JP7612456B2 - 圧力測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボディの内部空間にセンサチップと基板とを備えた圧力測定装置に関する。

従来の圧力測定装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された圧力測定装置は、被測定流体の圧力を受ける受圧部が一端側に設けられたボディと、受圧部に導圧用のパイプを介して接続され、被測定流体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの電気信号の処理に関する回路が設けられた回路基板とを備えている。圧力センサと回路基板は、ボディの内部に収容されている。圧力センサは受圧部と隣り合う位置に配置され、回路基板は、受圧部との間に圧力センサが位置するようにボディの他端部に配置されている。

特許第４９５５３９４号公報

特許文献１に示す圧力測定装置においては、圧力センサを搭載するスペースと、回路基板を搭載するスペースとがそれぞれボディ内に必要であるから、ボディが大型化するという問題があった。

本発明の目的は、ボディを小型化することが可能な圧力測定装置を提供することである。

この目的を達成するために本発明に係る圧力測定装置は、測定対象であるプロセス流体の圧力を受圧する受圧ダイアフラムを備え、前記受圧ダイアフラムとの間に充填された圧力伝達媒体の圧力を受圧して圧力を検出する圧力センサチップと、前記圧力センサチップを収容するセンサケースとが内部空間に設置されたボディを有する圧力測定装置であって、前記センサケースは、絶縁材料によって形成されているとともに、前記圧力伝達媒体の圧力を前記圧力センサチップに導入するための開口部を有し、前記ボディは、前記受圧ダイアフラムを壁の一部として形成されて前記圧力伝達媒体の一部を収容する圧力伝達室から前記ボディの前記内部空間に通じる導圧路を有し、前記ボディの前記内部空間には、前記導圧路における前記ボディの前記内部空間に通じる開口端に装着された、貫通孔を有するステンレス製のワッシャと、前記ワッシャの前記貫通孔にその一端が挿入されて接合されるとともに、その他端が前記センサケースの前記開口部を貫通して前記圧力センサチップに連通する、内部に前記圧力伝達媒体が充填された細管と、前記圧力センサチップの検出出力から電気信号を生成する電気回路が搭載された回路基板とが設けられ、前記センサケースは、前記回路基板上に載置されているものである。

本発明は、前記圧力測定装置において、前記回路基板は、端部に前記細管を通す切欠きを有し、前記センサケースは、前記回路基板上の前記切欠きの周辺部に載置されていてもよい。

本発明は、前記圧力測定装置において、前記回路基板は、前記導圧路の前記開口端が指向する方向が厚み方向となる状態で前記ボディに固定され、前記回路基板における、前記導圧路の前記開口端と対向する位置に貫通穴が形成されていてもよい。
本発明は、前記圧力測定装置において、前記回路基板は、前記導圧路の前記開口端が指向する方向と直交する方向が厚み方向となる状態で前記ボディに固定され、前記細管は、前記センサケースに接続される一端部に対して前記ワッシャに接続される他端部が垂直となるように曲げられていてもよい。

本発明は、前記回路基板における前記切欠きの穴部分を囲む３つの辺を形成する部分に、前記電気回路に接続された半田付け用ランドがそれぞれ設けられ、前記センサケースの前記回路基板に載置される載置面である底面に、前記半田付け用ランドと接続して導通する電極パッドが設けられていてもよい。

本発明においては、回路基板上にセンサケースを実装することができるから、回路基板とセンサケースの占有スペースを最少にすることができ、回路基板とセンサケースとをボディ内にコンパクトに配置することができる。したがって、ボディを小型化することが可能な圧力測定装置を提供することができる。

