JP2012181127A - Pressure sensor - Google Patents
Pressure sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012181127A JP2012181127A JP2011044885A JP2011044885A JP2012181127A JP 2012181127 A JP2012181127 A JP 2012181127A JP 2011044885 A JP2011044885 A JP 2011044885A JP 2011044885 A JP2011044885 A JP 2011044885A JP 2012181127 A JP2012181127 A JP 2012181127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pedestal
- connection member
- substrate
- case
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の燃焼室などの圧力を検出するための圧力センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensor for detecting pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine.
圧力センサとしては、例えば、自動車用エンジン等の内燃機関の気筒内燃焼圧力を測定するセンサが知られている。気筒内燃焼圧力を測定することで燃焼状態の制御が行われる。このような圧力センサは、圧力検出素子と、圧力検出素子が当接する台座と、検出信号を処理するための回路と、回路が設置された基板と、圧力検出素子や基板を収容する筒状のケースと、を備える(例えば、特許文献1)。圧力検出素子と回路とは電気配線路により電気的に接続されている。この電気配線路は、基板に設けられた電気配線や、台座に設けられた台座配線だけでなく、基板上の電気配線と台座上の電気配線を接続するためのボンディングワイヤを含む。 As a pressure sensor, for example, a sensor that measures the in-cylinder combustion pressure of an internal combustion engine such as an automobile engine is known. The combustion state is controlled by measuring the in-cylinder combustion pressure. Such a pressure sensor includes a pressure detection element, a pedestal on which the pressure detection element abuts, a circuit for processing a detection signal, a substrate on which the circuit is installed, and a cylindrical shape that houses the pressure detection element and the substrate. A case (for example, Patent Document 1). The pressure detection element and the circuit are electrically connected by an electric wiring path. This electrical wiring path includes not only the electrical wiring provided on the substrate and the pedestal wiring provided on the pedestal, but also bonding wires for connecting the electrical wiring on the substrate and the electrical wiring on the pedestal.
筒状のケースには、圧力検出素子を収容する素子用ケースや、基板を内側に設置する基板用ケース等がある。また、ケースは、素子用ケースと基板用ケースとを接続する筒状の接続部材を有する場合がある(例えば、特許文献2)。この接続部材は、素子用ケースに加わった外力が基板用ケースへ伝達することを抑制するために弾性を有する。 The cylindrical case includes an element case for accommodating a pressure detection element, a substrate case in which a substrate is installed inside, and the like. The case may have a cylindrical connection member that connects the element case and the substrate case (for example, Patent Document 2). This connecting member has elasticity in order to suppress external force applied to the element case from being transmitted to the substrate case.
従来、圧力センサは、圧力検出素子と基板とを電気配線路によって接続した後に、素子用ケース、接続部材、基板用ケースをそれぞれ接続することで圧力検出素子や回路基板をケース内に収容している。しかしながら、このような製造過程により製造された圧力センサは、圧力検出素子と基板との電気的接続が不安定となり、圧力センサの信頼性が低下する場合があった。例えば、素子用ケース、接続部材、基板用ケースが接続される前の状態では、台座と基板の位置関係が安定せず、所望とする位置にボンディングワイヤが形成できない場合があった。 Conventionally, after a pressure sensor and a substrate are connected by an electrical wiring path, a pressure sensor accommodates the pressure detection element and the circuit board in the case by connecting the element case, the connecting member, and the substrate case, respectively. Yes. However, in the pressure sensor manufactured by such a manufacturing process, the electrical connection between the pressure detection element and the substrate becomes unstable, and the reliability of the pressure sensor may be lowered. For example, in a state before the element case, the connection member, and the substrate case are connected, the positional relationship between the pedestal and the substrate is not stable, and a bonding wire may not be formed at a desired position.
従って本発明は、圧力検出素子と基板との安定した電気的接続を形成する技術を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for forming a stable electrical connection between a pressure detection element and a substrate.
