JPH0355874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、圧力センサに用いられる気密端子の
改良技術に関するものである。

従来の技術 先ず、従来の圧力センサ１を、第４図に基づい
て説明すると、２は気密端子で、例えば厚肉の
Fe−Ni−Co合金等よりなる円盤状の金属製外環
３の中心に、導圧用の透孔４を形成すると共に、
その周囲に適当数のリード封着用の透孔５，５を
形成してあり、これらの透孔５，５に硼珪酸ガラ
ス６，６を介して、Fe−Ni−Co合金製のリード
７，７が封着され、金属外環３の下面中央部には
Fe−Ni−Co合金製の導圧管８がろう付けされて
いる。９は金属外環３の上面中央部に固着された
例えばSi製のリング状台座で、この台座９上に感
圧素子１０を取り付けると共に、該感圧素子１０
の電極がリード７，７に接続してある。１２は前
記金属外環３に溶融等により固着されたキヤツプ
で、前記金属外環３とキヤツプ１２とによる密閉
空間を、基準圧空間Ｐとする圧力センサ１が構成
される（特開昭58−89873号公報）。

しかし、上記の気密端子２においては、前記金
属外環３の上下面に台座９及び導圧管８をろう付
けし、且つ、該台座９上に感圧素子１０をろう付
けする二度の加熱を要する上、前記金属外環３の
膨張と台座９の膨張とが合わないために、金属外
環３と台座９とのろう付けに高度の技術と工夫を
要する欠点があつた。

そこで、本願考案者は、第５図に示すような圧
力センサ用気密端子１３を提案した。この気密端
子１３は薄肉のFe−Ni−Co合金製の板の絞り加
工によつて、シエル状の金属外環１４を形成する
と共に、従来よりも縦長の導圧管と台座１６とを
重合わせ、これをリード１７，１７の封着用ガラ
ス１８によつて封着したものである。このような
気密端子１３によれば、リード１７，１７を金属
外環１４にガラス１８で封着する際に、該リード
１７，１７と共に導圧管１５及び台座１６を金属
外環１４にガラス封着することができる利点があ
る。このようにすれば、台座１６に対して感圧素
子１０をろう付けするだけで済み、膨張の点につ
いての問題も解消できるが、まだ、台座１６にお
ける感圧素子１０の取り付け面において、次のよ
うな改善の余地があつた。

考案が解決しようとする問題点 即ち、前記導圧管１５、台座１６ならびにリー
ド１７，１７を金属外環１４にガラス封着するに
当たつて、第６図に示すように、カーボン製の治
具１９に形成された凹部２０に金属外環１４を上
下逆転させた状態で嵌め込むと共に、ガラス９粉
末に有機バインダを混練して成型後仮焼きしてな
る封着用のガラスタブレツト１８′を金属外環１
４内に置き、該ガラスタブレツト１８′の中央の
孔部分に台座１６を位置させ、この台座１６上に
導圧管をセツトすると共に、前記リード１７，１
７を所定位置にセツトした上で、全体を加熱して
前記ガラスタブレツト１８′９溶融させて封着す
るのであるが、このとき、カーボン治具１９９こ
れに接しているSI製の台座１６とが化学的に反応
して、該台座１６のカーボン治具１９との接触
面、つまり感圧素子１０の取付面１０ａに、Si＋
Ｃ→SiCなる反応式でポーラスな化合物SiCが生
じ、素子取付面１６ａが粗面になつて平滑度が得
られ難いことから、感圧素子１０の取り付けが困
難になる点で改善の余地があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記問題点を解消したもので、感圧
素子支持用の台座を封着用ガラスよりも軟化点の
高いガラス製とし、かつこの台座をリードと共に
金属外環にガラス封着した点に特徴がある。

作 用 上記の特徴構成によれば、従来に比べてろう付
けならびに膨張の面で優れる上、台座がガラス製
であることから、該ガラス製の台座とカーボン治
具とが反応せず、素子取付面を初期のままにする
ことができて、素子取付面を平滑度の高い例えば
鏡面にしておけば、感圧素子の取り付けが容易に
なる。

実施例 以下、本考案の実施態様を図面に基づいて説明
すると、第１図は本考案の一実施例の気密端子２
２を用いた圧力センサ２１を示す。この気密端子
２２は、台座２３として、封着用ガラス１８より
も軟化点の高いガラス製のものを用いている点を
除いては、第５図と同様であるため、よた５図と
同一部分には同一参照符号を付して、その説明を
省略する。この気密端子２２上の台座２３の上に
感圧素子１０を固着し、感圧素子１０の電極をワ
イヤ１１，１１でリード線１７，１７に接続す
る。しかる後に前記感圧素子１０を内蔵する状態
で、金属外環１４にキヤツプ２４を封着してあ
る。

