JP2014167464A - パイプの封止方法、および液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法、ならびに液封型圧力センサー - Google Patents

Abstract

【課題】金属製のパイプ部材を押し潰して封止部分を形成する際に、封止部分の両端部を含めて封止部分全体にわたって押し潰すことができ、押し潰した封止部分のみで高いシール性を確保することができるパイプの封止方法を提供する。
【解決手段】押し型１８が下降して、押し型１８のＲ部分２０の先端２０ａと、下受け金型１２の受け部１４の底部２４との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置において、下受け金型１２の受け部１４の底部２４が、パイプ部材１０の押し潰された封止部分２６の断面視で両端部２８よりも上方に延設された延設部３０を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、パイプの封止方法、および液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法、ならびに液封型圧力センサーに関する。

従来より、流体圧検出用の圧力センサーとして、特許文献１（特許第４９０８４１１号公報）、特許文献２（特開昭５８−１６８９３０号公報）などに開示されるような液封型の圧力センサーが知られている。

図１２は、このような液封型の圧力センサー１００を示した縦断面図である。

図１２に示したように、液封型の圧力センサー１００は、圧力検出エレメント１０２と、継手部材１０４と、カバー部材１０６との結合体により構成されている。

圧力検出エレメント１０２は、金属製のエレメント本体１０８を備えており、このエレメント本体１０８に形成された中央開口１１０内に、ハーメチックガラス１１２が嵌め込まれて固着されている。

また、圧力検出エレメント１０２のエレメント本体１０８と、金属製のダイヤフラム１１４と、連通孔１１６が形成されたダイヤフラム保護カバー１１８とが、それらの外周縁部において溶接によって一体的に固着されている。

そして、この構造によって、エレメント本体１０８の中央開口１１０の部分において、ハーメチックガラス１１２とダイヤフラム１１４との間に、オイルが封入される液封室１２０が形成されている。

一方、図１２に示したように、ハーメチックガラス１１２の液封室１２０の側の面部には、ワンチップ構造のセンサーチップ１２４が接着剤によって固定されている。

このセンサーチップ１２４は、液封室１２０内に配設されており、圧力を検出する圧力素子と、この圧力検出素子の出力信号を処理する集積化された電子回路とが一体に形成された圧力センサーチップとして構成されている。

また、ハーメチックガラス１１２には、センサーチップ１２４に対する信号の入出力を行うための複数個のリードピン１２６と、オイル充填用パイプ１３０が、それぞれ、貫通状態で、ハーメチック処理により固定されている。

図１２に示したように、リードピン１２６は、金製またはアルミニウム製のワイヤー１２８によって、センサーチップ１２４と導通接続され、センサーチップ１２４の外部出力端子や外部入力端子を構成している。リードピン１２６には、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）１３４の一端が導通接続され、ＦＰＣ１３４の他端が、コンタクトピン１３１の一端に導通接続されている。そして、コンタクトピン１３１の他端が、例えば、半田付け、溶着などによって、外部リード線１３２に導通接続されている。

なお、このような液封型の圧力センサー１００においては、圧力センサー１００の液封室１２０にオイルを充填するために、オイル充填用パイプ１３０が設けられている。このオイル充填用パイプ１３０を介して、液封室１２０にオイルを充填した後には、オイル導入開口であるオイル充填用パイプ１３０の先端１３６を、一対の押し金型と受け金型で押し潰すことによって封止した後、さらに、溶接、半田などによって封止している。

さらに、図１２に示したように、樹脂製の蓋部１３８が設けられており、圧力検出エレメント１０２を覆うようになっている。そして、円筒形状のカシメ板１４０をカシメ加工することによって、圧力検出エレメント１０２と、継手部材１０４と、カバー部材１０６とが一体的に固定され、圧力センサー１００を構成している。

また、カバー部材１０６には、例えば、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの封止材（モールド樹脂）１５０によりモールドされている。

なお、樹脂製の蓋部１３８と圧力検出エレメント１０２との間は、例えば、Ｏリングなどのシール材１４２で密封されるようになっている。

そして、通路１４６から圧力室１４８内に伝達された流体圧は、ダイヤフラム保護カバー１１８の連通孔１１６を通ってダイヤフラム１１４の表面を押圧し、この押圧力を液封室１２０内のセンサーチップ１２４により検知するようにしている。

