JP2005106527A - 圧力センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性高くレーザ溶接したシールダイヤフラムを含む圧力センサ及び、その製造方法を提供すること。
【解決手段】コネクタハウジングと、シールダイヤフラム５０をレーザ溶接したセンサハウジング４０とを組み合わせてなる圧力センサの製造方法である。シールダイヤフラム５０の外周平面部をレーザ溶接するに当たっては、外周平面部に沿って一周する溶接線６００上においてレーザ照射位置を移動させながらレーザを照射して行う。そして、レーザ照射位置が、溶接線６００上を一周した後、さらに溶接線６００に沿って移動しながらレーザ出力を低下させる。その後、レーザ照射による射込み先端が接合面よりも浅い位置に後退した後に、レーザの照射位置を溶接線６００の内周側に移動させ、溶接線６００から外れた終点６０２でレーザ照射を停止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、信頼性の高いシール構造を備えた圧力センサ及び、その製造方法に関する。

従来、感圧素子等をシールダイヤフラムにより密閉した構造を有する圧力センサにおいて、例えば、シールダイヤフラムをレーザ溶接や電子ビーム溶接等したものがある。
上記シールダイヤフラムをレーザ溶接等するに当たっては、レーザ等の照射位置を移動しながら上記シールダイヤフラムの外周を全周に渡って溶接してシール性を十分に確保する必要がある。上記シールダイヤフラムの全周に渡って隙間なくレーザ溶接等するには、周方向の少なくとも１箇所において重複してレーザ等を照射してビード（溶融凝固部）を環状に形成し、その後、レーザ等の照射を停止する。（例えば、特許文献１参照。）

しかしながら、端部を有する線状ビードを形成する場合と異なり、上記環状ビードを形成する場合には、全周において確実にシール性を確保するため、形成済みのビード上でレーザ等の照射を停止する必要がある。そのため、上記環状ビードを形成する場合には、照射停止時の急冷による熱歪みが生じて溶接箇所のクラック等が格段に生じやすく、例えば、照射出力を徐々に低下させるランプダウン制御を実施したとしてもレーザ照射の停止時にはビードの急冷現象が発生し、溶接箇所にクラック等が発生するおそれがある。

特開２００３−４２８７１号公報

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、信頼性高くレーザ溶接したシールダイヤフラムを有する圧力センサ及び、その製造方法を提供することを目的としている。

第１の発明は、感圧素子を配設したコネクタハウジングと、シールダイヤフラムをレーザ溶接したセンサハウジングとを組み合わせ、上記シールダイヤフラムにより上記感圧素子を密閉してなる圧力センサの製造方法において、
上記シールダイヤフラムの外周平面部と、上記センサハウジングの外表面に形成した環状の接合面との間に溶融凝固部を形成するレーザ溶接工程を行うに当たっては、上記接合面に重ね合わせた上記外周平面部に沿って一周する溶接線上においてレーザ照射位置を移動させながら上記外周平面部の表面側からレーザを照射して行い、
上記レーザ照射位置が上記溶接線上を一周して開始点に戻った後に、さらに上記溶接線に沿って上記開始点を通過させながらレーザ出力を低下させ、
その後、レーザ照射による射込み先端の深さ位置が上記接合面よりも浅い位置に後退した後に、上記レーザ照射位置を上記溶接線の内周側に移動させながらレーザ出力をさらに低下させていき、上記溶接線の内周側に位置した終点でレーザ照射を停止することを特徴とする圧力センサの製造方法にある（請求項１）。

上記第１の発明の製造方法における上記レーザ溶接工程では、上記シールダイヤフラムの外周全周に渡ってレーザ溶接した後、上記溶接線から内周側に外れた上記終点でレーザ照射を停止する。そのため、上記圧力センサの製造方法では、レーザ停止時に起こる急冷による熱歪みが、上記溶接線上に形成した上記溶融凝固部に作用するおそれが少なく、該溶融凝固部にクラック等のトラブルが生じるおそれが少ない。
さらに、上記製造方法では、上記溶接線上において上記レーザの出力を低下させ、上記射込み先端が上記接合面よりも浅い位置に後退した後に、レーザ照射位置を上記溶接線の内周側に移動させる。そのため、上記溶接線の内周側にレーザ照射位置を移動させた後には、上記シールダイヤフラムと上記センサハウジングとの間に溶融凝固部が形成されることがない。それ故、上記溶接線から分岐して上記終点に至る溶融凝固部において、上記シールダイヤフラムと上記センサハウジングとの間にクラック等のトラブルを生じるおそれがない。さらに、また、上記終点を上記溶接線の内周側に配置すれば、上記シールダイヤフラムを大径化する必要が生じるおそれもない。

