特開 2022-123670 圧力検出装置および圧力検出装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022123670

(43)【公開日】2022-08-24

(54)【発明の名称】圧力検出装置および圧力検出装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 19/06 20060101AFI20220817BHJP

【ＦＩ】

G01L19/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021021121

(22)【出願日】2021-02-12

(71)【出願人】

【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】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】今井 弘

【テーマコード（参考）】

2F055

【Ｆターム（参考）】

2F055AA39

2F055BB20

2F055CC02

2F055DD09

2F055EE12

2F055FF49

2F055GG22

(57)【要約】

【課題】金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することが可能な圧力検出装置を提供する。
【解決手段】圧力検出ユニット１０と、流路ユニット２０と、を備え、流路ユニット２０が、圧力検出ユニット１０に接触した状態で配置される接触部２２を有し、接触部２２が、圧力検出面に接触した状態で配置されるとともに圧力検出面と液体との接触を遮断する保護膜２２ａと、流路２１ａの端部に配置される開口部２２ｃを形成する本体部２２ｂと、を有し、保護膜２２ａおよび本体部２２ｂは、熱可塑性フッ素樹脂により形成されており、保護膜２２ａは、本体部２２ｂの開口部２２ｃを閉塞するように配置されるとともに軸線Ｘ回りの周方向に延びる環状領域で本体部２２ｂに溶着されている圧力検出装置１００を提供する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体の圧力を検出する圧力検出面を有する圧力検出部と、
前記圧力検出面に液体を導くとともに軸線に沿って延びる流路が形成された流路部と、を備え、
前記流路部が、前記圧力検出部に接触した状態で配置される接触部を有し、
前記接触部が、
前記圧力検出面に接触した状態で配置されるとともに前記圧力検出面と液体との接触を遮断する薄膜状の保護部と、
前記流路の端部に配置される開口部を形成する本体部と、を有し、
前記保護部および前記本体部は、熱可塑性フッ素樹脂により形成されており、
前記保護部は、前記本体部の前記開口部を閉塞するように配置されるとともに前記軸線回りの周方向に延びる環状領域で前記本体部に溶着されている圧力検出装置。

【請求項2】

前記開口部は、前記軸線に沿って延びる所定内径を有する円筒状に形成されており、
前記軸線に直交する径方向において、前記開口部の内周面の位置と前記環状領域の内周側端部の位置が一致している請求項１に記載の圧力検出装置。

【請求項3】

前記熱可塑性フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂である請求項１または請求項２に記載の圧力検出装置。

【請求項4】

前記軸線に直交する径方向における前記環状領域の幅が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下である請求項１に記載の圧力検出装置。

【請求項5】

液体の圧力を検出する圧力検出面を有する圧力検出部と、
前記圧力検出面に液体を導くとともに軸線に沿って延びる流路が形成された流路部と、を備える圧力検出装置の製造方法であって、
前記流路部が、前記圧力検出部に接触した状態で配置される接触部を有し、
前記接触部が、
前記圧力検出面に接触した状態で配置されるとともに前記圧力検出面と液体との接触を遮断する薄膜状の保護部と、
前記流路の端部に配置される開口部を形成する本体部と、を有し、
前記保護部および前記本体部は、熱可塑性フッ素樹脂により形成されており、
前記本体部の前記開口部を閉塞するように前記保護部を配置する工程と、
前記軸線回りの周方向に沿って前記保護部にレーザ光を照射して前記保護部と前記本体部とが溶着した環状領域を形成する溶着工程と、を備える圧力検出装置の製造方法。

【請求項6】

前記開口部は、前記軸線に沿って延びる所定内径を有する円筒状に形成されており、
前記溶着工程は、前記軸線に直交する径方向において、前記開口部の内周面の位置と前記環状領域の内周側端部の位置が一致するように前記保護部と前記本体部とを溶着させる請求項５に記載の圧力検出装置の製造方法。

【請求項7】

前記熱可塑性フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂である請求項５または請求項６に記載の圧力検出装置の製造方法。

