JP4876895B2 - Pressure sensor - Google Patents

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Description

本発明は、メタルダイアフラムが形成されたステムの上に歪ゲージが形成された圧力センサに関するものである。   The present invention relates to a pressure sensor in which a strain gauge is formed on a stem on which a metal diaphragm is formed.

従来、圧力センサとして、例えば、特許文献1において、メタルダイアフラムが形成されたステムの外周面をハウジングに押し付けることによりシール部を形成し、ステムを圧力センサ導入可能なハウジングの中空部内に固定したものがある。   Conventionally, as a pressure sensor, for example, in Patent Document 1, a seal portion is formed by pressing an outer peripheral surface of a stem on which a metal diaphragm is formed against a housing, and the stem is fixed in a hollow portion of the housing into which the pressure sensor can be introduced. There is.

しかしながら、特許文献1に記載された圧力センサでは、圧力印加方向とシール面圧方向が逆方向であったため、圧力印加時にシール面圧低下が発生し、圧力の測定媒体のリークが発生し易かった。   However, in the pressure sensor described in Patent Document 1, since the pressure application direction and the seal surface pressure direction are opposite to each other, a decrease in the seal surface pressure occurs when the pressure is applied, and the pressure measurement medium easily leaks. .

このため、特許文献2において、圧力印加方向とシール面圧方向とを同じ方向にすることで、シール部の面圧が圧力検出時に低下することを防止した構造の圧力センサが提案されている。この圧力センサでは、ステムの外周面に雄ネジを形成すると共に、ハウジングの中空部内に雌ネジを形成しておき、ステムをハウジングの中空部内にネジ締め固定することで、ステムおよびハウジングに形成したテーパ面同士が接触し、シールが為されるようにしている。
特開2001−264203号公報 特開2002−13997号公報
For this reason, Patent Document 2 proposes a pressure sensor having a structure in which the pressure application direction and the seal surface pressure direction are set to be the same direction to prevent the surface pressure of the seal portion from being lowered during pressure detection. In this pressure sensor, a male screw is formed on the outer peripheral surface of the stem, a female screw is formed in the hollow portion of the housing, and the stem is screwed and fixed in the hollow portion of the housing, thereby forming the stem and the housing. The tapered surfaces are in contact with each other so that sealing is performed.
JP 2001-264203 A JP 2002-13997 A

しかしながら、特許文献2に記載の圧力センサは、ステムをハウジングに対してネジ締め固定する構造であるため、テーパ面に掛かる面圧にばらつきが生じ、ステムにその面圧に起因する応力にばらついて、圧力検出の測定精度がばらつくという問題がある。また、ステムの外周面やハウジングの中空部内のネジ切りが必要になると共に、ステムをネジ締めする際に用いる六角部が必要になるという問題もある。   However, since the pressure sensor described in Patent Document 2 has a structure in which the stem is screwed and fixed to the housing, the surface pressure applied to the tapered surface varies, and the stem varies depending on the stress caused by the surface pressure. There is a problem that measurement accuracy of pressure detection varies. Further, there is a problem that threading of the outer peripheral surface of the stem and the hollow portion of the housing is required, and a hexagonal portion used for screwing the stem is necessary.

本発明は上記点に鑑みて、ネジ締め固定によらずに、ステムをハウジングに対して固定できるようにしつつ、ステムとハウジングとの間のシールが行えるようにした圧力センサを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a pressure sensor capable of sealing between a stem and a housing while allowing the stem to be fixed to the housing without using screw fastening. And

上記目的を達成するため、本発明では、金属ステム(20)は、その他端側がハウジング(10)に形成された圧力導入通路(12)の圧力導入側に位置するようにステム配置部(14)内に挿入されていると共に、該金属ステムの他端側において、ステム配置部の一部が押し潰されたかしめ部(15)にて、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、段部(23)が座面(13)に対して押し付けられシールされていることを第1の特徴としている。   In order to achieve the above object, in the present invention, the metal stem (20) has the stem arrangement portion (14) such that the other end side is located on the pressure introduction side of the pressure introduction passage (12) formed in the housing (10). In the other end side of the metal stem, a portion of the stem placement portion is crushed and squeezed by the crimped portion (15) toward the one end side from the other end side of the metal stem. Thus, the first feature is that the stepped portion (23) is pressed against the seating surface (13) and sealed.

このように、金属ステムの段部が、ハウジングにおける圧力導入通路内の座面に対して、金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられシールされている。そして、このように金属ステムを座面に対して押し付けることを、ステム配置部の端部を押し潰したかしめ部にて行っている。したがって、金属ステムを圧力導入通路に対してネジ締め固定を行う場合のように、シール部の面圧が大きくばらつくことを防止できる。これにより、圧力検出の測定精度がばらつくという問題を解消できると共に、金属ステムの外周面やハウジングの中空部内のネジ切り、さらには金属ステムをネジ締めする際に用いる六角部などを無くすことが可能となる。   In this manner, the step portion of the metal stem is pressed against the seat surface in the pressure introduction passage in the housing from the other end side of the metal stem toward the one end side and sealed. And pressing a metal stem with respect to a seat surface in this way is performed by the crimping part which crushed the edge part of a stem arrangement | positioning part. Therefore, it is possible to prevent the surface pressure of the seal portion from greatly varying as in the case where the metal stem is screwed and fixed to the pressure introduction passage. This eliminates the problem of variation in pressure detection measurement accuracy, and eliminates the threading in the outer peripheral surface of the metal stem and the hollow part of the housing, as well as the hexagonal part used to tighten the metal stem. It becomes.

また、本発明では、金属ステムは、その他端側が圧力導入通路の圧力導入側に位置するようにステム配置部内に挿入されていると共に、該金属ステムの他端側において、該金属ステムの一部が押し潰されたかしめ部(28)にて、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、段部が座面に対して押し付けられシールされていることを第2の特徴としている。   In the present invention, the metal stem is inserted into the stem placement portion so that the other end side is located on the pressure introduction side of the pressure introduction passage, and a part of the metal stem is disposed on the other end side of the metal stem. Is pressed against the seating surface by the second caulking portion (28) from the other end side of the metal stem toward the one end side. It is a feature.

このように、金属ステムの一部を押し潰したかしめ部としても、上記第1の特徴と同様の効果を得ることができる。   As described above, the same effect as that of the first feature can be obtained even when the caulked portion is formed by crushing a part of the metal stem.

また、本発明では、金属ステムに、該金属ステムの外周を一周する溝部(24a)と、該溝部内にリング状シール(24b)を備え、リング状シールがステム配置部の内壁面にて押し潰されることで、該リング状シールにより金属ステムとステム配置部の内壁面との間のシールが為されていることをことを第3の特徴としている。   In the present invention, the metal stem is provided with a groove portion (24a) that goes around the outer periphery of the metal stem, and a ring-shaped seal (24b) in the groove portion, and the ring-shaped seal is pushed on the inner wall surface of the stem placement portion. A third feature is that the ring-shaped seal provides a seal between the metal stem and the inner wall surface of the stem placement portion by being crushed.

