特開 2022-147092 封入液の封止装置

(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】P2022147092

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】封入液の封止装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 13/02 20060101AFI20220929BHJP

【ＦＩ】

G01L13/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021048202

(22)【出願日】2021-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】別府 永志

【テーマコード（参考）】

2F055

【Ｆターム（参考）】

2F055AA40

2F055BB05

2F055CC02

2F055DD05

2F055EE13

2F055FF43

2F055GG01

2F055GG11

(57)【要約】

【課題】封入液の温度上昇を抑えるとともに、封入液が封入孔の開口部に浸入することを防いで耐圧強度を高くすることができる封入液の封止装置を提供する。
【解決手段】封入液６で満たされる封入孔５が開口する通路形成部材２（装置本体）と、封入孔５の凹部５ａ（開口部）を封止する封止材４とを備える。封入孔５は、凹部５ａ（開口部）と、封入液６が満たされる孔部５ｂと、凹部５ａと孔部５ｂとを連通する連通部５ｃとを有する。孔部５ｂ中の封入液６が凹部５ａに到達することを防止する第２の封止材４ｂ（閉塞部材）を連通部５ｃに装着した。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

封入液で満たされる封入孔が開口する装置本体と、
前記封入孔の開口部を封止する封止材とを備え、
前記封入孔は、前記開口部と、前記封入液が満たされる孔部と、前記開口部と前記孔部とを連通する連通部とを有し、
前記孔部中の封入液が前記開口部に到達することを防止する閉塞部材を前記連通部に装着したことを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項2】

請求項１に記載の封入液の封止装置において、
前記閉塞部材は、前記封止材と同一の材料によって形成されていることを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項3】

請求項２に記載の封入液の封止装置において、
前記閉塞部材は、前記封止材と一体に形成されていることを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項4】

請求項３に記載の封入液の封止装置において、
前記開口部の内径をｄ１とし、前記連通部の内径をｄ２とし、前記孔部の内径をｄ３としたとき、ｄ１≧ｄ２＝ｄ３
であることを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項5】

請求項１に記載の封入液の封止装置において、
前記閉塞部材は、前記封止材とは異種の材料によって形成されていることを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項6】

請求項２、３または５に記載の封入液の封止装置において、
前記開口部の内径をｄ１とし、前記連通部の内径をｄ２とし、前記孔部の内径をｄ３としたとき、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３
であることを特徴とする封入液の封止装置。

【請求項7】

請求項１～６の何れか一つに記載の封入液の封止装置において、
前記連通部は、前記開口部に向かうにしたがって内径が次第に大きくなるテーパ形状に形成されていることを特徴とする封入液の封止装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、封入孔の開口部を封止する封止材を備えた封入液の封止装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から各種プロセス系において２以上の流体圧力の差を計測する機器として、差圧発信器が知られている。差圧発信器においては、一方のダイアフラムに加えられた圧力を他方のダイアフラムに伝達させるために、ダイアフラム毎の２つの圧力室と、これらの圧力室どうしを連通する連通路とを圧力伝達物質としての封入液で満たしている。

【0003】

封入液は、連通路に接続された封入孔の開口部から注入される。封入孔から連通路を経て２つの圧力室に至る空間の全域が封入液で満たされた後、封入孔の開口部が封止材によって封止される。封入孔の開口部を封止する封止材を備えた従来の封止装置は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
特許文献１には、封入液が封入された封入孔の開口部に封止材としてボールをマウントし、抵抗溶接でボールを封入孔の開口部に溶着する封止装置が開示されている。
特許文献２には、封止材の溶接時に封入液の温度が上昇することを抑制するために、封止材の一部が溶融し、封止材の封入液に接する部分は溶融しない封止装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６７０３８５０号公報

【特許文献2】特開２０２０－１９７４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された封止装置では、封入された封入液が溶接時の熱で高温になり気化することで内部の圧力が変わったり、気泡が混ざることで圧力の伝達が正しくできなくなることでセンサの性能を低下させるという問題があった。
特許文献２に記載された封止装置では、封止材の一部が溶融しないので封入孔の開口部の一部に封入液が浸入する。特許文献２に示す封入孔の開口部は、封入孔の孔部より内径が大きくなるように形成されているから、開口部内に浸入した封入液と封止材との接触面積が大きく、封入液の圧力が封止材の広い範囲に加えられる。このため、特許文献２に示す封止装置では、封止部の耐圧強度が低くなるおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、封入液の温度上昇を抑えるとともに、封入液が封入孔の開口部に浸入することを防いで耐圧強度を高くすることができる封入液の封止装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するために本発明に係る封入液の封止装置は、封入液で満たされる封入孔が開口する装置本体と、前記封入孔の開口部を封止する封止材とを備え、前記封入孔は、前記開口部と、前記封入液が満たされる孔部と、前記開口部と前記孔部とを連通する連通部とを有し、前記孔部中の封入液が前記開口部に到達することを防止する閉塞部材を前記連通部に装着したものである。

【0008】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記閉塞部材は、前記封止材と同一の材料によって形成されていてもよい。

【0009】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記閉塞部材は、前記封止材と一体に形成されていてもよい。

【0010】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記開口部の内径をｄ１とし、前記連通部の内径をｄ２とし、前記孔部の内径をｄ３としたとき、ｄ１≧ｄ２＝ｄ３であってもよい。

【0011】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記閉塞部材は前記封止材と異種の材料によって形成されていてもよい。

【0012】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記開口部の内径をｄ１とし、前記連通部の内径をｄ２とし、前記孔部の内径をｄ３としたとき、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３であってもよい。

【0013】

本発明は、前記封入液の封止装置において、前記連通部は、前記開口部に向かうにしたがって内径が次第に大きくなるテーパ形状に形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、閉塞部材が実質的に断熱体およびシール部材として機能するから、封入液の温度上昇を抑えるとともに、封入液が封入孔の開口部に浸入することを防いで耐圧強度を高くすることが可能な封入液の封止装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１の実施の形態による封入液の封止装置を説明するための断面図である。

【図2】図２は、第１の実施の形態による封入液の封止装置を説明するための断面図である。

【図3】図３は、第２の実施の形態による封入液の封止装置を説明するための断面図である。

【図4】図４は、第３の実施の形態による封入液の封止装置を説明するための断面図である。

【図5】図５は、連通部の変形例を示す断面図である。

【図6】図６は、連通部の変形例を示す断面図である。

【図7】図７は、連通部の変形例を示す断面図である。

【図8】図８は、本発明に係る封入液の封止装置を有する差圧センサの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

(第１の実施の形態）
以下、本発明に係る封入液の封止装置の一実施の形態を図１（Ａ）～（Ｃ）および図２（Ａ）～（Ｃ）を参照して詳細に説明する。
図１（Ａ）に示す封入液の封止装置１は、図１（Ａ）において下側に位置する通路形成部材２と、この通路形成部材２の一端側（図１においては上側）の主面３に溶着された封止材４とを備えている。通路形成部材２は、本発明でいう「装置本体」を構成するもので、一端側の主面３と他端側の主面（図示せず）とに開口して通路形成部材２を貫通する封入孔５を有している。封入孔５は、開口部を有し封入液６が満たされる空間である。

【0017】

封入孔５は、図１（Ｂ）に示すように、通路形成部材２の一端側の主面３に開口する凹部５ａと、通路形成部材２内で導圧路を構成するように封入液６｛図１（Ａ）参照｝が満たされる孔部５ｂと、凹部５ａと孔部５ｂとを連通する連通部５ｃとを有している。孔部５ｂの凹部５ａとは反対側の端部は、図示していない部材によって閉塞されている。

【0018】

凹部５ａは、開口形状が円形で、深さが内径より浅い穴である。この実施の形態においては、凹部５ａが本発明でいう「開口部」に相当する。凹部５ａの壁面は、メタル膜７で覆われている。メタル膜７は、図１（Ｂ）に示すように、凹部５ａ内から通路形成部材２の一端側の主面３上に伸びるように形成されている。
凹部５ａの底部分に連通部５ｃが接続されている。

