JP4885778B2

JP4885778B2 - Pressure sensor

Info

Publication number: JP4885778B2
Application number: JP2007087230A
Authority: JP
Inventors: 香織宮下; 博志小玉; 宏長坂
Original assignee: Nagano Keiki Co Ltd
Current assignee: Nagano Keiki Co Ltd
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP2008249334A

Description

本発明は、内部空間に圧力基準室が形成されるケースに圧力センサ素子が収容され、このケースに封止電極端子が設けられた圧力センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensor in which a pressure sensor element is accommodated in a case in which a pressure reference chamber is formed in an internal space, and a sealing electrode terminal is provided in the case.

流体の圧力を測定するものとして圧力センサが知られているが、この圧力センサの一つとしては絶対圧力センサがある。この絶対圧力センサの従来例として図１２に示されている従来例１がある。
図１２に示される通り、従来例１の圧力センサ１００は、金属ダイアフラムから形成される圧力センサ素子１０１を備え、この圧力センサ素子１０１の反受圧面には歪みゲージによるブリッジ回路が形成されている。この圧力センサ素子１０１にはセンサ特性補正用基板１０２が被せられており、このセンサ特性補正用基板１０２は金属製であり、鍔部以外はガラスコーティングされている。センサ特性補正用基板１０２の表面には、ボンディングパッドと補正抵抗ハンダ付け用のランド、さらにフレキシブル基板１０３を半田付けするためのパッドが印刷されている。
この圧力センサ１００では、圧力センサ素子１０１の零点出力と温度特性をセンサ特性補正用基板１０２で補正した後、フレキシブル基板１０３の一端をセンサ特性補正用基板１０２の上に半田付けし、フレキシブル基板１０３の他端を封止電極端子１０４のリードピン１０５に半田付けする。この封止電極端子１０４はリードピン１０５がガラス等の封止材１０６を介してキャップ１０７に取り付けられた構造であり、このキャップ１０７はセンサ特性補正用基板１０２を覆うように圧力センサ素子１０１に取り付けられている。
その後、圧力センサ素子１０１と封止電極端子１０４とが真空中で溶接により接合されることで真空封止が行われる。 A pressure sensor is known as one that measures the pressure of a fluid, and one of the pressure sensors is an absolute pressure sensor. As a conventional example of this absolute pressure sensor, there is a conventional example 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the pressure sensor 100 of the conventional example 1 includes a pressure sensor element 101 formed of a metal diaphragm, and a bridge circuit using a strain gauge is formed on the pressure-receiving surface of the pressure sensor element 101. . The pressure sensor element 101 is covered with a sensor characteristic correction substrate 102. The sensor characteristic correction substrate 102 is made of metal, and is coated with glass except for the collar. On the surface of the sensor characteristic correction substrate 102, a bonding pad, a land for soldering a correction resistor, and a pad for soldering the flexible substrate 103 are printed.
In this pressure sensor 100, the zero point output and temperature characteristics of the pressure sensor element 101 are corrected by the sensor characteristic correction board 102, and then one end of the flexible board 103 is soldered onto the sensor characteristic correction board 102. The other end is soldered to the lead pin 105 of the sealing electrode terminal 104. The sealing electrode terminal 104 has a structure in which a lead pin 105 is attached to a cap 107 via a sealing material 106 such as glass. The cap 107 is attached to the pressure sensor element 101 so as to cover the sensor characteristic correction substrate 102. It has been.
Thereafter, the pressure sensor element 101 and the sealing electrode terminal 104 are joined by welding in a vacuum to perform vacuum sealing.