このように、金属ステムの溝部内にリング状シールを配置しておくことで、金属ステムとステム配置部の内壁面との間をシールでき、圧力導入通路内に負圧が発生したときに金属ステムが圧力導入側に移動することを防止できる。なお、本特徴は、金属ステムをステム配置部に圧入により固定する場合に対しても適用できる。このように金属ステムをステム配置部に圧入することにより、第1の特徴と同様の効果を得つつ、リング状シールにより、負圧が発生したときに金属ステムが圧力導入側に移動することを防止することが可能となる。   Thus, by arranging the ring-shaped seal in the groove portion of the metal stem, it is possible to seal between the metal stem and the inner wall surface of the stem arrangement portion, and when a negative pressure is generated in the pressure introduction passage, the metal is sealed. The stem can be prevented from moving to the pressure introduction side. This feature can also be applied to the case where the metal stem is fixed to the stem placement portion by press fitting. By press-fitting the metal stem into the stem placement portion in this way, the same effect as the first feature is obtained, and the metal stem moves to the pressure introduction side when negative pressure is generated by the ring-shaped seal. It becomes possible to prevent.

また、本発明では、金属ステムは、その他端側が圧力導入通路の圧力導入側に位置するようにステム配置部内に挿入されていると共に、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、段部が座面に対して押し付けられシールされており、かつ、該金属ステムの他端側において、該金属ステムの他端とステム配置部とが溶接部(25)にて固定されていることを第4の特徴としている。   In the present invention, the metal stem is inserted into the stem arrangement portion so that the other end side is positioned on the pressure introduction side of the pressure introduction passage, and is pressed from the other end side of the metal stem toward the one end side. Thus, the stepped portion is pressed against the seating surface and sealed, and the other end of the metal stem and the stem placement portion are fixed by the welded portion (25) on the other end side of the metal stem. This is the fourth feature.

このように、金属ステムをステム配置部の壁面とを溶接部にて接合することによっても、金属ステムを圧力導入通路内に固定することができ、上記第1の特徴と同様の効果を得ることができる。   In this way, the metal stem can be fixed in the pressure introduction passage by joining the metal stem to the wall surface of the stem arrangement portion at the weld portion, and the same effect as the first feature can be obtained. Can do.

また、本発明では、金属ステムの外周面には凸部(29)が形成されており、金属ステムは、その他端側が圧力導入通路の圧力導入側に位置するようにステム配置部内に挿入されていると共に、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、段部が座面に対して押し付けられシールされており、該金属ステムをステム配置部に挿入する際に凸部にてステム配置部の内壁面を押し潰して形成した溝部(14b)に凸部が引っ掛かるように構成されていることを第5の特徴している。   Further, in the present invention, the convex portion (29) is formed on the outer peripheral surface of the metal stem, and the metal stem is inserted into the stem placement portion so that the other end side is located on the pressure introduction side of the pressure introduction passage. And the step is pressed against the seating surface by being pressed from the other end side of the metal stem toward the one end side, and the convex portion is inserted when the metal stem is inserted into the stem placement portion. The fifth feature is that the convex portion is caught in the groove portion (14b) formed by crushing the inner wall surface of the stem placement portion.

このように、金属ステムの外周面に凸部を形成しておき、金属ステムをステム配置部に挿入する際に凸部にてステム配置部の内壁面を押し潰して形成した溝部(14b)に凸部が引っ掛かるようにすることで、金属ステムを圧力導入通路内に固定することができ、上記第1の特徴と同様の効果を得ることができる。この場合、金属ステムは、ステム配置部に螺旋状に回転させられて挿入されると挿入し易くなる。   In this way, the convex portion is formed on the outer peripheral surface of the metal stem, and the groove (14b) formed by crushing the inner wall surface of the stem arranging portion with the convex portion when the metal stem is inserted into the stem arranging portion. By making the convex part catch, the metal stem can be fixed in the pressure introducing passage, and the same effect as the first feature can be obtained. In this case, the metal stem is easily inserted when the stem is rotated and inserted into the stem arrangement portion.

なお、ここでは、金属ステム側に凸部を形成した場合について説明したが、ステム配置部の内壁面には凸部を形成しても良い。   In addition, although the case where the convex part was formed in the metal stem side was demonstrated here, you may form a convex part in the inner wall surface of a stem arrangement | positioning part.

また、本発明では、金属ステムは、その他端側が圧力導入通路の圧力導入側に位置するようにステム配置部内に挿入され、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、段部が座面に対して押し付けられシールされていると共に、該金属ステムの開口部が押し広げられることで拡管されることで、ステム配置部に固定されていることを第6の特徴としている。   In the present invention, the metal stem is inserted into the stem arrangement portion so that the other end side is located on the pressure introduction side of the pressure introduction passage, and is pressed toward the one end side from the other end side of the metal stem, A sixth feature is that the step portion is pressed against the seating surface and sealed, and the opening portion of the metal stem is expanded by being expanded to be fixed to the stem arrangement portion. .

このように、金属ステムの開口部を拡管することによっても、金属ステムを圧力導入通路内に固定することができ、上記第1の特徴と同様の効果を得ることができる。   Thus, by expanding the opening of the metal stem, the metal stem can be fixed in the pressure introduction passage, and the same effect as the first feature can be obtained.

以上説明した本発明の各特徴において、金属ステムのうちダイアフラムが形成された一端側に、ダイアフラムの周囲を囲むように溝部(26)を形成することができる。   In each feature of the present invention described above, a groove (26) can be formed on one end side of the metal stem where the diaphragm is formed so as to surround the periphery of the diaphragm.

このような溝部を形成すると、金属ステムを圧力導入通路に組み付ける際の応力がダイアフラムに掛かることを低減することが可能となる。したがって、ダイアフラムに掛かる応力のばらつきをより小さくでき、より圧力検出の測定精度のばらつきを小さくすることが可能となる。   When such a groove is formed, it is possible to reduce the stress applied to the diaphragm when the metal stem is assembled to the pressure introduction passage. Therefore, the variation in stress applied to the diaphragm can be further reduced, and the variation in measurement accuracy of pressure detection can be further reduced.

同様に、金属ステムのうちダイアフラムが形成された一端側に、ダイアフラムの周囲を囲むように凸部(27)を形成しても良い。   Similarly, you may form a convex part (27) so that the circumference | surroundings of a diaphragm may be enclosed in the one end side in which the diaphragm was formed among metal stems.

