면, 하우징 또는 지지 요소 및 압력 감지 트랜스듀서의 조합체가 가열된다. 액상 글래스는 지지 구조체와 포트 또는 지지 요소 사이의 영역 내로 유동한다. 상기 포트 또는 지지 요소의 재료 선정은 그 열 팽창 계수(CTE; Coefficient of Thermal Expansion)가 세라믹 감지 요소의 열 팽창 계수보다 큰 값을 갖는 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 냉각 과정을 거치면서 상기 재료가 지지 구조체보다 높은 비율로 수축하여 지지 구조체와 하우징/지지 요소 사이의 글래스를 압축함으로써 밀폐형 시일이 형성된다. 이와 같이 지지 구조체를 밀봉하는 경우 감지 기능과 밀봉 기능의 완벽하게 독립적인 수행이 가능하게 되며, 다시 말해, 지지 구조체의 압축 밀봉이 압력 감지 장치의 수명 편차나 오프셋 변경을 초래하지는 않는다.

일 실시예에서, 압력 감지 트랜스듀서의 지지 구조체의 둘레에 존재하는 밀봉 재료는 반경 방향으로 압축된다. 또 다른 실시예에서, 상기 압력 감지 트랜스듀서는 편향 중립 평면을 구비하며, 상기 밀봉 재료는 편향 중립 평면의 높이에서 반경 방향으로 압축된다. 이러한 구성의 장점은 압력 감지 트랜스듀서가 초기에 밀봉 재료의 압력에 의해 적소에 유지된다는 점이다. 또한, 이러한 압력은 시일의 강도를 증가시키며 시일을 관통하여 균열이 전파되는 것을 방지함으로써 이러한 균열의 형성에 덜 취약한 글래스를 제공하는 효과가 있다. 압축성 시일은 하우징의 열 팽창 계수가 밀봉 재료의 열 팽창 계수 및 지지 구조체의 열 팽창 계수보다 큰 값을 갖도록 하우징, 시일 및 지지 구조체의 재료를 선정함으로써 얻어질 수 있다. 또한, 편향 중립 평면의 높이에서 작용하는 힘은 트랜스듀서의 편향을 거의 초래하지 않으며 이에 따라, 다이아프램에 작용하는 압력을 나타내는 트랜스듀서의 전기 특성의 변경, 즉 오프셋 및/또는 이득을 초래하지 않는다. 글래스의 준안정 상태로 인해 압력 센서의 수명 주기 동안 편향 중립 평면 둘레의 밀봉 재료의 압축 압력이 변경되더라도 트랜스듀서가 눈에 뛰게 휘는 것을 방지할 수 있으며 이에 따라 압력 감지 장치의 전기 특성의 현저한 변경을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 밀봉 재료는 압력 감지 트랜스듀서를 하우징에 직접 고정시키는 역할을 한다. 이러한 특징에 의하면, 비교적 제조가 용이한 견고한 밀폐형 유체 압력 감지 장치가 제공된다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 측벽과 지지 구조체 사이에 밀봉 공간이 존재하며, 이 밀봉 공간은 밀봉 이전에 밀봉 재료를 수용하도록 구성되는 버퍼부와, 밀폐형 시일을 제공하도록 구성되는 밀봉부, 그리고 하우징 내부에 압력 감지 트랜스듀서를 정렬하도록 구성되는 정렬부를 포함한다. 이러한 특징에 의하면, 압력 감지 장치를 효율적으로 높은 수율로 제조할 수 있는 장점이 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 다이아프램은 가장자리를 구비하며, 상기 밀봉 공간은 다이아프램의 가장자리를 따라 정렬부로부터 다이아프램의 유체와 마주하는 측면이 배치되어 있는 하우징의 환형 플랫폼까지 연장되는 하부 절삭부를 추가로 포함한다. 밀봉 재료가 하부 절삭부에 충전되어 있는 경우, 이러한 재료에 의해 지지 구조체와 다이아프램을 함께 접합하는 접합 재료를 유체로부터 밀봉하게 된다. 이에 따라, 감지 대상 유체에 민감한 접합 재료의 사용이 가능하다.

유리한 실시예에 있어서, 상기 밀봉 공간은 버퍼부에서의 제 1 폭과, 밀봉부에서의 제 2 폭 그리고 정렬부에서의 제 3 폭을 가지며, 제 1 폭 ≥ 제 2 폭 ＞ 제 3 폭의 관계를 만족한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 지지 구조체의 환형 리세스는 버퍼부의 일부를 형성한다. 이러한 특징에 의하면, 밀봉 재료를 제공하기 위해 버퍼부에 밀봉 재료로 이루어진 예비 성형품을 위치 설정할 수 있도록 보다 폭 넓은 버퍼부를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 구조체 측벽은 이 측벽을 따라 다이아프램으로부터 상방으로 최대로 정렬부 부근 위치까지 연장되는 노치(notch)를 포함한다. 이러한 특징에 의하면, 밀봉 재료가 밀봉 공정 동안 버퍼부로부터 하부 절삭부로 유동하는 것이 방지된다.

