JPH0518838A - 半導体差圧センサ - Google Patents
半導体差圧センサInfo
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- JPH0518838A JPH0518838A JP17247291A JP17247291A JPH0518838A JP H0518838 A JPH0518838 A JP H0518838A JP 17247291 A JP17247291 A JP 17247291A JP 17247291 A JP17247291 A JP 17247291A JP H0518838 A JPH0518838 A JP H0518838A
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- plate
- pressure
- recess
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型・軽量でヒステリシスが小さくしかも静
圧・過大圧保護が可能なように改良した半導体差圧セン
サを提供するにある。 【構成】 測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が形成さ
れたシリコンのプレ−トと、このプレ−トに対向して形
成された第１凹部とこの第１凹部に連通する第１貫通孔
とを有しプレ−トの一方の側に接合された第１ベ−ス
と、プレ−トに対向して形成された第２凹部とこの第２
凹部に連通する第２貫通孔とを有しプレ−トの他方の側
に接合された第２ベ−スと、第２貫通孔に連通する第３
貫通孔を有し第２凹部が形成された面とは反対側の面の
第２ベ−スに一方の側が接合された支持ボデイと、ベ−
スとプレ−トと第２ベ−スとを圧縮力で押圧する抑え金
具と、第１凹部に封入された第１封液と、第２凹部に封
入された第２封液とを具備し、これ等の第１封液と第２
封液に印加される圧力の差圧を測定する。
圧・過大圧保護が可能なように改良した半導体差圧セン
サを提供するにある。 【構成】 測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が形成さ
れたシリコンのプレ−トと、このプレ−トに対向して形
成された第１凹部とこの第１凹部に連通する第１貫通孔
とを有しプレ−トの一方の側に接合された第１ベ−ス
と、プレ−トに対向して形成された第２凹部とこの第２
凹部に連通する第２貫通孔とを有しプレ−トの他方の側
に接合された第２ベ−スと、第２貫通孔に連通する第３
貫通孔を有し第２凹部が形成された面とは反対側の面の
第２ベ−スに一方の側が接合された支持ボデイと、ベ−
スとプレ−トと第２ベ−スとを圧縮力で押圧する抑え金
具と、第１凹部に封入された第１封液と、第２凹部に封
入された第２封液とを具備し、これ等の第１封液と第２
封液に印加される圧力の差圧を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧と低圧（或いは基
準圧）の測定圧力を受けてこれ等の差圧（或いは圧力）
を検出する半導体差圧センサに係り、特に小型・軽量で
ヒステリシスが小さくしかも静圧・過大圧保護が可能な
ように改良した半導体差圧センサに関する。
準圧）の測定圧力を受けてこれ等の差圧（或いは圧力）
を検出する半導体差圧センサに係り、特に小型・軽量で
ヒステリシスが小さくしかも静圧・過大圧保護が可能な
ように改良した半導体差圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】差圧センサは高圧側と低圧側との受圧ダ
イアフラムに各々測定圧力を与え、この圧力による封液
の移動を、例えば半導体センサの歪により電気信号とし
て取り出すように構成されている。しかし、この種の差
圧センサは時に過大圧力・静圧を受けることがあり、こ
の過大圧・静圧が半導体センサに及んでこれを損傷さ
せ、以後の測定を不可能にすることがある。
イアフラムに各々測定圧力を与え、この圧力による封液
の移動を、例えば半導体センサの歪により電気信号とし
て取り出すように構成されている。しかし、この種の差
圧センサは時に過大圧力・静圧を受けることがあり、こ
の過大圧・静圧が半導体センサに及んでこれを損傷さ
せ、以後の測定を不可能にすることがある。
【０００３】そこで、従来、この過大圧・静圧からセン
サを保護するために各種の構造が提案されている。図６
はこの種の過大圧・静圧保護構造を有する従来の差圧セ
ンサの断面図である。以下、同図に基づいて説明する。