なお、上記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ものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence 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、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, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1に本発明の実施形態に係る圧力センサ100の全体断面構成を示す。圧力センサ100は、自動車の燃料噴射系(例えばコモンレ−ル)における燃料パイプ(図示せず)に取り付けられ、この燃料パイプ内の圧力媒体としての燃料の圧力を検出するものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an overall cross-sectional configuration of a pressure sensor 100 according to an embodiment of the present invention. The pressure sensor 100 is attached to a fuel pipe (not shown) in a fuel injection system (for example, a common rail) of an automobile, and detects the pressure of fuel as a pressure medium in the fuel pipe.

図1に示されるように、圧力センサ100には、ハウジング10が備えられている。このハウジング10は、上記燃料パイプに直接取り付けられるもので、その外周面には取付用のネジ11が形成されている。また、ハウジング10の内部には、圧力導入通路12が形成されている。圧力導入通路12は、ハウジング10が上記燃料パイプに取り付けられた状態で上記燃料パイプ内と連通し、一端側(図1中の下方側)から検出対象となる圧力媒体が導入されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the pressure sensor 100 includes a housing 10. The housing 10 is directly attached to the fuel pipe, and an attachment screw 11 is formed on the outer peripheral surface thereof. A pressure introduction passage 12 is formed in the housing 10. The pressure introduction passage 12 communicates with the inside of the fuel pipe in a state where the housing 10 is attached to the fuel pipe, and a pressure medium to be detected is introduced from one end side (lower side in FIG. 1). ing.

ここで、ハウジング10の材質としては、耐食性と高強度を合わせもつ炭素鋼(例えばS15C等)に耐食性を上げるZnめっきを施したものや、耐食性を有するXM7、SUS430、SUS304、SUS630等を採用することができる。   Here, as the material of the housing 10, a carbon steel (for example, S15C) having both corrosion resistance and high strength, which has been subjected to Zn plating for increasing corrosion resistance, XM7, SUS430, SUS304, SUS630, etc. having corrosion resistance are adopted. be able to.

ハウジング10の圧力導入通路12内には、中空段付円筒形状を成す金属ステム20が配置されている。金属ステム20は、一端側に薄肉状をなす圧力検出用のダイアフラム(本発明でいう検出部)21を有し、他端側にこのダイアフラム21へ圧力を導くための開口部22を有している。また、金属ステム20の外周面のうち軸方向の途中部位には、テーパ状に拡径した段部23が形成されている。   A metal stem 20 having a hollow stepped cylindrical shape is disposed in the pressure introduction passage 12 of the housing 10. The metal stem 20 has a thin-walled pressure detecting diaphragm (detecting portion in the present invention) 21 at one end side, and an opening 22 for guiding pressure to the diaphragm 21 at the other end side. Yes. Further, a stepped portion 23 having a diameter increased in a taper shape is formed at an intermediate portion in the axial direction on the outer peripheral surface of the metal stem 20.

一方、上記ハウジング10の圧力導入通路12は、金属ステム20の外形に対応した形状を有する段付内孔として構成されており、その一端側(圧力導入側)の内径よりも他端側の内径の方が縮小されている。これにより、圧力導入通路12の内面において、金属ステム20の段部23に対応したテーパ形状の座面13が形成されている。   On the other hand, the pressure introduction passage 12 of the housing 10 is configured as a stepped inner hole having a shape corresponding to the outer shape of the metal stem 20, and has an inner diameter on the other end side than an inner diameter on one end side (pressure introduction side). Is reduced. Thereby, a tapered seat surface 13 corresponding to the step portion 23 of the metal stem 20 is formed on the inner surface of the pressure introduction passage 12.

さらに、圧力導入通路12のうち座面13よりも圧力導入側において、金属ステム20の外径と同等の径とされ、かつ、圧力導入通路12における圧力導入側の内径よりも縮径されたステム配置部14が構成されている。ステム配置部14は、金属ステム20における段部23から開口部22の開口端までの長さよりも長くされており、このステム配置部14の内周部を押し潰したかしめ部15にて、金属ステム20がステム配置部14に固定されている。このかしめ部15にて金属ステム20をステム配置部14に固定するに際し、金属ステム20の段部23を座面13側に押し付ける力が作用するため、段部23が座面13側に向けて押し付けられた状態で金属ステム20がステム配置部14に固定される。   Further, the pressure introduction passage 12 has a diameter equivalent to the outer diameter of the metal stem 20 on the pressure introduction side of the seating surface 13 and a diameter smaller than the inner diameter of the pressure introduction passage 12 on the pressure introduction side. An arrangement unit 14 is configured. The stem placement part 14 is made longer than the length from the step part 23 to the opening end of the opening part 22 in the metal stem 20, and the caulking part 15 that crushes the inner peripheral part of the stem placement part 14 The stem 20 is fixed to the stem placement portion 14. When the metal stem 20 is fixed to the stem placement portion 14 by the caulking portion 15, a force that presses the step portion 23 of the metal stem 20 against the seat surface 13 side acts, and therefore the step portion 23 faces the seat surface 13 side. The metal stem 20 is fixed to the stem placement portion 14 in a pressed state.

このように、互いに密着する段部23と座面13とによりシール部Kを形成し、金属ステム20とハウジング10との間、具体的には金属ステム20の外周面と圧力導入通路12の内面の間をシールしている。そして、このシールは、金属ステム20の段部23が、ハウジング10における圧力導入通路12内の座面13に対して、金属ステム20の他端側から一端側へ向かって押し付けられることで為されている。このため、金属ステム20の外周面をハウジング10に押し付ける力、即ち段部23を座面13に押し付ける力の向きと、圧力が圧力導入通路12へ導入されたときに金属ステム20に加わる圧力の向きとが同じになる。そのため、印加圧力によって押し付け力が増加する構成となる。   In this way, the seal portion K is formed by the stepped portion 23 and the seating surface 13 that are in close contact with each other, and specifically between the metal stem 20 and the housing 10, specifically, the outer peripheral surface of the metal stem 20 and the inner surface of the pressure introduction passage 12. The space between them is sealed. This sealing is performed by pressing the step portion 23 of the metal stem 20 against the seat surface 13 in the pressure introduction passage 12 in the housing 10 from the other end side to the one end side of the metal stem 20. ing. For this reason, the direction of the force that presses the outer peripheral surface of the metal stem 20 against the housing 10, that is, the direction of the force that presses the step 23 against the seat surface 13, and the pressure applied to the metal stem 20 when the pressure is introduced into the pressure introduction passage 12. The direction is the same. For this reason, the pressing force is increased by the applied pressure.

