JP2714476B2 - Pressure detector - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミックス製圧力検出器に関するもので
ある。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic pressure detector.
［従来の技術］ この種の圧力検出器としては静電容量型のものや抵抗
変化型のものが知られており、前者は、ダイヤフラム及
び基板上にそれぞれ電極を形成し、圧力によりダイヤフ
ラムを変形させることによって電極間に生じた静電容量
に変化を生じさせ、圧力と静電容量とか相関することを
利用して圧力を検出するようにされている。[Prior Art] Capacitance type and resistance change type are known as this type of pressure detector. In the former, electrodes are formed on a diaphragm and a substrate, respectively, and the diaphragm is deformed by pressure. This causes a change in the capacitance generated between the electrodes, and the pressure is detected by utilizing the correlation between the pressure and the capacitance.
その具体例としては例えば特開昭59-214727号公報ま
たは特開昭59-148843号公報に記載のものを挙げること
ができ、それにおいては添付図面の第10図に示すように
セラミックス製ダイヤフラムＡとセラミックス製基板Ｂ
との対向する面上にそれぞれ薄膜電極Ｃ、Ｄが形成さ
れ、セラミックス製ダイヤフラムＡの周縁部をセラミッ
クス製基板ＢにガラスＥにより所定の間隔を隔てて接着
している。Specific examples thereof include those described in JP-A-59-214727 or JP-A-59-148843, in which a ceramic diaphragm A is used as shown in FIG. 10 of the accompanying drawings. And ceramic substrate B
The thin-film electrodes C and D are formed on the surfaces facing each other, and the periphery of the ceramic diaphragm A is adhered to the ceramic substrate B with the glass E at a predetermined interval.
このような構造の圧力検出器の動作においては、セラ
ミックス製ダイヤフラムＡの外表面側に被測定圧力が作
用するように設定され、被測定圧力の作用でセラミック
ス製ダイヤフラムＡは変形し、それによりダイヤフラム
Ａの内側表面に形成された電極Ｃがセラミックス製基板
Ｂに形成された電極Ｄに対して変位することによってこ
れら電極間の容量が変化し、この容量の変化から圧力を
検出している。In the operation of the pressure detector having such a structure, the measured pressure is set to act on the outer surface side of the ceramic diaphragm A, and the ceramic diaphragm A is deformed by the action of the measured pressure, whereby the diaphragm is deformed. The displacement of the electrode C formed on the inner surface of A with respect to the electrode D formed on the ceramics substrate B changes the capacitance between these electrodes, and the pressure is detected from the change in the capacitance.
同様な構造の静電容量型圧力検出器の従来例としては
他の実開昭58-80540号公報、実開昭59-42938号公報及び
実開昭60-51444号公報等に記載のものを挙げることがで
きる。As conventional examples of the capacitance type pressure detector having the same structure, those described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-80540, Japanese Utility Model Laid-open No. 59-42938, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-51444, etc. Can be mentioned.
一方、抵抗変化型圧力検出器は、ダイヤフラム上に抵
抗体を形成し、圧力によるダイヤフラムの変形に応じて
変化する抵抗体の抵抗値に基いて圧力を検出するように
されている。On the other hand, the resistance change type pressure detector forms a resistor on a diaphragm and detects pressure based on a resistance value of the resistor which changes according to deformation of the diaphragm due to pressure.
ところで、このような従来のセラミックス製圧力検出
器においては、個別に成形、焼成したダイヤフラムを基
板にガラス等で接合する構造であるため、ガラス等の接
合材とダイヤフラムまたは基板との間の熱膨脹係数の違
いにより、圧力測定を繰返していくうちにガラス等の接
合材の強度が低下して圧力検出器の耐圧性が低下すると
いう欠点があった。By the way, such a conventional ceramic pressure sensor has a structure in which a separately molded and fired diaphragm is bonded to a substrate with glass or the like, so that the coefficient of thermal expansion between the bonding material such as glass and the diaphragm or the substrate. Due to this difference, the strength of the bonding material such as glass is reduced while the pressure measurement is repeated, and the pressure resistance of the pressure detector is reduced.