特許第４９０８４１１号公報 特開昭５８−１６８９３０号公報 特開２００３−１９４６４９号公報 特開２０００−２７４９７４号公報

ところで、上記のようにオイル充填用パイプ１３０の先端１３６を、一対の押し金型と受け金型で押し潰すことによって封止した後、さらに、溶接、半田などによって封止する方法として、オイル充填用パイプ１３０の先端１３６を平坦に押し潰して封止部分を形成し、封止部分を溶接や半田付けなどにより封止する方法が用いられていた。

しかしながら、このように平坦に押し潰して封止部分を形成した圧力センサーでは、流体による内圧がかかる度に、この押し潰した封止部分を開こうとする力が内方から作用する。このため、繰り返し使用していると、封止部分に疲労が生じ、割れが発生したりして、液漏れが発生する場合があり、そのため、高圧用としては不向きであった。

このため、特許文献３（特開２００３−１９４６４９号公報）では、図１３に示したように、オイル充填用パイプ１３０を介して、液封室１２０にオイルを充填した後に、オイル充填用パイプ１３０の先端１３６を、断面略Ｕ字形状（図１３（Ａ）参照）、または、断面略Ｖ字形状に押し潰して封止部分１３６ａを形成している（図１３（Ｂ）参照）。

そして、このように押し潰した封止部分１３６ａを、溶接、半田、溶着などによって封止している。これにより、内圧による押し潰した封止部分１３６ａの開きに対する耐久性能を向上している。

一方、特許文献４（特開２０００−２７４９７４号公報）には、ヒートパイプなどの金属製のパイプ部材を封止する際に、円弧状の凹受面上に、パイプ部材を配置するとともに、そのパイプ部材をポンチによって半径方向に、円弧状でかつ外径がパイプ外形とほぼ同じになるように押し潰している。

これにより、円弧状の凹受面に沿うような形状で、押し潰した部分に全周にわたって、内壁面同士が密着した封止部分を形成し、さらに、この封止部分の先端部分を溶融接合することによって、気密性能を確保するとともに、小型化や生産効率を向上している。

ところで、特許文献３、特許文献４のような封止方法は、図１４に示したような方法を用いて、パイプ部材を押し潰している。

先ず、図１４（Ａ）に示したように、肉厚ｔの金属製のパイプ部材２００の外径（直径）ａと同一の内径（直径）ｒを有する半円形状の受け部２０２と、その上方にストレート部分２０４とを備えた下受け金型２０６を準備する。そして、幅がｄで、先端に半径Ｒ（＝ｄ／２）のＲ部分２０８を備え、ストレート部分２１０を有する押し型２１２を準備する。

そして、図１４（Ｂ）〜図１５（Ｃ）に示したように、パイプ部材２００を下受け金型２０６の半円形状の受け部２０２内に配置して、上方より押し型２１２によって、パイプ部材２００を押し潰して、断面略Ｕ字形状の封止部分２１４を形成している。

ところで、このような方法においては、図１５（Ｂ）、図１６の拡大図に示したように、押し型２１２のＲ部分２０８の先端２０８ａと、下受け金型２０６の受け部２０２の底部２１６との距離ｂが、パイプ部材２００の肉厚ｔの丁度２倍である２ｔになった位置となる。

この位置から、さらに、押し型２１２を押し下げることによって、図１５（Ｃ）、図１７の拡大図に示したように、パイプ部材２００の重なった部分２１８が押し潰されて、封止部分２１４が形成されることになる。

そして、押し潰した封止部分２１４を、溶接、半田、溶着などによって封止している。

しかしながら、図１７の拡大図に示したように、パイプ部材２００の封止部分２１４の断面視で両端部２２０が、下受け金型２０６のストレート部分２０４と、押し型２１２のストレート部分２１０との間の平行になった部分に位置することになる。

このため、この封止部分２１４の両端部２２０が何ら拘束されない状態となって、逃げて押し潰されないことになる。その結果、封止部分２１４の両端部２２０において、封止状態が不完全となって、封止部分２１４の全体にわたって押し潰された部分が形成されず、確実なシール性能を確保することができないおそれがある。

