特許 6243762 圧力センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243762

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】圧力センサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 19/06 20060101AFI20171127BHJP

   G01L 9/04 20060101ALI20171127BHJP

   G01L 19/12 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G01L19/06 A

   G01L9/04

   G01L19/12 J

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-51682(P2014-51682)

(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公開番号】特開2015-175701(P2015-175701A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2016年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591257111

【氏名又は名称】サーパス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(72)【発明者】

【氏名】蓮沼 正裕

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３１９３２５０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１１１１１５５８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開昭５０−３３８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５０３３４２１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主流路を流通する液体の圧力を検出する圧力センサであって、
前記主流路から液体が導入される導入流路と、
受圧面を有するとともに該受圧面が受ける前記導入流路内の液体の圧力を検出する圧力検出部と、
前記導入流路の下流側端部に設けられるとともに前記導入流路内の液体と前記受圧面との接触を遮断しつつ液体の圧力を前記受圧面に伝達するダイヤフラムと、
前記受圧面に連通するとともに前記圧力検出部が配置される空間への液体の漏れを検出する漏れ検出部と、
前記圧力検出部を収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングには、前記導入流路の下流側端部の外周側に配置される環状凹部が形成されており、
前記漏れ検出部は、前記環状凹部の底部へ漏れた液体を検出することを特徴とする圧力センサ。

【請求項2】

前記導入流路と、前記ダイヤフラムとが、単一の部材により一体的に成型された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】

前記空間と前記圧力センサの外部とを連通する連通流路を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力センサ。

【請求項4】

前記ダイヤフラムを平面視した形状が略円環形状であり、
該ダイヤフラムの内周縁部に接続されるとともに前記ダイヤフラムが配置される面よりも前記受圧面側に突出する突起部を備え、
前記ダイヤフラムが、前記突起部を介して液体の圧力を前記受圧面に伝達することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧力センサ。

【請求項5】

前記ダイヤフラムを平面視した形状が略円形状であり、
前記ダイヤフラムが、前記導入流路に導入される液体の圧力に応じて変形することにより、液体の圧力を前記受圧面に伝達することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧力センサ。

【請求項6】

前記ダイヤフラムを断面視した形状が波形形状となっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の圧力センサ。

【請求項7】

前記受圧面を平面視した形状が略円形状であり、
前記受圧面の外周縁部と前記ハウジングとが接触する接触部に、前記空間から前記圧力検出部への液体の流入を遮断するＯリングが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の圧力センサ。

【請求項8】

前記漏れ検出部は、光源から前記空間に向けて照射された照射光に対する前記空間からの反射光の検出結果により前記空間内への液体の漏れを検出する反射型検出器であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の圧力センサ。

【請求項9】

前記ハウジングおよび前記漏れ検出部は、前記空間と接する部分がそれぞれフッ素樹脂で形成されており、
前記受圧面は、前記空間と接する部分がサファイヤで形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項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、液体の圧力を検出する圧力センサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、流路を流れる液体の圧力を検出するために、圧力センサが使用されている。圧力センサとして、液体が流れる主流路から導入流路に液体を導入し、導入した液体の圧力を検出するシングルポート型の圧力センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
主流路から導入された液体の圧力をセンサ素子の感圧部（受圧面）を介して検出する場合、感圧部に直接液体が接触する構造であると、液体（例えば、腐食性溶液）の影響によって受圧面や受圧面と接触するＯリング等のシール部材の一部が溶出し、主流路を流通する液体が汚染されてしまう可能性がある。
特許文献１には、流体導入部（導入流路）の端部に液体とセンサ素子との接触を遮断するダイヤフラム部を設け、ダイヤフラム部を介して液体の圧力を感圧部に伝達する圧力センサが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第２５５２０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された圧力センサでは、流体導入部に導入された液体とセンサ素子の感圧部との接触を遮断するダイヤフラム部が経年劣化等によって破損し、液体がセンサ素子の感圧部が存在する空間に流入した場合、液体の空間への流入を検出することができない。
したがって、感圧部が存在する空間に液体が流入した場合に、液体の影響によって受圧面や受圧面と接触するＯリング等のシール部材の一部が溶出し、主流路を流通する液体が汚染されてしまう可能性がある。

