压力传感器制造技术

压力传感器具有：基体构件(12)；固定电极(14)，其设于基体构件(12)；隔板(16)，其与固定电极(14)隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；电介质体(20)，其设于固定电极(14)并且与隔板(16)相对；以及接触限制构件(18b)，其与隔板(16)接触从而限制电介质体(20)的一部分与隔板(16)的接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力传感器
本专利技术涉及一种用于测量气压等压力的压力传感器。
技术介绍
一直以来，作为静电电容型压力传感器，例如像专利文献1所记载的那样公知有一种接触模式压力传感器。这样的接触模式压力传感器包括固定电极、与固定电极隔开间隔地配置并且承受压力而挠曲的隔膜(隔板)、以及设于固定电极并且与隔板相对的电介质膜(电介质体)。首先，在压力作用于隔板而使隔板挠曲时，固定电极和隔板之间的距离减小并且固定电极和隔板之间的静电电容增加。在隔板与电介质体接触之后也就是在接触模式中，电介质体与隔板的接触面积增加会使固定电极和隔板之间的静电电容增加。利用这样的压力－电容特性，接触模式压力传感器根据静电电容值来计算压力并将该计算结果作为压力测量值而输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015－152450号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1所记载的压力传感器的情况下，在隔板与电介质体接触之后，静电电容的相对于压力的变化而言的变化的线性度较低。因此，用于根据静电电容值来计算压力测量值的计算式会复杂化并且计算精度较低。其结果为，压力传感器的测量精度(压力的计算精度)较低。因此，本专利技术的课题在于提供如下的压力传感器，即，固定电极和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度，由此能够高精度地测量压力。用于解决问题的方案为了解决上述技术课题，根据本专利技术的第1技术方案，提供一种压力传感器，其具有：基体构件；固定电极，其设于所述基体构件；隔板，其与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；电介质体，其设于所述固定电极并且与所述隔板相对；以及接触限制构件，其与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触。根据本专利技术的第2技术方案，提供第1技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有缩颈部的形状，该缩颈部夹着所述电介质体的与所述隔板的中央部分相对的中央部分。根据本专利技术的第3技术方案，提供第1或第2技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。根据本专利技术的第4技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的向外侧突出的两个圆弧和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。根据本专利技术的第5技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的平行的两个直线和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。根据本专利技术的第6技术方案，提供第1～第3技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体的能够与隔板接触的区域是大致十字形状。根据本专利技术的第7技术方案，提供第1～第6技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，作为所述接触限制构件，具有在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的第1方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第1接触限制构件。根据本专利技术的第8技术方案，提供第7技术方案所记载的压力传感器，其中，作为所述接触限制构件，具有在与所述相对方向和所述第1方向正交的第2方向上隔着所述电介质体而彼此相对的一对第2接触限制构件。根据本专利技术的第9技术方案，提供第1～第8技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，所述电介质体是圆形形状、正方形形状、长方形形状中的任一种形状。根据本专利技术的第10技术方案，提供第1～第9技术方案中的任一个技术方案的压力传感器，其中，所述隔板隔着对所述隔板的外周缘部分进行支承的支承构件设于所述基体构件，所述接触限制构件作为从所述支承构件朝向所述电介质体的中央地向内侧突出的突出部设于所述支承构件。根据本专利技术的第11技术方案，提供第10技术方案的压力传感器，其中，所述突出部是一对，设置为在同所述隔板与所述电介质体的相对方向正交的方向上隔着所述电介质体而相对。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供如下的压力传感器，即，固定电极和隔板之间的静电电容的相对于作用于隔板的压力的变化而言的变化能够获得更高的线性度，由此能够高精度地测量压力。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的立体图。图2是本专利技术的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的局部的分解立体图。图3A是沿着图2的A－A线的压力传感器元件的剖视图。图3B是沿着图2的B－B线的压力传感器元件的剖视图。图4是本专利技术的第1实施方式的压力传感器的概略的结构图。图5是表示本专利技术的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的压力－电容特性的图。图6A是作用压力的状态的、沿着图2的A－A线的压力传感器元件的剖视图。图6B是作用压力的状态的、沿着图2的B－B线的压力传感器元件的剖视图。图7是表示本专利技术的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。图8是表示本专利技术的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、由作用于隔板的压力的增加引起的隔板与电介质体的接触区域的变化的俯视图。图9是表示本专利技术的第1实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、作用于隔板的压力的变化和隔板与电介质体的接触面积的变化的关系的图。图10A是本专利技术的第2实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。图10B是表示本专利技术的第2实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。图11A是本专利技术的第3实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。图11B是表示本专利技术的第3实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。图12A是本专利技术的第4实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的除去了隔板的状态的俯视图。图12B是表示本专利技术的第4实施方式的压力传感器所具备的压力传感器元件的、隔板与电介质体的可接触区域的俯视图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的第1实施方式的压力传感器的压力传感器元件的立体图。图2是本实施方式的压力传感器的压力传感器元件的局部的分解立体图。图3A是沿着图2中的A－A线的剖视图，图3B是沿着图2中的B－B线的剖视图。另外，附图所示的X－Y－Z正交坐标系是用于使本专利技术易于理解，并不限定专利技术。如图1和图2所示，本实施方式的压力传感器元件10是静电电容型压力传感器、特别是接触模式压力传感器所使用的压力传感器元件。压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其中，/n该压力传感器具有：/n基体构件；/n固定电极，其设于所述基体构件；/n隔板，其与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；/n电介质体，其设于所述固定电极并且与所述隔板相对；以及/n接触限制构件，其与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 JP 2018-0432681.一种压力传感器，其中，
该压力传感器具有：
基体构件；
固定电极，其设于所述基体构件；
隔板，其与所述固定电极隔开间隔地相对设置并且具有挠性和导电性；
电介质体，其设于所述固定电极并且与所述隔板相对；以及
接触限制构件，其与所述隔板接触从而限制所述电介质体的一部分与所述隔板的接触。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有缩颈部的形状，该缩颈部夹着所述电介质体的与所述隔板的中央部分相对的中央部分。


3.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其中，
所述电介质体的能够与隔板接触的区域是具有从中心到外周部的直线距离不同的部分的形状。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其中，
所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的向外侧突出的两个圆弧和彼此相对的向内侧突出的两个圆弧构成的外形。


5.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其中，
所述电介质体的能够与隔板接触的区域是如下形状，该形状具有由彼此相对的平行的两个直线和彼此相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨崎良平，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP