【事件の表示】
　特許第２８９６３７１号「圧力センサ」の請求項１ないし６に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８９６３７１号の請求項１ないし６に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２８９６３７１号「圧力センサ」の特許請求の範囲第１項及び第６項に記載された発明についての出願は、昭和６２年５月１日に出願した特願昭６２−１０８７４２号の一部を平成１０年７月３０日に新たな特許出願としたものであって、平成１１年３月５日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その特許について、異議申立人　中沢　尚　より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その所定の期間内である平成１４年１月２８日に特許異議意見書と訂正請求書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
　（１）訂正の内容
　　　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲第１項の記載「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記信号処理手段は、電気出力信号を較正するための較正用データを前記ハウジング手段の外部から受け取る受取部と、前記受取部から提供された較正用データを電気的に記憶するための記憶部とを有し、前記信号処理手段は前記受取部または前記記憶部のいずれかから供給される較正用データに基づき前記電気信号を処理し、較正された電気出力信号を出力する圧力センサ。」を、
「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記信号処理手段は、電気出力信号を較正するための較正用データを前記ハウジング手段の外部から受け取り該較正用データを一時記憶するレジスタと、前記レジスタから提供された較正用データを電気的に記憶するための不揮発性記憶部とを有し、前記信号処理手段は前記レジスタまたは前記不揮発性記憶部のいずれかから供給される較正用データに基づき前記電気信号を処理し、較正された電気出力信号を出力し、前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能とする、圧力センサ。」と訂正する。
　　　イ．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲第６項の記載「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記ハウジング手段は前記信号処理手段へ電気的入力を提供するための入力部を有し、電気出力信号を較正するための較正用データと較正用データを不揮発性メモリに書き込むための書き込み信号が前記入力部を介して入力可能であり、
　前記信号処理手段は前記入力部と電気的に接続され、前記入力部からの較正用データを記憶するための前記不揮発性メモリを有し、前記較正用データは前記書き込み信号に応答して前記不揮発性メモリに記憶可能であり、前記信号処理手段は前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する圧力センサ。」を、
「監視されるべき領域の状態に応じて電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供する前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　　前記ハウジング手段は前記信号処理手段へ電気的入力を提供するための入力部を有し、電気出力信号を較正するための較正用データ、該較正用データを不揮発性メモリに書き込むための書き込み信号、およびクロック信号が前記入力部を介してそれぞれ入力可能であり、
　　前記信号処理手段は前記入力部と電気的に接続され、前記入力部からの較正用データを前記クロック信号に従い一時記憶するレジスタと前記レジスタと接続され前記レジスタに一時記憶された較正用データを記憶するための前記不揮発性メモリとを有し、前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能であり、前記較正用データは前記書き込み信号に応答して前記不揮発性メモリに記憶可能であり、前記信号処理手段は較正後に前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する圧力センサ。」と訂正する。
　（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａについて；
　　「受け取る受取部」を「受け取り該較正用データを一時記憶するレジスタ」と訂正することは、受取部を具体的に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２２の記載に基づくものである。
　　「受取部」及び「記憶部」をそれぞれ「レジスタ」及び「不揮発性記憶部」と訂正することは、受取部及び記憶部をそれぞれ具体的に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２２の記載に基づくものである。
　　「前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能とする」を挿入することは、信号処理手段に関してさらに構成を付加するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２１、００２２の記載に基づくものであって、図５に示されている出力ノード２８０からは較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能としていることは明らかである。
　そうすると、訂正事項ａは、願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内のものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張・変更するものではない。
　訂正事項ｂについて；
　　「・・・較正するための較正用データと較正用データを不揮発性メモリ・・・」を「・・・較正するための較正用データ、該較正用データを不揮発性メモリ・・・」と訂正することは、後者の較正用データが前者の較正用データであることを明確にするものであるから、明りょうでない記載の釈明をするものである。
　　「・・・書き込み信号が前記前記入力部・・・」を「・・・書き込み信号、およびクロック信号が前記入力部・・・」と訂正することは、入力部に入力される信号としてクロック信号をさらに付加するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２２の記載に基づくものである。
　　「前記入力部を介して入力可能であり、」を「前記入力部を介してそれぞれ入力可能であり、」と訂正することは、前述の「クロック信号」を付加したことによる整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明をするものである。
　　「前記入力部からの較正用データを記憶するための前記不揮発性メモリ」を「前記入力部からの較正用データを前記クロック信号に従い一時記憶するレジスタと前記レジスタと接続され前記レジスタに一時記憶された較正用データを記憶するための前記不揮発性メモリ」と訂正することは、較正用データの記憶手段としてレジスタを付加するとともにレジスタ及び不揮発性メモリをさらに具体的に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２２の記載に基づくものである。
　　「前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能」を挿入することは、信号処理手段に関してさらに構成を付加するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２１、００２２の記載に基づくものであって、図５に示されている出力ノード２８０からは較成用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能としていることは明らかである。