図１は、本発明に係る圧力測定装置の断面図である。 図２は、図２は、圧力測定装置の斜視断面図である。 図３は、圧力測定装置のボディと樹脂ケースとを破断して示す分解斜視図である。 図４は、圧力センサ組立体の斜視断面図である。 図５は、センサケースおよび圧力センサチップと細管との接合部を拡大して示す断面図である。 図６は、ワッシャと細管との接合部を拡大して示す断面図である。 図７は、圧力センサ組立体と基板の平面図である。 図８は、圧力センサ組立体と基板の斜視図である。 図９は、ワッシャをボディに溶接する手順を説明するための斜視断面図である。 図１０は、第２の実施の形態による基板の平面図である。 図１１は、基板の要部を拡大して示す平面図である。 図１２は、圧力センサ組立体と基板の斜視図である。 図１３は、圧力センサ組立体と基板の斜視図である。 図１４は、第３の実施の形態による基板を示す図である。 図１５は、圧力センサ組立体の斜視図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る圧力測定装置の一実施の形態を図１～図９を参照して詳細に説明する。
図１に示す圧力測定装置１は、図１において中央部に描かれているボディ２に後述する複数の機能部品を組み付けて構成されている。ボディ２は、図１において下側に描かれている受圧部３と、上側に描かれている検出部４とを有している。この実施の形態によるボディ２は、ステンレス鋼によって形成されている。

受圧部３は、図１において左右方向を厚み方向とする板状に形成されており、厚み方向の一方の端部に第１の配管５が接続されるとともに、厚み方向の他方の端部に第２の配管６が接続される。第１の配管５の内部は、測定対象である第１のプロセス流体７で満たされている。第２の配管６の内部は、測定対象である第２のプロセス流体８で満たされている。
受圧部３における第１の配管５と接続される一端部には、第１のプロセス流体７の圧力を受圧する第１の受圧ダイアフラム１１が設けられているとともに、この第１の受圧ダイアフラム１１が壁の一部となる第１の圧力伝達室１２が形成されている。
受圧部３における第２の配管６と接続される他端部には、第２のプロセス流体８の圧力を受圧する第２の受圧ダイアフラム１３が設けられているとともに、この第２の受圧ダイアフラム１３が壁の一部となる第２の圧力伝達室１４が形成されている。

第１の圧力伝達室１２と第２の圧力伝達室１４は、図２に示すように、ボディ２内に形成された第１の導圧路１５および第２の導圧路１６と、後述する検出部４の第１および第２のワッシャ１７，１８と、第１および第２の細管２１，２２とを介して圧力センサチップ２３の圧力室２４（図５参照）に連通されている。第１および第２の圧力伝達室１２，１４から圧力室２４に至る圧力伝達系は、圧力伝達媒体２５（図１、図５参照）で満たされている。圧力センサチップ２３は、第１および第２の受圧ダイアフラム１１，１３との間に充填された圧力伝達媒体２５の圧力を受圧して圧力を検出する。

ボディ２の検出部４は、円筒状に形成され、受圧部３とは反対の方向に向けて開口している。検出部４内にボディ２の内部空間２６が形成されている。検出部４の開口部分は、カバー２７（図１参照）が取付けられ、カバー２７によって閉塞される。
検出部４の内側底部には、図３に示すように第１および第２の導圧路１５，１６がそれぞれ開口している。第１および第２の導圧路１５，１６は、ボディ２の内部に、第１および第２の圧力伝達室１２，１４からボディ２の内部空間２６に通じるように形成されている。

第１の導圧路１５の内部空間２６に通じる開口端には、図２に示すように第１のワッシャ１７が装着されている。第２の導圧路１６の内部空間２６に通じる開口端には第２のワッシャ１８が装着されている。第１および第２のワッシャ１７，１８は、それぞれステンレス鋼によって円板状に形成されており、ボディ２に溶接されている。

第１および第２のワッシャ１７，１８の中心部には、図６に示すように、第１および第２の導圧路１５，１６の内部に臨む凸部１７ａ，１８ａが設けられているとともに、貫通孔２８，２９が形成されている。図４に示すように、第１のワッシャ１７の貫通孔２８には、後述する第１の細管２１の一端が挿入されて接合されている。第２のワッシャ１８の貫通孔２９には、後述する第２の細管２２の一端が挿入されて接合されている。

第１の細管２１と第２の細管２２は、それぞれステンレス鋼によって形成され、所定の形状に曲げられている。第１および第２の細管２１，２２の第１および第２のワッシャ１７，１８への接合は、凸部１７ａ，１８ａに開口する貫通孔２８，２９の開口縁に細管２１，２２の先端外周部を溶接することによって行われている。この溶接は、図６に示すように、溶接部３０によって第１および第２のワッシャ１７，１８と第１および第２の細管２１，２２との間が液密にシールされるように行っている。
第１のワッシャ１７に溶接された第１の細管２１と、第２のワッシャ１８に溶接された第２の細管２２は、図４中に符号３１で示す圧力センサ組立体の一部を構成するものである。

