(57)【要約】【課題】接合ガラスによってダイヤフラム部の表面上に圧力検知素子を接合した圧力センサにおいて、電極パッドへのワイヤボンディングを適切に行うことができ、且つ、歪みゲージの検知部によってダイヤフラム部に生じる歪みを適切に検知することができる圧力センサを提供する。【解決手段】接合ガラス１６０は、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されることなく、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃの全面に接触する態様で圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃとダイヤフラム部１４４の表面１４４ａとの間に配置されると共に、圧力検知素子１５０のスリット面１５０ｓの全面に接触する態様でスリットＳ内に配置され、且つ、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち、表面側端部１５０ｆには接触することなく、少なくとも裏面側外側面１５０ｇに接触する態様で、圧力検知素子１５０の周囲に配置されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象である圧力に応じて自身に歪みが生じるダイヤフラム部と、
表面と裏面とを有する圧力検知素子であって、前記裏面を前記ダイヤフラム部の表面に向けて前記ダイヤフラム部の前記表面上に設けられた圧力検知素子と、
前記圧力検知素子を前記ダイヤフラム部の前記表面上に接合する接合ガラスと、を備え、
前記圧力検知素子は、
シリコン基板と、
前記シリコン基板の表面側に形成された歪みゲージと、
前記シリコン基板の表面側に形成されて、前記歪みゲージに電気的に接続すると共に、前記圧力検知素子の前記表面に露出する電極パッドと、を有する
圧力センサであって、
前記歪みゲージは、
前記シリコン基板の前記表面に沿う第１方向に線状に延びる複数の検知部であって、前記第１方向に直交する第２方向に隙間を空けて並ぶ複数の検知部を有し、
前記圧力検知素子は、平面視で、前記第２方向に隣り合う２つの前記検知部の間、及び、前記検知部と前記電極パッドとの間に、当該圧力検知素子を厚み方向に前記シリコン基板を含めて貫通するスリットを有し、
前記接合ガラスは、
前記圧力検知素子の前記表面に配置されることなく、
前記圧力検知素子の前記裏面の全面に接触する態様で前記圧力検知素子の前記裏面と前記ダイヤフラム部の前記表面との間に配置されると共に、
前記圧力検知素子のうち前記スリットを構成する内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、前記スリット内に配置され、且つ、
前記圧力検知素子の外周を構成する外側面のうち、前記圧力検知素子の前記表面側の端部である表面側端部には接触することなく、少なくとも前記圧力検知素子の前記裏面側に位置する裏面側外側面に接触する態様で、前記圧力検知素子の周囲に配置されている
圧力センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力センサであって、
前記複数の検知部は、いずれも、前記シリコン基板の周縁部に配置されることなく、前記周縁部よりも前記シリコン基板の内側に位置する内側領域内に配置されており、且つ、
各々の前記検知部は、前記圧力検知素子を厚み方向に前記シリコン基板を含めて貫通する２つのスリットの間に配置されており、
前記接合ガラスは、前記スリットを構成する前記圧力検知素子の内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、前記スリット内に配置されている
圧力センサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧力センサであって、
前記ダイヤフラム部は、円環状であり、
前記圧力検知素子は、前記ダイヤフラム部の中心に関して対称な位置に、２つ設けられている
圧力センサ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の圧力センサであって、
軸線方向に延びる形態を有し、前記圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材、を備え、
前記ダイヤフラム部は、前記軸線方向に貫通する貫通孔を有する円環状をなし、
前記変位部材は、前記ダイヤフラム部の前記貫通孔に挿通された態様で、前記ダイヤフラム部の内側に固定されており、
前記ダイヤフラム部は、前記圧力の変化に伴う前記変位部材の変位に応じて、当該ダイヤフラム部に歪みが生じるように構成されている
圧力センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の圧力センサであって、
前記変位部材は、前記軸線方向の先端側に、ヒータ部材を含む
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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、検出対象である圧力に応じて自身に歪みが生じるダイヤフラム部（メンブレン部分）と、表面と裏面とを有する圧力検知素子であって、裏面をダイヤフラム部の表面に向けてダイヤフラム部の表面上に設けられた圧力検知素子（感知電気素子）と、を備える圧力センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０２２５２号公報
【０００４】
圧力検知素子としては、例えば、シリコン基板と、シリコン基板の表面側に形成された歪みゲージと、シリコン基板の表面側に形成されて、歪みゲージに電気的に接続すると共に、圧力検知素子の表面に露出する電極パッドと、を有するものがある。歪みゲージとしては、例えば、シリコン基板の表面に沿う第１方向に線状に延びる複数の検知部であって、第１方向に直交する第２方向に隙間を空けて並ぶ複数の検知部を有するものがある。さらに、このような圧力検知素子として、平面視で、第２方向に隣り合う２つの検知部の間、及び、検知部と電極パッドとの間に、当該圧力検知素子を厚み方向に貫通するスリットを有するものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の圧力検知素子は、例えば、その裏面をダイヤフラム部の表面に向けて、接合ガラスによって、ダイヤフラム部の表面上に接合される。具体的には、例えば、以下のようにして、圧力検知素子がダイヤフラム部の表面上に接合される。まず、ダイヤフラム部の表面上に接合ガラスを塗工し、この接合ガラスの表面に圧力検知素子を載置する。そして、この状態で、接合ガラスを軟化（または溶融）させることで、当該接合ガラスによって圧力検知素子をダイヤフラム部の表面上に接着させることができる。
【０００６】
ところで、接合ガラスを軟化（または溶融）させたとき、圧力検知素子の裏面の全体が接合ガラスに接触すると共に、表面張力により、接合ガラスが、圧力検知素子の外周を構成する外側面を、裏面側から表面側に向かって移動（上昇）する。さらには、表面張力により、接合ガラスが、スリットを構成する圧力検知素子の内側面であるスリット面を、裏面側から表面側に向かって移動（上昇）する。このため、接合ガラスが、圧力検知素子の表面にまで上昇し、圧力検知素子の表面の一部を覆うように配置される虞があった。
【０００７】
例えば、圧力検知素子の表面に露出する電極パッドが、接合ガラスに覆われた場合には、電極パッドへのワイヤボンディングができなくなる虞があった。また、歪みゲージの検知部の表面上が接合ガラスによって覆われた場合には、ダイヤフラム部に生じる歪みを検知部によって適切に検知することができなくなる虞がある虞があった。このような場合には、測定対象である圧力を適切に検知することができなくなる虞があった。