[適用例1]軸線方向に延び、先端側が底部を形成する有底筒状の第1のケースと、
前記第1のケースよりも後端側に配置された前記軸線方向に延びる筒状の第2のケースと、
前記第1と第2のケースとの間に配置され、前記第1と第2のケースを接続する筒状の接続部材であって、弾性を有する接続部材と、
前記第1のケース内に収容され、前記底部を介した圧力を検出するための圧力検出素子と、
前記圧力検出素子よりも後端側に配置されると共に、前記第1のケース内と前記接続部材内に亘って収容された台座であって、前記圧力検出素子と当接する台座と、
前記台座よりも後端側に配置されると共に、前記第2のケース内と前記接続部材内に亘って収容された基板であって、前記圧力検出素子の検出信号を処理するための回路部が配置された基板と、
前記第1のケース内、前記第2のケース内、及び、前記接続部材内に亘って収容され、前記圧力検出素子と前記回路部とを電気的に接続するための電気配線路と、を備える圧力センサにおいて、
前記電気配線路は、前記台座の部分のうち前記接続部材に収容されている台座後端部に形成された第1の台座配線路と、前記基板の部分のうち前記接続部材に収容されている基板先端部に形成された第1の基板配線路と、前記第1の台座配線路と前記第1の基板配線路とを電気的に接続するためのボンディングワイヤとを含み、
前記接続部材には、前記接続部材の外側からワイヤボンディングにより前記ボンディングワイヤを形成するためのワイヤ用開口部が形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。
[Application Example 1] A bottomed cylindrical first case extending in the axial direction and having a tip portion forming the bottom;
A cylindrical second case extending in the axial direction, arranged on the rear end side of the first case;
A cylindrical connecting member disposed between the first and second cases and connecting the first and second cases, wherein the connecting member has elasticity;
A pressure detecting element housed in the first case for detecting pressure through the bottom;
A pedestal disposed on the rear end side of the pressure detection element and accommodated in the first case and the connection member, the pedestal contacting the pressure detection element;
A circuit unit disposed on the rear end side of the pedestal and accommodated between the second case and the connection member, the circuit unit for processing a detection signal of the pressure detection element The placed substrate, and
An electrical wiring path that is housed in the first case, in the second case, and in the connection member and electrically connects the pressure detection element and the circuit unit; In the pressure sensor,
The electrical wiring path is accommodated in the connection member of the first pedestal wiring path formed at the rear end of the pedestal accommodated in the connection member of the pedestal portion and the portion of the substrate. A first substrate wiring path formed at the tip of the substrate, and a bonding wire for electrically connecting the first pedestal wiring path and the first substrate wiring path;
The pressure sensor, wherein the connection member has a wire opening for forming the bonding wire by wire bonding from the outside of the connection member.
適用例1に記載の圧力センサによれば、接続部材のワイヤ用開口部を介して外側からワイヤボンディングを行うことができる。よって、第1のケース、第2のケース、接続部材を接続し、第1の台座配線路と第1の基板配線路との位置関係を固定した後に、両者をワイヤボンディングによって電気的接続を図ることができる。よって、所望とする位置にボンディングワイヤが形成でき、圧力検出素子と基板との安定した電気的接続を図ることができる。 According to the pressure sensor described in Application Example 1, wire bonding can be performed from the outside through the wire opening of the connection member. Therefore, after the first case, the second case, and the connection member are connected and the positional relationship between the first base wiring path and the first substrate wiring path is fixed, the two are electrically connected by wire bonding. be able to. Therefore, a bonding wire can be formed at a desired position, and a stable electrical connection between the pressure detection element and the substrate can be achieved.
[適用例2]適用例1に記載の圧力センサにおいて、
前記第1の台座配線路は台座側パッドを含み、
前記第1の基板配線路は前記ボンディングワイヤにより前記台座側パットと電気的に接続される基板側パッドを含み、
前記ワイヤ開口部は、前記接続部材の外側から前記台座側パッドと前記基板側パッドとが視認できる位置に形成されている1つの開口である、ことを特徴とする圧力センサ。
適用例2に記載の圧力センサによれば、1つのワイヤ開口部内にワイヤボンディングを行うボンディングワイヤ、台座側パッド、及び基板側パッドの全てが視認でき、ワイヤ用開口部を介して台座側パッドと基板側パッドとをワイヤボンディングによって容易に電気的に接続できる。
[Application Example 2] In the pressure sensor according to Application Example 1,
The first pedestal wiring path includes a pedestal side pad,
The first substrate wiring path includes a substrate side pad electrically connected to the pedestal side pad by the bonding wire,
The pressure sensor, wherein the wire opening is one opening formed at a position where the pedestal side pad and the board side pad are visible from the outside of the connection member.
According to the pressure sensor described in the application example 2, all of the bonding wire for performing wire bonding, the pedestal side pad, and the substrate side pad can be visually recognized in one wire opening, and the pedestal side pad and The board-side pad can be easily electrically connected by wire bonding.
[適用例3]適用例2に記載の圧力センサにおいて、
前記台座側パッドは、前記台座後端部の外表面のうち前記軸線方向に略平行な台座平面に形成され、
前記ワイヤ用開口部は、前記台座平面に垂直な方向であって前記台座側パッドを通る方向から前記接続部材を見たときに前記台座側パッドと前記基板側パッドとが視認できる位置に形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。
適用例3に記載の圧力センサによれば、台座平面に垂直な方向からワイヤボンディング治具をワイヤ用開口部に通して接続部材内にてボンディングワイヤと台座側パッド及び基板側パッドを接続することができる。これにより、ボンディングワイヤを精度良く形成することができる。よって、圧力検出素子と基板とのより安定した電気的接続を図ることができる。
[Application Example 3] In the pressure sensor according to Application Example 2,
The pedestal side pad is formed on a pedestal plane substantially parallel to the axial direction of the outer surface of the pedestal rear end,
The wire opening is formed at a position where the pedestal-side pad and the substrate-side pad are visible when the connection member is viewed from a direction perpendicular to the pedestal plane and passing through the pedestal-side pad. The pressure sensor characterized by the above-mentioned.
