(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧面を有するセンサチップを備え、前記受圧面にかかる圧力媒体の圧力に応じた信号を出力する圧力センサであって、
有底筒状に形成されて底壁に前記センサチップが取り付けられるケースと、
前記ケース内に充填されて、前記センサチップを前記圧力媒体から保護するとともに当該圧力媒体の圧力を前記受圧面に伝達するゲル部材と、を備え、
前記ケースの周壁は、設置時に下側に位置する下壁の前記底壁からの突出長さが上側に位置する上壁の前記底壁からの突出長さよりも短く形成されるとともに、前記下壁は、前記底壁に近づくほど前記上壁に近づくように傾斜して形成され、
前記ゲル部材は、前記下壁の突出端部に達するまで前記ケース内に充填されることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記下壁は、当該下壁近傍における前記ゲル部材の気液界面が重力方向に沿うように、前記傾斜が設定されて、形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記上壁の突出長さから前記下壁の突出長さを減算した長さをＸ、前記下壁の突出端部を基準とする当該下壁の内面と前記上壁の内面との鉛直方向の距離をＨ、前記ゲル部材の気液界面と前記周壁の内面とがなす角度をθとした場合に、前記長さＸが以下の式を満たすように、前記上壁の突出長さおよび下壁の突出長さが設定されることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
Ｘ＝Ｈ×ｔａｎ（（９０°−θ）／２）
【請求項４】
前記ゲル部材と空気との間の界面張力をσ１、前記ゲル部材と前記周壁との間の界面張力をσ２、空気と前記周壁との間の界面張力をσ３とした場合に、前記θは、以下の式により求められることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
σ３−σ２＝σ１×ｃｏｓθ
【請求項５】
前記ゲル部材は、前記受圧面に接触して当該受圧面に前記圧力媒体の圧力を伝達する第１ゲルと、この第１ゲルよりも前記圧力媒体に対する耐性を高められて当該第１ゲルを覆って保護する第２ゲルと、からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサチップの受圧面をゲル部材で被覆保護した圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサチップの受圧面をゲル部材で被覆保護した圧力センサとして、下記特許文献１に開示される圧力センサが知られている。この圧力センサでは、中空部分を有するように有底筒状に形成されてケースの圧力導入穴の壁面を覆うステムが採用されている。このステムは、中空部分に充填されたゲル部材を介して開口部から圧力導入穴の内部に進入した圧力媒体の圧力をセンサチップの受圧面に伝達させるように構成されている。これにより、ステムによってゲル部材が樹脂製のケースに直接接しなくなり、ゲル部材の内部での気泡の発生が抑制されて、センサチップの圧力特性の変動を低減している。
【０００３】
また、下記特許文献２に開示される圧力センサは、凹部を有するハウジングと、凹部内に設置され圧力を受圧する受圧部としてのダイアフラムとを備え、凹部の開口部としてのリングウェルドから圧力媒体が導入され、この圧力媒体による圧力をダイアフラムが受圧するようになっている。そして、凹部の開口部であるリングウェルドの内周面は、凹部内から外方へ向かって広がった形状となっている。これにより、ダイアフラムに水が溜まるのを極力防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５０６５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に示す有底筒状のステムは、その周壁が重力方向に対して直交する方向（水平方向）に延出して配置されている。また、ステムにおける中空部分内のゲル部材は、その気液界面が周壁の内面に対して所定の角度を有するように充填されるため、気液界面の中央近傍が凹状になる。
【０００６】
