JP7628843B2 - Diaphragm-type pressure detection device and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ゲッターが配置された真空室を有する隔膜式圧力検出装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a diaphragm-type pressure detection device having a vacuum chamber in which a getter is placed, and a method for manufacturing the same.
隔膜式圧力検出装置は、特許文献1に開示されているように、内部に真空室と圧力検出の対象となる流体が流入する空間とが形成されている筐体と、前記真空室の気圧と前記空間に流入した前記流体の圧力との差圧に応じて変形するダイアフラムが設けられたセンサ素子と、を備える。センサ素子は、ダイアフラムの変形を検出することで前記の差圧を検出する。真空室には、真空度向上のため、当該真空室の残留気体を吸着するゲッターが配置されている。このゲッターは、真空室の形成後に加熱されることで活性化し、当該真空室に残留した残留気体を吸着する。 As disclosed in Patent Document 1, the diaphragm-type pressure detection device comprises a housing in which a vacuum chamber and a space into which the fluid to be detected flows, and a sensor element provided with a diaphragm that deforms in response to the pressure difference between the air pressure in the vacuum chamber and the pressure of the fluid that has flowed into the space. The sensor element detects the pressure difference by detecting the deformation of the diaphragm. In order to improve the degree of vacuum, a getter that adsorbs residual gas in the vacuum chamber is disposed in the vacuum chamber. This getter is activated by heating after the vacuum chamber is formed, and adsorbs residual gas remaining in the vacuum chamber.
特許文献1に記載の隔膜式圧力検出装置の真空室内のゲッターを加熱する場合、隔膜式圧力検出装置全体が加熱される。しかし、このような加熱の場合、センサ素子のダイアフラムも加熱され、当該ダイアフラムが変形又は損傷してしまうおそれがある。ダイアフラムの変形及び損傷を防止するため、加熱温度を低く抑えることも考えられるが、その場合には、ゲッターの加熱が不十分となるおそれがある。これらのように、従来のゲッターの加熱には改良の余地がある。 When the getter in the vacuum chamber of the diaphragm-type pressure detection device described in Patent Document 1 is heated, the entire diaphragm-type pressure detection device is heated. However, in the case of such heating, the diaphragm of the sensor element is also heated, and there is a risk that the diaphragm may be deformed or damaged. In order to prevent deformation and damage to the diaphragm, it is possible to keep the heating temperature low, but in that case, there is a risk that the getter may not be heated sufficiently. As such, there is room for improvement in conventional getter heating.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、隔膜式圧力検出装置の真空室内のゲッターを適切に加熱することを課題とする。 The present invention was made in consideration of the above points, and aims to appropriately heat the getter in the vacuum chamber of a diaphragm-type pressure detection device.
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点に係る隔膜式圧力検出装置は、流体の圧力を検出する隔膜式圧力検出装置であって、非透光性の筐体本体と、当該筐体本体に設けられた透光性を有する窓とを有し、内部に真空室と前記流体が流入する空間とが形成されている筐体と、前記真空室の気圧と前記空間に流入した前記流体の圧力との差圧に応じて変形するダイアフラムを備え、当該ダイアフラムの変形を検出することで前記差圧を検出する、前記筐体に収容されたセンサ素子と、前記真空室内に配置され、加熱されることで活性化するゲッターであり、前記筐体の外側から前記窓を介して前記真空室内に照射される光が届くように前記窓に対向して配置されたゲッターと、を備え、前記ゲッター単独、又は、前記ゲッターと前記隔膜式圧力検出装置が備える他の部材との組み合わせが、前記窓全体を覆うことで前記センサ素子の方向に向かって前記窓を透過した光を遮光するように構成されている。 In order to solve the above problem, the diaphragm-type pressure detection device according to the first aspect of the present invention is a diaphragm-type pressure detection device for detecting the pressure of a fluid, comprising: a non-translucent housing body and a translucent window provided in the housing body, a housing in which a vacuum chamber and a space into which the fluid flows are formed; a sensor element housed in the housing that has a diaphragm that deforms in response to a pressure difference between the air pressure in the vacuum chamber and the pressure of the fluid that has flowed into the space, and detects the pressure difference by detecting the deformation of the diaphragm; and a getter that is disposed in the vacuum chamber and is activated by heating, and is disposed opposite the window so that light irradiated from outside the housing through the window can reach the vacuum chamber. The getter alone, or a combination of the getter and another member provided in the diaphragm-type pressure detection device, is configured to cover the entire window to block light that has passed through the window toward the sensor element.