【0005】

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、導入流路内の液体と圧力検出部の受圧面との接触を遮断するダイヤフラムを備える圧力センサにおいて、主流路を流通する液体が汚染される不具合を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る圧力センサは、主流路を流通する液体の圧力を検出する圧力センサであって、前記主流路から液体が導入される導入流路と、受圧面を有するとともに該受圧面が受ける前記導入流路内の液体の圧力を検出する圧力検出部と、前記導入流路の下流側端部に設けられるとともに前記導入流路内の液体と前記受圧面との接触を遮断しつつ液体の圧力を前記受圧面に伝達するダイヤフラムと、前記受圧面に連通する内部空間への液体の漏れを検出する漏れ検出部とを備えることを特徴とする。

【0007】

本発明に係る圧力センサには、主流路から液体が導入される導入流路の下流側端部にダイヤフラムが設けられており、導入流路内の液体と圧力検出部の受圧面との接触が遮断されている。したがって、受圧面や受圧面と接触するＯリング等のシール部材の一部が溶出し、主流路を流通する液体が汚染される不具合が防止される。また、ダイヤフラムが経年劣化等によって破損したとしても、漏れ検出部によって、圧力検出部の受圧面に連通する内部空間への液体の漏れを適切に検出することができる。したがって、内部空間への液体の漏れが検出された場合に、ダイヤフラムを修理あるいは交換することにより、主流路を流通する液体が汚染されてしまう不具合を防止することができる。

【0008】

本発明の第１態様の圧力センサは、前記導入流路と、前記ダイヤフラムとが、単一の部材により一体的に成型されたことを特徴とする。
このように導入流路とダイヤフラムとを単一の部材により一体的に成型して導入流路とダイヤフラムとの接続部分に物理的な隙間を排除することで、導入流路内の液体が内部空間に漏れ出る不具合を確実に防止することができる。

【0009】

本発明の第２態様の圧力センサは、前記空間と前記圧力センサの外部とを連通する連通流路を備えることを特徴とする。
このようにすることで、空間が圧力センサの外部と連通した状態となるので、導入流路に導入される液体の圧力に応じてダイヤフラムが受圧面に近接または離間する方向に変形して空間の体積が変化しても、空間の圧力が一定に維持される。したがって、ダイヤフラムが液体の圧力に応じて円滑に変形し、ダイヤフラムから液体の圧力が伝達される受圧面を有する圧力検出部が、液体の圧力を正確に検出することができる。

【0010】

本発明の第３態様の圧力センサは、前記ダイヤフラムを平面視した形状が略円環形状であり、該ダイヤフラムの内周縁部に接続されるとともに前記ダイヤフラムが配置される面よりも前記受圧面側に突出する突起部を備え、前記ダイヤフラムが、前記突起部を介して液体の圧力を前記受圧面に伝達することを特徴とする。
このようにすることで、略円環形状のダイヤフラムを液体の圧力に応じて変形させつつ、ダイヤフラムの内周縁部に接続された突起部を介して、液体の圧力を確実に受圧面に伝達することができる。

【0011】

本発明の第４態様の圧力センサは、前記ダイヤフラムを平面視した形状が略円形状であり、前記ダイヤフラムが、前記導入流路に導入される液体の圧力に応じて変形することにより、液体の圧力を前記受圧面に伝達することを特徴とする。
このようにすることで、略円形状のダイヤフラムを液体の圧力に応じて変形させ、広範囲の領域を介して、液体の圧力をダイヤフラムから直接的に受圧面に伝達することができる。

【0012】

本発明の第５態様の圧力センサは、前記ダイヤフラムを断面視した形状が波形形状となっていることを特徴とする。
このようにすることで、液体の圧力に応じて変形し易い波形形状のダイヤフラムを用いて、液体の圧力を受圧面に確実に伝達することができる。

【0013】

本発明の第６態様の圧力センサは、前記受圧面を平面視した形状が略円形状であり、前記圧力検出部は、前記受圧面の外周縁部と前記ハウジングとを接触させることにより該ハウジングに収容され、前記受圧面の外周縁部と前記ハウジングとが接触する接触部に、前記空間から前記圧力検出部への液体の流入を遮断するＯリングが設けられていることを特徴とする。

【0014】

このようにすることで、ダイヤフラムが経年劣化等によって破損し、空間に液体が漏れる不具合が生じた場合であっても、Ｏリングによって遮断することにより、空間から他の部分への液体の流出を防止することができる。

【0015】

本発明の第７態様の圧力センサは、前記漏れ検出部が、光源から前記空間に向けて照射された照射光に対する前記空間からの反射光の検出結果により前記空間内への液体の漏れを検出する反射型検出器であることを特徴とする。
このようにすることで、液体（例えば、腐食性溶液）の影響による劣化が生じにくい反射型検出器を用いて、液体の漏れを確実に検出することができる。

【0016】

本発明の第８態様の圧力センサは、前記ハウジングおよび前記漏れ検出部は、前記空間と接する部分がそれぞれフッ素樹脂で形成されており、前記受圧面は、前記空間と接する部分がサファイヤで形成されていることを特徴とする。
このようにすることで、ダイヤフラムが経年劣化等によって破損し、空間に液体が漏れる不具合が生じた場合であっても、空間に流入した液体によって不純物が溶出する不具合を防止することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、導入流路内の液体と圧力検出部の受圧面との接触を遮断するダイヤフラムを備える圧力センサにおいて、主流路を流通する液体が汚染される不具合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の圧力センサの内部構造を示す縦断面図である。

【図2】図１に示す圧力センサのＡ−Ａ矢視横断面図である。

【図3】図１に示す圧力センサのダイヤフラム近傍を示す縦断面図である。

【図4】第２実施形態の圧力センサの横断面図である。

【図5】第２実施形態の圧力センサのダイヤフラム近傍を示す縦断面図である。

【図6】第３実施形態の圧力センサの内部構造を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態の圧力センサについて、図面を参照して説明する。
本実施形態の圧力センサ１００は、半導体製造装置等に液体を供給する主流路を形成する配管（図示略）に接続されている。圧力センサ１００は、主流路２００を流通する液体の圧力を検出する装置である。圧力センサ１００は、種々の液体を検出対象とすることが可能であるが、例えば、硝酸（ＨＮＯ_３）、塩酸（ＨＣＬ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、フッ化水素酸等を含む腐食性溶液を検出対象としている。

【0020】

圧力センサ１００は、導入流路１０と、圧力検出素子２０（圧力検出部）と、ダイヤフラム３０と、リークセンサ４０（漏れ検出部）と、ハウジング５０と、第１回路基板６０と、第２回路基板７０を備えている。
導入流路１０は、主流路２００から液体が導入される流路であり、下流側端部にダイヤフラム３０が設けられている。導入流路１０は、ハウジング５０を構成するボディ部５０ａにより形成されている。導入流路１０を形成するボディ部５０ａとダイヤフラム３０とは、単一のフッ素樹脂部材（例えば、ＰＴＦＥ）により一体的に成型されている。圧力センサ１００のボディ部５０ａと主流路２００とは、袋ナット８０により締結されている。

【0021】

圧力検出素子２０は、受圧面２０ａを有するとともに受圧面２０ａが受ける導入流路１０内の液体の圧力を検出する素子である。本実施形態の圧力検出素子２０は、受圧面２０ａを形成するサファイヤ基板に設けられた金属の抵抗体（図示略）の電気抵抗値の変化に基づいて圧力を検出するひずみゲージ式の素子である。圧力検出素子２０の受圧面２０ａは、後述する内部空間Ｓと接する部分が耐腐食性を有するサファイヤで形成されている。

