特開 2024-34212 圧力センサの検査方法、真空計の製造方法、及び、圧力センサ

(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】P2024034212

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】圧力センサの検査方法、真空計の製造方法、及び、圧力センサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 27/00 20060101AFI20240306BHJP

   G01L 9/12 20060101ALN20240306BHJP

【ＦＩ】

G01L27/00

G01L9/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138305

(22)【出願日】2022-08-31

(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】関根 正志

(72)【発明者】

【氏名】津村 佳宏

(72)【発明者】

【氏名】大島 伸紀

【テーマコード（参考）】

2F055

【Ｆターム（参考）】

2F055BB08

2F055FF45

2F055GG12

2F055HH01

(57)【要約】

【課題】継手のない圧力センサの特性検査を行う。
【解決手段】基準真空室Ｒ１と計測対象空間の気体Ｇが流入する流入空間Ｒ２との気圧差を電気信号に変換する圧力センサ２０の流入空間Ｒ２を形成している第１筒状部材２１Ａと、検査用配管１０２と、をシール部材１０１を介して接続する。その後、検査用配管１０２を介して流入空間Ｒ２に対して真空引き又は圧力印加を行い、圧力センサ２０の特性を検査する。圧力センサ２０の外側面に設けられた凹部２９に挿入される挿入部１１１Ａと検査用配管１０２と係合する係合部１１２Ａとを備える接続部材１１０により第１筒状部材２１Ａと検査用配管１０２とを接続する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準真空室と計測対象空間の気体が流入する流入空間とを備え前記基準真空室と前記流入空間との気圧差を電気信号に変換する圧力センサの前記流入空間を形成している筒状部と、検査用配管と、をシール部材を介して接続する第１ステップと、
前記第１ステップの後、前記検査用配管を介して前記流入空間に対して真空引き又は圧力印加を行い、前記圧力センサの特性を検査する第２ステップと、を備え、
前記筒状部は、前記圧力センサが搭載される真空計の継手として形成された一端部を備え前記一端部から流入した前記気体を他端部に導入する管状部材の前記他端部が接合されるように構成されており、
前記第１ステップでは、前記圧力センサの外側面に設けられた凹部に挿入される挿入部と前記検査用配管と係合する係合部とを備える接続部材により前記筒状部と前記検査用配管とを接続する、
圧力センサの検査方法。

【請求項2】

前記圧力センサの筐体は、センサ素子を支持するセンサ支持部の周縁部を挟んで接合された２つの部材を備え、
前記２つの部材のうちの一方は、前記筒状部を含み、
前記凹部は、前記２つの部材の接合箇所を含む面を底面としている、
請求項１に記載の検査方法。

【請求項3】

前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジを有し、
前記シール部材は、前記筒状部と前記フランジとに挟まれ、
前記挿入部は、前記凹部の内壁面に係合し、
前記係合部は、前記フランジの下面に係合し、
前記接続部材は、前記挿入部と前記係合部とで前記圧力センサと前記検査用配管とをクランプする、
請求項１に記載の検査方法。

【請求項4】

前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジと、前記フランジの周縁部から上方に延び前記圧力センサの前記筒状部を囲む筒状部と、を備え、
前記接続部材は、
前記検査用配管の前記筒状部と前記圧力センサの前記筒状部との間に配置された前記シール部材を押さえる環状の押さえ部材と、
前記挿入部と、前記検査用配管の前記筒状部を貫通する貫通孔を通って前記検査用配管の前記筒状部に係合する前記係合部と、前記挿入部と前記係合部との間に位置する、前記押さえ部材が上方に移動することを規制する規制部と、を備える規制部材と、を備える、
請求項１に記載の検査方法。

【請求項5】

前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジと、前記フランジの周縁部から上方に延び前記圧力センサの前記筒状部を囲む筒状部と、を備え、
前記検査用配管の筒状部は、前記凹部の下側部分を覆う高さを有し、
前記シール部材は、前記凹部の前記下側部分に配置され、
前記挿入部は、前記凹部の上側部分に挿入され、
前記係合部は、前記フランジの下面に係合し、
前記接続部材は、前記挿入部と前記係合部とで前記圧力センサと前記検査用配管とを前記シール部材を介してクランプする、
請求項１に記載の検査方法。

