JP4692210B2

JP4692210B2 - Pressure sensor

Info

Publication number: JP4692210B2
Application number: JP2005307030A
Authority: JP
Inventors: 和男臼井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2025-10-21
Also published as: JP2007114094A

Description

本発明は、受圧用ダイアフラムが受けた圧力を圧力伝達部材を介してセンサチップに伝達することにより圧力検出を行う圧力センサに関し、たとえば、エンジンの燃焼圧を測定する燃焼圧センサなどに適用できる。 The present invention relates to a pressure sensor that detects pressure by transmitting pressure received by a pressure receiving diaphragm to a sensor chip via a pressure transmission member, and can be applied to, for example, a combustion pressure sensor that measures the combustion pressure of an engine.

従来より、この種の圧力センサとしては、中空筒状の金属ケースの一端部側に、圧力を受けて歪む受圧用ダイアフラムを設け、金属ケースの他端部側にセンサチップを設け、金属ケースの中空部に圧力伝達部材を設け、受圧用ダイアフラムからの圧力を圧力伝達部材を介してセンサチップへ伝達することで圧力検出を行うものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, as this type of pressure sensor, a pressure receiving diaphragm that is distorted by receiving pressure is provided on one end of a hollow cylindrical metal case, and a sensor chip is provided on the other end of the metal case. There has been proposed a device that performs pressure detection by providing a pressure transmission member in a hollow portion and transmitting pressure from a pressure receiving diaphragm to a sensor chip via the pressure transmission member (for example, see Patent Document 1).

このような圧力センサは、たとえば、燃焼圧センサとして適用される。具体的には、金属ケースをエンジンに取り付け、エンジンの燃焼室内の圧力すなわち燃焼圧（筒内圧）を、受圧用ダイアフラムが受け、その圧力を圧力伝達部材を介してセンサチップが受けることで検出を行うものである。
特開平５−３４２３１号公報 Such a pressure sensor is applied as a combustion pressure sensor, for example. Specifically, a metal case is attached to the engine, the pressure in the combustion chamber of the engine, that is, the combustion pressure (in-cylinder pressure) is received by the pressure receiving diaphragm, and the pressure is detected by the sensor chip via the pressure transmission member. Is what you do.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-34231

ここで、上記燃焼圧センサのように、被測定雰囲気が高温となり、それによって、受圧用ダイアフラムが高温にさらされる場合がある。 Here, like the combustion pressure sensor, the atmosphere to be measured becomes a high temperature, which may cause the pressure receiving diaphragm to be exposed to a high temperature.

この場合、たとえば、燃焼圧センサにおいては、受圧用ダイアフラムからの熱を、エンジンに取り付けられた金属ケースを介してエンジンに放熱するという放熱経路があるが、この種の圧力センサでは、受圧用ダイアフラムからの熱が、圧力伝達部材を介してセンサチップへ伝導されるという熱の経路も存在する。 In this case, for example, in the combustion pressure sensor, there is a heat dissipation path in which heat from the pressure receiving diaphragm is radiated to the engine through a metal case attached to the engine. In this type of pressure sensor, the pressure receiving diaphragm is used. There is also a heat path in which heat from the heat is conducted to the sensor chip via the pressure transmission member.

そのため、測定時などにおいて、受圧用ダイアフラムからの熱によりセンサチップが高温となり、センサチップの動作許容温度を超えてしまい、センサとして機能しなくなる恐れがある。 For this reason, at the time of measurement or the like, the sensor chip becomes hot due to heat from the pressure receiving diaphragm, which exceeds the allowable operating temperature of the sensor chip, and may not function as a sensor.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、受圧用ダイアフラムが受けた圧力を圧力伝達部材を介してセンサチップに伝達することにより圧力検出を行う圧力センサにおいて、受圧用ダイアフラムが受けた熱が圧力伝達部材を介してセンサチップへ伝導するのを抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a pressure sensor that detects pressure by transmitting pressure received by a pressure receiving diaphragm to a sensor chip via a pressure transmitting member, the pressure receiving diaphragm receives the pressure. The object is to suppress heat conduction to the sensor chip via the pressure transmission member.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、受圧用ダイアフラム（１０）から圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ向かう熱を放熱する放熱手段（６０）を設け、金属ケース（２０）の他端部側に、金属ケース（２０）を保持するハウジング（３０）を連結し、放熱手段を、一端部（６１）が金属ケース（２０）の他端部に接続され、他端部（６２）側がハウジング（３０）内に延びるヒートパイプ（６０）とし、ヒートパイプ（６０）を複数本設けられたものとし、これら複数本のヒートパイプ（６０）を、金属ケース（２０）の他端部にてセンサチップ（４０）を取り巻くように配置し、当該圧力センサが被取付部材（２００）に取りつけられた状態において、複数本のヒートパイプ（６０）のうち少なくとも１本のヒートパイプを、その一端部（６１）側から他端部（６２）側へ行くにつれて地から天に向かう部分（６３）を有するように、複数本のヒートパイプ（６０）を、折り曲げられた形状としたことを、特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a heat radiating means (60 ) for radiating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) via the pressure transmitting member (50). The housing (30) holding the metal case (20) is connected to the other end of the metal case (20), and the heat dissipating means is connected to the other end of the metal case (20). It is assumed that the other end (62) side is a heat pipe (60) extending into the housing (30), and a plurality of heat pipes (60) are provided. The plurality of heat pipes (60) are made of metal. The sensor chip (40) is disposed around the other end of the case (20), and the pressure sensor is attached to the attached member (200), and at least of the plurality of heat pipes (60). A plurality of heat pipes (60) are bent so that one heat pipe has a portion (63) heading from the ground toward the heaven as it goes from one end (61) side to the other end (62) side. It was the shape and the fact, the feature.

それによれば、放熱手段（６０、７０、８０）によって、受圧用ダイアフラム（１０）から圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ向かう熱が放熱されるため、受圧用ダイアフラム（１０）が受けた熱が圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ伝導するのを抑制することができる。 According to this, the heat radiation means (60, 70, 80) dissipates heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) via the pressure transmission member (50), so that the pressure receiving diaphragm (10 ) Can be prevented from being conducted to the sensor chip (40) through the pressure transmission member (50).

また、本発明では、金属ケース（２０）の他端部側に、金属ケース（２０）を保持するハウジング（３０）を連結し、放熱手段を、一端部（６１）が金属ケース（２０）の他端部に接続され、他端部（６２）側がハウジング（３０）内に延びるヒートパイプ（６０）としている。 In the present invention, the other end of the metallic casing (20), connecting the housing (30) for holding a metal case (20), the heat radiation means, one end portion (61) of the metal case (20 ) is connected to the other end portion of the other end (62) side is Ru Tei and heat pipes (60) extending into the housing (30).

それによれば、ハウジング（３０）内のスペースを利用して、放熱手段としてのヒートパイプ（６０）を適切にハウジング（３０）内に収納することができる。 According to this, the heat pipe (60) as a heat radiating means can be appropriately accommodated in the housing (30) using the space in the housing (30).

また、本発明では、ヒートパイプ（６０）を複数本設けられたものとし、これら複数本のヒートパイプ（６０）を、金属ケース（２０）の他端部にてセンサチップ（４０）を取り巻くように配置している。 Further, in the present invention, and that provided a plurality of the heat Topaipu (60), these plurality of heat pipes (60), surrounding the sensor chip (40) at the other end portion of the metal case (20) Ru placed to Tei way.

それによれば、複数本のヒートパイプ（６０）がセンサチップ（４０）を取り囲むことになるため、実質的にセンサチップ（４０）の全周囲から放熱を行うことができる。 According to this, since the plurality of heat pipes (60) surround the sensor chip (40), heat can be dissipated from substantially the entire periphery of the sensor chip (40).