【請求項8】

前記溶着工程は、前記軸線に直交する径方向における前記環状領域の幅が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下となるように、前記保護部と前記本体部とを溶着させる請求項５に記載の圧力検出装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流路を流通する液体の圧力を検出する圧力検出装置および圧力検出装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、薬液等の液体が導かれる流路が形成されたハウジングと、流路に導かれた液体と接する感圧部に伝達される液体の圧力を検出するセンサ素子とを備える圧力検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される圧力検出装置は、圧力検出面を形成するダイヤフラムを有する圧力検出ユニットと、流路を形成するとともに圧力検出ユニットに接触する流路ユニットとを有する。

【0003】

特許文献１に開示される圧力検出装置は、ダイヤフラムと流路ユニットとの間に薄膜状の保護膜を配置し、流路ユニットの圧力検出ユニットと対向する面に設けられた凹溝部にＯリングを配置したものである。この圧力検出装置は、保護膜とＯリングとが接触して形成される円環状のシール領域により、流路に導かれた液体が圧力検出ユニットの内部へ侵入することを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－７２１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示される圧力検出装置のようにゴム等により形成されるＯリングを用いる場合、例えば、フッ化水素酸などの薬液と接触することにより薬液中に金属イオンが溶出し、薬液の品質を低下させてしまう可能性がある。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することが可能な圧力検出装置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】

【0007】

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。
本発明の一態様にかかる圧力検出装置は、液体の圧力を検出する圧力検出面を有する圧力検出部と、前記圧力検出面に液体を導くとともに軸線に沿って延びる流路が形成された流路部と、を備え、前記流路部が、前記圧力検出部に接触した状態で配置される接触部を有し、前記接触部が、前記圧力検出面に接触した状態で配置されるとともに前記圧力検出面と液体との接触を遮断する薄膜状の保護部と、前記流路の端部に配置される開口部を形成する本体部と、を有し、前記保護部および前記本体部は、熱可塑性フッ素樹脂により形成されており、前記保護部は、前記本体部の前記開口部を閉塞するように配置されるとともに前記軸線回りの周方向に延びる環状領域で前記本体部に溶着されている。

【0008】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置によれば、軸線に沿って延びる流路を有する流路部により導かれた液体を、圧力検出部が有する圧力検出面に導くことにより、液体の圧力が検出される。薄膜状の保護部により圧力検出面と液体との接触が遮断されるため、圧力検出面に液体が直接接触することが防止される。保護部は、流路部により形成される流路の端部に配置される開口部を閉塞するように配置され、軸線回りの周方向に延びる環状領域で接触部の本体部に溶着されている。

【0009】

保護部および本体部がそれぞれ熱可塑性フッ素樹脂により形成されているため、保護部と本体部とが互いに溶け合った溶着部が形成される。この溶着部には金属イオンが溶出される他の材料が存在しない。そのため、圧力検出面に導かれた液体が溶着部に侵入したとしても金属イオンが溶出せず、金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することができる。

【0010】

本発明の一態様に係る圧力検出装置において、前記開口部は、前記軸線に沿って延びる所定内径を有する円筒状に形成されており、前記軸線に直交する径方向において、前記開口部の内周面の位置と前記環状領域の内周側端部の位置が一致している構成が好ましい。

【0011】

本構成の圧力検出装置によれば、開口部の内周面の位置と環状領域の内周側端部の位置が一致しているため、保護部と本体部との間に溶着されずに接触している領域が存在しない。そのため、保護部と本体部との間の溶着されずに接触している領域に液体に含まれるパーティクルが蓄積し、蓄積したパーティクルが流出して液体の本質を低下させることがない。

【0012】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置において、前記熱可塑性フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）である構成が好ましい。
本構成の圧力検出装置によれば、保護部および本体部がパーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）により形成されているため、安定して接着強度が高い溶着部を形成することができる。

【0013】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置において、前記軸線（Ｘ）に直交する径方向における前記環状領域の幅が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下である構成が好ましい。
本構成の圧力検出装置によれば、環状領域の幅を０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下とすることにより、環状領域によるシール機能の耐久性を十分に高めることができる。

