JP5343677B2 - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧力に応じて電気的信号を出力する第1、第2センサ部をケースに備え、第1センサ部で検出された圧力と第2センサ部で検出された圧力との差圧を検出する圧力センサに関する。 The present invention includes a case having first and second sensor units that output electrical signals in accordance with pressure, and provides a differential pressure between the pressure detected by the first sensor unit and the pressure detected by the second sensor unit. The present invention relates to a pressure sensor to be detected.
従来より、圧力を検出する第1、第2センサ部および第1、第2センサ部から出力された信号を演算する回路チップ等をケースに収納してなる圧力センサが知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、このような圧力センサでは、板状のケースの一面に同一形状の第1、第2凹部が備えられており、一面と反対側の他面に第1、第2凹部にそれぞれ達し、ケースの厚さ方向に貫通するように同一形状の第1、第2圧力導入孔が形成されている。また、第1、第2凹部には、それぞれ圧力検出用の第1、第2センサ部が配設されており、これにより、第1、第2センサ部のうち圧力導入孔側と当該圧力導入孔と反対側が区画されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure sensor is known in which a first and second sensor units that detect pressure and a circuit chip that calculates signals output from the first and second sensor units are housed in a case (for example, Patent Document 1). Specifically, in such a pressure sensor, the first and second recesses having the same shape are provided on one surface of the plate-like case, and the first and second recesses are respectively provided on the other surface opposite to the one surface. The first and second pressure introducing holes having the same shape are formed so as to penetrate in the thickness direction of the case. The first and second recesses are respectively provided with first and second sensor portions for pressure detection, whereby the pressure introduction hole side and the pressure introduction portion of the first and second sensor portions are arranged. The opposite side of the hole is defined.
これら第1、第2センサ部は、正方板状とされており、それぞれ中心部分にダイヤフラムを有すると共に、外縁部分にパッド部を備えている。そして、第1、第2センサ部は、製造工程を簡略化するために同一の部材を用いて構成されており、互いに同一形状とされている。また、各ダイヤフラムにはブリッジ回路を構成するように形成された四個のゲージ抵抗がそれぞれ備えられている。なお、各ゲージ抵抗は、一方向と平行になる方向を長手方向とし、複数回折り返された線により構成されるパターンとされている。 Each of the first and second sensor portions has a square plate shape, and has a diaphragm at the center portion and a pad portion at the outer edge portion. The first and second sensor parts are configured using the same member in order to simplify the manufacturing process, and have the same shape. Each diaphragm is provided with four gauge resistors formed to form a bridge circuit. Each gauge resistor has a pattern composed of a plurality of lines that are folded back with the direction parallel to one direction as the longitudinal direction.
上記のような圧力センサでは、第1凹部、第1圧力導入孔および第1センサ部の配置(平面レイアウト)と、第2凹部、第2圧力導入孔および第2センサ部の配置(平面レイアウト)とを同一にすることにより、第1凹部および第1圧力導入孔に起因して第1センサ部に印加される応力と、第2凹部および第2圧力導入孔に起因して第2センサ部に印加される応力とが同じになるようにしている。 In the pressure sensor as described above, the arrangement (planar layout) of the first concave portion, the first pressure introducing hole and the first sensor portion, and the arrangement (planar layout) of the second concave portion, the second pressure introducing hole and the second sensor portion. In the second sensor portion due to the stress applied to the first sensor portion due to the first recess and the first pressure introduction hole and the second sensor portion due to the second recess and the second pressure introduction hole. The applied stress is the same.
このような圧力センサでは、第1、第2センサ部から検出された圧力に基づく信号が回路チップに出力され、回路チップにて、第1センサ部にて検出された圧力と第2センサ部にて検出された圧力との差圧が演算される。このとき、第1、第2センサ部から出力される信号には、それぞれ第1、第2凹部および第1、第2圧力導入孔に起因する応力を含んだ信号が出力されるが、第1凹部、第1圧力導入孔および第1センサ部の配置(平面レイアウト)と、第2凹部、第2圧力導入孔および第2センサ部の配置(平面レイアウト)とを同一にすることにより、回路チップにて第1、第2センサ部が検出した圧力の差を演算したときに、第1、第2センサ部に印加される応力を検出結果から除去できるようにしている。 In such a pressure sensor, a signal based on the pressure detected from the first and second sensor units is output to the circuit chip, and the pressure detected by the first sensor unit and the second sensor unit are output from the circuit chip. The differential pressure from the detected pressure is calculated. At this time, the signals output from the first and second sensor units include signals including stresses caused by the first and second recesses and the first and second pressure introduction holes, respectively. By arranging the arrangement of the recess, the first pressure introduction hole and the first sensor part (planar layout) and the arrangement of the second recess, the second pressure introduction hole and the second sensor part (planar layout), the circuit chip When the difference between the pressures detected by the first and second sensor units is calculated, the stress applied to the first and second sensor units can be removed from the detection result.
このような圧力センサにおいて、本発明者らは、第1、第2センサ部と、第1、第2凹部の底面との間の隙間を封止するようにシール部材を配置し、第1、第2圧力導入孔から第1、第2凹部に測定媒体が侵入することを防止することを考えた。しかしながら、シール部材は、第1、第2凹部にそれぞれ第1、第2センサ部を配設した後、第1、第2凹部に滴下されることにより第1、第2センサ部の周囲に配置される。このとき、シール部材は、滴下された領域から凝固しつつ、濡れ拡がることにより第1、第2センサ部の周囲に配置される。したがって、シール部材を第1、第2センサ部の周囲に均等に配置することは困難である。具体的には、第1、第2センサ部のうち、シール部材が滴下される領域に最も近い部分では、シール部材が滴下される領域に最も遠い部分よりもシール部材が多く配置されることになる。 In such a pressure sensor, the present inventors arrange a sealing member so as to seal a gap between the first and second sensor portions and the bottom surfaces of the first and second recesses, It was considered to prevent the measurement medium from entering the first and second recesses from the second pressure introduction hole. However, the seal member is disposed around the first and second sensor parts by placing the first and second sensor parts in the first and second concave parts, respectively, and then dropping the first and second sensor parts. Is done. At this time, the seal member is disposed around the first and second sensor parts by solidifying from the dropped region and spreading. Therefore, it is difficult to arrange the seal members evenly around the first and second sensor portions. Specifically, among the first and second sensor portions, the portion closest to the region where the seal member is dropped is arranged with more seal members than the portion farthest from the region where the seal member is dropped. Become.
この場合、第1凹部、第1圧力導入孔および第1センサ部の配置と、第2凹部、第2圧力導入孔および第2センサ部の配置とが同一であっても、第1センサ部の周囲に配置されるシール部材の形状と、第2センサ部の周囲に配置されるシール部材の形状とが異なるときには、第1センサ部に形成されたゲージ抵抗と、これらの各ゲージ抵抗に対応する第2センサ部に形成された各ゲージ抵抗とに対してそれぞれシール部材から異なる応力が印加されることになるという問題がある。例えば、第1センサ部に形成されたゲージ抵抗のうちの一つのゲージ抵抗と、当該ゲージ抵抗に対応する第2センサ部に形成されたゲージ抵抗にはそれぞれシール部材から異なる応力が印加されることになる。 In this case, even if the arrangement of the first recess, the first pressure introduction hole, and the first sensor portion is the same as the arrangement of the second recess, the second pressure introduction hole, and the second sensor portion, When the shape of the seal member disposed around and the shape of the seal member disposed around the second sensor portion are different, the gauge resistance formed in the first sensor portion and the corresponding gauge resistance There is a problem that different stresses are applied from the seal members to the gauge resistances formed in the second sensor unit. For example, a different stress is applied from the seal member to one of the gauge resistors formed in the first sensor unit and the gauge resistor formed in the second sensor unit corresponding to the gauge resistor. become.
また、第1凹部、第1圧力導入孔および第1センサ部の配置と、第2凹部、第2圧力導入孔および第2センサ部の配置とが同一であり、第1センサ部の周囲に配置されるシール部材の形状と、第2センサ部の周囲に配置されるシール部材の形状とが同じ場合であっても、第1凹部に対する第1センサ部に形成されたゲージ抵抗の配置と、第2凹部に対する第2センサ部に形成されたゲージ抵抗の配置とが異なる場合がある。例えば、第1、第2センサ部および回路チップをL字状に配置する、すなわち回路チップに対して一方向に第1センサ部を配置し、該一方向と垂直方向に第2センサ部を配置する場合には、第1、第2センサ部は、それぞれパッド部に最も近い一辺が回路チップ側に向けて配置されるため、第1センサ部と第2センサ部とは互いに90度回転した状態で配置される。図16は、第1、第2センサ部および回路チップをL字状にケースに配置した際の上面図である。 In addition, the arrangement of the first recess, the first pressure introduction hole, and the first sensor unit is the same as the arrangement of the second recess, the second pressure introduction hole, and the second sensor unit, and is arranged around the first sensor unit. Even if the shape of the seal member to be arranged and the shape of the seal member arranged around the second sensor portion are the same, the arrangement of the gauge resistance formed in the first sensor portion with respect to the first recess, The arrangement of the gauge resistors formed in the second sensor part with respect to the two recesses may be different. For example, the first and second sensor units and the circuit chip are arranged in an L shape, that is, the first sensor unit is arranged in one direction with respect to the circuit chip, and the second sensor unit is arranged in a direction perpendicular to the one direction. In the case where the first sensor unit and the second sensor unit are arranged so that one side closest to the pad unit faces the circuit chip side, the first sensor unit and the second sensor unit are rotated by 90 degrees relative to each other. It is arranged with. FIG. 16 is a top view when the first and second sensor portions and the circuit chip are arranged in an L shape in the case.