このため、自動車の吸排気圧など高温となる圧力媒体を測定対象とする場合には、運転停止時との温度差により、ゲル部材の気液界面に圧力媒体中の水分が結露すると、気液界面の凹部や周壁のうち下側に位置する部分に結露した結露水が滞留しやすくなる。上述のような温度差に応じて結露水の滞留やこの結露水の気化が繰り返されると、圧力媒体中に酸成分等が含まれる場合、滞留する結露水に含まれる酸成分等が濃縮されることとなる。このため、酸成分等に対してより耐性を高めたゲル部材等を採用する必要があり、耐性が劣るゲル部材等を採用すると、このゲル部材等が溶解されて、圧力の検出精度が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に示す構成でも、凹部の開口部の重力方向に対する向きによっては、上述に結露した結露水が開口部内に滞留してしまう可能性がある。また、開口部が下方に位置する場合でも、当該開口部が環状形状であることから、結露した結露水が開口部の内面に沿い円環状に濡れ広がり流れ落ちにくくなるため、排水性が十分確保できているとは言い難い。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、センサチップを圧力媒体から保護するゲル部材に結露した結露水の滞留を防止して検出精度の低下を抑制し得る圧力センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の圧力センサでは、受圧面を有するセンサチップを備え、前記受圧面にかかる圧力媒体の圧力に応じた信号を出力する圧力センサであって、有底筒状に形成されて底壁に前記センサチップが取り付けられるケースと、前記ケース内に充填されて、前記センサチップを前記圧力媒体から保護するとともに当該圧力媒体の圧力を前記受圧面に伝達するゲル部材と、を備え、前記ケースの周壁は、設置時に下側に位置する下壁の前記底壁からの突出長さが上側に位置する上壁の前記底壁からの突出長さよりも短く形成されるとともに、前記下壁は、前記底壁に近づくほど前記上壁に近づくように傾斜して形成され、前記ゲル部材は、前記下壁の突出端部に達するまで前記ケース内に充填されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の圧力センサにおいて、前記下壁は、当該下壁近傍における前記ゲル部材の気液界面が重力方向に沿うように、前記傾斜が設定されて、形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の圧力センサにおいて、前記上壁の突出長さから前記下壁の突出長さを減算した長さをＸ、前記下壁の突出端部を基準とする当該下壁の内面と前記上壁の内面との鉛直方向の距離をＨ、前記ゲル部材の気液界面と前記周壁の内面とがなす角度をθとした場合に、前記長さＸが以下の式（１）を満たすように、前記上壁の突出長さおよび下壁の突出長さが設定されることを特徴とする。
Ｘ＝Ｈ×ｔａｎ（（９０°−θ）／２）                              ・・・（１）
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の圧力センサにおいて、前記ゲル部材と空気との間の界面張力をσ１、前記ゲル部材と前記周壁との間の界面張力をσ２、空気と前記周壁との間の界面張力をσ３とした場合に、前記θは、以下の式（２）により求められることを特徴とする。
σ３−σ２＝σ１×ｃｏｓθ                                        ・・・（２）
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力センサにおいて、前記ゲル部材は、前記受圧面に接触して当該受圧面に前記圧力媒体の圧力を伝達する第１ゲルと、この第１ゲルよりも前記圧力媒体に対する耐性を高められて当該第１ゲルを覆って保護する第２ゲルと、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明では、有底筒状に形成されるケースの周壁は、下壁の突出長さが上壁の突出長さよりも短く形成されるとともに、下壁は、底壁に近づくほど上壁に近づくように傾斜して形成される。そして、ゲル部材は、下壁の突出端部に達するまでケース内に充填される。
【００１５】
このため、ゲル部材の気液界面（圧力媒体に対して露出する表面：メニスカスともいう）は、下壁が傾斜することなく水平に形成される場合と比較して、上壁に接触する位置が突出方向に移動するとともに、下壁の突出端部近傍の傾斜が重力方向に近づくように変化することとなる。これにより、気液界面の凹部が前傾し、突出端部近傍の気液界面がそり立つ壁のようになるので、気液界面に結露した結露水を当該気液界面上に溜まりにくくすることができる。また、ゲル部材は、下壁の突出端部に達するまでケース内に充填されるため、上述のように結露した結露水が下壁に滞留することもない。
したがって、センサチップを圧力媒体から保護するゲル部材に結露した結露水の滞留を防止して検出精度の低下を抑制することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、下壁は、当該下壁近傍におけるゲル部材の気液界面が重力方向に沿うように、傾斜が設定されて、形成されるため、結露した結露水が気液界面の凹部に滞留することを確実に防止することができる。