【0022】

ダイヤフラム３０は、導入流路１０内の液体と圧力検出素子２０の受圧面２０ａとの接触を遮断しつつ液体の圧力を受圧面２０ａに伝達する薄膜状の部材である。
図２に示すように、本実施形態のダイヤフラム３０は、平面視した形状が略円環形状となっている。図２および図３に示すように、ダイヤフラム３０の内周縁部にはダイヤフラム３０が配置される面よりも受圧面２０ａ側に突出する突起部３１が接続されている。
なお、図２の断面図に示される断面は、受圧面２０ａとＯリング５８が接触する接触部を通過する面と一致している。したがって、図２には、受圧面２０ａが示されておらず、受圧面２０ａの下方に配置される部材が示されている。

【0023】

ダイヤフラム３０は、導入流路１０内の液体の圧力が高いほど受圧面２０ａに近接する方向に変形するようになっている。ダイヤフラム３０の変形は、突起部３１を介して受圧面２０ａに伝達される。このように、ダイヤフラム３０は、突起部３１を介して導入流路１０内の液体の圧力を受圧面２０ａに伝達する。図３に示すように、ダイヤフラム３０は、断面視した形状が波形形状となっている。そのため、ダイヤフラム３０は、導入流路１０内の液体の圧力に応じて変形がし易くなっている。

【0024】

リークセンサ４０は、ダイヤフラム３０の受圧面２０ａに連通する内部空間Ｓへの液体の漏れを検出するセンサである。リークセンサ４０は、発光素子（図示略）と、受光素子（図示略）と、光ファイバ４０ａと、樹脂ヘッド４０ｂとを備えている。光ファイバ４０ａは、発光素子から樹脂ヘッド４０ｂに導かれる照射光を導くための光ファイバと、樹脂ヘッド４０ｂから受光素子に導かれる反射光を導くための光ファイバとの２本の光ファイバからなる。樹脂ヘッド４０ｂは、耐腐食性のあるフッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ）により形成される部材である。

【0025】

リークセンサ４０は、第２回路基板７０に取り付けられた光源である発光素子（図示略）から光ファイバ４０ａにより導かれる照射光を内部空間Ｓに向けて照射する。この照射光は、内部空間Ｓの樹脂ヘッド４０ｂ近傍に液体が存在しない場合には、樹脂ヘッド４０ｂと内部空間Ｓとの境界面で樹脂ヘッド４０ｂ内部に向けて反射し、光ファイバ４０ａを介して受光素子に導かれる。一方、照射光は、内部空間Ｓの樹脂ヘッド４０ｂ近傍に液体が存在する場合には、樹脂ヘッド４０ｂと液体の境界面から内部空間Ｓに向けて反射する。後者の場合、反射光は光ファイバ４０ａに導かれず受光素子は反射光を受光しない。

【0026】

リークセンサ４０は、受光素子で反射光が検出される場合には内部空間Ｓへの液体の漏れがないと検出し、受光素子で反射光が検出されない場合には内部空間Ｓへの液体の漏れがあると検出する。このように、リークセンサ４０は、発光素子から内部空間Ｓに向けて照射された照射光に対する内部空間Ｓからの反射光の検出結果により内部空間Ｓへの液体の漏れを検出する反射型検出器となっている。

【0027】

ハウジング５０は、圧力検出素子２０を内部に収容する部材であり、耐腐食性のあるフッ素樹脂（例えば、ＰＴＦＥ）により形成されている。ハウジング５０は、ボディ部５０ａと、カバー部５０ｂと、蓋部５０ｃにより構成されている。

【0028】

ボディ部５０ａは、主流路２００に接続され軸線Ｘ方向に延びる導入流路１０が内部に形成された部材である。ボディ部５０ａの下流側端部には、ダイヤフラム３０が設けられている。導入流路１０の下流側端部において、軸線Ｘの径方向の外周側には、受圧面２０ａとともに内部空間Ｓを画定する環状凹部５１が形成されている。
図３の横断面図に示すように、ダイヤフラム３０および環状凹部５１は、平面視した形状が略円環状となっている。

【0029】

ボディ部５０ａには、環状凹部５１の底部近傍から軸線Ｘに直交する方向に延びる断面視が略円形の漏れ検出用孔５２が形成されている。漏れ検出用孔５２により画定される空間は、環状凹部５１により画定される空間と連通している。内部空間Ｓは、漏れ検出用孔５２と、環状凹部５１と、受圧面２０ａにより画定される空間となっている。

【0030】

漏れ検出用孔５２の軸線Ｘの径方向の外側には、漏れ検出用孔５２を圧力センサ１００の外部空間から遮断するための封止栓５３が設けられている。封止栓５３の外周面には雄ねじ部が設けられている。封止栓５３は、その外周面に設けられた雄ねじ部を、ボディ部５０ａに設けられた漏れ検出用孔５２と連通する開口孔５４の内周面に設けられた雌ねじ部に締結させることにより、ボディ部５０ａに取り付けられる。

【0031】

封止栓５３の中央部には、軸線Ｘに直交する径方向に延びる貫通孔である連通流路５３ａが設けられている。連通流路５３ａにより、内部空間Ｓと圧力センサ１００の外部（外気）とが、連通した状態となる。したがって、内部空間Ｓが大気圧に維持された状態となり、ダイヤフラム３０の変形が内部空間Ｓの圧力によって妨げられことがなく変形し易い状態が維持される。

【0032】

図１および図２に示すように、ボディ部５０ａには、軸線Ｘ方向と一致する方向に延びるリークセンサ取付孔５５が設けられている。リークセンサ取付孔５５には、リークセンサ４０が挿入されており、樹脂ヘッド４０ｂの先端が漏れ検出用孔５２に露出するようになっている。樹脂ヘッド４０ｂには、漏れ検出用孔５２からリークセンサ取付孔５５への液体の侵入を防止する円環状のシール部材４０ｃが設けられる。また、光ファイバ４０ａを支持しつつ上方への液体の浸入を防止するコーキング部材５６が設けられている。コーキング部材５６は、シール部材４０ｃを通過してリークセンサ取付孔５５へ侵入する液体が更に上方へ侵入するのを防止するものである。

【0033】

図２および図３に示すように、ボディ部５０ａには、環状凹部５１の外周側に平面視が略円環状の環状溝部５７が設けられている。環状溝部５７には、Ｏリング５８が設けられている。Ｏリング５８が設けられた部分は、平面視した形状が略円形状の受圧面２０ａの外周縁部とボディ部５０ａが接触する接触部となっている。この接触部により、内部空間Ｓから圧力検出素子２０への液体の流入が遮断される。

【0034】

ボディ部５０ａの軸線Ｘに沿った上端部は軸線Ｘを中心軸とする筒状となっており、その内周面に雌ねじ部が形成されている。雌ねじ部には、筒状のセンサ保持部材９０の外周面に形成された雄ねじ部が締結されている。圧力検出素子２０は、ボディ部５０ａとセンサ保持部材９０によって、ボディ部５０ａに対して位置決めされる。

【0035】

カバー部５０ｂは、ボディ部５０ａと軸線Ｘ上に同軸に配置される筒状部材である。カバー部５０ｂの軸線Ｘに沿った下端部の内周面は、ボディ部５０ａの軸線Ｘに沿った上端部の外周面に係合されている。カバー部５０ｂとボディ部５０ａの係合部は、Ｏリングによって遮蔽されている。
蓋部５０ｃは、カバー部５０ｂと軸線Ｘ上に同軸に配置される筒状部材である。蓋部５０ｃの軸線Ｘに沿った下端部の内周面は、カバー部５０ｂの軸線Ｘに沿った上端部の外周面に係合されている。

【0036】

カバー部５０ｂは、その内部に第１回路基板６０および第２回路基板７０を収納する。蓋部５０ｃは、カバー部５０ｂ内の第１回路基板６０および第２回路基板７０や、圧力検出素子２０を外部から保護している。

【0037】

第１回路基板６０は、外部装置（図示略）に接続された外部配線３００の電源線および信号線が接続される基板である。第１回路基板６０は、圧力検出素子２０に電源を供給するとともに、圧力検出素子２０が検出する圧力検出信号を受信する。第１回路基板６０は、圧力検出素子２０から受信した圧力検出信号を、外部配線３００の信号線を介して外部装置に伝達する。

【0038】

第２回路基板７０は、配線６１を介して第１回路基板と接続される基板である。配線６１は、電源を供給する電源供給線と、各種の信号の送受信を行う複数の信号線とを含んでいる。第２回路基板７０は、リークセンサ４０が備える発光素子および受光素子を制御する制御回路（図示略）を備えている。リークセンサ４０の受光素子による反射光の検出結果は、配線６１および第１回路基板６０を介して、外部配線３００に接続された外部装置に伝達される。

【0039】

第２回路基板７０は、圧力検出素子２０の０点調整を実行するための０点調整回路７１を含んでいる。０点調整とは、圧力検出素子２０が出力する圧力検出信号を調整する処理をいう。導入流路１０内の圧力が所定の基準圧力（例えば、大気圧）となっている状態において、蓋部５０ｃ上面の０点調整ボタン７１ａが押されると、０点調整回路７１は０点調整処理を行う。具体的に、０点調整回路７１は、０点調整ボタンが押されたときの圧力信号が基準圧力を示す値となるように圧力検出素子２０から入力される圧力信号を補正する。

【0040】

第２回路基板７０は、発光制御回路７２を含んでいる。発光制御回路７２は、発光素子を制御して、圧力センサ１００の動作状態を報知するための回路である。発光制御回路７２は、例えば、外部装置から外部配線３００を介して電源が供給されている場合に発光するように発光素子を制御する。また、例えば、０点調整ボタン７１ａが押され、０点調整回路７１が０点調整を行っている際に点滅するように発光素子を制御する。さらに、発光制御回路７２は、外部装置から外部配線３００を介して電源が供給されている場合に、リークセンサ４０が液体の漏れを検出しない場合の色（例えば、緑色）と、液体の漏れを検出する場合の色（例えば、橙色）とを異ならせるように制御する。

【0041】

連結部５９はカバー部５０ｂに設けられており、圧力検出信号を外部装置に伝達する外部配線３００が連結される部材である。連結部５９の先端には雌側コネクタが設けられており、外部配線３００の先端の接続部３０１には雄側コネクタが設けられている。雌側コネクタと雄側コネクタが接続されることにより第１回路基板６０と外部配線３００とが電気的に接続された状態となる。

【0042】

以上説明した本実施形態の圧力センサ１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の圧力センサ１００には、主流路２００から液体が導入される導入流路１０の下流側端部にダイヤフラム３０が設けられており、導入流路１０内の液体と圧力検出素子２０の受圧面２０ａとの接触が遮断されている。したがって、受圧面２０ａや受圧面２０ａと接触するＯリング５８の一部が溶出し、主流路２００を流通する液体が汚染される不具合が防止される。

【0043】

また、ダイヤフラム３０が経年劣化等によって破損したとしても、リークセンサ４０によって、圧力検出素子２０の受圧面２０ａに連通する内部空間Ｓへの液体の漏れを適切に検出することができる。したがって、内部空間Ｓへの液体の漏れが検出された場合に、ダイヤフラム３０を修理あるいは交換することにより、主流路２００を流通する液体が汚染されてしまう不具合を防止することができる。

【0044】

本実施形態の圧力センサ１００は、導入流路１０と、ダイヤフラム３０とが、単一のフッ素樹脂部材により一体的に成型されている。
このように導入流路１０とダイヤフラム３０とを単一のフッ素樹脂部材により一体的に成型して導入流路１０とダイヤフラム３０との接続部分に物理的な隙間を排除することで、導入流路１０内の液体が内部空間Ｓに漏れ出る不具合を確実に防止することができる。

【0045】

本実施形態の圧力センサ１００は、内部空間Ｓと圧力センサ１００の外部とを連通する連通流路５３ａを備える。
このようにすることで、内部空間Ｓが圧力センサ１００の外部と連通した状態となるので、導入流路１０に導入される液体の圧力に応じてダイヤフラム３０が受圧面２０ａに近接または離間する方向に変形して内部空間Ｓの体積が変化しても、内部空間Ｓの圧力が一定に維持される。したがって、ダイヤフラム３０が液体の圧力に応じて円滑に変形し、ダイヤフラム３０から液体の圧力が伝達される受圧面２０ａを有する圧力検出素子２０が、液体の圧力を正確に検出することができる。

【0046】

本実施形態の圧力センサ１００は、ダイヤフラム３０を平面視した形状が略円環形状であり、ダイヤフラム３０の内周縁部に接続されるとともにダイヤフラム３０が配置される面よりも受圧面２０ａ側に突出する突起部３１を備える。ダイヤフラム３０は、突起部３１を介して液体の圧力を受圧面２０ａに伝達する。
このようにすることで、略円環形状のダイヤフラム３０を液体の圧力に応じて変形させつつ、ダイヤフラム３０の内周縁部に接続された突起部３１を介して、液体の圧力を確実に受圧面２０ａに伝達することができる。

【0047】

本実施形態の圧力センサは、ダイヤフラム３０を断面視した形状が波形形状となっている。
このようにすることで、液体の圧力に応じて変形し易い波形形状のダイヤフラム３０を用いて、液体の圧力を受圧面２０ａに確実に伝達することができる。

【0048】

本実施形態の圧力センサ１００は、受圧面２０ａを平面視した形状が略円形状である。また、圧力検出素子２０は、受圧面２０ａの外周縁部とハウジング５０のボディ部５０ａとを接触させることによりハウジング５０に収容される。また、受圧面２０ａの外周縁部とボディ部５０ａとが接触する接触部に、内部空間Ｓから圧力検出素子２０への液体の流入を遮断するＯリング５８が設けられている。

【0049】

このようにすることで、ダイヤフラム３０が経年劣化等によって破損し、内部空間Ｓに液体が漏れる不具合が生じた場合であっても、Ｏリング５８によって遮断することにより、内部空間Ｓから他の部分への液体の流出を防止することができる。

【0050】

本実施形態の圧力センサ１００は、リークセンサ４０が、発光素子（光源）から内部空間Ｓに向けて照射された照射光に対する内部空間Ｓからの反射光の検出結果により内部空間Ｓへの液体の漏れを検出する反射型検出器である。
このようにすることで、液体（例えば、腐食性溶液）の影響による劣化が生じにくい反射型検出器を用いて、液体の漏れを確実に検出することができる。

【0051】

本実施形態の圧力センサ１００は、ハウジング５０およびリークセンサ４０の樹脂ヘッド４０ｂは、内部空間Ｓと接する部分がそれぞれフッ素樹脂で形成されており、受圧面２０ａは、内部空間Ｓと接する部分がサファイヤで形成されている。
このようにすることで、ダイヤフラム３０が経年劣化等によって破損し、内部空間Ｓに液体が漏れる不具合が生じた場合であっても、内部空間Ｓに流入した液体によって不純物が溶出する不具合を防止することができる。

【0052】

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態の圧力センサについて、図面を参照して説明する。
第２実施形態は第１実施形態の変形例であり、以下で説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。

【0053】

第１実施形態の圧力センサ１００は、ダイヤフラム３０を平面視した形状が略円環形状であり、ダイヤフラム３０の内周縁部に接続されるとともにダイヤフラム３０が配置される面よりも受圧面２０ａ側に突出する突起部３１を備えるものであった。
それに対して、本実施形態の圧力センサ１００’は、ダイヤフラム３０’を平面視した形状が略円形状であり、ダイヤフラム３０’が、導入流路１０に導入される液体の圧力に応じて変形することにより、液体の圧力を受圧面２０ａに伝達するものである。

