JP2591145Y2 - 半導体圧力センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、密閉ケース内に圧力検
出素子を内装し、この圧力検出素子からの検出信号を密
閉ケースの外部へ引き出す回路を有する半導体圧力セン
サに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の半導体圧力センサとして
図１に示す如き構造のものがある。以下この従来例構造
について説明する。１は半導体圧力検出素子、２はその
半導体圧力検出素子１の下面中央部から支出されている
圧力導入パイプ、３は半導体圧力検出素子１から引き出
されているリードピン、４は半導体圧力検出素子１の受
け台であり、この受け台４と押え板５とにより圧力検出
素子１のケースに設けられている鍔部６が挟持され、取
付ねじ７によりステム部材８に固定されている。このス
テム部材８には、前記圧力導入パイプ２に通じる圧力導
入孔９が形成されており、この圧力導入孔９の内周面
と、前記圧力導入パイプ２の外周面との間は、シールリ
ング１０、１１及びＯリング１２を介して気密に密着さ
れている。

【０００３】１３は回路基板であって、この回路基板１
３に施されている回路と前記リードピン３とは、中継端
子１４を介して接続されている。１５は前記のステム部
材８上に被着されるケースであって、このケース１５の
上壁にはコネクタ端子１６がインサート成形によって貫
通保持されている。また上記ケース１５の上壁内側に
は、前記のコネクタ端子１６と回路基板１３上に設けら
れている回路パターン１９とを接続する導電性コイルス
プリング１７を嵌入保持するための枠部１８が形成され
ているものである。

【０００４】かかる従来構造の圧力センサを組立てるに
は、ステム部材８上に半導体圧力検出素子１を取付け、
次いでその圧力検出素子１から引き出されているリード
ピン３の先端を、中継端子１４を介して回路基板１３の
回路パターン１９に半田付けにより接続する。

【０００５】次に枠部１８内に収納せしめたコイルスプ
リング１７を有するケース１５をステム部材８上に被着
することにより、そのコイルスプリング１７を介して回
路基板１３上の回路パターン１９とコネクタ端子１６と
を電気的に接続せしめるものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構造の圧力センサにあっては、回路基板１３上
の回路パターン１９と、ケース１５にインサート成形さ
れているコネクタ端子１６とを接続するコイルスプリン
グ１７をケース１５に保持せしめるための保持手段とし
て、ケース１５の内側に枠部１８を一体形成し、この枠
部内にコイルスプリング１７を嵌入保持せしめるもので
あることから、例えばケース１５をステム部材８上に被
せるため、コイルスプリング１７を嵌入したケース１５
を逆さまにすると、枠部１８内に嵌入せしめてあるコイ
ルスプリング１７がその枠部１８から脱落して、回路パ
ターン１９とコネクタ端子１６との接続が不能となる。

【０００７】そこでこのコイルスプリング１７が枠部１
８から脱落しないようにするためには、枠部１８とコイ
ルスプリング１７との間にグリス、接着剤等を塗布する
という対策が必要で、作業性、経済性に欠けるものがあ
った。

【０００８】またコイルスプリング１７は、ケースの奥
端面部に取付けなければならないことから、コイルスプ
リングの取付作業性が悪い。さらに、コイルスプリング
１７の取付位置は筒状ケース１５の偏心位置に設けてい
ることから、このケース１５を、ステム部材８に位置決
めするとき、それらの周方向位置がずれると、コイルス
プリング１７と、該コイルスプリング１７が当接される
べき回路パターン１９との位置ずれが生じて接続不良を
起したり、あるいは、ケース１５とステム部材８との位
置決めは精度が高くても、ステム部上で位置決めされる
回路基板１９の板面方向の位置ずれが生じると、回路パ
ターン１９とコイルスプリング１７との適正な接続が維
持できず接続信頼性に欠けるといった問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案はかかる従来にお
ける問題点に着目してなされたもので、ステム部材に、
該ステム部材と一体的に結合されている回路基板の回路
パターンと下端が接触されるコイルスプリングを保持す
るスペーサを位置決め保持させ、さらに上記スペーサ上
に前記スペーサに保持されるコイルスプリングの上端と
接触される接続端子をインサート成形してなるケースを
前記スペーサに対して位置決め嵌合せしめる構造となし
て、上記スペーサの使用によって、回路基板上に設けら
れている回路パターンと、ケースに貫通されている接続
端子とを導電性コイルスプリングを介して確実に接続せ
しめることができる半導体圧力センサを提供することに
ある。

【００１０】

【実施例】以下に本考案を、図面に示す実施例に基いて
詳細に説明する。

【００１１】図２において、２１は圧力供給口２２を有
するステム部材、２３はステム部材２１の上面に嵌着さ
れるフレームであって、このフレーム２３上には、半導
体圧力検出素子２４が、取付部材２５によって挟持され
ており、さらに取付ねじ２６によってステム部材２１に
固定されている。また上記半導体圧力検出素子２４の下
面中央部には、圧力導入パイプ２７が支出され、この圧
力導入パイプ２７の外側面は、前記圧力供給口２２の内
周面との間にシールリング２８、２９及びＯリング３０
を介して気密に嵌着されている。３１は半導体圧力素子
２４から引き出されている接続端子であって、この接続
端子３１は、前記フレーム２３にインサート成形されて
いる中継端子３２を介して回路基板３３上に施されてい
る回路パターン３４と接続されている。回路基板３３は
フレーム上に固定されている。

【００１２】３５は上記フレーム２３上に被着される筒
状のスペーサであって、このスペーサ３５形状は図３乃
至図５に示す如く、その上面に形成した角孔３６の辺縁
鍔部３７に、導体であるコイルスプリング３８を嵌入保
持せしめるための透孔３９が穿設されている。さらにス
ペーサ３５の下側辺縁部には、前記フレーム２３の外周
面周方向に形成された複数の軸方向の突条４０に係合さ
れる軸方向の切欠き４１が３個所に設けられており、ま
たスペーサ３５の上側辺縁部にはケース４２の内側に設
けられている位置決め突起４３が係合される位置決め凹
部４４が形成されている。

【００１３】図２に戻って、ケース４２には接続端子４
５がインサート成形されており、この接続端子４５の内
側端部は前記コイルスプリング３８と接続し得るもので
あり、またその外側端部はリード線４６に接続されてい
る。

【００１４】４７はスペーサ３５内部に設けられている
プリント基板４８に取付けられているＩＣチップであっ
て、このＩＣチップを接続するプリント基板４８と、前
記回路基板３３に施されている回路パターン３４とは端
子４９を介して接続されているものである。

【００１５】以上が本実施例である構造説明であるが、
次にその組立てについて述べる。

【００１６】先ずステム部材２１上にフレーム２３を嵌
合し、さらにこのフレーム２３上に半導体圧力検出素子
２４を配置すると共に取付部材２５及び取付ねじ２６に
よって、半導体圧力検出素子２４をフレーム２３と共に
ステム部材２１に固定する。このとき半導体圧力検出素
子２４の圧力導入パイプ２７外周面は、シールリング２
８、２９及びＯリング３０を介してステム部材２１の圧
力供給口２２内周面と気密に嵌合される。次いでそのフ
レーム２３上に、ＩＣチップ４７及びプリント基板４８
を予め接続せしめている回路基板３３を配置し、半導体
圧力検出素子２４に接続される中継端子３２を、回路基
板３３の回路パターン３４と半田付けする。

【００１７】次に上記フレーム２３上にスペーサ３５を
嵌合するが、この嵌合操作時に、フレーム２３の外側に
形成されている突条４０を、スペーサ３５に設けられて
いる切欠き４１に係合せしめることにより、そのスペー
サ３５は、フレーム２３の所定位置に位置決め嵌合さ
れ、従ってスペーサ３５の透孔３９内に嵌入したコイル
スプリング３８端が回路パターン３４の定位置に接触保
持される。

【００１８】次にそのスペーサ３５上部より、ステム部
材２１に気密嵌合されるケース４２を被着するが、この
ケース４２の被着時に、ケース４２の内側に突設されて
いる位置決め突起４３を、スペーサ３５に設けられてい
る位置決め凹部４４に係合せしめることにより、そのケ
ース４２とスペーサ３５相互の位置決めがなされ、これ
によってケース４２の内側に設けられている接続端子４
５と、スペーサ３５に支持されているコイルスプリング
３８端との接続が確保される。

【００１９】このように本実施例にあっては、ステム部
材２１と一体のフレーム２３に位置決め嵌合されるスペ
ーサ３５と、このスペーサ３５に位置決め嵌合されるケ
ース４２を有し、さらに上記スペーサ３５には、上記フ
レーム２３の定位置に設けられている回路基板３３に施
されている回路パターン３４と、前記ケース４２に固定
されている接続端子４５との間に介在接続される導電性
のコイルスプリング３８を保持せしめたものである。

【００２０】そのコイルスプリング３８を保持するスペ
ーサ３５を、フレーム２３上に位置決め嵌合し、さらに
そのスペーサ３５上にケース４２を位置決め被着するこ
とにより、上記回路パターン３４と、接続端子４５との
接続が、上記コイルスプリングを介して確実になされ、
接続信頼性の高い半導体圧力センサが提供できる。

