(57)【要約】【課題】押さえ体を用いてダイアフラムの位置を保持する場合に、ダイアフラムの変形特性の経時的な変化を防止できる圧力センサモジュールを提供する。【解決手段】凹部２６Ａと凹部２６Ａの開口縁から外側に延びる受け面部２８Ａとを有するベース１２と、凹部２６Ａとの間に圧力室３２Ａを形成するダイアフラム体１４Ａと、ダイアフラム体１４Ａに対して圧力室３２Ａとは反対側の空間からダイアフラム体１４Ａ及び圧力室３２Ａを介して伝達される圧力を検出するための圧力センサ素子１６と、ベース１２に対するダイアフラム体１４Ａの位置を保持する押さえ体１８Ａと、を備え、ダイアフラム体１４Ａは、厚み方向Ｘに弾性的に撓み変形可能な薄肉部４２と、薄肉部４２の外周側に設けられ、受け面部２８Ａと対向する位置に設けられる厚肉部４４と、を有することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と前記凹部の開口縁から外側に延びる受け面部とを有するベースと、
前記凹部との間に圧力室を形成するダイアフラム体と、
前記ダイアフラム体に対して前記圧力室とは反対側の空間から前記ダイアフラム体及び前記圧力室を介して伝達される圧力を検出するための圧力センサ素子と、
前記ベースに対する前記ダイアフラム体の位置を保持する押さえ体と、を備え、
前記ダイアフラム体は、
前記凹部を覆うように配置され、弾性的に撓み変形可能な薄肉部と、
前記薄肉部の外周側に設けられ、前記受け面部と対向する位置に設けられる厚肉部と、を有することを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項２】
前記厚肉部は、前記薄肉部よりも前記受け面部側に向けて突き出るように形成される請求項１に記載の圧力センサモジュール。
【請求項３】
前記ダイアフラム体は、
前記薄肉部とともに前記厚肉部の一部を構成する本体部材と、
前記厚肉部の一部を構成し、前記本体部材に接合されている補剛部材と、を有する請求項１又は２に記載の圧力センサモジュール。
【請求項４】
前記補剛部材は、
前記本体部材に対して前記受け面部側に配置される裏側補剛部材と、
前記裏側補剛部材との間で前記本体部材を挟んだ位置に配置される表側補剛部材と、を含む請求項３に記載の圧力センサモジュール。
【請求項５】
前記補剛部材は、前記本体部材に対して前記受け面部側にのみ配置される請求項３に記載の圧力センサモジュール。
【請求項６】
前記本体部材と前記補剛部材とは外周面が溶接により接合される請求項３から５のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
【請求項７】
前記ダイアフラム体に対して前記受け面部とは反対側に配置され、前記圧力室を封止するシール部材を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
【請求項８】
前記圧力室から外部空間に通じる経路において前記受け面部と前記ダイアフラム体との間よりも前記外部空間側に配置され、前記圧力室を封止し、前記経路において前記受け面部と前記ダイアフラム体との間よりも前記外部空間側に気密室を形成するシール部材を備え、
前記ベース及び前記ダイアフラム体の何れか一方には、前記気密室と前記圧力室とを連通する連通路が形成される請求項１から７のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力を検出するための圧力センサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧力センサモジュール（以下、モジュールともいう）では、圧力センサ素子（以下、センサ素子という）を測定対象となる被測定流体から隔離して保護するため、ダイアフラムを用いることがある（例えば、特許文献１参照）。ダイアフラムは、通常、センサ素子が収容される圧力室と、被測定流体が導入される流体導入室とを隔てるように配置される。流体導入室内の被測定流体からダイアフラムに伝達される圧力は、ダイアフラムの撓み変形を通して圧力室内に充填される圧力伝達媒体に伝達され、圧力伝達媒体を通してセンサ素子に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダイアフラムの取付相手となるベースに対して、押さえ体を用いてダイアフラムの位置を保持する場合がある。この場合、ダイアフラムは、ベースに対して溶接により接合されない非接合状態で保持される。この場合、ダイアフラムの撓み変形の仕方、つまり、ダイアフラムの変形特性が経時的に変化してしまい、センサ素子の出力特性にヒステリシスが生じてしまうことがあるとの知見を本発明者は得た。センサ素子の出力特性にヒステリシスが生じると、モジュールの検出精度の低下を招くため、その改善が望まれる。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、押さえ体を用いてダイアフラムの位置を保持する場合に、ダイアフラムの変形特性の経時的な変化を防止できる圧力センサモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は圧力センサモジュールである。圧力センサモジュールは、凹部と前記凹部の開口縁から外側に延びる受け面部とを有するベースと、前記凹部との間に圧力室を形成するダイアフラム体と、前記ダイアフラム体に対して前記圧力室とは反対側の空間から前記ダイアフラム体及び前記圧力室を介して伝達される圧力を検出するための圧力センサ素子と、前記ベースに対する前記ダイアフラム体の位置を保持する押さえ体と、を備え、前記ダイアフラム体は、前記凹部を覆うように配置され、弾性的に撓み変形可能な薄肉部と、前記薄肉部の外周側に設けられ、前記受け面部と対向する位置に設けられる厚肉部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、押さえ体を用いてダイアフラム体の位置を保持する場合に、ダイアフラム体の変形特性の経時的な変化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】参考例のモジュールを模式的に示す図である。
【図２】第１実施形態のモジュールの斜視図である。
【図３】第１実施形態のモジュールの正面断面図である。
【図４】図３の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、第１実施形態のダイアフラムの平面図であり、図５（ｂ）は、第１実施形態のダイアフラムの正面断面図である。
【図６】第１実施形態のモジュールの使用状態を示す図である。
【図７】第２実施形態のモジュールを図４と同じ視点から見た図である。
【図８】第３実施形態のモジュールを図４と同じ視点から見た図である。
【図９】図９（ａ）は、第４実施形態のモジュールの一部を示す正面断面図であり、図９（ｂ）は、後述する経路を示す図である。
【図１０】図９のベースの第１受け面部を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態、変形例、参考例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。共通点の多い別々の構成要素を区別するときは、構成要素の名称の冒頭に「第１」、「第２」と付し、その符号の末尾に「Ａ」、「Ｂ」と付す。これら共通する構成要素を区別せずに総称するときは、これら表記を省略する。
【００１０】
まず、本発明を想到するまでの間に行った検討内容から説明する。
図１は、参考例のモジュール１００を模式的に示す図である。図１（ａ）は、ダイアフラム１０２の中心部１０４が撓み変形していない状態を示し、図１（ｂ）は、ダイアフラム１０２の中心部１０４が撓み変形している状態を示す。本図では、説明のため、ダイアフラム１０２の構成を簡略化して示す。
【００１１】
図１（ａ）に示すように、参考例のモジュール１００は、凹部２６と受け面部２８を有するベース１２と、押さえ体１８によってベース１２に対する位置が保持されるダイアフラム１０２とを備える。ダイアフラム１０２は、押さえ体１８によってベース１２の受け面部２８に向けて押し付けられており、ベース１２に対して溶接により接合されない非接合状態で保持される。ダイアフラム１０２は、弾性的に撓み変形可能な中心部１０４と、押さえ体１８によって受け面部２８に対して押し付けられた状態で保持される外周部１０６とを有する。ダイアフラム１０２の中心部１０４と外周部１０６とは同等の厚み寸法に設定される。
【００１２】
図１（ｂ）を参照する。ダイアフラム１０２の中心部１０４がベース１２の凹部２６側に向けて撓み変形するときを考える。このとき、参考例のモジュール１００では、ダイアフラム１０２の中心部１０４の撓み変形に追従して、外周部１０６が径方向内側に向かう方向Ｐａに引き寄せられて縮径するように変形（以下、縮径変形ともいう）することがあった。これは、ベース１２に対してダイアフラム１０２が非接合状態で保持されていることと、ダイアフラム１０２の外周部１０６の肉厚が薄く、その剛性を十分に得られないこととに起因していると考えられる。
【００１３】
このようにダイアフラム１０２の外周部１０６が縮径変形してしまうと、ダイアフラム１０２の中心部１０４が復元したとき、この縮径変形した外周部１０６が元の位置に戻れなくなる可能性がある。ダイアフラム１０２の撓み変形の前後で外周部１０６の位置が変化してしまうと、ダイアフラム１０２の変形特性が経時的に変化してしまい、センサ素子１６の出力特性にヒステリシスが生じてしまう。
【００１４】
この対策として、本実施形態のモジュール１０では、弾性的に撓み変形する中心部を薄肉部とし、薄肉部の外周側に設けられる外周部を厚肉部としたダイアフラム体を用いている。これにより、ダイアフラム体の外周部の剛性を高められ、ダイアフラム体の中心部の撓み変形に追従する外周部の縮径変形を防止できる。以下、本実施形態のモジュール１０を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図２は、第１実施形態のモジュール１０の斜視図である。図３は、モジュール１０の正面断面図である。
モジュール１０は、第１流体と第２流体との圧力差を検知する差圧センサとして用いられる。第１流体及び第２流体は、たとえば、車両用空調装置の流体流路に設けられる絞り部の前後にある二箇所のような、流体流路で圧力の異なる二箇所を流れるものである。
【００１６】
図３に示すように、モジュール１０は、ベース１２と、第１ダイアフラム体１４Ａと、第２ダイアフラム体１４Ｂと、センサ素子１６と、第１シール部材１７Ａと、第２シール部材１７Ｂと、第１押さえ体１８Ａと、第２押さえ体１８Ｂとを備える。
【００１７】
ベース１２は、モジュール１０の他の構成部品（ダイアフラム体１４、センサ素子１６等）の取付相手となる。ベース１２は、回路基板２０と、第１被覆樹脂２２Ａと、第２被覆樹脂２２Ｂとを備える（図２も参照）。
【００１８】
回路基板２０は、センサ素子１６が実装される表面２０ａと、表面２０ａとは反対面側に設けられる裏面２０ｂと、センサ素子１６の裏側に形成される貫通孔２０ｃとを有する。回路基板２０は、図２に示すように、不図示の外部電子機器に対して外部端子を介して電気的に接続するための複数の外部接続電極２０ｄを有する。外部電子機器は、たとえば、空調装置を統括的に制御するＥＣＵ（electric control unit）である。本実施形態の外部接続電極２０ｄはスルーホール電極である。
【００１９】
図３に示すように、被覆樹脂２２は、モールド成形等により得られる。第１被覆樹脂２２Ａは、回路基板２０の表面２０ａを保護するために、その表面２０ａを部分的に被覆する。第１被覆樹脂２２Ａには第１有底孔部２４Ａが形成される。第２被覆樹脂２２Ｂは、回路基板２０の裏面２０ｂを保護するために、その裏面２０ｂを部分的に被覆する。第２被覆樹脂２２Ｂには第２有底孔部２４Ｂが形成される。
【００２０】
第１有底孔部２４Ａは、センサ素子１６の全体とともに、センサ素子１６の周りにある回路基板２０の表面２０ａの一部を露出させる。第１有底孔部２４Ａは、段付き孔であり、第１凹部２６Ａと、第１受け面部２８Ａと、第１内周部３０Ａとを有する。第１凹部２６Ａは、第１有底孔部２４Ａの底部に形成され、センサ素子１６が内部に取り付けられる。第１受け面部２８Ａは、第１凹部２６Ａの開口縁から径方向外側に延びるように形成される。第１内周部３０Ａは、第１受け面部２８Ａの外周部から立ち上がるように形成される。
【００２１】
第２有底孔部２４Ｂは、回路基板２０の貫通孔２０ｃや、センサ素子１６の裏側にある回路基板２０の裏面２０ｂの一部を露出させる。第２有底孔部２４Ｂは、第２凹部２６Ｂと、第２受け面部２８Ｂと、第２内周部３０Ｂとを有する。これらは、第１凹部２６Ａ等と共通する構成のため、ここでは列挙するにとどめる。
【００２２】
第１ダイアフラム体１４Ａは、第１凹部２６Ａを入口側から覆うように配置されることで、第１凹部２６Ａとの間に第１圧力室３２Ａを形成する。また、第１ダイアフラム体１４Ａを挟んで第１圧力室３２Ａとは反対側には第１流体が導入される空間として第１流体導入室３４Ａ（後述する）が形成される。第１圧力室３２Ａは、第１流体導入室３４Ａから第１ダイアフラム体１４Ａを介して伝達される第１流体の圧力をセンサ素子１６の受圧変位部１６ａ（後述する）に伝達するためのものである。第１圧力室３２Ａは、センサ素子１６、第１凹部２６Ａ及び第１ダイアフラム体１４Ａにより囲まれて形成される。第１圧力室３２Ａ内には、第１流体の圧力を伝達し易くするため、シリコンオイル等の第１圧力伝達媒体３６Ａが充填される。
【００２３】
第２ダイアフラム体１４Ｂは、第２凹部２６Ｂを入口側から覆うように配置されることで、第２凹部２６Ｂとの間に第２圧力室３２Ｂを形成する。また、第２ダイアフラム体１４Ｂを挟んで第２圧力室３２Ｂとは反対側には第２流体が導入される空間として第２流体導入室３４Ｂ（後述する）が形成される。第２圧力室３２Ｂは、第２流体導入室３４Ｂから第２ダイアフラム体１４Ｂを介して伝達される第２流体の圧力をセンサ素子１６の受圧変位部１６ａに伝達するためのものである。第２圧力室３２Ｂは、センサ素子１６の中空部１６ｂ（後述する）、第２凹部２６Ｂ及び第２ダイアフラム体１４Ｂにより囲まれて形成される。第２圧力室３２Ｂ内には、第２流体の圧力を伝達し易くするため、シリコンオイル等の第２圧力伝達媒体３６Ｂが充填される。ダイアフラム体１４の詳細は後述する。
【００２４】
センサ素子１６は、第１流体導入室３４Ａから第１ダイアフラム体１４Ａ及び第１圧力室３２Ａを介して伝達される第１流体の圧力と、第２流体導入室３４Ｂから第２ダイアフラム体１４Ｂ及び第２圧力室３２Ｂを介して伝達される第２流体の圧力との差圧を検出する。センサ素子１６は、ピエゾ抵抗型圧力センサ等の圧力センサ素子である。センサ素子１６は、膜状の受圧変位部１６ａと、受圧変位部１６ａの裏面側に設けられる有底の中空部１６ｂとを有する。センサ素子１６は、中空部１６ｂの入口を閉じるように回路基板２０の表面２０ａに突き当てられ、回路基板２０の表面２０ａに接着剤等により固定される。センサ素子１６の中空部１６ｂは、回路基板２０の貫通孔２０ｃを通して第２凹部２６Ｂに連通される。受圧変位部１６ａには半導体歪みゲージ等の複数の抵抗素子（不図示）が設けられ、その抵抗素子によりブリッジ回路が前述のセンサ回路として構成される。
【００２５】
第１シール部材１７Ａは、ベース１２の第１受け面部２８Ａと対向する位置に配置される。本実施形態の第１シール部材１７Ａは、第１ダイアフラム体１４Ａに対してベース１２の第１受け面部２８Ａとは反対側に配置される。第１シール部材１７Ａは弾性をもつとともに環状をなすＯリング等である。第１シール部材１７Ａは、後述のように、外部空間に対して第１圧力室３２Ａを封止するためのものである。
【００２６】
第２シール部材１７Ｂは、ベース１２の第２受け面部２８Ｂと対向する位置に配置される。第２シール部材１７Ｂは、外部空間に対して第２圧力室３２Ｂを封止するためのものである。
【００２７】
第１押さえ体１８Ａは、ベース１２に対する第１ダイアフラム体１４Ａの位置を保持するためのものである。第１押さえ体１８Ａは、筒状部１８ａと、腕部１８ｂと、位置保持部１８ｃとを備える。第１押さえ体１８Ａは、導電性を有する金属を素材として各部位が一体成形される。本実施形態の第１押さえ体１８Ａは、ベース１２とは別部材により構成される。筒状部１８ａは、ベース１２の第１内周部３０Ａに入口側から差し込まれる。腕部１８ｂは、筒状部１８ａの基端側の開口縁から外側に延びるとともに、第１有底孔部２４Ａの外側にて第１有底孔部２４Ａの入口側から底側に向かう方向に延びるように二つ形成される。位置保持部１８ｃは、腕部１８ｂの先端部に形成される。位置保持部１８ｃは、後述する第２押さえ体１８Ｂの位置保持部１８ｃとの間でかしめ構造１８ｄを介して固定されることで、ベース１２に対する第１押さえ体１８Ａの位置を保持する。
【００２８】
第１押さえ体１８Ａは、第１ダイアフラム体１４Ａとの間で筒状部１８ａにより第１シール部材１７Ａを挟んで弾性変形させた状態で、位置保持部１８ｃによりベース１２に対する位置が保持される。第１シール部材１７Ａは、自らの弾性反発力により第１ダイアフラム体１４Ａを第１受け面部２８Ａに対して押し付けることで、ベース１２に対する第１ダイアフラム体１４Ａの位置を保持する。このとき、第１シール部材１７Ａは、第１ダイアフラム体１４Ａの厚み方向の表面に環状に密着するとともに、第１有底孔部２４Ａの第１内周部３０Ａの内周面に環状に密着する。これにより、第１シール部材１７Ａは、筒状部１８ａと第１ダイアフラム体１４Ａとの間をシールするとともに、筒状部１８ａと第１内周部３０Ａとの間をシールする。このとき、第１シール部材１７Ａは、外部空間に対して第１圧力室３２Ａを封止することになる。
【００２９】
第２押さえ体１８Ｂは、ベース１２に対する第２ダイアフラム体１４Ｂの位置を保持するためのものである。第２押さえ体１８Ｂは、ベース１２に対する位置関係の他は第１押さえ体１８Ａと構成が共通するため、説明を省略する。
【００３０】
ダイアフラム体１４の説明に移る。図４は、図３の拡大図である。図５（ａ）は、ダイアフラム体１４の平面図であり、図５（ｂ）は、ダイアフラム体１４の正面断面図である。
本実施形態のダイアフラム体１４は、全体として円形の板状をなす。ダイアフラム体１４は、凹部２６を覆うように配置される薄肉部４２と、薄肉部４２の外周側に設けられ、受け面部２８と対向する位置に設けられる厚肉部４４とを有する。薄肉部４２は、自らの厚み方向Ｘに弾性的に撓み変形可能に構成される。厚肉部４４は、押さえ体１８によって受け面部２８に対して押し付けられた状態で保持される。ダイアフラム体１４は、ベース１２に対してダイアフラム体１４が溶接、接着等により接合されない非接合状態で保持されることになる。本実施形態の厚肉部４４は、押さえ体１８と受け面部２８との間に挟み込まれた状態で保持される。
【００３１】
ダイアフラム体１４は、薄肉部４２とともに厚肉部４４の一部を構成する本体部材４６と、厚肉部４４の一部を構成し、本体部材４６に接合されている補剛部材４８とを有する。本体部材４６は、円形の板状をなす。本実施形態の本体部材４６は、ステンレス鋼等の金属を素材としている。本体部材４６が構成する薄肉部４２は、本体部材４６の中央側に設けられる。本体部材４６が構成する厚肉部４４の一部は、本体部材４６の外周部４６ａに設けられる。本体部材４６の薄肉部４２と外周部４６ａとは一体成形されている。
【００３２】
補剛部材４８は、本体部材４６の外周部４６ａに接合されることで、その外周部４６ａの剛性を補強する役割をもつ。補剛部材４８は、裏側補剛部材４８Ａと、表側補剛部材４８Ｂとを含む。裏側補剛部材４８Ａは、本体部材４６の外周部４６ａに対して受け面部２８側に配置される。表側補剛部材４８Ｂは、裏側補剛部材４８Ａとの間で本体部材４６の外周部４６ａを厚み方向Ｘに挟んだ位置に配置される。裏側補剛部材４８Ａ及び表側補剛部材４８Ｂのそれぞれは、円形の環状をなしている。裏側補剛部材４８Ａ及び表側補剛部材４８Ｂのそれぞれは、ステンレス鋼等の金属を素材としている。
【００３３】
薄肉部４２には、厚み方向Ｘに弾性的に撓み変形し易くするため、薄肉部４２の中心Ｃａに対して同心状に二つの環状凸部５０が形成されている。ここでの薄肉部４２の中心Ｃａとは、厚み方向Ｘの一方側から見た薄肉部４２の幾何学中心のことをいう。環状凸部５０は、薄肉部４２の厚み方向Ｘに沿って切断した断面において、ベース１２の凹部２６から離れる側（図４の上側）に突き出る円弧状をなす。
【００３４】
厚肉部４４は、本体部材４６の外周部４６ａに補剛部材４８を接合することにより設けられる。本実施形態の厚肉部４４は、薄肉部４２を取り囲むように環状に連続して設けられる。厚肉部４４は、薄肉部４２よりも受け面部２８側や厚み方向の反対側に向けて突き出るように形成される。つまり、厚肉部４４は、薄肉部４２に対して厚み方向Ｘに突き出るように形成される。
【００３５】
厚肉部４４は、薄肉部４２が厚み方向Ｘに弾性的に撓み変形したとき、薄肉部４２の撓み変形に追従して厚み方向Ｘに撓み変形しないような厚み寸法Ｌａに設定される。この厚み寸法Ｌａは、たとえば、薄肉部４２の厚み寸法Ｌｂの２倍以上の大きさが好ましく、薄肉部４２の厚み寸法Ｌｂの３倍以上の大きさがより好ましい。なお、厚肉部４４の厚み寸法Ｌａの上限値は、この効果を得る観点からは特に限定されるものではない。
【００３６】
本体部材４６と二つの補剛部材４８とは溶接により接合される。詳しくは、本体部材４６と二つの補剛部材４８とは、本体部材４６の外周面と二つの補剛部材４８の外周面とがレーザー溶接等の溶接により接合される。本図では本体部材４６と二つの補剛部材４８とを溶接することにより形成される溶接部５２を二点鎖線で囲んで示す。溶接部５２は、本体部材４６の外周面と二つの補剛部材４８の外周面との間で厚み方向Ｘに跨がる範囲に形成される。溶接部５２は、本体部材４６と二つの補剛部材４８との全周に亘る範囲に連続して形成される。つまり、本体部材４６の外周面と二つの補剛部材４８の外周面とは全周溶接されることになる。
【００３７】
以上のモジュール１０の使用方法の一例を説明する。図６は、モジュール１０の使用状態を示す図である。
押さえ体１８の筒状部１８ａには入口側から中空の流体導入部材５４が接続される。有底孔部２４内には、流体導入部材５４が接続されることで、ダイアフラム体１４を挟んで圧力室３２とは反対側に流体導入室３４が形成される。ベース１２に対して第１有底孔部２４Ａがある側には第１流体導入室３４Ａが形成され、第２有底孔部２４Ｂがある側には第２流体導入室３４Ｂが形成される。第１流体導入室３４Ａには、第１流体が第１流体導入部材５４Ａを通して取り込まれる。第２流体導入室３４Ｂには、第２流体が第２流体導入部材５４Ｂを通して取り込まれる。
【００３８】
流体導入室３４内の流体からダイアフラム体１４の薄肉部４２に伝わる圧力は、薄肉部４２の撓み変形を通して圧力室３２内の圧力伝達媒体３６に伝達され、圧力伝達媒体３６を通してセンサ素子１６の受圧変位部１６ａに伝達される。センサ素子１６の受圧変位部１６ａは、第１流体導入室３４Ａ内の第１流体の圧力と、第２流体導入室３４Ｂ内の第２流体の圧力との圧力差に応じて変位し、その圧力差（変位量）に応じた検出信号をセンサ回路が生成する。センサ回路が生成した検出信号は、回路基板２０の配線パターン（不図示）とセンサ回路を接続するボンディングワイヤ（不図示）、回路基板２０の配線パターン、回路基板２０に実装されるＩＣチップ等を経由して外部電子機器に出力される。
【００３９】
以上のモジュール１０の作用効果を説明する。
（Ａ）図４に示すように、ダイアフラム体１４は、弾性的に撓み変形可能な中心部が薄肉部４２となり、薄肉部４２の外周側に設けられる外周部が厚肉部４４となる。よって、ダイアフラム体１４の中心部（薄肉部４２）と比べて外周部（厚肉部４４）の剛性が大きくなる。このため、ダイアフラム体１４の薄肉部４２がベース１２の凹部２６側に向けて撓み変形したとき、その薄肉部４２の撓み変形に追従する厚肉部４４の縮径変形を防止でき、薄肉部４２の撓み変形の前後での厚肉部４４の位置の変化を防止できる。この結果、ダイアフラム体１４の変形特性が経時的に変化し難くなり、センサ素子１６の出力特性にヒステリシスが生じるのを防止でき、モジュール１０の検出精度の低下を防止できる。
【００４０】
（Ｂ）また、厚肉部４４は、薄肉部４２よりも受け面部２８側に向けて突き出るように形成されるため、次の利点がある。ベース１２に対するダイアフラム体１４の組み付け誤差により、ベース１２の凹部２６の中心線Ｃｂに対してダイアフラム体１４の薄肉部４２の中心Ｃａがずれる心ずれが生じることがある。仮に、薄肉部４２よりも受け面部２８側に向けて突き出るように厚肉部４４が形成されない場合、薄肉部４２がベース１２の受け面部２８に直接に接触する。このとき、薄肉部４２は、凹部２６の開口縁２６ａより径方向内側の部分のみが凹部２６内に向けて撓み変形する。よって、前述の心ずれが生じると、凹部２６の開口縁２６ａに対するダイアフラム体１４の薄肉部４２の接触位置が変化することで、薄肉部４２の変形特性にばらつきが生じてしまう。
【００４１】
この点、本実施形態によれば、ダイアフラム体１４の薄肉部４２がベース１２の受け面部２８に直接に接触せず、受け面部２８から離れた位置に配置される。よって、前述の心ずれが生じても、凹部２６の開口縁２６ａに対するダイアフラム体１４の薄肉部４２の接触位置が変化しない。このため、ベース１２に対するダイアフラム体１４の組み付け誤差に起因する薄肉部４２の変形特性のばらつきを防止でき、センサ素子１６の検出特性のばらつきを防止できる。
【００４２】
（Ｃ）また、本実施形態によれば、本体部材４６に補剛部材４８を接合することにより、ダイアフラム体１４に厚肉部４４を設けている。よって、ダイアフラム体１４を一体成形品により構成するよりも、厚肉部４４と薄肉部４２とをもつダイアフラム体１４を簡単に得られ、良好な製造性を得られるようになる。特に、ダイアフラム体１４を金属を素材とした一体成形品により構成するとなると、切削加工等の手間を要し、製造性の低下を招き易くなるが、この場合でも良好な製造性を得られる点で利点がある。
【００４３】
また、補剛部材４８は、裏側補剛部材４８Ａと表側補剛部材４８Ｂとを含む。本体部材４６が薄い場合、補剛部材４８が一つのみであると、本体部材４６と補剛部材４８とを厚み方向Ｘに跨がる範囲で全周溶接することが困難になる。この点、本体部材４６の厚み方向Ｘの両側に二つの補剛部材４８が配置されると、本体部材４６と二つの補剛部材とを厚み方向Ｘに跨がる範囲で全周溶接し易くなり、本体部材４６と補剛部材４８との間の気密性を確保し易くなる。よって、本実施形態によれば、良好な製造性を得つつも、本体部材４６と補剛部材４８との間の気密性を確保し易くなる。
【００４４】
また、本体部材４６と補剛部材４８とは外周面が溶接により接合されるため、溶接により溶融すべき箇所（以下、要溶融箇所という）と、溶接トーチから入熱される入熱箇所とを同じ位置にすることができる。本実施形態での要溶融箇所とは本体部材４６と補剛部材４８との境目４９をいう（図５（ｂ）参照）。仮に、ダイアフラム体１４の厚み方向の外面部分Ｙを入熱箇所とした場合、入熱箇所から要溶融箇所（境目４９）までの距離が大きくなり、要溶融箇所を溶融させるために必要な入熱量が過度に増大してしまう。この点、本実施形態によれば、入熱箇所と要溶融箇所を同じ位置にできるため、要溶融箇所を溶融させるために必要な入熱量を抑えられ、ダイアフラム体１４の熱歪みを防止でき、ダイアフラム体１４の変形特性を一定に保ち易くなる。また、この他にも、溶接深さの調整により溶接接合部の強度を簡易に調整できたり、入熱量の削減により残留応力の低減を図れる等の利点がある。
【００４５】
また、かりに、ダイアフラム体１４に対して受け面部２８側にシール部材１７が配置される構造を考える。この構造では、ダイアフラム体１４の組み付け時、ダイアフラム体１４によりシール部材１７を押し潰しつつダイアフラム体１４を移動させることになる。このとき、シール部材１７により圧力室３２が封止された状態でダイアフラム体１４が移動する可能性があり、圧力室３２の内圧が増大するように変動する恐れがある。この点、本実施形態のモジュール１０は、ダイアフラム体１４に対して受け面部２８側にはシール部材１７が配置されず、その受け面部２８とは反対側にシール部材１７が配置される構造である。よって、シール部材１７を押し潰しつつダイアフラム体１４を移動させる工程が生じず、圧力室３２の内圧の変動を防止し易い利点がある。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図７は、第２実施形態のモジュール１０を図４と同じ視点から見た図である。
モジュール１０は、第１実施形態と比べて、ダイアフラム体１４の構成のみが異なる。
ダイアフラム体１４は、補剛部材４８が裏側補剛部材４８Ａのみを含み、表側補剛部材４８Ｂを含まない。補剛部材４８は、本体部材４６に対して受け面部２８側にのみ配置されることになる。この実施形態によっても、前述の（Ａ）〜（Ｃ）の作用効果を得られる。
【００４７】
また、仮に、本体部材４６に対して受け面部２８とは反対側に表側補剛部材４８Ｂを接合する場合を考える。この場合、表側補剛部材４８Ｂと本体部材４６の間を通して圧力室３２と流体導入室３４との間で流体が流通しないように、表側補剛部材４８Ｂや裏側補剛部材４８Ａと本体部材４６とを全周溶接等する必要が生じ、設計上の自由度に制約が生じてしまう。この点、本実施形態によれば、シール部材１７をダイアフラム体１４やベース１２の内周部３０に環状に密着させることで、圧力室３２と流体導入室３４との間での流体の流通を防止できる。よって、裏側補剛部材４８Ａと本体部材４６との全周溶接が不要となり、設計上の自由度を高められる。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図８は、第３実施形態のモジュール１０を図４と同じ視点から見た図である。
モジュール１０は、第１実施形態と比べて、ダイアフラム体１４の構成のみが異なる。ダイアフラム体１４は、補剛部材４８が表側補剛部材４８Ｂのみを含み、裏側補剛部材４８Ａを含まない。この実施形態によっても、前述の（Ａ）、（Ｃ）の作用効果を得られる。
【００４９】
（第４の実施の形態）
図９（ａ）は、第４実施形態のモジュール１０の一部を示す正面断面図であり、図９（ｂ）は、後述する経路Ｐａを示す図である。
本実施形態のモジュール１０は、第１実施形態と比べて、後述する第１連通路１２０Ａの構成が相違する。以下、ベース１２の表面側の構成のみ説明するが、ベース１２の裏面側の構成も同様である。
【００５０】
ベース１２と第１ダイアフラム体１４Ａ及び第１押さえ体１８Ａとの間には、第１圧力室３２Ａと外部空間７０とを通じさせる経路Ｐａが存在する。この経路Ｐａは、第１シール部材１７Ａがないと仮定した場合に、第１圧力室３２Ａから外部空間７０に第１圧力室３２Ａ内の流体（第１圧力伝達媒体３６Ａ）がリークし得る経路となる。この経路Ｐａは、ベース１２の第１受け面部２８Ａと第１ダイアフラム体１４Ａの厚肉部４４との間を経由している。
【００５１】
この経路Ｐａには、ベース１２の第１受け面部２８Ａと第１ダイアフラム体１４Ａとの間よりも外部空間７０側に隙間６８が形成される。この隙間６８は、ベース１２の第１内周部３０Ａと第１押さえ体１８Ａとの間に形成される。この隙間６８には前述する第１シール部材１７Ａが配置される。第１シール部材１７Ａは、この経路Ｐａにおいて、ベース１２の第１受け面部２８Ａと第１ダイアフラム体１４Ａとの間よりも外部空間７０側に配置されることになる。この第１シール部材１７Ａは、外気等の他の流体に晒されないように第１圧力室３２Ａを封止する。また、第１シール部材１７Ａは、この経路Ｐａにおいて、ベース１２の第１受け面部２８Ａと第１ダイアフラム体１４Ａとの間よりも外部空間７０側に第１気密室１１８Ａを形成する。本実施形態の第１気密室１１８Ａは、第１シール部材１７Ａ、ベース１２の第１受け面部２８や第１内周部３０Ａ及び第１ダイアフラム体１４Ａにより囲まれて形成される。
【００５２】
図１０は、図９のベース１２の第１受け面部２８Ａを示す平面断面図である。
図９、図１０に示すように、本実施形態のモジュール１０は、第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとを連通する第１連通路１２０Ａを備える。本実施形態の第１連通路１２０Ａは、第１受け面部２８Ａに形成される溝である。第１連通路１２０Ａは第１凹部２６Ａの周方向に等角度間隔を空けて設けられる。第１連通路１２０Ａは、第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとの間での流体の流通を促進するために設けられる。第１連通路１２０Ａの利点を説明する。
【００５３】
第１ダイアフラム体１４Ａと第１受け面部２８Ａとは面接触している。よって、かりに第１連通路１２０Ａがない場合、第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとの間での流体（第１圧力伝達媒体３６Ａ）の流通経路が第１ダイアフラム体１４Ａと第１受け面部２８Ａとの間の微小な隙間（不図示）しか存在しなくなり、第１圧力室３２と第１気密室１１８Ａとの間での圧力の伝達に遅れが生じ易くなる。この結果、第１ダイアフラム体１４Ａの薄肉部４２が撓み変形する過程で第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとの間で圧力差が生じ易くなり、センサ素子１６の出力特性にヒステリシスやオフセットが生じ易くなってしまう。
【００５４】
この点、本実施形態によれば、第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとの間で第１連通路１２０Ａを通して流体の流通が促進される。よって、第１ダイアフラム体１４Ａの第１可動部４２Ａが撓み変形する過程で第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとの間で圧力差が生じ難くなる。この結果、センサ素子１６の出力特性にヒステリシス等が生じ難くなり、モジュール１０の検出精度を確保し易くなる。
【００５５】
なお、本実施形態では第１連通路１２０Ａは第１受け面部２８Ａに形成される例を説明したが、第１受け面部２８Ａと対向する第１ダイアフラム体１４Ａの第１厚肉部４４の面に形成されてもよい。つまり、第１連通路１２０Ａは、ベース１２及びダイアフラム体１４Ａの何れか一方に形成されていればよいし、これら両方に形成されてもよい。また、第１連通路１２０Ａは溝の例を説明したが、その具体的構造はこれに限られない。第１連通路１２０Ａは、たとえば、ベース１２や第１ダイアフラム体１４Ａを貫通する貫通孔でもよいし、研磨、シボ加工等により形成される粗面部でもよい。第１連通路１２０Ａを粗面部により構成する場合、第１ダイアフラム体１４Ａ及び第１受け面部２８Ａの何れか一方に設けられる粗面部は、他方との接触面より凹むような微細な凹部により第１圧力室３２Ａと第１気密室１１８Ａとを連通するように構成すればよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変更が可能である。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００５７】