【０００８】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、接合ガラスによってダイヤフラム部の表面上に圧力検知素子を接合した圧力センサにおいて、電極パッドへのワイヤボンディングを適切に行うことができ、且つ、歪みゲージの検知部によってダイヤフラム部に生じる歪みを適切に検知することができる圧力センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、検出対象である圧力に応じて自身に歪みが生じるダイヤフラム部と、表面と裏面とを有する圧力検知素子であって、前記裏面を前記ダイヤフラム部の表面に向けて前記ダイヤフラム部の前記表面上に設けられた圧力検知素子と、前記圧力検知素子を前記ダイヤフラム部の前記表面上に接合する接合ガラスと、を備え、前記圧力検知素子は、シリコン基板と、前記シリコン基板の表面側に形成された歪みゲージと、前記シリコン基板の表面側に形成されて、前記歪みゲージに電気的に接続すると共に、前記圧力検知素子の前記表面に露出する電極パッドと、を有する圧力センサであって、前記歪みゲージは、前記シリコン基板の前記表面に沿う第１方向に線状に延びる複数の検知部であって、前記第１方向に直交する第２方向に隙間を空けて並ぶ複数の検知部を有し、前記圧力検知素子は、平面視で、前記第２方向に隣り合う２つの前記検知部の間、及び、前記検知部と前記電極パッドとの間に、当該圧力検知素子を厚み方向に前記シリコン基板を含めて貫通するスリットを有し、前記接合ガラスは、前記圧力検知素子の前記表面に配置されることなく、前記圧力検知素子の前記裏面の全面に接触する態様で前記圧力検知素子の前記裏面と前記ダイヤフラム部の前記表面との間に配置されると共に、前記圧力検知素子のうち前記スリットを構成する内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、前記スリット内に配置され、且つ、前記圧力検知素子の外周を構成する外側面のうち、前記圧力検知素子の前記表面側の端部である表面側端部には接触することなく、少なくとも前記圧力検知素子の前記裏面側に位置する裏面側外側面に接触する態様で、前記圧力検知素子の周囲に配置されている圧力センサである。
【００１０】
上述の圧力センサでは、圧力検知素子が、平面視で、第２方向（検知部の長手方向に直交する方向）に隣り合う検知部と検知部との間、及び、検知部と電極パッドとの間に、圧力検知素子を厚み方向にシリコン基板も含めて貫通するスリットを有している。このような圧力検知素子が、接合ガラスによって、ダイヤフラム部の表面上に接合されている。
【００１１】
具体的には、接合ガラスは、圧力検知素子の表面に配置されることなく、圧力検知素子の裏面の全面に接触する態様で圧力検知素子の裏面とダイヤフラム部の表面との間に配置されている。このように、圧力検知素子の表面に接合ガラスを配置しないようにすることで、圧力検知素子の表面に露出する電極パッドが接合ガラスに覆われること、及び、歪みゲージの検知部の表面上が接合ガラスによって覆われることを防止している。従って、上述の圧力センサでは、電極パッドへのワイヤボンディングを適切に行うことができ、且つ、歪みゲージの検知部によってダイヤフラム部に生じる歪みを適切に検知することが可能となる。
【００１２】
しかも、上述の圧力センサでは、接合ガラスが、スリットを構成する圧力検知素子の内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、スリット内に配置されている。これにより、ダイヤフラム部に生じた歪み（変形）が、スリット間に位置する検知部に伝わり易くなり、ダイヤフラム部の歪み（変形）に追従するように、適切に検知部に歪みを生じさせることができる。これにより、上述の圧力センサでは、精度良く圧力を検知することができる。
【００１３】
さらに、上述の圧力センサでは、接合ガラスが、圧力検知素子の外周を構成する外側面のうち、圧力検知素子の表面側の端部である表面側端部には接触することなく、少なくとも圧力検知素子の裏面側に位置する裏面側外側面に接触する態様で、圧力検知素子の周囲に配置されている。接合ガラスを、圧力検知素子の外周を構成する外側面のうち圧力検知素子の表面側の端部である表面側端部に接触させないようにすることで、接合ガラスが圧力検知素子の表面に配置されないようにすることができる。
【００１４】
さらには、接合ガラスを、少なくとも圧力検知素子の裏面（ダイヤフラム部の表面と対向する面）側に位置する裏面側外側面に接触する態様で、圧力検知素子の周囲に配置することで、圧力検知素子の厚み方向について、少なくとも圧力検知素子の裏面側に位置する部位の全体を、接合ガラス内に埋め込むことができる。これにより、接合ガラスによって、圧力検知素子をダイヤフラム部の表面に強固に接合することができる。
【００１５】
なお、上述の圧力センサにおける圧力検知素子は、例えば、以下のようにして、ダイヤフラム部の表面上に接合される。まず、ダイヤフラム部の表面上に接合ガラスを塗工し、この接合ガラスの表面に圧力検知素子を載置する。そして、この状態で、接合ガラスを軟化（または溶融）させることで、当該接合ガラスによって圧力検知素子をダイヤフラム部の表面上に接着させる。
【００１６】
具体的には、接合ガラスを軟化（または溶融）させたとき、圧力検知素子の裏面の全体が接合ガラスに接触すると共に、表面張力により、軟化（または溶融）した接合ガラスが、圧力検知素子の外周を構成する外側面を、裏面側から表面側に向かって移動（上昇）する。さらには、軟化（または溶融）した接合ガラスが、その表面張力（毛細管現象）により、スリットを構成する圧力検知素子の内側面であるスリット面を、裏面側から表面側に向かって移動（上昇）する。
【００１７】
このとき、接合ガラスが、圧力検知素子の外側面を裏面側から表面側に向かって上昇する上昇量よりも、スリット面を裏面側から表面側に向かって上昇する上昇量のほうが大きくなる。圧力検知素子の外側面において働く接合ガラスの表面張力よりも、スリット内において働く接合ガラスの表面張力のほうが大きいからである。このため、仮に、接合ガラスを、圧力検知素子の外側面のうち表面側端部（表面との境界）にまで配置するようにした場合には、軟化または溶融している接合ガラスがスリット内から溢れ出し、圧力検知素子の表面の少なくとも一部（例えば、電極パッドや歪みゲージの検知部）が接合ガラスによって覆われてしまう。
【００１８】
これに対し、上述の圧力センサでは、接合ガラスが、圧力検知素子の外周を構成する外側面のうち、圧力検知素子の表面側の端部である表面側端部には接触することなく、少なくとも圧力検知素子の裏面側に位置する裏面側外側面に接触する態様としている。従って、上述の圧力センサを製造するときは、接合ガラスが、圧力検知素子の外側面のうち表面側端部には接触することなく、少なくとも圧力検知素子の裏面側に位置する裏面側外側面に接触する態様となるように、表面張力による接合ガラスの上昇量を抑制して、接合ガラスがスリット内から圧力検知素子の表面に溢れ出すのを防止している。これにより、接合ガラスが圧力検知素子の表面に配置されないようにすることができる。
【００１９】
さらに、前記の圧力センサであって、前記複数の検知部は、いずれも、前記シリコン基板の周縁部に配置されることなく、前記周縁部よりも前記シリコン基板の内側に位置する内側領域内に配置されており、且つ、各々の前記検知部は、前記圧力検知素子を厚み方向に前記シリコン基板を含めて貫通する２つのスリットの間に配置されており、前記接合ガラスは、前記スリットを構成する前記圧力検知素子の内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、前記スリット内に配置されている圧力センサとすると良い。
【００２０】
上述の圧力センサでは、前述のように、接合ガラスを圧力検知素子の外側面の全面には接触させない（換言すれば、外側面の一部に接触させる）ようにしている。一方、スリット内には、接合ガラスが、スリットを構成する圧力検知素子の内側面であるスリット面の全面に接触する態様で配置されている。
このため、仮に、圧力検知素子において、その外周に接するように配置（すなわち、シリコン基板の周縁部に配置）された検知部が存在する場合には、当該検知部では、スリット間に位置する検知部と異なり、当該検知部を挟む側面において接合ガラスに接触していない部位（具体的には、外側面の一部）が存在するために、当該検知部では、スリット間に位置する検知部に比べて、ダイヤフラム部の歪み（変形）に対する追従性が劣る（歪み難くなる）可能性がある。
【００２１】
これに対し、上述の圧力センサでは、複数の検知部が、いずれも、シリコン基板の周縁部に配置されることなく、周縁部よりもシリコン基板の内側に位置する内側領域内に配置されている。さらには、各々の検知部は、圧力検知素子を厚み方向にシリコン基板を含めて貫通するスリットとスリットの間に配置されている。そして、接合ガラスが、スリットを構成する圧力検知素子の内側面であるスリット面の全面に接触する態様で、いずれのスリット内にも配置されている。このため、ダイヤフラム部に生じた歪み（変形）が、いずれの検知部にも伝わり易くなり、ダイヤフラム部の歪み（変形）に追従するように、適切に全ての検知部に歪みを生じさせることができる。これにより、上述の圧力センサでは、精度良く圧力を検知することができる。
【００２２】
さらに、前記の圧力センサであって、前記ダイヤフラム部は、円環状であり、前記圧力検知素子は、前記ダイヤフラム部の中心に関して対称な位置に、２つ設けられている圧力センサとすると良い。
【００２３】
上述の圧力センサでは、円環状のダイヤフラム部に対し、圧力検知素子を、ダイヤフラム部の中心に関して対称な位置に２つ設けている。従って、２つの圧力検知素子が、ダイヤフラム部上において、ダイヤフラム部の径方向について対向して配置されている。このような位置に圧力検知素子を設けることで、測定対象である圧力に応じてダイヤフラム部の径方向に生じる歪みを、精度良く検知することができる。
【００２４】
なお、「圧力検知素子が、ダイヤフラム部の中心に関して対称な位置に、２つ設けられている」とは、２つの圧力検知素子が、ダイヤフラム部の中心に関して完全に対象な位置関係にある場合に限らない。具体的には、ダイヤフラム部の中心軸を通ってダイヤフラム部の径方向に延びる直線（ダイヤフラム部の外周円の直径）上に位置する２つの点であって、ダイヤフラム部の中心軸から等距離であるダイヤフラム部上の２つの点のうち、一方の点に一方の圧力検知素子が重なるように位置し、他方の点に他方の圧力検知素子が重なるように位置していれば良い。すなわち、「圧力検知素子が、ダイヤフラム部の中心に関して対称な位置に、２つ設けられている」とは、ダイヤフラム部上に位置する２つの点であってダイヤフラム部の中心に関して対称な２つの点のうち、一方の点に一方の圧力検知素子が重なるように設けられ、他方の点に他方の圧力検知素子が重なるように設けられていることをいう。
【００２５】
さらに、前記いずれかの圧力センサであって、軸線方向に延びる形態を有し、前記圧力の変化に応じて前記軸線方向に変位する変位部材、を備え、前記ダイヤフラム部は、前記軸線方向に貫通する貫通孔を有する円環状をなし、前記変位部材は、前記ダイヤフラム部の前記貫通孔に挿通された態様で、前記ダイヤフラム部の内側に固定されており、前記ダイヤフラム部は、前記圧力の変化に伴う前記変位部材の変位に応じて、当該ダイヤフラム部に歪みが生じるように構成されている圧力センサとすると良い。
【００２６】
上述の圧力センサは、検出対象である圧力の変化に応じて軸線方向に変位する変位部材を備えている。そして、ダイヤフラム部が、圧力の変化に伴う変位部材の変位に応じて、当該ダイヤフラム部に歪みが生じるように構成されている。このような構成の圧力センサにおいても、前述したように、電極パッドへのワイヤボンディングを適切に行うことができ、且つ、歪みゲージの検知部によってダイヤフラム部に生じる歪みを適切に検知することができる。従って、上述の圧力センサでは、測定対象である圧力を適切に検知することができる。
【００２７】
なお、変位部材としては、例えば、軸線方向に延びる棒状の部材が挙げられる。また、この棒状の部材としては、例えば、軸線方向の先端側にヒータ部材を含むものや、ヒータ部材を有しない単なる棒状の部材などが挙げられる。
【００２８】
さらに、前記の圧力センサであって、前記変位部材は、前記軸線方向の先端側に、ヒータ部材を含む圧力センサとすると良い。
【００２９】
上述の圧力センサとしては、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関本体に取り付けられ、燃焼室内の圧力（燃焼圧）を検知し、さらには、燃焼室内を加熱（予熱）するものが挙げられる。このような構成の圧力センサにおいても、前述したように、電極パッドへのワイヤボンディングを適切に行うことができ、且つ、歪みゲージの検知部によってダイヤフラム部に生じる歪みを適切に検知することができるので、測定対象である圧力を適切に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態にかかる圧力センサの外観図である。
【図２】同圧力センサの縦断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】ダイヤフラム体の斜視断面図である。
【図５】ダイヤフラム部の表面上に接合された圧力検知素子を示す平面図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】図５のＣ部拡大図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図９】図６のＦ−Ｆ断面図である。
【図１０】実施形態にかかる圧力センサのホイートストンブリッジ回路図である。
【図１１】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する図である。
【図１２】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する他の図である。
【図１３】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する他の図である。
【図１４】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する他の図である。
【図１５】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する他の図である。
【図１６】実施形態にかかるガラス接合工程を説明する他の図である。
【図１７】変形形態１にかかる接合ガラスの形状を説明する部分断面図である。
【図１８】変形形態２にかかる接合ガラスの形状を説明する部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、本発明の実施形態にかかる圧力センサ１０について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態にかかる圧力センサ１０の外観図（側面図）である。図２は、圧力センサ１０の縦断面図であり、軸線ＡＸを含む位置で圧力センサ１０を軸線方向ＤＸ（軸線ＡＸに沿う方向）に切断した断面図である。また、図３は、図２のＡ部拡大図である。なお、図１〜図３では、圧力センサ１０の軸線ＡＸに沿う軸線方向ＤＸのうち、ヒータ部材１３１が配置された側（図中下側）を先端側ＸＳ、これと反対側（図中上側）を後端側ＸＫとする。
【００３２】
本実施形態の圧力センサ１０は、後述するように、ヒータ部材１３１を含む変位部材１３０を備える圧力センサである。この圧力センサ１０は、ディーゼルエンジンの内燃機関本体（図示なし）に取り付けられ、燃焼室内の圧力（燃焼圧）を検知し、さらには、燃焼室内を加熱（予熱）する。
【００３３】
具体的には、圧力センサ１０は、軸線方向ＤＸに延びる筒状のハウジング１００と、軸線方向ＤＸに延びる棒状の変位部材１３０と、変位部材１３０に接続されたダイヤフラム体１４０と、圧力検知素子１５０と、コネクタ部材２００と、保護筒２１０とを備えている（図１〜図３参照）。
【００３４】
このうち、ハウジング１００は、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳに位置する筒状の第１ハウジング部１１０と、この第１ハウジング部１１０よりも後端側ＸＫに位置する筒状の第２ハウジング部１２０とを有する。なお、第１ハウジング部１１０及び第２ハウジング部１２０は、炭素鋼やステンレス鋼などの金属によって形成されている。
【００３５】
第１ハウジング部１１０は、円筒部１１１と、円筒部１１１から先端側ＸＳに向かって縮径するテーパー状（傾斜面状）のシール部１１２とを有している。シール部１１２の先端側ＸＳに位置する開口１１２ｂからは、後述する変位部材１３０のヒータ部材１３１が露出（突出）している（図３参照）。なお、開口１１２ｂの内径は、変位部材１３０の外径よりも大きくされている。
【００３６】
本実施形態の圧力センサ１０は、第１ハウジング部１１０のシール部１１２の少なくとも一部が、取付対象体としての内燃機関のシリンダヘッド（図示せず）に接触する態様で、変位部材１３０に含まれるヒータ部材１３１の先端側ＸＳが燃焼室内に配置されるようにして、シリンダヘッドに取り付けられる。このようにして、圧力センサ１０がシリンダヘッドに装着される際、シール部１１２の少なくとも一部が、シリンダヘッドのプラグ開口部（図示しない）に押圧接触されることで、内燃機関の燃焼室の気密が実現される。
