CN105004468B - 压力传感器 - Google Patents

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Abstract

一种压力传感器(1)，在固定于罩盖(35)内的底座(23)安装有膜片而形成封入油的受压空间(26)。受压空间(26)设置有半导体型压力检测装置(2)，且半导体型压力检测装置(2)的端子由结合线(29)而与调整用导销(36A～36C)、接地端子用导销(33A)连接。受压空间(26)隔着底座(23)而相对地设置有配线基板(31)，在配线基板(31)设有金属箔(51)，以使调整导销(36A～36C)中的一根以上和接地端子用导销(33A)电连接。由此，防止封入受压空间(26)内的绝缘性介质的带电，实现防止压力传感器的受压空间内的带电。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及一种具有半导体型压力检测装置的压力传感器。
背景技术
这种压力传感器，装备在制冷冷藏装置或空调装置上而用于检测制冷剂压力，或装备在产业用设备上而用于检测各种流体压力。
半导体型压力检测装置，配置在由膜片划分并封入有油的受压室内，具有将受压空间内的压力变化转换为电信号并输出到外部的功能。膜片是可挠性的金属板，当在与半导体型压力检测元件之间产生电位差，或封入的油带有静电时，半导体型压力检测元件有时产生不良情况。
因此，下述的专利文献公开了这样的技术：在半导体型压力检测元件与膜片之间配置导电性部件，将该导电性部件与电气电路的零电位连接而实现除电。
专利文献1：日本专利特开2003-302300号公报
在专利文献1记载的技术中，由于在半导体型压力检测元件与膜片之间配置导电性部件(除电板)，因此，有受压空间的高度尺寸变大的担忧。另外，除电板的构造也复杂。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的就是，提供一种不需要除电板且简单化的压力检测传感器。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的压力传感器具有：压力检测元件，该压力检测元件至少具有：数字电路部、以及与该数字电路部连接用的多个调整用端子及接地端子；底座，在该底座植设有分别与所述压力检测元件的所述调整用端子电连接的调整用导销和与电气电路的零电位连接的一个接地端子用导销，并且该底座设有所述压力检测元件；膜片，该膜片承受流体的压力；基板，所述调整用导销和所述接地端子用导销固定于该基板；以及连接器，该连接器具备接地用连接端子、电源输入用连接端子、信号输出用连接端子，在所述底座与所述膜片之间形成封入绝缘性介质的受压空间，在该受压空间内设置所述压力检测元件，所述调整用导销中的至少一个与所述接地用连接端子在所述基板上始终电连接。
发明的效果
通过采用本发明的结构，可提供一种不需要除电板的简单的结构，且对于静电等的电磁噪声富耐性的可靠性高的压力传感器。
附图说明
图1是本发明的实施例中的压力传感器的纵剖视图。
图2是图1所示的压力传感器的A-A面的向视图，图2(a)是将三根调整用导销全部与接地端子用导销连接的形态，图2(b)是将二根调整用导销与接地端子用导销连接的形态，图2(c)是仅将一根调整用导销与接地端子用导销连接的形态。
图3是表示本发明的压力传感器的电气结构的电路图。
符号说明
1 压力传感器
2 半导体型压力检测装置
3 连接器连接部
21 压力检测元件
21a EPROM部(不挥发性存储器)
21b 电源输入端子
21c 信号输出端子
21d 接地端子
21e、21f、21g 调整用端子
21h、21i EPROM写入用端子
21j 数字电路部
22 流体流入部
23 底座
23a 贯通孔
23b 密封件
24 支座部件
25 膜片
26 受压空间
27 加压空间
28 球
29 结合线
31 配线基板
32 导线
33A 接地端子用导销
33B 信号输出用导销
33C 电源输入用导销
34 连接器
35 罩盖
35a 环状台阶部
36A 串行数据输入输出端子用导销(调整用导销)
36B 移位寄存器用时钟输入端子用导销(调整用导销)
36C 使能端子用导销(调整用导销)
37A EPROM漏极用导销
37B EPROM控制门用导销