【請求項6】

請求項１に記載の圧力センサの検査方法を含む前記真空計の製造方法であって、
前記圧力センサの前記筒状部に前記管状部材を接合する第３ステップと、
前記圧力センサとともに前記真空計に搭載される制御部に前記第２ステップでの検査結果を反映する第４ステップと、を備える、
真空計の製造方法。

【請求項7】

基準真空室と計測対象空間の気体が流入する流入空間とを備え前記基準真空室と前記流入空間との気圧差を電気信号に変換する圧力センサであって、
前記気圧差を前記電気信号に変換するセンサ素子と、
前記センサ素子を支持するセンサ支持部と、
前記圧力センサが搭載される真空計の継手として形成された一端部を備え前記一端部から流入した前記気体を他端部に導入する管状部材の前記他端部が接合されるように構成された、前記流入空間を形成している筒状部を有する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記センサ支持部の周縁部を挟んで接合された２つの部材を備え、
前記２つの部材のうちの一方は、前記筒状部を含み、
前記筐体の外側面には、前記２つの部材の接合箇所を含む面を底面とした凹部が形成されている、
圧力センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力センサの検査方法、真空計の製造方法、及び、圧力センサに関する。

【背景技術】

【0002】

真空計に使用される圧力センサは、製造後に検査される。このような検査には、圧力センサ内の基準真空室の気密性を検査する漏れ検査（特許文献１）の他、圧力センサの特性（例えば、圧力センサに導入される測定対象空間の気体の圧力の値と、その値のときに圧力センサが出力する電気信号の電圧値との関係）の検査も含まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－７８５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に記載されたような従来の圧力センサは、特許文献１に明示はないが実際には真空計の継手を含んで構成される。このような継手付きの圧力センサでは、当該圧力センサを適用可能な真空計のタイプが決まってしまうといった不都合があった。例えば、継手の大きさ及び継手の接続方式により真空計の接続先が決まってしまう。例えば、真空計が自己加熱を行わない非加熱タイプの場合、圧力センサには自己加熱のためのヒータを取り付けるためのフランジがないため、当該圧力センサは、自己加熱を行なう真空計には採用できない。

【0005】

そこで、本願発明者は、圧力センサと、継手を含む管状部材と、を別体とし、真空計の用途等に応じて異なる形状の管状部材を選択可能とすることに想到した。これにより、全てのタイプの真空計について圧力センサを相当数用意する必要がなくなり、保管しておくべき圧力センサの在庫数が低減される。

【0006】

しかしながら、圧力センサと、継手を含む管状部材と、を別体とした場合、上記センサ素子の特性の検査が困難になるとの不都合が生じる。従来の前記特性の検査では、前記継手に所定の装置を連結して真空引きなどを行うため、継手の存在が前提となるからである。

【0007】

本発明は、継手のない圧力センサの特性検査を行うことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明に係る溶接方法は、基準真空室と計測対象空間の気体が流入する流入空間とを備え前記基準真空室と前記流入空間との気圧差を電気信号に変換する圧力センサの前記流入空間を形成している筒状部と、検査用配管と、をシール部材を介して接続する第１ステップと、前記第１ステップの後、前記検査用配管を介して前記流入空間に対して真空引き又は圧力印加を行い、前記圧力センサの特性を検査する第２ステップと、を備え、前記筒状部は、前記圧力センサが搭載される真空計の継手として形成された一端部を備え前記一端部から流入した前記気体を他端部に導入する管状部材の前記他端部が接合されるように構成されており、前記第１ステップでは、前記圧力センサの外側面に設けられた凹部に挿入される挿入部と前記検査用配管と係合する係合部とを備える接続部材により前記筒状部と前記検査用配管とを接続する。

【0009】

一例として、前記圧力センサの筐体は、センサ素子を支持するセンサ支持部の周縁部を挟んで接合された２つの部材を備え、前記２つの部材のうちの一方は、前記筒状部を含み、前記凹部は、前記２つの部材の接合箇所を含む面を底面としている。