【0019】

連通部５ｃは、凹部５ａと略同心円状に開いた穴である。連通部５ｃの開口形状は円形である。また、連通部５ｃの内径は凹部５ａより小さく、深さが内径と略同一である。孔部５ｂは、連通部５ｃの中心部に開口している。
この実施の形態による封止装置においては、凹部５ａの内径をｄ１とし、連通部５ｃの内径をｄ２とし、孔部５ｂの内径をｄ３としたとき、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３である。

【0020】

この実施の形態による封止材４は、図１（Ａ）に示すように、主面３から突出する第１の封止材４ａと、連通部５ｃ内に装着された第２の封止材４ｂとによって構成されている。第２の封止材４ｂは、連通部５ｃの内径と略同一の直径の球状に形成されている。このため、第２の封止材４ｂは、連通部５ｃに嵌合状態で挿入され、孔部５ｂ中の封入液６が開口部（凹部５ａ）に到達することを防止する。この実施の形態においては、第２の封止材４ｂが本発明でいう「閉塞部材」に相当する。
図１（Ａ）に示す第１の封止材４ａは、図２（Ｂ）に示す球状の母材８が溶融、凝固したものである。母材８は、第２の封止材４ｂより大きく、凹部５ａに安定して搭載できる大きさの直径の球状に形成されている。

【0021】

次に、この実施の形態による封入液の封止装置１によって封入孔５の封止を行う手順を図１（Ｃ）～図２（Ｃ）を参照して説明する。
封止を行う際は、先ず、図１（Ｃ）に示すように、封入孔５に封入液６を満たし、図２（Ａ）に示すように、第２の封止材４ｂを凹部５ａから連通部５ｃに挿入する。このとき、第２の封止材４ｂは、連通部５ｃの孔部５ｂとの境界の近傍に嵌合させる。次に。図２（Ｂ）に示すように、第１の封止材４ａの母材８を凹部５ａに搭載する。

【0022】

そして最後に、母材８を例えばレーザー光によって溶融させ、しかる後に凝固させる。このように母材８が溶融し凝固することによって、図１（Ａ）に示すように、通路形成部材２に溶着された第１の封止材４ａが得られ、封入孔５の開口が封止される。ここでいう「溶着」とは、第１の封止材４ａが溶融して通路形成部材２の主面３および凹部５ａに濡れ拡がり、この濡れ拡がった溶融部分が冷えて凝固することにより通路形成部材２の主面３および凹部５ａに密着する現象である。

【0023】

第１の封止材４ａは、金属材料によって形成されており、図１（Ａ）に示すように、通路形成部材２の主面３側に位置する一部が主面３に溶着してなる溶融凝固部１１と、凹部５ａの内部に溶着した溶融凝固部１２とを有している。第２の封止材４ｂは、連通部５ｃの内部に挿入された未溶融部１３を有している。すなわち、第２の封止材４ｂは、封入液６に接液され、封入液６に接液する部分の少なくとも一部は溶融していない。
第１の封止材４ａの溶融凝固部１２と第２の封止材４ｂの接液部は、第２の封止材４ｂの直径だけ離れていることから、第１の封止材４ａが凹部５ａに溶着する際に高温となるにもかかわらず、第２の封止材４ｂの接液部の温度は、封入液６を変質する温度以上に上昇することはない。

【0024】

第２の封止材４ｂを形成する材料は、第１の封止材４ａと同じ材料でもよいし、異種の材料でもよい。第１の封止材４ａと第２の封止材４ｂの材料が同一である場合は、第１の封止材４ａが溶融し、凝固する際に、図２（Ｃ）に示すように、第２の封止材４ｂの上部の一部に溶着し、第１の封止材４ａと第２の封止材４ｂとが一体となってもよい。

【0025】

第２の封止材４ｂを形成する材料は、金属材料の他に、例えば樹脂やセラミックなどの非金属材料を用いることができる。第２の封止材４ｂを熱伝導率が低い材料によって形成することにより、第１の封止材４ａの溶融凝固部１２と第２の封止材４ｂの接液部とが第２の封止材４ｂの直径だけ離れていることと相俟って、第１の封止材４ａの溶着時の熱が第２の封止材４ｂの接液部により一層伝わり難くなる。この場合は、封入液６の温度を変質する温度より十分低い温度に保つことができる。

【0026】

以上のことから、第１の封止材４ａが完全に溶融し、これを凹部５ａの壁面のメタル膜７の全面に溶着させたとしても、第２の封止材４ｂの未溶融部１３の接液部において封入液６が耐熱温度を越えることを防ぐことができる。このため、封入液６は、第１の封止材４ａが溶着される過程で変質していない状態を維持することができる。また、第１の封止材４ａを凹部５ａの壁面のメタル膜７の全面に溶着させることができるため、封入液６が凹部５ａ内まで侵入することはなく、例えば封止装置１が差圧センサあるいは絶対圧センサである場合、耐圧強度の低下を抑えることができる。

【0027】

（第２の実施の形態）
封入孔と封止材は、図３（Ａ）～（Ｄ）に示すように構成することができる。図３（Ａ）～（Ｄ）において、図１（Ａ）～（Ｃ）および図２（Ａ）～（Ｃ）によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態による封入液の封止装置２１は、第１の実施の形態とは異なる封入孔２２と封止材２３とを用いて構成されている。
封入孔２２は、図３（Ｂ）に示すように、通路形成部材２の一端側の主面３に開口する凹部２２ａと、導圧路となる孔部２２ｂと、凹部２２ａと孔部２２ｂとを連通する連通部２２ｃとを有している。連通部２２ｃと孔部２２ｂの内径は略同一である。この実施の形態においても、凹部２２ａが本発明でいう「開口部」に相当する。

【0028】

孔部２２ｂの凹部２２ａとは反対側の端部は、図示していない部材によって閉塞されている。封入孔２２の中には封入液６が充填されている。
凹部２２ａは、開口形状が円形で、深さが内径より浅い穴である。連通部２２ｃと孔部２２ｂは、凹部２２ａの中心部に開口している。凹部２２ａの壁面は、メタル膜７で覆われている。メタル膜７は、図３（Ｂ）に示すように、凹部２２ａ内から通路形成部材２の一端側の主面３上に伸びるように形成されている。
この実施の形態による封止装置２１においては、図３（Ｂ）に示すように、凹部２２ａの内径をｄ１とし、連通部２２ｃの内径をｄ２とし、孔部２２ｂの内径をｄ３としたとき、ｄ１＞ｄ２＝ｄ３である。

【0029】

図３（Ａ）に示す封止材２３は、図３（Ｃ）に示す母材２４を通路形成部材２に搭載してその一部を溶融、凝固させたものである。母材２４は、略球状の封止材本体２４ａと、この封止材本体２４ａの外面から突出した円柱状の突出部２４ｂとによって構成されている。封止材本体２４ａは、突出部２４ｂより直径が大きい略球状に形成されている。
突出部２４ｂは、先端が半球状の円柱となるように封止材本体２４ａに一体に形成されている。突出部２４ｂは、連通部２２ｃに挿入される。突出部２４ｂの外径は、連通部２２ｃの内径と略同一である。このため、突出部２４ｂは、連通部２２ｃに嵌合状態で挿入され、孔部２２ｂ中の封入液６が開口部（凹部２２ａ）に到達することを防止する。この実施の形態においては、突出部２４ｂが本発明でいう「閉塞部材」に相当する。

【0030】

この実施の形態による封入液６の封止装置２１によって封入孔２２の封止を行う際は、図３（Ｃ）に示すように封入孔２２に封入液６を満たした状態で、封止材２３の母材２４を突出部２４ｂが下方に向けて突出する姿勢として凹部２２ａ内に挿入する。このように母材２４を凹部２２ａに挿入することにより、図３（Ｄ）に示すように、突出部２４ｂが連通部２２ｃに挿入され、封止材本体２４ａが凹部２２ａに収まるように搭載される。

【0031】

次に、封止材本体２４ａを例えばレーザー光によって溶融させ、しかる後に凝固させる。封止材本体２４ａが溶融して凝固することにより、図３（Ａ）に示すように、封止材本体２４ａが通路形成部材２に溶着されて封止材２３が封入孔２２の開口を封止するようになる。母材２４の封止材本体２４ａが溶融、凝固して形成された封止材２３は、金属材料によって形成されており、通路形成部材２の主面３側に位置する一部が主面３に溶着してなる溶融凝固部２５と、凹部２２ａの内部に溶着した溶融凝固部２６と、連通部２２ｃの内部に挿入された未溶融部２７とを有している。すなわち、封止材２３となる母材２４の突出部２４ｂは、封入液６に接液され、封入液６に接液する部分の少なくとも一部は溶融していない。封止材本体２４ａの溶融凝固部２６と突出部２４ｂの接液部は突出部２４ｂの長さＬ１｛図３（Ｃ）参照｝だけ離れているので、封止材本体２４ａが凹部２２ａに溶着する際に高温となったとしても、突出部２４ｂの接液部の温度は封入液６を変質する温度以上に上昇することはない。

【0032】

以上のことから、封止材本体２４ａが完全に溶融し、凹部２２ａの壁面のメタル膜７の全面に溶着しても、突出部２４ｂの未溶融部２７の接液部において封入液６が耐熱温度を越えることを防ぐことができる。このため、封入液６は、封止材本体２４ａが溶着される過程で変質していない状態を維持することができる。また、封止材本体２４ａを凹部２２ａの壁面のメタル膜７の全面に溶着させることができるため、封入液６が凹部２２ａまで侵入することはなく、例えば封止装置２１が差圧センサあるいは絶対圧センサである場合、耐圧強度の低下を抑えることができる。

【0033】

（第３の実施の形態）
封入孔と封止材は、図４（Ａ）～（Ｄ）に示すように構成することができる。図４（Ａ）～（Ｄ）において、図１（Ａ）～（Ｃ）および図２（Ａ）～（Ｃ）によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態による封入液の封止装置３１は、第１の実施の形態とは異なる封入孔３２と封止材３３とを用いて構成されている。

【0034】

封入孔３２は、図４（Ｂ）に示すように、通路形成部材２の一端側の主面３に開口する開口部３２ａから導圧路を構成する孔部３２ｂまで内径が略同一となるように形成されている。すなわち、開口部３２ａと孔部３２ｂとを連通する連通部３２ｃは、開口部３２ａおよび孔部３２ｂと内径が略同一となるように形成されている。この実施の形態においても、孔部３２ｂの開口部３２ａとは反対側の端部は、図示していない部材によって閉塞されている。封入孔３２の中には封入液６が充填されている。
この実施の形態による封止装置３１においては、図４（Ｂ）に示すように、開口部３２ａの内径をｄ１とし、連通部３２ｃの内径をｄ２とし、孔部３２ｂの内径をｄ３としたとき、ｄ１＝ｄ２＝ｄ３である。開口部３２ａの内面および開口部３２ａを囲む主面３上は、メタル膜７で覆われている。

【0035】

図４（Ａ）に示す封止材３３は、図４（Ｃ）に示す母材３４を通路形成部材２に搭載してその一部を溶融、凝固させたものである。母材３４は、図４（Ｃ）において上に位置する封止材本体３４ａと、封止材本体２４ａの中心部から突出する突出部３４ｂとによって形成されている。封止材本体３４ａは、突出部３４ｂより直径が大きい略円板状に形成されている。突出部３４ｂは、連通部３２ｃの内径と略同一の直径となる円柱状となるように封止材本体３４ａ２４ａに一体に形成されている。このため、突出部３４ｂは、連通部３２ｃに嵌合状態で挿入され、孔部３２ｂ中の封入液６が開口部３２ａに到達することを防止する。この実施の形態においては、突出部３４ｂが本発明でいう「閉塞部材」に相当する。

【0036】

この実施の形態による封入液６の封止装置３１によって封入孔３２の封止を行う際は、先ず、図４（Ｃ）に示すように、封入孔３２に封入液６を満たした状態で、突出部３４ｂを開口部３２ａから連通部３２ｃに挿入する。そして、図４（Ｄ）に示すように、封止材本体３４ａが主面３上に接するように通路形成部材２に母材３４を搭載する。そして、封止材本体３４ａを例えばレーザー光によって溶融させ、しかる後に凝固させることによって、図４（Ａ）に示すように、封止材本体３４ａが通路形成部材２に溶着されて封止材３３が封入孔３２の開口を封止するようになる。

【0037】

封止材３３は、金属材料によって形成されており、図４（Ａ）に示すように、通路形成部材２の主面３側に位置する一部が主面３に溶着してなる溶融凝固部３５と、連通部３２ｃの内部に挿入された未溶融部３６とを有している。すなわち、突出部３４ｂは、封入液６に接液され、封入液６に接液する部分の少なくとも一部は溶融していない。封止材本体３４ａの溶融凝固部３５と突出部３４ｂの接液部は突出部３４ｂの長さＬ２｛（図４Ｃ）参照｝だけ離れているので、封止材本体３４ａが溶着する際に高温となっても突出部３４ｂの接液部は封入液６を変質する温度以上に上昇することがない。

【0038】

以上のことから、封止材本体３４ａが完全に溶融し、封止材本体３４ａを主面３上のメタル膜７の全面に溶着させたとしても、突出部３４ｂの未溶融部３６の接液部において封入液６が耐熱温度を越えることを防ぐことができる。このため、封入液６は、封止材本体３４ａが溶着される過程で変質していない状態を維持することができる。また封止材本体３４ａを主面３上のメタル膜７の全面に溶着させることができるため、封入液６と封止材３３との接液部は連通部３２ｃと孔部３２ｂの内径以上に広がることはなく、例えば封止装置３１が差圧センサあるいは絶対圧センサである場合、耐圧強度の低下を抑えることができる。

【0039】

（封入孔の変形例）
封入孔の連通部は図５～図７に示すように構成することができる。これらの図において、図１～図４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
第１の実施の形態を採るときの封入孔５の連通部５ｃは、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、テーパ形状に形成することができる。連通部５ｃのテーパ部４１は、凹部５ａ（開口部）に向かうにしたがって内径が次第に大きくなるように形成されている。

【0040】

第１の実施の形態においては、第２の封止材４ｂの直径と連通部５ｃの内径は略同一であり隙間が無い。そのため図２（Ａ）に示すように第２の封止材４ｂを連通部５ｃに搭載する際に、封入孔５内部の封入液６が連通部５ｃの深さだけ圧縮されて封入孔５の内圧が上昇する。封入孔５全体の容積が十分大きければ内圧の上昇は無視できるが、容積が小さい場合、例えば対象が圧力センサである場合は、圧力センサの特性に影響を及ぼす。連通部５ｃが図５（Ａ）に示すようにテーパ形状であれば、図５（Ｂ）に示すように、第２の封止材４ｂを搭載する際に余分な封入液６は隙間から上部に移動するため、内圧の上昇を抑えることができる。連通部５ｃの底部の内径は第２の封止材４ｂの直径と略同一となっており、図５（Ｃ）に示すように封止状態においては隙間が無い。

【0041】

これと同様に、第２、第３の実施の形態を採る場合であっても、連通部２２ｃ，３２ｃをテーパ形状に形成することができる。
第２の実施の形態を採るときの封入孔２２の連通部２２ｃは、図６に示すように、テーパ部４２を有するテーパ形状に形成することができる。
第３の実施の形態を採るときの封入孔３２の連通部３２ｃは、図７に示すように、テーパ部４３を有するテーパ形状に形成することができる。テーパ部４２とテーパ部４３は、封入孔２２，３２の開口部に向かうにしたがって次第に内径が大きくなるように形成されている。