また、ヒートパイプ（６０）は、その内部封入された液体が蒸発することで熱を奪い移動するもので、天地方向へ向かって配置された方が、蒸発した気体が移動しやすく、熱を効率よく移動させることができる。 The heat pipe (60) moves away from the heat by evaporating the liquid enclosed in the heat pipe (60). When the heat pipe (60) is arranged toward the top and bottom, the evaporated gas is easier to move and the heat is more efficient. Can move well.

このような点を考慮して、本発明では、複数本のヒートパイプ（６０）を設けた構成において、圧力センサが被取付部材（２００）に取りつけられた状態において、複数本のヒートパイプ（６０）のうち少なくとも１本のヒートパイプが、その一端部（６１）側から他端部（６２）側へ行くにつれて地から天に向かう部分（６３）を有するように、複数本のヒートパイプ（６０）を折り曲げられた形状としている。 In consideration of such points, in the present invention, in the configuration in which the plurality of heat pipes (60) are provided, the plurality of heat pipes (60) are mounted in a state where the pressure sensor is attached to the member to be attached (200). ) Of the plurality of heat pipes (60) such that at least one heat pipe has a portion (63) heading from the ground toward the heaven as it goes from the one end (61) side to the other end (62) side. ) Ru Tei and bent shape.

また、請求項２に記載の発明は、受圧用ダイアフラム（１０）から圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ向かう熱を放熱する放熱手段（６０）を設け、放熱手段を、一端部（６１）が金属ケース（２０）の他端部に接続され、他端部（６２）側がハウジング（３０）内に延びるヒートパイプ（６０）とし、ヒートパイプ（６０）の他端部（６２）側の部位を、ハウジング（３０）の内面に接触させたことを、特徴としており、それによれば、放熱手段（６０）によって、受圧用ダイアフラム（１０）が受けた熱が圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ伝導するのを抑制できるとともに、ヒートパイプ（６０）からの熱をハウジング（３０）を介して放熱できる。 Further, the invention according to claim 2 is provided with a heat dissipating means (60) for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50), One end (61) is connected to the other end of the metal case (20), the other end (62) side is a heat pipe (60) extending into the housing (30), and the other end of the heat pipe (60) ( sites 62) side, that is brought into contact with the inner surface of the housing (30), and a feature, according to which the heat dissipating means (60), the heat pressure transmitting member pressure-receiving diaphragm (10) is received Conductivity to the sensor chip (40) through (50) can be suppressed, and heat from the heat pipe (60) can be radiated through the housing (30).

なお、この請求項２の圧力センサにおいても、請求項３に記載の発明のように、ヒートパイプ（６０）を複数本設けられたものとし、これら複数本のヒートパイプ（６０）を、金属ケース（２０）の他端部にてセンサチップ（４０）を取り巻くように配置してもよいし、請求項４に記載の発明のように、当該圧力センサが被取付部材（２００）に取りつけられた状態において、複数本のヒートパイプ（６０）のうち少なくとも１本のヒートパイプを、その一端部（６１）側から他端部（６２）側へ行くにつれて地から天に向かう部分（６３）を有するように、複数本のヒートパイプ（６０）を、折り曲げられた形状としてもよい。In the pressure sensor of claim 2 as well, as in the invention of claim 3, a plurality of heat pipes (60) are provided, and the plurality of heat pipes (60) are provided in a metal case. It may be arranged so as to surround the sensor chip (40) at the other end of (20), and the pressure sensor is attached to the attached member (200) as in the invention of claim 4. In the state, at least one of the plurality of heat pipes (60) has a portion (63) heading from the ground toward the heaven as it goes from the one end (61) side to the other end (62) side. In this way, the plurality of heat pipes (60) may be bent.

また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサにおいて、ヒートパイプ（６０）の他端部（６２）側の部位に、ヒートパイプ（６０）からの熱を放熱するフィン（６４）を設けたことを、特徴としており、それによれば、ヒートパイプ（６０）からの熱をフィン（６４）を介して放熱できる。 The invention according to claim 5 is the pressure sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat pipe (60) is provided at a position on the other end (62) side of the heat pipe (60). that was provided fins (64) for radiating heat from, has a feature, according to which the heat from the heat pipe (60) can be dissipated through the fins (64).

また、請求項６に記載の発明は、受圧用ダイアフラム（１０）から圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ向かう熱を放熱する放熱手段を、金属ケース（２０）の他端部にてセンサチップ（４０）を取り巻くように設けられた環状のペルチエ素子（７０）としたことを特徴とし、また、請求項７に記載の発明は、受圧用ダイアフラム（１０）から圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ向かう熱を放熱する放熱手段を、金属ケース（２０）の他端部にてセンサチップ（４０）を取り巻くように設けられた複数個のペルチエ素子（７０）としたことを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention , the heat dissipating means for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50) is provided at the other end of the metal case (20). that it has a sensor chip annular Peltier element provided so as to surround the (40) (70) in part as a feature, also, the invention according to claim 7, the pressure transmitted from the pressure-receiving diaphragm (10) A plurality of Peltier elements provided with heat dissipating means for dissipating heat toward the sensor chip (40) through the member (50) so as to surround the sensor chip (40) at the other end of the metal case (20). and it features that it has a (70).

それによれば、放熱手段（７０）によって、受圧用ダイアフラム（１０）が受けた熱が圧力伝達部材（５０）を介してセンサチップ（４０）へ伝導するのを抑制できるとともに、ペルチエ素子（７０）の冷却機能を用いることにより、実質的にセンサチップ（４０）の全周囲からの放熱が可能になる。 Accordingly, the heat radiation means (70) can suppress the heat received by the pressure receiving diaphragm (10) from being conducted to the sensor chip (40) via the pressure transmission member (50), and the Peltier element (70). By using this cooling function, it is possible to dissipate heat substantially from the entire periphery of the sensor chip (40).

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサ１００のエンジン２００への取付構造を示す概略断面図である。本圧力センサ１００は、エンジン２００の燃焼室２０２内の圧力を検出する燃焼圧センサとして適用されるものである。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure for mounting the pressure sensor 100 to the engine 200 according to the first embodiment of the present invention. The present pressure sensor 100 is applied as a combustion pressure sensor that detects the pressure in the combustion chamber 202 of the engine 200.

この圧力センサ１００は、大きくは、胴体部１と、この胴体部１に接続されたコネクタ部２とを有するものである。 The pressure sensor 100 generally includes a body part 1 and a connector part 2 connected to the body part 1.

また、エンジン２００には、燃焼室２０２に通じる取付穴２０１が設けられており、圧力センサ１００の胴体部１は、その一端部（図１中の下端部）から取付穴２０１に挿入されて、エンジン２００の燃焼室２０２に臨んだ状態となっている。 Further, the engine 200 is provided with a mounting hole 201 that communicates with the combustion chamber 202, and the body portion 1 of the pressure sensor 100 is inserted into the mounting hole 201 from one end (the lower end in FIG. 1), The engine 200 faces the combustion chamber 202.

本例では、胴体部１は、その一端部側から受圧部としての受圧用ダイアフラム１０、中空筒状をなす金属ケース２０、筒状をなすハウジング３０が、順次、溶接やロウ付け、接着などにより接続され一体化されたものである。そして、この胴体部１の他端部すなわちハウジング３０に対して、コネクタ部２が接続されている。 In this example, the body portion 1 includes a pressure receiving diaphragm 10 as a pressure receiving portion, a hollow cylindrical metal case 20, and a cylindrical housing 30 in order from one end side by welding, brazing, adhesion, and the like. Connected and integrated. The connector portion 2 is connected to the other end portion of the body portion 1, that is, the housing 30.

まず、ハウジング３０は、たとえばステンレスなどの金属製のものであり、このハウジング３０の外面には、エンジン２００の取付穴２０１に対して圧力センサ１００を固定するための取付部３１が形成されている。 First, the housing 30 is made of, for example, a metal such as stainless steel, and a mounting portion 31 for fixing the pressure sensor 100 to the mounting hole 201 of the engine 200 is formed on the outer surface of the housing 30. .

