JP2001242032A - Sensor - Google Patents
SensorInfo
- Publication number
- JP2001242032A JP2001242032A JP2000054823A JP2000054823A JP2001242032A JP 2001242032 A JP2001242032 A JP 2001242032A JP 2000054823 A JP2000054823 A JP 2000054823A JP 2000054823 A JP2000054823 A JP 2000054823A JP 2001242032 A JP2001242032 A JP 2001242032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- cover
- sensor
- circuit board
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサ等のセ
ンサに関する。[0001] The present invention relates to a sensor such as a pressure sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種のセンサとして、特開平1
0−332517号に開示されたものが存在する。この
ものは、圧力センサであって、図14に示すように、開
口部を有し半導体センサチップ(センサ本体)Aを固定
するケースB及びケースBの開口部を塞ぐカバーCを備
えている。このもののケースBには、弾性を有した爪状
の係合部B1を設けており、その係合部B1が、カバー
Cに設けた孔状の被係合部C1に、いわゆるスナップフ
ィットの係合をして、ケースBの開口部がカバーCによ
り覆われる。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of sensor has been disclosed in
There is one disclosed in Japanese Patent Application No. 0-332517. As shown in FIG. 14, this pressure sensor includes a case B having an opening and fixing a semiconductor sensor chip (sensor main body) A, and a cover C closing the opening of the case B. The case B is provided with a claw-shaped engaging portion B1 having elasticity. The engaging portion B1 is engaged with a hole-shaped engaged portion C1 provided on the cover C by a so-called snap-fit. At the same time, the opening of the case B is covered with the cover C.
【0003】このものの半導体センサチップは、シリコ
ン基板に、圧力検出用の薄肉のダイヤフラムを形成する
と共にその上面に圧力検知回路を一体に設けて構成され
ている。The semiconductor sensor chip has a thin diaphragm for pressure detection formed on a silicon substrate and a pressure detection circuit integrally provided on the upper surface thereof.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のセンサ
にあっては、ケースBに設けた係合部B1が、その弾性
でもってカバーCの被係合部C1に係合する際に、係合
部B1に歪みが発生することになる。ここで、必要以上
に強い外力により、ケースBの係合部B1をカバーCの
被係合部C1に係合させてしまうと、係合部B1に発生
する歪みが大きくなってしまい、この歪みがケースB全
体にまで亙ってしまうと、ケースBに固定した半導体セ
ンサチップAまでもが歪みによる影響を受けてしまい、
半導体センサチップAの特性が変動する恐れがある。In the above-mentioned conventional sensor, when the engaging portion B1 provided on the case B engages with the engaged portion C1 of the cover C due to its elasticity, the engaging portion B1 engages with the engaging portion B1. Distortion will occur in the joint B1. Here, if the engaging portion B1 of the case B is engaged with the engaged portion C1 of the cover C by an unnecessarily strong external force, the distortion generated in the engaging portion B1 increases. If it extends over the entire case B, even the semiconductor sensor chip A fixed to the case B is affected by the distortion,
The characteristics of the semiconductor sensor chip A may fluctuate.
【0005】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、ケースに固定したセン
サ本体のセンサ特性が変動し難いセンサを提供すること
にある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a sensor in which the sensor characteristics of a sensor body fixed to a case hardly fluctuate.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項1記載のセンサは、開口部を有しセンサ
本体を開口部側に位置させるよう内部に固定する箱型の
ケースと、ケースの開口部を塞ぐカバーと、を備えたセ
ンサにおいて、前記ケースは、剛性を有するとともに、
弾性を有するよう前記カバーに設けられた係合部に係合
される被係合部を設けた構成にしている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor having a box-shaped case having an opening and having a sensor main body fixed inside so as to be positioned on the opening side. A cover that closes an opening of the case, wherein the case has rigidity,
A configuration is provided in which an engaged portion that is engaged with an engaging portion provided on the cover so as to have elasticity is provided.
【0007】請求項2記載のセンサは、請求項1記載の
センサにおいて、前記カバーは、外部取付用の取付部を
設け、その取付部は、前記係合部との間が略等しい構成
にしている。According to a second aspect of the present invention, in the sensor according to the first aspect, the cover is provided with a mounting portion for external mounting, and the mounting portion is configured to be substantially equal to the engaging portion. I have.
【0008】請求項3記載のセンサは、請求項1記載の
センサにおいて、前記カバーは、外部取付用の取付部を
設け、その取付部の近傍で、前記ケースと前記カバーと
の間に形成される空隙を局部的に大きくした構成にして
いる。According to a third aspect of the present invention, in the sensor according to the first aspect, the cover is provided with a mounting portion for external mounting, and is formed between the case and the cover near the mounting portion. The gap is locally enlarged.
【0009】請求項4記載のセンサは、請求項2又は請
求項3のいずれかに記載のセンサにおいて、前記カバー
の係合部の近傍で、前記ケースと前記カバーとの間に形
成される空隙を局部的に小さくした構成にしている。According to a fourth aspect of the present invention, in the sensor according to the second or third aspect, a gap is formed between the case and the cover near the engaging portion of the cover. Is locally reduced.
