(57)【要約】【課題】センサ素子片の気密性を確保した圧力センサおよび圧力センサ用ダイヤフラムを提供する。【解決手段】圧力センサ１０は、積層方向に重ねた２枚のダイヤフラム１４を有している。このダイヤフラム１４の間には、センサ素子片３０を収容する空間２８が形成してある。またダイヤフラム１４は、測定する圧力を受ける受圧部１６を有している。そしてセンサ素子片３０は、前記空間２８内に、且つ、一方のダイヤフラム１４における受圧部１６に配設してある。これにより受圧部１６が湾曲するのに伴って、センサ素子片３０も湾曲するようになっている。また受圧部１６における圧力センサ１０の外側部分には第１凹部２０が形成してあり、この第１凹部２０内に保護材１２を充填して受圧部１６を覆っている。【選択図】図１
2008261750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる圧力を受ける受圧部と、
前記受圧部の一方の面を覆う保護材と、
前記受圧部の他方の面に配設され、前記受圧部が撓むのに伴って変形するセンサ素子片と、
を有することを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記受圧部の周囲に支持部を有し、
前記受圧部の前記一方の面と前記支持部との間に、前記受圧部の前記一方の面が低くなる段差を設けて、凹部を形成してなり、
前記凹部内に前記保護材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記保護材は、ゲル状になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記受圧部を備えたダイヤフラムを積層方向に２枚重ねて配設し、前記ダイヤフラム同士の間に設けた空間内における一方のダイヤフラムに前記センサ素子片を配設したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記受圧部を備えたダイヤフラムと、基板部とを重ねて配設し、
前記ダイヤフラムと前記基板部との間に設けた空間内に前記センサ素子片を配設した、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記センサ素子片に発振回路が接続し、前記発振回路に周波数測定演算手段が接続したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の圧力センサ。
【請求項７】
一方の面と他方の面とに加わる圧力差によって変形し、且つ、水晶によって形成された受圧部を有し、
前記受圧部の他方の面にゲル状の保護材を設けた、
ことを特徴とする圧力センサ用ダイヤフラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラム方式の圧力センサおよび圧力センサ用ダイヤフラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力センサには、ダイヤフラムを用いたものがある。このダイヤフラム式の圧力センサは、ダイヤフラムの受圧部の両面に加わる圧力の差によってこの受圧部が撓むので、この受圧部が撓むことを利用して圧力を測定している。そしてダイヤフラム式の圧力センサについて開示したものには特許文献１がある。特許文献１に開示された圧力センサは２つの水晶ダイヤフラムを備えており、これらのダイヤフラムが互いに接合して内側に双音叉振動子を配設する空間を形成している。この双音叉振動子は、ベース側のダイヤフラムに配設してある。すなわち双音叉振動子は、その両端部をベース側のダイヤフラムに接合しており、双音叉振動子を構成する振動腕の長辺方向がダイヤフラムの平面方向に沿っている。そしてダイヤフラムが圧力を受けて湾曲すると、これに伴って双音叉振動子も湾曲する。双音叉振動子には、伸張または圧縮のストレスが加わるので、発振周波数が変化する。圧力センサは、この発振周波数の変化から圧力等を測定している。