　　「前記信号処理手段は前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する」を「前記信号処理手段は較正後に前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する」と訂正することは、不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する時期を具体的に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、段落００２２の記載に基づくものである。
　そうすると、訂正事項ｂは、願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内のものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張・変更するものではない。
　（３）独立特許要件
　上記訂正事項ａ及びｂを含む訂正明細書の特許請求の範囲第１項に記載された発明（以下、「第１発明」という。）及び第６項に記載された発明（以下、「第２発明」という。）の独立特許要件について検討する。（なお、特許請求の範囲第２〜５項は第１項の実施態様である。）
　第１発明及び第２発明は、それぞれ該訂正明細書の特許請求の範囲第１項及び第６項に記載された事項により特定されるとおりのものである。
　そして、第１発明及び第２発明は、下記「３．特許異議の申立てについての判断」で述べている理由により、異議申立人　中沢　尚が提出した全刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認めることができない。また、他に特許を受けることができないとの理由を発見しない。
　したがって、第１発明及び第２発明は、出願の際、独立して特許を受けることができるものである。
　（４）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについての判断
　（１）申立ての理由の概要
　  異議申立人　中沢　尚は、請求項１ないし６に係る発明は下記の甲第１ないし９号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない発明であって、それらの特許は取り消されるべきものである旨主張している。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　記
甲第１号証：西独国特許出願公開第２７５５３０６号明細書（１９７８）
甲第２号証：特開昭５８−５５７３２号公報
甲第３号証：特開昭５７−５９１１５号公報
甲第４号証：企業からの文献　ＯII，ＳＴ３０００−Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅ”Ｄｒｕｃｋｍｅｂｕｍｆｏｒｍｅｒ，Ｒｅｇｅｌｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｐｒａｘｉｓ，１９８３　ｐｐ．５３１−５３５
甲第５号証：「デジタル・スマート・トランスミッタ　ＤＳＴＪ３０００」ｐｐ．１０５４−１０５５，「計測と制御」Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１２
甲第６号証：「ＰＲＥＳＳＵＲＥ　ＳＥＮＳＯＲ　ＳＩＧＮＡＬ　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」ｐｐ．１１６−１１８，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ　ＩＥＥＥ１９８４
甲第７号証：「Ｓｅｎｓｏｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　１９８０’ｓ」Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．６，ｐｐ．７７−８０
甲第８号証：米国特許第４３０３９８４号明細書（クラス３６４）
甲第９号証：欧州特許出願公開第０１６９４１４号明細書（１９８６）
　（２）本件発明
　本件の第１発明及び第２発明は、上記２．で示した上記訂正が認められるから、それぞれ上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲第１項及び第６項に記載された事項により特定されるとおりのものである。
　（３）刊行物等
　異議申立人　中沢　尚が証拠として提示した刊行物には、それぞれ、以下のような発明が記載されている。
　刊行物１：西独国特許出願公開第２７５５３０６号明細書（１９７８）（甲第１号証）　上記刊行物１には、「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段（容量変化を結果するカプセル５６が相当）と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段（電子（電気）回路３６が相当）と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段（基板４２が相当）と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段（金属ハウジング１２及びハウジング蓋１４が相当）とを有する圧力センサ（圧力センサ１０が相当）であって、
　前記電子（電気）回路３６に含まれるプリント回路板３８の可変コンポーネントに対して触手できる開口３２が前記金属ハウジング１２に設けられた圧力センサ。」なる発明が記載されている。
　刊行物２：特開昭５８−５５７３２号公報（甲第２号証）
　上記刊行物２には、「電極４１、４２間に抵抗網を形成することにより、半導体基板２２と電極９１、および半導体基板２２と電極９２間に生ずる容量差に原因するオフセットや感度を調整できる静電容量型圧力センサ」なる発明が記載されている。
　刊行物３：特開昭５７−５９１１５号公報（甲第３号証）
　上記刊行物３には、「較正用データをハウジング手段（電子体温計５２を構成する筐体が相当）の外部から受け取る受取部（入出力部５１が相当）と、前記受取部から提供された較正用データを電気的に記憶する不揮発性メモリ（第２の変換回路４６に内蔵されている不揮発性記憶素子が相当）を有し、前記較正用データは書き込み回路５６を介して前記不揮発性メモリに記憶可能であり、前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する測定情報変換器」なる発明が記載されている。
　刊行物４：企業からの文献　ＯII，ＳＴ３０００−Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅ”Ｄｒｕｃｋｍｅｂｕｍｆｏｒｍｅｒ，Ｒｅｇｅｌｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｐｒａｘｉｓ，１９８３　ｐｐ．５３１−５３５（甲第４号証）
　上記刊行物４には、それを日本語訳にすると、次のことが記載されている。
「在来の外観の測定変換器ハウジング内部には、一つの３変数のセンサが差圧、流量、静圧、温度を測定し、それらが測定結果に影響する。測定ヘッドは線形性と静圧と温度の流量との知識値の作成の際に、予めプログラムされるので、校正計算によって、圧力測定の均一で良好な再現可能な結果が得られる。
線形性、静圧、温度に関する知識値はメモリ中に導かれる。」（第５３２右欄第３〜１５行）、
「ｃ）遠隔校正
測定範囲、制動及び他のパラメータが、製造シリーズＳＴ３０００の場合には、１５００ｍまで離れて、出力信号の４から２０ｍＡまでについて、有線通信により校正される。校正は”Ｓｍａｒｔ‐Ｆｉｅｌｄ‐Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”（ＳＦＣ）と名付けた対話ユニットにより行われ」（第５３３頁左欄第２２〜２８行）、
