(57)【要約】【課題】ダイヤフラムに対して平行な方向に前記ダイヤフラムと電極面との間でズレが生じるのを防ぎ、圧力を精度よく測定することができる静電容量型圧力センサを提供する。【解決手段】圧力により変形するダイヤフラム２と、前記ダイヤフラム２とギャップを形成して対向する電極面３Ｓを有した電極体３と、一端側に前記ダイヤフラム２が接合され、前記電極体３の少なくとも一部が内部に収容されるボディ１と、前記ボディ１内に設けられて前記電極体３の少なくとも一部を前記ボディ１内に配置する絶縁配置体４と、前記絶縁配置体４又は前記電極体３を前記ダイヤフラム２に対して平行な方向に押圧挟持する押圧機構５とを備えた。【選択図】図３
2015102425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力により変形するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムとギャップを形成して対向する電極面を有した電極体と、
一端側に前記ダイヤフラムが接合され、前記電極体の少なくとも一部が内部に収容されるボディと、
前記ボディ内に設けられて前記電極体の少なくとも一部を前記ボディ内に配置する絶縁配置体と、
前記絶縁配置体又は前記電極体を前記ダイヤフラムに対して平行な方向に挟んで押圧する押圧機構とを備えたことを特徴とする静電容量型圧力センサ。
【請求項２】
前記押圧機構が、前記ダイヤフラムに対して垂直な方向の力で押圧される被押圧面と、前記絶縁配置体に接触し、当該絶縁配置体を前記ダイヤフラムに対して傾斜した方向へ押圧する接触面と、を具備する位置調整体を備えた請求項１記載の静電容量型圧力センサ。
【請求項３】
前記接触面が前記被押圧面に対して傾斜させて形成された傾斜面である請求項２記載の静電容量型圧力センサ。
【請求項４】
前記位置調整体が、概略リング状をなすものであり、その上面に前記被押圧面が形成され、内側周面に前記接触面が形成されている請求項２又は３記載の静電容量型圧力センサ。
【請求項５】
前記押圧機構が、前記被押圧面と接触するとともに前記ボディに対して前記垂直な方向にねじ止めされる押圧板をさらに備えた請求項２乃至４いずれかに記載の静電容量型圧力センサ。
【請求項６】
前記電極体が、前記電極面を有し、前記絶縁配置体に固定される固定電極と、前記ボディの他端側を封止する絶縁封止体によって固定される信号取り出し電極と、前記固定電極及び前記信号取り出し電極を電気的に接続する可撓性接続部材と、を具備する請求項１乃至５いずれかに記載の静電容量型圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力により変形するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに対して対向して設けられた電極体との間の静電容量の変化に基づいて流体の圧力を測定するための静電容量型圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造工程等でガスの圧力を測定するために用いられるものであり、熱変形について考慮された静電容量型圧力センサとしては、特許文献１や図８に示されるようなものがある。
【０００３】
すなわち、図８に示される静電容量型圧力センサ１００Ａは、ステンレス等の金属で形成あれた概略円筒形状のボディ１Ａと、前記ボディ１Ａの先端側を塞ぐように接合されたダイヤフラム２Ａと、前記ダイヤフラム２Ａに対して所定のギャップを形成して対向する電極面３ＳＡを有した電極体３ＡＡと、前記ボディ１Ａに支持されており、前記電極体３ＡＡを前記ボディ１Ａ内の所定の位置に配置するガラス又はセラミックス等から形成される絶縁配置体４Ａと、を備えている。
【０００４】
