(57)【要約】【課題】  ケースと、ケースに設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子と、ケースに設けられセンサ素子へ圧力を導入する圧力導入通路とを備えるダイアフラム封止型且つ差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させる。【解決手段】  ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する第１および第２の圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサＳ１において、第２の圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段としてのゲル部材２００が設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、前記センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備える圧力センサにおいて、
前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には、前記センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
ケース（１０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、前記センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備え、
前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には圧力媒体（７０）が充填され、前記圧力媒体（７０）はダイアフラム（８１、８２）によって封止されており、
前記ダイアフラム（８１、８２）が受けた圧力を、前記圧力媒体（７０）を介して前記センサ素子（２０）へ印加するようにした圧力センサにおいて、
前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には、前記センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項３】
ケース（１０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、前記センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備え、
前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）は、前記センサ素子（２０）の一面側へ圧力を導入する第１の圧力導入通路（１１ａ）と、前記センサ素子（２０）の他面側へ圧力を導入する第２の圧力導入通路（１１ｂ）とから構成されており、
前記第１の圧力導入通路（１１ａ）からの圧力、前記第２の圧力導入通路（１１ｂ）からの圧力が、それぞれ、前記センサ素子（２０）の一面、他面に印加され、これら両圧力の差にもとづいて圧力検出を行うようにした圧力センサにおいて、
前記第１の圧力導入通路（１１ａ）および前記第２の圧力導入通路（１１ｂ）の少なくとも一方には、前記センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項４】
前記第１の圧力導入通路（１１ａ）には、圧力媒体（７０）が充填され、前記圧力媒体（７０）は第１のダイアフラム（８１）によって封止されており、
前記第２の圧力導入通路（１１ｂ）には、圧力媒体（７０）が充填され、前記圧力媒体（７０）は第２のダイアフラム（８２）によって封止されており、
前記第１のダイアフラム（８１）が受けた圧力、前記第２のダイアフラム（８２）が受けた圧力は、それぞれ前記圧力媒体（７０）を介して、前記センサ素子（２０）の一面、他面へ印加されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記センサ素子（２０）は、圧力を印加するための薄肉部としてのダイアフラム（２１）を有するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記センサ素子（２０）は、半導体基板の一面側に凹部（２２）を形成し、この凹部（２２）の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム（２１）を有するものであり、
前記圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられている前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）は、前記センサ素子（２０）の前記ダイアフラム（２１）における前記凹部（２２）側の面に対して圧力を導入するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項７】
前記圧力変動緩和手段は、前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）の内部に充填されたゲルからなるゲル部材（２００）であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項８】
前記圧力変動緩和手段は、前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）を折れ曲がり形状とした曲がり通路（２１０）により構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項９】
前記圧力変動緩和手段は、前記圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）を絞り形状とした絞り部（２２０）により構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つ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、ケースに圧力検出用のセンサ素子を設け、このセンサ素子に対してケースの圧力導入通路から圧力を導入するようにした圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の圧力センサは、一般に、ケースと、ケースに設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子と、ケースに設けられセンサ素子へ圧力を導入する圧力導入通路とを備えて構成されている。
【０００３】
このような圧力センサとしては、たとえば、特許文献１に記載の圧力センサが提案されている。この圧力センサは、差圧検出型であって且つダイアフラム封止型の圧力センサであり、たとえば、自動車の排気ガス圧力測定用のセンサ、すなわち排気圧センサなどとして適用される。
【０００４】
図６は、この差圧検出型且つダイアフラム封止型の圧力センサの一般的な概略断面構成を示す図である。ここでは、ダイアフラムからの圧力をセンシング部へ伝達する圧力媒体としてオイルを用いた両面オイル封止構造の圧力センサとしている。
【０００５】
この図６に示される圧力センサは、たとえば、ディーゼルエンジンのＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）に用いることができるものである。このＤＰＦは、排気管途中に煤煙をトラップするフィルタを設け、一定量が溜まったら燃やすことで大気中に煤煙が放出されることを防ぐシステムである。