このことは、図１５（Ｃ）、図１７の封止部分２１４の両端部２２０であるＡ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図１８（Ａ）、図１５（Ｃ）、図１７の封止部分２１４の中央部分２２２であるＢ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図１８（Ｂ）からも明らかである。

すなわち、図１８（Ａ）に示したように、封止部分２１４の両端部２２０では、金属組織が延びておらず、押し潰しが不完全であることが明らかである。

また、このような現象は、上記のように断面略Ｕ字形状に押し潰す場合だけでなく、図１３（Ｂ）のように、断面略Ｖ字形状に押し潰す場合においても同様の問題が発生するおそれがある。

また、押し潰した封止部分２１４を、溶接、半田、溶着などによって封止しているが、このように封止部分２１４の両端部２２０で封止状態が不完全である場合には、溶接などに欠陥が生じた場合には、この封止部分２１４の両端部２２０の封止状態が不完全な部分から、内部の液などが漏れるおそれがある。

本発明は、このような現状に鑑み、金属製のパイプ部材を押し潰して封止部分を形成する際に、封止部分の両端部を含めて封止部分全体にわたって押し潰すことができ、別箇所の押し潰しを追加する作業などの煩雑な作業が不要で、押し潰した封止部分のみで高いシール性を確保することができるパイプの封止方法、および液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法、ならびに液封型圧力センサーを提供することを目的とする。

また、本発明は、押し潰した封止部分を、溶接、半田、溶着などによって封止した場合に、溶接などに欠陥が生じた場合においても、高いシール性を確保することができるパイプの封止方法、および液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法、ならびに液封型圧力センサーを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、オイルの漏れを防止することが可能で、長期間にわたって信頼性、安定性が高く、しかも、高圧力においても圧力を検出することが可能な液封型圧力センサーを提供する。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のパイプの封止方法は、
金属製のパイプ部材の端部を押し潰して封止部分を形成するパイプの封止方法であって、
下受け金型を開いた状態で、下受け金型の受け部内にパイプ部材を配置する工程と、
前記下受け金型を閉じる工程と、
前記下受け金型の上部開口部を介して、上方より押し型によって、パイプ部材を押し潰して封止部分を形成する工程と、
前記下受け金型を開いてパイプ部材を取り出す工程とを備え、
前記下受け金型が、内径（直径）ｒを有するＲ部分を有する受け部を備え、前記内径（直径）ｒが、パイプ部材の外径（直径）ａに対して、ｒ≧ａの関係にあり、
前記押し型が、幅がｄで、先端に半径ｄ／２の半円形状のＲ部分を備えるとともに、Ｒ部分の上方にストレート部分を有する押し型であり、
前記押し型の幅ｄが、下受け金型を閉じた状態の下受け金型の上部開口部の幅ｃに対して、ｃ＞ｄの関係であり、
前記押し型が下降して、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置において、下受け金型の受け部のＲ部分が、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部よりも上方に延設された延設部を備えていることを特徴とする。

このように構成することによって、押し型が下降して、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置において、下受け金型の受け部のＲ部分が、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部よりも上方に延設された延設部を備えている。

従って、この状態から押し型をさらに下降した状態で、封止部分の断面視で両端部が、下受け金型の受け部の延設されたＲ部の延設部と、押し型のストレート部分との間で、拘束された状態となって、押し潰されることになる。

その結果、封止部分の断面視で両端部において、封止状態が完全となって、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

従って、別箇所の押し潰しを追加する作業などの煩雑な作業が不要で、押し潰した封止部分のみで高いシール性を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記延設部が、前記押し型の降下最終位置において、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部の位置まで、少なくとも下受け金型の受け部のＲ部分が、上方に延設されていることを特徴とする。

このように構成することによって、押し型の降下最終位置まで、封止部分の断面視で両端部が、下受け金型の受け部の延設されたＲ部分の延設部と、押し型のストレート部分との間で、拘束された状態となって、押し潰されることになり、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、
前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ≧２ｔで、
前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａと押し型の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≧ｄの関係にあることを特徴とする。

このように構成することによって、パイプ部材の肉厚ｔが薄い場合において、封止部分の断面視で両端部において、封止状態が完全となって、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、
前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ＜２ｔで、
前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａと押し型の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≦ｄの関係にあることを特徴とする。