「測定変換器を校正するための新しい可能性は、デジタル方式の正確な、供託された安定した知識線におけるそれに基づいている。このようにして、新しい測定範囲は４ｍＡから２０ｍＡに相当する圧力の信号の印加によって確認される得る。加えて、小さな校正修正もまた、例えばそれらが圧力標準の追加や変更によって現れるように実行され得る。運転原理と測定方法による本質的な高度の安定性は、ゼロ点補正と、場合によって必要な典型的な毎年実施される設備停止の際からの値の修正が実施され得ることを意味する。デジタル技術の利用は安定性への更なる貢献を生む、というのは、抵抗と違ってデジタル・メモリは時間的なドリフトも温度変化に伴う値の変化を示さないからである。」（第５３３頁右欄第１０〜２６行）、
「測定変換器のブロックダイアグラム（図５）は重要な機能ブロックを示す。
センサ：センサは、シリコン基板技術において、圧力依存性のある抵抗体の埋め込みで置きかえられていて、シリコン技術の進歩と弾力のあるドリフトの無い材料の全部を揃えて使用することが結合して、正確で、安定した検知要素を生む。例えば、最大の測定範囲で適用された、６ヶ月以内での全ドリフトが＋０．０３％で指定されている。
シグナル・プラス・モジュレー夕（ＳＰＭ）：これは検知器のアナログ信号をパルス幅変調したデジタル信号に変換する。ＳＰＭの増幅は自動的に変えられ、その結果、入力信号の高い分解能が達成され、それは、４００：１の限界値の調節が０．１％の誤差範囲で到達されるべき時に必要となる。これは、極言すれば、５０万の幅の中での１単位の分解能を意味する。
マイクロプロセッサ：８ビットのマイクロプロセッサには４ｍＡ以下の供給電流を自由に使用できる。二つのハードウエアの掛け算／割り算チップが付け加えられ、その結果、幾つかの計算が速くなる。入力側が秒あたり６回走査され、出力値が同じく６回計算される。
ユニバーサル非同期受信器／送信機（ＵＡＲＴ）：これは通信モジュールで、信号配線上の対話ユニットＳＦＣの通話を待ち、そして、もし通話が手元にあって、有効であるなら、修正アクションによってそれに反応する。その回答はデジタル・コード化された１６ｍＡ信号として、アナログ信号の４から２０ｍＡに重ねられる。
電気的に消去可能、プログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）：測定変換器−校正データはＥＥＰＲＯＭに保持される」（第５３４頁右欄第２３行〜第５３５頁右欄第５行）。
　刊行物５：「デジタル・スマート・トランスミッタ　ＤＳＴＪ３０００」ｐｐ．１０５４−１０５５，「計測と制御」Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１２（甲第５号証）
上記刊行物５には、次のことが記載されている。
「電子式差圧、圧力発信器は、従来の発信器に比べて性能、安定性に優れた特長をもっており、流量、圧力、液面などの計測において非常に高い信頼度や安定性／耐環境性を要求される分野も含めて広く用いられるようになってきた。現在、半導体式発信器は、電子式発信器の主流となりつつあるが、弊社ではこの半導体技術を基礎に、マイクロプロセッサを搭載し、ディジタル通信技術を駆使した半導体複合センサ式差圧・圧力発信器「ディジタル・スマート・トランスミッタ ＤＳＴＪ３０００」を開発した」（第１０５４頁左欄第３〜１２行）、
「半導体センサからの信号処理には、マイクロプロセッサを中心とするディジタル演算回路を採用し、」（第１０５４頁右欄第３〜４行）、
「「ＤＳＴＪ３０００」ではさらにこの２線伝送ラインをディジタル通信用としても使用することに成功した。図２に示すように、発信器とのディジタル通信は、通信用インタフェース「ＳＦＣ」（携帯形設定・表示器）を発信器と計器室間の２線伝送ラインの任意の場所に接続することで可能であり、この「ＳＦＣ」を介して発信器の設定／調整および自己診断などが遠隔で行える」（第１０５４頁右欄第１４〜２１行）、
「煩雑な発信器の設定・調整などの作業は、４〜２０ ｍＡＤＣ２線伝送ライン上に「ＳＦＣ」を接続することできわめて容易に行える。」（第１０５５頁左欄第１９〜２２行）、
「（２）調整、変更
　　　・ゼロ調整
　　　・スパン調整」（第１０５５頁左欄第３０〜３２行）
　刊行物６：「ＰＲＥＳＳＵＲＥ　ＳＥＮＳＯＲ　ＳＩＧＮＡＬ　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」ｐｐ．１１６−１１８，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ　ＩＥＥＥ１９８４（甲第６号証）
　上記刊行物６には、それを日本語訳にすると、次のことが記載されている。
「ピエゾ抵抗圧力信号は、感度ＫとオフセットＶＺを有し、これらは両方とも温度の関数である。典型的な出力特性は、図３に示されている。従って、温度補正は絶対である。　　一方、実装によってオフセットや一定感度の温度係数は簡単に影響を被ることがある。この理由でオフセットと感度の両方の実装後の校正を可能にするデジタル装置が考案されている（参考文献４）。そのブロック図は図４に示されている。
　ブリッジは、Ｄ／Ａ 変換器を介して二つの ＥＥＰＲＯＭ メモリーからその値を引き出す電源によって給電される。メモリーは、校正手順で得られる ＫとＶＺの値を蓄える。温度補正を実現するために追加の論理回路が加えられるが、これはサーミスタＲＴから引き出される。
　ビエゾ抵抗ブリッジの出力は、増幅され、サンプル及びホールド回路 ＳＨ２で蓄えられる。後のＳ／Ｈで、補正信号が、オフセット補正を行うためにＳＨ１から加えられる。
　このシステムの場合、０．００１／℃未満の感度温度係数で、従来のピエゾ抵抗ブリッジを使って、ｌｍｍＨｇ以上の精度を測定することが可能になってきた。
　その回路の完全な集積は、標準のＣＭＯＳ製法では二つのＥＥＰＲＯＭメモリーと共に圧力センサー本体のオンチップ集積を必要とする。」（第１１６頁右欄第２〜３３行）
　刊行物７：「Ｓｅｎｓｏｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　１９８０’ｓ」Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．６，ｐｐ．７７−８０（甲第７号証）
　上記刊行物７には、それを日本語訳にすると、次のことが記載されている。
「まず、校正されていないセンサー、図９、を組み合わされた環境で作動させる。すべての関連するパラメータが、それ自身のマイクロコンピュータによってセンサーに報告され、また校正設定における精密器具によって同様に報告される。次に、校正コンピュータがこれらの測定を取り入れ、また作動中に精密器具によって得られた実際の値の最近似値が求められるようにセンサーのアルゴリズムで使用すべき最適係数を計算する。これらの値を、センサーの電子的にプログラム可能なマイクロコンピュータのメモリーに挿入し、センサーのマイクロコンピュータをその実行モードに置く」（第８０頁左欄第１４〜３３行）
　刊行物８：米国特許第４３０３９８４号明細書（クラス３６４）（甲第８号証）
　上記刊行物８には、それを日本語訳にすると、次のことが記載されている。
「このセンサ２は、一対のハウジング要素４および６を含む、流体防止構造のハウジング内に配置されている。ハウジング要素４および６は、ハウジング要素部分の一つ例えば要素部分６に配置された流体圧入口開□８を有する流体防止構造を形成するように構成されている。半導体のダイアフラム１０が、ハウジング要素４および６の間に配置され、Ｊ．Ａ．Ｗｅａｖｅｒの米国特許第３，５５９，４８８号に示されるような公知の方法でダイアフラムにかかる差圧を表わす出力信号を与えるように構成されている。半導体センサ・ダイアフラム１０への電気的接続は、ハウジング要素部分のもう一つ例えば要素部分４に設けた開口１４を通して取出される電線１２によって、センサ出力信号を増幅あるいは修正した上で、センサ用電子回路１６で示されるような外部の受信機に伝送されるようにして行なわれる。
センサ用電子回路１６に隣接して、以降ＰＲＯＭ２０と称するプログラム可能書込み読みだしメモリが配置されている。ＰＲＯＭ２０は、センサ２例えば２０４８×１のＰＲＯＭと結び付く特性情報、例えば補正情報を保存するのに充分な容量の単一水準の保存要素として構成されている。」（明細書第２欄第２５〜４９行）、