【００３７】
また、第２ハウジング部１２０は、円筒状をなしている。第２ハウジング部１２０の後端部には、鍔部１２２が形成されている（図１及び図２参照）。さらに、第２ハウジング部１２０のうち鍔部１２２よりも先端側ＸＳの部位には、圧力センサ１０を内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのネジ部１２１（雄ネジ）が形成されている。従って、圧力センサ１０は、ネジ部１２１が、シリンダヘッドのプラグ取り付け穴に形成されている雌ネジ（図示せず）と螺合することによって、内燃機関に固定される。
【００３８】
さらに、第２ハウジング部１２０の後端側ＸＫにはコネクタ部材２００が配置されている（図２参照）。このコネクタ部材２００は、円筒形状をなし、電気絶縁性を有する部材、例えば、絶縁樹脂によって形成されている。さらに、コネクタ部材２００の内側には、端子部材２２０が保持されている。
第２ハウジング部１２０とコネクタ部材２００とは、保護筒２１０によって機械的に接続されている。この保護筒２１０は、円筒形状をなし、導電性を有する部材、例えば、ステンレス鋼によって形成されている。
【００３９】
また、変位部材１３０は、軸線方向ＤＸに延びる形態を有し、後述するように、軸線方向ＤＸの先端側ＸＳ（燃焼室側）から受けた圧力（燃焼圧）の変化に応じて軸線方向ＤＸに変位する。この変位部材１３０は、ヒータ部材１３１と、ヒータ部材１３１の周囲を覆う外筒１３２と、ヒータ部材１３１よりも後端側ＸＫに配置されている中軸１３３と、ヒータ部材１３１と中軸１３３とを接続するリング１３４とを備えている（図２参照）。
【００４０】
このうち、ヒータ部材１３１は、セラミック組成物からなる棒状の発熱素子である。このヒータ部材１３１は、軸線方向ＤＸに延びる棒状の基体１３１ａと、この基体１３１ａに内包されている所定のパターンを有する抵抗発熱体（図示しない）とを備える。基体１３１ａは、電気絶縁性を有する絶縁性セラミック材料によって形成されており、例えば、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）を主成分とする絶縁性セラミック材料が用いられる。
【００４１】
また、発熱抵抗体は、導電性を有する導電性セラミック材料によって形成されており、導電性セラミック材料としては、例えば、炭化タングステン（ＷＣ）と窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）の混合物を主成分とする導電性セラミック材料が用いられる。この発熱抵抗体には、正電極と負電極（図示しない）とが接続されており、正電極は、後述するリング１３４と電気的に接続されており、負電極は、外筒１３２に対して電気的に接続されている。
【００４２】
外筒１３２は、円筒状の金属製部材であり、例えば、ステンレス鋼によって形成される。外筒１３２には、ヒータ部材１３１が圧入によって嵌め込まれており、その先端と後端からはヒータ部材１３１が露出している。ヒータ部材１３１が金属製の外筒１３２の内側に嵌め込まれて固定されていることで、ヒータ部材１３１を含む変位部材１３０が、外筒１３２を通じて、金属製のダイヤフラム体１４０と溶接によって接合可能とされている。
【００４３】
中軸１３３は、円柱状の金属製部材であり、例えば、ステンレス鋼によって形成される。また、リング１３４は、円筒状の金属製部材であり、例えば、ステンレス鋼によって形成される（図２参照）。
リング１３４の先端側ＸＳには、ヒータ部材１３１の後端部が圧入によって嵌め込まれている。また、リング１３４の後端側ＸＫには、中軸１３３の先端部が圧入によって嵌め込まれている。これにより、ヒータ部材１３１と中軸１３３とは、リング１３４によって、機械的に接続されると共に電気的に接続される（図２参照）。
【００４４】
また、中軸１３３の後端部は、端子バネ２４０を介して、端子部材２２０と機械的に且つ電気的に接続されている（図２参照）。端子バネ２４０は、導電性および弾性を有する部材、例えば、ステンレス鋼によって形成されており、湾曲部を有する板バネ形状をなしている。この端子バネ２４０は、燃焼室内の圧力変動によって変位部材１３０が軸線方向ＤＸに変位するのに伴って、軸線方向ＤＸに弾性的に伸縮することで、変位部材１３０の変位を吸収する。
【００４５】
本実施形態の圧力センサ１０では、電力供給配線（図示しない）を通じて外部電源からコネクタ部材２００に対して電力が入力され、入力された電力が、端子バネ２４０、中軸１３３、リング１３４を通じて、ヒータ部材１３１の正電極に供給されるように構成されている。
【００４６】
ダイヤフラム体１４０は、平面視において円環状（図５参照）の金属製部材であり、例えば、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ等を含有するニッケル合金によって形成される。このダイヤフラム体１４０は、外周円形状のダイヤフラム部１４４を有する。ダイヤフラム部１４４は、軸線方向ＤＸに貫通する貫通孔１４４ｂを有する円環状をなしている。ダイヤフラム体１４０は、ハウジング１００内において、変位部材１３０を軸線方向ＤＸに変位可能に保持している。より具体的には、変位部材１３０が、ダイヤフラム部１４４の貫通孔１４４ｂに挿通された態様で、ダイヤフラム部１４４の内側に固定されている。ダイヤフラム部１４４は、燃焼室内の圧力の変化に伴う変位部材１３０の変位に応じて、当該ダイヤフラム部１４４の径方向に歪みが生じるように構成されている。
【００４７】
なお、図４は、ダイヤフラム体１４０の斜視断面図である。また、図５は、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に接合された圧力検知素子１５０を示す平面図である。また、図６は、図５のＢ部拡大図であり、図７は、図５のＣ部拡大図である。さらに、図８は、図６のＥ−Ｅ断面図であり、図９は、図６のＦ−Ｆ断面図である。なお、図６及び図７では、絶縁層１５８の図示を省略している。
【００４８】
ダイヤフラム体１４０は、略環状の本体部１４１と、本体部１４１の外周面の全周にわたって突出するフランジ部１４５とを備えている（図３及び図４参照）。本体部１４１は、変位部材１３０（外筒１３２）の外周面に接する第１環状壁１４２と、第２ハウジング部１２０の内周面に対向する第２環状壁１４３と、第１環状壁１４２と第２環状壁１４３とを接続する円環板状のダイヤフラム部１４４とを備えている。
【００４９】
第１環状壁１４２の内周面の先端側ＸＳには、リング状の突状部１４２ａが形成されている。第１環状壁１４２は、突状部１４２ａを介して、変位部材１３０の外筒１３２と溶接によって接合されている。また、フランジ部１４５は、第１ハウジング部１１０の後端面と第２ハウジング部１２０の先端面との間に挟まれており、フランジ部１４５の先端面及び後端面１４５ａは、第１ハウジング部１１０の後端面及び第２ハウジング部１２０の先端面とそれぞれ溶接によって接合されている。これにより、ハウジング１００と変位部材１３０とが、ダイヤフラム体１４０を通じて接続され、第２ハウジング部１２０の内周面と変位部材１３０の外周面との間の空間が封止される。
【００５０】
なお、本実施形態においては、第１ハウジング部１１０がシリンダヘッド（図示なし）と接触し、ダイヤフラム体１４０はシリンダヘッドとは接触しない。さらに、本実施形態においては、第２環状壁１４３は、フランジ部１４５よりも先端側ＸＳに延びる延長部１４３ａを有している。なお、延長部１４３ａの外径は、フランジ部１４５よりも後端側ＸＫにおける第２環状壁１４３の外径よりも大きい。すなわち、延長部１４３ａにおける第２環状壁１４３の壁の厚さは、延長部１４３ａを有しない部分における第２環状壁１４３の壁の厚さよりも厚い。
【００５１】
ダイヤフラム体１４０のダイヤフラム部１４４の表面１４４ａには、矩形板状の圧力検知素子１５０が搭載されている（図３及び図５参照）。具体的には、図５に示すように、圧力検知素子１５０は、平面視矩形状であり、ダイヤフラム部１４４の中心Ｏ（軸線ＡＸ）に関して対称な位置に、２つ設けられている。なお、２つの圧力検知素子１５０は、同等品であるが、平面方向についての向きを異ならせて、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に設けられている（図６及び図７参照）。
【００５２】
また、圧力検知素子１５０は、平面視で４つの角部が全て直角をなす厳格な矩形状ではなく、平面視で４つの角部が丸く（弧状に）された矩形状（略矩形状）である（図５〜図７参照）。この圧力検知素子１５０は、第１辺１５１ｂと、第２辺１５１ｃと、第３辺１５１ｄと、第４辺１５１ｅとを有する（図６及び図７参照）。
【００５３】
これらの圧力検知素子１５０は、耐熱性を有する接合ガラス１６０によって、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに接合されている。接合ガラス１６０は、無機ガラス（例えば、無鉛ガラスや鉛ガラスなど）からなり、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に塗工されている（固着している）。また、これらの圧力検知素子１５０には、ハウジング１００内の所定の位置に配置されている集積回路（図示しない）が、図示しないワイヤを通じて電気的に接続されている。
【００５４】
本実施形態の圧力センサ１０では、燃焼室内の圧力（燃焼圧）の変動に伴って変位部材１３０が軸線方向ＤＸに変位すると、変位部材１３０（外筒１３２）に接続されているダイヤフラム部１４４が変形する（ダイヤフラム部１４４に歪みが生じる）と共に、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に設けられている圧力検知素子１５０にも歪みが生じる。集積回路（図示なし）は、ダイヤフラム部１４４の変形（歪み）を、これと共に変形する（歪む）圧力検知素子１５０の抵抗値の変化に基づいて検知（測定）することで、内燃機関の燃焼圧を検知する。集積回路は、検知された燃焼圧を示す電気信号を、コネクタ部材２００に挿入されている配線（図示なし）を通じて、外部のコントローラ（例えば、エンジンコントローラ等）に出力する。
【００５５】
ここで、本実施形態の圧力検知素子１５０について、詳細に説明する。圧力検知素子１５０は、図６〜図９に示すように、矩形状のシリコン基板１５１と、シリコン基板１５１の表面１５１ｆ上に形成された第１歪みゲージ１５２及び第２歪みゲージ１５３と、シリコン基板１５１の表面１５１ｆ側に形成された第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６とを有する。第１歪みゲージ１５２は、ピエゾ抵抗体からなり、シリコン基板１５１の第１辺１５１ｂに沿う第１方向Ｄ１の歪みを検知する。第２歪みゲージ１５３は、ピエゾ抵抗体からなり、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２の歪みを検知する。なお、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２は、軸線方向ＤＸに直交する方向である。
【００５６】
第１電極パッド１５４には、蛇腹状のパターンを有する第１歪みゲージ１５２の一端部が接続する。第２電極パッド１５５には、蛇腹状のパターンを有する第２歪みゲージ１５３の一端部が接続する。第３電極パッド１５６には、第１歪みゲージ１５２の他端部及び第２歪みゲージ１５３の他端部が接続する。すなわち、第３電極パッド１５６は、第１歪みゲージ１５２と第２歪みゲージ１５３に共通の電極パッドである。第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６は、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに露出している（図８及び図９参照）。
【００５７】
第１歪みゲージ１５２は、複数の第１検知部１５２ｂと、複数の第１接続部１５２ｃとを有する。第１検知部１５２ｂは、第１方向Ｄ１に線状に延びる形態をなし、第１方向Ｄ１の歪みを検知する。複数の第１検知部１５２ｂは、第２方向Ｄ２（第１方向Ｄ１に直交する方向）に隙間を空けて平行に配置されている。第１接続部１５２ｃは、第２方向Ｄ２に隣り合う第１検知部１５２ｂ同士を接続する。なお、第１歪みゲージ１５２のうち第１検知部１５２ｂの表面には、電気絶縁性の樹脂からなる絶縁層１５８が積層されている（図８参照）。
【００５８】
第２歪みゲージ１５３は、複数の第２検知部１５３ｂと、複数の第２接続部１５３ｃとを有する。第２検知部１５３ｂは、第２方向Ｄ２に線状に延びる形態をなし、第２方向Ｄ２の歪みを検知する。複数の第２検知部１５３ｂは、第１方向Ｄ１に隙間を空けて平行に配置されている。第２接続部１５３ｃは、第１方向Ｄ１に隣り合う第２検知部１５３ｂ同士を接続する。なお、第２歪みゲージ１５３のうち第２検知部１５３ｂの表面には、電気絶縁性の樹脂からなる絶縁層１５８が積層されている（図９参照）。また、本実施形態では、第２検知部１５３ｂの本数を第１検知部１５２ｂの本数よりも少なくし、第２検知部１５３ｂの長さを第１検知部１５２ｂの長さよりも長くしている。
【００５９】
また、本実施形態の圧力検知素子１５０では、第１歪みゲージ１５２及び第２歪みゲージ１５３が、シリコン基板１５１の周縁部ＯＡ（図６及び図７において二点鎖線で示す四角形ＫＳの外側の領域）に配置されることなく、周縁部ＯＡよりもシリコン基板１５１の内側（中心側）に位置する内側領域ＩＡ（図６及び図７において二点鎖線で示す四角形ＫＳの内側の領域）内に配置されている。
【００６０】
さらに、本実施形態では、圧力検知素子１５０が、平面視で、第２方向Ｄ２（第１検知部１５２ｂの長手方向に直交する方向）に隣り合う第１検知部１５２ｂと第１検知部１５２ｂとの間、図６において最も下側に位置する第１検知部１５２ｂと第１電極パッド１５４との間、及び、図６において最も上側に位置する第１検知部１５２ｂと第３電極パッド１５６との間に、圧力検知素子１５０を厚み方向ＤＴに貫通するスリットＳを有している（図６及び図８参照）。従って、各々の第１検知部１５２ｂは、スリットＳとスリットＳの間に配置されている。これらのスリットＳは、シリコン基板１５１をも厚み方向に貫通している。
【００６１】
さらに、本実施形態では、圧力検知素子１５０が、平面視で、第１方向Ｄ１（第２検知部１５３ｂの長手方向に直交する方向）に隣り合う第２検知部１５３ｂと第２検知部１５３ｂとの間、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の第２検知部１５３ｂのうち第１方向Ｄ１（図６及び図９において左右方向）について一方端（最も一方側、図６及び図９において最も右側）に位置する第２検知部１５３ｂに対し一方側（図６及び図９において右側）に隣接する位置、及び、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の第２検知部１５３ｂのうち第１方向Ｄ１（図６及び図９において左右方向）について他方端（最も他方側、図６及び図９において最も左側）に位置する第２検知部１５３ｂに対し他方側（図６及び図９において左側）に隣接する位置に、圧力検知素子１５０を厚み方向に貫通するスリットＳを有している（図６及び図９参照）。従って、各々の第２検知部１５３ｂは、スリットＳとスリットＳの間に配置されている。
【００６２】
さらに、本実施形態の圧力センサ１０では、ダイヤフラム部１４４が、外周円形状をなし、測定対象である圧力（燃焼室内の圧力）に応じて、当該ダイヤフラム部１４４の径方向に歪みが生じる形態（具体的には円環板形状）を有している。このダイヤフラム部１４４は、測定対象である圧力の変化に伴う変位部材１３０の軸線方向ＤＸへの変位に応じて、当該ダイヤフラム部１４４の径方向に歪みが生じる。
【００６３】
さらに、本実施形態の圧力センサ１０では、圧力検知素子１５０の第１方向Ｄ１がダイヤフラム部１４４の径方向に沿うように、圧力検知素子１５０がダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に設けられている（図５〜図７参照）。
【００６４】
すなわち、本実施形態の圧力センサ１０では、第１歪みゲージ１５２によって、測定対象である圧力（燃焼室内の圧力）に応じてダイヤフラム部１４４に生じる径方向の歪みを検知するようにしている。ここで、第１歪みゲージ１５２は、第２歪みゲージ１５３と比較して、検知部の本数が多いため、ダイヤフラム部１４４に生じる歪みを精度良く検知することができる。このため、本実施形態の圧力センサ１０では、測定対象である圧力に応じてダイヤフラム部１４４に生じる径方向の歪みを、精度良く検知することができる。
