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公開番号2024145674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058125
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 19/06 20060101AFI20241004BHJP(測定;試験)
要約【課題】手間をかけることがなく、小型化を阻害することなく、複数の圧力範囲の圧力を測定する。
【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の形成箇所に向かい合い歪計測部102を囲う領域の保護機構103のダイアフラム101に向かい合う面に設けられた凹部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、凹部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に向かい合い前記歪計測部を囲う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設けられた凹部と、
前記凹部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と
を備える圧力センサ。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
請求項１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３】
請求項１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２つのダイアフラム室と、
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 1,500 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。
【０００４】
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。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、複数の凸部と凸部との間の通路を、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】
この種の圧力センサを用いて複数の圧力範囲の圧力を測定しようとする場合、対象の圧力範囲に対応した複数種類の圧力センサを用いることが一般的である。しかしながら、複数の圧力センサを用いることは、複数の圧力センサ毎に調整が必要となり、手間がかかるという問題がある。また、複数の圧力センサを用いる構成は、小型化を阻害する。
【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、手間をかけることがなく、小型化を阻害することなく、複数の圧力範囲の圧力が測定できるように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前記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に向かい合い歪計測部を囲う領域の保護機構のダイアフラムに向かい合う面に設けられた凹部と、凹部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とを備える。
【０００９】
上記圧力センサの一構成例において、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備え、保護機構は、２つのダイアフラム室のダイアフラムに向かい合う面に形成されている。
【００１０】
上記圧力センサの一構成例において、ダイアフラムは、２箇所の各々に設けられ、保護機構は、各々のダイアフラムに対応して設けられ、ダイアフラムの各々において、圧力を受けたダイアフラムが変位する側に設けられた２つのダイアフラム室と、２つのダイアフラム室を連通する連通路と、２つのダイアフラム室および連通路に充填された圧力伝達物質とをさらに備え、保護機構は、ダイアフラム室のダイアフラムに向かい合う面に形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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