以上のごとく、上記第１の発明の圧力センサの製造方法によれば、上記溶接線の内周側に位置した上記終点においてレーザを停止するため、上記溶接線上の溶融凝固部において、レーザ停止時の急冷による熱歪みやクラック等が生じるおそれが少ない。さらに、上記溶接線から分岐して上記終点に至る溶融凝固部では、そもそも、上記シールダイヤフラムと上記センサハウジングとの間に溶接箇所を形成していないため両者間のクラック等を生じることもない。

第２の発明は、感圧素子を配設したコネクタハウジングと、シールダイヤフラムをレーザ溶接したセンサハウジングとを組み合わせ、上記シールダイヤフラムにより上記感圧素子を密閉してなる圧力センサにおいて、
上記センサハウジングの外表面に形成した環状の接合面と、該接合面に重ね合わせた上記シールダイヤフラムの外周平面部との間に形成された溶融凝固部は、上記外周平面部を一周する環状ビード部を形成してなり、該環状ビード部の内周には、レーザ照射による射込み先端の深さ位置を上記接合面よりも浅く後退させた溶融凝固部である終端部が分岐していることを特徴とする圧力センサにある（請求項７）。

上記第２の発明の圧力センサでは、上記シールダイヤフラムは、上記外周平面部を一周する上記環状ビード部を介して上記センサハウジングにレーザ溶接してある。そして、上記環状ビード部は、該環状ビード部から分岐してひげ状に伸びる上記終端部にレーザ照射の端部を有している。そのため、上記終端部においてレーザ照射を停止した際の急冷による熱歪みが上記環状ビード部に作用するおそれが少なく、該環状ビード部に熱歪みやクラック等を生じるおそれが少ない。
さらに、上記終端部では、レーザ照射による上記射込み先端の深さ位置を上記接合面よりも浅い位置に後退させてある。そのため、上記終端部においては、上記シールダイヤフラムと上記センサハウジングとの間に溶融凝固部が形成されることがない。それ故、上記終端部では、そもそもシールダイヤフラムとセンサハウジングとの接合箇所が形成されないため、両者間のクラック等を生じることもない。

上記第１及び上記第２の発明においては、レーザとして、例えば、ＹＡＧレーザを用いてレーザ溶接することができる。また、ＹＡＧレーザのほか、ＣＯ_２レーザ、電子ビーム等を適用することができる。また、上記センサハウジング及び上記シールダイヤフラムとしては、ステンレス鋼や、銅合金など、レーザ溶接可能な様々な材質とすることができる。

上記第１の発明においては、上記センサハウジング及び上記シールダイヤフラムは、それぞれ、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅又は洋白のいずれかよりなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、熱膨張係数が比較的大きく、熱歪みによるクラック等が生じやすい上記の金属材料では、上記第１の発明による作用効果が特に有効である。

また、上記レーザ溶接工程は、上記シールダイヤフラムの上記外周平面部の表面側に重ねて配置した平板リング状の保護リングの表面に向けてレーザを照射し、上記レーザ照射位置が上記溶接線上を一周して上記開始点に戻った後であって、かつ、上記射込み先端の深さ位置が上記保護リングの内部に後退した後に、レーザの照射位置を上記溶接線の内周側に移動させる工程であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、レーザ溶接する際、上記保護リングにより薄膜状の上記シールダイヤフラムを保護できると共に、上記保護リングによる補強により強固な接合状態を実現することができる。
また、上記センサハウジング、上記シールダイヤフラム及び上記保護リングは、それぞれ、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅又は洋白のいずれかよりなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、熱歪みによるクラック等が生じやすい上記の金属材料では、上記第１の発明による作用効果が特に有効である。

