JP2000009572A - 静電容量型圧力センサユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 かしめ加工の際にシール部材を適性な圧縮率
範囲で圧縮させて、シール部材のシール性を維持できる
静電容量型圧力センサユニットを得る。 【解決手段】 圧力センサ素子１を収納ケース１０に収
納する前に、かしめ加工の際に圧力センサ素子１に加わ
る力と実質的に同じ力が圧力センサ素子１に加わり且つ
シール部材１３の圧縮率がシール部材１３のシール性を
維持できる３０〜３５％の適性圧縮率範囲に入る模擬組
立状態を作る。模擬組立状態において圧力センサ素子１
の圧力感知面２ａに大気圧が加わった状態での圧力セン
サ素子１の出力を所定の値に調整する。測定を終了した
圧力センサ素子１を用いて静電容量型圧力センサを製造
する際のかしめ加工において、圧力センサ素子１の圧力
感知面２ａに大気圧が加わる状態を作って圧力センサ素
子１の出力を監視し、圧力センサ素子１の出力が前述の
調整値になったときにかしめ加工を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量の変化に
基づいて圧力を検出するタイプの静電容量型圧力センサ
ユニットの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来及び本発明の方法で製造され
る一般的な静電容量型圧力センサユニットの構造を示す
縦断面図である。

【０００３】この静電容量型圧力センサユニットは、流
体の圧力を静電容量の変化に基づいて検出する圧力セン
サ素子１を有している。この圧力センサ素子１は、表面
に図示しないが電極を有し裏面が圧力感知面２ａとなる
第１の絶縁性基体２と、該第１の絶縁性基体２の電極と
所定の間隔を開けて対向する図示しない電極を裏面に有
して第１の絶縁性基体２と組み合わされる第２の絶縁性
基体３とで構成されている。第２の絶縁性基体３の表面
３ａには回路パターンが形成され、この回路パターンの
接続導体パターンが前述した圧力センサ素子１内の各電
極と電気的に接続されている。

【０００４】この圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体
３の表面３ａには、コネクタ５が重ねられている。この
コネクタ５は、基部６ａの端面が圧力センサ素子１の第
２の絶縁性基体３の表面３ａと接触するように配置され
る絶縁樹脂製のコネクタ本体（コネクタハウジング）６
と、このコネクタ本体６内に組み込まれている複数本の
コネクタ端子７とを有する。

【０００５】また、圧力センサ素子１の第２の絶縁性基
体３の表面３ａには、回路パターン電気的に接続されて
圧力センサ素子１の出力を処理するＣＭＯＳＩＣ等から
なる信号処理用回路８が搭載されている。信号処理用回
路８は、出力調整手段を備えている。

【０００６】第２の絶縁性基体３の表面３ａの回路パタ
ーンの接続電極とコネクタ本体６内の各コネクタ端子７
とはフレキシブル回路基板９で電気的に接続されてい
る。

【０００７】信号処理用回路８を搭載した圧力センサ素
子１と、コネクタ５におけるコネクタ本体６の基部６ａ
とは、金属製の収納ケース１０内に収納されている。こ
の収納ケース１０は、圧力被測定流体を導入する流体導
入口１１が形成された底壁部１０ａと、該底壁部１０ａ
に一端が連結された周壁部１０ｂと、流体導入口１１を
包囲して底壁部１０ａの中央に連設された筒部１０ｃ
と、筒部１０ｃの先端外周に設けられたネジ部１０ｄと
を備えていて、周壁部１０ｂ内に圧力センサ素子１がそ
の圧力感知面２ａが底壁部１０ａと対向するように収納
されている。圧力センサ素子１における第１の絶縁性基
体２の圧力感知面２ａと底壁部１０ａとの間には、圧力
被測定流体が入る流体室１２が設けられている。圧力感
知面２ａと底壁部１０ａとの間で周壁部１０ｂの内周に
は、流体室１２をシールするＯリングよりなるシール材
１３が配置されている。コネクタ５は、コネクタ本体６
の基部６ａの外周を収納ケース１０の端部１０ｅのかし
めにより図示のように押さえることにより収納ケース１
０に固定されている。コネクタ本体６と収納ケース１０
の端部１０ｅとのかしめによる係止箇所は、接着剤等の
塗布による外部シール１４によりシールされている。

【０００８】このような静電容量型圧力センサユニット
では、流体導入口１１を経て圧力被測定流体が流体室１
２に入ると、その圧力が圧力センサ素子１の第１の絶縁
性基体２における圧力感知面２ａに作用し、これにより
圧力センサ素子１内の対向電極間の静電容量が変わり、
この静電容量の変化が信号処理用回路８で検出され、コ
ネクタ５を経て外部に電気信号として取り出される。

