JPS60185130A - 半導体差圧発信器 - Google Patents
半導体差圧発信器Info
- Publication number
- JPS60185130A JPS60185130A JP4086784A JP4086784A JPS60185130A JP S60185130 A JPS60185130 A JP S60185130A JP 4086784 A JP4086784 A JP 4086784A JP 4086784 A JP4086784 A JP 4086784A JP S60185130 A JPS60185130 A JP S60185130A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- receiving
- chamber
- pressure receiving
- differential pressure
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、ピエゾ抵抗素子ケシリコン単栢晶板上に拡散
法により形成し、このシリコン単ん晶板倉いわゆる拡散
形ダイヤプラムとして形成し、このダイヤフラムから０
１０体圧力の圧用に対応した也気信号？発生させるとと
もに、前記ダイヤフラムケ過圧″！たは衝撃圧から保護
ざぜる工うに４（°ｑ成している半導体差圧発イぎ器に
関する。 〔発明の背景〕 この種の差圧発信器は例えば、特開昭５３−７９５８２
号公報に開示されており、検出素子となる拡散形ダイヤ
フラムは受圧部ケ（Ｉｑ成する部材に接合されており、
さらに２枚の受圧ダイヤフラムと、１枚の補償ダイヤフ
ラムとで過賃荷保穫士段ケ構成している。 この公知の差圧発情器は多くの分野で望せしい結果ケ得
ているが、なおいくつかの欠点ケ有する。 すなわち上述の差圧発４δ役は、差圧検出素子の両足至
と受圧ダイヤフラムと端板１山とで構成する受圧室とが
、補償室倉介さないて直接接続されているため、衝シト
圧か印加された場合に、この偵工撃圧がｄｌ：Ｉ 足室
に夕゛イレクトに作用することになり、走圧侠出素子を
偵傷土たは誤動作させる口Ｊ能性が高いものであった。 また、この工うな左圧ジし情器の他の欠点は、差圧構出
素子が党）ｆ：都部拐の一方の中間体部分に篩上・［〜
て設置されているので、差圧検出素子からの電気’ＮＫ
号の取出しが複雑になっていた。また差圧検出素子のｄ
ｌｌｌ寛尾と受圧部の接続な受圧部部材で処理不ＥｉＪ
’ｆｉｔ：であり、バイブ等の接続路忙必然的に具ＩＪ
ｉｔｆさせなければならなかった。したがって技術的に
＋１−６制になるとともに、サイズが大きくなる等の欠
点ｒイ」°（７ていた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、従来の欠点ケ除去１〜改良されて半導
体差圧発信器ケ提供することにある。すなわち第１の目
的は、半導体差圧検出素子が衝撃圧にエリ誤動作、損傷
音引き起きないようにし、第２の目的は、過負荷保誦構
戒めるいは、半導体検出素子からの電気的取出し構成’
ｃＥ較的ｆｆ６単でコンパクトな構成により実現し、ま
た第３′７）目的は、ダイヤフラムの信幀性ある組立て
卦工び半導体差圧検出素子への静圧影響による幣害ケ除
去できる牛導体差圧発伯器？！−提供するにある。 〔発明の概要〕 上述の目的ケ達成すべく提案された本発明による半導体
差圧発１ｄ器は次に記す妖術的特徴の組合わせにより達
成できる。すなわち、 （ａ） 圧力に接する２つの受圧クイヤフラムと、この
各受圧ダイヤフラムと受圧部部イ珂１ｉＪＪて形成され
る２つの受圧部（−正円受圧室、低圧１１４１１受圧室
）勿具備する。 （ｂ） これら受圧室と直列に接続される隔離室ケ共備
１７、この隔離室には、その中心においてダイヤフラム
（以下中心ダイヤフラムと称す）紫共備することにより
、この中ノｂダイヤフ２ムで分院される商用ｌｌ１ｌ］
隔配至と低圧５ｉｌｌ ｌ１１１１室と？形成する。て
の除これらのβ：；１・１区ＩＬ至と受圧室とｔ」、受
圧部１ノ１に共１１１ｕき十ｒたＩニア’； ｌの寄ｊ
±器にエリＪ並絖され、過大圧が１動いたＪ４．台にも
文Ｉ：ｒ：、室からＪ井除きれた６Ｉｔ体ケ中ノしダイ
ヤフラムかに８１１油県の１則面にシダ１強するごとな
く全て吸ノ区できる。ＬうなＩ−ｆ４ｉ’を茫もち、か
つ中ノし・ダイヤフラムＶ、ｊぞの父ＬＬ室の体１Ａ
（’Ｃ児台っだ剛性ｎ・具１）ｉｉｊｌ−る。 （Ｃ） この噛７’ｌｌ至と１［、シノリに接続ざｔし
る測定値を′共愉Ｌ、この１ｌｌｊ軍案は父）七ダイヤ
フンムの圧力差に相応して１６号＋ｃ）Ｉｒ３生ずる十
碍体光圧七ン丈によって画さｒＬる市川１ｉ１１１廁矩
室と低圧１１１１釧尻寛がｊしｌ戊される。その際これ
らの１ｉｉｌＪ足室とｉｉＪ記隔隘室とは父圧Ｆ′、＋
！内に具１１ｉｉｉでれた第２０昇圧ｉ＋”！ ＶＣよ
り接続する。 （ｄ） さらに、前ｄ己・え１ｆｒ部材ン１ ＋Ｍ ７