According to the pressure sensor described in Application Example 3, the wire bonding jig is passed through the wire opening from the direction perpendicular to the pedestal plane, and the bonding wire is connected to the pedestal side pad and the substrate side pad within the connection member. Can do. Thereby, a bonding wire can be formed with high accuracy. Therefore, more stable electrical connection between the pressure detection element and the substrate can be achieved.
[適用例4]適用例1乃至適用例3のいずれか1つに記載の圧力センサにおいて、
前記ワイヤ用開口部を含み、互いに同一の形状を有する複数の開口部が前記接続部材の周方向について略一定間隔で前記接続部材に形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。
適用例4に記載の圧力センサによれば、周方向について開口部を略一定間隔で接続部材に形成することで、応力集中を緩和できる。よって、接続部材の一部分が破損する可能性を低減できる。
[Application Example 4] In the pressure sensor according to any one of Application Examples 1 to 3,
A pressure sensor characterized in that a plurality of openings having the same shape including the wire openings are formed in the connection member at substantially constant intervals in the circumferential direction of the connection member.
According to the pressure sensor described in Application Example 4, stress concentration can be alleviated by forming the openings in the connection member at substantially constant intervals in the circumferential direction. Therefore, possibility that a part of connection member will be damaged can be reduced.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、圧力センサ、圧力センサの製造方法及び圧力センサを装着した車両等の態様で実現することができる。 In addition, this invention can be implement | achieved with various forms, for example, can be implement | achieved in aspects, such as a pressure sensor, the manufacturing method of a pressure sensor, and a vehicle equipped with the pressure sensor.
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.実施例:
B.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order.
A. Example:
B. Variations:
A.実施例:
A−1.圧力センサ1の全体構成:
図1は、圧力センサ1を説明するための第1の図である。図1(A)は、本発明に係る圧力センサ1の外観斜視図であり、図1(B)は、圧力センサ1の断面斜視図である。また、説明の容易のために、符号10側を先端側、符号28側を後端側とする。圧力センサ1は、例えば、自動車のエンジン燃焼室のシリンダヘッドに取り付けられ、エンジン燃焼室の燃焼圧力を検出する。
A. Example:
A-1. Overall configuration of the pressure sensor 1:
FIG. 1 is a first diagram for explaining the
図1(A),(B)に示すように、圧力センサ1は、筒状のシール部10と、筒状のハウジング20と、工具係合部26と、3本のケーブル28と、を備える。シール部10は、ハウジング20の先端側に取り付けられ、圧力センサ1が所定の場所(例えば、エンジン燃焼室のシリンダヘッドの取付孔)に取り付けられた場合に、エンジン燃焼室と外気とを遮断する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
ハウジング20は、金属材料(例えば、S45C等の炭素鋼)により形成されている。ハウジング20は軸線CL方向に伸び、途中には圧力センサ1を所定の場所に取り付けるためのねじ部24が形成されている。なお、図1において、ねじ部24の外表面に形成されたねじ溝の図示は省略している。
The
また、工具係合部26は、ハウジング20の部分のうち、ねじ部24が形成された位置よりも後端側部分に形成されている。工具係合部26は、所定の工具(例えば、スパナ、レンチ等)が係合できるように、外周形状が六角形状である。工具係合部26は、ねじ部24を所定の場所に取り付ける際に利用される。
Further, the
ケーブル28は、圧力を検出するための検出信号を自動車等に搭載された制御機器に伝達したり、制御機器から圧力センサ1が備える回路部68を起動させるための起動信号を回路部68に伝達したりする。ケーブル28の後端側は、ハウジング20の後端からハウジング20の外側に伸び、制御機器に接続されている。また、ケーブル28の先端側はハウジング20の内側に収容され、基板ユニット69の後端側に取り付けられた端子66に接続されている。
The
図1(B)に示すように、ハウジング20の内側には、先端側から順に、筒状の第1のケース30と、筒状の接続部材70と、筒状の第2のケース60とが配置されている。第1のケース30,接続部材70,第2のケース60は金属材料により形成されている。さらに、各部材30,70,60を接続して形成された内側の空間には、エンジン燃焼室内の圧力を検出する圧力検出ユニット90や、圧力検出ユニット90からの検出信号を処理する基板ユニット69が配置されている。圧力検出ユニット90のうちの圧力検出素子46と、基板ユニット69のうちの回路部68とは後述する電気配線路によって電気的に接続されている。なお、電気配線路の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1B, a cylindrical
A−2.圧力センサ1の詳細構成:
図2は、第1のケース30及び圧力検出ユニット90について説明するための図である。ここで、図2は、圧力センサ1の第1のケース30近傍の構成を図示している。また、理解の容易のためにハウジング20(図1)の図示は省略している。図2(A)は、圧力センサ1のうち、第1のケース30とシール部10の外観斜視図である。図2(B)は、図2(A)の断面斜視図である。
A-2. Detailed configuration of the pressure sensor 1:
FIG. 2 is a diagram for explaining the
図2(B)に示すように、筒状の第1のケース30は、先端側に底部を形成する底板40を有する。底板40は溶接等により取り付けられ、第1のケース30の一部を構成している。なお、底板40を第1のケース30本体と別体とするのではなく、第1のケース30として一体に成形しても良い。
As shown in FIG. 2B, the cylindrical
また、第1のケース30は、筒状の先端ケース32と、先端ケース32の後端側内周面に溶接等により取り付けられた筒状(環状)の押圧部材34とを備える。底板40、先端ケース32、押圧部材34は、金属材料により形成されている。底板40は、エンジン燃焼室に向けて配置される。そして、底板40がエンジン燃焼室内の燃焼圧に応じて軸線CL方向に撓むことによって、圧力検出素子46に燃焼圧が伝達される。また、先端ケース32の先端側部分は、ハウジング20の先端側部分に溶接等によって接合される。
The
圧力検出ユニット90は、上述の底板40と、圧力伝達部材42と、中間部材44と、圧力検出素子46と、台座50と、上述の押圧部材34と、を備える。圧力伝達部材42は、セラミック材料により形成された棒状部材である。圧力伝達部材42の先端は底板40と中間部材44とにより挟持されている。中間部材44は、セラミック材料により形成された中実(高密度)のブロック状部材である。軸線CL方向と直交する断面の面積は、圧力伝達部材42よりも中間部材44の方が大きい。中間部材44は、圧力伝達部材42と圧力検出素子46との間に配置され、圧力伝達部材42から伝達される圧力が圧力検出素子46に偏って伝達されることを抑制する。
The
圧力検出素子46は、圧力が加わった際の歪みに応じた電気信号を出力する。具体的には、圧力検出素子46は、センサ素子46aと、センサ素子46aの先端面と後端面に接触し、センサ素子46aを挟むように配置された第1と第2のガラス板46b,46cと、を備える。センサ素子46aの先端面には、ピエゾ抵抗体が形成され、センサ素子46aが歪み変形した際の抵抗値の変化から圧力を検出する。なお、圧力検出素子46としては、この他に水晶等の圧電素子を使用することもできる。圧力検出素子46の第1のガラス板46bは中間部材44に接合され、第2のガラス板46bは台座50に接合されている。
The
圧力検出素子46の後端側には台座50が配置されている。台座50は、絶縁性部材により形成されている。本実施例では台座50は、絶縁性セラミックであるアルミナによって形成されている。台座50は、圧力検出素子46と接合され当接する素子設置部50aと、素子設置部50aから後端側に伸びる延伸部50bとを備える。素子設置部50aの後端面が押圧部材34の先端に当接することで、台座50の位置が固定され軸線CL方向に台座50が変位しないようにしている。なお、素子設置部50aの後端面と押圧部材34の先端面とをロウ付け等により接合しても良い。
A
圧力検出ユニット90のうち、圧力伝達部材42、中間部材44、圧力検出素子46、台座50の先端側部分が、第1のケース30の内側に収容されている。なお、台座50の部分のうち、第1のケース30の後端から突出している後端側部分である台座後端部57は、接続部材70(図1)の内側に収容される。台座後端部57の上面を含む台座50の外表面上には第1の台座配線路52が形成されている。第1の台座配線路52のうち第1のケース30から後端側に突出している部分には、台座側パッド58が形成されている。なお、詳細は後述するが第1の台座配線路52は、圧力検出素子46と電気的に接続されている。
In the
図3は、圧力センサ1の第2のケース60近傍の構成を図示している。また、理解の容易のためにハウジング20の図示は省略している。図3(A)は、圧力センサ1のうち、第2のケース60の外観斜視図である。図3(B)は、基板ユニット69の外観斜視図であり、第2のケース60の図示は省略している。
FIG. 3 illustrates a configuration in the vicinity of the
図3(A)に示すように、第2のケース60は軸線CL方向に伸び、内側に基板ユニット69を収容している。具体的には、第2のケース60の内面の一部は軸線CL方向に伸びる平面を構成し、該平面上に基板ユニット69が固定されている。
As shown in FIG. 3A, the
図3(B)に示すように、基板ユニット69は、回路部68と、回路部68を設置する基板62とを備える。回路部68は、検出信号について増幅等の処理を行う。基板62内には、回路部68から先端側に伸びる第1の基板配線路61と、回路部68から後端側に伸びる第2の基板配線路67とが形成されている。第1の基板配線路61のうち、第2のケース60から先端側に突出している部分には、台座側パッド58(図2)とワイヤボンディングによって電気的に接続される基板側パッド64が基板62の外表面上に形成されている。第2の基板配線路67は、基板62の回路部68よりも後端側に配置された3本の端子66と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3B, the
図4は、接続部材70を説明するための図である。図4では、第1のケース30,接続部材70,第2のケース60近傍の外観斜視図を示している。なお、理解の容易のためにハウジング20(図1)の図示は省略している。
