JPH11132885A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
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- JPH11132885A JPH11132885A JP29585497A JP29585497A JPH11132885A JP H11132885 A JPH11132885 A JP H11132885A JP 29585497 A JP29585497 A JP 29585497A JP 29585497 A JP29585497 A JP 29585497A JP H11132885 A JPH11132885 A JP H11132885A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイアフラムのシール性が低下したとして
も、検出素子の特性変化を起こさないようにする。 【解決手段】 筐体７と、筐体内部に配設され凹部１ａ
を有したステム１と、ステム１に設けられた導体３と、
導体に電気的に接続された圧力検出素子２と、凹部１ａ
に満たされた媒体１１と、ステム１と筐体７により挟ま
れ媒体１１を封入するダイアフラム１２を備えた圧力検
出装置１００において、媒体１１にゲルまたは軟質の樹
脂を用いた。
も、検出素子の特性変化を起こさないようにする。 【解決手段】 筐体７と、筐体内部に配設され凹部１ａ
を有したステム１と、ステム１に設けられた導体３と、
導体に電気的に接続された圧力検出素子２と、凹部１ａ
に満たされた媒体１１と、ステム１と筐体７により挟ま
れ媒体１１を封入するダイアフラム１２を備えた圧力検
出装置１００において、媒体１１にゲルまたは軟質の樹
脂を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧力検出装置に関す
るものであり、特に、圧力検出装置のポートから圧力を
受け、圧力検出素子に圧力を伝達する媒体の封入に係
る。
るものであり、特に、圧力検出装置のポートから圧力を
受け、圧力検出素子に圧力を伝達する媒体の封入に係
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体等の圧力検出を行うものとし
て圧力センサと称される圧力検出装置が知られており、
この装置は図３に示されるような構造となっている。
て圧力センサと称される圧力検出装置が知られており、
この装置は図３に示されるような構造となっている。
【０００３】つまり、圧力検出装置１００はステム１に
２つの貫通孔が開けられ、その１つの孔には導体のピン
３が周囲を絶縁した状態で固定されて、ステム１の凹部
に検出素子２が接着剤等により固定されている。ステム
に固定されたピンは先端がワイヤーボンディング等の方
法により、検出素子に電気的に接続されており、検出素
子が配置される凹部はダイアフラム４をステム１との当
接面で溶接することで、検出する圧力媒体と完全に隔絶
するようになっている。
２つの貫通孔が開けられ、その１つの孔には導体のピン
３が周囲を絶縁した状態で固定されて、ステム１の凹部
に検出素子２が接着剤等により固定されている。ステム
に固定されたピンは先端がワイヤーボンディング等の方
法により、検出素子に電気的に接続されており、検出素
子が配置される凹部はダイアフラム４をステム１との当
接面で溶接することで、検出する圧力媒体と完全に隔絶
するようになっている。
【０００４】また、検出素子が配置される凹部には圧力
を伝達する媒体５をもう１つの貫通孔（液体注入孔）１
１から凹部に充填し、このとき圧力を低圧とし真空脱泡
した状態とする。媒体注入が終了後、鋼球６を入れ、鋼
球をネジ１６で押圧して完全密封する。その後、このよ
うにサブアッセンブリー化されたステムの外周にＯリン
グ１０を嵌め、筐体７内に入れ、ステムを筐体に入れ込
んだ状態でステムが筐体から外れないように抜け防止を
図る環状のストッパー８で固定することにより組付けら
れる。
を伝達する媒体５をもう１つの貫通孔（液体注入孔）１
１から凹部に充填し、このとき圧力を低圧とし真空脱泡
した状態とする。媒体注入が終了後、鋼球６を入れ、鋼
球をネジ１６で押圧して完全密封する。その後、このよ
うにサブアッセンブリー化されたステムの外周にＯリン
グ１０を嵌め、筐体７内に入れ、ステムを筐体に入れ込
んだ状態でステムが筐体から外れないように抜け防止を
図る環状のストッパー８で固定することにより組付けら
れる。
【０００５】このような圧力検出装置は、外部の被検出
物に接続する場合、筐体に設けられたポート９から導入
された圧力（被検出物の圧力）はダイアフラム、封入さ