このように構成することによって、パイプ部材の肉厚ｔが厚い場合において、封止部分の断面視で両端部において、封止状態が完全となって、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記押し型の降下最終位置において、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔに対して、ｔ≦ｂ＜２ｔの関係であることを特徴とする。

このように構成することによって、パイプ部材の肉厚ｔが薄い場合において、パイプ部材の重なった部分において、押し潰された封止部分が形成されるので、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記押し型の降下最終位置において、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔに対して、１．６ｔ≦ｂ≦１．７ｔの関係であることを特徴とする。

このように構成することによって、パイプ部材の肉厚ｔが厚い場合において、パイプ部材の重なった部分において、押し潰された封止部分が形成されるので、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記パイプ部材の端部を押し潰して形成した封止部分の長さ方向の距離Ｌが、ｔ≦Ｌであることを特徴とする。

このように構成することによって、封止部分の長さ方向においても押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記押し潰して形成した封止部分を、溶接、半田、溶着により封止することを特徴とする。

このように構成することによって、押し潰して形成した封止部分を、溶接、半田、溶着により封止するので二重シールとして機能して、さらに確実なシール性能を確保することができる。

しかも、上記のように押し潰して形成した封止部分が、高いシール性能を有しているので、万一溶接などに欠陥が生じた場合においても、高いシール性を確保することができる。

また、本発明のパイプの封止方法は、前記下受け金型の受け部内にパイプ部材を配置する工程が、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型を開いた状態で行われることを特徴とする。

このように構成することによって、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型を開いた状態で、パイプ部材の取り外しができるので、比較的長いパイプ部材を押し潰す際にその操作が容易で時間とコストを低減することができる。

また、本発明は、前記パイプの封止方法が、液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法であることを特徴とする。

また、本発明は、前述に記載のパイプの封止方法により、オイル充填用パイプを封止して製造したことを特徴とする液封型圧力センサーである。

このように構成することによって、オイルの漏れを防止することが可能で、長期間にわたって信頼性、安定性が高く、しかも、高圧力においても圧力を検出することが可能な液封型圧力センサーを提供することができる。

本発明によれば、押し型が下降して、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置において、下受け金型の受け部のＲ部分が、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部よりも上方に延設された延設部を備えている。

従って、この状態から押し型をさらに下降した状態で、封止部分の断面視で両端部が、下受け金型の受け部の延設されたＲ部分と、押し型のストレート部分との間で、拘束された状態となって、押し潰されることになる。

その結果、封止部分の断面視で両端部において、封止状態が完全となって、封止部分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

従って、別箇所の押し潰しを追加する作業などの煩雑な作業が不要で、押し潰した封止部分のみで高いシール性を確保することができる。

さらに、オイルの漏れを防止することが可能で、長期間にわたって信頼性、安定性が高く、しかも、高圧力においても圧力を検出することが可能な液封型圧力センサーを提供することができる。

図１は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図２は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図３は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図４は、図３（Ａ）の状態を拡大して説明する断面図である。 図５は、図３（Ｂ）の状態を拡大して説明する断面図である。 図６は、本発明のパイプの封止方法で封止部分を形成したパイプの縦断面図である。 図７（Ａ）は、図５の封止部分２６の両端部２８であるＡ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図、図７（Ｂ）は、封止部分２６の中央部分であるＢ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図である。 図８は、封止部分２６の全体の顕微鏡写真である。 図９は、本発明の別の実施例のパイプの封止方法で封止部分を形成したパイプの縦断面図である。 図１０は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する図１と同様な断面図である。 図１１は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する図５と同様な拡大断面図である。 図１２は、従来の液封型の圧力センサー１００を示した縦断面図である。 図１３は、従来のパイプの封止方法で封止部分を形成したパイプの部分拡大斜視図である。 図１４は、従来のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図１５は、従来のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図１６は、図１５（Ｂ）の状態を拡大して説明する断面図である。 図１７は、図１５（Ｃ）の状態を拡大して説明する断面図である。 図１８（Ａ）は、図１５（Ｃ）、図１７の封止部分２６の両端部２８であるＡ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図、図１８（Ｂ）は、図１５（Ｃ）、図１７の封止部分２６の中央部分であるＢ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。

図１〜図３は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する断面図、図４は、図３（Ａ）の状態を拡大して説明する断面図、図５は、図３（Ｂ）の状態を拡大して説明する断面図、図６は、本発明のパイプの封止方法で封止部分を形成したパイプの縦断面図である。

