JP2005257442A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を削減でき、かつ、外部の電磁波によるノイズに対する耐性を確保できる圧力センサを提供する。
【解決手段】 圧力センサに入力するノイズを除去するために、チップコンデンサ３３を圧力センサ内に設置することとする。ノイズが入力する圧力センサにおいては、ターミナル５０およびバネターミナル４０を介して入力する信号を、チップコンデンサ３３の第１の電極３６に入力する。そして、第１の電極３６を通過した信号を基板３０内回路に入力する。一方、チップコンデンサ３３の第２の電極３７を、ハウジング１０に電気的に接続する。このようにして、圧力センサに入力するノイズを、チップコンデンサ３３を介してハウジング１０および被測定体に出力して、圧力センサのノイズに対する耐性を確保する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、外部から受ける電磁波に対する耐性、いわゆる電磁環境適合性（ＥＭＣ；Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）に優れた圧力センサに関する。

従来より、デジタル機器が普及している。デジタル機器は、一般にデジタル技術を利用しているため、広い周波数範囲の妨害波である電磁波を発生しており、この電磁波よって他のデジタル機器に様々な障害を与えることが問題になっている。

具体的には、デジタル機器は、近くにある他のデジタル機器から発せられる電磁波や電波の影響で、機能低下や誤作動、停止等の不具合を生じることがある。これは、外部からデジタル機器内に取り込まれた電磁波や電波がノイズとなってデジタル機器内部の回路に不具合を生じさせるからである。このような問題に伴い、電磁波によるデジタル機器の影響を低減できるように、ノイズに対する耐性を向上させたものが開発、実用化されている。

車両に装備される圧力センサも電磁波の影響を受けるデジタル機器の一つである。具体的には、車両に搭載されたＥＣＵ等から発せられる電磁波が、圧力センサに接続された配線を伝わって圧力センサ内の回路にノイズとして取り込まれ、圧力センサに不具合を生じさせる。

そこで、近年では、電磁波によって生じるノイズに対する耐性、すなわちノイズ耐性を向上させた圧力センサが考案されている。図６は、従来の圧力センサの断面概略図である。以下、圧力センサの構造について、図を参照して説明する。図６に示す圧力センサは、ハウジングＪ１と、ステムＪ２と、ネジ部品Ｊ３と、基板Ｊ４と、ピン部品Ｊ５と、貫通コンデンサＪ６と、ターミナル部品Ｊ７と、コネクタケースＪ８とを備えて構成されている。

ボディアースとしての役割を果たす中空形状のハウジングＪ１には、中空筒形状の軸の一端側に閉塞部としての薄肉状のダイヤフラムＪ２１を有し軸の他端側に通路を有する中空筒状のステムＪ２が設置されている。ステムＪ２は、ダイヤフラムＪ２１上に固定された圧力検出用のセンサチップ（検出部）Ｊ２２を有し、ステムＪ２の通路Ｊ２３がハウジングＪ１の圧力導入孔（圧力導入通路）と連通するように、別体のネジ部品Ｊ３でハウジングＪ１に固定される。これにより、ステムＪ２の軸の他端側は圧力導入孔Ｊ１１の開口縁部に押圧されてシールされている。

上記ネジ部品Ｊ３には、ダイヤフラムＪ２１上のセンサチップＪ２２で検出された信号を受け取る基板Ｊ４が設置されている。この基板Ｊ４には、センサチップＪ２２の出力を増幅するＩＣチップ、圧力センサの信号の出力を調整するＩＣチップ、信号を処理する回路や配線パターンが備えられている。そして、センサチップＪ２２と基板Ｊ４内の回路とがワイヤＪ４１でボンディングされた状態になっている。

また、基板Ｊ４には、信号を外部に出力するためのピンＪ４２が銀ろうで接合されており、このピンＪ４２は基板Ｊ４上に設置されるピン部品Ｊ５にレーザ溶接により接合されている。このピン部品Ｊ５上には、セラミックコンデンサＪ６１で構成される貫通コンデンサＪ６が設置されている。