【０００６】
そして、この圧力センサは、排気管内におけるフィルタ前後の圧力の差圧、すなわちＤＰＦの上流側圧力とＤＰＦの下流側圧力との差圧を測定する差圧検出方式を採用したものである。
【０００７】
図６に示されるように、ケース１０の一面側と他面側とにそれぞれ互いに連通する第１の凹部１１ａ、第２の凹部１１ｂが設けられている。これら第１の凹部１１ａ、第２の凹部１１ｂは、それぞれ、第１の圧力導入通路１１ａ、第２の圧力導入通路１１ｂとして構成されるものである。
【０００８】
そして、両凹部１１ａ、１１ｂに面した形で、ケース１０にはセンサ素子２０が設けられている。このセンサ素子２０は、印加された圧力のレベルに応じて電気信号を出力するものである。
【０００９】
つまり、ここでは、各凹部１１ａ、１１ｂにより構成される空間が各圧力導入通路１１ａ、１１ｂを構成しており、各圧力導入通路１１ａ、１１ｂに面して、センサ素子２０の一面、他面が面した形で設けられている。
【００１０】
また、これら第１の圧力導入通路１１ａおよび第２の圧力導入通路１１ｂ内には、それぞれ、圧力媒体としてのオイル７０が充填されており、各圧力導入通路１１ａ、１１ｂは、それぞれ、Ｏリング９０を介して金属などからなるダイアフラム（メタルダイアフラム）８１、８２により覆われている。
【００１１】
また、図６に示されるように、圧力ポート１２、１３は、ダイアフラム８１、８２を介してＯリング９０に押し当てられるようにケース１０に組み付けられている。ここで、ダイアフラム８１、８２の周辺部は圧力ポート１２、１３に接着されており、圧力ポート１２、１３とケース１０とに挟まれている。
【００１２】
このようにして、ケース１０の一面側の第１の圧力導入通路１１ａおよびケース１０の他面側の第２の圧力導入通路１１ｂは、それぞれ、ダイアフラム８１、８２によって内部に圧力媒体としてのオイル７０を封止してなる室（つまり、圧力検出室）として構成されている。
【００１３】
ここで、たとえば、第１の圧力ポート１２の導入ポート１２ａが上記排気管におけるＤＰＦの上流側、第２の圧力ポート１３の導入ポート１３ａが上記排気管におけるＤＰＦの下流側にゴムホース等により接続されるものである。
【００１４】
それにより、第１の圧力ポート１２へＤＰＦの上流側圧力（前圧）が導入され、第２の圧力ポート１３へＤＰＦの下流側圧力（後圧）が導入されるようになっている。
【００１５】
そして、各圧力ポート１２、１３に導入された上記圧力は、ダイアフラム８１、８２を介して圧力導入通路１１ａ、１１ｂ内のセンサ素子２０に伝達されるようになっている。具体的には、第１のダイアフラム８１にＤＰＦの上流側圧力が印加され、第２のダイアフラム８２にＤＰＦの下流側圧力が印加されるようになっている。
【００１６】
そして、両ダイアフラム８１、８２に印加された圧力がオイル７０を介してセンサ素子２０に受圧される。
【００１７】
つまり、第１の圧力導入通路１１ａのオイル７０による圧力がセンサ素子２０の一面に印加され、第２の圧力導入通路１１ｂのオイル７０による圧力がセンサ素子２０の他面に印加され、センサ素子２０の両面における圧力の差（つまり差圧）にもとづいてセンサ素子２０によって圧力検出がなされるようになっている。
【００１８】
このように、図６に示される圧力センサは、センサ素子の両面に圧力を印加するために２つの圧力導入通路を備え、両圧力の差に基づいて圧力を検出する差圧検出型の圧力センサである。
【００１９】
また、図６に示される圧力センサは、各圧力導入通路をオイルなどの圧力媒体をダイアフラムで封止してなるものとし、当該ダイアフラムから圧力媒体を介してセンサ素子へ圧力を印加するダイアフラム封止型の圧力センサである。
【特許文献１】特開２００２−２２１４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記図６に示されるような従来の圧力センサにおいては、外部から急激な圧力衝撃や圧力の脈動などが生じた場合、このような圧力変動がセンサ素子２０へ伝わり、センサ素子２０からノイズが出力されたり、センサ素子２０がダメージを受けたりする可能性がある。
【００２１】
そのため、この種の圧力センサにおいては、上述した外部からの圧力変動に対して耐ノイズ性を向上させたり、耐衝撃性を向上させるなど、センサの耐圧性の向上が要望されている。
【００２２】
なお、このような問題は、上記した差圧検出型の圧力センサや、ダイアフラム封止型の圧力センサに限定されるものではなく、ケースに圧力検出用のセンサ素子を設け、このセンサ素子に対してケースの圧力導入通路から圧力を導入するようにした圧力センサにおいては、共通した問題である。
【００２３】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ケースと、ケースに設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子と、ケースに設けられセンサ素子へ圧力を導入する圧力導入通路とを備える圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられ、センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備える圧力センサにおいて、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には、センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴としている。
【００２５】
それによれば、センサ素子（２０）へ通じる圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）に、圧力変動緩和手段（２００〜２２０）を設けているため、外部から急激な圧力衝撃や圧力の脈動などが生じても、この圧力変動緩和手段（２００〜２２０）によってセンサ素子（２０）へ伝わる圧力変動は緩和される。
【００２６】
そのため、外部の圧力変動によってセンサ素子（２０）からノイズが出力されたり、センサ素子（２０）がダメージを受けたりすることを極力抑制することができ、センサの耐ノイズ性や耐衝撃性を向上させることができる。
【００２７】
したがって、本発明によれば、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられセンサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備える圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明では、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられ、センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備え、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には圧力媒体（７０）が充填され、圧力媒体（７０）はダイアフラム（８１、８２）によって封止されており、ダイアフラム（８１、８２）が受けた圧力を、圧力媒体（７０）を介してセンサ素子（２０）へ印加するようにした圧力センサにおいて、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）には、センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴としている。
【００２９】
本発明は、圧力媒体（７０）をダイアフラム（８１、８２）で封止し、当該ダイアフラム（８１、８２）から圧力媒体（７０）を介してセンサ素子（２０）へ圧力を印加するダイアフラム封止型の圧力センサとしたものである。
【００３０】
つまり、本発明によれば、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられセンサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備えるダイアフラム封止型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【００３１】
請求項３に記載の発明では、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられ、センサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備え、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）は、センサ素子（２０）の一面側へ圧力を導入する第１の圧力導入通路（１１ａ）と、センサ素子（２０）の他面側へ圧力を導入する第２の圧力導入通路（１１ｂ）とから構成されており、第１の圧力導入通路（１１ａ）からの圧力、第２の圧力導入通路（１１ｂ）からの圧力が、それぞれ、センサ素子（２０）の一面、他面に印加され、これら両圧力の差にもとづいて圧力検出を行うようにした圧力センサにおいて、第１の圧力導入通路（１１ａ）および第２の圧力導入通路（１１ｂ）の少なくとも一方には、センサ素子（２０）に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられていることを特徴としている。
【００３２】
本発明は、センサ素子（２０）の両面に圧力を印加し、両圧力の差に基づいて圧力を検出する差圧検出型の圧力センサとしたものである。
【００３３】
つまり、本発明によれば、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられセンサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備える差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【００３４】
また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の圧力センサにおいて、第１の圧力導入通路（１１ａ）には、圧力媒体（７０）が充填され、圧力媒体（７０）は第１のダイアフラム（８１）によって封止されており、第２の圧力導入通路（１１ｂ）には、圧力媒体（７０）が充填され、圧力媒体（７０）は第２のダイアフラム（８２）によって封止されており、第１のダイアフラム（８１）が受けた圧力、第２のダイアフラム（８２）が受けた圧力は、それぞれ圧力媒体（７０）を介して、センサ素子（２０）の一面、他面へ印加されるようになっていることを特徴としている。
【００３５】
本発明によれば、ケース（１０）と、ケース（１０）に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子（２０）と、ケース（１０）に設けられセンサ素子（２０）へ圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）とを備えるダイアフラム封止型且つ差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【００３６】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の圧力センサにおいては、センサ素子（２０）は、圧力を印加するための薄肉部としてのダイアフラム（２１）を有するものにできる。
【００３７】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の圧力センサにおいては、センサ素子（２０）は、半導体基板の一面側に凹部（２２）を形成し、この凹部（２２）の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム（２１）を有するものであり、圧力変動緩和手段（２００、２１０、２２０）が設けられている圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）は、センサ素子（２０）のダイアフラム（２１）における凹部（２２）側の面に対して圧力を導入するものであることを特徴としている。
【００３８】
センサ素子（２０）を、半導体基板の一面側に凹部（２２）を形成し、この凹部（２２）の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム（２１）を有するものとした場合、ダイアフラム（２１）における凹部（２２）側の面の方が、凹部（２２）による角部などが存在するため、強度が弱い。
【００３９】
つまり、この場合、センサ素子（２０）のダイアフラム（２１）における凹部（２２）側の面に対して圧力が印加される方が、当該ダイアフラム（２１）における凹部（２２）とは反対側の面に圧力が印加される場合よりも、当該ダイアフラム（２１）が破壊しやすい。
【００４０】
そのため、本発明のようにセンサ素子（２０）のダイアフラム（２１）における凹部（２２）側の面に対して圧力を導入する圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）に、圧力変動緩和手段（２００〜２２０）を設ければ、より効果的である。
【００４１】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６に記載の圧力センサにおいて、圧力変動緩和手段は、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）の内部に充填されたゲルからなるゲル部材（２００）であることを特徴としている。
【００４２】
それによれば、ゲル部材（２００）によって、センサ素子（２０）への圧力変動が吸収されるとともに、ゲル部材（２００）を介して、静的な圧力は確実にセンサ素子（２０）へ印加される。
【００４３】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１〜請求項６に記載の圧力センサにおいて、圧力変動緩和手段は、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）を折れ曲がり形状とした曲がり通路（２１０）により構成されていることを特徴としている。
【００４４】
それによれば、折れ曲がり形状の曲がり通路（２１０）を構成することによって、センサ素子（２０）への圧力変動が吸収されるとともに、静的な圧力は確実にセンサ素子（２０）へ印加される。
【００４５】
また、請求項９に記載の発明では、請求項１〜請求項６に記載の圧力センサにおいて、圧力変動緩和手段は、圧力導入通路（１１ａ、１１ｂ）を絞り形状とした絞り部（２２０）により構成されていることを特徴としている。
【００４６】
それによれば、絞り部（２２０）によって、センサ素子（２０）への圧力変動が吸収されるとともに、静的な圧力は確実にセンサ素子（２０）へ印加される。
【００４７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００４９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサＳ１の概略断面構成を示す図である。また、図２は、図１中のセンサ素子２０およびその近傍部の拡大図である。
【００５０】
限定するものではないが、本実施形態は、たとえば、自動車のディーゼルエンジンの排気管に設けられたＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の圧力損失を検出するために当該排気管に取り付けられ、当該ＤＰＦ前後の排気管の差圧を検出する差圧（相対圧）検出型の圧力センサとして適用することができる。
【００５１】
［構成等］
図１において、ケース１０は圧力センサＳ１の本体を区画するもので、たとえば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材料などを、成形することにより作られる。
【００５２】
ケース１０においては、一面側（図１中の上面側）に第１の凹部１１ａが形成されており、当該一面と反対の面側（図１中の下面側）に第１の凹部１１ａと連通する第２の凹部１１ｂが形成されている。
【００５３】
そして、ケース１０においては、第１の凹部１１ａと第２の凹部１１ｂとの底部となる位置に、両凹部１１ａ、１１ｂに臨むように、圧力検出用のセンサ素子２０が設けられている。
【００５４】
つまり、これら第１および第２の凹部１１ａ、１１ｂにより構成される空間にセンサ素子２０が設けられており、このセンサ素子２０よりもケース１０の一面側に位置する第１の凹部１１ａが第１の圧力導入通路１１ａとして構成され、センサ素子２０よりもケース１０の他面側に位置する第２の凹部１１ｂが第２の圧力導入通路１１ｂとして構成されている。
【００５５】
詳しくは、図２に示されるように、センサ素子２０の一面（図２中の上面）が第１の圧力導入通路１１ａに面しており、センサ素子２０の他面（図２中の下面）が第２の圧力導入通路１１ｂに面している。そして、センサ素子２０の一面には第１の圧力導入通路１１ａから圧力が印加され、他面には第２の圧力導入通路１１ｂから圧力が印加されるようになっている。
【００５６】
このセンサ素子２０は、印加された圧力に基づいて信号を出力するセンシング部として構成されるものである。具体的には、センサ素子２０は、印加された圧力値に応じたレベルの電気信号を発生するものである。
【００５７】
本例では、図２に示されるように、このようなセンサ素子２０としては、シリコン基板等の半導体基板に薄肉部としてのダイアフラム２１を有する半導体ダイアフラム式のセンサチップを採用している。
【００５８】
具体的には、センサ素子２０は、半導体基板の一面側に、エッチングなどによって凹部２２を形成し、この凹部２２の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム２１を有する。
【００５９】
この場合、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２とは反対側の面が、上記した第１の圧力導入通路１１ａに面するセンサ素子２０の一面であり、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面が、上記した第２の圧力導入通路１１ｂに面するセンサ素子２０の他面である。
【００６０】
このような半導体ダイアフラム式センサチップとしてのセンサ素子２０は、たとえば、半導体プロセスによってシリコン半導体チップに対して、ダイアフラム２１および図示しない拡散抵抗素子などにより構成されるブリッジ回路などを形成してなるものを採用できる。
【００６１】
このようなセンサ素子２０は、圧力の印加によってダイアフラム２１が歪み、その歪みによって上記ブリッジ回路に生じる抵抗値変化を電気信号に変換して出力する機能を有するものである。
【００６２】
そして、センサ素子２０には、ガラス等よりなる台座３０が接合されており、これらセンサ素子２０と台座３０とは一体化されている。ここで、センサ素子２０と台座３０とは、たとえば陽極接合などにより接合することができる。
【００６３】
そして、図１に示されるように、センサ素子２０は、この台座３０を介して、ケース１０における第１の凹部１１ａの底部に、図示しないシリコーン系接着剤等の接着剤により接着されている。
【００６４】
それによって、センサ素子２０および台座３０は、ケース１０に取り付け固定された形で設けられている。ここで、台座３０には、第２の凹部１１ｂと連通する貫通孔３１が形成されている。
【００６５】
そして、第２の凹部１１ｂは台座３０の貫通孔３１まで通じているが、その先はセンサ素子２０により遮断されており、このセンサ素子２０を境として、第１の圧力導入通路１１ａとしての第１の凹部１１ａと、第２の圧力導入通路１１ｂとしての第２の凹部１１ｂとは、遮断された形となっている。
【００６６】
また、ケース１０に設けられた配線部材としてのターミナル１０ａは、センサ素子２０からの信号を取り出すためのものである。本例では、図１に示されるように、ターミナル１０ａは棒状部材であり、たとえば、ケース１０にインサート成形されることで固定されている。このようなターミナル１０ａは、たとえば銅や４２アロイなどの導電性金属よりなるものにできる。
【００６７】
ターミナル１０ａの一端側はセンサ素子２０の近傍において第１の凹部１１ａ内に露出しており、センサ素子２０とアルミや金などからなるワイヤ４０により結線され電気的に接続されている。このワイヤ４０は、たとえば通常のワイヤボンディング法などにより形成できるものである。
【００６８】
ここで、第１の凹部１１ａ内に露出しているターミナル１０ａの一端部の周囲には、ターミナル１０ａとケース１０との隙間をシールするためのシール材５０が設けられている。このシール材５０は、たとえば、シリコーン系樹脂やエポキシ系樹脂等の樹脂などからなるものである。
【００６９】
そして、ターミナル１０ａは、センサ素子２０からケース１０におけるセンサ素子２０の搭載面すなわち第１の凹部１１ａの底面と平行な方向に延びるように配置されている。そして、ターミナル１０ａのうちワイヤ４０との接続部とは反対側の端部が、ケース１０の開口部１０ｂから外部に露出している。
【００７０】
そして、このターミナル１０ａの露出端部は、ケース１０の開口部１０ｂとともに、図示しない外部配線部材に接続可能となっており、それによって、センサ素子２０は、ワイヤ４０、ターミナル１０ａを介して外部回路（たとえば、車両のＥＣＵ等）に対して信号のやり取りが可能となっている。
【００７１】
つまり、ケース１０の開口部１０ｂの部分は、そこに露出するターミナル１０ａとともに、外部との接続を行うためのコネクタ部として構成されている。このように、ケース１０は、センシング部であるセンサ素子２０が設置されるセンシング部設置部として機能するとともに、コネクタケースとしても機能するものである。
【００７２】
また、図１に示されるように、外部から圧力を導入するための圧力ポート１２、１３が、ケース１０に組み付けられている。
【００７３】
第１の圧力ポート１２は、ケース１０の一面側すなわち第１の凹部１１ａ側（第１のダイアフラム８１側）に組み付けられ、第２の圧力ポート１３は、ケース１０の他面側すなわち第２の凹部１１ｂ側（第２のダイアフラム８２側）に組み付けられている。
【００７４】
これら圧力ポート１２、１３は、上記ケース１０と同様に、たとえば、ＰＢＴやＰＰＳ等の樹脂材料などを成形することにより作られる。また、第１の圧力ポート１２、第２の圧力ポート１３には、それぞれ、図１中において２点鎖線にて示す導入ポート１２ａ、１３ａが設けられている。
【００７５】
ここで、ケース１０と第１の圧力ポート１２、および、ケース１０と第２の圧力ポート１３とは、ネジ部材としてのネジ６０およびナット６１、６２を用いて接合されることで、一体に組み付けられている。
【００７６】
ナット６１はケース１０にインサート成形されたもので、ケース１０と第１および第２の圧力ポート１２、１３とをネジ６０およびナット６１によりネジ結合した後、ナット６２を用いて締結している。なお、これらネジ部材６０〜６２に代えて、リベットなどを用いてケース１０と圧力ポート１２、１３とを組み付けてもよい。
【００７７】
また、ケース１０における第１の圧力導入通路１１ａとしての第１の凹部１１ａおよび第２の圧力導入通路１１ｂとしての第２の凹部１１ｂには、圧力媒体としてのオイル７０が充填されている。このオイル７０は、フッ素系オイルやシリコーン系オイルなどからなるものである。
【００７８】
そして、ケース１０と第１の圧力ポート１２との間には第１のダイアフラム８１が固定されており、ケース１０と第２の圧力ポート１３との間には第２のダイアフラム８２が固定されている。
【００７９】
本実施形態では、第１および第２のダイアフラム８１、８２は、ＣｒやＮｉなどの耐食性や耐熱性にすぐれた金属からなるメタルダイアフラムである。以下、これら第１および第２のダイアフラム８１、８２を、第１および第２のメタルダイアフラム８１、８２ということにする。
【００８０】
これら第１および第２のメタルダイアフラム８１、８２は、たとえば（Ｃｒ＋３．３Ｍｏ＋２０Ｎ）で表される孔食指数が５０以上であり且つＮｉを３０重量％以上含む材料からなるものにできる。
【００８１】
図１に示されるように、第１のメタルダイアフラム８１は、第１の凹部１１ａを覆うように配置され、第１の凹部１１ａ内のオイル７０を封止している。一方、第２のメタルダイアフラム８２は、第２の凹部１１ｂを覆うように配置され、第２の凹部１１ｂ内のオイル７０を封止している。
【００８２】
また、ケース１０において、第１および第２のメタルダイアフラム８１、８２が押しつけられて固定される部位には、Ｏリング９０が設けられている。このＯリング９０は、ゴムなどの通常のＯリング材料からなるものである。
【００８３】
そして、このＯリング９０の配設により、第１および第２のメタルダイアフラム８１、８２による各圧力導入通路１１ａ、１１ｂ内のオイル７０の封止がより確実なものとなっている。
【００８４】
つまり、図１に示されるように、圧力ポート１２、１３は、メタルダイアフラム８１、８２を介してＯリング９０に押し当てられるようにケース１０に組み付けられている。このようにして、本実施形態では、メタルダイアフラム８１、８２およびＯリング９０によって各圧力導入通路１１ａ、１１ｂが封止されている。
【００８５】
なお、図１では示されていないが、後述する図３に示されるように、各メタルダイアフラム８１、８２の周辺部は、Ｏリング９０を介して圧力ポート１２、１３とケース１０における凹部１１ａ、１１ｂの開口縁部との間に挟み付けられている。
【００８６】
そして、図１では示さないが、各メタルダイアフラム８１、８２はそれぞれ、各圧力ポート１２、１３に対して、フロロシリコーン系樹脂あるいはフッ素系樹脂等の樹脂からなる接着剤を介して接着されている。なお、この接着剤は後述する図３において、符号１００を付して示してある。
【００８７】
このように、ケース１０の一面側に設けられた第１の凹部１１ａは、第１のメタルダイアフラム８１によって内部に圧力媒体としてのオイル７０を封止してなる第１の圧力導入通路１１ａとして構成され、ケース１０の他面側に設けられた第２の凹部１１ｂは、第２のメタルダイアフラム８２によって内部に圧力媒体としてのオイル７０を封止してなる第２の圧力導入通路１１ｂとして構成されている。
【００８８】
詳細な作動は後述するが、このような圧力導入通路１１ａ、１１ｂを有する本実施形態の圧力センサＳ１においては、第１の圧力導入通路１１ａのオイル７０による圧力、第２の圧力導入通路１１ｂのオイル７０による圧力が、それぞれセンサ素子２０の一面、他面に印加され、これらセンサ素子２０に印加された両圧力の差にもとづいて圧力検出を行うようになっている。
【００８９】
そして、図１、図２に示されるように、本実施形態の圧力センサＳ１の独自の構成として、圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２００が設けられている。
【００９０】
ここでは、圧力変動緩和手段２００が設けられている圧力導入通路１１ｂは、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力を導入する第２の圧力導入通路１１ｂである。
【００９１】
本実施形態では、圧力変動緩和手段２００は、第２の圧力導入通路１１ｂの内部に充填されたゲルからなるゲル部材２００である。ここでは、ゲル部材２００は、センサ素子２０を支持する台座３０の貫通孔３１の内部まで充填されている。このゲル部材２００としては、たとえば、フッ素系ゲル、フロロシリコーン系ゲルなどのゲル材料を採用することができる。
【００９２】
これらのゲル材料は、第２の圧力導入通路１１ｂに注入して硬化させることにより、配設できるものであり、オイル７０からの静的な圧力はセンサ素子２０に十分に伝達できるが、圧力変動は吸収できるような柔軟性を有するものである。
【００９３】
また、ここで、図１に示される圧力センサＳ１では、センサ素子２０を境にして、第１のメタルダイアフラム８１側に配置されるオイル７０の量と第２のメタルダイアフラム８２側に配置されるオイル７０の量とが等しいものにすることが好ましい。これは、第１の凹部１１ａの容積や第２の凹部１１ｂの容積、センサ素子２０や台座３０の体積等を考慮して設計することで実現可能である。
【００９４】
［作動等］
次に、本実施形態の圧力センサＳ１の圧力検出動作について述べる。
【００９５】
図示しないが、たとえば、第１の圧力ポート１２の導入ポート１２ａが上記排気管におけるＤＰＦの上流側に対してゴムホースなどにより接続され、第２の圧力ポート１３の導入ポート１３ａが上記排気管におけるＤＰＦの下流側に対してゴムホースなどにより接続されるようになっている。
【００９６】
それにより、第１の圧力ポート１２へＤＰＦの上流側圧力（前圧）が導入され、第２の圧力ポート１３へＤＰＦの下流側圧力（後圧）が導入される。そして、各圧力ポート１２、１３に導入された上記圧力は、メタルダイアフラム８１、８２を介してオイル７０を伝わり、センサ素子２０に伝達される。
【００９７】
具体的には、第１の圧力ポート１２へ導入されたＤＰＦの上流側圧力（前圧）が第１のメタルダイアフラム８１に対して印加され、第２の圧力ポート１３へ導入されたＤＰＦの下流側圧力（後圧）が第２のメタルダイアフラム８２に対して印加される。
【００９８】
そして、第１および第２のメタルダイアフラム８１、８２に印加された圧力がそれぞれオイル７０を介して、センサ素子２０の一面、他面に受圧される。そして、第１のメタルダイアフラム８１側から受圧された圧力と第２のメタルダイアフラム８２側から受圧された圧力との差圧をセンサ素子２０により検出する。
【００９９】
本例においては、上述したように、センサ素子２０は、半導体ダイアフラム式のものである。そして、このセンサ素子２０におけるダイアフラム２１の一面には、第１の圧力導入通路１１ａ内のオイル７０から圧力が伝達されるようになっている。
【０１００】
また、上述したように、第２の圧力導入通路１１ｂと連通する台座３０の貫通孔３１にも、第２の圧力導入通路１１ｂ内のオイル７０が入り込むことで充填されており、センサ素子２０におけるダイアフラム２１の他面には、第２の圧力導入通路１１ｂ内のオイル７０から圧力が伝達されるようになっている。
