JPH0545244A - 圧力検出素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】圧力検出精度を低下せしめることなく圧力検出
素子の小型化を可能ならしめることができる圧力検出素
子を提供することにある。 【構成】一方の歪ゲージ１３の電極部が他方の歪ゲージ
１３の有効部に並設されるように、しかも双方の歪ゲー
ジ１３の有効部が並設されないように形成されかつ一側
面に複数の歪ゲージ１３が接着された梁部１２を有する
ビーム１１を有し、双方の歪ゲージが梁部１２の中心に
関して、双方かつ非対称位置に配置されているものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歪ゲージを使用する圧
力検出素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の圧力検出素子を使用する
圧力検出器としては、図１に示す如き構造のものがあ
る。

【０００３】同図において、１は圧力供給孔２を有する
下側ケース、３はコネクタハウジング４と一体の上側ケ
ースであって、この上側ケース３と前記下側ケース１と
の間には空間５を形成するカバー６が気密に介在されて
いる。その空間５内には、圧力センサ７が前記下側ケー
ス１上に、リング台８を介して支持されているが、この
圧力センサ７は、図２に示すように、リング台８上に載
置されるダイアフラム９と、このダイアフラム９の上側
周縁に重ね合せられるスペーサ１０と、このスペーサ１
０の上面に重ね合せられるビーム１１と、このビーム１
１に形成されている梁部１２に接着固定される複数個か
つ一列の歪ゲージ１３と、前記ダイアフラム９と梁部１
２との間に介在されてダイアフラム９の動作を梁部１２
に伝達せしめるためダイアフラム９又は梁部１２にロー
付けされる駒１４とからなっていて、リング台８とダイ
アフラム９で形成される受圧室１５内に、圧力供給口２
から供給される圧力が供給されると、この受圧室１５内
の圧力でダイアフラム９が動作し、さらにこのダイアフ
ラム９の動作が駒１４を介して梁部１２に伝達され、こ
の梁部１２に固着されている歪ゲージ１３の歪み量によ
って、受圧室１５内の圧力が検出されるようになってい
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
の圧力検出器に使用されている圧力センサ７にあって
は、図３に示す如く、ダイアフラムの受圧動作による圧
力検出精度を高めるため、梁部１２の歪を、引張り側と
圧縮側の双方で検出するように、２個の歪ゲージ１３を
梁部１２の軸線方向に一直線状に隔設配置して固定して
いるものであるために梁部１２の全長が長くなり、これ
が原因でビーム１１及びダイアフラム９の外径が大きく
なり、圧力検出素子が大型化されてしまうという不具合
があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の不
具合を解消するためになされたもので、ビームの梁部に
接着固定すべき複数の歪ゲージにおいて、その一方の歪
ゲージの電極部を、他方の歪ゲージの有効部に対応させ
て、梁部の軸方向に配置する複数個の歪ゲージの有効部
総和全長を短縮せしめて、圧力検出精度を低下せしめる
ことなく圧力検出素子の小型化を可能ならしめることが
できる圧力検出素子を提供することにある。

【０００６】

【実施例】以下に本発明を図４乃至図８に示す実施例に
基いて詳細に説明するが、本発明の要旨とするところ
は、ビーム１１に形成されている梁部１２に接着する複
数の半導体歪ゲージ１３の配置に特長を有するものであ
るから、その配置態様について具体的に説明し、他の構
造は従来例とかわりないので、その構造説明は省略す
る。

【０００７】つまり図４及び図５においては、２個の歪
ゲージ１３を梁部１２に接着するに際し、２個の歪ゲー
ジ１３を梁部１２の軸方向に平行するように段設配置す
るものである。これらの歪ゲージ１３は、図５に示すよ
うにその両端が電極部ａであり、両電極部ａ間に有効部
ｂが形成されているものであるから、２個の歪ゲージ１
３を梁部１２に接着するとき、図５に示すように、一方
の歪ゲージ１３の電極部ａが、他方の歪ゲージ１３の有
効部ｂに並設されるように、しかも双方歪ゲージ１３の
有効部ｂが並設されないように位置決めすることによ
り、配置した双方歪ゲージの配列長さＬを従来例に比し
て短めることができる。従ってこの実施例にあっては、
ビーム１１の外径を従来例に比して小さく形成すること
ができるので、圧力検出素子の小型化が可能となる。