【0042】

本発明に係る封入液６の封止装置１，２１，３１は、図８に示すように差圧センサに用いることができる。図８において、図１～図７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

【0043】

図８に示す封入液の封止装置５１は、図８において最も上に位置する差圧センサ５２の一部を構成している。封入液の封止装置５１を構成する通路形成部材２の他端側（図８においては下側）の主面５３には、第１の凹部５４と第２の凹部５５とが形成されている。これらの第１および第２の凹部５４，５５は、通路形成部材２の中に形成された連通路５６を介して互いに連通されている。連通路５６は、封入孔５の孔部５ｂに接続されている。第１および第２の凹部５４，５５と、連通路５６と、封入孔５の中には、圧力伝達媒体となる封入液６が充填されている。この封入液６は、圧力伝達媒体であるオイルであり、封入孔５を通して注入されている。封入孔５は、封入液６が注入された後に封止材４によって閉塞される。

【0044】

通路形成部材２の他端側の主面５３には、封入液６（オイル）により伝達される圧力を受けて撓む板状のセンサダイアフラム５７の一方の主面５７ａが接合されている。通路形成部材２の第１の凹部５４の開口部分と第２の凹部５５の開口部分は、センサダイアフラム５７によって閉塞されている。センサダイアフラム５７は、厚み方向とは直交する方向において、通路形成部材２より突出するように形成されている。センサダイアフラム５７における、第１の凹部５４と対向する部分と、第２の凹部５５と対向する部分には、それぞれセンサダイアフラム５７の変位を電気信号に変換するブリッジ回路５８が設けられている。これらのブリッジ回路５８は、センサダイアフラム５７の変化に基づいて圧力を検出する検出部材を構成している。また、これらのブリッジ回路５８は、センサダイアフラム５７の側部に設けられた電極パッド５９に接続されている。

【0045】

センサダイアフラム５７の他方の（図８においては下側の）主面５７ｂには、支持部材６１の一方の主面６１ａが接合されている。センサダイアフラム５７と支持部材６１は、それぞれシリコンによって所定の形状に形成されている。支持部材６１は、センサダイアフラム５７を通路形成部材２と協働して挟んで支持している。この実施の形態による差圧センサ５２は、通路形成部材２と、センサダイアフラム５７と、支持部材６１などによって構成されている。また、差圧センサ５２は、後述する絶縁部材６２を介して差圧発信器６３のダイアフラムベース６４に搭載されている。

【0046】

差圧センサ５２の支持部材６１は、通路形成部材２の第１および第２の凹部５４，５５にセンサダイアフラム５７を挟んで対向する一対の圧力室６５，６６を有している。これらの圧力室６５，６６は、それぞれ支持部材６１を一方の主面６１ａと他方の主面６１ｂとに開口しており、支持部材６１と、センサダイアフラム５７と絶縁部材６２とによって囲まれて形成されている。支持部材６１は、絶縁部材６２の一方の主面６２ａに接合されている。

【0047】

絶縁部材６２は、ガラスによって形成されており、差圧センサ５２とダイアフラムベース６４とを電気的に絶縁している。絶縁部材６２の他方の主面６２ｂは、ダイアフラムベース６４の一方の主面６４ａに接着剤６７によって接着されている。絶縁部材６２には、支持部材６１の一方の圧力室６５に開口する第１の貫通孔６８と、支持部材６１の他方の圧力室６６に開口する第２の貫通孔６９とが形成されている。

【0048】

ダイアフラムベース６４は、例えばステンレス鋼などの金属材料によって所定の形状に形成されている。ダイアフラムベース６４の一方の主面６４ａには、差圧センサ５２と隣接するように中継基板７１が設けられている。中継基板７１には、電極パッド７２と、図示していない複数の外部出力ピンなどが設けられている。電極パッド７２は、図示していない配線によって外部出力ピンに接続されている。また、電極パッド７２は、ボンディングワイヤ７３を介してセンサダイアフラム５７の電極パッド５９に接続されている。これにより、差圧センサ５２は、センサダイアフラム５７側の電極パッド５９と、ボンディングワイヤ７３と、中継基板７１側の電極パッド７２と、外部出力ピンなどを介して図示していない信号処理回路や電源回路等のその他の回路に電気的に接続される。

【0049】

ダイアフラムベース６４の他方（図８において下側）の主面６４ｂには、絶縁部材６２とは反対方向に向けて開口する凹部からなる第１の受圧室７４と第２の受圧室７５とが形成されている。第１の受圧室７４の開口部は第１のバリアダイアフラム７６によって閉塞されている。第２の受圧室７５の開口部は、第２のバリアダイアフラム７７によって閉塞されている。第１のバリアダイアフラム７６は、図示していないが、被計測流体が流れる低圧側流体通路の壁の一部となるように構成されており、ダイアフラムベース６４に接合されている。第２のバリアダイアフラムは、被計測流体が流れる高圧側流体通路の壁の一部となるように構成され、ダイアフラムベース６４に接合されている。

【0050】

また、ダイアフラムベース６４には、絶縁部材６２の第１の貫通孔６８と第１の受圧室７４とを連通する第３の貫通孔７８と、絶縁部材６２の第２の貫通孔６９と第２の受圧室７５とを連通する第４の貫通孔７９とが形成されている。第１の受圧室７４と、第３の貫通孔７８と、第１の貫通孔６８と、支持部材６１の一方の圧力室６５とは、第１のバリアダイアフラム７６に加えられた圧力をセンサダイアフラムに５７に伝達する第１の導圧路８１を構成し、圧力伝達媒体としてのオイル８２が充填されている。このオイル８２は、ダイアフラムベース６４の一側部に設けられた第１のオイル導入孔８３から第１の受圧室７４内に注入される。第１のオイル導入孔８３は、オイル注入後に第１の栓部材８４によって閉塞されている。

【0051】

また、第２の受圧室７５と、第４の貫通孔７９と、第２の貫通孔６９と、絶縁部材６２の他方の圧力室６６とは、第２のバリアダイアフラム７７に加えられた圧力をセンサダイアフラム５７に伝達する第２の導圧路８５を構成し、第１の導圧路８１内と同様に圧力伝達媒体としてのオイル８２が充填されている。第２の導圧路８５内のオイル８２は、ダイアフラムベース６４の他側部に設けられた第２のオイル導入孔８６から第２の受圧室７５内に注入される。第２のオイル導入孔８６は、オイル注入後に第２の栓部材８７によって閉塞されている。

【0052】

このように構成された差圧発信器６３においては、第１のバリアダイアフラム７６に加えられた被計測流体の圧力がオイル８２を介して支持部材６１の一方の圧力室６５に伝達される。また、第２のバリアダイアフラム７７に加えられた被計測流体の圧力がオイル８２を介して支持部材６１の他方の圧力室６６に伝達される。このように一方の圧力室６５と他方の圧力室６６とに圧力が伝達されることによりセンサダイアフラム５７が変位し、差圧センサ５２によって差圧が検出される。

【0053】

図８に示す封入液の封止装置５１は、差圧センサ５２の第１の凹部５４内と第２の凹部５５内との間で圧力を伝達する封入液６を封止するものである。このため、この封止装置５１を用いることにより、通路形成部材２内の封入液６が変質していない差圧センサ５２が得られる。なお、封入液６の変質の有無は、差圧センサ５２の０点が封止材４の溶着前と溶着後とで変化しているか否かで判別することができる。

【符号の説明】

【0054】

１，２１，３１，５１…封止装置、２…通路形成部材（装置本体）、４，２３，３３…封止材、４ｂ…第２の封止材（閉塞部材）、５…封入孔、５ａ，２２ａ…凹部（開口部）、５ｂ，２２ｂ，３２ｂ…孔部、５ｃ，２２ｃ，３２ｃ…連通部、６…封入液、２４ｂ，３４ｂ…突出部（閉塞部材）、３２ａ…開口部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】