【０１０１】
つまり、センサ素子２０のダイアフラム２１の一面に対して、第１のメタルダイアフラム８１側からオイル７０を介してＤＰＦの上流側圧力が受圧され、当該ダイアフラム２１の他面に対して、第２のメタルダイアフラム８２側からオイル７０を介してＤＰＦの下流側圧力が受圧される。
【０１０２】
そして、センサ素子２０のダイアフラム２１は、その両面からの圧力の差圧により歪み、この歪みに基づく信号がセンサ素子２０からワイヤ４０を介してターミナル１０ａから外部に出力される。こうして、圧力検出がなされる。
【０１０３】
［製造方法等］
次に、本圧力センサＳ１の製造方法の一例について、図３も参照して述べる。図３は、図１に示される圧力センサＳ１において各部品が分解された状態を断面的に示す分解図である。
【０１０４】
ターミナル１０ａ、ナット６１がインサート成形などにより保持されてなるケース１０を用意し、このケース１０において、第１の凹部すなわち第１の圧力導入通路１１ａ内に露出したターミナル１０ａの一端部をシール材５０によってシールする。
【０１０５】
次に、台座３０と一体化されたセンサ素子２０を、ケース１０に接着することにより固定し、センサ素子２０とターミナル１０ａとの間でワイヤボンディングを行いワイヤ４０による結線を行う。
【０１０６】
また、台座３０と一体化されたセンサ素子２０を、ケース１０に接着固定した段階で、圧力変動緩和手段としてのゲル部材２００を、ケース１０における第２の凹部１１ｂおよび台座３０の貫通孔３１に注入し硬化させることにより配設する。
【０１０７】
次に、第１の圧力ポート１２に対して第１のメタルダイアフラム８１を上記接着剤１００を用いて接着するとともに、ケース１０の第１の圧力導入通路１１ａにオイル７０を注入し、ケース１０に対してＯリング９０をセットする。
【０１０８】
そして、真空中にて、ケース１０と第１の圧力ポート１２とを、ネジ６０とナット６１とをネジ結合させながら一体化することにより、オイル７０の封止を行う。ここで、オイル７０中に気泡が入らないようにネジ６０によりネジ締めを行っていく。
【０１０９】
その後、第１の圧力ポート１２と同様に、第２の圧力ポート１３についても、第２のメタルダイアフラム８２、オイル７０、Ｏリング９０を介在させながら、真空中にてケース１０に対してナット６２を用いてネジ結合する。その後、特性調整や検査を行い、こうして、図１に示す圧力センサＳ１が完成する。
【０１１０】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサにおいて、圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２００が設けられていることを特徴とする圧力センサＳ１が提供される。
【０１１１】
それによれば、センサ素子２０へ通じる第２の圧力導入通路１１ｂに、圧力変動緩和手段２００を設けているため、外部から急激な圧力衝撃や圧力の脈動などが生じても、この圧力変動緩和手段２００によってセンサ素子２０へ伝わる圧力変動を緩和することができる。
【０１１２】
ここで、本実施形態の圧力センサＳ１においては、圧力変動緩和手段２００は、第２の圧力導入通路１１ｂの内部に充填されたゲルからなるゲル部材２００であることも特徴のひとつである。
【０１１３】
それによれば、ゲル部材２００によって、センサ素子２０への圧力変動が吸収されるとともに、ゲル部材２００を介して、静的な圧力を確実にセンサ素子２０へ印加することができる。
【０１１４】
そのため、外部の圧力変動によってセンサ素子２０からノイズが出力されたり、センサ素子２０がダメージを受けたりすることを極力抑制することができ、センサの耐ノイズ性や耐衝撃性を向上させることができる。
【０１１５】
したがって、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサＳ１において、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられた上記センサ素子２０と、ケース１０に設けられた上記圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備え、圧力導入通路１１ａ、１１ｂには圧力媒体としてのオイル７０が充填され、オイル７０はメタルダイアフラム８１、８２によって封止されており、メタルダイアフラム８１、８２が受けた圧力を、オイル７０を介してセンサ素子２０へ印加するようにした圧力センサにおいて、圧力導入通路１１ａ、１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２００が設けられていることを特徴とする圧力センサＳ１を提供することができる。
【０１１７】
上述したように、本実施形態の圧力センサＳ１は、圧力媒体としてのオイル７０をメタルダイアフラム８１、８２で封止し、当該メタルダイアフラム８１、８２からオイル７０を介してセンサ素子２０へ圧力を印加するダイアフラム封止型の圧力センサとして構成されている。
【０１１８】
つまり、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備えるダイアフラム封止型の圧力センサＳ１において、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１１９】
また、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられた上記センサ素子２０と、ケース１０に設けられた圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備え、圧力導入通路１１ａ、１１ｂは、センサ素子２０の一面側へ圧力を導入する第１の圧力導入通路１１ａと、センサ素子２０の他面側へ圧力を導入する第２の圧力導入通路１１ｂとから構成されており、第１の圧力導入通路１１ａからの圧力、第２の圧力導入通路１１ｂからの圧力が、それぞれ、センサ素子２０の一面、他面に印加され、これら両圧力の差にもとづいて圧力検出を行うようにした圧力センサにおいて、第１の圧力導入通路１１ａおよび第２の圧力導入通路１１ｂのうちの第２の圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２００が設けられていることを特徴とする圧力センサＳ１が提供される。
【０１２０】
上述したように、本実施形態の圧力センサＳ１は、センサ素子２０の一面および他面の両面に圧力を印加し、両圧力の差に基づいて圧力を検出する差圧検出型の圧力センサとして構成されている。
【０１２１】
つまり、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１２２】
さらに、本実施形態によれば、上記差圧検出型の圧力センサにおいて、第１の圧力導入通路１１ａには、圧力媒体としてのオイル７０が充填され、オイル７０は第１のメタルダイアフラム８１によって封止されており、第２の圧力導入通路１１ｂには、圧力媒体としてのオイル７０が充填され、オイル７０は第２のメタルダイアフラム８２によって封止されており、第１のメタルダイアフラム８１が受けた圧力、第２のメタルダイアフラム８２が受けた圧力は、それぞれオイル７０を介して、センサ素子２０の一面、他面へ印加されるようになっていることも特徴のひとつである。
【０１２３】
つまり、本実施形態の圧力センサＳ１は、ダイアフラム封止型であって且つ差圧検出型である圧力センサＳ１であり、このような圧力センサＳ１において、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１２４】