圧力センサ組立体３１は、図４に示すように、第１および第２の細管２１，２２の一端に接合された第１および第２のワッシャ１７，１８と、第１および第２の細管２１，２２の他端に接合されたセンサケース３２および圧力センサチップ２３とによって構成されている。第１および第２の細管２１，２２は、第１および第２のワッシャ１７，１８からボディ２の受圧部３とは反対方向に延びており、第１および第２のワッシャ１７，１８とセンサケース３２との間でこれら両細管２１，２２の間隔が狭くなるように曲げられている。第１および第２の細管２１，２２の間隔は、第１および第２のワッシャ１７，１８に溶接される一端側で広くなり、センサケース３２に接合される他端側で狭くなる。

センサケース３２は、セラミックス材料によって形成されたケース本体３３と、セラミックス材料または金属材料によって形成された蓋体３４とによって構成されている。圧力センサチップ２３は、複数のシリコン製の板状部材を厚み方向に重ねて立方体状に形成され、センサケース３２の中に収容されている。
センサケース３２のケース本体３３は、図４において上側であってボディ２の受圧部３とは反対の方向に向けて開口する有底角筒状に形成されている。蓋体３４は、板状に形成され、ケース本体３３の開口部を閉塞する状態でケース本体３３にろう付けあるいはシーム溶接などによって固着されている。この蓋体３４をケース本体３３に接合する作業は、ケース本体３３内が真空あるいはN₂で満たされた状態で気密に封止されるように行う。

センサケース３２の底面、すなわちケース本体３３の底壁３３ａにおけるケース外側の面には、図４に示すように、圧力センサチップ２３の複数の端子（図示せず）に電気的に接続される複数の電極パッド３５が形成されている。この実施の形態による電極パッド３５は、底壁３３ａにおける、第１の細管２１と第２の細管２２とが並ぶ方向とは直交する方向の両端部に配設されている。
これらの電極パッド３５は、基板３６（図３参照）に形成された半田付け用ランド３７に重ねて半田付けされる。この半田付けが行われることにより、センサケース３２が基板３６上に載置された状態で半田付け用ランド３７に電気的に接続される（実装される）。この実施の形態においては、基板３６が本発明でいう「回路基板」に相当する。

基板３６は、図３に示すように、円板状に形成されている。基板３６には、第１および第２のワッシャ１７，１８を通すことが可能な円形の二つの貫通穴３８，３８と、これらの貫通穴３８どうしを接続するスリット３９とが形成されている。貫通穴３８は、図２に示すように、基板３６における、第１および第２の導圧路１５，１６の開口端と対向する位置に形成されている。

センサケース３２を基板３６に重ねる作業は、貫通穴３８，３８に第１および第２のワッシャ１７，１８を通すとともに、第１および第２の細管２１，２２をスリット３９に通して行う。また、基板３６には、図７および図８に示すように、圧力センサチップ２３の検出出力から電気信号を生成する電気回路４０と、外部接続用のコネクタ端子４１とが搭載されている。なお、図示してはいないが、基板３６には、半田付け用ランド３７と電気回路４０とを電気的に接続する配線パターンと、電気回路４０とコネクタ端子４１とを電気的に接続する配線パターンとが形成されている。電気回路４０とコネクタ端子４１を実装する位置は、図示した位置に限定されることはなく、適宜変更することができる。

この実施の形態による基板３６は、樹脂ケース５１（図３参照）に支持され、樹脂ケース５１を介してボディ２に支持されている。樹脂ケース５１は、ボディ２の内部空間２６に収容可能な有底円筒状に形成されている。樹脂ケース５１には、基板３６が載置される載置面５２と、載置面５２に基板３６を載せて係止するための爪片５３と、第１および第２のワッシャ１７，１８を通すための二つの貫通穴５４，５４とが形成されている。