半割り状のボデイ１の両側には波形円板状に形成された
高圧側の受圧ダイアフラム２と低圧側の受圧ダイアフラ
ム３とが装着されており、これ等の受圧ダイアフラム
２、３には、ボデイ１にボルト締めされた両側のカバ−
４とボデイ１との間の孔５、６から流入する流体によっ
て高圧と低圧とがそれぞれ印加される。
サを保護するために各種の構造が提案されている。図６
はこの種の過大圧・静圧保護構造を有する従来の差圧セ
ンサの断面図である。以下、同図に基づいて説明する。
半割り状のボデイ１の両側には波形円板状に形成された
高圧側の受圧ダイアフラム２と低圧側の受圧ダイアフラ
ム３とが装着されており、これ等の受圧ダイアフラム
２、３には、ボデイ１にボルト締めされた両側のカバ−
４とボデイ１との間の孔５、６から流入する流体によっ
て高圧と低圧とがそれぞれ印加される。
【０００４】一方、ボデイ１の上方のセンサカプセル７
内のセンサ室には、図示しない端子と接続された半導体
センサ８が、基板９に接合保持されており、このセンサ
８の下側である高圧側８ａと上側である低圧側８ｂに
は、液通路１０、１１を介してボデイ１の高圧側と低圧
側に接続されている。このようにセンサ８に高圧側８ａ
と低圧側８ｂとがあるのは、センサ８を基板９に接合し
ているので上側から下側に向かう方向の圧力には弱く、
これとは逆方向からの圧力には相対的に強く、耐圧強度
に方向性があるからである。
内のセンサ室には、図示しない端子と接続された半導体
センサ８が、基板９に接合保持されており、このセンサ
８の下側である高圧側８ａと上側である低圧側８ｂに
は、液通路１０、１１を介してボデイ１の高圧側と低圧
側に接続されている。このようにセンサ８に高圧側８ａ
と低圧側８ｂとがあるのは、センサ８を基板９に接合し
ているので上側から下側に向かう方向の圧力には弱く、
これとは逆方向からの圧力には相対的に強く、耐圧強度
に方向性があるからである。
【０００５】符号１２で示すものは波形円板状に形成さ
れたセンタダイアフラムであって、センタダイアフラム
１２はボデイ１の中央接合部に設けた内室を高圧側内室
１３と低圧側内室１４とに隔成するようにボデイ１に固
定されている。そして、液通路１０、１１は本体内室１
３、１４にそれぞれ開口されている。また、受圧ダイア
フラム２、３とボデイ１との間に形成された隙間と本体
内室１３と１４とは液通路１５、１６によってそれぞれ
連通されている。
れたセンタダイアフラムであって、センタダイアフラム
１２はボデイ１の中央接合部に設けた内室を高圧側内室
１３と低圧側内室１４とに隔成するようにボデイ１に固
定されている。そして、液通路１０、１１は本体内室１
３、１４にそれぞれ開口されている。また、受圧ダイア
フラム２、３とボデイ１との間に形成された隙間と本体
内室１３と１４とは液通路１５、１６によってそれぞれ
連通されている。
【０００６】そして、受圧ダイアフラム２、３とボデイ
１との間の隙間から液通路１５、１６、内室１３、１４
および液通路１０、１１を経てセンサ８の高圧側８ａと
低圧側８ｂとに至る間には、シリコンオイル等の封液１
７が封入されている。
１との間の隙間から液通路１５、１６、内室１３、１４
および液通路１０、１１を経てセンサ８の高圧側８ａと
低圧側８ｂとに至る間には、シリコンオイル等の封液１
７が封入されている。
【０００７】以上の構成において、受圧ダイアフラム
２、３に測定圧力として高圧と低圧がそれぞれ印加され
ると、受圧ダイアフラム２、３が撓んでこれによる圧縮
分だけ封液１７が移動し、両側の圧力差による封液１７
の移動量の差をセンサ８が検出し、これを電気信号とし
て発信することにより差圧が測定される。この場合、セ
ンタダイアフラム１２は両側の圧力差によって変形する
が、本体内室１３、１４の壁面には接触しない。また、
受圧ダイアフラム２、３も通常の差圧測定範囲ではボデ
イ１に接触することはない。
２、３に測定圧力として高圧と低圧がそれぞれ印加され
ると、受圧ダイアフラム２、３が撓んでこれによる圧縮
分だけ封液１７が移動し、両側の圧力差による封液１７
の移動量の差をセンサ８が検出し、これを電気信号とし
て発信することにより差圧が測定される。この場合、セ
ンタダイアフラム１２は両側の圧力差によって変形する
が、本体内室１３、１４の壁面には接触しない。また、
受圧ダイアフラム２、３も通常の差圧測定範囲ではボデ
イ１に接触することはない。
【０００８】ここで、例えば、高圧側に過大圧力が作用
すると、高圧側の受圧ダイアフラム２が大きく変形して
ボデイ１に全面的に接触するので、それ以上は高圧側の
圧力が内部に伝達されなくなり、受圧ダイアフラム２が
ボデイ１に着座することによってセンサ８は過大圧力か