「センサ出力信号補正回路は、センサ特性出力信号を効果的にデータ処理システム６２に送り、そのデータを用いて、データ処理システム６２が監視中のプロセス変数を表わすセンサ出力信号を補正、例えば線形化するようにできる。この補正情報は、ＰＲＯＭ２０の初期の通常の保存操作の間にＰＲＯＭ２０に保存され、それにより、ＰＲＯＭ２０が、保存情報をその情報に結び付く特定のセンサ２に関連付ける。このセンサの特性情報または補正情報は、センサ２の製造および検査の間に、何らかの適切なプログラム手法によってＰＲＯＭ２０に選択的に供給れさる。この特性情報は、ＰＲＯＭ２０の２０４８ビットの保存セルに保存された、一連のディジタル・ワードからなっている。ＰＲＯＭ２０は非破壊的に読出しができ、保存情報はＰＲＯＭ２０に維持されるので、データ処理システム２によってＰＲＯＭ２０から読み出される度毎にこの特性情報が提供され、それにより、関連するセンサ２からの出力信号が適切に補正される。ＰＲＯＭ２０は、センサ２に物理的に取付けたハウジング６６内に配置されているので、センサ２の物理的再配置があると、適切な特性情報をその中に保存したＰＲＯＭ２０も同時に再配置されることになる。」（明細書第３欄第５０行〜同第４欄第８行）
　刊行物９：欧州特許出願公開第０１６９４１４号明細書（１９８６）（甲第９号証）
　上記刊行物９には、それを日本語訳にすると、次のことが記載されている。
「ブリッジ回路の温度が変化した場合に抵抗と一緒に電圧差動入力信号も変化する、これは配線１９を通して差動増幅器１７に供給される。差動増幅器１７の電圧差動出力信号は配線３７を通して後置されたアナログ・デジタル変換器２１に入り、１つのデジタル化された補償信号に変換される。後置されたプログラム可能読取り専用記憶装置２３（ＰＲＯＭ）内でデジタル化された補償値は補償を行うために圧力測定信号で記憶される。温度依存圧力測定信号を得るためには、１つのゼロ点補償だけでなく１つの感度の高い補償も行われる。
　これに対して、アナログ・デジタル変換器２１によってデジタル化された電圧差動信号はプログラム可能読取り専用記憶装置２３のアドレス入力に送られ、そこでほかのものと混ざって、またゼロ点補償のための補償値がデジタル形式で記憶される。これらの値は後置されたレジス夕２９にタイミング方式で記憶される。後置されたデジタル・アナログ変換器２５を通してこれらのデジタル化された値は再びアナログ補償信号に転換され、この信号は１本の配線３９を通して出力差動増幅器１５の制御入力（オフセット入力）に送られる。この補償制御によって測定ブリッジ７の温度が変化すると圧力測定信号が変化し少なくとも一部は客観的な測定値の方向に修正される。」（明細書第８頁第１５行〜同第９頁第９行）、
「上述した第２図と第３図に従う回路に第４図に基づくコンパクトな形状の１つの集積回路（ＩＣ）が配置されている場合、特に有利でスペースを節約できるとそれについて説明されている。例えば、４ビット、５ビットまたは６ビット・デジタル・アナログ／アナログ・デジタル変換器を備える場合、回路用には十分な容積を達成することができる。その際、プログラム可能読取り専用記憶装置については３２×４、６４×５または１２８×６の容量を持っている。プラグ接点の数はこの場合には２３、２５または２７になるであろう。最後に述べた場合について、第４図に従う集積回路では、プログラム可能読取り専用記憶装置２１用として６個のアドレス入力と６個のデータ出力を持っている。その他にまだ上部に４個の入力および出力端子が測定ブリッジに接して示されている。更に付け加わるものとして、更に２つの入力５１、５２にはさらになお圧力測定信号の大きさの範囲内に固定された増幅器抵抗ＲＧ接続される。
　例えば、入力５３、５４を通して供給電圧が集積回路（ＩＣ）に供給され、その際、出力差動増幅器１５の後からアナ口グ圧力信号を出力５５に接続することができる。
　その後に続いている５個の入力および出力６０から６４は、回路構成のテストのため、および修正回路のプログラム化のために使われる。
　１つのテスト段階において、まず第一に１つの対応する増幅器が調整され、次に若干（２、３個）の圧力について温度が変化するときの出力信号の変化について測定される。そのときわずかに若干（２、３個）の温度を測定しなければならないが、通常の温度については１つの計算器を用いて補償値を内挿補完することができ、次に読取り専用記憶装置に記憶することができる。入力６０から６２には、次に「デジタル化された補償値への変換の終了」、「レジス夕３１用のタイミング・パルス」および「レジス夕２９用のタイミング・パルス」信号が入る。入力６３を介してプログラム可能読取り専用記憶装置（ＰＲＯＭ）に切り替えることができ、入力６４を介してプログラム可能読取り専用記憶装置２３のプログラミングを行える。個々にテストされた温度依存性に従って、最後に述べた入力を通して次にプログラム可能読取り専用記憶装置２３には対応する補償値が記憶される。
　そこで、測定ブリッジ７の抵抗は１つの圧力レシーバからもう一方まで特定の範囲内で変えることができるので、上述の個々のテストによって圧力測定信号のために必要不可欠な温度補償をそれぞれ個々の圧力レシーバについて確認決定し、相応する補償値を記憶させることができる。」（明細書第１１頁第２５行〜同第１３頁第６行）
（４）対比・判断
　第１発明及び第２発明と上記刊行物１ないし９に記載された発明とを対比すると、これら刊行物に記載された発明はその何れにも、第１発明及び第２発明を特定する事項である信号処理手段は「較正用データを一時記憶するレジスタ」を有し、「前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能」とする構成を備えていないから、第１発明及び第２発明は、上記刊行物１ないし９に記載された発明ではなく、また、当業者が刊行物１ないし９に記載された発明に基づいて第１発明及び第２発明を容易に発明することができたものではない。
　そして、当該事項により第１発明及び第２発明は、「センサ２１０の校正データはセンサテスト装置（図示せず）からシフトレジスタを介してメモリに入力され、監視領域の圧力は３０で示すように最初に上記監視領域の任意の低レベルに設定され、次に任意の高レベルに設定される。すなわち、まず、高低それぞれの圧力レベルでセンサの校正テストが行われ、所望の出力電圧範囲内でセンサ出力電圧調整が必要ならば追加の校正データがレジスタに入力されてセンサのバイアスおよび利得の校正が行われる」（訂正明細書段落００２２）という顕著な効果を奏するものである。
（５）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件の特許請求の範囲第１項及び第６項に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件の特許請求の範囲第１項及び第６項に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年７月１８日（２００２．７．１８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲第１項の記載「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記信号処理手段は、電気出力信号を較正するための較正用データを前記ハウジング手段の外部から受け取る受取部と、前記受取部から提供された較正用データを電気的に記憶するための記憶部とを有し、前記信号処理手段は前記受取部または前記記憶部のいずれかから供給される較正用データに基づき前記電気信号を処理し、較正された電気出力信号を出力する圧力センサ。」を、
「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記信号処理手段は、電気出力信号を較正するための較正用データを前記ハウジング手段の外部から受け取
り該較正用データを一時記憶するレジスタ
レジスタ
不揮発性
レジスタ
不揮発性
し、前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能とする、