れた液体を介して検出素子に伝達され、検出素子２へと
伝わる。その後、検出素子２に設けられた歪ゲージが変
形し、変形した信号が電気信号に変換されて、ピン３を
介して圧力検出装置外部の信号処理回路へ伝達される。
物に接続する場合、筐体に設けられたポート９から導入
された圧力（被検出物の圧力）はダイアフラム、封入さ
れた液体を介して検出素子に伝達され、検出素子２へと
伝わる。その後、検出素子２に設けられた歪ゲージが変
形し、変形した信号が電気信号に変換されて、ピン３を
介して圧力検出装置外部の信号処理回路へ伝達される。
【０００６】上記の如く、ダイアフラム４をステム１に
固定した後に媒体５を注入し、注入後に封入する装置
が、例えば、ＵＳＰ４，５６３，９０３号に開示され、
また、組付けの簡素化を図り、ダイアフラムをステムと
筐体で挟み込み、媒体の封入にゴム材でダイアフラム４
を構成したものが、特開昭６３−８５３２５号公報に開
示されている。
固定した後に媒体５を注入し、注入後に封入する装置
が、例えば、ＵＳＰ４，５６３，９０３号に開示され、
また、組付けの簡素化を図り、ダイアフラムをステムと
筐体で挟み込み、媒体の封入にゴム材でダイアフラム４
を構成したものが、特開昭６３−８５３２５号公報に開
示されている。
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者
の公報の如くダイアフラムにゴム材を用いると、簡単な
組み付け工程によって媒体の封止ができるため、製造コ
ストを低減することは可能となるが、ダイアフラムにゴ
ム材を用いることになるため、圧力媒体の透過やゴム材
料の劣化によるシール性の劣化等で検出素子の特性が変
化してしまう。
の公報の如くダイアフラムにゴム材を用いると、簡単な
組み付け工程によって媒体の封止ができるため、製造コ
ストを低減することは可能となるが、ダイアフラムにゴ
ム材を用いることになるため、圧力媒体の透過やゴム材
料の劣化によるシール性の劣化等で検出素子の特性が変
化してしまう。
【０００８】そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、例えダイアフラムを圧力媒体が透過
したり、ダイアフラムの材料の劣化によりシール性が低
下したとしても、検出素子の特性変化を起こさないよう
にし、圧力検出装置の信頼性を向上させることを技術的
課題とする。
されたものであり、例えダイアフラムを圧力媒体が透過
したり、ダイアフラムの材料の劣化によりシール性が低
下したとしても、検出素子の特性変化を起こさないよう
にし、圧力検出装置の信頼性を向上させることを技術的
課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、筐体と、該筐体内部に配設さ
れ凹部を有したステムと、該凹部に連通して前記ステム
に設けられる導体と、前記凹部に設けられ前記導体が電
気的に接続される圧力検出素子と、前記凹部に満たされ
る媒体と、前記ステムと前記筐体により挟まれ前記媒体
を封入するダイアフラムを備えた圧力検出装置におい
て、前記媒体にゲルまたは軟質の樹脂を用いた。
めに講じた技術的手段は、筐体と、該筐体内部に配設さ
れ凹部を有したステムと、該凹部に連通して前記ステム
に設けられる導体と、前記凹部に設けられ前記導体が電
気的に接続される圧力検出素子と、前記凹部に満たされ
る媒体と、前記ステムと前記筐体により挟まれ前記媒体
を封入するダイアフラムを備えた圧力検出装置におい
て、前記媒体にゲルまたは軟質の樹脂を用いた。
【００１０】上記の構成により、媒体にゲルまたは軟質
の樹脂を用いたことでダイアフラムを圧力媒体に含まれ
る水分がダイアフラムを透過したとしても、検出素子ま
での間にはゲルまたは軟質のゴムが介在されるので、水
分が検出素子まで透過することはなく、検出素子の電触
が防止され、圧力検出装置の信頼性が向上する。
の樹脂を用いたことでダイアフラムを圧力媒体に含まれ
る水分がダイアフラムを透過したとしても、検出素子ま
での間にはゲルまたは軟質のゴムが介在されるので、水
分が検出素子まで透過することはなく、検出素子の電触
が防止され、圧力検出装置の信頼性が向上する。
【００１１】この場合、ステムにセラミックスを用いれ
ば、セラミックスはゲルまたはゴムとの有機物との接着
性が優れるために、媒体とステムとの境界面での剥離が
発生せず、強固な接着が得られるために、媒体が封入さ
れるステム表面に水分が溜りにくくなることから、更に
信頼性が向上するものとなる。
ば、セラミックスはゲルまたはゴムとの有機物との接着
性が優れるために、媒体とステムとの境界面での剥離が
発生せず、強固な接着が得られるために、媒体が封入さ