【０００９】この静電容量型圧力センサユニットでは、
シール材１３，圧力センサ素子１及びコネクタ５の基部
６ａ等を収納ケース１０の周壁部１０ｂに囲まれた内部
に収納してから、コネクタ本体の基部６ａの抜け止めを
図るように、収納ケース１０の周壁部１０ｂの端部にか
しめ加工を施して静電容量型圧力センサユニットを製造
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の静電容量型圧力センサユニットの製造方法で
は、コネクタ５，収納ケース１０等の寸法誤差のばらつ
きにより、かしめ加工を施こす際にシール部材１３の圧
縮率の範囲が大きくなる。一般にＯリングからなるシー
ル部材の適性な圧縮率範囲は３０〜３５％と言われてい
る。これに対して、従来の製造方法においてコネクタ５
及び収納ケース１０の寸法公差内のばらつきによって生
じるシール部材１３の圧縮率の範囲は１１．７〜４７．
８％であった。そのため、シール部材１３の圧縮率が３
５％を超えて大きくなった場合には、シール部材１３は
永久圧縮歪を起こして復元力を失い、シール性を維持す
ることができないという問題が生じる。また、シール部
材１３の圧縮率が３０％を下回って小さくなった場合で
も、シール部材１３と、シール部材１３を囲む部材との
間に隙間ができやすくなり、シール部材１３によって、
シール性を維持することができないという問題が生じ
る。

【００１１】本発明の目的は、かしめ加工の際にシール
部材を適性な圧縮率範囲内に圧縮して、シール部材のシ
ール性を維持することができる静電容量型圧力センサユ
ニットの製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明で製造の対象とす
る静電容量型圧力センサユニットは、圧力感知面に作用
する圧力を静電容量の変化として検出する圧力センサ素
子と、圧力センサ素子に対して設けられる絶縁樹脂製の
コネクタ本体を有するコネクタと、コネクタ本体の基部
の内部に収納されて圧力センサ素子の出力を処理する信
号処理用回路と、圧力被測定流体を導入する流体導入口
が形成された底壁部と該底壁部に一端が連結された周壁
部とを備え、圧力センサ素子の圧力感知面と底壁部との
間に圧力被測定流体が入る流体室を形成するように圧力
センサ素子とコネクタ本体の基部を収納し且つ周壁部の
端部に施されるかしめ加工によりコネクタ本体の基部の
抜け止めを図るように構成された金属製の収納ケース
と、圧力感知面と底壁部との間に配置されて流体室から
周壁部と圧力センサ素子との間に形成される隙間を通し
て圧力被測定流体が漏れ出るのを阻止するシール部材と
を備えている。

【００１３】本発明の静電容量型圧力センサユニットの
製造方法では、圧力センサ素子を収納ケースに収納する
前に、かしめ加工の際に圧力センサ素子に加わる力と実
質的に同じ力が圧力センサ素子に加わり且つシール部材
の圧縮率がシール部材のシール性を維持できる適性圧縮
率範囲に入る模擬組立状態を作る。そして、この模擬組
立状態において圧力センサ素子の圧力感知面に所定の圧
力が加わった状態での圧力センサ素子の出力を測定す
る。この測定では、測定値を記録しておくか、信号処理
用回路手段に信号調整用手段を含んでいる場合には、信
号調整用手段で調整した値即ち調整値に測定値が一致し
たことを確認する。次に、測定を終了した圧力センサ素
子を用いて静電容量型圧力センサユニットを製造する際
のかしめ加工において、圧力センサ素子の圧力感知面に
所定の圧力が加わる状態を作って圧力センサ素子の出力
を監視し、圧力センサ素子の出力が測定値になったとき
にかしめ加工を終了する。模擬組立状態において、出力
調整を行っている場合には、圧力センサの出力が調整値
になったときにかしめ加工を終了する。なお、ここでい
う圧縮率とは、圧縮ひずみまたはつぶし率に相当するも
のであり、圧縮応力のもとで、シール部材の厚さの減少
部ΔＴをシール部材の圧縮前の厚さＴで除した商（ΔＴ
／Ｔ）のパーセンテージである。

【００１４】本発明では、かしめ加工において、圧力セ
ンサ素子の圧力感知面に所定の圧力が加わる状態を作っ
て圧力センサ素子の出力を監視し、シール部材のシール
性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３５％）に入る
模擬組立状態における圧力センサ素子の出力の測定値に
なったときにかしめ加工を終了する。そのため、コネク
タ本体，収納ケース等の寸法誤差のばらつきがある程度
大きくても、かしめ加工終了後のシール部材の圧縮率
は、シール性を維持できる適性圧縮率範囲に入ってお
り、圧力被測定流体が漏れ出るのを確実に阻止すること
ができる。

【００１５】また、このような静電容量型圧力センサユ
ニットの製造段階では、圧力センサ素子の圧力感知面に
作用する所要の圧力に対して所定の出力が信号処理回路
から出力されるように調整する出力調整が必要になる。
この出力調整は、信号処理用回路に出力調整手段を備え
て行えばよく、かしめ加工前に行ってよいし、かしめ加
工後に行ってもよい。かしめ加工後に出力調整を行う場
合でも、模擬組立状態において出力調整手段を用いて出
力を所定の調整値となるように出力調整を行えば、かし
め加工の際には、圧力センサ素子の出力がその調整値に
なったときにかしめ加工を終了すればよい。

【００１６】また、圧力センサ素子の出力を測定する際
の圧力センサ素子の圧力感知面に加わる所定の圧力は大
気圧でよい。即ち、人為的に圧力センサ素子の圧力感知
面に圧力を加えずに行ってもよい。なお、積極的に一定
の圧力を圧力感知面に加えて圧力センサ素子の出力を測
定してもよいのは勿論である。