ら保護される。このような保護機能は低圧側に過大圧力
が加わったときも同様である。
すると、高圧側の受圧ダイアフラム２が大きく変形して
ボデイ１に全面的に接触するので、それ以上は高圧側の
圧力が内部に伝達されなくなり、受圧ダイアフラム２が
ボデイ１に着座することによってセンサ８は過大圧力か
ら保護される。このような保護機能は低圧側に過大圧力
が加わったときも同様である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような差圧伝送器は、金属製の受圧ダイアフラムが金属
製のボデイに着座することによってセンサの過大圧力保
護を実現しているので、形態が大きくなりしかも重く、
また材料自体の持つ特性から塑性変形を起こしてヒステ
リシスが生じ差圧センサの特性に悪影響を及ぼすという
問題がある。そこで、センサ８の部分にシリコンダイア
フラムを用いてこの部分で過大圧保護する構成のものも
提案されているが、過大圧が作用したときの接合面の強
度が小さく実用化に至っていない。
ような差圧伝送器は、金属製の受圧ダイアフラムが金属
製のボデイに着座することによってセンサの過大圧力保
護を実現しているので、形態が大きくなりしかも重く、
また材料自体の持つ特性から塑性変形を起こしてヒステ
リシスが生じ差圧センサの特性に悪影響を及ぼすという
問題がある。そこで、センサ８の部分にシリコンダイア
フラムを用いてこの部分で過大圧保護する構成のものも
提案されているが、過大圧が作用したときの接合面の強
度が小さく実用化に至っていない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するために、測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が
形成されたシリコンのプレ−トと、このプレ−トに対向
して形成された第１凹部とこの第１凹部に連通する第１
貫通孔とを有し先のプレ−トの一方の側に接合された第
１ベ−スと、先のプレ−トに対向して形成された第２凹
部とこの第２凹部に連通する第２貫通孔とを有し先のプ
レ−トの他方の側に接合された第２ベ−スと、先の第２
貫通孔に連通する第３貫通孔を有し先の第２凹部が形成
された面とは反対側の面の先の第２ベ−スに一方の側が
接合された支持ボデイと、先のベ−スと先のプレ−トと
先の第２ベ−スとを圧縮力で押圧する抑え金具と、先の
第１凹部に封入された第１封液と、先の第２凹部に封入
された第２封液とを具備し、これ等の第１封液と第２封
液に印加される圧力の差圧を測定するようにしたもので
ある。
解決するために、測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が
形成されたシリコンのプレ−トと、このプレ−トに対向
して形成された第１凹部とこの第１凹部に連通する第１
貫通孔とを有し先のプレ−トの一方の側に接合された第
１ベ−スと、先のプレ−トに対向して形成された第２凹
部とこの第２凹部に連通する第２貫通孔とを有し先のプ
レ−トの他方の側に接合された第２ベ−スと、先の第２
貫通孔に連通する第３貫通孔を有し先の第２凹部が形成
された面とは反対側の面の先の第２ベ−スに一方の側が
接合された支持ボデイと、先のベ−スと先のプレ−トと
先の第２ベ−スとを圧縮力で押圧する抑え金具と、先の
第１凹部に封入された第１封液と、先の第２凹部に封入
された第２封液とを具備し、これ等の第１封液と第２封
液に印加される圧力の差圧を測定するようにしたもので
ある。
【００１１】
【作 用】測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が形成さ
れたシリコンのプレ−トの両側に、第１凹部に連通する
第１貫通孔を有する第１ベ−スと第２凹部に連通する第
２貫通孔を有する第２ベ−スとを接合し、これ等のサン
ドイッチ状になった第１ベ−スとプレ−トと第２べ−ス
とを抑え金具で加圧してこれ等に圧縮力を与えることに
より、第１凹部と第２凹部に封入される封液に印加され
る圧力による差圧を測定する。また、これ等に過大な圧
力が印加されても抑え金具による圧縮力によりこれ等を
接合している接合部を破壊することはない。
れたシリコンのプレ−トの両側に、第１凹部に連通する
第１貫通孔を有する第１ベ−スと第２凹部に連通する第
２貫通孔を有する第２ベ−スとを接合し、これ等のサン
ドイッチ状になった第１ベ−スとプレ−トと第２べ−ス
とを抑え金具で加圧してこれ等に圧縮力を与えることに
より、第１凹部と第２凹部に封入される封液に印加され
る圧力による差圧を測定する。また、これ等に過大な圧