일 변형예에 있어서, 유체 압력 감지 장치는 환형 위치 설정 요소를 추가로 포함하며, 상기 환형 위치 설정 요소는 그 내측 테두리가 다이아프램의 유체와 마주하는 측면에 인접하고 외측 테두리는 하우징 측벽의 환형 가장자리에 인접하며, 또한, 환형 위치 설정 요소는 다이아프램 부근 하우징으로부터 거리를 두고 배치되도록 구성되어 있다. 이러한 특징에 의하면, 다이아프램 상의 하우징 내부에서의 힘 변경으로 인한 영향이 감소되면서 하우징 측벽 사이에 지지 구조체가 고정되는 구성을 제공할 수 있다.

미국 특허 제 5,186,055 호는, 변형률 감지 요소를 구비한 다이아프램을 사용하는 유형의 압력 감지 트랜스듀서를 개시한다는 것에 주목하여야 한다. 이러한 유형의 다이아프램은 중간 지지 부재에 접합되어 있으며, 중간 지지 부재는 다시 메인 지지 부재에 접합되어 있다. 메인 지지 부재는 지지 칼라(collar)에 연결되어 밀봉 글래스를 이용하여 지지 칼라에 밀폐형으로 밀봉 처리되어 있다. 상기 밀봉 글래스 및 지지 칼라는 고온에서 압축형 시일을 형성하도록 메인 지지 부재의 열 팽창 계수보다 높은 열 팽창 계수를 갖추고 있다. 이러한 구성은 유체 압력에 저항성을 갖추어야만 하는 여러 개의 접합부를 포함하는 반면, 본 발명에 따르면, 지지 구조체와 다이아프램 사이의 접합부가 유체 압력에 의해 압축된다. 또한, 본 발명에 따른 구성에 의하면, 압력 감지 장치의 연결 구성 요소와 설치 높이를 줄일 수 있다.

본 특허 출원에 언급된 각종 양태는 조합이 가능하며 또한 각각 분할 특허 출원용으로 별개로 고려될 수도 있음을 명백하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예의 다양한 특징이 예시적으로 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징 및 장점이 분명하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 이력 현상이 없으면서 높은 정확성을 나타내며 또한 신뢰성이 높고 지속 기한이 길며 및/또는 (바이오) 연료와 같은 불완전한 특성의 압력 매체에 대해 강한 내성을 갖는 유체 압력 센서를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 전술한 양태, 특성, 장점 및 세부 사항 그리고 기타 다른 양태, 특성, 장점 및 세부 사항이 도면을 참조한 실시예의 상세한 설명을 기반으로 설명되며, 전체 도면에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일하거나 비교 가능한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도.
도 3은 밀봉 공정 이전 상태를 보여주는 제 2 실시예의 단면도.
도 4는 밀봉 공정 이후 상태를 보여주는 제 2 실시예의 단면도.
도 5는 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 사용하기에 적당한 트랜스듀서의 일 실시예의 사시도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도.
도 7은 제 3 실시예의 단면도.
도 8은 제 4 실시예의 단면도.
도 9는 제 5 실시예의 단면도.
도 10은 제 6 실시예의 단면도.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도.

도면을 참조하면, 도 1의 도면 부호 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개선된 센서 장치를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 센서 장치(10)는 정전 용량 방식의 압력 감지 요소 또는 트랜스듀서(12)를 포함한다. 트랜스듀서(12)는 알루미나 등으로 이루어진 세라믹 기부 또는 지지 구조체(12a)와, 이 지지 구조체(12a)에 가로 놓이는 관계로 밀폐 방식으로 밀접한 위치에 장착되는 동일한 재료로 이루어진 다이아프램(12b)을 포함한다. 다이아프램(12b)과 지지 구조체(12a)의 대향하는 내면에는 커패시터 플레이트의 역할을 하는 박형 금속 코팅(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 복수 개의 전기 리드(lead)(이 중 두 개가 도면 부호 12c를 사용하여 도면에 표시되어 있음)가 후술하는 바와 같은 조절 전자 부품(14)에 부착되도록 상기 코팅으로부터 상방으로 지지 구조체(12a)를 관통하여 연장된다. 트랜스듀서(12)는 황동, 스테인리스강, 알루미늄 또는 세라믹 재료와 같은 적당한 재료로 이루어진 헥스포트(hexport) 하우징(16)의 내부에 형성되는 공동에 수용되어 있다. 헥스포트 하우징(16)은, 나사산이 형성된 결합부(16b)를 사용한 설치가 용이하도록 바람직하게는 육각형으로 배치된 평평한 표면(도시하지 않음)이 형성되어 있는 기부(16a)를 구비한다. 결합부(16b)를 관통하여 원주 방향으로 연장되는 환형 플랫폼(16e)이 형성되어 있는 바닥 벽의 함몰 챔버(16d)까지 유체 수용 통로(16c)가 연장된다.