また、上記レーザ溶接工程は、０．１Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下のデューティーサイクルでオンオフ制御しながらレーザ照射を行う工程であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、ワンショット当たりのレーザパルスのエネルギーが比較的大きくなるためレーザ停止時の急冷による熱歪みが生じやすく、上記第１の発明による作用効果が特に有効になる。
また、上記終点にレーザ照射して形成する溶融凝固部は、上記溶接線上に形成した上記溶融凝固部から離れて形成することが好ましい（請求項６）。
この場合には、レーザ停止時の急冷により、上記溶接線上の上記溶融凝固部に熱歪みが生じるおそれをさらに抑制して、上記溶融凝固部にクラック等が生じるおそれをさらに少なくできる。

上記第２の発明においては、上記シールダイヤフラムは、上記センサハウジングと平板リング状の保護リングとの間に挟持してレーザ溶接してあると共に、上記環状ビード部は、上記保護リングを貫通して形成してあり、上記終端部における上記射込み先端の深さ位置は、上記保護リングの内部に後退していることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記保護リングによる補強により、上記シールダイヤフラムを強固に接合できる。さらに、上記射込み先端の深さ位置を上記保護リングの内部に後退させた上記終端部は、上記シールダイヤフラムのストロークを阻害するおそれがない。
また、上記終端部の先端の溶融凝固部は、上記環状ビード部から離れて形成してあることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記終端部の先端でレーザ照射を停止した際の急冷による熱歪み等が、上記環状ビート部に生じるおそれをさらに抑制することができる。

（実施例１）
本例は、圧力センサ、例えば、図９に示すごとく、感圧素子２０を配設したコネクタハウジング３０と、センサハウジング４０とを組み合わせ、シールダイヤフラム５０により感圧素子２０を密閉してなる圧力センサ１の製造方法、特にセンサハウジング４０にシールダイヤフラム５０をレーザ溶接する方法に関する例である。
本例の特徴は、特に、上記レーザ溶接する方法において、図１に示すごとく、シールダイヤフラム５０の外周平面部５０１と、センサハウジング４０の外表面に形成した環状の接合面４５８との間に溶融凝固部６０を形成するレーザ溶接工程を実施するに当たって、接合面４５８に重ね合わせた外周平面部５０１に沿って一周する溶接線６００（図５）上においてレーザ照射位置を移動させながら外周平面部５０１の表面側からレーザを照射して行うこと、また、図６に示すごとく、そのレーザ照射位置が、上記溶接線６００上を一周して上記開始点６０１に戻った後に、溶接線６００に沿って移動しながらレーザの出力を低下させること、さらには、図７に示すごとく、レーザ照射による射込み先端６１の深さ位置が接合面４５８よりも浅い位置に後退した後に、レーザ照射位置を溶接線６００の内周側に移動させながらレーザの出力をさらに低下させていき、溶接線６００の内周側に位置した終点６０２でレーザ照射を停止させて溶接することにある。

以下に、この圧力センサ１の構造ならびにその製造方法について図１〜図１０を参照しながら、より詳しく説明する。
本例の圧力センサ１は、図９に示すごとく、シールダイヤフラム５０をレーザ溶接したセンサハウジング４０に、ターミナルピン１０と感圧素子２０とを有するコネクタハウジング３０を挿入して組み立てたセンサである。そして、この圧力センサ１では、センサハウジング４０とコネクタハウジング３０との間の間隙として形成され、シールダイヤフラム５０によって密閉された圧力室５２内に感圧素子２０を収容してある。すなわち、本例の圧力センサ１は、シールダイヤフラム５０に作用する圧力を圧力室５２内に封入した圧力伝達媒体に伝達すると共に、感圧素子２０を用いて圧力伝達媒体の圧力を計測するように構成してある。