前記絶縁配置体４Ａはダイヤフラム２Ａ側へ凸形状をなす概略中実二段円筒形状をなすものであり、その基端側が前記ボディ１Ａの内部側へ突出したリング状の支持部により支持されている。さらに、前記絶縁配置体４Ａの先端部分は前記支持部よりも前記ダイヤフラム２Ａ側まで突出して、その先端面に形成された前記電極面３ＳＡを前記ダイヤフラム２Ａに所定のギャップをなして近接させてある。また、前記ギャップを一定に保つことを意図して、この絶縁配置体４Ａは前記ダイヤフラム２Ａに対して垂直な方向に押圧されている。
【０００５】
しかしながら、このような絶縁配置体４Ａの構成では静電容量型圧力センサ１００Ａに温度変化による熱変形が生じた場合における前記ダイヤフラム２Ａに対して平行な方向に対する前記ダイヤフラム２Ａと前記電極面３ＳＡのズレが生じることを防げない。例えば、前記ダイヤフラム２Ａと前記電極面３ＳＡの中心が一致していないと、前記電極面３ＳＡは前記ダイヤフラム２Ａにおいて中心よりも変形が生じにくい場所を主に参照していることになり、静電容量の変化を正常な場合に比べて小さく検出することになる。また、前記電極面３ＳＡが前記ダイヤフラム２Ａにおいて正常時に参照している部分と、ズレが生じた場合に参照している部分の面粗さの違い等も静電容量の測定に影響を与える。
【０００６】
これらのことから前記ダイヤフラム２Ａに対して平行な方向に対する前記ダイヤフラム２Ａと前記電極面３ＳＡのズレは、圧力に起因しない静電容量の変化を発生させるので、圧力の測定精度を悪化させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５０５６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、ダイヤフラムに対して平行な方向に前記ダイヤフラムと電極面との間でズレが生じるのを防ぎ、圧力を精度よく測定することができる静電容量型圧力センサを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の静電容量型圧力センサは、圧力により変形するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムとギャップを形成して対向する電極面を有した電極体と、一端側に前記ダイヤフラムが接合され、前記電極体の少なくとも一部が内部に収容されるボディと、前記ボディ内に設けられて前記電極体の少なくとも一部を前記ボディ内に配置する絶縁配置体と、前記絶縁配置体を前記ダイヤフラムに対して平行な方向に挟んで押圧する押圧機構とを備えたことを特徴とする。ここで、ダイヤフラムに対して平行な方向とは、例えばダイヤフラムの両面にかかる圧力が平衡状態にあり、平板状となっている状態を基準として定めることができる。またダイヤフラムに対して垂直な方向についても同様である。
【００１０】
このようなものであれば、前記押圧機構が前記ダイヤフラムに平行な方向に前記絶縁配置体又は前記電極体を挟んで押圧するので、前前記絶縁配置体の前記平行な方向の位置にズレが生じた場合には、前記押圧機構により前記絶縁配置体が挟まれている各点からかかる互いに逆向きの前記平行方向の力が釣り合うようになるまで、前記絶縁配置体の位置は戻されることになる。この結果、前記絶縁配置体に配置されている前記電極体の前記平行な方向の位置も常に略一定に保つことができる。
【００１１】
したがって、前記ダイヤフラムと前記電極面との間で前記平行な方向にズレが生じることを防ぐことができ、前記電極面が前記ダイヤフラムにおいて参照している部分が変化しにくい。このため、前記平行な方向については常に同じ測定条件が保たれることになり、静電容量を正確に測定し、ひいては圧力の測定精度を高めることができる。
【００１２】
前記押圧機構によって前記絶縁配置体の前記平行な方向の位置が略一定に保たれるようにしつつ、前記絶縁配置体又は前記電極体を前記ボディに対して前記垂直な方向へ押圧して固定できるようにするには、前記垂直な方向にも前記押圧機構が、前記ダイヤフラムに対して垂直な方向の力で押圧される被押圧面と、前記絶縁配置体に接触し、当該絶縁配置体を前記ダイヤフラムに対して傾斜した方向へ押圧する接触面と、を具備する位置調整体を備えたものであればよい。
【００１３】