FIG. 4 is a view for explaining the
接続部材70は、例えばステンレス403等のバネ鋼により形成され、弾性を有する。接続部材70は第1のケース30と第2のケース60との間に配置され、第1と第2のケース30,60を接続する。具体的には、接続部材70の先端側部分の内周面が押圧部材34の外周面と溶接等によって接合され、接続部材70の後端側部分の内周面が第2のケース60の外周面と溶接等によって接合される。接続部材70は、第1のケース30にエンジンの振動等により外力が加わった際に弾性変形し、該外力が第2のケース60に伝達することを抑制する。接続部材70には周方向に略一定間隔毎に複数の開口部72(本実施例では、開口部72は6つ)が形成されている。複数の開口部72は互いに同一の形状を有する。このように、同一形状の複数の開口部72を周方向に略一定間隔毎に形成することで、軸線CL方向と垂直な方向に一様に弾性変形できる。すなわち、振動等によって接続部材70に外力が加わった場合に、応力集中を緩和し、接続部材70の一部分が破損する可能性を低減できる。なお、複数の開口部72のうち、後述する第2のボンディングワイヤ80を形成するための開口を他の開口と区別するためにワイヤ用開口部72pとも呼ぶ。本実施例では、接続部材70には、2つのワイヤ用開口部72pが形成されている。なお、ワイヤ用開口部72pの詳細は後述する。
The
図5は、圧力検出素子46と回路部68とを接続する電気配線路95について説明するための図である。図5は、理解の容易のために、主に説明に必要な構成を図示している。さらに、図5には、第1のケース30に内側に収容される領域を第1のケース領域30R、接続部材70の内側に収容される領域を接続部材領域70R、第2のケース60の内側に収容される領域を第2のケース領域60Rとして図示している。
FIG. 5 is a diagram for explaining the
電気配線路95は2本形成されている。電気配線路95は、第1のボンディングワイヤ51と、第1の台座配線路52と、第2のボンディングワイヤ80と、第1の基板配線路61とを備える。電気配線路95は、第1のケース30内、接続部材70内、第2のケース60内に亘って収容される。電気配線路95を構成する各要素51,52,80,65は、AuやAl等の導電性材料により形成されている。
Two
第1のボンディングワイヤ51は、圧力検出素子46と、台座50の外表面上に形成された第1の台座配線路52とを電気的に接続する。第1のボンディングワイヤ51は、ワイヤボンディングによって形成される。
The first bonding wire 51 electrically connects the
第1の台座配線路52は、台座50の素子設置部50aから延伸部50bに亘って形成されている。具体的には、素子設置部50aの圧力検出素子46と接触する先端面50a1と、先端面50a1と直交する設置部上面52a2と、設置部上面52a2に直交すると共に先端面50a1に対向する後端面50a3(図示せず)と、延伸部50bのうち設置部上面52a2と略平行であって、同じ側に位置する延伸部上面50b2に亘って形成されている。ここで、設置部上面52aと、延伸部上面50b2は、軸線CL方向に略平行である。また、第1の台座配線路52は、第1のケース領域30Rから接続部材領域70Rに亘って形成されている。さらに、第1の台座配線路52は、延伸部上面50b2のうち台座後端部57に位置する台座平面50b3上に形成された台座側パッド58を含む。なお、第1の台座配線路52は、印刷、メッキ、蒸着、スパッタ等の方法によって形成される。
The first
第1の基板配線路61は、基板62内を通ると共に、回路部68から後端側へ伸びる。また、第1の基板配線路61は、基板62のうち接続部材領域70Rに位置する基板先端部65まで達している。基板先端部65の面のうち台座平面50b3と略平行であって、同じ側に位置する基板平面62b3上には、第1の基板配線路61の末端部分である基板側パッド64が形成されている。
The first
第2のボンディングワイヤ80は、異なる部材である台座50と基板62の面上に形成された台座側パッド58と基板側パッド64とを電気的に接続する。第2のボンディングワイヤ80は、ワイヤボンディングによって形成される。
The
図6は、ワイヤ用開口部72pの形成位置について説明するための図である。図6の上に示す図は、圧力センサ1のうち、シール部10、第1のケース30、接続部材70、第2のケース60の外観を示す図である。図6の下の図は、接続部材70近傍を拡大した拡大図である。図6は、台座平面50b3と基板平面62b3の上方であって、台座平面50b3と基板平面62b3に垂直な方向から接続部材70を視認した場合の図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a position where the
図6の拡大図に示すように、各ワイヤ用開口部72pは接続部材70のうち、台座平面50b3と基板平面62b3に垂直な方向であって、台座側パッド58及び基板側パッド64を通る方向から接続部材70を見たときに、台座側パッド58と対応する基板側パッド64とが視認できる位置に形成されている。言い換えれば、電気的に接続される台座側パッド58と基板側パッド64の真上には、1つのワイヤ用開口部72pが位置する。すなわち、電気的に接続される台座側パッド58と基板側パッド64に対応してワイヤ用開口部72pが接続部材70に形成されている。
As shown in the enlarged view of FIG. 6, each wire opening 72 p is a direction perpendicular to the
A−3.効果:
圧力センサ1は、接続部材70の外側から台座側パッド58と基板側パッド64とを視認できるようにワイヤ用開口部72pが接続部材70に形成されている(図6)。よって、以下の手順で圧力センサ1を製造できる。すなわち、図2(A)に示すように、第1の台座配線路52が形成された台座50を含む圧力検出ユニット90を第1のケース30の内側に収容した構造物と、図3(A)に示すように、第1の基板配線路61が形成された基板62を含む基板ユニット69を第2のケース60の内側に収容した構造物とを準備する。次いで、2つの構造物を接続部材70によって図4に示すように接続する。次いで、ワイヤ用開口部72pを介して第2のボンディングワイヤ80を形成する。具体的には、キャピラリ(ワイヤボンディング治具)をワイヤ用開口部72pに通して第2のボンディングワイヤ80を形成する。