貫通穴５４の周囲には、樹脂ケース５１の底壁５１ａから図３において下方、すなわちボディ２の受圧部３を指向する方向に突出する二つの円形突起５５，５５と、樹脂ケース５１の底壁５１ａから受圧部３とは反対の方向に突出する二つの筒体５６，５６とが設けられている。円形突起５５は、ボディ２に第１および第２の導圧路１５，１６を囲むように形成された円形凹部５７に嵌合する。筒体５６には、第１および第２の細管２１，２２を通すための凹部５８が形成されている。

この樹脂ケース５１に基板３６が装着された状態で第１および第２のワッシャ１７，１８がボディ２に溶接されることにより、基板３６の厚み方向が図１において上下方向となる状態で基板３６がボディ２に固定される。図１の上下方向は、第１および第２の導圧路１５，１６の開口端が指向する方向である。

図５に示すように、ケース本体３３の底壁３３ａには、圧力センサチップ２３の両側部を支承する取付座６１が形成されているとともに、圧力伝達媒体２５の圧力を圧力センサチップ２３に導入するための第１および第２の開口部６２，６３（図４参照）が形成されている。
圧力センサチップ２３は、図４に示すように、第１の細管２１の他端が挿入される第１の孔６４と、第２の細管２２の他端が挿入される第２の孔６５とが形成されており、ケース本体３３の取付座６１にたとえばろう付けによって固着されている。圧力センサチップ２３は、第１の孔６４に伝達された圧力伝達媒体２５の圧力と、第２の孔６５に伝達された圧力伝達媒体２５の圧力との差圧を検出するように構成されている。

ケース本体３３の第１および第２の開口部６２，６３は、底壁３３ａを貫通する貫通孔となるように形成されている。第１および第２の開口部６２，６３の孔径は、第１および第２の細管２１，２２の他端を通すことができる孔径である。第１の細管２１の他端は、第１の開口部６２を貫通して圧力センサチップ２３の第１の孔６４に挿入され、圧力センサチップ２３に連通している。第２の細管２２の他端は、第２の開口部６３を貫通して圧力センサチップ２３の第２の孔６５に挿入され、圧力センサチップ２３に連通している。

第１および第２の細管２１，２２は、図５に示すように、圧力センサチップ２３に接着剤６６によって接着されている。この接着剤６６としては、エポキシ系の接着剤を用いることができる。センサケース３２の内部は、エポキシ系の接着剤が吸湿することがない状態になっている。この状態は、真空状態あるいはN₂ガスなどの不活性ガスで満たされた状態である。センサケース３２内をこのような不活性な状態に保つために、第１および第２の細管２１，２２におけるセンサケース３２の第１および第２の開口部６２，６３を貫通する部分は、半田付けによって封止されている。半田付けは、半田６７が第１および第２の開口部６２，６３の周囲の全域にわたって濡れ拡がるように行われている。

ケース本体３３の第１および第２の開口部６２，６３は、この半田付けを行うことができるように、メタライズ処理が施されている。また、第１および第２の細管２１，２２には、第１および第２の開口部６２，６３に半田付けされる部分に半田付け用のめっきが施されている。この半田付け用のめっきは、Niを下地とするAuめっきである。

次に、上述したように構成された圧力測定装置１を組立てる手順を説明する。圧力測定装置１を組み立てるにあたっては、先ず、第１および第２の細管２１，２２の第１および第２の開口部６２，６３に半田付けされる部分に半田付け用のめっきを施す。なお、ケース本体３３の第１および第２の開口部６２，６３と、蓋体３４が接合される部分には、予めメタライズ処理を施しておく。

そして、第１および第２の細管２１，２２に第１および第２のワッシャ１７，１８を溶接する。その後、ケース本体３３の第１および第２の開口部６２，６３に第１および第２の細管２１，２２を通し、第１および第２の細管２１，２２を圧力センサチップ２３に接着する。そして、圧力センサチップ２３をケース本体３３に接合し、圧力センサチップ２３とケース本体３３の導通部分とを例えばボンディングワイヤ（図示せず）によって接続する。

このように圧力センサチップ２３がセンサケース３２に取付けられた後、第１および第２の細管２１，２２をケース本体３３の第１および第２の開口部６２，６３に半田付けし、細管貫通部を封止する。そして、ケース本体３３と第１および第２の細管２１，２２を図示していない接合装置に装填し、ケース本体３３内を不活性の状態としてケース本体３３に蓋体３４をろう付けあるいはシーム溶接によって取付ける。蓋体３４がケース本体３３に接合されることにより、圧力センサ組立体３１が完成する。