簡単な構成で前記位置調整体から前記絶縁配置体又は前記電極体に対して前記垂直な方向と前記平行な方向へ押圧できるようにするには、前記接触面が前記被押圧面に対して傾斜させて形成された傾斜面であればよい。
【００１４】
前記絶縁配置体又は前記電極体が、前記面板部に対して平行な平面内において略全ての方向から押圧されるようにし、前記電極面と前記ダイヤフラムの中心が略一致し続けるようにするには、前記位置調整体が、概略リング状をなすものであり、その上面に前記被押圧面が形成され、内側周面に前記接触面が形成されていればよい。
【００１５】
前記垂直な方向のみねじ止めするだけ、前記絶縁配置体の固定及び位置決めが行えるようにするには、前記押圧機構が、前記被押圧面と接触するとともに前記ボディに対して前記垂直な方向にねじ止めされる押圧板をさらに備えたものであればよい。
【００１６】
前記電極体が抵抗となって、前記押圧機構が記絶縁配置体を元の位置に戻そうとする作用が阻害されるのを防ぎ、前記電極面と前記ダイヤフラムの中心が一致し続けるようにするには、前記電極体が、前記電極面を有し、前記絶縁配置体に固定される固定電極と、前記ボディの他端側を封止する絶縁封止体によって固定される信号取り出し電極と、前記固定電極及び前記信号取り出し電極を電気的に接続する可撓性接続部材と、を具備するものであればよい。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明の静電容量型圧力センサによれば、前記絶縁配置体を前記ダイヤフラムに対して平行な方向に挟んで押圧する押圧機構によって、前記絶縁配置体及び前記電極体の前記平行な位置を略一定の位置に保つことができる。このため、前記電極面が前記ダイヤフラムと対向している部分を常に略同じ部分にして、圧力以外の要因で静電容量が変化するのを防ぐことができる。したがって、本発明であれば、静電容量の変化に基づいて圧力を精度よく測定する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電容量型圧力センサの模式的断面図。
【図２】同実施形態におけるダイヤフラムと電極面の周辺を拡大した模式的断面図。
【図３】同実施形態における絶縁配置体を押圧する押圧機構の周辺を拡大した模式的断面図。
【図４】同実施形態における位置調整体について示す模式的斜視図。
【図５】本発明の別の実施形態に係る静電容量型圧力センサを示す模式的断面図。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係る静電容量型圧力センサを示す模式的断面図。
【図７】本発明の異なる実施形態に係る静電容量型圧力センサを示す模式的断面図。
【図８】従来の静電容量型圧力センサの構造を示す模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る静電容量型圧力センサ１００について図１乃至４を参照しながら説明する。
【００２０】
前記静電容量型圧力センサ１００は、例えばマスフローコントローラ等の流量制御装置や圧力制御装置において流体の圧力を測定するために用いられるものである。このものは、図１に示すように流体の圧力により変形が生じるダイヤフラム２と、前記ダイヤフラム２と対向して設けられた電極面３Ｓとを有し、前記ダイヤフラム２及び前記電極面３Ｓ間の静電容量の変化から圧力を測定するものである。
【００２１】
より具体的には前記静電容量型圧力センサ１００は、図１に示すように流体の流れる流路に対して取り付けられる概略中空円筒状の取付部ＡＴと、前記取付部ＡＴの上側に設けられ、内部に各部材が収容されるボディ１とを備えたものである。前記ボディ１はステンレス等の金属で形成された概略円筒状のものであって、一端側開口を塞ぐように前記ダイヤフラム２が接合してあり、他端側開口は蓋体１２で塞ぐように封止してある。また、前記ボディ１の内部には、図１及び図２に示すように前記電極面３Ｓを有する電極体３の一部と、前記電極体３の一部を配置する絶縁配置体４と、前記絶縁配置体４を図面視において左右方向に挟んで押圧する押圧機構５とが収容してある。前記ボディ１に収容されている各部材については前記ボディ１の中心軸線ＣＮに対して左右対称となるように構成してある。