헥사포트 하우징(16)에는 대체로 원통형의 내면과 상기 육각형으로 배치된 평평한 표면에 의해 형성되는 외면을 구비한 측벽(16f)이 형성되어 있다. 하우징 측벽(16f)은 커넥터 하우징(24)으로의 크림핑(crimping) 방식의 부착이 용이하도록 가늘게 형성되는 벽부(16h)가 마련되어 있다. 커넥터 하우징(24)은 적당한 전기 절연 재료로 형성되며, 트랜스듀서(12)에 배치되는 리세스가 형성되어 있는 기부(24a)를 구비하고, 또한 참조를 위해 전술한 바와 같이, 미국 특허 제 4,875,135 호에 개시된 바와 같은 통상의 조절용 전자 부품(14)을 수용한다. 이러한 커텍터 하우징(24)에는 복수 개의 감지 장치 단자(26)(이 중 하나만이 도시되어 있음)가 장착되어 조절용 전자 부품(14)의 부착을 위해 사용된다. 상기 가늘게 형성되는 벽부(16h)가 커넥터 하우징(24)의 기부(24a)의 외측 둘레부 위에 크림핑 방식으로 부착됨에 따라 센서 장치(10)의 조립이 완료된다. 감지 요소의 세라믹 다이아프램(12b)의 외측 둘레부는 기부, 즉 지지 구조체(12a)와의 사이에 글래스(도시하지 않음)가 배치됨에 따라 지지 구조체(12a)에 대해 이동 불가능하게 고정되어 있다. 여기서, 상기 글래스는 지지 구조체(12a)로부터 다이아프램(12b)이 이격 배치되도록 하는 한편 이들 두 개의 부재 사이의 공동을 밀봉하는 역할을 한다. 다이아프램(12b)의 이동 불가능한 고정부는, 세라믹 다이아프램(12b)의 이동 가능한 부분과 함몰 챔버(16d)가 정렬되는 상태로 플랫폼(16e) 상에 수용된다.