れるステム表面に水分が溜りにくくなることから、更に
信頼性が向上するものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の圧力検出装置１００の構造
を示した図であり、図２の（ａ）は図１に示す圧力検出
素子（以下、検出素子と称す）２の要所部分拡大図であ
り、（ｂ）は検出素子２の圧力を受ける側（図１に示す
検出素子２の下側）に設けられた検出部２ａを示す。
を示した図であり、図２の（ａ）は図１に示す圧力検出
素子（以下、検出素子と称す）２の要所部分拡大図であ
り、（ｂ）は検出素子２の圧力を受ける側（図１に示す
検出素子２の下側）に設けられた検出部２ａを示す。
【００１４】そこで、図１を参照して説明を行う。圧力
検出装置１００は筐体７の中に配設されるステム１を有
している。ステム１はセラミックスから成り、図１に示
す上下方向に貫通孔を有し、その貫通孔にはニッケル、
鉄等から成る導体のピン３が挿通され、接合部３ａでガ
ラス溶着により固定され支持されている。また、ステム
１は圧力を受ける側に段部を２カ所にもつ凹部１ａの空
間を有し、凹部１ａの底部１ｅに検出素子２がエポキ
シ、フロロシリコン系の接着剤により固定されている。
検出装置１００は筐体７の中に配設されるステム１を有
している。ステム１はセラミックスから成り、図１に示
す上下方向に貫通孔を有し、その貫通孔にはニッケル、
鉄等から成る導体のピン３が挿通され、接合部３ａでガ
ラス溶着により固定され支持されている。また、ステム
１は圧力を受ける側に段部を２カ所にもつ凹部１ａの空
間を有し、凹部１ａの底部１ｅに検出素子２がエポキ
シ、フロロシリコン系の接着剤により固定されている。
【００１５】次に、検出素子２について図２を参照して
詳細に説明すると、検出素子２は圧力を受ける側に検出
部２ａを有し、ガラス等でできた台座２ｂに真空室２ｃ
が内部形成されたシリコンチップ２ｄが台座２ｂと陽極
接合により接合されている。シリコンチップ２ｄ上には
ブリッジ型で構成される拡散抵抗（歪ゲージ）２ａａが
（ｂ）図に示されるように配設されていると共に、真空
室２ｃがシリコンチップ２ｄに形成されることで、中央
部が薄肉となって変位し易くなっている。各歪ゲージ２
ａａからは各々の電極パッド２ａｂに電気的にパターン
接続され、電極パッド２ａｂからワイヤボンディングに
より接続されたピン３を介して圧力検出装置１００の外
部に設けられる図示しない信号処理装置に、その信号が
伝達される構成になっている。
詳細に説明すると、検出素子２は圧力を受ける側に検出
部２ａを有し、ガラス等でできた台座２ｂに真空室２ｃ
が内部形成されたシリコンチップ２ｄが台座２ｂと陽極
接合により接合されている。シリコンチップ２ｄ上には
ブリッジ型で構成される拡散抵抗（歪ゲージ）２ａａが
（ｂ）図に示されるように配設されていると共に、真空
室２ｃがシリコンチップ２ｄに形成されることで、中央
部が薄肉となって変位し易くなっている。各歪ゲージ２
ａａからは各々の電極パッド２ａｂに電気的にパターン
接続され、電極パッド２ａｂからワイヤボンディングに
より接続されたピン３を介して圧力検出装置１００の外
部に設けられる図示しない信号処理装置に、その信号が
伝達される構成になっている。
【００１６】検出素子２が配置されるステム１の凹部１
ａにはゴム材から成るダイアフラム１２が固定される円
周状の接合面１ｂが設けられており、凹部１ａに圧力を
伝達する媒体１１を凹部１ａに満たす。この媒体１１は
ゲルまたは軟質のゴムを用い、媒体１１を封入するよう
に接合面の大きさに一致した円形形状のダイアフラム１
２を接合面上から被せた状態で、筐体７を圧入して媒体
１１がダイアフラム１２により封入されるものとなる。
この方法でダイアフラム１２により媒体１１をステム内
に封入することができるため、組付けが簡単なものとな
る。
ａにはゴム材から成るダイアフラム１２が固定される円
周状の接合面１ｂが設けられており、凹部１ａに圧力を
伝達する媒体１１を凹部１ａに満たす。この媒体１１は
ゲルまたは軟質のゴムを用い、媒体１１を封入するよう
に接合面の大きさに一致した円形形状のダイアフラム１
２を接合面上から被せた状態で、筐体７を圧入して媒体
１１がダイアフラム１２により封入されるものとなる。
この方法でダイアフラム１２により媒体１１をステム内
に封入することができるため、組付けが簡単なものとな
る。
【００１７】上記の如くダイアフラム１２がステム１に
圧入により固定された後、筐体７の中にステム配設用の
孔の形状に合った環状のストッパー８をねじにより嵌め
込むことで、圧力検出装置１００が組付けられる。
圧入により固定された後、筐体７の中にステム配設用の
孔の形状に合った環状のストッパー８をねじにより嵌め