前記ゲッターと前記隔膜式圧力検出装置が備える他の部材との組み合わせが前記窓全体を覆うように構成されており、前記他の部材は、前記ゲッターを支持する支持部材である、ようにしてもよい。 The combination of the getter and other members of the diaphragm-type pressure detection device may be configured to cover the entire window, and the other members may be a support member that supports the getter.
前記窓の厚さ方向から見た場合に、前記ゲッターは前記窓よりも大きく、前記ゲッターは、その縁部が前記筐体本体の前記真空室を構成する内壁面に接した状態で、前記窓全体を覆っている、ようにしてもよい。 When viewed in the thickness direction of the window, the getter may be larger than the window, and the getter may cover the entire window with its edge in contact with the inner wall surface that constitutes the vacuum chamber of the housing body.
前記ゲッターは、前記透光部の前記真空室側の面と接している面を有する、ようにしてもよい。 The getter may have a surface that contacts the surface of the light-transmitting portion facing the vacuum chamber.
前記筐体は、第1貫通孔及び第2貫通孔が形成された筐体本体と、前記第1貫通孔を通って前記筐体本体を貫通している貫通部材と、当該貫通部材と前記第1貫通孔の内壁との間をシールするハーメチックシールと、前記第2貫通孔に設けられた前記窓と、を備え、前記窓と前記ハーメチックシールとが同じ材料で形成されている、ようにしてもよい。 The housing may include a housing body having a first through hole and a second through hole, a penetrating member penetrating the housing body through the first through hole, a hermetic seal that seals between the penetrating member and the inner wall of the first through hole, and the window provided in the second through hole, and the window and the hermetic seal may be made of the same material.
上記課題を解決するため、本発明の第2の観点に係る真空装置の製造方法は、上記隔膜式圧力検出装置を製造する第1ステップと、前記隔膜式圧力検出装置の前記窓を介して前記ゲッターに加熱用の光を照射して当該ゲッターを加熱することで活性化させる第2ステップと、を有する。 To solve the above problem, a method for manufacturing a vacuum device according to a second aspect of the present invention includes a first step of manufacturing the diaphragm-type pressure detection device, and a second step of irradiating the getter with heating light through the window of the diaphragm-type pressure detection device to heat and activate the getter.
前記筐体は、第1貫通孔及び第2貫通孔が形成された筐体本体と、前記第1貫通孔を通って前記筐体本体を貫通している貫通部材と、当該貫通部材と前記第1貫通孔の内壁との間をシールするハーメチックシールと、前記第2貫通孔に設けられた窓と、を備え、前記第1ステップは、前記筐体を形成するときに前記ハーメチックシールと前記透光部とを同じ材料で一度に形成するステップを有する、ようにしてもよい。 The housing may include a housing body having a first through hole and a second through hole, a penetrating member penetrating the housing body through the first through hole, a hermetic seal that seals between the penetrating member and the inner wall of the first through hole, and a window provided in the second through hole, and the first step may include a step of forming the hermetic seal and the light-transmitting portion at the same time using the same material when forming the housing.
本発明によれば、真空室内のゲッターを加熱するための光を、窓を介してゲッターに照射できるとともに、この光がセンサ素子に到達することを防止できるので、センサ素子を加熱せずに真空室内のゲッターを加熱することができる。従って、本発明によれば、隔膜式圧力検出装置の真空室内のゲッターを適切に加熱することができる。 According to the present invention, light for heating the getter in the vacuum chamber can be irradiated to the getter through a window, and this light can be prevented from reaching the sensor element, so the getter in the vacuum chamber can be heated without heating the sensor element. Therefore, according to the present invention, the getter in the vacuum chamber of the diaphragm-type pressure detection device can be appropriately heated.