また、本実施形態の圧力センサＳ１においては、図２に示されるように、センサ素子２０は、圧力を印加するための薄肉部としてのダイアフラム２１を有するものであることも特徴のひとつである。
【０１２５】
また、本実施形態の圧力センサＳ１においては、センサ素子２０は、半導体基板の一面側に凹部２２を形成し、この凹部２２の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム２１を有するものであり、圧力変動緩和手段２００が設けられている第２の圧力導入通路１１ｂは、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力を導入するものであることも特徴のひとつである。
【０１２６】
センサ素子２０を、半導体基板の一面側に凹部２２を形成し、この凹部２２の形成に伴い薄肉部として構成されたダイアフラム２１を有するものとした場合（図２参照）、このセンサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面の方が、凹部２２による角部などが存在するため、強度が弱い。
【０１２７】
つまり、この場合、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力が印加される方が、当該ダイアフラム２１における凹部２２とは反対側の面に圧力が印加される場合よりも、当該ダイアフラム２１が破壊しやすい。
【０１２８】
そのため、本実施形態のようにセンサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力を導入する第２の圧力導入通路１１ｂに、圧力変動緩和手段２００を設ければ、より効果的である。
【０１２９】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサＳ２の要部構成を示す図であり、センサ素子２０およびその近傍部の拡大図である。
【０１３０】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に、ケース１０と、ケース１０に設けられた上記センサ素子２０と、ケース１０に設けられた上記圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサにおいて、圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２１０が設けられていることを特徴とする圧力センサＳ２が提供される。
【０１３１】
それによれば、センサ素子２０へ通じる第２の圧力導入通路１１ｂに、圧力変動緩和手段２１０を設けているため、外部から急激な圧力衝撃や圧力の脈動などが生じても、この圧力変動緩和手段２１０によってセンサ素子２０へ伝わる圧力変動を緩和することができる。
【０１３２】
ここで、本実施形態の圧力センサＳ２においては、圧力変動緩和手段２１０を、第２の圧力導入通路１１ｂを折れ曲がり形状とした曲がり通路２１０により構成したことが、独自の特徴点である。
【０１３３】
このような折れ曲がり形状の曲がり通路２１０は、ケース１０の型成形などにより容易に作られる。
【０１３４】
それによれば、折れ曲がり形状の曲がり通路２１０を構成することによって、センサ素子２０への圧力変動が吸収されるとともに、静的な圧力は確実にセンサ素子２０へ印加することができる。
【０１３５】
そのため、本実施形態によっても、外部の圧力変動によってセンサ素子２０からノイズが出力されたり、センサ素子２０がダメージを受けたりすることを極力抑制することができ、センサの耐ノイズ性や耐衝撃性を向上させることができる。
【０１３６】
したがって、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサＳ２において、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１３７】
また、本実施形態においても、ダイアフラム封止型の圧力センサ、差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上できることは、上記実施形態と同様である。
【０１３８】
また、本実施形態においても、センサ素子２０は、薄肉部としてのダイアフラム２１を有するものであることや、圧力変動緩和手段２１０が設けられている第２の圧力導入通路１１ｂは、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力を導入するものであることも、上記実施形態と同様に、特徴点とすることができ、その効果についても同様である。
【０１３９】
なお、曲がり通路２１０の折れ曲がり形状は、図４に限定されるものではなく、その折れ曲がりの回数や折れ曲がり箇所は、適宜設計変更が可能である。また、可能ならば、迷路形状となっていてもよく、曲がり通路２１０としては、そのような形状も含むものである。
【０１４０】
（第３実施形態）
図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサＳ３の要部構成を示す図であり、センサ素子２０およびその近傍部の拡大図である。また、図５（ｂ）は図５（ａ）中の矢印Ａ方向からみた図である。
【０１４１】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に、ケース１０と、ケース１０に設けられた上記センサ素子２０と、ケース１０に設けられた上記圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサにおいて、圧力導入通路１１ｂには、センサ素子２０に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段２２０が設けられていることを特徴とする圧力センサＳ３が提供される。
【０１４２】
それによれば、センサ素子２０へ通じる第２の圧力導入通路１１ｂに、圧力変動緩和手段２１０を設けているため、外部から急激な圧力衝撃や圧力の脈動などが生じても、この圧力変動緩和手段２２０によってセンサ素子２０へ伝わる圧力変動を緩和することができる。
【０１４３】
ここで、本実施形態の圧力センサＳ２においては、圧力変動緩和手段２２０を、第２の圧力導入通路１１ｂを絞り形状とした絞り部２２０により構成したことが、独自の特徴点である。
【０１４４】
この絞り部２２０は、第２の圧力導入通路１１ｂの通路面積を絞った形状であれば、特に限定するものではないが、たとえば、図５（ｂ）に示されるように、複数個の細孔を有する穴形状とすることができる。このような絞り部２２０はオリフィスとして機能するものであり、ケース１０の型成形などにより容易に作られる。
【０１４５】
それによれば、圧力変動緩和手段２２０としての絞り部２２０によって、センサ素子２０への圧力変動が吸収されるとともに、静的な圧力は確実にセンサ素子２０へ印加することができる。
【０１４６】
そのため、本実施形態によっても、外部の圧力変動によってセンサ素子２０からノイズが出力されたり、センサ素子２０がダメージを受けたりすることを極力抑制することができ、センサの耐ノイズ性や耐衝撃性を向上させることができる。
【０１４７】
したがって、本実施形態によれば、ケース１０と、ケース１０に設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子２０と、ケース１０に設けられセンサ素子２０へ圧力を導入する圧力導入通路１１ａ、１１ｂとを備える圧力センサＳ３において、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上させることができる。