本例では、取付部３１は、取付穴２０１とネジ結合可能なネジ部３１として構成されている。つまり、本例の圧力センサ１００は、このネジ部３１とネジ穴としての取付穴２０１とのネジ結合により、エンジン２００に固定されて取り付けられる。 In this example, the attachment portion 31 is configured as a screw portion 31 that can be screwed to the attachment hole 201. That is, the pressure sensor 100 of this example is fixed and attached to the engine 200 by screw connection between the screw portion 31 and the attachment hole 201 as a screw hole.

金属ケース２０は、本例では、燃焼室２０２側に位置する第１のケース部２０ａとハウジング３０側に位置する第２のケース部２０ｂとが溶接などにより連結された中空筒形状をなすステンレスなどの金属製の部材である。 In this example, the metal case 20 is made of stainless steel having a hollow cylindrical shape in which the first case portion 20a located on the combustion chamber 202 side and the second case portion 20b located on the housing 30 side are connected by welding or the like. This is a metal member.

金属ケース２０において、燃焼室２０２側の端部は開口部２１、ハウジング３０側の端部は、閉塞された薄肉状の歪み部２２となっている。この金属ケース２０の歪み部２２は、受圧用ダイアフラム１０が受けた圧力Ｐが、後述する圧力伝達機構により印加されることで、歪むようになっている。 In the metal case 20, the end portion on the combustion chamber 202 side is an opening portion 21, and the end portion on the housing 30 side is a closed thin distortion portion 22. The strained portion 22 of the metal case 20 is distorted when the pressure P received by the pressure receiving diaphragm 10 is applied by a pressure transmission mechanism described later.

そして、この歪み部２２には、当該歪み部２２の圧力Ｐによる歪みに基づいて信号を発生するセンサチップ４０が設けられている。ここでは、センサチップ４０は、低融点ガラス４１を介したガラス接合により金属ケース２０と接続されている。 The strainer 22 is provided with a sensor chip 40 that generates a signal based on the strain due to the pressure P of the strainer 22. Here, the sensor chip 40 is connected to the metal case 20 by glass bonding via the low melting point glass 41.

このセンサチップ４０は、たとえば、半導体チップに拡散抵抗などからなる歪みゲージを形成し、このゲージによりブリッジ回路が構成されたものとすることができる。このようなセンサチップ４０によれば、センサチップ４０の歪みに基づく信号が当該ブリッジ回路により出力される。 The sensor chip 40 may be formed, for example, by forming a strain gauge made of a diffused resistor or the like on a semiconductor chip and forming a bridge circuit with the gauge. According to such a sensor chip 40, a signal based on the distortion of the sensor chip 40 is output by the bridge circuit.

また、この金属ケース２０の外周面、本例では第２のケース部２０ｂの外周面には、周面と直交する方向へ張り出したシール面２３が全周に形成されている。このシール面２３は、図１に示されるように、燃焼室２０２側からコネクタ部２側へ向かって拡径したテーパ面となっている。 Further, on the outer peripheral surface of the metal case 20, in this example, the outer peripheral surface of the second case portion 20 b, a seal surface 23 that protrudes in a direction perpendicular to the peripheral surface is formed on the entire periphery. As shown in FIG. 1, the seal surface 23 is a tapered surface having a diameter increased from the combustion chamber 202 side toward the connector portion 2 side.

また、このシール面２３に対向する取付穴２０１の内面は、シール面２３に対応したテーパ状の座面となっている。そして、圧力センサ１００をエンジン２００へネジ結合したとき、その軸力により、このシール面２３とエンジン２００の取付穴２０１の内面とが密着してシールがなされる。 Further, the inner surface of the mounting hole 201 facing the seal surface 23 is a tapered seat surface corresponding to the seal surface 23. When the pressure sensor 100 is screw-coupled to the engine 200, the seal surface 23 and the inner surface of the mounting hole 201 of the engine 200 are brought into close contact with each other by the axial force, and sealing is performed.

そして、金属ケース２０において、燃焼室２０２側端部の開口部２１には、この開口部２１を覆うように、上記受圧用ダイアフラム１０が接合されている。この受圧用ダイアフラム１０は、たとえばステンレスなどの金属製円形板状のものである。 In the metal case 20, the pressure receiving diaphragm 10 is joined to the opening 21 at the end on the combustion chamber 202 side so as to cover the opening 21. The pressure receiving diaphragm 10 is, for example, a metal circular plate shape such as stainless steel.

そして、この圧力センサ１００のエンジン２００への取付状態においては、燃焼室２０２内の圧力Ｐは、図１中の白抜き矢印に示されるように、受圧用ダイアフラム１０に印加され、この圧力Ｐの印加により、受圧用ダイアフラム１０は、歪み変形するようになっている。 When the pressure sensor 100 is attached to the engine 200, the pressure P in the combustion chamber 202 is applied to the pressure receiving diaphragm 10 as shown by the white arrow in FIG. The pressure receiving diaphragm 10 is distorted and deformed by application.

また、金属ケース２０の中空部には、圧力伝達部材５０が設けられている。この圧力伝達部材５０は、たとえばステンレスなどの金属やセラミックなどからなるものであり、本例では棒状をなす。 A pressure transmission member 50 is provided in the hollow portion of the metal case 20. The pressure transmission member 50 is made of, for example, a metal such as stainless steel or ceramic, and has a rod shape in this example.

圧力伝達部材５０の各端部は、それぞれ金属ケース２０の歪み部２２、受圧用ダイアフラム１０に対して荷重を与えた状態で接触しており、圧力Ｐは、受圧用ダイアフラム１０から圧力伝達部材５０を介して金属ケース２０の歪み部２２に印加されるようになっている。 Each end of the pressure transmitting member 50 is in contact with the strained portion 22 of the metal case 20 and the pressure receiving diaphragm 10 in a state where a load is applied, and the pressure P is transmitted from the pressure receiving diaphragm 10 to the pressure transmitting member 50. Is applied to the strained portion 22 of the metal case 20 via

本実施形態では、このような圧力検出機構により、受圧用ダイアフラム１０が受けた圧力Ｐが、金属ケース２０の歪み部２２に伝達され、この歪み部２２の歪みに基づいて上記センサチップ４０から信号が出力されるようになっている。 In this embodiment, the pressure P received by the pressure receiving diaphragm 10 is transmitted to the strained portion 22 of the metal case 20 by such a pressure detection mechanism, and a signal is transmitted from the sensor chip 40 based on the strain of the strained portion 22. Is output.

また、図１に示されるように、ハウジング３０の内部には、セラミック基板などからなる配線基板３２が設けられている。そして、配線基板３２にはＩＣチップ３３が搭載され、図示しないボンディングワイヤなどにより配線基板３２と電気的に接続されている。このＩＣチップ３３は、センサチップ４０からの出力を増幅したり調整するための回路が形成されたものである。 Further, as shown in FIG. 1, a wiring substrate 32 made of a ceramic substrate or the like is provided inside the housing 30. An IC chip 33 is mounted on the wiring board 32 and is electrically connected to the wiring board 32 by a bonding wire (not shown). The IC chip 33 is formed with a circuit for amplifying and adjusting the output from the sensor chip 40.

さらに、図１に示されるように、ハウジング３０内において、このＩＣチップ３３とセンサチップ４０とは、リード線やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などからなる配線部材３４により電気的に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, in the housing 30, the IC chip 33 and the sensor chip 40 are electrically connected by a wiring member 34 made of a lead wire, a flexible printed circuit (FPC) or the like.

