JPH06132545A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
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- JPH06132545A JPH06132545A JP4279635A JP27963592A JPH06132545A JP H06132545 A JPH06132545 A JP H06132545A JP 4279635 A JP4279635 A JP 4279635A JP 27963592 A JP27963592 A JP 27963592A JP H06132545 A JPH06132545 A JP H06132545A
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- 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
- G01L19/0061—Electrical connection means
- G01L19/0084—Electrical connection means to the outside of the housing
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- G—PHYSICS
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- 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
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
- G01L19/0645—Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
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- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強い振動環境において、圧力検出が可能な圧
力検出装置を得る。 【構成】 外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤ
フラム２と、金属ダイヤフラム２の変形に応じて変形す
る半導体ダイヤフラム６ａを有し、半導体ダイヤフラム
６ａの変形に応じて電気信号を出力する歪みゲージ１１
を設けた半導体圧力センサ６と、半導体圧力センサ６か
らの電気信号を取り出すワイヤ８と、ワイヤ８に接続さ
れるリード線９とを備えた圧力検出装置において、ワイ
ヤ８全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ６の接続部、及
びワイヤ８とリード線９の接続部をおおう電気的絶縁材
１０を備える。
力検出装置を得る。 【構成】 外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤ
フラム２と、金属ダイヤフラム２の変形に応じて変形す
る半導体ダイヤフラム６ａを有し、半導体ダイヤフラム
６ａの変形に応じて電気信号を出力する歪みゲージ１１
を設けた半導体圧力センサ６と、半導体圧力センサ６か
らの電気信号を取り出すワイヤ８と、ワイヤ８に接続さ
れるリード線９とを備えた圧力検出装置において、ワイ
ヤ８全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ６の接続部、及
びワイヤ８とリード線９の接続部をおおう電気的絶縁材
１０を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧力検出装置に関
し、例えばエンジンの燃焼圧等の高温、強振動環境にお
ける圧力を検出するものに関する。
し、例えばエンジンの燃焼圧等の高温、強振動環境にお
ける圧力を検出するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特開平４ー７６９６１号
公報に記載された従来の圧力検出装置を示す断面図であ
る。図において、１はステンレス等による筒状の本体ケ
ース、１ａは本体ケース１の開口部、１ｂは本体ケース
１の内面、２は本体ケース１の開口部１ａに封止され、
外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤフラムで、
厚さ１００〜１５０μｍ程度のステンレスを使用してい