従って、金属ステム20の外周面(段部23)をハウジング10(座面13)に当接して押し付けることにより形成されたシール部Kの面圧が、圧力検出時には上昇することにより、当該シール部Kの面圧の低下を防止することができる。そして、検出する圧力が高くなるほど、シール部Kの面圧が上昇し、シール性が向上するという好ましい作用を発揮する。   Accordingly, the surface pressure of the seal portion K formed by abutting and pressing the outer peripheral surface (step portion 23) of the metal stem 20 against the housing 10 (seat surface 13) rises at the time of pressure detection. A decrease in the surface pressure of K can be prevented. And the higher the pressure to be detected, the higher the surface pressure of the seal part K and the better effect of improving the sealing performance.

また、金属ステム20のダイアフラム21の外面には、単結晶Si(シリコン)からなるセンサチップ30が、低融点ガラス40により接合されている。このセンサチップ30は、開口部22から金属ステム20内部に導入された圧力をダイアフラム21へ導き、当該圧力によってダイアフラム21が変形したときに発生する歪みを検出する歪みゲージとして機能するものである。   A sensor chip 30 made of single crystal Si (silicon) is bonded to the outer surface of the diaphragm 21 of the metal stem 20 by a low melting point glass 40. The sensor chip 30 functions as a strain gauge that guides the pressure introduced into the metal stem 20 from the opening 22 to the diaphragm 21 and detects strain generated when the diaphragm 21 is deformed by the pressure.

金属ステム20の材料には、超高圧を受けることから高強度であること、及び、Siからなるセンサチップ30を低融点ガラス40により接合するため低熱膨張係数であること等が求められる。具体的には、Fe、Ni、CoまたはFe、Niを主体とし、析出強化材料としてTi、Nb、Alまたは、Ti、Nbが加えられた材料を選定し、プレス、切削や冷間鍛造等により形成できる。   The material of the metal stem 20 is required to have high strength because it receives an ultrahigh pressure, and to have a low coefficient of thermal expansion because the sensor chip 30 made of Si is joined by the low melting point glass 40. Specifically, Fe, Ni, Co or Fe, Ni is the main component, Ti, Nb, Al or a material added with Ti, Nb is selected as the precipitation strengthening material, and pressing, cutting, cold forging, etc. Can be formed.

また、ハウジング10における圧力導入通路12の他端側からは、金属ステム20のダイアフラム21が突出しており、このダイアフラム21の外周には、セラミック基板50がハウジング10に接着等により配設されている。該基板50には、センサチップ30の出力を増幅するアンプICチップや特性調整ICチップ等のICチップ52が接着剤にて固定されている。   Further, a diaphragm 21 of the metal stem 20 protrudes from the other end side of the pressure introduction passage 12 in the housing 10, and a ceramic substrate 50 is disposed on the housing 10 by bonding or the like on the outer periphery of the diaphragm 21. . An IC chip 52 such as an amplifier IC chip that amplifies the output of the sensor chip 30 or a characteristic adjustment IC chip is fixed to the substrate 50 with an adhesive.

これらICチップ52は、ワイヤボンディングにより形成されたアルミニウムの細線54によって、セラミック基板50の導体(配線部)と接続されている。また、コネクタターミナル60へ電気的接続するためのピン56が銀ろうにてセラミック基板50の上記導体と接合されている。   These IC chips 52 are connected to conductors (wiring portions) of the ceramic substrate 50 by aluminum thin wires 54 formed by wire bonding. Further, pins 56 for electrical connection to the connector terminal 60 are joined to the conductor of the ceramic substrate 50 by silver solder.

コネクタターミナル60は、ターミナル62が樹脂64にインサート成形により構成されたアッシーである。ターミナル62とセラミック基板50とはピン56にレーザ溶接により接合されている。また、コネクタターミナル60は、コネクタケース70とハウジング10との間に固定保持され、ターミナル62は自動車のECU等へ配線部材を介して電気的に接続可能となっている。   The connector terminal 60 is an assembly in which a terminal 62 is formed by insert molding on a resin 64. The terminal 62 and the ceramic substrate 50 are joined to the pin 56 by laser welding. Further, the connector terminal 60 is fixedly held between the connector case 70 and the housing 10, and the terminal 62 can be electrically connected to an ECU or the like of the automobile via a wiring member.

コネクタケース70は、コネクタターミナル60の外形を成すもので、Oリング80を介して組付けられたハウジング10と一体化してパッケージを構成し、該パッケージ内部のセンサチップ30、各種IC、電気的接続部を湿気・機械的外力より保護するものである。コネクタケース70の材質は、加水分解性の高いPPS(ポリフェニレンサルファイド)等を採用できる。   The connector case 70 constitutes the outer shape of the connector terminal 60, and is integrated with the housing 10 assembled via the O-ring 80 to form a package. The sensor chip 30 in the package, various ICs, electrical connection The part is protected from moisture and mechanical external force. As the material of the connector case 70, highly hydrolyzable PPS (polyphenylene sulfide) or the like can be adopted.

かかる構成を有する圧力センサ100の組付方法について、図2を参照して説明する。図2は、上記図1に対応した断面にて、組付前の各部品の分解状態を示す図であり、基本的には、各部品が図2中の一点鎖線に沿って組み付けられるようになっている。

まず、センサチップ30が低融点ガラス40で接合されている状態の金属ステム20を、その一端側(ダイアフラム21側)から、ハウジング10の圧力導入通路12の一端側(圧力導入側)へ挿入する。そして、金属ステム20を圧力導入通路12におけるステム配置部14まで挿入したら、ステム配置部14のうち圧力導入側の端部14aをかしめ用の治具(図示せず)にて押し潰す。これにより、金属ステム20のテーパ状の段部23が圧力導入通路12内の座面13に押し付けられ、金属ステム20の段部23とハウジング10の座面13とが密着してシールされ、金属ステム20の外周面とハウジング10の圧力導入通路12の内壁面とのシール性が確保されると共に、図1に示したように金属ステム20がかしめ部15において保持され、負圧が発生したときに金属ステム20が圧力導入側に移動することを防止できる。
A method of assembling the pressure sensor 100 having such a configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a disassembled state of each part before assembly in a cross section corresponding to FIG. 1. Basically, each part is assembled along the one-dot chain line in FIG. 2. It has become.

First, the metal stem 20 in a state where the sensor chip 30 is bonded with the low melting point glass 40 is inserted from one end side (diaphragm 21 side) into one end side (pressure introduction side) of the pressure introduction passage 12 of the housing 10. . When the metal stem 20 is inserted up to the stem placement portion 14 in the pressure introduction passage 12, the end portion 14a on the pressure introduction side of the stem placement portion 14 is crushed by a caulking jig (not shown). As a result, the tapered step portion 23 of the metal stem 20 is pressed against the seat surface 13 in the pressure introduction passage 12, and the step portion 23 of the metal stem 20 and the seat surface 13 of the housing 10 are tightly sealed and sealed. When the sealing performance between the outer peripheral surface of the stem 20 and the inner wall surface of the pressure introduction passage 12 of the housing 10 is secured, and the metal stem 20 is held in the caulking portion 15 as shown in FIG. Further, the metal stem 20 can be prevented from moving to the pressure introduction side.