【００６５】
また、圧力検知素子１５０の第２方向Ｄ２は、ダイヤフラム部１４４の周方向（接線方向）に一致している。従って、本実施形態の圧力センサ１０では、第２歪みゲージ１５３によって、ダイヤフラム部１４４に生じる周方向の歪みを検知するようにしている。
【００６６】
さらに、本実施形態の圧力センサ１０では、円環状のダイヤフラム部１４４に対し、圧力検知素子１５０を、ダイヤフラム部１４４の中心Ｏ（軸線ＡＸ）に関して対称な位置に２つ設けている（図５参照）。従って、２つの圧力検知素子１５０が、ダイヤフラム部１４４上において、ダイヤフラム部１４４の径方向について対向して配置されている。このような位置に圧力検知素子１５０を設けることで、測定対象である圧力に応じてダイヤフラム部１４４の径方向に生じる歪みを、精度良く検知することができる。
【００６７】
なお、２つの圧力検知素子１５０に含まれる２つの第１歪みゲージ１５２と２つの第２歪みゲージ１５３とは、図１０に示すように、ホイートストンブリッジ回路を構成するように接続されている。すなわち、一方の圧力検知素子１５０において第３電極パッド１５６を通じて第１歪みゲージ１５２と第２歪みゲージ１５３とが直列接続されている回路と、他方の圧力検知素子１５０において第３電極パッド１５６を通じて第１歪みゲージ１５２と第２歪みゲージ１５３とが直列接続されている回路とを、並列接続して、ホイートストンブリッジ回路を構成している。なお、図１０には、定電圧源を用いたホイートストンブリッジ回路を構成した例を示しているが、定電流源を用いたホイートストンブリッジ回路を構成するようにしても良い。
【００６８】
ここで、接合ガラス１６０、及び、接合ガラス１６０による圧力検知素子１５０の接合態様について、詳細に説明する。圧力検知素子１５０は、その裏面１５０ｃをダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに向けて、接合ガラス１６０を介してダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に接合されている（図８及び図９参照）。
【００６９】
接合ガラス１６０は、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されることなく、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃの全面に接触する態様で、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃとダイヤフラム部１４４の表面１４４ａとの間に配置されている（図８及び図９参照）。このように、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに接合ガラス１６０を配置しないようにすることで、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに露出する第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６の表面が、接合ガラス１６０に覆われることを防止することができる。さらには、第１歪みゲージ１５２の第１検知部１５２ｂ及び第２歪みゲージ１５３の第２検知部１５３ｂの表面が、接合ガラス１６０によって覆われることを防止することができる。
【００７０】
従って、本実施形態の圧力センサ１０では、第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６へのワイヤボンディングを適切に行うことができる。さらには、第１歪みゲージ１５２の第１検知部１５２ｂ及び第２歪みゲージ１５３の第２検知部１５３ｂによって、ダイヤフラム部１４４に生じる歪みを適切に検知することが可能となる。
【００７１】
しかも、本実施形態の圧力センサ１０では、接合ガラス１６０が、スリットＳを構成する圧力検知素子１５０の内側面であるスリット面１５０ｓの全面に接触する態様で、スリットＳ内に配置されている（図８及び図９参照）。これにより、ダイヤフラム部１４４に生じた歪み（変形）が、スリットＳ間に位置する各々の第１検知部１５２ｂ及び第２検知部１５３ｂに伝わり易くなり、ダイヤフラム部１４４の歪み（変形）に追従するように、適切に第１検知部１５２ｂ及び第２検知部１５３ｂに歪みを生じさせることができる。これにより、本実施形態の圧力センサ１０では、感度が良好となり、精度良く圧力を検知することができる。
【００７２】
さらに、本実施形態の圧力センサ１０では、接合ガラス１６０が、圧力検知素子１５０の外周を構成する外側面１５０ｄのうち、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂ側の端部である表面側端部１５０ｆには接触することなく、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様で、圧力検知素子１５０の周囲に配置されている（図８及び図９参照）。
【００７３】
このように、圧力検知素子１５０の周囲に配置される接合ガラス１６０を、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち表面側端部１５０ｆに接触させないようにすることで、接合ガラス１６０が圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されないようにすることができる。圧力検知素子の外側面１５０ｄに接触する態様で圧力検知素子１５０の周囲に配置される接合ガラス１６０を、圧力検知素子１５０の厚み方向ＤＴ（図８及び図９において上下方向）について、外側面１５０ｄの表面側端部１５０ｆよりも裏面１５０ｃ側（図８及び図９において下方）に配置することができるからである。
【００７４】
さらには、接合ガラス１６０を、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様で、圧力検知素子１５０の周囲に配置することで、圧力検知素子１５０の厚み方向ＤＴ（図８及び図９において上下方向）について、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側（図８及び図９において下側）に位置する部位の全体を、接合ガラス１６０内に埋め込むことができる。これにより、接合ガラス１６０によって、圧力検知素子１５０をダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに強固に接合することができる。
【００７５】
ところで、本実施形態の圧力センサ１０では、前述のように、接合ガラス１６０を、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄの全面には接触させない（換言すれば、外側面１５０ｄの一部に接触させる）ようにしている。一方、スリットＳ内には、接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様で配置されている。このため、仮に、圧力検知素子１５０において、その外周に接するように配置（すなわち、シリコン基板１５１の周縁部ＯＡに配置）された検知部が存在する場合には、当該検知部では、スリットＳ間に位置する検知部と異なり、当該検知部を挟む側面において接合ガラス１６０に接触していない部位が存在するために、スリットＳ間に位置する検知部に比べて、ダイヤフラム部１４４の歪み（変形）に対する追従性が劣る（歪み難くなる）可能性がある。
【００７６】
これに対し、本実施形態の圧力センサ１０では、図６及び図７に示すように、複数の第１検知部１５２ｂ及び複数の第２検知部１５３ｂが、いずれも、シリコン基板１５１の周縁部ＯＡ（図６及び図７において二点鎖線で示す四角形ＫＳの外側の領域）に配置されることなく、周縁部ＯＡよりもシリコン基板１５１の内側（中心側）に位置する内側領域ＩＡ（図６及び図７において二点鎖線で示す四角形ＫＳの内側の領域）内に配置されている。さらには、各々の第１検知部１５２ｂ及び各々の第２検知部１５３ｂは、圧力検知素子１５０を厚み方向ＤＴに貫通するスリットＳとスリットＳの間に配置されている。そして、接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様で、いずれのスリットＳ内にも配置されている（図８及び図９参照）。