ｊ己中ｌυダイヤフラム而とほぼ同−延表面ケ互いに接
ε↑さぜた第１部４Ａおよび第２都相とから構成され、
かつ前記半専体走−王センサＨｊ１ｊ記弔１部材に形成
された凹陥部内に配ｔｉ’４： ？δれさらＶ（シール
金具がＩ申入ちれることに工ってシールされているとと
もに、このシール ゛金具の凸部が挿入さｔしる孔葡南
するとともに外周′而か前記第１部材の凹陥部内周面に
当接さｔしるツレイトによって内職されているものであ
る。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明による半ξＩ体差圧発情器の一笑施例蛍
示す断面図である。 同図に示された差圧発信≧まの受圧部は王として第Ｉ
Ｅｉｉｌ材１０と＠’４２ ｍＡ）＋’ ｌ １とから
１４成されている。受圧部の該弔１部材ｌＯと第２部月
１１の外１１１１ Ｖ？−は可撓性に品んた・挽圧側受
圧ダイヤフラム１２と低圧側受圧ダイヤフラム１３が設
けられ、前記受圧部の第１都拐ｌＯと第２部材１１の面
にはＡｉｌ記各受圧ダイヤフラム１２，１３と同形状の
波形面が形成されており、それぞれの受圧ダイヤフラム
１２と１３ｒ前記第１部材１０と第２部月１１にそれら
の外周でｆａ ｆｉ？接合することにより、受圧部材と
受圧ダイヤフラム間に２つの受圧室、すなわち尚圧側受
圧室１４、お工び低圧１１ｉ１１受圧室１５が形成され
る。受圧部の第１部材１１の他方の聞には、中ノｂダイ
ヤフラムｌＧが浴接接合されている。この中ノｂダイヤ
フラムｌ ６ ｋ ｉ拝廣した後に第２都拐１１ケ第１
７ｏｌＩ拐１０へその外周部においてｌｒ： 接されて
いる。こＪ’ＬＫより受り二部材１１と中ノし・ダイヤ
フラム１６の一刀の間の１Ｆｌｉ」に市川１ｉ１！Ｉ隔
！＃ｉ＃ｕ１７が形成される。こり面圧１１（す隔離室
１７とＭｉＪ記ｆ＋−：＋圧１１１１１受圧４（１４は
、第２都刊４１のほぼ中火ＶＣ設けられた第１１÷ｈ６
圧１Ｊ１１１尋圧路１９にエリ連スＩｕされている。−
〕ｊ、中ノｂターイヤフフム１６の他の１釦１則に四半
碑体差ｎセンサアセンフ゛す１００を抑大するだめの凹
形状部が第１部材１０に形ＪＪｙ、σれ、これＶこ半畳
体走圧センサアセンブｌ） ｌ ００が（沃合１−５か
つｒ′Ｂ按Ｊ妥合さｊ’している。前Ｍｅ半導体差Ｉｆ
センサアセンブリ１００ｔ；ｊ：、半分体差圧センサ２
１％ 支持ｃｒ２２、シール笠具２３、セラミック漬り
及２４およびハーメチックシールビン２５で（可成され
、ｒ！ＩＪ Ｍ１２重畳体差圧センサ２１は支持台２２
ケ介してシール金具２３に０１接きれている。このシー
ル金具２３には半、！！ネ体体圧圧センサ２１電気化け
ｋ１１１．出すためのセラミック基、汲２４ふ・工びハ
ーメチックシールビン２５が同設延れている。半分体差
圧センサ２１とセラミンク基板２４の電気接続は、図示
しないワイヤポンディング胃によりなされている。 前＾己半専体差圧センサアセンブリ１００孕鳩１部材ｌ
Ｏに浴接接合づ゛ることにより形成される第１都刊１０
との間の尚圧１ｌｌｌｊ側矩室２６ｖユ、第１都拐に設
けられている商用側尋Ｈｉ路２８電介
法により形成し、このシリコン単ん晶板倉いわゆる拡散
形ダイヤプラムとして形成し、このダイヤフラムから０
１０体圧力の圧用に対応した也気信号？発生させるとと
もに、前記ダイヤフラムケ過圧″！たは衝撃圧から保護
ざぜる工うに４（°ｑ成している半導体差圧発イぎ器に
関する。 〔発明の背景〕 この種の差圧発信器は例えば、特開昭５３−７９５８２
号公報に開示されており、検出素子となる拡散形ダイヤ
フラムは受圧部ケ（Ｉｑ成する部材に接合されており、
さらに２枚の受圧ダイヤフラムと、１枚の補償ダイヤフ
ラムとで過賃荷保穫士段ケ構成している。 この公知の差圧発情器は多くの分野で望せしい結果ケ得
ているが、なおいくつかの欠点ケ有する。 すなわち上述の差圧発４δ役は、差圧検出素子の両足至
と受圧ダイヤフラムと端板１山とで構成する受圧室とが
、補償室倉介さないて直接接続されているため、衝シト
圧か印加された場合に、この偵工撃圧がｄｌ：Ｉ 足室
に夕゛イレクトに作用することになり、走圧侠出素子を
偵傷土たは誤動作させる口Ｊ能性が高いものであった。 また、この工うな左圧ジし情器の他の欠点は、差圧構出
素子が党）ｆ：都部拐の一方の中間体部分に篩上・［〜
て設置されているので、差圧検出素子からの電気’ＮＫ
号の取出しが複雑になっていた。また差圧検出素子のｄ
ｌｌｌ寛尾と受圧部の接続な受圧部部材で処理不ＥｉＪ
’ｆｉｔ：であり、バイブ等の接続路忙必然的に具ＩＪ
ｉｔｆさせなければならなかった。したがって技術的に
＋１−６制になるとともに、サイズが大きくなる等の欠
点ｒイ」°（７ていた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、従来の欠点ケ除去１〜改良されて半導
体差圧発信器ケ提供することにある。すなわち第１の目