力が印加されても抑え金具による圧縮力によりこれ等を
接合している接合部を破壊することはない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す縦断面図
である。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す縦断面図
である。
【００１３】２０はシリコンなどで作られダイアフラム
として機能する測定差圧に対応して選定された数十μｍ
の厚さを持つ矩形状のプレ−トであり、このプレ−ト２
０の表面には不純物が拡散されて拡散ゲ−ジ（図示せ
ず）が形成されている。この拡散ゲ−ジはこのプレ−ト
２０に印加される差圧による歪で生じる応力に対応する
信号を出力し、この信号は図示しない信号処理回路に出
力されることにより差圧ΔＰに比例した信号として外部
に出力される。
として機能する測定差圧に対応して選定された数十μｍ
の厚さを持つ矩形状のプレ−トであり、このプレ−ト２
０の表面には不純物が拡散されて拡散ゲ−ジ（図示せ
ず）が形成されている。この拡散ゲ−ジはこのプレ−ト
２０に印加される差圧による歪で生じる応力に対応する
信号を出力し、この信号は図示しない信号処理回路に出
力されることにより差圧ΔＰに比例した信号として外部
に出力される。
【００１４】このプレ−ト２０の上部には中央に凹部２
１を有しこの凹部２１と連通する貫通孔２２が開けられ
シリコンあるいはガラスで出来たベ−ス２３がこのプレ
−ト２０と陽極接合などにより接合されて接合面Ａを形
成している。同様に、プレ−ト２０の下部には中央に凹
部２４を有し、この凹部２４と連通する貫通孔２５が開
けられシリコンあるいはガラスで出来たベ−ス２６がこ
のプレ−ト２０と陽極接合などにより接合されて接合面
Ｂを形成している。これ等の凹部２１、２４の深さはプ
レ−ト２０に過大圧が印加されたときに歪む歪に対応す
る値に選定されている。
１を有しこの凹部２１と連通する貫通孔２２が開けられ
シリコンあるいはガラスで出来たベ−ス２３がこのプレ
−ト２０と陽極接合などにより接合されて接合面Ａを形
成している。同様に、プレ−ト２０の下部には中央に凹
部２４を有し、この凹部２４と連通する貫通孔２５が開
けられシリコンあるいはガラスで出来たベ−ス２６がこ
のプレ−ト２０と陽極接合などにより接合されて接合面
Ｂを形成している。これ等の凹部２１、２４の深さはプ
レ−ト２０に過大圧が印加されたときに歪む歪に対応す
る値に選定されている。
【００１５】金属製の支持ベ−ス２７は内部にベ−ス２
３、２６、プレ−ト２０などが収納できる収納部２８を
有し、この内部底面の中央には若干突出した突起部２９
が形成され、ここにベ−ス２６の底面の中央にある接合
部Ｃが低融点ガラスなどで接合されている。
３、２６、プレ−ト２０などが収納できる収納部２８を
有し、この内部底面の中央には若干突出した突起部２９
が形成され、ここにベ−ス２６の底面の中央にある接合
部Ｃが低融点ガラスなどで接合されている。
【００１６】この接合部Ｃの外部には段差部３０が形成
され、ここにプレ−ト２０から引き出された信号線３
１、３２が外部に引き出されるハ−メチック端子３３、
３４が形成されている。この段差部３０の外側には支持
ベ−ス２７の外壁をなす側面部３５が形成され、この側
面部３５のほぼ中央外壁には縁部３６が一体に形成され
ている。そして、支持ベ−ス２７の底面外部の中央には
ケ−スに保持するための突出部３７が形成されている。
され、ここにプレ−ト２０から引き出された信号線３
１、３２が外部に引き出されるハ−メチック端子３３、
３４が形成されている。この段差部３０の外側には支持
ベ−ス２７の外壁をなす側面部３５が形成され、この側
面部３５のほぼ中央外壁には縁部３６が一体に形成され
ている。そして、支持ベ−ス２７の底面外部の中央には
ケ−スに保持するための突出部３７が形成されている。
【００１７】図２の部分構成図に示すように、側面部３
５の上端にはコの字形の抑え金具３８、３９、４０、４
１が４方向から突き出してベ−ス２３の上面を押圧して
いる。これらの抑え金具３８、３９、４０、４１の一端
は側面部３５の上端で溶接されこれにより抑え金具３
８、３９、４０、４１の他端に生じる溶接時の収縮力を
用いてベ−ス２３の上面を押圧している。なお、この場
合のベ−ス２３の上面は充分に滑らかであり、この押圧
によってベ−ス２３にクラックなどが入ることはない。
縁部３６には上側からケ−ス４２が、下側からケ−ス４
３がそれぞれ溶接により固定されている。ケ−ス４２は
この内部に空間部４３を有し、この中に支持ベ−ス２７