図16に示されるように、第1、第2センサ部J20、J30および回路チップJ40をL字状に配置した場合には、第1センサ部J20と第2センサ部J30とは正方板状とされているので、第1凹部J12および第1センサ部J20の配置と、第2凹部J13および第2センサ部J20の配置とは同一になるが、第1凹部J12に対する第1センサ部J20に形成された各ゲージ抵抗J25a〜J25dの配置と、第2凹部J13に対する第2センサ部J30に形成された各ゲージ抵抗J35a〜J35dの配置とが異なることになる。具体的には、第1センサ部J20に形成されている各ゲージ抵抗J25a〜25dの長手方向と、第2センサ部J30に形成されている各ゲージ抵抗J35a〜J35dの長手方向とが平行にならなくなる。この場合、第1凹部J12に対するシール部材J50を滴下する滴下領域の配置と、第2凹部J13に対するシール部材J50を滴下する滴下領域の配置とを同一にした場合には、第1センサ部J20の周囲に配置されるシール部材J50の形状と、第2センサ部J30の周囲に配置されるシール部材J50の形状とを同一にすることはできる。しかしながら、第1センサ部J20に形成されたゲージ抵抗J25a〜J25dのうち、例えば、一つのゲージ抵抗J25aとシール部材J50の配置と、第2センサ部J30に形成されたゲージ抵抗J35a〜J35dのうち、第1センサ部J20のゲージ抵抗J25aに対応するゲージ抵抗J35aとシール部材J50の配置とが異なることになり、各ゲージ抵抗J25a、J35aにはそれぞれシール部材J50から異なる応力が印加されることになる。 As shown in FIG. 16, when the first and second sensor parts J20, J30 and the circuit chip J40 are arranged in an L shape, the first sensor part J20 and the second sensor part J30 have a square plate shape. Therefore, the arrangement of the first concave portion J12 and the first sensor portion J20 is the same as the arrangement of the second concave portion J13 and the second sensor portion J20, but is formed in the first sensor portion J20 with respect to the first concave portion J12. The arrangement of the gauge resistors J25a to J25d thus made is different from the arrangement of the gauge resistors J35a to J35d formed in the second sensor part J30 with respect to the second recess J13. Specifically, the longitudinal directions of the gauge resistors J25a to 25d formed in the first sensor unit J20 and the longitudinal directions of the gauge resistors J35a to J35d formed in the second sensor unit J30 are parallel to each other. Disappear. In this case, when the arrangement of the dropping region where the sealing member J50 is dropped with respect to the first recess J12 and the arrangement of the dropping region where the sealing member J50 is dropped with respect to the second recess J13 are the same, The shape of the seal member J50 disposed around and the shape of the seal member J50 disposed around the second sensor portion J30 can be made the same. However, among the gauge resistors J25a to J25d formed in the first sensor unit J20, for example, the arrangement of one gauge resistor J25a and the seal member J50 and the gauge resistors J35a to J35d formed in the second sensor unit J30. The arrangement of the gauge resistor J35a corresponding to the gauge resistor J25a of the first sensor part J20 and the seal member J50 is different, and different stresses are applied to the gauge resistors J25a and J35a from the seal member J50, respectively. Become.
そして、回路チップでは、第1センサ部にて検出された圧力と第2センサ部にて検出された圧力の差を算出しているが、第1、第2センサ部に印加されるシール部材からの応力が除去されずに応力の一部が演算結果に残り、圧力センサの検出結果に誤差が生じるという問題がある。 The circuit chip calculates the difference between the pressure detected by the first sensor unit and the pressure detected by the second sensor unit. From the seal member applied to the first and second sensor units. There is a problem that a part of the stress remains in the calculation result without being removed, and an error occurs in the detection result of the pressure sensor.
本発明は上記点に鑑みて、ゲージ抵抗がそれぞれ形成されている第1、第2センサ部を備えた圧力センサにおいて、従来の圧力センサより圧力の検出精度を向上させることができる圧力センサを提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a pressure sensor that can improve pressure detection accuracy over a conventional pressure sensor in a pressure sensor including first and second sensor portions each having a gauge resistance formed therein. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1、第2センサ部(20、30)を同一形状にすると共に、正方板状とし、第1凹部(12)にシール部材(50)が滴下される第1滴下領域(12a)を備えると共に、第2凹部(13)にシール部材(50)が滴下される第2滴下領域(13a)を備え、第1凹部(12)と第2凹部(13)とを同一形状とし、第1滴下領域(12a)に対する第1センサ部(20)に形成されているゲージ抵抗(25a〜25d)の配置と第2滴下領域(13a)に対する第2センサ部(30)に形成されているゲージ抵抗(35a〜35d)の配置とを同一としており、
第1、第2凹部(12、13)の開口部を矩形状とし、第1滴下領域(12a)を第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備え、第2滴下領域(13a)を第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備え、第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、第1滴下領域(12a)を備える角部と対角に位置する角部および第1滴下領域(12a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部を面取りし、第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、第2滴下領域(13a)を備える角部と対角に位置する角部および第2滴下領域(13a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部を面取りしていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first and second sensor portions (20, 30) have the same shape and a square plate shape, and the first recess (12) has a sealing member ( 50) is provided with a first dropping region (12a) to be dropped, and the second recess (13) is provided with a second dropping region (13a) to which a seal member (50) is dropped, and the first recess (12) The second recess (13) has the same shape, and the arrangement of the gauge resistors (25a to 25d) formed in the first sensor part (20) with respect to the first drop region (12a) and the second drop region (13a). The arrangement of the gauge resistors (35a to 35d) formed in the second sensor unit (30) is the same ,
The openings of the first and second recesses (12, 13) are rectangular, and the first dropping region (12a) is provided at a corner where two adjacent sides that form the rectangle of the first recess (12) intersect. The second dropping region (13a) is provided at a corner where two adjacent sides constituting the rectangular shape of the second recess (13) intersect, and the two adjacent sides forming the rectangular shape of the first recess (12) are Of the intersecting corners, among the three corners of the corner adjacent to the corner provided with the first drop region (12a) and the corner adjacent to the corner provided with the first drop region (12a) At least one corner portion is chamfered, and the corner portion where the two adjacent sides that form the rectangular shape of the second recess (13) intersect with each other is positioned diagonally with the corner portion including the second dripping region (13a). At least one of the three corners adjacent to the corner provided with the corner and the second dripping region (13a). It is characterized in that it is chamfered corners.
このような圧力センサでは、第1、第2センサ部(20、30)は同一形状の正方板状とされ、第1、第2凹部(12、13)にはそれぞれ第1、第2滴下領域(12a、13a)が備えられており、第1、第2センサ部(20、30)は、第1滴下領域(12a)に対する第1センサ部(20)のゲージ抵抗(25a〜25d)の配置と、第2滴下領域(13a)に対する第2センサ部(30)のゲージ抵抗(35a〜35d)の配置とが同一となるように、それぞれ第1、第2凹部(12、13)に配設されている。 In such a pressure sensor, the first and second sensor parts (20, 30) are formed in a square plate shape having the same shape, and the first and second drop regions are respectively provided in the first and second recesses (12, 13). (12a, 13a) are provided, and the first and second sensor parts (20, 30) are arranged with the gauge resistance (25a to 25d) of the first sensor part (20) with respect to the first dropping region (12a). Are arranged in the first and second recesses (12, 13), respectively, so that the arrangement of the gauge resistances (35a to 35d) of the second sensor part (30) with respect to the second dripping region (13a) is the same. Has been.
したがって、第1、第2滴下領域(12a、13a)に対してシール部材(50)を滴下することにより、第1凹部(12)において第1センサ部(20)の周囲に配置されるシール部材(50)の形状と、第2凹部(13)において第2センサ部(30)の周囲に配置されるシール部材(50)の形状とを同じにすることができる。このため、第1センサ部(20)の各ゲージ抵抗(25a〜25d)と、これらのゲージ抵抗(25a〜25d)に対応する第2センサ部(30)の各ゲージ抵抗(35a〜35d)とに対してそれぞれシール部材(50)から印加される応力を同じにすることができる。すなわち、回路チップ(40)で第1、第2センサ部(20、30)が検出した圧力の差を演算した際に、第1、第2センサ部(20、30)の各ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)に印加されるシール部材(50)からの応力を検出結果から除去することができ、高精度に差圧を検出することができる。
また、第1、第2凹部(12、13)のうち、第1滴下領域(12a)を備える角部と対角に位置する角部および第1滴下領域(12a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部を面取りしている。したがって、第1、第2凹部(12、13)のうち第1、第2滴下領域(12a、13a)から離れた部分にもシール部材(50)を配置しやすくなる。すなわち、シール部材(50)は、凝固しつつ、濡れ広がることにより第1、第2センサ部(20、30)の周囲に配置されるが、面取りされた領域ではシール部材(50)の流入面積が小さくなることにより流入速度が速くなる。つまり、第1、第2凹部(12、13)のうち第1、第2滴下領域(12a、13a)から離れた部分にシール部材(50)が流入する時間を短くすることができ、当該部分にシール部材(50)を凝固する前に流入しやすくなる。このため、第1、第2凹部(12、13)における角部を面取りしていない圧力センサと比較して、第1、第2センサ部(20、30)の周囲にシール部材(50)を均等に配置しやすくすることができ、第1、第2センサ部(20、30)の各ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)に印加される応力を均等にすることができる。
Therefore, the sealing member disposed around the first sensor portion (20) in the first recess (12) by dropping the sealing member (50) to the first and second dropping regions (12a, 13a). The shape of (50) and the shape of the seal member (50) disposed around the second sensor portion (30) in the second recess (13) can be made the same. For this reason, each gauge resistance (25a-25d) of the 1st sensor part (20), and each gauge resistance (35a-35d) of the 2nd sensor part (30) corresponding to these gauge resistances (25a-25d) The stress applied from the seal member (50) can be made the same. That is, when the pressure difference detected by the first and second sensor units (20, 30) is calculated by the circuit chip (40), each gauge resistance (25a) of the first and second sensor units (20, 30) is calculated. The stress from the seal member (50) applied to ˜25d, 35a to 35d) can be removed from the detection result, and the differential pressure can be detected with high accuracy.
