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【発明の名称】 圧力センサ
【発明者】 【氏名】上野 正人

【要約】 【課題】第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力の大きさを同一にできる圧力センサを提供する。

【構成】ケース10と、ケース10の内部に収納された第1、第2のセンサチップ20、30と、ケース10に形成され、第1、第2のセンサチップ20、30のそれぞれに連通する第1、第2の圧力導入孔40、50と、第1、第2のセンサチップ20、30の検出結果の差を演算する半導体回路チップ60とを備えた構成圧力センサS1において、ケース10の平面レイアウトにおいて、圧力隔壁14を基準として、第1、第2の圧力導入孔40、50を互いに線対称に配置し、第1、第2のセンサチップ20、30も互いに線対称に配置する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケース(10)と、
前記ケース(10)の内部に並んで配置され、受けた圧力に基づく電気信号を出力する第1、第2の圧力検出部(20、30)と、
前記ケース(10)に並んで設けられ、前記第1、第2の圧力検出部に、それぞれ検出対象の圧力を導入する第1、第2の圧力導入通路(40、50)と、
前記第1、第2の圧力検出部から電気信号が入力され、入力された電気信号に基づいて、前記第1、第2の圧力検出部が検出した圧力の差を演算する演算部(60)とを備える圧力センサにおいて、
前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)は、互いに形状および大きさが同一であって、前記ケース(10)にて、互いに対称的に配置された平面レイアウトであり、
前記第1、第2の圧力検出部(20、30)は、互いに形状および大きさが同一であって、前記ケース(10)の内部にて、前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)の対称基準と同じ基準で、互いに対称的に配置された平面レイアウトであることを特徴とする圧力センサ。
【請求項2】
前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)は、前記ケース内で、1つの隔壁(14)によって隔てられており、
前記隔壁(14)を基準として、前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)が対称的に配置されていると共に、前記第1、第2の圧力検出部(20、30)が対称的に配置されてい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】
前記隔壁の一部(14a)を基準として、前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)が点対称に配置されていると共に、前記第1、第2の圧力検出部(20、30)が点対称に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の圧力センサ。
【請求項4】
第1、第2の圧力導入通路(40、50)は、それぞれ、平面レイアウト形状が円であって、同一の大きさである第1、第2の円形状部(41、51)を有しており、
前記第1、第2の円形状部(41、51)は、前記ケース(10)にて、前記隔壁(14)を基準として、互いに対称に配置された平面レイアウトであり、
前記第1、第2の圧力検出部(20、30)は、前記ケース(10)の内部にて、それぞれ、前記第1、第2の円形状部(41、51)の中心に位置する平面レイアウトであることを特徴とする請求項2または3に記載の圧力センサ。
【請求項5】
前記演算部(60)は、前記ケース(10)の内部に設けられており、
前記演算部(60)は、前記ケース(10)にて、前記隔壁(14)を基準として対称的に配置された平面レイアウトであることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載の圧力センサ。
【請求項6】
前記ケース(10)は、長短方向を有する複数の添加物(15)が添加されており、
前記ケース内部での平面レイアウトにおいて、前記複数の添加物(15)は、前記隔壁(14)を基準に、前記添加物の長手方向の向きが対称となって、前記ケース内部に配置されていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
【請求項7】
前記隔壁(14)は、前記ケース(10)よりも熱伝導率の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1つに記載の圧力センサ。
【請求項8】
前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)には、それぞれ、前記第1、第2の圧力検出部(20、30)に圧力を伝達する第1、第2の圧力伝達媒体(71、72)が充填されており、
前記第1、第2の圧力伝達媒体(71、72)の形状および大きさは、同一であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の圧力センサ。
【請求項9】
前記第1、第2の圧力伝達媒体(71、72)は、ゲル部材であることを特徴とする請求項8に記載の圧力センサ。
【請求項10】
前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)は、前記ケース(10)の一面(11a)側に設けられており、
前記ケース(10)の他面(11b)側に並んで設けられ、検出対象の圧力に対して基準となる基準圧力を、それぞれ、前記第1、第2の圧力検出部(20、30)に導入する第3、第4の圧力導入通路(13a、13b)と、
前記第1、第2の圧力検出部に前記基準圧力を伝達するように、前記第3、第4の圧力導入通路内に充填されており、吸熱性を有するゲル部材(74、75)とを備え、
前記第1の圧力検出部は、前記第1、第3の圧力導入通路から導入された両圧力の差に基づいて圧力検出を行い、前記第2の圧力検出部は、第2、第4の圧力導入通路から導入された両圧力の差に基づいて圧力検出を行うようになっており、
前記第1の圧力導入通路(40)の内部が、前記第2の圧力導入通路(50)の内部よりも高温となった場合に、前記第1の圧力導入通路(40)の内部からの放熱量を前記第2の圧力導入通路(50)の内部からの放熱量よりも多くするために、前記第3の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(74)の方が、前記第4の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(75)よりも量が多くなっていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の圧力センサ。
【請求項11】
前記第1、第2の圧力導入通路(40、50)は、前記ケース(10)の一面(11a)側に設けられており、