次に、圧力センサ組立体３１を基板３６に取付ける。この取付作業は、第１および第２のワッシャ１７，１８を基板３６の貫通穴３８に通すとともに第１および第２の細管２１，２２をスリット３９に通し、センサケース３２を基板３６に半田付けして行う。その後、基板３６を樹脂ケース５１に係止させて樹脂ケース５１をボディ２の内部空間２６に挿入する。基板３６を樹脂ケース５１に組付けるときは、基板３６の貫通穴３８を通して第１および第２のワッシャ１７，１８を視認しながら、第１および第２のワッシャ１７，１８が樹脂ケース５１の貫通穴５４に入るように基板３６の位置を調整する。そして、樹脂ケース５１の円形突起５５をボディ２の円形凹部５７に嵌合させ、第１および第２のワッシャ１７，１８の凸部１７ａ，１８ａを第１および第２の導圧路１５，１６に挿入する。

次に、第１および第２のワッシャ１７，１８をボディ２に溶接する。この溶接は、図９に示すように、ボディ２を下側電極７１に載置するとともに、第１および第２のワッシャ１７，１８に上側電極７２を押し付けて抵抗溶接により行う。上側電極７２は、棒状に形成され、樹脂ケース５１の貫通穴５４と、基板３６の貫通穴３８とに通して第１および第２のワッシャ１７，１８に重ねられる。上側電極７２の先端部には、第１および第２の細管２１，２２を通すためにスリット７３が形成されている。
第１および第２のワッシャ１７，１８がボディ２に溶接された後、第１および第２の圧力伝達室１２，１４から圧力センサチップ２３内に至る圧力伝達経路に圧力伝達媒体２５を充填する。この充填は、第１および第２の圧力伝達室１２，１４からボディ２の外に延びる充填孔（図示せず）を用いて行う。

このように構成された圧力測定装置１のセンサケース３２は、基板３６上に載置されている。このため、基板３６上にセンサケース３２を実装することができるから、基板３６とセンサケース３２の占有スペースを最少にすることができ、基板３６とセンサケース３２とをボディ２内にコンパクトに配置することができる。したがって、この実施の形態によれば、ボディを小型化することが可能な圧力測定装置を提供することができる。

（第２の実施の形態）
基板と圧力センサ組立体は図１０～図１３に示すように構成することができる。図１０～図１３において、図１～図９によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１０に示す基板８１は、円板状に形成され、二つの貫通穴３８と、外周部の一箇所に位置する切欠き８２とを有している。二つの貫通穴３８，３８は、第１の実施の形態を採るときと同じ位置、すなわち第１および第２の導圧路１５，１６の開口端と対向する位置に形成されている。また、基板８１には、電気回路４０とコネクタ端子４１とが実装されている。電気回路４０とコネクタ端子４１を実装する位置は、図１０に示す位置に限定されることはなく、適宜変更することができる。

切欠き８２は、第１および第２の細管２１，２２を通すためのもので、円板状を呈する基板８１の径方向の端部に形成され、基板８１の外周縁８１ａから中心に向けて延びている。この実施の形態による切欠き８２は、二つの貫通穴３８の中心どうしを結ぶ仮想線Ｌと直交する方向に延びている。このため、切欠き８２は、一方の貫通穴３８と他方の貫通穴３８との間の中央に向けて延びている。また、切欠き８２は、基板８１の外周縁８１ａから仮想線Ｌに向けて延びる第１および第２の辺８２ａ，８２ｂと、これら２辺の一端どうしを接続するように仮想線Ｌと平行に延びる第３の辺８２ｃとを有し、これらの第１～第３の辺８２ａ～８２ｃによって開口部分が囲まれるように形成されている。

図１１に示すように、基板８１における、切欠き８２の第１の辺８２ａを形成する部分には、複数の半田付け用ランド８３が形成されている。基板８１における切欠き８２の第２の辺８２ｂを形成する部分には、複数の半田付け用ランド８４が形成されている。基板８１における切欠き８２の第３の辺８２ｃを形成する部分には、複数の半田付け用ランド８５が形成されている。これらの半田付け用ランド８３～８５は、基板８１に実装された電気回路４０に図示していない配線パターンによって接続されている。これらの半田付け用ランド８３～８５には、センサケース３２が実装される。すなわち、センサケース３２は、切欠き８２に第１および第２の細管２１，２２を通した状態で基板８１上の切欠き８２の周辺部に載置、固定されることになる。