以下、本発明の実施の形態に係る隔膜式圧力検出装置10を、図面を参照して説明する。図1等において、上下方向が設定されているが、当該上下方向は、実施の形態の理解を容易にするために設定された方向であり、隔膜式圧力検出装置10の設置状態に応じて実際の天地方向とは異なる方向となり得る。以下では、隔膜式圧力検出装置10を、単に圧力検出装置10ということもある。
The diaphragm-type
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る圧力検出装置10は、筐体20と、バッフル30と、センサ素子支持部40と、センサ素子50と、ゲッター60と、ゲッター支持部材70と、を備える。この圧力検出装置10は、例えば、半導体製造装置等の真空チャンバ内の気圧、つまり、真空チャンバ内で発生したプロセスガスの圧力を計測する隔膜真空計の圧力センサとして構成されている。
As shown in FIG. 1, a
筐体20は、下側筐体部材21と、中間筐体部材22と、上側筐体部材23と、を備え、上記各部材30~70を収容する。筐体20の内部には、筐体20の外つまり上記真空チャンバ内と連通している連通路R1と、この連通路R1と連通しており、この連通路R1を介して真空チャンバ内のプロセスガスが流入する連通空間R2と、が形成されている。筐体20の内部にはさらに、連通空間R2に流入したプロセスガスの圧力と比較される真空の気圧が封入された真空室R3も形成されている。筐体20は、コバール又はインコネル等の金属製かつ非透光性の筐体本体20Sを備える。筐体本体20Sは、後述の窓23W、ハーメチックシール23E~23F、及び、電極23M~23N等を除いた筐体20の大部分である。ここでは、下側筐体部材21と、中間筐体部材22と、上側筐体部材23の後述の本体23Aとが、筐体20の筐体本体20Sを構成している。下側筐体部材21と、中間筐体部材22と、上側筐体部材23の後述の本体23Aとは、異なる材料により形成されてもよい。
The
下側筐体部材21は、連通路R1及び連通空間R2を区画するロート形状を有している。下側筐体部材21には、円筒状の中間筐体部材22が、溶接等により、センサ素子支持部40の後述の円盤状の金属薄板41の周縁部を挟んで接合されている。中間筐体部材22には、円板形状の上側筐体部材23が溶接等によりに接合されている。上側筐体部材23は、中間筐体部材22とともに真空室R3を区画している。上側筐体部材23の構造の詳細については後述する。
The
バッフル30は、下側筐体部材21に不図示の固定部材等により固定され、上記真空チャンバから連通路R1を通って上方の連通空間R2に流入する気体の流れを筐体20の外周方向に変える。これにより、真空チャンバ内の気体が、連通路R1の上方に位置するセンサ素子支持部40の後述の貫通孔40Aに直接流入してセンサ素子50に直接当たることが抑制される。
The
センサ素子支持部40は、センサ素子50を支持する。センサ素子支持部40は、円盤状の金属薄板41と、センサ素子50が固定された台座42と、を備える。
The sensor
金属薄板41は、上述のように、その周縁部が下側筐体部材21及び中間筐体部材22に接合されており、筐体20により支持されている。台座42は、第1円板42A及び第2円板42Bを備える。第1円板42Aと第2円板42Bとは、金属薄板41を上下から挟んだ状態で溶接接合されている。これにより、台座42は、金属薄板41に固定される。
As described above, the
センサ素子支持部40は、下側筐体部材21とともに連通空間R2を区画している。センサ素子支持部40の中央には、台座42及び金属薄板41を上下方向に貫通し、連通空間R2内のプロセスガスをセンサ素子50に導く貫通孔40Aが形成されている。
The sensor element support 40, together with the
センサ素子50は、連通空間R2内のプロセスガスの圧力つまり真空チャンバ内の気圧を検出する。センサ素子50は、貫通孔40Aを覆うようにして台座42に密着した状態で固定されている。センサ素子50は、センサ素子支持部40、中間筐体部材22、及び、上側筐体部材23とともに真空室R3を区画している。
The
