JP2012093111A - Sensor device - Google Patents

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Nobuaki Shimamoto
延亮 島本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connection between cases with high sealability only by abutment between the cases.SOLUTION: A cover 3 is fitted to a base 1 in which a sensor module 7 is installed and fixed to form a housing 5. The base 1 has a fitting projection 15 provided along an outer peripheral edge thereof, and the cover 3 has a fitting groove 23 to which the fitting projection 15 is fitted. A protrusion 21 having a triangular cross-section is preliminarily formed at an end surface of the fitting projection 15. When the cover 3 is fitted to the base 1 to provide a connection between the cover 3 and the base 1, the protrusion 21 of the end surface of the fitting projection 15 is abutted to the bottom of the fitting groove 23, thereby being plastically deformed and crushed to form a seal portion S.

Description

本発明は、センサチップを収容するハウジングを備えたセンサ装置に関する。   The present invention relates to a sensor device including a housing that houses a sensor chip.

センサ装置におけるセンサチップを収容するハウジングは、通常一対のケースの互いに対向する開口部側同士を突き合わせて結合して構成される。例えば、流体の圧力を検出する圧力センサでは、半導体基板を加工して薄膜状に形成したダイヤフラム及びピエゾ抵抗素子をパッケージとしてハウジング内に収容している。このためハウジングは、内部に水などの浸入を阻止するための構造が必要となる。   A housing for housing a sensor chip in a sensor device is usually configured by abutting and joining openings facing each other in a pair of cases. For example, in a pressure sensor that detects the pressure of a fluid, a diaphragm and a piezoresistive element that are formed into a thin film by processing a semiconductor substrate are accommodated in a housing as a package. For this reason, the housing requires a structure for preventing water and the like from entering inside.

例えば、下記特許文献1に記載の圧力センサでは、一方のケースとなる金属製の取り付け台座と、ダイヤフラムを備えた他方のケースとなる結晶姓材料または非結晶性材料からなる円筒部材とを、互いに異質材料として結合している。その際、一方の軟質部材となる金属製の取り付け台座を、他方の円筒部材に形成した先端の環状突起や外周面の環状結合溝によって塑性変形と弾性変形をもって結合させている。   For example, in the pressure sensor described in Patent Document 1 below, a metal mounting pedestal serving as one case and a cylindrical member made of a crystalline last material or an amorphous material serving as the other case provided with a diaphragm are mutually connected. Bonded as a foreign material. At that time, a metal mounting base serving as one soft member is coupled with plastic deformation and elastic deformation by an annular protrusion at the tip formed on the other cylindrical member and an annular coupling groove on the outer peripheral surface.

特開2005−106467号公報JP 2005-106467 A

ところで、上記した従来のものは、ケース同士を結合させる際に、一方の軟質部材である金属製の取り付け台座を他方のセラミックなどの脆性材料によって塑性変形及び弾性変形させることから、金型を用いて加圧している。このため、ケース同士を単に突き合わせるだけで、ケース相互間のシール性を高めつつ結合することが困難となっている。   By the way, the above-mentioned conventional one uses a mold because when a case is joined, a metal mounting base which is one soft member is plastically deformed and elastically deformed by a brittle material such as the other ceramic. Pressure. For this reason, it is difficult to combine the cases while simply sealing each other while improving the sealing performance between the cases.

そこで、本発明は、ケース同士を単に突き合わせるだけで、ケース相互間のシール性を高めつつ結合できるようにすることを目的としている。   In view of the above, an object of the present invention is to make it possible to combine the cases while simply sealing the cases together while improving the sealing performance between the cases.

第1の発明は、流体の圧力を検出するセンサチップを収容するハウジングが、互いの開口部同士を対向させて突き合わせて嵌合する樹脂製の第1,第2のケースをそれぞれ備え、この第1,第2のケースの少なくともいずれか一方に、第1,第2のケースを突き合わせて嵌合する際に、いずれか他方との間で相対的に押し付けられて塑性変形することでシール部となる突起を備えている。   According to a first aspect of the present invention, a housing that houses a sensor chip that detects a fluid pressure includes first and second cases made of resin that are fitted to face each other with their openings facing each other. When the first and second cases are abutted and fitted to at least one of the first and second cases, the seal portion is formed by being relatively pressed between the other case and plastically deformed. Protrusions are provided.

第2の発明は、第1の発明のセンサ装置であって、前記突起は、前記第1,第2のケースの互いの突き合わせ方向の先端面に該突き合わせ方向に向けて突出していることを特徴とする。   2nd invention is a sensor apparatus of 1st invention, Comprising: The said protrusion protrudes toward the said abutting direction on the front end surface of the abutting direction of the said 1st, 2nd case. And

第3の発明は、第2の発明のセンサ装置であって、前記突起は、先細形状であることを特徴とする。   3rd invention is a sensor apparatus of 2nd invention, Comprising: The said protrusion is a tapered shape, It is characterized by the above-mentioned.