本例の感圧素子２０は、図示しないシリコン基板上において、該シリコン基板を精密にエッチングしてなるセンサダイヤフラムと、シリコン層を加工してなる歪みゲージとを形成した素子である。そして、この感圧素子２０は、作用する圧力によりセンサダイヤフラムに生じた歪みを、上記歪みゲージで計測することにより、作用した圧力の大きさを計測するように構成してある。なお、感圧素子２０としては、本例のシリコン基板をエッチングしてなる素子のほか、作用する圧力に応じて電気的な抵抗値を変化する圧力抵抗効果素子を利用することもできる。

上記シールダイヤフラム５０は、図２に示すごとく、リン青銅よりなる板厚２５μｍの略円板状の部材である。そして、シールダイヤフラム５０は、コルゲート部５０２を内周側に有してなり、上記センサハウジング４０の接合面４５８（図１）と当接する平板状の外周平面部５０１を外周側に有してなる。そして、圧力センサ１におけるシールダイヤフラム５０は、図１に示すごとく、上記外周平面部５０１と略同一形状の保護リング５００と、センサハウジング４０の接合面４５８との間に挟持された状態でレーザ溶接してある。

上記センサハウジング４０は、図３に示すごとく、リン青銅よりなり、軸芯方向に貫通する貫通孔を有する略円筒形状を呈する部材である。このセンサハウジング４０は、同図に示すごとく、上記コネクタハウジング３０（図９）を挿入する側に、その挿入部３５を収容する凹部４５と、挿入部３５を固定するためのカシメ部４１とを有してなる。そして、センサハウジング４０は、反対側の被計測環境４４側には、雌ねじ部４４２を形成した圧力導入孔４４１を有してなる。

センサハウジング４０の凹部４５には、図３に示すごとく、センサテーパ面４５２を形成してある。本例では、コネクタハウジング３０のリング溝３５０（図８参照。）に収容したＯリング８０（図９参照。）を滑らかに挿入できるよう、軸方向に対するセンサテーパ面４５２のなす角Ｒ１を２５度に設定してある。上記凹部４５の底部には、図１に示すごとく、凹部４５よりも小径の作用部４５７を穿孔してある。そして、該作用部４５７の内周面と、凹部４５の内周面との間には、棚面状の接合面４５８を形成してある。さらに、作用部４５７の底部には、上記圧力導入孔４４１に向けて貫通する連通孔４４０を穿孔してある。

ここで、図１に示すごとく、センサハウジング４０の接合面４５８にシールダイヤフラム５０をレーザ溶接するレーザ溶接工程について説明する。このレーザ溶接工程を実施するに当たっては、まず、図４に示すごとく、センサハウジング４０の凹部４５内にシールダイヤフラム５０と保護リング５００とを収容し、センサハウジング４０の接合面４５８上に、シールダイヤフラム５０の外周平面部５０１を挟持するように保護リング５００を重ね合わせて配置する。そして、保護リング５００の表面に向けてレーザを照射することにより、図１に示すごとく、保護リング５００とシールダイヤフラム５０とセンサハウジング４０との間に溶融凝固部６０を形成するレーザ溶接工程を実施する。

ここで、本例では、図示しないレーザ加工機による波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザを、デューティ周波数１０Ｈｚでオンオフしながらレーザ照射を実施した。このレーザ加工機は、近赤外線のレーザ光を発射するＹＡＧレーザ発振器と、レーザ光を拡げるビームエキスパンダと、ビーム方向を制御する２基のガルバノメータと、レーザ光をスポット集光する集光レンズとからなる。ここで、本例のＹＡＧレーザ発振器は、ＹＡＧ結晶（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）をランプ励起し、近赤外線（波長１０６４ｎｍ）の高エネルギー密度のレーザ光を発光するように構成してある。

上記レーザ溶接を開始する前に、まず、図１に示すように、接合面４５８上にシールダイヤフラム５０と保護リング５００を重ね合わせて配置した。そして、このように重ね合わせた状態でレーザ溶接を実施した。このレーザ溶接は、具体的には、一定出力のレーザ照射により保護リング５００と外周平面部５０１と接合面４５８との間に溶融凝固部６０を形成して接合する接合ステップと、シールダイヤフラム５０を接合した後にレーザ照射出力を徐々に低下させながら最後にレーザ照射を停止するランプダウンステップとからなる工程である。
上記接合ステップを実施するに当たっては、予め、図５に示すごとく、外周平面部５０１に沿ってシールダイヤフラム５０の外周部を一周する溶接線６００を想定し、レーザ加工機の図示しない制御装置に上記溶接線６００の軌道をプログラムしておく。そして、図６に示すごとく、この溶接線６００上の開始点６０１からレーザ照射を開始し、溶接線６００に沿ってレーザ照射位置を略一定の速度で左回りに移動させる。この接合ステップは、溶接線６００上を一周してレーザ照射位置が開始点６０１に再到達するまで行い、溶融凝固部６０を環状に形成してなる環状ビード部６１０を形成する。