【0010】請求項5記載のセンサは、請求項1記載の
センサにおいて、前記ケースの内部には前記センサ本体
からの信号を処理する回路基板及び前記センサ本体を支
持するセンサエレメントが固定され、前記カバーは、外
部に取付けられるとともに、前記回路基板が前記ケース
の開口部寄りへ変位するのを制限する制限部を前記ケー
スの開口部側に有した構成にしている。According to a fifth aspect of the present invention, in the sensor according to the first aspect, a circuit board for processing a signal from the sensor body and a sensor element for supporting the sensor body are fixed inside the case. The cover is configured to be attached to the outside and to have a restricting portion on the opening side of the case, which restricts the circuit board from being displaced toward the opening of the case.
【0011】請求項6記載のセンサは、請求項5記載の
センサにおいて、前記回路基板は、前記回路基板そのも
のの歪みを検知する検知回路を設けた構成にしている。According to a sixth aspect of the present invention, in the sensor according to the fifth aspect, the circuit board is provided with a detection circuit for detecting distortion of the circuit board itself.
【0012】請求項7記載のセンサは、請求項1記載の
センサにおいて、前記ケースの内部には前記センサ本体
からの信号を処理する回路基板及び前記センサ本体を支
持するセンサエレメントが固定され、前記カバーは、外
部に取付けられるとともに、前記回路基板上に実装した
回路部品が前記ケースの開口部寄りへ変位したときに前
記回路部品を押圧する押圧部を前記ケースの開口部側に
有した構成にしている。According to a seventh aspect of the present invention, in the sensor according to the first aspect, a circuit board for processing a signal from the sensor body and a sensor element for supporting the sensor body are fixed inside the case. The cover is attached to the outside and has a pressing portion on the opening side of the case that presses the circuit component when the circuit component mounted on the circuit board is displaced toward the opening of the case. ing.
【0013】請求項8記載のセンサは、請求項1乃至請
求項7のいずれかに記載のセンサにおいて、前記センサ
本体は、半導体センサチップである構成にしている。[0013] According to an eighth aspect of the present invention, in the sensor according to any one of the first to seventh aspects, the sensor main body is a semiconductor sensor chip.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態のセンサを
図1乃至図6に基づいて以下に説明する。このセンサ
は、例えば、家庭用ガスメータのガスリーク検出用に使
用される圧力センサである。なお、この用途に限るもの
ではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sensor according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. This sensor is, for example, a pressure sensor used for detecting a gas leak of a household gas meter. It is not limited to this use.
【0015】1はセンサ本体である半導体センサチップ
であり、例えば、単結晶シリコンによりなり、薄肉のダ
イヤフラム(図示せず)を一体に有するとともに、その
ダイヤフラムの上面部に、例えば、4個の拡散ピエゾ抵
抗体(図示せず)をブリッジ接続した検知回路を形成し
てなるものである。この半導体センサチップ1は、ガラ
ス等からなる台座2の上に接合されて支持されている。
この台座2は、後述するパイプ3に、接着等により固定
されている。Reference numeral 1 denotes a semiconductor sensor chip as a sensor main body, which is made of, for example, single-crystal silicon and has a thin-walled diaphragm (not shown) integrated therewith, and, for example, four diffusion layers are provided on the upper surface of the diaphragm. A detection circuit is formed by bridge-connecting piezoresistors (not shown). This semiconductor sensor chip 1 is joined and supported on a pedestal 2 made of glass or the like.
The pedestal 2 is fixed to a pipe 3 described later by bonding or the like.
【0016】3はパイプで、ダイヤフラムに対し圧力を
導入するよう上下に貫通した貫通孔3aを有し、端子板
4と共に、例えば同時成形等により、成形体5に固定さ
れる。端子板4は、ワイヤー6により、半導体センサチ
ップ1にワイヤーボンディングされている。7は蓋体
で、成形体5に装着され、半導体センサチップ1を塵等
から保護する。この蓋体7は、台座2、パイプ3、端子
板4及び成形体5と共に、半導体センサチップ1を支持
するセンサエレメント8をなしている。このセンサエレ
メント8は、半導体センサチップ1と共にエレメントブ
ロック9を構成している。このエレメントブロック9
は、その端子板4が後述する回路基板10に半田接続さ
れることにより、回路基板10を含む回路ブロック12
に電気的に接続される。Reference numeral 3 denotes a pipe having a through hole 3a vertically penetrated so as to introduce pressure to the diaphragm, and is fixed to the molded body 5 together with the terminal plate 4 by, for example, simultaneous molding. The terminal plate 4 is wire-bonded to the semiconductor sensor chip 1 by wires 6. Reference numeral 7 denotes a lid which is mounted on the molded body 5 and protects the semiconductor sensor chip 1 from dust and the like. The lid 7, together with the pedestal 2, the pipe 3, the terminal plate 4 and the molded body 5, form a sensor element 8 that supports the semiconductor sensor chip 1. The sensor element 8 forms an element block 9 together with the semiconductor sensor chip 1. This element block 9
The circuit board 12 including the circuit board 10 is connected to the circuit board 10 by soldering the terminal board 4 to be described later.
Is electrically connected to
【0017】10は回路基板で、半導体センサチップ1
からの信号を処理するものであって、信号処理用の電子
部品(回路部品)11を実装し、この実装した電子部品
11と共に、回路ブロック12を構成している。この回
路基板10は、エレメントブロック9の端子板4及び後
述するリード15を挿入して半田接続する挿入孔10a
を設けるとともに、後述するケース13の突起が挿入さ
れて熱カシメにより固定される固定孔10bを設けてい
る。Reference numeral 10 denotes a circuit board, and a semiconductor sensor chip 1
The electronic component (circuit component) 11 for signal processing is mounted, and a circuit block 12 is formed together with the mounted electronic component 11. The circuit board 10 has an insertion hole 10a into which the terminal plate 4 of the element block 9 and a lead 15 described later are inserted and soldered.