また圧力検出器が比較的高温雰囲気で使用される場合
には、ガラス等の接合材とダイヤフラムまたは基板との
間の熱膨脹係数が違うことにより、実際には圧力が作用
していなくてもダイヤフラムが変形する恐れがあり、そ
のため誤検出や検出誤差が生じるという欠点があった。Also, when the pressure detector is used in a relatively high temperature atmosphere, the diaphragm does not actually act on the diaphragm because the thermal expansion coefficient between the bonding material such as glass and the diaphragm or the substrate is different. There is a drawback that there is a risk of deformation, which causes erroneous detection and detection errors.
このような欠点を解消するため、特開昭63-292032号
公報や特公昭63-9174号公報に開示されているようにダ
イヤフラムと基板との間に所定の空間を形成するため焼
成の加熱により昇華する物質から成る介装体を挟み込ん
で一体焼成することが提案されている。In order to eliminate such defects, as disclosed in JP-A-63-292032 and JP-B-63-9174, heating of firing is performed to form a predetermined space between the diaphragm and the substrate. It has been proposed to interpose an interposed body made of a substance to be sublimated and perform integral firing.
［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような一体焼成体から成る圧力検出器
では、その製造時にダイヤフラムと基板との間に所定の
空間を形成するために挿入される介装体として用いられ
る材料は比較的高価であり、しかも形成すべき空間の寸
法に合わせて予め所定の形状に成形しておく必要があ
り、またダイヤフラムと基板との一体焼成時にこのよう
な介装体を完全に昇華、消失させるために比較的長い加
熱時間が必要であり、そのため製造工程が繁雑化し、コ
ストが高くつく等の問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in such a pressure detector made of an integrally fired body, it is used as an interposer inserted to form a predetermined space between the diaphragm and the substrate during its manufacture. The material to be used is relatively expensive, and must be formed into a predetermined shape in advance in accordance with the size of the space to be formed, and such an interposed body is completely removed when the diaphragm and the substrate are integrally fired. A relatively long heating time is required for sublimation and elimination, which causes problems such as a complicated manufacturing process and high cost.
そこで、本発明は、このような従来技術のもつ問題点
を解決して、製造工程を簡略化できしかも製造コストを
大幅に低減できる圧力検出器を提供することを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art and to provide a pressure detector capable of simplifying the manufacturing process and greatly reducing the manufacturing cost.
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の圧力検出器
は、未焼成セラミック材料から成るダイヤフラムと、こ
のダイヤフラムに比べて焼成収縮率の大きい未焼成セラ
ミック材料から成る基板とをそれらの周辺部分において
接着し、一体焼成してダイヤフラムと基板との間に空洞
を形成したことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a pressure detector according to the present invention comprises a diaphragm made of an unfired ceramic material and an unfired ceramic material having a larger firing shrinkage ratio than this diaphragm. The substrate and the substrate are bonded at their peripheral portions and are integrally fired to form a cavity between the diaphragm and the substrate.
圧力検出素子は少なくともダイヤフラムに設けること
により圧力測定をすることができる静電容量型の圧力検
出器として実施する場合には、ダイヤフラムと基板との
間の空洞を挟んでダイヤフラム及び基板に設けられた一
対の電極から成ることができ、また抵抗変化型圧力検出
器として実施する場合にはダイヤフラムの外面に形成し
た抵抗体から成ることができる。いずれの場合も未焼成
セラミック材料に圧力検出素子を設け、一体焼成により
形成することにより、セラミックスと圧力検出素子との
密着を強固にすることができる。ただし、圧力検出素子
が低抗体である場合には、抵抗体の焼成時における酸化
等の問題を避けるために一体焼成後に抵抗体のみを設け
るのが好ましい。When the pressure detection element is implemented as a capacitance type pressure detector capable of measuring pressure by providing at least the diaphragm, the pressure detection element is provided on the diaphragm and the substrate with the cavity between the diaphragm and the substrate interposed therebetween. It can be composed of a pair of electrodes, and when implemented as a resistance change type pressure detector, it can be composed of a resistor formed on the outer surface of the diaphragm. In any case, by providing the pressure detecting element on the unfired ceramic material and forming it by integral firing, the adhesion between the ceramic and the pressure detecting element can be strengthened. However, when the pressure detecting element is made of a low antibody, it is preferable to provide only the resistor after integral firing in order to avoid problems such as oxidation during firing of the resistor.
