TEは圧力センサ市場ではキープレイヤーなんです
商品基礎情報
センサーメーカーとしてのTE社の圧力センサー
TEコネクティビティというと、日本国内ではコネクタメーカーという印象をお持ちの方が多いのではないでしょうか？でも、ワールドワイドで見るとTEはコネクタだけでなく、センサーメーカーとしても知名度があるのです。中でも圧力センサーはその中核をなしているセンサーです。圧力センサーは用途が非常に多岐にわたるため、正確なシェアは数値の判断が難しいですが、市場調査レポート等では常に世界トップ5〜10に入るポジションに位置付けられているようなメーカーです。競合他社としては、
Bosch（独）: 車載用MEMSセンサーで圧倒的シェア
Sensata Technologies（米）: 車載・産業用で非常に強力
Honeywell（米）: 航空宇宙、医療、産業用で高シェア
等があげられます。TE社の圧力センサーはこれら「専業」や「メガサプライヤー」と並び、特に「過酷な環境下での信頼性」を求める中〜高価格帯で強い存在感を持っています。
また、以下の強みを持っています。
- 対応範囲の広さ: 数ミリバールの低圧から数千バールの超高圧まで対応。また、MEMS技術を用いたシリコンセンサーから、堅牢なステンレス・セラミックセンサーまで網羅しています。
- 産業・医療への特化: 車載用も手がけますが、特に医療機器（使い捨て圧力センサーなど）や、油圧システム、航空宇宙、水深測定といった、高い耐久性と精度が求められる特殊領域で高いシェアを誇ります
- デジタル統合: I2CやSPIなどのデジタル出力に対応した超小型・低消費電力センサーに注力しており、IoTデバイスやウェアラブル機器への採用が進んでいます。
圧力センサーの基本
圧力センサーといっても何を基準に測定を行うかによってデバイスが変わってきます。
基準は以下の３点になります。
ゲージ圧（相対圧）: 大気圧を基準とした圧力。
絶対圧 : 真空（絶対真空）を基準とした圧力。
差圧 : 2つの箇所の圧力差
ゲージ圧（相対圧）は、周囲の大気圧を基準（0 Pa）として測定した圧力のことです。大気より高い圧力を「正圧（+）」、低い圧力を「負圧（-）」と呼び、日常的な圧力計やコンプレッサーの表示（タイヤの空気圧など）で一般的です。 従って、ゲージ圧はその場所の天気や高度（大気圧）の影響を受けた値になります。
絶対圧とは、物質が全く存在しない「完全な真空（絶対真空）」を基準として測定する圧力のことです。大気圧に左右されず、場所や状況にかかわらず常に同じ値を示します。
両者の関係は、絶対圧＝ゲージ圧＋大気圧になります。
一方、差圧（さあつ）とは、2つの異なる場所の圧力の差のことで、圧力の高い方から低い方へ流れる性質（風が吹く、水が流れるなど）を利用し、空気の流れの制御（空調のフィルター目詰まり監視、クリーンルームの室圧管理）や、機器の性能検査、流量測定などに広く使われます。
上記の圧力を測定する方式にいくつかありますが、主なものは以下の3方式です。
①ひずみゲージ式（ピエゾ抵抗式）
最も一般的な方式です。 通常、4つの抵抗を配置した「ホイートストンブリッジ回路」を使い、この抵抗素子に圧力が加わるとピエゾ抵抗効果により抵抗値が変化します。この変化を電気的に取り出すことで、圧力を測定します。
図 ピエゾ抵抗式簡易概念図
②静電容量式
可動電極部分に圧力を加えると電極部分が変形します。この変形により固定電極との距離が変わることで、静電容量（キャパシタンス）が変化し、その値を測定することで圧力を測定します。
図 静電容量方式概念図
③機械式（ボルドン管・ベローズ式）
金属管が圧力を受けて変形（膨張・変位）する動きを、指針に伝えて直接圧力を表示します。構造が単純で高精度を必要としない場合に使われます。
図 機械式概念図
圧力センサーのラインアップ
TE社の圧力センサーには以下のラインアップがあります。
- Board Mount
- Capsules and Transmitters
- Disposable Medical
◆Board Mount 小型SMD（Surface Mount Device）圧力センサー
Board Mount圧力センサーは通常 PCB (プリント基板) に取り付けられ、液体または気体の圧力を測定します。その用途は医療機器向け使い捨て医療センサーから、状態モニタリングやHVAC 機器向けのインダストリアル圧力センサーにまで及び、各種アプリケーションの設計要件への対応に最適化されています。
- 製品の特長
- 小型で軽量
- ミリボルト出力、増幅アナログ出力、またはデジタル出力
- デジタル I²C 形式と SPI 形式をサポート
- 電源電圧 DC 1.5 ～ 5.0 V
- 乾燥した非腐食性ガスに最適
- 過酷な環境にも対応するジェル被覆バージョン
◆Capsules and Transmitters 圧力センサー
