(57)【要約】【課題】本発明の目的は、圧力検出素子が支持部材に接着剤で固定される圧力センサにおいて、温度変化による圧力検出素子の歪を低減し、精度の向上、及び、温度応答性の改善を図ることができる圧力センサを提供することである。【解決手段】本発明の圧力センサ１００は、流体の圧力を検出する圧力検出素子１２６と、圧力検出素子１２６を支持する支持部材３２５と、圧力検出素子１２６と支持部材３２５を接着して固定する接着剤とを備え、接着剤から構成される接着剤層３２５Ａの面に、支持部材３２５の一部に係合する複数の凹凸部である熱応力低減構造３２５Ａａが設けられることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の圧力を検出する圧力検出素子と、
前記圧力検出素子を支持する支持部材と、
前記圧力検出素子と前記支持部材を接着して固定する接着剤と
を備える圧力センサにおいて、
前記接着剤から構成される接着剤層の少なくとも一方の面に、前記支持部材、又は、前記圧力検出素子の一部に係合する複数の凹凸部である前記接着剤層の熱応力低減構造が設けられることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記熱応力低減構造は、前記支持部材、又は、前記圧力検出素子の接着端面に設けられた複数の凹部に前記接着剤層が入り込む構造である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】
流体の圧力を検出する圧力検出素子と、
前記圧力検出素子を支持する支持部材と、
前記圧力検出素子と前記支持部材を接着して固定する接着剤と
を備える圧力センサにおいて、
前記接着剤から構成される接着剤層の少なくとも一方の面に、複数の点在した接着部分を有する熱応力低減構造が設けられることを特徴とする圧力センサ。
【請求項４】
前記熱応力低減構造は、前記支持部材、又は、前記圧力検出素子の接着端面に設けられた溝部により分断された複数の突起部として構成される前記接着剤層の支持部に塗布される複数の接着剤層構造であ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】
前記熱応力低減構造は、前記支持部材、又は、前記圧力検出素子に、前記接着剤層が分断され、互いの間に空間が設けられるように形成された複数の接着剤層構造であ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６】
前記熱応力低減構造は、無数の凹凸が構成される粘着性を有し、硬化してゲル状の接着剤層の状態にしたものにより、前記圧力検出素子、又は、前記支持部材と接触される構造であ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７】
前記熱応力低減構造は、粘着性を有し、硬化してゲル状の接着剤層の状態にしたものにより、前記圧力検出素子、又は、前記支持部材の表面粗さ、又は、凹凸と接触される構造であ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８】
前記圧力センサは、液封型の圧力センサであることを特徴とする請求項１、又は、３に記載の圧力センサ。
【請求項９】
前記支持部材は、Ｆｅ・Ｎｉ系合金の支柱であることを特徴とする請求項１、又は、３に記載の圧力センサ。
【請求項１０】
前記圧力検出素子は、ピエゾ抵抗方式であることを特徴とする請求項１、又は、３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、圧力センサに関し、特に支持部材に接着剤で圧力検出素子が固定される圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から流体の圧力を検出する圧力センサとして、例えば、特許文献１及び特許文献２等に開示されるような液封型の圧力センサが知られている。
【０００３】