［作用］ このように構成した本発明の圧力検出器においては、
未焼成セラミック材料から成るダイヤフラムと、未焼成
セラミック材料から成る基板とは、同時焼成によりそれ
らの周辺部分において比較的短時間で一体化される。そ
の際、焼成する前に未焼成セラミックペーストを周辺部
分に介在させたり、熱圧着して周辺部分を仮接着してお
くことにより密着性が向上し、焼成後にダイヤフラムと
基板とは完全に同化して強固となり、熱膨脹により接合
部の接合強度は変化せず、それにより耐圧性の低下や高
温下での無圧力時の変形は避けられ、検出誤差をなくす
ことができる。[Operation] In the pressure detector of the present invention configured as described above,
The diaphragm made of the unfired ceramic material and the substrate made of the unfired ceramic material are integrated in a relatively short time at their peripheral portions by simultaneous firing. At that time, before firing, an unfired ceramic paste is interposed in the peripheral portion, or the peripheral portion is temporarily bonded by thermocompression bonding to improve adhesion, and after firing, the diaphragm and the substrate are completely assimilated. As a result, the joining strength of the joining portion does not change due to thermal expansion, whereby a decrease in pressure resistance and deformation under no pressure at high temperatures can be avoided, and a detection error can be eliminated.
また、ダイヤフラムに収縮率の小さい未焼成セラミッ
ク材料を、基板に収縮率の大きい未焼成セラミック材料
を用いたことにより、一体焼成後の冷却過程で基板の収
縮に伴う応力を受けてダイヤフラムの中央部分は膨ら
み、基板との間に所要の空洞が形成される。この場合、
収縮率は で表せるので、ダイヤフラム及び基板の寸法を適宜選択
することにより収縮率すなわち形成すべき空洞の大きさ
を調整することができる。In addition, the unfired ceramic material having a small shrinkage rate is used for the diaphragm, and the unfired ceramic material having a high shrinkage rate is used for the substrate. Bulges to form the required cavity with the substrate. in this case,
Shrinkage is By appropriately selecting the dimensions of the diaphragm and the substrate, the shrinkage ratio, that is, the size of the cavity to be formed can be adjusted.
また、この収縮率の制御は、セラミック粉末の粒度や
セラミック粉末の含有量を調整することによって簡単に
行うことができ、セラミック粉末の粒度が小さい程また
セラミック粉末の含有量が少ない程、収縮率を大きくす
ることができる。The shrinkage can be easily controlled by adjusting the particle size of the ceramic powder and the content of the ceramic powder. The smaller the particle size of the ceramic powder and the smaller the content of the ceramic powder, the lower the shrinkage ratio. Can be increased.
従って、従来の一体焼成によるもものように高価で予
め予定の寸法に成形する必要のある介装体を用いずにダ
イヤフラムと基板との間に所定の空洞を形成することが
できる。Therefore, a predetermined cavity can be formed between the diaphragm and the substrate without using an intermediate body that is expensive and needs to be formed to a predetermined size in advance as in the case of conventional integral firing.
更に、ダイヤフラム上に設けられる保護層は、圧力検
出素子を汚染物質による汚染や劣化から保護する働きを
し、長期間安定した動作を保障する。Further, the protective layer provided on the diaphragm functions to protect the pressure detecting element from contamination or deterioration by contaminants, and guarantees stable operation for a long time.
［実施例］ 以下、添付図面の第１図〜第９図を参照して本発明の
実施例について説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 of the accompanying drawings.
第１図及び第２図には本発明の一実施例が示され、１
は焼成収縮率16.7％の組成をもつ純度92％のAl2O3材料
から成る厚さ0.80mmのグリーンシートの基板、２は基板
１と同じセラミック材料であるが焼成収縮率が基板より
小さい15.3％の組成をもつ厚さ0.10mmのグリーンシート
から成るダイアフラムである。基板１の上面及びダイヤ
フラム２の下面にはそれぞれ圧力検出素子を成すPt製の
円形状の電極３、４がそれぞれスクリーン印刷法により
形成されている。これらの円形状の電極３、４から図示
されたように一辺部に向かって端子3a、4aがのびてお
り、また基板１上には、基板１上にダイヤフラム２を積
層した際にダイヤフラム２の電極４の端子4aに結合され
る端子4bが形成されている。1 and 2 show one embodiment of the present invention.
