本发明专利技术涉及一种压力传感器，其特征在于，具备：容器；受压单元，其对所述容器的开口部进行密封，并包括受压部、和所述受压部的外侧的边缘部；多个支承单元，其一端被固定于所述边缘部上，并从所述一端起向所述受压部的位移方向延伸；压敏元件，其具有被固定在所述受压部上的第一基部、和从所述第一基部起配置于所述受压单元的位移方向上的第二基部；固定板，其具有固定有所述第二基部的第一连接片、和分别从所述第一连接片的两端延伸，从而与所述支承单元的另一端相连接的第二连接片。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种压力传感器，其具备压敏元件以及隔板，并根据基于隔板的位移的、压敏元件的频率变化而对压力进行检测。
技术介绍
目前，作为水压计、气压计、差压计等，已知一种将压电振动元件用作压敏元件的压力传感器。在这种结构的压力传感器中，在板状的水晶基板上具备形成了能够激励振动的电极布线的压敏元件。并且，被构成为使力的检测方向与压敏元件的检测轴相一致。通过采用这种结构，通过向检测轴的配置方向施加力(压力)，从而由压敏元件激励的振动的共振频率发生变化。因此，通过将共振频率的变化转换成力，从而能够实现对所施加的压力的检测。作为以这种结构为基本的压力传感器，目前已知如在专利文献1、专利文献2中所公开的这种压力传感器。如图13所示，专利文献1中所公开的压力传感器100以气密壳体 102、第一波纹管104、第二波纹管106、压电振动元件108以及振荡电路110为基本而构成。 气密壳体102具有圆筒形的外壳，且内部设为真空或者惰性的气体环境。第一波纹管104 以及第二波纹管106分别以覆盖被形成在构成气密壳体102的外壳的一对端板上的贯穿孔 (压力输入口 112、114)的方式，被设置于气密壳体102内部。在第一波纹管104与第二波纹管106之间设置有振子接合基座116。被配置在根据从压力输入口 112、114施加的压力而进行伸缩的、第一波纹管104与第二波纹管106之间的振子接合基座116，根据第一波纹管104、第二波纹管106的伸缩而在端板之间进行移动。压电振动元件108被被配置于构成气密壳体102的某一个端板与振子接合基座116之间，并被构成为，共振频率根据随着振子接合基座116的移动所产生的应力而发生变化。振荡电路110与构成压电振动元件108的激励电极电连接，从而使压电振动元件108被激励，且实施对被激励的振动的检测。而且， 可以通过所检测出的振动的共振频率的变化，来实现对施加在第一波纹管104与第二波纹管106之间的压力的压差的检测。此外，如图14所示，专利文献2中所公开的压力传感器200以基体202、硅结构体 204为基本而构成。在基体202的主表面上具有由金属薄膜构成的电极206 ；以覆盖该电极206的方式而形成的电介质膜208。硅结构体204具有能够根据压力而变形的、具有导电性的隔板210，且以在使隔板210与电极206相对置时，在两者之间产生间隙212的方式，接合在基体202的主表面上。在这种结构的压力传感器200中，当隔板210受到压力而变形时，通过对由于与基体202的电介质膜208相接触的接触面积的变化而产生的、静电电容的变化进行检测，从而能够对被施加在隔板210上的压力进行检测。在专利文献1、2所公开的压力传感器中，分别能够检测出差压、绝对压力。但是， 在各个压力传感器中存在以下的结构上的问题。即，在专利文献1所公开的压力传感器中， 存在由于气密壳体与压电振动元件的线膨胀率不同而产生的检测压力的误差较大的问题。 此外，在专利文献2所公开的压力传感器中，存在由于因隔板的自重所产生的挠曲而产生检测压力的误差的问题。针对这种问题，本申请申请人提出了专利文献3中所示的压力传感器300，以作为能够抑制由于线膨胀率的不同或自重的影响而产生的误差，从而实现高精度的压力检测的压力传感器。如图15所示，专利文献3中公开的压力传感器300以压电振动元件302、收容该压电振动元件302的外壳304、以及设置于外壳304的一端的隔板306为基本而构成。 