JP2008241489A

JP2008241489A - 隔膜式圧力センサ

Info

Publication number: JP2008241489A
Application number: JP2007083239A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakazato; 稔中里
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】本発明はセンサチップの大気圧導入口への大気圧の導入を確実に行なうことができるとともに、モールド成形されたケース体で確実に防水を図ることができる隔膜式圧力センサを得るにある。
【解決手段】オイル収納室が形成されたヘッダーと、このヘッダーのオイル収納室を覆うことができるダイアフラムと、このダイアフラムを覆うことができる受圧室が形成されたアダプタと、前記ヘッダーに取付けられたセンサチップに大気圧を受圧させることができるように設けられた大気開放パイプと、この大気開放パイプの先端部を除く部位および、前記ヘッダーおよびアダプタを覆うようにモールド成形されたケース体と、このケース体の大気開放パイプ部位に形成された該大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部および、該防水凹部内へ空気を導くように形成された空気導入溝とで隔膜式圧力センサを構成している。
【選択図】図４

Description

本発明はダイアフラムを用いた隔膜式圧力センサに関する。

従来の隔膜式圧力センサはセンサチップに大気圧を受圧させるために、ねじで固定されるカバーにセンサチップの大気導入口まで隙間を確保するように形成されている。

このため、カバー内やセンサチップの大気圧導入口の防水を十分に図ることができないという欠点があった。
特になし

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、センサチップの大気圧導入口への大気圧の導入を確実に行なうことができるとともに、モールド成形されたケース体で確実に防水を図ることができる隔膜式圧力センサを提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明はオイル収納室が形成されたヘッダーと、このヘッダーのオイル収納室を覆うことができるダイアフラムと、このダイアフラムを覆うことができる受圧室が形成されたアダプタと、前記ヘッダーに取付けられたセンサチップに大気圧を受圧させることができるように設けられた大気開放パイプと、この大気開放パイプの先端部を除く部位および、前記ヘッダーおよびアダプタを覆うようにモールド成形されたケース体と、このケース体の大気開放パイプ部位に形成された該大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部および、該防水凹部内へ空気を導くように形成された空気導入溝とで隔膜式圧力センサを構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）オイル収納室が形成されたヘッダーと、このヘッダーのオイル収納室を覆うことができるダイアフラムと、このダイアフラムを覆うことができる受圧室が形成されたアダプタと、前記ヘッダーに取付けられたセンサチップに大気圧を受圧させることができるように設けられた大気開放パイプと、この大気開放パイプの先端部を除く部位および、前記ヘッダーおよびアダプタを覆うようにモールド成形されたケース体と、このケース体の大気開放パイプ部位に形成された該大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部および、該防水凹部内へ空気を導くように形成された空気導入溝とからなるので、モールド成形されたケース体によって内部への水の浸入を確実に防止することができる。

（２）前記（１）によって、ケース体に大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部や空気導入溝を形成しているので、センサチップに大気圧を確実に受圧させることができ、測定精度の向上を図ることができるとともに、防水凹部によって該防水凹部内へ水が入っても大気開放パイプの先端部より、該防水凹部の底部が低いため、効率よく防水を図ることができる。

（３）前記（１）により、構造が簡単であるので、容易に製造することができる。

（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、防水シートによって大気開放パイプ内への水の浸入を確実に防止することができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図６に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の隔膜式圧力センサで、この隔膜式圧力センサ１は中央部にシリコンオイル等のオイル２が収納されるオイル収納室３、封止ボール４で封止されるオイル充填孔５が形成されたヘッダー６と、このヘッダー６のオイル収納室３を覆うことができるダイアフラム７と、このダイアフラム７を覆うことができるほぼ中央部に前記オイル収納室３よりも大径の受圧室８が形成された、該ダイアフラム７側で、かつダイアフラム７の外周部より内側部位にほぼ山形状に突出するプロジェクション抵抗溶接用のリング状の突片９を有するアダプタ１０と、このアダプタ１０の中央部の透孔１１と連通するように、該透孔１１の周縁部と溶接固定された継手１２と、前記オイル収納室３内の中央部のヘッダー６に固定されたセンサチップ１３と、前記ヘッダー６に絶縁材１４を介して先端部が前記オイル収納室３内に位置して前記センサチップ１３と接続される複数個の電極１５と、この複数個の電極１５に接続された前記ヘッダー６と並列するように配置された基板１６と、この基板１６に接続されたケーブル１７と、前記ヘッダー６の中央部の大気圧導入口６ａを覆う前記センサチップ１３に大気圧を受圧できるように取付けられた大気開放パイプ１８と、前記継手１２の根元部、ヘッダー６、アダプタ１０、基板１６およびケーブル１７の基板側を覆い、かつ前記大気開放パイプ１８の先端部より底面が低い防水凹部１９、この防水凹部１９上に防水シート貼着凹部２０および、この防水シート貼着凹部２０と連通する空気導入溝２１が形成されるようにモールド成形されたケース体２２とで構成され、前記アダプタ１０の受圧室８の外周部のプロジェクション抵抗溶接用のリング状の突片９と、該突片部位のダイアフラム７および、ダイアフラム７のリング状の突片９部位のヘッダー６とはプロジェクション抵抗溶接により密封状態で接合されている。
なお、前記ダイアフラム７の厚さは，薄いと溶接電流や加圧力が少なくて良いが、破損が生じ、厚いと溶接電流や加圧力が増大するが，破損は生じないため、溶接電流が１８６A／mm以上、加圧力４９N／mm以上の条件下で、ダイアフラムの厚さが２０から２００μｍの範囲が良好に接合できることが実験により確認された。

上記構成の隔膜式圧力センサ１は、アダプタ１０、ダイアフラム７およびヘッダー６はアダプタ１０のプロジェクション抵抗溶接用のリング状の突片９部位でアダプタ１０、ダイアフラム７およびヘッダー６とが同時に接合されているため、該部位の製造が容易にできる。
また、モールド成形によって形成したケース体２２によって確実に密封することができるとともに、ケース体２２の防水凹部１９、防水シート貼着凹部２０および空気導入溝２１によって、大気開放パイプ１８への大気を確実に供給できるとともに、大気開放パイプ１８内への水の浸入を防水シート貼着凹部２０に貼着した空気の通過はできるが、水の浸入を阻止する防水シート２３や防水凹部１９によって効率よく防止することができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図７ないし図１５に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図７ないし図９に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ダイアフラム７側のヘッダー６にプロジェクション抵抗溶接用のリング状の突片９を形成し、ヘッダー６のリング状の突片９、ダイアフラム７、アダプタ１０をプロジェクション抵抗溶接で同時に接合した点で、このように構成した隔膜式圧力センサ１Ａにしても
前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１０ないし図１２に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、防水凹部１９と空気導入溝２１をケース体２２に形成するとともに、該防水凹部１９と空気導入溝２１が形成された面にラベル２４を貼着した点で、このように構成した隔膜式圧力センサ１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１３ないし図１５に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ケース体２２をモールド成形する時に大気開放パイプ１８を形成した点で、このようにケース体２２に大気開放パイプ１８を形成した隔膜式圧力センサ１Ｃにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

なお、前記本発明を実施する各形態ではヘッダー６、ダイアフラム７およびアダプタ１０をプロジェクション抵抗溶接で同時に接合するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、ヘッダー６とダイアフラム７を溶接固定した後、ヘッダー６とアダプタ１０を溶接固定したものを用いてもよい。

本発明は隔膜式圧力センサを製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の底面図。図２の４−４線に沿う断面図。図４のＡ部拡大断面図。本発明を実施するための最良の第１の形態のアダプタの説明図。本発明を実施するための第２の形態の正面図。本発明を実施するための第２の形態の縦断面図。本発明を実施するための第２の形態のヘッダーの説明図。本発明を実施するための第３の形態の正面図。本発明を実施するための第３の形態の縦断面図。本発明を実施するための第３の形態の底面図。本発明を実施するための第４の形態の正面図。本発明を実施するための第４の形態の縦断面図。本発明を実施するための第４の形態の要部拡大断面図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：隔膜式圧力センサ、
２：オイル、３：オイル収納室、
４：封止ボール、５：オイル充填孔、
６：ヘッダー、７：ダイアフラム、
８：受圧室、９：リング状の突片、
１０：アダプタ、１１：透孔、
１２：継手、１３：センサ、
１４：絶縁材、１５：電極、
１６：基板、１７：ケーブル、
１８：大気開放パイプ、１９：防水凹部、
２０：防水シート貼着凹部、２１：空気導入溝、
２２：ケース体、２３：防水シート、
２４：ラベル。

Claims

オイル収納室が形成されたヘッダーと、このヘッダーのオイル収納室を覆うことができるダイアフラムと、このダイアフラムを覆うことができる受圧室が形成されたアダプタと、前記ヘッダーに取付けられたセンサチップに大気圧を受圧させることができるように設けられた大気開放パイプと、この大気開放パイプの先端部を除く部位および、前記ヘッダーおよびアダプタを覆うようにモールド成形されたケース体と、このケース体の大気開放パイプ部位に形成された該大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部および、該防水凹部内へ空気を導くように形成された空気導入溝とからなることを特徴とする隔膜式圧力センサ。
オイル収納室が形成されたヘッダーと、このヘッダーのオイル収納室を覆うことができるダイアフラムと、このダイアフラムを覆うことができる受圧室が形成されたアダプタと、前記ヘッダーに取付けられたセンサチップに大気圧を受圧させることができるように設けられた大気開放パイプと、この大気開放パイプの先端部を除く部位および、前記ヘッダーおよびアダプタを覆うようにモールド成形されたケース体と、このケース体の大気開放パイプ部位に形成された、該大気開放パイプの先端部より底面が低い防水凹部および防水シート貼着凹部と、この防水シート貼着凹部に貼着された水の浸入を防止し、空気の通過が可能な防水シートと、前記防水シート貼着凹部内へ空気を導けるように前記ケース体に形成された空気導入溝とからなることを特徴とする隔膜式圧力センサ。