And a fixing hole 10b into which a protrusion of a case 13 described later is inserted and fixed by thermal caulking.
【0018】13はケースで、一方に開口部を有した平
面視略長円形の箱型に形成され、圧力導入口13aを先
端に有し内部空間13bに連通する中空部を有した突出
管部13cが一体に設けられてなる。このケース13
は、その開口縁部に回路基板10の固定孔10bに挿入
して回路基板10を熱カシメにより固定する突起13d
を設けている。このケース13の側部は、内側に倒れる
等の弾性変形をしない程度に剛性を有した肉厚部分13
eとなっており、この側部の外側に後述するカバー16
の係合部16cに係合される突起状の被係合部13fを
設けている。Reference numeral 13 denotes a case, which is formed in a box shape having a substantially elliptical shape in plan view and having an opening on one side, and a protruding tube having a pressure introduction port 13a at its tip and a hollow portion communicating with the internal space 13b. 13c is provided integrally. This case 13
Are protrusions 13d which are inserted into the fixing holes 10b of the circuit board 10 at the opening edges thereof to fix the circuit board 10 by thermal caulking.
Is provided. The side portion of the case 13 has a thick portion 13 which is rigid enough to prevent elastic deformation such as falling inward.
e, and a cover 16 to be described later is provided outside the side portion.
A protruding engaged portion 13f to be engaged with the engaging portion 16c is provided.
【0019】このケース13の内部空間13bに、前述
したエレメントブロック9が収納され、圧力が検出され
る流体に対する気密を保持するために、エレメントブロ
ック9とケース13との間に、Oリング14が配設され
る。このケース13に収納されたエレメントブロック9
の端子板4を接続した回路基板10が、前述したように
ケース13に固定されることにより、エレメントブロッ
ク9も、ケース13に固定される。The above-described element block 9 is housed in the internal space 13b of the case 13, and an O-ring 14 is provided between the element block 9 and the case 13 in order to maintain airtightness against a fluid whose pressure is detected. Will be arranged. Element block 9 stored in this case 13
Is fixed to the case 13 as described above, so that the element block 9 is also fixed to the case 13.
【0020】15はリードで、電源入力及び信号出力に
使用されるものであって、圧入等によりケース13に固
定されている。このリード15は、略U字状に形成さ
れ、一端が後述するカバー16の挿入孔16aから外部
へ貫通し、他端が回路基板10の挿入孔10aに貫通し
た状態で、半田接続により電気的に回路基板10に接続
される。Reference numeral 15 denotes a lead, which is used for power input and signal output, and is fixed to the case 13 by press-fitting or the like. The lead 15 is formed in a substantially U-shape. One end of the lead 15 penetrates through an insertion hole 16 a of a cover 16 to be described later to the outside, and the other end penetrates the insertion hole 10 a of the circuit board 10. Is connected to the circuit board 10.
【0021】16はカバーで、一方に開口部を有した平
面視略長円形の箱型に形成され、その底部には、リード
15挿入用の挿入孔16a及び大気に開放するための開
放孔16bを設けている。このカバー16はの側部は、
弾性変形し得る程度に薄肉に形成され、長軸方向両端部
には、ケース13の被係合部13fに係合する孔状の係
合部16cを設けている。Reference numeral 16 denotes a cover, which is formed in a substantially oval box shape in plan view having an opening on one side, and has an insertion hole 16a for inserting the lead 15 and an opening 16b for opening to the atmosphere at the bottom. Is provided. The side of the cover 16 is
It is formed so thin that it can be elastically deformed, and has a hole-like engaging portion 16c that engages with the engaged portion 13f of the case 13 at both ends in the long axis direction.
【0022】このように、ケース13には被係合部13
fが設けられるとともに、カバー16に係合部16cが
設けられているため、ケース13の開口部が塞がれるよ
うにして、カバー16とケース13とが互いの側部に若
干の空隙を有して重合された状態で、カバー16の係合
部16cがケース13の被係合部13fに、カバー16
の弾性でもって、いわゆるスナップフィットの係合をす
る。As described above, the case 13
f, and the cover 16 is provided with the engaging portion 16c, so that the opening of the case 13 is closed so that the cover 16 and the case 13 have a slight gap on each side. In the state of being overlapped, the engaging portion 16c of the cover 16 is
The so-called snap-fit engagement is achieved with the elasticity described above.
【0023】このカバー16は、その開口縁の短手方向
両端部に設けた孔状の取付部16dにネジ17を通し
て、取付対象18に取付けられる。このカバー16は、
その長軸方向両端部に係合部16cを設け、短手方向両
端部に取付部16dを設けているから、係合部16cと
取付部16dとの間の距離が等間隔となっている。The cover 16 is mounted on a mounting object 18 by passing screws 17 through hole-shaped mounting portions 16d provided at both ends of the opening edge in the short direction. This cover 16
Since the engagement portions 16c are provided at both ends in the long axis direction and the attachment portions 16d are provided at both end portions in the short direction, the distance between the engagement portion 16c and the attachment portion 16d is equal.