Of the first and second recesses (12, 13), the corner provided with the first dropping region (12a) and the corner located diagonally and the corner provided with the first dropping region (12a) are adjacent to each other. At least one of the three corners is chamfered. Therefore, it becomes easy to dispose the seal member (50) in a portion of the first and second recesses (12, 13) away from the first and second dripping regions (12a, 13a). That is, the sealing member (50) is disposed around the first and second sensor parts (20, 30) by solidifying and spreading while being wetted, but the inflow area of the sealing member (50) in the chamfered region. The inflow speed becomes faster due to the smaller. That is, the time for the seal member (50) to flow into the portion away from the first and second dripping regions (12a, 13a) in the first and second recesses (12, 13) can be shortened. It becomes easy to flow in before the seal member (50) is solidified. For this reason, compared with the pressure sensor which does not chamfer the corner | angular part in a 1st, 2nd recessed part (12, 13), a sealing member (50) is put around the 1st, 2nd sensor part (20, 30). It can make it easy to arrange evenly, and the stress applied to each gauge resistance (25a-25d, 35a-35d) of the 1st and 2nd sensor parts (20, 30) can be made uniform.
例えば、請求項2に記載の発明のように、第1滴下領域(12a)に対する第1センサ部(20)に形成されているゲージ抵抗(25a〜25d)のパターンと、第2滴下領域(13a)に対する第2センサ部(30)に形成されているゲージ抵抗(35a〜35d)のパターンとを同一とすることができる。 For example, as in the invention described in claim 2, the pattern of the gauge resistance (25a to 25d) formed in the first sensor part (20) with respect to the first dropping region (12a) and the second dropping region (13a) The pattern of the gauge resistances (35a to 35d) formed in the second sensor part (30) with respect to) can be made the same.
また、請求項3に記載の発明のように、第1、第2センサ部(20、30)それぞれに形成されているゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)を、一方向と平行になる方向を長手方向とし、複数回折り返された線により構成されるパターンとすることができる。 Further, as in the invention described in claim 3, the gauge resistance (25a to 25d, 35a to 35d) formed in each of the first and second sensor parts (20, 30) is parallel to one direction. The direction can be a longitudinal direction, and a pattern constituted by a plurality of folded lines can be used.
また、請求項4に記載の発明のように、第1凹部(12)に第1滴下領域(12a)を二つ備えると共に、第2凹部(13)に第2滴下領域(13a)を二つ備え、一方の第1滴下領域(12a)を隣り合う二辺が交差する角部に備えると共に、他方の第1滴下領域(12a)を当該角部と対角に位置する角部に備え、一方の第2滴下領域(13a)を隣り合う二辺が交差する角部に備えると共に、他方の第2滴下領域(13a)を当該角部と対角に位置する角部に備え、第1凹部(12)における二つの第1滴下領域(12a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方を面取りし、第2凹部(13)における二つの第2滴下領域(13a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方を面取りすることができる。 Further, as in the invention described in claim 4 , the first concave portion (12) is provided with two first dropping regions (12 a), and the second concave portion (13) is provided with two second dropping regions (13 a). And having one first dripping region (12a) at a corner where two adjacent sides intersect, and the other first dripping region (12a) at a corner located diagonally to the corner, The second dropping region (13a) is provided at the corner where two adjacent sides intersect, and the other second dropping region (13a) is provided at the corner located diagonally to the corner, and the first recess ( 12) Chamfering at least one of the two corners different from the corner provided with the two first dropping regions (12a) in 12), and the corner provided with the two second dropping regions (13a) in the second recess (13). At least one of the two corners different from the part can be chamfered.
さらに、請求項5に記載の発明のように、一方の第1滴下領域(12a)を、第1凹部(12)における第1辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端を一致させ、他方の第1滴下領域(12a)を、第2辺と相対する第3辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第3辺と、第3辺と隣り合い、かつ第1辺と相対する第4辺とが交差する角部と終端を一致させ、第2滴下領域(13a)を、第2凹部(13)における第1辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端を一致させ、他方の第2滴下領域(13a)を、第2辺と相対する第3辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第3辺と、第3辺と隣り合い、かつ第1辺と相対する第4辺とが交差する角部と終端を一致させ、第1凹部(12)のうち第2辺と第4辺とが交差する角部を面取し、第2凹部(13)のうち第2辺と第4辺とが交差する角部を面取りすることができる。 Further, as in the invention described in claim 5 , one first dropping region (12 a) protrudes from the first side of the first recess (12) to the side opposite to the first recess (12), The corners where the first side and the second side adjacent to the first side intersect are matched with the ends, and the other first dropping region (12a) is moved from the third side facing the second side to the first recess. (12) The second dripping region is made to protrude to the opposite side to the side, and a corner and an end where the third side and the fourth side adjacent to the third side and opposite to the first side intersect are matched. (13a) is projected from the first side of the second recess (13) to the opposite side of the first recess (12), and the angle at which the first side intersects with the second side adjacent to the first side. And the other second dropping region (13a) from the third side opposite to the second side to the side opposite to the first recess (12) side. And the corner and the end where the third side and the fourth side that is adjacent to the third side and opposite to the first side intersect are matched with each other, and the second side of the first recess (12) The corner where the fourth side intersects can be chamfered, and the corner of the second recess (13) where the second side and the fourth side intersect can be chamfered.
また、請求項6に記載の発明のように、第1凹部(12)に第1滴下領域(12a)を一つ備えると共に、第2凹部(13)に第2滴下領域(13a)を一つ備え、第1凹部(12)のうち第1滴下領域(12a)が備えられる角部と対角に位置する角部を面取りすると共に、第2凹部(13)のうち第2滴下領域(13a)が備えられる角部と対角に位置する角部を面取りすることができる。 Further, as in the sixth aspect of the invention, the first recess (12) includes one first dropping region (12a) and the second recess (13) includes one second dropping region (13a). And chamfering the corner located diagonally to the corner where the first drop region (12a) is provided in the first recess (12), and the second drop region (13a) in the second recess (13). It is possible to chamfer corners located diagonally to the corners provided with the.
さらに、請求項7に記載の発明のように、第1滴下領域(12a)を、第1凹部(12)における第1辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端を一致させ、第2滴下領域(13a)を、第2凹部(13)における第1辺から第1凹部(12)側と反対側に突出させると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端を一致させ、第1凹部(12)のうち第1凹部(12)における第2辺と相対する第3辺と第1辺と相対する第4辺とが交差する角部を面取りし、第2凹部(13)のうち第2辺と相対する第3辺と第1辺と相対する第4辺とが交差する角部を面取りすることができる。 Further, as in the invention described in claim 7 , the first dropping region (12a) protrudes from the first side of the first recess (12) to the opposite side to the first recess (12) side, and the first The corner and the end where the side and the second side adjacent to the first side intersect are matched, and the second dropping region (13a) is moved from the first side to the first concave portion (12) in the second concave portion (13). The first side and the second side adjacent to the first side are made to coincide with the end of the first concave portion (12) in the first concave portion (12). Chamfer the corner where the third side opposite to the second side and the fourth side opposite to the first side intersect, and the third side and the first side opposite to the second side of the second recess (13) Chamfers can be made at the corners where the opposite fourth side intersects.
さらに、請求項8に記載の発明のように、第1、第2センサ部(20、30)に、それぞれダイヤフラム(23、33)の外縁部であって、ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)と回路チップ(40)との間に、第1、第2パッド部(26、36)を備えることもできる。 Furthermore, as in the invention described in claim 8 , the first and second sensor parts (20, 30) are respectively outer edge parts of the diaphragms (23, 33) and have gauge resistances (25a-25d, 35a- 35d) and a circuit chip (40) can also be provided with first and second pad portions (26, 36).
このような圧力センサによれば、第1、第2センサ部(20、30)には、各ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)と回路チップ(40)との間にパッド部(26、36)を備えているため、第1、第2センサ部(20、30)を異なる部材を用いて構成することができる。 According to such a pressure sensor, the first and second sensor portions (20, 30) include a pad portion (26) between each gauge resistor (25a-25d, 35a-35d) and the circuit chip (40). 36), the first and second sensor parts (20, 30) can be configured using different members.
また、請求項9に記載の発明のように、第1センサ部(20)を回路チップ(40)に対して第一方向側に配置し、第2センサ部(30)を回路チップ(40)に対してこの第1方向と垂直になる第2方向側に配置することができる。 Further, as in the ninth aspect of the invention, the first sensor unit (20) is arranged on the first direction side with respect to the circuit chip (40), and the second sensor unit (30) is arranged on the circuit chip (40). Can be disposed on the second direction side perpendicular to the first direction.
このような圧力センサによれば、第1、第2センサ部(20)を回路チップ(40)を挟んで第1方向上に配置する圧力センサと比較して、第1方向側の長さを短くすることができる。 According to such a pressure sensor, compared with the pressure sensor which arrange | positions a 1st, 2nd sensor part (20) on a 1st direction on both sides of a circuit chip (40), the length of the 1st direction side is set. Can be shortened.