지지 구조체(12a)와 측벽(16f)의 원통형 내측 테두리 사이의 원주 방향 글래스 시일에 의해 밀폐형 시일(18)이 제공된다. 이에 따라, 트랜스듀서(12)는 하우징(16) 내에 이동 불가능하게 고정되어 있다. 이러한 밀폐형 시일(18)의 재료는 글래스이며, 보다 바람직하게는 저온 밀봉 글래스(low temperature sealing glass)이다. 보다 구체적으로 설명하자면, 밀폐형 시일(18)을 구성하는 글래스의 전이 온도는 지지 구조체(12a)와 다이아프램(12b) 사이에 배치되는 글래스의 전이 온도보다 낮다. 이러한 밀폐형 시일(18)의 재료에는 적어도 압력 감지 트랜스듀서(12)의 휨 중립 평면의 높이에서 반경 방향으로 압력이 인가되는 것이 바람직하다. 상기 휨 중립 평면은 트랜스듀서(12)의 외측 둘레부의 소정 위치에 대응하며, 이 위치에서 지지 구조체(12a)와 다이아프램(12b)의 휨 현상 없이 가압력이 작용할 수 있다. 지지 구조체(12a)에 의해 압력 감지 트랜스듀서(12)의 강도가 보강됨에 따라, 휨 중립 평면은 지지 구조체(12a)의 절반 높이에 가까운 위치에 존재한다. 본 발명의 설명 내용에서, "반경 방향"은 가압력의 메인 벡터 성분이 다이아프램의 평면에 본질적으로 평행한 방향을 의미한다. 이와 같이 다이아프램(12b), 즉 압력 감지 요소가 지지 구조체(12a)와 함몰 압력 챔버를 제공하는 하우징(16)의 기부(16a) 사이에 위치하는 구성의 장점은, 커넥터 하우징(24)의 기부(24a)가 트랜스듀서(12) 상에 직접 배치되어 다이아프램(12b)에 응력을 유발하지 않고 하우징(16)에 부착될 수 있다는 점이다. 밀폐형 시일(18)은 미국 특허 제 6,272,927 호에 개시된 바와 같은 지지 플레이트의 제공을 필요로 하지 않으며, 이에 따라, 크림핑 방식의 부착 작용에 의해 트랜스듀서(12)의 압력에 민감한 부품에 과도한 힘이 인가되는 문제 없이 센서가 노출되는 유체 압력을 견딜 수 있도록 비교적 큰 힘을 사용하여 크림핑 방식의 부착 작용을 수행할 수 있도록 한다. 밀봉 재료로부터 트랜스듀서(12) 상으로 작용하는 힘이 휨 중립 평면의 둘레에서 본질적으로 대칭이 되도록 시일 영역을 설계함으로써, 다시 말해, 휨 중립 평면 상측의 모멘트가 휨 중립 평면 하측의 모멘트와 본질적으로 동일해질 수 있다. 이러한 밀폐형 시일(18)은 유체 압력으로 인해 커넥터 하우징(24)에 작용하는 힘을 상당히 감소시킬 수 있다. 유체 압력은 이러한 시일(18)을 통해 측벽(16f)으로 전달된다. 결과적으로, 가늘게 형성된 벽부(16h)의 크림핑 가공을 통해 비교적 낮은 크림핑 가공력으로도 충분히 커넥터 하우징(24)을 헥사포트 하우징(16)에 부착할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도이다. 밀폐형 시일 영역(22)은 트랜스듀서(12)의 지지 구조체(12a)와 측벽(16f)의 내면 사이의 간극 또는 공간에 의해 획정된다. 이러한 시일 영역(22)은 네 개의 구역 또는 부분, 즉, 버퍼부(22a), 밀봉부(22b), 정렬부(22c) 그리고 하부 절삭부(22d)를 포함한다. 버퍼부 또는 수집부(22a)는 밀봉 이전에 밀봉 재료를 수용하도록 구성되어 있다. 밀봉부(22b)는 지지 구조체(12a)와 하우징(16) 사이에 밀폐형 시일(18)을 제공하도록 구성되어 있다. 정렬부(22c)는 하우징(16)에 수용되는 경우의 트랜스듀서(12)의 위치 설정을 수행하며 밀봉 재료가 하방으로 유동하는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 하부 절삭부(22d)는 밀봉 재료가 다이아프램의 활성 영역 아래에서 유동하는 것을 방지하도록, 다시 말해 다이아프램(12b)과 하우징(16) 사이에 직접 강성 구조를 형성하는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 전술한 바와 같은 강성 구조는 하우징(16) 내부의 토크 힘 또는 기타 다른 변경 힘이 직접 도시하지 않은 압력에 민감한 요소를 포함하는 다이아프램(12b)으로 전달되도록 함으로써, 측정 에러를 유발할 수 있다. 이에 따른 영향은 기부(16a)가 너무 얇은 경우, 다시 말해 충분한 단단하지 않은 경우 측정될 수 있다. 한편, 다이아프램(12)이 환형 플랫폼(16e) 상에 배치되어 있음에 주목하여야 한다. 이러한 구성에 의하면, 다이아프램(12)이 환형 플랫폼(16e)에 대하여 수평 방향으로 이동할 수 있음에 따라 전술한 바와 같은 강성 결합 구조를 배제할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부 절삭부는 지지 구조체(12a)에 인접한 위치로부터 다이아프램(12b)의 원통형 측면을 따라 유체 압력에 노출되어 있는 다이아프램(12b)의 유체와 마주하는 측면 아래까지 상방으로 연장된다. 다이아프램(12b)의 활성 영역이 하우징(16) 또는 밀봉 재료 중 하나와 접촉하지 않아야 함에 주목하여야 한다. 여기서, 활성 영역은 유체 압력 변경 시에 트랜스듀서(12)의 지지 구조체(12a)에 대하여 이동하는 다이아프램(12b)의 영역이다. 비활성 영역은 대체로 지지 구조체(12a)에 접합 재료를 이용하여 접합되는 다이아프램(12b)의 부분에 대응한다. 바람직하게는, 밀봉부를 형성하는 밀봉 재료의 녹는점은 다이아프램(12b)을 지지 구조체(12a)에 접합하는 접합 재료의 녹는점보다 낮다.

밀폐형 시일(18)은 후술하는 공정 단계를 통해 제조될 수 있다. 트랜스듀서(12)는 헥사포트 하우징(16)에 형성되어 있는 공동 내에 수용되어 환형 플랫폼(16e) 상에 배치된다. 분배 주사기(28)를 사용하여 글래스 페이스트 또는 분말이 버퍼부(22a) 내로 분배된다. 대안으로, 픽 앤 플레이스(pick-and-place) 기기를 사용하여 예비 성형품이 버퍼부(22a) 내로 배치된다. 예비 성형품은 사전 가압 소결 글래스 링/성형품 형태로 형성될 수 있다. 가열 중에 글래스 페이스트 내의 용제가 증발된다. 글래스는 모세 혈관 현상 및/또는 중량 측정 방식의 배향으로 인해 밀봉부(22b) 내로 유동한다. 하우징(16)과 지지 구조체(12a) 사이의 밀봉 재료의 선정은 냉각 후 압축 시일이 형성되도록 하는 방식으로 이루어져 왔다. 따라서, 하우징의 열 팽창 계수는 지지 구조체의 열 팽창 계수 및 밀봉 재료의 열 팽창 계수보다 높다. 페이스트, 예비 성형품 또는 분말 형태로 형성될 수 있는 글래스 타입 밀봉 재료가 사용될 수 있다.