A-3. effect:
In the
上記のように、台座50を第1のケース30の内側に収容し固定し、基板62を第2のケース60の内側に収容し固定した後に、第1と第2のケース30,60とを接続部材70により接続する。よって、台座50上に形成された台座側パッド58と、基板62上に形成された基板側パッド64との位置関係が安定した状態で、第2のボンディングワイヤ80を形成できる。よって、第2のボンディングワイヤ80によって正確に台座側パッド58と基板側パッド64とを接続できるため、圧力検出素子46と基板62との安定した電気的接続を図ることができる。これにより、圧力検出素子46の正確な検出信号がより確実に電気配線路95によって回路部68に伝達される。以上より、圧力検出素子46の検出信号を精度良くケーブル28によって外部に出力できるため、圧力センサ1の信頼性を向上できる。
As described above, after the
また、一般に、ボンディングワイヤを形成する面に対してキャピラリを垂直運動させてワイヤボンディングする方が、ボンディングワイヤを精度良く形成できる。ここで、上記実施例では、ワイヤ用開口部72pは基板側パッド64と台座側パッド58の真上に形成されている。つまり、1つのワイヤ開口部72p内にワイヤボンディングを行うボンディングワイヤ80、台座側パッド58、及び基板側パッド64の全てが視認できる。よって、キャピラリを垂直運動させて第2のボンディングワイヤ80を形成できる。以上より、圧力検出素子46と基板62とのより安定した電気的接続を図ることができる。
In general, the bonding wire can be formed with higher accuracy by wire bonding by moving the capillary perpendicular to the surface on which the bonding wire is formed. Here, in the above embodiment, the
また、上記実施例では、接続部材70は、2つのワイヤ用開口部72pの他に4つの開口部72を有し、両者の開口部72p,72が同一形状である。さらに、6つの開口部72、72pが周方向に略一定間隔毎に形成されている。よって、接続部材70は軸線CL方向と垂直な方向に一様に弾性変形できる。これにより、応力集中を緩和し、接続部材70の一部分が破損する可能性を低減できる。
Moreover, in the said Example, the
B.変形例:
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
B. Variations:
In addition, elements other than the elements described in the independent claims of the claims in the constituent elements in the above-described embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. Further, the present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
B−1.第1変形例:
上記実施例では、第2のボンディングワイヤ80によって電気的に接続される台座側パッド58と基板側パッド64の数(本実施例では2つ)に対応した数(本実施例では2つ)のワイヤ用開口部72pが接続部材70に形成されていたが、これに限定されるものではない。電気的に接続される台座側パッド58と基板側パッド64の数に対応してワイヤ用開口部72pを接続部材70に形成しなくても良い。例えば、上記実施例において、電気的に接続される2つの台座側パッド58と2つの基板側パッド64に対し、2つの第2のボンディングワイヤ80を形成するための一つのワイヤ用開口部72pを接続部材70に形成しても良い。具体的には、電気的に接続される2つの台座側パッド58と2つの基板側パッド64が接続部材70の外側から視認できる位置に1つのワイヤ用開口部72pを形成する。このようにしても、上記実施例と同様に、第1のケース30、第2のケース60、接続部材70を接続した後に、台座側パッド58と基板側パッド64をワイヤボンディングにより接続できる。
B-1. First modification:
In the above-described embodiment, the number (two in this embodiment) corresponding to the number of pedestal-
B−2.第2変形例:
上記実施例では、接続部材70には、2つのワイヤ用開口部72pの他に4つの開口部72が形成されていたが、ワイヤ用開口部72p以外の開口部は形成しなくても良いし、開口部72の数はこれに限定されるものではない。このようにしても、上記実施例と同様に、第1のケース30、第2のケース60、接続部材70を接続した後に、台座側パッド58と基板側パッド64をワイヤボンディングにより接続できる。
B-2. Second modification:
In the above embodiment, the
B−3.第3変形例:
上記実施例において、接続部材70の周方向について、接続部材70に形成された開口部72(72p)の長さと、隣り合う開口部72(72p)間の長さは、略同一長さであることが好ましい。こうすることで、接続部材70を軸線CL方向と垂直な方向により一様に弾性変形できる。
B-3. Third modification:
In the said Example, the length of the opening part 72 (72p) formed in the
B−4.第4変形例:
上記実施例において、台座平面50b3に垂直な方向であって、前記台座側パッド58を通る方向(「パッド垂直方向」とも呼ぶ。)から接続部材70を見たときに、前記台座側パッド58と前記基板側パッド64がワイヤ用開口部72pの略中央に位置するように、ワイヤ用開口部72pを接続部材70に形成することが好ましい。言い換えれば、パッド垂直方向から接続部材70を見たときに、台座側パッド58と基板側パッド64はワイヤ用開口部72pの開口を規定する接続部材70から所定の距離をあけて配置されることが好ましい。こうすることで、キャピラリがワイヤ用開口部72p周縁の接続部材70に当たる可能性を低減できる。これにより、第2のボンディングワイヤ80を正確な位置にスムーズに形成できる。