さらに、請求項10に記載の発明のように、ケース(10)に第3センサ部(80)を備え、第1、第2、第3センサ部(20、30、80)のうち、ダイヤフラム(23、33、83)を備えている一面を表面とし、該表面と反対側の一面を裏面とし、第1、第2センサ部(20、30)に、それぞれ第1、第2圧力導入孔(14、15)に導入される圧力を裏面側に印加すると共に、表面側に基準圧力を印加し、裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出させ、第3センサ部(80)に、裏面側に真空圧を印加すると共に、表面側に基準圧力を印加し、裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出させることもできる。 Furthermore, as in the invention according to claim 1 0, the third sensor unit case (10) comprises a (80), first, second, third sensor unit of (20,30,80), the diaphragm One surface provided with (23, 33, 83) is the front surface, and one surface opposite to the front surface is the back surface, and the first and second sensor portions (20, 30) have first and second pressure introduction holes, respectively. (14, 15) In addition to applying the pressure introduced to the back side, the reference pressure is applied to the front side, and the differential pressure between the pressure applied to the back side and the reference pressure applied to the front side is detected. In addition, a vacuum pressure is applied to the third sensor unit (80) on the back surface side, a reference pressure is applied to the front surface side, and a differential pressure between a pressure applied to the back surface side and a reference pressure applied to the front surface side is determined. It can also be detected.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1(a)および図1(b)は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図2は図1に示す圧力センサの上面図であり、図1(a)は図2中のA−A矢視断面に相当し、図1(b)は図2中のB−B矢視断面に相当している。なお、本実施形態の圧力センサは、例えば、自動車のディーゼルエンジンの排気管に設けられたDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)の圧力損失を検出するために当該排気管に取り付けられ、当該DPF前後の排気管の差圧、すなわち、DPFの上流側圧力とDPFの下流側圧力との差圧を検出する差圧検出型の圧力センサとして用いられると好適である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. 1A and 1B are diagrams showing a cross-sectional configuration of the pressure sensor of the present embodiment, FIG. 2 is a top view of the pressure sensor shown in FIG. 1, and FIG. This corresponds to a cross section taken along the line AA, and FIG. 1B corresponds to a cross section taken along the line BB in FIG. The pressure sensor of this embodiment is attached to the exhaust pipe in order to detect a pressure loss of a DPF (diesel particulate filter) provided in the exhaust pipe of a diesel engine of an automobile, for example, and the exhaust before and after the DPF. It is preferably used as a pressure sensor of a differential pressure detection type for detecting the differential pressure of the pipe, that is, the differential pressure between the upstream pressure of the DPF and the downstream pressure of the DPF.
図1および図2に示されるように、本実施形態の圧力センサは、ケース10と、第1、第2センサ部20、30と、回路チップ40と、シール部材50と、保護部材60とを備えた構成とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure sensor of the present embodiment includes a
ケース10は、第1、第2センサ部20、30および回路チップ40を収容するものであり、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やエポキシ樹脂等の樹脂材料を、金型を用いて型成形してなる板状のものである。そして、ケース10の一面には、窪み部11が形成されていると共に、この窪み部11に第1、第2凹部12、13が形成されており、ケース10のうち、第1、第2凹部12、13が形成される一面と反対側の他面には、第1、第2凹部12、13にそれぞれ達し、ケース10の厚さ方向に貫通するように第1、第2圧力導入孔14、15が形成されている。第1、第2圧力導入孔14、15には、それぞれ図示しない圧力ポートが連結されており、圧力ポートを介して圧力が導入される。
The
図3は、ケース10の上面図である。図1〜図3に示されるように、第1、第2凹部12、13は、互いに同一形状とされており、それぞれシール部材50が滴下される第1、第2滴下領域12a、13aを備えている。具体的には、第1、第2凹部12、13は、開口部が互いに矩形状とされており、第1、第2滴下領域12a、13aをそれぞれ二つずつ備えている。さらに、詳しくは、第1滴下領域12aは第1凹部12の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられており、第2滴下領域13aは第2凹部13の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられている。
FIG. 3 is a top view of the
詳述すると、本実施形態では、第1凹部12における図2中紙面上側に位置する辺を第1辺とし、第1辺と隣り合い、図2中紙面右側に位置する辺であって、かつ後述する回路チップ40と相対する辺を第2辺とし、第2辺と相対し、図2中紙面左側に位置する辺を第3辺とし、第1辺と相対し、図2中紙面下側に位置する辺を第4辺としている。同様に、第2凹部13では、第1凹部12の各辺に対応する辺がそれぞれ第1〜第4辺としている。具体的には、第2凹部13における図2中紙面上側に位置する辺を第1辺とし、第1辺と隣り合い、図2中紙面右側に位置する辺を第2辺とし、第2辺と相対し、図2中紙面左側に位置する辺を第3辺とし、第1辺と相対し、図2中紙面下側に位置する辺であって、後述する回路チップ40と相対する辺を第4辺としている。そして、次のように第1、第2滴下領域12a、13aがそれぞれ第1、第2凹部12、13に備えられている。
More specifically, in the present embodiment, the
すなわち、一方の第1滴下領域12aは、第1凹部12における第1辺(図2中紙面上側の辺)から第1凹部12と反対側に突出していると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺(図2中紙面右側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第1凹部12に備えられている。そして、他方の第1滴下領域12aは、第2辺と相対する第3辺(図2中紙面左側の辺)から第1凹部12側と反対側に突出していると共に、第3辺と、第3辺と隣り合い、かつ第1辺と相対する第4辺(図2中紙面下側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第1凹部12に備えられている。
That is, one
同様に、一方の第2滴下領域13aは、第2凹部13における第1辺(図2中紙面上側の辺)から第2凹部13と反対側に突出していると共に、第1辺と、第1辺に隣り合う第2辺(図2中紙面右側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第2凹部13に備えられている。そして、他方の第2滴下領域13aは、第2辺と相対する第3辺(図2中紙面左側の辺)から第2凹部13側と反対側に突出していると共に、第3辺と、第3辺と隣り合い、かつ第1辺と相対する第4辺(図2中紙面下側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第2凹部13に備えられている。
Similarly, one
本実施形態では、以上説明したように第1、第2凹部12、13のうち回路チップ40側と異なる部分に第1、第2滴下領域12a、13aを備えることにより、第1、第2凹部12、13と回路チップ40との間の領域を従来の圧力センサと比較して長くならにようにしている。なお、上記では、第1、第2滴下領域12a、13aが備えられる部分を図2を用いて説明したが、図3はケース10の上面図であり、図3においても第1、第2凹部12、13における第1〜第4辺は同様の関係となる。
In the present embodiment, as described above, the first and
また、第1、第2圧力導入孔14、15も互いに同一形状とされている。そして、本実施形態では、第1凹部12および第1圧力導入孔14の配置と、第2凹部13および第2圧力導入孔15の配置とが同一とされている。また、第1、第2凹部12、13には、それぞれ圧力検出用の第1、第2センサ部20、30が配設され、第1、第2センサ部20、30により第1、第2凹部12、13と第1、第2圧力導入孔14、15とがそれぞれ区画されている。
Also, the first and second
第1、第2センサ部20、30は、図1および図2に示されるように、同一形状であると共に、正方板状とされており、それぞれセンサチップ21、31と台座22、32とを有した構成とされている。各センサチップ21、31は、圧力を検出してその圧力に応じたレベルの電気信号を発生するものであり、同一形状の正方板状とされている。具体的には、各センサチップ21、31は、板の一面に薄肉部であり歪み部であるダイヤフラム23、33を有すると共に、板の他面にダイヤフラム23、33を構成するために異方性エッチング等により形成された凹部24、34を有する半導体ダイヤフラム式のものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first and
そして、ダイヤフラム23、33には、一方向と平行になる方向を長手方向とし、複数回折り返された線により構成されるパターンの四個のゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dがそれぞれブリッジ回路を構成するように形成されている。これにより、各センサチップ21、31では、板の両面に圧力が印加されると、両圧力の差圧によってダイヤフラム23、33が歪み、ブリッジ回路にて差圧に応じた電気信号が生成(出力)される。なお、各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dの長手方向は特に限定されるものではないが、各センサチップ21、31を、例えば、(110)面を主表面とするSi基板を用いて構成した場合には長手方向を〈110〉結晶軸方向とすることができる。これにより、例えば、長手方向を〈100〉結晶軸方向とした場合と比較して、高い出力を得ることができる。
In the
また、各センサチップ21、31には、ダイヤフラム23、33の外縁部であって、各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dと後述する回路チップ40との間にパッド部26、36が形成されている。本実施形態では、第1センサ部20に形成されている各ゲージ抵抗25a〜25dに対するパッド部26の配置と、第2センサ部30に形成されている各ゲージ抵抗35a〜35dに対するパッド部36の配置とが90度回転された関係とされている。つまり、第2センサ部30のパッド部36は、第1センサ部20のパッド部26から90度回転した位置に備えられている。
The sensor chips 21 and 31 have outer peripheral portions of the
以下では、センサチップ21、31のうち、ダイヤフラム23、33が形成された面をセンサチップ21、31の表面とし、凹部24、34が形成された面をセンサチップ21、31の裏面として説明する。本実施形態では、後述するように、センサチップ21、31の表面および裏面で圧力を受圧するため、センサチップ21、31の両面が圧力受圧面となる。