도 2에 또한 도시된 바와 같이, 밀봉 공간(22)은 버퍼부(22a)에서의 제 1 폭과, 밀봉부(22b)에서의 제 2 폭과, 정렬부(22c)에서의 제 3 폭 그리고 하부 절삭부(22d)에서의 제 4 폭을 갖는다. 여기서, 제 1 폭 > 제 2 폭 > 제 3 폭 그리고 제 4 폭 > 제 3 폭의 관계가 만족된다. 버퍼부(22a)는 밀봉부(22b)에 연속적인 글래스 시일을 제공하기에 충분한 밀봉 재료를 수용하도록 충분히 넓은 폭을 갖추어야 한다. 밀봉 공정에 있어서의 가열 중에 유기 재료가 밀봉 재료에 피막을 형성함을 고려하여, 버퍼부(22a)가 밀봉부(22b)보다 넓어야 한다. 또한, 밀봉 재료의 체적이 밀봉부(22b)의 체적보다 커야 한다.

글래스 페이스트 대신, 밀봉 재료로 이루어진 예비 성형 링이 사용될 수 있다. 도 3은 밀봉 공정 이전의 상태를 보여주는 제 2 실시예의 단면도이다. 본 실시예에서, 예비 성형 링은 도면 부호 20으로 나타내어져 있다. 버퍼부(22a)는 다이아프램(12b)이 부착되는 측면 반대쪽 측면으로부터 지지 구조체(12a)의 환형 리세스(12e) 만큼 폭이 넓게 형성되어 있다. 도 4는 밀봉 공정 이후의 상태를 보여주는 제 2 실시예의 단면도이다.

통상의 압력 감지 요소(12)의 원형 단면의 외면에는 압력 감지 요소(12)의 상측으로부터 하측으로 연장되는 노치(12d)가 형성되어 있다. 상기 노치(12d)는 세라믹 압력 감지 요소(12)의 제조 공정 동안 위치 표시 및 수단으로서의 역할을 한다. 밀봉 공정 동안, 밀봉 재료는 바람직하게는 노치(12d)의 개구를 통하여 유동함으로써, 밀봉부(22b)의 환형 밀봉부가 불규칙한 형상으로 형성될 수 있도록 한다. 최악의 경우, 노치(12d)의 부근에 위치한 모든 밀봉 재료가 노치(12d)를 통과하여 유동하여, 시일에 개구가 형성될 수도 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 다이아프램(12b)이 위치한 감지 요소(12)의 하측으로부터 지지 구조체(12a)의 절반 높이까지 연장되는 형태의 노치(12d)가 세라믹 압력 감지 요소(12)의 외면에 형성된다. 바람직하게는, 이러한 노치(12d)는 다이아프램(12b)으로부터 측벽을 따라 상측으로 최대로 정렬부(22c) 부근 위치까지 연장되며, 다시 말해, 노치(12d)는 밀봉부(22b)에는 도달하지 않아야 한다. 도 5는 다이아프램(12b)으로부터 지지 구조체(12a)의 절반 높이까지 상방으로 연장되는 노치(12d)를 포함하는 트랜스듀서(12)의 일 실시예의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도이다. 본 실시예에서, 압력 감지 장치(10)는 환형 위치 설정 요소(30)를 추가로 포함한다. 환형 위치 설정 요소(30)는 압력 감지 요소(12)를 수용하도록 구성되어 있다. 이러한 환형 위치 설정 요소(30)는 하우징 측벽(16f)의 환형 가장자리에 인접하는 외측 테두리를 포함한다. 환형 위치 설정 요소(30)는 또한, 세라믹 압력 감지 요소(12)를 수용한 후 다이아프램(12b)의 유체와 마주하는 측면에 인접하는 내측 테두리를 포함한다. 이러한 환형 위치 설정 요소(30)는 또한, 다이아프램(12b)의 높이에서 또는 그 부근에서 하우징으로부터 거리를 두고 이격 배치되도록 구성되어 있다. 환형 위치 설정 요소(30)에는 압력 감지 요소(12)의 정렬을 위해 홈부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 세라믹 압력 감지 요소(12)와 하우징 측벽(16f)의 내면 그리고 위치 설정 요소(30) 사이의 공간에 의해 밀봉 공간(22)이 획정된다. 본 실시예에 있어서, 밀봉 공간(22)은 세 개의 부분, 즉 버퍼부(22a), 밀봉부(22b) 그리고 나머지 부분(22e)으로 구성되어 있다. 버퍼부(22a)는 밀봉 공정 이전에 밀봉 재료를 수용하도록 구성되어 있다. 밀봉부(22b)는 밀폐형 시일을 제공하는 밀봉 영역이다. 나머지 부분(22e)은 밀봉부(22b)로부터 내측 테두리(30b)까지 연장되며, 밀봉 공정 동안 동종 밀봉 재료가 충전되기에 충분한 폭을 구비하여, 다이아프램(12b)과 지지 구조체(12a) 사이의 접합 재료를 유체로부터 밀봉하는 역할을 한다. 밀봉 공정 이후, 밀봉부(22b)의 밀봉 재료는 압축된다. 나머지 부분(22e)에서, 밀봉 재료는 밀봉부(22b) 아래의 위치 설정 요소(30)와 측벽(16f) 사이의 자유 공간으로 인해 지지 구조체(12a)와 하우징(16) 사이의 밀봉 재료보다 덜 압축될 수 있다. 본 실시예의 장점은 트랜스듀서(12)를 수용하기 위한 헥사포트 하우징(16)의 리세스의 구성을 단순화할 수 있다는 점이다. 또한, 트랜스듀서의 높이를 따라 노치가 형성되어 있는 통상의 트랜스듀서가 사용될 수 있다. 마지막으로, 다이아프램(12b)은 헥사포트 하우징(16)으로부터 거리를 두고 유지되어, 헥사 포트 하우징(16)의 응력이 다이아프램(12b)에 전달되는 것을 크게 감소시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 단면도이다. 본 실시예는 가장 간단한 형태의 구성을 예시한 실시예이다. 본 실시예에서, 밀봉 영역은 버퍼부(22a)와, 밀봉부(22b') 그리고 정렬부(22c)로 구성되어 있다. 정렬부(22c)는 다이아프램(12b)의 가장자리를 따라 형성되어 있다. 또한, 정렬부(22c)는 환형 플랫폼(16e)까지 연장되어 있다. 본 실시예에 있어서, 밀봉 재료는 다이아프램(12b)을 따라 정렬부(22c) 내로 유동하여, 다이아프램(12b)을 지지 구조체(12a)에 접합하는 접합 재료(도시하지 않음)를 위한 밀봉부를 형성한다. 밀봉부(22b')의 폭이 버퍼부(22a)의 폭과 동일하게 형성될 수도 있음에 주목하여야 한다.