Firing shrinkage of 92% purity with 16.7% of the composition ratio of Al 2 O 3 with a thickness of 0.80mm made of a material green sheet substrate, 2 is smaller than the substrate but firing shrinkage of the same ceramic material as the substrate 1 is 15.3 This is a diaphragm made of a 0.10 mm thick green sheet having a% composition. On the upper surface of the substrate 1 and the lower surface of the diaphragm 2, circular electrodes 3 and 4 made of Pt, which form pressure detecting elements, are respectively formed by screen printing. Terminals 3a and 4a extend from these circular electrodes 3 and 4 toward one side as shown in the figure, and on the substrate 1, when the diaphragm 2 is laminated on the substrate 1, A terminal 4b coupled to the fourth terminal 4a is formed.
その後、それの円形状の電極部分４を除いた面部分、
好ましくは電極の周りの周辺部分に相当する基板１上に
基板１と同質の材料から成り有機系バインダを添加した
未焼成セラミックペーストがスクリーン印刷法により厚
さ20μｍに印刷される。After that, the surface portion except for the circular electrode portion 4 thereof,
Preferably, an unfired ceramic paste made of the same material as the substrate 1 and having an organic binder added thereto is printed to a thickness of 20 μm on the substrate 1 corresponding to a peripheral portion around the electrodes by a screen printing method.
そして、印刷されたセラミックペーストが乾かない内
に基板１上に電極３、４とを対向させてダイヤフラム２
を積層し、こうして得られた積層体は250℃で樹脂抜き
した後1550℃の温度で大気圧雰囲気中で焼成される。そ
の結果第２図に断面図で示されるように電極３、４間に
基板１とダイヤフラム２の収縮率の差により空間５が形
成され、そして基板１とダイヤフラム２はそれらの周辺
部において堅固に接合される。Then, while the printed ceramic paste is not dried, the diaphragm 2
Are laminated, and the obtained laminate is extruded at 250 ° C., and then fired at 1550 ° C. in an atmospheric pressure atmosphere. As a result, as shown in a sectional view in FIG. 2, a space 5 is formed between the electrodes 3 and 4 due to a difference in shrinkage ratio between the substrate 1 and the diaphragm 2, and the substrate 1 and the diaphragm 2 are firmly formed at their peripheral portions. Joined.
第３図及び第４図は本発明の別の実施例を示し、第１
図及び第２図と対応した部分は同じ符号で示す。この実
施例では、ダイヤフラム２に形成される電極４が基板１
の電極３に対向した面上ではなく外面に形成されてい
る。その他の構成及び製造工程は第１図及び第２図の実
施例と実質的に同じである。3 and 4 show another embodiment of the present invention.
Parts corresponding to those in FIG. 2 and FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the electrode 4 formed on the diaphragm 2 is
Is formed not on the surface facing the electrode 3 but on the outer surface. Other configurations and manufacturing steps are substantially the same as those of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
第５図及び第６図には本発明の更に別の実施例が示さ
れ、第３図及び第４図の実施例の場合と同様に前記各実
施例の装置と対応した部分は同じ符号で示す。FIGS. 5 and 6 show still another embodiment of the present invention. As in the case of the embodiment of FIGS. 3 and 4, parts corresponding to those of the above embodiments are denoted by the same reference numerals. Show.
この実施例においては、ダイヤフラム２は厚さ50μｍ
に形成され、そして第３図及び第４図の場合と同様に電
極４は、ダイヤフラム２が基板１上に積層された際に外
面上で基板１における電極３に対応して位置するように
形成されている。またダイヤフラム２の上にはダイヤフ
ラム２上の電極４の汚染物質による汚染や電極の劣化を
防ぐため厚さ50μｍの同じ材質から成る保護層６が設け
られている。この場合保護層６は強度を保つため基板１
及びダイヤフラム２と共に一体成形体として一体焼成さ
れる。In this embodiment, the diaphragm 2 has a thickness of 50 μm.