【００１７】本発明で製造の対象とするより具体的な静
電容量型圧力センサユニットは、表面に電極を有し裏面
が圧力感知面となる第１の絶縁性基体と該第１の絶縁性
基体の電極と所定の間隔を開けて対向する電極を裏面に
有して第１の絶縁性基体と組み合わされる第２の絶縁性
基体とからなる圧力センサ素子と、基部の端面が圧力セ
ンサ素子の第２の絶縁性基体の表面と接触するように配
置される絶縁樹脂製のコネクタ本体を有するコネクタ
と、コネクタ本体の基部の内部に収納されて圧力センサ
素子の出力を処理する信号処理用回路と、圧力被測定流
体を導入する流体導入口が形成された底壁部と該底壁部
に一端が連結された周壁部とを備え、圧力センサ素子の
圧力感知面と底壁部との間に圧力被測定流体が入る流体
室を形成するように圧力センサ素子とコネクタ本体の基
部を収納し且つ周壁部の端部に施されるかしめ加工によ
りコネクタ本体の基部の抜け止めを図るように構成され
た金属製の収納ケースと、圧力感知面と底壁部との間に
配置されて流体室から周壁部と圧力センサ素子との間に
形成される隙間を通して圧力被測定流体が漏れ出るのを
阻止するシール部材とを備えている。

【００１８】本発明の静電容量型圧力センサユニットの
より具体的な製造方法では、収納ケースのシール部材、
圧力センサ素子、コネクタ本体の基部を収納する収納部
分と実質的に同じ形状に形成され第１の治具と、コネク
タ本体の基部の圧力センサ素子の第２の絶縁性基体の表
面と接触する接触部分と実質的に同じ形状を有し且つコ
ネクタ本体と同じ材料で形成された模擬基部と、シール
部材と同じ材料で且つ同じ形状に形成された模擬シール
部材と、第１の治具と組み合わされ収納室の開口部内に
嵌合される嵌合部を備える第２の治具とを用意する。第
１の治具の収納室に模擬シール部材を収納し、その上に
圧力センサ素子を収納し、圧力センサ素子の第２の絶縁
性基体の表面上に模擬基部を配置する。そして、第２の
治具の嵌合部を第１の治具の収納室に嵌合し、模擬基部
を介して圧力センサ素子にかしめ加工の際に圧力センサ
素子に加えられる力と同じ力が加わり且つシール部材の
圧縮率がシール部材のシール性を維持できる３０〜３５
％の適性圧縮率範囲に入る模擬組立状態を作る。この適
性圧縮率範囲は、第１の治具と第２の治具の加工精度を
高めることにより得ることができる。そして、模擬組立
状態において圧力センサ素子の圧力感知面に大気圧が加
わった状態での圧力センサ素子の出力を測定する。測定
を終了した圧力センサ素子を用いて静電容量型圧力セン
サユニットを製造する際のかしめ加工において、圧力セ
ンサ素子の圧力感知面に大気圧が加わる状態を作って圧
力センサ素子の出力を監視し、圧力センサ素子の出力が
測定値になったときにかしめ加工を終了する。

【００１９】この場合でも、圧力センサ素子の出力調整
は、信号処理用回路に出力調整手段を備えて行えばよ
く、かしめ加工前に行ってよいし、かしめ加工後に行っ
てもよい。かしめ加工前に行う場合は、圧力センサ素子
の圧力感知面に所定の流体圧力を加えることができるよ
うに形成された一面開口状の収納室を形成し、模擬組立
状態において出力調整手段を用いて出力調整を行う。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る静電容量型圧
力センサユニットの製造方法における実施の形態の第１
例を示す縦断面図、図２は図１で用いている圧力センサ
素子とその表面に搭載されている信号処理用回路の平面
図である。

【００２１】図２に示すように、圧力センサ素子１の第
２の絶縁性基体３の表面３ａには回路パターン４が形成
され、この回路パターン４の接続導体パターン４ａ〜４
ｃが圧力センサ素子１の各電極と電気的に接続されてい
る。圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体３の表面３ａ
には、回路パターン４に図示のように電気的に接続され
て圧力センサ素子１の出力を処理するＣＭＯＳＩＣ等か
らなる信号処理用回路８が搭載されている。この信号処
理用回路８には、圧力センサ素子１の出力を調整する出
力調整手段を含んでいる。なお、出力調整手段の一例に
ついては、特開昭６２−２６７６３６号公報に開示され
ている。

【００２２】第２の絶縁性基体３の表面３ａ上の回路パ
ターン４には、信号処理用回路８の各リード脚８ａが接
続される複数の調整用電極１６が設けられている。

【００２３】この第１例の静電容量型圧力センサユニッ
トの製造方法では、第１の治具１７と、模擬基部１８
と、模擬シール部材１９と、第２の治具２０とを用い
る。第１の治具１７は、前述した図３の収納ケース１０
のシール部材１３、圧力センサ素子１、コネクタ本体６
の基部６ａを収納する収納部分と実質的に同じ形状に形
成され且つ圧力センサ素子１の圧力感知面２ａに所定の
流体圧力を加えることができるように流体導入孔２１が
形成された一面開口状になっている。また模擬基部１８
は、前述した図３のコネクタ本体６の基部６ａの圧力セ
ンサ素子１の第２の絶縁性基体３の表面３ａと接触する
接触部分と実質的に同じ形状を有し且つコネクタ本体６
と同じ材料で形成されている。更に模擬シール部材１９
は、前述した図３のシール部材１３と同じ材料で且つ同
じ形状に形成されている。