【００１７】
請求項３の発明では、上壁の突出長さおよび下壁の突出長さは、長さＸ、距離Ｈおよび角度θが上記式（１）を満たすように設定される。以下、ゲル部材の気液界面と周壁の内面とがなす角度θを、接触角θと定義する。
【００１８】
この根拠について、以下に説明する。
長さＸに相当する部分を底辺とし距離Ｈに相当する部分を高さとする直角三角形を定義し、この直角三角形を含む平面で気液界面を切断した切断面を考える。この場合、距離Ｈに相当する高さと斜辺との交点は、上壁に対する気液界面の接触位置に相当し、長さＸに相当する高さと斜辺との交点は、下壁に対する気液界面の接触位置に相当に相当する。そして、上記切断面において、気液界面に相当する曲線上の各点では、水平方向に対する接線の傾きが、上壁から下壁に向かって、θから９０°に変化する。そうすると、距離Ｈに対応する高さと斜辺とがなす角度は、上述した各接線の傾きの平均値に相当するため、（９０°−θ）／２として表現することができる。このため、（９０°−θ）／２を用いることで、上述した式の関係が成立する。
【００１９】
これにより、距離Ｈを既知とすると、接触角θを求めるだけで、長さＸが決まるので、このように決められた長さＸに基づいて上壁の突出長さおよび下壁の突出長さを適切に設定することができる。
【００２０】
請求項４の発明では、接触角θは、界面張力σ１，σ２，σ３に基づき上記式（２）により求められる。
これは、気液界面が周壁に接触する部位のうち最下点を３重点とするとき、この３重点にて、ゲル部材および空気間の界面張力σ１と、ゲル部材および周壁の間の界面張力σ２と、空気および周壁間の界面張力σ３とが作用し、特に、下壁近傍における気液界面が重力方向に沿うことから、界面張力σ１が重力方向に作用するからである。
【００２１】
このため、界面張力σ１はゲル部材の材質により決まり、界面張力σ２はゲル部材と周壁の材質により決まり、界面張力σ３は周壁の材質により決まるので、ゲル部材および周壁（ケース）の材質を決めることで、実測等することなく、接触角θを容易に求めることができる。
【００２２】
請求項５の発明では、ゲル部材は、受圧面に接触して当該受圧面に圧力媒体の圧力を伝達する第１ゲルと、この第１ゲルよりも圧力媒体に対する耐性を高められて当該第１ゲルの表面を覆って保護する第２ゲルと、から構成されている。
【００２３】
これにより、例えば、高圧の圧力媒体が測定対象であっても、第１ゲルよりも硬く成形されて耐性を高められた第２ゲルによりセンサチップを好適に保護することができるとともに、第１ゲルにより圧力媒体の圧力を受圧面に好適に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る圧力センサの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の圧力センサを受圧方向から見た説明図である。
【図３】図３（Ａ）は、突出長さと接触角との関係を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、接触角と各界面張力との関係を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態の変形例に係る圧力センサの構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の圧力センサを具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る圧力センサ１０の構成を概略的に示す断面図である。図２は、図１の圧力センサ１０を受圧方向から見た説明図である。
【００２６】
圧力センサ１０は、たとえば自動車に搭載され、ガソリンやディーゼルなどの内燃機関の排気ガス等の圧力媒体の圧力を検出するセンサである。図１に示すように、圧力センサ１０は、主に、ケース２０と、圧力媒体の圧力に応じた電気信号を出力可能なセンサチップ３０と、このセンサチップ３０をケース２０に取り付けるためのセラミック製のステム４０と、センサチップ３０からの信号を取り出すための複数のターミナル５０と、ゲル部材６０とを備えている。
【００２７】
ケース２０は、ＰＰＳ（ポリプロピレンサルファイド）などの樹脂を成形してなるものであり、底壁２１および周壁２２を有するように略有底筒状に形成されている。このケース２０は、測定対象である圧力媒体が導入される空間に周壁２２の開口部がのみ露出し、圧力基準となる大気圧が導入される空間に底壁２１側がのみ露出するとともに、底壁２１に対する周壁２２の突出方向が重力方向に対して直交するように設置されている。また、底壁２１には、ステム４０を組み付けるための貫通穴２１ａが形成されている。