Hereinafter, of the sensor chips 21 and 31, the surface on which the
台座22、32はガラス等により構成されており、各センサチップ21、31の裏面と陽極接合等により接合されることで各センサチップ21、31と一体化されている。また、各台座22、32には、センサチップ21、31が固定された面から中を貫いて反対側の面に抜け、それぞれ第1、第2圧力導入孔14、15と連通するように貫通孔27、37が形成されている。
The
そして、これらの台座22、32がそれぞれ接着剤28、38を介してケース10の第1、第2凹部12、13の底面に接着されることにより、第1、第2センサ部20、30がケース10に配設されている。具体的には、第1、第2センサ部20、30は、第1凹部12に備えられた各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20の各ゲージ抵抗25a〜25dの配置と、第2凹部13に備えられた各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30の各ゲージ抵抗35a〜35dの配置とが同一となるように第1、第2凹部12、13に配設されている。さらに、詳しくは、各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20のゲージ抵抗25a〜25dのパターンと、各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30のゲージ抵抗35a〜35dのパターンとが同一となるように、第1、第2センサ部20、30がそれぞれ第1、第2凹部12、13に配設されている。なお、各台座22、32と第1、第2凹部12、13の底面との間に配置される接着剤27、37としては、例えば、シリコン系接着剤やフロロシリコン系接着剤等を用いることができる。
And these
また、第1、第2凹部12、13には、例えば、フッ素ゴム等で構成されるシール部材50が配置されている。具体的には、シール部材50は、第1、第2凹部12、13に備えられた第1、第2滴下領域12a、13aに対して滴下されることにより、第1、第2凹部12、13において第1、第2センサ部20、30の周囲に配置されている。これにより、測定媒体が第1、第2圧力導入孔14、15から第1、第2凹部12、13内に侵入することを防止することができる。
Further, a
回路チップ40は、第1、第2センサ部20、30に対する駆動信号の出力や外部への検出用信号の出力をすると共に、第1、第2センサ部20、30からの電気信号を入力し、演算・増幅処理して外部へ出力する等の機能を有する制御回路等を備えたものである。このような回路チップ40としては、例えば、シリコン基板等に対して半導体製造プロセスを行うことにより製造されたCMOSトランジスタやバイポーラトランジスタ等を用いることができる。
The
そして、回路チップ40は、第1、第2センサ部20、30と共に、ケース10に接着剤41を介して固定されている。具体的には、回路チップ40は、回路チップ40に対して一方向に第1センサ部20が配置され、該一方向と垂直方向に第2センサ部30が配置されるように、すなわち、第1、第2センサ部20、30と共にL字状となるように、ケース10の窪み部11に配置されている。そして、第1、第2センサ部20、30に備えられたパッド部26、36と回路チップ40に備えられているパッド部42とが、金やアルミニウム等からなるボンディングワイヤ70を介して結線され電気的に接続されている。
The
さらに、本実施形態では、第1、第2圧力導入孔14、15にそれぞれゲル状の材料からなる保護部材60が充填されている。具体的には、保護部材60は、各台座22、32の貫通孔27、37を介して、各センサチップ21、31の裏面に到達するように、第1、第2圧力導入孔14、15にそれぞれ備えられている。この保護部材60は、圧力ポートから導入された圧力を各センサチップ21、31に媒介すると共に、腐食ガスや湿度から各センサチップ21、31や第1、第2圧力導入孔14、15等を保護するものである。なお、保護部材60としては、例えば、フッ素ゲル、シリコンゲル、フロロシリコンゲル等を用いることができる。特に、排気ガス圧を測定する場合には、排気ガスによる凝縮水は、排気ガスの窒素酸化物や硫黄酸化物が溶け込み強い酸性を持つため、ゲル材料としては、耐酸性が強いフッ素ゲルを使用することが好ましい。
Further, in the present embodiment, the first and second
また、図示しないが、ケース10には、回路チップ40と外部との電気的な接続を行うためのコネクタ部が設けられている。このコネクタ部には、回路チップ40と電気的に接続される配線部材としてのターミナルが設けられており、このターミナルを介して、回路チップ40から出力される信号が取り出される。例えば、このターミナルが外部配線部材に接続されることにより、回路チップ40は、外部回路(たとえば、車両のECU等)に対して信号のやり取りを行うことができる。
Although not shown, the
以上説明したように本実施形態の圧力センサが構成されており、次に、本実施形態の圧力センサの製造方法について説明する。 As described above, the pressure sensor of the present embodiment is configured. Next, a method for manufacturing the pressure sensor of the present embodiment will be described.
まず、上記形状の窪み部11、第1、第2滴下領域12a、13aをそれぞれ備えた第1、第2凹部12、13および第1、第2圧力導入孔14、15を有するケース10を用意する。そして、第1、第2センサ部20、30をそれぞれ第1、第2凹部12、13に固定する。具体的には、各台座22、32の貫通孔27、37と第1、第2圧力導入孔14、15とがそれぞれ繋がり、かつ、各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20のゲージ抵抗25a〜25dの配置と、各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30のゲージ抵抗35a〜35dの配置とが同一となるように、第1、第2センサ部20、30を第1、第2凹部12、13に配設する。さらに詳しくは、各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20のゲージ抵抗25a〜25dのパターンと、各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30のゲージ抵抗35a〜35dのパターンとが同一となるように、第1、第2センサ部20、30を第1、第2凹部12、13に配設する。
First, a
その後、第1、第2凹部12、13にシール部材50を配置する。具体的には、第1、第2滴下領域12a、13aそれぞれに対してシール部材50を同じ分量ずつ滴下し、第1、第2滴下領域12a、13aからシール部材50を濡れ拡がらせることにより第1、第2センサ部20、30の周囲に配置する。このとき、第1、第2凹部12、13は同一形状とされており、第1滴下領域12aに対する第1センサ部20の配置と、第2滴下領域13aに対する第2センサ部30の配置とが同一とされているので、シール部材50は第1、第2凹部12、13において同じように濡れ拡がることになる。このため、第1センサ部20の周囲に配置されるシール部材50の形状と、第2センサ部30の周囲に配置されるシール部材50の形状とが同一になる。
Thereafter, the
次に、第1、第2センサ部20、30と共にL字状となるように、回路チップ40をケース10の窪み部11に接着固定する。その後、第1、第2センサ部20、30と回路チップ40との間をワイヤボンディングし、電気的に接続する。続いて、ケース10の第1、第2圧力導入孔14、15に保護部材60を注入・充填し、気泡発生を防ぐために真空脱泡する。以上のようにして、本実施形態の圧力センサが製造される。
Next, the
次に、本実施形態の圧力センサの作動について説明する。 Next, the operation of the pressure sensor of this embodiment will be described.
図4は、本実施形態の圧力センサを用いて構成されたDPFシステムのブロック図である。図4に示されるように、本実施形態の圧力センサは、例えば、DPF前後の排気管の差圧を検出するのに用いられ、第1圧力導入孔14には圧力ポートからDPFの上流側排気が導入され、第2圧力導入孔15には圧力ポートからDPFの下流側排気が導入される。これにより、第1センサ部20は、センサチップ21の裏面で、第1圧力導入孔14の内部の保護部材60を介して、上流側圧力を受圧すると共に、その表面で基準圧力としての大気圧を受圧する。したがって、第1センサ部20は、上流側圧力と基準圧力との差圧を検出する、すなわち、大気圧を基準とした上流側圧力の相対圧に基づく電気信号を回路チップ40に向けて出力する。このとき、第1センサ部20から出力される信号には、シール部材50から第1センサ部20の各ゲージ抵抗25a〜25dに印加される応力を含んだ信号が出力される。
FIG. 4 is a block diagram of a DPF system configured using the pressure sensor of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the pressure sensor of the present embodiment is used, for example, to detect a differential pressure in the exhaust pipe before and after the DPF, and the first
同様に、第2センサ部30は、センサチップ31の裏面で、第2圧力導入孔15の内部の保護部材60を介して、下流側圧力を受圧すると共に、その表面で基準圧力としての大気圧を受圧する。したがって、第2センサ部30は、下流側圧力と基準圧力との差圧を検出する、すなわち、大気圧を基準とした下流側圧力の相対圧に基づく電気信号を回路チップ40に向けて出力する。このとき、第2センサ部30から出力される信号には、シール部材50から第2センサ部30の各ゲージ抵抗35a〜35dに印加される応力を含んだ信号が出力される。
Similarly, the
そして、回路チップ40は、第1、第2センサ部20、30から入力された電気信号に基づいて、第1センサ部20が検出した上流側圧力の相対圧と、第2センサ部30が検出した下流側圧力の相対圧の差を算出し、その算出結果を電気信号として、圧力センサの外部に向けて出力する。以上のようにして、DPF前後の排気管の差圧が検出される。
The
このような圧力センサでは、第1、第2センサ部20、30は同一形状の正方板状とされ、同一形状とされた第1、第2凹部12、13にはそれぞれ第1、第2滴下領域12a、13aが備えられている。そして、各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20のゲージ抵抗25a〜25dの配置と、各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30のゲージ抵抗35a〜35dの配置とが同一とされていると共に、各第1滴下領域12aに対する第1センサ部20のゲージ抵抗25a〜25dのパターンと、各第2滴下領域13aに対する第2センサ部30のゲージ抵抗35a〜35dのパターンとが同一とされている。したがって、第1、第2滴下領域12a、13aに対してシール部材50を滴下することにより、第1凹部12において第1センサ部20の周囲に配置されるシール部材50の形状と、第2凹部13において第2センサ部30の周囲に配置されるシール部材50の形状とを同じにすることができる。
In such a pressure sensor, the first and
このため、第1センサ部20の各ゲージ抵抗25a〜25dと、これらのゲージ抵抗25a〜25dに対応する第2センサ部30の各ゲージ抵抗35a〜35dとに対してそれぞれシール部材50から印加される応力を同じにすることができる。すなわち、回路チップ40で第1、第2センサ部20、30が検出した圧力の差を演算した際に、第1、第2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dに印加されるシール部材50からの応力を検出結果から除去することができ、高精度に差圧を検出することができる。
For this reason, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、第1実施形態に対して第3センサ部を追加したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図5は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図6は図5に示す圧力センサの上面図であり、図6は図5中のC−C矢視断面に相当している。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor of the present embodiment is obtained by adding a third sensor unit to the first embodiment, and the other parts are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here. 5 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the pressure sensor of the present embodiment, FIG. 6 is a top view of the pressure sensor shown in FIG. 5, and FIG. 6 corresponds to a cross section taken along the line CC in FIG.
図5および図6に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、第3センサ部80が、ケース10の窪み部11に接着剤88を介して固定されている。さらに詳しくは、第3センサ部80は、第1センサ部20が配置される回路チップ40からの一方向上に配置されていると共に、回路チップ40を挟んで第1センサ部20と反対側に配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the pressure sensor of the present embodiment, the
この第3センサ部80は、第1、第2センサ部20、30と同様に、センサチップ81と台座82とを有した構成とされている。そして、センサチップ81は、表面にダイヤフラム83を備えていると共に、裏面に凹部84を備えており、ダイヤフラム83にはブリッジ回路を構成するように四個のゲージ抵抗85a〜85dが形成されている。また、台座82はセンサチップ81の裏面と接合されており、台座82によって密閉された凹部84内が真空とされている。これにより、第3センサ部80は、センサチップ81の裏面で真空圧を受圧すると共に、その表面で大気圧を受圧するため、第3センサ部80は大気圧を検出することができる。また、この第3センサ部80には、パッド部86が備えられており、ボンディングワイヤ70を介して回路チップ40と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、大気圧が基準圧力に相当する。
Similar to the first and
次に、このような圧力センサの作動を説明する。 Next, the operation of such a pressure sensor will be described.
図7は、本実施形態の圧力センサを用いて構成されたDPFシステムのブロック図である。図7に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、第1センサ部20にてDPFにおける上流側圧力の相対圧が検出され、第2センサ部30にてDPFにおける下流側圧力の相対圧が検出され、第3センサ部80にて大気圧が検出される。
FIG. 7 is a block diagram of a DPF system configured using the pressure sensor of the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the pressure sensor of this embodiment, the
これにより、回路チップ40では、例えば、第3センサ部80にて検出された大気圧を用いて、第1センサ部20にて検出されるDPFの上流側圧力と大気圧との差圧から大気圧を相殺することができ、DPFの上流側における絶対圧を検出することができる。
Thereby, in the
したがって、このような圧力センサによれば、上記第1実施形態の効果を得つつ、DPFの上流側における絶対圧を検出することもできる。 Therefore, according to such a pressure sensor, the absolute pressure on the upstream side of the DPF can be detected while obtaining the effect of the first embodiment.
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、第1実施形態に対して、ケース10に第3凹部および第3圧力導入孔を備えると共に、第4センサ部を追加したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図8は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図9は図8に示す圧力センサの上面図であり、図8は図9中のD−D矢視断面に相当している。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the
図8および図9に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、ケース10のうち窪み部11の底面に第3凹部16が形成されており、この底面と反対側の一面に、第3凹部16に達し、ケース10の厚さ方向に貫通するように第3圧力導入孔17が形成されている。第3圧力導入孔17には、図示しない圧力ポートが連結されており、圧力ポートを介して圧力が導入されるようになっている。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, in the pressure sensor of the present embodiment, the
第3凹部16は、第1、第2凹部12、13と同一形状とされており、シール部材50が滴下される第3滴下領域16aを二つ備えている。具体的には、上記第1実施形態と同様に、第3凹部16における図9中紙面上側に位置する辺を第1辺とし、第1辺と隣り合い、図9中紙面左側に位置する辺であって、かつ回路チップ40と相対する辺を第2辺とし、第2辺と相対し、図9中紙面右側に位置する辺を第3辺とし、第1辺と相対し、図9中紙面下側に位置する辺を第4辺としている。そして、次のように第3滴下領域16aが第3凹部16に備えられている。
The 3rd recessed
すなわち、一方の第3滴下領域16aは、第3凹部16における第1辺(図9中紙面上側の辺)から第3凹部16と反対側に突出していると共に、第1辺と、第1辺と隣り合う第2辺(図9中紙面左側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第3凹部16に備えられている。そして、他方の第3滴下領域16aは、第2辺と相対する第3辺(図9中紙面右側の辺)から第3凹部16側と反対側に突出していると共に、第3辺と、第3辺と隣り合い、かつ第1辺と相対する第4辺(図9中紙面下側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように第3凹部16に備えられている。
That is, one
また、第3凹部16および第3圧力導入孔17の配置と、第1、2凹部12、13および第1、2圧力導入孔14、15の配置とが同一とされている。また、第3凹部16には、接着剤98を介して圧力検出用の第4センサ部90が配設され、第4センサ部90により第3凹部16と第3圧力導入孔17とが区画されている。この第4センサ部90は、第1センサ部20が配置される回路チップ40からの一方向上に配置されていると共に、回路チップ40を挟んで第1センサ部20と反対側に配置されている。
The arrangement of the
また、第4センサ部90は、第1、第2センサ部20、30と同様に、センサチップ91と台座92とを有した構成とされている。センサチップ91は、上記第1、第2センサ部20、30の各センサチップ21、31と同様に、表面にダイヤフラム93を備えていると共に、裏面に凹部94を備えている。そして、ダイヤフラム93には、一方向と平行になる方向を長手方向とし、複数回折り返された線により構成されるパターンの四個のゲージ抵抗95a〜95dがブリッジ回路を構成するように形成されている。また、センサチップ91には、ダイヤフラム93の外縁部であって、ゲージ抵抗95a〜95dと回路チップ40との間にパッド部96が形成されている。本実施形態では、第1センサ部20の各ゲージ抵抗25a〜25dに対するパッド部26の配置と、第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dに対するパッド部96の配置とが180度回転された関係とされており、第2センサ部30の各ゲージ抵抗35a〜35dに対するパッド部36の配置と、第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dに対するパッド部96の配置とが90度回転された関係とされている。
Further, the
また、第4センサ部90は、第1、2凹部12、13に備えられた第1、2滴下領域12a、13aに対する第1、2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dの配置と、第3凹部16に備えられた第3滴下領域16aに対する第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dの配置とが同一となるように第3凹部16に配設されている。そして、第3凹部16にはシール部材50が配置されており、第1、2センサ部20、30の周囲に配置されるシール部材50の形状と、第4センサ部90の周囲に配置されるシール部材50の形状とが同一とされている。
The
そして、台座92には、センサチップ91が固定された面から中を貫いて反対側の面に抜け、第3圧力導入孔17と連通するように貫通孔97が形成されている。
A through
図10は、本実施形態の圧力センサを用いて構成されたDPFシステムのブロック図である。図10に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、第1センサ部20にて第1DPFにおける上流側圧力の相対圧が検出され、第2センサ部30にて第1DPFの下流側圧力(第2DPFの上流側圧力)における相対圧が検出され、第4センサ部90にて第2DPFの下流側圧力における相対圧が検出される。
FIG. 10 is a block diagram of a DPF system configured using the pressure sensor of the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the pressure sensor of this embodiment, the
したがって、回路チップ40では、第1センサ部20が検出した第1DPFの上流側圧力の相対圧と、第2センサ部30が検出した第1DPFの下流側圧力の相対圧の差とを算出すると共に、第2センサ部30が検出した第2DPFの上流側圧力の相対圧と、第4センサ部90が検出した第2DPFの下流側圧力の相対圧との差を算出し、その算出結果を電気信号として、圧力センサの外部に向けて出力する。
Therefore, the
このような圧力センサでは、第1、2凹部12、13に備えられた第1、2滴下領域12a、13aに対する第1、2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dの配置と、第3凹部16に備えられた第3滴下領域16aに対する第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dの配置とが同一とされていると共に、第1、2凹部12、13に備えられた第1、2滴下領域12a、13aに対する第1、2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dのパターンと、第3凹部16に備えられた第3滴下領域16aに対する第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dのパターンとが同一とされている。したがって、第1〜第3滴下領域12a、13a、16aに対してシール部材50を滴下することにより、第1、第2凹部12、13において第1、第2センサ部20、30の周囲に配置されるシール部材50の形状と、第3凹部16において第4センサ部90の周囲に配置されるシール部材50の形状とを同じにすることができる。
In such a pressure sensor, the
このため、第1、2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dと、これらのゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dに対応する第4センサ部90の各ゲージ抵抗95a〜95dとに対してそれぞれシール部材50から印加される応力を同じにすることができる。このため、回路チップ40にて第1、第2、第4センサ部20、30、90の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35d、95a〜95dに印加されるシール部材50からの応力を除去することができ、上記第1実施形態と同様の効果を得つつ、排気管に連続して備えられているDPF前後の差圧をそれぞれ検出することができる。
Therefore, the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、第1実施形態に対して、第1、第2凹部12、13の角部をそれぞれ面取りしたものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図11は本実施形態の圧力センサの上面図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor according to the present embodiment is obtained by chamfering the corners of the first and
図11に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、第1、第2凹部12、13の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち一つの角部がそれぞれ面取りされている。具体的には、上記第1実施形態で説明したように、一方の第1、第2滴下領域12a、13aは、第1、第2凹部12、13における第1辺(図11中紙面上側の辺)と第2辺(図11中紙面右側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように、第1、第2凹部12、13にそれぞれ備えられている。また、他方の第1、第2滴下領域12a、13aは、第1、第2凹部12、13における第3辺(図11中紙面左側の辺)と第4辺(図11中紙面下側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように、第1、第2凹部12、13にそれぞれ備えられている。そして、本実施形態では、第1、第2凹部12、13における第2辺と第4辺とが交差する角部(図11中紙面右下の角部)、すなわち第1、第2凹部12、13のうち第1、第2滴下領域12a、13aから最も離れた角部がC面取りされている。
As shown in FIG. 11, in the pressure sensor according to the present embodiment, one corner is chamfered between corners where two adjacent sides forming the rectangular shape of the first and
このような圧力センサでは、第1、第2凹部12、13のうち第1、第2滴下領域12a、13aから最も離れた角部(図11中右下の角部)が面取りされている。したがって、上記第1実施形態と比較して、第1、第2凹部12、13のうち第1、第2滴下領域12a、13aから最も離れた部分にシール部材50を配置しやすくなる。すなわち、シール部材50は、凝固しつつ、濡れ広がることにより第1、第2センサ部20、30の周囲に配置される。このとき、上記第1実施形態と比較して、面取りされた領域ではシール部材50の流入面積が小さくなることにより流入速度が速くなり、第1、第2凹部12、13のうち第1、第2滴下領域12a、13aから最も離れた部分にシール部材50が流入する時間を短くすることができるため、当該部分にもシール部材50を流入しやすくなる。
In such a pressure sensor, the corner (the lower right corner in FIG. 11) of the first and
したがって、本実施形態の圧力センサでは、上記第1実施形態の圧力センサと比較して、第1、第2センサ部20、30の周囲に配置されるシール部材50の形状を均等にしやすくすることができる。詳しくは、上記第1実施形態では、図1に示されるように、第1、第2滴下領域12a、13aから離れた部分では、第1、第2センサ部20、30と第1、第2凹部12、13の壁面との間においてシール部材50の表面が窪んで配置されることになる。一方、図12は、本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図であり、図12に示されるように、本実施形態の圧力センサでは、第1、第2滴下領域12a、13aから離れた部分においても、第1、第2センサ部20、30と第1、第2凹部12、13との壁面との間においてシール部材50の表面を窪ませることなく配置することができる。したがって、本実施形態の圧力センサによれば、上記第1実施形態の圧力センサと比較して、第1、第2センサ部20、30の各ゲージ抵抗25a〜25d、35a〜35dに印加される応力を均等にすることができつつ、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図12は、図11中のE−E矢視断面に相当している。