도 8은 제 4 실시예의 단면도이다. 본 실시예에서는, 헥사포트 하우징(16)의 내부에 트랜스듀서(12)를 위치 설정하도록 스페이서(32)가 사용된다. 이 스페이서(32)는 지지 구조체(12a)의 둘레에서 활주 이동하여 지지 구조체(12a)에 클램핑 고정되도록 구성되는 박형 금속 링이다. 또한, 하우징(16)에는 지지부가 마련되어, 트랜스듀서(12)가 하우징(16)에 수용되는 경우 스페이서(32)가 상기 지지부 상에 배치된다. 이러한 스페이서(32)는 밀봉 재료가 스페이서(32)를 통과하는 것을 방지하여 결과적으로 정렬부(22c) 내로 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 스페이서(32)는 트랜스듀서(12)의 휨 중립 평면 둘레의 밀봉 재료에만 압력이 인가되도록 할 수 있다. 이에 따라, 스페이서(32)는, 하우징(16)의 내부에 다이아프램(12b)의 가장자리가 하우징(16)과 접촉하지 않는 상태로 다이아프램이 배치되도록 하기 위한 정렬용 구조체의 기능을 수행한다. 다른 실시예에 있어서, 도시하지는 않았지만, 다이아프램(12b)이 하우징(16)의 환형 플랫폼(16e)으로부터 거리를 두고 배치될 수도 있다. 이러한 실시예에서는, 다이아프램(12b)이 하우징(16)과 직접 적촉하지 않으며, 이에 따라 유체가 스페이서(32)에 도달할 수 있다.

도 9는 제 5 실시예의 단면도이다. 본 실시예에서는, 트랜스듀서(12)와 하우징(16) 사이에 지지 요소(34)를 형성하도록 글래스 밀봉 컵(34)이 제공된다. 이 글래스 밀봉 컵(34)은 환형으로 형성되며 트랜스듀서(12)를 수용하기 위한 공동을 형성한다. 이러한 글래스 밀봉 컵(34)은 헥사포트 하우징(16)에 용접하기에 적당한 재료로 형성된다. 지지 구조체(12a)의 원형 측벽과 글래스 밀봉 컵(34) 사이의 공간은 글래스로 이루어진 밀폐형 시일을 설치하도록 사용되는 한편, 글래스 밀봉 컵(34)의 내부에 트랜스듀서(12)를 고정하는 용도로 사용된다. 트랜스듀서(12)를 글래스 밀봉 컵(34)에 고정한 후, 글래스 밀봉 컵(34)의 외측 테두리(34b)가 하우징(16)의 환형 플랫폼(16e)에 용접된다. 본 실시예의 일 장점은, 지지 요소에 의해 트랜스듀서(12)가 하우징(16)으로부터 거리를 두고 배치됨에 따라, 하우징(16) 내부의 토크 힘에 대한 민감성을 줄일 수 있다는 점이다. 또한, 글래스 밀봉 컵(34)의 내측 테두리(34a)는 가압력에 저항하여 트랜스듀서(12)를 하우징(16) 내부의 적소에 유지하는 역할을 하는 반면, 밀봉 재료는 글래스 밀봉 컵(34)과 트랜스듀서(12) 사이에서 단단한 시일을 형성한다. 본 실시예에서는, 밀봉 재료의 압축 압력이 높을 필요가 없다. 밀봉 재료가 다이아프램(12b)의 활성 영역과 접촉하지 않는 한 밀봉 재료가 다이아프램(12b)의 둘레에 존재할 수도 있음을 분명하게 이해할 수 있을 것이다.