液封型の圧力センサは、後述するように、圧力検出される流体を圧力室に供給する流体供給部と、圧力室の流体の圧力を検出する圧力検出部と、圧力検出部で検出された圧力信号を外部に送出する信号送出部と、流体供給部、圧力検出部、及び、信号送出部を覆う外表面部材から構成される。
【０００４】
圧力検出部は、主に、貫通孔を有するハウジングと、ハウジングの下端の貫通孔の外周縁部において溶接され、上述の圧力室と後述する液封室とを隔絶するダイヤフラムと、ダイヤフラムの圧力室側に配置されダイヤフラムと共に溶接されるダイヤフラム保護カバーと、ハウジングの貫通孔内部に封着されるハーメチックガラスと、ハーメチックガラスの下端側の凹部とダイヤフラムとの間に形成され、シリコーンオイル等の圧力伝達媒体が充填される液封室と、ハーメチックガラスの中央の貫通孔に配置される支柱と、支柱に固定されて液封室内部に配置され、ダイヤフラムを介してシリコーンオイルの圧力変動を検出する圧力検出素子と、液封室の周囲に配置される電位調整部材と、ハーメチックガラスに貫通状態で配置され、圧力検出素子とボンディングワイヤにより接続され、圧力検出素子に対する入出力を行う複数のリードピンとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９８６８５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６８１０５号公報
【特許文献３】特開平６−２０４３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような特許文献１及び特許文献２に記載された圧力センサにおいて、例えばピエゾ抵抗方式等の圧力検出素子は、例えば、Ｆｅ・Ｎｉ系合金やステンレス等の金属材料で形成された支柱やハウジング等の支持部材に接着剤で固定されている。ここで、周囲温度が変化すると圧力検出素子と接着剤の線膨張係数の差異により熱応力が発生する。つまり、例えば、周囲温度が低下した場合には圧力検出素子と比較して接着剤が収縮し、周囲温度が上昇した場合には圧力検出素子と比較して接着剤が膨張する。この熱応力が発生すると、圧力検出素子が歪み、圧力検出素子の出力特性が変化し、センサ出力の精度が低下するという問題があった。
【０００７】
また、特許文献３には、半導体パッケージ内のダイパッドと封止樹脂との間の接着界面の強度の評価方法が記載されているが、圧力検出素子と支持部材と接着剤で固定する圧力センサについての記載はなく、圧力検出素子の歪による出力特性の変化についても記載がない。
【０００８】
従って、本発明の目的は、圧力検出素子が支持部材に接着剤で固定される圧力センサにおいて、温度変化による圧力検出素子の歪を低減し、精度の向上、及び、温度応答性の改善を図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】
上記課題を解決するために、本発明の圧力センサは、流体の圧力を検出する圧力検出素子と、上記圧力検出素子を支持する支持部材と、上記圧力検出素子と上記支持部材を接着して固定する接着剤とを備える圧力センサにおいて、上記接着剤から構成される接着剤層の少なくとも一方の面に、上記支持部材、又は、上記圧力検出素子の一部に係合する複数の凹凸部である前記接着剤層の熱応力低減構造が設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、上記熱応力低減構造は、上記支持部材、又は、上記圧力検出素子の接着端面に設けられた複数の凹部に上記接着剤層が入り込む構造であるものとしてもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明圧力センサは、流体の圧力を検出する圧力検出素子と、上記圧力検出素子を支持する支持部材と、上記圧力検出素子と上記支持部材を接着して固定する接着剤とを備える圧力センサにおいて、上記接着剤から構成される接着剤層の少なくとも一方の面に、複数の点在した接着部分を有する熱応力低減構造が設けられることを特徴とする。
【００１２】