Therefore, in the pressure sensor of this embodiment, compared with the pressure sensor of the said 1st Embodiment, it makes it easy to make the shape of the sealing
(他の実施形態)
上記第1実施形態では、第1、第2センサ部20、30および回路チップ40がL字状となるように配置されている例について説明したが、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、回路チップ40に対して一方向に第1センサ部20を配置し、該一方向と60度の方向に第2センサ部30を配置することもできる。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the example in which the first and
また、上記各実施形態では、第1センサ部20に形成されるパッド部26と、第2センサ部30に形成されるパッド部36とが90度回転した向きに備えられている例を説明したが、第1、第2センサ部20、30の同一箇所にパッド部26、36を備えて、第1センサ部20と第2センサ部30とを共通化させることもできる。図13は、他の実施例にかかるセンサチップ21の上面図である。図13(a)に示されるように、センサチップ21のうちダイヤフラム23の外縁部であって、隣り合う二辺とダイヤフラム23とのそれぞれの間にパッド部26を設けてもよい。このような場合には、例えば、上記第1、第2実施形態のように第1、第2センサ部20、30および回路チップ40をL字状に配置する場合であっても、各センサチップ21、31を共通化させることができるため、製造工程を簡略化することができる。また、図13(b)に示されるように、センサチップ21のうちダイヤフラム23の外縁部であって、三辺とダイヤフラム23とのそれぞれの間にパッド部26を設けてもよい。このような場合は、例えば、第3実施形態のように第1、第2、第4センサ部20、30、90をケース10に配設する場合であっても、各センサチップ21、31、91を共通化させることができる。
Further, in each of the above embodiments, the example in which the
さらに、上記第4実施系形態では、第1、第2凹部12、13のうち第2辺と第4辺とが交差する角部(図11中紙面右下の角部)をC面取りすることを例に挙げて説明したが、もちろんR面取りすることもできる。さらに、第1、第2凹部12、13のうち第2辺と第4辺とが交差する角部に加えて第1辺と第3辺とが交差する角部(図11中紙面左上の角部)を面取りすることもできる。さらに、第1辺と第3辺とが交差する角部のみを面取りすることもできる。すなわち、第1凹部12のうち二つの第1滴下領域12aが備えられる角部と異なる角部を面取りすると共に、第2凹部13のうち二つの第2滴下領域13aが備えられる角部と異なる角部を面取りすることにより、上記第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the said 4th Embodiment type | system | group, chamfering the corner | angular part (corner part on the lower right of the paper surface of FIG. 11) where the 2nd side and the 4th side cross | intersect among the 1st, 2nd recessed
また、上記各実施形態では、第1、第2凹部12、13はそれぞれ二つずつ第1、第2滴下領域12a、13を備えている例について説明したが、第1凹部12に一つの第1滴下領域12aのみを備えると共に、第2凹部13に一つの第2滴下領域13aのみを備えることもできる。図14は他の実施形態にかかる圧力センサの上面図である。例えば、図14に示されるように、一つの第1、第2滴下領域12a、13aのみを、第1、第2凹部12、13における第1辺(図14中紙面上側の辺)と第2辺(図14中紙面右側の辺)とが交差する角部と終端が一致するように、第1、第2凹部12、13にそれぞれ備えることもできる。
In each of the above embodiments, the first and
そして、このような一つの第1、第2滴下領域12a、13aのみを第1、第2凹部12、13に備えた圧力センサを上記第4実施形態と組み合わせることもできる。図15は、他の実施形態にかかる圧力センサの上面図である。図15に示されるように、第1、第2凹部12、13のうち、それぞれ第1辺と第2辺とが交差する角部(図15中右上の角部)に第1、第2滴下領域12a、13aを備え、第1、第2滴下領域12a、13aを備える角部と対角に位置する角部である第3辺と第4辺とが交差する角部を面取りすることもできる。なお、ここでは第1、第2滴下領域12a、13aにおいて、隣り合う二辺が交差する角部のうち第1、第2滴下領域12a、13aが備えられる角部と対角に位置する角部が面取りされている例について説明したが、第1、第2凹部12、13における隣り合う二辺が交差する角部のうち、第1、第2滴下領域12a、13aを備える角部と対角に位置する角部および第1、第2滴下領域12a、13aを備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部が面取りされていれば同様の効果を得ることができる。
And the pressure sensor which provided only such one 1st, 2nd dripping area |
さらに、上記各実施形態では、第1、第2凹部12、13における第1辺を各図中紙面上側の辺とし、第2辺を各図中紙面右側の辺とし、第3辺を各図中紙面左側の辺とし、第4辺を各図中紙面下側の辺とする例について説明し、上記第3実施形態では、第3凹部16における第1辺を図9中紙面上側の辺とし、第2辺を図9中紙面左側の辺とし、第3辺を図9中紙面右側の辺とし、第4辺を図9中紙面下側の辺とする例について説明したが、もちろん第1〜第4辺の対応関係はこれに限定されるものではない。例えば、第1〜第3凹部12、13、16において、第1辺を各図中紙面右側の辺とし、第2辺を各図中紙面下側の辺とし、第3辺を各図中紙面上側の辺とし、第4辺を各図中紙面左側の辺とすることもできる。
Further, in each of the above embodiments, the first side of the first and
また、上記第1〜第3実施形態では、一方の第1、第2滴下領域12a、13aが、第1辺と第2辺とが交差する角部と終端が一致するように第1、第2凹部12、13にそれぞれ備えられており、他方の第1、第2滴下領域12a、13aが、第3辺と第4辺とが交差する角部と終端が一致するように第1、第2凹部12、13にそれぞれ備えられている例について説明したが、第1、第2滴下領域12a、13aが備えられる領域はこれに限定されるものではない。例えば、一方の第1、第2滴下領域12a、13aを、それぞれ第1辺から突出させると共に、第1辺と第2辺とが交差する角部を含み、終端が第2辺となるようにすることもできる。そして、他方の第1、第2滴下領域12a、13aを、それぞれ第3辺から突出させると共に、第3辺と第4辺とが交差する角部を含み、終端が第4辺となるようにすることもできる。すなわち、第1、第2滴下領域12a、13aを、隣り合う二辺が交差する角部を含み、当該二辺に跨るように形成することもできる。同様に、上記第3実施形態における第3凹部16においても、第3滴下領域16aを、隣り合う二辺が交差する角部を含み、当該二辺に跨るように形成することもできる。
In the first to third embodiments, the first and
さらに、上記各実施形態を組み合わせて圧力センサを構成することもできる。例えば、上記第2実施形態と上記第3実施形態とを組み合わせて、ケース10に、第1〜第4センサ部20、30、80、90を配設することもできる。
Furthermore, a pressure sensor can also be configured by combining the above embodiments. For example, the 1st-
また、上記第4実施形態を、上記第2実施形態に組み合わせて第1、第2凹部12、13のうち第2辺と第4辺とが交差する角部を面取りすることもできるし、上記第3実施形態に組み合わせて第1〜第3凹部12、13、16のうち第2辺と第4辺とが交差する角部を面取りすることもできる。
In addition, the fourth embodiment can be combined with the second embodiment to chamfer corners where the second side and the fourth side of the first and
10 ケース
12 第1凹部
12a 第1滴下領域
13 第2凹部
13a 第2滴下領域
14 第1圧力導入孔
15 第2圧力導入孔
20 第1センサ部
30 第2センサ部
40 回路チップ
50 シール部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ケース(10)に備えられ、前記第1、第2凹部(12、13)の底面と前記一面と反対側の他面とを貫通する圧力導入孔(14、15)と、
ダイヤフラム(23、33)を有すると共に、前記ダイヤフラム(23、33)の歪みに伴う検出信号を出力するためのブリッジ回路を構成するゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)を備え、前記第1凹部(12)に配設されると共に、前記第1凹部(12)と前記圧力導入孔(14)とを区画する第1センサ部(20)および前記第2凹部(13)に配設されると共に、前記第2凹部(13)と前記圧力導入孔(15)とを区画する第2センサ部(30)と、
前記ケース(10)に備えられ、前記第1、第2センサ部(20、30)から出力された信号を演算する回路チップ(40)と、
前記第1、第2凹部(12、13)に対して滴下されることにより前記第1、第2凹部(12、13)に配置され、前記第1、2凹部(12、13)において前記第1、第2センサ部(20、30)の周囲に配置されるシール部材(50)と、を備え、
前記第1、第2センサ部(20、30)は同一形状であると共に、正方板状とされており、
前記第1凹部(12)は前記シール部材(50)が滴下される第1滴下領域(12a)を備えていると共に、前記第2凹部(13)は前記シール部材(50)が滴下される第2滴下領域(13a)を備えており、前記第1凹部(12)と前記第2凹部(13)とは同一形状とされ、
前記第1滴下領域(12a)に対する前記第1センサ部(20)に形成されているゲージ抵抗(25a〜25d)の配置と前記第2滴下領域(13a)に対する前記第2センサ部(30)に形成されているゲージ抵抗(35a〜35d)の配置とが同一とされており、
前記第1、第2凹部(12、13)は開口部が矩形状とされ、
前記第1滴下領域(12a)は前記第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられ、前記第2滴下領域(13a)は前記第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられ、
前記第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、前記第1滴下領域(12a)を備える角部と対角に位置する角部および前記第1滴下領域(12a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部は面取りされており、
前記第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、前記第2滴下領域(13a)を備える角部と対角に位置する角部および前記第2滴下領域(13a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部は面取りされていることを特徴とする圧力センサ。 A plate-like case (10) having first and second recesses (12, 13) on one surface;
A pressure introduction hole (14, 15) provided in the case (10) and penetrating the bottom surface of the first and second recesses (12, 13) and the other surface opposite to the one surface;
The first resistor includes a diaphragm (23, 33) and a gauge resistor (25a to 25d, 35a to 35d) that forms a bridge circuit for outputting a detection signal associated with distortion of the diaphragm (23, 33). In addition to being disposed in the recess (12), the first sensor portion (20) and the second recess (13) partitioning the first recess (12) and the pressure introducing hole (14). And a second sensor part (30) that partitions the second recess (13) and the pressure introduction hole (15),
A circuit chip (40) that is provided in the case (10) and that calculates signals output from the first and second sensor units (20, 30);
The first and second recesses (12, 13) are dropped onto the first and second recesses (12, 13) to be disposed in the first and second recesses (12, 13). 1 and a seal member (50) disposed around the second sensor unit (20, 30),
The first and second sensor parts (20, 30) have the same shape and a square plate shape,
The first recess (12) includes a first dropping region (12a) where the seal member (50) is dropped, and the second recess (13) is a first where the seal member (50) is dropped. 2 drop region (13a), the first recess (12) and the second recess (13) are the same shape,
Disposition of gauge resistors (25a to 25d) formed in the first sensor part (20) with respect to the first dripping region (12a) and the second sensor part (30) with respect to the second dripping region (13a) The arrangement of the formed gauge resistors (35a to 35d) is the same ,
The first and second recesses (12, 13) have a rectangular opening.