【００２８】
図２に示すように、周壁２２は、その内周面が円筒面状に形成されている。また、周壁２２は、設置時に下側に位置する部位を下壁２３とするとともに上側に位置する部位を上壁２４とするとき、下壁２３の底壁２１からの突出長さが上壁２４の底壁２１からの突出長さよりも所定の長さだけ短くなるように形成されている。また、下壁２３は、底壁２１に近づくほど上壁２４に近づくように傾斜して形成されている。両突出長さの関係と下壁２３の傾斜角度とについては、後に詳述する。なお、ケース２０の材質として、ＰＰＳを採用することに限らず、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＮＹＬＯＮ（ナイロン：登録商標）を採用してもよい。
【００２９】
センサチップ３０は、例えばｎ型シリコンからなる半導体基板３０ａにて構成され、その中央部に薄肉のダイアフラム３１が形成されているとともに、ダイアフラム３１にｐ型のゲージ抵抗（図示略）が形成された構造とされている。ダイアフラム３１は、半導体基板３０ａの裏面にエッチング等により凹部３２を形成することにより構成され、この凹部３２の底面は、圧力媒体の圧力が伝達される受圧面３１ａとして機能する。
【００３０】
センサチップ３０は、その裏面側が低融点ガラス等で構成される略円環状の台座３３に接合され、この台座３３が貫通穴２１ａに固定されたステム４０に接合されることで、ケース２０に固定されることとなる。これにより、ダイアフラム３１に対して、凹部３２側から測定対象となる圧力媒体の圧力が作用し、ダイアフラム３１の表面側から圧力基準となる大気圧が作用することとなる。
【００３１】
底壁２１には、各ターミナル５０の下端部がそれぞれ露出しており、各ターミナル５０は、センサチップ３０の所定の接点等とボンディングワイヤ（図示略）を介してそれぞれ電気的に接続されている。そして、各ターミナル５０の上端部が、図示しない外部コネクタなどに接続されることで、圧力センサ１０の外部にある相手側回路等に対して、センサチップ３０にて検出された圧力に応じた信号を出力可能に、電気的に接続されることとなる。なお、図１では、便宜上、複数のターミナル５０のうちの１つのみを図示している。
【００３２】
ゲル部材６０は、センサチップ３０を圧力媒体から保護するとともに当該圧力媒体の圧力を受圧面３１ａに伝達するために、ケース２０内に充填されている。ゲル部材６０は、受圧面３１ａに接触して当該受圧面３１ａに圧力媒体の圧力を伝達するための第１ゲル６１と、この第１ゲル６１よりも硬くかつ薄く成形されて圧力媒体に対する耐性を高められて当該第１ゲル６１を覆って保護する第２ゲル６２とからなる。第１ゲル６１および第２ゲル６２としては、圧力媒体が酸性成分を含む排気ガスとなるため、耐酸性が高いフッ素系ゲルが採用されており、フッ素系ゲルに含まれるオイル等の成分を変えることでその硬さ等が調整されている。なお、第１ゲル６１および第２ゲル６２の材質として、フッ素系ゲルを採用することに限らず、圧力媒体に応じて、例えば、シリコーン系ゲル等を採用してもよいし、フッ素ゴムを採用してもよい。
【００３３】
このように構成される第１ゲル６１および第２ゲル６２は、以下のようにしてケース２０内に充填される。
まず、ケース２０を用意し、台座３３を介してセンサチップ３０が固定されたステム４０を、ケース２０の貫通穴２１ａに組み付ける。次に、センサチップ３０の受圧面３１ａを保護するようにケース２０内に第１ゲル６１を充填する。そして、第１ゲル６１を覆って保護するようにケース２０内に第２ゲル６２を充填する。このとき、第２ゲル６２は、図１から判るように、下壁２３の突出端部２３ａや上壁２４の突出端部２４ａに達するまで充填される。
【００３４】
このように充填される第２ゲル６２の気液界面（圧力媒体に対して露出する表面：以下、メニスカス６３ともいう）は、当該メニスカス６３に結露する結露水の滞留を防止して下方への排水を促すため、周壁２２の突出方向が重力方向に対して直交するように設置されるとき、当該メニスカス６３の下壁２３近傍が重力方向に沿うように形成される。
【００３５】
ここで、メニスカス６３の下壁２３近傍を重力方向に沿うように形成するために設定される突出長さＸ１，Ｘ２および下壁２３の傾斜角度について、図３を用いて詳細に説明する。図３（Ａ）は、突出長さＸ１，Ｘ２と接触角θとの関係を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、接触角θと各界面張力σ１，σ２，σ３との関係を説明するための説明図である。
【００３６】