【0014】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置の製造方法は、液体の圧力を検出する圧力検出面を有する圧力検出部と、前記圧力検出面に液体を導くとともに軸線に沿って延びる流路が形成された流路部と、を備える圧力検出装置の製造方法であって、前記流路部が、前記圧力検出部に接触した状態で配置される接触部を有し、前記接触部が、前記圧力検出面に接触した状態で配置されるとともに前記圧力検出面と液体との接触を遮断する薄膜状の保護部と、前記流路の端部に配置される開口部を形成する本体部と、を有し、前記保護部および前記本体部は、熱可塑性フッ素樹脂により形成されており、前記本体部の前記開口部を閉塞するように前記保護部を配置する工程と、前記軸線回りの周方向に沿って前記保護部にレーザ光を照射して前記保護部と前記本体部とが溶着した環状領域を形成する溶着工程と、を備える。

【0015】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置の製造方法によれば、保護部は、流路部により形成される流路の端部に配置される開口部を閉塞するように配置され、軸線回りの周方向に延びる環状領域で流路部の本体部に溶着される。

【0016】

保護部および本体部がそれぞれ熱可塑性フッ素樹脂により形成されているため、保護部と本体部とが互いに溶け合った溶着部が形成される。この溶着部には金属イオンが溶出される他の材料が存在しない。そのため、圧力検出面に導かれた液体が溶着部に侵入したとしても金属イオンが溶出せず、金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することができる。

【0017】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置の製造方法において、前記開口部は、前記軸線に沿って延びる所定内径を有する円筒状に形成されており、前記溶着工程は、前記軸線に直交する径方向において、前記開口部の内周面の位置と前記環状領域の内周側端部の位置が一致するように前記保護部と前記本体部とを溶着させる構成とするのが好ましい。

【0018】

本構成の圧力検出装置の製造方法によれば、開口部の内周面の位置と環状領域の内周側端部の位置が一致するように保護部と本体部とが溶着されるため、保護膜と本体部との間に溶着されずに接触している領域が存在しない。そのため、保護膜と本体部との間の溶着されずに接触している領域に液体に含まれるパーティクルが蓄積し、蓄積したパーティクルが流出して液体の本質を低下させることがない。

【0019】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置の製造方法において、前記熱可塑性フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）である構成が好ましい。
本構成の圧力検出装置の製造方法によれば、保護部および本体部がパーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）により形成されているため、安定して接着強度が高い溶着部を形成することができる。

【0020】

本発明の一態様にかかる圧力検出装置の製造方法において、前記軸線に直交する径方向における前記環状領域の幅が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下である構成が好ましい。
本構成の圧力検出装置の製造方法によれば、環状領域の幅を０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下とすることにより、環状領域によるシール機能の耐久性を十分に高めることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することが可能な圧力検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態の圧力検出装置を示す縦断面図である。

【図2】図１に示す圧力検出装置の部分拡大図である。

【図3】図１に示す圧力検出装置の分解図である。

【図4】図３に示す接触部を軸線に沿って上方からみた平面図である。

【図5】図３に示す接触部の縦断面図である。

【図6】本発明の一実施形態の圧力検出装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図7】接触部の本体部に接触部の保護膜を配置した状態を示す縦断面図である。

【図8】接触部の本体部と接触部の保護膜とを溶着させる溶着工程を示す縦断面図である。

【図9】他の実施形態の圧力検出装置を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施形態の圧力検出装置１００を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態の圧力検出装置を示す縦断面図である。図２は、図１に示す圧力検出装置１００の部分拡大図である。図３は、図１に示す圧力検出装置１００の分解図である。

【0024】

図１および図２に示すように、本実施形態の圧力検出装置１００は、液体の圧力を検出する圧力検出ユニット１０と、流路２１ａが内部に形成される流路本体２１を有する流路ユニット２０とを備える。流路２１ａは、圧力検出ユニット１０のダイヤフラム（圧力検出面）１１ａに液体を導くとともに軸線Ｘに沿って延びるように形成されている。

【0025】

流路２１ａは、流体が流通する配管（図示略）から分岐された流路（図示略）に接続される。本実施形態における液体は、半導体製造装置による半導体製造工程で用いられる薬液、溶剤、純水等である。