【００２１】さらに上記実施例では、回路パターン３４
と接続端子４５とを接続するコイルスプリング３８は、
スペーサ３５に保持せしめるものであって、圧力検出装
置の組立作業時に、向きを逆にしなければならないケー
ス４２に組付けておくものではないから、従来例で述べ
たような、圧力検出装置の組立作業時にコイルスプリン
グが脱落して組付作業の困難性が生じるといった不具合
を未然に防止することができる。さらに上記フレーム２
３、スペーサ３５及びケース４２の三者は、位置決め手
段により位置ずれすることなく定位置結合が維持される
ことから、コイルスプリング３８と回路パターン３４及
び接続端子４５とが位置ずれすることなく、接続精度の
高い圧力センサが提供できる。また、スペーサ３５はケ
ース４２内のＯリング５０の脱落防止にもなっている。

【００２２】

【考案の効果】以上のように本考案は、ステム部材２１
に固定され、かつ半導体圧力検出素子２４及びこの半導
体圧力検出素子に接続される回路パターン３４を有する
回路基板３３を保持するフレーム２３と、該フレーム２
３に形成されている位置決め手段４０と、該位置決め手
段と係合位置される位置決め手段４１を有して、上記フ
レーム２３に位置決め嵌合され、さらに上記回路パター
ン３４に一端が接触される導電性コイルスプリング３８
を保持し、さらに他の位置決め手段４４を設けたスペー
サ３５と、該スペーサ３５に設けた他の位置決め手段４
４と係合位置される位置決め手段４３を有して上記スペ
ーサに位置決め嵌合されかつ上記導電性コイルスプリン
グの他端と接触される接続端子４５を貫通保持するケー
ス４２とを有している半導体圧力センサであるから、こ
れによれば、コイルスプリング３８を保持するスペーサ
３５を、フレーム２３上に位置決め嵌合し、さらにその
スペーサ３５上にケース４２を位置決め被着することに
より、上位回路パターン３４と、接続端子４５との接続
が、上記コイルスプリングを介して確実になされ、接続
信頼性の高い半導体圧力センサが提供できる。

【００２３】さらに上記実施例では、回路パターン３４
と接続端子４５とを接続するコイルスプリング３８は、
スペーサ３５に保持せしめるものであって、圧力検出装
置の組立作業時に、向きを逆にしなければならないケー
ス４２に組付けておくものではないから、従来例で述べ
たような、圧力検出装置の組立作業時にコイルスプリン
グが脱落して組付作業の困難性が生じるといった不具合
を未然に防止することができる。さらに上記フレーム２
３、スペーサ３５及びケース４２の三者は、位置決め手
段により位置ずれすることなく定位置結合が維持される
ことから、コイルスプリング３８と回路パターン３４及
び接続端子４５とが位置ずれすることなく、接続精度の
高い圧力センサが提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の圧力センサを示した構造説明図。

【図２】本考案実施例の圧力センサ構造を示した断面
図。

【図３】本考案実施例のスペーサのみの平面図。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。

【図５】本考案実施例のスペーサのみの下面図。

【符号の説明】

２１…ステム部材 ２２…圧力供給口 ２３…フレーム ２４…半導体圧力検出
素子 ２５…取付部材 ２６…取付ねじ ２７…圧力導入パイプ ２８…シールリング ２９…シールリング ３０…Ｏリング ３１…接続端子 ３２…中継端子 ３３…回路基板 ３４…回路パターン ３５…スペーサ ３６…角孔 ３７…辺縁鍔部 ３８…コイルスプリン
グ ３９…透孔 ４０…突条 ４１…切欠き ４２…ケース ４３…位置決め突起 ４４…位置決め凹部 ４５…接続端子 ４６…リード線 ４７…ＩＣチップ ４８…プリント基板 ４９…端子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステム部材（２１）に固定され、かつ半
   導体圧力検出素子（２４）及びこの半導体圧力検出素子
   に接続される回路パターン（３４）を有する回路基板
   （３３）を保持するフレーム（２３）と、該フレーム
   （２３）に形成されている位置決め手段（４０）と、該
   位置決め手段と係合位置される位置決め手段（４１）を
   有して、上記フレーム（２３）に位置決め嵌合され、さ
   らに上記回路パターン（３４）に一端が接触される導電
   性コイルスプリング（３８）を保持し、さらに他の位置
   決め手段（４４）を設けたスペーサ（３５）と、該スペ
   ーサ（３５）に設けた他の位置決め手段（４４）と係合
   位置される位置決め手段（４３）を有して上記スペーサ
   に位置決め嵌合されかつ上記導電性コイルスプリングの
   他端と接触される接続端子（４５）を貫通保持するケー
   ス（４２）とを有していることを特徴とする半導体圧力
   センサ。