JP2009168537A - Pressure sensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure sensor which can improve vibration-proof performance. <P>SOLUTION: The pressure sensor 1 includes: a case 2 which is tubular in shape and is provided with a small-diameter part 2a and a large-diameter part 2b; a metallic diaphragm 3 which is based tubular in shape, is housed within and fixed to the small-diameter part 2a of the case 2, and to which pressure is introduced into the inner part A; a sensor part 4 which is provided on the outer surface of a base part 3a of the metallic diaphragm 3 and has a plurality of strain gauges constituting a bridge circuit to detect the strain of the base part; a connector 6 which is fitted into the large-diameter part 2b of the case 2 and holds a processing substrate 5 which processes a signal output by the sensor part 4; and a flexible cable 7 which connects the sensor part 4 and the processing substrate 5 and is folded and housed into the case 2. The flexible cable 7 is connected to the bridge circuit of the sensor part 4 and is provided with a bent part 7a at the part of the flexible cable 7 which is housed within the large-diameter part 2b of the case 2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧力センサの改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a pressure sensor.

この種、圧力センサとしては、たとえば、金属ダイヤフラムの表面にブリッジ回路を構成する複数の歪ゲージを備えたセンサ部を備えたものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。   As this type of pressure sensor, for example, a pressure sensor including a sensor unit including a plurality of strain gauges constituting a bridge circuit on the surface of a metal diaphragm is known (for example, see Patent Document 1).

この圧力センサでは、図3に示すように、筒状であって小径部20aと大径部20bとを備えたケース20と、ケース20の小径部20a内に収容固定されて内部に圧力が導入される有底筒状の金属ダイヤフラム21と、金属ダイヤフラム21の底部外面に設けられるとともにブリッジ回路を構成する複数の図示しない歪ゲージを有して上記底部の歪を検出するセンサ部22と、ケース20の大径部20b内に嵌合されるとともにセンサ部22が出力する信号を処理する処理基板23を保持するコネクタ24と、センサ部22と処理基板23とを接続するとともにケース20内に折り畳まれて収容されるフレキシブルケーブル25とを備えて構成されている。   In this pressure sensor, as shown in FIG. 3, a cylindrical case 20 having a small-diameter portion 20a and a large-diameter portion 20b is accommodated and fixed in the small-diameter portion 20a of the case 20, and pressure is introduced into the inside. A bottomed cylindrical metal diaphragm 21, a sensor portion 22 provided on the outer surface of the bottom of the metal diaphragm 21 and having a plurality of strain gauges (not shown) constituting a bridge circuit, and detecting the strain of the bottom, and a case The connector 24 that holds the processing substrate 23 that is fitted in the large-diameter portion 20 b of the 20 and processes the signal output from the sensor unit 22, and the sensor unit 22 and the processing substrate 23 are connected and folded into the case 20. And a flexible cable 25 to be accommodated.

そして、この圧力センサでは、特に、ケース20を筒状として、ケース20を、金属ダイヤフラム21を保持するものとコネクタ24を保持するものに分割せずに、単一のケース20で金属ダイヤフラム21とコネクタ24の両方を保持するようにしているので、シールが金属ダイヤフラム21とコネクタ24の嵌合部位のみで足り、部品点数や加工工数の点で有利となる構造を採用している。   In this pressure sensor, in particular, the case 20 is formed into a cylindrical shape, and the case 20 is not divided into one that holds the metal diaphragm 21 and one that holds the connector 24, and the single case 20 and the metal diaphragm 21. Since both of the connectors 24 are held, a seal is sufficient only for the fitting portion between the metal diaphragm 21 and the connector 24, and a structure that is advantageous in terms of the number of parts and the number of processing steps is adopted.

また、センサ部22は、複数の歪ゲージをループ状に接続した図示しないブリッジ回路と、このブリッジ回路にボンディングワイヤで接続される中継基板26を備えており、処理基板23は中継基板26を介してブリッジ回路に接続される。   The sensor unit 22 includes a bridge circuit (not shown) in which a plurality of strain gauges are connected in a loop shape, and a relay substrate 26 connected to the bridge circuit with a bonding wire, and the processing substrate 23 is connected via the relay substrate 26. Connected to the bridge circuit.

このセンサ部22と処理基板23の接続に際しては、センサ部のブリッジ回路に接続されるとともに並列配置される少なくとも四つ以上の導線と、導線を被覆する絶縁膜とでなるフレキシブルケーブル25を用いている。   When connecting the sensor unit 22 and the processing substrate 23, a flexible cable 25 including at least four or more conductors connected in parallel to the bridge circuit of the sensor unit and an insulating film covering the conductors is used. Yes.