【００７７】
このような構成とすることで、ダイヤフラム部１４４に生じた歪み（変形）が、いずれの第１検知部１５２ｂ（または第２検知部１５３ｂ）にも伝わり易くなり、ダイヤフラム部１４４の歪み（変形）に追従するように、適切に、全ての第１検知部１５２ｂ（または全ての第２検知部１５３ｂ）に歪みを生じさせることができる。これにより、本実施形態の圧力センサ１０では、精度良く圧力を検知することができる。
【００７８】
次に、本実施形態の圧力センサ１０の製造方法について説明する。
まず、接合ガラス１６０によって圧力検知素子１５０をダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に接合する工程（ガラス接合工程という）について説明する。具体的には、まず、平面視円環状のダイヤフラム部１４４を有するダイヤフラム体１４０を用意する。次いで、図１１に示すように、ガラスペースト１６０Ｐを、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に塗工（例えば、印刷）する。なお、図１１では、ダイヤフラム体１４０のうち平面視したダイヤフラム部１４４のみを図示しており、その他の部位の図示は省略している。
【００７９】
具体的には、ガラスペースト１６０Ｐを、ダイヤフラム部１４４の中心Ｏ（軸線ＡＸ）に関して対称な位置の２箇所に塗工する。本実施形態では、ガラスペースト１６０Ｐの形状を、平面視で矩形状としている。なお、ガラスペースト１６０Ｐは、接合ガラス１６０の粉末とバインダーと溶媒とが混合されたペーストである。
【００８０】
次いで、ガラスペースト１６０Ｐ（接合ガラス１６０）の仮焼成を行う。具体的には、ガラスペースト１６０Ｐを塗工したダイヤフラム体１４０を、加熱装置（例えば、電気炉）内に配置し、まず、加熱装置内の温度を５０〜１５０℃の範囲内の温度として、数分〜１００分間、加熱する。これにより、ガラスペースト１６０Ｐに含まれている溶媒を除去して、ガラスペースト１６０Ｐを乾燥させる。その後、加熱装置内の温度を４５０〜５５０℃の範囲内の温度として、数分〜１００分間、加熱することで、ガラスペースト１６０Ｐに含まれているバインダーを除去する（焼失させる）。
【００８１】
次いで、加熱装置内の温度を５５０〜６５０℃の範囲内の温度として、数分〜１００分間、加熱することで、接合ガラス１６０を、軟化させつつダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に接着させる。その後、冷却により接合ガラス１６０を固化させる。これにより、平面視矩形状の接合ガラス１６０が、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に形成（固着）される（図１２及び図１３参照）。なお、図１２は、接合ガラス１６０を形成したダイヤフラム部１４４を平面視した図であり、図１３は、図１２のＨ−Ｈ断面図である。
【００８２】
次に、図１４及び図１５に示すように、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに形成した接合ガラス１６０上に、圧力検知素子１５０を載置する。なお、図１４は、接合ガラス１６０上に圧力検知素子１５０を載置した状態のダイヤフラム部１４４を平面視した図であり、図１５は、図１４のＧ−Ｇ断面図である。
【００８３】
なお、本実施形態では、圧力検知素子１５０の全体が、接合ガラス１６０のうち周縁部１６０ｂ（図１４において二点鎖線で示す矩形よりも外側に位置する部位）よりも内側に位置する内側領域１６０ｃ内に配置されるように、圧力検知素子１５０を接合ガラス１６０上に載置する。詳細には、２つの圧力検知素子１５０の第１方向Ｄ１（第１検知部１５２ｂが延びる方向）がダイヤフラム部１４４の径方向に沿うように、且つ、２つの圧力検知素子１５０が、ダイヤフラム部１４４の中心Ｏ（軸線ＡＸ）に関して対称な位置関係となるように、圧力検知素子１５０を接合ガラス１６０上に載置する（図１４参照）。
【００８４】
次いで、ダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上の接合ガラス１６０について本焼成を行う。具体的には、圧力検知素子１５０を接合ガラス１６０上に載置したダイヤフラム体１４０を、加熱装置（例えば、電気炉）内に配置し、加熱装置内の温度を５５０〜６５０℃の範囲内の温度として、数分〜１００分間、加熱する。これにより、接合ガラス１６０を軟化させると共に、当該接合ガラス１６０によって圧力検知素子１５０をダイヤフラム部１４４の表面１４４ａ上に接着させる（図１６参照）。
【００８５】
具体的には、接合ガラス１６０を軟化させると、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃの全体が接合ガラス１６０に接触すると共に、表面張力により、軟化した接合ガラス１６０が、圧力検知素子１５０の外周を構成する外側面１５０ｄを、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側から表面１５０ｂ側に向かって移動（上昇）する。さらには、表面張力により、軟化した接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓ（圧力検知素子１５０の内側面）を、圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側から表面１５０ｂ側に向かって移動（上昇）する。
【００８６】
このとき、軟化した接合ガラス１６０が、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄを裏面１５０ｃ側から表面１５０ｂ側に向かって上昇する上昇量（高さ）よりも、スリット面１５０ｓを裏面１５０ｃ側から表面１５０ｂ側に向かって上昇する上昇量（高さ）のほうが大きくなる。圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄにおいて働く接合ガラス１６０の表面張力よりも、スリットＳ内において働く接合ガラス１６０の表面張力のほうが大きいからである。
【００８７】
このため、仮に、接合ガラス１６０を、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち表面側端部１５０ｆ（表面１５０ｂとの境界）にまで配置するようにした場合には、軟化している接合ガラス１６０がスリットＳ内から溢れ出し、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂの少なくとも一部（例えば、第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、第３電極パッド１５６、第１検知部１５２ｂ、または、第２検知部１５３ｂなど）が接合ガラス１６０によって覆われてしまうことになる。
【００８８】
これに対し、本実施形態では、軟化した接合ガラス１６０が、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち表面側端部１５０ｆには接触することなく、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様となるように、表面張力による接合ガラス１６０の上昇量を抑制して、接合ガラス１６０がスリットＳ内から圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに溢れ出すのを防止している（図１６参照）。これにより、接合ガラス１６０が圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されないようにすることができる。
【００８９】
このようにすることで、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに露出する第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６の表面が、接合ガラス１６０に覆われることを防止することができる。さらには、第１歪みゲージ１５２の第１検知部１５２ｂ及び第２歪みゲージ１５３の第２検知部１５３ｂの表面側（上方）が、接合ガラス１６０によって覆われることを防止することができる。従って、第１電極パッド１５４、第２電極パッド１５５、及び第３電極パッド１５６へのワイヤボンディングを適切に行うことができる。さらには、第１歪みゲージ１５２の第１検知部１５２ｂ及び第２歪みゲージ１５３の第２検知部１５３ｂによって、ダイヤフラム部１４４に生じる歪みを適切に検知することが可能となる。