次に、ICチップ52及びピン56が搭載されたセラミック基板50を、接着剤等にて、ハウジング10における圧力導入通路12の他端側の部位に固定する。そして、ワイヤボンディングを行うことにより、センサチップ30とセラミック基板50の導体(配線部)とを上記細線54にて電気的に接続する。   Next, the ceramic substrate 50 on which the IC chip 52 and the pins 56 are mounted is fixed to a portion on the other end side of the pressure introduction passage 12 in the housing 10 with an adhesive or the like. Then, by performing wire bonding, the sensor chip 30 and the conductor (wiring portion) of the ceramic substrate 50 are electrically connected by the thin wire 54.

次に、コネクタターミナル60とピン56とをレーザ溶接(YAGレーザ溶接等)にて接合する。次に、Oリング80を介して、コネクタケース70をハウジング10に組み付け、ハウジング10の端部をかしめることにより、コネクタケース70とハウジング10とを固定する。こうして、上記図1に示す圧力センサ100が完成する。   Next, the connector terminal 60 and the pin 56 are joined by laser welding (YAG laser welding or the like). Next, the connector case 70 and the housing 10 are fixed by assembling the connector case 70 to the housing 10 via the O-ring 80 and caulking the end of the housing 10. Thus, the pressure sensor 100 shown in FIG. 1 is completed.

かかる圧力センサ100は、ハウジング10のネジ11を上記図示しない燃料パイプに形成されたネジ部に直接結合し取り付けることによって、該燃料パイプに接続固定される。そして、燃料パイプ内の燃料圧(圧力媒体)が、圧力導入通路12の一端側から導入され、金属ステム20の開口部22から金属ステム20の内部(中空部)へ導かれたときに、その圧力によってダイアフラム21が変形する。   The pressure sensor 100 is connected and fixed to the fuel pipe by directly coupling and attaching the screw 11 of the housing 10 to a screw portion formed in the fuel pipe (not shown). When the fuel pressure (pressure medium) in the fuel pipe is introduced from one end side of the pressure introduction passage 12 and guided from the opening 22 of the metal stem 20 to the inside (hollow portion) of the metal stem 20, The diaphragm 21 is deformed by the pressure.

このダイアフラム21の変形をセンサチップ30により電気信号に変換し、この信号をセンサの処理回路部を構成するセラミック基板50等にて処理し、圧力検出を行う。そして、検出された圧力(燃料圧)に基づいて、上記ECU等により燃料噴射制御がなされるのである。   The deformation of the diaphragm 21 is converted into an electrical signal by the sensor chip 30, and this signal is processed by the ceramic substrate 50 or the like constituting the processing circuit unit of the sensor to perform pressure detection. Then, based on the detected pressure (fuel pressure), the fuel injection control is performed by the ECU or the like.

以上説明した本実施形態の圧力センサ100では、金属ステム20の段部23が、ハウジング10における圧力導入通路12内の座面13に対して、金属ステム20の他端側から一端側へ向かって押し付けられシールされている。そして、このように金属ステム20を座面13に対して押し付けることを、かしめ部15にてステム配置部14の端部14aを押し潰すことで行っている。   In the pressure sensor 100 of the present embodiment described above, the step portion 23 of the metal stem 20 is directed from the other end side of the metal stem 20 to one end side with respect to the seat surface 13 in the pressure introduction passage 12 in the housing 10. Pressed and sealed. Then, the metal stem 20 is pressed against the seat surface 13 in this manner by crushing the end portion 14 a of the stem placement portion 14 with the caulking portion 15.

したがって、本実施形態の圧力センサ100によれば、金属ステム20を圧力導入通路12に対してネジ締め固定を行う場合のように、シール部Kの面圧が大きくばらつくことを防止できる。これにより、圧力検出の測定精度がばらつくという問題を解消できると共に、金属ステム20の外周面やハウジング10の中空部内のネジ切り、さらには金属ステム20をネジ締めする際に用いる六角部などを無くすことが可能となる。   Therefore, according to the pressure sensor 100 of the present embodiment, it is possible to prevent the surface pressure of the seal portion K from greatly varying as in the case where the metal stem 20 is screwed and fixed to the pressure introduction passage 12. As a result, the problem that the measurement accuracy of pressure detection varies can be solved, and the outer peripheral surface of the metal stem 20 and the threading in the hollow portion of the housing 10 can be eliminated, and further, the hexagonal portion used for screwing the metal stem 20 can be eliminated. It becomes possible.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100は、第1実施形態に対して金属ステム20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20に関してのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as that of the first embodiment, so only the metal stem 20 will be described.

図3は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。この図に示すように、金属ステム20の外周面には、この外周面を一周する溝部24aが形成されており、この溝部24a内にはOリング24bが配置されている。Oリング24bは、断面径が溝部24aの深さよりも大きく設定され、金属ステム20がハウジング10における圧力導入通路12内に配置されたときに、圧力導入通路12の内壁面により押し潰されるように構成されている。   FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in this figure, a groove 24a that goes around the outer peripheral surface is formed on the outer peripheral surface of the metal stem 20, and an O-ring 24b is disposed in the groove 24a. The O-ring 24b is set to have a cross-sectional diameter larger than the depth of the groove 24a, and is crushed by the inner wall surface of the pressure introduction passage 12 when the metal stem 20 is disposed in the pressure introduction passage 12 in the housing 10. It is configured.

このような圧力センサ100は、第1実施形態のようにかしめ部15にて金属ステム20を圧力導入通路12内に固定されるのではなく、金属ステム20の外径がステム配置部14の内径よりも若干大きな設計とされ、金属ステム20自体がステム配置部14に圧入されることにより、金属ステム20がステム配置部14に固定される。この圧入により、段部23および座面13が接触し、これらの間のシールが為されると共に、圧入による保持力と圧入時に圧力導入通路12の内壁面にて押し潰されたOリング24bの復元力とにより、金属ステム20が圧力導入通路12から抜ける方向に移動することが防止されるようになっている。また、Oリング24bにて、金属ステム20とステム配置部14の内壁面との間がシールされることで、負圧が発生したときに金属ステム20が圧力導入側に移動することを防止できる。   In such a pressure sensor 100, the metal stem 20 is not fixed in the pressure introduction passage 12 by the caulking portion 15 as in the first embodiment, but the outer diameter of the metal stem 20 is the inner diameter of the stem placement portion 14. The metal stem 20 is fixed to the stem placement portion 14 by press-fitting the metal stem 20 itself into the stem placement portion 14. By this press-fitting, the stepped portion 23 and the seat surface 13 come into contact with each other, and a seal between them is made. Due to the restoring force, the metal stem 20 is prevented from moving in a direction to escape from the pressure introduction passage 12. Further, since the space between the metal stem 20 and the inner wall surface of the stem placement portion 14 is sealed by the O-ring 24b, the metal stem 20 can be prevented from moving to the pressure introduction side when negative pressure is generated. .