【0010】

一例として、前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジを有し、前記シール部材は、前記筒状部と前記フランジとに挟まれ、前記挿入部は、前記凹部の内壁面に係合し、前記係合部は、前記フランジの下面に係合し、前記接続部材は、前記挿入部と前記係合部とで前記圧力センサと前記検査用配管とをクランプする。

【0011】

一例として、前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジと、前記フランジの周縁部から上方に延び前記圧力センサの前記筒状部を囲む筒状部と、を備え、前記接続部材は、前記検査用配管の前記筒状部と前記圧力センサの前記筒状部との間に配置された前記シール部材を押さえる環状の押さえ部材と、前記挿入部と、前記検査用配管の前記筒状部を貫通する貫通孔を通って前記検査用配管の前記筒状部に係合する前記係合部と、前記挿入部と前記係合部との間に位置する、前記押さえ部材が上方に移動することを規制する規制部と、を備える規制部材と、を備える。

【0012】

一例として、前記検査用配管は、前記圧力センサ側を上方向とした場合の上端部から張り出したフランジと、前記フランジの周縁部から上方に延び前記圧力センサの前記筒状部を囲む筒状部と、を備え、前記検査用配管の筒状部は、前記凹部の下側部分を覆う高さを有し、前記シール部材は、前記凹部の前記下側部分に配置され、前記挿入部は、前記凹部の上側部分に挿入され、前記係合部は、前記フランジの下面に係合し、前記接続部材は、前記挿入部と前記係合部とで前記圧力センサと前記検査用配管とを前記シール部材を介してクランプする。

【0013】

本発明に係る真空計の製造方法は、上記圧力センサの検査方法を含む前記真空計の製造方法であって、前記圧力センサの前記筒状部に前記管状部材を接合する第３ステップと、前記圧力センサとともに前記真空計に搭載される制御部に前記第２ステップでの検査結果を反映する第４ステップと、を備える。

【0014】

本発明に係る残り圧力センサは、基準真空室と計測対象空間の気体が流入する流入空間とを備え前記基準真空室と前記流入空間との気圧差を電気信号に変換する圧力センサであって、前記気圧差を前記電気信号に変換するセンサ素子と、前記センサ素子を支持するセンサ支持部と、前記圧力センサが搭載される真空計の継手として形成された一端部を備え前記一端部から流入した前記気体を他端部に導入する管状部材の前記他端部が接合されるように構成された、前記流入空間を形成している筒状部を有する筐体と、を備え、前記筐体は、前記センサ支持部の周縁部を挟んで接合された２つの部材を備え、前記２つの部材のうちの一方は、前記筒状部を含み、前記筐体の外側面には、前記２つの部材の接合箇所を含む面を底面とした凹部が形成されている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、継手のない圧力センサの特性検査を行う。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る圧力センサを搭載した真空計の概略断面図である。

【図2】図２は、図１の真空計の一部の分解斜視図である。

【図3】図３は、真空計の製造方法のフローチャートである。

【図4】図４は、圧力センサと検査用配管とを接続した様子を示す概略断面図である。

【図5】図５は、圧力センサと検査用配管とを接続した様子を示す概略断面図である。

【図6】図６は、圧力センサと検査用配管とを接続した様子を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、まず、圧力センサ２０及び真空計１０の概略構成を説明し、その後、圧力センサ２０の検査方法及びこの検査方法を含む真空計１０の製造方法を説明する。なお、本明細書における上下は便宜上のものであり、実際の天地方向と一致しなくてもよい。つまり、「上」は、天井ないし空側でなくてもよく、「下」は、地面側でなくてもよい。

【0018】

図１及び図２に示すように、真空計１０は、計測対象空間の気体Ｇの圧力を電気信号に変換する圧力センサ２０と、圧力センサ２０を加熱するヒータ３０と、圧力センサ２０を囲むブラケット４０と、圧力センサ２０に気体Ｇを導入する中空の管状部材５０と、を備える。気体Ｇは、例えば、計測対象空間としての真空チャンバ内の空間の真空引き後の残留ガス、又は、真空チャンバ内の空間で発生するプロセスガスである。