そして、上記コネクタ部２は、ハウジング３０に対して、Ｏリング３５を介して接続されている。このコネクタ部２はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂などからなるもので、コネクタ部材２には、金属製のターミナル２ａがインサート成形などにより一体化されている。 The connector portion 2 is connected to the housing 30 via an O-ring 35. The connector portion 2 is made of a resin such as PPS (polyphenylene sulfide), and a metal terminal 2a is integrated with the connector member 2 by insert molding or the like.

このコネクタ部２は、一端側がハウジング３０の開口部に挿入された状態でハウジング３０に組み付けられており、ハウジング３０の開口部の縁部がコネクタ部２にかしめられることにより、コネクタ部２とハウジング３０とが一体に固定されている。 The connector portion 2 is assembled to the housing 30 with one end side being inserted into the opening portion of the housing 30, and the edge portion of the opening portion of the housing 30 is caulked to the connector portion 2. 30 is fixed integrally.

また、ハウジング３０内にてコネクタ部２のターミナル２ａは、配線基板３２と電気的に接続されている。そして、ターミナル２ａは自動車のＥＣＵなどに対して、電気的に接続可能となっており、それにより、本圧力センサ１００は外部との信号のやりとりなどが可能になっている。 In the housing 30, the terminal 2 a of the connector portion 2 is electrically connected to the wiring board 32. The terminal 2a can be electrically connected to an automobile ECU or the like, so that the pressure sensor 100 can exchange signals with the outside.

このように、本実施形態の圧力センサ１００は、中空筒状の金属ケース２０一端部すなわち燃焼室２０２側の端部側に受圧用ダイアフラム１０を設け、他端部すなわちハウジング３０側の端部側にセンサチップ４０を設け、その中空部に圧力伝達部材５０を設けることで、燃焼室２０２内の圧力Ｐを受圧用ダイアフラム１０が受け、圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ伝達することにより、圧力検出を行うようにしている。 As described above, the pressure sensor 100 of the present embodiment is provided with the pressure receiving diaphragm 10 at one end of the hollow cylindrical metal case 20, that is, the end of the combustion chamber 202, and the other end, that is, the end of the housing 30. By providing the sensor chip 40 in the hollow portion and providing the pressure transmission member 50 in the hollow portion thereof, the pressure P in the combustion chamber 202 is received by the pressure receiving diaphragm 10 and transmitted to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50. , Pressure detection is performed.

ここにおいて、本実施形態では、金属ケース２０において、受圧用ダイアフラム１０から圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ向かう熱を放熱する放熱手段６０が設けられている。 Here, in the present embodiment, the metal case 20 is provided with a heat radiating means 60 for radiating heat from the pressure receiving diaphragm 10 to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50.

本例では、放熱手段はヒートパイプ６０である。ここでは、ヒートパイプ６０は棒状のものが複数本設けられている。ヒートパイプ６０とは、一般によく知られたもので、銅などからなり本体を区画するパイプ内に、少量封入された水やアルコールなどの作動液体の蒸発・凝縮の相変化により熱を輸送するものである。 In this example, the heat radiating means is a heat pipe 60. Here, a plurality of rod-shaped heat pipes 60 are provided. The heat pipe 60 is generally well known, and transports heat by a phase change of evaporation / condensation of a working liquid such as water or alcohol enclosed in a small amount in a pipe made of copper or the like and defining a main body. It is.

ここでは、金属ケース２０の他端部側に、ハウジング３０が連結されており、それにより金属ケース２０が保持されているが、放熱手段としてのヒートパイプ６０は、その一端部６１が金属ケース２０の他端部に接続され、他端部６２側がハウジング３０内に延びて配置されている。それにより、ヒートパイプ６０は、ハウジング３０内の収納スペースに適切に配置されている。 Here, the housing 30 is connected to the other end portion side of the metal case 20, thereby holding the metal case 20. However, the heat pipe 60 as a heat radiating means has one end portion 61 at the metal case 20. The other end portion 62 side is disposed so as to extend into the housing 30. Thereby, the heat pipe 60 is appropriately arranged in the storage space in the housing 30.

ヒートパイプ６０と金属ケース２０との接続は、これら両者２０、６０が熱的・機械的に接続されていればよく、本例のように、センサチップ４０と金属ケース２０との接続が低融点ガラス４１を介したガラス接合である場合、このガラス４１によって接続されている。また、その他に、溶接やロウ付けなどの接続方法であってもよい。 The connection between the heat pipe 60 and the metal case 20 only needs to be thermally and mechanically connected to each other. As in this example, the connection between the sensor chip 40 and the metal case 20 has a low melting point. In the case of glass bonding via the glass 41, the glass 41 is connected. In addition, a connection method such as welding or brazing may be used.

ここで、図２は、図１中の金属ケース２０の他端部の端面における各部材の配置構成を示す概略平面図である。本例では、複数本（図示例では４本）のヒートパイプ６０は、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０を取り巻くように配置されている。 Here, FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement configuration of each member on the end face of the other end of the metal case 20 in FIG. In this example, a plurality of (four in the illustrated example) heat pipes 60 are arranged so as to surround the sensor chip 40 at the other end of the metal case 20.

本実施形態では、被測定雰囲気である燃焼室２０２が、高温になり、その熱を受圧用ダイアフラム１０が受ける。ここで、エンジン２００には図示しない通路により冷却水が流通しており、上述したように、受圧用ダイアフラムの熱の一部は、金属ケース２０を介してエンジン２００に放熱される。 In this embodiment, the combustion chamber 202 that is the atmosphere to be measured becomes high temperature, and the pressure receiving diaphragm 10 receives the heat. Here, cooling water flows through the engine 200 through a passage (not shown), and part of the heat of the pressure receiving diaphragm is radiated to the engine 200 through the metal case 20 as described above.

しかしながら、受圧用ダイアフラム１０からの熱が、圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ伝導されるという熱伝導経路も存在するため、センサチップ４０を熱から保護する必要がある。 However, since there is a heat conduction path in which heat from the pressure receiving diaphragm 10 is conducted to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50, it is necessary to protect the sensor chip 40 from heat.

その点、本実施形態のような放熱手段としてのヒートパイプ６０を備えた構成によれば、受圧用ダイアフラム１０から圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ向かう熱は、センサチップ４０の周囲に位置するヒートパイプ６０から放熱される。 In that respect, according to the configuration including the heat pipe 60 as the heat radiating means as in this embodiment, the heat directed from the pressure receiving diaphragm 10 to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50 is transmitted to the periphery of the sensor chip 40. Heat is radiated from the heat pipe 60 located.

この放熱は、ヒートパイプ６０の作動原理に基づいて行われるが、具体的には、ヒートパイプ６０の一端部６１すなわち金属ケース２０と接続された端部６１において、ヒートパイプ６０の内部の作動液体が熱により蒸発し、蒸発した気体はヒートパイプ６０内をその他端部６２側へ移動する。 This heat dissipation is performed based on the operating principle of the heat pipe 60, and specifically, the working liquid inside the heat pipe 60 at one end 61 of the heat pipe 60, that is, the end 61 connected to the metal case 20. Evaporates due to heat, and the evaporated gas moves in the heat pipe 60 toward the other end 62 side.

それにより、この蒸発した気体によって熱が運ばれるため、センサチップ４０の周囲において金属ケース２０は冷却される。そして、ヒートパイプ６０の他端部６２側にて高温の蒸気は凝縮され、その凝縮熱はヒートパイプ６０の外部へ放出される。 As a result, heat is carried by the evaporated gas, so that the metal case 20 is cooled around the sensor chip 40. The high temperature steam is condensed on the other end 62 side of the heat pipe 60, and the heat of condensation is released to the outside of the heat pipe 60.

凝縮された液体は、再び作動液体として、毛細管現象によるポンプ作用または重力によって、ヒートパイプ６０内を移動し、ヒートパイプ６０の一端部６１側へ戻る。この繰り返しにより、ヒートパイプ６０による放熱がなされる。 The condensed liquid again moves as a working liquid in the heat pipe 60 by the pump action or gravity due to capillary action, and returns to the one end 61 side of the heat pipe 60. By repeating this, the heat pipe 60 radiates heat.

このように、本実施形態では、受圧用ダイアフラム１０からセンサチップ４０へ向かう熱は、ヒートパイプ６０から放熱されるため、受圧用ダイアフラム１０が受けた熱が圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ伝導するのを抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, the heat from the pressure receiving diaphragm 10 toward the sensor chip 40 is radiated from the heat pipe 60, so that the heat received by the pressure receiving diaphragm 10 passes through the pressure transmission member 50. It is possible to suppress conduction to the

また、本実施形態では、ヒートパイプ６０を複数本設け、これら複数本のヒートパイプ６０を、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０を取り巻くように配置しているため、センサチップ４０の全周囲から放熱を行うことができる。 In the present embodiment, a plurality of heat pipes 60 are provided, and the plurality of heat pipes 60 are arranged so as to surround the sensor chip 40 at the other end of the metal case 20. Heat can be dissipated from all around.

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る圧力センサ１１０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。また、本実施形態を含め以下の各実施形態においては、図中、圧力センサの要部を示してあるが、図に現れない部分は、上記第１実施形態の圧力センサ１００と同様の構成である。 (Second Embodiment)
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the main part of the pressure sensor 110 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b). In each of the following embodiments including this embodiment, the main part of the pressure sensor is shown in the figure, but the part that does not appear in the figure has the same configuration as the pressure sensor 100 of the first embodiment. is there.

このような圧力センサは、燃焼圧センサとして用いられるものの、そのエンジン２００への取り付け方向は、受圧用ダイアフラム１０からコネクタ部２へ向かう方向すなわち胴体部１の長手方向（図１参照）が天地方向に一致するとは限らず、胴体部１の長手方向が天地方向からずれて斜めになる場合もある。 Although such a pressure sensor is used as a combustion pressure sensor, the direction in which the pressure sensor is attached to the engine 200 is the direction from the pressure receiving diaphragm 10 toward the connector portion 2, that is, the longitudinal direction of the body portion 1 (see FIG. 1). In some cases, the longitudinal direction of the body portion 1 is shifted from the top-to-bottom direction and becomes oblique.

一方、上述したように、ヒートパイプ６０は、その内部に封入された液体が蒸発することで熱を奪い移動するもので、天地方向へ向かって配置された方が、蒸発した気体が移動しやすく、熱を効率よく移動させることができる。 On the other hand, as described above, the heat pipe 60 moves away from the heat when the liquid enclosed therein evaporates, and the evaporated gas is more easily moved when it is arranged toward the top and bottom. , Heat can be transferred efficiently.

このような点を考慮して、本実施形態では、図３に示されるように、圧力センサが被取付部材であるエンジン２００に取りつけられた状態において、複数本のヒートパイプ６０のうち少なくとも１本のヒートパイプが、その一端部６１側から他端部６２側へ行くにつれて地から天に向かう部分を有するように、複数本のヒートパイプ６０を折り曲げた形状としている。 In consideration of such points, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, at least one of the plurality of heat pipes 60 in a state where the pressure sensor is attached to the engine 200 as the attached member. This heat pipe has a shape in which a plurality of heat pipes 60 are bent so as to have a portion from the ground toward the heaven as it goes from the one end 61 side to the other end 62 side.

たとえば、図３（ａ）において、３本のヒートパイプ６０のうち、その一端部６１が最下方に位置するヒートパイプ６０には、特別に符号６０ａを付し、これを第１のヒートパイプ６０ａということにし、さらに、図中の上下方向が天地方向であるとする。この場合、この第１のヒートパイプ６０ａは、一端部６１側から他端部６２側へ行くにつれて地から天に向かう部分６３を有している。 For example, in FIG. 3A, among the three heat pipes 60, the heat pipe 60 whose one end 61 is located at the lowest position is given a special reference numeral 60a, which is designated as the first heat pipe 60a. Furthermore, it is assumed that the vertical direction in the figure is the vertical direction. In this case, the first heat pipe 60a has a portion 63 that goes from the ground toward the heaven as it goes from the one end 61 side to the other end 62 side.

このように、複数本のヒートパイプ６０のうちいずれか１本でも、取付状態にある圧力センサの向きによらず、地から天に向かう部分を有すれば、その１本のヒートパイプ６０ａにおいて、蒸発した気体が移動しやすく、熱を効率よく移動させることができる。もちろん、そのような部分を持たないヒートパイプ６０においても、ヒートパイプ６０の作動原理による放熱が行われることはもちろんである。 In this way, even if any one of the plurality of heat pipes 60 has a portion from the ground to the heaven, regardless of the direction of the pressure sensor in the attached state, in the one heat pipe 60a, Evaporated gas is easy to move and heat can be moved efficiently. Of course, even in the heat pipe 60 that does not have such a portion, the heat radiation by the operation principle of the heat pipe 60 is naturally performed.

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサ１２０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Third embodiment)
4A and 4B are diagrams showing the configuration of the main part of the pressure sensor 120 according to the third embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

本実施形態では、図４に示されるように、ヒートパイプ６０の他端部６２側の部位が、ハウジング３０の内面に接触している。ここでは、ヒートパイプ６０の中間部をハウジング３０側へ折り曲げることで、ヒートパイプ６０の他端部６２をハウジング３０に接触させている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the part on the other end 62 side of the heat pipe 60 is in contact with the inner surface of the housing 30. Here, the other end portion 62 of the heat pipe 60 is brought into contact with the housing 30 by bending the intermediate portion of the heat pipe 60 toward the housing 30.

それによれば、ヒートパイプ６０からの熱をハウジング３０を介して放熱でき、より効率的な放熱が可能になる。特に、本圧力センサ１２０を燃焼圧センサとして適用する場合には、ハウジング３０は、冷却水で冷却されるエンジンに接触しており、ハウジング３０を介した放熱は効果的である。 According to this, the heat from the heat pipe 60 can be radiated through the housing 30, and more efficient heat radiating becomes possible. In particular, when the pressure sensor 120 is applied as a combustion pressure sensor, the housing 30 is in contact with an engine cooled by cooling water, and heat dissipation through the housing 30 is effective.

なお、ヒートパイプ６０を折り曲げずに、ヒートパイプ６０をその他端部６２側がハウジング３０に接するように傾けて配置してもよい。 Instead of bending the heat pipe 60, the heat pipe 60 may be inclined so that the other end 62 side is in contact with the housing 30.

また、本実施形態は、上記第１実施形態に対しては、たとえばヒートパイプ６０を折り曲げることにより実現でき、上記第２実施形態に対しては、ヒートパイプ６０の折り曲げ度合を大きくしハウジング３０に接触させることで実現可能である。 In addition, the present embodiment can be realized by bending the heat pipe 60, for example, with respect to the first embodiment. For the second embodiment, the degree of bending of the heat pipe 60 is increased and the housing 30 is formed. This can be achieved by bringing them into contact.

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る圧力センサ１３０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Fourth embodiment)
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the main configuration of a pressure sensor 130 according to a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

上記実施形態では、ヒートパイプ６０は複数本のものであったが、本実施形態では、ヒートパイプ６０は中空筒状の１本のものである。具体的には、図５に示されるように、本例のヒートパイプ６０は、センサチップ４０が挿入可能な内径を有する中空円筒状をなすものである。 In the above embodiment, there are a plurality of heat pipes 60. However, in this embodiment, the heat pipe 60 is a single hollow cylinder. Specifically, as shown in FIG. 5, the heat pipe 60 of this example has a hollow cylindrical shape having an inner diameter into which the sensor chip 40 can be inserted.