従来の圧力センサとして特許文献１で示される従来例２がある。
この従来例２は、従来の絶対圧力センサの一例を示すものであり、センサチップを金属キャンにより真空封止した後、圧力基準室外部で零点補正用の基板をリードピンに接合した構造である。
従来の圧力センサとして特許文献２で示される従来例３がある。
この従来例３は、従来の絶対圧力センサの一例を示すもので、圧力検出素子を略筒状の保護用本体に収容し、圧力検出素子に可撓舌片の一端を接続し、この可撓舌片の他端をピンと接続し、このピンをガラスやセラミックからなる気密封止板に貫通させるとともにピン先端部をプリント配線回路に接続し、気密封止板を保護用本体にプリント配線回路と離隔して配置した構造である。 As a conventional pressure sensor, there is a conventional example 2 shown in Patent Document 1.
This conventional example 2 shows an example of a conventional absolute pressure sensor, and has a structure in which a sensor chip is vacuum-sealed with a metal can and a zero point correction substrate is joined to a lead pin outside the pressure reference chamber.
As a conventional pressure sensor, there is a conventional example 3 shown in Patent Document 2.
This conventional example 3 shows an example of a conventional absolute pressure sensor. The pressure detection element is accommodated in a substantially cylindrical protective body, and one end of a flexible tongue is connected to the pressure detection element. The other end of the tongue piece is connected to a pin, this pin is passed through an airtight sealing plate made of glass or ceramic, the tip of the pin is connected to a printed wiring circuit, and the airtight sealing plate is connected to the protective body as a printed wiring circuit. It is a structure that is spaced apart.

特開平６−２６５４２６号公報JP-A-6-265426 特表２００４−５１８９５３号公報Special table 2004-518953 gazette

図１２で示される従来例１の圧力センサ１００は、封止電極端子１０４の外部に出たリードピン１０５が細く長いうえ、組立工程中にはセンサ単体では十分な固定や保護がされていないことから、リードピン１０５にかかる横荷重による封止部の信頼性低下が生じ、さらに、圧力基準室内部でセンサ特性を補正しているため、溶接の熱影響や真空度のばらつきによる零点出力や温度特性の変化に対応できず、歩留り低下を引き起すという課題がある。 In the pressure sensor 100 of the conventional example 1 shown in FIG. 12, the lead pin 105 protruding outside the sealing electrode terminal 104 is thin and long, and the sensor alone is not sufficiently fixed or protected during the assembly process. The reliability of the sealed portion is reduced due to the lateral load applied to the lead pin 105, and the sensor characteristics are corrected inside the pressure reference chamber. There is a problem that it cannot respond to the change and causes a decrease in yield.

特許文献１で示される従来例２は、圧力基準室外部で補正が行われているため、溶接の熱影響や真空度のばらつきによる零点出力の変化には対応できるが、補正を行う端子間に限定して基板が接合されており、リードピン封止部の補強には寄与していないという課題がある。
特許文献２で示される従来例３は、気密封止板がガラスやセラミックから略円板状に形成されており、この気密封止板に直接ピンが貫通される。ピンは圧力センサの規格や種類に応じて大きさや設置本数が異なるが、ピンを貫通する孔の位置や大きさの異なる気密封止板が複数必要となり、製造コストが高いものとなる。 Conventional example 2 shown in Patent Document 1 is corrected outside the pressure reference chamber, so it can cope with changes in the zero point output due to the thermal effect of welding and variations in the degree of vacuum, but between the terminals performing correction. There is a problem that the substrates are bonded in a limited manner and do not contribute to the reinforcement of the lead pin sealing portion.
In Conventional Example 3 shown in Patent Document 2, the hermetic sealing plate is made of glass or ceramic in a substantially disc shape, and the pin is directly penetrated through this hermetic sealing plate. The pins have different sizes and the number of installed pins depending on the standard and type of the pressure sensor. However, a plurality of hermetic sealing plates having different positions and sizes of the holes penetrating the pins are required, resulting in high manufacturing costs.

本発明の目的は、封止電極端子にリードピンを安定させた状態で支持して信頼性の向上を図ることができるとともに部品の共通化を図って低コストで製造できる圧力センサを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pressure sensor that can improve reliability by supporting a lead pin on a sealed electrode terminal in a stable state, and can be manufactured at low cost by using common parts. is there.