密閉された筐体内で環境的に保護されているデジタル補償型電子機器を特徴としています。 これらのトランスデューサは広範な温度範囲にわたる極めて高い精度を誇り、大きな気温変化、高湿度、凝縮、凍結の影響に対する耐性も備えています。圧力ポートはステンレス鋼の固体片から機械切削されています。圧力媒体にさらされる O リング、有機材料、溶接部は存在しないため、漏れ止めに対応した全金属シーリング圧力システムが実現します。当社のトランスデューサは、ほとんどの作動油、燃料、冷媒など、ステンレス鋼に適合するあらゆる圧力媒体で稼働します。
☆Capsules 圧力センサー
Capsules（カプセル型）圧力センサーは、主に超低圧域の計測に特化した、非常に繊細で精度の高いセンサーシリーズです。
医療機器や空調管理（HVAC）など、わずかな空気の流れや圧力差を検知する必要がある分野で高く評価されています。
- 超低圧域での卓越した感度
- 高い安定性と長期信頼性
- 用途に合わせた多様なラインアップ
- 主な性能
- 1psi～10,000psi（フルスケール）
- ゲージ圧、密閉型、絶対圧
- 高精度 – 最大±0.15%
- ガス、液体、過酷な媒体に最適
- mV、増幅、デジタル出力
☆ Microfused Pressure Transducers
Microfused（マイクロフューズ）圧力センサー（トランスデューサ）は、シリコン製の微細な歪みゲージを高温ガラスでステンレス鋼のダイアフラムに焼き付け（融合させ）た、独自の計測技術を用いたシリーズです。
前述のCapsulesシリーズが「超低圧・空気」向けだったのに対し、Microfusedは「高圧・液体・過酷な環境」においてその真価を発揮します。主な特長は以下の通りです。
- 接着剤やOリングを使用しない「完全溶接構造」
- 堅牢なステンレス一体成型
- デジタルとアナログの柔軟な出力
- 主な性能
- 50psi～10,000psi
- ゲージのみ
- 高精度 – 最大±0.25%
- 多様な電気出力
- 液体媒体の正確な液面の測定に使用できる水中圧力測定用デバイスもあります
☆超安定圧力トランスデューサ
超安定（UltraStable）圧力トランスデューサは、その名の通り「極めて高い長期安定性」と「低ドリフト（経時変化の少なさ）」を追求したハイエンドなセンサーシリーズです。
前述のMicrofusedが「頑丈さ」を重視しているのに対し、UltraStableは**「精密さと安定性」**に全振りした設計といえます。主な特長は以下の通りです。
- 驚異的な長期安定性
- 広範な温度範囲での高精度
- 微細なシリコン・ピエゾ抵抗技術
- 主な性能
- 1psi～10,000psiのフルスケール
- ゲージ圧、絶対圧、差圧、連成圧、真空基準
- 高精度 – 最大±0.1%
- 優れた長期安定性
- 多様な電気出力
☆Wireless Pressure Transducers
TE Connectivity（TE）社の Wireless（ワイヤレス）圧力トランスデューサは、配線が困難な場所や、後付けで監視システムを構築したい場合に最適な、通信・電源一体型のセンサーシリーズです。
主に「M5600」「U5600」や、より長距離通信に対応した「65XXN（Bluetooth）」「69XXN（LoRaWAN）」などのモデルが展開されています。主な特長は以下の通りです。
- 配線不要・簡単インストール
- スマートフォンやPCでリアルタイム監視
- 過酷な環境に耐えるタフな構造
- 主な性能
- 最大±0.25%の精度
- ベント付き差圧計
- 1～20,000psiの圧力範囲
- 極めて高い信頼性
- BLE 4.0通信
- I/S認証
◆Disposable Medical圧力センサー
AAMI 準拠の使い捨て圧力センサー
1620 シリーズ使い捨て圧力センサーは、侵襲性血圧監視で使用される、完全なピエゾ抵抗性を持つシリコン圧力センサーです。 このセンサーは、血圧トランスデューサに関する米国医療機器振興協会（AAMI）の仕様に記載されている要件を満たすよう設計されています。
- 主な特長
- 使い捨て医療用途のための低コスト
- 小型かつ信頼できる性能
- 電気・流体絶縁用誘電ゲル媒体インターフェース
- 5°C ～ 40°C で作動
- 自動アセンブリに対応
- 再位置決めに対する 1% の精度
- 5.0 uV/V/mmHg の感度
◆IntraSense 小型侵襲性圧力センサー
本製品は1フレンチのハイポ チューブに適合するよう設計されています。 最初からケーブルが組み付けられており、接続が容易です。電子部品は完全に封入されているため、追加のゲルやシーリング剤は必要ありません。
- 主な特長
- 750 μm × 220 μm × 75 μm の範囲を測定可能
- 体内のどの部位でも圧力を正確に検知
- 光感受性を低減する遮光タイプを選択可能
- 部品間および IoT 間の再現性が高い
まとめ
TEコネクティビティの圧力センサーは長年培われた技術と経験に基づく、高性能で信頼度の高い製品を供給しています。小型で医療用のものから、エンジン内に取り付ける耐久性の高いものまで、そのラインアップは非常に多くあります。何かお探しのものがありましたら、ぜひ一度御相談ください。用途に合わせた最適な型番選定を弊社エンジニアがお手伝いします。