【００２４】第２の治具２０は、第１の治具１７と組み
合わされ、その収納室１７ａの開口部内に嵌合される嵌
合部２０ａを備え且つ図２に示す調整用電極１６に該調
整用電極１６と電気的に接続される調整ピン２２の先端
部を接触させることができるように構成されている。

【００２５】上記の如き第１の治具１７の収納室１７ａ
に模擬シール部材１９を収納し、その上に信号処理用回
路８及びフレキシブル回路基板９を備えた圧力センサ素
子１を収納し、圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体３
の表面３ａ上に模擬基部１８を配置する。

【００２６】次に第２の治具２０の嵌合部２０ａを第１
の治具１７の収納室１７ａに嵌合し、模擬基部１８を介
して圧力センサ素子１にかしめ加工の際に圧力センサ素
子１に加えられる力と同じ力が加わるように第１の治具
１７と第２の治具２０との間に力を印加して模擬組立状
態を作る。第１の治具１７、模擬基部１８、模擬シール
部材１９及び第２の治具２０は、この模擬組立状態で模
擬シール部材１９の圧縮率が模擬シール部材１９のシー
ル性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３５％）に入
るように寸法が定められている。そのため、模擬組立状
態において、模擬シール部材１９は、シール性を維持で
きる３０〜３５％の圧縮率で圧縮される。かかる模擬組
立状態で、即ち圧力素子１の圧力感知面２ａに大気圧が
加わった模擬組立状態で、調整ピン２２を第２の絶縁性
基体３の表面３ａ上における回路パターン４の調整用電
極１６と接触させて、信号処理用回路８の出力調整手段
を作動させて圧力センサ素子１の出力を所定の値（本例
では０．２Ｖ）に調整する。

【００２７】次に調整ピン２２を調整用電極１６と接触
させた状態で圧力感知面２ａに流体導入孔２１から所定
の流体圧力を印加して、調整ピン２２より信号処理用回
路８の出力調整手段を作動させて圧力印加における圧力
センサ素子１の出力調整を行う。

【００２８】このようにして圧力センサ素子１の出力調
整が終了したら、第１の治具１７の収納室１７ａ内から
出力調整済みの信号処理用回路８を圧力センサ素子１と
共に取り出して、図３に示すように、金属製の収納ケー
ス１０内の底壁部１０ａ上の外周側にＯリングからなる
シール部材１３を収納し、その上に圧力センサ素子１を
収納し、該圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体３の表
面３ａ上にコネクタ５におけるコネクタ本体６の基部６
ａを配置する。コネクタ５の各コネクタ端子７の内端側
は、予めフレキシブル回路基板９の一端側を貫通させ
て、該フレキシブル回路基板９上の対応する配線パター
ンに半田付け接続しておく。次に、コネクタ本体６の基
部６ｂの外周を収納ケース１０の端部１０ｅのかしめに
より図示のように押さえることにより収納ケース１０に
固定する。このかしめ加工では、コネクタ端子７の外端
側を出力測定装置に接続し、圧力センサ素子１の圧力感
知面２ａに大気圧が加わる状態で出力測定装置に表示さ
れる圧力センサ素子１の出力を監視し、圧力センサ素子
１の出力が前述の大気圧での出力調整値（０．２Ｖ）に
なったときにかしめ加工を終了する。

【００２９】このように圧力センサ素子１の出力が前述
の調整値になったときにかしめ加工を終了すれば、コネ
クタ５，収納ケース１０等の寸法誤差のばらつきが大き
くても、かしめ加工終了後のシール部材は、シール部材
のシール性を維持できる適性圧縮率範囲に入っており、
圧力被測定流体が漏れ出るのを確実に阻止することがで
きる。

【００３０】なお、本例では、圧力素子１の圧力感知面
２ａに大気圧が加わった模擬組立状態における出力調整
を行って、この出力調整値になったときにかしめ加工を
終了している。しかしながら、圧力素子１の圧力感知面
２ａに大気圧が加わった模擬組立状態での出力を測定し
てその値を測定値として記録し、かしめ加工の際に圧力
センサの出力がその測定値になった段階でかしめ加工を
終了してもよい。

【００３１】コネクタ本体５と収納ケース１０の端部１
０ｅとのかしめによる係止箇所は、接着剤等の塗布によ
る外部シール１４によりシールする。

【００３２】図４は、本発明に係る静電容量型圧力セン
サユニットの製造方法における実施の形態の第２例を示
す縦断面図である。この第２例は図５に示すように支持
リング２３を用いる構造の静電容量型圧力センサユニッ
トの製造方法に本発明を適用する例について示してい
る。