本発明の圧力センサは、圧力センサ素子と、この圧力センサ素子を圧力基準室が形成される内部空間に収容するケースと、このケースに設けられた板状部及びこの板状部に封止材を介して設けられたリードピンを有する封止電極端子と、前記リードピンを固定する基板と、前記リードピンと前記圧力センサ素子とを接続するフレキシブル基板と、を備え、前記リードピンを固定する基板と前記板状部との間を所定のスペースに規定し、前記リードピン、前記リードピンを固定する基板及び前記板状部が一体化し、前記板状部は、前記封止材を充填する孔部が形成された円板部と、この円板部の外周部に設けられた鍔部と、この鍔部と前記円板部との間に環状に設けられた薄肉部とを備え、前記鍔部は前記ケースの端部に溶接固定されていることを特徴とする。 The pressure sensor of the present invention includes a pressure sensor element, a case for accommodating the pressure sensor element in an internal space in which a pressure reference chamber is formed, a plate-like portion provided in the case, and a sealing material for the plate-like portion. A sealing electrode terminal having a lead pin provided through the substrate , a substrate for fixing the lead pin, and a flexible substrate for connecting the lead pin and the pressure sensor element, and the substrate and the plate for fixing the lead pin The lead pin, the substrate for fixing the lead pin, and the plate-like part are integrated, and the plate-like part is formed with a hole for filling the sealing material. A disc portion, a flange portion provided on an outer peripheral portion of the disc portion, and a thin wall portion provided annularly between the flange portion and the disc portion, and the flange portion of the case this being welded to the end portion The features.

以上の構成の発明では、圧力センサ素子をケースの内部に収容し、リードピンが予め取り付けられた封止電極端子の板状部を前記ケースに取り付けてケース内部を封止する。そして、前記リードピンを基板に貫通させるとともにリードピンを固定する基板と板状部との間に所定のスペースを形成する。必要に応じて基板とリードピンとの間を半田付けや導電性接着剤を用いて接合する。
従って、本発明では、板状部から突出したリードピンは、その先端側が基板に支持され、リードピンを固定する基板が所定スペースをもって板状部に支持固定されており、前記リードピン、前記基板及び前記板状部が一体化されているため、リードピン根元にかかる横荷重が減少する。そのため、封止部の信頼性低下を防止し、圧力センサ素子の出力の長期安定化を確保できる。しかも、基板の位置が自発的に決定されるため、作業不具合による歩留りの低下を減少させることも可能である。
リードピンを固定する基板と封止電極端子との間で所定のスペースがあるので、リードピンと基板との間を半田付けや導電性接着剤を用いて接合する場合には、リードピンを固定する基板の裏面に回り込む半田や導電性接着剤、フラックス等による短絡を防ぐとともに、この部分の洗浄性を向上させることができる。また、ハンダ付け等の溶着時に生じる熱による封止部の信頼性低下を防ぐことができる。
しかも、本発明では、リードピンを板状部に設けるにあたり、封止材を介在させているので、板状部に標準的な孔を形成しておき、この孔に設けられる封止材の形状等を調整することで、大きさの異なるリードピンを板状部に取り付けることができる。そのため、板状部を標準化することで、部品の共通化を図ることができ、低コストで圧力センサを製造することができる。
その上、鍔部と円板部との間に薄肉部が設けられているから、ケースと板状部の鍔部とを接合する際に生じる応力を封止材やリードピンに伝えにくくなる。そのため、ケースと板状部とを接合しても、封止材やリードピンに応力が伝達されにくいから、板状部と封止材との接合部及び封止材とリードピンとの接合部分での封止を確実に確保することができる。 In the invention having the above configuration, the pressure sensor element is accommodated in the case, and the plate-like portion of the sealing electrode terminal to which the lead pin is attached in advance is attached to the case to seal the inside of the case. Then, a predetermined space is formed between the board and the plate-like part that penetrates the lead pin through the board and fixes the lead pin . If necessary, the substrate and the lead pins are joined using soldering or a conductive adhesive.
Accordingly, in the present invention, the lead pins protruding from the plate-like portion, the distal end side is supported by the substrate, the substrate to be fixed is supported fixed to the plate-like portion with a Jo Tokoro space lead pins, said lead pin, the substrate and the Since the plate-like part is integrated, the lateral load applied to the root of the lead pin is reduced. Therefore, it is possible to prevent the reliability of the sealing portion from being lowered and to ensure long-term stabilization of the output of the pressure sensor element. In addition, since the position of the substrate is determined spontaneously, it is possible to reduce the decrease in yield due to work defects.
Since there is a predetermined space between the substrate and the sealing electrode terminal for fixing the lead pins, the case of joining using a between the lead pins and the substrate soldering or conductive adhesive, the substrate for fixing the lead pins While preventing the short circuit by the solder, conductive adhesive, flux, etc. which wraps around the back surface, it is possible to improve the cleanability of this part. Further, it is possible to prevent a decrease in reliability of the sealing portion due to heat generated during welding such as soldering.
Moreover, in the present invention, since the sealing material is interposed when the lead pin is provided in the plate-like portion, a standard hole is formed in the plate-like portion, and the shape of the sealing material provided in this hole, etc. By adjusting, lead pins having different sizes can be attached to the plate-like portion. For this reason, by standardizing the plate-like portion, it is possible to share parts, and it is possible to manufacture a pressure sensor at a low cost.
In addition, since the thin portion is provided between the flange portion and the disc portion, it is difficult to transmit the stress generated when the case and the flange portion of the plate-like portion are joined to the sealing material or the lead pin. Therefore, even if the case and the plate-like part are joined, stress is not easily transmitted to the sealing material or the lead pin. Therefore, at the joint part between the plate-like part and the sealing material and the joint part between the sealing material and the lead pin. Sealing can be ensured reliably.