半田付け用ランド８３～８５が切欠き８２の一つの辺の近傍に集中して配置されると、圧力測定装置を製造する工程の途中でセンサケース３２に外力が加えられたときや、周囲の温度の変化により半田部に熱応力が生じたときに応力集中が起こる。また、センサケース３２側の電極パッド３５の一つ一つの接合面の面積が小さくなるために、工程難易度が高くなり、電極パッド３５の半田強度も小さくなってしまう。このような不具合が生じることがないように、この実施の形態では切欠き８２の３辺となる部分に半田付け用ランド８３～８５を分散して配置している。

第１の辺８２ａの近傍に設けられる複数の半田付け用ランド８３と、第２の辺８２ｂの近傍に設けられる複数の半田付け用ランド８４とは、図１１において左右対称に配置されることが望ましい。このため、半田付け用ランド８３，８４が非対称になるような場合は、配線されていないダミーの半田付け用ランドを基板８１に設けるとともに、配線されていないダミーの電極パッドをセンサケース３２に設けて左右対称の構造を実現させる。この実施の形態においては、センサ信号を通すための半田付け用ランド８５を第３の辺８２ｃに沿って並ぶように設けている。この構成を採ることにより、基板８１にセンサケース３２を実装するうえで効率が高くなる。

この実施の形態による第１および第２の細管２１，２２は、図１２または図１３に示すように曲げて形成される。
図１２に示す第１および第２の細管２１，２２は、それぞれ２箇所の曲げ部２１ａ，２１ｂ，２２ｂを有し、基板８１の主面８１ｂと直交する方向から見てハの字状に形成されている。
図１３に示す第１および第２の細管２１，２２は、それぞれ３箇所の曲げ部２１ａ～２１ｃ，２２ａ～２２ｃを有し、基板８１の主面８１ｂと直交する方向から見てコ字状となるようにそれぞれＬ字状に形成されている。

この実施の形態で示すように、基板８１の端部に切欠き８２を形成し、この切欠き８２周辺部にセンサケース３２を載置、固定することにより、基板８１に第１および第２の細管２１，２２を通すためのスリット３９が不要になるから、基板８１の中央部を部品実装スペース８６（図１０参照）として使用することができる。このため、基板８１を大型化することなく多くの電子部品を基板８１に実装することが可能になる。

（第３の実施の形態）
基板と圧力センサ組立体は図１４（Ａ），（Ｂ）および図１５に示すように構成することができる。図１４および図１５において、図１～図１３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図１４（Ａ）は基板をセンサケースが実装される表側から見た側面図、図１４（Ｂ）は、基板をセンサケースが実装されていない裏側から見た側面図である。図１４（Ａ），（Ｂ）は、センサケースに第１および第２の細管を取付けていない状態で描いてある。

図１４（Ａ），（Ｂ）に示す基板９１は、長方形の板状に形成されており、長手方向の一端に切欠き８２を有している。図１４（Ａ），（Ｂ）中に基板９１に設けられている４つの穴９２は、図示していない取付用ボルトを通すための穴である。取付用ボルトは、基板９１を図示していないボディ２側の支持ブラケットに固定する。基板９１は、その主面９１ａがボディ２の長手方向｛受圧部３と検出部４とが並ぶ方向であって図１４（Ａ），（Ｂ）においては上下方向｝と平行に延びるとともに、切欠き８２が受圧部３に接近するような姿勢で支持ブラケットを介してボディ２に固定される。

基板９１の切欠き８２を形成する部分には、第２の実施の形態と同様に半田付け用ランド８３～８５が設けられており、センサケース３２がこれらの半田付け用ランド８３～８５に実装されて載置、固定されている。
この実施の形態による第１および第２の細管２１，２２は、図１５に示すように、センサケース３２に接続される一端部９３，９４に対して、第１および第２のワッシャ１７，１８に接続される他端部９５，９６が垂直となるように曲げられている。