【0019】

図１に示すように、真空計１０は、圧力センサ２０及びヒータ３０を制御する制御装置７０と、圧力センサ２０又はヒータ３０と制御装置７０とを電気的に接続する複数の配線Ｈ１及びＨ２と、を備える。真空計１０は、後述のバッフル６０も備える。制御装置７０は、コンピュータなどの処理回路を含んで構成され、圧力センサ２０により変換された電気信号を、配線Ｈ１を介して取り出し、取り出した電気信号に基づいて気体Ｇの圧力を計測対象空間の真空度として真空計１０の外部に出力する。

【0020】

圧力センサ２０は、筐体２１と、センサ素子２２と、センサ支持部２３と、複数（ここでは３つ）の導電ピン２４と、を備える。

【0021】

筐体２１は、センサ素子２２と、このセンサ素子２２を支持するセンサ支持部２３と、を収容する。筐体２１は、円筒状の第１筒状部材２１Ａと、第１筒状部材２１Ａの上端に接合された円筒状の第２筒状部材２１Ｂと、第２筒状部材２１Ｂの上端開口を覆う円板状の蓋部材２１Ｃと、を備える。

【0022】

第１筒状部材２１Ａと第２筒状部材２１Ｂとは、センサ支持部２３の外周縁を挟んで接合される。これにより、センサ支持部２３は、その外周縁が第１筒状部材２１Ａと第２筒状部材２１Ｂに挟まれた状態で筐体２１に支持かつ収容されている。図１では、第１筒状部材２１Ａと第２筒状部材２１Ｂとは、そのすべてがセンサ支持部２３の外周縁を挟むように接合されてもよいし、一部のみがセンサ支持部２３の外周縁を挟むように接合されてもよい。後者の場合、第１筒状部材２１Ａと第２筒状部材２１Ｂとが直接接合される部分が設けられる。

【0023】

センサ支持部２３は、前記の外周縁を含む薄板（支持ダイアフラム）と、薄板の中央部を上下方向から挟む上下一対の台座と、を備える。台座の上面にセンサ素子２２が固定されることで、センサ素子２２がセンサ支持部２３により支持される。

【0024】

筐体２１の円筒状の外側面（上下方向に直交する方向に向いた面）のうち、第１筒状部材２１Ａと第２筒状部材２１Ｂとの接合箇所及びその近傍には、周方向に一周する溝状の凹部２９が形成されている。凹部は、上下方向に直交する方向に開口している。接合箇所は、凹部２９の底面（凹部２９のうちの最も凹んだ面）に含まれる。この凹部２９は、後述の圧力センサ２０の検査で使用される。

【0025】

筐体２１内の空間は、センサ素子２２及びセンサ支持部２３により、基準となる真空度が封入された基準真空室Ｒ１と、管状部材５０を介して気体Ｇが流入する流入空間Ｒ２と、に区画されている。センサ支持部２３の中央には、気体Ｇをセンサ素子２２に導入するための貫通孔２３Ａが設けられている。貫通孔２３Ａの下方かつ流入空間Ｒ２内にはバッフル６０が配置され、気体Ｇが直線的に貫通孔２３Ａに流入する（換言すると、気体Ｇがセンサ素子２２の後述のダイアフラムに直接当たる）ことを抑制する。バッフル６０は、管状部材５０に取付けられている。

【0026】

管状部材５０は、円筒状部５１と、円筒状部５１から外側に張り出した円環板状のフランジ５２及び５３と、を備える。フランジ５２には、ヒータ３０が固定され、フランジ５３には、ブラケット４０が固定される。管状部材５０の下端部（一端部）５４は、圧力センサ２０が搭載される真空計１０の継手として形成され、測定対象空間を形成する装置に直接又は配管等を介して間接的に接続される。管状部材５０の上端部（他端部）５５は、流入空間Ｒ２を形成している筒状部である第１筒状部材２１Ａの下端に溶接などにより接合される。上端部５５は、円筒状部５１の上部からなり、第１筒状部材２１Ａの大きさに合わせた大径部となっている。円筒状部５１の上端部５５以外の部分は、大径部から下に延びて下端部５４に至る円筒状の小径部となっている。管状部材５０は、下端部（一端部）５４つまり継手から流入した測定対象空間の気体Ｇを、上端部（他端部）５５に導入して、第１筒状部材２１Ａが形成する流入空間Ｒ２に導入する。管状部材５０の上部には、バッフル６０が配置可能となるように、ある程度広い内部空間が確保されている。

【0027】

センサ素子２２は、基準真空室Ｒ１の真空度が導入される容量室と、容量室に面し、容量室に導入された真空度と計測対象空間の気体との圧力差つまり基準真空室Ｒ１と流入空間Ｒ２との気圧差に応じて変形するダイアフラムと、容量室内に設けられ、ダイアフラムの変形により距離が変化する一対の対向電極と、を備える。センサ素子２２は、対向電極の間の距離つまり静電容量の変化を電気信号として出力することにより、基準真空室Ｒ１と流入空間Ｒ２との気圧差を電気信号に変換して出力する。当該気圧差は、基準真空室Ｒ１の真空度を基準とした計測対象空間の気体Ｇの圧力（計測対象空間の真空度）を示す。センサ素子２２は、ダイアフラムの変形を圧電素子により電気信号に変換するタイプであってもよい。

【0028】

センサ素子２２により変換された後の電気信号は、複数の導電ピン２４及び配線Ｈ１を介して制御装置７０に出力され、制御装置７０による計測対象空間の気体Ｇの圧力（真空度）の導出に使用される。複数の導電ピン２４は、筐体２１の蓋部材２１Ｃに設けられた複数の貫通孔をそれぞれ通り、かつ、ハーメチックシールにより蓋部材２１Ｃに固定されている。各導電ピン２４は、円筒状のシールドに囲まれた状態で、ハーメチックシールにより蓋部材２１Ｃに固定されてもよい。導電ピン２４の数は、ここでは３つであるが、他の数であってもよい。導電ピン２４は、コンタクトバネなどを介してセンサ素子２２と接続されてもよい。

【0029】

図１及び図２に示すように、ヒータ３０は、円筒形状であり（図１では、内部構造などを省略している）、その内面から内側に張り出した固定部３１を備える。固定部３１が管状部材５０のフランジ５２に固定されることで、ヒータ３０は、管状部材５０に固定される。ヒータ３０は、制御装置７０により配線Ｈ２を介して駆動されて発熱して、圧力センサ２０を加熱する。この加熱により、圧力センサ２０の筐体２１内に導入された気体Ｇに含まれる物質がセンサ素子２２のダイアフラムに析出することが抑制される。

【0030】

ブラケット４０は、管状部材５０のフランジ５３に固定された状態で制御装置７０を支持する。ブラケット４０は、断面六角形の多角筒状の筒状部４１と、筒状部４１の下端部から内側つまり圧力センサ２０側に張り出した張り出し部４２と、を備える。張り出し部４２の中央部には、管状部材５０が通る貫通孔４３が形成されている。張り出し部４２とフランジ５３とが溶接されることで、管状部材５０にブラケットが固定される。

【0031】

ここで、真空計１０の製造方法、及び、当該に含まれる圧力センサ２０の検査方法について図３を参照して説明する。

【0032】

まず、圧力センサ２０を製造する（ステップＳ１）。その後、圧力センサ２０を検査する（ステップＳ２）。この検査には、圧力センサ２０の基準真空室Ｒ１の気密性を検査する漏れ検査（例えば、浸せき法によるヘリウム漏れ試験）が含まれる。さらに、この検査には、圧力センサ２０の特性の検査も含まれる。

【0033】

上記特性の検査では、図４に示すように、圧力センサ２０の筐体２１の下端に、Ｏリングからなるシール部材１０１を介して検査用配管１０２を接続する。検査用配管１０２は、内部空間Ｒ３を形成している円筒状の本体１０２Ａと、本体１０２Ａの上端部から外側に張り出し、筐体２１との接続のための継手を構成する円環状のフランジ１０２Ｂとを備える。フランジ１０２Ｂの上面には、シール部材１０１が配置される円環状の凹部１０２ＢＡが形成されている。検査用配管１０２の圧力センサ２０側とは反対の下端部は、真空ポンプなど真空引き及び又は圧力印加を実行可能な装置に接続されている。

【0034】

圧力センサ２０の筐体２１と検査用配管１０２とは、上方から見たときに円弧状の複数の接続部材１１０によりクランプされる。接続部材１１０は、筐体２１の凹部２９に挿入され凹部２９の内壁面に係合する挿入部１１１Ａを備える第１部材１１１と、検査用配管１０２のフランジ１０２Ｂの下側に入り込んでフランジ１０２Ｂの下面と係合する係合部１１２Ａを備える第２部材１１２と、を備える。接続部材１１０は、第２部材１１２の貫通孔を通り、第１部材１１１と螺合するボルト１１３も備える。このような構成により、ボルト１１３を回すことで、挿入部１１１Ａ及び係合部１１２Ａにより、筐体２１と検査用配管１０２とがクランプされる。このクランプによりシール部材１０１が筐体２１と検査用配管１０２とに挟み込まれ、圧力センサ２０の流入空間Ｒ２と、検査用配管１０２の内部空間Ｒ３とが気密の状態で連通する。

【0035】

接続部材１１０によるクランプが行われている状態で、検査用配管１０２を介して真空引き及び又は圧力印加を行って圧力センサ２０に導入するガスの圧力を制御しつつ、導電ピン２４から出力される電気信号を所定の測定器で測定する。測定結果及びそのときの圧力に基づいて、圧力センサ２０の特性が導出される。当該特性は、例えば、圧力センサ２０に導入される気体の圧力の値と、その値のときに圧力センサ２０が出力する電気信号の電圧値との関係である。前記測定及び特性の導出の方法は、従来の方法を利用できる。特性の内容及び測定の方法は、任意であり上記に限定されない。

【0036】

その後、図３に示すように、圧力センサ２０と、バッフル６０が取り付けられた管状部材５０と、を溶接して接合し（ステップＳ３）、ヒータ３０及びブラケット４０を管状部材５０に溶接により固定する（ステップＳ４）。その後、制御装置７０をブラケット４０に取り付ける（ステップＳ５）。このとき、制御装置７０と圧力センサ２０とを配線Ｈ１で接続し、制御装置７０とヒータ３０とを配線Ｈ２で接続する。制御装置７０には、任意のタイミングで前記の特性を表す式又はテーブルがメモリに格納される。これにより、制御装置７０に、前記の検査の検査結果が反映される。制御装置７０は、圧力センサ２０からの電気信号の電圧値などと、メモリに格納された前記式又はテーブルとに基づいて計測対象空間の気体Ｇの圧力を導出し、外部出力するように構成される。これにより、圧力センサ２０の特性が反映されたアルゴリズムにより気体Ｇの圧力（真空度）の導出が可能となっている。

【0037】

その後、動作チェックなどの任意の他工程（ステップＳ６）を経て、真空計１０が完成する。

【0038】

上記実施の形態では、従来圧力センサ２０の一部として圧力センサ２０と一体的に製造される管状部材５０を、圧力センサ２０と別体とし、圧力センサ２０の検査後に圧力センサ２０に接合する。これにより、種々のタイプの真空計に使用可能な圧力センサとして圧力センサ２０を製造して在庫としてストックし、実際に製造する真空計の仕様に応じて異なる管状部材を圧力センサ２０に接合して真空計を製造できる。例えば、真空計が要求する形状の継手を有する管状部材を圧力センサ２０に接合できる。また、真空計がヒータ３０の不要な非加熱型の場合、フランジ５２の不要な管状部材を圧力センサ２０に接合することができる。真空計がバッフル６０を不要としている場合、バッフル６０の収容空間を要しないので、管状部材５０よりも小型の管状部材を採用できる。このようにすることで、全ての真空計について圧力センサの在庫を確保する必要がなくなり、圧力センサの在庫数を低減でき、在庫管理も容易となる。また、継手のない状態の圧力センサは、小型の状態で保管が可能なので、在庫管理に要するスペースも低減される。

【0039】

上記圧力センサ２０の特性の検査は、圧力センサ２０に継手が設けられていないため従来と同様にはできない。そこで、本実施の形態では、特性検査時に、圧力センサ２０の外側面に設けられた凹部２９に挿入される挿入部１１１Ａと検査用配管１０２と係合する係合部１１２Ａとを備える接続部材１１０により、圧力センサ２０の流入空間Ｒ２を形成している筒状部である第１筒状部材２１Ａと検査用配管１０２とをシール部材１０１を介して接続する。これにより、継手のない圧力センサ２０の特性検査が可能となった。