さらに、この貫通コンデンサＪ６上には、ターミナル（電源および接地用電極、信号出力用電極）Ｊ７１を備えたターミナル部品Ｊ７が設置されており、基板Ｊ４上のピンＪ４２がピン部品Ｊ５および貫通コンデンサＪ６を介してターミナルＪ７１に電気的に接続されている。そして、ターミナル部品Ｊ７の上部からコネクタケースＪ８がハウジングＪ１にはめ込まれてかしめ固定されることで、圧力センサが構成されている。

上記圧力センサの構成部品のうち、圧力センサが外部から受ける電磁波の影響を緩和するものが貫通コンデンサＪ６である。この貫通コンデンサＪ６は、セラミックスを金属板で挟んだセラミックコンデンサＪ６１と、セラミックコンデンサＪ６１を固定する金属板部品Ｊ６２とで構成されている。セラミックコンデンサＪ６１においては、一方の電極が各ターミナルＪ７１に電気的に接続されている。もう一方の電極は、金属板部品Ｊ６２に接合されており、その金属板部品Ｊ６２の端部Ｊ６３がハウジングＪ１に密着することでセラミックコンデンサＪ６１がハウジングＪ１に接地されるようになっている。

上記構成を有する圧力センサでは、各ターミナルＪ７１からノイズが入力すると、ノイズが貫通コンデンサＪ６を介してハウジングＪ１に出力されるようになっている。このようにして、圧力センサの基板内の回路にノイズを入力させないようにすることができ、圧力センサにおけるノイズ耐性を確保することができる。したがって、圧力センサに接続された配線を伝わって入力するノイズによって圧力センサが不具合を生じることなく機能するようになっている。

しかしながら、上記従来の圧力センサでは、ノイズ耐性を確保するために貫通コンデンサＪ６を必要としている。このため、圧力センサを構成する部品点数および組み付け工程が増えている。特に、貫通コンデンサＪ６を設置するために、ピン部品Ｊ５、ターミナル部品Ｊ７が必要になっている。つまり、圧力センサの部品点数が多いということは、圧力センサを製造するコストアップにも繋がっている。

部品点数が多い原因は、圧力センサに貫通コンデンサＪ６を設置しているからである。ところが、貫通コンデンサＪ６は、圧力センサが外部から電磁波を受ける場所に設置されたときに電磁波の影響で圧力センサに不具合を生じさせないようにするものであり、圧力センサを正常に機能させるために欠かせないものになっている。このため、圧力センサにおいて貫通コンデンサＪ６を用いない構成とすることは、圧力センサのノイズ耐性を著しく低下させてしまうものと思われる。

そこで、圧力センサの部品点数を削減するために、部品サイズが大きい貫通コンデンサＪ６を、貫通コンデンサＪ６よりも部品サイズが小さいチップコンデンサに置き換えて、このチップコンデンサを基板Ｊ４に設置することが考えられる。このようにすれば、ターミナルＪ７１と基板Ｊ４内回路とを電気的に接続するためのピン部品Ｊ５およびターミナル部品Ｊ７を用いる必要がないため、圧力センサの部品点数を削減できると思われる。

しかしながら、チップコンデンサは、例えばセラミックスと電極とを何層にも重ね合わせたものであるので、電極間に仮想の抵抗成分が生じること等により、高周波電流を流せなくなることがある。つまり、チップコンデンサでは、貫通コンデンサＪ６で得られた高周波電流を流す周波数特性と同等の周波数特性を得られない可能性がある。

このように、チップコンデンサが貫通コンデンサＪ６と同等の周波数特性を得られないということは、チップコンデンサが通過させることのできる信号の周波数範囲が狭いということでもある。つまり、チップコンデンサが有する周波数特性において、周波数範囲以外の周波数を含むノイズが圧力センサに入力すると、ノイズはチップコンデンサに入力されずに基板Ｊ４内回路に入力して、基板Ｊ４内回路に不具合を生じさせてしまうと考えられる。

また、チップコンデンサを用いる場合、チップコンデンサの一方の電極は、ターミナルＪ７１と基板Ｊ４内回路とを電気的に接続する配線に接続された別の配線に電気的に接続されることとなる。しかしながら、ターミナルＪ７１から入力するノイズが、基板Ｊ４内回路側とチップコンデンサ側との配線の分岐点に流れたときに、ターミナルＪ７１から入力するすべてのノイズがチップコンデンサ側に流れるとは限らない。このように、チップコンデンサにノイズが流れないと、ノイズが基板Ｊ４内回路に流れて基板Ｊ４内回路に不具合を生じさせてしまうこととなる。

このため、貫通コンデンサＪ６をチップコンデンサに置き換えたとしても、チップコンデンサを採用した圧力センサが、従来の貫通コンデンサＪ６を用いたものと同等のノイズ耐性を得られない可能性がある。

本発明は、上記点に鑑み、入力するノイズを除去する圧力センサにおいて、部品点数を削減でき、かつ、圧力センサに入力するノイズに対する耐性を確保できる圧力センサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、圧力導入孔（１３）を有するハウジング（１０）と、中空筒形状であって、この中空筒形状の軸の一端側にハウジングに導入された圧力によって変形可能なダイヤフラム（２２）を有し、軸の他端側に圧力導入孔と連通する通路（２３）を有するステム（２０）と、ダイヤフラム上に設けられ、ダイヤフラムの変形に応じた電気信号を出力する検出部（２４）と、ノイズを入力する第１の電極（３６）とノイズを出力する第２の電極（３７）とを備えたチップコンデンサ（３３）を有すると共に電気信号を受け取り、この電気信号に応じた出力信号を作成する回路を有する基板（３０）と、出力信号を外部に出力するターミナル（５０）と、を備え、ターミナルと回路とは、直接電気的に接続されずに第１の電極を介して電気的に接続され、第２の電極はハウジングに電気的に接続されており、ノイズは、ターミナルを介して第１の電極に入力すると共に、第２の電極を介してハウジングに出力するようになっていることを特徴としている。

このように、圧力センサにおいて、サイズの小さいチップコンデンサを用いているため、圧力センサに入力するノイズを除去するためのコンデンサを別部品とする必要が無く、回路上の配線パターンにチップコンデンサを設置できる。したがって、圧力センサにコンデンサを設置するための複数の部品が不要となる。このようにして、圧力センサを構成する部品点数を削減することができる。さらに、部品点数を削減できるので、圧力センサの組み付け工程も削減することができる。

また、ターミナルと基板とを直接電気的に接続せずに、チップコンデンサの第１の電極を介するようにすることで、ターミナルから入力するノイズが、必ずチップコンデンサの第１の電極を通過するようにすることができる。このようにすることで、ノイズがチップコンデンサを流れやすくなり、より多くのノイズをチップコンデンサに流すようにすることができる。これにより、チップコンデンサに流すことができるノイズの周波数範囲を広げることができる。このようにして、ノイズを第２の電極を介してハウジングに出力することができ、圧力センサからノイズを除去することができる。したがって、圧力センサの電磁波に対する耐性、すなわちノイズ耐性を確保することができる。

請求項２に記載の発明では、第２の電極には、基板の裏面に延びる配線（３８）が配置されると共に、配線がハウジングに電気的に接続されていることを特徴としている。

このようにして、チップコンデンサの第２の電極をハウジングに電気的に接続することができる。これにより、チップコンデンサに入力するノイズをハウジングに出力して被測定体にノイズを出力することができるので、圧力センサからノイズを除去することができる。

請求項３に記載の発明では、基板の裏面に配置された配線には導電性接着剤（３９）が塗布されると共に基板がハウジングに接着されていることを特徴としている。

このように、基板裏面の配線に導電性接着剤を塗布することで、配線とハウジングとの接着面積を増大させることができる。これは、配線を太くして電流を流れやすくすることと同じ効果を得ることができる。

請求項４に記載の発明では、導電性接着剤は、基板の裏面の外縁を一周するように塗布されていることを特徴としている。このように、導電性接着剤を基板裏面の外縁を一周するように塗布することで、導電性接着剤のハウジングに対する接着面積を確保することができる。

請求項５に記載の発明では、チップコンデンサは、板状の誘電体（３４）と板状電極（３５）とが交互に積み重ねられた積層構造を有しており、積層構造の端部に第１の電極および第２の電極が備えられていることを特徴としている。このように、チップコンデンサを複数のコンデンサからなる積層構造とすることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される圧力センサは、電磁波を受ける環境となる場所に用いられ、例えば車両のエンジンルーム等に設置されるものである。

図１は、本実施形態における圧力センサ１００の概略断面図である。この図に示されるように、圧力センサ１００は、ハウジング１０と、ステム２０と、基板３０と、バネターミナル４０と、ターミナル５０と、コネクタケース６０とを備えて構成されている。

ハウジング１０は、切削や冷間鍛造等により加工された中空形状の金属製のケースであり、その一端側の外周面には、被測定体にネジ結合可能なネジ部１１が形成されている。ハウジング１０の一端側には、ハウジング１０の一端に形成された開口部１２からハウジング１０の他端側に延びる孔、すなわち圧力導入孔１３が形成されており、この圧力導入孔１３が圧力導入通路としての役割を果たす。

ステム２０は、中空円筒形状に加工された金属製の部材であり、ステム２０の外周部に設けられた雄ねじ部２１が、ハウジング１０の圧力導入孔１３に形成された雌ねじ部１４にネジ止めされてハウジング１０内に収納されている。このステム２０は、その軸の一端側にハウジング１０に導入された圧力によって変形可能な薄肉状のダイヤフラム２２を有し、軸の他端側にダイヤフラム２２に繋がる通路２３を有する。

そして、通路２３とハウジング１０の圧力導入孔１３とが連通された状態にされ、被測定体の圧力が圧力導入孔１３からダイヤフラム２２に伝えられるようになっている。

また、このステム２０のダイヤフラム２２上には、単結晶Ｓｉ（シリコン）からなる圧力検出用のセンサチップ２４が固定されている。このセンサチップ２４は集積回路を有し、ステム２０内部に導入された圧力によってダイヤフラム２２が変形したとき、この変形に応じた抵抗値の変化を電気信号に変換して出力する検出部（歪みゲージ）として機能するものである。

具体的には、ステム２０内に導入された圧力によりダイヤフラム２２が変形すると、これに応じてダイヤフラム２２上に設置された歪みゲージが変形する。このとき、この変形によって歪みゲージを構成する素子の断面積が減少するので、歪みゲージの抵抗値が変化する。したがって、この抵抗値の変化を検出することにより歪みゲージに加えられた応力、すなわちステム２０内に導入された圧力を検出することができる。そして、これらダイヤフラム２２およびセンサチップ２４が、圧力センサ１００の基本性能を左右する。

基板３０は、センサチップ２４で検出された信号を外部出力するための信号に変換する機能を有するものである。具体的には、基板３０は、センサチップ２４から入力する信号を増幅するＩＣチップ３１と、圧力センサ１００から出力される信号を圧力センサの仕様範囲内に調整するためのＩＣチップ３２と、圧力センサ１００に入力するノイズを除去するためのチップコンデンサ３３と、信号を処理する回路および配線パターンを備えたものである。このチップコンデンサ３３の具体的な構成および作動については後述することとする。センサチップ２４と基板３０とはワイヤ３４でボンディングされて電気的に接続され、センサチップ２４の信号が基板３０に配置された回路および各ＩＣチップ３１、３２に入力されるようになっている。この基板３０はステム２０を収納したハウジング１０に導電性接着剤、例えば銀ペーストで固定された状態になっている。

なお、センサチップ２４からの信号をワイヤ３４で基板３０に入力するために、センサチップ２４の表面と基板３０の表面との高さがほぼ等しくなるように基板３０がハウジング１０に設置される。

バネターミナル４０は、基板３０内回路とターミナル５０とを電気的に接続するものであり、一枚の金属板の両側が折り曲げられてバネ状とされたものである。また、このバネターミナル４０は、例えばリン青銅で形成されており、導電接着剤で基板３０の電極が配置された位置に直接接着されている。そして、バネターミナル４０のバネとされる部分がターミナル５０に当接されることにより、基板３０内回路とターミナル５０との間で電気的な接続が可能になる。

また、このバネターミナル４０は、本実施形態の圧力センサ１００に用いられるターミナル５０の数が後述するように３本であることから、３つのバネターミナル４０が基板に設置されることとなる。そして、各バネターミナル４０が各ターミナル５０に電気的に接続されている。

ターミナル５０は、Ｌ字状の棒状部材で構成されるものであり、コネクタケース６０に設置されている。また、ターミナル５０の下端部は平面形状になっており、上記バネターミナル４０のバネとされる部分がこの下端部に当接するようになっている。本実施形態では、圧力センサ１００を稼働するための電源用および接地用、そして信号出力用の３本のターミナル５０がコネクタケース６０に設置されている。そして、ターミナル５０の先端部分が図示しない外部コネクタに接続されることで、自動車のＥＣＵ等へ配線部材を介して電気的に接続される。

コネクタケース６０は、圧力センサ１００で検出された圧力値の信号を外部に出力するためのコネクタをなすものであり、樹脂等により形成されたものである。このコネクタケース６０は、Ｏリング７０を介してハウジング１０の他端側にはめ込まれた状態で、ハウジング１０の他端がコネクタケース６０を押さえるようかしめ固定される。これにより、コネクタケース６０はハウジング１０と一体化してパッケージを構成し、該パッケージ内部のセンサチップ２４、基板３０、電気的接続部等を湿気・機械的外力より保護するようになっている。

上記の構成を有する圧力センサ１００では、圧力導入孔１３から導入された圧力によってダイヤフラム２２が歪むので、その歪みに応じた抵抗値を示す電気信号が基板３０に出力される。そして、この電気信号が基板３０内回路で出力信号に変換され、この出力信号が基板３０内回路からバネターミナル４０を介してターミナル５０に出力されて、圧力が検出されるようになっている。

次に、上記チップコンデンサ３３について具体的に説明する。図２はチップコンデンサ３３を説明するための図であり、（ａ）はチップコンデンサ３３の概略図、（ｂ）は（ａ）の等価回路図である。

図２（ａ）に示されるように、チップコンデンサ３３は、誘電体である板状セラミックス３４と板状電極３５とが交互に重ね合わされた積層型のものである。さらに、板状セラミックス３４と板状電極３５とが積み重なってできた直方体の端部が第１の電極３６と第２の電極３７とで挟まれた構造になっている。このようなチップコンデンサ３３のサイズは２ｍｍ程度の大きさであり、基板３０の配線パターン上に実装され、バネターミナル４０および基板３０内回路に電気的に接続されている。

具体的には、複数のターミナル５０には、それぞれバネターミナル４０が電気的に接続され、それぞれのバネターミナル４０にそれぞれチップコンデンサ３３の第１の電極３６が接続されている。そして、チップコンデンサ３３の第１の電極３６が基板３０内回路に電気的に接続されている。ここで、図２（ｂ）に示されるように、バネターミナル４０と基板３０内回路とは電気的に接続されてはいるが、バネターミナル４０と基板３０内回路とは直接電気的に繋がっているのではなく、チップコンデンサ３３の第１の電極３６を介して電気的に接続された状態になっている。すなわち、第１の電極３６が、バネターミナル４０と基板３０内回路とを電気的に繋ぐ配線の一部となっている。

一方、チップコンデンサ３３の第２の電極３７は、ハウジング１０に電気的に接続されている。具体的には、基板３０には、基板３０の表面から裏面に貫通穴（図示しない）が設けられ、その貫通穴に配線３８が設置されている。そして、基板３０上に実装されたチップコンデンサ３３の第２の電極３７とその配線３８とが接続され、その配線３８が、基板３０裏面の外縁部に配置されている。