まず、下壁２３の突出長さＸ１と上壁２４の突出長さＸ２との関係について、図３（Ａ）を用いて説明する。
図３（Ａ）に示すように、上壁２４の突出長さＸ２から下壁２３の突出長さＸ１を減算した長さをＸ（＝Ｘ２−Ｘ１）、下壁２３の突出端部２３ａを基準とする当該下壁２３の内面と上壁２４の内面との鉛直方向の距離（周壁２２の内径）をＨ、メニスカス６３と周壁２２の内面とがなす角度を接触角θとした場合に、長さＸが以下の式を満たすように、以下の式（１）の関係が成立する。
Ｘ＝Ｈ×ｔａｎ（（９０°−θ）／２）                              ・・・（１）
【００３７】
この根拠について、以下に説明する。
長さＸに相当する部分を底辺とし距離Ｈに相当する部分を高さとする直角三角形を定義し、この直角三角形を含む平面でメニスカス６３を切断した切断面を考える。この場合、長さＸに相当する高さと斜辺との交点Ｐ１は、下壁２３に対するメニスカス６３の接触位置に相当に相当し、距離Ｈに相当する高さと斜辺との交点Ｐ２は、上壁２４に対するメニスカス６３の接触位置に相当する。そして、上記切断面において、メニスカス６３に相当する曲線上の各点では、水平方向に対する接線の傾きが、上壁２４から下壁２３に向かって、θから９０°に変化する。ここで、距離Ｈに対応する高さと斜辺とがなす角度は、上述した各接線の傾きの平均値に相当するため、（９０°−θ）／２として表現することができる。
【００３８】
これにより、上述した式の関係が成立し、距離Ｈを既知とすると、接触角θを求めるだけで、長さＸが決まり、このように決められた長さＸに基づいて突出長さＸ１および突出長さＸ２を設定することができる。
【００３９】
次に、メニスカス６３の下壁２３近傍が重力方向に沿う場合において、接触角θと第２ゲル６２および周壁２２（ケース２０）の材質との関係について、図３（Ｂ）を用いて説明する。
図３（Ｂ）に示すように、メニスカス６３が周壁２２に接触する部位のうち最下点を３重点（交点Ｐ１に相当）とするとき、この３重点Ｐ１にて、第２ゲル６２および空気間の界面張力σ１と、第２ゲル６２および周壁２２の間の界面張力σ２と、空気および周壁２２間の界面張力σ３とが作用する。そして、メニスカス６３の下壁２３近傍が重力方向に沿うように形成されることから、界面張力σ１は重力方向に作用する。
【００４０】
このため、接触角θは、界面張力σ１，σ２，σ３に基づき以下の式により求められる。
σ３−σ２＝σ１×ｃｏｓθ                                        ・・・（２）
【００４１】
ここで、界面張力σ１は第２ゲル６２の材質により決まり、界面張力σ２は第２ゲル６２と周壁２２の材質により決まり、界面張力σ３は周壁２２の材質により決まる。このため、第２ゲル６２および周壁２２の材質を決めることで、実測等することなく、上記式（２）を用いて接触角θを容易に求めることができる。なお、第２ゲル６２の材質として、上述したＰＰＳ、ＰＢＴ、ＮＹＬＯＮ等を選択し、周壁２２の材質として、フッ素系ゲル、シリコーン系ゲル等、フッ素ゴム等を選択する場合、接触角θは、１０°〜６０°程度の範囲となる。
【００４２】
そして、このように接触角θが求められることで、メニスカス６３の下壁２３近傍を重力方向に沿わせるために必要な下壁２３の傾斜角度を設定することができる。これにより、第２ゲル６２を、下壁２３の突出端部２３ａや上壁２４の突出端部２４ａに達するまで充填することで、周壁２２の突出方向が重力方向に対して直交するように設置されるとき、当該メニスカス６３の下壁２３近傍が重力方向に沿うこととなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る圧力センサ１０では、有底筒状に形成されるケース２０の周壁２２は、下壁２３の突出長さＸ１が上壁２４の突出長さＸ２よりも短く形成されるとともに、下壁２３は、底壁２１に近づくほど上壁２４に近づくように傾斜して形成される。そして、ゲル部材６０の第２ゲル６２は、下壁２３の突出端部２３ａに達するまでケース２０内に充填される。
【００４４】
このため、メニスカス６３は、下壁２３が傾斜することなく水平に形成される場合と比較して、上壁２４に接触する位置が突出方向に移動するとともに、下壁２３の突出端部２３ａ近傍の傾斜が重力方向に近づくように変化することとなる。これにより、メニスカス６３の凹部が前傾し、突出端部２３ａ近傍のメニスカス６３がそり立つ壁のようになるので、メニスカス６３に結露した結露水を当該メニスカス６３上に溜まりにくくすることができる。また、第２ゲル６２は、下壁２３の突出端部２３ａに達するまでケース２０内に充填されるため、上述のように結露した結露水が下壁２３に滞留することもない。また、結露水は、濡れ広がらずに雫状になり、表面積が小さくなるために表面エネルギーが小さくなり、流れ落ちやすくなる。