【０００８】なお上記実施例にあっては、梁部１２の中
心点より片側に２個の歪ゲージ１３を配置したものであ
るが、例えば図６に示すように、梁部１２の中心点を境
とする対称位置に夫々の歪ゲージ１３を配置してもよ
く、また図７に示すように、一方の歪ゲージ１３を梁部
１２の中心部上に、他方の歪ゲージ１３を梁部１２の基
部に接着することで、一方の歪ゲージ１３による平均歪
を大きくすることができ、これによってセンサ感度を高
めることができる。

【０００９】図８に示す実施例は、図４に示す実施例の
変形例であって並設する双方の歪ゲージ１３を、梁部１
２の軸線方向に対して傾斜するように配置したものであ
るから、この実施例では図４に示す実施例に比して歪ゲ
ージの圧力検出精度は低下するが梁部１２の全長を図４
に示す実施例に比して短めることができるので、さらに
センサの小型化が可能となる。

【００１０】

【発明の効果】以上のように本発明は、円盤状の金属ダ
イアフラム９と、該ダイアフラム９と同一外径の環状縁
部にその直径方向両端を結合するように形成されかつ一
側面に複数の歪ゲージ１３が接着された梁部１２を有す
るビーム１１を有し、さらに上記ダイアフラム９とビー
ム１１の周縁部をロー付けしてなる圧力検出素子におい
て、一方の歪ゲージ１３の電極部が他方の歪ゲージ１３
の有効部に並設されるように、しかも双方の歪ゲージ１
３の有効部が並設されないようにまた円盤状の金属ダイ
アフラム９と、該ダイアフラム９と同一外径の環状縁部
にその直径方向両端を結合するように形成されかつ一側
面に複数の歪ゲージ１３が接着された梁部１２を有する
ビーム１１を有し、さらに上記ダイアフラム９とビーム
１１の周縁部をロー付けしてなる圧力検出素子におい
て、双方の歪ゲージが梁部１２の中心に関して、双方か
つ非対称位置に配置されているものである圧力検出素子
であるから、これによればビーム１１の外径を従来例に
比して小さく形成することができるので圧力検出素子の
小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の説明図。

【図２】従来例の圧力検出素子のみの分解斜視図。

【図３】従来例の圧力検出素子の平面説明図。

【図４】本発明よりなる圧力検出素子の第１実施例の説
明図。

【図５】第１実施例の拡大説明図。

【図６】本発明よりなる圧力検出素子の第２実施例の説
明図。

【図７】本発明よりなる圧力検出素子の第３実施例の説
明図。

【図８】本発明よりなる圧力検出素子の第４実施例の説
明図。

【符号の説明】

１１：ビーム １２：梁部 １３：歪ゲージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の金属ダイアフラム（９）と、該
   ダイアフラム（９）と同一外径の環状縁部にその直径方
   向両端を結合するように形成されかつ一側面に複数の歪
   ゲージ（１３）が接着された梁部（１２）を有するビー
   ム（１１）を有し、さらに上記ダイアフラム（９）とビ
   ーム（１１）の周縁部をロー付けしてなる圧力検出素子
   において、一方の歪ゲージ（１３）の電極部が他方の歪
   ゲージ（１３）の有効部に並設されるように、しかも双
   方の歪ゲージ（１３）の有効部が並設されないように配
   置されていることを特徴とする圧力検出素子。
2. 【請求項２】 円盤状の金属ダイアフラム（９）と、該
   ダイアフラム（９）と同一外径の環状縁部にその直径方
   向両端を結合するように形成されかつ一側面に複数の歪
   ゲージ（１３）が接着された梁部（１２）を有するビー
   ム（１１）を有し、さらに上記ダイアフラム（９）とビ
   ーム（１１）の周縁部をロー付けしてなる圧力検出素子
   において、双方の歪ゲージが梁部（１２）の中心に関し
   て、双方かつ非対称位置に配置されているものであるこ
   とを特徴とする圧力検出素子。