【0026】

次に、本実施形態の圧力検出装置１００が備える流路ユニット２０について説明する。
流路ユニット２０は、流路本体２１と、接触部２２と、ナット２３とを有する。図３に示すように、流路本体２１には、凹部２１ｂが形成されており、凹部２１ｂの内周面には雌ねじ２１ｄが形成されている。

【0027】

また、図２に示すように、凹部２１ｂの底面（収容部）２１ｃは、接触部２２を収容する収容部となっている。底面２１ｃには、軸線Ｘ回りに周方向に沿って延びる円環状の溝部２１ｅが形成されている。溝部２１ｅには、接触部２２が有する突起部２２ｄが挿入される。溝部２１ｅに突起部２２ｄを挿入することにより、流路２１ａの内部の液体が圧力検出ユニット１０側へ漏れないように密閉するシール領域が形成される。

【0028】

流路本体２１は、軸線Ｘに沿って直線状に延びる流路２１ａが内部に形成されており、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）等のフッ素樹脂材料により形成されている。

【0029】

接触部２２は、図１および図２に示すように、後述する圧力センサ１１に接触した状態で配置される部材である。接触部２２は、圧力センサ１１のダイヤフラム１１ａおよび歪みゲージ１１ｂからなる圧力検出面に対向する領域に配置されている。接触部２２は、保護膜（保護部）２２ａと、本体部２２ｂと、を有する。図４は、図３に示す接触部２２を軸線に沿って上方からみた平面図である。図５は、図３に示す接触部２２の縦断面図である。

【0030】

保護膜２２ａは、圧力センサ１１のダイヤフラム１１ａに接触した状態で配置されるとともにダイヤフラム１１ａと液体との接触を遮断する薄膜状の部材である。保護膜２２ａは、熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）により形成されている。図４に示すように、保護膜２２ａは、軸線Ｘに沿って平面視した場合に円形に形成されている。保護膜２２ａは、０．０５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下の厚さを有し、好ましくは０．０５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の厚さを有するものとする。

【0031】

本体部２２ｂは、軸線Ｘ回りに環状に形成されるとともに、流路２１ａの端部に配置される開口部２２ｃを形成する部材である。本体部２２ｂは、熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）により形成されている。本体部２２ｂには、軸線Ｘ回りの周方向に延びる円環状の突起部２２ｄが形成されている。図５に示すように、開口部２２ｃは、軸線Ｘに沿って延びるとともに軸線Ｘを中心とした内径Ｒ１を有する円筒状に形成された穴である。

【0032】

図４および図５に示すように、保護膜２２ａは、本体部２２ｂの開口部２２ｃを閉塞するように配置される。また、保護膜２２ａは、軸線Ｘ回りの周方向に延びる環状領域ＡＲで本体部２２ｂに溶着されている。図２に示す溶着部ＷＰは、同一材料により形成される保護膜２２ａと本体部２２ｂとが溶けあって一体となった部分を示す。溶着部ＷＰは、保護膜２２ａの上方からレーザ光（例えば、炭酸ガスレーザ光）を照射することにより形成される。

【0033】

図４および図５に示すように、環状領域ＡＲは、軸線Ｘに直交する径方向ＲＤにおいて、内周側端部が内径Ｒ１となり、外周側端部が内径Ｒ３となる領域である。図４に示すように、径方向ＲＤにおいて、開口部２２ｃの内周面の位置と、環状領域ＡＲの内周側端部の位置は一致している。内径Ｒ２は、環状領域ＡＲの中心位置（軸線Ｘと平行な軸線Ｙが通過する位置）の内径であり、以下の式（１）を満たす。
Ｒ２＝（Ｒ１＋Ｒ３）／２ （１）

【0034】

図４および図５に示すように、環状領域ＡＲは、径方向ＲＤにおいて幅Ｗ１を有する。幅Ｗ１は、以下の式（２）の範囲のいずれかの値となるように設定する。
０．５ｍｍ≦Ｗ１≦１．５ｍｍ （２）
式（２）の範囲は、環状領域ＡＲによるシール機能の耐久性を十分に高めることができ、かつ環状領域ＡＲの幅を不要に広げないように設定された範囲である。