このような構成の圧力センサ100によっても、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   Even with the pressure sensor 100 having such a configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

なお、ここではOリング24bにて金属ステム20を圧力導入通路12に保持する場合について説明したが、第1、第2実施形態を組み合わせることもできる。図4は、このような組み合わせを実現した圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。すなわち、この図に示すように、第1実施形態に示したように金属ステム20をかしめ部15にて固定する構造と、第2実施形態に示したように金属ステム20をOリング24bにて保持する構造とを組み合わせることもできる。   Although the case where the metal stem 20 is held in the pressure introduction passage 12 by the O-ring 24b has been described here, the first and second embodiments can be combined. FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 that realizes such a combination. That is, as shown in this figure, the metal stem 20 is fixed by the caulking portion 15 as shown in the first embodiment, and the metal stem 20 is fixed by the O-ring 24b as shown in the second embodiment. It can be combined with the structure to hold.

また、図3ではステム配置部14の端部14aを無くした構造を図示しないしているが、ステム配置部14の端部14aは有っても無くても良い。   Further, in FIG. 3, the structure in which the end portion 14a of the stem arrangement portion 14 is eliminated is not illustrated, but the end portion 14a of the stem arrangement portion 14 may or may not be provided.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100も、第1実施形態に対して金属ステム20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20に関してのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is also obtained by changing the configuration of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those of the first embodiment, so only the metal stem 20 will be described.

図5は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。本実施形態では、金属ステム20を圧力導入通路12のステム配置部14へ圧入したのち、図5に示すように、金属ステム20の外周面のうち最も圧力導入側の端部とステム配置部14の壁面(圧力導入通路12の内壁面)とをレーザ等により溶接した溶接部25にて接合が為されている。   FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. In this embodiment, after the metal stem 20 is press-fitted into the stem placement portion 14 of the pressure introduction passage 12, the end portion on the most pressure introduction side and the stem placement portion 14 of the outer peripheral surface of the metal stem 20 are shown in FIG. 5. The wall surface (the inner wall surface of the pressure introducing passage 12) is joined by a welded portion 25 welded by a laser or the like.

このように、金属ステム20を圧力導入通路12の内壁面とを溶接部25にて接合することによっても、金属ステム20を圧力導入通路12内に固定することができ、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   In this manner, the metal stem 20 can be fixed in the pressure introduction passage 12 by joining the metal stem 20 to the inner wall surface of the pressure introduction passage 12 at the welded portion 25, as in the first embodiment. It becomes possible to obtain the effect.

なお、このような溶接を行う場合、金属ステム20の材質をハウジング10の材質と同じものにすると好ましい。   In addition, when performing such welding, it is preferable that the material of the metal stem 20 is the same as that of the housing 10.

また、本実施形態の場合にも、圧力導入通路12におけるステム配置部14の端部14aは有っても無くても良いが、レーザ等による溶接の容易化を図るべく、圧力導入通路12におけるステム配置部14の端部14aが金属ステム20の外周面のうち最も圧力導入側の端部と位置が揃うように、端部14aの位置を設計すると好ましい。   Also in this embodiment, the end 14a of the stem placement portion 14 in the pressure introduction passage 12 may or may not be present, but in the pressure introduction passage 12 in order to facilitate welding by a laser or the like. It is preferable to design the position of the end portion 14 a so that the end portion 14 a of the stem placement portion 14 is aligned with the end portion on the most pressure introduction side of the outer peripheral surface of the metal stem 20.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100も、第1実施形態に対して金属ステム20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20に関してのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is also obtained by changing the configuration of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those of the first embodiment, so only the metal stem 20 will be described.

図6は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。図6に示すように、本実施形態では、金属ステム20のうちダイアフラム21の周囲を囲むように溝部26を形成している。そして、金属ステム20の固定は、金属ステム20を圧力導入通路12のステム配置部14に圧入することにより行っている。なお、金属ステム20をステム配置部14に圧入する際、金属ステム20を螺旋状に圧入すると、金属ステム20がステム配置部14に入り込み易くなるため、好ましい。   FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the groove portion 26 is formed so as to surround the periphery of the diaphragm 21 in the metal stem 20. The metal stem 20 is fixed by press-fitting the metal stem 20 into the stem placement portion 14 of the pressure introduction passage 12. In addition, when the metal stem 20 is press-fitted into the stem placement portion 14, it is preferable to press-fit the metal stem 20 in a spiral shape because the metal stem 20 easily enters the stem placement portion 14.

このように、ダイアフラム21の周囲を囲むように溝部26を形成すると、金属ステム20を圧力導入通路12に組み付ける際の応力がダイアフラム21に掛かることを低減することが可能となる。したがって、ダイアフラム21に掛かる応力のばらつきをより小さくでき、より圧力検出の測定精度のばらつきを小さくすることが可能となる。   As described above, when the groove portion 26 is formed so as to surround the periphery of the diaphragm 21, it is possible to reduce the stress applied to the diaphragm 21 when the metal stem 20 is assembled to the pressure introduction passage 12. Therefore, the variation in stress applied to the diaphragm 21 can be further reduced, and the variation in measurement accuracy of pressure detection can be further reduced.

なお、このようにダイアフラム21の周囲に溝部26を形成するという構造は、金属ステム20を圧力導入通路12に対して圧入する構造のみならず、上記第1〜第3実施形態のようなかしめ部15やOリング24bを用いた構造に対しても適用可能である。   The structure in which the groove portion 26 is formed around the diaphragm 21 as described above is not only a structure in which the metal stem 20 is press-fitted into the pressure introduction passage 12 but also a caulked portion as in the first to third embodiments. 15 and an O-ring 24b.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100も、第1実施形態に対して金属ステム20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20に関してのみ説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is also obtained by changing the configuration of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those of the first embodiment, so only the metal stem 20 will be described.

図7は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。図7に示すように、本実施形態では、金属ステム20のうちダイアフラム21の周囲を囲むように凸部27を形成している。そして、金属ステム20の固定は、金属ステム20を圧力導入通路12のステム配置部14に圧入することにより行っている。   FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the convex portion 27 is formed so as to surround the periphery of the diaphragm 21 in the metal stem 20. The metal stem 20 is fixed by press-fitting the metal stem 20 into the stem placement portion 14 of the pressure introduction passage 12.