センサ素子50は、図2に示すように、四角角型の薄板からなるスペーサ51と、スペーサ51に接合されかつ圧力の印加に応じて変形するダイアフラム52と、ダイアフラム52に接合して真空の容量室50Aを形成するセンサ台座53と、を有している。センサ台座53には、真空室R3と容量室50Aとを連通させる貫通孔53Aが設けられている。これにより、真空室R3と容量室50Aとは、同一の真空度が保たれている。なお、図1では、スペーサ51とダイアフラム52とが一体的に描かれている。容量室50Aを構成するセンサ台座53の凹みには固定電極54が形成され、ダイアフラム52には、固定電極54に対向する可動電極55が形成されている。ダイアフラム52は、容量室50A内の気圧つまり真空室R3内の気圧と、貫通孔40Aに導かれたプロセスガスつまり連通空間R2に流入したプロセスガスの圧力との差圧により変形する。ダイアフラム51が変形すると、固定電極54と可動電極55との距離が変化する。センサ素子50は、この距離変化により生じる静電容量の変化を検出することにより差圧を検出する。この差圧の検出により、連数空間R2に流入したプロセスガスの圧力つまり真空チャンバ内の気圧が検出される。センサ素子50は、例えば、圧電素子等によりダイアフラムの変形を検出するタイプの素子であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
ゲッター60は、加熱されることで活性化し、真空室R3に残留した残留気体を吸着する。この吸着により、真空室R3の真空度が向上する。このようなゲッター60としては、非蒸発型のゲッターがある。ゲッター60は、筐体20の上側筐体部材23の下面に不図示の溶接等で取り付けられた金属製で非透光性のゲッター支持部材70により支持される。ゲッター60は、ここでは円柱形状であるが、他の形状であってもよい。ゲッター支持部材70の形状も任意である。
The
ここで、上側筐体部材23を詳細に説明する。上側筐体部材23は、本体23Aと、ハーメチックシール23E及び23Fと、電極23M及び23Nと、窓23Wと、を備える。
Here, the
本体23Aは、円盤形状に形成されており、その下面にゲッター60を支持しているゲッター支持部材70が固定されている。本体23Aには、貫通孔23B~23Dが形成されている。貫通孔23B及び23Cには、電極23M及び23Nがそれぞれ通っている。換言すると、電極23M及び23Nは、本体23Aを貫通している。電極23Mと貫通孔23Bの内壁との間は、ハーメチックシール23Eによりシールされている。電極23Mは、ハーメチックシール23Eにより本体23Aに固定されている。電極23Nと貫通孔23Cの内壁との間は、ハーメチックシール23Fによりシールされている。電極23Nは、ハーメチックシール23Fにより本体23Aに固定されている。
The
電極23M及び23Nは、その一端がセンサ素子50に電気的に接続されている。電極23M及び23Nは、センサ素子50が検出した差圧を示す電気信号をセンサ素子50から筐体20の外部に伝送する。電極23Mは、前記電気信号を伝送するリードピン23MAと、リードピン23MAが内部を通る円筒形状で金属製のシールド23MBと、を備える。さらに、電極23Mは、リードピン23MAとシールド23MBとの間をシールし、かつ、リードピン23MAをシールド23MBに固定するハーメチックシール23MCも備える。電極23Nも同様に、リードピン23NA、シールド23NB、及び、ハーメチックシール23NC(不図示)を含んで構成されている。
One end of the
窓23Wは、板状かつ透光性を有し、貫通孔23C内に配置され、貫通孔23Cを塞いでいる。窓23Wが透光性を有する一方、本体23A等の筐体20の筐体本体20Sは上述のように非透光性である。従って、窓23Wは、ゲッター60を筐体20の外側から視認可能とさせる窓として機能する。換言すると、ゲッター60は、筐体20の外側から窓23Wを介して真空室R3の内部に照射される光(後述の光Lなど)の届く位置に配置されている。窓23Wの下面つまり真空室R3側の面は、ゲッター60の上面と合わさって接しており、これにより、ゲッター60は窓23Wと対向している。
The
窓23Wは、センサ素子50と間隔を空けて対向しており、ゲッター60は、窓23Wとセンサ素子50との間に配置されている。従って、窓23Wを透過する光は、通常、センサ素子50の方向に向かって進む。ゲッター60は、窓23Wの厚さ方向(上下方向)から見た場合に、窓23Wよりも小さい外形を有するが、非透光性のゲッター支持部材70との組み合わせで、窓23W全体を真空室R3側から覆っている。これにより、センサ素子50の方向に向かって窓を透過した光(特に、後述の光L)は、ゲッター60とゲッター支持部材70との組み合わせにより遮光されることになる。
The
窓23Wと、ハーメチックシール23E、23F、23MC、及び23NCと、は、同じ材料で形成されている。これらは、例えば、コバールガラス、又は、硼珪酸ガラス等の硬質ガラスにより形成される。
The
ゲッター60は、筐体20外部に配置されている光源LSから窓23Wを介して照射される光Lにより加熱されて活性化する。なお、光源LSは、図1では模式的にブロックで描かれている。光源LSからの光Lは、窓23Wを透過してゲッター60を加熱することができる光であればよい。窓23Wがコバールガラス製である場合、コバールガラスは、500~2000nmの範囲内の波長を良く透過する。この場合、光Lとして、光源LSをファイバーレーザとする、1030~1070nmの範囲の波長を有するレーザ光、光源LSを半導体レーザとする800~1000nmの範囲の波長を有するレーザ光、及び、光源LSを赤外線ランプとする780nmの波長を有する赤外線のいずれかが採用されてもよい。
The
以上の通り、本実施の形態に係る圧力検出装置10では、真空室R3を形成している筐体20に、透光性を有する窓23Wが形成されている。さらに、真空室R3内に配置されたゲッター60は、筐体20の外側から窓23Wを介して照射される光が届くように窓23Wに対向して配置されている。これにより、加熱用の光である光源LSからの光Lを、窓23Wを介してゲッター60に照射してゲッター60を加熱することができる。さらに、ゲッター60とゲッター支持部材70との組み合わせが窓23Wを覆うことで、センサ素子50の方向に向かって窓23Wを透過した光が前記の組み合わせにより遮光されるので、光源LSからの光Lの照射位置がずれても、当該光Lがセンサ素子50に到達してセンサ素子50を加熱することが防止される。このように、本実施形態の圧力検出装置10の構造によれば、センサ素子50の加熱が防止される態様で、真空室R3内のゲッター60を加熱することができるので、ダイアフラム52への熱影響(変形又は損傷)を防止でき、ゲッター60を適切に加熱して活性化させることができる。
As described above, in the
ゲッターを加熱する方法として、ゲッターを真空室に連通するゲッターキャニスターに収容し、ゲッターキャニスターを加熱することで真空室への熱影響を抑えつつゲッターを加熱するといった方法も考えられる。しかし、この方法ではゲッターと真空室が離れる分、圧力検出装置10全体が大きくなってしまう。本実施形態では、窓23Wを筐体20に設け、窓23Wを介して真空室R3内のゲッター60を加熱するので、圧力検出装置10の大型化が避けられる。このような観点からも、本実施の形態では、ゲッター60を適切に加熱できる。
One possible method for heating the getter is to house the getter in a getter canister that communicates with the vacuum chamber, and heat the getter canister to heat the getter while minimizing the thermal impact on the vacuum chamber. However, this method requires a greater distance between the getter and the vacuum chamber, which increases the size of the
さらに、上記の実施の形態では、真空室R3の真空度が下がってきても、筐体20の外部から窓23Wを介して光Lをゲッター60に照射すれば、ゲッター60を再活性化できる。これにより、圧力検出装置10を分解せずとも、真空室R3の真空度を向上させることができる。
Furthermore, in the above embodiment, even if the degree of vacuum in the vacuum chamber R3 decreases, the
さらに、上記実施の形態では、ゲッター60の上面が、窓23Wの真空室R3側の面と接しているので、窓23Wを透過した光Lがゲッター60に直接入射され、ゲッター60が効果的に加熱される。
Furthermore, in the above embodiment, the top surface of the
さらに、本実施の形態では、上側筐体部材23の窓23Wとハーメチックシール23E及び23Fとが同じ材料で形成されているので、窓23Wを形成しない場合に比べて、材料の種類を増やすことなく窓23Wを形成できる。
In addition, in this embodiment, the
次に圧力検出装置10の製造方法について説明する。図3に示すように、当該製造方法では、まず、上側筐体部材23を形成する(ステップS11)。具体的に、ハーメチックシール23E~23NCと窓23Wとの代わりに、これらの材料となるガラス等の粉末の圧縮成形体を配置した上側筐体部材23を用意する。圧縮成形体は、仮焼結されてもよい。そして、この上側筐体部材23を加熱することにより、各圧縮成形体を焼結し、各ハーメチックシール23E、23F、23MC、及び23NCと、窓23Wと、を形成する。ハーメチックシール23E等及び窓23Wが上側筐体部材23の本体23A等に融着し、これにより上側筐体部材23が完成する。なお、ステップS11及び下記の各ステップには、熱処理及びメッキ等の他の処理が適宜含まれてもよい。
Next, a method for manufacturing the
その後、上側筐体部材23の本体23Aに、ゲッター60を支持した状態のゲッター支持部材70を取り付ける(ステップS12)。
Then, the
その後、上記圧力検出装置10のうち、センサ素子支持部40の周縁部、より詳細には金属薄板41の周縁部を、中間筐体部材22と、バッフル30が取り付けられた下側筐体部材21とにより挟み込んで、これらを溶接して接合し、これらからなるユニットAを形成する(ステップS13)。ステップS13は、ステップS11又はS12の前後、又は、ステップS11及びS12と並行して行われてもよい。
Then, in the
その後、ステップS13で形成したユニットAに、センサ素子50を配置しつつ、上側筐体部材23を溶接等により接合する(ステップS14)。センサ素子50は、上側筐体部材23の電極23M及び23Nとコンタクトバネ(不図示)を介して電気的に接続される。ステップS14により、真空室R3となる前の部屋(以下、当該部屋を部屋R3ともいう)を有する圧力検出装置10が形成される。
Then, the
ステップS14のあと、中間筐体部材22、上側筐体部材23、センサ素子支持部40、及びセンサ素子50により区画されている部屋R3から気体を排出して、真空室R3を形成する(ステップS15)。例えば、中間筐体部材に、不図示の排気口を設けておき、この排気口から前記部屋R3内の気体を排気し、その後、当該排気口をプロジェクション溶接等により封着する。これにより、部屋R3を真空室R3とすることができる。なお、ステップS14を真空雰囲気中で行うことにより、真空室R3を形成してもよい。この場合、上記排気口は不要である。
After step S14, gas is exhausted from the chamber R3 defined by the
その後、上側筐体部材23の窓23Wを介してゲッター60に加熱用の光Lを照射してゲッター60を加熱する(ステップS16)。この加熱により、ゲッター60は、活性化して、真空室R3に残留した残留気体を吸着する。この吸着により、真空室R3の真空度が向上する。ステップS16では、加熱用の光Lを窓23Wの厚さ方向から照射するとよい。これにより、光Lの窓23Wに対する入射角を小さくできるので光Lの窓23Wでの反射率を軽減すること(無くすことを含む)ができ、ゲッター60を適切に加熱できる。
Then, the
以上、説明したように、本実施の形態に係る圧力検出装置10の製造方法では、ゲッター60を活性化する前の状態の真空装置10を製造した後(ステップS11~S15参照)、真空装置10の筐体20の窓23Wを介してゲッター60に加熱用の光Lを照射し、ゲッター60を加熱することで活性化させる(ステップS16)。従って、ピンポイントでゲッター60を加熱することができ、センサ素子50の加熱を避けることもできる。このため、ゲッター60を適切に加熱して活性化させることができる。
As described above, in the method for manufacturing the
また、上記製造方法によれば、上側筐体部材23の窓23Wとハーメチックシール23E及び23Fとを同じ材料で形成し、かつ同じ焼成工程により一度に形成しているので、窓23Wを形成しない場合に比べても、製造方法のステップが増えることがなく、窓23Wを容易に形成できる。
In addition, according to the above manufacturing method, the
以上のように、本実施形態に係る圧力検出装置10及び圧力検出装置10の製造方法を説明したが、これらについて適宜変更を施してもよい。
As described above, the
図4に示すように、ゲッター60は、前記厚さ方向から見て窓23Wよりも大きく形成され、窓23W全体を真空室R3側から覆う形状であってもよい。このとき、ゲッター60は、その縁部が上側筐体部材23の本体23Aの下面、つまり、筐体本体20Sの真空室R3を構成する内壁面に接した状態で、窓23W全体を覆うとよい。これにより、ゲッター60と筐体本体20Sとの間に隙間が無いので、窓23Wを透過する光のすべてが遮光される。図4ではゲッター60が窓23Wと間隔を空けて対向しているが、ゲッター60と窓23Wとは互いに接した状態で対向してもよい。他の変形例として、ゲッター60は、窓23Wの厚さ方向から見て、窓23Wと同じ形状としてもよい。つまり、前記厚さ方向から見たときのゲッター60の輪郭と、窓23Wの輪郭とが一致してもよい。
As shown in FIG. 4, the
ゲッター60は、本体23Aに接着剤等により直接固定されてもよい。例えば、図4の場合において、ゲッター支持部材70を省略して、ゲッター60と窓23Wとを接触するようにし、両者を透光性の接着剤等により直接固定してもよい。図4の場合において、ゲッター60の縁部と本体23Aとを接するようにし、接着剤等により両者を直接固定してもよい。
The
圧力検出装置10において、ゲッター60単独、又は、ゲッター60と他の部材との組み合わせは、窓23W全体を覆うことで、センサ素子50の方向に向かって窓23Wを透過した光を遮光するように構成されていればよく、具体的態様は、上記に限定されない。他の部材は、上記ではゲッター支持部材70であるが、圧力検出装置10が備える、ゲッター60を支持しない他の遮光部材であってもよい。また、ゲッター60と真空室R3の内壁面との間に隙間があるか、ゲッター支持部材70に貫通孔等の隙間があってもよく、センサ素子50の方向以外の方向に向かって窓23Wを透過した光が当該隙間から真空室R3内に漏れ出してもよい。
In the
圧力検出装置10の各部材の形状及び材料は適宜変更可能である。例えば、筐体20は、断面が円環状ではなく、多角形状であってもよい。窓23Wは、円形でなくてもよい。窓23Wは、中間筐体部材22等に設けられてもよい。この場合、ゲッター60の位置も窓23Wの位置に合せた位置とする。窓23Wは、例えば、筐体20の非透光性の筐体本体20Sに設けられた貫通孔を塞ぐ態様で構成されればよい。電極23M等、上側筐体部材23に設けられた電極の数は、3以上であってもよい。上側筐体部材23の本体23Aを貫通する電極23M等を、他の貫通部材に変更してもよい。貫通部材は、例えば、本体23Aに設けられた貫通孔を通り、本体23Aを貫通し、ハーメチックシールにより、貫通孔の内壁との間がシールされる部材であればよい。圧力検出装置10の検出対象は、流体の圧力であればよい。
The shape and material of each member of the
貫通孔23B~23D等、上記で説明した各貫通孔は、本体23A等の当該貫通孔が設けられる部材を貫通するものであればよく、当該部材に360度囲まれたものの他、切り欠き形状の孔であってもよい。
The through holes described above, such as through
以上、実施の形態及び変形例を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、本発明には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る、上記の実施の形態及び変形例に対する様々な変更が含まれる。上記実施の形態及び変形例に挙げた各構成は、矛盾の無い範囲で適宜組み合わせることができる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and modifications, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and modifications. For example, the present invention includes various modifications to the above-mentioned embodiments and modifications that can be understood by a person skilled in the art within the scope of the technical concept of the present invention. The configurations listed in the above-mentioned embodiments and modifications can be combined as appropriate within a range that does not cause inconsistencies.
10…圧力検出装置、20…筐体、21…下側筐体部材、22…中間筐体部材、23…上側筐体部材、23A…本体、23B~23D…貫通孔、23E,23F…ハーメチックシール、23M,23N…電極、23W…窓、30…バッフル、40…センサ素子支持部、40A…貫通孔、50…センサ素子、52…ダイアフラム、60…ゲッター、70…ゲッター支持部材、LS…光源、L…光、R1…連通路、R2…連通空間、R3…真空室。 10...pressure detection device, 20...housing, 21...lower housing member, 22...middle housing member, 23...upper housing member, 23A...main body, 23B-23D...through hole, 23E, 23F...hermetic seal, 23M, 23N...electrodes, 23W...window, 30...baffle, 40...sensor element support, 40A...through hole, 50...sensor element, 52...diaphragm, 60...getter, 70...getter support member, LS...light source, L...light, R1...communication path, R2...communication space, R3...vacuum chamber.
Claims (7)
非透光性の筐体本体と、当該筐体本体に設けられた透光性を有する窓とを有し、内部に真空室と前記流体が流入する空間とが形成されている筐体と、
前記真空室の気圧と前記空間に流入した前記流体の圧力との差圧に応じて変形するダイアフラムを備え、当該ダイアフラムの変形を検出することで前記差圧を検出する、前記筐体に収容されたセンサ素子と、
前記真空室内に配置され、加熱用の光により加熱されることで活性化するゲッターであり、前記筐体の外側から前記窓を透過して前記真空室内に照射される前記加熱用の光が届くように前記窓に対向して配置されたゲッターと、を備え、
前記ゲッター単独、又は、前記ゲッターと前記隔膜式圧力検出装置が備える他の部材との組み合わせが、前記窓全体を覆うことで、前記筐体の前記外側から前記窓を透過して前記センサ素子の方向に向かう前記加熱用の光を遮光するように構成されている、
隔膜式圧力検出装置。 A diaphragm-type pressure detection device for detecting a pressure of a fluid, comprising:
a housing having a non-light-transmitting housing body and a light-transmitting window provided in the housing body, the housing having a vacuum chamber and a space into which the fluid flows formed therein;
a sensor element accommodated in the housing, the sensor element including a diaphragm that deforms in response to a pressure difference between the air pressure in the vacuum chamber and the pressure of the fluid that has flowed into the space, the sensor element detecting the pressure difference by detecting the deformation of the diaphragm;
a getter that is disposed within the vacuum chamber and is activated by being heated by heating light , the getter being disposed opposite the window so that the heating light that is irradiated from the outside of the housing through the window can reach the inside of the vacuum chamber,
The getter alone or a combination of the getter and another member included in the diaphragm-type pressure detection device is configured to cover the entire window, thereby blocking the heating light that passes through the window from the outside of the housing toward the sensor element .
Diaphragm type pressure detection device.
前記他の部材は、前記ゲッターを支持する支持部材である、
請求項1に記載の隔膜式圧力検出装置。 A combination of the getter and other members of the diaphragm-type pressure detection device is configured to cover the entire window,
The other member is a support member that supports the getter.
2. The diaphragm type pressure sensing device according to claim 1.
前記ゲッターは、その縁部が前記筐体本体の前記真空室を構成する内壁面に接した状態で、前記窓全体を覆っている、
請求項1に記載の隔膜式圧力検出装置。 When viewed in a thickness direction of the window, the getter is larger than the window,
the getter covers the entire window with its edge in contact with an inner wall surface of the housing body that constitutes the vacuum chamber;
2. The diaphragm type pressure sensing device according to claim 1.
請求項1から3のいずれか1項に記載の隔膜式圧力測定装置。 the getter has a surface in contact with the vacuum chamber side surface of the window;
4. A diaphragm type pressure measuring device according to claim 1.
前記窓と前記ハーメチックシールとが同じ材料で形成されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の隔膜式圧力検出装置。 the housing includes a housing main body in which a first through hole and a second through hole are formed, a penetrating member penetrating the housing main body through the first through hole, a hermetic seal that seals between the penetrating member and an inner wall of the first through hole, and the window provided in the second through hole;
the window and the hermetic seal are formed of the same material;
5. The diaphragm type pressure detection device according to claim 1.
前記隔膜式圧力検出装置の前記窓を介して前記ゲッターに前記加熱用の光を照射して当該ゲッターを加熱することで活性化させる第2ステップと、
を有する隔膜式圧力検出装置の製造方法。 A first step of manufacturing a diaphragm-type pressure detection device according to any one of claims 1 to 5;
a second step of irradiating the getter with the heating light through the window of the diaphragm-type pressure detection device to heat and activate the getter;
A method for manufacturing a diaphragm type pressure detection device having the above structure.
前記第1ステップは、前記筐体を形成するときに前記ハーメチックシールと前記窓とを同じ材料で一度に形成するステップを有する、
請求項6に記載の隔膜式圧力検出装置の製造方法。 the housing includes a housing main body in which a first through hole and a second through hole are formed, a penetrating member penetrating the housing main body through the first through hole, a hermetic seal that seals between the penetrating member and an inner wall of the first through hole, and a window provided in the second through hole;
the first step includes forming the hermetic seal and the window at the same time from the same material when forming the housing;
A method for manufacturing the diaphragm type pressure detection device according to claim 6.
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