B-4. Fourth modification:
In the above embodiment, when the connecting
1…圧力センサ
10…シール部
20…ハウジング
24…ねじ部
26…工具係合部
28…ケーブル
30…第1のケース
30R…第1のケース領域
32…先端ケース
34…押圧部材
40…底板
42…圧力伝達部材
44…中間部材
46…圧力検出素子
46a…センサ素子
46b…第1のガラス板
46c…第2のガラス板
50…台座
50a…素子設置部
50b…延伸部
50a1…先端面
50a3…後端面
50b2…延伸部上面
50b3…台座平面
51…第1のボンディングワイヤ
52…第1の台座配線路
52a2…設置部上面
57…台座後端部
58…台座側パッド
60…第2のケース
60R…第2のケース領域
61…第1の基板配線路
62…基板
62b3…基板平面
64…基板側パッド
65…基板先端部
66…端子
67…第2の基板配線路
68…回路部
69…基板ユニット
70…接続部材
70R…接続部材領域
72…開口部
72p…ワイヤ用開口部
80…第2のボンディングワイヤ
90…圧力検出ユニット
95…電気配線路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1のケースよりも後端側に配置された前記軸線方向に延びる筒状の第2のケースと、
前記第1と第2のケースとの間に配置され、前記第1と第2のケースを接続する筒状の接続部材であって、弾性を有する接続部材と、
前記第1のケース内に収容され、前記底部を介した圧力を検出するための圧力検出素子と、
前記圧力検出素子よりも後端側に配置されると共に、前記第1のケース内と前記接続部材内に亘って収容された台座であって、前記圧力検出素子と当接する台座と、
前記台座よりも後端側に配置されると共に、前記第2のケース内と前記接続部材内に亘って収容された基板であって、前記圧力検出素子の検出信号を処理するための回路部が配置された基板と、
前記第1のケース内、前記第2のケース内、及び、前記接続部材内に亘って収容され、前記圧力検出素子と前記回路部とを電気的に接続するための電気配線路と、を備える圧力センサにおいて、
前記電気配線路は、前記台座の部分のうち前記接続部材に収容されている台座後端部に形成された第1の台座配線路と、前記基板の部分のうち前記接続部材に収容されている基板先端部に形成された第1の基板配線路と、前記第1の台座配線路と前記第1の基板配線路とを電気的に接続するためのボンディングワイヤとを含み、
前記接続部材には、前記接続部材の外側からワイヤボンディングにより前記ボンディングワイヤを形成するためのワイヤ用開口部が形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。 A bottomed cylindrical first case extending in the axial direction, the tip side forming the bottom;
A cylindrical second case extending in the axial direction, arranged on the rear end side of the first case;
A cylindrical connecting member disposed between the first and second cases and connecting the first and second cases, wherein the connecting member has elasticity;
A pressure detecting element housed in the first case for detecting pressure through the bottom;
A pedestal disposed on the rear end side of the pressure detection element and accommodated in the first case and the connection member, the pedestal contacting the pressure detection element;
A circuit unit disposed on the rear end side of the pedestal and accommodated between the second case and the connection member, the circuit unit for processing a detection signal of the pressure detection element The placed substrate, and
An electrical wiring path that is housed in the first case, in the second case, and in the connection member and electrically connects the pressure detection element and the circuit unit; In the pressure sensor,
The electrical wiring path is accommodated in the connection member of the first pedestal wiring path formed at the rear end of the pedestal accommodated in the connection member of the pedestal portion and the portion of the substrate. A first substrate wiring path formed at the tip of the substrate, and a bonding wire for electrically connecting the first pedestal wiring path and the first substrate wiring path;
The pressure sensor, wherein the connection member has a wire opening for forming the bonding wire by wire bonding from the outside of the connection member.