ヒートパイプ６０は、上述したように、内部に封入された作動液体の蒸発・凝縮による熱の移動を、作動原理としており、このような中空筒状のものであっても、その筒を構成する壁部分の内部に、作動液体を封入してやればヒートパイプとして十分機能する。 As described above, the heat pipe 60 is based on the principle of movement of heat by evaporation / condensation of the working liquid enclosed therein, and even if it is such a hollow cylinder, it constitutes the cylinder. If the working liquid is sealed inside the wall portion, it will function sufficiently as a heat pipe.

そして、このヒートパイプ６０の一端部６１側の開口部６１ａが、当該開口部６１ａ内にセンサチップ４０を収納した状態で金属ケース２０の他端部に、ガラス４１を介して接続されており、ヒートパイプ６０の他端部６２側はハウジング３０内に延びて配置されている。 And the opening part 61a by the side of the one end part 61 of this heat pipe 60 is connected to the other end part of the metal case 20 through the glass 41 in the state which accommodated the sensor chip 40 in the said opening part 61a, The other end 62 side of the heat pipe 60 is disposed so as to extend into the housing 30.

それによれば、ヒートパイプ６０の一端部６１がセンサチップ４０の周囲を取り囲むことで、センサチップ４０の全周囲からの放熱が可能になる。なお、本実施形態のヒートパイプ６０としては、上記例に示されるような円筒形のものに限らず、センサチップ４０を収納可能な内径を有する中空筒状のものであればよく、たとえば、角筒形のものであってもよい。 According to this, the one end portion 61 of the heat pipe 60 surrounds the periphery of the sensor chip 40, so that heat can be radiated from the entire periphery of the sensor chip 40. The heat pipe 60 of the present embodiment is not limited to a cylindrical shape as shown in the above example, and may be a hollow cylindrical shape having an inner diameter that can accommodate the sensor chip 40. A cylindrical thing may be sufficient.

また、本実施形態においても、たとえば、ヒートパイプ６０においてその外面を一部突出させたり、他端部６２側に向かって筒の径を拡径させることなどにより、ヒートパイプ６０の他端部６２側の部位を、ハウジング３０の内面に接触させることができる。つまり、本実施形態においても、上記第４実施形態を適用できる。 Also in the present embodiment, the other end portion 62 of the heat pipe 60 is formed by, for example, partially projecting the outer surface of the heat pipe 60 or increasing the diameter of the cylinder toward the other end portion 62 side. The side portion can be brought into contact with the inner surface of the housing 30. That is, the fourth embodiment can also be applied to this embodiment.

（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る圧力センサ１４０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Fifth embodiment)
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the main configuration of a pressure sensor 140 according to a fifth embodiment of the present invention, where FIG. 6A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

図６に示されるように、本実施形態の圧力センサ１４０は、上記第１実施形態の圧力センサ（図１参照）において、ヒートパイプ６０の他端部側の部位にフィン６４を設け、このフィン６４により、ヒートパイプ６０からの熱を放熱するようにしている。 As shown in FIG. 6, the pressure sensor 140 of the present embodiment is the same as the pressure sensor of the first embodiment (see FIG. 1), in which a fin 64 is provided at the other end portion side of the heat pipe 60. 64 radiates heat from the heat pipe 60.

ここでは、フィン６４は、アルミニウムや銅などの熱伝導性に優れた金属などからなる円板状のものであって複数本のヒートパイプ６０が挿入可能な穴を有したものである。つまり、１枚のフィン６４に対して、複数本のヒートパイプ６０の全てが取り付けられるようになっている。なお、フィン６４の取り付けは、圧入、溶接、ロウ付けなどにより行うことができる。 Here, the fins 64 are disk-shaped made of a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum or copper, and have holes into which a plurality of heat pipes 60 can be inserted. That is, all of the plurality of heat pipes 60 are attached to one fin 64. Note that the fin 64 can be attached by press-fitting, welding, brazing, or the like.

そして、本例では、このようなフィン６４が、ヒートパイプ６０の他端部６２側の部位にて、ヒートパイプ６０の長手方向に複数枚（図５では５枚）積層された形で配置されている。このようなフィン６４を有する構成によれば、ヒートパイプ６０からの熱をフィン６４を介して放熱でき、より効率的な放熱が可能になる。 And in this example, such a fin 64 is arrange | positioned at the site | part at the other end part 62 side of the heat pipe 60 in the form laminated | stacked in the longitudinal direction of the heat pipe 60 by multiple sheets (five sheets in FIG. 5). ing. According to such a configuration having the fins 64, heat from the heat pipe 60 can be radiated through the fins 64, and more efficient heat radiating becomes possible.

（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る圧力センサ１５０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Sixth embodiment)
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the main configuration of a pressure sensor 150 according to a sixth embodiment of the present invention, where FIG. 7A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

本実施形態は、上記第６実施形態と同様に、フィン６４を持つものであるが、本実施形態では、上記第６実施形態のように複数本のヒートパイプ６０に対して、共通のフィン６４を取り付けるのではなく、個々のヒートパイプ６０毎に独立したフィン６４を取り付けている。この場合も、上記同様に、ヒートパイプ６０からの熱をフィン６４を介して放熱でき、より効率的な放熱が可能になる。 The present embodiment has the fins 64 as in the sixth embodiment. However, in the present embodiment, the common fins 64 are used for the plurality of heat pipes 60 as in the sixth embodiment. Independent fins 64 are attached to the individual heat pipes 60. Also in this case, similarly to the above, the heat from the heat pipe 60 can be radiated through the fins 64, and more efficient heat radiating becomes possible.

（第７実施形態）
図８は、本発明の第７実施形態に係る圧力センサ１６０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Seventh embodiment)
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the main configuration of a pressure sensor 160 according to the seventh embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

本実施形態は、上記した中空筒状をなすヒートパイプ６０を採用した第４実施形態（図５参照）に対して、フィン６４を適用したものであり、この場合も、上記同様に、ヒートパイプ６０からの熱をフィン６４を介して放熱でき、より効率的な放熱が可能になる。 In the present embodiment, the fins 64 are applied to the fourth embodiment (see FIG. 5) in which the heat pipe 60 having a hollow cylindrical shape described above is adopted. The heat from 60 can be dissipated through the fins 64, and more efficient heat dissipation can be achieved.

なお、上記第５〜第７実施形態に示されるフィン６４を用いた構成においては、フィン６４をハウジング３０の内面に接触させることで、より放熱性の向上が図れる。また、フィン６４とハウジング３０の内面とは離れていてもよい。 In the configuration using the fins 64 shown in the fifth to seventh embodiments, the heat dissipation can be further improved by bringing the fins 64 into contact with the inner surface of the housing 30. Further, the fin 64 and the inner surface of the housing 30 may be separated from each other.

さらに、このフィン６４を用いた構成においても、ヒートパイプ６０の他端部６２側の部位を、折り曲げたり、突出させたりすることによりハウジング３０の内面に接触させてもよい。 Further, even in the configuration using the fins 64, the portion on the other end 62 side of the heat pipe 60 may be brought into contact with the inner surface of the housing 30 by bending or projecting.

（第８実施形態）
図９は、本発明の第８実施形態に係る圧力センサ１７０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＧ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Eighth embodiment)
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a main part configuration of a pressure sensor 170 according to an eighth embodiment of the present invention, where FIG. 9A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

上記各実施形態では、放熱手段としてヒートパイプ６０を用いたが、本実施形態は、ペルチエ素子７０を用いるものである。ペルチエ素子７０は、一般に知られているものであり、接合された異種の導体（または半導体）の間に電流を流すことにより、冷却を行う機能を持つ素子であり、片面にて吸熱し、反対面から放熱する効果を持つ。 In each of the above embodiments, the heat pipe 60 is used as the heat radiating means. However, in the present embodiment, the Peltier element 70 is used. The Peltier element 70 is generally known, and is an element having a function of cooling by flowing a current between different types of joined conductors (or semiconductors). Has the effect of radiating heat from the surface.