ここで、本発明では、前記リードピンを固定する基板は複数のピンで支持され、これらのピンのうち少なくとも１つは前記リードピンより剛性の高い段付ピンである構成が好ましい。
この構成の発明では、複数のピンによって基板の裏面を複数箇所で支持することにより、基板を安定支持することができる。その上、複数のピンのうち少なくとも１本はリードピンよりも剛性が強いので、リードピンに基板を支持する荷重を負担させることがないから、リードピンが損傷することがない。そして、このピンは、段付きであるから、その先端部で基板を貫通し、その段差部で基板の裏面を支持することで、基板の横方向のずれを防止して基板の安定支持を達成することができる。 Here, in the present invention, it is preferable that the substrate for fixing the lead pin is supported by a plurality of pins, and at least one of these pins is a stepped pin having higher rigidity than the lead pin.
In the invention of this configuration, the substrate can be stably supported by supporting the back surface of the substrate at a plurality of locations with a plurality of pins. In addition, since at least one of the plurality of pins is more rigid than the lead pins, the lead pins do not bear a load for supporting the substrate, and the lead pins are not damaged. And since this pin is stepped, it penetrates the substrate at its tip and supports the back surface of the substrate with the step, thereby preventing the substrate from shifting laterally and achieving stable support of the substrate. can do.

前記リードピンを固定する基板は前記リードピンに形成された段差部で支持され、この段差部より先端部分が前記リードピンを固定する基板を貫通している構成が好ましい。
この構成の発明では、リードピンが支持部を兼ねることで部品点数を減少させて低コストで圧力センサを製造することができる。 It is preferable that the substrate for fixing the lead pin is supported by a step portion formed on the lead pin, and the tip portion of the step pin penetrates the substrate for fixing the lead pin .
In the invention with this configuration, the pressure sensor can be manufactured at a low cost by reducing the number of parts by using the lead pin also as the support portion.