また、上記熱応力低減構造は、上記支持部材、又は、上記圧力検出素子の接着端面に設けられた溝部により分断された複数の突起部として構成される上記接着剤層の支持部に塗布される複数の接着剤層構造であるものとしてもよい。
【００１３】
また、上記熱応力低減構造は、上記支持部材、又は、上記圧力検出素子に、上記接着剤層が分断され、互いの間に空間が設けられるように形成された複数の接着剤層構造であるものとしてもよい。
【００１４】
また、上記熱応力低減構造は、無数の凹凸が構成される粘着性を有し、硬化してゲル状の接着剤層の状態にしたものにより、上記圧力検出素子、又は、上記支持部材と接触される構造であるものとしてもよい。
【００１５】
また、上記熱応力低減構造は、粘着性を有し、硬化してゲル状の接着剤層の状態にしたものにより、前記圧力検出素子、又は、前記支持部材の表面粗さ、又は、凹凸と接触される構造であるものとしてもよい。
【００１６】
また、上記圧力センサは、液封型の圧力センサであるものとしてもよい。
【００１７】
また、上記支持部材は、Ｆｅ・Ｎｉ系合金の支柱であるものとしてもよい。
【００１８】
また、上記圧力検出素子は、ピエゾ抵抗方式であるものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の圧力センサによれば、圧力検出素子が支持部材に接着剤で固定される圧力センサにおいて、温度変化による圧力検出素子の歪を低減し、精度の向上、及び、温度応答性の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の圧力センサの一例として液封形の圧力センサを示す縦断面図である。
【図２】従来の圧力センサの圧力検出素子の歪発生を説明する図である。
【図３】本発明の圧力センサの圧力検出素子の熱応力低減構造の一例を説明する図である。
【図４】本発明の圧力センサの圧力検出素子の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【図５】本発明の圧力センサの圧力検出素子の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【図６】本発明の圧力センサの圧力検出素子の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【図７】本発明の圧力センサの熱応力低減効果を説明する図である。
【図８】本発明の圧力センサの別の例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の圧力センサの一例として液封形の圧力センサ１００を示す縦断面図である。
【００２３】
図１において、液封型の圧力センサ１００は、圧力検出される流体を後述する圧力室１１２Ａに供給する流体導入部１１０と、圧力室１１２Ａの流体の圧力を検出する圧力検出部１２０と、圧力検出部１２０で検出された圧力信号を外部に送出する信号送出部１３０と、流体導入部１１０、圧力検出部１２０、及び、信号送出部１３０を覆う外表面部材１４０とを備える。
【００２４】
流体導入部１１０は、圧力検出される流体が導かれる配管に接続される金属製の継手部材１１１と、継手部材１１１の配管に接続される端部と別の端部に溶接等により接続されるお椀形状を有する金属製のベースプレート１１２とを備える。
【００２５】
継手部材１１１には、上述の配管の接続部の雄ねじ部にねじ込まれる雌ねじ部１１１ａと、配管から導入された流体を圧力室１１２Ａに導くポート１１１ｂとが形成される。ポート１１１ｂの開口端は、ベースプレート１１２の中央に設けられた開口部に溶接等により接続される。なお、ここでは、継手部材１１１に雌ねじ部１１１ａが設けられるものとしたが、雄ねじが設けられるものとしてもよく、または、継手部材１１１の代わりに、銅製の接続パイプが接続されるものとしてもよい。ベースプレート１１２は、継手部材１１１と対向する側に向かい広がるお椀形状を有し、後述するダイヤフラム１２２との間に圧力室１１２Ａを形成する。
【００２６】
圧力検出部１２０は、貫通孔を有するハウジング１２１と、上述の圧力室１１２Ａと後述する液封室１２４Ａとを隔絶するダイヤフラム１２２と、ダイヤフラム１２２の圧力室１１２Ａ側に配置されるダイヤフラム保護カバー１２３と、ハウジング１２１の貫通孔内部に封着されるハーメチックガラス１２４と、ハーメチックガラス１２４の圧力室１１２Ａ側の凹部とダイヤフラム１２２との間にシリコーンオイル等の圧力伝達媒体が充填される液封室１２４Ａと、ハーメチックガラス１２４の中央の貫通孔に配置される支柱１２５と、支柱１２５に固定され液封室１２４Ａ内部に配置される圧力検出素子１２６と、液封室１２４Ａの周囲に配置される電位調整部材１２７と、ハーメチックガラス１２４に固定される複数のリードピン１２８と、ハーメチックガラス１２４に固定されるオイル充填用パイプ１２９とを備える。
【００２７】
ハウジング１２１は、例えばＦｅ・Ｎｉ系合金やステンレス等の金属材料により形成される。ダイヤフラム１２２と、ダイヤフラム保護カバー１２３は、共に金属材料で形成され、共にハウジング１２１の圧力室１１２Ａ側の貫通孔の外周縁部において溶接される。ダイヤフラム保護カバー１２３は、ダイヤフラム１２２を保護するために圧力室１１２Ａ内部に設けられ、流体導入部１１０から導入された流体が通過するための複数の連通孔１２３ａが設けられる。ハウジング１２１は、圧力検出部１２０が組み立てられた後、流体導入部１１０のベースプレート１１２の外周縁部において、溶接等により接続される。
【００２８】
支柱１２５の液封室１２４Ａ側には、圧力検出素子１２６が接着剤から構成される接着剤層１２５Ａにより接着して固定される。なお、本実施形態では、支柱１２５は、Ｆｅ・Ｎｉ系合金で形成されるものとしたが、これには限定されず、ステンレス等その他の金属材料で形成されるものとしてもよい。圧力検出素子１２６は、流体導入部１１０から圧力室１１２Ａに導入された流体の圧力を、ダイヤフラム１２２を介して液封室１２４Ａ内のシリコーンオイルの圧力変動として検出する。
【００２９】
電位調整部材１２７は、特許第３９８７３８６号公報に記載されているように、圧力検出素子１２６を無電界（ゼロ電位）内に置き、フレームアースと２次電源との間に生じる電位の影響でチップ内の回路などが悪影響を受けないようにするために設けられる。電位調整部材１２７は、液封室１２４Ａ内の圧力検出素子１２６とダイヤフラム１２２との間に配置され、金属等の導電性の材料で形成され、圧力検出素子１２６のゼロ電位に接続される端子に接続される。
【００３０】
ハーメチックガラス１２４には、複数のリードピン１２８と、オイル充填用パイプ１２９が貫通状態でハーメチック処理により固定される。本実施形態では、リードピン１２８として、全部で８本のリードピン１２８が設けられている。すなわち、外部入出力用（Ｖｏｕｔ）、電源供給用（Ｖｃｃ）、接地用（ＧＮＤ）の３本のリードピン１２８と、圧力検出素子１２６の調整用の端子として５本のリードピン１２８が設けられている。なお、図１においては、８本のリードピン１２８のうち４本が示されている。複数のリードピン１２８は、例えば、金属またはアルミニウム製のボンディングワイヤ１２６ａにより圧力検出素子１２６に接続され、圧力検出素子１２６の外部入出力端子を構成している。
【００３１】
オイル充填用パイプ１２９は、液封室１２４Ａの内部にシリコーンオイル等の圧力伝達媒体を充填するために設けられる。なお、オイル充填用パイプ１２９の一方の端部は、オイル充填後、図１の点線で示されるように、押し潰されて閉塞される。
【００３２】
信号送出部１３０は、圧力検出部１２０の圧力室１１２Ａに対向する側に設けられ、複数のリードピン１２８を配列する端子台１３１と、端子台１３１に接着剤１３２ａにより固定され、複数のリードピン１２８に接続される複数の接続端子１３２と、複数の接続端子１３２の外端部に半田付け等により電気的に接続される複数の電線１３３と、ハウジング１２１の上端部と端子台１３１の間にシリコーン系接着剤で形成される静電気保護層１３４とを備える。
【００３３】
端子台１３１は、略円柱形状であって、当該円柱の中段付近に、上述の複数のリードピン１２８をガイドするための側壁を有する形状に形成され、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）により形成される。端子台１３１は、例えば、エポキシ樹脂などの接着剤により、圧力検出部１２０のハウジング１２１の上部に固定される。
【００３４】
接続端子１３２は、金属材料で形成され、端子台１３１の上述の固定壁より上段の円柱側壁に垂直に接着剤１３２ａにより固定される。なお、本実施形態では、外部入出力用（Ｖｏｕｔ）、電源供給用（Ｖｃｃ）、接地用（ＧＮＤ）の３本の接続端子１３２が設けられる。３本の接続端子１３２の内端部は、それぞれ対応するリードピン１２８に溶接等により電気的に接続されるが、この接続方法には限定されず、その他の方法で接続してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、３本の接続端子１３２に接続するために３本の電線１３３が設けられる。電線１３３は、電線１３３のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等で形成された被覆をはがした芯線１３３ａに予め予備半田を行い、その撚り線を束ねたものを、半田付けや溶接等により接続端子１３２に電気的に接続されるが、この接続方法には限定されず、その他の方法で接続してもよい。また、３本の電線１３３は、圧力センサ１００の周囲を覆う外表面部材１４０から引き出された後、３本束ねた状態にしてポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等で形成された保護チューブ（図示せず）で覆われる。
【００３６】
静電気保護層１３４は、ハーメチックガラス１２４の上端面を覆うようにハウジング１２１の上端面に塗布され、シリコーン系接着剤により形成される所定の厚さを有する環状の接着層と、複数のリードピン１２８が突出するハーメチックガラス１２４の上端面全体に塗布され、シリコーン系接着剤からなる被覆層とから構成される。静電気保護層１３４は、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、圧力検出部１２０の静電気耐力を向上させるために設けられる。
【００３７】
外表面部材１４０は、略円筒形状で圧力検出部１２０及び信号送出部１３０の周囲を覆う防水ケース１４１と、端子台１３１の上部に被される端子台キャップ１４２と、防水ケース１４１の内周面とハウジング１２１の外周面及び端子台１３１の外周面との間を充填する封止剤１４３とを備える。
【００３８】
端子台キャップ１４２は、例えば樹脂材料により形成される。端子台キャップ１４２は、本実施形態では、上述の円柱形状の端子台１３１の上部を塞ぐ形状に形成され、ウレタン系樹脂等の封止剤１４３が充填される前に端子台１３１の上部に被される。しかしながら、端子台キャップ１４２はこの形状には限定されず、端子台１３１の上部及び防水ケース１４１の上部を一体として塞ぐ形状に形成され、封止剤１４３が充填された後に被されるものとしても、または、端子台キャップ１４２とは別に新たな蓋部材が設けられ、端子台キャップ１４２及び封止剤１４３が配置された後に、防水ケース１４１の上部に新たな蓋部材が被されるものとしてもよい。
【００３９】
防水ケース１４１は、例えば樹脂材料で略円筒形状に形成され、円筒形状の下端部には、内側に向かうフランジ部が設けられている。このフランジ部には、防水ケース１４１の上部の開口部から挿入された信号送出部１３０及び圧力検出部１２０が接続された流体導入部１１０のベースプレート１１２の外周部が当接する。この状態で封止剤１４３を充填することにより圧力検出部１２０等の内部の部品が固定される。
【００４０】
図２は、従来の圧力センサの圧力検出素子１２６の歪発生を説明する図である。
【００４１】
図２において、例えばピエゾ抵抗方式等の圧力検出素子１２６は、例えば、Ｆｅ・Ｎｉ系合金やステンレス等の金属材料で形成された支柱１２５、又は、後述する図８に示すハウジング２２１等の支持部材に、接着剤から構成される接着剤層１２５Ａで固定されている。ここで、周囲温度が変化すると、接着剤の硬化温度は高温であり、保証温度は広い温度範囲であり、接着性能自体は問題ないが、圧力検出素子１２６と接着剤層１２５Ａの線膨張係数の差異により熱応力が発生する。つまり、例えば、周囲温度が低下した場合には圧力検出素子１２６と比較して接着剤層１２５Ａが収縮し、周囲温度が上昇した場合には圧力検出素子１２６と比較して接着剤層１２５Ａが膨張する。なお、図２においては、温度が低下した場合の歪の発生が示される。このように熱応力が発生し、圧力検出素子１２６が歪むと、後述する図７に示すように、圧力検出素子１２６の出力特性が変化し、センサ出力の精度が低下するという問題が発生する。以下に上述の問題点を解消するための本発明の圧力センサの圧力検出素子の熱応力低減構造の実施例を説明する。
【００４２】
図３は、本発明の圧力センサの圧力検出素子１２６の熱応力低減構造の一例を説明する図である。
【００４３】
図３において、本実施例の熱応力低減構造は、支柱３２５等の支持部材の接着端面に設けられた複数の凹部３２５ａに、接着剤から構成される接着剤層３２５Ａが入り込む構造を有する。これにより、温度が低下した場合に発生する接着剤層３２５Ａの収縮が、複数の凹部３２５ａに引っ掛かることにより、又は、複数の凹部３２５ａにより形成された接着剤層３２５Ａの溝部が分離することにより、抑制される。これにより、圧力検出素子１２６の歪が低減される。なお、ここでは、複数の凹部３２５ａが支柱３２５等の支持部材に設けられるものとしたが、圧力検出素子１２６に設けられるものとしてもよい。
【００４４】
図４は、本発明の圧力センサの圧力検出素子１２６の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【００４５】
図４において、本実施例の熱応力低減構造は、支柱４２５等の支持部材の接着端面に設けられた溝部４２５ａにより分断された複数の突起部４２５ｂとして構成される接着剤層支持部に塗布される接着剤から構成される複数の接着剤層４２５Ａの構造を有する。これにより、温度が低下した場合に発生する接着剤層４２５Ａの収縮が、圧力検出素子１２６の中央に向かうことなく、複数の接着剤層４２５Ａのそれぞれの中央に向けられる。また、複数の接着剤層４２５Ａの構造により合計の接着面積が減少し、引張荷重が低減する。これにより、圧力検出素子１２６の歪が低減される。なお、複数の突起部４２５ｂの数、及び、溝部４２５ａの形状は、図４の例には限定されない。また、ここでは、溝部４２５ａにより分断された複数の突起部４２５ｂが支柱４２５等の支持部材に設けられるものとしたが、圧力検出素子１２６に設けられるものとしてもよい。
【００４６】
図５は、本発明の圧力センサの圧力検出素子１２６の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【００４７】
図５において、本実施例の熱応力低減構造は、支柱５２５等の支持部材の接着端面に、例えばマスキング５２５Ｂ等により、接着剤から構成される接着剤層が分断され、互いの間に空間が設けられるように形成された複数の接着剤層５２５Ａの構造を有する。これにより、温度が低下した場合に発生する接着剤層５２５Ａの収縮が、圧力検出素子１２６の中央に向かうことなく、複数の接着剤層５２５Ａのそれぞれの中央に向けられる。また、複数の接着剤層５２５Ａの構造により合計の接着面積が減少し、引張荷重が低減する。これにより、圧力検出素子１２６の歪が低減される。なお、ここでは、マスキング５２５Ｂを使用して複数の接着剤層５２５Ａを形成するものとしたが、これには限定されず、互いの間に空間を有する複数の接着剤層５２５Ａに分断できればよく、また、複数の接着剤層５２５Ａの数も、図５の例には限定されない。また、ここでは、マスキング５２５Ｂを支柱５２５等の支持部材に貼り付け、複数の接着剤層５２５Ａを形成するものとしたが、圧力検出素子１２６側で形成されるものとしてもよい。
【００４８】
図６は、本発明の圧力センサの圧力検出素子１２６の熱応力低減構造の別の例を説明する図である。
【００４９】
図６において、本実施例の熱応力低減構造は、支柱６２５等の支持部材の接着端面に、無数の凹凸が構成される粘着性を有し、硬化してゲル状の接着剤層６２５Ａの状態にしたものにより、圧力検出素子１２６と接触される構造を有する。接着剤層６２５Ａは、粘着性を有する接着剤が硬化してゲル状となって構成される。粘着性を有し、硬化してゲル状となる接着剤を用いることにより、濡れ性がない、つまり、点接触により接着される隙間ができるので、支持部材の接着端面に無数の凹凸が構成されることとなる。また、粘着性を有し、硬化してゲル状となる接着剤層の状態としたものを支持部材の表面粗さ、または、支持部材の凹凸に無数の接点で接着するものとしてもよい。また、粘着性のない接着剤をゲル状に硬化させた後に使用する代わりに、接着シートを使用してもよい。この状態で、圧力検出素子１２６を接触させると、無数の凹凸に構成された無数の接点により圧力検出素子１２６が接着される。これにより、温度が低下した場合に発生する接着剤層６２５Ａの収縮が、圧力検出素子１２６の中央に向かうことなく、接着剤層６２５Ａの無数の接点に向けられる。また、無数の接点を有する接着剤層６２５Ａの構造により合計の接着面積が減少し、引張荷重が低減する。これにより、圧力検出素子１２６の歪が低減される。なお、ここでは、接着剤層６２５Ａを支柱６２５等の支持部材に塗布した後、圧力検出素子１２６を接触するものとしたが、接着剤層６２５Ａを圧力検出素子１２６に塗布した後、支柱６２５等の支持部材を接触するものとしてもよい。
【００５０】
図７は、本発明の圧力センサの熱応力低減効果を説明する図である。
【００５１】
図７に示す図は、２５℃を基準として、温度（℃）に対する総合精度（％ＦＳ）の特性を、未対策品と、本発明の熱応力低減構造を適用した場合を比較して示す特性図である。図７に示すように、本発明の熱応力低減構造を適用した場合には、未対策品と比較して、温度（℃）に対する総合精度（％ＦＳ）が改善されることがわかる。なお、実際の圧力センサ１００では、ある一定範囲で温度特性調整が行われるが、図７に示す未対策品のデータは、温度特性調整前のデータを示している。
【００５２】
図８は、本発明の圧力センサの別の例２００を示す縦断面図である。
【００５３】
図８において、圧力センサ２００は、図１に示す圧力センサ１００と同様に液封型の圧力センサである。図８に示す圧力センサ２００は、図１に示す圧力センサ１００と、ハウジング２２１の中央に貫通孔が設けられておらず、ハウジング２２１の圧力室２１２Ａ側に設けられた凹部に、シリコーンオイル等の圧力伝達媒体が充填される液封室２２３Ａが設けられ、液封室２２３Ａ内に圧力検出素子２２４が直接ハウジング２２１に接着剤からなる接着剤層２２１Ａにより接着して固定される点が大きく異なる。
【００５４】
図８において、液封型の圧力センサ２００は、圧力検出される流体を後述する圧力室２１２Ａに供給する流体導入部２１０と、圧力室２１２Ａの流体の圧力を検出する圧力検出部２２０と、圧力検出部２２０で検出された圧力信号を外部に送出する信号送出部２３０と、流体導入部２１０、圧力検出部２２０、及び、信号送出部２３０を覆う外表面部材２４０とを備える。
【００５５】
流体導入部２１０は、圧力検出される流体が導かれる流路を有する継手部材２１１と、継手部材２１１の一方の端部に溶接等により接続されるお椀形状を有し、後述のダイヤフラム２２２と共に圧力室２１２Ａを形成する金属製のベースプレート２１２とを備える。
【００５６】