【００３３】支持リング２３を用いる構造の静電容量型
圧力センサユニットは、図５に示すように、第２の絶縁
性基体３の表面３ａ上に基部６ａを載せたコネクタ５の
コネクタ本体６の該基部６ａの外側に金属製の支持リン
グ２３を嵌合し、この支持リング２３と一緒にコネクタ
本体６の基部６ａを収納ケース１０の周壁部１０ｂ内に
収納し、該コネクタ本体６の基部６ａを支持リング２３
を介して周壁部１０ｂの端部１０ｅに施されるかしめ加
工により抜け止めされた構造になっている。支持リング
２３と収納ケース１０の周壁部１０ｂとの間には、支持
リング２３の外周の溝に支持されたＯリングよりなるシ
ール部材２４が介在されて、シールがなされている。そ
の他の構造は、図３と同様である。

【００３４】この第２例の静電容量型圧力センサユニッ
トの製造方法では、第１の治具３７と、模擬基部３８
と、模擬シール部材１９と、模擬支持リング２５と、第
２の治具４０とを用いる。第１の治具３７は、図５に示
す収納ケース１０のシール部材１３、圧力センサ素子
１、コネクタ本体６の基部６ａ、支持リング２３を収納
する収納部分と実質的に同じ形状に形成され且つ圧力セ
ンサ素子１の圧力感知面２ａに所定の流体圧力を加える
ことができるように流体導入孔３１が形成された一面開
口状の収納室３７ａを有する構造となっている。また模
擬基部３８は、図５に示すコネクタ本体６の基部６ａの
圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体３の表面３ａと接
触する接触部分と実質的に同じ形状を有し且つコネクタ
本体６と同じ材料で形成されている。更に模擬支持リン
グ２５は、図５に示す支持リング２３と同じ材料で且つ
同じ形状に形成されている。また模擬シール部材１９
は、図５に示すシール部材１３と同じ材料で且つ同じ形
状に形成されている。また第２の治具４０は、第１の治
具３７と組み合わされ収納室３７ａの開口部内に嵌合さ
れる嵌合部４０ａを備え且つ図２に示す調整用電極１６
に該調整用電極１６と電気的に接続される調整ピン２２
の先端部を接触させることができるように構成されてい
る。

【００３５】まず上記の如き第１の治具３７の収納室３
７ａに模擬シール部材１９を収納し、その上に信号処理
用回路８及びフレキシブル回路基板９を備えた圧力セン
サ素子１を収納し、該圧力センサ素子１の第２の絶縁性
基体３の表面３ａ上に模擬基部３８と模擬支持リング２
５とを配置する。次に第２の治具４０の嵌合部４０ａを
第１の治具３７の収納室３７ａに嵌合し、模擬基部３８
及び模擬支持リング２５を介して圧力センサ素子１にか
しめ加工の際に圧力センサ素子１に加えられる力と同じ
力が加わるように第１の治具３７と第２の治具４０との
間に力を印加して模擬組立状態を作る。第１の治具３
７、模擬基部３８、模擬シール部材１９、第２の治具４
０及び模擬支持リング２５は、第１の例と同様に模擬組
立状態で模擬シール部材１９の圧縮率が模擬シール部材
１９のシール性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３
５％）に入るように寸法が定められている。そのため、
模擬組立状態において、模擬シール部材１９は、シール
性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３５％）で圧縮
される。かかる模擬組立状態で、即ち素子１の圧力感知
面２ａに大気圧が加わった模擬組立状態で圧力センサ素
子１の出力を調整する（本例では０．２Ｖ）。出力調整
の方法は第１の例と同様にして行う。次に、圧力センサ
素子１の圧力感知面２ａに所定の流体圧力を印加した状
態での出力調整を第１の例と同様にして行う。

【００３６】圧力センサ素子１の出力調整が終了した
ら、第１の治具３７の収納室３７ａ内から出力調整済み
の信号処理用回路８を圧力センサ素子１と共に取り出し
て、図５に示すように、金属製の収納ケース１０内の底
壁部１０ａ上の外周側にＯリングからなるシール部材１
３を収納し、その上に圧力センサ素子１を収納し、該圧
力センサ素子１の第２の絶縁性基体３の表面３ａ上にコ
ネクタ５におけるコネクタ本体６の基部６ａを配置し、
この基部６ａの外周に支持リング２３を嵌めて第２の絶
縁性基体３の表面３ａ上に載せる。支持リング２３の外
周の溝には、予めシール部材２４を支持させておく。ま
た、コネクタ５の各コネクタ端子７の内端側は、予めフ
レキシブル回路基板９の一端側を貫通させて、該フレキ
シブル回路基板９上の対応する配線パターンに半田付け
接続しておく。次に、コネクタ本体６の基部６ｂの外周
と支持リング２３の上端部とを収納ケース１０の端部１
０ｅのかしめにより図示のように押さえることにより収
納ケース１０に固定する。このかしめ加工では、第１例
と同様にコネクタ端子７の端部を出力測定装置に接続
し、圧力センサ素子１の圧力感知面２ａに大気圧が加わ
る状態で出力測定装置に表示される圧力センサ素子１の
出力を監視し、圧力センサ素子１の出力が前述の大気圧
での出力調整値（０．２Ｖ）になったときにかしめ加工
を終了する。

【００３７】なお、この例でも、圧力素子１の圧力感知
面２ａに大気圧が加わった模擬組立状態での出力を測定
してその値を測定値として記録し、かしめ加工の際に圧
力センサの出力がその測定値になった段階でかしめ加工
を終了してもよい。

【００３８】図６は、本発明に係る静電容量型圧力セン
サユニットの製造方法における実施の形態の第３例を示
す縦断面図である。この第３例はかしめ加工を終了した
後に圧力センサ素子の出力調整を行う静電容量型圧力セ
ンサユニットの製造方法に本発明を適用する例について
示している。

【００３９】図６に示す静電容量型圧力センサユニット
でも、第１例の製造方法と同様に第１の治具１７と、模
擬基部１８と、模擬シール部材１９と、第２の治具２０
とを用いる。そして、図１に示す態様とほぼ同様に第１
の治具１７の収納室１７ａに模擬シール部材１９を収納
し、その上に圧力センサ素子１を収納し、圧力センサ素
子１の第２の絶縁性基体３の表面３ａ上に模擬基部１８
を配置する。なお、この例では、第１の治具１７に流体
導入孔２１は形成されていなくてもよい。

【００４０】次に第２の治具２０の嵌合部２０ａを第１
の治具１７の収納室１７ａに嵌合し、模擬基部１８を介
して圧力センサ素子１にかしめ加工の際に圧力センサ素
子１に加えられる力と同じ力が加わるように第１の治具
１７と第２の治具２０との間に力を印加して模擬組立状
態を作る。模擬組立状態において、模擬シール部材１９
は、シール性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３５
％）で圧縮される。かかる模擬組立状態で、即ち素子１
の圧力感知面２ａに大気圧が加わった模擬組立状態で圧
力センサ素子１の出力を仮の調整値（本例では０．２
Ｖ）になるように出力調整を行う。

【００４１】このようにして圧力センサ素子１の出力調
整が終了したら、第１の治具１７の収納室１７ａ内から
出力調整済みの信号処理用回路８を圧力センサ素子１と
共に取り出して、図６に示すように、金属製の収納ケー
ス１０内の底壁部１０ａ上の外周側にＯリングからなる
シール部材１３を収納し、その上に圧力センサ素子１を
収納し、該圧力センサ素子１の第２の絶縁性基体３の表
面３ａ上にコネクタ５におけるコネクタ本体６の基部６
ａを配置する。そして、コネクタ本体６の基部６ｂの外
周を収納ケース１０の端部１０ｅのかしめにより収納ケ
ース１０に固定する。このかしめ加工では、コネクタ端
子７の外端側を出力測定装置に接続し、圧力センサ素子
１の圧力感知面２ａに大気圧が加わる状態で出力測定装
置に表示される圧力センサ素子１の出力を監視し、圧力
センサ素子１の出力が前述の大気圧での出力調整値
（０．２Ｖ）になったときにかしめ加工を終了する。

【００４２】コネクタ本体５と収納ケース１０の端部１
０ｅとのかしめによる係止箇所は、接着剤等の塗布によ
る外部シール１４によりシールする。

【００４３】次に、フレキシブル回路基板９の板面に対
向してコネクタ本体６に設けられた調整用孔１５を利用
し、この調整用孔１５からフレキシブル回路基板９に予
め設けられている調整用電極に図示しない調整ピンを接
触させて、信号処理用回路８の出力調整手段を操作し、
正規の出力調整をする。信号処理用回路８の出力調整が
終了したら、調整用孔１５を樹脂で埋めたり、或いはキ
ャップを嵌めたりして塞ぐ。

【００４４】なお、この例でも、圧力素子１の圧力感知
面２ａに大気圧が加わった模擬組立状態での出力を測定
してその値を測定値として記録し、かしめ加工の際に圧
力センサの出力がその測定値になった段階でかしめ加工
を終了してもよい。

【００４５】なお、上記各例では、模擬シール部材１９
は、実際に使用するシール部材１３と別部材のものを用
いたが、実際に使用するシール部材を模擬シール部材と
して用いた方がより好ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、かしめ加工において、
圧力センサ素子の圧力感知面に所定の圧力が加わる状態
を作って圧力センサ素子の出力を監視し、シール部材の
シール性を維持できる適性圧縮率範囲（３０〜３５％）
に入る模擬組立状態における圧力センサ素子の出力の測
定値または調整値になったときにかしめ加工を終了す
る。そのため、コネクタ，収納ケース等の寸法誤差のば
らつきが大きくても、かしめ加工終了後のシール部材
は、シール部材のシール性を維持できる適性圧縮率範囲
に入っており、圧力被測定流体が漏れ出るのを確実に阻
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静電容量型圧力センサユニットの
製造方法における実施の形態の第１例を示す縦断面図で
ある。

【図２】図１で用いている圧力センサ素子とその表面に
搭載されている信号処理用回路の平面図である。

【図３】第１例の静電容量型圧力センサユニットの製造
方法を経て製造された静電容量型圧力センサユニットの
構造を示す縦断面図である。

【図４】本発明に係る静電容量型圧力センサユニットの
製造方法における実施の形態の第２例を示す縦断面図で
ある。

【図５】第２例の静電容量型圧力センサユニットの製造
方法を経て製造された静電容量型圧力センサユニットの
構造を示す縦断面図である。

【図６】第３例の静電容量型圧力センサユニットの構造
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 圧力センサ素子 ２ 第１の絶縁性基体 ２ａ 圧力感知面 ３ 第２の絶縁性基体 ３ａ 表面 ４ 回路パターン ４ａ，４ｂ 接続導体パターン ５ コネクタ ６ コネクタ本体（コネクタハウジング） ６ａ 基部 ７ コネクタ端子 ８ 信号処理用回路 ９ フレキシブル回路基板 １０ 収納ケース １０ａ 底壁部 １０ｂ 周壁部 １０ｃ 筒部 １０ｄ ネジ部 １０ｅ 端部 １１ 流体導入口 １２ 流体室 １３ シール材 １４ 外部シール １５ 調整用孔 １６ 調整用電極 １７ 第１の治具 １７ａ 収納室 １８ 模擬基部 １９ 模擬シール部材 ２０ 第２の治具 ２０ａ 嵌合部 ２１ 流体導入孔 ２５ 模擬支持リング

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力感知面に作用する圧力を静電容量の
   変化として検出する圧力センサ素子と、 前記圧力センサ素子に対して設けられる絶縁樹脂製のコ
   ネクタ本体を有するコネクタと、 前記コネクタ本体の基部の内部に収納されて前記圧力セ
   ンサ素子の出力を処理する信号処理用回路と、 圧力被測定流体を導入する流体導入口が形成された底壁
   部と該底壁部に一端が連結された周壁部とを備え、前記
   圧力センサ素子の前記圧力感知面と前記底壁部との間に
   前記圧力被測定流体が入る流体室を形成するように前記
   圧力センサ素子と前記コネクタ本体の前記基部を収納し
   且つ前記周壁部の端部に施されるかしめ加工により前記
   コネクタ本体の基部の抜け止めを図るように構成された
   金属製の収納ケースと、 前記圧力感知面と前記底壁部との間に配置されて前記流
   体室から前記周壁部と前記圧力センサ素子との間に形成
   される隙間を通して前記圧力被測定流体が漏れ出るのを
   阻止するシール部材とを具備する静電容量型圧力センサ
   ユニットの製造方法であって、 前記圧力センサ素子を前記収納ケースに収納する前に、
   前記かしめ加工の際に前記圧力センサ素子に加わる力と
   実質的に同じ力が前記圧力センサ素子に加わり且つ前記
   シール部材の圧縮率が前記シール部材のシール性を維持
   できる適性圧縮率範囲に入る模擬組立状態を作り、 前記模擬組立状態において前記圧力センサ素子の前記圧
   力感知面に所定の圧力が加わった状態での前記圧力セン
   サ素子の出力を測定し、 前記測定を終了した前記圧力センサ素子を用いて静電容
   量型圧力センサユニットを製造する際の前記かしめ加工
   において、前記圧力センサ素子の前記圧力感知面に前記
   所定の圧力が加わる状態を作って前記圧力センサ素子の
   出力を監視し、前記圧力センサ素子の出力が前記出力の
   測定で測定した測定値になったときに前記かしめ加工を
   終了することを特徴とする静電容量型圧力センサユニッ
   トの製造方法。
2. 【請求項２】 圧力感知面に作用する圧力を静電容量の
   変化として検出する圧力センサ素子と、 前記圧力センサ素子に対して設けられる絶縁樹脂製のコ
   ネクタ本体を有するコネクタと、 前記コネクタ本体の基部の内部に収納されて前記圧力セ
   ンサ素子の出力を調整する出力調整手段を含んで前記出
   力を処理する信号処理用回路と、 圧力被測定流体を導入する流体導入口が形成された底壁
   部と該底壁部に一端が連結された周壁部とを備え、前記
   圧力センサ素子の前記圧力感知面と前記底壁部との間に
   前記圧力被測定流体が入る流体室を形成するように前記
   圧力センサ素子と前記コネクタ本体の前記基部を収納し
   且つ前記周壁部の端部に施されるかしめ加工により前記
   コネクタ本体の基部の抜け止めを図るように構成された
   金属製の収納ケースと、 前記圧力感知面と前記底壁部との間に配置されて前記流
   体室から前記周壁部と前記圧力センサ素子との間に形成
   される隙間を通して前記圧力被測定流体が漏れ出るのを
   阻止するシール部材とを具備する静電容量型圧力センサ
   ユニットの製造方法であって、 前記圧力センサ素子を前記収納ケースに収納する前に、
   前記かしめ加工の際に前記圧力センサ素子に加わる力と
   実質的に同じ力が前記圧力センサ素子に加わり且つ前記
   シール部材の圧縮率が前記シール部材のシール性を維持
   できる適性圧縮率範囲に入る模擬組立状態を作り、 前記模擬組立状態において前記圧力センサ素子の前記圧
   力感知面に所定の圧力が加わった状態で前記出力調整手
   段により前記圧力センサ素子の出力を調整値に調整し、 前記調整を終了した前記圧力センサ素子を用いて静電容
   量型圧力センサユニットを製造する際の前記かしめ加工
   において、前記圧力センサ素子の前記圧力感知面に前記
   所定の圧力が加わる状態を作って前記圧力センサ素子の
   出力を監視し、前記圧力センサ素子の出力が前記調整値
   になったときに前記かしめ加工を終了することを特徴と
   する静電容量型圧力センサユニットの製造方法。
3. 【請求項３】 前記かしめ加工を終了した後に前記出力
   調整手段を用いて前記圧力センサ素子の正規の出力調整
   を行う請求項２に記載の静電容量型圧力センサユニット
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記適性圧縮率範囲は、３０〜３５％で
   ある請求項１または２に記載の静電容量型圧力センサユ
   ニットの製造方法。
5. 【請求項５】 前記所定の圧力が大気圧である請求項１
   に記載の静電容量型圧力センサユニットの製造方法。
6. 【請求項６】 表面に電極を有し裏面が圧力感知面とな
   る第１の絶縁性基体と該第１の絶縁性基体の前記電極と
   所定の間隔を開けて対向する電極を裏面に有して前記第
   １の絶縁性基体と組み合わされる第２の絶縁性基体とか
   らなる圧力センサ素子と、 基部の端面が前記圧力センサ素子の前記第２の絶縁性基
   体の表面と接触するように配置される絶縁樹脂製のコネ
   クタ本体を有するコネクタと、 前記コネクタ本体の基部の内部に収納されて前記圧力セ
   ンサ素子の出力を処理する信号処理用回路と、 圧力被測定流体を導入する流体導入口が形成された底壁
   部と該底壁部に一端が連結された周壁部とを備え、前記
   圧力センサ素子の前記圧力感知面と前記底壁部との間に
   前記圧力被測定流体が入る流体室を形成するように前記
   圧力センサ素子と前記コネクタ本体の前記基部を収納し
   且つ前記周壁部の端部に施されるかしめ加工により前記
   コネクタ本体の基部の抜け止めを図るように構成された
   金属製の収納ケースと、 前記圧力感知面と前記底壁部との間に配置されて前記流
   体室から前記周壁部と前記圧力センサ素子との間に形成
   される隙間を通して前記圧力被測定流体が漏れ出るのを
   阻止するシール部材とを具備する静電容量型圧力センサ
   ユニットの製造方法であって、 前記収納ケースの前記シール部材、前記圧力センサ素
   子、前記コネクタ本体の前記基部を収納する収納部分と
   実質的に同じ形状に形成された一面開口状の収納室を有
   する第１の治具と、 前記コネクタ本体の前記基部の前記圧力センサ素子の前
   記第２の絶縁性基体の前記表面と接触する接触部分と実
   質的に同じ形状を有し且つ前記コネクタ本体と同じ材料
   で形成された模擬基部と、 前記シール部材と同じ材料で且つ同じ形状に形成された
   模擬シール部材と、 前記第１の治具と組み合わされ前記収納室の開口部内に
   嵌合される嵌合部を備える第２の治具とを用意し、 前記第１の治具の前記収納室に前記模擬シール部材を収
   納し、その上に前記圧力センサ素子を収納し、前記圧力
   センサ素子の前記第２の絶縁性基体の前記表面上に前記
   模擬基部を配置し、 前記第２の治具の前記嵌合部を前記第１の治具の前記収
   納室に嵌合し、前記模擬基部を介して前記圧力センサ素
   子に前記かしめ加工の際に前記圧力センサ素子に加えら
   れる力と同じ力が加わり且つ前記シール部材の圧縮率が
   前記シール部材のシール性を維持できる３０〜３５％の
   適性圧縮率範囲に入る模擬組立状態を作り、 前記模擬組立状態において前記圧力センサ素子の前記圧
   力感知面に大気圧が加わった状態での前記圧力センサ素
   子の出力を測定し、 前記測定を終了した前記圧力センサ素子を用いて静電容
   量型圧力センサユニットを製造する際の前記かしめ加工
   において、前記圧力センサ素子の前記圧力感知面に前記
   大気圧が加わる状態を作って前記圧力センサ素子の出力
   を監視し、前記圧力センサ素子の出力が前記出力の測定
   で測定した測定値になったときに前記かしめ加工を終了
   することを特徴とする静電容量型圧力センサユニットの
   製造方法。
7. 【請求項７】 前記信号処理用回路は出力調整手段を含
   んでおり、 前記第１の治具は、前記圧力センサ素子の前記圧力感知
   面に所定の流体圧力を加えることができるように形成さ
   れた一面開口状の収納室を有しており、 前記模擬組立状態において前記出力調整手段を用いて前
   記圧力センサ素子の出力調整を行う請求項６に記載の静
   電容量型圧力センサユニットの製造方法。
8. 【請求項８】 前記信号処理用回路は出力調整手段を含
   んでおり、 前記かしめ加工を終了した後に前記出力調整手段を用い
   て前記圧力センサ素子の正規の出力調整を行う請求項６
   に記載の静電容量型圧力センサユニットの製造方法。