3 and 4, the electrodes 4 are formed so as to be positioned on the outer surface corresponding to the electrodes 3 on the substrate 1 when the diaphragm 2 is laminated on the substrate 1. Have been. A protective layer 6 made of the same material and having a thickness of 50 μm is provided on the diaphragm 2 to prevent contamination of the electrode 4 on the diaphragm 2 by contaminants and deterioration of the electrode. In this case, the protective layer 6 is formed on the substrate 1 to maintain strength.
And, it is integrally fired together with the diaphragm 2 as an integrally formed body.
上記の各実施例において焼成により内部に形成される
空洞の大きさは、上述のように基板１及びダイヤフラム
２に使用する未焼成セラミック材料の組成すなわち含有
量や粒度を適当に選択することにより所望のように設定
することができる。In each of the above embodiments, the size of the cavity formed inside by firing is desired by appropriately selecting the composition of the unfired ceramic material used for the substrate 1 and the diaphragm 2, that is, the content and the particle size, as described above. It can be set as follows.
このように構成した圧力検出器を第10図に示すような
従来構造のものと構造上の強度を比較するため、電気炉
で600℃に10分、室温で10分の冷熱サイクルテストを100
0回繰返し行った結果、第10図に示す構造のものは200サ
イクルで接合部のガラスＥに亀裂が生じたが、本発明に
よるものでは何の変化も認められなかった。In order to compare the structural strength of the pressure sensor thus configured with that of the conventional structure as shown in Fig. 10, a cooling / heating cycle test was performed in an electric furnace at 600 ° C for 10 minutes and at room temperature for 10 minutes.
As a result of repeating the process 0 times, the glass having the structure shown in FIG. 10 cracked in the glass E at the joint in 200 cycles, but no change was observed in the case of the present invention.
ところで、図示実施例では、圧力検出素子として基板
及びダイヤフラムにそれぞれ電極を設け、これらの電極
間の容量の変化として圧力を検出する容量変化型圧力検
出器について説明してきたが、各実施例において基板及
びダイヤフラムに電極を設ける代わりに、ダイヤフラム
上に圧力検出素子として抵抗体を形成し、その抵抗の変
化として圧力を検出するように構成することもできる。
その一例を第７図〜第９図に示す。これらの図面におい
て第３図及び第４図の実施例と同様に前記各実施例の装
置と対応した部分は同じ符号で示す。By the way, in the illustrated embodiment, electrodes are provided on the substrate and the diaphragm as pressure detecting elements, and a capacitance change type pressure detector for detecting pressure as a change in capacitance between these electrodes has been described. Instead of providing electrodes on the diaphragm, a resistor may be formed on the diaphragm as a pressure detecting element, and the pressure may be detected as a change in the resistance.
One example is shown in FIG. 7 to FIG. In these drawings, like parts in FIGS. 3 and 4, parts corresponding to those in the above-mentioned embodiments are denoted by the same reference numerals.
ダイヤフラム２上には第７図に示すように基板１と同
じセラミック材料を10重量％含んだ貴金属（Pt）粉末に
有機系バインダを添加して得たペーストをスクリーン印
刷し、導体端子層７が形成される。その後、周辺部を有
機バインダを添加した未焼成セラミックペースト付けし
た基板１に積層し、樹脂抜き後焼成が行なわれる。こう
して得られた焼成体すなわち導体端子層７の所望の位置
に第９図に示すように主に酸化ルテニウムから成る抵抗
体８が転写により５μの厚さに形成され、そして850℃
にて焼付けられる。As shown in FIG. 7, a paste obtained by adding an organic binder to a noble metal (Pt) powder containing 10% by weight of the same ceramic material as the substrate 1 is screen-printed on the diaphragm 2 so that the conductor terminal layer 7 is formed. It is formed. Thereafter, the peripheral portion is laminated on the substrate 1 on which an unfired ceramic paste to which an organic binder has been added is applied, and firing is performed after resin removal. At a desired position of the fired body thus obtained, that is, the conductor terminal layer 7, a resistor 8 mainly composed of ruthenium oxide is formed by transfer to a thickness of 5 μm as shown in FIG.
It is baked in.
また基板及びダイヤフラムの構成材料として図示実施
例ではAl2O3を用いているが、当然他の適当な未焼成セ
ラミック材料例えばジルコニアやシリマナイトを用いる
こともできる。Although Al 2 O 3 is used as a constituent material of the substrate and the diaphragm in the illustrated embodiment, other suitable unsintered ceramic materials such as zirconia and sillimanite can also be used.