前記リードピンを固定する基板は前記板状部の前記基板側面と前記リードピンを固定する基板の前記板状部側面との少なくとも一方に形成された凸状部で支持される構成が好ましい。
この構成の発明では、凸状部をリードピンを固定する基板や板状部に一体形成することで、支持部の構造を簡易なものにできる。 The substrate for fixing the lead pins is preferably supported by a convex portion formed on at least one of the substrate side surface of the plate-shaped portion and the plate-shaped portion side surface of the substrate for fixing the lead pin .
In the invention of this configuration, the structure of the support portion can be simplified by integrally forming the convex portion on the substrate or plate-like portion that fixes the lead pin .

前記凸状部は、その先端部分が前記リードピンを固定する基板を貫通している構成が好ましい。
この構成の発明では、凸状部の先端部で前記リードピンを固定する基板を貫通し、その段差部で当該基板の裏面を支持することで、当該基板の横方向のずれを防止して基板の安定支持を達成することができる。 The convex portion preferably has a configuration in which a tip portion thereof penetrates a substrate that fixes the lead pin .
In the invention of this structure, the convex portion of the substrate for fixing the lead pins through the tip section, by supporting the back surface of the substrate at the step portion, of the substrate to prevent lateral displacement of the substrate Stable support can be achieved.

前記凸状部は、その段差部分が前記リードピンを固定する基板の周縁部に係止される構成が好ましい。
この構成の発明では、凸状部の段差部分でリードピンを固定する基板の周縁部を係止する構成であるため、当該基板を支持するために凸状部の先端部を貫通させるための孔を別個に形成する必要がないので、当該基板の構造を簡易なものにすることができる。
本発明では、凸状部を環状に形成したり、複数の凸状部を等間隔に配置したりすることで基板の横方向のずれを防止することができる。 The convex portion preferably has a configuration in which the step portion is locked to the peripheral portion of the substrate that fixes the lead pin .
In the invention of this configuration, since the peripheral portion of the substrate that fixes the lead pin is locked at the step portion of the convex portion, a hole for penetrating the tip portion of the convex portion is provided to support the substrate. since separately is not necessary to form, it can be the structure of the substrate to be simplified.
In the present invention, the lateral displacement of the substrate can be prevented by forming the convex portions in an annular shape or arranging the plurality of convex portions at equal intervals.

前記リードピンを固定する基板には、センサ出力の補正を行うための電子部品が設けられている構成が好ましい。
この構成の発明では、圧力基準室の外部に補正用の電子部品が設けられるので、必要に応じて圧力センサ素子の特性をより精確に補正することが可能となる。 The substrate on which the lead pins are fixed preferably has an electronic component for correcting the sensor output.
In the invention with this configuration, the electronic component for correction is provided outside the pressure reference chamber, so that the characteristics of the pressure sensor element can be corrected more accurately as necessary.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態の説明の中で同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図１から図７には本発明の第１実施形態が示されている。
図１は第１実施形態の圧力センサを示す正面図であり、図２は圧力センサの端面図であり、図３は圧力センサの断面図である。
図１から図３において、圧力センサ１は、略筒状の金属製ケース１０と、このケース１０の一端側に設けられた金属製アダプタ１１と、ケース１０の他端側に設けられた封止電極端子１２と、ケース１０の内部空間に収容されアダプタ１１に取り付けられた圧力センサ素子１３とを備えており、ケース１０の内部空間、つまり、ケース１０、アダプタ１１、封止電極端子１２及び圧力センサ素子１３から区画される空間から圧力基準室１０Ａが形成されている。
ケース１０は、その一端部がアダプタ１１と溶接で固定されている。アダプタ１１は、ケース１０と接合される鍔部１１Ａを備え、その中心部分には圧力媒体を圧力センサ素子１３へ導く導入口１１Ｂが形成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the description of each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
1 to 7 show a first embodiment of the present invention.
1 is a front view showing a pressure sensor according to the first embodiment, FIG. 2 is an end view of the pressure sensor, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the pressure sensor.
1 to 3, the pressure sensor 1 includes a substantially cylindrical metal case 10, a metal adapter 11 provided on one end side of the case 10, and a seal provided on the other end side of the case 10. The electrode terminal 12 and the pressure sensor element 13 accommodated in the internal space of the case 10 and attached to the adapter 11 are provided. The internal space of the case 10, that is, the case 10, the adapter 11, the sealing electrode terminal 12, and the pressure A pressure reference chamber 10 A is formed from a space partitioned from the sensor element 13.
One end of the case 10 is fixed to the adapter 11 by welding. The adapter 11 includes a flange portion 11A that is joined to the case 10, and an introduction port 11B that guides the pressure medium to the pressure sensor element 13 is formed in the center portion thereof.