【００２２】
各部についてその詳細を説明する。
【００２３】
前記電極体３は、前記ボディ１と線膨張係数の値が近い金属で形成されたものであって、前記電極面３Ｓを有し、前記絶縁配置体４に取り付けられる測定電極３１と、前記測定電極３１から信号を取り出すためのものであり、前記蓋体１２によって前記ボディ１の他端側に固定される信号取り出し電極３２と、前記測定電極３１及び前記信号取り出し電極３２を電気的に接続する可撓性接続部材であるスプリング３３と、から構成してある。
【００２４】
前記測定電極３１は、図２の縦断面拡大図において概略逆Ｔ字状をなすものであり、前記ダイヤフラム２と所定のギャップを形成して対向する円形状の前記電極面３Ｓを有する概略円板状の対向部３Ａと、前記対向部３Ａの中央から前記絶縁封止体６側へと突出し、前記絶縁配置体４を貫通させて取り付けられる円柱状の貫通部３Ｂとからなる。前記貫通部３Ｂの外側周面中央部には、ねじ部３Ｃが形成してあり、このねじ部３Ｃにナット部材３Ｄを螺合させていくことで前記対向部３Ａの上面側と前記ナット部材３Ｄとで前記絶縁配置体４を挟持するように固定ねじ機構を構成してある。すなわち、前記測定電極３１は前記絶縁配置体４と一体となっており、実質的に前記絶縁配置体４からのみ力を受けて前記ボディ１内の位置が決定されるものである。
【００２５】
前記信号取り出し電極３２は、前記ダイヤフラム２と前記電極面３Ｓとのギャップが変化して静電容量が変化したことを電圧値として外部に取り出すためのものである。図１及び図２に示すように前記信号取り出し電極３２は、その外側を金属製の中空円筒形状のシールドキャップ７で覆われており、信号取り出し電極３２と前記シールドキャップ７との間は絶縁封止体６によって封止及び固定してある。そして、前記信号取り出し電極３２は一端部が前記絶縁封止体６内に配置してあり、他端部は前記ボディ１の外部に露出するようにしてある。また、前記信号取り出し電極３２の一端部には前記スプリング３３が収容される概略円筒形状の収容凹部３Ｅが形成してあり、組み付けられた状態で、前記貫通部３Ｂの先端部分を挿入部３Ｆとして前記収容凹部３Ｅ内まで挿入してある。
【００２６】
前記スプリング３３は、前記収容凹部３Ｅの底面と前記挿入部３Ｆとの離間距離よりも自然長が長いものであって、図２に示すように予め縮ませた状態で前記収容凹部３Ｅ及び前記挿入部３Ｆ間に設けてある。そして、前記スプリング３３は、前記収容凹部３Ｅの底面と前記挿入部３Ｆの先端面との間に固定せずにその伸びによって接触を維持し続けるように構成してある。図２から分かるように前記スプリング３３の周囲は略金属で囲われており、下側の前記凹部の内側周面と前記挿入部３Ｆの外側周面との間にわずかな隙間が存在するだけである。言い換えると、前記収容凹部３Ｅ内にある前記スプリング３３に対して空気中の電磁波ノイズが入りにくいように静電遮蔽構造が形成してある。
【００２７】
次に前記絶縁配置体４、及び、静電容量型圧力センサ１００に温度変化があった場合でも前記電極面３Ｓと前記ダイヤフラム２とのギャップに変化が生じないようにするための支持構造ＳＰについて詳述する。
【００２８】
図２に示すように前記絶縁配置体４は、ガラス又はセラミックスで形成された中央部に前記貫通部３Ｂを通すための穴を有する円板状の部材である。前記絶縁配置体４の上面には後述する位置調整体５Ａを挿入されるように４５°で角を切り落としてあり、前記ダイヤフラム２側の先端には平坦面４１が形成してある。そして、この絶縁配置体４は、前記ダイヤフラム２から前記ボディ１の他端側へ所定離間した支持面ＰＬと前記平坦面４１が略一致するように前記ボディ１から内周側へと突出させてある支持部１１によって支持されるようにしてある。図２から分かるように前記絶縁配置体４は、前記ダイヤフラム２から前記支持部１１の上面に設定される前記支持面ＰＬまでの間には配置されないようにしてある。また、図２に示すように前記支持部１１の軸方向（前記ダイヤフラム２の上下面での圧力が平衡状態となっており、薄平板状となっている状態における当該ダイヤフラム２に対して垂直な方向）の寸法は、前記対向部３Ａの軸方向の寸法と略同じに設定してある。すなわち、前記支持部１１の上面である前記支持面ＰＬを基準として前記ダイヤフラム２側を見た場合、前記電極体３の一部のみが前記ダイヤフラム２側へと突出するように構成してある。