The first dripping region (12a) is provided at a corner where two adjacent sides constituting the rectangular shape of the first recess (12) intersect, and the second dripping region (13a) is provided in the second recess (13). ) Is provided at the corner where two adjacent sides constituting the rectangular shape intersect,
Of the corners where two adjacent sides constituting the rectangular shape of the first recess (12) intersect, the corner located diagonally to the corner provided with the first drop region (12a) and the first drop Of the three corners adjacent to the corner provided with the region (12a), at least one corner is chamfered,
Of the corners where two adjacent sides constituting the rectangular shape of the second recess (13) intersect, the corners located diagonally to the corner provided with the second drop region (13a) and the second drop A pressure sensor characterized in that at least one of the three corners adjacent to the corner having the region (13a) is chamfered .
一方の前記第1滴下領域(12a)は隣り合う二辺が交差する角部に備えられていると共に、他方の前記第1滴下領域(12a)は当該角部と対角に位置する角部に備えられ、
一方の前記第2滴下領域(13a)は隣り合う二辺が交差する角部に備えられていると共に、他方の前記第2滴下領域(13a)は当該角部と対角に位置する角部に備えられ、
前記第1凹部(12)における二つの前記第1滴下領域(12a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方は面取りされており、
前記第2凹部(13)における二つの前記第2滴下領域(13a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方は面取りされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の圧力センサ。 The first recess (12) includes two first dropping regions (12a), and the second recess (13) includes two second dropping regions (13a).
One of the first drop regions (12a) is provided at a corner where two adjacent sides intersect, and the other of the first drop region (12a) is at a corner located diagonally to the corner. Provided,
One of the second drop regions (13a) is provided at a corner where two adjacent sides intersect, and the other second drop region (13a) is formed at a corner located diagonally to the corner. Provided,
At least one of the two corners different from the corner provided with the two first dropping regions (12a) in the first recess (12) is chamfered,
The at least one of the two corners different from the corner provided with the two second dropping regions (13a) in the second recess (13) is chamfered . pressure sensor according to one.
一方の前記第2滴下領域(13a)は、前記第2凹部(13)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、他方の前記第2滴下領域(13a)は、前記第2辺と相対する第3辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出していると共に、前記第3辺と、前記第3辺と隣り合い、かつ前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部と終端が一致しており、
前記第1凹部(12)は前記第2辺と前記第4辺とが交差する角部が面取りされ、前記第2凹部(13)は第2辺と第4辺とが交差する角部が面取りされていることを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。 One of the first dropping regions (12a) protrudes from the first side of the first recess (12) to the side opposite to the first recess (12), and the first side and the first side The corner and the end where the second side adjacent to the side intersects are coincident with each other, and the other first dropping region (12a) extends from the third side opposite to the second side to the first recess (12 ) Side and the opposite side, and the end coincides with a corner where the third side and the fourth side that is adjacent to the third side and opposite the first side intersect,
One of the second dripping regions (13a) protrudes from the first side of the second recess (13) to the side opposite to the first recess (12), and the first side and the first The corner and the end where the second side adjacent to the side intersects the end, and the other second dropping region (13a) extends from the third side opposite to the second side to the first recess (12 ) Side and the opposite side, and the end coincides with a corner where the third side and the fourth side that is adjacent to the third side and opposite the first side intersect,
The first recess (12) is chamfered at the corner where the second side and the fourth side intersect, and the second recess (13) is chamfered at the corner where the second side and the fourth side intersect. The pressure sensor according to claim 4 , wherein the pressure sensor is provided.
前記第1凹部(12)のうち前記第1滴下領域(12a)が備えられる角部と対角に位置する角部は面取りされていると共に、前記第2凹部(13)のうち前記第2滴下領域(13a)が備えられる角部と対角に位置する角部は面取りされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の圧力センサ。 The first recess (12) includes one first dropping region (12a), and the second recess (13) includes one second dropping region (13a),
Of the first recess (12), a corner located diagonally to the corner provided with the first dropping region (12a) is chamfered, and the second dropping of the second recess (13). The pressure sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein a corner portion diagonally located with respect to the corner portion provided with the region (13a) is chamfered.
前記第2滴下領域(13a)は、前記第2凹部(13)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、
前記第1凹部(12)は、前記第1凹部(12)における前記第2辺と相対する第3辺と前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部が面取りされ、前記第2凹部(13)は、前記第2辺と相対する第3辺と前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部が面取りされていることを特徴とする請求項6に記載の圧力センサ。 The first dripping region (12a) protrudes from the first side of the first recess (12) to the side opposite to the first recess (12) side, and the first side and the first side The corner and the end where the adjacent second side intersects are matched,
The second dripping region (13a) protrudes from the first side of the second recess (13) to the opposite side of the first recess (12), and the first side and the first side The corner and the end where the adjacent second side intersects are matched,
The first recess (12) is chamfered at a corner where the third side opposite to the second side and the fourth side opposite to the first side in the first recess (12) intersect, 2 the recess (13), according to claim 6 before Symbol second side and the opposite third side and the first side and the opposing fourth side, characterized in that the corners intersect is chamfered Pressure sensor.
前記第1、第2、第3センサ部(20、30、80)のうち、前記ダイヤフラム(23、33、83)を備えている一面を表面とし、前記表面と反対側の一面を裏面とし、
前記第1、第2センサ部(20、30)は、それぞれ前記第1、第2圧力導入孔(14、15)に導入される圧力が前記第1、第2センサ部(20、30)の裏面側に印加されると共に、前記第1、第2センサ部(20、30)の表面側に基準圧力が印加され、それぞれ裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出し、
前記第3センサ部(80)は、裏面側に真空圧が印加されると共に、表面側に基準圧力が印加され、裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の圧力センサ。 The case (10) includes a diaphragm (83) and a third sensor including a gauge resistor (85a to 85d) that forms a bridge circuit for outputting a detection signal associated with distortion of the diaphragm (83). Part (80) is provided,
Of the first, second and third sensor parts (20, 30, 80), one surface provided with the diaphragm (23, 33, 83) is a front surface, and one surface opposite to the front surface is a back surface,
In the first and second sensor parts (20, 30), the pressures introduced into the first and second pressure introduction holes (14, 15) respectively are those of the first and second sensor parts (20, 30). In addition to being applied to the back surface side, a reference pressure is applied to the surface side of the first and second sensor parts (20, 30), and a pressure applied to the back surface side and a reference pressure applied to the surface side respectively. Detects the differential pressure,
The third sensor unit (80) is configured such that a vacuum pressure is applied to the back surface side, a reference pressure is applied to the front surface side, and a differential pressure between a pressure applied to the back surface side and a reference pressure applied to the front surface side. pressure sensor according to any one of claims 1 to 9, characterized in that to detect the.
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