更に、図示実施例において、各部の寸法、形状は実際
の適用に合わせて任意に設定することができる。Further, in the illustrated embodiment, the size and shape of each part can be arbitrarily set according to the actual application.
更にまた、本発明の圧力検出器は外圧力を受けてダイ
ヤフラムが変形し、その変形に応じて圧力を検出するも
のについて対象として例示してきたが、振動や加速度の
応力によりダイヤフラムを変形してこれらの振動や加速
度の大きさを検出するものとしても利用され得る。Furthermore, the pressure detector of the present invention has been described as an example in which the diaphragm is deformed by receiving external pressure and the pressure is detected in accordance with the deformation.However, the diaphragm is deformed by the stress of vibration or acceleration. It can also be used as a device for detecting the magnitude of vibration or acceleration.
［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明の圧力検出器におい
ては、未焼成セラミック材料から成るダイヤフラムと、
このダイヤフラムに比べて焼成収縮率の大きい未焼成セ
ラミック材料から成る基板とをそれらの周辺部分におい
て接着し、一体焼成しているので、従来のようにダイヤ
フラムと基板との間に所定の空間を形成するための高価
な介装体を使用することなく所望の空洞を形成すること
ができ、製造工程を大幅に簡単化できるだけでなく製造
コストも大幅に低減することができる。[Effects of the Invention] As described above, in the pressure detector of the present invention, a diaphragm made of an unfired ceramic material;
A substrate made of an unfired ceramic material having a higher firing shrinkage ratio than the diaphragm is bonded to the periphery thereof and integrally fired, so that a predetermined space is formed between the diaphragm and the substrate as in the conventional case. Thus, a desired cavity can be formed without using an expensive intermediate body, and the manufacturing process can be greatly simplified as well as the manufacturing cost can be significantly reduced.
またダイヤフラムと基板と間の積層された部分は同化
して強度となり、熱膨張による接合強度の低下は防止で
き、例えば自動車のエンジン周辺等のような過酷な条件
下で使用される場合でも高温下において接合部分の熱膨
張が除去されるため無圧力状態で変形が生じることはな
く誤差なく安定して圧力検出を行うことができる。In addition, the laminated portion between the diaphragm and the substrate is assimilated and becomes strong, preventing a decrease in bonding strength due to thermal expansion.For example, even when used under severe conditions such as around an engine of an automobile, it may be subjected to high temperatures. In this case, since the thermal expansion of the joining portion is removed, no deformation occurs in a no-pressure state, and pressure detection can be performed stably without error.
更に、ダイヤフラム上に保護層を設けた場合には、汚
染物質よる圧力検出素子の汚染や劣化を防ぐことがで
き、長期間安定して使用することができる。Further, when the protective layer is provided on the diaphragm, the pressure detecting element can be prevented from being contaminated or deteriorated by contaminants, and can be used stably for a long period of time.
第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図は
第１図の装置を組立てた状態で示す第１図のＩ−Ｉ線に
沿った拡大線断面図、第３図は本発明の別の実施例を示
す分解斜視図、第４図は第３図の装置を組立てた状態で
示す第３図のII-II線に沿った拡大線断面図、第５図は
本発明のさらに別の実施例を示す分解斜視図、第６図は
第５図の装置を組立てた状態で示す第５図のIII-III線
に沿った拡大線断面図、第７図は検出素子として抵抗体
を利用した本発明の実施例を示す分解斜視図、第８図は
第７図の装置を組立てた状態で示す第７図のIV-IV線に
沿った拡大線断面図、第９図は抵抗体を形成して完成さ
せた装置の概略斜視図、第10図は従来の静電容量変化型
圧力検出器の一例を示す概略断面図である。 図中 1:基板 2:ダイヤフラム 3:電極 4:電極 5:空洞 6:保護層 7:導体端子層 8:抵抗体FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line II of FIG. 1 in an assembled state of the apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line II-II of FIG. 3 showing the apparatus of FIG. 3 assembled, and FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view showing still another embodiment of the invention, FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along the line III-III of FIG. 5, showing the apparatus of FIG. 5 assembled, and FIG. FIG. 8 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention using a resistor, FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 7, and FIG. The figure is a schematic perspective view of a device completed by forming a resistor, and FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional capacitance change type pressure detector. In the figure, 1: substrate 2: diaphragm 3: electrode 4: electrode 5: cavity 6: protective layer 7: conductor terminal layer 8: resistor