封止電極端子１２は、ケース１０と接合される接合部１４Ｄと、この接合部１４Ｄに設けられる板状部１４と、この板状部１４に封止材１５を介して設けられた６本のリードピン１６とを備えている。
板状部１４は、金属製であり、円板部１４Ａと、この円板部１４Ａの外周部に設けられた鍔部１４Ｂと、これらの円板部１４Ａと鍔部１４Ｂとの間に設けられた薄肉部１４Ｔとが一体形成された構造である。薄肉部１４Ｔは板状部１４の圧力センサ素子１３と対向する部分に形成された環状の溝と、この溝とは背中合わせに形成される円板部１４Ａの平面との間から形成される。
円板部１４Ａは封止材１５を充填するための孔部１４Ｃが形成されている。この孔部１４Ｃにはガラスからなる略円柱状の封止材１５が充填されており、この封止材１５によりリードピン１６の略中心部が支持されている。
鍔部１４Ｂは円板部１４Ａとの接合部分を中心として円板部１４Ａと略直交する方向に伸びる断面略Ｔ型に形成されており、この一端部はケース１０の他端と溶接等で接合される接合部１４Ｄとされ、他端部は切欠き部１７Ａを有する平面円弧状の基板１７を支持する支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２とされている。 The sealing electrode terminal 12 includes a joining portion 14D joined to the case 10, a plate-like portion 14 provided on the joining portion 14D, and six pieces provided on the plate-like portion 14 via a sealing material 15. Lead pins 16 are provided.
The plate-like portion 14 is made of metal, and is provided between the disc portion 14A, the flange portion 14B provided on the outer peripheral portion of the disc portion 14A, and the disc portion 14A and the flange portion 14B. The thin-walled portion 14T is integrally formed. The thin-walled portion 14T is formed between an annular groove formed in a portion of the plate-like portion 14 facing the pressure sensor element 13 and a flat surface of the disk portion 14A formed back to back.
The disc portion 14 A has a hole portion 14 C for filling the sealing material 15. The hole portion 14C is filled with a substantially cylindrical sealing material 15 made of glass, and a substantially central portion of the lead pin 16 is supported by the sealing material 15.
The flange portion 14B is formed in a substantially T-shaped cross section extending in a direction substantially orthogonal to the disc portion 14A around the junction portion with the disc portion 14A, and this one end portion is joined to the other end of the case 10 by welding or the like. The other end portion is a support portion 14E1, 14E2 that supports a planar arc-shaped substrate 17 having a notch portion 17A.