的は、半導体差圧検出素子が衝撃圧にエリ誤動作、損傷
音引き起きないようにし、第２の目的は、過負荷保誦構
戒めるいは、半導体検出素子からの電気的取出し構成’
ｃＥ較的ｆｆ６単でコンパクトな構成により実現し、ま
た第３′７）目的は、ダイヤフラムの信幀性ある組立て
卦工び半導体差圧検出素子への静圧影響による幣害ケ除
去できる牛導体差圧発伯器？！−提供するにある。 〔発明の概要〕 上述の目的ケ達成すべく提案された本発明による半導体
差圧発１ｄ器は次に記す妖術的特徴の組合わせにより達
成できる。すなわち、 （ａ） 圧力に接する２つの受圧クイヤフラムと、この
各受圧ダイヤフラムと受圧部部イ珂１ｉＪＪて形成され
る２つの受圧部（−正円受圧室、低圧１１４１１受圧室
）勿具備する。 （ｂ） これら受圧室と直列に接続される隔離室ケ共備
１７、この隔離室には、その中心においてダイヤフラム
（以下中心ダイヤフラムと称す）紫共備することにより
、この中ノｂダイヤフ２ムで分院される商用ｌｌ１ｌ］
隔配至と低圧５ｉｌｌ ｌ１１１１室と？形成する。て
の除これらのβ：；１・１区ＩＬ至と受圧室とｔ」、受
圧部１ノ１に共１１１ｕき十ｒたＩニア’； ｌの寄ｊ
±器にエリＪ並絖され、過大圧が１動いたＪ４．台にも
文Ｉ：ｒ：、室からＪ井除きれた６Ｉｔ体ケ中ノしダイ
ヤフラムかに８１１油県の１則面にシダ１強するごとな
く全て吸ノ区できる。ＬうなＩ−ｆ４ｉ’を茫もち、か
つ中ノし・ダイヤフラムＶ、ｊぞの父ＬＬ室の体１Ａ
（’Ｃ児台っだ剛性ｎ・具１）ｉｉｊｌ−る。 （Ｃ） この噛７’ｌｌ至と１［、シノリに接続ざｔし
る測定値を′共愉Ｌ、この１ｌｌｊ軍案は父）七ダイヤ
フンムの圧力差に相応して１６号＋ｃ）Ｉｒ３生ずる十
碍体光圧七ン丈によって画さｒＬる市川１ｉ１１１廁矩
室と低圧１１１１釧尻寛がｊしｌ戊される。その際これ
らの１ｉｉｌＪ足室とｉｉＪ記隔隘室とは父圧Ｆ′、＋
！内に具１１ｉｉｉでれた第２０昇圧ｉ＋”！ ＶＣよ
り接続する。 （ｄ） さらに、前ｄ己・え１ｆｒ部材ン１ ＋Ｍ ７
ｊ己中ｌυダイヤフラム而とほぼ同−延表面ケ互いに接
ε↑さぜた第１部４Ａおよび第２都相とから構成され、
かつ前記半専体走−王センサＨｊ１ｊ記弔１部材に形成
された凹陥部内に配ｔｉ’４： ？δれさらＶ（シール
金具がＩ申入ちれることに工ってシールされているとと
もに、このシール ゛金具の凸部が挿入さｔしる孔葡南
するとともに外周′而か前記第１部材の凹陥部内周面に
当接さｔしるツレイトによって内職されているものであ
る。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明による半ξＩ体差圧発情器の一笑施例蛍
示す断面図である。 同図に示された差圧発信≧まの受圧部は王として第Ｉ
Ｅｉｉｌ材１０と＠’４２ ｍＡ）＋’ ｌ １とから
１４成されている。受圧部の該弔１部材ｌＯと第２部月
１１の外１１１１ Ｖ？−は可撓性に品んた・挽圧側受
圧ダイヤフラム１２と低圧側受圧ダイヤフラム１３が設
けられ、前記受圧部の第１都拐ｌＯと第２部材１１の面
にはＡｉｌ記各受圧ダイヤフラム１２，１３と同形状の
波形面が形成されており、それぞれの受圧ダイヤフラム
１２と１３ｒ前記第１部材１０と第２部月１１にそれら
の外周でｆａ ｆｉ？接合することにより、受圧部材と
受圧ダイヤフラム間に２つの受圧室、すなわち尚圧側受
圧室１４、お工び低圧１１ｉ１１受圧室１５が形成され
る。受圧部の第１部材１１の他方の聞には、中ノｂダイ
ヤフラムｌＧが浴接接合されている。この中ノｂダイヤ
フラムｌ ６ ｋ ｉ拝廣した後に第２都拐１１ケ第１
７ｏｌＩ拐１０へその外周部においてｌｒ： 接されて
いる。こＪ’ＬＫより受り二部材１１と中ノし・ダイヤ
フラム１６の一刀の間の１Ｆｌｉ」に市川１ｉ１！Ｉ隔
！＃ｉ＃ｕ１７が形成される。こり面圧１１（す隔離室
１７とＭｉＪ記ｆ＋−：＋圧１１１１１受圧４（１４は
、第２都刊４１のほぼ中火ＶＣ設けられた第１１÷ｈ６
圧１Ｊ１１１尋圧路１９にエリ連スＩｕされている。−
〕ｊ、中ノｂターイヤフフム１６の他の１釦１則に四半
碑体差ｎセンサアセンフ゛す１００を抑大するだめの凹
形状部が第１部材１０に形ＪＪｙ、σれ、これＶこ半畳
体走圧センサアセンブｌ） ｌ ００が（沃合１−５か
つｒ′Ｂ按Ｊ妥合さｊ’している。前Ｍｅ半導体差Ｉｆ
センサアセンブリ１００ｔ；ｊ：、半分体差圧センサ２
１％ 支持ｃｒ２２、シール笠具２３、セラミック漬り
及２４およびハーメチックシールビン２５で（可成され
、ｒ！ＩＪ Ｍ１２重畳体差圧センサ２１は支持台２２
ケ介してシール金具２３に０１接きれている。このシー
ル金具２３には半、！！ネ体体圧圧センサ２１電気化け
ｋ１１１．出すためのセラミック基、汲２４ふ・工びハ
ーメチックシールビン２５が同設延れている。半分体差
圧センサ２１とセラミンク基板２４の電気接続は、図示
しないワイヤポンディング胃によりなされている。 前＾己半専体差圧センサアセンブリ１００孕鳩１部材ｌ