このように、ダイアフラム21の周囲を囲むように凸部27を形成すると、金属ステム20を圧力導入通路12に組み付ける際の応力がダイアフラム21に掛かることを低減することが可能となる。したがって、ダイアフラム21に掛かる応力のばらつきをより小さくでき、より圧力検出の測定精度のばらつきを小さくすることが可能となる。   Thus, if the convex part 27 is formed so that the circumference | surroundings of the diaphragm 21 may be enclosed, it becomes possible to reduce that the stress at the time of assembling the metal stem 20 to the pressure introduction channel | path 12 is applied to the diaphragm 21. FIG. Therefore, the variation in stress applied to the diaphragm 21 can be further reduced, and the variation in measurement accuracy of pressure detection can be further reduced.

なお、このようにダイアフラム21の周囲に凸部27を形成するという構造は、金属ステム20を圧力導入通路12に対して圧入する構造のみならず、上記第1〜第3実施形態のようなかしめ部15やOリング24bを用いた構造に対しても適用可能である。   The structure in which the convex portions 27 are formed around the diaphragm 21 as described above is not only a structure in which the metal stem 20 is press-fitted into the pressure introduction passage 12, but is also caulked as in the first to third embodiments. The present invention can also be applied to a structure using the portion 15 and the O-ring 24b.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100は、第1実施形態に対して金属ステム20の固定構造を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20の固定構造に関してのみ説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is obtained by changing the fixing structure of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as that of the first embodiment. Therefore, only the fixing structure of the metal stem 20 is used. explain.

図8は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。上記第1実施形態では、ハウジング10における圧力導入通路12の内壁面、具体的にはステム配置部14の端部14aを押し潰すことでかしめ部15を構成しているが、本実施形態では、図8に示すように、金属ステム20のうちダイアフラム21の他端側を押し潰すことでかしめ部28を構成している。   FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. In the first embodiment, the caulking portion 15 is configured by crushing the inner wall surface of the pressure introducing passage 12 in the housing 10, specifically, the end portion 14 a of the stem placement portion 14, but in this embodiment, As shown in FIG. 8, the caulking portion 28 is configured by crushing the other end side of the diaphragm 21 in the metal stem 20.

このように、金属ステム20側を押し潰してかしめ部28を構成しても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Thus, even if it crushes the metal stem 20 side and comprises the crimp part 28, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

なお、このように金属ステム20側にかしめ部28を形成する構造に関しても、上記第2実施形態の溝部24aおよびOリング24bを備える構造や、第4、第5実施形態のようにダイアフラム21の周囲を囲む溝部26や凸部27を形成する構造を採用することもできる。   In addition, regarding the structure in which the caulking portion 28 is formed on the metal stem 20 side as described above, the structure including the groove portion 24a and the O-ring 24b of the second embodiment, or the diaphragm 21 as in the fourth and fifth embodiments. It is also possible to adopt a structure in which the groove part 26 and the convex part 27 surrounding the periphery are formed.

(第7実施形態)
本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100は、第1実施形態に対して金属ステム20の固定構造を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20の固定構造に関してのみ説明する。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is obtained by changing the fixing structure of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as that of the first embodiment. Therefore, only the fixing structure of the metal stem 20 is used. explain.

図9は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。図9に示すように、本実施形態では、圧力導入通路12内のステム配置部14の内壁面に形成された溝部14b内に、金属ステム20の段部23よりも圧力導入側に形成された凸部29が入り込んだ構造とされている。具体的には、金属ステム20側に予め凸部29を形成しておき、金属ステム20をステム配置部14に挿入する際に凸部29にてステム配置部14の内壁面を塑性変形させることでステム配置部14の内壁面に溝部14bが形成されるようにしている。この金属ステム20をステム配置部14に挿入するに際し、金属ステム20を軸方向に沿って挿入するだけでなく、周方向にも回転させるようにしており、凸部29が溝部14bの内壁に引っ掛かって金属ステム20の抜けが防止できるようになっている。   FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the groove 14 b formed on the inner wall surface of the stem placement portion 14 in the pressure introduction passage 12 is formed closer to the pressure introduction side than the step portion 23 of the metal stem 20. The structure is such that the convex portion 29 enters. Specifically, a convex portion 29 is formed in advance on the metal stem 20 side, and the inner wall surface of the stem placement portion 14 is plastically deformed by the convex portion 29 when the metal stem 20 is inserted into the stem placement portion 14. Thus, the groove portion 14 b is formed on the inner wall surface of the stem placement portion 14. When the metal stem 20 is inserted into the stem placement portion 14, the metal stem 20 is not only inserted along the axial direction but also rotated in the circumferential direction, and the convex portion 29 is caught by the inner wall of the groove portion 14 b. Thus, the metal stem 20 can be prevented from coming off.

このような構成では、金属ステム20の段部23を圧力導入通路12の座面13と接触させることでシールを確保しつつ、ステム配置部14の内壁面に形成した溝部14bおよび金属ステム20に形成した凸部29にて、金属ステム20がステム配置部14に固定されるようにすることが可能となる。   In such a configuration, the stepped portion 23 of the metal stem 20 is brought into contact with the seat surface 13 of the pressure introducing passage 12 to secure a seal, while the groove 14b formed on the inner wall surface of the stem placement portion 14 and the metal stem 20 are provided. The formed convex portion 29 can fix the metal stem 20 to the stem placement portion 14.

なお、このような構造に対して、第4、第5実施形態のようにダイアフラム21の周囲を囲む溝部26や凸部27を形成する構造を採用することもできる。   In addition, the structure which forms the groove part 26 and the convex part 27 which surround the circumference | surroundings of the diaphragm 21 like 4th, 5th embodiment is also employable with respect to such a structure.

また、ここでは金属ステム20側に凸部29を形成したが、ステム配置部14の内壁面から突出するような凸部を形成しても構わない。   Further, although the convex portion 29 is formed on the metal stem 20 side here, a convex portion that protrudes from the inner wall surface of the stem placement portion 14 may be formed.

(第8実施形態)
本発明の第8実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ100は、第1実施形態に対して金属ステム20の固定構造を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、金属ステム20の固定構造に関してのみ説明する。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is obtained by changing the fixing structure of the metal stem 20 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as that of the first embodiment. Therefore, only the fixing structure of the metal stem 20 is used. explain.