【0040】

シール部材１０１として、規格Ｏリングを使用することもできる。

【0041】

凹部２９の底面を、センサ支持部２３を挟む第１筒状部材２１Ａ及び第２筒状部材２１Ｂの接合箇所を含む面としているので、センサ支持部２３の径（より詳細には、センサ支持部２３の第１筒状部材２１Ａ及び第２筒状部材２１Ｂにより挟まれてない部分の径）を流入空間Ｒ２の最大内径などよりも小さくなり、これにより、センサ素子２２のセンサ特性の向上、より具体的には、耐圧性の向上、温度ヒステリシスの低減などが実現される。さらに、前記の構成により、基準真空室Ｒ１の内径を小さくすることでき、基準真空室Ｒ１の体積を小さくできる。これにより、上記漏れ検査、真空引きなどの所要時間を短縮できる。図４に示すように、センサ支持部２３の薄板２３Ｂを挟んでいる一対の台座２３Ｃ及び２３Ｄの上方から見た外形（輪郭）を、センサ素子２２の上方から見た外形と一致させるとよい。従来は、台座２３Ｃ及び２３Ｄの外形の方が大きかった。前記外形の一致により、センサ支持部２３の径を従来よりも小さくすることができ、これにより、圧力センサ２０がより小型化され、基準真空室Ｒ１の体積を小さくできる。従って、これによっても、上記漏れ検査、真空引きなどの所要時間を短縮できる。

【0042】

凹部２９を設ける一方で流入空間Ｒ２の最大内径が大きくなっていることで、バッフル６０を迂回する気体の流路を長くすることができ、堆積トラップ効率が向上する。

【0043】

圧力センサ２０が継手を有さないので、圧力センサ２０がコンパクトになり、センサ単体内での温度勾配分布を低減させる事ができ、特性検査時に圧力センサ２０の持つ温度特性の影響を低減させる事ができる。

【0044】

圧力センサ２０の側面の温度の計測、及び、センサ温度の恒温化による特性安定の為、上記特性検査時に、圧力センサ２０の側面にヒータを巻いて圧力センサ２０を一定温度に加熱してもよい。

【0045】

導電ピン２４の径を太くして剛性を上げてもよい。これにより検査時のピン曲がり等を防ぎ、ケーブル等の接続が不要な構造を実現する事ができる。

【0046】

上記のような接続部材１１０によるクランプにより、検査用配管１０２と圧力センサ２０とを容易に気密に接続できる。接続部材１１０の形状は任意である。接続部材１１０は、上方から見てドーナツ形状の部材からなってもよい。接続部材１１０は、図６に示すような、挿入部１１１Ａと係合部１１２Ａとの間を溝とし、両者の距離を固定とする「すり割り」タイプであってもよい。

【0047】

検査用配管の形状は、任意であり、検査用配管と圧力センサ２０との接続方法も任意である。

【0048】

図５に示すように、検査用配管２０２が使用されてもよい。検査用配管２０２は、内部空間Ｒ３を形成している円筒状の本体２０２Ａと、本体２０２Ａの上端部から外側に張り出した円環状のフランジ２０２Ｂと、を備える。検査用配管２０２は、フランジ２０２Ｂの周縁部から上方に延び、圧力センサ２０の第１筒状部材２１Ａを囲む円筒状の筒状部２０２Ｃを備える。

【0049】

検査用配管２０２と圧力センサ２０との接続は、接続部材２１０により行われる。接続部材２１０は、検査用配管２０２の筒状部２０２Ｃと圧力センサ２０の第１筒状部材２１Ａとの間に配置されたシール部材１０１を押さえる円環状（ここでは、特に円筒状）の押さえ部材２１１を備える。接続部材２１０は、さらに、円柱などの棒状の複数の規制部材２１２を備える。各規制部材２１２は、凹部２９に挿入されて凹部２９の内壁と係合する挿入部２１２Ａと、筒状部２０２Ｃに形成された貫通孔２０２ＣＡを通って筒状部２０２Ｃに係合する係合部２１２Ｂと、を備える。そして、各規制部材２１２は、挿入部２１２Ａと係合部２１２Ｂとの間に位置する、押さえ部材２１１が上方に移動することを規制する規制部２１２Ｃと、を備える。規制部材２１２の数は任意であり、１つであってもよい。このような構成でも、圧力センサ２０の流入空間Ｒ２と、検査用配管２０２の内部空間Ｒ３とが気密の状態で連通する。

