特許ウォッチ

公開番号2024145666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058117
出願日2023-03-31
発明の名称圧力センサ
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01L 19/00 20060101AFI20241004BHJP(測定;試験)
要約【課題】過大圧によるダイアフラムの破損を防ぐためにダイアフラムの変位を制限する保護機構にダイアフラムが押し当てられた際のセンサ出力の変化を抑制する。
【解決手段】この圧力センサは、ダイアフラム101、歪計測部102、保護機構103を備え、歪計測部102の形成箇所より内側の領域の歪計測部102の近傍における保護機構103のダイアフラム101に向かい合う面に、溝104が設けられている。保護機構103に形成される複数の凸部105は、溝104の内側の領域の保護機構103のダイアフラム101に向かい合う面に形成されている。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
変位可能とされて測定対象の流体の圧力を受けるダイアフラムと、
前記ダイアフラムの周端部近傍に設けられ、前記ダイアフラムの歪みを測定する歪計測部と、
圧力を受けた前記ダイアフラムが変位する際に前記ダイアフラムの受圧側と反対側の面と当接して前記ダイアフラムの過大な変位を制限する保護機構と、
前記歪計測部の形成箇所より内側の領域の前記歪計測部の近傍における前記保護機構の前記ダイアフラムに向かい合う面に設けられた溝と
を備える圧力センサ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１記載の圧力センサにおいて、
平面視で前記ダイアフラムの周方向の前記溝の長さは、平面視で前記ダイアフラムの周方向の前記歪計測部の長さより大きい圧力センサ。
【請求項３】
請求項１または２記載の圧力センサにおいて、
前記溝の内側の領域の前記保護機構の前記ダイアフラムに向かい合う面に離散的に形成された複数の凸部をさらに備える圧力センサ。
【請求項４】
請求項３記載の圧力センサにおいて、
前記複数の凸部における隣り合う凸部同士の間の通路と前記溝とを接続する接続路をさらに備える圧力センサ。
【請求項５】
請求項１または２記載の圧力センサにおいて、
前記ダイアフラムを挟んで配置された２つのダイアフラム室をさらに備え、
前記保護機構は、前記２つのダイアフラム室の前記ダイアフラムに向かい合う面に形成されている圧力センサ。
【請求項６】
請求項１または２記載の圧力センサにおいて、
前記ダイアフラムは、２箇所の各々に設けられ、
前記保護機構は、各々の前記ダイアフラムに対応して設けられ、
前記ダイアフラムの各々において、圧力を受けた前記ダイアフラムが変位する側に設けられたダイアフラム室と、
前記２つのダイアフラム室を連通する連通路と、
前記２つのダイアフラム室および前記連通路に充填された圧力伝達物質と
をさらに備え、
前記保護機構は、前記ダイアフラム室の前記ダイアフラムに向かい合う面に形成されている
圧力センサ。
【請求項７】
請求項３記載の圧力センサにおいて、
前記ダイアフラムを挟んで配置された２つのダイアフラム室をさらに備え、
前記保護機構は、前記２つのダイアフラム室の前記ダイアフラムに向かい合う面に形成されている圧力センサ。
【請求項８】
請求項３記載の圧力センサにおいて、
前記ダイアフラムは、２箇所の各々に設けられ、
前記保護機構は、各々の前記ダイアフラムに対応して設けられ、
前記ダイアフラムの各々において、圧力を受けた前記ダイアフラムが変位する側に設けられたダイアフラム室と、
前記ダイアフラム室を連通する連通路と、
前記ダイアフラム室および前記連通路に充填された圧力伝達物質と
を備え、
前記保護機構は、前記ダイアフラム室の前記ダイアフラムに向かい合う面に形成されている圧力センサ。
【請求項９】
請求項８記載の圧力センサにおいて、
前記複数の凸部における隣り合う凸部同士の間の通路は、前記連通路と前記保護機構の周端部との間を連通する通路とされている圧力センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
圧力を受けたダイアフラムのたわみ量、すなわち変位より圧力値を出力する圧力センサは、ガス種依存性が少ないことから、半導体設備をはじめ、工業用途で広く使用されている。この種の圧力センサには、ダイアフラムの変位を歪として検出し、検出した歪から圧力値を出力する歪式がある。
【０００３】
ところで、ダイアフラムに過大圧が加わるとダイアフラムの破損を招く場合がある。この破損を防ぐため、ダイアフラムの変位を制限する保護機構を用いる技術がある。過大圧を受けてダイアフラムが大きく変位しようとしても、ダイアフラムが保護機構に当接（着底）してダイアフラムのこれ以上の変位を規制し、ダイアフラムの破損を防ぐ。また、この種の保護機構を設ける場合、過大圧を受けたダイアフラムは、保護機構に押しつけられて密着するため、過大圧から開放されてもダイアフラムが保護機構から直ちには離間せず、出力が復帰に遅れが発生する場合がある。
【０００４】
この遅れを防ぐために、保護機構のダイアフラムが押しつけられる面に、複数の凸部を離散的に形成している（特許文献１）。この技術では、隣り合う凸部の間の通路を、保護機構に設けられているダイアフラム室への連通孔の周部と保護機構の周端部との間の連通路としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－０７１０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した技術において、保護機構にダイアフラムが押し当てられた際に、センサ出力が変化していることが判明した。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、過大圧によるダイアフラムの破損を防ぐためにダイアフラムの変位を制限する保護機構にダイアフラムが押し当てられた際のセンサ出力の変化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る圧力センサは、変位可能とされて測定対象の流体の圧力を受けるダイアフラムと、ダイアフラムの周端部近傍に設けられ、ダイアフラムの歪みを測定する歪計測部と、圧力を受けたダイアフラムが変位する際にダイアフラムの受圧側と反対側の面と当接してダイアフラムの過大な変位を制限する保護機構と、歪計測部の形成箇所より内側の領域の歪計測部の近傍における保護機構のダイアフラムに向かい合う面に設けられた溝とを備える。
【０００９】
上記圧力センサの一構成例において、平面視でダイアフラムの周方向の溝の長さは、平面視でダイアフラムの周方向の歪計測部の長さより大きい。
【００１０】
上記圧力センサの一構成例において、溝の内側の領域の保護機構のダイアフラムに向かい合う面に離散的に形成された複数の凸部をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許