도 10은 제 6 실시예의 단면도이다. 본 실시예에서는, 환형 플랫폼(16e')이 육각형으로 배치된 평평한 표면을 포함하는 하우징의 기부(16a)로부터 거리를 두고 배치되어 있다. 기부(16a)로부터 상방으로 연장되는 함몰 챔버 측벽(16g)에 의해 함몰 챔버(16d")가 확장된 형태로 형성되어 있다. 함몰 챔버 측벽(16g)은 압력 센서 장치에 장착되는 경우 기부(16a)에 인가되는 토크 힘에 대한 압력 센서의 민감성을 감소시키는 역할을 한다.

도 11은 본 발명의 제 6 실시예의 밀폐형 시일 영역의 확대도이다. 본 실시예에서, 하우징(16)은 트랜스듀서(12)의 측벽에 대하여 각도를 이루는 정렬 표면을 포함한다. 이러한 정렬 표면은 다이아프램(12b)이 사이에 배치되는 원추형 표면을 형성한다. 밀봉 영역은 시일을 제공하도록 트랜스듀서(12)에 인접한 버퍼 밀봉 합성부(22a')를 포함한다. 이 버퍼 밀봉 합성부(22a)는 다이아프램(12b)의 방향으로 좁게 형성되어, 정렬부(22c)를 통과하여 밀봉 영역의 하부 절삭부(22d')까지 연장된다. 버퍼 밀봉 합성부(22a')와 절삭부(22d') 사이의 상당히 짧고 좁은 전이부에 의해 밀봉 재료, 다시 말해, 글래스가 버퍼 밀봉 합성부(22a')로부터 하부 절삭부(22d')까지 용이하게 유동할 수 있다. 다이아프램(12b)이 배치되는 환형 플랫폼(16e')은 밀봉 재료가 함몰 챔버(16d") 내로 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

트랜스듀서(12a, 12b)를 따라 측정되는 하우징(16)의 두께 및 하우징(16)과 트랜스듀서(12) 사이의 밀봉 재료용 간극을 형성하는 거리는, 밀봉 재료의 압력과 트랜스듀서(12)의 측벽에 작용하는 힘을 결정한다. 하우징(16)의 벽의 두께가 두꺼울수록 밀봉 재료의 압력이 높아지며 결과적으로 트랜스듀서(12)에 작용하는 압력이 높아진다. 도 11에 도시된 바와 같이, 하우징(16)은 트랜스듀서(12)의 상측부, 즉, 지지 구조체(12a)에 인접한 부분이 보다 두껍다. 이러한 형태에 의하면, 트랜스듀서(12)의 휨 중립 평면의 높이에서 밀봉 재료의 압력이 최고가 된다. 휨 중립 평면은 트랜스듀서(12)의 대략 중간 높이에 위치한다.

전술한 바와 같은 실시예들에서는, 본 발명의 예시를 위해 정전 용량 방식의 압력 감지 요소가 사용되고 있다. 그러나, 이러한 정전 용량 방식의 압력 감지 요소 대신, 변형률 게이지가 다이아프램에 부착되어 압전 소자형 압력 감지 요소를 제공할 수도 있다. 트랜스듀서는 또한, 지지 구조체와 다이아프램을 포함하는 압전 소자형 압력 감지 요소의 형태로 형성될 수도 있으며, 이 경우, 다이아프램은 지지 구조체와 사용 유체를 수용하는 함몰 챔버 사이의 위치에서 센서 장치에 배치될 수 있다. 또한, 전술한 실시예들에는 원통형의 정전 용량 방식의 압력 감지 요소가 개시되어 있다. 본 발명은 또한, 정방형 압력 감지 요소를 수용하기 위한 정방형 리세스가 제공되어 있는 헥사포트 하우징에 적용될 수 있다.

본 발명을 구체화하기 위한 전술한 바와 같은 해결 방법이 별개로 또는 병행하여 또는 상이한 조합 형태로 수행될 수도 있으며 또는 필요한 경우 또 다른 해결 수단이 추가될 수도 있음을 분명하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 모든 해결 수단은 장치의 적용 분야에 따라 선택적으로 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 특정 실시예가 본 발명의 예시를 목적으로 설명되어 있긴 하지만, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위에 속하는 모든 변형 및 등가물을 포함함을 이해하여야 한다.