Ｏに浴接接合づ゛ることにより形成される第１都刊１０
との間の尚圧１ｌｌｌｊ側矩室２６ｖユ、第１都拐に設
けられている商用側尋Ｈｉ路２８電介
【７て、Ｐ’Ｊ
ｉｌＬ中〕ｂダイヤフラム１６と第２都拐１１で形）Ｎ
されゐ前ｉ己筒用π１１庫ｉ珀至１７と連１川されてい
る。 他方、半各体差圧センサ２１のもう一刀の血では、筐す
重畳体差圧センサ２１のダイヤフラＪ＾の凹部ｍと前記
支持台２２間において低圧Ｍ ｔｌｌｌｊ短室２７短形
２７ｒ形成低圧醐測斌室２７は支持台２２の貝】１１１
孔、すなわち第２の低圧１１１＋１辱圧路２９紫介して
中Ｉレダイヤフラム１６の一方の囲に連絡するようにな
っている。烙らに、この中心ダイヤフラム１６とｉＪ
Ｉ Ｉ４１１材ｌＯ間においてプレート３０の外周面〒
第１部材ｌυの内周面に浴接（〜、かつ前記プレート３
０の内周面金シール金具２３の外周面と俗仏接８されて
いる。これにより中心ダイヤフラム１６と第一部イＪＩ
Ｕおよびグレー１’ ３ Ｕ Ｉｉｉ」に１代用ＩＩｌ
！ｌｒ格１％、１．論Ｋ１８か）１多ノ或されている。 この１底圧１則隔１４１を尾ｔ８ｉ１ニアｉＪ記第２の
低圧側部圧路２９イ弁じて半ｊｊＡ ｌ’ｌＩ：２！’
： ＬＥ センツー２１ （１）ｍ記＃：圧１ＫｔＪ０
１！ｌ ”ｘｔ ’４２７に連：１ｌｊ１される。さら
に低圧（１ｉ！Ｉ受圧至１５と前記低圧側隔１室１８と
は、自１１都栃ｌＯ内に設けられている第ｌの１人圧側
へ１．圧路２０ケ介して迎通さ１１゜ている。なお「ｊ
１１ムの第２市圧１ｌＩ１１牌圧路２８と第１す１代Ｉ
ｉ１＋ｉｌｌ ２！、ｘ・圧路２０は受圧部材ｌＯ内で
交錯しないように形成されてい６゜ ｍＪ 、ｉｅ半当体差圧センツ°２１の′粘気１社用ｎ
ｉＪ述のｙ目く、ハーメチックシールビン２５７Ｊｈら
取出−３ことが゛ごさるようｖｃなっている。θらにこ
の電気１．３号ばｆ、ｌ” ｌ ＦｍＡＫ Ｉ Ｏの牛
？ｄ体差圧センサ２１の甲ｌｂ繭と１目−角方向に設け
たリード路３３および前記プレート３０の切欠部＝ＸＬ
１１って、懐続プリント板３４叫により容易に外部に引
き出されている。リード路３３と前圧１１１１１６ｉす
定電２０お↓び低圧１ｉ１１隔離室１８向のシーリング
は前述の如く、ｌ淋１部材ｌＯとンールカナク２３との
酪接接合ならびに、第１部材１０とシールカナク２３と
プレート３０との浴接接合１ｃより完全に達成ぜ７ｔで
いる。 かかるｎり成において形成される各室２工び各通路の丁
べてが、非圧軸性の流体例えばシリコンン田によって満
たされる。この油は前記第１の１人１上１Ｆ（す導圧路
２０、および第２の高圧倶搾す圧路２８と分岐している
導圧路から注入されるようになっており、その後密封ピ
ン３１．３２により閉塞（７たイダ浴接接合し、外気と
密封されている。 このように格成された差圧発１ａ器におい”〔、いずれ
か一方の受圧ダイヤフラム１２か１３Ｕｉｉにｑｇ＋１
撃的な圧力が印加された場合、オず第１に倫社；姿圧は
受圧室１４ 、（１５）に伝搬し、受圧部１４（１５）
から隔離室１７ （１８）に伝搬し、その佼〜（２冑。 圧路２８（２９）ｋ介して測定案２６ｆ２７）に伝搬す
る経路忙とる。すなわち、必ず中心ダイヤフラム１６で
形成される隔離室１７ （１８）から二次的に測定ｍ２
６（２７）に伝搬される４４Φ成紮とっているので働２
・ヂ、圧から半導体径圧センサ２１の誤動体、影臂忙十
分回避できる。 次に、過大差圧が受圧ダイヤフラム１２お工び１３の両
面て発生（７た場合、１Ｉ−１′Ｊ圧側受圧ダイヤフシ
ム１２、あるいは低圧１ｉ１１１受圧ダイヤフラム１３
のどしらか一方が受圧部土４の側１ｔｌｌに形成されて
いる１ｆ］」にス゛Ｉ座する。一方、中心ダイヤフラム
１６（グ受圧室の体積除去を・吸収（７ても欧然として
隔Ｐａｒ室１７あるいは１８の１則面に涜厘しないよう
に＼９［足の剛性ケ会（〜ていることになる。この関係
により半導体差圧センナ２１のいずれか一方の面ＶＣ過
人なり１１体圧力が封入欣釦弁して伝達されゐのが１５
１１止されるため、半導体差圧センサ２１は破壊するこ
とげない。 また前述の如く、封入油がＹＮ４だされている￥間およ
び通路には−りの有＋し物が介在させることなく、過Ｕ
ｔ狗様能および、衝撃圧回避機能ｒ具伽さ一田ることが
でさ、面貌でも哨（次材本トから融出する用蛾４Ａなど
の含有物や、水分などで半導体径圧センサ２１が劣化し
たり、封入斂の訪屯率が変化することかないため、動作
が安定である。 次いでこの半導体差圧発信器忙組み立てる工程ｒ説明す
ると、まず第１に半４を体センサアセンブリ１Ｏ（１”
受圧部材ｌＯに浴接接合し、次いでグｖ−ト３ｏ’ｗ半
導体センサアセンブリ１００のシール金具２３と、第１
部材１０に応接接合（−１次いで中心ダイヤプラム１６
に第ｉ Ｆｉｌｌ材１０に応接接合し、次いで第２郡拐
１１ｉ第■１祁相ｌＯに応接接合【７、最１掟に受圧ダ
イヤフラム１２および１３ケ受圧部に溶接嵌合する。す
なわち、発１占血の各構成部材ｒ単に、一方向からｌ唄