38A 接地用连接端子
38B 信号输出用连接端子
38C 电源输入用连接端子
41 空间
50 配线图案
51 金属箔
具体实施方式
如图1所示，压力传感器1具有：半导体型压力检测装置2；以及围住该压力检测装置2且收纳配线基板31和导线32的连接器连接部3。压力传感器1具有带台阶的圆筒形状的罩盖35，在罩盖35的大径的开口部安装有半导体型压力检测装置2，该半导体型压力检测装置2包括：具有后述的压力检测元件21的底座23；对连接有未图示的流体流入管的流体流入部22进行支承的支座部件24；以及膜片25等，膜片25的外周部由底座23及支座部件24夹持。
在由盘状的底座23和膜片25划分的受压空间26充填有油等绝缘性的液状介质。球28的用途是，在介由形成于底座23的未图示的贯通孔而将液状介质充填到受压空间26内后将该孔予以封止，并用焊接等方式固定于底座23。
在底座23的受压空间26侧的中央部安装有压力检测元件21(压力传感器芯片即IC)。压力检测元件21在本实施例中具有八个焊盘(端子)，其中三个是传感器信号用端子(电源输入端子、接地端子及信号输出端子)，另外三个是信号调整用端子，剩余二个是EPROM写入用端子。
在压力检测元件21的周围的底座23上，形成有与焊盘的数量相同的贯通孔23a，该贯通孔23a插通有多根(在本实施例中为八根)的导销。导销相对于底座23而由密封件23b绝缘密封并立起。
多根导销中的一根是接地端子用销33A。其它的七根端子销和一根接地端子用销33A固定于配线基板31。另外，与接地端子、信号输出端子及电源输入端子连接的三根导销33A、33B、33C通过连接器34而与导线32连结。导线32包括电源输入用导线、信号输出用导线和接地用导线，且与设置有压力传感器1的制冷冷藏装置或空调装置等的控制盘内所设置的未图示的电气电路连接。
压力检测元件21的各焊盘通过结合线与对应的导销连接(接线)。
在上述的压力检测装置2与罩盖35内的环状台阶部35a抵接地配置后，从罩盖35的小径的开口部侧(导线32被导出的一侧)向罩盖35的内部的空间41内充填、固化树脂，同样地也向空间42内充填树脂，压力检测装置2被固定成不会从罩盖35的图1中的下方脱离。由此，压力检测装置2被固定在罩盖35内。
压力检测元件21例如是压电元件，该压电元件是铁电体的一种，当施加振动或压力等的力时会产生电压，反之，当被施加电压时会伸缩。
介由流体流入部22而导入的流体进入加压空间27内，在其压力下，膜片25变形，对受压空间26内的介质进行加压。
压力检测元件21检测该压力变动而转换成电信号，介由导销而将电信号输出到外部。
压力检测元件21如图3所示，具有数字电路部21j，数字电路部21j具备EPROM部21a。另外，压力检测元件21具备传感器信号用端子、调整用端子和EPROM写入用端子。传感器信号用端子包括：电源输入用的Vcc端子21b；信号输出用的Vout端子21c；以及用于接地线的接地端子21d。另外，调整用端子包括：串行数据输入输出用的DS端子21e；移位寄存器用时钟输入用的CLK端子21f；以及对调整用信号的有效无效进行控制用的E端子21g。EPROM写入用端子包括控制门端子21i、漏极端子21h。
图2是图1的A-A面的向视图。压力检测元件21的各个端子，介由插通于形成于底座23的贯通孔23a的八根导销和结合线29而电连接。导销包括：三根输出用导销即接地端子用导销33A、信号输出用导销33B、电源输入用导销33C(以上，将这三根导销33A～33C统称为输出用导销)；同样是三根的调整用导销即串行数据输入输出端子用导销36A、移位寄存器用时钟输入端子用导销36B、使能端子用导销36C(以上，将这三根导销36A～36C统称为调整用导销)；以及二根EPROM写入用导销即EPROM漏极用导销37A、EPROM控制门用导销37B(以上，将这二根导销37A、37B统称为EPROM写入用导销)。输出用导销用于将与由压力检测元件21检测出的压力对应的电压信号输出到外部，调整用导销及EPROM写入用导销，如上所述，用于制造时的电压修正用等。
连接器34具有：用接地用导线、电源输入用导线和信号输出用导线电连接的接地用连接端子38A、电源输入用连接端子38C以及信号输出用连接端子38B，连接器34安装于基板31。
另外，输出用导销(33A～33C)、调整用导销(36A～36C)及EPROM写入用导销(37A、37B)，在用上述调整用导销及EPROM写入用导销而向制造时的电压修正用等的EPROM部21a内进行数据写入后，各个上端部被固定于基板31。在基板31的表面，形成有分别连接固定输出用导销33A～33C用的，由金属箔构成的三个配线图案50。三个配线图案50形成为用于将各输出用导销33A～33C与三个外部输出用导线32分别予以连接，三个外部输出用导线32介由连接器34而连接于基板31。
在图2(a)所示的实施方式中，金属箔51形成为，将调整用导销36A、36B及36C固定于基板31，且与接地用连接端子38A电连接。另外，EPROM写入用导销(37A、37B)仅被固定于基板31而不与其他的导销等连接地被绝缘。接地用连接端子38A的用途是，介由导线32而与设在设有该压力传感器1的制冷冷藏装置或空调装置等的控制盘内的电气电路的零电位连接，即，图2(a)所示的结构是，可将压力检测元件21所具有的三个调整用端子21e、21f、21g的各个端子分别与零电位连接。由调整用端子21e～21g向数字电路部21j输入的信号被适当处理而介由写入用端子即控制门端子21i及漏极端子21h被写入EPROM部21a，在该写入结束后，调整用端子21e～21g与基板31连接从而该端子21e～21g与接地用连接端子38A连接，之后，即使对端子21e～21g施加电位，或为“0”电位，写入于EPROM部21a的数据也不会消失。因此，即使封入受压空间26内的绝缘性介质带电，也可从调整用导销36A、36B、36C介由金属箔51从接地用连接端子38A介由导线32而将该电位作成零，能可靠地对受压空间26内部进行除电。另外，存储于EPROM部21a的数据不会消失。
上述本发明的实施例，可有效地将受压空间26内的带电予以去除而能更可靠地防止压力检测元件21及压力检测元件21所具有的数字电路部21j的动作不良。
以上，详述了本发明的实施例，但本发明并不限于前述实施例，在本发明的宗旨范围内可进行各种的变形实施。例如，作为实施例如图2(a)所示，说明了从调整用导销36A、36B、36C介由金属箔51而与接地用连接端子38A连接的结构，但是，既可如图2(b)所示，仅二根调整用导销36A、36B与接地用连接端子38A连接，也可如图2(c)所示，仅一根调整用导销36A与接地用连接端子38A连接。另外，不限于此，只要做成从调整用导销36A、36B、36C中至少一根以上，任意地组合而与接地用连接端子38A连接的结构，则即使是任何组合都无问题。另外，说明了EPROM写入用导销及调整用导销中，不必与接地用连接端子38A连接的导销仅固定于基板31的结构，但是，这些导销不特别地需要固定于基板31。在不固定的情况下，通过将与这些导销对应的基板的周缘部予以切去，从而获得低成本化和省空间化，都无任何问题。

Claims (4)

1.一种压力传感器，其特征在于，具有：
压力检测元件，该压力检测元件至少具有：数字电路部、以及与该数字电路部连接用的多个调整用端子及接地端子；
底座，在该底座植设有分别与所述压力检测元件的所述调整用端子电连接的调整用导销和与电气电路的零电位连接的一个接地端子用导销，并且该底座设有所述压力检测元件；
膜片，该膜片承受流体的压力；
基板，所述调整用导销和所述接地端子用导销固定于该基板；以及
连接器，该连接器具备接地用连接端子、电源输入用连接端子、信号输出用连接端子，
在所述底座与所述膜片之间形成封入绝缘性介质的受压空间，在该受压空间内设置所述压力检测元件，
所述调整用导销中的至少一个与所述接地用连接端子在所述基板上始终电连接。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
将所述多个调整用端子中的一个调整用端子和所述接地用连接端子电连接。
3.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
将所述多个调整用端子中的二个调整用端子和所述接地用连接端子电连接。
4.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
将所述多个调整用端子全部和所述接地用连接端子电连接。
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