外壳304对与隔板306对置的另一端进行密封，从而使内部成为真空或惰性的气体环境。 隔板306被构成为，具备中央区域308、可挠区域310以及外周区域312，并且位于可挠区域 310的内周侧的中央区域308作为压敏部而发挥作用。压电振动元件302以在振动部314 和振动部314的两端具备一对基部为基本而构成。压电振动元件302被构成为，使第一基部316a与隔板306的中央区域308相连接，且使从第二基部316b延伸设置的连接部318与被设置于隔板306的外周区域312的密封端子320相连接，从而实现与外部的电导通。根据这种结构的压力传感器300，由于压电振动元件302的两端与隔板306相连接，因此能够抑制由于线膨胀系数的不同而产生的检测压力的误差。如果为专利文献3中公开的这种结构的压力传感器，确实能够抑制由于线膨胀率的不同而产生的检测压力的误差、或由于自重而导致的隔板的挠曲所产生的检测压力的误差，从而实现高精度的压力检测。但是，专利文献3中公开的压力传感器采用了以下结构， 艮口，压电振动元件和连接部形成于同一个平面上，从而将压电振动元件以所谓的悬臂状态固定在隔板上。由此，存在如下的倾向，即，对于与包含压电振动元件和连接部在内的同一个平面垂直的方向上的冲击的耐性降低。在先技术文献专利文献1 日本特开2007-57395号公报专利文献2 日本特开2002-214058号公报专利文献3 日本特开2010-48798号公报
技术实现思路
因此，在本专利技术中，目的在于，提供一种能够实现高精度的压力检测，且对于与压电振动元件的元件表面(平面方向)垂直的方向上的振动以及冲击的耐性较高的压力传感ο本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，其可以作为下述应用例来实现。应用例1一种压力传感器，其特征在于，具备容器；受压单元，其密封所述容器的开口部， 并在受压部的外侧具有边缘部，且受到力而向所述容器的内侧或外侧进行位移；多个支承单元，其将一端固定于所述边缘部上，并使另一端从所述一端起以与所述受压单元的位移方向平行的方式延伸；压敏元件，其具有被固定于所述受压部上的第一基部，且从所述第一基部起以与所述受压单元的位移方向平行的方式配置第二基部；固定板，其具有用于固定所述压敏元件的所述第二基部的第一连接片；使所述第一连接片的两端向所述第一连接片的某一方主面侧延伸，并与所述支承单元的另一端相连接的第二连接片。通过上述结构，压敏元件的第二基部的接合面与支承单元的另一端的接合面成为不在同一个平面上的结构，并从某一方主面侧通过固定板以及支承单元而对压敏元件的第二基部进行支承。因此，通过使固定板以及支承单元作为挡板而发挥作用，从而能够抵抗与压敏元件的元件表面垂直的方向上的振动以及冲击等的外力。因此，能够提高对于压敏元件的元件表面的外力的耐冲击性。应用例2如应用例1所述的压力传感器，其特征在于，所述固定板具有第二连接片，所述第二连接片使所述第一连接片的一端向所述第一连接片的所述一方主面侧延伸，且使所述第一连接片的另一端向另一方主面侧而延伸，并与所述支承单元的另一端连接。通过上述结构，压敏元件的第二基部的接合面与支承单元的另一端的接合面成为不在同一个平面上的结构，并从一方主面侧以及另一方主面侧通过固定板以及支承单元而对压敏元件的第二基部进行支承。因此，通过使固定板以及支承单元作为挡板而发挥作用， 从而能够抵抗与压敏元件的元件表面垂直的方向上的振动以及冲击等的外力。因此，能够提高对于压敏元件的元件表面的外力的耐冲击性。应用例3如应用例1所述的压力传感器，其特征在于，所述固定板具有第二连接片，所述第二连接片使所述第一连接片的两端均向所述第一连接片的两方主面侧分别延伸，并与所述支承单元的另一端连接。通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤健太，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：
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