【００２９】
このような絶縁配置体４を支持するための支持構造ＳＰによって、温度変化による熱変形がボディ１に生じたとしても前記ダイヤフラム２と前記電極面３Ｓとの間のギャップがほとんど変化しない理由について説明する。
【００３０】
設計上の前記ダイヤフラム２から前記支持部１１の上面である支持面ＰＬまでの軸方向の寸法がＬ１だったとし、前記ボディ１に温度上昇があり、当該ボディ１の熱膨張により前記ダイヤフラム２から前記支持部１１の上面までの寸法Ｌ１＋ΔＬ１となったとする。この場合、前記平坦面４１は前記支持面ＰＬからΔＬ１だけ上昇することになり、もし前記対向部３Ａに熱膨張がなかったら前記ギャップはΔＬ１だけ広がることになる。本実施形態では、前記対向部３Ａは金属で形成されているため実際には熱膨張が生じ、設計上での前記対向部３Ａの軸方向の寸法がＬ２だったとすると熱膨張後はＬ２＋ΔＬ２になる。したがって、前記ギャップの設計上での値をＧＤ、前記ボディ１の熱膨張後の値をＧTとすると、ＧＤ＝Ｌ１−Ｌ２、ＧT＝（Ｌ１＋ΔＬ１）―（Ｌ２＋ΔＬ２）と表すことができる。これらの式から前記ボディ１の熱変形後のギャップは、ＧＤ＝ＧT＋（ΔＬ１−ΔＬ２）となる。ここで、前記ギャップは静電容量を測定できるように数十ミクロン程度と非常に小さく設定されるので、Ｌ１とＬ２は略等しく、前記ボディ１と前記電極体３の材質を線膨張係数の値が近い金属に設定することで、ΔＬ１−ΔＬ２≒０とすることができるので、ＧＤ≒ＧTとなる。なお、前記ボディ１に熱収縮が生じた場合も同様の議論が成り立つ。
【００３１】
このように前記支持構造ＳＰでは前記ダイヤフラム２から前記支持部１１の上面である支持面までの間には、金属で形成された前記ボディ１と前記対向部３Ａしか存在せず、線膨張係数が大きく異なる部材は存在しないため、前記ギャップを温度変化によらず常に一定に保つことができる。
【００３２】
次に前記押圧機構５について説明する。
【００３３】
前記押圧機構５は、図２に示すように前記絶縁配置体４の上面における角部分に挿入される楔部材である２つの概略Ｃ字リング状の部材からなる位置調整体５Ａと、前記位置調整体５Ａの上面を前記ダイヤフラム２側へと押圧する押圧板５３とから構成してある。ここで、前記押圧板５３は、前記位置調整体５Ａの各上面を覆うように設けられており、この押圧板５３が前記ボディ１に対して固定ねじＳＣにより軸方向へねじ止めされ、締めあげられていくことで介在体５Ｔを介して前記位置調整体５Ａを前記ダイヤフラム２側へと押圧するようにしてある。
【００３４】
前記位置調整体５Ａは、前記絶縁配置体４の上面において外周端に配置される第１リング状部材５１と、前記絶縁配置体４の上面において内周端に配置される第２リング状部材５２とから構成してあり、それぞれの部材は図２及び図３に示すよう上面に前記押圧板５３によって軸方向の力で押圧される被押圧面５Ｐを有している。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）の縦断面図及び図４（ａ）、（ｂ）の斜視図に示すように前記第１リング状部材５１は内側側面に、前記第２リング状部材５２は外側側面に前記絶縁配置体４と接触して斜め方向に押圧する接触面５Ｃを有している。前記第１リング状部材５１の外側側面は前記ボディ１と接触し、前記第２リング状部材５２の内側側面は前記貫通部３Ｂの外側周面に接触するようにしてある。すなわち、各リング状部材５１、５２が前記押圧板５３により前記ダイヤフラム２側へと押圧されると楔のように前記ダイヤフラム２側へと食い込んでいくよう構成してあるので、前記各接触面５Ｃにより力が分解されて、前記絶縁配置体４は軸方向及び半径方向（前記ダイヤフラム２の上下面での圧力が平衡状態となっており、薄平板状となっている状態における当該ダイヤフラム２に対して平行な方向）に同時に押圧される。別の観点から表現すると、各リング状部材５１、５２は、概略Ｃ字リング状で切欠き部分が存在する楔状部材であるので、前記押圧板５３により押し込み量によってその広がり具合が変化しつつ、食い込み量が変化し、軸方向と半径方向の双方に前記絶縁配置体４を押圧することになる。