【0024】このものは、図6(a)乃至(d)の手順
で組み立てられる。すなわち、初めに、同図(a)に示
すように、ケース13にリード15を圧入し、次に、半
導体チップ1と共にエレメントブロック9をなすセンサ
エレメント8を収納し、次に、回路基板10を固定し、
最後に、ケース13にカバー16を係合して組み立てら
れる。This is assembled according to the procedures shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d). That is, first, as shown in FIG. 3A, the lead 15 is press-fitted into the case 13, and then the sensor element 8 forming the element block 9 is housed together with the semiconductor chip 1. Fixed,
Finally, the cover 13 is engaged with the case 13 and assembled.
【0025】かかるセンサにあっては、カバー16に設
けた係合部16cが、カバー16の弾性でもってケース
13の被係合部13fに係合するときに、弾性を有し係
合部16cを設けたカバー16に歪みが発生しても、そ
の歪みがカバー16に吸収されて、剛性を有したケース
13の被係合部13fには歪みが伝わらないから、ケー
ス13に固定された半導体センサチップ1には、係合時
の歪みによる影響が伝わることがなく、半導体センサチ
ップ1のセンサ特性が変動し難くなる。In this sensor, when the engaging portion 16c provided on the cover 16 engages with the engaged portion 13f of the case 13 due to the elasticity of the cover 16, the engaging portion 16c has elasticity. Even if the cover 16 provided with the elastic member is distorted, the distortion is absorbed by the cover 16 and the distortion is not transmitted to the engaged portion 13 f of the rigid case 13. The influence of the distortion at the time of engagement is not transmitted to the sensor chip 1, and the sensor characteristics of the semiconductor sensor chip 1 are less likely to fluctuate.
【0026】また、取付対象18に取付られる取付部1
6dには、取付に伴う歪みが発生し得るが、取付部16
dと係合部16cとの間が略等しいから、取付部16d
と係合部16cとの間が特に小さい箇所がなく、取付に
伴う歪みが伝わり難くなって、カバー16に発生した取
付時の歪みが、ケース13に伝わらなくなるから、ケー
ス13に固定された半導体センサチップ1には、取付時
の歪みによる影響が伝わることがなくなり、半導体セン
サチップ1のセンサ特性が変動し難くなるという効果を
さらに奏することができる。The mounting portion 1 mounted on the mounting object 18
6d may be distorted due to mounting, but the mounting portion 16
d and the engaging portion 16c are substantially equal, so that the mounting portion 16d
There is no particularly small portion between the semiconductor chip and the engaging portion 16 c, and the distortion accompanying the attachment is difficult to be transmitted, and the distortion at the time of attachment generated on the cover 16 is not transmitted to the case 13. The effect of distortion at the time of mounting is not transmitted to the sensor chip 1, and the effect that the sensor characteristics of the semiconductor sensor chip 1 hardly fluctuate can be further exhibited.
【0027】また、センサ本体は、半導体センサチップ
1であるから、検出精度を高くすることができる。Further, since the sensor body is the semiconductor sensor chip 1, the detection accuracy can be increased.
【0028】次に、本発明の第2実施形態のセンサを図
7に基づいて以下に説明する。なお、第1実施形態と実
質的に同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、
第1実施形態と異なるところのみ記す。本実施形態は、
基本的には、第1実施形態と同様であるが、カバー16
の取付部16dの近傍、すなわち、短手方向両端部付近
では、図7に示すように、ケース13とカバー16との
間の空隙20を局部的に大きくするとともに、カバー1
6の係合部16cの近傍、すなわち、長手方向両端部付
近では、ケース13とカバー16との間の空隙を局部的
に小さくしている。Next, a sensor according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Parts having substantially the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals,
Only different points from the first embodiment will be described. In this embodiment,
Basically, it is the same as the first embodiment, except that the cover 16
7, the gap 20 between the case 13 and the cover 16 is locally increased in the vicinity of the mounting portion 16d, that is, in the vicinity of both ends in the short direction.
6, the gap between the case 13 and the cover 16 is locally reduced near the engaging portion 16c, that is, near both ends in the longitudinal direction.
【0029】かかるセンサにあっては、カバー16の取
付部16dが取付対象18に取付られるときに、カバー
16における取付部16d近傍が変形したとしても、そ
の取付部16dの近傍では、ケース13とカバー16と
の間に形成される空隙20が局部的に大きくなってい
て、取付の際のカバー16の変形によりケース13まで
もが変形することはないから、ケース13に固定された
半導体センサチップ1には、カバー16の取付時の影響
が伝わることがなく、半導体センサチップ1のセンサ特
性が変動し難くなるという効果をさらに奏することがで
きる。In such a sensor, even if the vicinity of the mounting portion 16d of the cover 16 is deformed when the mounting portion 16d of the cover 16 is mounted on the mounting object 18, the case 13 and the case 13 are not positioned near the mounting portion 16d. Since the space 20 formed between the cover 16 and the cover 13 is locally large and the case 13 is not deformed due to the deformation of the cover 16 during mounting, the semiconductor sensor chip fixed to the case 13 1, the effect of attaching the cover 16 is not transmitted, and the effect that the sensor characteristics of the semiconductor sensor chip 1 hardly fluctuate can be further obtained.
【0030】また、カバー16の係合部16cの近傍で
は、ケース13とカバー16との間に形成される空隙を
局部的に小さくしてあるから、係合に伴う位置ずれを極
小にすることができる。In the vicinity of the engaging portion 16c of the cover 16, the gap formed between the case 13 and the cover 16 is locally reduced, so that the displacement caused by the engagement is minimized. Can be.