フロントページの続き (72)発明者 小島 孝夫 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−4531（ＪＰ，Ａ)Continuation of front page (72) Inventor Takao Kojima 14-18, Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Special Ceramics Co., Ltd. (56) References JP-A-57-4531 (JP, A)
Claims (7)
フラムと、該ダイヤフラムの周縁部を固定するセラミッ
ク製基板とを有する圧力検出器において、未焼成セラミ
ック材料から成るダイヤフラムと、このダイヤフラムに
比べて焼成収縮率の大きい未焼成セラミック材料から成
る基板とをそれらの周辺部分において接着し、一体焼成
してダイヤフラムと基板との間に空洞を形成したことを
特徴とする圧力検出器。A pressure detector having a ceramic diaphragm deformable by pressure and a ceramic substrate for fixing a peripheral portion of the diaphragm, wherein a diaphragm made of unfired ceramic material, and a firing shrinkage compared with the diaphragm. A pressure detector, wherein a substrate made of an unfired ceramic material having a high rate is adhered at a peripheral portion thereof and integrally fired to form a cavity between the diaphragm and the substrate.
備えている請求項１に記載の圧力検出器。2. The pressure detector according to claim 1, wherein the diaphragm has at least a pressure detection element.
の空洞を挟んでダイヤフラム及び基板に設けられた一対
の電極から成る請求項２に記載の圧力検出器。3. The pressure detector according to claim 2, wherein the pressure detection element comprises a pair of electrodes provided on the diaphragm and the substrate with a cavity between the diaphragm and the substrate interposed.
成るダイヤフラムに形成されている請求項２または３に
記載の圧力検出器。4. The pressure detector according to claim 2, wherein the pressure detection element is formed on a diaphragm made of an unfired ceramic material.
成され、歪みにより抵抗値の変化する抵抗体である請求
項２に記載の圧力検出器。5. The pressure detector according to claim 2, wherein the pressure detection element is a resistor formed on an outer surface of the diaphragm and having a resistance value changed by strain.
求項２または５に記載の圧力検出器。6. The pressure detector according to claim 2, further comprising a protective layer covering the pressure detection element.
フラムと、該ダイヤフラムの周縁部を固定するセラミッ
ク製基板とを有する圧力検出器において、未焼成セラミ
ック材料から成るダイヤフラムと、このダイヤフラムに
比べて焼成収縮率の大きい未焼成セラミック材料から成
る基板と、ダイヤフラムの外面に設けられた圧力検出素
子と、ダイヤフラム上の圧力検出素子を覆う保護膜とを
有し、ダイヤフラムと基板とをそれらの周辺部分におい
て未焼成セラミックペーストを介して互いに接着し、保
護膜と共に一体焼成してダイヤフラムと基板との間に空
洞を形成したことを特徴とする圧力検出器。7. A pressure detector having a ceramic diaphragm deformable by pressure and a ceramic substrate for fixing a peripheral portion of the diaphragm, wherein a diaphragm made of an unfired ceramic material, and a firing shrinkage compared to the diaphragm. A substrate made of an unfired ceramic material having a high modulus, a pressure detecting element provided on the outer surface of the diaphragm, and a protective film covering the pressure detecting element on the diaphragm. A pressure sensor which is adhered to each other via a fired ceramic paste and fired together with a protective film to form a cavity between a diaphragm and a substrate.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22137090A JP2714476B2 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Pressure detector |
| US07/743,781 US5189916A (en) | 1990-08-24 | 1991-08-12 | Pressure sensor |
| EP19910113653 EP0472108A3 (en) | 1990-08-24 | 1991-08-14 | A pressure sensor using a ceramic diaphragm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22137090A JP2714476B2 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Pressure detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104029A JPH04104029A (en) | 1992-04-06 |
| JP2714476B2 true JP2714476B2 (en) | 1998-02-16 |
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ID=16765732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22137090A Expired - Fee Related JP2714476B2 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Pressure detector |
Country Status (1)
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|---|---|
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-08-24 JP JP22137090A patent/JP2714476B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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