次同・４１ｕ上ＶＣ浴接接合して行くだけで１＋１〕単
に作成できる。 上記した本発明の実施例によれば、健米の発１ｄと比較
すると次のような効果がある。 （１）半導体差圧センサは衝撃圧から発生ずる誤動作、
および損傷ケ十分回避することができる。 （２）過圧防止機能、ならびに物撃用口赴手段が単純で
、部品数は少なく、比軟的サイズも小さくでき、簡単に
製作することができ、信頼性ケ向上できる。 （３） ｔた、受圧部である４１部材ｌＯと第２部材１
１とのｊｄ合而面それぞれ平づ月でかつ平行であり、し
かもその間においで中心ダイヤフラムｌ ２ ’に挾劫
（７た構成と［）Ｃいる。このため、前記第１部材１０
と第２部材１１とゲ組立て、その後Ｍ接するｊ助合、浴
後部Ｖ、ｌ前記接合Ｉ１１が露呈した組立体の１１１０
面となるっしたがってこの部分佑’６４＆した場合溶接
後に生ずる俗接歪みは第１部材１０お工び第２部材１１
とｒ互いに引張り合う方向に生ずることになり、前記中
Ｉｂダイヤフラム１２の挾持孕さら１／ＣＩ＋虫める工
うＶこ作用する。このためＲｆＪ記中Ｉｂダイヤフラム
１６ｉｊ第１扉拐１０１１（ＩＩに的嵌さｔしたもので
あるが、上−姐の作用による押圧力が働くことから、−
１の周設ＶＣ仁幀ｉ生乞もたせることができる。 ざらに、半碍体差圧センサ２１―、第１部材ｌＯの凹陥
部内に配ｊｐｉされさらに・／−ル金ＪＡ２３が挿入さ
れることによってシールされているとともに、このシー
ルへり具２３の凸部が挿入される孔？有するとともに外
周間が前記第１部材の凹陥部内周遊に当接されるプレイ
ド３０によって内蔵されている。この概略図ｒ第２図に
示す。同図に７Ｊ（す本り１戊にて受圧部に静圧Ｐが印
加ｇ ７−Ｌると、シール１ｉ共２３へは Ｆ２−（ａｏ−４”）“Ｐの図中江開きの力（ｄ、−ａ
、）２π Ｆ３二□Ｐ の図甲石回さの力か作 用し、（−かもＰ゛２＜ル゛１＋Ｆ、となって１亥シー
ル金具２３へは常に図中右向さのカか作用［７、このた
めシール金具２３内の半導体径圧センサ２１は常に第１
部材１０の内組に押圧式れる状ｊ＆となること、／））
ら該センサの靜圧影竹による幣Ｗ ｋ ｆ”ｆ去できる
。 〔光明の効果〕 以上詳細に説明したように不発（す」による半棉体走圧
発信器に工れば、極めて有効な衝撃川口ｍ機り目ケ備え
た差圧発信器ケ非常゛に小形にでき、ダイヤフラムの信
頼性める組立ておよび半尋体差圧倹出ノさ子への：ｔＪ
’圧影桿ンこよる“清害葡除去できるようになる。 し榴［川のＩ’ｉｌ〕４’Ｌ Ｘ ’Ａ兄１力第Ｊ図ｅ
ｊ：本りら明による半得体差圧光イム器の一笑施１５１
Ｊ領７Ｊ’： −３−ｉ９１面図、第２図は本兄明の効
果ケ示す、況明１凶である。 ｉｏ、ｉｉ・・・受圧８１１部材、１２．１３・・・市
川１１りおよび低ｊ±１１Ｌｌ１党ノ±ターイアフラム
、１４．１５・・・１荀圧１Ｉｌ１１．１．・よひ低ｊ
上１ｉｉ１１支圧室、１６・・・中ｌｂダイアフラム、
１７．１８・・・１υ１．圧１１１０分よび低圧仙崗離
室、１９゜ＺＯ・・・弔ｌすｊ″−Ｊ：：ｉ；−工ひ低
圧側ノη−用路、２８゜２９・・・第２り電圧。Ｌ、−
よひ低圧ｔ１す等圧１？５、ニー３０・・・グレート、
３１．３２・・・布上ｊビン、 ２１・・・ｌ”＝
２！ｈ １本、・、：ｊピセ／す゛、２２・・・支持室
、２３・・・シール金具、２４・・・ｋＪＭ基＆、２５
・・・ハーメナノクン−ルピン、１００・・・半ノ！チ
体センサーｆセンブ１ハ ３３・・・リード路、３４・
：・」並ηノ′ｄノ′リント４反、３５・・・−Ｈｆｋ
コネクター、３６・・・ジヨイントカナダ、３７．３８
・・・フフノジ、３９・・・ボルト、４０・・・ナノ）
、４１．４２・・・カスク゛ント。 第 １ 口 ＼ 」 ↑ ？３ 謝 斗
ｉｌＬ中〕ｂダイヤフラム１６と第２都拐１１で形）Ｎ
されゐ前ｉ己筒用π１１庫ｉ珀至１７と連１川されてい
る。 他方、半各体差圧センサ２１のもう一刀の血では、筐す
重畳体差圧センサ２１のダイヤフラＪ＾の凹部ｍと前記
支持台２２間において低圧Ｍ ｔｌｌｌｊ短室２７短形
２７ｒ形成低圧醐測斌室２７は支持台２２の貝】１１１
孔、すなわち第２の低圧１１１＋１辱圧路２９紫介して
中Ｉレダイヤフラム１６の一方の囲に連絡するようにな
っている。烙らに、この中心ダイヤフラム１６とｉＪ
Ｉ Ｉ４１１材ｌＯ間においてプレート３０の外周面〒
第１部材ｌυの内周面に浴接（〜、かつ前記プレート３
０の内周面金シール金具２３の外周面と俗仏接８されて
いる。これにより中心ダイヤフラム１６と第一部イＪＩ
Ｕおよびグレー１’ ３ Ｕ Ｉｉｉ」に１代用ＩＩｌ
！ｌｒ格１％、１．論Ｋ１８か）１多ノ或されている。 この１底圧１則隔１４１を尾ｔ８ｉ１ニアｉＪ記第２の
低圧側部圧路２９イ弁じて半ｊｊＡ ｌ’ｌＩ：２！’
： ＬＥ センツー２１ （１）ｍ記＃：圧１ＫｔＪ０
１！ｌ ”ｘｔ ’４２７に連：１ｌｊ１される。さら
に低圧（１ｉ！Ｉ受圧至１５と前記低圧側隔１室１８と
は、自１１都栃ｌＯ内に設けられている第ｌの１人圧側
へ１．圧路２０ケ介して迎通さ１１゜ている。なお「ｊ
１１ムの第２市圧１ｌＩ１１牌圧路２８と第１す１代Ｉ
ｉ１＋ｉｌｌ ２！、ｘ・圧路２０は受圧部材ｌＯ内で
交錯しないように形成されてい６゜ ｍＪ 、ｉｅ半当体差圧センツ°２１の′粘気１社用ｎ
ｉＪ述のｙ目く、ハーメチックシールビン２５７Ｊｈら
取出−３ことが゛ごさるようｖｃなっている。θらにこ
の電気１．３号ばｆ、ｌ” ｌ ＦｍＡＫ Ｉ Ｏの牛
？ｄ体差圧センサ２１の甲ｌｂ繭と１目−角方向に設け
たリード路３３および前記プレート３０の切欠部＝ＸＬ
１１って、懐続プリント板３４叫により容易に外部に引
き出されている。リード路３３と前圧１１１１１６ｉす
定電２０お↓び低圧１ｉ１１隔離室１８向のシーリング
は前述の如く、ｌ淋１部材ｌＯとンールカナク２３との
酪接接合ならびに、第１部材１０とシールカナク２３と
プレート３０との浴接接合１ｃより完全に達成ぜ７ｔで
いる。 かかるｎり成において形成される各室２工び各通路の丁
べてが、非圧軸性の流体例えばシリコンン田によって満
たされる。この油は前記第１の１人１上１Ｆ（す導圧路
２０、および第２の高圧倶搾す圧路２８と分岐している
導圧路から注入されるようになっており、その後密封ピ
ン３１．３２により閉塞（７たイダ浴接接合し、外気と
密封されている。 このように格成された差圧発１ａ器におい”〔、いずれ
か一方の受圧ダイヤフラム１２か１３Ｕｉｉにｑｇ＋１
撃的な圧力が印加された場合、オず第１に倫社；姿圧は
受圧室１４ 、（１５）に伝搬し、受圧部１４（１５）
から隔離室１７ （１８）に伝搬し、その佼〜（２冑。 圧路２８（２９）ｋ介して測定案２６ｆ２７）に伝搬す
る経路忙とる。すなわち、必ず中心ダイヤフラム１６で
形成される隔離室１７ （１８）から二次的に測定ｍ２
６（２７）に伝搬される４４Φ成紮とっているので働２
・ヂ、圧から半導体径圧センサ２１の誤動体、影臂忙十
分回避できる。 次に、過大差圧が受圧ダイヤフラム１２お工び１３の両
面て発生（７た場合、１Ｉ−１′Ｊ圧側受圧ダイヤフシ
ム１２、あるいは低圧１ｉ１１１受圧ダイヤフラム１３
のどしらか一方が受圧部土４の側１ｔｌｌに形成されて
いる１ｆ］」にス゛Ｉ座する。一方、中心ダイヤフラム
１６（グ受圧室の体積除去を・吸収（７ても欧然として
隔Ｐａｒ室１７あるいは１８の１則面に涜厘しないよう
に＼９［足の剛性ケ会（〜ていることになる。この関係
により半導体差圧センナ２１のいずれか一方の面ＶＣ過
人なり１１体圧力が封入欣釦弁して伝達されゐのが１５
１１止されるため、半導体差圧センサ２１は破壊するこ
とげない。 また前述の如く、封入油がＹＮ４だされている￥間およ
び通路には−りの有＋し物が介在させることなく、過Ｕ
ｔ狗様能および、衝撃圧回避機能ｒ具伽さ一田ることが
でさ、面貌でも哨（次材本トから融出する用蛾４Ａなど
の含有物や、水分などで半導体径圧センサ２１が劣化し
たり、封入斂の訪屯率が変化することかないため、動作
が安定である。 次いでこの半導体差圧発信器忙組み立てる工程ｒ説明す
ると、まず第１に半４を体センサアセンブリ１Ｏ（１”
受圧部材ｌＯに浴接接合し、次いでグｖ−ト３ｏ’ｗ半
導体センサアセンブリ１００のシール金具２３と、第１
部材１０に応接接合（−１次いで中心ダイヤプラム１６
に第ｉ Ｆｉｌｌ材１０に応接接合し、次いで第２郡拐
１１ｉ第■１祁相ｌＯに応接接合【７、最１掟に受圧ダ
イヤフラム１２および１３ケ受圧部に溶接嵌合する。す
なわち、発１占血の各構成部材ｒ単に、一方向からｌ唄
次同・４１ｕ上ＶＣ浴接接合して行くだけで１＋１〕単
に作成できる。 上記した本発明の実施例によれば、健米の発１ｄと比較
すると次のような効果がある。 （１）半導体差圧センサは衝撃圧から発生ずる誤動作、
および損傷ケ十分回避することができる。 （２）過圧防止機能、ならびに物撃用口赴手段が単純で
、部品数は少なく、比軟的サイズも小さくでき、簡単に
製作することができ、信頼性ケ向上できる。 （３） ｔた、受圧部である４１部材ｌＯと第２部材１
１とのｊｄ合而面それぞれ平づ月でかつ平行であり、し
かもその間においで中心ダイヤフラムｌ ２ ’に挾劫
（７た構成と［）Ｃいる。このため、前記第１部材１０
と第２部材１１とゲ組立て、その後Ｍ接するｊ助合、浴
後部Ｖ、ｌ前記接合Ｉ１１が露呈した組立体の１１１０
面となるっしたがってこの部分佑’６４＆した場合溶接
後に生ずる俗接歪みは第１部材１０お工び第２部材１１
とｒ互いに引張り合う方向に生ずることになり、前記中
Ｉｂダイヤフラム１２の挾持孕さら１／ＣＩ＋虫める工
うＶこ作用する。このためＲｆＪ記中Ｉｂダイヤフラム
１６ｉｊ第１扉拐１０１１（ＩＩに的嵌さｔしたもので
あるが、上−姐の作用による押圧力が働くことから、−
１の周設ＶＣ仁幀ｉ生乞もたせることができる。 ざらに、半碍体差圧センサ２１―、第１部材ｌＯの凹陥
部内に配ｊｐｉされさらに・／−ル金ＪＡ２３が挿入さ
れることによってシールされているとともに、このシー
ルへり具２３の凸部が挿入される孔？有するとともに外
周間が前記第１部材の凹陥部内周遊に当接されるプレイ
ド３０によって内蔵されている。この概略図ｒ第２図に
示す。同図に７Ｊ（す本り１戊にて受圧部に静圧Ｐが印
加ｇ ７−Ｌると、シール１ｉ共２３へは Ｆ２−（ａｏ−４”）“Ｐの図中江開きの力（ｄ、−ａ
、）２π Ｆ３二□Ｐ の図甲石回さの力か作 用し、（−かもＰ゛２＜ル゛１＋Ｆ、となって１亥シー
ル金具２３へは常に図中右向さのカか作用［７、このた
めシール金具２３内の半導体径圧センサ２１は常に第１
部材１０の内組に押圧式れる状ｊ＆となること、／））
ら該センサの靜圧影竹による幣Ｗ ｋ ｆ”ｆ去できる
。 〔光明の効果〕 以上詳細に説明したように不発（す」による半棉体走圧
発信器に工れば、極めて有効な衝撃川口ｍ機り目ケ備え
た差圧発信器ケ非常゛に小形にでき、ダイヤフラムの信
頼性める組立ておよび半尋体差圧倹出ノさ子への：ｔＪ
’圧影桿ンこよる“清害葡除去できるようになる。 し榴［川のＩ’ｉｌ〕４’Ｌ Ｘ ’Ａ兄１力第Ｊ図ｅ
ｊ：本りら明による半得体差圧光イム器の一笑施１５１
Ｊ領７Ｊ’： −３−ｉ９１面図、第２図は本兄明の効
果ケ示す、況明１凶である。 ｉｏ、ｉｉ・・・受圧８１１部材、１２．１３・・・市
川１１りおよび低ｊ±１１Ｌｌ１党ノ±ターイアフラム
、１４．１５・・・１荀圧１Ｉｌ１１．１．・よひ低ｊ
上１ｉｉ１１支圧室、１６・・・中ｌｂダイアフラム、
１７．１８・・・１υ１．圧１１１０分よび低圧仙崗離
室、１９゜ＺＯ・・・弔ｌすｊ″−Ｊ：：ｉ；−工ひ低
圧側ノη−用路、２８゜２９・・・第２り電圧。Ｌ、−
よひ低圧ｔ１す等圧１？５、ニー３０・・・グレート、
３１．３２・・・布上ｊビン、 ２１・・・ｌ”＝
２！ｈ １本、・、：ｊピセ／す゛、２２・・・支持室
、２３・・・シール金具、２４・・・ｋＪＭ基＆、２５
・・・ハーメナノクン−ルピン、１００・・・半ノ！チ
体センサーｆセンブ１ハ ３３・・・リード路、３４・
：・」並ηノ′ｄノ′リント４反、３５・・・−Ｈｆｋ
コネクター、３６・・・ジヨイントカナダ、３７．３８
・・・フフノジ、３９・・・ボルト、４０・・・ナノ）
、４１．４２・・・カスク゛ント。 第 １ 口 ＼ 」 ↑ ？３ 謝 斗
Claims (1)
- １、受圧部材の側面に支持された２個の受圧ダイヤスラ
ムと、この各受圧ダイヤフラムと前記受圧部間に形成さ
れる〜ｊｆＥｇｌｌｌ受圧屋お工び低圧側受圧室と、前
を己受圧部材内に組込まれた中心ダイヤフラムと、この
中ｌｂダイヤフラムによって分離される市川９１１１隔
離室お工ひ１戊圧９１１１隔離室と、前記受圧部内に甜
込捷れた半導体差圧センサと、この半導１本差圧センサ
によって分離される尚圧側測ボ室と低圧＋１１ｕ ６１
１１定室と勿具備［〜、前屈受圧部材は前ｔα中ＩＬ？
ダイヤフラム面とはｒ／ｒ同−延長面を互いに接合させ
た第１部材および第２部材とから構成され、かつ前記半
導体差圧発信機は前記第１部材に形成された凹陥部内に
配置されさらｒＣシール霊具が挿入されることによって
シールされているとともに、このシール金具の凸部が挿
入される孔茫有するとともに外周面が前記第１部材の凹
陥部内周壁に当接されるブレイトに工って内蔵され、さ
らに前記高圧側受圧室は前日（シ高圧側隔離室ｒ介して
前記筒用側測定室に連通され、かつ前す山氏圧側受圧至
−前記低圧側隔離室忙介して前記低圧１μ＋＋ ｍ＋＋
定至に連通されていることケ特徴とする半導体差圧発信
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4086784A JPS60185130A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 半導体差圧発信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4086784A JPS60185130A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 半導体差圧発信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185130A true JPS60185130A (ja) | 1985-09-20 |
| JPH0544617B2 JPH0544617B2 (ja) | 1993-07-06 |
Family
ID=12592471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4086784A Granted JPS60185130A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 半導体差圧発信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60185130A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531120A (en) * | 1992-04-23 | 1996-07-02 | Hitachi, Ltd. | Compact differential pressure transmitter having first and second damper chambers |
| US5621175A (en) * | 1992-10-22 | 1997-04-15 | Hitachi, Ltd. | Differential pressure transmitter having symmetrical construction |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322483A (en) * | 1976-03-24 | 1978-03-01 | Ict Instruments | Transducer assembly for differential pressure measurement |
| JPS5892643U (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | 株式会社日立製作所 | 差圧電送器用の固定ダンパ |
| JPS58142238A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-24 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 差圧測定装置 |
| JPS58160327A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-22 | Jiyuuzen Kagaku Kk | 水性樹脂エマルジヨンの安定剤およびこれを用いたエマルジヨンの安定化法 |
| JPS58160327U (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | 株式会社東芝 | 差圧検出装置 |
| JPS58175434U (ja) * | 1983-03-24 | 1983-11-24 | 株式会社東芝 | 差圧検出装置 |
| JPS5999230A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-07 | Toshiba Corp | 差圧伝送器 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP4086784A patent/JPS60185130A/ja active Granted
Patent Citations (7)
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| JPS58160327A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-22 | Jiyuuzen Kagaku Kk | 水性樹脂エマルジヨンの安定剤およびこれを用いたエマルジヨンの安定化法 |
| JPS58160327U (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | 株式会社東芝 | 差圧検出装置 |
| JPS5999230A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-07 | Toshiba Corp | 差圧伝送器 |
| JPS58175434U (ja) * | 1983-03-24 | 1983-11-24 | 株式会社東芝 | 差圧検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531120A (en) * | 1992-04-23 | 1996-07-02 | Hitachi, Ltd. | Compact differential pressure transmitter having first and second damper chambers |
| US5621175A (en) * | 1992-10-22 | 1997-04-15 | Hitachi, Ltd. | Differential pressure transmitter having symmetrical construction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544617B2 (ja) | 1993-07-06 |
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