前記導圧管１５、リード１７，１７及び台座２
３のガラス封着は、第５図の気密端子１３に関し
て、第６図に示して既述したと同様である。即
ち、第２図に示すように、カーボン製の治具１９
に形成された凹部２０に、金属外環１４を上下逆
転させて嵌め込むと共に、金属外環１４内にガラ
スタブレツト１８′を配置し、該ガラスタブレツ
ト１８′の中央の孔部分に台座２３及び導圧管１
５を位置させると共に、リード１７，１７を所定
位置にセツトした上で、全体を加熱して前記ガラ
スタブレツト１８′を溶融させて行う。尚、前記
ガラス製の台座２３の材質としては、該台座２３
と共にリード１７，１７を金属外環１４に封着す
るガラス１８よりも軟化点が高く、かつ、膨張係
数が感圧素子１０の膨張係数に近いものを選択す
ることが肝要であり、例えば封着用ガラス１８と
して、軟化点が705℃で膨張係数が46×10−７／
の硼珪酸ガラスを用いる場合は、台座２３のガラ
スとして、軟化点が820℃で膨張係数が32×10−
７／のガラスを選択すれば良く、何れにしても、
前記封着用ガラス１７と台座２３の構成用のガラ
スとの軟化点の差が50℃以上であることが望まし
い。このように、台座２３をガラス製とし、その
軟化点が封着用ガラス１８の軟化点よりも高く設
定されていると、台座２３が封着時の熱で変形す
ることがないばかりか、ガラス製の台座２３はカ
ーボン治具１９と反応することがなく、台座２３
の感圧素子１０の取付面２３ａが粗面になること
がない。

上記構成の圧力センサ２１は、感圧素子１０に
よつて被測定圧の導圧路を閉じるようにして、金
属外環１４とキヤツプ２４とによつて形成される
密閉空間を基準圧空間Ｐにするタイプのものであ
るが、第１図に仮想線で示すように、基準圧空間
Ｐに連通する別の導圧管２５をキヤツプ２４に接
続して、両導圧管１５，２５からの被測定圧の差
を測定するタイプのものや、第３図に示す圧力セ
ンサ２６のように、有底状の台座２８をリード１
７，１７と共にガラス１８で封着して気密端子２
７を構成する一方、かつ、前記台座２８に感圧素
子１０をろう付けし、前記気密端子２７に導圧管
３０を接続したキヤツプ２９を封着すると共に、
前記台座２８と感圧素子１０とによつて形成され
る密閉空間を基準圧空間Ｐにするタイプのものに
構成して実施可能である。

考案の効果 以上説明したように本考案によれば、感圧素子
支持用の台座をリードと共に金属外環にガラス封
着するので、従来のように、金属外環に導圧管や
台座をろう付けする手間が省け、しかも、金属外
環と台座との膨張の違いによるろう付け上の不都
合、つまり高度の技術と工夫を要するろう付けが
不要になる。

そして、前記台座を前記封着用ガラスよりも軟
化点の高いガラス製としたので、当該台座とリー
ドとをカーボン治具を用いてガラス封着するに際
して、上記台座が軟化変形したり、台座とカーボ
ン治具とが反応することがなく、従つて、素子取
付面を初期のままにすることができ、素子取付面
を平面度の高い例えば鏡面にしておけば、感圧素
子の取り付けを簡単かつ容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の気密端子を用いた圧
力センサの断面図、第２図は第１図のセンサのガ
ラス封着前の組立状態を示す断面図、第３図は本
考案の別実施例の圧力センサの断面図である。第
４図は従来例の圧力センサの断面図、第５図は改
良を施した本考案の前提となる気密端子の断面
図、第６図は第５図の気密端子のガラス封着前の
組立状態を示す断面図である。 １４……金属外環、１５，２５，３０……導圧
管、１７……リード、１８……リード封着用ガラ
ス、２３……素子支持用台座。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 感圧素子に接続される、感圧素子支持用の台
   座を、封着用ガラスよりも軟化点の高いガラス
   製とし、かつ、該台座をリードと共に金属外環
   にガラス封着したことを特徴とする圧力センサ
   用気密端子。 (2) 前記封着用ガラスと台座構成用のガラスとの
   軟化点の差が50℃以上である実用新案登録請求
   の範囲第(1)項に記載の圧力センサ用気密端子。