図１〜図６において、符号１０は、全体で本発明のパイプの封止方法で封止するパイプ部材を示している。

図１（Ａ）に示したように、図示しない作動機構によって、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型１２、すなわち、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとからなる下受け金型１２を準備する。

この下受け金型１２には、図１（Ｂ）に示したように、左側下金型１２ａと右側下金型１２ｂと閉じた状態で、内径（直径）ｒを有するＲ部分を有する受け部１４（１４ａ、１４ｂ）が形成されている。
この場合、パイプ部材１０の外径（直径）ａと、受け部１４（１４ａ、１４ｂ）の内径（直径）ｒとの関係が、内径（直径）ｒが、パイプ部材の外径（直径）ａに対して、ｒ≧ａの関係とするのが望ましい。

また、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したように、図示しない作動機構によって上下動可能で、下受け金型１２の上部開口部１６を介して、受け部１４内に降下可能な押し型１８を準備する。

この押し型１８は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したように、幅がｄで、先端に半径ｄ／２の半円形状のＲ部分２０を備えるとともに、このＲ部分２０の上方にストレート部分２２を有する押し型である。

そして、図１（Ｂ）に示したように、押し型１８の幅ｄが、下受け金型１２を閉じた状態の下受け金型１２の上部開口部１６の幅ｃに対して、ｃ＞ｄの関係となるように構成されている。

このように構成される下受け金型１２と押し型１８を用いて、図６に示したように、パイプ部材１０の端部１０ａを封止する方法は、以下のようにして行われる。

先ず、図１（Ａ）に示したように、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型１２、すなわち、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとを開いた状態として、下受け金型１２の上部開口部１６を介して、パイプ部材１０を受け部１４（１４ａ、１４ｂ）に配置できるような状態とする。

そして、この状態で、図１（Ｂ）に示したように、下受け金型１２の上部開口部１６を介して、パイプ部材１０を下受け金型１２の受け部１４（１４ａ、１４ｂ）に配置した後、下受け金型１２を閉じる。

なお、この実施例では、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとを開いた状態として、下受け金型１２の上部開口部１６を介して、パイプ部材１０を下受け金型１２の受け部１４（１４ａ、１４ｂ）に配置した。
しかしながら、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとを開いた状態、または、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとを閉じた状態において、パイプ部材１０をパイプ部材１０の軸線方向から挿入する方法、すなわち、図１（Ｂ）の紙面と垂直な方向から、パイプ部材１０を下受け金型１２の受け部１４（１４ａ、１４ｂ）に配置する方法を採用することも可能である。

また、この実施例では、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型１２、すなわち、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとから構成したが、一体で一つの下受け金型１２から構成することも可能である。この場合には、パイプ部材１０をパイプ部材１０の軸線方向から、下受け金型１２の受け部１４に挿入する方法を採用すれば良い。

次に、図２（Ａ）に示したように、押し型１８を下降させることによって、押し型１８の先端のＲ部分２０の先端２０ａが、下受け金型１２の受け部１４内に配置したパイプ部材１０の上部に当接した状態となる。

さらに、押し型１８を下降させることによって、図２（Ｂ）に示したように、下受け金型１２の受け部１４内に配置したパイプ部材１０が押し潰され始める。

そして、さらに、押し型１８を下降させることによって、図３（Ａ）の状態で、図４の拡大図に示したように、パイプ部材１０が重なった状態となって、押し型１８のＲ部分２０の先端２０ａと、下受け金型１２の受け部１４の底部２４との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置となる。

この状態で、下受け金型１２には、図４の拡大図に示したように、下受け金型１２の受け部１４のＲ部分が、パイプ部材１０の押し潰された封止部分２６の断面視で両端部２８よりも、上方に延設された延設部３０が形成されている。

従って、さらに、押し型１８を下降させることによって、図３（Ｂ）、図５の拡大図に示したように、封止部分２６の断面視で両端部２８が、下受け金型１２の受け部１４の延設されたＲ部分である延設部３０と、押し型１８のストレート部分２２との間で、拘束された状態となって、押し潰されることになる。

その結果、封止部分２６の断面視で両端部２８において、封止状態が完全となって、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