前記ケース(10)の他面(11b)側に並んで設けられ、検出対象の圧力に対して基準となる基準圧力を、それぞれ、前記第1、第2の圧力検出部(20、30)に導入する第3、第4の圧力導入通路(13a、13b)を備え、
前記第1の圧力検出部は、前記第1、第3の圧力導入通路から導入された両圧力の差に基づいて圧力検出を行い、前記第2の圧力検出部は、第2、第4の圧力導入通路から導入された両圧力の差に基づいて圧力検出を行うようになっており、
前記第1の圧力導入通路(40)の内部が、前記第2の圧力導入通路(50)の内部よりも高温となった場合に、前記第1の圧力導入通路(40)の内部からの放熱量を前記第2の圧力導入通路(50)の内部からの放熱量よりも多くするために、前記第3、第4の圧力導入通路のうち、前記第3の圧力導入通路内にのみ、前記第1の圧力検出部に前記基準圧力を伝達するように、吸熱性を有するゲル部材(74)が充填されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つ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、圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、圧力センサとしては、受けた圧力に基づく電気信号を出力する2つの圧力検出部を有し、この2つの圧力検出部が検出した圧力の差を、演算部で演算するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
そして、このような圧力センサとしては、以下に説明する構造のものが公然実施されている。図9に従来の圧力センサの縦断面図を示し、図10、11にそれぞれ、図9中の圧力センサを上側から見た上面図、下側から見た下面図を示す。
【0004】
図9に示す圧力センサは、ケース81の内部に、圧力を検出する2つのセンサチップ82、83と、演算部としてのICチップ84やコンデンサ85等のセンサチップ以外の素子が、セラミック基板86に搭載された状態で、収納されている。また、ケース81には、2つのセンサチップ82、83にそれぞれ外部から圧力を導入するための圧力導入通路87、88が2つ設けられている。
【0005】
そして、この2つの圧力導入通路87、88の平面レイアウトは、図10に示すように、非対称の関係であった。また、センサチップ以外の素子84、85の平面レイアウトも、図11に示すように、センサチップ82、83に対して非対称な関係であった。
【特許文献1】特開平5−248979号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
圧力センサは、ケース81、セラミック基板86等の複数の部品により構成されており、各部品を構成する材料の線膨張係数が異なるため、圧力センサの使用環境温度によっては、熱応力が生じる。
【0007】
そして、上記した構造の圧力センサでは、平面レイアウトにおいて、2つの圧力導入通路87、88が対称的に配置されていなかった。このため、2つのセンサチップ82、83において、圧力導入通路に対するセンサチップの相対的な位置が異なっていたため、圧力導入通路87、88を介してセンサチップ82、83にかかる熱応力の大きさが異なっていた。
【0008】
このため、演算部で、2つのセンサチップが検出した圧力の差を演算したとき、熱応力分がキャンセルされずに、熱応力分の一部が演算結果に残り、圧力センサの検出結果に誤差が生じてしまう。
【0009】
なお、この誤差が生じるとは、圧力センサの温度特性に非直線成分が発生してしまうことを意味する。すなわち、圧力センサの電圧値と温度との関係においては、温度にかかわらず一定もしくは比例である直線関係が正常であるが、この関係が崩れることを意味する。
【0010】
本発明は、上記点に鑑み、第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力の大きさを同一に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】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明は、第1、第2の圧力導入通路(40、50)が、互いに形状および大きさが同一であって、ケース(10)にて、互いに対称的に配置された平面レイアウトであり、第1、第2の圧力検出部(20、30)は、互いに形状および大きさが同一であって、ケース(10)の内部にて、第1、第2の圧力導入通路(40、50)の対称基準と同じ基準で、互いに対称的に配置された平面レイアウトであることを特徴としている。
【0012】
このように、ケースにおける第1、第2の圧力導入部および第1、第2の圧力検出部の平面レイアウトにおいて、同一の基準に対して、第1、第2の圧力導入部を対称的に配置し、第1、第2の圧力検出部も対称に配置することで、第1、第2の圧力導入通路それぞれに対する第1、第2の圧力検出部の相対的な位置を同一にできる。すなわち、第1の圧力検出部から第1の圧力導入通路を構成する壁までの距離と、第2の圧力検出部から第2の圧力導入通路を構成する壁までの距離とを同一にできる。
【0013】
これにより、第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力の大きさを同等にできるので、演算部で、第1、第2の圧力検出部が検出した圧力の差を演算したときに、第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力分を検出結果から除去できる。
【0014】
なお、「対称」とは、例えば、線対称、点対称である。
【0015】
また、本発明では、例えば、第1、第2の圧力導入通路(40、50)が、ケース内で、1つの隔壁(14)によって隔てられている場合、隔壁(14)を基準として、第1、第2の圧力導入通路(40、50)を対称的に配置すると共に、第1、第2の圧力検出部(20、30)を対称的に配置することができる。なお、「隔壁を基準とした対称」とは、隔壁の全体もしくは一部を基準とした対称を意味する。
【0016】
具体的には、例えば、隔壁の一部(14a)を基準として、第1、第2の圧力導入通路(40、50)を点対称に配置すると共に、第1、第2の圧力検出部(20、30)を点対称に配置することができる。これにより、第1、第2の圧力導入通路(40、50)の平面レイアウトにおいて、ケースに対する第1、第2の圧力導入通路が占める領域を最小にできるため、圧力センサの小型化を図ることができる。
【0017】
また、本発明では、例えば、第1、第2の圧力導入通路(40、50)を、それぞれ、平面レイアウト形状が円であって、同一の大きさである第1、第2の円形状部(41、51)を有する形状として、第1、第2の円形状部(41、51)を、ケース(10)にて、隔壁(14)を基準として、互いに対称に配置された平面レイアウトとし、 第1、第2の圧力検出部(20、30)を、ケース(10)の内部にて、それぞれ、第1、第2の円形状部(41、51)の中心に位置する平面レイアウトとすることが好ましい。
【0018】
このような配置とすることで、製造時において、第1、第2の圧力検出部をケースに設置するときの位置合わせが容易となる。