込むことで、圧力検出装置１００が組付けられる。
【００１８】このような方法により、媒体４の封入とダ
イアフラム１１の固定が同時にできるために、従来のよ
うにステム１内に液体４を注入する孔を開ける必要はな
く、ステム１の構造が簡単になると共に、液体４を注入
孔より入れた後に、鋼球により液体４を封入するという
工程は必要なくなる。
イアフラム１１の固定が同時にできるために、従来のよ
うにステム１内に液体４を注入する孔を開ける必要はな
く、ステム１の構造が簡単になると共に、液体４を注入
孔より入れた後に、鋼球により液体４を封入するという
工程は必要なくなる。
【００１９】また、ステム１の材質にセラミックスを用
いたことにより、セラミックスはゲルまたはゴムとの有
機物との接着性が優れるために、媒体１１とステム１と
の境界面での剥離が発生せず強固な接着が得られるため
に、媒体１１が封入されるステム表面に水分が溜りにく
くなることで、更に信頼性が向上するものとなる。
いたことにより、セラミックスはゲルまたはゴムとの有
機物との接着性が優れるために、媒体１１とステム１と
の境界面での剥離が発生せず強固な接着が得られるため
に、媒体１１が封入されるステム表面に水分が溜りにく
くなることで、更に信頼性が向上するものとなる。
【００２０】
【効果】本発明によれば、筐体と、該筐体内部に配設さ
れ凹部を有したステムと、該凹部に連通して前記ステム
に設けられる導体と、前記凹部に設けられ前記導体が電
気的に接続される圧力検出素子と、前記凹部に満たされ
る媒体と、前記ステムと前記筐体により挟まれ前記媒体
を封入するダイアフラムを備えた圧力検出装置におい
て、媒体にゲルまたは軟質の樹脂を用いたことにより、
ダイアフラムを圧力媒体の中の水分がダイアフラムを透
過したとしても、検出素子までの間にはゲルまたは軟質
のゴムが介在されているので、水分が検出素子まで透過
することはなく、検出素子の電触が防止されるために、
圧力検出装置の信頼性が向上する。
れ凹部を有したステムと、該凹部に連通して前記ステム
に設けられる導体と、前記凹部に設けられ前記導体が電
気的に接続される圧力検出素子と、前記凹部に満たされ
る媒体と、前記ステムと前記筐体により挟まれ前記媒体
を封入するダイアフラムを備えた圧力検出装置におい
て、媒体にゲルまたは軟質の樹脂を用いたことにより、
ダイアフラムを圧力媒体の中の水分がダイアフラムを透
過したとしても、検出素子までの間にはゲルまたは軟質
のゴムが介在されているので、水分が検出素子まで透過
することはなく、検出素子の電触が防止されるために、
圧力検出装置の信頼性が向上する。
【００２１】この場合、ステムにセラミックスを用いれ
ば、セラミックスはゲルまたはゴムとの有機物との接着
性が優れるために、媒体とステムとの境界面での剥離が
発生せず、強固な接着が得られるために、媒体が封入さ
れるステム表面に水分が溜りにくくなることから、検出
素子の特性変化を起こさないものとなり、更に信頼性が
向上する。
ば、セラミックスはゲルまたはゴムとの有機物との接着
性が優れるために、媒体とステムとの境界面での剥離が
発生せず、強固な接着が得られるために、媒体が封入さ
れるステム表面に水分が溜りにくくなることから、検出
素子の特性変化を起こさないものとなり、更に信頼性が
向上する。
【図１】 本発明の一実施形態における圧力検出装置の
構造を示した図である。
構造を示した図である。
【図２】 （ａ）は図１に示す検出素子の要所部分拡大
図であり、（ｂ）は検出素子の検出部を示した図であ
る。
図であり、（ｂ）は検出素子の検出部を示した図であ
る。
【図３】 従来の圧力検出装置の構造を示した図であ
る。
る。
１ ステム １ａ 凹部 １ｂ 接合面 １ｃ 段部 ２ 圧力検出素子（検出素子） ３ ピン（導体） ７ 筐体 １１ 媒体 １２ ダイアフラム（ゴム材）
Claims (2)
- 【請求項１】 筐体と、該筐体内部に配設され凹部を有
したステムと、該凹部に連通し前記ステムに設けられる
導体と、前記凹部に設けられ前記導体が電気的に接続さ
れる圧力検出素子と、前記凹部に満たされる媒体と、前
記ステムと前記筐体により挟まれ前記媒体を封入するダ
イアフラムを備えた圧力検出装置において、 前記媒体にゲルまたは軟質の樹脂を用いることを特徴と
する圧力検出装置。 - 【請求項２】 前記ステムにセラミックスを用いる請求