従って、別箇所の押し潰しを追加する作業などの煩雑な作業が不要で、押し潰した封止部分のみで高いシール性を確保することができる。

この場合、図５の拡大図に示したように、押し型１８の降下最終位置において、パイプ部材１０の押し潰された封止部分２６の断面視で両端部２８の位置まで、少なくとも下受け金型１２の受け部１４のＲ部分の延設部３０が、上方に延設されているのが望ましい。

このように構成することによって、押し型１８の降下最終位置まで、封止部分２６の断面視で両端部２８が、下受け金型１２の受け部１４の延設されたＲ部分の延設部３０と、押し型１８のストレート部分２２との間で、拘束された状態となって、押し潰されることになり、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、この実施例の場合には、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したように、パイプ部材１０の肉厚ｔとパイプ部材１０の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ≧２ｔで、
パイプ部材１０の肉厚ｔとパイプ部材１０の外径（直径）ａと押し型１８の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≧ｄの関係にあるのが望ましい。

このように構成することによって、パイプ部材１０の肉厚ｔが薄い場合において、封止部分２６の断面視で両端部２８において、封止状態が完全となって、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

さらに、この場合、図５の拡大図に示したように、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分２０の先端２０ａと、下受け金型１２の受け部１４の底部２４との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、ｔ≦ｂ＜２ｔの関係であるのが望ましい。

このように構成することによって、パイプ部材１０の肉厚ｔが薄い場合、パイプ部材１０の重なった部分において、押し潰された封止部分２６が形成されるので、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

ところが、潰し量、すなわち、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、２ｔより大きい場合（潰し量が小さい場合）には、パイプ部材１０の重なった部分において、押し潰された封止部分２６の封止が不完全になって、確実なシール性能が確保できず、漏れる可能性がある。

また、潰し量、すなわち、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、ｔより小さい場合（潰し量が大きい場合）には、パイプ部材１０の重なった部分において、いわゆるスプリングバック現象が生じて、押し潰された封止部分２６が開く可能性がある。その結果、押し潰された封止部分２６の封止が不完全になって、確実なシール性能が確保できず、漏れる可能性がある。

なお、図６の縦断面図に示したように、パイプ部材１０の端部１０ａを押し潰して形成した封止部分２６の長さ方向の距離Ｌは、特に限定されるものではない。

すなわち、スポット的でも構わないが、シール性能を考慮すれば、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、ｔ≦Ｌであるのが望ましい。また、あまり、長さＬが長くなると、パイプ部材１０のサイズ（長さ）が大きくなってしまうので、用途に応じて、長さ方向の距離Ｌは設定すれば良い。

このように構成することによって、封止部分２６の長さ方向においても押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

また、このようにして、封止部分２６を形成した後、図示しないが、押し型１８を下受け金型１２の受け部１４から上方に移動させて、下受け金型１２、すなわち、左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂとを離間する方向に移動させて、下受け金型１２を開いてパイプ部材１０を取り出せばよい。

さらに、このようにして、パイプ部材１０の端部１０ａに封止部分２６を形成した後、用途に応じて、適宜、パイプ部材１０の封止部分２６に、図示しないが、例えば、溶接、半田、溶着により封止すれば良い。

このように構成することによって、押し潰して形成した封止部分２６を、溶接、半田、溶着により封止するので、この封止部分が、二重シールとして機能して、さらに確実なシール性能を確保することができる。

しかも、上記のように押し潰して形成した封止部分２６自体が、高いシール性能を有しているので、万一溶接などに欠陥が生じた場合においても、高いシール性を確保することができる。

この場合、本発明のパイプの封止方法で封止するパイプ部材１０の種類としては、展延性に富む金属であれば、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜選択すれば良い。例えば、後述するように、液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法に用いる場合には、Ｆｅ−Ｎｉ系合金などの合金を使用すれば良い。

このように本発明のパイプの封止方法で封止したパイプ部材１０では、図５の封止部分２６の両端部２８であるＡ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図７（Ａ）、封止部分２６の中央部分であるＢ部分の金属組織を、顕微鏡観察した部分をスケッチで表した図７（Ｂ）、全体の顕微鏡写真である図８からも明らかなように、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

すなわち、図７、図８に示したように、封止部分２６の両端部２８まで封止部分２６全体にわたって、金属組織が延びており、押し潰しが完全であることが明らかである。

また、図１７に示した従来のパイプの封止方法で封止したパイプ部材に対して、本発明のパイプの封止方法で封止したパイプ部材１０では、気密圧力が３〜５倍向上していた。

なお、この実施例では、図６に示したように、パイプ部材１０の端部１０ａに封止部分２６を形成したが、図９（Ａ）に示したように、パイプ部材１０の端部１０ａから離間した位置に封止部分２６を形成することも可能であり、さらには、図９（Ｂ）に示したように、パイプ部材１０の端部１０ａとパイプ部材１０の端部１０ａから離間した位置１０ｂの両方に封止部分２６を形成することも可能であるなど、封止部分２６の位置、数などは適宜変更可能である。

さらに、本発明のパイプの封止方法は、図１２に示したように、液封型の圧力センサー１００のオイル充填用パイプ１３０の封止方法に好適に用いることができる。なお、もちろん、液封型圧力センサー１００の構造は、図１２に示した液封型の圧力センサー１００に限定されるものではない。

このように構成することによって、オイルの漏れを防止することが可能で、長期間にわたって信頼性、安定性が高く、しかも、高圧力においても圧力を検出することが可能な液封型圧力センサーを提供することができる。

図１０は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する図１と同様な断面図、図１１は、本発明のパイプの封止方法の工程の概略を模式的に説明する図５と同様な拡大断面図である。

この実施例の装置１０は、図１〜図９に示した本発明のパイプの封止方法と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施例のパイプの封止方法では、図１０〜図１１に示したように、パイプ部材１０の肉厚ｔが厚い場合を示している。
すなわち、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示したように、パイプ部材１０の肉厚ｔとパイプ部材１０の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ＜２ｔで、
パイプ部材１０の肉厚ｔとパイプ部材１０の外径（直径）ａと押し型の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≦ｄの関係にあるのが望ましい。

このように構成することによって、パイプ部材１０の肉厚ｔが厚い場合において、封止部分２６の断面視で両端部２８において、封止状態が完全となって、封止部分２６の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

この場合、図１１に示したように、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、１．６ｔ≦ｂ≦１．７ｔの関係であるのが望ましい。

このように構成することによって、パイプ部材の肉厚ｔが厚い場合において、パイプ部材１０の重なった部分において、押し潰された封止部分２６が形成されるので、封止部分２６分の断面視で全体にわたって押し潰された部分が形成され、確実なシール性能を確保することができる。

ところが、潰し量、すなわち、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、１．７ｔより大きい場合（潰し量が小さい場合）には、パイプ部材１０の重なった部分において、押し潰された封止部分２６の封止が不完全になって、確実なシール性能が確保できず、漏れる可能性がある。

また、潰し量、すなわち、押し型１８の降下最終位置において、押し型１８のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材１０の肉厚ｔに対して、１．６ｔより小さい場合（潰し量が大きい場合）には、パイプ部材１０の重なった部分において、いわゆるスプリングバック現象が生じて、押し潰された封止部分２６が開く可能性がある。その結果、押し潰された封止部分２６の封止が不完全になって、確実なシール性能が確保できず、漏れる可能性がある。

実際に、このような範囲にあるように、本発明のパイプの封止方法を用いてパイプ部材１０を押し潰して、検査流体として、窒素ガスを用いて１ＭＰａから１ＭＰａずつ段階的に圧力を上げていき５ＭＰａまで加圧する実験を行った結果、本発明のパイプの封止方法を用いたパイプ部材１０は、漏れが生じなかった。これに対して、上記範囲外で押し潰したパイプ部材では、漏れが生じていた。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、左右に移動可能な左右一対の左側下金型１２ａと、右側下金型１２ｂと、上下に移動可能な押し型１８の、いわゆる縦置き型の金型としたが、いわゆる横置き型の金型を用いることが可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、パイプの封止方法、および液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法、ならびに液封型圧力センサーに適用することができる。