【0035】

ナット２３は、流路本体２１と流体が流通する配管（図示略）から分岐された流路（図示略）とを接続する部材である。ナット２３の内周面に形成された雌ねじ２３ａを分岐された流路の外周面に形成された雄ねじ（図示略）に締結することにより、流路本体２１の流路２１ａと分岐された流路とが接続される。

【0036】

次に、本実施形態の圧力検出装置１００が備える圧力検出ユニット１０について説明する。
圧力検出ユニット１０は、ダイヤフラム１１ａに伝達される液体の圧力を検出する装置である。

【0037】

図１および図２に示すように、圧力検出ユニット１０は、液体の圧力を検出する圧力センサ（圧力検出部）１１と、センサホルダ１２と、センサ基板１４と、基板保持部材１５と、ハウジング１６と、を備える。以下、圧力検出ユニット１０が備える各部について説明する。

【0038】

図２に示すように、圧力センサ１１は、薄膜状に形成されるダイヤフラム１１ａと、ダイヤフラム１１ａに貼り付けられる抵抗体である歪みゲージ１１ｂと、ダイヤフラム１１ａを保持するベース部１１ｃとを備える。圧力センサ１１は、ダイヤフラム１１ａに伝達される圧力に応じて変化する歪みゲージ１１ｂの抵抗値に応じた圧力信号を出力する歪みゲージ式の圧力センサである。ダイヤフラム１１ａと歪みゲージ１１ｂとが、液体の圧力を検出する圧力検出面を形成する。

【0039】

ダイヤフラム１１ａは、保護膜２２ａと接触する下面と保護膜２２ａと接触しない上面とを有し、上面に歪みゲージ１１ｂが貼り付けられている。ダイヤフラム１１ａは、耐腐食性および耐薬品性のある非導電性材料（例えば、サファイア、セラミックスなど）により形成されている。

【0040】

図３に示すように、センサホルダ１２は、軸線Ｘ回りに円筒状に形成される部材であり、外周面に雄ねじ１２ａが形成されている。センサホルダ１２は、流路本体２１に形成された凹部２１ｂ（図３参照）の底面２１ｃに接触部２２を収容した状態で、外周面に形成された雄ねじ１２ａを凹部２１ｂの内周面に形成された雌ねじ２１ｄに締結することにより、圧力センサ１１および接触部２２の軸線Ｘ方向の位置を固定する。雄ねじ１２ａと雌ねじ２１ｄとが締結されるため、圧力センサ１１のダイヤフラム１１ａと接触部２２の保護膜２２ａとは、所定の押圧力が付与された状態で接触する。

【0041】

センサ基板１４は、圧力センサ１１が出力する圧力信号を増幅する増幅回路（図示略）と、増幅回路により増幅された圧力信号をケーブル２００（図１，図２参照）の圧力信号線（図示略）に伝達するインターフェース回路と、ケーブル２００を介して外部から供給される電源電圧を圧力センサ１１へ伝達する電源回路（図示略）とを備える。

【0042】

基板保持部材１５は、センサホルダ１２に対してセンサ基板１４を保持する部材である。図２に示すように、基板保持部材１５は、スペーサ１８を挟んだ状態で締結ねじ１９によりセンサホルダ１２の上面に形成された締結穴１３ｂに締結されている。

【0043】

次に、本実施形態の圧力検出装置１００を製造する製造方法について図面を参照して説明する。図６は、本実施形態の圧力検出装置１００の製造方法を示すフローチャートである。図７は、接触部２２の本体部２２ｂに接触部２２の保護膜２２ａを配置した状態を示す縦断面図である。図８は、接触部２２の本体部２２ｂと接触部２２の保護膜２２ａとを溶着させる溶着工程を示す縦断面図である。

【0044】

ステップＳ１０１の配置工程において、作業者は、溶着治具３００に本体部２２ｂを配置し、本体部２２ｂの開口部２２ｃを閉塞するように保護膜２２ａを配置する。溶着治具３００には、軸線Ｘ回りの周方向に延びる円環状に形成される溝部３０１が形成されている。作業者は、本体部２２ｂに形成された突起部２２ｄを溝部３０１に挿入することにより、本体部２２ｂを溶着治具３００に固定する。