ここでは、図９に示されるように、ペルチエ素子７０は、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０を取り巻くように設けられた環状のものである。そして、ペルチエ素子７０は、吸熱面側を金属ケース２０に向けて配置されている。このペルチエ素子７０は、金属ケース２０に対して接着剤などで固定してもよいが、本例では、ガラス４１により接合されている。 Here, as shown in FIG. 9, the Peltier element 70 has an annular shape provided so as to surround the sensor chip 40 at the other end of the metal case 20. The Peltier element 70 is arranged with the heat absorption surface side facing the metal case 20. The Peltier element 70 may be fixed to the metal case 20 with an adhesive or the like, but in this example, the Peltier element 70 is bonded by a glass 41.

また、センサチップ４０とペルチエ素子７０との間は電気的に接続されている。この接続方法は特に限定するものではないが、本例では、ボンディングワイヤ７１により行われている。 The sensor chip 40 and the Peltier element 70 are electrically connected. Although this connection method is not particularly limited, in this example, it is performed by the bonding wire 71.

それによって、ペルチエ素子７０は、ボンディングワイヤ７１、センサチップ４０および上記配線部材３４（図１参照）を介して、圧力センサ１７０に設けられている上記ＩＣチップ３３（図１参照）と電気的に接続される。そして、ペルチエ素子７０は、このＩＣチップ３３により制御されるようになっている。 Thereby, the Peltier element 70 is electrically connected to the IC chip 33 (see FIG. 1) provided in the pressure sensor 170 via the bonding wire 71, the sensor chip 40, and the wiring member 34 (see FIG. 1). Connected. The Peltier element 70 is controlled by the IC chip 33.

このような放熱手段としてのペルチエ素子７０を備えた構成によれば、受圧用ダイアフラム１０から圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ向かう熱は、センサチップ４０の周囲に位置するペルチエ素子７０から放熱される。そのため、本実施形態によっても、受圧用ダイアフラム１０が受けた熱が圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ伝導するのを抑制することができる。 According to the configuration including the Peltier element 70 as the heat radiating means, heat from the pressure receiving diaphragm 10 to the sensor chip 40 through the pressure transmission member 50 is transmitted from the Peltier element 70 located around the sensor chip 40. Heat is dissipated. Therefore, according to the present embodiment as well, it is possible to suppress the heat received by the pressure receiving diaphragm 10 from being transmitted to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50.

また、本実施形態では、環状のペルチエ素子７０によって、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０が取り囲まれるため、センサチップ４０の全周囲から放熱を行うことができる。 In the present embodiment, the sensor chip 40 is surrounded by the annular Peltier element 70 at the other end of the metal case 20, so that heat can be radiated from the entire periphery of the sensor chip 40.

（第９実施形態）
図１０は、本発明の第９実施形態に係る圧力センサ１８０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ方向から見た概略平面図である。なお、（ａ）では配線部材３０を省略し、（ｂ）ではさらにハウジング３０は省略してある。 (Ninth embodiment)
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing the main configuration of a pressure sensor 180 according to the ninth embodiment of the present invention, where FIG. 10A is a schematic cross-sectional view, and FIG. It is. Note that the wiring member 30 is omitted in (a), and the housing 30 is further omitted in (b).

本実施形態も、放熱手段としてペルチエ素子７０を用いるものであるが、上記第８実施形態では、ペルチエ素子７０として１個の環状のものを用いたが、本実施形態では、図１０に示されるように、ペルチエ素子７０を、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０を取り巻くように設けられた複数個のものとしている。 This embodiment also uses the Peltier element 70 as a heat dissipation means. In the eighth embodiment, one annular element is used as the Peltier element 70. In this embodiment, FIG. As described above, a plurality of Peltier elements 70 are provided so as to surround the sensor chip 40 at the other end of the metal case 20.

この場合も、複数個のペルチエ素子７０を、金属ケース２０の他端部にてセンサチップ４０を取り巻くように配置しているため、センサチップ４０の全周囲から放熱を行うことができ、上記第８実施形態と同様の作用効果を奏する。 Also in this case, since the plurality of Peltier elements 70 are arranged so as to surround the sensor chip 40 at the other end of the metal case 20, heat can be radiated from the entire periphery of the sensor chip 40, and the first The same operational effects as those of the eighth embodiment are achieved.

（第１０実施形態）
図１１は、本発明の第１０実施形態に係る圧力センサ１９０の要部構成を示す概略断面図である。 (10th Embodiment)
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of a pressure sensor 190 according to the tenth embodiment of the present invention.

本実施形態の圧力センサ１９０は、放熱手段として、金属ケース２０に設けられ冷却水Ｗが流通する冷却水通路８０を備えたものである。そして、本実施形態の放熱手段は、この冷却水通路８０を介して冷却水Ｗを金属ケース２０の中空部に流通させるようにしたものである。 The pressure sensor 190 of the present embodiment includes a cooling water passage 80 that is provided in the metal case 20 and through which the cooling water W flows as a heat radiating means. The heat dissipating means of the present embodiment is configured such that the cooling water W is circulated through the hollow portion of the metal case 20 via the cooling water passage 80.

ここで、圧力センサ１９０自身に、冷却水通路８０に対して冷却水Ｗを供給する何らかの水源を設けてもよいが、本例では、燃焼圧センサとして金属ケース２０が、エンジン２００に取りつけられるものであるため、冷却水通路８０に流通する冷却水Ｗとして、エンジン２００の冷却水Ｗを利用している。 Here, the pressure sensor 190 itself may be provided with some water source for supplying the cooling water W to the cooling water passage 80, but in this example, the metal case 20 is attached to the engine 200 as a combustion pressure sensor. Therefore, the cooling water W of the engine 200 is used as the cooling water W flowing through the cooling water passage 80.

図１１に示されるように、エンジン２００に溝２０４を形成し、この溝２０４によって、金属ケース２０のシール面２３と密着してシールされる取付穴２０１の内面と、エンジン２００の冷却水通路２０３とを連通する。 As shown in FIG. 11, a groove 204 is formed in the engine 200, and the inner surface of the mounting hole 201 that is tightly sealed with the seal surface 23 of the metal case 20 by the groove 204 and the cooling water passage 203 of the engine 200. Communicate with.

また、この溝２０４と金属ケース２０の冷却水通路８０とが一致するように、両者８０、２０４を形成する。また、これら溝２０４および金属ケース２０の冷却水通路８０の組は、冷却水Ｗの流入と流出のために２組形成する。 Moreover, both 80 and 204 are formed so that this groove | channel 204 and the cooling water channel | path 80 of the metal case 20 may correspond. Further, two sets of the groove 204 and the cooling water passage 80 of the metal case 20 are formed for inflow and outflow of the cooling water W.

それにより、圧力センサ１９０をエンジン２００に取り付けたときに、エンジン２００の冷却水通路２０３を流れる冷却水Ｗの一部が、一方の溝２０４から金属ケース２０の冷却水通路８０を介して、金属ケース２０の中空部へ流入し、他方の金属ケース２０の冷却水通路８０、溝２０４を介して流出し、エンジン２００の冷却水通路２０３へ戻る。 Thereby, when the pressure sensor 190 is attached to the engine 200, a part of the cooling water W flowing through the cooling water passage 203 of the engine 200 passes through the cooling water passage 80 of the metal case 20 from one groove 204. It flows into the hollow portion of the case 20, flows out through the cooling water passage 80 and the groove 204 of the other metal case 20, and returns to the cooling water passage 203 of the engine 200.

こうして、金属ケース２０の冷却水通路８０を介して金属ケース２０内に冷却水Ｗを流通させることができるため、金属ケース２０、受圧用ダイアフラム１０、圧力伝達部材５０の冷却がなされる。 Thus, since the cooling water W can be circulated in the metal case 20 through the cooling water passage 80 of the metal case 20, the metal case 20, the pressure receiving diaphragm 10, and the pressure transmission member 50 are cooled.

そのため、本実施形態によっても、受圧用ダイアフラム１０からセンサチップ４０へ向かう熱は放熱されるため、受圧用ダイアフラム１０が受けた熱が圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ伝導するのを抑制することができる。 Therefore, according to the present embodiment as well, heat from the pressure receiving diaphragm 10 toward the sensor chip 40 is radiated, so that the heat received by the pressure receiving diaphragm 10 is prevented from being transmitted to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50. can do.

ここで、金属ケース２０の内部は、溶接などによる各部材の接合によって気密が確保されているため、冷却水Ｗがセンサチップ４０などに対して流れ出すことはない。また、シール部２３は、エンジン２００の爆発圧力をシールできる程度に精度よく加工されているため、冷却水Ｗが漏れないような溝２０４を作成することは容易である。 Here, since the inside of the metal case 20 is hermetically sealed by joining each member by welding or the like, the cooling water W does not flow out to the sensor chip 40 or the like. Further, since the seal portion 23 is processed with sufficient accuracy to seal the explosion pressure of the engine 200, it is easy to create the groove 204 that does not leak the cooling water W.

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、金属ケース２０は、複数個のケース部２０ａ、２０ｂが連結されたものであったが、中空筒状のものであれば、これに限定されず、一体成形されたものであってもよい。また、金属ケース２０と受圧用ダイアフラム１０とは一体に成形されたものであってもよい。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the metal case 20 is formed by connecting a plurality of case portions 20a and 20b. However, the metal case 20 is not limited to this and may be integrally formed as long as it has a hollow cylindrical shape. It may be. Further, the metal case 20 and the pressure receiving diaphragm 10 may be integrally formed.

また、放熱手段は、受圧用ダイアフラム１０から圧力伝達部材５０を介してセンサチップ４０へ向かう熱を放熱するものであればよく、上記したヒートパイプ６０、ペルチエ素子７０、冷却水通路８０を有するもの、などに限定されるものではない。 The heat dissipating means may be any means that radiates heat from the pressure receiving diaphragm 10 to the sensor chip 40 via the pressure transmission member 50, and includes the heat pipe 60, the Peltier element 70, and the cooling water passage 80 described above. It is not limited to, etc.

また、本発明の圧力センサは、上記したような燃焼圧センサに適用が限定されるものではなく、種々の圧力センサとして適用が可能である。 Further, the application of the pressure sensor of the present invention is not limited to the combustion pressure sensor as described above, and can be applied as various pressure sensors.

本発明の第１実施形態に係る圧力センサのエンジンへの取付構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the attachment structure to the engine of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 上記図１中の金属ケースの他端部の端面における各部材の配置構成を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the arrangement structure of each member in the end surface of the other end part of the metal case in the said FIG. 本発明の第２実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is an A arrow top view of (a). 本発明の第３実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a B arrow top view of (a). 本発明の第４実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 4th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a C arrow top view of (a). 本発明の第５実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 5th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a D arrow top view of (a). 本発明の第６実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 6th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is an E arrow top view of (a). 本発明の第７実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 7th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a F arrow top view of (a). 本発明の第８実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＧ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 8th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a G arrow top view of (a). 本発明の第９実施形態に係る圧力センサの要部を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ矢視平面図である。It is a figure which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 9th Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is a H arrow top view of (a). 本発明の第１０実施形態に係る圧力センサの要部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the principal part of the pressure sensor which concerns on 10th Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１０…受圧用ダイアフラム、２０…金属ケース、３０…ハウジング、
４０…センサチップ、５０…圧力伝達部材、６０…ヒートパイプ、
６１…ヒートパイプの一端部、６２…ヒートパイプの他端部、
６３…ヒートパイプにおける地から天に向かう部分、６４…フィン、
７０…ペルチエ素子、８０…金属ケースの冷却水通路、２００…エンジン。 10 ... Diaphragm for pressure receiving, 20 ... Metal case, 30 ... Housing,
40 ... sensor chip, 50 ... pressure transmitting member, 60 ... heat pipe,
61 ... one end of the heat pipe, 62 ... the other end of the heat pipe,
63 ... A part of the heat pipe from the ground to the heaven, 64 ... Fin,
70 ... Peltier element, 80 ... Cooling water passage of metal case, 200 ... Engine.

Claims

A hollow cylindrical metal case (20);
A pressure receiving diaphragm (10) provided on one end of the metal case (20) and distorted by receiving pressure;
A sensor chip (40) provided on the other end side of the metal case (20);
A pressure sensor provided in a hollow portion of the metal case (20) and including a pressure transmission member (50) for transmitting pressure from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40);
A heat dissipating means (60 ) for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50 ) is provided ,
A housing (30) for holding the metal case (20) is connected to the other end side of the metal case (20),
The heat dissipating means is a heat pipe (60) having one end (61) connected to the other end of the metal case (20) and the other end (62) extending into the housing (30),
A plurality of the heat pipes (60) are provided, and the plurality of heat pipes (60) are arranged so as to surround the sensor chip (40) at the other end of the metal case (20). And
In a state where the pressure sensor is attached to the attached member (200), at least one of the plurality of heat pipes (60) is connected to the other end (62) from the one end (61) side. The pressure sensor , wherein the plurality of heat pipes (60) has a bent shape so as to have a portion (63) heading from the ground toward the heaven as it goes to the side .

A hollow cylindrical metal case (20);
A pressure receiving diaphragm (10) provided on one end of the metal case (20) and distorted by receiving pressure;
A sensor chip (40) provided on the other end side of the metal case (20);
A pressure sensor provided in a hollow portion of the metal case (20) and including a pressure transmission member (50) for transmitting pressure from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40);
A heat dissipating means (60) for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50) is provided,
The heat dissipating means is a heat pipe (60) having one end (61) connected to the other end of the metal case (20) and the other end (62) extending into the housing (30),
The site of the other end portion (62) of the heat pipe (60), pressure sensor characterized in that it is in contact with the inner surface of the housing (30).

A plurality of the heat pipes (60) are provided, and the plurality of heat pipes (60) are arranged so as to surround the sensor chip (40) at the other end of the metal case (20). The pressure sensor according to claim 2.

In a state where the pressure sensor is attached to the attached member (200), at least one of the plurality of heat pipes (60) is connected to the other end (62) from the one end (61) side. The pressure sensor according to claim 3, wherein the plurality of heat pipes (60) have a bent shape so as to have a portion (63) heading from the ground toward the heaven as it goes to the side. .

Wherein the portion of the other end (62) of the heat pipe (60), said claims 1, characterized in that fins for dissipating heat from the heat pipe (60) (64) is provided 4 The pressure sensor according to any one of the above.

A hollow cylindrical metal case (20);
A pressure receiving diaphragm (10) provided on one end of the metal case (20) and distorted by receiving pressure;
A sensor chip (40) provided on the other end side of the metal case (20);
A pressure sensor provided in a hollow portion of the metal case (20) and including a pressure transmission member (50) for transmitting pressure from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40);
A heat dissipating means (70) for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50) is provided,
The radiating means, the pressure sensor you being a sensor chip (40) annular Peltier element provided so as to surround the (70) at the other end portion of the metal case (20).

A hollow cylindrical metal case (20);
A pressure receiving diaphragm (10) provided on one end of the metal case (20) and distorted by receiving pressure;
A sensor chip (40) provided on the other end side of the metal case (20);
A pressure sensor provided in a hollow portion of the metal case (20) and including a pressure transmission member (50) for transmitting pressure from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40);
A heat dissipating means (70) for dissipating heat from the pressure receiving diaphragm (10) to the sensor chip (40) through the pressure transmitting member (50) is provided,
The radiating means, the pressure sensor you being a sensor chip (40) a plurality of Peltier element provided so as to surround the (70) at the other end portion of the metal case (20).