【0031】次に、本発明の第3実施形態のセンサを図
8乃至図10に基づいて以下に説明する。なお、第1実
施形態と実質的に同一の機能を有する部分には同一の符
号を付し、第1実施形態と異なるところのみ記す。本実
施形態は、基本的には、第2実施形態と同様であるが、
このもののカバー16は、回路基板10そのものと対向
する箇所に、回路基板10との間に僅かな間隙を有して
対向する突起状の制限部16eを設け、さらに、回路基
板10には、回路基板10そのもののの歪みを検知する
検知回路(図示せず)が設けられている。Next, a sensor according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that portions having substantially the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the differences from the first embodiment will be described. This embodiment is basically the same as the second embodiment,
The cover 16 is provided with a protruding restricting portion 16e facing the circuit board 10 at a location facing the circuit board 10 with a slight gap between the circuit board 10 and the circuit board 10. A detection circuit (not shown) for detecting distortion of the substrate 10 itself is provided.
【0032】このものは、熱カシメによりケース13に
固定された回路基板10が、例えば、圧力が検知される
流体のその圧力が非常に高くて、回路基板10がケース
13から離れるような外力を受けて、ケース13との固
定が緩んで、回路基板10がケース13の開口部寄りへ
変位するようなことがあっても、その回路基板10は、
カバー16の制限部16eにより押え込まれて、ケース
13の開口部寄りへ変位するのが制限されるのである。
しかも、カバー16は、取付対象18に取付られて固定
されているので、カバー16が取付対象18から外れな
い限り、回路基板10がケース13から離れるのが制限
されることになる。In this case, the circuit board 10 fixed to the case 13 by thermal caulking applies, for example, an external force that causes the circuit board 10 to separate from the case 13 when the pressure of the fluid whose pressure is detected is very high. Therefore, even if the fixing to the case 13 is loosened and the circuit board 10 is displaced toward the opening of the case 13, the circuit board 10
It is limited that the cover 16 is pressed down by the restricting portion 16e and displaced toward the opening of the case 13.
In addition, since the cover 16 is attached to and fixed to the mounting target 18, the circuit board 10 is restricted from separating from the case 13 unless the cover 16 is separated from the mounting target 18.
【0033】かかるセンサにあっては、第1実施形態の
センサの効果に加えて、回路基板10は、ケース13か
ら離れるのをカバー16に設けた制限部16eにより制
限されるから、ケース13による固定が緩んだとして
も、分離してしまうというようなことがなくなる。In such a sensor, in addition to the effect of the sensor of the first embodiment, since the circuit board 10 is restricted from being separated from the case 13 by the restricting portion 16e provided on the cover 16, Even if the fixing is loosened, it will not be separated.
【0034】また、ケース13から離れるのをカバー1
6に設けた制限部16eにより制限されて、回路基板1
0が歪んだとしても、その回路基板10の歪みが、回路
基板10に設けた検知回路により検知されるから、回路
基板10が歪みによるダメージを受ける前に、回路基板
10に歪みが生じたことを検知することができる。The cover 1 is separated from the case 13.
6 is restricted by the restricting portion 16e provided in the circuit board 1
Even if 0 is distorted, since the distortion of the circuit board 10 is detected by the detection circuit provided on the circuit board 10, the circuit board 10 may be distorted before the circuit board 10 is damaged by the distortion. Can be detected.
【0035】次に、本発明の第4実施形態のセンサを図
11乃至図13に基づいて以下に説明する。なお、第3
実施形態と実質的に同一の機能を有する部分には同一の
符号を付し、第3実施形態と異なるところのみ記す。第
3実施形態は、カバー16は、回路基板10そのものと
対向する箇所に、回路基板10との間に僅かな間隙を有
して対向する突起状の制限部16eを設け、さらに、回
路基板10には、回路基板10そのものの歪みを検知す
る検知回路が設けられているのに対し、本実施形態で
は、電子部品11との間に僅かな間隙を有して対向する
突起状の押圧部16fを設けた構成となっている。Next, a sensor according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The third
Portions having substantially the same functions as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and only differences from the third embodiment will be described. In the third embodiment, the cover 16 is provided with a protruding restricting portion 16e facing the circuit board 10 at a position facing the circuit board 10 with a slight gap therebetween. Is provided with a detection circuit for detecting the distortion of the circuit board 10 itself, whereas in the present embodiment, a protruding pressing portion 16f opposed to the electronic component 11 with a slight gap is provided. Is provided.
【0036】このものは、熱カシメによりケース13に
固定された回路基板10が、例えば、圧力が検知される
流体のその圧力が非常に高くて、回路基板10がケース
13から離れるような外力を受けて、ケース13との固
定が緩むんで、回路基板10がケース13の開口部寄り
へ変位するようなときに、その回路基板10に実装した
電子部品11は、カバー16の押圧部16fにより押圧
されて、正常な動作をしなくなる。例えば、回路部品1
1が半導体センサチップ1の出力を増幅するアンプであ
る場合、半導体センサチップ1の出力のゲインに異常が
発生するようになる。In this case, the circuit board 10 fixed to the case 13 by thermal caulking applies, for example, an external force that causes the circuit board 10 to separate from the case 13 when the pressure of the fluid whose pressure is detected is very high. When the fixing to the case 13 is loosened and the circuit board 10 is displaced toward the opening of the case 13, the electronic component 11 mounted on the circuit board 10 is pressed by the pressing portion 16 f of the cover 16. Then, normal operation stops. For example, circuit component 1
When 1 is an amplifier for amplifying the output of the semiconductor sensor chip 1, an abnormality occurs in the gain of the output of the semiconductor sensor chip 1.
【0037】かかるセンサにあっては、第1実施形態の
センサの効果に加えて、ケース13による回路基板10
の固定が緩んで、回路基板10がケースの開口部寄りへ
変位してしまった場合に、カバー16に設けた押圧部1
6fが、回路基板10に実装した電子部品11に押圧す
るようになって、回路部品11が正常に動作するのが阻
害されるから、回路基板10がケース13の開口部寄り
へ変位するのを検知するようになって、ケース13によ
る回路基板10の固定の緩みを検知することができる。In such a sensor, in addition to the effects of the sensor of the first embodiment, the circuit board 10
When the circuit board 10 is displaced toward the opening of the case when the fixing of the
6f presses the electronic component 11 mounted on the circuit board 10 and hinders the normal operation of the circuit component 11, so that the circuit board 10 is displaced toward the opening of the case 13. As a result, the loosening of the fixing of the circuit board 10 by the case 13 can be detected.
【0038】なお、第3実施形態及び第4実施形態で
は、第1実施形態と同様に、カバー16の取付部16d
の近傍もカバー16の係合部16cの近傍も、ケース1
3とカバー16との間の空隙を他の箇所と略同様にして
いるが、第2実施形態のように、カバー16の取付部1
6dの近傍では、ケース13とカバー16との間の空隙
を局部的に大きくすることにより、ケース13に固定さ
れた半導体センサチップ1に、カバー16の取付時の影
響が伝わることがなくなり、半導体センサチップ1のセ
ンサ特性が変動し難くなるという効果をさらに奏するこ
とができ、また、カバー16の係合部16cの近傍で
は、ケース13とカバー16との間の空隙を局部的に小
さくすることにより、係合に伴う位置ずれを極小にする
ことができるという効果を奏することができる。In the third and fourth embodiments, similarly to the first embodiment, the mounting portion 16d of the cover 16 is provided.
1 and the vicinity of the engaging portion 16c of the cover 16,
The gap between the cover 3 and the cover 16 is substantially the same as the other portions, but as in the second embodiment, the mounting portion 1
In the vicinity of 6d, the gap between the case 13 and the cover 16 is locally increased, so that the effect of attaching the cover 16 to the semiconductor sensor chip 1 fixed to the case 13 is not transmitted. The effect that the sensor characteristics of the sensor chip 1 hardly fluctuate can be further exhibited, and the gap between the case 13 and the cover 16 is locally reduced near the engaging portion 16c of the cover 16. Accordingly, it is possible to achieve an effect that the displacement due to the engagement can be minimized.
【0039】また、第1実施形態乃至第4実施形態のセ
ンサは、圧力センサであるが、加速度センサ等の他のセ
ンサでも、同様の効果を奏することができる。Although the sensors of the first to fourth embodiments are pressure sensors, other sensors such as an acceleration sensor can provide the same effect.
【0040】[0040]
【発明の効果】請求項1記載のセンサは、カバーに設け
た係合部が、その弾性でもってケースの被係合部に係合
するときに、弾性を有する係合部に歪みが発生しても、
その歪みがカバーに吸収されて、剛性を有したケースの
被係合部には歪みが伝わらないから、ケースに固定され
たセンサ本体には、係合時の歪みによる影響が伝わるこ
とがなく、センサ本体のセンサ特性が変動し難くなる。According to the sensor of the first aspect, when the engaging portion provided on the cover engages with the engaged portion of the case due to its elasticity, distortion occurs in the elastic engaging portion. Even
Since the distortion is absorbed by the cover, the distortion is not transmitted to the engaged portion of the rigid case, so that the sensor body fixed to the case is not affected by the distortion at the time of engagement, The sensor characteristics of the sensor body hardly fluctuate.
【0041】請求項2記載のセンサは、取付対象に取付
られる取付部には、取付に伴う歪みが発生し得るが、取
付部と係合部との間が略等しいから、取付部と係合部と
の間が特に小さい箇所がなく、取付に伴う歪みが伝わり
難くなって、カバーに発生した取付時の歪みが、ケース
に伝わらなくなるから、ケースに固定されたセンサ本体
には、取付時の歪みによる影響が伝わることがなくな
り、センサ本体のセンサ特性が変動し難くなるという請
求項1記載のセンサの効果をさらに奏することができ
る。In the sensor according to the second aspect of the present invention, the mounting portion to be mounted on the mounting object may be distorted due to the mounting, but since the distance between the mounting portion and the engaging portion is substantially equal, the mounting portion is engaged with the mounting portion. Since there is no particularly small part between the parts, the distortion during mounting is difficult to be transmitted, and the distortion generated during mounting on the cover is not transmitted to the case, so the sensor body fixed to the case has The effect of the sensor according to claim 1, in which the influence of distortion is not transmitted, and the sensor characteristics of the sensor main body are less likely to fluctuate can be further exhibited.
【0042】請求項3記載のセンサは、カバーの取付部
が外部に取付られるときに、カバーにおける取付部近傍
が変形したとしても、その取付部の近傍では、ケースと
カバーとの間に形成される空隙が局部的に大きくなって
いて、取付の際のカバーの変形によりケースまでもが変
形することはないから、ケースに固定されたセンサ本体
には、カバーの取付時の影響が伝わることがなく、セン
サ本体のセンサ特性が変動し難くなるという請求項1記
載のセンサの効果をさらに奏することができる。According to the third aspect of the present invention, even if the vicinity of the mounting portion of the cover is deformed when the mounting portion of the cover is mounted outside, the sensor is formed between the case and the cover near the mounting portion. Since the air gap is locally large and the case is not deformed due to the deformation of the cover at the time of mounting, the effect of the cover at the time of mounting the cover is transmitted to the sensor body fixed to the case. Therefore, the effect of the sensor according to the first aspect that the sensor characteristics of the sensor body hardly fluctuate can be further exhibited.
【0043】請求項4記載のセンサは、請求項2乃至請
求項3のいずれかに記載のセンサの効果に加えて、カバ
ーの係合部の近傍では、ケースとカバーとの間に形成さ
れる空隙を局部的に小さくしてあるから、係合に伴う位
置ずれを極小にすることができる。The sensor according to the fourth aspect has the effect of the sensor according to any one of the second to third aspects, and is formed between the case and the cover near the engaging portion of the cover. Since the gap is locally reduced, the displacement due to the engagement can be minimized.
【0044】請求項5記載のセンサは、請求項1記載の
センサの効果に加えて、回路基板は、ケースの開口部寄
りへ変位するのをカバーに設けた制限部により制限され
るから、ケースによる固定が緩んだとしても、分離して
しまうというようなことがなくなる。In the sensor according to the fifth aspect, in addition to the effect of the sensor according to the first aspect, the circuit board is restricted by the restricting portion provided on the cover from being displaced toward the opening of the case. Even if the fixing is loosened, it will not be separated.
【0045】請求項6記載のセンサは、請求項5記載の
センサの効果に加えて、ケースの開口寄りへ変位するの
をカバーに設けた制限部により制限されて、回路基板が
歪んだとしても、その回路基板の歪みが、回路基板に設
けた検知回路により検知されるから、回路基板が歪みに
よるダメージを受ける前に、回路基板に歪みが生じたこ
とを検知することができる。In the sensor according to the sixth aspect, in addition to the effect of the sensor according to the fifth aspect, even if the circuit board is distorted, the displacement toward the opening of the case is restricted by the restricting portion provided on the cover. Since the distortion of the circuit board is detected by the detection circuit provided on the circuit board, it is possible to detect that the circuit board is distorted before the circuit board is damaged by the distortion.
【0046】請求項7記載のセンサは、請求項1記載の
センサの効果に加えて、回路基板がケースの開口部寄り
へ変位してしまった場合に、カバーに設けた押圧部が、
回路基板に実装した回路部品に押圧するようになって、
回路部品が正常に動作するのが阻害されるから、回路基
板がケースの開口部寄り変位するのを検知することがで
きる。In the sensor according to the seventh aspect, in addition to the effect of the sensor according to the first aspect, when the circuit board is displaced toward the opening of the case, the pressing portion provided on the cover is provided.
Pressing on the circuit components mounted on the circuit board,
Since the normal operation of the circuit component is hindered, the displacement of the circuit board toward the opening of the case can be detected.
【0047】請求項8記載のセンサは、請求項1乃至請
求項7のいずれかに記載のセンサの効果に加えて、セン
サ本体は、半導体センサチップであるから、検出精度を
高くすることができる。In the sensor according to the eighth aspect, in addition to the effect of the sensor according to any one of the first to seventh aspects, since the sensor body is a semiconductor sensor chip, the detection accuracy can be increased. .
【図1】本発明の第1実施形態の側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図2】同上の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the same.
【図3】同上のケースの裏側から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the same case as seen from the back side.
【図4】同上の正面断面図である。FIG. 4 is a front sectional view of the same.
【図5】同上の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the same.
【図6】同上の組立手順を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an assembling procedure of the same.
【図7】本発明の第2実施形態の正面断面図である。FIG. 7 is a front sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3実施形態のケースの裏側から見た
斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a case according to a third embodiment of the present invention as viewed from the back side.
【図9】同上の側面断面図である。FIG. 9 is a side sectional view of the same.
【図10】同上の側面断面図である。FIG. 10 is a side sectional view of the same.
【図11】本発明の第4実施形態のケースの裏側から見
た斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a case according to a fourth embodiment of the present invention as viewed from the back side.
【図12】同上の正面断面図である。FIG. 12 is a front sectional view of the same.
【図13】同上の側面断面図である。FIG. 13 is a side sectional view of the same.
【図14】従来例の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a conventional example.
1 半導体センサチップ(センサ本体) 8 センサエレメント 10 回路基板 11 電子部品(回路部品) 13 ケース 13f 被係合部 16 カバー 16c 係合部 16d 取付部 16e 制限部 16f 押圧部 20 空隙 Reference Signs List 1 semiconductor sensor chip (sensor main body) 8 sensor element 10 circuit board 11 electronic component (circuit component) 13 case 13f engaged portion 16 cover 16c engaging portion 16d attaching portion 16e limiting portion 16f pressing portion 20 gap
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F055 AA39 BB20 CC02 DD05 EE14 FF23 FF43 GG25 4M112 AA01 BA01 CA12 CA15 EA03 GA01 GA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F055 AA39 BB20 CC02 DD05 EE14 FF23 FF43 GG25 4M112 AA01 BA01 CA12 CA15 EA03 GA01 GA03
Claims (8)
置させるよう内部に固定する箱型のケースと、ケースの
開口部を塞ぐカバーと、を備えたセンサにおいて、 前記ケースは、剛性を有するとともに、弾性を有するよ
う前記カバーに設けられた係合部に係合される被係合部
を設けたことを特徴とするセンサ。1. A sensor comprising: a box-shaped case having an opening and internally fixing a sensor main body so as to be positioned on the opening side; and a cover for closing the opening of the case, wherein the case has rigidity. And an engaged portion provided with an engaging portion provided on the cover so as to have elasticity.