モジュール１０は車両用空調装置に用いられる例を説明したが、その用途は特に限られない。モジュール１０は、第１流体と第２流体との圧力差を検出する例を説明したが、第１流体又は第２流体の圧力のみを検出してもよい。
【００５８】
この場合、回路基板２０の貫通孔２０ｃを形成せず、センサ素子１６の中空部１６ｂ内を外部空間に対して閉じるように構成してもよい。この場合、センサ素子１６の中空部１６ｂ内を真空状態に保持すると、第１流体導入室３４Ａ内の第１流体の圧力と真空圧との差圧（絶対圧）をセンサ素子１６により検出できる。また、センサ素子１６の中空部１６ｂ内を大気圧に保持すると、第１流体導入室３４Ａ内の第１流体の圧力と大気圧との差圧（ゲージ圧）をセンサ素子１６により検出できる。
【００５９】
この他にも、ベース１２の第１凹部２６Ａを外部空間に対して閉じるように構成してもよい。この場合、第１凹部２６Ａ内を真空状態に保持すると、第２流体導入室３４Ｂ内の第２流体の圧力と真空圧との差圧（絶対圧）をセンサ素子１６により検出できる。また、第１凹部２６Ａ内を大気圧に保持すると、第２流体導入室３４Ｂ内の第２流体の圧力と大気圧との差圧（ゲージ圧）をセンサ素子１６により検出できる。いずれにしても、センサ素子１６は、ダイアフラム体１４に対して圧力室３２とは反対側の空間（流体導入室）からダイアフラム体１４及び圧力室３２を介して伝達される圧力を検出できればよい。
【００６０】
ベース１２は、回路基板２０と被覆樹脂２２を備えるものを説明したが、これに限られない。ベース１２は、たとえば、金属、樹脂等を素材とするハウジングでもよい。また、ベース１２は、回路基板２０と被覆樹脂２２を備える場合、第１被覆樹脂２２Ａのみを備え、第２被覆樹脂２２Ｂを備えていなくともよい。有底孔部２４は、凹部２６、受け面部２８が少なくともあればよく、内周部３０がなくともよい。この場合、実施形態の押さえ体１８は筒状部１８ａがなくともよい。
【００６１】
センサ素子１６はピエゾ抵抗型センサを説明したが、その種類は特に限られない。たとえば、この他にも、静電容量型センサ、シリコンレゾナント型センサ等でもよい。
【００６２】
シール部材１７は、外部空間に対して圧力室３２を封止できればよく、その位置は特に限られない。たとえば、シール部材１７は、ダイアフラム体１４に対して受け面部２８に配置されていてもよい。
【００６３】
押さえ体１８は、ベース１２に対するダイアフラム体１４の位置を保持できればよく、その具体的構造は図示のものに限られない。たとえば、押さえ体１８は、ベース１２の被覆樹脂２２に対して外側から被せるように配置される例を説明したが、ベース１２の有底孔部２４内にのみ配置されてもよい。また、押さえ体１８は、ダイアフラム体１４との間でシール部材１７を挟むことで、ダイアフラム体１４を受け面部２８に押し付ける例を説明した。押さえ体１８がダイアフラム体１４の位置を保持するうえで、ダイアフラム体１４との間でシール部材１７を挟むことや、ダイアフラム体１４を受け面部２８に押し付けることは必須の条件にはならない。
【００６４】
また、押さえ体１８は、他の押さえ体１８との間でかしめ構造１８ｄを介して固定され、ベース１２に対する位置が保持される例を説明したが、ベース１２に対して位置を保持するための具体的構造は特に限られない。押さえ体１８は、たとえば、スナップフィット構造等を用いてベース１２に対する位置が保持されてもよい。この他にも、ベース１２の有底孔部２４内に配置する場合、留め輪のように有底孔部２４内に押し込んだ状態でばね力等により保持されてもよい。また、押さえ体１８は、ベース１２とは別部材により構成される例を説明したが、ベース１２の一部と同部材により構成されてもよい。この場合、押さえ体１８は、ベース１２の一部をかしめることで構成される。
【００６５】
ダイアフラム体１４は、薄肉部４２を取り囲むように環状に連続して設けられる例を説明したが、薄肉部４２を取り囲むように離散的に設けられてもよい。
【００６６】
ダイアフラム体１４は、本体部材４６及び補剛部材４８のそれぞれが金属を素材とする例を説明したが、これに限られず、樹脂等を素材としてもよい。また、ダイアフラム体１４は、薄肉部４２と厚肉部４４の一部が別部材（本体部材４６、補剛部材４８）により構成される例を説明したが、これらが同部材により構成されてもよい。また、本体部材４６と補剛部材４８とは溶接により接合される例を説明したが、これに限られない。たとえば、これらは接着等により接合されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０…モジュール、１２…ベース、１４Ａ、１４Ｂ…ダイアフラム体、１６…圧力センサ素子、１７Ａ，１７Ｂ…シール部材、１８Ａ，１８Ｂ…押さえ体、２６Ａ、２６Ｂ…凹部、２６ａ…開口縁、２８Ａ，２８Ｂ…受け面部、３２Ａ、３２Ｂ…圧力室、４２…薄肉部、４４…厚肉部、４６…本体部材、４８Ａ…裏側補剛部材、４８Ｂ…表側補剛部材。
【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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