【0019】
また、本発明では、例えば、演算部(60)を、ケース(10)の内部に設ける場合では、ケースおよび圧力導入通路から第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力の大きさが同一となるように、演算部(60)を、ケース(10)にて、隔壁(14)を基準として対称的に配置された平面レイアウトとすることが好ましい。
【0020】
また、本発明では、例えば、ケース(10)に、長短方向を有する複数の添加物(15)を添加する場合では、ケースおよび圧力導入通路から第1、第2の圧力検出部に加えられる熱応力の大きさが同一となるように、ケース内部での平面レイアウトにおいて、複数の添加物(15)を、隔壁(14)を基準に、添加物の長手方向の向きが対称として、ケース内部に配置することが好ましい。
【0021】
また、本発明では、例えば、第1、第2の圧力導入通路(40、50)に、それぞれ、第1、第2の圧力検出部(20、30)に圧力を伝達する第1、第2の圧力伝達媒体(71、72)が充填される場合、第1、第2の圧力伝達媒体(71、72)の形状および大きさは、同一であることが好ましい。
【0022】
また、本発明では、例えば、隔壁(14)を、ケース(10)よりも熱伝導率の高い材料で構成することが好ましい。
【0023】
これにより、第1、第2の圧力導入通路間の熱伝導が良好になるため、第1、第2の圧力導入通路の内部温度に差が生じるような圧力センサの使用環境であっても、第1、第2の圧力導入通路内の温度差を低減し、第1、第2の圧力導入通路内を同じ温度に近づけることができるからである。
【0024】
また、例えば、第1、第2の圧力導入通路(40、50)が、ケース(10)の一面(11a)側に設けられており、ケース(10)の他面(11b)側に並んで設けられ、検出対象の圧力に対して基準となる基準圧力を、それぞれ、第1、第2の圧力検出部(20、30)に導入する第3、第4の圧力導入通路(13a、13b)と、第3、第4の圧力導入通路内に充填された吸熱性を有するゲル部材(74、75)とを備える場合では、第1の圧力導入通路(40)の内部が、第2の圧力導入通路(50)の内部よりも高温となったときに、第1の圧力導入通路(40)の内部からの放熱量を第2の圧力導入通路(50)の内部からの放熱量よりも多くするために、第3の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(74)の方が、第4の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(75)よりも量が多くなっていることが好ましい。
【0025】
ここで、ゲル部材の量が多いほど、ゲル部材の吸熱量が多いことから、第3の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(74)の量を、第4の圧力導入通路内に充填されたゲル部材(75)よりも多くすることで、第1の圧力検出部を介しての高温側となる第1の圧力導入通路の内部から第3のゲル部材への放熱量を、第2の圧力検出部を介しての低温側となる第2の圧力導入通路の内部から第4のゲル部材への放熱量よりも多くできる。
【0026】
この結果、第1、第2の圧力導入通路の内部温度に差が生じるような圧力センサの使用環境であっても、第1、第2の圧力導入通路内の温度差を低減し、第1、第2の圧力導入通路内を同じ温度に近づけることができる。
【0027】
同様の理由により、例えば、第1、第2の圧力導入通路(40、50)が、ケース(10)の一面(11a)側に設けられており、ケース(10)の他面(11b)側に並んで設けられ、検出対象の圧力に対して基準となる基準圧力を、それぞれ、第1、第2の圧力検出部(20、30)に導入する第3、第4の圧力導入通路(13a、13b)を備える場合では、第1の圧力導入通路(40)の内部が、第2の圧力導入通路(50)の内部よりも高温となった場合に、第1の圧力導入通路(40)の内部からの放熱量を第2の圧力導入通路(50)の内部からの放熱量よりも多くするために、第3、第4の圧力導入通路のうち、第3の圧力導入通路内にのみ、第1の圧力検出部に基準圧力を伝達するように、吸熱性を有するゲル部材(74)を充填することが好ましい。
【0028】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態における圧力センサの平面図を示し、図2に図1中のA−A線断面図を示す。
【0030】
本実施形態の圧力センサS1は、例えば、自動車のディーゼルエンジンの排気管に設けられたDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)の圧力損失を検出するために当該排気管に取り付けられ、当該DPF前後の排気管の差圧、すなわち、DPFの上流側圧力とDPFの下流側圧力との差圧を検出する差圧(相対圧)検出型の圧力センサとして用いられる。なお、DPFとは、排気管途中に煤煙をトラップするフィルタを設け、一定量溜まったら煤煙を燃やすことで、大気中に煤煙が放出されることを防ぐシステムである。
【0031】
図2に示すように、本実施形態の圧力センサS1は、ケース10と、第1の圧力検出部としての第1のセンサチップ20と、第2の圧力検出部としての第2のセンサチップ30と、第1の圧力導入通路としての第1の圧力導入孔40と、第2の圧力導入通路としての第2の圧力導入孔50と、演算部としての半導体回路チップ60とを主に備えた構成となっている。
【0032】
ケース10は、第1、第2のセンサチップ20、30を収容するものであり、例えば、主として、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂材料で構成されており、ガラスフィラー等の添加物が添加されている。
【0033】
また、ケース10は、例えば、全体が扁平形状であり、ケース本体部11と蓋部12とを備えている。
【0034】
ケース本体部11は、図2に示すように、図中上側と下側の互いに略平行な第1、第2の面11a、11bを有する形状である。図中上側の面である第1の面11aに、第1、第2の圧力導入孔40、50が横に並んで形成されている。一方、図中下側の面である第2の面11bに、第1、第2のセンサチップ20、30および半導体回路チップ60を設置するための1つの凹部13が形成されている。なお、第1、第2の圧力導入孔40、50は、凹部13に到達しており、ケース本体部11の厚さ方向で、ケース本体部11を貫通している。
【0035】
蓋部12は、第1、第2の圧力導入孔40、50を覆うものであって、第1、第2の圧力導入孔40、50に圧力を導入する第1、第2のポート12a、12bを有している。
【0036】
第1、第2のセンサチップ20、30は、圧力を検出する検出部を構成するものであり、印加された圧力値に応じたレベルの電気信号を出力するものである。具体的には、第1、第2のセンサチップ20、30は、シリコン等で構成された半導体基板にダイヤフラム21、31が形成された半導体ダイヤフラム式の半導体センサチップである。このダイヤフラム21、31は、歪みゲージとして機能する部分であり、例えば、半導体基板の一面(裏面)20b、30b側に、エッチングなどによって凹部を形成することで、半導体基板の他面(表面)20a、30a側に、この凹部に対応した薄肉部として形成される。なお、第1、第2のセンサチップ20、30は、同じ形状および大きさのものである。
【0037】
このようなセンサチップ20、30は、表裏両面20a、20b、30a、30bで圧力を受け、両圧力の差圧によってダイヤフラム21、31が歪み、図3に示すように、ダイヤフラム21、31に形成されたピエゾ抵抗21a〜21d、31a〜31dにより構成されたブリッジ回路(歪みゲージ)によって、このダイヤフラム21、31の歪みに基づく信号を出力する。
【0038】
また、図2に示すように、第1、第2のセンサチップ20、30は、それぞれ、ガラス等よりなる台座22、32を介して、ケース本体部11の凹部13に並んで設置されている。台座22、32には、それぞれ、第1、第2の圧力導入孔40、50と連通する貫通孔22a、32aが形成されている。
【0039】
なお、第1、第2のセンサチップ20、30と台座22、32とは、例えば、陽極接合などにより接合されている。また、台座22、32は、シリコーン系接着剤等の接着剤23、33により、ケース本体部11に接着されている。このようにして、第1、第2のセンサチップ20、30は、ケース10に収納固定されている。
【0040】
第1、第2の圧力導入孔40、50は、それぞれ、第1、第2のセンサチップ20、30に、圧力検出対象の流体(圧力A、B)を導入するための通路である。例えば、第1の圧力導入孔40に圧力Aとしての上流側排気が流れ、第2の圧力導入孔50に圧力Bとして下流側排気が流れる。
【0041】
第1、第2の圧力導入孔40、50は、1つの圧力隔壁14によって隔てられている。第1、第2の圧力導入孔40、50は、互いに形状および大きさが同一である。ここで、形状とは、断面形状および平面形状の両方を含み、すなわち、全体の形状を意味する。
【0042】
また、本実施形態では、第1、第2の圧力導入孔40、50は、センサチップ40、50側の部分41、51と、圧力導入側すなわちケース本体部11の第1の面11a側の部分42、52とにおいて、幅が異なっており、センサチップ40、50側の部分41、51の方が幅が狭くなっている。
【0043】
また、第1、第2の圧力導入孔40、50には、それぞれ、ゲル状の材料からなる第1、第2のゲル部材71、72が充填されている。第1、第2のゲル部材71、72は、台座22、32の孔部22a、32aを介して、センサチップ20、30の裏面20bに到達している。第1、第2のゲル部材71、72は、同じ材質、同じ量である。このため、第1、第2のゲル部材71、72の形状および大きさは同じである。
【0044】
この第1、第2のゲル部材71、72は、圧力ポートから導入された圧力をセンサチップ20、30に媒介すると共に、腐食ガスや湿度からセンサチップ20、30や第1、第2の圧力導入孔40、50等を保護するものである。
【0045】
半導体回路チップ60は、第1、第2のセンサチップ20、30から電気信号が入力され、入力された電気信号に基づいて、第1、第2のセンサチップ20、30が検出した圧力の差を演算するものである。
【0046】
半導体回路チップ60は、第1、第2のセンサチップ20、30と共に、ケース本体部11の凹部13に、接着剤61を介して固定されており、第1、第2のセンサチップ20、30と金やアルミニウムなどからなるボンディングワイヤ62(図1、2参照)を介して結線され電気的に接続されている。
【0047】
また、図示しないが、ケース本体部11には、半導体回路チップ60と外部との電気的な接続を行うためのコネクタ部が設けられている。このコネクタ部には、半導体回路チップ60と電気的に接続された配線部材としてのターミナルが設けられており、このターミナルを介して、半導体回路チップ60から出力される信号が取り出される。例えば、このターミナルが外部配線部材に接続されることで、半導体回路チップ60は、外部回路(たとえば、車両のECU等)に対して信号のやり取りが可能となっている。
【0048】
また、ケース本体部11の凹部13には、ゲル材料からなる第3のゲル部材73が充填されている。この第3のゲル部材73によって、センサチップ20、30、半導体回路チップ60およびボンディングワイヤ62などによる接続部が封止され、保護されている。また、第3のゲル部材73は、例えば、大気に曝されており、大気圧をセンサチップ20、30に媒介するようになっている。
【0049】
なお、第1〜第3のゲル部材71、72、73に用いられるゲル材料としては、例えば、フッ素ゲル、シリコンゲル、フロロシリコンゲルなどを採用できる。特に、排気ガス圧を測定する場合では、排気ガスによる凝縮水は、排気ガスの窒素酸化物や硫黄酸化物が溶け込み強い酸性を持つため、ゲル材料としては、耐酸性が強いフッ素ゲルを使用することが望ましい。
【0050】
次に、第1、第2の圧力導入孔40、50および第1、第2のセンサチップ等の平面レイアウトについて説明する。なお、本明細書中の平面レイアウト、平面レイアウト形状とは、それぞれ、図1に示すように、ケース本体部11の第1の面11aを真上から見たときの各構成部の配置、形状を意味し、平面レイアウト方向とは、第1、第2の圧力導入孔40、50が並ぶ面方向、すなわち、第1の面11aに平行な面方向を意味する。
【0051】
第1、第2の圧力導入孔40、50の圧力導入側部分42、52は、その平面レイアウト形状が同じ大きさの略四角形であり、互いの位置関係については、直線形状の圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。言い換えると、圧力隔壁14が第1、第2の圧力導入孔40、50の対称軸となっている。なお、圧力隔壁14の幅は均一である。
【0052】
また、第1、第2の圧力導入孔40、50のセンサチップ側部分41、51は、その平面レイアウト形状が同じ大きさの円形状であり、それぞれ、圧力導入側部分42、52の中央付近に位置している。すなわち、センサチップ側部分41、51は、圧力隔壁14から離れている。また、センサチップ側部分41、51の互いの位置関係については、圧力導入側部分42、52と同様に、圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。
【0053】
このように、本実施形態では、平面レイアウトにおいて、第1、第2の圧力導入孔40、50が直線形状の圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。
【0054】
また、図1に示すように、平面レイアウトにおいて、円形状であるセンサチップ側部分41、51の中心部分と、第1、第2の半導体センサチップ20、30の中央部とが一致している。したがって、第1、第2のセンサチップ20、30同士は、互いに、圧力隔壁14を基準として線対称に配置されていると言える。
【0055】
また、図1に示すように、平面レイアウトにおいて、半導体回路チップ60の中心部と、圧力隔壁14とが一致している。したがって、半導体回路チップ60も、圧力隔壁14を基準として線対称となる位置に配置されていると言える。