【0045】

配置工程において、作業者は、保護膜２２ａの中心軸が軸線Ｘと一致するように、溶着治具３００に固定された本体部２２ｂの上面に保護膜２２ａを配置する。作業者は、更に保護膜２２ａの上面の全体に接触するようにガラス板３１０を配置する。

【0046】

ガラス板３１０は、例えば石英ガラスにより形成されるが、他の態様であってもよい。ガラス板３１０に替えて、透明性があり透過率が高い他の材料（例えば、ゲルマニウム）により形成される板を用いても良い。特に、ゲルマニウムにより形成される板の両面に反射防止膜を施したものとすることにより、レーザ光の透過特性を高めることができる。

【0047】

ガラス板３１０を配置しているのは、ガラス板３１０の上方から照射されるレーザ光により本体部２２ｂと保護膜２２ａとの接触面が加熱される際に、ガラス板３１０と接触する保護膜２２ａの上面から熱を奪うためである。ガラス板３１０と接触する保護膜２２ａの上面から熱を奪うことにより、保護膜２２ａの上面が溶融して凹凸形状が形成されないようにする。これにより、保護膜２２ａからダイヤフラム１１ａへの圧力伝達特性を一定に維持することができる。

【0048】

ステップＳ１０２の溶着工程において、軸線Ｘ回りの周方向に沿って保護膜２２ａにレーザ光ＬＢを照射し、保護膜２２ａと本体部２２ｂとが溶着した環状領域ＡＲを形成する。図８に示すように、溶着治具３００に接触部２２を固定し、かつ接触部２２にガラス板３１０を配置した状態で、軸線Ｘから径方向ＲＤに内径Ｒ２だけ離れた位置（軸線Ｘと平行な軸線Ｙが通過する位置）にレーザ照射装置４００を設置する。そして、軸線Ｘから径方向ＲＤに内径Ｒ２だけ離れた位置を保持した状態でレーザ照射装置４００を軸線Ｘ回りの周方向に移動させる。

【0049】

レーザ照射装置４００は、図４に示す内径Ｒ２の位置を軸線Ｘ回りの１周に渡ってレーザ光ＬＢを接触部２２へ向けて照射する。レーザ光ＬＢを照射することにより、接触部２２には、保護膜２２ａと本体部２２ｂを形成する熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡが溶けあった溶着部ＷＰが形成される。溶着部ＷＰは、保護膜２２ａと本体部２２ｂとが接触する接触面の近傍にのみ形成され、保護膜２２ａとガラス板３１０とが接触する面には形成されない。

【0050】

図８に示すように、溶着工程において、レーザ照射装置４００は、径方向ＲＤにおいて、開口部２２ｃの内周面の位置と環状領域ＡＲの内周側端部の位置が一致するように保護膜２２ａと本体部２２ｂとを溶着させる。また、溶着工程において、レーザ照射装置４００は、径方向ＲＤにおける環状領域ＡＲの幅Ｗ１が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下となるように、保護膜２２ａと本体部２２ｂとを溶着させる。

【0051】

ここで、レーザ照射装置４００は、例えば、炭酸ガスレーザ光を照射する装置である。レーザ照射装置４００は、例えば、７．５Ｗ以上かつ１０．５Ｗ以下の出力範囲でレーザ光ＬＢを照射する。また、レーザ照射装置４００は、２ｍｍ／秒以上かつ１１ｍｍ／秒以下の速度で周方向に沿ってレーザ光を照射しながら移動する。レーザ照射装置４００は、軸線Ｘから内径Ｒ２の位置を１周分だけレーザ光ＬＢで照射する。

【0052】

ステップＳ１０３の組立工程で、作業者は、保護膜２２ａと本体部２２ｂとが溶着された接触部２２を含む圧力検出装置１００の各部を組み立て、図１に示す状態とする。具体的に、作業者は、流路本体２１に接触部２２を取り付け、接触部２２に圧力センサ１１を配置する。その後、作業者は、センサホルダ１２の雄ねじ１２ａを流路本体２１の雌ねじ２１ｄに締結し、圧力センサ１１のダイヤフラム１１ａが接触部２２の保護膜２２ａに接触する状態とする。