このようなフレキシブルケーブル25を採用するのは、圧力センサに振動が作用する場合にフレキシブルケーブル25がある程度自由に動いて、極細いボンディングワイヤに無理な負荷が作用しないようにするためである。
特開2007−78467号公報
The reason why such a flexible cable 25 is used is to prevent the flexible cable 25 from moving freely to some extent when vibration acts on the pressure sensor, so that an excessive load is not applied to the extremely thin bonding wire.
JP 2007-78467 A

このような従来の圧力センサでは、上記した種々の利点を享受するため、ケース20を筒状として、ケース20の一端側の小径部20a内に収容される金属ダイヤフラム21に設けられるセンサ部22とケース20の他端側の大径部20bに嵌合されるコネクタ24に保持される処理基板23の接続にフレキシブルケーブル25を用いて接続する構成を採用しているため、圧力センサを組み立てるには、まず、予めセンサ部22にフレキシブルケーブル25の一端を接続した状態で金属ダイヤフラム21をケース20の小径部20a内に固定し、その後、フレキシブルケーブル25の他端を処理基板23に接続して、コネクタ24をケース20の大径部20b内に収めることになる。   In such a conventional pressure sensor, in order to enjoy the various advantages described above, the case 20 has a cylindrical shape, and the sensor portion 22 provided on the metal diaphragm 21 accommodated in the small diameter portion 20a on one end side of the case 20; To assemble a pressure sensor because the flexible cable 25 is used to connect the processing substrate 23 held by the connector 24 fitted to the large-diameter portion 20b on the other end side of the case 20. First, the metal diaphragm 21 is fixed in the small diameter portion 20a of the case 20 with one end of the flexible cable 25 connected to the sensor unit 22 in advance, and then the other end of the flexible cable 25 is connected to the processing substrate 23. The connector 24 is accommodated in the large diameter portion 20b of the case 20.

このような組立工程を可能とするためには、金属ダイヤフラム21をケース20の小径部20aに収容した状態で、フレキシブルケーブル25の他端をケース20外にある処理基板23へはんだ付できることが必要で、そのため、フレキシブルケーブル25は金属ダイヤフラム21をケース20に固定した状態で他端がケース20外へ突出する程度に長く、コネクタ24をケース20の大径部20b内に嵌合すると、フレキシブルケーブル25はケース20内に折り畳まれて収容されることになる。   In order to enable such an assembly process, it is necessary that the other end of the flexible cable 25 can be soldered to the processing substrate 23 outside the case 20 while the metal diaphragm 21 is accommodated in the small diameter portion 20a of the case 20. Therefore, the flexible cable 25 is long enough that the other end protrudes out of the case 20 with the metal diaphragm 21 fixed to the case 20, and when the connector 24 is fitted into the large-diameter portion 20b of the case 20, the flexible cable 25 25 is folded and accommodated in the case 20.

すると、このフレキシブルケーブル25がケース20内でどのように折り畳まれているかを外部から確認することができず、製品によっては、フレキシブルケーブル25がケース20の小径部20aと大径部20bとの境に形成される段部の内縁に圧迫されつつ接触してしまっているものがあり、このような圧力センサの場合、繰り返し圧力センサに振動が加わると、フレキシブルケーブル25の絶縁膜が上記段部の内縁に擦り付けられて傷んでケース20と導線が接触してしまいセンサ部22と処理基板23がケース20に導通して、圧力センサが正しく信号を出力できなくなってしまうと指摘される可能性がある。   Then, it cannot be confirmed from the outside how the flexible cable 25 is folded in the case 20, and depending on the product, the flexible cable 25 has a boundary between the small diameter portion 20a and the large diameter portion 20b. In the case of such a pressure sensor, when vibration is repeatedly applied to the pressure sensor, the insulating film of the flexible cable 25 is not in contact with the inner edge of the step portion formed in the step portion. There is a possibility that it will be pointed out that the sensor 20 and the processing substrate 23 are electrically connected to the case 20 and the pressure sensor cannot output a signal correctly because the case 20 and the conductive wire come into contact with each other and are damaged by being rubbed against the inner edge. .

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、圧力センサの耐振性能を向上させることである。   Therefore, the present invention has been developed to improve the above-described problems, and its object is to improve the vibration resistance performance of the pressure sensor.