そして、図６に示すごとく、レーザ照射位置が開始点６０１に戻った後、上記ランプダウンステップを実施する。このランプダウンステップでは、開始点６０１を通過してレーザ照射位置を溶接線６００に沿ってそのまま移動させながら、レーザ出力を徐々に低下させる。そして、図６及び図７に示すごとく、レーザ照射による射込み先端６１の深さ位置が上記保護リング５００の内部に後退した後、レーザ照射位置を溶接線６００の内周側に移動させながらレーザ出力をさらに低下させる。その後、レーザ照射位置をそのまま内周側に向けて移動させていき終端部６２０を形成すると共に、予め設定した規定値よりもレーザ出力が低くなった終点６０２においてレーザ照射を停止する。

ここで、本例を実施するに当たっては、予め、レーザ照射出力と、射込み先端の深さ位置との関係式を、実験的及び理論的な検討に基づいて導き出しておいた。そして、上記ランプダウンステップにおいては、例えば、レーザ加工機の制御装置（図示略）の記憶手段にその関係式を記憶させておき、レーザ照射時にはこの制御装置にて上記射込み先端６１の深さ位置を推定する。そして、射込み先端６１の深さ位置が保護リング５００の内部に後退しているか否かの判断を行うことで射込み深さを制御した。なお、この関係式は、保護リング５００、シールダイヤフラム５０及びセンサハウジング４０の材質や、厚み等の形状によって変動するため、接合箇所について設計変更を実施した際には上記関係式を再設定する必要がある。

次に、上記コネクタハウジング３０はＰＰＳ樹脂よりなり、図８に示すごとく、感圧素子２０と電気的に接続するターミナルピン１０をインサート成形してなる。このコネクタハウジング３０は、センサハウジング４０（図９）に挿入する挿入部３５と、外部機器のコネクタ（図示略）と電気的に接続するためのソケット部３００とを有してなる。上記挿入部３５は、コネクタテーパ面３５２を形成してなり、図９に示すごとく、該コネクタテーパ面３５２によりコネクタハウジング３０の挿入方向の位置を規制できるように構成してある。

この挿入部３５は、図８に示すごとく、その先端側の外周に、圧力室５２をシールするＯリング８０（図１）を配設するリング溝３５０を設けてなる。そして、圧力センサ１（図９）は、Ｏリング８０により、コネクタハウジング３０とセンサハウジング４０（図９）との間の機密性を高く維持できるように構成してある。
ソケット部３００は、図８に示すごとく、外部機器（図示略）と電気的に接続するための外部コネクタ（図示略）を挿入するように構成してあると共に、該ソケット部３００の内部には各ターミナルピン１０の端部を突出させてある。

コネクタハウジング３０の挿入方向の端面である受圧面３２には、図８に示すごとく、感圧素子２０を配設する凹状の配設部３２０を設けてある。そして、受圧面３２における配設部３２０の外周側には、ターミナルピン１０を配置した３箇所のピン凹部３２２を形成してある。そして、各ターミナルピン１０は、ボンディングワイヤ２０１を介して感圧素子２０の外部端子（図示略）と電気的に接続してある。また、ピン凹部３２２には、各ターミナルピン１０とＰＰＳ樹脂との間隙を気密性高くシールするためシール層３２３を形成してある。

そして、本例の圧力センサ１は、図９に示すごとく、コネクタハウジング３０を挿入したセンサハウジング４０のカシメ部４１を内径方向に変形して組み立てたものである。そして、この圧力センサ１では、コネクタハウジング３０の挿入部３５に上記カシメ部４１を係合することで、センサハウジング４０とコネクタハウジング３０とを固定してある。上記のごとく、圧力センサ１では、同図に示すごとく、コネクタハウジング３０の受圧面３２と、センサハウジング４０にレーザ溶接したシールダイヤフラム５０とが対峙する空間に圧力室５２が形成されており、本例の圧力室５２には圧力伝達媒体としてシリコンオイルを充填してある。
この圧力センサ１を用いて圧力を計測するに当たっては、該圧力センサ１を、センサハウジング４０に設けたねじ部４４２を介して、圧力計測対象としての流体等を収容する配管パイプ等に取り付ける。この圧力センサ１は、計測対象である流体を、圧力導入孔４４１を経由してシールダイヤフラム５０側に導入し、その圧力をシールダイヤフラム５０を介して圧力室５２内の圧力伝達媒体に伝達するように構成してある。

以上のごとく、本例の圧力センサ１の製造方法におけるレーザ溶接工程では、上記シールダイヤフラム５０の外周全周に渡ってレーザ溶接した後、上記溶接線６００から内周側に外れた上記終点位置６０２でレーザ照射を停止する。そのため、上記圧力センサ１では、レーザ停止時の急冷による熱歪みが、上記溶接線６００上に形成した上記溶融凝固部６０で生じるおそれが少なく、該溶融凝固部６０にクラック等のトラブルが生じるおそれが少ない。
さらに、上記レーザ溶接工程では、溶接線６００上においてレーザ出力を低下させ、レーザ照射による射込み先端６１の深さ位置が保護リング５００の内部に後退した後に、レーザ照射位置を溶接線６００の内周側に移動させる。そのため、溶接線６００の内周側にレーザ照射位置を移動させた後には、保護リング５００とシールダイヤフラム５０との間に溶接箇所が形成されることがない。それ故、溶接線６００から逸れて終点６０２位置に至る終端部６２０において、シールダイヤフラム５０とセンサハウジング４０との間にクラック等のトラブルを生じるおそれがない。

（実施例２）
本例は、実施例１の圧力センサに基づいて、保護リングを省略した例である。この内容について、図１０〜図１２を用いて説明する。
本例のシールダイヤフラム５０は、厚さ５０μｍであって、厚さを除く仕様は実施例１のシールダイヤフラムと同様のものである。このシールダイヤフラム５０は、実施例１のレーザ加工機によるレーザ加工を実施するのに十分な厚みを有している。そこで、本例では、図１０に示すごとく、実施例１の保護リングを廃止して、センサハウジング４０の接合面４５８に載置したシールダイヤフラム５０に対して、直接、レーザを照射した。

本例のレーザ溶接工程では、まず、図１１に示すごとく、実施例１と同様の溶接線６００に沿って、シールダイヤフラム５０の外周平面部５０１を全周に渡ってレーザ溶接する。そして、シールダイヤフラム５０の外周全周をレーザ溶接した後、溶接線６００上に沿ってそのままレーザ照射位置を移動しながらレーザ出力を徐々に低下させる。その後、図１１及び図１２に示すごとく、レーザ照射による射込み先端６１が接合面４５８よりも手前になった後に、レーザ照射位置を溶接線６００の内周側に移動させながら、さらに、レーザ出力を低下させる。そして、そのレーザ出力が所定値よりも低くなった後に、レーザ照射を停止する。なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。

実施例１における、シールダイヤフラムをレーザ溶接したセンサハウジングの断面構造を示す断面図。 実施例１における、シールダイヤフラムの断面構造を示す断面図。 実施例１における、センサハウジングの断面構造を示す断面図。 実施例１における、レーザ溶接工程の手順の一部を示す説明図。 実施例１における、レーザ溶接したシールダイヤフラムの正面図（図１におけるＡ線矢視図）。 実施例１における、レーザ溶接したシールダイヤフラムの正面拡大図。 実施例１における、レーザ溶接による溶融凝固部の断面構造を示す断面図（図６におけるＢ−Ｂ線矢視断面図）。 実施例１における、コネクタハウジングの断面構造を示す断面図。 実施例１における、圧力センサの断面構造を示す断面図。 実施例２における、センサハウジングの断面構造を示す断面図。 実施例２における、レーザ溶接したシールダイヤフラムの正面拡大図。 実施例２における、レーザ溶接による溶融凝固部の断面構造を示す断面図（図１１におけるＣ−Ｃ線矢視断面図）。

符号の説明

１ 圧力センサ
２０ 感圧素子
３０ コネクタハウジング
４０ センサハウジング
５０ シールダイヤフラム
５００ 保護リング
５０１ 外周平面部
６０ 溶融凝固部
６００ 溶接線
６０１ 開始点
６０２ 終点
６１０ 環状ビード部
６２０ 終端部

Claims (9)

1. 感圧素子を配設したコネクタハウジングと、シールダイヤフラムをレーザ溶接したセンサハウジングとを組み合わせ、上記シールダイヤフラムにより上記感圧素子を密閉してなる圧力センサの製造方法において、
   上記シールダイヤフラムの外周平面部と、上記センサハウジングの外表面に形成した環状の接合面との間に溶融凝固部を形成するレーザ溶接工程を行うに当たっては、上記接合面に重ね合わせた上記外周平面部に沿って一周する溶接線上においてレーザ照射位置を移動させながら上記外周平面部の表面側からレーザを照射して行い、
   上記レーザ照射位置が上記溶接線上を一周して開始点に戻った後に、さらに上記溶接線に沿って上記開始点を通過させながらレーザ出力を低下させ、
   その後、レーザ照射による射込み先端の深さ位置が上記接合面よりも浅い位置に後退した後に、上記レーザ照射位置を上記溶接線の内周側に移動させながらレーザ出力をさらに低下させていき、上記溶接線の内周側に位置した終点でレーザ照射を停止することを特徴とする圧力センサの製造方法。
2. 請求項１において、上記センサハウジング及び上記シールダイヤフラムは、それぞれ、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅又は洋白のいずれかよりなることを特徴とする圧力センサの製造方法。
3. 請求項１又は２において、上記レーザ溶接工程は、上記シールダイヤフラムの上記外周平面部の表面側に重ねて配置した平板リング状の保護リングの表面に向けてレーザを照射し、上記レーザ照射位置が上記溶接線上を一周して上記開始点に戻った後であって、かつ、上記射込み先端の深さ位置が上記保護リングの内部に後退した後に、レーザの照射位置を上記溶接線の内周側に移動させる工程であることを特徴とする圧力センサの製造方法。
4. 請求項３において、上記センサハウジング、上記シールダイヤフラム及び上記保護リングは、それぞれ、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅又は洋白のいずれかよりなることを特徴とする圧力センサの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記レーザ溶接工程は、０．１Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下のデューティーサイクルでオンオフ制御しながらレーザ照射を行う工程であることを特徴とする圧力センサの製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、上記終点にレーザ照射して形成する溶融凝固部は、上記溶接線上に形成した上記溶融凝固部から離れて形成することを特徴とする圧力センサの製造方法。
7. 感圧素子を配設したコネクタハウジングと、シールダイヤフラムをレーザ溶接したセンサハウジングとを組み合わせ、上記シールダイヤフラムにより上記感圧素子を密閉してなる圧力センサにおいて、
   上記センサハウジングの外表面に形成した環状の接合面と、該接合面に重ね合わせた上記シールダイヤフラムの外周平面部との間に形成された溶融凝固部は、上記外周平面部を一周する環状ビード部を形成してなり、該環状ビード部の内周には、レーザ照射による射込み先端の深さ位置を上記接合面よりも浅く後退させた溶融凝固部である終端部が分岐していることを特徴とする圧力センサ。
8. 請求項７において、上記シールダイヤフラムは、上記センサハウジングと平板リング状の保護リングとの間に挟持してレーザ溶接してあると共に、上記環状ビード部は、上記保護リングを貫通して形成してあり、上記終端部における上記射込み先端の深さ位置は、上記保護リングの内部に後退していることを特徴とする圧力センサ。
9. 請求項７又は８のいずれか１項において、上記終端部の先端の溶融凝固部は、上記環状ビード部から離れて形成してあることを特徴とする圧力センサ。

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