図10は、本実施形態の圧力センサ100における金属ステム20の近傍の拡大図である。上記第1実施形態では、ハウジング10における圧力導入通路12の内壁面、具体的にはステム配置部14の端部14aを押し潰すことでかしめ部15を構成しているが、本実施形態では、図10の矢印で示すように、金属ステム20内の開口部22を押し広げ、拡管することにより、かしめを行っている。つまり、金属ステム20の外周壁をかしめることにより行っている。   FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of the metal stem 20 in the pressure sensor 100 of the present embodiment. In the first embodiment, the caulking portion 15 is configured by crushing the inner wall surface of the pressure introducing passage 12 in the housing 10, specifically, the end portion 14 a of the stem placement portion 14, but in this embodiment, As shown by the arrows in FIG. 10, caulking is performed by expanding and expanding the opening 22 in the metal stem 20. That is, it is performed by caulking the outer peripheral wall of the metal stem 20.

このように、金属ステム20の外周壁をかしめるようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Thus, even if the outer peripheral wall of the metal stem 20 is caulked, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、このように金属ステム20側にかしめ部28を形成する構造に関しても、上記第2実施形態の溝部24aおよびOリング24bを備える構造や、第4、第5実施形態のようにダイアフラム21の周囲を囲む溝部26や凸部27を形成する構造を採用することもできる。   In addition, regarding the structure in which the caulking portion 28 is formed on the metal stem 20 side as described above, the structure including the groove portion 24a and the O-ring 24b of the second embodiment, or the diaphragm 21 as in the fourth and fifth embodiments. It is also possible to adopt a structure in which the groove part 26 and the convex part 27 surrounding the periphery are formed.

(他の実施形態)
なお、金属ステムに設けられる検出部としては、ダイアフラム以外にも、半導体よりなるダイアフラム式のチップや、圧電素子、歪みゲージ等、圧力に基づく信号を出力できるものならば、何でも良い。
(Other embodiments)
In addition to the diaphragm, the detection unit provided on the metal stem may be anything as long as it can output a signal based on pressure, such as a semiconductor chip, a piezoelectric element, a strain gauge, or the like.

また、本発明は、自動車の燃料噴射系の燃料の圧力を検出するもの以外にも、種々の圧力センサに適用可能であることは勿論である。   In addition, the present invention can be applied to various pressure sensors other than the one that detects the fuel pressure of the fuel injection system of the automobile.

本発明の第1実施形態にかかる圧力センサの全体断面図である。1 is an overall cross-sectional view of a pressure sensor according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す圧力センサの分解状態を示す図である。It is a figure which shows the decomposition | disassembly state of the pressure sensor shown in FIG. 本発明の第2実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の変形例にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning the modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態にかかる圧力センサにおける金属ステムの近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the metal stem in the pressure sensor concerning 8th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…ハウジング、12…圧力導入通路、13…座面、14…ステム配置部、14a…段部、14b…溝部、20…金属ステム、21…ダイアフラム、22…開口部、23…段部、24a…溝部、24b…Oリング、25…溶接部、26…溝部、27…凸部、28…かしめ部、29…凸部、30…センサチップ、60…コネクタターミナル、70…コネクタケース、100…圧力センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Housing, 12 ... Pressure introduction channel, 13 ... Seat surface, 14 ... Stem arrangement part, 14a ... Step part, 14b ... Groove part, 20 ... Metal stem, 21 ... Diaphragm, 22 ... Opening part, 23 ... Step part, 24a ... groove part, 24b ... O-ring, 25 ... welded part, 26 ... groove part, 27 ... convex part, 28 ... caulking part, 29 ... convex part, 30 ... sensor chip, 60 ... connector terminal, 70 ... connector case, 100 ... pressure Sensor.

Claims (4)

一端側が圧力の測定媒体が導入される圧力導入側となる圧力導入通路(12)を有するハウジング(10)と、
一端側に圧力検出用のダイアフラム(21)を有し、他端側に前記ダイアフラムへ前記圧力を導くための開口部(22)を有するとともに、その外周面のうち軸方向の途中部位に段部(23)を有する中空段付筒状をなす金属ステム(20)とを備え、
前記圧力導入通路は、前記金属ステムが配置されるステム配置部(14)を有し、該ステム配置部において、前記金属ステムの外形に対応した形状を為すと共に、前記金属ステムの前記段部と対応する座面(13)が形成され、
前記金属ステムは、その他端側が前記圧力導入通路の圧力導入側に位置するように前記ステム配置部内に挿入されていると共に、該金属ステムの他端側において、該金属ステムの一部が押し潰されたかしめ部(28)にて、該金属ステムの他端側から一端側へ向かって押し付けられることにより、前記段部が前記座面に対して押し付けられシールされていることを特徴とする圧力センサ。
A housing (10) having a pressure introduction passage (12) whose one end side is a pressure introduction side into which a pressure measurement medium is introduced;
A diaphragm (21) for pressure detection is provided on one end side, an opening (22) for guiding the pressure to the diaphragm is provided on the other end side, and a step portion is provided at an intermediate position in the axial direction on the outer peripheral surface. A metal stem (20) having a hollow stepped cylindrical shape having (23),
The pressure introduction passage has a stem arrangement portion (14) in which the metal stem is arranged, and the stem arrangement portion has a shape corresponding to the outer shape of the metal stem, and the step portion of the metal stem and A corresponding seating surface (13) is formed,
The metal stem is inserted into the stem placement portion so that the other end side is located on the pressure introduction side of the pressure introduction passage, and a part of the metal stem is crushed on the other end side of the metal stem. The pressure is characterized in that the stepped portion is pressed against and sealed against the seating surface by being pressed from the other end side of the metal stem toward the one end side by the crimped portion (28). Sensor.
前記金属ステムには、該金属ステムの外周を一周する溝部(24a)が形成されていると共に、該溝部内にリング状シール(24b)が備えられており、
前記リング状シールが前記ステム配置部の内壁面にて押し潰されることで、該リング状シールにより前記金属ステムと前記ステム配置部の内壁面との間のシールが為されていることを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。
The metal stem is provided with a groove portion (24a) that goes around the outer periphery of the metal stem, and a ring-shaped seal (24b) is provided in the groove portion,
The ring-shaped seal is crushed by the inner wall surface of the stem arrangement portion, whereby the seal between the metal stem and the inner wall surface of the stem arrangement portion is made by the ring-shaped seal. The pressure sensor according to claim 1 .
前記金属ステムのうち前記ダイアフラムが形成された一端側には、前記ダイアフラムの周囲を囲むように溝部(26)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1 or 2 , wherein a groove portion (26) is formed on one end side of the metal stem on which the diaphragm is formed so as to surround the periphery of the diaphragm. 前記金属ステムのうち前記ダイアフラムが形成された一端側には、前記ダイアフラムの周囲を囲むように凸部(27)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。
The pressure sensor according to claim 1 or 2 , wherein a convex portion (27) is formed on one end side of the metal stem on which the diaphragm is formed so as to surround the diaphragm.
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