【００３５】
このように構成された押圧機構５により、前記電極面３Ｓの中心と前記ダイヤフラム２の中心が中心軸線ＣＮ上に揃うように保たれる作用について説明する。
【００３６】
図２及び図３（ａ）に示すように、前記第１リング状部材５１の接触面５Ｃと前記第２リング状部材５２の接触面５Ｃによって前記絶縁配置体４は前記半径方向（前記平行な方向）に対して挟まれており、双方からそれぞれ逆向きの方向の力が加えられている。仮に前記絶縁配置体４の位置が図面視において右方向にずれたとすると、前記絶縁配置体４は、第１リング状部材５１のみと当接することになる。したがって、前記絶縁配置体４は前記第１リング状部材５１により前記第２リング状部材５２側へと押し戻される。そして、前記絶縁配置体４の移動は各リング状部材５１、５２からの力が釣り合う位置である、前記絶縁配置体４の中心が中心軸線ＣＮ上に配置されるまで続く。また、前記絶縁配置体４が図面視において左方向にずれたとしても同様に前記絶縁配置体４は前記押圧機構５により当初の位置に戻されることになる。したがって、この押圧機構５により前記絶縁配置体４の中心は中心軸上に常に配置されるので、当該絶縁配置体４に固定されている前記測定電極３１及び前記電極面３Ｓも半径方向に対して常に同じ位置に配置されることになる。
【００３７】
このように本実施形態の静電容量型圧力センサ１００によれば、前記ボディ１内に収容されている前記絶縁配置体４及び前記測定電極３１を支持するための前記支持構造ＳＰによって、温度変化により前記ボディ１に熱変形が生じたとしても前記ダイヤフラム２と前記電極面３Ｓとのギャップをほとんど変化させないようにすることができる。したがって、測定される圧力の値には温度変化の影響はほとんど表れないようにできる。
【００３８】
また、前記押圧機構５によって前記ダイヤフラム２に平行な方向に対して前記電極面３Ｓがずれることを防ぎ、前記ダイヤフラム２の中心と前記電極面３Ｓの中心が中心軸線ＣＮ上に揃った状態を保つことができる。したがって、前記電極面３Ｓは前記ダイヤフラム２が圧力の変化により最も大きく変形する中心領域と略常に対向し続けることができ、圧力以外の要因による静電容量の変化が検出されないようになる。
【００３９】
さらに、前記電極体３は前記測定電極３１と前記信号取り出し電極３２に分割されており、前記測定電極３１は自由に動くことができるので、前記支持構造ＳＰ及び前記押圧機構５による作用が阻害されず、上述した効果をより得やすくできる。
【００４０】
加えて、前記測定電極３１と前記信号取り出し電極３２との間を接続するスプリング３３は、前記収容凹部３Ｅ内に収容されて略静電遮蔽されているので、前記電極面３Ｓで取得できた信号に対して空気中の電磁波ノイズが重畳することによって、測定される圧力のＳ／Ｎ比が低下するのを防ぐことができる。
【００４１】
これらのことから、本実施形態の静電容量型圧力センサ１００であれば、非常に高精度に圧力の測定を行うことができる。
【００４２】
なお、本実施形態では前記絶縁配置体４の下面は平坦面４１として形成してあるので、例えば平面度等の精度を出しつつ形成しやすい。この平坦面４１に前記測定電極３１の対向部３Ａが取り付けられるので前記電極面３Ｓと前記ダイヤフラム２との間の平行度も出しやすく、圧力の測定精度も高めやすい。
【００４３】
また、前記測定電極３１を前記絶縁配置体４へ固定する方法としてねじ止めを採用しているので、組立精度を確保しつつその組立作業を簡単なものにしやすい。
【００４４】
その他の実施形態について説明する。なお、前記実施形態の各部材と対応する部材には同じ符号を付すこととする。
【００４５】
前記実施形態では前記電極体３は前記測定電極３１と前記信号取り出し電極３２に分割されていたが、図５に示すようにそれぞれを一体にしてしまっても構わない。図５のようなものであっても前記実施形態と同様の支持構造ＳＰを有しているので、温度変化があったとしても前記ダイヤフラム２と前記電極面３Ｓとのギャップを略一定に保つことができ、圧力の測定値を温度変化に対してロバストなものにできる。
【００４６】
さらに、図６に示すように前記収容凹部３Ｅは前記信号取り出し電極３２と前記測定電極３１の両方にわたって設けて、その中に前記可撓性接続部材としてスプリング３３を設けてもよい。ここで、前記可撓性接続部材は、収容凹部３内に完全に収容されているものだけでなく、少なくともその一部が収容されて一部が外部へ露出しているものであっても構わない。加えて、前記可撓性接続部材はスプリング３３に限られるものではなく、導電性を有する紐や導線等であっても構わない。要するに、可撓性接続部材は電気的な接続を保てるものであって、前記測定電極３１及び前記信号取り出し電極３２の双方に実質的にほとんど力を作用させないようなものであればよい。また、前記固定ねじ機構としては、前記絶縁配置体４が前記貫通部３Ｂに形成されたねじ部３Ｃと螺合するナット部材３Ｄとしての機能を兼ねるようにしてもよい。
【００４７】
図７に示すように前記押圧構造５のように前記電極体３の一部をダイヤフラム2に対して平行な方向に挟んで押圧し、電極面３Ｓの前記ダイヤフラム２に対して平行な位置が自動的に調節されるように構成しても構わない。より具体的には、前記位置調整体５Ａはリング状の部材であって、前記電極体３の測定電極３１を略全周に亘って設けてある。この位置調整体５Ａの上面を前記押圧板５３で押圧することで、斜めに形成された接触面５Ｃにより前記電極体３を半径方向に挟んで押圧して位置調整が行われるようにしてもよい。
【００４８】
前記押圧機構についても前記実施形態に記載したものに限られない。例えば前記接触面を傾斜面ではなく曲面として形成し、前記絶縁配置体の断面に対して線接触又は点接触するように構成してもよい。また、前記第１リング状部材のみで前記位置調整体を構成しても構わない。要するに前記押圧機構は、前記絶縁配置体を半径方向に挟んでそれぞれ逆向きの力がかかるように構成したものであればよい。さらに、前記実施形態ではリング状部材はＣ字リング状に形成したが、例えば完全にリング状に形成しても構わない。加えて、前記絶縁配置体に形成する角は４５度に傾斜したものに限られず、その他の角度にして軸方向と半径方向の力の分配を適宜調節しても構わない。
【００４９】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・・静電容量型圧力センサ
１    ・・・ボディ
１１  ・・・支持部
２    ・・・ダイヤフラム
３    ・・・電極体
３１  ・・・測定電極
３２  ・・・信号取り出し電極
３３  ・・・スプリング（可撓性接続部材）
３Ａ  ・・・対向部
３Ｂ  ・・・貫通部
３Ｃ  ・・・ねじ部
３Ｄ  ・・・ナット部材
３Ｅ  ・・・収容凹部
３Ｆ  ・・・挿入部
３Ｓ  ・・・電極面
４    ・・・絶縁配置体
４１  ・・・平坦面
５    ・・・押圧機構
５１  ・・・第１リング状部材
５２  ・・・第２リング状部材
５Ａ  ・・・位置調整体
５Ｐ  ・・・被押圧面
５Ｃ  ・・・接触面
５３  ・・・押圧板
６    ・・・絶縁封止体
ＳＣ  ・・・固定ねじ
ＰＬ  ・・・支持面
【図１】
2015102425.tif 000003
【図２】
2015102425.tif 000004
【図３】
2015102425.tif 000005
【図４】
2015102425.tif 000006
【図５】
2015102425.tif 000007
【図６】
2015102425.tif 000008
【図７】
2015102425.tif 000009
【図８】
2015102425.tif 000010