の上部、ベ−ス２３、抑え金具３８、３９、４０、４１
などが収納される。
５の上端にはコの字形の抑え金具３８、３９、４０、４
１が４方向から突き出してベ−ス２３の上面を押圧して
いる。これらの抑え金具３８、３９、４０、４１の一端
は側面部３５の上端で溶接されこれにより抑え金具３
８、３９、４０、４１の他端に生じる溶接時の収縮力を
用いてベ−ス２３の上面を押圧している。なお、この場
合のベ−ス２３の上面は充分に滑らかであり、この押圧
によってベ−ス２３にクラックなどが入ることはない。
縁部３６には上側からケ−ス４２が、下側からケ−ス４
３がそれぞれ溶接により固定されている。ケ−ス４２は
この内部に空間部４３を有し、この中に支持ベ−ス２７
の上部、ベ−ス２３、抑え金具３８、３９、４０、４１
などが収納される。
【００１８】ケ−ス４２Ａの上部外面はその中央が腕状
に形成された曲面部４４とされ、この上を波状に形成さ
れたダイアフラム４５が覆っている。そして、この曲面
部４４の中央には空間部４３に連通する貫通孔４６が開
けられている。この空間部４３、貫通孔２２、４６、凹
部２１などには非圧縮性の封液４７が封入されている。
に形成された曲面部４４とされ、この上を波状に形成さ
れたダイアフラム４５が覆っている。そして、この曲面
部４４の中央には空間部４３に連通する貫通孔４６が開
けられている。この空間部４３、貫通孔２２、４６、凹
部２１などには非圧縮性の封液４７が封入されている。
【００１９】ケ−ス４２Ｂはその側面上端は縁部３６に
溶接され、底面の内部は突出部３７の下端が溶接により
接合され、底面外部の中央は腕状に形成された曲面部４
８とされ、この上を波状に形成されたダイアフラム４９
が覆っている。そして、この曲面部４８の中央には貫通
孔２５に連通する貫通孔５０が開けられている。凹部２
４、貫通孔２５、５０などには非圧縮性の封液５１が封
入されている。
溶接され、底面の内部は突出部３７の下端が溶接により
接合され、底面外部の中央は腕状に形成された曲面部４
８とされ、この上を波状に形成されたダイアフラム４９
が覆っている。そして、この曲面部４８の中央には貫通
孔２５に連通する貫通孔５０が開けられている。凹部２
４、貫通孔２５、５０などには非圧縮性の封液５１が封
入されている。
【００２０】次に、以上のように構成された差圧センサ
の動作について説明する。測定圧力ＰH 、ＰL がそれぞ
れダイアフラム４５、４９に印加されるとこれ等によっ
て生じる差圧ΔＰによりプレ−ト２０が変位して発生す
る歪により拡散ゲ−ジから対応する信号が信号線３１、
３２を介して外部に出力される。通常の測定範囲では差
圧ΔＰは小さいのでプレ−ト２０が凹部２１、２４の底
面に接触することはない。
の動作について説明する。測定圧力ＰH 、ＰL がそれぞ
れダイアフラム４５、４９に印加されるとこれ等によっ
て生じる差圧ΔＰによりプレ−ト２０が変位して発生す
る歪により拡散ゲ−ジから対応する信号が信号線３１、
３２を介して外部に出力される。通常の測定範囲では差
圧ΔＰは小さいのでプレ−ト２０が凹部２１、２４の底
面に接触することはない。
【００２１】しかし、ＰH 、ＰL の値が大きくなり、こ
れ等の双方とも大きな静圧の場合は接合面Ａ、Ｂを引き
剥がす大きな力が発生する。この場合に、従来の陽極接
合や低融点ガラスの引張応力は５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 程度
であるので、静圧が１００Ｋｇｆ／ｃｍ2 にもなると、
剥がれてしまう。これに対して、図１に示す実施例で
は、抑え金具３８、３９、４０、４１によりベ−ス２
３、プレ−ト２０、ベ−ス２６をサンドイッチ状に押圧
しているので、従来のような剥がれの問題は生じない。
れ等の双方とも大きな静圧の場合は接合面Ａ、Ｂを引き
剥がす大きな力が発生する。この場合に、従来の陽極接
合や低融点ガラスの引張応力は５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 程度
であるので、静圧が１００Ｋｇｆ／ｃｍ2 にもなると、
剥がれてしまう。これに対して、図１に示す実施例で
は、抑え金具３８、３９、４０、４１によりベ−ス２
３、プレ−ト２０、ベ−ス２６をサンドイッチ状に押圧
しているので、従来のような剥がれの問題は生じない。
【００２２】以上の点について、以下にさらに詳しく説
明する。図２に示すように抑え金具３８、３９、４０、
４１がベ−ス２３を抑える抑え部の面積を例えば２ｘ２
ｍｍ 2 ／個とすれば、４個では１６ｍｍ2となる。溶接
による圧縮応力を１０Ｋｇｆ／ｍｍ2 とすれば、抑え部