【0053】

以上説明した本実施形態の圧力検出装置１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の圧力検出装置１００によれば、軸線Ｘに沿って延びる流路２１ａを有する流路ユニット２０により導かれた液体を、圧力検出ユニット１０が有する圧力検出面であるダイヤフラム１１ａに導くことにより、液体の圧力が検出される。薄膜状の保護膜２２ａによりダイヤフラム１１ａと液体との接触が遮断されるため、ダイヤフラム１１ａに液体が直接接触することが防止される。保護膜２２ａは、流路ユニット２０により形成される流路２１ａの端部に配置される開口部２２ｃを閉塞するように配置され、軸線Ｘ回りの周方向に延びる環状領域ＡＲで接触部２２の本体部２２ｂに溶着されている。

【0054】

保護膜２２ａおよび本体部２２ｂがそれぞれ熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡにより形成されているため、保護膜２２ａと本体部２２ｂとが互いに溶け合った溶着部ＷＰが形成される。この溶着部ＷＰには金属イオンが溶出される他の材料が存在しない。そのため、圧力検出面に導かれた液体が溶着部ＷＰに侵入したとしても金属イオンが溶出せず、金属イオンの溶出による液体の品質低下を抑制することができる。

【0055】

また、本実施形態の圧力検出装置１００によれば、開口部２２ｃの内周面の位置と環状領域ＡＲの内周側端部の位置が一致しているため、保護膜２２ａと本体部２２ｂとの間に溶着されずに接触している領域が存在しない。そのため、保護膜２２ａと本体部２２ｂとの間の溶着されずに接触している領域に液体に含まれるパーティクルが蓄積し、蓄積したパーティクルが流出して液体の本質を低下させることがない。

【0056】

また、本実施形態の圧力検出装置１００によれば、保護膜２２ａおよび本体部２２ｂがパーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）により形成されているため、安定して接着強度が高い溶着部ＷＰを形成することができる。

【0057】

また、本実施形態の圧力検出装置によれば、環状領域ＡＲの幅Ｗ１を０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下とすることにより、環状領域ＡＲによるシール機能の耐久性を十分に高めることができる。

【0058】

〔他の実施形態〕
以上の説明において、圧力検出装置１００は、流路ユニット２０が、流路本体２１と、流路本体２１とは別部材であり流路本体２１に固定される接触部２２とを有するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、図９に示すような圧力検出装置１００Ａであってもよい。

【0059】

図９に示す圧力検出装置１００Ａは、図１に示す圧力検出装置１００の変形例であり、以下で特に説明する部分を除き、図１に示す圧力検出装置１００と同一であるものとする。図９に示す圧力検出装置１００Ａは、流路２１ａが形成された流路ユニット２０Ａを備える。流路ユニット２０Ａは、流路本体２１Ａと、接触部２２Ａと、ナット２３とを有する。流路本体２１Ａと接触部２２Ａは、熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）により一体に成形されている。

【0060】

図９に示す圧力検出装置１００Ａによれば、流路本体２１Ａと接触部２２ＡがＰＦＡにより一体に形成されているため、これらを別の部材として形成して組み立てる場合に比べ、流路本体２１と接触部２２とが接触する接触部分から液体が漏れる不具合を確実に抑制することができる。

【符号の説明】

【0061】

１０ 圧力検出ユニット（圧力検出部）
１１ 圧力センサ
１１ａ ダイヤフラム（圧力検出面）
１１ｂ 歪みゲージ
１１ｃ ベース部
１２ センサホルダ
２０，２０Ａ 流路ユニット（流路部）
２１，２１Ａ 流路本体
２１ａ 流路
２２，２２Ａ 接触部
２２ａ 保護膜
２２ｂ 本体部
２２ｃ 開口部
２２ｄ 突起部
２３ ナット
１００，１００Ａ 圧力検出装置
３００ 溶着治具
３０１ 溝部
３１０ ガラス板
４００ レーザ照射装置
ＡＲ 環状領域
ＲＤ 径方向
ＷＰ 溶着部
Ｘ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】