第4の発明は、第1の発明のセンサ装置であって、前記第1,第2のケースは、底壁と底壁の外周縁から立ち上がる外周壁とをそれぞれ備え、前記第1,第2のケースのいずれか一方の外周壁がいずれか他方の外周壁の内側に入り込んで嵌合し、前記一方の外周壁と前記他方の外周壁との少なくともいずれか一方の互いに対向する面に前記突起を設けたことを特徴とする。   4th invention is the sensor apparatus of 1st invention, Comprising: The said 1st, 2nd case is each provided with the outer peripheral wall which stands up from the outer periphery of the bottom wall and the bottom wall, and said 1st, 2nd Any one of the outer peripheral walls of the case enters and fits inside the other outer peripheral wall, and the projections are formed on at least one of the one outer peripheral wall and the other outer peripheral wall facing each other. Is provided.

第5の発明は、第4の発明のセンサ装置であって、前記突起は、この突起を設けた側のケースに対して突き合わせる他方のケースの突き合わせ方向に対向する面を、先端側ほど該突き合わせ方向前方となるよう傾斜する傾斜面とし、この傾斜面の反対側の面を、前記突き合わせ方向に対して垂直な垂直面としたことを特徴とする。   5th invention is a sensor apparatus of 4th invention, Comprising: As for the said protrusion, the surface which opposes the abutting direction of the other case which abuts with respect to the case of the side which provided this protrusion, this tip is the side. The inclined surface is inclined so as to be in front of the abutting direction, and the surface opposite to the inclined surface is a vertical surface perpendicular to the abutting direction.

請求項1の発明によれば、第1,第2のケースを互いに突き合わせることで、樹脂製の突起は容易に塑性変形してシール部となり、したがって、ケース同士を単に突き合わせるだけで、ケース相互間のシール性を高めつつ結合することができる。   According to the invention of claim 1, by causing the first and second cases to abut each other, the resin protrusion easily plastically deforms to become a seal portion. Bonding can be performed while improving the sealing property between each other.

請求項2の発明によれば、ケース同士を突き合わせる際に、その突き合わせ方向に押し潰されるようにして突起が塑性変形するので、シール部を構成する突起の塑性変形部分は分散しにくくなって、シール性がより向上する。   According to the invention of claim 2, when the cases are brought together, the projections are plastically deformed so as to be crushed in the abutting direction, so that the plastically deformed portions of the projections constituting the seal portion are hardly dispersed. , Sealability is further improved.

請求項3の発明によれば、ケース同士の突き合わせ方向先端側が先細形状となっているので、ケース同士を突き合わせる際に、その突き合わせ方向先端側の先細部分によって突起の塑性変形が容易なものとなる。   According to the invention of claim 3, since the front end sides of the cases in the abutting direction are tapered, when the cases are abutted, the plastic deformation of the projections is facilitated by the tapered portion on the front end side in the abutting direction. Become.

請求項4の発明によれば、突起を、内側に位置する一方の外周壁の突き合わせ方向先端部に設定する場合に比較して、水などのハウジング内部への浸入を、該浸入方向のより上流側で抑えることができる。   According to the invention of claim 4, compared with the case where the protrusion is set at the front end in the abutting direction of the one outer peripheral wall located inside, the intrusion of water or the like into the housing is more upstream than the infiltration direction. Can be suppressed on the side.

請求項5の発明によれば、突起の傾斜面に相手側の他方のケースの先端が当接したときに、突起が塑性変形しやすく、かつ嵌合作業も容易となる。   According to the fifth aspect of the present invention, when the tip of the other case on the other side comes into contact with the inclined surface of the protrusion, the protrusion is easily plastically deformed and the fitting operation is facilitated.

本発明の第1の実施形態を示すセンサ装置の断面図である。It is sectional drawing of the sensor apparatus which shows the 1st Embodiment of this invention. (a)は図1のセンサ装置におけるハウジングのベースの正面図、(b)はセンサ装置におけるハウジングのケースの正面図である。(A) is a front view of the base of the housing in the sensor apparatus of FIG. 1, (b) is a front view of the case of the housing in the sensor apparatus. 図2(a)のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of Fig.2 (a). 図3の突起を塑性変形させた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which carried out the plastic deformation of the protrusion of FIG. 図1とはハウジング形状が多少異なるセンサ装置でのセンサモジュールの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the sensor module in the sensor apparatus in which a housing shape differs a little from FIG. 図5のセンサ装置で水の浸入経路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the water penetration | invasion path | route with the sensor apparatus of FIG. 図3に対し突起を2個設けた変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification which provided two protrusion with respect to FIG. 図7の2個の突起を塑性変形させた状態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the two protrusions of FIG. 7 are plastically deformed. 本発明の第2の実施形態を示すセンサ装置におけるハウジングに形成した突起周辺の断面図で、(a)はハウジングのベースとケースと嵌合した状態、(b)は嵌合前の状態をそれぞれ示す。It is sectional drawing of the protrusion periphery formed in the housing in the sensor apparatus which shows the 2nd Embodiment of this invention, (a) is the state fitted with the base and case of the housing, (b) is the state before fitting, respectively. Show.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態を示すセンサ装置である圧力センサの断面図で、図2(a)に示すベース1と図2(b)に示すカバー3とを互いに嵌合して図1に示すハウジング5を構成し、このハウジング5内にセンサ本体となるセンサモジュール7を収容している。なお、ベース1が第1のケースを、カバー3が第2のケースをそれぞれ構成し、これらはいずれも塑性変形可能な樹脂で構成している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure sensor which is a sensor device showing a first embodiment of the present invention, and a base 1 shown in FIG. 2 (a) and a cover 3 shown in FIG. 2 (b) are fitted together. A housing 5 shown in FIG. 1 is configured, and a sensor module 7 serving as a sensor body is accommodated in the housing 5. The base 1 constitutes the first case and the cover 3 constitutes the second case, both of which are made of a plastically deformable resin.

このセンサ装置は、例えば、浴槽の給湯器における水(または温水)の流路に取り付けて、流路内の圧力によって浴槽の水位を検出する水位センサに適用できる。   This sensor device can be applied to, for example, a water level sensor that is attached to a flow path of water (or hot water) in a hot water heater of a bathtub and detects the water level of the bathtub by the pressure in the flow path.

ベース1はカバー3に対向する側に開口部9を有し、カバー3もベース1に対向する側に開口部11を有し、これら互いの開口部9,11同士を対向させて突き合わせてベース1とカバー3とを嵌合して結合する。   The base 1 has an opening 9 on the side facing the cover 3, and the cover 3 also has an opening 11 on the side facing the base 1, and these bases 9, 11 face each other and face each other. 1 and the cover 3 are fitted and coupled.

また、ベース1は底壁13を有し、この底壁13の中央には、図1に示すように凹部13aを形成してあり、この凹部13aにセンサモジュール7を収容固定している。センサモジュール7の詳細については後述する。   Further, the base 1 has a bottom wall 13, and a recess 13a is formed in the center of the bottom wall 13 as shown in FIG. 1, and the sensor module 7 is accommodated and fixed in the recess 13a. Details of the sensor module 7 will be described later.

ベース1は、図2(a)に示すように同図中で上下方向に長い長方形状を呈しており、下部を除く外周縁に嵌合凸部15を形成している。この嵌合凸部15は、底壁13の外周縁から立ち上がる外周壁を構成している。嵌合凸部15を形成していない開口部11の下方は、センサモジュール7から引き出される端子17に接続する図示しないコネクタの挿入用開放部19となっている。   As shown in FIG. 2A, the base 1 has a rectangular shape that is long in the vertical direction in the figure, and has a fitting convex portion 15 formed on the outer peripheral edge excluding the lower portion. The fitting convex portion 15 constitutes an outer peripheral wall that rises from the outer peripheral edge of the bottom wall 13. Below the opening 11 where the fitting convex portion 15 is not formed is an open portion 19 for inserting a connector (not shown) connected to the terminal 17 drawn from the sensor module 7.

そして、本実施形態では、上記した嵌合凸部15の先端面に、図2(a)のA−A断面図である図3に示すように、塑性変形可能な突起21を、他の部分の成形時に一体成形している。突起21は、先端側ほど細い先細の断面三角形状であり、嵌合凸部15の全長にわたり形成している。なお、図2(a)では、突起21を1本の線として示している。   And in this embodiment, as shown in FIG. 3 which is AA sectional drawing of Fig.2 (a) on the front end surface of the above-mentioned fitting convex part 15, as shown in FIG. It is integrally molded when molding. The protrusion 21 has a tapered cross-sectional triangular shape that is thinner toward the tip side, and is formed over the entire length of the fitting convex portion 15. In FIG. 2A, the protrusion 21 is shown as one line.

なお、図2(a)中で、ベース1から左右両側に突出している符号22で示すものは、本圧力センサを取付対象物に取り付けるためのブラケットである。   In addition, what is shown with the code | symbol 22 which protrudes in FIG. 2 (a) on both the left and right sides from the base 1 is a bracket for attaching this pressure sensor to an attachment target object.

一方、カバー3は、上記した嵌合凸部15に対応して外周縁に嵌合溝23を設けている。この嵌合溝23も嵌合凸部15と同様に、図2(b)に示すように、図2(a)に示したコネクタの挿入用開放部19に対応する挿入用開放部25を除く周縁部に形成している。   On the other hand, the cover 3 is provided with a fitting groove 23 on the outer peripheral edge corresponding to the fitting convex portion 15 described above. Similarly to the fitting convex portion 15, the fitting groove 23 also excludes the insertion opening 25 corresponding to the connector insertion opening 19 shown in FIG. 2A, as shown in FIG. 2B. It is formed at the periphery.

このカバー3の嵌合溝23に、前述したベース1の嵌合凸部15を挿入して嵌合することで、ベース1とカバー3とが結合される。その際、嵌合凸部15の先端面に一体化して設けてある突起21は、図4のように先端の一部または全部が塑性変形して潰れた状態となり、この潰れた部分によってシール部Sを構成する。   The base 1 and the cover 3 are coupled by inserting and fitting the above-described fitting convex portion 15 of the base 1 into the fitting groove 23 of the cover 3. At that time, the protrusion 21 provided integrally with the front end surface of the fitting convex portion 15 is in a state where part or all of the front end is plastically deformed and crushed as shown in FIG. S is constructed.

また、図2に示す挿入用開放部19,25によって、図1に示すベース1とカバー3との嵌合状態では、前述した図示しないコネクタの挿入空間27が形成され、この挿入空間27の奥側の端部には、ベース1及びカバー3にそれぞれ隔壁28,29を形成している。このうち、ベース1側の隔壁28に、センサモジュール7から引き出される端子17を挿入配置する挿入凹部28aを形成している。   In addition, the insertion opening portions 19 and 25 shown in FIG. 2 form the above-described connector insertion space 27 (not shown) when the base 1 and the cover 3 shown in FIG. Partitions 28 and 29 are formed in the base 1 and the cover 3, respectively, on the side end. Among these, the insertion recess 28 a for inserting and arranging the terminal 17 drawn from the sensor module 7 is formed in the partition wall 28 on the base 1 side.

上記した隔壁28,29は、図2に示すように、センサモジュール7の周囲を囲むように全周にわたり形成している。このうちカバー3側の隔壁29の図2(b)中で上部及び左右両側部分は、その外側に位置する外周壁31とで嵌合溝23を形成することになる。外周壁31は、カバー3の底壁32の外周縁から立ち上がるようにして形成されている。   The partition walls 28 and 29 are formed over the entire circumference so as to surround the sensor module 7 as shown in FIG. Among these, the upper and left and right side portions of the partition wall 29 on the cover 3 side in FIG. 2B form the fitting groove 23 with the outer peripheral wall 31 located outside thereof. The outer peripheral wall 31 is formed so as to rise from the outer peripheral edge of the bottom wall 32 of the cover 3.

なお、センサモジュール7は、ベース1の底壁13から突出する突起部33,35を、センサモジュール7の図2(a)中で上下両側に突出する端子部37の端子板37a,37bに形成したかしめ孔に挿入してかしめにより固定する。   In the sensor module 7, protrusions 33 and 35 that protrude from the bottom wall 13 of the base 1 are formed on the terminal plates 37 a and 37 b of the terminal portion 37 that protrudes upward and downward in FIG. 2A of the sensor module 7. Insert into the caulking hole and fix by caulking.

図5は、センサモジュール7の内部構造を示している。なお、この図5に示すセンサ装置は、ベース1とカバー3の構造が、前述した図1のものと若干異なっている。大きな違いは、ベース1側には、図1のものと同様に嵌合凸部15を備えるが、カバー3側には、図1の嵌合溝23を備えていない。すなわち、この構成では、嵌合凸部15を外周壁31の内側に入り込ませて嵌合することで、ベース1とカバー3とが嵌合固定される。   FIG. 5 shows the internal structure of the sensor module 7. In the sensor device shown in FIG. 5, the structures of the base 1 and the cover 3 are slightly different from those shown in FIG. The major difference is that the base 1 is provided with the fitting projection 15 as in FIG. 1, but the cover 3 is not provided with the fitting groove 23 of FIG. That is, in this configuration, the base 1 and the cover 3 are fitted and fixed by fitting the fitting convex portion 15 into the outer peripheral wall 31 and fitting.

また、図1の嵌合溝23を備えていないことから、隔壁29は、コネクタの挿入空間27に対応する部位のみに形成しており、この隔壁29に、端子17を挿入配置する挿入凹部29aを形成している。   Further, since the fitting groove 23 of FIG. 1 is not provided, the partition wall 29 is formed only in a portion corresponding to the insertion space 27 of the connector, and the insertion recess 29a in which the terminal 17 is inserted and disposed in the partition wall 29. Is forming.

図5の例においても、ベース1に形成した嵌合凸部15の先端面に、図3と同様な塑性変形可能な突起21を一体に形成してあり、ベース1とカバー3とを結合する際に、突起21の先端の一部または全部が塑性変形して潰れた状態となる。   Also in the example of FIG. 5, a plastically deformable protrusion 21 similar to that of FIG. 3 is integrally formed on the front end surface of the fitting convex portion 15 formed on the base 1, and the base 1 and the cover 3 are coupled. At this time, a part or all of the tip of the protrusion 21 is plastically deformed and crushed.

図5に示すように、センサモジュール7は、センサチップとしての圧力センサチップ41と集積回路チップ43とを、箱形のパッケージ45内に封止材47により封止されて格納されている。パッケージ45の図5中で左側の開口にはカバー49を設けている。   As shown in FIG. 5, the sensor module 7 stores a pressure sensor chip 41 and an integrated circuit chip 43 as sensor chips sealed in a box-shaped package 45 with a sealing material 47. A cover 49 is provided at the left opening of the package 45 in FIG.

圧力センサチップ41は、半導体基板(シリコン基板)を加工して薄膜状に形成されるダイヤフラム及びそのダイヤフラム上にブリッジ回路を構成する複数のピエゾ抵抗素子を備えている。このピエゾ抵抗素子と集積回路チップ43と端子部37とを、それぞれボンディングワイヤ51により電気的に接続している。   The pressure sensor chip 41 includes a diaphragm formed into a thin film by processing a semiconductor substrate (silicon substrate), and a plurality of piezoresistive elements constituting a bridge circuit on the diaphragm. The piezoresistive element, the integrated circuit chip 43 and the terminal portion 37 are electrically connected by bonding wires 51, respectively.

パッケージ45は、樹脂製であって封止材47が封入される凹部53aを有する本体部53を備え、この本体部53の凹部53aの底部に沿って端子部37を一体成形している。本体部53の凹部53aと反対側には、円筒形状のオイル導入部55を突出して形成してあり、このオイル導入部55は、ベース1の凹部13aに形成した凹所57内に挿入配置している。オイル導入部55の外周部と凹所57との間にはOリング59を介装している。Oリング59は、凹部13a側に設けてあるワッシャ61によりパッケージ45側への移動を規制している。   The package 45 is made of a resin and includes a main body portion 53 having a concave portion 53 a in which the sealing material 47 is enclosed, and the terminal portion 37 is integrally formed along the bottom portion of the concave portion 53 a of the main body portion 53. A cylindrical oil introduction portion 55 is formed on the opposite side of the main body portion 53 from the recess portion 53a. The oil introduction portion 55 is inserted into a recess 57 formed in the recess portion 13a of the base 1. ing. An O-ring 59 is interposed between the outer peripheral portion of the oil introduction portion 55 and the recess 57. The O-ring 59 is restricted from moving toward the package 45 by a washer 61 provided on the recess 13a side.

圧力センサチップ41は、パッケージ45のオイル導入部55に対応する位置にあり、オイル導入部55内には、圧力センサチップ41側から該圧力センサチップ41と反対側の先端面にわたりオイル導入通路63を形成している。オイル導入通路63の圧力センサチップ41側の端部は、圧力センサチップ41に設けたオイル導入凹部41aに連通している。   The pressure sensor chip 41 is located at a position corresponding to the oil introduction portion 55 of the package 45, and the oil introduction passage 63 extends from the pressure sensor chip 41 side to the tip surface opposite to the pressure sensor chip 41 in the oil introduction portion 55. Is forming. An end of the oil introduction passage 63 on the pressure sensor chip 41 side communicates with an oil introduction recess 41 a provided in the pressure sensor chip 41.

上記したオイル導入通路63とオイル導入凹部41a内に、流体からの圧力を圧力センサチップ41に伝達するためのオイル65を充填している。オイル65は非腐食性を有しており、流体が腐食性を有するものであっても、流体と圧力センサチップ41との間にオイル65が介在することで、圧力センサチップ41の腐食を抑えることができる。   Oil 65 for transmitting the pressure from the fluid to the pressure sensor chip 41 is filled in the oil introduction passage 63 and the oil introduction recess 41a. The oil 65 is non-corrosive, and even if the fluid is corrosive, the oil 65 is interposed between the fluid and the pressure sensor chip 41, thereby suppressing the corrosion of the pressure sensor chip 41. be able to.

一方、ベース1は、オイル導入部55に対応する位置にてカバー3と反対側に向けて突出するポート部67を備え、ポート部67内には、オイル導入通路63に連通する貫通孔67aを形成している。   On the other hand, the base 1 includes a port portion 67 that protrudes toward the opposite side of the cover 3 at a position corresponding to the oil introduction portion 55, and a through hole 67 a that communicates with the oil introduction passage 63 is provided in the port portion 67. Forming.

水などの流体が、ポート部67先端の開口部67bより貫通孔67a内に流入すると、オイル65を介して圧力センサチップ41のダイヤフラムが撓んでピエゾ抵抗素子に歪が生じる。そして、このピエゾ抵抗素子の歪によりピエゾ抵抗素子の抵抗値が変化し、その変化に応じて検出される検出値を取り出すことで、流体の圧力を測定する。   When a fluid such as water flows into the through hole 67a from the opening 67b at the tip of the port 67, the diaphragm of the pressure sensor chip 41 is bent through the oil 65, and the piezoresistive element is distorted. Then, the resistance value of the piezoresistive element changes due to the distortion of the piezoresistive element, and the pressure of the fluid is measured by taking out the detected value detected in accordance with the change.

このように構成したセンサ装置では、センサモジュール7を収容固定したベース1とカバー3とを、その互いに対向する開口部9,11同士を突き合わせて嵌合固定する。このとき、図1の構造では、嵌合凸部15が嵌合溝23に入り込んで嵌合し、図5の構造では、嵌合凸部15がカバー3の外周壁31の内側に入り込んで嵌合する。その際、図1に対応する図4に示したように、嵌合凸部15の先端面に設けた突起21が相手側のカバー3の嵌合溝23の底面(底壁32)に当接して塑性変形し、その一部もしくは全部が潰れてシール部Sを形成する。   In the sensor device configured as described above, the base 1 and the cover 3 accommodating and fixing the sensor module 7 are fitted and fixed by abutting the openings 9 and 11 facing each other. At this time, in the structure of FIG. 1, the fitting convex portion 15 enters the fitting groove 23 and fits, and in the structure of FIG. 5, the fitting convex portion 15 enters inside the outer peripheral wall 31 of the cover 3 and fits. Match. At this time, as shown in FIG. 4 corresponding to FIG. 1, the protrusion 21 provided on the front end surface of the fitting convex portion 15 comes into contact with the bottom surface (bottom wall 32) of the fitting groove 23 of the mating cover 3. As a result, it is plastically deformed and part or all of it is crushed to form the seal portion S.

この場合、ベース1とカバー3とを突き合わせることで、樹脂製の突起21は容易に塑性変形してシール部Sとなり、したがって、ケース同士(ベース1とカバー3)を単に突き合わせるだけで、ベース1とカバー3との間のシール性を高めつつこれら両者を結合固定できる。   In this case, by abutting the base 1 and the cover 3, the resin protrusion 21 is easily plastically deformed to become the seal portion S. Therefore, by simply abutting the cases (base 1 and cover 3), Both can be coupled and fixed while improving the sealing performance between the base 1 and the cover 3.

これにより、センサ装置を、図5の例では、例えば図6のような上下関係で取り付けた状態で、ベース1とカバー3との間の隙間から浸入してくる水Wを、突起21を塑性変形させたシール部Sによって阻止し、内部への水Wの浸入を抑えることができる。   Accordingly, in the example of FIG. 5, with the sensor device attached in a vertical relationship as shown in FIG. 6, for example, water W that has entered from the gap between the base 1 and the cover 3 is made plastic, and the protrusion 21 is made plastic. It is blocked by the deformed seal portion S, and the intrusion of water W into the inside can be suppressed.

突起21を塑性変形させたシール部Sが存在しない場合には、ベース1の嵌合凸部15とカバー3とが接触しているが、その互いに対向する面が全面にわたり、あるいは外周方向に連続して、接触するわけではなく、一部に隙間が形成されることは避けられないので、水の浸入を避けることは難しい。   When there is no seal portion S in which the protrusion 21 is plastically deformed, the fitting convex portion 15 of the base 1 and the cover 3 are in contact with each other, but their mutually facing surfaces are continuous over the entire surface or in the outer circumferential direction. In this case, it is difficult to avoid the intrusion of water because it is not in contact and a gap is partially formed.

これに対して本実施形態では、ベース1とカバー3との嵌合部分において、外周方向に連続して突起21を潰したシール部Sを備えているので、ハウジング5の内部への水Wの浸入をより確実に抑えることができる。   On the other hand, in the present embodiment, the fitting portion between the base 1 and the cover 3 includes the seal portion S in which the protrusion 21 is continuously crushed in the outer peripheral direction. Intrusion can be suppressed more reliably.

また、本実施形態では、突起21が、ベース1とカバー3との突き合わせ方向に相当する嵌合凸部15の突出方向の先端面に、該突出方向に向けて突出しているので、その突出方向に突起21が塑性変形して潰れることになり、シール部Sを構成する突起21の塑性変形部分が分散しにくくなって、シール性がより向上する。   Moreover, in this embodiment, since the protrusion 21 protrudes toward the protrusion direction on the front end surface in the protrusion direction of the fitting protrusion 15 corresponding to the abutting direction of the base 1 and the cover 3, the protrusion direction Thus, the protrusion 21 is plastically deformed and crushed, and the plastic deformation portion of the protrusion 21 constituting the seal portion S becomes difficult to disperse, so that the sealing performance is further improved.

また、本実施形態では、突起21は、先細形状であり、先端が尖った断面三角形状としているので、ベース1とカバー3とを突き合わせる際に、その突き合わせ方向先端側の先細部分によって突起21の塑性変形が容易なものとなる。その結果、突起21の塑性変形部分の壁面への密着度が高まり、シール性がより向上する。   Further, in the present embodiment, the protrusion 21 has a tapered shape and has a triangular section with a sharp tip, and therefore, when the base 1 and the cover 3 are brought into contact with each other, the protrusion 21 is formed by the tapered portion on the tip side in the abutting direction. The plastic deformation becomes easy. As a result, the degree of adhesion of the projection 21 to the wall surface of the plastically deformed portion is increased, and the sealing performance is further improved.

第1の実施形態の変形例として、前述した図3,図4に対応する図7,図8に示すように、突起21を2個並べて設けてもよい。すなわち、突起21を2個設けることで、二重のシール部Sを形成でき、シール性をさらに高めることができる。   As a modification of the first embodiment, two projections 21 may be provided side by side as shown in FIGS. 7 and 8 corresponding to FIGS. 3 and 4 described above. That is, by providing two protrusions 21, a double seal portion S can be formed, and the sealing performance can be further improved.

なお、上記した第1の実施形態では、突起21を、嵌合凸部15の先端面に設けたが、この先端面に対向する位置のカバー23側に設けてもよい。また、突起21を、嵌合凸部15の先端面と、この先端面に対向する位置のカバー23側との双方に設けてもよいが、この場合には、嵌合凸部15とカバー23側とで、嵌合部分の外周方向に沿って突起21を交互に配置することが望ましい。   In the first embodiment described above, the protrusion 21 is provided on the front end surface of the fitting convex portion 15, but may be provided on the cover 23 side at a position facing the front end surface. Further, the protrusions 21 may be provided on both the front end surface of the fitting convex portion 15 and the cover 23 side at a position facing the front end surface. In this case, the fitting convex portion 15 and the cover 23 are provided. It is desirable to arrange the protrusions 21 alternately on the side along the outer peripheral direction of the fitting portion.

[第2の実施形態]
第2の実施形態は、図5のB部の拡大した断面図に相当する図9(a)に示すように、ベース1における嵌合凸部15の外側(図9(a)中で上部)の側面、すなわちベース1におけるカバー3の外周壁31の内面に対向する側面に、外周壁31に向けて突出する突起21Aを設けている。この突起21Aは、第1の実施形態の突起21と同様に、嵌合凸部15の全長にわたり設けている。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, as shown in FIG. 9A corresponding to an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG. 5, the outer side of the fitting convex portion 15 in the base 1 (upper portion in FIG. 9A). A protrusion 21 </ b> A that protrudes toward the outer peripheral wall 31 is provided on the side surface of the base 1, that is, the side surface that faces the inner surface of the outer peripheral wall 31 of the cover 3. This protrusion 21A is provided over the entire length of the fitting convex portion 15 in the same manner as the protrusion 21 of the first embodiment.

また、突起21Aは、ベース1とカバー3とを図9(b)のように突き合せて嵌合させる際に、カバー3の外周壁31の先端が当接する面が、先端側ほど外周壁31の当接方向前方となるよう傾斜する傾斜面21Aaとし、この傾斜面21Aaの反対側の面を、当接方向に対してほぼ垂直な垂直面21Abとしている。   Further, the protrusion 21A is such that when the base 1 and the cover 3 are brought into contact with each other as shown in FIG. The inclined surface 21Aa is inclined so as to be in front of the contact direction, and the surface opposite to the inclined surface 21Aa is a vertical surface 21Ab substantially perpendicular to the contact direction.

これにより、突起21Aの傾斜面21Aaに相手側のカバー3の外周壁31の先端が当接したときに、突起21Aが塑性変形しやすく、かつ嵌合作業も容易となる。突起21Aが塑性変形しやすいことで、突起21Aの塑性変形部分の壁面への密着度が高まり、シール性がより向上する。   Thereby, when the front-end | tip of the outer peripheral wall 31 of the other party cover 3 contact | abuts to the inclined surface 21Aa of the processus | protrusion 21A, the processus | protrusion 21A becomes easy to carry out plastic deformation, and a fitting operation | work also becomes easy. Since the protrusion 21A is easily plastically deformed, the degree of adhesion of the plastically deformed portion of the protrusion 21A to the wall surface is increased, and the sealing performance is further improved.

また、この場合、突起21Aが潰れて形成されるシール部SAは、第1の実施形態における嵌合凸部15の先端に形成されるシール部Sよりも、図6に示した水Wの浸入経路の上流側に位置している。このため、水Wのハウジング5内への浸入をより効果的に抑えることができる。   Further, in this case, the seal portion SA formed by crushing the protrusion 21A is more likely to enter the water W shown in FIG. 6 than the seal portion S formed at the tip of the fitting convex portion 15 in the first embodiment. Located upstream of the route. For this reason, the penetration of the water W into the housing 5 can be suppressed more effectively.

なお、上記した第2の実施形態では、突起21Aを、嵌合凸部15に設けたが、図9(b)の二点鎖線で示すように、カバー3における外周壁31の嵌合凸部15に対向する面に設けてもよく、嵌合凸部15と外周壁31との互いに対向する面の双方に設けてもよい。また、図1の例では、突起21Aは、嵌合凸部15と外周壁31との間だけでなく、嵌合凸部15とその内側の隔壁29との互いに対向する面の少なくともいずれか一方に設けてもよい。   In the second embodiment described above, the protrusion 21A is provided on the fitting convex portion 15. However, as shown by a two-dot chain line in FIG. 9B, the fitting convex portion of the outer peripheral wall 31 in the cover 3 is provided. 15 may be provided on a surface facing the surface 15, or may be provided on both surfaces of the fitting convex portion 15 and the outer peripheral wall 31 facing each other. Further, in the example of FIG. 1, the protrusion 21 </ b> A is not only between the fitting convex portion 15 and the outer peripheral wall 31, but also at least one of the opposing surfaces of the fitting convex portion 15 and the inner partition wall 29. May be provided.

なお、前記した各実施形態における突起21や突起21Aは、ベース1やカバー3の他の部位と一体成形することで、成形型によって意識的に作製するが、これら突起21や突起21Aを設ける部位を成形時の型のパーティングラインに設定することで、該パーティングラインに沿って形成される製品のバリを突起として利用することもできる。   In addition, although the protrusion 21 and protrusion 21A in each above-mentioned embodiment are consciously produced with a shaping | molding die by integrally forming with the other part of the base 1 or the cover 3, the part which provides these protrusion 21 and protrusion 21A By setting as the parting line of the mold at the time of molding, the burr of the product formed along the parting line can be used as a protrusion.

1 ベース(第1のケース)
3 カバー(第2のケース)
5 ハウジング
9 ベースの開口部
11 カバーの開口部
13 ベースの底壁
15 ベースの嵌合凸部(外周壁)
21,21A 突起
21Aa 突起の傾斜面
21Ab 突起の垂直面
31 カバーの外周壁
32 カバーの底壁
41 圧力センサチップ(センサチップ)
S,SA シール部
1 Base (first case)
3 Cover (second case)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Housing 9 Base opening 11 Cover opening 13 Base bottom wall 15 Base fitting convex part (outer peripheral wall)
21, 21A Protrusion 21Aa Inclined surface of protrusion 21Ab Vertical surface of protrusion 31 Outer peripheral wall of cover 32 Bottom wall of cover 41 Pressure sensor chip (sensor chip)
S, SA seal part

Claims (5)

流体の圧力を検出するセンサチップを収容するハウジングが、互いの開口部同士を対向させて突き合わせて嵌合する樹脂製の第1,第2のケースをそれぞれ備え、この第1,第2のケースの少なくともいずれか一方に、第1,第2のケースを突き合わせて嵌合する際に、いずれか他方との間で相対的に押し付けられて塑性変形することでシール部となる突起を備えていることを特徴とするセンサ装置。   Housings for housing sensor chips that detect fluid pressure include first and second cases made of resin that are fitted with the openings facing each other, and the first and second cases. When the first and second cases are abutted and fitted to at least one of the above, a protrusion serving as a seal portion is provided by being relatively pressed and plastically deformed between the other and the other case. A sensor device. 前記突起は、前記第1,第2のケースの互いの突き合わせ方向の先端面に該突き合わせ方向に向けて突出していることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   2. The sensor device according to claim 1, wherein the protrusion protrudes toward a front end surface of the first and second cases in the abutting direction with respect to the abutting direction. 前記突起は、先細形状であることを特徴とする請求項2に記載のセンサ装置。   The sensor device according to claim 2, wherein the protrusion has a tapered shape. 前記第1,第2のケースは、底壁と底壁の外周縁から立ち上がる外周壁とをそれぞれ備え、前記第1,第2のケースのいずれか一方の外周壁がいずれか他方の外周壁の内側に入り込んで嵌合し、前記一方の外周壁と前記他方の外周壁との少なくともいずれか一方の互いに対向する面に前記突起を設けたことを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   Each of the first and second cases includes a bottom wall and an outer peripheral wall rising from an outer peripheral edge of the bottom wall, and either one of the first and second cases is an outer peripheral wall of the other outer wall. 2. The sensor device according to claim 1, wherein the protrusion is provided on an opposite surface of at least one of the one outer peripheral wall and the other outer peripheral wall. 前記突起は、この突起を設けた側のケースに対して突き合わせる他方のケースの突き合わせ方向に対向する面を、先端側ほど該突き合わせ方向前方となるよう傾斜する傾斜面とし、この傾斜面の反対側の面を、前記突き合わせ方向に対して垂直な垂直面としたことを特徴とする請求項4に記載のセンサ装置。   In the protrusion, the surface facing the abutting direction of the other case that abuts against the case on the side where the projection is provided is an inclined surface that inclines so that the tip side is more forward in the abutting direction. The sensor device according to claim 4, wherein the side surface is a vertical surface perpendicular to the abutting direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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