【0050】

規制部材２１２は、弾性体により直接又はスライド部材などを介して圧力センサ２０側に付勢されてもよい。規制部材２１２は、棒状ではなく、球形などであってもよい。

【0051】

図６に示すように、検査用配管３０２が使用されてもよい。検査用配管３０２は、内部空間Ｒ３を形成している円筒状の本体３０２Ａと、本体３０２Ａの上端部から外側に張り出した円環状のフランジ３０２Ｂと、を備える。検査用配管２０２は、フランジ３０２Ｂの周縁部から上方に延び、圧力センサ２０の第１筒状部材２１Ａを囲む円筒状の筒状部３０２Ｃを備える。筒状部３０２Ｃは、凹部２９の下側部分を覆う高さに形成されている。凹部２９の下側部分には、シール部材１０１が配置されている。凹部２９の下側部分には、シール部材１０１が配置されている。

【0052】

検査用配管３０２と圧力センサ２０とは、上方から見たときに円弧状の複数の接続部材３１０によりクランプされる。接続部材３１０は、筐体２１の凹部２９の上側部分に挿入される挿入部３１１と、検査用配管３０２のフランジ３０２Ｂの下側に入り込んでフランジ３０２Ｂの下面と係合する係合部３１２と、を備える。挿入部３１１及び係合部３１２とで、筐体２１と検査用配管３０２とがシール部材１０１を介してクランプされる。このような接続でも、圧力センサ２０の流入空間Ｒ２と、検査用配管３０２の内部空間Ｒ３とが気密の状態で連通する。

【0053】

上記実施形態に対して種々の変形を適用してもよい。例えば、各部材の形状は、任意に変更可能である。例えば、円筒形状を断面多角形の多角筒形状に変更してもよいし、その逆も可能である。各部材は、一体的に形成された単一の部品からなってもよいし、複数の部品を組み合わせたものであってもよい。

【0054】

以上、実施形態及び変形例を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、本発明には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る、上記実施形態及び変形例に対する様々な変更が含まれる。上記実施形態及び変形例に挙げた各構成は、矛盾の無い範囲で適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0055】

１０…真空計、２０…圧力センサ、２１…筐体、２１Ａ…第１筒状部材、２１Ｂ…第２筒状部材、２１Ｃ…蓋部材、２２…センサ素子、２３…センサ支持部、２３Ａ…貫通孔、２４…導電ピン、２９…凹部、３０…ヒータ、３１…固定部、４０…ブラケット、４１…筒状部、４２…張り出し部、４３…貫通孔、５０…管状部材、５１…円筒状部、５２…フランジ、５３…フランジ、５４…下端部（一端部）、５５…上端部（他端部）、６０…バッフル、７０…制御装置、１０１…シール部材、１０２…検査用配管、１０２Ａ…本体、１０２Ｂ…フランジ、１０２ＢＡ…凹部、１１０…接続部材、１１１…第１部材、１１１Ａ…挿入部、１１２…第２部材、１１２Ａ…係合部、１１３…ボルト、２０２…検査用配管、２０２Ａ…本体、２０２Ｂ…フランジ、２０２Ｃ…筒状部、２０２ＣＡ…貫通孔、２１０…接続部材、２１１…押さえ部材、２１２…規制部材、２１２Ａ…挿入部、２１２Ｂ…係合部、２１２Ｃ…規制部、３０２…検査用配管、３０２Ａ…本体、３０２Ｂ…フランジ、３０２Ｃ…筒状部、３１０…接続部材、３１１…挿入部、３１２…係合部、Ｇ…気体、Ｈ１…配線、Ｈ２…配線、Ｒ１…基準真空室、Ｒ２…流入空間、Ｒ３…内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】