　イ．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲第６項の記載「監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記ハウジング手段は前記信号処理手段へ電気的入力を提供するための入力部を有し、電気出力信号を較正するための較正用データと較正用データを不揮発性メモリに書き込むための書き込み信号が前記入力部を介して入力可能であり、
　前記信号処理手段は前記入力部と電気的に接続され、前記入力部からの較正用データを記憶するための前記不揮発性メモリを有し、前記較正用データは前記書き込み信号に応答して前記不揮発性メモリに記憶可能であり、前記信号処理手段は前記不揮発性メモリに記憶された較正用データに基づき較正された電気出力信号を提供する圧力センサ。」を、
「監視されるべき領域の状態に応じて電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供する前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記ハウジング手段は前記信号処理手段へ電気的入力を提供するための入力部を有し、電気出力信号を較正するための較正用データ
、該
、およびクロック信号
それぞれ
　前記信号処理手段は前記入力部と電気的に接続され、前記入力部からの較正用データを
前記クロック信号に従い一時記憶するレジスタと前記レジスタと接続され前記レジスタに一時記憶された較正用データを
前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能であり、
較正後に
（５４）【発明の名称】
圧力センサ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　監視されるべき領域の状態に応答して電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供するよう前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記信号処理手段は、電気出力信号を較正するための較正用データを前記ハウジング手段の外部から受け取
り該較正用データを一時記憶するレジスタ
レジスタ
不揮発性
レジスタ
不揮発性
し、前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能とする、
　【請求項２】　請求項１項記載の圧力センサにおいて、前記信号処理手段は半導体集積回路装置を含み、該半導体集積回路装置は前記ハウジング手段の内部に形成された空間内に外部からの圧力を直接受けないよう前記支持手段に取りつけられていることを特徴とする圧力センサ。
　【請求項３】　請求項１項記載の圧力センサにおいて、前記ハウジング手段は、圧力導入孔を有するキャップ部材と前記電気出力信号を外部へ供給するための外部出力端子を保持するスリーブ部材を有し、前記スリーブ部材と前記キャップ部材が結合されることを特徴とする圧力センサ。
　【請求項４】　請求項１項または２項に記載の圧力センサにおいて、前記信号処理手段は前記支持手段の第１の面上に支持され、前記状態応答手段は前記支持手段の前記第１の面と対向する第２の面上に支持されることを特徴とする圧力センサ。
　【請求項５】　請求項１項ないし３項いずれかに記載の圧力センサにおいて、前記状態応答手段は容量型トランスデューサを含むことを特徴とする圧力センサ。
　【請求項６】　監視されるべき領域の状態に応じて電気信号を提供する状態応答手段と、センサから電気出力信号を提供する前記電気信号を処理する信号処理手段と、前記状態応答手段及び前記信号処理手段を支持する支持手段と、前記状態応答手段、前記信号処理手段及び前記支持手段を包含するハウジング手段とを有する圧力センサであって、
　前記ハウジング手段は前記信号処理手段へ電気的入力を提供するための入力部を有し、電気出力信号を較正するための較正用データ
、該
、およびクロック信号
それぞれ
　前記信号処理手段は前記入力部と電気的に接続され、前記入力部からの較正用データを
前記クロック信号に従い一時記憶するレジスタと前記レジスタと接続され前記レジスタに一時記憶された較正用データを
前記信号処理手段は較正時に前記レジスタに記憶された較正用データに基づき処理された電気出力信号を外部に出力可能であり、
較正後に
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は条件応答センサ、特に、自動車機器など厳しい環境条件下での広い用途に適し、そのような環境で長期間、信頼性の高い動作が可能な高精度、低価格のセンサに関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　コンピュータが非常に優秀な機能を備えていても、その機能に見合った信頼性の高い制御入力を供給し得る適切なセンサが不足していると、コンピュータを最大限に利用できないことがある。現在入手可能なセンサは、製造コストが高いとか、種々の用途で長期の使用期間にわたって精度や信頼性の所望水準が得られないことが多い。使用環境条件の厳しい自動車機器などの用途では、特にその傾向がある。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする問題点】
　センサのコスト、精度、信頼性などの多くの問題があるが、センサ構造に汎用性をもたせて用途を拡大すれば、精度および信頼性を改善する高度なセンサ機能を装備することができ、また、用途拡大による大量生産によって生産経済性が良くなり、センサ価格を妥当な水準に維持することができ、問題は解決される。また、監視中の圧力などの種々の条件領域に関する同一の一般領域内で初期条件応答信号を得るために容易にスケール可能な容量型圧力トランスデューサ等の条件応答素子がセンサに内蔵されている場合や、上記一般領域内の初期条件応答信号を増幅など適切な処理をするための低価格集積回路がセンサに含まれている場合、また、電気的操作が可能な校正手段がセンサに含まれていて、この校正手段と条件応答素子、集積回路を共通支持体上に組み立てた後に集積回路に対する各条件応答素子の校正が安価で確実に行うことができる場合、センサに内蔵された条件応答素子および回路の温度感度が十分に低く、温度と寿命の安定性が高く、そして、条件応答素子のスケール性が良く、センサ回路の校正コストが安く、応用範囲が広い場合には、センサの用途は更に広がる。
　【０００４】
　【問題点を解決するための手段、作用、効果】
　本発明の目的は、新しく改良された条件応答センサを提供すること、汎用性に富んだ条件応答センサを提供すること、初期電気信号を出力する条件応答素子と、共通支持体上に取り付けられた信号処理用集積回路と、上記支持体上に取り付けられ、取り付け後に条件応答素子と集積回路を相互に校正するための電気的作動可能な手段とを有する条件応答センサを提供すること、監視中の圧力など種種の所定条件領域に関して同一の一般領域内の初期条件応答信号を発生させる際にスケール可能な条件応答素子を提供すること、容量型圧力トランスデューサと基準コンデンサをチャージロックループ接続することにより、トランスデューサ・コンデンサの微小変化に対して高感度で精度の高いキャパシタンス／電圧変換器を構成した圧力センサまたは位置センサを提供すること、電気的作動可能なオンチップ手段を含む集積回路を共通支持体上に取り付け、この手段を用いて、支持体上の容量型トランスデューサなどの条件応答素子に対して支持体上の集積回路を校正するようにしたセンサを提供すること、センサのバイアス、利得、非直線性を個別に校正する手段を備えたセンサを提供すること、バイアスおよび利得を校正するために可変コンデンサを備え、温度に対して安定性のある長寿命のセンサを提供することにある。
　【０００５】