【０１４８】
また、本実施形態においても、ダイアフラム封止型の圧力センサ、差圧検出型の圧力センサにおいて、外部からの圧力変動に対する耐圧性を向上できることは、上記実施形態と同様である。
【０１４９】
また、本実施形態においても、センサ素子２０は、薄肉部としてのダイアフラム２１を有するものであることや、圧力変動緩和手段２１０が設けられている第２の圧力導入通路１１ｂは、センサ素子２０のダイアフラム２１における凹部２２側の面に対して圧力を導入するものであることも、上記実施形態と同様に、特徴点とすることができ、その効果についても同様である。
【０１５０】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態の構成は、可能な範囲において適宜、組み合わせて用いてもよい。
【０１５１】
たとえば、第２の圧力導入通路１１ｂを曲がり形状の曲がり通路として構成しつつ、その曲がり通路内または、曲がり通路の入口または出口付近に、上記ゲル部材を充填したものとしてもよい。
【０１５２】
また、第２の圧力導入通路１１ｂを曲がり形状の曲がり通路として構成しつつ、その曲がり通路内または、曲がり通路の入口または出口付近に、さらに、上記絞り部を併設してもよい。
【０１５３】
さらには、第２の圧力導入通路１１ｂ内に、上記ゲル部材と絞り部とを併設してもよいし、圧力導入通路として、曲がり通路、ゲル部材および絞り部の３つの構成をすべて採用してもよい。
【０１５４】
また、上記実施形態の圧力センサにおいては、センサ素子２０は、ケース１０に設けられた図示しない回路チップに対してボンディングワイヤなどを介して電気的に接続されていてもよい。
【０１５５】
それにより、センサ素子２０からの信号は、当該回路チップにより、増幅や調整などの処理が施され、このように処理された信号は、ターミナル１０ａから外部へ出力することができる。
【０１５６】
また、センサ素子２０を構成するセンサチップとしては、センサ信号を処理する回路部が半導体プロセスなどにより一体に形成されたもの、いわゆる集積化センサチップを採用してもよい。
【０１５７】
また、センサ素子としては、上記した半導体ダイアフラム式のセンサチップに限定されるものではなく、印加された圧力に基づいて信号を出力するものであればよい。
【０１５８】
また、上記各図に示される圧力センサにおけるセンサ素子２０の電気的な取り出し構造やケース１０への取付構造は、本発明の圧力センサに適用できる一具体例を示したものであり、上記図示例に限定されるものではない。
【０１５９】
また、上記実施形態では、圧力導入通路に封入される圧力媒体としてシリコーンオイルなどのオイル７０を用いたが、圧力媒体としては、液体、気体などに関わらず、メタルダイアフラム８１、８２からの圧力をセンサ素子２０に適切に伝達できるものであれば、オイルに限定されるものではない。
【０１６０】
また、圧力導入通路としては、上記各図に示されるような通路形状に限定されるものではなく、センサ素子２０へ適切に圧力を導入しできるものであれば、適宜変更が可能である。
【０１６１】
たとえば、上記の図示例では、第１の圧力導入通路１１ａは、かなり広い空間として構成されているが、ケース１０内において第１の圧力導入通路１１ａを第２の圧力導入通路１１ｂと同様に細い通路形状を有するものとしてもよい。
【０１６２】
また、上記した差圧検出型の圧力センサにおいては、第１の圧力ポート１２から第１のダイアフラム８１に対して排気管におけるＤＰＦの上流側圧力が導入され、第２の圧力ポート１３から第２のダイアフラム８２に対して排気管におけるＤＰＦの下流側圧力が導入されるようになっていた。
【０１６３】
これとは反対に、上記実施形態の差圧検出型の圧力センサにおいては、第１のダイアフラム８１にＤＰＦの下流側圧力が導入され、第２のダイアフラム８２にＤＰＦの上流側圧力が導入されるようにしてもよい。
【０１６４】
また、外部から圧力を導入するための圧力ポート１１、１２の構成は、上記した図示例に限定されるものではない。
【０１６５】
また、上記実施形態においては、差圧検出型の圧力センサにおいて、第２の圧力導入通路１１ｂのみに圧力変動緩和手段２００〜２２０を設けたが、第１の圧力導入通路１１ａにおいても上記した圧力変動緩和手段２００〜２２０を設けてもよい。
【０１６６】
また、差圧検出型の圧力センサにおいては、２つの圧力導入通路１１ａ、１１ｂのうちの少なくとも一方に、上記圧力変動緩和手段２００〜２２０が設けられていればよい。たとえば、第１の圧力導入通路１１ａのみ、第２の圧力導入通路１１ｂのみ、または、両方の圧力導入通路１１ａ、１１ｂに対して、上記圧力変動緩和手段２００〜２２０を設けるようにしてもよい。
【０１６７】
また、圧力導入通路１１ａ、１１ｂは、圧力媒体７０がメタルダイアフラム８１、８２で封止されたものでなくてもよく、圧力導入通路としては、たとえば、圧力を測定すべき気体や液体、すなわち圧力流体が直接、導入されるものであってもよい。
【０１６８】
また、本発明の圧力センサとしては、上記したような差圧検出型のものでなくてもよい。たとえば、圧力センサとしては、センサ素子の一方の面にのみ測定すべき圧力を導入し、センサ素子の他方の面側は真空や大気圧などの基準圧力とした絶対圧検出型の圧力センサであってもよい。
【０１６９】
この場合、圧力導入通路は、センサ素子の一方の面にのみ測定すべき圧力を導入するための圧力導入通路が１つ設けられた構成となる。そして、この１つの圧力導入通路において、上記した圧力変動緩和手段２００〜２２０を設ければよい。
【０１７０】
また、本発明の圧力センサの用途は、上記したような自動車の排気ガス圧力測定用のセンサに限定されるものではないことは、もちろんである。
【０１７１】
要するに、本発明は、ケースと、ケースに設けられ印加された圧力に基づいて信号を出力するセンサ素子と、ケースに設けられセンサ素子へ圧力を導入する圧力導入通路とを備える圧力センサにおいて、圧力導入通路に、センサ素子に印加される圧力の変動を緩和するための圧力変動緩和手段を設けたことを要部とするものであり、その他の部分については、適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサの概略断面図である。
【図２】図１中のセンサ素子およびその近傍部の拡大図である。
【図３】図１に示される圧力センサにおける各部品の分解図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサの要部構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る差圧検出型・ダイアフラム封止型の圧力センサの要部構成を示す図である。
【図６】従来の圧力センサの一般的な概略断面図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０…ケース、１１ａ…第１の圧力導入通路、１１ｂ…第２の圧力導入通路、
２０…センサ素子、２１…センサ素子のダイアフラム、２２…センサ素子の凹部、
７０…圧力媒体としてのオイル、
８１…第１のメタルダイアフラム、
８２…第２のメタルダイアフラム、
２００…圧力変動緩和手段としてのゲル部材、
２１０…圧力変動緩和手段としての曲がり通路、
２２０…圧力変動緩和手段としての絞り部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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