【特許文献１】特開２００４−１３２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで前述した水晶ダイヤフラムの材料となる水晶結晶には、結晶構造の欠陥（線状欠陥）が存在する場合がある。そして水晶ダイヤフラムは、ウエットエッチングにより形成することができるが、水晶結晶に線状欠陥が存在していると、この線状欠陥の部分が選択的にエッチングされてしまうエッチチャネルが生じる。これにより水晶ダイヤフラムには、部分的に極端に薄い箔肉部が形成されてしまったり、水晶ダイヤフラムの上下面を貫通する孔が形成されてしまったりする。
【０００４】
水晶ダイヤフラムに箔肉部が存在する場合、圧力センサが完成した段階では２枚の水晶ダイヤフラムを積層方向に接合して形成する内部空間の気密が保たれているために、この箔肉部を発見することが困難である。この場合、この圧力センサを使用している時に衝撃等が加わると箔肉部に孔があき、内部空間の気密性が失われてしまう。また水晶ダイヤフラムに貫通孔が存在する場合、この貫通孔は小さい孔なので、例えば圧力センサを加圧しても貫通孔から内部空間内に出入する気体の量がごく僅かであり、特性検査のみでは完全に貫通孔を発見することが困難である。
【０００５】
なおこのようなトラブルを未然に防止する方法としては、図５に示すように、圧力センサ１全体を凹状の容器２内に入れ、容器２内にポッティング樹脂３を充填することでエッチチャネル全体を覆ってしまえばよい。しかし、この方法では容器２が必要になるので大型になってしまう。またポッティング樹脂３を容器２内に充填するときは、容器２内に圧力センサ１を配置した後、凹状の開口部からポッティング樹脂３を注入することになる。しかし、この方法では、圧力センサ１と容器２の底面（凹状の底面）との間にポッティング樹脂３が流れ込み難く、気泡が発生してしまう。この気泡が存在していると、温度が上昇したときに気泡が膨張するので、圧力センサ１は気泡が膨張したときの応力を受けてしまい、正確な圧力を測定できなくなってしまう。また気泡が存在していると、ダイヤフラムを保護すべきポッティング樹脂３に欠陥が有る状態になるため、ダイヤフラムを適切に保護できない。すなわち内部空間４の気密性を確保できない。さらにポッティング樹脂３を熱硬化させる際には、圧力センサ１と容器２の底面との間が閉鎖状態にあるため、素早く有機溶剤を揮発することができず、未硬化になってしまったり、気泡が存在したまま硬化してしまう。
【０００６】
本発明は、センサ素子片の気密性を確保した圧力センサおよび圧力センサ用ダイヤフラム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】
【０００７】
本発明に係る圧力センサは、測定対象となる圧力を受ける受圧部と、受圧部の一方の面を覆う保護材と、受圧部の他方の面に配設され、受圧部が撓むのに伴って変形するセンサ素子片とを有することを特徴としている。保護材により受圧部を補強できるので、センサ素子片の気密性を確保できる。すなわち受圧部に極めて薄い部分が存在している場合でも、この部分を保護材で補強できる。また受圧部に直径の極めて小さい貫通孔が存在している場合でも、この貫通孔を保護材で封止できる。このため圧力センサに衝撃等が加わっても、保護材で補強された受圧部に孔があくことを防止できるとともに、センサ素子片を気密封止している状態を維持できる。よって圧力センサは、受圧部に欠陥が存在していても、圧力測定を続けることができる。
【０００８】
また本発明に係る圧力センサは、受圧部の周囲に支持部を有し、受圧部の一方の面と支持部との間に、受圧部の一方の面が低くなる段差を設けて、凹部を形成してなり、凹部内に保護材を設けたことを特徴としている。凹部によって受圧部から保護材が流れ出るのを防止できる。また凹部の高さを調整することにより、受圧部を覆う保護材の厚さを制御できるとともに、受圧部を覆う最低限の保護材の厚さを確保できる。
【０００９】
そして前述した保護材は、ゲル状になっていることを特徴としている。これにより保護材は、受圧部が撓むのを阻害し難くなり、圧力センサへの悪影響を低減できる。
【００１０】
また本発明に係る圧力センサは、受圧部を備えたダイヤフラムを積層方向に２枚重ねて配設し、ダイヤフラム同士の間に設けた空間内における一方のダイヤフラムにセンサ素子片を配設したことを特徴としている。これにより受圧部に欠陥があったとしても、一方のダイヤフラムと他方のダイヤフラムとの間に形成された空間の気密状態を維持できる。よって圧力センサは圧力を測定できる。
【００１１】
また本発明に係る圧力センサは、受圧部を備えたダイヤフラムと、基板部とを重ねて配設し、ダイヤフラムと基板部との間に設けた空間内にセンサ素子片を配設したことを特徴としている。これにより受圧部に欠陥があったとしても、ダイヤフラムと基板部との間に形成された空間の気密状態を維持できる。よって圧力センサは、ダイヤフラムにおける一方の面に加わる圧力と、他方の面に加わる圧力との圧力差によって、圧力を測定できる。
【００１２】
また本発明に係る圧力センサは、センサ素子片に発振回路が接続し、発振回路に周波数測定演算手段が接続したことを特徴としている。これにより圧力センサは圧力値を得ることができる。
【００１３】
また本発明に係る圧力センサ用ダイヤフラムは、一方の面と他方の面とに加わる圧力差によって変形し、且つ、水晶によって形成された受圧部を有し、受圧部の他方の面にゲル状の保護材を設けたことを特徴としている。これにより保護材によって受圧部を補強できる。すなわち受圧部に極めて薄い部分が存在している場合でも、この部分を保護材で補強できる。また受圧部に直径の極めて小さい貫通孔が存在している場合でも、この貫通孔を保護材で封止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る圧力センサおよび圧力センサ用ダイヤフラムの実施形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態に係る圧力センサの断面図である。圧力センサ１０は、２枚のダイヤフラム１４（１４ａ，１４ｂ）と、ダイヤフラム１４に設けた保護材１２と、２枚のダイヤフラム１４を重ねることによって形成される内部空間２８に設けたセンサ素子片３０とを有している。
【００１５】
具体的には、各ダイヤフラム１４は、測定対象となる圧力を受けて一方の面１６ａと他方の面１６ｂに加わる圧力差によって湾曲する受圧部１６と、受圧部１６の周囲に設けた支持部１８とを備えている。受圧部１６は支持部１８よりも薄くなっており、各ダイヤフラム１４の上面および下面にそれぞれ凹部２０，２２が形成してある。すなわちダイヤフラム１４は、ダイヤフラム１４同士を接合したときに外側となる面（外面）に段差となる第１凹部２０を備えるとともに、ダイヤフラム１４同士が向かい合う面（内面）に第２凹部２２を備えている。そして受圧部１６は、第１凹部２０および第２凹部２２の各底面となる部分によって形成している。したがって受圧部１６と支持部１８との間に段差を設けて、受圧部１６が支持部１８よりも薄くなるようにしてある。
【００１６】
また２つあるダイヤフラム１４のうちの一方（図１の下側に示す一方のダイヤフラム１４ａ）には、センサ素子片３０を配設できるように、第２凹部２２の底面に固着部２４を設けている。すなわち一方のダイヤフラム１４ａは、他方のダイヤフラム１４ｂ（図１の上に示すダイヤフラム１４）に対面する受圧部１６に固着部２４を備えている。この固着部２４は、センサ素子片３０の両端を支持できるように１対設けてあり、且つ、センサ素子片３０の中央部が受圧部１６の中心に来るように設けてある。
【００１７】
また一方のダイヤフラム１４ａにおける第２凹部２２に連結部２６が設けてある。連結部２６は、第２凹部２２の底面から垂直方向に突き出た形状になっている。そして連結部２６は、一方のダイヤフラム１４ａと他方のダイヤフラム１４ｂが接合したときに、他方のダイヤフラム１４ｂの受圧部１６（第２凹部２２）に接合するようになっている。このような連結部２６は、１つ以上設けてあればよい。そして２つの連結部２６を一方のダイヤフラム１４ａに設けるときは、例えば、一方のダイヤフラム１４ａの中心点を通る直線上に各連結部２６を配設するとともに、一方のダイヤフラム１４ａに接合されているセンサ素子片３０を挟み込むように配設してあればよい。
【００１８】
そして一方のダイヤフラム１４ａと他方のダイヤフラム１４ｂは、各第２凹部２２を向かい合わせつつ、支持部１８同士を接合している。これによりダイヤフラム１４の内側には、センサ素子片３０を収容する空間２８が形成される。この空間２８は、気密封止されるようになっている。
【００１９】
なお各ダイヤフラム１４は平面視して同じ形状になっていればよく、特に平面形状が限定されることがない。このため各ダイヤフラム１４の平面形状は、例えば円形や矩形等になっていればよい。
【００２０】
また保護材１２は、圧力センサ１０の外側部分における受圧部１６の表面、すなわち各ダイヤフラム１４の第１凹部２０に設けてある。この保護材１２は、受圧部１６を覆っている。保護材１２は可撓性に優れており、受圧部１６が圧力を受けたときに、受圧部１６の撓み機能を低下させないものである。例えば、保護材１２は、硬化した後にゲル状になっているものであればよく、より具体的な一例としてはシリコーンゲルであればよい。
【００２１】
またセンサ素子片３０は、次のようになっている。図２はセンサ素子片の概略平面図である。なお図２では、センサ素子片に設けられる電極の記載を省略している。センサ素子片３０は、図２に一例を示すように、双音叉振動片３２となっている。すなわちセンサ素子片３０は２本の振動腕３４を有しており、これらの振動腕３４の両端に基部３６を備えている。そして励振電極（図示せず）が各振動腕３４に設けてあるとともに、接続パターン（図示せず）を介して前記励振電極に導通したマウント電極（図示せず）が基部３６に設けてある。この前記励振電極、前記マウント電極および前記接続パターンは、正と負の極性を有するように１対設けられている。そしてセンサ素子片３０に電気信号（駆動信号）を供給すると、この駆動信号が前記マウント電極および前記接続パターンを介して前記励振電極に供給され、２つの振動腕３４が互いに近づいたり離れたりする屈曲振動を行う。
【００２２】
このようなセンサ素子片３０を一方のダイヤフラム１４ａに配設するには、センサ素子片３０の基部３６と一方のダイヤフラム１４ａの固着部２４とを接合材（図示せず）で固着すればよい。具体的には、前記接合材として導電性接着剤を用いて基部３６と固着部２４を接合するとともに、前記導電性接着剤を介して前記マウント電極と一方のダイヤフラム１４ａに設けた配線パターン（図示せず）とを導通すればよい。またその他の具体例としては、前記接合材を用いて基部３６と固着部２４を接合するとともに、前記マウント電極と前記配線パターンとにワイヤを接合して導通すればよい。
【００２３】
そして圧力センサ１０は、センサ回路を備えている。図３はセンサ回路のブロック図である。センサ回路４０は、発振回路４２と周波数測定演算手段４４を備えている。発振回路４２は、入力側がセンサ素子片３０に接続している。この発振回路４２は、センサ素子片３０に駆動信号を供給して発振・増幅させる回路である。また周波数測定演算手段４４は、入力側が発振回路４２に接続している。周波数測定演算手段４４は、発振回路４２から出力する信号の周波数、すなわちセンサ素子片３０の発振周波数を測定し、この測定結果から圧力を求めるものである。
【００２４】
このような圧力センサ１０は、次のようにして製造することができる。まずダイヤフラム１４の材料として水晶等を用いる場合は、ダイヤフラム１４をエッチングにより形成する。すなわち水晶素板の表面にマスクを被せ、このマスクの開口部分の水晶素板をエッチングすることによりダイヤフラム１４を得る。これにより受圧部１６の一方の面１６ａと支持部１８との間に段差が形成されて、第１凹部２０を得る。また受圧部１６の他方の面１６ｂと支持部１８との間に段差が形成されて、第２凹部２２を得る。そしてエッチング時間等を始めとするエッチング条件を適宜設定することにより、凹部２０，２２の深さ等を正確に制御できる。このためダイヤフラム１４は生産性に優れ、またダイヤフラム１４の個体差が生じ難いので、各圧力センサ１０の特性が均一になる。なお一方のダイヤフラム１４ａおよび他方のダイヤフラム１４ｂのいずれもエッチングにより形成できる。
【００２５】
次に、一方のダイヤフラム１４ａの固着部２４にセンサ素子片３０を配設する。この後、各ダイヤフラム１４の第２凹部２２を向かい合わせて、一方のダイヤフラム１４ａと他方のダイヤフラム１４ｂを接合する。このとき各ダイヤフラム１４も支持部１８同士が接合するので、一方のダイヤフラム１４ａと他方のダイヤフラム１４ｂの間に形成されている空間２８内にセンサ素子片３０が配置してある。
【００２６】
そして受圧部１６における圧力センサ１０の外側となる面に保護材１２を設ける。これは、まず一方のダイヤフラム１４ａおよび他方のダイヤフラム１４ｂにそれぞれ設けた第１凹部２０のどちらか一方に保護材１２（ポッティング樹脂）を充填し、硬化する。これにより受圧部１６の外面がゲル状の保護材１２によって覆われる。この後、前記の工程により保護材１２を充填した第１凹部２０とは反対側のものに、保護材１２を充填し硬化する。これにより受圧部１６の外面がゲル状の保護材１２によって覆われる。
【００２７】
なお保護材１２は、第１凹部２０の内部に注入されるので、この第１凹部２０の高さによって保護材１２の高さを調整することができる。すなわち、前述したように第１凹部２０をエッチングで形成すれば、この第１凹部２０の高さを正確に制御できるので、第１凹部２０の全てが満たされるまで保護材１２を注入すれば、保護材１２の厚さに個体差がでることはない。よって受圧部１６を保護するのに必要な保護材１２の厚さを求めておき、この保護材１２の厚さを実現できるように第１凹部２０の高さを設定しておけば、その後、第１凹部２０を全て満たすように保護材１２を充填するだけで所望の保護材１２の厚さを確実に得る。そして第１凹部２０の高さを変更するだけで、第１凹部２０に充填される保護材１２の量を調整できる。また第１凹部２０により、受圧部１６から保護材１２が流れ出るのを防いでいる。
【００２８】
この後、ダイヤフラム１４の側面に設けてある封止用の孔（図示せず）を用いて、接合しているダイヤフラム１４の間に形成した空間２８を真空にする。そして、前記空間２８を所定の真空度にした後、前記封止用の孔を封止する。これにより前記空間２８が気密封止され、センサ素子片３０が真空中で発振することになる。
【００２９】
次に、圧力センサ１０の作用について説明する。まず圧力を測定する環境に圧力センサ１０を配置する。そして圧力センサ１０を駆動する。すなわち発振回路４２からセンサ素子片３０に駆動信号を供給して、これらの間で信号を増幅・発振させる。そして発振回路４２は、センサ素子片３０が屈曲振動するときの周波数と同じ周波数となっている電気信号（検出信号）を周波数測定演算手段４４へ出力する。周波数測定演算手段４４は、検出信号の周波数を測定する。
【００３０】
そして圧力センサ１０の外部、すなわちダイヤフラム１４の受圧部１６に加わる圧力Ｐ１が、圧力センサ１０の内部、すなわちセンサ素子片３０が収容されている空間２８の圧力Ｐ２と同じ場合は、受圧部１６に変化が生じてない。このとき周波数測定演算手段４４では、検出信号の周波数ｆ０を測定する。周波数測定演算手段４４は、予め記憶してある基準周波数と周波数ｆ０を比較して、両周波数間に新たに差が生じないので、予め登録してある周波数ｆ０に応じた圧力値を出力する。具体的な一例としては、基準周波数としてＰ１＝Ｐ２のときの検出信号の周波数ｆ０を周波数測定演算手段４４に予め登録しておき、基準周波数ｆ０と検出された周波数ｆ０との差分を求め、この差分が零であるから、予め１対１に登録してある基準周波数ｆ０ときの圧力値を出力する。
【００３１】
また圧力センサ１０外部の圧力Ｐ１が圧力センサ１０内部の圧力Ｐ２よりも大きくなった場合、保護材１２を介して受圧部１６に加わる圧力Ｐ１によって、圧力センサ１０の内部に向かって受圧部１６が湾曲（変形）する。なお保護材１２は可撓性を有しているので、受圧部１６が湾曲するのを阻害することがない。そして受圧部１６が撓むのに伴って、センサ素子片３０も変形する。すなわち受圧部１６が湾曲すると、受圧部１６に両端を固定してあるセンサ素子片３０の振動腕３４も他方のダイヤフラム１４ｂへ向けて湾曲する。このとき振動腕３４の中央部が基部３６に比べて圧力センサ１０の内側へ湾曲する。このように振動腕３４が湾曲すると、振動腕３４に引張の力が加わるので、センサ素子片３０の発振周波数が高くなる。すなわち周波数測定演算手段４４で測定される検出信号の周波数ｆ１が、前述したＰ１＝Ｐ２のときの周波数ｆ０に比べて高くなる。周波数測定演算手段４４は、基準周波数ｆ０と周波数ｆ１との差を求め、予め登録してあるこの差分の圧力値を出力する。具体的な一例としては、基準周波数ｆ０と検出信号の周波数との差分と、圧力値との関係を周波数測定演算手段４４に予め求めて登録しておき、この後、周波数測定演算手段４４は、測定した検出信号の周波数ｆ１と基準周波数ｆ０との周波数差を求め、予め登録してある前記関係を利用して、この周波数差のときの圧力値を求めて出力すればよい。
【００３２】
また圧力センサ１０の外部の圧力Ｐ１が圧力センサ１０の内部の圧力Ｐ２よりも小さくなった場合、保護材１２を介して受圧部１６に加わる圧力Ｐ１によって、圧力センサ１０の外部に向かって受圧部１６が湾曲（変形）する。なお保護材１２は可撓性を有しているので、受圧部１６が湾曲するのを阻害することがない。そして受圧部１６が撓むのに伴って、センサ素子片３０も変形する。すなわち受圧部１６が湾曲すると、受圧部１６に両端を固定してあるセンサ素子片３０の振動腕３４も他方のダイヤフラム１４ｂに対して反対の方向へ向けて湾曲する。このとき振動腕３４の中央部が基部３６に比べて圧力センサ１０の外側へ湾曲する。このように振動腕３４が湾曲すると、振動腕３４に圧縮の力が加わるので、センサ素子片３０の発振周波数が低くなる。すなわち周波数測定演算手段４４で測定される検出信号の周波数ｆ２が、前述したＰ１＝Ｐ２のときの周波数ｆ０に比べて低くなる。周波数測定演算手段４４は、基準周波数ｆ０と周波数ｆ２との差を求め、予め登録してあるこの差分の圧力値を出力する。具体的な一例としては、前述したＰ１＞Ｐ２のときの具体的一例と同様に、基準周波数ｆ０と検出信号の周波数との差分と、圧力値との関係を周波数測定演算手段４４に予め求めて登録しておき、この後、周波数測定演算手段４４は、測定した検出信号の周波数ｆ２と基準周波数ｆ０との周波数差を求め、予め登録してある前記関係を利用して、この周波数差のときの圧力値を求めて出力すればよい。
【００３３】
このような圧力センサ１０によれば、受圧部１６における圧力センサ１０の外側に面した部分に保護材１２を設けたので、線状欠陥に起因する箔肉部が受圧部１６にあったとしても保護材１２で補強できる。これにより圧力センサ１０を使用している時に衝撃等が加わっても、受圧部１６に孔があくのを防止でき、圧力の測定を続けることができる。またダイヤフラム１４をエッチングにより形成するときに、小さな貫通孔が受圧部１６に生じたとしても、保護材１２により貫通孔を封止できる。これによりセンサ素子片３０が配置されている空間２８の気密（真空）を保つことができるので、圧力の測定を続けることができる。よって圧力センサ１０は、信頼性を高くできる。
【００３４】
またダイヤフラム１４の受圧部１６を支持部１８よりも薄くして凹状にしているので、保護材１２を充填するときに保護材１２が受圧部１６から流れ出てしまうのを防止できる。また凹部２０，２２の高さは、ダイヤフラム１４を形成するときに正確に制御できるので、第１凹部２０に充填する保護材１２の量を適切にできる。したがって受圧部１６の保護に必要な最低限の保護材１２の量を確保できる。また保護材１２は、圧力測定に必要な受圧部１６の撓み動作を阻害することがなく、確実に圧力を測定できる。そして個体間の圧力センサ１０の特性を均一にできる。
【００３５】
また保護材１２を必要としている受圧部１６のみに設けているので、図５に示すように圧力センサ全体を容器に収容して、その周囲をポッティング樹脂で覆う必要がない。よって本実施形態に係る圧力センサ１０は、これを収容する容器を必要としないから、平面方向および高さ方向が大きくなることを防止できる。
【００３６】
また一方のダイヤフラム１４ａおよび他方のダイヤフラム１４ｂにそれぞれ設けた保護材１２を外部から検査できるので、保護材１２を第１凹部２０に充填するときに気泡等が発生しても、この気泡等を容易に発見できる。このため不良となった圧力センサ１０を取り除くことができるので、出荷される圧力センサ１０は圧力を正確に測定できる。この場合、検査時の視認性を高めるために保護材１２は透明なものであることが望ましい。
【００３７】
次に、第２の実施形態について説明する。なお第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した構成と同様の部分に同番号を付すとともに、その説明を省略する。図４は第２の実施形態に係る圧力センサの断面図である。第２の実施形態の圧力センサ５０は、第１の実施形態で説明した他方のダイヤフラム１４ｂを基板部５２に置き換えた形態である。すなわち圧力センサ５０、１枚のダイヤフラム１４と基板部５２とを積層方向に重ねることによって形成される空間２８内に、センサ素子片３０を設けた構成である。
【００３８】
具体的に説明すると、基板部５２には、ダイヤフラム１４と向かい合う面に第３凹部５４が設けてあり、ダイヤフラム１４と接合したときにセンサ素子片３０を収容する空間２８を形成するようになっている。この基板部５２の材料には、水晶を始めとする様々なものを用いることができる。またダイヤフラム１４は、第１の実施形態で説明した一方のダイヤフラム１４ａと同様なものを用いることができる。すなわち第２の実施形態で用いるダイヤフラム１４は、支持部１８、受圧部１６、凹部２０，２２および固着部２４を備えていれば良い。これらの各部は、第１の実施形態で説明したものと同じ構成になっている。またダイヤフラム１４の第１凹部２０に保護材１２を設けている。
【００３９】
そしてセンサ素子片３０は、その両端部に設けた基部３６とダイヤフラム１４の固着部２４とを接合させることにより、ダイヤフラム１４に配設してある。またセンサ素子片３０が収容されているダイヤフラム１４と基板部５２との間の空間２８は気密封止してある。そして空間２８が絶対真空になっていれば、圧力センサ１０は絶対圧の測定を行える。
このような圧力センサ５０であっても、第１の実施形態で説明した圧力センサ５０と同様の作用・効果を得ることができる。
【００４０】
なお前述した第１，２の実施形態では、受圧部１６に第１凹部２０を設けてそこに保護材１２を設ける構成としたが、第１凹部２０を設けない構成としてもよい。すなわちダイヤフラム１４を構成する支持部１８と受圧部１６の外面（一方の面１６ａ）が同一平面内にあってもよい。この場合でも、受圧部１６における圧力センサ１０の外側となる面に保護材１２を設けておけばよい。
【００４１】
また第１，２の実施形態は、センサ素子片３０として双音叉振動片３２を用いた形態である。しかし本発明のセンサ素子片３０は、双音叉振動片３２ばかりでなく、弾性表面波共振片等であってもよい。さらにセンサ素子片３０は、シリコンを微細加工して作製した振動素子（ＭＥＭＳ）や、金属体に圧電材料を設けた振動素子であってもよい。なおセンサ素子片３０として圧電体を用いたもの、特に水晶を用いたものであれば、周波数温度特性等の様々な特性が他の材料を用いたものに比べて良好になっているので、高精度の測定を行える。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態に係る圧力センサの断面図である。
【図２】センサ素子片の概略平面図である。
【図３】センサ回路のブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る圧力センサの断面図である。
【図５】圧力センサを容器内に配置してポッティング樹脂で覆った構成の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０，５０………圧力センサ、１２………保護材、１４………ダイヤフラム、１４ａ………一方のダイヤフラム、１６………受圧部、１８…支持部、２０………第１凹部、２８………空間、３０………センサ素子片、４２………発振回路、４４………周波数測定演算手段、５２………基板部。
【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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