【0054】

図４に示すように、本実施形態のダイヤフラム３０’は、平面視した形状が略円形状となっている。ここで、図４は、本実施形態の圧力センサ１００’を、図１におけるＡ−Ａ矢視で示した横断面図となっている。
図５に示すように、本実施形態のダイヤフラム３０’は、断面視した形状が波形形状となっている。

【0055】

第１実施形態のダイヤフラム３０は、突起部３１を介して液体の圧力を間接的に受圧面２０ａに伝達するものであった。それに対して本実施形態のダイヤフラム３０’は、突起部３１を介さずに、液体の圧力を直接的に受圧面２０ａに伝達するものである。
本実施形態の圧力センサ１００’によれば、平面視が略円形状のダイヤフラム３０’を液体の圧力に応じて変形させ、広範囲の領域を介して、液体の圧力をダイヤフラム３０’から直接的に受圧面２０ａに伝達することができる。

【0056】

＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態の圧力センサについて、図面を参照して説明する。
第２実施形態は第１実施形態の変形例であり、以下で説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。

【0057】

第１実施形態の圧力センサ１００は、環状凹部５１の底部近傍から軸線Ｘに直交する方向に延びる断面視が略円形の漏れ検出用孔５２を形成し、漏れ検出用孔５２にリークセンサ４０の樹脂ヘッド４０ｂを露出させるものであった。
それに対して、第３実施形態の圧力センサ１００’’は、環状凹部５１の底部近傍から軸線Ｘに直交する方向に延びる断面視が略円形のリークセンサ取付孔５５’を設け、環状凹部５１にリークセンサ４０’の樹脂ヘッドを露出させるものである。

【0058】

図６に示すように、ボディ部５０ａには、軸線Ｘ方向と直交する方向に延びるリークセンサ取付孔５５’が設けられている。リークセンサ取付孔５５’には、リークセンサ４０’が挿入されており、樹脂ヘッド４０’ｂの先端が環状凹部５１に露出するようになっている。樹脂ヘッド４０’ｂには、環状凹部５１からリークセンサ取付孔５５’への液体の侵入を防止するシール部材が設けられる。また、光ファイバ４０’ａには、液体の浸入を防止するコーキング部材が設けられている。

【0059】

リークセンサ取付孔５５’の軸線Ｘの径方向の外側には、リークセンサ取付孔５５’を圧力センサ１００’’の外部空間から遮断するための封止栓５３’が設けられている。封止栓５３’の外周面の径は、ボディ部５０ａに設けられた取付孔の内周面の径と略同径となっている。封止栓５３’は、ボディ部５０ａに設けられた取付孔に圧入されることにより、ボディ部５０ａに取り付けられる。

【0060】

本実施形態のボディ部５０ａには、環状凹部５１の底部近傍からボディ部５０ａの外周面に通じる連通流路４００が設けられている。連通流路４００により、内部空間Ｓと圧力センサ１００’’の外部（外気）とが、連通した状態となる。したがって、内部空間Ｓが大気圧に維持された状態となり、ダイヤフラム３０’の変形が内部空間Ｓの圧力によって妨げられことがなく変形し易い状態が維持される。

【0061】

本実施形態の圧力センサ１００’’によれば、リークセンサ４０’の樹脂ヘッド４０’ｂが環状凹部５１の底部近傍に露出するようになっている。そのため、第１実施形態の圧力センサ１００に比べ、より早く内部空間Ｓへの液体の漏れを検出することができる。

【0062】

＜他の実施形態＞
その他、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

【符号の説明】

【0063】

１０ 導入流路
２０ 圧力検出素子（圧力検出部）
２０ａ 受圧面
３０，３０’ ダイヤフラム
３１ 突起部
４０，４０’ リークセンサ
５０ ハウジング
５３ａ，４００ 連通流路
５８ Ｏリング
１００，１００’，１００’’ 圧力センサ
２００ 主流路
Ｓ 内部空間
Ｘ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】