け、その取付部は、前記係合部との間が略等しい請求項
1記載のセンサ。2. The sensor according to claim 1, wherein the cover has a mounting portion for external mounting, and the mounting portion is substantially equal to the engaging portion.
け、その取付部の近傍で、前記ケースと前記カバーとの
間に形成される空隙を局部的に大きくした請求項1記載
のセンサ。3. The sensor according to claim 1, wherein the cover has a mounting portion for external mounting, and a gap formed between the case and the cover is locally increased near the mounting portion. .
スと前記カバーとの間に形成される空隙を局部的に小さ
くした請求項2又は請求項3のいずれかに記載のセン
サ。4. The sensor according to claim 2, wherein a gap formed between the case and the cover is locally reduced near the engagement portion of the cover.
らの信号を処理する回路基板及び前記センサ本体を支持
するセンサエレメントが固定され、前記カバーは、外部
に取付けられるとともに、前記回路基板が前記ケースの
開口部寄りへ変位するのを制限する制限部を前記ケース
の開口部側に有した請求項1記載のセンサ。5. A circuit board for processing signals from the sensor main body and a sensor element for supporting the sensor main body are fixed inside the case. The cover is attached to the outside, and the circuit board is mounted on the case. 2. The sensor according to claim 1, further comprising a restricting portion that restricts displacement toward an opening of the case, on a side of the opening of the case. 3.
の歪みを検知する検知回路を設けた請求項5記載のセン
サ。6. The sensor according to claim 5, wherein the circuit board is provided with a detection circuit for detecting a distortion of the circuit board itself.
らの信号を処理する回路基板及び前記センサ本体を支持
するセンサエレメントが固定され、前記カバーは、外部
に取付けられるとともに、前記回路基板上に実装した回
路部品が前記ケースの開口部寄りへ変位したときに前記
回路部品を押圧する押圧部を前記ケースの開口部側に有
した請求項1記載のセンサ。7. A circuit board for processing a signal from the sensor main body and a sensor element for supporting the sensor main body are fixed inside the case, and the cover is attached to the outside and the cover is mounted on the circuit board. The sensor according to claim 1, further comprising a pressing portion on the opening side of the case, the pressing portion pressing the circuit component when the mounted circuit component is displaced toward the opening of the case.
である請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のセン
サ。8. The sensor according to claim 1, wherein the sensor body is a semiconductor sensor chip.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000054823A JP2001242032A (en) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000054823A JP2001242032A (en) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001242032A true JP2001242032A (en) | 2001-09-07 |
Family
ID=18576025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000054823A Pending JP2001242032A (en) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001242032A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007218731A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Tdk Corp | Impact detector |
JP2015096843A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 長野計器株式会社 | Physical quantity measurement sensor |
WO2021094232A1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Pressure sensor for determining the pressure of a process medium |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000054823A patent/JP2001242032A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007218731A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Tdk Corp | Impact detector |
JP2015096843A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 長野計器株式会社 | Physical quantity measurement sensor |
KR20150056482A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-26 | 나가노 게이키 가부시키가이샤 | Physical quantity measurement sensor |
KR102266018B1 (en) * | 2013-11-15 | 2021-06-16 | 나가노 게이기 가부시키가이샤 | Physical quantity measurement sensor |
WO2021094232A1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Pressure sensor for determining the pressure of a process medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6439058B1 (en) | Semiconductor sensor | |
JPH08233848A (en) | Semiconductor sensor | |
KR20040082977A (en) | Pressure sensor device having temperature sensor | |
US20060164203A1 (en) | High-pressure sensor housing which is simplified by means of a connection element (also emc) | |
JP6253825B1 (en) | Semiconductor differential pressure sensor | |
JP2006300774A (en) | Diaphragm type pressure detecting device | |
JP2005300456A (en) | Temperature sensor integrated pressure sensor apparatus and its mounting method | |
JP3915605B2 (en) | Pressure sensor device | |
JP2001242032A (en) | Sensor | |
JP2002107246A (en) | Semiconductor sensor | |
US7089799B2 (en) | Pressure sensor device and method of producing the same | |
JP2003130749A (en) | Pressure sensor | |
JP3409109B2 (en) | Pressure sensor | |
JP5076687B2 (en) | Pressure sensor | |
JPH1038730A (en) | Pressure sensor and pressure detector using the same | |
JP2006105853A (en) | Pressure sensor | |
JP2002107247A (en) | Semiconductor sensor | |
JPH08226861A (en) | Pressure sensor and its mounting structure | |
JP4103227B2 (en) | Pressure sensor | |
JP2643029B2 (en) | Semiconductor pressure sensor device | |
US6938492B2 (en) | Pressure sensor and manufacturing method of pressure sensor | |
JP3758304B2 (en) | Sensor device | |
JPH0544616B2 (en) | ||
JP2000249614A (en) | Semiconductor sensor | |
JPH09292299A (en) | Waterproof construction of pressure detecting machine |