12 : 트랜스듀서 12a : 지지 구조체
12b : 다이아프램 16 : 하우징
16a : 기부 16d : 함몰 챔버
16e : 환형 플랫폼 16f : 측벽
24 : 커넥터 하우징 24a : 기부

Claims

- 지지 구조체, 그리고 상기 지지 구조체에 부착되며 유체 압력에 노출되는, 유체와 마주하는 측면을 구비하는 다이아프램을 포함하는 압력 감지 트랜스듀서(transducer)와;
- 내부에 커넥터 단자를 포함하는 커넥터 본체와;
- 상기 커넥터 본체와 함께 챔버를 형성하는 하우징; 그리고
- 다이아프램에 인가되는 압력에 대응하는 전기 신호를 제공하기 위해 상기 챔버의 내부에 배치되며 상기 트랜스듀서 및 커넥터 단자에 전기적으로 연결되는 전기 회로
를 포함하며,
상기 하우징은 바닥 벽과 이 바닥 벽으로부터 상방으로 연장되는 하우징 측벽에 의해 획정되는 트랜스듀서 수용 공동을 구비하며, 상기 바닥 벽에는 유체 압력 수용 리세스(recess)가 형성되어 있고, 상기 하우징에 형성된 유체 압력 포트(port)가 상기 리세스와 연통하며,
상기 다이아프램은 지지 구조체와 유체 압력 수용 리세스 사이에 배치되고, 지지 구조체 측벽 둘레의 밀봉 재료가 하우징 내부에 압력 감지 트랜스듀서를 고정하며 밀폐형 시일을 제공하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 압력 감지 트랜스듀서의 지지 구조체 둘레의 밀봉 재료는 반경 방향으로 압축되는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 압력 감지 트랜스듀서는 편향 중립 평면을 구비하며, 상기 밀봉 재료는 편향 중립 평면의 높이에서 반경 방향으로 압축되는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 재료는 압력 감지 트랜스듀서를 직접 하우징에 고정하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 측벽과 지지 구조체 사이에 밀봉 공간이 존재하며, 이 밀봉 공간은 밀봉 이전에 밀봉 재료를 수용하도록 구성되는 버퍼부와, 밀폐형 시일을 제공하도록 구성되는 밀봉부, 그리고 하우징 내부에서 압력 감지 트랜스듀서를 정렬하도록 구성되는 정렬부를 포함하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 다이아프램은 가장자리를 가지며, 상기 밀봉 공간은 다이아프램의 가장자리를 따라 정렬부로부터 다이아프램의 유체와 마주하는 측면이 배치되어 있는 하우징의 환형 플랫폼까지 연장되는 하부 절삭부를 추가로 포함하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 밀봉 공간은 버퍼부에서의 제 1 폭과, 밀봉부에서의 제 2 폭 그리고 정렬부에서의 제 3 폭을 가지며, 제 1 폭 ≥ 제 2 폭 ＞ 제 3 폭의 관계를 만족하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 지지 구조체의 환형 리세스가 버퍼부의 일부를 형성하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 지지 구조체 측벽은, 측벽을 따라 다이아프램으로부터 상방으로 최대로 정렬부 부근 위치까지 연장되는 노치(notch)를 포함하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 유체 압력 감지 장치는 환형 위치 설정 요소를 추가로 포함하며, 상기 환형 위치 설정 요소의 내측 테두리가 다이아프램의 유체와 마주하는 측면에 인접하고 외측 테두리는 하우징 측벽의 환형 가장자리에 인접하며, 환형 위치 설정 요소는 또한 다이아프램 부근 하우징으로부터 거리를 두고 배치되도록 구성되는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 밀봉 재료가 밀봉 공간으로부터 다이아프램의 방향으로 유동하는 것을 방지하도록 하기 위해 하우징에 압력 감지 트랜스듀서를 배치하도록 구성되는 지지 구조체 둘레에 배치되는 스페이서(spacer)를 추가로 포함하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 환형 용접부에 의해 하우징에 밀폐형으로 부착되는 지지 요소를 추가로 포함하며, 상기 압력 감지 트랜스듀서의 지지 구조체가 상기 지지 요소에 부분적으로 또는 전체적으로 수용되고, 상기 밀봉 재료는 트랜스듀서와 지지 요소 사이에 밀폐형 시일을 형성하는 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 세라믹 지지 구조체인 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 압력 감지 트랜스듀서는 정전 용량 방식의 압력 감지 트랜스듀서인 것인 유체 압력 감지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 재료는 저온 밀봉 글래스(low temperature sealing glass)인 것을 특징으로 하는 유체 압력 감지 장치.
제 9 항에 따른 압력 감지 트랜스듀서의 기술적 특징을 포함하는 압력 감지 요소.