【００９０】
さらには、軟化させた接合ガラス１６０を、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様で、圧力検知素子１５０の周囲（全周）に配置することができる。これにより、圧力検知素子１５０の厚み方向ＤＴ（図１６において上下方向）について、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側（図１６において下側）に位置する部位の全体を、接合ガラス１６０内に埋め込むことができる。これにより、接合ガラス１６０によって、圧力検知素子１５０をダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに強固に接合することができる。
【００９１】
しかも、本実施形態では、軟化した接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様でスリットＳ内に配置（充填）されるようにしている（図１６参照）。従って、本実施形態の本焼成では、軟化した接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様でスリットＳ内に配置（充填）されると共に、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち表面側端部１５０ｆには接触することなく、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面１５０ｃ側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様となるように、表面張力による接合ガラス１６０の上昇量（高さ）を調整している。なお、接合ガラス１６０の上昇量（高さ）の調整は、焼成温度（加熱温度）及び焼成時間（加熱時間）の調整によって行うことができる。
【００９２】
このように、接合ガラス１６０を、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様でスリットＳ内に配置することで、ダイヤフラム部１４４に生じた歪み（変形）が、スリットＳ間に位置する各々の第１検知部１５２ｂ及び第２検知部１５３ｂに伝わり易くなり、ダイヤフラム部１４４の歪み（変形）に追従するように、適切に第１検知部１５２ｂ及び第２検知部１５３ｂに歪みを生じさせることができる。これにより、圧力センサ１０の感度が良好となり、精度良く圧力を検知することが可能となる。
【００９３】
その後、接合ガラス１６０を冷却して固化させることで、接合ガラス１６０を介して、圧力検知素子１５０がダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに接合する。具体的には、接合ガラス１６０が、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓの全面に接触する態様でスリットＳ内に配置され、且つ、圧力検知素子１５０の外側面１５０ｄのうち表面側端部１５０ｆには接触することなく、少なくとも圧力検知素子１５０の裏面側に位置する裏面側外側面１５０ｇに接触する態様で、圧力検知素子１５０の周囲（全周）に配置された態様で、圧力検知素子１５０がダイヤフラム部１４４の表面１４４ａに接合する（図６〜図９参照）。
【００９４】
次いで、上述のように圧力検知素子１５０を接合したダイヤフラム体１４０、変位部材１３０（ヒータ部材１３１及び中軸１３３など）、ハウジング１００（第１ハウジング部１１０及び第２ハウジング部１２０）、コネクタ部材２００、及び、保護筒２１０などの各構成部品を組み付けることで、本実施形態の圧力センサ１０が完成する（図１及び図２参照）。
【００９５】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００９６】
例えば、実施形態では、スリットＳ内に配置される接合ガラス１６０の表面（上面）の形態が、平坦形状である例を示した（図８及び図９参照）。より具体的には、実施形態では、スリットＳ内に配置される接合ガラス１６０の表面（上面）の形態を、絶縁層１５８の表面（上面）と面一である平坦面とした。しかしながら、スリットＳ内に配置される接合ガラス１６０は、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓ（内側面）の全面に接触する態様でスリットＳ内に配置されていれば良く、表面（上面）の形態はいずれの形態であっても良い。
【００９７】
具体的には、例えば、図１７に示す変形形態１のように、スリットＳ内に配置される接合ガラス１６０の表面（上面）の形態を、凸形状（絶縁層１５８の表面よりも上方に盛り上がった凸形状）としても良い。但し、接合ガラス１６０は、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されることなく（絶縁層１５８の表面や第１〜第３電極パッド１５４〜１５６の表面等に接触することなく）、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓ（内側面）の全面に接触する態様でスリットＳ内に配置する。なお、図１７は、図８の断面図のＪ部に相当する位置の部分拡大断面図である。
【００９８】
あるいは、図１８に示す変形形態２のように、スリットＳ内に配置される接合ガラス１６０の表面（上面）の形態を、凹形状（絶縁層１５８の表面より下方に窪んだ凹形状）としても良い。但し、接合ガラス１６０は、圧力検知素子１５０の表面１５０ｂに配置されることなく（絶縁層１５８の表面や第１〜第３電極パッド１５４〜１５６の表面等に接触することなく）、スリットＳを構成するスリット面１５０ｓ（内側面）の全面に接触する態様でスリットＳ内に配置する。なお、図１８は、図８の断面図のＪ部に相当する位置の部分拡大断面図である。
【００９９】
また、実施形態では、変位部材として、軸線方向ＤＸに延びる棒状のヒータ部材１３１を有する変位部材１３０を示した。しかしながら、本発明は、変位部材として、ヒータ部材に代えて、軸線方向ＤＸに延びる単なる棒状の部材（例えば、先端側ＸＳが閉じた筒状の金属部材）を有する変位部材を用いるようにしても良い。
【０１００】
また、実施形態では、圧力センサとして、変位部材１３０を備える圧力センサ１０を示した。しかしながら、本発明は、例えば、特許文献１の図１に示されている圧力センサと同様な構成を有するような圧力センサにも適用される。すなわち、本発明は、変位部材を備えることなく、検出対象である圧力に応じて自身に歪みが生じるダイヤフラム部と、ダイヤフラム部上に設けられた矩形状の圧力検知素子とを備える圧力センサにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  圧力センサ
１００  ハウジング
１３０  変位部材
１３１  ヒータ部材
１４０  ダイヤフラム体
１４４  ダイヤフラム部
１４４ａ  表面
１４４ｂ  貫通孔
１５０  圧力検知素子
１５０ｂ  圧力検知素子の表面
１５０ｃ  圧力検知素子の裏面
１５０ｄ  圧力検知素子の外側面
１５０ｆ  外側面の表面側端部
１５０ｇ  裏面側外側面
１５０ｓ  スリット面
１５１  シリコン基板
１５１ｆ  シリコン基板の表面
１５２  第１歪みゲージ
１５２ｂ  第１検知部
１５２ｃ  第１接続部
１５３  第２歪みゲージ
１５３ｂ  第２検知部
１５３ｃ  第２接続部
１５４  第１電極パッド
１５５  第２電極パッド
１５６  第３電極パッド
１６０  接合ガラス
１６０ｂ  接合ガラスの周縁部
１６０ｃ  接合ガラスの内側領域
２００  コネクタ部材
ＡＸ  軸線
ＤＸ  軸線方向
ＸＳ  軸線方向先端側
ＸＫ  軸線方向後端側
Ｏ  ダイヤフラム部の中心
ＯＡ  シリコン基板の周縁部
ＩＡ  シリコン基板の内側領域
Ｄ１  第１方向
Ｄ２  第２方向
ＤＴ  圧力検知素子の厚み方向
Ｓ  スリット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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