【0056】
図4に、ケース本体部11に添加されている添加物15の配向の様子を示す。なお、図4は、図1に対応しており、便宜上、第1、第2の圧力導入孔40、50と重ねて、添加物15を示している。図4に示すように、ケース本体部11に添加されているガラスフィラー等の添加物15は、例えば、繊維状で、長短方向を有しており、添加物15の長手方向の向きが圧力隔壁14を基準として対称となっている。すなわち、ケース本体部11の内部において、添加物15は、圧力隔壁14を基準として対称的に配向している。
【0057】
このように、添加物15を、圧力隔壁14を基準として対称的に配向させるには、ケース本体部11を樹脂の射出成形により製造する際に、樹脂の射出のためのゲートの位置を、図中一点鎖線で示す圧力隔壁14の延長線上に位置させることで可能となる。例えば、ゲートの位置を図中の矢印の位置とすればよい。これは、ケース本体部11の圧力隔壁14によって隔てられる2つの領域では、樹脂の流れが同じだからである。
【0058】
なお、添加物15は、樹脂の流れる方向に沿って配向するが、一般的にゲートから遠い側では、樹脂温度の低下もしくは射出圧からの圧力低下があるため、添加物の配向が不規則となりやすい。このため、本実施形態と異なり、ゲートの位置を圧力隔壁14の延長線上に設けない場合、添加物の配向が非対称となる。
【0059】
次に、本実施形態の圧力センサS1の作動について説明する。
【0060】
図2に示すように、圧力センサS1は、第1のポート12aから第1の圧力導入孔40に、圧力AとしてDPFの上流側排気が導入され、第2のポート12bから第2の圧力導入孔50に、圧力BとしてDPFの下流側排気が導入される。
【0061】
これにより、第1のセンサチップ20は、その裏面20bで、第1の圧力導入孔40の内部の第1のゲル部材71を介して、上流側圧力を受圧すると共に、その表面20aで、凹部13内の第3のゲル部材73を介して、基準圧力Cとしての大気圧を受圧する。
【0062】
したがって、第1のセンサチップ20は、圧力Aと基準圧力Cの差圧を検出する、すなわち、大気圧Cを基準とした上流側圧力Aの相対圧に基づく、電気信号を半導体回路チップ60に向けて出力する。なお、圧力センサS1に導入される排気が高温のため、圧力センサS1を構成する各材料の線膨張係数差によって熱応力が生じ、この熱応力が、第1のゲル部材71およびケース本体部11(より正確には、台座部22、32)を介して、第1のセンサチップ20に印加される。このため、第1のセンサチップ20の検出結果には、第1のセンサチップ20に印加されたた熱応力分が含まれる。
【0063】
同様に、第2のセンサチップ30は、その裏面30bで、第2の圧力導入孔50の内部の第2のゲル部材72を介して、下流側圧力を受圧すると共に、その表面30aで、凹部13内の第3のゲル部材73を介して、基準圧力Cとしての大気圧を受圧する。したがって、第2のセンサチップ30は、圧力Bと圧力Cの差圧を検出する、すなわち、大気圧Cを基準とした下流側圧力Bの相対圧に基づく、電気信号を半導体回路チップ60に向けて出力する。なお、この第2のセンサチップ30の検出結果にも、第2のセンサチップ30が印加された熱応力分が含まれる。
【0064】
そして、半導体回路チップ60は、第1、第2のセンサチップ20、30から入力された電気信号に基づいて、第1のセンサチップ20が検出した圧力Aの相対圧と、第2のセンサチップ30が検出した圧力Bの相対圧の差を算出し、その算出結果を電気信号として、圧力センサS1の外部に向けて出力する。
【0065】
すなわち、図5に示すように、半導体回路チップ60は、第1のセンサチップ20から検出結果Xが入力され、第2のセンサチップ30から検出結果Yが入力される。上記のとおり、検出結果Xは、圧力A−基準圧力C+(ケース本体部11からの応力)+(第1のゲル部材71からの応力)であり、検出結果Yは、圧力B−基準圧力C+(ケース本体部11からの応力)+(第1のゲル部材71からの応力)である。そして、半導体回路チップ60は、検出結果Xと検出結果Yの差(X−Y)を演算し、その演算結果を検出結果として外部に出力する。なお、図5は、第1、第2のセンサチップ20、30と半導体回路チップ60の等価回路を示している。
【0066】
次に、本実施形態の主な特徴を説明する。
【0067】
(1)本実施形態では、ケース本体部11に形成される第1、第2の圧力導入孔40、50の平面レイアウトにおいて、圧力隔壁14を基準として、第1、第2の圧力導入孔40、50を互いに線対称に配置している。そして、第1、第2のセンサチップ20、30の平面レイアウトにおいても、圧力隔壁14を基準として、第1、第2のセンサチップ20、30を互いに線対称に配置している。なお、第1、第2の圧力導入孔40、50の形状および大きさは同一であり、第1、第2のセンサチップ20、30の形状および大きさも同一である。また、第1、第2のゲル部材71、72の形状および大きさも同一である。
【0068】
これにより、ケース本体部11内の平面レイアウトにおいて、第1、第2のセンサチップ20、30それぞれの第1、第2圧力導入孔40、50に対する相対的な位置を同じにでき、図3に示すように、第1のセンサチップ20から圧力隔壁14までの距離L1と、第2のセンサチップ30から圧力隔壁14までの距離L2とを同一にすることができる。すなわち、平面レイアウトにおいて、第1のセンサチップ20から第1の圧力導入孔40を構成する壁までの距離と、第2のセンサチップ30から第2の圧力導入孔50を構成する壁までの距離とを同一にすることができる。
【0069】
この結果、ゲル部材71、72およびケース本体部11を介して、第1、第2のセンサチップ20、30のそれぞれに加えられる熱応力の大きさを同等にできる。したがって、図5に示すように、半導体回路チップ60で、第1、第2のセンサチップ20、30が検出した圧力の差(X−Y)を演算したときに、第1、第2のセンサチップ20、30に加えられる熱応力分を検出結果から除去することができ、圧力Aと圧力Bの差圧を検出することができる。
【0070】
また、本実施形態では、半導体回路チップ60も、第1、第2の圧力導入孔40、50と同様に、圧力隔壁14を基準として線対称に配置されており、ケース本体部11に添加されている添加物15も、圧力隔壁14を基準として線対称に配向している。このことからも、ゲル部材71、72およびケース本体部11を介して、第1、第2のセンサチップ20、30のそれぞれに加えられる熱応力の大きさが同等となっている。
【0071】
したがって、本実施形態の圧力センサS1によれば、高精度な検出結果が得られる。なお、上記した構造の圧力センサS1は、DPFシステムのように、検出結果に対して、高精度が要求される用途で使用される場合に特に有用である。
【0072】
(2)本実施形態では、第1、第2の圧力導入孔40、50のセンサチップ側部分41、51は、その平面レイアウト形状が円形状となっており、これらのセンサチップ側部分41、51も、圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。
【0073】
これにより、圧力センサS1の製造時において、第1、第2の圧力導入孔40、50のセンサチップ側部分41、51の中心部と、第1、第2のセンサチップ20、30の中央部とを一致させて、第1、第2のセンサチップ20、30を設置することで、第1、第2のセンサチップ20、30を、圧力隔壁14を基準として線対称に配置することが容易となる。
【0074】
(第2実施形態)
本実施形態は、第1実施形態で説明した圧力センサに対して、第1、第2の圧力導入孔40、50等の平面レイアウトを変更したものである。図6に、本発明の第2実施形態における圧力センサの平面図を示す。なお、図6では、図1と同様の構成部には同一の符号を付しており、以下では、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0075】
本実施形態では、図6に示すように、第1、第2の圧力導入孔40、50は、互いに、平面レイアウト形状および大きさが同一であり、それらの平面レイアウトにおいて、第1、第2の圧力導入孔40、50の中間に位置する圧力隔壁14の一部14aを基準として点対称に配置されている。言い換えると、第1、第2の圧力導入孔40、50の対称中心14aが圧力隔壁14に位置している。
【0076】
より具体的には、第1、第2の圧力導入孔40、50の圧力導入側部分42、52および圧力隔壁14を合わせた形状は、略長方形であることから、圧力導入側部分42、52は、この略長方形の図形を圧力隔壁14で2つに分割した形状であると言える。また、圧力隔壁14は、幅(厚さ)が均一であり、長方形の短辺に斜めの部分14bと、その両端に連続する短辺に平行な部分14c、14dとからなる形状となっている。
【0077】
また、図6に示すように、平面レイアウトにおいて、第1、第2の圧力導入孔40、50のセンサチップ側部分41、51は、円形状となっており、これらのセンサチップ側部分41、51も、圧力隔壁14の一部14aを基準として点対称に配置されている。また、第1、第2のセンサチップ20、30は、互いに、圧力隔壁14の一部14aを基準として点対称に配置されている。なお、本実施形態では、センサチップ側部分41、51の中心部分と、第1、第2の半導体センサチップ20、30の中央部とは一致していない。
【0078】
また、図6に示すように、平面レイアウトにおいて、半導体回路チップ60の中心部は、圧力隔壁14の一部14aを含む部分14bの延長線上に一致している。したがって、半導体回路チップ60も、圧力隔壁14の一部14aを基準として点対称となる位置に配置されていると言える。
【0079】
本実施形態においても、第1、第2のセンサチップ20、30それぞれの第1、第2圧力導入孔40、50に対する相対的な位置が同じである。このため、第1のセンサチップ20から圧力隔壁14までの距離L1と、第2のセンサチップ30から圧力隔壁14までの距離L2とを同一にすることができる。すなわち、平面レイアウトにおいて、第1のセンサチップ20から第1の圧力導入孔40を構成する壁までの距離と、第2のセンサチップ30から第2の圧力導入孔50を構成する壁までの距離とを同一にすることができる。
【0080】
したがって、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を有している。
【0081】
また、本実施形態では、第1、第2の圧力導入孔40、50の平面レイアウトを、圧力隔壁14の一部14aを基準とした点対称としている。これにより、線対称である第1実施形態と比較して、ケース本体部11に対する第1、第2の圧力導入孔40、50が占める領域を最小にでき、圧力センサS1の小型化を図ることができる。
【0082】
(第3実施形態)
図7に、本発明の第3実施形態における圧力センサの縦断面図を示す。なお、図7は、図2に対応しており、図2と同様の構成部には同一の符号を付している。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
【0083】
第1実施形態では、第1、第2のセンサチップ20、30は、それぞれ、大気圧を基準圧力Cとした上流側圧力A、下流側圧力Bの相対圧を検出するものであったが、本実施形態では、図7に示すように、第1、第2のセンサチップ20、30は、それぞれ、上流側圧力A、下流側圧力Bの絶対圧を検出するものである。
【0084】
具体的には、本実施形態の圧力センサS1は、ケース本体部11の第1の面11aと第2の面11bのうち、第1の面11aにのみ、第1、第2の圧力導入孔40、50が形成されており、第2の面11bに、凹部は形成されていない。第1、第2の圧力導入孔40、50は、ケース本体部11を厚さ方向(図中上下方向)で貫通しておらず、凹形状となっている。また、平面レイアウトでは、第1、第2の圧力導入孔40、50は、図1中の第1、第2の圧力導入孔40、50の圧力導入側部42、52と同様の形状および配置となっている。
【0085】
そして、この第1、第2の圧力導入孔40、50の底面に、それぞれ、第1、第2のセンサチップ20、30が、台座22、32および接着材23、33を介して、固定されている。
【0086】
また、本実施形態では、第1、第2のセンサチップ20、30の表面20a、30a側が、それぞれ、第1、第2のゲル部材71、72と接しており、その裏面20b、30b側が真空になっている。したがって、第1、第2のセンサチップ20、30は、それぞれ、第1、第2のゲル部材71、72を介して、受圧した上流側圧力Aおよび下流側圧力Bと真空圧との差圧を検出する。
【0087】
なお、図7では、半導体回路チップを省略しているが、本実施形態においても、半導体回路チップによって、第1、第2のセンサチップ20、30から入力された電気信号に基づいて、第1のセンサチップ20が検出した上流側圧力Aの絶対圧と、第2のセンサチップ30が検出した下流側圧力Bの絶対圧の差を算出し、その算出結果を電気信号として、圧力センサS1の外部に向けて出力する。
【0088】
このように、第1、第2のセンサチップ20、30が、それぞれ、上流側圧力A、下流側圧力Bの絶対圧を検出するタイプの圧力センサS1においても、第1実施形態と同様の平面レイアウト構造にすることで、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0089】
(第4実施形態)
図8に、本発明の第4実施形態における圧力センサの縦断面図を示す。なお、図8は、図2に対応しており、図2と同様の構成部には同一の符号を付している。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
【0090】
本実施形態の圧力センサS1は、図8に示すように、第1のセンサチップ20が上流側圧力Aと下流側圧力Bの相対圧を検出し、第2のセンサチップ30がケース本体部等からの熱応力を検出するタイプのものである。
【0091】
具体的には、本実施形態の圧力センサS1は、第1、第2の圧力導入孔40、50は、ケース本体部11を厚さ方向(図中上下方向)で貫通して設けられている
第1の圧力導入孔40は、ケース本体部11の厚さ方向において、第1の面11a側部分43と、中央側部分44と、第2の面11b側の部分45とが順に連続した構成である。同様に、第2の圧力導入孔50は、ケース本体部11の厚さ方向において、第1の面11a側部分53と、中央側部分54と、第2の面11b側の部分55とが順に連続した構成である。