項１に記載の圧力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29585497A JPH11132885A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29585497A JPH11132885A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132885A true JPH11132885A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17826058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29585497A Pending JPH11132885A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11132885A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005127770A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Shiga Yamashita:Kk | 圧力センサ |
| US7536917B2 (en) | 2007-02-14 | 2009-05-26 | Denso Corporation | Pressure sensor |
| JP2009145267A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Alps Electric Co Ltd | センサの防水装着構造 |
| KR101452639B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2014-10-22 | 아즈빌주식회사 | 차압·압력 발신기 |
| JP2015025769A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | ビフレステック株式会社 | 検体情報検出ユニット、検体情報処理装置、及び検体情報検出ユニットの製造方法 |
| JP2017146136A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社不二工機 | 圧力検出ユニット及びこれを用いた圧力センサ |
| CN115808263A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-03-17 | 苏州森斯缔夫传感科技有限公司 | 一种压力传感装置、封装方法及压力监测设备 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29585497A patent/JPH11132885A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005127770A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Shiga Yamashita:Kk | 圧力センサ |
| US7536917B2 (en) | 2007-02-14 | 2009-05-26 | Denso Corporation | Pressure sensor |
| JP2009145267A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Alps Electric Co Ltd | センサの防水装着構造 |
| KR101452639B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2014-10-22 | 아즈빌주식회사 | 차압·압력 발신기 |
| JP2015025769A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | ビフレステック株式会社 | 検体情報検出ユニット、検体情報処理装置、及び検体情報検出ユニットの製造方法 |
| JP2017146136A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社不二工機 | 圧力検出ユニット及びこれを用いた圧力センサ |
| CN115808263A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-03-17 | 苏州森斯缔夫传感科技有限公司 | 一种压力传感装置、封装方法及压力监测设备 |
| CN115808263B (zh) * | 2023-02-06 | 2023-10-27 | 苏州森斯缔夫传感科技有限公司 | 一种压力传感装置、封装方法及压力监测设备 |
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