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、筒状であって小径部と大径部とを備えたケースと、ケースの小径部内に収容固定されて内部に圧力が導入される有底筒状の金属ダイヤフラムと、金属ダイヤフラムの底部外面に設けられるとともにブリッジ回路を構成する複数の歪ゲージを有して上記底部の歪を検出するセンサ部と、ケースの大径部内に嵌合されるとともにセンサ部が出力する信号を処理する処理基板を保持するコネクタと、センサ部と処理基板とを接続するとともにケース内に折り畳まれて収容されるフレキシブルケーブルとを備えた圧力センサにおいて、フレキシブルケーブルは、センサ部のブリッジ回路に接続されるとともに並列配置される少なくとも四つ以上の導線と、導線を被覆する絶縁膜と有してなり、フレキシブルケーブルのケースにおける大径部内に収容される部位に予め曲り易い折曲部を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the problem-solving means of the present invention is a cylindrical case having a small-diameter portion and a large-diameter portion, and is accommodated and fixed in the small-diameter portion of the case so that pressure is introduced therein. A bottomed cylindrical metal diaphragm, a sensor part that is provided on the outer surface of the bottom part of the metal diaphragm and has a plurality of strain gauges that form a bridge circuit, and detects the strain at the bottom part, and fits within the large diameter part of the case A pressure sensor including a connector that holds a processing substrate that processes a signal output from the sensor unit and a flexible cable that connects the sensor unit and the processing substrate and is folded and accommodated in the case. The cable has at least four conductors connected to the bridge circuit of the sensor unit and arranged in parallel, and an insulating film covering the conductors, Characterized in that a pre-bent easily bent portion in a portion which is accommodated in the large diameter portion of the case history table cable.

本発明の圧力センサによれば、フレキシブルケーブルに積極的に曲がる折曲部が設けられており、この折曲部が圧力センサの組立の際に、金属ダイヤフラムとコネクタおよび処理基板によって圧迫されると優先的に折れ曲り、折曲部の周辺の一部がケースの大径部の内周に当接し、フレキシブルケーブルのケース内の段部の内縁への接触が阻止されることになる。   According to the pressure sensor of the present invention, the flexible cable is provided with a bent portion that positively bends, and when the bent portion is pressed by the metal diaphragm, the connector, and the processing board when the pressure sensor is assembled. It bends preferentially, and a part of the periphery of the bent portion comes into contact with the inner periphery of the large-diameter portion of the case, thereby preventing contact of the flexible cable with the inner edge of the step portion in the case.

このように、フレキシブルケーブルに予め折曲部を設けることにより、フレキシブルケーブルの段部の内縁への接触が阻止されるので、圧力センサの使用時に振動が繰り返し入力されても、フレキシブルケーブルの絶縁膜を傷めることがなくなり、圧力センサは金属ダイヤフラムの内部に導入された圧力に応じた正しい信号を出力し続けることができ、圧力センサの耐振性能が向上される。   In this way, by providing a bent portion in the flexible cable in advance, contact with the inner edge of the step portion of the flexible cable is prevented, so even if vibration is repeatedly input during use of the pressure sensor, the insulating film of the flexible cable The pressure sensor can continue to output a correct signal according to the pressure introduced into the metal diaphragm, and the vibration resistance performance of the pressure sensor is improved.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態における圧力センサの縦断面図である。図2は、一実施の形態の一変形例における圧力センサの縦断面図である。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pressure sensor according to an embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a pressure sensor according to a modification of the embodiment.

図1に示すように、一実施の形態における圧力センサ1は、基本的には従来の圧力センサと同様に、筒状であって小径部2aと大径部2bとを備えたケース2と、ケース2の小径部2a内に収容固定されて内部Aに圧力が導入される有底筒状の金属ダイヤフラム3と、金属ダイヤフラム3の底部3a外面に設けられるとともに図示しないブリッジ回路を構成する複数の歪ゲージを有して上記底部3aの歪を検出するセンサ部4と、ケース2の大径部2b内に嵌合されるとともにセンサ部4が出力する信号を処理する処理基板5を保持するコネクタ6と、センサ部4と処理基板5とを接続するとともにケース2内に折り畳まれて収容されるフレキシブルケーブル7とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, a pressure sensor 1 according to an embodiment is basically a case 2 having a small diameter portion 2a and a large diameter portion 2b, like a conventional pressure sensor, A bottomed cylindrical metal diaphragm 3 which is housed and fixed in the small diameter portion 2a of the case 2 and pressure is introduced into the inside A, and a plurality of bridge circuits which are provided on the outer surface of the bottom portion 3a of the metal diaphragm 3 and constitute a bridge circuit (not shown). A sensor unit 4 that has a strain gauge and detects the strain of the bottom portion 3a, and a connector that holds the processing substrate 5 that is fitted in the large-diameter portion 2b of the case 2 and that processes signals output from the sensor unit 4 6 and a flexible cable 7 that connects the sensor unit 4 and the processing substrate 5 and is folded and accommodated in the case 2.

以下、各部について詳細に説明すると、ケース2は、図1中下方側の小径部2aと、上方側の大径部2bと、小径部2aの外周に設けられてケース2を図外の外部機器へ取付可能とする螺子部2cと、小径部2aの上端外周に装着されるOリング2dとを備え、内周側には小径部2aと大径部2bとの境に段部2eが形成されている。   Hereinafter, each part will be described in detail. The case 2 is provided on the outer periphery of the lower-diameter portion 2a on the lower side, the upper-diameter portion 2b on the upper side and the small-diameter portion 2a in FIG. And a O-ring 2d attached to the outer periphery of the upper end of the small-diameter portion 2a. A step 2e is formed on the inner peripheral side at the boundary between the small-diameter portion 2a and the large-diameter portion 2b. ing.

金属ダイヤフラム3は、底部3aと、筒部3bとを備えて有底筒状とされており、ケース2の小径部2aより軸方向長さは短く設定されるとともに、当該小径部2a内に内部Aが外方を向くようにして収容固定されている。また、筒部3bの外周にはOリング3cが装着されており、当該Oリング3cによってケース2と金属ダイヤフラム3との間がシールされている。   The metal diaphragm 3 includes a bottom portion 3a and a cylindrical portion 3b, and has a bottomed cylindrical shape. The axial length is set to be shorter than the small diameter portion 2a of the case 2, and the inside of the small diameter portion 2a is internal. It is accommodated and fixed so that A faces outward. An O-ring 3c is attached to the outer periphery of the cylindrical portion 3b, and the space between the case 2 and the metal diaphragm 3 is sealed by the O-ring 3c.

底部3aは、内部Aに導入される圧力で歪み易いように薄肉とされており、底部3aの外表面上にセンサ部4を設けている。また、金属ダイヤフラム3の開口端には、オリフィス8aを備えたプレート8が取り付けられており、金属ダイヤフラム3の内部Aには、オリフィス8aを介して圧力媒体が導入されるようになっており、当該オリフィス8aがローパスフィルタの役割を果たして内部Aの圧力変化が急激となることがないようになっている。   The bottom 3a is thin so as to be easily distorted by the pressure introduced into the interior A, and the sensor unit 4 is provided on the outer surface of the bottom 3a. A plate 8 having an orifice 8a is attached to the opening end of the metal diaphragm 3, and a pressure medium is introduced into the interior A of the metal diaphragm 3 through the orifice 8a. The orifice 8a serves as a low-pass filter so that the pressure change in the interior A does not become abrupt.

つづいて、センサ部4は、この実施の形態の場合、四つの歪ゲージをループ状に接続した図示しないブリッジ回路と、このブリッジ回路にボンディングワイヤで接続される中継基板4aとを備えて構成されており、具体的には、歪ゲージとブリッジ回路は、金属ダイヤフラム3の底部3aに、絶縁層を構成する二酸化珪素膜と、歪ゲージを構成する珪素膜と、電極層を構成するアルミニウム膜等を順次蒸着して形成される。なお、これに代えて、予め、ブリッジ回路を構成する歪ゲージを備えたセンサチップを底部3aに接着して設けてもよい。   Subsequently, in this embodiment, the sensor unit 4 includes a bridge circuit (not shown) in which four strain gauges are connected in a loop shape, and a relay board 4a connected to the bridge circuit with a bonding wire. Specifically, the strain gauge and the bridge circuit include a silicon dioxide film constituting an insulating layer, a silicon film constituting a strain gauge, an aluminum film constituting an electrode layer, etc. on the bottom 3a of the metal diaphragm 3. Are sequentially deposited. Instead of this, a sensor chip having a strain gauge constituting a bridge circuit may be provided in advance by bonding to the bottom 3a.

したがって、この圧力センサ1にあっては、金属ダイヤフラム3の底部3aが内部Aの圧力の作用によって歪むと、センサ部4がこれを検知して歪ゲージの抵抗変化に応じた信号を出力し、内部Aの圧力を検出することができるようになっている。   Therefore, in this pressure sensor 1, when the bottom part 3a of the metal diaphragm 3 is distorted by the action of the pressure inside A, the sensor part 4 detects this and outputs a signal corresponding to the resistance change of the strain gauge, The pressure in the interior A can be detected.

そして、中継基板4aは、処理基板5へフレキシブルケーブル7を介して接続され、センサ部4はフレキシブルケーブル7が接続された状態でシリコンゲル9およびポッティング材10によってコーティングされて保護される。   The relay substrate 4a is connected to the processing substrate 5 via the flexible cable 7, and the sensor portion 4 is coated and protected by the silicon gel 9 and the potting material 10 in a state where the flexible cable 7 is connected.

さらに、コネクタ6は、ケース2の大径部2bに嵌合される基部6aと、基部6aの上方に設けられて図示しない外部電源をセンサ部4へ接続するための端子とセンサ部4が出力する信号を外部へ取り出すための端子を備えたソケット部6bとを備えて構成され、基部6aの下端には処理基板5が垂下して固定されている。   Further, the connector 6 has a base 6a fitted to the large-diameter portion 2b of the case 2, a terminal provided above the base 6a, and a terminal for connecting an external power source (not shown) to the sensor unit 4 and the sensor unit 4 output. And a socket portion 6b having a terminal for taking out a signal to be output to the outside. A processing substrate 5 is suspended and fixed to the lower end of the base portion 6a.

なお、コネクタ6の基部6aの外周には、Oリング6cが装着されており、ケース2の大径部2bとの間がシールされ、ケース2内が水密に保たれている。   An O-ring 6c is attached to the outer periphery of the base portion 6a of the connector 6 so that the space between the case 2 and the large-diameter portion 2b is sealed, and the inside of the case 2 is kept watertight.

また、処理基板5は、センサ部4が出力する信号に含まれるノイズを除去するとともに、信号を増幅するなどの処理を行う処理回路を備えており、センサ部4にフレキシブルケーブル7を介して接続されるとともにコネクタ6のソケット部6bに内接される図外の端子に接続され、当該処理基板5を介してセンサ部4へ電力供給されるようになっている。   The processing board 5 includes a processing circuit that removes noise included in the signal output from the sensor unit 4 and amplifies the signal, and is connected to the sensor unit 4 via the flexible cable 7. At the same time, it is connected to a terminal (not shown) that is inscribed in the socket portion 6 b of the connector 6, and power is supplied to the sensor portion 4 via the processing substrate 5.

そして、フレキシブルケーブル7は、センサ部4のブリッジ回路に接続されるとともに並列配置される図示しない五つの導線と、当該導線を被覆する符示しない絶縁膜とを備えて構成されている。   The flexible cable 7 includes five conductive wires (not shown) connected to the bridge circuit of the sensor unit 4 and arranged in parallel, and an insulating film (not shown) that covers the conductive wires.

なお、導線は、センサ部4のブリッジ回路への電力供給と接地の二つと、ブリッジ回路中の歪みゲージの抵抗変化を検出するための二つの合計四つあれば足りるが、この実施の形態の場合、処理基板5において歪ゲージの抵抗値の製造誤差等の補正をするためにセンサ部4にて完全にブリッジ回路を形成するのではなく、一部を開放して処理基板5を介してブリッジ回路を組むようにしているため、導線を五つとしてある。   It should be noted that there are only four conductive wires, that is, power supply to the bridge circuit of the sensor unit 4 and grounding, and two for detecting the resistance change of the strain gauge in the bridge circuit. In this case, in order to correct a manufacturing error or the like of the resistance value of the strain gauge in the processing substrate 5, the sensor unit 4 does not completely form a bridge circuit, but partially opens the bridge via the processing substrate 5. Since the circuit is assembled, there are five conductors.

また、この実施の形態の場合、絶縁膜は、具体的にはたとえば、アラミド紙とされており、フレキシブルケーブル7は、互いに接触しないように並列配置される五つの導線をアラミド紙で巻き込んで一体化して形成されている。   In the case of this embodiment, the insulating film is specifically made of aramid paper, for example, and the flexible cable 7 is integrally formed by winding five conductive wires arranged in parallel so as not to contact each other with aramid paper. Formed.

このように構成されたフレキシブルケーブル7は、ケース2の大径部2b内に収容される部位に予め曲がり易い折曲部7aが設けられており、この折曲部7aは一度曲げて曲げ癖をつけることによって設けられている。   The flexible cable 7 configured in this manner is provided with a bent portion 7a that is easily bent at a portion accommodated in the large-diameter portion 2b of the case 2, and the bent portion 7a is bent once and bent. It is provided by attaching.

ここで、圧力センサ1を組み立てるには、まず、予めセンサ部4にフレキシブルケーブル7の一端を接続した状態で金属ダイヤフラム3をケース2の小径部2a内に固定し、その後、フレキシブルケーブル7の他端を処理基板5にはんだ付により接続して、最後にコネクタ6をケース2の大径部2b内に収めることになる。   Here, in order to assemble the pressure sensor 1, first, the metal diaphragm 3 is fixed in the small diameter portion 2 a of the case 2 in a state where one end of the flexible cable 7 is connected to the sensor portion 4 in advance. The end is connected to the processing substrate 5 by soldering, and finally the connector 6 is accommodated in the large diameter portion 2 b of the case 2.

したがって、この実施の形態の場合にあっても、従来の圧力センサと同様に、フレキシブルケーブル7は長く、金属ダイヤフラム3とコネクタ6および処理基板5によって圧迫されて折り畳まれた格好でケース2内に収容されることになる。   Therefore, even in the case of this embodiment, like the conventional pressure sensor, the flexible cable 7 is long, and it is compressed by the metal diaphragm 3, the connector 6 and the processing substrate 5 and folded in the case 2. Will be housed.

しかしながら、上述のように、本実施の形態におけるフレキシブルケーブル7には、積極的に曲がる折曲部7aが設けられており、この折曲部7aが圧力センサ1の組立の際に金属ダイヤフラム3とコネクタ6および処理基板5によって圧迫されると優先的に折れ曲り、折曲部7aが図中で右側へ張り出す形となって
折曲部7aの周辺の一部がケース2の大径部2bの内周に当接する。
However, as described above, the flexible cable 7 in the present embodiment is provided with the bent portion 7a that bends positively, and this bent portion 7a is connected to the metal diaphragm 3 when the pressure sensor 1 is assembled. When it is pressed by the connector 6 and the processing substrate 5, it bends preferentially, and the bent portion 7a protrudes to the right side in the figure so that a part of the periphery of the bent portion 7a is the large diameter portion 2b of the case 2. Abuts on the inner circumference.

そして、このフレキシブルケーブル7の折曲部7aの周辺の一部である中間部7bにおけるケース2の大径部2bの内周への当接により、フレキシブルケーブル7の中間部7bよりセンサ部4側が弓形になってケース2の段部2eの内縁を回避して、フレキシブルケーブル7の段部2eの内縁への接触が阻止されることになる。   And the sensor part 4 side is more than the intermediate part 7b of the flexible cable 7 by contact | abutting to the inner periphery of the large diameter part 2b of the case 2 in the intermediate part 7b which is a part of the periphery of the bending part 7a of this flexible cable 7. The inner edge of the step portion 2e of the case 2 is avoided in the shape of an arc, and contact with the inner edge of the step portion 2e of the flexible cable 7 is prevented.

このように、フレキシブルケーブル7に予め折曲部7aを設けることにより、フレキシブルケーブル7の段部2eの内縁への接触が阻止され、圧力センサ1の使用時に振動が繰り返し入力されても、フレキシブルケーブル7の絶縁膜を傷めることがなくなり、圧力センサ1は金属ダイヤフラム3の内部Aに導入された圧力に応じた正しい信号を出力し続けることができ、圧力センサ1の耐振性能が向上される。   Thus, by providing the flexible cable 7 with the bent portion 7a in advance, contact with the inner edge of the step portion 2e of the flexible cable 7 is prevented, and even if vibration is repeatedly input when the pressure sensor 1 is used, the flexible cable 7 The pressure sensor 1 can continue to output a correct signal according to the pressure introduced into the inside A of the metal diaphragm 3, and the vibration resistance performance of the pressure sensor 1 is improved.

なお、フレキシブルケーブル7に折曲部7aを設けるには、上記した曲り癖を付ける以外にも、導線に脆弱な部位を設けることによってもよいが、曲がり癖を付けることによるほうが、折曲部7aの設置の際の加工が容易でコストもかからず、また、導線の強度低下を招かないといった種々の利点を享受することができる。   In addition, in order to provide the bending part 7a in the flexible cable 7, you may provide a weak part to a conducting wire other than attaching the above-mentioned bending hook, but the direction by attaching a bending hook 7a It is possible to receive various advantages that the processing at the time of installation is easy and does not cost, and the strength of the conducting wire is not reduced.

つづいて、一実施の形態の一変形例の圧力センサ11について説明する。この一変形例における圧力センサ11が上記した一実施の形態の圧力センサ1と異なるのは、図2に示すように、フレキシブルーブル12に二つの折曲部12a,12bを設けたことである。   Next, a pressure sensor 11 according to a modification of the embodiment will be described. The pressure sensor 11 in this modification is different from the pressure sensor 1 of the above-described embodiment in that two flexible portions 12a and 12b are provided on the flexible bull 12 as shown in FIG.

なお、この異なる点を除けば、一変形例における圧力センサ11は、一実施の形態における圧力センサ1と同様の構成を採用しており、これら同様の構成については、説明の重複を避けるため同じ符号を付すのみとして詳細には説明しない。   Except for this difference, the pressure sensor 11 in one modified example adopts the same configuration as the pressure sensor 1 in one embodiment, and these similar configurations are the same to avoid duplication of explanation. It will not be described in detail because it is only given a reference numeral.

以下、異なるフレキシブルケーブル12について説明する。フレキシブルケーブル12は、フレキシブルケーブル7と同様に、センサ部4のブリッジ回路に接続されるとともに並列配置される図示しない五つの導線と、当該導線を被覆する符示しない絶縁膜とを備えて構成されているが、ケース2の大径部2b内に収容される部位に予め二つ曲がり易い折曲部12a,12bが設けられている。この折曲部12a,12bは、一度曲げて曲げ癖をつけることによって設けられている。   Hereinafter, different flexible cables 12 will be described. Similar to the flexible cable 7, the flexible cable 12 includes five conductive wires (not shown) that are connected to the bridge circuit of the sensor unit 4 and are arranged in parallel, and an insulating film (not shown) that covers the conductive wires. However, two bent portions 12a and 12b that are easy to bend in advance are provided in a portion accommodated in the large-diameter portion 2b of the case 2. The bent portions 12a and 12b are provided by bending once and attaching bending folds.

この一変形例の場合、フレキシブルケーブル12には、積極的に曲がる折曲部12a,12bが設けられているので、この折曲部12a,12bが圧力センサ11の組立の際に、金属ダイヤフラム3とコネクタ6および処理基板5によって圧迫されて優先的に折れ曲り、折曲部12a,12bが図中で右側へ張り出す形となり、コの字状となって折曲部12a,12b間の部位12cがケース2の大径部2bの内周に当接する。   In the case of this modification, the flexible cable 12 is provided with bent portions 12a and 12b that bend positively, so that the bent portions 12a and 12b can be used when the pressure sensor 11 is assembled. The connector 6 and the processing substrate 5 are pressed and bent preferentially, and the bent portions 12a and 12b project to the right in the figure, forming a U-shape and the portion between the bent portions 12a and 12b. 12 c contacts the inner periphery of the large diameter portion 2 b of the case 2.

そして、このフレキシブルケーブル12の折曲部12a,12b間の部位12cのケース2の大径部2bの内周への当接により、フレキシブルケーブル12の図2中下方側の折曲部12aよりセンサ部4側が弓形になってケース2の段部2eの内縁を回避して、フレキシブルケーブル12の段部2eの内縁への接触が阻止されることになる。   Then, the contact of the portion 12c between the bent portions 12a and 12b of the flexible cable 12 with the inner periphery of the large-diameter portion 2b of the case 2 causes the sensor from the bent portion 12a on the lower side in FIG. The part 4 side is bowed so as to avoid the inner edge of the step 2e of the case 2 and contact with the inner edge of the step 2e of the flexible cable 12 is prevented.

このように、フレキシブルケーブル12に予め二つの折曲部12a,12bを設けることによっても、フレキシブルケーブル12の段部2eの内縁への接触が阻止され、圧力センサ11の使用時に振動が繰り返し入力されても、フレキシブルケーブル7の絶縁膜を傷めることがなくなり、圧力センサ11は金属ダイヤフラム3の内部Aに導入された圧力に応じた正しい信号を出力し続けることができ、圧力センサ11の耐振性能が向上される。   Thus, by providing the flexible cable 12 with the two bent portions 12a and 12b in advance, contact with the inner edge of the step portion 2e of the flexible cable 12 is prevented, and vibration is repeatedly input when the pressure sensor 11 is used. However, the insulating film of the flexible cable 7 is not damaged, and the pressure sensor 11 can continue to output a correct signal according to the pressure introduced into the inside A of the metal diaphragm 3, and the vibration resistance performance of the pressure sensor 11 can be improved. Be improved.

また、この一変形例の場合、フレキシブルケーブル12に予め二つの折曲部12a,12bを設けることによって、フレキシブルケーブル12が鋭い角度をもってして折れ曲ることが回避されるためフレキシブルケーブル12の強度の著しい低下を招く心配がなく、また、二つの折曲部12a,12bの設置によってフレキシブルケーブル12が折り畳まれたときにコの字状を形成するので、折曲部12a,12b間の部位12cが座りよくケース2の大径部2bの内周に当接してその状態を維持することができ、フレキシブルケーブル12のケース2の段部2eの内縁への干渉をより確実に防止することができ、圧力センサ11の信頼性がより向上する。   Further, in the case of this modification, by providing the flexible cable 12 with the two bent portions 12a and 12b in advance, the flexible cable 12 is prevented from being bent at a sharp angle, so that the strength of the flexible cable 12 is increased. And the U-shaped portion is formed when the flexible cable 12 is folded by the installation of the two bent portions 12a and 12b. Therefore, the portion 12c between the bent portions 12a and 12b is formed. Can sat down and abut against the inner periphery of the large-diameter portion 2b of the case 2 to maintain the state, and the interference of the flexible cable 12 to the inner edge of the step portion 2e of the case 2 can be more reliably prevented. The reliability of the pressure sensor 11 is further improved.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

一実施の形態における圧力センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the pressure sensor in one embodiment. 一実施の形態の一変形例における圧力センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the pressure sensor in one modification of one embodiment. 従来の圧力センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional pressure sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1,11 圧力センサ
2 ケース
2a ケースにおける小径部
2b ケースにおける大径部
2c ケースにおける螺子部
2d,3c,6c Oリング
2e ケースにおける段部
3 金属ダイヤフラム
3a 金属ダイヤフラムにおける底部
3b 金属ダイヤフラムにおける受圧部
4 センサ部
4a センサ部における中継基板
5 処理基板
6 コネクタ
6a コネクタにおける基部
6b コネクタにおけるソケット部
7,12 フレキシブルケーブル
7a,12a,12b フレキシブルケーブルにおける折曲部
7b フレキシブルケーブルの中間部
8 プレート
8a プレートにおけるオリフィス
9 シリコンゲル
10 ポッティング材
12c フレキシブルケーブルにおける折曲部間の部位
A 金属ダイヤフラムの内部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Pressure sensor 2 Case 2a Small diameter part 2b in case Large diameter part 2c in case Screw part 2d, 3c, 6c in case Oe 2e Step part in case 3 Metal diaphragm 3a Bottom part 3b in metal diaphragm Pressure receiving part 4 in metal diaphragm Sensor portion 4a Relay substrate 5 in sensor portion Processing substrate 6 Connector 6a Base portion 6b in connector Socket portion 7, 12 in flexible connector 7a, 12a, 12b Bending portion 7b in flexible cable Intermediate portion 8 of flexible cable Plate 8a Orifice in plate 9 Silicon gel 10 Potting material 12c Part A between the bent parts in the flexible cable A Inside the metal diaphragm

Claims (3)

筒状であって小径部と大径部とを備えたケースと、ケースの小径部内に収容固定されて内部に圧力が導入される有底筒状の金属ダイヤフラムと、金属ダイヤフラムの底部外面に設けられるとともにブリッジ回路を構成する複数の歪ゲージを有して上記底部の歪を検出するセンサ部と、ケースの大径部内に嵌合されるとともにセンサ部が出力する信号を処理する処理基板を保持するコネクタと、センサ部と処理基板とを接続するとともにケース内に折り畳まれて収容されるフレキシブルケーブルとを備えた圧力センサにおいて、フレキシブルケーブルは、センサ部のブリッジ回路に接続されるとともに並列配置される少なくとも四つ以上の導線と、導線を被覆する絶縁膜と有してなり、フレキシブルケーブルのケースにおける大径部内に収容される部位に予め曲り易い折曲部を設けたことを特徴とする圧力センサ。 A cylindrical case having a small-diameter portion and a large-diameter portion, a bottomed cylindrical metal diaphragm that is housed and fixed in the small-diameter portion of the case, and pressure is introduced into the inside, and a bottom outer surface of the metal diaphragm A plurality of strain gauges constituting a bridge circuit and detecting a strain at the bottom, and a processing substrate that is fitted in the large diameter portion of the case and that processes a signal output from the sensor unit In the pressure sensor including the connector to be connected, the sensor unit and the processing board, and the flexible cable folded and accommodated in the case, the flexible cable is connected to the bridge circuit of the sensor unit and arranged in parallel. At least four conductors and an insulating film covering the conductors, and accommodated in the large diameter portion of the flexible cable case. A pressure sensor, characterized in that that provided the pre-bent easily bent section to the site. フレキシブルケーブルに折曲部を二つ設けて、折曲部間をケースの大径部の内周に当接させてなることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1, wherein the flexible cable is provided with two bent portions, and the bent portions are in contact with the inner periphery of the large-diameter portion of the case. 折曲部は、フレキシブルケーブルに曲がり癖をつけることにより形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1 or 2, wherein the bent portion is formed by bending a flexible cable.
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