この実施の形態で示すように基板９１をボディ２の受圧部３と検出部４とが並ぶ方向と平行に延びるように配置することにより、検出部４を専有面積が小さくなるようにコンパクトに形成することができる。

１…圧力測定装置、２…ボディ、７…第１のプロセス流体、８…第２のプロセス流体、１１…第１の受圧ダイアフラム、１２…第１の圧力伝達室、１３…第２の受圧ダイアフラム、１４…第２の圧力伝達室、１５…第１の導圧路、１６…第２の導圧路、１７…第１のワッシャ、１８…第２のワッシャ、２１…第１の細管、２２…第２の細管、２３…圧力センサチップ、２５…圧力伝達媒体、２６…内部空間、２８，２９…貫通孔、３２…センサケース、３５…電極パッド、３６，８１，９１…基板（回路基板）、４０…電気回路、６２…第１の開口部、６３…第２の開口部、８２…切欠き、３８…貫通穴、８２ａ…第１の辺、８２ｂ…第２の辺、８２ｃ…第３の辺、３７，８３～８５…半田付け用ランド。

Claims (6)

1. 測定対象であるプロセス流体の圧力を受圧する受圧ダイアフラムを備え、
   前記受圧ダイアフラムとの間に充填された圧力伝達媒体の圧力を受圧して圧力を検出する圧力センサチップと、
   前記圧力センサチップを収容するセンサケースとが内部空間に設置されたボディを有する圧力測定装置であって、
   前記センサケースは、絶縁材料によって形成されているとともに、前記圧力伝達媒体の圧力を前記圧力センサチップに導入するための開口部を有し、
   前記ボディは、前記受圧ダイアフラムを壁の一部として形成されて前記圧力伝達媒体の一部を収容する圧力伝達室から前記ボディの前記内部空間に通じる導圧路を有し、
   前記ボディの前記内部空間には、
   前記導圧路における前記ボディの前記内部空間に通じる開口端に装着された、貫通孔を有するステンレス製のワッシャと、
   前記ワッシャの前記貫通孔にその一端が挿入されて接合されるとともに、その他端が前記センサケースの前記開口部を貫通して前記圧力センサチップに連通する、内部に前記圧力伝達媒体が充填された細管と、
   前記圧力センサチップの検出出力から電気信号を生成する電気回路が搭載された回路基板とが設けられ、
   前記センサケースは、前記回路基板上に載置され、
   前記回路基板は、前記ワッシャを通すための貫通穴が形成された樹脂ケースに支持されているとともに、前記樹脂ケースを介して前記ボディに支持され、
   前記樹脂ケースに前記回路基板が装着された状態で前記ワッシャが前記樹脂ケースの前記貫通穴の中に位置していることを特徴とする圧力測定装置。
2. 請求項１に記載の圧力測定装置において、
   前記回路基板は、端部に前記細管を通す切欠きを有し、
   前記センサケースは、前記回路基板上の前記切欠きの周辺部に載置されていることを特徴とする圧力測定装置。
3. 請求項２に記載の圧力測定装置において、
   前記回路基板は、前記導圧路の前記開口端が指向する方向が厚み方向となる状態で前記ボディに固定され、
   前記回路基板における、前記導圧路の前記開口端と対向する位置に貫通穴が形成されていることを特徴とする圧力測定装置。
4. 請求項２に記載の圧力測定装置において、
   前記回路基板は、前記導圧路の前記開口端が指向する方向と直交する方向が厚み方向となる状態で前記ボディに固定され、
   前記細管は、前記センサケースに接続される一端部に対して前記ワッシャに接続される他端部が垂直となるように曲げられていることを特徴とする圧力測定装置。
5. 請求項２ないし請求項４に記載の圧力測定装置において、
   前記回路基板における前記切欠きの穴部分を囲む３つの辺を形成する部分に、前記電気回路に接続された半田付け用ランドがそれぞれ設けられ、
   前記センサケースの前記回路基板に載置される載置面である底面に、前記半田付け用ランドと接続して導通する電極パッドが設けられていることを特徴とする圧力測定装置。
6. 請求項１に記載の圧力測定装置において、
   前記回路基板は、前記樹脂ケースの爪片によって前記樹脂ケースに係止されていることを特徴とする圧力測定装置。

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