る。３は例えばシリコンオイル等の非圧縮性媒体、４は
本体ケースの内面１ｂに溶接等により封着され、その本
体ケース１及び金属ダイヤフラム２と共に空間を形成し
て、封入した非圧縮性媒体３の気密状態を保持する封着
部材、４ａは本体ケースの内面１ｂとの封着部、５は台
座で、例えばガラスなどで構成されている。
公報に記載された従来の圧力検出装置を示す断面図であ
る。図において、１はステンレス等による筒状の本体ケ
ース、１ａは本体ケース１の開口部、１ｂは本体ケース
１の内面、２は本体ケース１の開口部１ａに封止され、
外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤフラムで、
厚さ１００〜１５０μｍ程度のステンレスを使用してい
る。３は例えばシリコンオイル等の非圧縮性媒体、４は
本体ケースの内面１ｂに溶接等により封着され、その本
体ケース１及び金属ダイヤフラム２と共に空間を形成し
て、封入した非圧縮性媒体３の気密状態を保持する封着
部材、４ａは本体ケースの内面１ｂとの封着部、５は台
座で、例えばガラスなどで構成されている。
【０００３】６は半導体圧力センサで、封着部材４によ
り上記空間内で支持され、金属ダイヤフラム２が変形す
ると非圧縮性媒体３を介して圧力を受ける。６ａは半導
体圧力センサ６のうち圧力を受け、その圧力に応じて変
形する半導体ダイヤフラム、７は半導体圧力センサ６の
両表面のうち金属ダイヤフラム２に対向する側の表面に
形成され、半導体ダイヤフラム６ａの変形に応じて電気
信号を出力する歪ゲージである。８はワイヤ、９は歪ゲ
ージ７から出力された電気信号をワイヤ８を介して上記
空間の外へ導出するリード線、９ａはリード線９のうち
上記空間の中にあるリード線上部である。また、図８は
歪ゲ−ジ７を示す構成図であり、７ａは例えばブリッジ
配線して歪ゲージ７を構成する歪感応素子である。
り上記空間内で支持され、金属ダイヤフラム２が変形す
ると非圧縮性媒体３を介して圧力を受ける。６ａは半導
体圧力センサ６のうち圧力を受け、その圧力に応じて変
形する半導体ダイヤフラム、７は半導体圧力センサ６の
両表面のうち金属ダイヤフラム２に対向する側の表面に
形成され、半導体ダイヤフラム６ａの変形に応じて電気
信号を出力する歪ゲージである。８はワイヤ、９は歪ゲ
ージ７から出力された電気信号をワイヤ８を介して上記
空間の外へ導出するリード線、９ａはリード線９のうち
上記空間の中にあるリード線上部である。また、図８は
歪ゲ−ジ７を示す構成図であり、７ａは例えばブリッジ
配線して歪ゲージ７を構成する歪感応素子である。
【０００４】次に、動作について説明する。金属ダイヤ
フラム２は外部から圧力Ａの作用を受けると変形する。
ここで、本体ケース１内は非圧縮性媒体３を封入して気
密状態が保持されているため、金属ダイヤフラム２の変
形により、半導体ダイヤフラム６ａは、非圧縮性媒体３
を介して圧力の作用を受け、変形する。
フラム２は外部から圧力Ａの作用を受けると変形する。
ここで、本体ケース１内は非圧縮性媒体３を封入して気
密状態が保持されているため、金属ダイヤフラム２の変
形により、半導体ダイヤフラム６ａは、非圧縮性媒体３
を介して圧力の作用を受け、変形する。
【０００５】歪ゲージ７は半導体ダイヤフラム６ａの変
形を検知し、その変形の大きさに応じて電気信号をリー
ド線９を介して外部へ出力する。従って、外部装置（図
示せず）は、歪ゲージ７から出力される電気信号に基づ
いて圧力の大きさを認識する。
形を検知し、その変形の大きさに応じて電気信号をリー
ド線９を介して外部へ出力する。従って、外部装置（図
示せず）は、歪ゲージ７から出力される電気信号に基づ
いて圧力の大きさを認識する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の圧
力検出装置では、圧力検出装置に強い振動が作用する
と、ワイヤ８に断線が生じたり、半導体圧力センサ６と
ワイヤ８の接続部に剥離を生じ、電気信号を外部に伝達
できなくなるという問題点があった。
力検出装置では、圧力検出装置に強い振動が作用する
と、ワイヤ８に断線が生じたり、半導体圧力センサ６と
ワイヤ８の接続部に剥離を生じ、電気信号を外部に伝達
できなくなるという問題点があった。
【０００７】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたもので、強い振動環境においても、圧力が検
出でき、信頼性の高い圧力検出装置を得ることを目的と
する。
になされたもので、強い振動環境においても、圧力が検
出でき、信頼性の高い圧力検出装置を得ることを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る圧
力検出装置は、筒状の本体ケースの開口部に封止され、
外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤフラムと、
本体ケースの内面に封着され、その本体ケース及び金属
ダイヤフラムと共に空間を形成して封入した非圧縮性媒
体の気密状態を保持する封着部材と、封着部材により保
持され、金属ダイヤフラムが変形すると非圧縮性媒体を
介して圧力を受け、その圧力に応じて変形する半導体ダ
イヤフラムを有し、この半導体ダイヤフラムの変形に応
じて電気信号を出力する歪みゲージを設けた半導体圧力
センサと、半導体圧力センサからの電気信号を取り出す
ワイヤと、ワイヤに接続されて本体ケース外へ電気信号
を取り出すリード線とを備えた圧力検出装置において、
ワイヤ全体、ワイヤと半導体圧力センサの接続部、及び
ワイヤとリード線の接続部をおおう電気的絶縁材を備え
たものである。
力検出装置は、筒状の本体ケースの開口部に封止され、
外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤフラムと、
本体ケースの内面に封着され、その本体ケース及び金属
ダイヤフラムと共に空間を形成して封入した非圧縮性媒
体の気密状態を保持する封着部材と、封着部材により保
持され、金属ダイヤフラムが変形すると非圧縮性媒体を
介して圧力を受け、その圧力に応じて変形する半導体ダ
イヤフラムを有し、この半導体ダイヤフラムの変形に応
じて電気信号を出力する歪みゲージを設けた半導体圧力
センサと、半導体圧力センサからの電気信号を取り出す
ワイヤと、ワイヤに接続されて本体ケース外へ電気信号
を取り出すリード線とを備えた圧力検出装置において、
ワイヤ全体、ワイヤと半導体圧力センサの接続部、及び
ワイヤとリード線の接続部をおおう電気的絶縁材を備え
たものである。
【０００９】請求項２の発明に係る圧力検出装置は、請
求項１の発明に加え、半導体圧力センサの周囲で電気的
絶縁材を支持するスペーサを備えたものである。
求項１の発明に加え、半導体圧力センサの周囲で電気的
絶縁材を支持するスペーサを備えたものである。
【００１０】
【作用】上記のように構成された圧力検出装置では、電
気的絶縁材によりワイヤ全体、ワイヤと半導体圧力セン
サの接続部、及びワイヤやリード線の接続部をおおって
いる。従って、強い振動環境においても、リード線は電
気的絶縁材により保護されており、リード線の断線、剥
離などの発生を防止でき、歪ゲージの電気信号の変動が
外部に導出可能であり、強振動環境でも圧力検出が可能
となる。また、電気的絶縁材部分の体積分だけ本体ケー
ス内の空間の容積が低減するので、温度変化に伴う非圧
縮性媒体の熱膨張等の影響が低減できる圧力検出装置が
得られる。
気的絶縁材によりワイヤ全体、ワイヤと半導体圧力セン
サの接続部、及びワイヤやリード線の接続部をおおって
いる。従って、強い振動環境においても、リード線は電
気的絶縁材により保護されており、リード線の断線、剥
離などの発生を防止でき、歪ゲージの電気信号の変動が
外部に導出可能であり、強振動環境でも圧力検出が可能
となる。また、電気的絶縁材部分の体積分だけ本体ケー
ス内の空間の容積が低減するので、温度変化に伴う非圧
縮性媒体の熱膨張等の影響が低減できる圧力検出装置が
得られる。
【００１１】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の実施例１による圧力
検出装置を示す縦断面図であり、図において従来のもの
と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、１０は
電気的絶縁材であり、ワイヤ８全体、ワイヤ８と半導体
圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリード線９の接
続部をおおっている。この実施例では、例えば本体ケー
ス１ａ内の半導体圧力センサ６、ワイヤ８、リード線９
をエポキシ樹脂によりモールド成形して構成している。
１１は歪ゲージである。この時、加圧側（矢印Ａ方向）
から見て半導体ダイヤフラム６ａに対応する上面及び歪
ゲージ１１が電気的絶縁材１０におおわれないようモー
ルド成形部を構成している。
ついて説明する。図１はこの発明の実施例１による圧力
検出装置を示す縦断面図であり、図において従来のもの
と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、１０は
電気的絶縁材であり、ワイヤ８全体、ワイヤ８と半導体
圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリード線９の接
続部をおおっている。この実施例では、例えば本体ケー
ス１ａ内の半導体圧力センサ６、ワイヤ８、リード線９
をエポキシ樹脂によりモールド成形して構成している。
１１は歪ゲージである。この時、加圧側（矢印Ａ方向）
から見て半導体ダイヤフラム６ａに対応する上面及び歪
ゲージ１１が電気的絶縁材１０におおわれないようモー
ルド成形部を構成している。
【００１２】次に、動作について説明する。金属ダイヤ
フラム２に矢印Ａ方向から外部圧力が作用すると、作用
圧力は非圧縮性媒体３を介して半導体圧力センサ６に伝
達する。半導体圧力センサ６は伝達された圧力を受ける
と、その圧力の大きさに応じて半導体ダイヤフラム６ａ
が変形する。歪ゲージ１１は半導体ダイヤフラム６ａの
変形を検知し、その変形の大きさに応じてワイヤ８及び
リード線９を介して電気信号を外部へ出力する。従っ
て、外部装置（図示せず）は、歪ゲージ１１から出力さ
れる電気信号に基づいて圧力の大きさを認識できる。
フラム２に矢印Ａ方向から外部圧力が作用すると、作用
圧力は非圧縮性媒体３を介して半導体圧力センサ６に伝
達する。半導体圧力センサ６は伝達された圧力を受ける
と、その圧力の大きさに応じて半導体ダイヤフラム６ａ
が変形する。歪ゲージ１１は半導体ダイヤフラム６ａの
変形を検知し、その変形の大きさに応じてワイヤ８及び
リード線９を介して電気信号を外部へ出力する。従っ
て、外部装置（図示せず）は、歪ゲージ１１から出力さ
れる電気信号に基づいて圧力の大きさを認識できる。
【００１３】いま、圧力検出装置に強い振動が作用して
も、ワイヤ８は電気的絶縁材１０によるモールド部の内
部に構成されているため、振動による断線等を生じる事
なく圧力検出が可能となる。
も、ワイヤ８は電気的絶縁材１０によるモールド部の内
部に構成されているため、振動による断線等を生じる事
なく圧力検出が可能となる。
【００１４】図２は図１に示す装置の金属ダイヤフラム
２を取り除いて示す平面図であり、半導体圧力センサ
６、ワイヤ８、及びリード線９ａは電気的絶縁材１０に
よりおおわれている。歪ゲージ１１は電気的絶縁材１０
から露出しており、圧力が検出できる。
２を取り除いて示す平面図であり、半導体圧力センサ
６、ワイヤ８、及びリード線９ａは電気的絶縁材１０に
よりおおわれている。歪ゲージ１１は電気的絶縁材１０
から露出しており、圧力が検出できる。
【００１５】なお、図２では電気的絶縁材１０は外周部
及び内周部が円形をしているが、これに限らず、長方形
などの他の形状でもよい。
及び内周部が円形をしているが、これに限らず、長方形
などの他の形状でもよい。
【００１６】上記のように構成された圧力検出装置で
は、強い振動環境においても、リード線９は電気的絶縁
材１０により保護されており、リード線９の断線や剥離
などの発生を防止でき、強振動環境でも圧力検出が可能
となる。また、電気的絶縁材１０部分の体積分だけ本体
ケース１内の空間の容積が低減され、温度変化に伴う非
圧縮性媒体３の熱膨張等の影響が低減できる。
は、強い振動環境においても、リード線９は電気的絶縁
材１０により保護されており、リード線９の断線や剥離
などの発生を防止でき、強振動環境でも圧力検出が可能
となる。また、電気的絶縁材１０部分の体積分だけ本体
ケース１内の空間の容積が低減され、温度変化に伴う非
圧縮性媒体３の熱膨張等の影響が低減できる。
【００１７】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
１２は封着部材４上で台座５、リード線上部９ａ、及び
半導体圧力センサ６の周囲に接するように設けられたス
ペーサである。電気的絶縁材１０によるモールド部はこ
のスペーサ１２の上に保持され、ワイヤ８全体、ワイヤ
８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリー
ド線９の接続部をおおっている。スペーサ１２の材質は
電気的絶縁材で構成されているのであるが、ガラスなど
による台座４とシリコンなどによる半導体圧力センサ６
の間に介在しており、半導体圧力センサ６の線膨張係数
に近いもので構成している。
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
１２は封着部材４上で台座５、リード線上部９ａ、及び
半導体圧力センサ６の周囲に接するように設けられたス
ペーサである。電気的絶縁材１０によるモールド部はこ
のスペーサ１２の上に保持され、ワイヤ８全体、ワイヤ
８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリー
ド線９の接続部をおおっている。スペーサ１２の材質は
電気的絶縁材で構成されているのであるが、ガラスなど
による台座４とシリコンなどによる半導体圧力センサ６
の間に介在しており、半導体圧力センサ６の線膨張係数
に近いもので構成している。
【００１８】図４は図３に示す装置の金属ダイヤフラム
２を取り除いて示す平面図であり、歪ゲージ１１は電気
的絶縁材１０から露出して、圧力が検出できる構成とな
っている。台座４は通常ガラスなどで構成されているの
で温度変化による収縮が大きく、半導体圧力センサ６の
温度変化による収縮に比べて、その変化量は大きい。ス
ペーサ１２は、半導体圧力センサ６の線膨張係数に近い
もので構成しており、上記の様な熱応力の差を緩和する
働きをする。このため、温度変化による歪ゲージ１１へ
の影響を低減でき、信頼性の高い圧力検出装置が得られ
る。
２を取り除いて示す平面図であり、歪ゲージ１１は電気
的絶縁材１０から露出して、圧力が検出できる構成とな
っている。台座４は通常ガラスなどで構成されているの
で温度変化による収縮が大きく、半導体圧力センサ６の
温度変化による収縮に比べて、その変化量は大きい。ス
ペーサ１２は、半導体圧力センサ６の線膨張係数に近い
もので構成しており、上記の様な熱応力の差を緩和する
働きをする。このため、温度変化による歪ゲージ１１へ
の影響を低減でき、信頼性の高い圧力検出装置が得られ
る。
【００１９】図４では、４個のワイヤ８及びリード線上
部９ａに対してそれぞれ個別に電気的絶縁材１０による
モールド部を構成しているが、これは個別でなくてもよ
い。また、この実施例ではスペーサ１２の外周部及び電
気的絶縁材１０によるモールド部の外周部が長方形であ
るが、これに限るものではなく、円形又は多角形でもよ
い。
部９ａに対してそれぞれ個別に電気的絶縁材１０による
モールド部を構成しているが、これは個別でなくてもよ
い。また、この実施例ではスペーサ１２の外周部及び電
気的絶縁材１０によるモールド部の外周部が長方形であ
るが、これに限るものではなく、円形又は多角形でもよ
い。
【００２０】実施例３．図５はこの発明の実施例３によ
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
図５では電気的絶縁材１０によるモールド部がワイヤ８
全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワ
イヤ８とリード線９の接続部をおおっている。さらに、
電気的絶縁材１０は台座５を内包するように構成されて
いる。
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
図５では電気的絶縁材１０によるモールド部がワイヤ８
全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワ
イヤ８とリード線９の接続部をおおっている。さらに、
電気的絶縁材１０は台座５を内包するように構成されて
いる。
【００２１】上記実施例と同様、強い振動環境において
も、リード線９の断線や剥離などの発生を防止できるの
で、歪ゲージ１１の電気信号の変動を外部に導出でき、
信頼性の高い圧力検出装置が得られる。また、電気的絶
縁材１０部分の体積分だけ本体ケース１内の空間の容積
が低減できるため、温度変化に伴う非圧縮性媒体３の熱
膨張等の影響が低減できる。また、この実施例では、台
座５の一部が電気的絶縁材１０で構成されており、半導
体圧力センサ６と台座５との熱応力の差をある程度緩和
できる。
も、リード線９の断線や剥離などの発生を防止できるの
で、歪ゲージ１１の電気信号の変動を外部に導出でき、
信頼性の高い圧力検出装置が得られる。また、電気的絶
縁材１０部分の体積分だけ本体ケース１内の空間の容積
が低減できるため、温度変化に伴う非圧縮性媒体３の熱
膨張等の影響が低減できる。また、この実施例では、台
座５の一部が電気的絶縁材１０で構成されており、半導
体圧力センサ６と台座５との熱応力の差をある程度緩和
できる。
【００２２】実施例４．図６はこの発明の実施例４によ
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
図６では封着部材４及び台座５に圧力導入孔１３が設け
られており、半導体圧力センサ６の半導体ダイヤフラム
６ａ部の歪ゲージ１１が設けられていない面に圧力が作
用する。実施例１と同様、電気的絶縁部材１０によるモ
ールド部はワイヤ８全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ
６の接続部、及びワイヤ８とリード線９の接続部をおお
っている。
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
図６では封着部材４及び台座５に圧力導入孔１３が設け
られており、半導体圧力センサ６の半導体ダイヤフラム
６ａ部の歪ゲージ１１が設けられていない面に圧力が作
用する。実施例１と同様、電気的絶縁部材１０によるモ
ールド部はワイヤ８全体、ワイヤ８と半導体圧力センサ
６の接続部、及びワイヤ８とリード線９の接続部をおお
っている。
【００２３】この様に半導体ダイヤフラム６ａ部の歪ゲ
ージ１１が設けられていない面に圧力が作用する様な構
成の圧力検出装置にも、この発明を適用でき、上記と同
様の効果を奏する。この時、モールド部１０はワイヤ８
とリード線９及び半導体圧力センサ６のそれぞれワイヤ
８近傍のみを覆うように形成してもよい。
ージ１１が設けられていない面に圧力が作用する様な構
成の圧力検出装置にも、この発明を適用でき、上記と同
様の効果を奏する。この時、モールド部１０はワイヤ８
とリード線９及び半導体圧力センサ６のそれぞれワイヤ
８近傍のみを覆うように形成してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、筒状の本体ケースの開口部に封止され、外部から圧
力を受けると変形する金属ダイヤフラムと、本体ケース
の内面に封着され、その本体ケース及び金属ダイヤフラ
ムと共に空間を形成して封入した非圧縮性媒体の気密状
態を保持する封着部材と、封着部材により保持され、金
属ダイヤフラムが変形すると非圧縮性媒体を介して圧力
を受け、その圧力に応じて変形する半導体ダイヤフラム
を有し、この半導体ダイヤフラムの変形に応じて電気信
号を出力する歪みゲージを設けた半導体圧力センサと、
半導体圧力センサからの電気信号を取り出すワイヤと、
ワイヤに接続されて本体ケース外へ電気信号を取り出す
リード線とを備えた圧力検出装置において、ワイヤ全
体、ワイヤと半導体圧力センサの接続部、及びワイヤと
リード線の接続部をおおう電気的絶縁材を備えたことに
より、強振動環境でも圧力検出が可能な圧力検出装置が
得られる効果がある。
ば、筒状の本体ケースの開口部に封止され、外部から圧
力を受けると変形する金属ダイヤフラムと、本体ケース
の内面に封着され、その本体ケース及び金属ダイヤフラ
ムと共に空間を形成して封入した非圧縮性媒体の気密状
態を保持する封着部材と、封着部材により保持され、金
属ダイヤフラムが変形すると非圧縮性媒体を介して圧力
を受け、その圧力に応じて変形する半導体ダイヤフラム
を有し、この半導体ダイヤフラムの変形に応じて電気信
号を出力する歪みゲージを設けた半導体圧力センサと、
半導体圧力センサからの電気信号を取り出すワイヤと、
ワイヤに接続されて本体ケース外へ電気信号を取り出す
リード線とを備えた圧力検出装置において、ワイヤ全
体、ワイヤと半導体圧力センサの接続部、及びワイヤと
リード線の接続部をおおう電気的絶縁材を備えたことに
より、強振動環境でも圧力検出が可能な圧力検出装置が
得られる効果がある。
【００２５】また、請求項２の発明によれば、請求項１
の発明に加え、半導体圧力センサの周囲で電気的絶縁材
を支持するスペーサを備えたことにより、強振動環境で
も圧力検出が可能で、温度変化による影響が低減可能な
圧力検出装置が得られる効果がある。
の発明に加え、半導体圧力センサの周囲で電気的絶縁材
を支持するスペーサを備えたことにより、強振動環境で
も圧力検出が可能で、温度変化による影響が低減可能な
圧力検出装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１による圧力検出装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】実施例１に係る装置の金属ダイヤフラムを取り
除いて示す平面図である。
除いて示す平面図である。
【図３】この発明の実施例２による圧力検出装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図４】実施例２に係る装置の金属ダイヤフラムを取り
除いて示す平面図である。
除いて示す平面図である。
【図５】この発明の実施例３による圧力検出装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図６】この発明の実施例４による圧力検出装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図７】従来の圧力検出装置を示す縦断面図である。
【図８】従来の装置に係る歪ゲージを示す構成図であ
る。
る。
１ 本体ケース １ａ 本体ケースの開口部 １ｂ 本体ケースの内面 ２ 金属ダイヤフラム ３ 非圧縮性媒体 ４ 封着部材 ６ 半導体ダイヤフラム ８ ワイヤ ９ リード線 １０ 電気的絶縁材 １１ 歪みゲージ １２ スペーサ
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】上記のように構成された圧力検出装置で
は、強い振動環境においても、ワイヤ８は電気的絶縁材
１０により保護されており、ワイヤ８の断線や剥離など
の発生を防止でき、強振動環境でも圧力検出が可能とな
る。また、電気的絶縁材１０部分の体積分だけ本体ケー
ス１内の空間の容積が低減され、温度変化に伴う非圧縮
性媒体３の熱膨張等の影響が低減できる。
は、強い振動環境においても、ワイヤ８は電気的絶縁材
１０により保護されており、ワイヤ８の断線や剥離など
の発生を防止でき、強振動環境でも圧力検出が可能とな
る。また、電気的絶縁材１０部分の体積分だけ本体ケー
ス１内の空間の容積が低減され、温度変化に伴う非圧縮
性媒体３の熱膨張等の影響が低減できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
１２は封着部材４上で台座５、リード線上部９ａ、及び
半導体圧力センサ６の周囲に接するように設けられたス
ペーサである。電気的絶縁材１０によるモールド部はこ
のスペーサ１２の上に保持され、ワイヤ８全体、ワイヤ
８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリー
ド線９の接続部をおおっている。スペーサ１２の材質は
電気的絶縁材で構成されているのであるが、電気的絶縁
材１０とシリコンなどによる半導体圧力センサ６の間に
介在しており、半導体圧力センサ６の線膨張係数に近い
もので構成している。
る圧力検出装置を示す縦断面図である。図において、実
施例１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、
１２は封着部材４上で台座５、リード線上部９ａ、及び
半導体圧力センサ６の周囲に接するように設けられたス
ペーサである。電気的絶縁材１０によるモールド部はこ
のスペーサ１２の上に保持され、ワイヤ８全体、ワイヤ
８と半導体圧力センサ６の接続部、及びワイヤ８とリー
ド線９の接続部をおおっている。スペーサ１２の材質は
電気的絶縁材で構成されているのであるが、電気的絶縁
材１０とシリコンなどによる半導体圧力センサ６の間に
介在しており、半導体圧力センサ６の線膨張係数に近い
もので構成している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】図４は図３に示す装置の金属ダイヤフラム
２を取り除いて示す平面図であり、歪ゲージ１１は電気
的絶縁材１０から露出して、圧力が検出できる構成とな
っている。電気的絶縁材１０は温度変化による収縮が大
きく、半導体圧力センサ６の温度変化による収縮に比べ
て、その変化量は大きい。スペーサ１２は、半導体圧力
センサ６の線膨張係数に近いもので構成しており、上記
の様な熱応力の差を緩和する働きをする。このため、温
度変化による歪ゲージ１１への影響を低減でき、信頼性
の高い圧力検出装置が得られる。
２を取り除いて示す平面図であり、歪ゲージ１１は電気
的絶縁材１０から露出して、圧力が検出できる構成とな
っている。電気的絶縁材１０は温度変化による収縮が大
きく、半導体圧力センサ６の温度変化による収縮に比べ
て、その変化量は大きい。スペーサ１２は、半導体圧力
センサ６の線膨張係数に近いもので構成しており、上記
の様な熱応力の差を緩和する働きをする。このため、温
度変化による歪ゲージ１１への影響を低減でき、信頼性
の高い圧力検出装置が得られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】上記実施例と同様、強い振動環境において
も、ワイヤ８の断線や剥離などの発生を防止できるの
で、歪ゲージ１１の電気信号の変動を外部に導出でき、
信頼性の高い圧力検出装置が得られる。また、電気的絶
縁材１０部分の体積分だけ本体ケース１内の空間の容積
が低減できるため、温度変化に伴う非圧縮性媒体３の熱
膨張等の影響が低減できる。
も、ワイヤ８の断線や剥離などの発生を防止できるの
で、歪ゲージ１１の電気信号の変動を外部に導出でき、
信頼性の高い圧力検出装置が得られる。また、電気的絶
縁材１０部分の体積分だけ本体ケース１内の空間の容積
が低減できるため、温度変化に伴う非圧縮性媒体３の熱
膨張等の影響が低減できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の本体ケースの開口部に封止され、
外部から圧力を受けると変形する金属ダイヤフラムと、
上記本体ケースの内面に封着され、その本体ケース及び
上記金属ダイヤフラムと共に空間を形成して封入した非
圧縮性媒体の気密状態を保持する封着部材と、上記封着
部材により保持され、上記金属ダイヤフラムが変形する
と上記非圧縮性媒体を介して圧力を受け、その圧力に応
じて変形する半導体ダイヤフラムを有し、この半導体ダ
イヤフラムの変形に応じて電気信号を出力する歪みゲー
ジを設けた半導体圧力センサと、上記半導体圧力センサ
からの上記電気信号を取り出すワイヤと、このワイヤに
接続されて上記本体ケース外へ上記電気信号を取り出す
リード線とを備えた圧力検出装置において、上記ワイヤ
全体、上記ワイヤと上記半導体圧力センサの接続部、及
び上記ワイヤと上記リード線の接続部をおおう電気的絶
縁材を備えたことを特徴とする圧力検出装置。 - 【請求項２】 半導体圧力センサの周囲で電気的絶縁材
を支持するスペーサを備えたことを特徴とする請求項第
１項記載の圧力検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279635A JPH06132545A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 圧力検出装置 |
| US08/135,410 US5436491A (en) | 1992-10-19 | 1993-10-13 | Pressure sensor for high temperature vibration intense environment |
| DE4335588A DE4335588C2 (de) | 1992-10-19 | 1993-10-19 | Drucksensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279635A JPH06132545A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132545A true JPH06132545A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17613732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4279635A Pending JPH06132545A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 圧力検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436491A (ja) |
| JP (1) | JPH06132545A (ja) |
| DE (1) | DE4335588C2 (ja) |
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| JP2011099675A (ja) * | 2009-11-03 | 2011-05-19 | Seiko Epson Corp | 圧力センサー、センサーアレイ、及び圧力センサーの製造方法 |
| JP2014174169A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Sensata Technologies Inc | 自己整合特徴を有する圧力トランスデューサ基板 |
| JP2016024033A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社フジクラ | 半導体圧力センサ及び半導体圧力センサ取付構造体 |
| CN110036269A (zh) * | 2016-12-08 | 2019-07-19 | 梅斯瑞士公司 | 压力传感器 |
| CN114812923A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 英飞凌科技股份有限公司 | 用于大压力范围的耐介质压力传感器 |
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- 1993-10-19 DE DE4335588A patent/DE4335588C2/de not_active Expired - Fee Related
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