の合計の力ＦはＦ＝１６０Ｋｇｆとなる。
明する。図２に示すように抑え金具３８、３９、４０、
４１がベ−ス２３を抑える抑え部の面積を例えば２ｘ２
ｍｍ 2 ／個とすれば、４個では１６ｍｍ2となる。溶接
による圧縮応力を１０Ｋｇｆ／ｍｍ2 とすれば、抑え部
の合計の力ＦはＦ＝１６０Ｋｇｆとなる。
【００２３】一方、凹部２１、２４の矩形の１辺の長さ
をｄとし、印加される圧力をＰM とすれば、ベ−ス２３
に働く力Ｆ´はＦ´＝ＰM ・ｄ2 （Ｋｇ）となる。Ｆ＝
Ｆ´からＰM ＝１６０Ｋｇ／ｄ2 、ｄ2 ＝１．５ｍｍと
すると、ＰM ＝７１１０Ｋｇｆ／ｃｍ2 となる。安全率
などを考慮しても、約１０００Ｋｇｆ／ｃｍ2 に達する
過大圧まで接合部Ａ、Ｂは耐えることができる。
をｄとし、印加される圧力をＰM とすれば、ベ−ス２３
に働く力Ｆ´はＦ´＝ＰM ・ｄ2 （Ｋｇ）となる。Ｆ＝
Ｆ´からＰM ＝１６０Ｋｇ／ｄ2 、ｄ2 ＝１．５ｍｍと
すると、ＰM ＝７１１０Ｋｇｆ／ｃｍ2 となる。安全率
などを考慮しても、約１０００Ｋｇｆ／ｃｍ2 に達する
過大圧まで接合部Ａ、Ｂは耐えることができる。
【００２４】また、片側だけに過大圧が印加されたとき
も、同様にしてベ−ス２３あるいは２６とプレ−ト２０
の接合部ＡあるいはＢが剥がれることはない。この場合
にはプレ−ト２０が凹部２１あるいは２４に着座するこ
ととなるが、破壊されることはない。
も、同様にしてベ−ス２３あるいは２６とプレ−ト２０
の接合部ＡあるいはＢが剥がれることはない。この場合
にはプレ−ト２０が凹部２１あるいは２４に着座するこ
ととなるが、破壊されることはない。
【００２５】図３は抑え金具の第２の実施例の構成を示
す。この場合は、リング状の抑え金具５２を用いてベ−
ス２３を抑える構成としたものである。
す。この場合は、リング状の抑え金具５２を用いてベ−
ス２３を抑える構成としたものである。
【００２６】図４は抑え金具の第３の実施例の構成を示
す。この場合は、抑え金具をネジにより固定して圧縮力
を付与する構成としたものである。コの字形の抑え金具
５３、５４、５５（図示せず）、５６（図示せず）をネ
ジ５７、５８、５９（図示せず）、６０（図示せず）で
支持ベ−スに締め付けてベ−ス２３を押圧するようにし
たものである。
す。この場合は、抑え金具をネジにより固定して圧縮力
を付与する構成としたものである。コの字形の抑え金具
５３、５４、５５（図示せず）、５６（図示せず）をネ
ジ５７、５８、５９（図示せず）、６０（図示せず）で
支持ベ−スに締め付けてベ−ス２３を押圧するようにし
たものである。
【００２７】図５は抑え金具の第４の実施例の構成を示
す。この場合は、ベ−ス２６の底部に支持ベ−ス６１を
固定し、この背面に当接する凸部６２が底面６３に形成
され、この底面６３の側面６４から上方に延長され上面
でベ−ス２３に当接するように内部に伸びる腕部６５、
６６を有する構成のステンレススチ−ルなどで出来た抑
え金具６７とし、この抑え金具６７を高温状態でベ−ス
２３などを挟み、常温に戻った時に生じる熱収縮力を利
用してベ−ス、プレ−ト２０、ベ−ス２６などをサンド
イッチ状に圧縮するようにしてもよい。
す。この場合は、ベ−ス２６の底部に支持ベ−ス６１を
固定し、この背面に当接する凸部６２が底面６３に形成
され、この底面６３の側面６４から上方に延長され上面
でベ−ス２３に当接するように内部に伸びる腕部６５、
６６を有する構成のステンレススチ−ルなどで出来た抑
え金具６７とし、この抑え金具６７を高温状態でベ−ス
２３などを挟み、常温に戻った時に生じる熱収縮力を利
用してベ−ス、プレ−ト２０、ベ−ス２６などをサンド
イッチ状に圧縮するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、過大圧保護を簡単な構成の抑え金
具により実現するようにしたので、シリコン／シリコ
ン、あるいはシリコン／ガラスなどの組み合わせとして
も過大圧保護が達成でき、このためヒステリシスがな
く、しかも精度が高く小型、軽量の差圧センサを実現す
ることができる。
うに本発明によれば、過大圧保護を簡単な構成の抑え金
具により実現するようにしたので、シリコン／シリコ
ン、あるいはシリコン／ガラスなどの組み合わせとして
も過大圧保護が達成でき、このためヒステリシスがな
く、しかも精度が高く小型、軽量の差圧センサを実現す
ることができる。
【図１】本発明の１実施例の構成を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す抑え金具の構成を示す部分構成図で
ある。
ある。
【図３】図１に示す抑え金具の構成を示す第２の部分実
施例である。
施例である。
【図４】図１に示す抑え金具の構成を示す第３の部分実
施例である。
施例である。
【図５】図１に示す抑え金具の構成を示す第４の部分実
施例である。
施例である。
【図６】従来の差圧センサの構成を示す縦断面図であ
る。
る。
１ ボデイ ２、３ 受圧ダイアフラム ４ カバ− ８ 半導体センサ ９ 基板 １２ センタダイアフラム ２０ プレ−ト ２１、２４ 凹部 ２３、２６ ベ−ス ２７ 支持ベ−ス ４２Ａ、４２Ｂ ケ−ス ３８、３９、５２、５３、５４、６７ 抑え金具
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】測定差圧に感応するピエゾ抵抗素子が形成
されたシリコンのプレ−トと、このプレ−トに対向して
形成された第１凹部とこの第１凹部に連通する第１貫通
孔とを有し前記プレ−トの一方の側に接合された第１ベ
−スと、前記プレ−トに対向して形成された第２凹部と
この第２凹部に連通する第２貫通孔とを有し前記プレ−
トの他方の側に接合された第２ベ−スと、前記第２貫通
孔に連通する第３貫通孔を有し前記第２凹部が形成され
た面とは反対側の面の前記第２ベ−スに一方の側が接合
された支持ボデイと、前記ベ−スと前記プレ−トと前記
第２ベ−スとを圧縮力で押圧する抑え金具と、前記第１
凹部に封入された第１封液と、前記第２凹部に封入され
た第２封液とを具備し、これ等の第１封液と第２封液に
印加される圧力の差圧を測定することを特徴とする半導
体差圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17247291A JPH0518838A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体差圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17247291A JPH0518838A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体差圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518838A true JPH0518838A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15942623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17247291A Pending JPH0518838A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体差圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518838A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181949A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Azbil Corp | 差圧発信器 |
| JP2014106182A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Azbil Corp | 差圧センサ |
| CN114746734A (zh) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | 用于制作差压传感器的方法 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17247291A patent/JPH0518838A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181949A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Azbil Corp | 差圧発信器 |
| JP2014106182A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Azbil Corp | 差圧センサ |
| CN114746734A (zh) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | 用于制作差压传感器的方法 |
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