【0092】
また、第1、第2の圧力導入孔40、50の第1の面11a側部分43、53に、それぞれ、第1、第2のセンサチップ20、30が、台座22、32および接着材23、33を介して、中央側部分44、54を塞ぐように固定されている。
【0093】
また、第1の圧力導入孔40には、第1のセンサチップ20の表面20a側と、裏面20b側のそれぞれに接するように、第1のゲル部材71a、71bが充填されている。同様に、第2の圧力導入孔50には、第2のセンサチップ30の表面30a側と、裏面30b側のそれぞれに接するように、第2のゲル部材72a、72bが充填されている。
【0094】
そして、第1のセンサチップ20は、表面20a側で上流側圧力Aを受圧し、裏面20b側で下流側圧力Bを受圧し、受圧した上流側圧力Aと下流側圧力Bの差圧を検出するようになっている。なお、第1のセンサチップ20の検出結果には、第1実施形態で説明したように、ゲル部材71およびケース本体部11を介して、第1のセンサチップ20に加えられる熱応力分が含まれる。
【0095】
一方、第2のセンサチップ30は、表面20a側および裏面20b側で、大気圧を受圧し、両面30a、30bで受圧した大気圧の差、すなわち、ゲル部材72およびケース本体部11を介して、第2のセンサチップ30に加えられる熱応力の大きさを検出するようになっている。
【0096】
また、図8では半導体回路チップを省略しているが、本実施形態においても、半導体回路チップが搭載されており、第1、第2のセンサチップ20、30から入力された電気信号に基づいて、第1のセンサチップ20の検出結果と、第2のセンサチップ30の検出結果との差を算出し、その算出結果を電気信号として、圧力センサS1の外部に向けて出力する。
【0097】
本実施形態では、図示しないが、第1、第2の圧力導入孔40、50は、同じ平面レイアウト形状および大きさであり、平面レイアウトにおいて、第1実施形態と同様に圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。具体的には、第1、第2の圧力導入孔40、50の第1の面11a側部分43、53と第2面11b側部分45、55は、図1中の圧力導入側部42、52と同様の形状および配置となっており、第1、第2の圧力導入孔40、50の中央側部分44、54は、図1中のセンサチップ側部分41、51と同様に、円形状で、圧力隔壁14を基準として線対称に配置されている。
【0098】
また、第1、第2のセンサチップ20、30の平面レイアウトにおいても、圧力隔壁14を基準として、第1、第2のセンサチップ20、30を互いに線対称に配置している。
【0099】
これにより、第1実施形態と同様に、ゲル部材71、72およびケース本体部11を介して、第1、第2のセンサチップ20、30のそれぞれに加えられる熱応力の大きさを同等にできる。したがって、半導体回路チップ60で、第1、第2のセンサチップ20、30が検出した圧力の差を演算することで、第1のセンサチップ20に加えられる熱応力分を検出結果から除去することができ、圧力Aと圧力Bの差圧を高精度に検出することができる。
【0100】
(第5実施形態)
図9に、本発明の第5実施形態における圧力センサの縦断面図を示す。なお、図9は、図2に対応しており、図2と同様の構成部には同一の符号を付している。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
【0101】
本実施形態では、図9に示すように、圧力隔壁14を金属で構成している。より詳細には、圧力隔壁14のうち、第1、第2の圧力導入孔40、50の圧力導入側部分42、52を隔てている部分14eは、金属で構成されており、台座22、32が固定される部分14f、ケース本体部11と同じ樹脂材料で構成されている。
【0102】
ここで、圧力センサの使用環境においては、第1、第2の圧力導入孔40、50に導入される上流側と下流側の排気温度の違いや、第1、第2の圧力導入孔40、50に対して排気管から照射される輻射熱の違い等が原因で、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とで温度差が生じる場合がある。
【0103】
この場合、実際には、第1の圧力導入孔40の内部に導入される上流側排気と、第2の圧力導入孔50の内部に導入される下流側排気の圧力に差が無くても、温度差が原因により、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とでの圧力差が生じるため、この圧力差が上流側排気と下流側排気の差圧として、誤って検出されるという問題が生じる。
【0104】
これに対して、本実施形態では、圧力隔壁14を、ケース10よりも熱伝導性が高い材料、例えば、金属で構成しているので、圧力隔壁14が樹脂材料で構成されている場合と比較して、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部との間での熱伝導を高めている。
【0105】
これにより、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とで、温度差が生じるような場合であっても、圧力隔壁14を介して、高温側から低温側への熱の移動が容易となるため、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とで生じる温度差を低減し、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とを同じ温度に近づけることができる。この結果、第1、第2の圧力導入孔40、50内での温度差により生じる圧力センサの誤検出を抑制することができる。
【0106】
(第6実施形態)
図10に、本発明の第6実施形態における圧力センサの縦断面図を示す。なお、図10は、図2に対応しており、図2と同様の構成部には同一の符号を付している。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
【0107】
本実施形態では、図10に示すように、ケース本体部11の第2の面11bに設けられている凹部13が、圧力隔壁14によって、第1のセンサチップ20側の部分13aと、第2のセンサチップ30側の部分13bとに分け隔てられている。なお、凹部13の第1のセンサチップ20側の部分13aおよび第2のセンサチップ30側の部分13bが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第3の圧力導入通路および第4の圧力導入通路に相当する。
【0108】
そして、凹部13の第1のセンサチップ20側の部分13aに第3のゲル部材74が充填され、凹部13の第2のセンサチップ30側の部分13bに第4のゲル部材75が充填されている。第3、第4のゲル部材74、75は、第1実施形態中の第3のゲル部材73に対応しており、それぞれ、第1、第2のセンサチップ20、30に対して、基準圧力Cとしての大気圧を伝達するものである。なお、第3、第4のゲル部材74、75としては、例えば、フッ素ゲル、シリコンゲル等が用いられる。
【0109】
また、本実施形態では、第1のポート12aから第1の圧力導入孔40に導入される圧力AとしてDPFの上流側排気の方が、第2のポート12bから第2の圧力導入孔50に導入される圧力BとしてDPFの下流側排気よりも高温である場合を想定して、第1の圧力導入孔40の内部からの放熱量を、第2の圧力導入孔50の内部からの放熱量よりも多くするために、第3のゲル部材74の方が、第4のゲル部材75よりも量が多くなっている。
【0110】
ここで、第3、第4のゲル部材74、75は、吸熱性を有しており、量が多いほど、吸熱量が多い。すなわち、第3、第4のゲル部材74、75は、ヒートシンクとしての機能を備えている。したがって、第3のゲル部材74の量を、第4のゲル部材75よりも多くすることで、第1のセンサチップ20を介しての高温側である第1の圧力導入孔40の内部からの第3のゲル部材74への放熱量を、第2のセンサチップ30を介しての低温側である第2の圧力導入孔50の内部からの第4のゲル部材75への放熱量よりも多くできる。
【0111】
そして、本実施形態では、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とで生じる温度差を低減し、第1の圧力導入孔40の内部と、第2の圧力導入孔50の内部とを同じ温度に近づけるように、第3のゲル部材74と第4のゲル部材75の量が調整されている。
【0112】
これにより、本実施形態においても、第5実施形態と同様に、第1、第2の圧力導入孔40、50内での温度差により生じる圧力センサの誤検出を抑制することができる。
【0113】
なお、第3、第4のゲル部材74、75は、上記したように、第1、第2のセンサチップ20、30に対して基準圧力Cを伝達するものであり、検出対象の圧力を伝達するものでないことや、凹部13の第1のセンサチップ20側の部分13aおよび第2のセンサチップ30側の部分13bは、第1、第2の圧力導入孔40、50のセンサチップ側部分41、51よりも広いことから、第3、第4のゲル部材74、75の量が異なっていても、第1、第2のセンサチップ20、30の圧力検出への影響はほとんど無い。
【0114】
また、本実施形態では、第3のゲル部材74の量を、第4のゲル部材75よりも多くする場合を例として説明したが、第4のゲル部材75を省略して、凹部13の第1のセンサチップ20側の部分13aにのみ、第3のゲル部材74を充填させても良い。このようにしても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【0115】
(他の実施形態)
(1)上記した各実施形態では、平面レイアウトにおいて、第1、第2の圧力導入孔40、50が、ケース本体部11の中央部に配置されている場合を例として説明したが、第1、第2の圧力導入孔40、50同士の位置関係が対称的であれば、必ずしもケース本体部11の中央部に配置されていなくても良い。このようにすることで、少なくとも圧力隔壁14から各センサチップ20、30に加えられる熱応力の大きさを同等にすることができるからである。
【0116】
(2)上記した各実施形態では、ケース本体部11が、第1、第2の圧力導入孔40、50が1つの圧力隔壁14で隔てられる構造である場合を例として説明したが、必ずしも、圧力隔壁は1つでなくても良い。例えば、特許文献1の図3に示されるように、第1、第2の圧力導入孔40、50が離間して設けられている場合においても、本発明を適用することができる。この場合、平面レイアウトにおいて、第1、第2の圧力導入孔40、50の中間点に、対称基準が位置する。
【0117】
(3)上記した各実施形態では、第1、第2の圧力導入孔40、50に充填される圧力伝達媒体としてゲル部材71、72を用いる場合を例として説明したが、圧力伝達媒体としては、ゲル部材以外の固体や、オイル等の液体を用いても良い。また、圧力伝達媒体を省略しても良い。
【0118】
(4)上記した各実施形態では、ケース10の内部に1つの半導体回路チップ60を搭載する場合を例として説明したが、センサチップ以外の複数の素子をケース10の内部に配置しても良い。この場合、第1、第2の圧力導入孔40、50と同様に、圧力隔壁14を基準として、対称的に配置することが好ましい。第1、第2のセンサチップ20、30に加わる熱応力を同等にするためである。
【0119】
(5)上記した各実施形態では、ケース10の内部に半導体回路チップ60が搭載されている場合を例として説明したが、ケース10の外部に配置しても良い。
【0120】
(6)上記した各実施形態では、DPFに用いられる圧力センサを例として説明したが、本発明の圧力センサの用途はこれに限定されないものである。また、上記した各実施形態では、圧力検出手段として半導体センサチップを用いていたが、他の手段を採用することもできる。また、上記した各実施形態は、可能な範囲において種々の組み合わせが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0121】
【図1】本発明の第1実施形態における圧力センサの平面図である。
【図2】図1中のA−A線断面図である。
【図3】図1中の第1、第2のセンサチップ20、30の内部構成および平面レイアウトを示す図である。
【図4】ケース本体部11に添加されている添加物15の配向の様子を示すケース本体部の平面レイアウト図である。
【図5】図1中の第1、第2のセンサチップ20、30と半導体回路チップ60の等価回路を示す図である。
【図6】本発明の第2実施形態における圧力センサの平面図である。
【図7】本発明の第3実施形態における圧力センサの縦断面図である。
【図8】本発明の第4実施形態における圧力センサの縦断面図である。
【図9】本発明の第5実施形態における圧力センサの縦断面図である。
【図10】本発明の第6実施形態における圧力センサの縦断面図である。
【図11】従来の圧力センサの縦断面図である。
【図12】図11の圧力センサの上面図である。
【図13】図11の圧力センサの下面図である。
【符号の説明】
【0122】
10…ケース、11…ケース本体部、14…圧力隔壁、
20…第1のセンサチップ、30…第2のセンサチップ、
40…第1の圧力導入孔、50第2の圧力導入孔、60…半導体回路チップ。
【出願人】 【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【出願日】 平成18年6月29日(2006.6.29)
【代理人】 【識別番号】100100022
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 洋二

【識別番号】100108198
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 高広

【識別番号】100111578
【弁理士】
【氏名又は名称】水野 史博


【公開番号】 特開2008−8762(P2008−8762A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−179563(P2006−179563)