　新たに改良された本発明のセンサを簡単に説明すれば、容量性圧力トランスデューサ等の選択スケール条件応答素子とアナログ信号処理回路などを共通支持体上に取り付けたものであって、これらはＣＭＯＳ技術などを用いて集積回路内に実装することが好ましい。好適実施例においては、条件応答素子は感圧膜を備えた容量性圧力トランスデューサで構成され、感圧膜に掛かる圧力に応じてトランスデューサ・キャパシタンスが所定領域内で変化するようになっている。感圧膜の構造は、トランスデューサをスケールする際に複数種類の異なる弾性柔軟度が得られるように膜厚を容易に変えることができ、各膜厚に対して種々の範囲の圧力が掛かった時に前記所定領域内でトランスデューサ・キャパシタンスが変化するようになっている。本発明によれば、センサには校正手段が含まれ、この校正手段は、条件応答素子および集積回路と同じ共通支持体上に取り付けられる。校正手段は支持体上で電気的に操作可能であることが好ましく、そうすれば、それらを支持体上に取り付けた後に条件応答素子とセンサ回路を相互に校正することができる。本発明の一実施例では、センサのバイアスおよび利得を校正するために個別に設定可能なポテンショメータが校正手段に含まれ、これらはセンサ校正の時に調節され、設定後に固定される。別の実施例では、直列入力並列出力型シフト・レジスタに接続された２個のディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器が集積回路に含まれ、センサ校正中にシフト・レジスタにデータ／クロック入力手段から信号が入力されるようになっており、バイアスおよび利得の校正を行うときにレジスタ内のデータの半分が各Ｄ／Ａ変換器に入力されるように、データはＩＣスイッチ内の溶断ヒューズまたはフローティングゲート手段によってメモリ内に恒久的に固定される。
　【０００６】
　本発明の好適実施例によれば、容量型圧力トランスデューサと基準コンデンサが共通ノードを持つ状態で両者をチャージロックループ接続することにより、キャパシタンス／電圧変換回路が形成され、この変換回路は電源電圧に対して線形性を有し、選択された領域のトランスデューサ・キャパシタンスの変化に応じて対応領域内で出力電圧を変化させる。トランスデューサのキャパシタンスが変化した時に共通ノードで差電圧が得られるように、トランスデューサ・コンデンサと基準コンデンサの端間電圧を所定周波数で交番的に循環させるためのスイッチ・アレーが設けられている。この差電圧は、センサ出力の調整時に電流シンク回路網を駆動するために増幅などの処理を施され、そして、帰還路を介してノート電圧を均衡状態に復帰させる。それにより、センサの出力電圧はトランスデューサ・キャパシタンスに反比例するレベルに維持される。
　【０００７】
　また、別の実施例によれば、容量型圧力トランスデューサと選択的可変コンデンサを共通ノードで接続することにより、その共通ノードに対するチャージロックループ検出器が形成される。前記実施例と同様に、トランスデューサ・キャパシタンスが変化した時に電源電圧および出力電圧に依存する電圧間でコンデンサ端間の電圧を循環させるためにスイッチ・アレーが設けられている。この構成では、センサ校正時に上述のような溶断回路またはフローティングゲートの記憶データを用いて可変コンデンサを電気的に操作することができる。
　【０００８】
　【実施例】
　以下に付図にしたがって、本発明による条件応答センサの実施例を詳細に説明する。図１および図２において、参照番号１０で示されている本発明の条件応答センサは、セラミック基板１４を備えた容量型圧力トランスデューサ１２などの条件応答センサで構成されている。トランスデューサは熱可塑性材質等のセンサ体１８の環状支持部の片側に固定することが好ましい。このトランスデューサは、金属製支持リング１６と、Ｏ−リング・ガスケット２１と、柔軟なテフロン被覆ポリアミドフィルム２３と、リング１６と、支持組立体としてのセンサ・ハウジングを形成するセンサ体部分とで構成され、金属製支持リングは、トランスデューサの周辺部分にはめ込まれたカップ状金属キャップ２０によってトランスデューサ周縁の反対側に固定されている。キャップは柔軟なフィルム２３を介してＯ−リング・ガスケットを押圧位置決めするために２０．２で示すように内側に変形させることが好ましい。本体の外側から端子への電気接続を行うためには、３本の導電線２２を本体チャンバ２４から保護スリーブ２６まで伸びた状態で本体内にモールドすることが好ましい。図２の矢印３９で示されるように、キャップ２０はウエル２８の開口２７にはめ込まれ、ウエル内の流体圧力を受ける状態になる。そして、キャップは開口２０．１を通してその流体圧力をトランスデューサ１２に伝えると同時に、ガスケット２１とフィルム２３によってセンサ回路を圧力から保護する。
　【０００９】
　好適実施例においては、トランスデューサ１２は、基板１４の片側に形成された第１の導電金属コンデンサ板３２と、柔軟な弾性膜４０上に支持された対向金属板３４を備えている。膜は基板１４の周縁から内側の位置でガラス封止手段３６によって基板の一部に固定され、金属板３４は第１のコンデンサ板に対して平行間隔で対向する第２の可動コンデンサ電極板として機能する。第２コンデンサ電極板は膜に掛かる圧力３０の変化に応じて第１コンデンサ電極板に近付いたり離れたりするので、ウエル２８内の圧力状態の変化に応じてキャパシタンスの変化する可変コンデンサがトランスデューサ１２に含まれることになる。
　【００１０】
　好適実施例においては、図２に示すＩＣ化回路４４や抵抗手段４５、基準コンデンサ４６などの信号処理手段４３が基板１４の反対側に取り付けられ、そのＩＣ化回路、抵抗手段、基準コンデンサ回路パス４８，５０に接続され、回路パスはピン５２，５４を介してトランスデューサの各コンデンサ板に接続されている。信号処理手段は更に、直接的、または図２に示すようにリード線等を介してセンサ端子２２に接続される。この構成においては、圧力状態３０の変化に応じてトランスデューサ１２のキャパシタンス変化等の初期電気信号がトランスデューサから発生し、信号処理手段によって、その初期電気信号の増幅、変換、その他の処理が行われ、端子２２に電気的出力信号が発生し、その出力信号は後述のように所望の制御機能の実行に利用される。
　【００１１】
　本発明によれば、容量型トランスデューサ１２等の条件応答素子は、監視中の圧力その他の条件の変化に応じて第１の一般信号レンジ内で上記初期電気信号を出力するように構成されている。しかし、これら条件は第２の一般圧力レンジにわたって変化する。例えば、好適実施例において、トランスデューサ１２の第１および第２コンデンサ板の直径は約１２．７ｍｍ（０．５インチ）、初期ギャップは約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）であり、そして、圧力範囲０−４５０ｐｓｉに対してトランスデューサ・コンデンサのキャパシタンス変化が３０−６０ｐＦになるように膜の厚さが決められる。しかし、条件応答構造は特に、容易にスケール可能なものを選択し、素子が色々な第２レンジでの被監視条件の変化に応じてスケールされる場合でも、素子から発生する初期電気信号が同一の第１レンジ内で変化するようにする。例えば、圧力３０のレンジが種々異なる場合に同一のレンジでキャパシタンスの変化が得られるようにトランスデューサ１２の膜４０の厚さが容易にスケールされる。このようにして、センサに内蔵された同一の信号処理手段は、特定の圧力トランスデューサの代替品で監視される広範な条件の検出にも使用できるので、この信号処理手段は特に、低価格化、大量生産に適している。条件応答素子１２は広範な温度範囲で使用可能であることが好ましく、そして、センサ１０が温度等の環境条件の厳しい自動車機器などに使用される場合でもトランスデューサと信号処理手段の間の整合性を良好に保つためには、トランスデューサの動作特性は温度変化に対してあまり鋭敏でない方が良い。トランスデューサ１２については、本出願と同日、同一出願人による出願番号第８５９，５６６号「改良された容量型トランスデューサを内蔵する圧力センサ」（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｅｎｓｏｒ　ｗｉｔｈ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｃａｐａｓｉｔｉｖｅ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）に詳細記述があり（本明細書にも引用している）、また、その他の従来の条件応答素子もセンサ１０に使用可能であるので、ここではトランスデューサ１２に関するこれ以上の説明は省略するが、被監視条件の変化に応答して初期電気信号を出力するように設計された条件応答型の圧力トランスデューサまたは位置トランスデューサならば、どのようなトランスデューサ１２でも本発明の範囲内でセンサ１０に使用可能である。
　【００１２】
　本発明によれば、トランスデューサ１２と信号処理手段４３は図示されるように共通の支持体またはハウジングに取り付けられている。トランスデューサ１２と信号処理手段４３を共通支持体に取り付けた後に両者の整合校正を行うための校正手段については以下に詳細に述べるが、これも同じ支持体に取り付けられている。センサ１０を低価格化、大量生産の可能なセンサ、さらに自動化校正のできる多目的センサとするためには、校正手段は集積回路内で電気的に操作可能にすることが好ましい。例えば、監視領域内で所定の条件が生じた時に、支持体に取り付けられたトランスデューサから第１の所定レンジ内の初期電気信号が発生し、支持体に取り付けられた信号処理手段からは、所定の制御機能を実行するために第２の所定レンジ内の所定電気出力信号が発生する状況において、監視すべき前記所定条件の中の何れかが生じた時に前記所定出力信号が得られるように、集積回路内に設けられた校正手段がトランスデューサと信号処理手段の両者を整合校正するために十分な範囲にわたって調節可能であることが好ましい。
　【００１３】
　本発明によれば、信号処理手段４３は図３に示すような容量／電圧変換回路を備えていることが好ましい。例えば、容量型圧力トランスデューサ１２は、コンデンサ間に共通ノード５８が形成されるように基準コンデンサ４６に対してチャージロック接続されることが好ましい。ペア・スイッチ６０，６２とペア・スイッチ６４，６６の交番閉成によってコンデンサとノード５８に所定の交番電圧が逆極性で印加されるように４段スイッチ６０，６２，６４，６６が配置され、これにより共通ノード５８で所定の電圧レベルが得られるようになっている。共通ノードは制限抵抗器６７、３段のインバータ６８、フリップフロップ７０を介して電流シンク回路網に接続されている。この電流シンク回路網は制限抵抗器７１、積分コンデンサ７２、演算増幅器７４で構成されており、入力端手段７８への供給電圧に対して線形性を有しトランスデューサのキャパシタンス５８の容量値に反比例する出力電圧信号が出力手段７６から得られる。この出力手段には出力ノード８０と、もう一つの増幅段、すなわち、フィルタ抵抗器８２、フィルタコンデンサ８４、演算増幅器８６、分圧抵抗器８８、利得抵抗器９０で構成される増幅段を設けることが好ましい。出力ノード８０は、出力電圧帰還用の分圧抵抗器９２，９３を介して４段スイッチアレーのスイッチ６２に接続され、スイッチアレー内の別のスイッチ６４，６６はそれぞれ、ポテンショメータ９４，９６で構成される校正手段を介して電源電圧に接続される。４番目のスイッチ６０は図示されるように制限抵抗器９７を介して電源電圧に接続される。タイミング抵抗器９９とタイミングコンデンサ１００，１０１が従来の方法でクロック手段９８に接続されており、このクロック手段はフリップフロップ１０２を介してインバータ６８の分流スイッチ１０３に接続されている。フリップフロップ１０２は、適切な遅延抵抗器１１０および遅延コンデンサ１１１，１１２に接続されたシュミット・トリガ・インバータ１０４，１０６，１０８に接続されており、フリップフロップ７０と交番スイッチ・ペア６０，６２および６４，６６が所定の順序で動作することにより、トランデユーサ・コンデンサ１２と基準コンデンサ４６の電圧は、例えば、一方の極性では回路の電源電圧とポテンショメータ電圧９４の間、逆極性では抵抗器９３，９３間ノードの分圧出力電圧とポテンショメータ電圧９６の間において所定の周波数で循環する。後述のように、ポテンショメータ９４，９６はセンサ１０を校正するときのトランスデューサおよび基準コンデンサへの供給電圧を調節するための可変抵抗器である。すなわち校正後の出力電圧は下記の関係にしたがってトランスデューサのキャパシタンスと共に変化する。
　【００１４】
　【数１】
　　　　（Ｖｃｃｆｂ−Ｖｏｕｔｆｏ）ｃｘ＝（Ｖｃｃ−ｆｘＶｃｃ）ｃｂ
　【００１５】
　Ｖｃｃ＝電源電圧　　７８
　Ｖｏｕｔ＝出力電圧　８０
　ｃｘ＝トランスデューサのキャパシタンス　１２
　ｃｂ＝基準コンデンサのキャパシタンス　　４６
　ｆｂ＝ポテンショメータによる電源電圧の分圧電圧　９６
　ｆｏ＝ポテンショメータによる出力電圧の分圧電圧　９２，９３
　ｆｖ＝ポテンショメータによる電源電圧の分圧電圧　９４
　【００１６】
　本発明の一実施例では、ポテンショメータは従来のねじ調節式であって、これらは図２のようにセンサをセンサ支持手段上に組み立てた後で抵抗調節開口１１４から調節可能な状態でセンサに取り付けられる。また、好適実施例では、校正手段はセンサ支持手段に組み込んだ後で校正動作ができるように電気的に操作可能になっているが、詳細は後述する。
　【００１７】
　図３にしたがって上述した本発明の好適実施例では、上記信号処理手段の構成要素として下記の従来部品が使用されている。
　【００１８】
　【表１】
上記表に含まれる型番はテキサスインスツルメント社製または同等品である。
　【００１９】
　電源電圧範囲がほぼ４−６Ｖ、クロック手段の動作周波数が３３ＫＨｚの場合、インバータ・スイッチ１０３、交番ペア・スイッチ６０，６２，６４，６６、フリップフロップ７０の動作周期ｄ１は３０ｍｓとなり、各スイッチ・ペアとフリップフロップは図４の波形図に示すようにインバータ・スイッチの動作からそれぞれ１ｍｓの遅延時間ｄ２と６ｍｓの遅延時間ｄ３が経過した後に動作する。
　【００２０】
　このような構成において、監視中の圧力３０が監視圧力範囲の低位で安定している場合、トランスデューサ・コンデンサ１２と基準コンデンサ４６の電圧、すなわち共通ノード５８の電位は、一方の極性ではポテンショメータ電圧９４と回路電源電圧の間で、また、他方の極性では抵抗器９２，９３間のノード出力電圧の一部とポテンショメータ電圧９６の間で循環し、スイッチ６２への帰還電圧は分圧手段９２，９３によって所望の値に調節される。したがって、共通ノード５８は、抵抗器７１、コンデンサ７２、演算増幅器７４で構成される電流シンク回路網６９の駆動電圧レベルになり、ノード８０において、基準コンデンサとトランスデューサ・コンデンサの比に相当するアナログ出力電圧レベルが得られる。ポテンショメータ９４は（低圧力レベルで圧力３０にしたがって）調節可能になっており、例えばノード８０の所望出力電圧範囲の低位レベルで出力電圧をゼロ設定するためにセンサのバイアス校正を行うことができる。所望範囲の圧力３０は監視領域内で高レベルになることが多く、その場合、ポテンショメータ９６の調節により最初にセンサの利得校正が行われ、ノード８０の出力電圧が所望電圧範囲の上側に設定される。この構成において、流体圧力３０が監視圧力範囲の任意の点で安定状態にあるとき、ノード８０の出力電圧はトランスデューサ・コンデンサ１２のキャパシタンスに反比例し、トランスデューサのキャパシタンスはトランスデューサ・コンデンサの電極間ギャップに反比例する。したがって、圧力３０の増加によってトランスデューサ・キャパシタンスが増加すると、上述のようにトランスデューサ・コンデンサと基準コンデンサに基づく循環によって共通ノード５８に差電圧が現れ、電流シンク回路網が駆動され、ノード８０の出力電圧が増加する。この出力電圧がスイッチ６２に帰還されて共通ノード８０の上記差電圧がゼロになり、出力電圧はその時点で高くなっているトランスデューサ・キャパシタンスに反比例する値に維持される。基準コンデンサとトランスデューサ・コンデンサは上記キャパシタンス／電圧変換回路内で逆に接続してもよく、するとこの回路は反転型キャパシタンス検出器ではなく直接型キャパシタンス検出器として機能するが、これについては後述する。本発明のセンサの実施例では、従来の方法で小さい値のトランスデューサ・キャパシタンスを回路電源電圧依存の出力電圧に変換するために従来のフェーズロック増幅回路または同期変調復調回路を信号処理手段に設けることができるが、上記チャージロックループ型キャパシタンス／電圧変換回路は圧力下のキャパシタンス比較動作が非常に速い回路であり、また、接点リーク電流による誤差を防止すると共に、周知の回路で生じ易いオフセット電圧誤差を最小にすることによって広範な温度範囲にわたって非常に高い精度が得られる。
　【００２１】