１０ パイプ部材
１０ａ 端部
１２ 下金型
１２ａ 左側下金型
１２ｂ 右側下金型
１４ 受け部
１６ 上部開口部
１８ 押し型
２０ Ｒ部分
２０ａ 先端
２２ ストレート部分
２４ 底部
２６ 封止部分
２８ 両端部
３０ 延設部
１００ 圧力センサー
１０２ 圧力検出エレメント
１０４ 継手部材
１０６ カバー部材
１０８ エレメント本体
１１０ 中央開口
１１２ ハーメチックガラス
１１４ ダイヤフラム
１１６ 連通孔
１１８ ダイヤフラム保護カバー
１２０ 液封室
１２４ センサーチップ
１２６ リードピン
１２８ ワイヤー
１３０ オイル充填用パイプ
１３１ コンタクトピン
１３２ 外部リード線
１３４ ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）
１３６ 先端
１３６ａ 封止部分
１３８ 蓋部
１４０ カシメ板
１４２ シール材
１４６ 通路
１４８ 圧力室
１５０ 封止材（モールド樹脂）
２００ パイプ部材
２０２ 受け部
２０４ ストレート部分
２０６ 金型
２０８ Ｒ部分
２０８ａ 先端
２１０ ストレート部分
２１２ 押し型
２１４ 封止部分
２１６ 底部
２１８ 重なった部分
２２０ 両端部
２２２ 中央部分
ｂ 距離
ｃ 幅
ｄ 幅
ｄ／２ 半径
Ｌ 距離
Ｒ 半径
ｔ 肉厚

Claims (11)

1. 金属製のパイプ部材の端部を押し潰して封止部分を形成するパイプの封止方法であって、
   下受け金型を開いた状態で、下受け金型の受け部内にパイプ部材を配置する工程と、
   前記下受け金型を閉じる工程と、
   前記下受け金型の上部開口部を介して、上方より押し型によって、パイプ部材を押し潰して封止部分を形成する工程と、
   前記下受け金型を開いてパイプ部材を取り出す工程とを備え、
   前記下受け金型が、内径（直径）ｒを有するＲ部分を有する受け部を備え、前記内径（直径）ｒが、パイプ部材の外径（直径）ａに対して、ｒ≧ａの関係にあり、
   前記押し型が、幅がｄで、先端に半径ｄ／２の半円形状のＲ部分を備えるとともに、Ｒ部分の上方にストレート部分を有する押し型であり、
   前記押し型の幅ｄが、下受け金型を閉じた状態の下受け金型の上部開口部の幅ｃに対して、ｃ＞ｄの関係であり、
   前記押し型が下降して、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔの２倍である２ｔになった位置において、下受け金型の受け部のＲ部分が、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部よりも上方に延設された延設部を備えていることを特徴とするパイプの封止方法。
2. 前記延設部が、前記押し型の降下最終位置において、パイプ部材の押し潰された封止部分の断面視で両端部の位置まで、少なくとも下受け金型の受け部のＲ部分が、上方に延設されていることを特徴とする請求項１に記載のパイプの封止方法。
3. 前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ≧２ｔで、
   前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａと押し型の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≧ｄの関係にあることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のパイプの封止方法。
4. 前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａの関係が、ａ−２ｔ＜２ｔで、
   前記パイプ部材の肉厚ｔとパイプ部材の外径（直径）ａと押し型の幅ｄの関係が、ａ−２ｔ≦ｄの関係にあることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のパイプの封止方法。
5. 前記押し型の降下最終位置において、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔに対して、ｔ≦ｂ＜２ｔの関係であることを特徴とする請求項３に記載のパイプの封止方法。
6. 前記押し型の降下最終位置において、押し型のＲ部分の先端と、下受け金型の受け部の底部との距離ｂが、パイプ部材の肉厚ｔに対して、１．６ｔ≦ｂ≦１．７ｔの関係であることを特徴とする請求項４に記載のパイプの封止方法。
7. 前記パイプ部材の端部を押し潰して形成した封止部分の長さ方向の距離Ｌが、ｔ≦Ｌであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のパイプの封止方法。
8. 前記押し潰して形成した封止部分を、溶接、半田、溶着により封止することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のパイプの封止方法。
9. 前記下受け金型の受け部内にパイプ部材を配置する工程が、左右一対で相互に接離することが可能な下受け金型を開いた状態で行われることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のパイプの封止方法。
10. 前記パイプの封止方法が、液封型圧力センサーのオイル充填用パイプの封止方法であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のパイプの封止方法。
11. 請求項１０に記載のパイプの封止方法により、オイル充填用パイプを封止して製造したことを特徴とする液封型圧力センサー。

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