前記第1の台座配線路は台座側パッドを含み、
前記第1の基板配線路は前記ボンディングワイヤにより前記台座側パットと電気的に接続される基板側パッドを含み、
前記ワイヤ用開口部は、前記接続部材の外側から前記台座側パッドと前記基板側パッドとが視認できる位置に形成されている1つの開口である、ことを特徴とする圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1.
The first pedestal wiring path includes a pedestal side pad,
The first substrate wiring path includes a substrate side pad electrically connected to the pedestal side pad by the bonding wire,
The wire opening is a single opening formed at a position where the base-side pad and the substrate-side pad can be seen from the outside of the connection member.
前記台座側パッドは、前記台座後端部の外表面のうち前記軸線方向に略平行な台座平面に形成され、
前記ワイヤ用開口部は、前記台座平面に垂直な方向であって前記台座側パッドを通る方向から前記接続部材を見たときに前記台座側パッドと前記基板側パッドとが視認できる位置に形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 2,
The pedestal side pad is formed on a pedestal plane substantially parallel to the axial direction of the outer surface of the pedestal rear end,
The wire opening is formed at a position where the pedestal-side pad and the substrate-side pad are visible when the connection member is viewed from a direction perpendicular to the pedestal plane and passing through the pedestal-side pad. The pressure sensor characterized by the above-mentioned.
前記ワイヤ用開口部を含み、互いに同一の形状を有する複数の開口部が前記接続部材の周方向について略一定間隔で前記接続部材に形成されている、ことを特徴とする圧力センサ。 The pressure sensor according to any one of claims 1 to 3,
A pressure sensor characterized in that a plurality of openings having the same shape including the wire openings are formed in the connection member at substantially constant intervals in the circumferential direction of the connection member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011044885A JP2012181127A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011044885A JP2012181127A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Pressure sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012181127A true JP2012181127A (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47012441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011044885A Withdrawn JP2012181127A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Pressure sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012181127A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014118820A (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Keihin Corp | Fuel injection valve with cylinder internal pressure sensor |
FR3024542A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-05 | Continental Automotive France | SUPPORT OF AN ELECTRONIC MODULE OF A PRESSURE MEASURING SENSOR |
CN106840503A (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 基斯特勒控股公司 | Piezo-electric pressure sensor and the method for manufacturing this pressure sensor |
-
2011
- 2011-03-02 JP JP2011044885A patent/JP2012181127A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014118820A (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Keihin Corp | Fuel injection valve with cylinder internal pressure sensor |
FR3024542A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-05 | Continental Automotive France | SUPPORT OF AN ELECTRONIC MODULE OF A PRESSURE MEASURING SENSOR |
JP2016035457A (en) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | コンティネンタル オートモーティヴ フランスContinental Automotive France | Support for electronic module of pressure measurement sensor |
US9726575B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-08-08 | Continental Automotive France | Support for an electronic module of a pressure measurement sensor |
CN106840503A (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 基斯特勒控股公司 | Piezo-electric pressure sensor and the method for manufacturing this pressure sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9222424B2 (en) | Internal combustion engine fitted with combustion pressure detection device | |
JP5975793B2 (en) | Combustion pressure sensor | |
JP5820759B2 (en) | Method for manufacturing pressure detection device, method for manufacturing internal combustion engine with pressure detection device | |
JP6159683B2 (en) | Measuring plug | |
KR101600089B1 (en) | vertical pressure sensor | |
US20050202729A1 (en) | Contact structure for connector array and electronic appliance having the same | |
JP6124823B2 (en) | Measuring plug and method for assembling a measuring plug | |
WO2013147260A1 (en) | Pressure detection device, and internal combustion engine with pressure detection device | |
WO2013129483A1 (en) | Combustion pressure detection device, and internal combustion engine equipped with combustion pressure detection device | |
JP2012181127A (en) | Pressure sensor | |
US9310266B2 (en) | Strain gauge pressure sensor | |
JP5978073B2 (en) | Combustion pressure sensor | |
JP5936878B2 (en) | Pressure detection device | |
JP2008185349A (en) | Pressure sensor | |
JP2013174553A (en) | Pressure detection device, and internal combustion engine equipped with pressure detection device | |
JP4595747B2 (en) | Pressure sensor | |
JP5893920B2 (en) | Detection system and detection device | |
JP2013195163A (en) | Internal combustion engine with combustion pressure detection device and combustion pressure detection device | |
JP2010091389A (en) | Cylinder pressure sensor | |
JP6541601B2 (en) | Pressure detection device and piezoelectric element | |
JP2009063256A (en) | Glow plug with combustion pressure sensor | |
JP2008008829A (en) | Pressure sensor | |
JP2015215247A (en) | Pressure detection apparatus | |
JP2016008842A (en) | Pressure sensor and pressure sensor manufacturing method | |
JP4223273B2 (en) | Pressure sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |