JPS61266930A - 圧力センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、例えば血圧計や圧力計測機器に使用される
ような圧力センサに関し、ざらに詳しくは検知圧に対応
した電気信号を出力する感圧素子を簡単に装着すること
ができる圧力センサに関する。

（ロ）発明の背景 従来、この種の圧力センサに内蔵される感圧素子は、圧
力導入路に連通ずる基台上に接着固定され、この感圧素
子に導かれた圧力を検知すべく設けている。

しかし、感、圧素子の取付番プに際しては、通常、基板
上に対し、高温に溶融した接着剤を介して接着している
が、この接着剤の熱膨張係数が比較的大きいために、こ
の接着剤に熱歪による割れが発生しやすく、それゆえ接
着層の厚さを極薄膜に形成している反面、この極薄膜の
形成によって、感圧素子の接着能率が低下し、その結果
、量産に不適となり、コスト高の原因となる。

（ハ）発明の目的 そこでこの発明は、接着剤の熱膨張係数を小さくして、
感圧素子に対する接着能率を向上することができる圧力
センサの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約 この発明は、感圧素子と基台との間を感圧素子の接着に
適した熱膨張係数の小さいフィラー入りガラス接着剤で
接着した圧力センサであることを特徴とする。

（ホ）発明の効果 この発明によれば、フィラー自体の熱膨張係数が著しく
小さいため、このフィラーを混入した接着剤は熱膨張係
数が必然的に小さくなり、これによって接着時の熱歪量
は確実に低減される。

このため、接着層の厚さを厚くして接着することが可能
となり、それゆえ感圧素子の接着操作が簡単化して、生
産能率の向上が図れ、量産に好適で、確実に低コスト化
することができる。

（へ）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はダイヤフラム型の圧力センサを示し、第１図〜第
３図において、この圧力センサは、感圧素子１１を装着
した基台１２と、この基台１２を保持する素子ホルダ１
３と、このホルダに接続されるホルダカバー１４とから
構成される。

上述の基台１２は、平板形のアルミナ材にて形成され、
この基台１２の中心部を貫通した小径の検圧通路１５を
挟む一端面側に、圧力導入パイプ１６が一体に突設され
、他端面側にスペーサ１７を介してダイヤフラム型の感
圧素子１１が装着される。

この圧力導入バイア１６は、バイブ内周部の圧力導入通
路１８が上述の検圧通路１５と連通し、このパイプの外
周部が素子ホルダ１３の嵌合孔１９に嵌合固定されて保
持される。

一方、感圧素子１１は、上述の検圧通路１５と対応する
同径の検圧通路２０を持ったスペーサ１７を介して、基
台１２の他端面側に固着され、このスペーサ１７は、絶
縁性を有するジルコンセラミック材にて形成され、これ
によりスペーサ１７は静電気等を吸収せず、耐サージ性
を発揮する。

そして、このスペーサ１７および上述の圧力導入パイプ
１６は、メタライズ層２１を介して、基台１２の両側端
面に固着され、このうちスペーサ１７側にあっては、ス
ペーサ１７の材質であるジルコンセラミック材の熱膨張
係数と近似する熱膨張係数を有するモリブデンワッシャ
２２を介して接着し、メタライズ層２１による高温接着
時の熱歪の発生を抑制するようにしている。

そして、接着固定したスペーサ１７の外表面側に対し、
感圧素子１１の中央薄肉部（厚さ２０〜６０ｍμ程度）
いわゆるダイヤフラム部２３を、スペーサ１７の検圧通
路２０に対応させた状態で、この感圧素子１１の周囲を
ガラス接着剤２４を介してスペーサ１７上に接着してい
る。

そして、この感圧素子１１と、基台１２上の両側に固着
した端子２５．２５との間を金ワイヤ２６で接続し、こ
の接続部分をキャップ（図外）で覆って保護すると共に
、この接続された端子２５゜２５はフレキシブル基板２
７を介してプリント基板２８に接続される。

上述のガラス接着剤２４は、α−テレピノオールで、３
０ｍμ以下に溶解してなるフィラーを入れたＰｂＯ−８
２０３系の低融点非結晶性ガラスペーストであって、こ
れを接着すべきスペーサ１７上に、５０ＷＬμの接着厚
さで印刷し、さらにこの接着層を４００℃で予備焼成し
たうえで、感圧素子１１を接着して４３０℃で焼成する
。これにより、感圧素子１１はスペーサ１７上に接着さ
れる。

この場合、４３０℃程度と比較的、低い温度で接着する
ことが可能となるため、現状のように高温接着時（５３
０℃程度）の熱影響を受けて感圧素子の性能が劣化する
ようなことがなくなる。

また、フィラーは、比重が大きく、熱膨張係数が極めて
小さいため、このフィラーを混入したガラス接着剤２４
は熱膨張係数が小さくなり、熱影響を受けにくい接着性
能が得られる。さらに、フィラーの粒径は、３０ＴｒＬ
μ以上になると、接着層の厚さが大となるため、３０Ｔ
ｒＬμ以下に設定するのが好ましい。なお、５０ｍμ以
上の比較的厚い接着層であっても、このガラス接着剤は
熱膨張係数が小さいため、熱歪に原因する残留応力が低
減されて、安定した接着性能が得られる。

前述のホルダカバー１４は、基台１２および回路部材等
を搭載したプリント基板２８を覆った状態で、素子ホル
ダ１３の内端面側に嵌着され、この嵌着したホルダカバ
ー１４の他端面側を貫通して接続コード２９はプリント
基板２８に接続される。

図中、３０はコードブツシュ、３１はコードキャップで
ある。

このように構成された圧力センサは、感圧素子１°１を
接着する場合、熱膨張係数を小さくすべきフィラーを混
入したガラス接着剤２４を介して接着するため、このガ
ラス接着剤２４自体が、熱歪をほとんど発生せず、それ
ゆえ感圧素子１１を安定して接着することができると共
に、接着層を極薄膜に形成する必要がないため、感圧素
子に対する高能率の接着操作が可能となる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の感圧素子は、実施例の感圧素子１１に対応し
、 以下同様に、 基台は、基台１２に対応し、 圧力導入路は、圧力導入通路１８および検圧通路１５．
２０に対応し、 ガラス接着剤は、ガラス接着剤２４に対応するも、この
発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は感圧素子の接着状態を示す要部拡大横断斜視図
、 第２図は基台の要部縦断面図、 第３図は圧力センサの縦断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧力導入路に連通する感圧素子を基台に配設し、こ
   の感圧素子に負荷される圧力を検 知する圧力センサであって、 前記感圧素子は、フィラー入りガラス接着 剤にて基台に接着されることを特徴とする 圧力センサ。