したがって、センサチップ３０を圧力媒体から保護するゲル部材６０に結露した結露水の滞留を防止して検出精度の低下を抑制することができる。
【００４５】
特に、下壁２３は、当該下壁２３近傍におけるメニスカス６３が重力方向に沿うように、傾斜が設定されて、形成されるため、結露した結露水がメニスカス６３の凹部に滞留することを確実に防止することができる。なお、圧力媒体が水蒸気の状態でメニスカス６３上に付着するとき、水蒸気の最小直径はナノメートルオーダであり小さいため、自重がほとんど作用しない。そのため、上述のようにメニスカス６３の下壁２３近傍を重力方向に沿うようにすることで、メニスカス６３上の排水をさらに促すことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上壁２４の突出長さＸ２および下壁２３の突出長さＸ１は、長さＸ、距離Ｈおよび角度θが上述した式（１）を満たすように設定される。これにより、距離Ｈを既知とすると、接触角θを求めるだけで、長さＸが決まるので、このように決められた長さＸに基づいて上壁２４の突出長さＸ２および下壁２３の突出長さＸ１を適切に設定することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、接触角θは、界面張力σ１，σ２，σ３に基づき上述した式（２）により求められる。このため、界面張力σ１は第２ゲル６２の材質により決まり、界面張力σ２は第２ゲル６２と周壁２２の材質により決まり、界面張力σ３は周壁２２の材質により決まるので、第２ゲル６２および周壁２２（ケース２０）の材質を決めることで、実測等することなく、接触角θを容易に求めることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、ゲル部材６０は、受圧面３１ａに接触して当該受圧面３１ａに圧力媒体の圧力を伝達する第１ゲル６１と、この第１ゲル６１よりも圧力媒体に対する耐性を高められて当該第１ゲル６１の表面を覆って保護する第２ゲル６２と、から構成されている。
【００４９】
これにより、例えば、高圧の圧力媒体が測定対象であっても、第１ゲル６１よりも硬く成形されて耐性を高められた第２ゲル６２によりセンサチップ３０を好適に保護することができるとともに、第１ゲル６１により圧力媒体の圧力を受圧面３１ａに好適に伝達することができる。
【００５０】
図４は、本実施形態の変形例に係る圧力センサ１０の構成を概略的に示す断面図である。
図４に示すように、下壁２３は、底壁２１に近づくほど上壁２４に近づくように湾曲して傾斜して形成されてもよい。このようにしても、メニスカス６３の凹部が前傾し、突出端部２３ａ近傍のメニスカス６３がそり立つ壁のようになるので、メニスカス６３に結露した結露水を当該メニスカス６３上に溜まりにくくすることができる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）周壁２２の突出方向が重力方向に対して直交することなく水平方向に対して傾斜するように設置される場合には、その傾斜角度を考慮して、設置後のメニスカス６３の下壁２３近傍が重力方向に沿うように、突出長さＸ１，Ｘ２および下壁２３の傾斜角度を設定してもよい。
【００５２】
（２）第２ゲル６２は、使用状況に応じて、上壁２４の突出端部２４ａに達するまで充填されなくてもよい。この場合、メニスカス６３の下壁２３近傍を重力方向に沿わせるには、上壁２４の突出長さＸ２から下壁２３の突出長さＸ１を減算した長さは、上記式（１）にて求めた長さＸよりも長くなる。
【００５３】
（３）メニスカス６３は、下壁２３を底壁２１に近づくほど上壁２４に近づくように傾斜させて形成することで、その突出端部２３ａ近傍が、重力方向に沿うように形成されることに限らず、重力方向に近づく程度に傾斜するように形成されてもよい。このようにしても、メニスカス６３の凹部が前傾し、突出端部２３ａ近傍のメニスカス６３がそり立つ壁のようになるので、メニスカス６３に結露した結露水を当該メニスカス６３上に溜まりにくくすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…圧力センサ
２０…ケース
２１…底壁
２２…周壁
２３…下壁
２４…上壁
３０…センサチップ
３１ａ…受圧面
６０…ゲル部材
６１…第１ゲル
６２…第２ゲル
６３…メニスカス（気液界面）
θ…接触角
σ１，σ２，σ３…界面張力
【図１】
0005541106.tif 000002
【図２】
0005541106.tif 000003
【図３】
0005541106.tif 000004
【図４】
0005541106.tif 000005