圧力検出部２２０は、流体導入部２１０側に凹部を有するステンレス等の金属製のハウジング２２１と、ハウジング２２１の凹部の外周縁部において上述のベースプレート２１２と共に溶接され、圧力室２１２Ａと後述する液封室２２３Ａとを隔絶するダイヤフラム２２２と、ハウジング２２１の凹部とダイヤフラム２２２との間に圧力伝達媒体が充填され、後述のハーメチックシール２２５により封止される液封室２２３Ａと、ハウジング２２１の中央部に接着剤からなる接着剤層２２１Ａにより接着して固定され、液封室２２３Ａ内部に配置され、ダイヤフラム２２２を介して圧力伝達媒体の圧力変動を検出する圧力検出素子２２４と、液封室２２３Ａを封止するハーメチックシール２２５と、ハウジング２２１の一部に固定され、圧力伝達媒体を液封室２２３Ａに充填するオイル充填用通路２２６と、オイル充填用通路２２６から圧力伝達媒体が充填された後、一方の端部を封止するボール２２７と、ハウジング２２１に上述のハーメチックシール２２５により固定され、圧力検出素子２２４にワイヤボンディングを介して接続される複数のリードピン２２８とを備える。
【００５７】
信号送出部２３０は、後述する防水ケース２４１の内部の圧力検出部２２０の上部に配置され、複数のリードピン２２８に接続される基板２３１と、基板２３１にコネクタ２３２を介して接続され、後述する防水ケース２４１の中央から引き出される電線２３３とを備える。
【００５８】
外表面部材２４０は、樹脂製の材料で略筒形状に形成され、コネクタ２３２を覆う上端側は縮径され、圧力検出部２２０を覆う下端側は内径が大きく拡大される形状に形成される防水ケース２４１と、防水ケース２４１内の空間に封入され、接着剤からなる封止剤２４２と、防水ケース２４１とベースプレート２１２との間の空間に封入され接着剤からなる封止剤２４３とを備える。
【００５９】
図８に示す圧力センサ２００のように、圧力検出素子２２４が直接、ハウジング２２１に接着剤からなる接着剤層２２１Ａにより固定される構造を有する圧力センサ２００であっても、圧力検出素子２２４、ハウジング２２１、及び、接着剤層２２１Ａに、上述の図３乃至図６に示すような歪対策構造を設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、液封型の圧力センサ１００、２００を例にとって説明してきたが、これには限定されず、支柱１２５、又は、ハウジング２２１等の支持部材に、接着剤層１２５Ａ、２２１Ａ等により、圧力検出素子１２６、２２４が接着される構成を有する圧力センサ全てに適用可能である。
【００６１】
以上説明したように、本発明に係る圧力センサによれば、圧力検出素子が支持部材に接着剤で固定される圧力センサにおいて、温度変化による圧力検出素子の歪を低減し、精度の向上、及び、温度応答性の改善を図ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００、２００  圧力センサ
１１０、２１０  流体導入部
１１１、２１１  継手部材
１１１ａ  雌ねじ部
１１２、２１２  ベースプレート
１１２Ａ、２１２Ａ  圧力室
１１２ｂ  ポート
１２０、２２０  圧力検出部
１２１、２２１  ハウジング
１２２、２２２  ダイヤフラム
１２３  ダイヤフラム保護カバー
１２３ａ  連通孔
１２４  ハーメチックガラス
１２４Ａ、２２３Ａ  液封室
１２５、３２５、４２５、５２５、６２５  支柱
１２５Ａ、２２５Ａ、３２５Ａ、４２５Ａ、５２５Ａ、６２５Ａ  接着剤層
１２６  圧力検出素子
１２６ａ  ボンディングワイヤ
１２７  電位調整部材
１２８、２２８  リードピン
１２９  オイル充填用パイプ
１３０、２３０  信号送出部
１３１  端子台
１３２  接続端子
１３２ａ  接着剤
１３３、２３３  電線
１３３ａ  芯線
１３４  静電気保護層
１４０、２４０  外表面部材
１４１、２４１  防水ケース
１４２  端子台キャップ
１４３、２４２、２４３  封止剤
２２５  ハーメチックシール
２２６  オイル充填用通路
２２７  ボール
２３１  基板
２３２  コネクタ
３２５ａ  複数の凹部
４２５ａ  溝部
４２５ｂ  複数の突起部
５２５Ｂ  マスキング
６２５ａ  無数の凹凸
【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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