　図５には、本発明のもう一つの実施例によるセンサ２１０が示されており、図３と同様の部品には、それに対応する参照番号が付けられている。この実施例においては、信号処理手段はバイポーラまたはＣＭＯＳ技術等によって構成され、図５の破線２４３で示される集積回路に内蔵される。例えば、トランスデューサ・コンデンサ２１２と基準コンデンサ２４６は共通ノード２５８およびスイッチアレー２６０，２６２，２６４，２６６に対してチャージロック接続されており、図３で説明した電圧間で、トランスデューサ・コンデンサ、基準コンデンサ、共通ノードを循環させることにより、電流シンク回路網２６９、積分コンデンサ２７２、電圧フォロアー２７４が駆動される。この回路は、前述のように所定周波数の所定シーケンスでインバータスイッチ３０３、フリップフロップ２７０、スイッチ２６０，２６２，２６４，２６６を動作させるためのクロック手段（図示せず）に相当する。前述の特許出願に記載のようなトランスデューサに遮蔽部材が使用される場合、トランスデューサのノード領域を実質的に遮蔽して共通ノード２５８の代表電圧レベルに保つために、図５の２６３で示される遮蔽部材は２６９で示される電源に電気的に接続することが好ましい。
　【００２２】
　この実施例において、校正手段は、センサ２１０内の共通支持体上にトランスデューサ２１２と共に集積された集積回路２４３のチップ上に形成されており、共通支持体の組み立て後に校正手段が集積回路の電気的入力によって作動し、トランスデューサ２１２に対する回路２４３の校正を行われる。例えば、校正手段にシフトレジスタ３１６を設け、３１８でクロック入力を受信し、記憶手段３２２を用いて３２０でデータの校正を行うという従来の方法が好ましい。この方法によれば、センサ２１０の校正データはセンサテスト装置（図示せず）からシフトレジスタを介してメモリに入力され、監視領域の圧力は３０で示すように最初に上記監視領域の任意の低レベルに設定され、次に任意の高レベルに設定される。すなわち、まず高低それぞれの圧力レベルでセンサの校正テストが行われ、所望の出力電圧範囲内でセンサ出力電圧調整が必要ならば追加の校正データがレジスタに入力されてセンサのバイアスおよび利得の校正が行われる。例えば、このレジスタはメモリとの間で１２ビットの校正語を転送するために従来の直列入力、並列出力のレジスタで構成することが好ましい。一対の従来型Ｄ／Ａコンバータ３２４，３２６にメモリからデータの半分または１０ビット語が入力され、信号処理回路２４３に対して適切なバイアスおよび利得の校正が行われる。センサ校正語の校正データをメモリ内に固定するために、記憶手段は図５の３２８で示すように恒久プログラミング手段を備えた非揮発性のヒューズメモリ等で構成されることが好ましい。バイポーラやＣＭＯＳ技術等によって回路を構成する場合は、１０％−２０％程度の微小なトランスデューサ・キャパシタンス変化がセンサの全出力電圧範囲に正確に反映される。図３の実施例と同様に校正を行うとき、バイアスおよび利得の校正抵抗を信号処理回路に入れるため、一般に、Ｄ／Ａコンバータには従来の抵抗器アレーが組み込まれるか、または外付けされる。このように、Ｄ／Ａコンバータはセンサ校正中に便利な自動直列プログラミングが可能になっているため、検出精度の高い多目的、低価格のセンサが得られる。本発明の信号処理手段は後述のように発明の範囲内で、アナログ出力信号またはディジタル出力信号を出力することができる。同様に、実施例回路の校正手段にはヒューズメモリ手段が設けられているが、本発明の範囲内でＥＰＲＯＭその他のメモリも使用可能である。
　【００２３】
　次の実施例によるセンサ４１０の一部が図６に示されている。この図でも前記と同様の参照番号が付けられており、代替校正手段として可変コンデンサを調節することにより、部分的にセンサの校正が可能である。この実施例では、可変トランスデューサ・コンデンサ４１２は可変基準コンデンサ４４６に対してチャージロックループ接続され、トランスデューサと第一の基準コンデンサはそれぞれ共通ノード４５８に接続されている。スイッチアレー４６０，４６２，４６４，４６６と分圧手段４９２，４９３は、前記実施例におけるスイッチおよび帰還回路と同様に集積回路内に形成されている。回路の校正を行うために従来の方法で基準コンデンサを可変にすることができるが、それについては後述する。
　【００２４】
　本発明によれば、図６の５４４，５４６で示す図５相当の方法を用いて電気的操作手段によって可変基準コンデンサおよび可変トランスデューサ・コンデンサの校正調節も可能である。すなわち、シフトレジスタに入力された校正語を、前述のような非揮発性ヒューズメモリを備えたメモリへ転送し、恒久プログラミング手段によってメモリ手段内に固定する。Ｄ／Ａコンバータ手段はメモリ内の校正データによって集積回路内の従来のコンデンサ・アレー（図示せず）と共に動作し、前記のようにバイアスおよび利得校正キャパシタンスが図６の回路に入力される。なお、本発明のセンサを可変コンデンサの調節によって校正することも本発明の範囲に属する。
　【００２５】
　本発明によるセンサに関する次の実施例では、センサ回路は実質的に、図３で述べたセンサ１０に相当する。しかし、図７に示すこの実施例６１０では、回路に含まれるバイアスおよび利得校正手段はそれぞれ、図７の６９４で示すような電気的設定可能なポテンショメータ手段を備えている。
　【００２６】
　すなわち、図３で述べた各ポテンショメータ９４，９６に代わるものとして、センサ６１０の信号処理手段においてポテンショメータ６９４が使用されている。このポテンショメータ６９４の内部には、複数の接続片の片側を共通バス７０２に接続した状態の導電金属グリッド６９６が、シリコン等の絶縁基板６９８上への金属インク蒸着など従来の方法で形成されている。各接続片には比較的断面の小さい部分７００．１が含まれ、接続片のこの部分７００．１と反対側の部分７００．１の間で各接続片が電気的に接続されるように接続片上に薄膜抵抗器７０４が蒸着されている。この抵抗器の一端は図７の７０６で示すようにセンサ電源に接続され、接続片７０２の反対側の端はプルダウン抵抗器７０５を介して接地されている。ポテンショメータ６９４の一部または本発明の請求範囲に属するセンサ・テスト装置一部を形成するワイパ７０８を領域７０４にそって接触状態で移動させると、矢印７１０で示される所定の順序で接続片の反対側端７００．２との電気接続が得られる。センサ６１０の回路でバイアス校正または利得校正を行うためにポテンショメータを使用する場合、図３に関する記述と同様のテストが行われる。ワイパが特定の接続片と電気的に接続しているときに、上記のようにセンサ回路にポテンショメータ６９４と併用される抵抗器がセンサの校正に不十分な場合は、校正電源７１１から図７のワイパおよびスイッチ手段７１２を介してその接続片に高圧電気パルスが供給され、接続片の過負荷によって図７の７００．１ａで示される接続片の小断面部分７００．１が蒸発する。ワイパは図７に示される方向へ順序に次の接続片に接触して行き、校正過程が継続される。低コストでセンサ６１０の校正を行うために上記校正パルスの供給は従来の方法で自動化することができる。以上、本発明の特定の実施例について述べたが、その他の実施例も可能である。例えば、上記実施例のトランスデューサは空気を誘電体とし、可動コンデンサ板を備えていたが、固定コンデンサと可動誘電体を備えたトランスデューサも、特許請求の範囲内で使用可能である。本発明は、上記実施例の修正、同等例等、すべてを包含するものとする。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による条件応答センサの正面図。
　【図２】
　図１の線（２−２）を通る断面図。
　【図３】
　本発明の一好適実施例によるセンサに内蔵されるアナログ信号処理回路の回路図。
　【図４】
　図３に示す回路の動作を説明する波形図。
　【図５】
　本発明の好適実施例に内蔵される別のアナログ信号処理回路の回路図。
　【図６】
　本発明の実施例に含まれる信号処理回路の回路図。
　【図７】
　本発明の好適実施例によるセンサに使用される電気的作動可能な校正手段の平面図。
　【符号の説明】
　１０　圧力センサ
　１２　トランスデューサ
　１６　リング
　３０　圧力
　３４　金属板
　４０　弾性膜
　４３　信号処理手段