図３は、圧力センサ１００の基板３０裏面の概略図である。この図に示されるように、基板３０裏面の外縁部に配線３８が配置され、その配線３８を覆うように導電性接着剤３９が塗布されている。本実施形態では、図３に示されるように、導電性接着剤３９は基板３０裏面の外縁部を一周するように塗布される。そして、導電性接着剤３９が塗布された基板３０がハウジング１０に設置されることで、チップコンデンサ３３の第２の電極３７とハウジング１０とが電気的に接続されることとなる。

このように、基板３０裏面の外縁部に配線３８を延ばし、ハウジング１０に対する配線３８の接着面積を増やすことで、第２の電極３７からハウジング１０に接続される配線３８を太くすることと同じ効果を得ている。つまり、電流の流れる道を広くしていることに対応する。これにより、チップコンデンサ３３に入力する電流、すなわちノイズをハウジング１０に流れやすくしている。

上記チップコンデンサ３３に流れるノイズについて説明する。まず、圧力センサ１００と外部機器（例えばＥＣＵ）との間では、信号である直流成分（ＤＣ成分）で電気的やりとりがなされる。このような状態で、圧力センサ１００と外部機器とを繋ぐ配線部材が電磁波の影響を受けると、その電磁波によって配線部材にノイズである交流成分（ＡＣ成分）が生じる。すると、図２（ｂ）に示すように、ＡＣ成分が含まれたＤＣ成分が圧力センサ１００のターミナル５０およびバネターミナル４０からチップコンデンサ３３に入力することとなる。なお、ＡＣ成分のみがチップコンデンサ３３に入力することもある。

このようにして、圧力センサ１００に取り込まれたＡＣ成分は、チップコンデンサ３３の第１の電極３６に入力する。このとき、第１の電極３６に入力した信号、すなわちＡＣ成分を含むＤＣ成分のうち、交流成分であるＡＣ成分のみが第１の電極３６から第２の電極３７に流れる。言い換えると、チップコンデンサ３３はＤＣ成分を流さないので、ＤＣ成分のみが基板３０内回路に入力することとなる。

そして、第２の電極３７に流れたＡＣ成分は、配線３８および導電性接着剤３９を介してハウジング１０に流れ、被測定体に出力される。このようにして、圧力センサ１００に取り込まれたノイズであるＡＣ成分が圧力センサ１００から除去される。

本実施形態では、圧力センサ１００に入力したノイズが、必ずチップコンデンサ３３の第１の電極３６に入力するように回路設計している。また、チップコンデンサ３３の第２の電極３７とハウジング１０との電気的接続においては、導電性接着剤３９を用いて電気の流れる道を広くして、チップコンデンサ３３に入力するノイズをハウジング１０に流れやすくしている。このような回路設計および配線パターンによって、チップコンデンサ３３、すなわち第１の電極３６に確実に電流が流れるようにして、チップコンデンサ３３に入力する電流量を拡大させている。これにより、チップコンデンサ３３に流れる電流の周波数範囲を広くしている。

チップコンデンサ３３に流れる電流の周波数範囲が広いということは、圧力センサ１００に入力する様々な周波数成分を含むノイズに対する圧力センサ１００のノイズ耐性が高いことを示す。本実施形態では、チップコンデンサ３３の周波数範囲が１ＭＨｚ〜１ＧＨｚになっており、圧力センサ１００に入力するノイズをほぼ除去することができる。このように、圧力センサ１００においてチップコンデンサ３３を用いた構成であっても、チップコンデンサ３３を実装する回路設計および配線パターンを工夫することで、従来の圧力センサ１００と同等の周波数特性を得ることができ、ノイズ耐性を確保することができる。

実際に、従来の圧力センサおよび本実施形態に係る圧力センサ１００にノイズを入力して各圧力センサのノイズに対する耐性を調べ比較した。具体的には、各圧力センサに対して所定の電圧（例えば５Ｖ）を印加して稼働させ、さらにノイズである電界信号を入力信号として入力する。そして、その入力信号の周波数を変化させたときの各圧力センサの出力電圧を検出し、印加電圧と出力電圧とのとの差（変動量）を調べる。

このように、入力信号（すなわちノイズ）を入力したときの出力電圧を調べることで、入力したノイズが各圧力センサ内の回路を経由して出力されるか否かを調べることができる。すなわち、印加電圧と出力電圧との差がないということは、各圧力センサに入力したノイズが各圧力センサから除去されたことを意味する。また、印加電圧と出力電圧との差が大きいということは、入力したノイズが各圧力センサから除去されずに各圧力センサ内の回路を経由して出力電圧と共に出力されることを意味する。

図４は、各圧力センサに入力する入力信号の周波数（ＭＨｚ）に対する出力電圧の変動量（ｍＶ）を示した図であり、（ａ）は従来の圧力センサ、（ｂ）は本実施形態の圧力センサ１００における出力電圧の変動量を示した図である。

図４（ａ）において、１〜４ＭＨｚの周波数帯に現れるピークよりも、図４（ｂ）に示される同じ周波数帯に現れるピークの方が、変動量が小さくなっていることがわかる。これは、本実施形態の圧力センサ１００が、従来の圧力センサよりも、より多くのノイズをハウジング１０に出力しているからである。すなわち、本実施形態における圧力センサ１００では、従来の圧力センサよりもノイズに対する耐性が向上している。また、図４（ａ）において、１０ＭＨｚ近傍に現れるピークよりも、図４（ｂ）の本実施形態の圧力センサに現れるピークのほうが小さくなっている。

また、図４（ｂ）において、１００ＭＨｚ近傍に見える複数のピークは信号ノイズである。これは、検出している電圧がｍＶのオーダーであるので、検出器に由来するピークであるといえる。このようなことを考慮すれば、本実施形態のように、チップコンデンサ３３の基板３０における配線パターン（図２参照）を工夫することによって、１００ＭＨｚ以上の高周波ノイズに対する耐性を得ることができたといえる。

以上の結果から、本実施形態に係る圧力センサ１００が、従来の圧力センサと同等もしくはそれ以上のノイズに対する耐性を有するといえる。このように、圧力センサ１００にチップコンデンサ３３を用いた場合であっても、圧力センサ１００におけるノイズに対する耐性を確保することができる。

本実施形態では、サイズの小さいチップコンデンサ３３を用いており、コンデンサとして別部品とする必要が無いため、チップコンデンサ３３を基板３０回路の配線パターンに設置できる。したがって、従来のように、ハウジング１０にコンデンサを設置するための別部品が不要となる。このようにして、圧力センサ１００を構成する部品点数を削減することができる。さらに、部品点数を削減できることから圧力センサ１００の組み付け工程も削減できる。

また、チップコンデンサ３３の第１の電極３６を配線の一部として利用することで、ターミナル５０およびバネターミナル４０から入力する信号、すなわちノイズであるＡＣ成分を必ずチップコンデンサ３３の第１の電極３６を通過させることができる。これにより、確実にＡＣ成分をチップコンデンサ３３に入力させることができ、このＡＣ成分がハウジング１０に流れやすくすることができる。これにより、チップコンデンサに流すことができるノイズの周波数範囲を広げることができ。したがって、圧力センサ１００の電磁波に対する耐性、すなわちノイズ耐性を確保することができる。

また、チップコンデンサ３３の第２の電極３７をハウジング１０に電気的に接続し、接地するようにしている。これにより、チップコンデンサ３３を介して圧力センサ１００に入力したノイズをハウジング１００に流すようにすることができる。したがって、圧力センサ１００に入力するノイズを圧力センサ１００の外部に出力することができ、圧力センサ１００からノイズを除去できる。

このように、チップコンデンサ３３の第２の電極３７とハウジング１０とを電気的に接続する際、第２の電極３７から基板３０裏面に延びる配線３８を設置して、その配線３８を導電性接着剤３９で覆っている。これにより、配線３８の電気的通り道を広くすることができるので、第２の電極３８からハウジング１０へノイズを流しやすくすることができる。

上記導電性接着剤３９は、基板３０の裏面の外縁を一周するように塗布される。このようにすることで、ハウジング１０に対する導電性接着剤３９の接着面積を増やすことができ、チップコンデンサ３３の第２の電極３７とハウジング１０とを太い配線で接続することと同じようにすることができる。これにより、チップコンデンサ３３からハウジング１０にノイズを流しやすくすることができる。したがって、チップコンデンサ３３に流れる電流の周波数範囲を確保でき、圧力センサ１００のノイズ耐性を確保できる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、基板３０の裏面に塗布する導電性接着剤３９を基板３０裏面の外縁部に一周するように塗布しているが、これは一例を示したものにすぎない。すなわち、導電性接着剤３９の塗布パターンは、他のパターンによっても実施可能である。以下、図５に導電性接着剤３９の塗布パターンの一例を示す。

図５（ａ）は、基板３０の裏面において、導電性接着剤３９を基板３０の面取りの各辺に平行に塗布した図である。このように、基板３０の４カ所の面取り部分に平行に導電性接着剤３９を塗布するようにしてもよい。

また、図５（ｂ）は、基板３０の裏面に多数の点状に導電性接着剤３９を塗布した図である。このように、基板３０の裏面の外縁部分に導電性接着剤３９を多数の点として塗布するようにしてもよい。

上記第１実施形態では、チップコンデンサ３３として積層型のものを採用しているが、これに限るものではない。つまり、第１実施形態の第１および第２の電極３６、３７のように、２枚の電極が備えられたコンデンサであればよい。

本発明の第１実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。 チップコンデンサを説明するための図であり、（ａ）はチップコンデンサの概略図、（ｂ）は（ａ）の等価回路図である。 圧力センサの基板裏面の概略図である。 圧力センサに入力する入力信号の周波数（ＭＨｚ）に対する変動量（ｍＶ）を示した図であり、（ａ）は従来の圧力センサ、（ｂ）は本実施形態に係る圧力センサにおける変動量を示した図である。 基板の裏面に塗布する導電性接着剤の塗布パターンの一例を示した図である。 従来の圧力センサの概略断面図である。

符号の説明

１０…ハウジング、２０…ステム、３０…基板、３３…チップコンデンサ、
４０…バネターミナル、５０…ターミナル、６０…コネクタケース。

Claims (5)

1. 圧力導入孔（１３）を有するハウジング（１０）と、
   中空筒形状であって、この中空筒形状の軸の一端側に前記ハウジングに導入された圧力によって変形可能なダイヤフラム（２２）を有し、前記軸の他端側に前記圧力導入孔と連通する通路（２３）を有するステム（２０）と、
   前記ダイヤフラム上に設けられ、前記ダイヤフラムの変形に応じた電気信号を出力する検出部（２４）と、
   ノイズを入力する第１の電極（３６）と前記ノイズを出力する第２の電極（３７）とを備えたチップコンデンサ（３３）を有すると共に前記電気信号を受け取り、この電気信号に応じた出力信号を作成する回路を有する基板（３０）と、
   前記出力信号を外部に出力するターミナル（５０）と、を備え、
   前記ターミナルと前記回路とは、直接電気的に接続されずに前記第１の電極を介して電気的に接続され、前記第２の電極は前記ハウジングに電気的に接続されており、
   前記ノイズは、前記ターミナルを介して前記第１の電極に入力すると共に、前記第２の電極を介して前記ハウジングに出力するようになっていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記第２の電極には、前記基板の裏面に延びる配線（３８）が配置されると共に、前記配線が前記ハウジングに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記基板の裏面に配置された前記配線には導電性接着剤（３９）が塗布されると共に前記基板が前記ハウジングに接着されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
4. 前記導電性接着剤は、前記基板の裏面の外縁を一周するように塗布されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
5. 前記チップコンデンサは、板状の誘電体（３４）と板状電極（３５）とが交互に積み重ねられた積層構造を有しており、前記積層構造の端部に前記第１の電極および前記第２の電極が備えられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。

Images