接合部１４Ｄはケース１０の他端部を係止するために環状に形成された段付き形状とされている。
支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２は基板１７を挟んで互いに対向する位置に２箇所形成された凸状部であり、このうち一方の支持部１４Ｅ１は、基板１７の切欠き部１７Ａに近接する底面を係止する第１係止部１４Ｅ３と、基板１７の切欠き部１７Ａの端面を係止する第２係止部１４Ｅ４とを備え、他方の支持部１４Ｅ２は、基板１７の円弧状外周縁部底面を係止する第１係止部１４Ｅ３と、基板１７の円弧状外周面を係止する第２係止部１４Ｅ５とを備えている。基板１７は支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２に対して必要に応じて接着剤によって固定されている。
第１係止部１４Ｅ３と円板部１４Ａの平面との間には寸法ｄからなる所定のスペースが形成されている。 The joint portion 14 D has a stepped shape formed in an annular shape to lock the other end portion of the case 10.
The support portions 14E1 and 14E2 are convex portions formed at two positions facing each other across the substrate 17, and one of the support portions 14E1 locks the bottom surface of the substrate 17 adjacent to the notch portion 17A. The first locking portion 14E3 and the second locking portion 14E4 for locking the end surface of the notch 17A of the substrate 17, and the other support portion 14E2 engages the bottom surface of the arcuate outer peripheral edge of the substrate 17. A first locking portion 14E3 that stops and a second locking portion 14E5 that locks the arc-shaped outer peripheral surface of the substrate 17 are provided. The substrate 17 is fixed to the support portions 14E1 and 14E2 with an adhesive as necessary.
A predetermined space having a dimension d is formed between the first locking portion 14E3 and the flat surface of the disc portion 14A.

リードピン１６と基板１７とは半田付けで固定されている。円板部１４Ａとリードピン１６とは封止材１５によって固定されている。基板１７と支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２とは固定されている。そのため、本実施形態では、リードピン１６、基板１７及び板状部１４が一体化されている。
リードピン１６の下端部は板状部１４の接合部１４Ｄの端縁より突出しており、この接合部１４Ｄの端縁は円板部１４Ａの圧力センサ素子１３と対向する平面から突出して形成されている。 The lead pin 16 and the substrate 17 are fixed by soldering. The disc portion 14 A and the lead pin 16 are fixed by a sealing material 15. The substrate 17 and the support portions 14E1 and 14E2 are fixed. Therefore, in this embodiment, the lead pin 16, the board | substrate 17, and the plate-shaped part 14 are integrated.
The lower end portion of the lead pin 16 protrudes from the end edge of the joint portion 14D of the plate-like portion 14, and the end edge of the joint portion 14D is formed to protrude from the plane facing the pressure sensor element 13 of the disc portion 14A. .

接合部１４Ｄの円板部１４Ａからの突出寸法が短すぎると溶接等でケース１０と溶接部１４Ｄとを接合する際の熱の影響が封止材１５まで及び封止材１５の気密を確保できない。
リードピン１６の接合部１４Ｄの端縁からの突出寸法が短いと、フレキシブル基板の接合時の作業性が悪くなる。作業性を優先してケース１０の外径、内径を大きくするとセンサの小型化が達成できなくなる。これに対して、リードピン１６を保護し、接合部分の熱影響を少なくするという目的で接合部１４Ｄを長くし過ぎた場合、作業性を考慮し接合部１４Ｄよりリードピン１６を突出させると、リードピン１６も長くなることから組立工程において封止材１５に余計な横荷重を生じさせることになる。そのため、本実施形態では、接合部１４Ｄの円板部１４Ａからの突出寸法やリードピン１６の接合部１４Ｄからの突出寸法は適宜設定されるもので、例えば、センサ外径が５〜２０ｍｍを得るために、接合部１４Ｄの円板部１４Ａからの突出寸法は０．５〜４ｍｍであり、リードピン１６の接合部１４Ｄからの突出寸法は０．５〜３ｍｍである。 If the projecting dimension of the joining portion 14D from the disk portion 14A is too short, the influence of heat when joining the case 10 and the welding portion 14D by welding or the like cannot secure the sealing material 15 and the sealing material 15 from being airtight. .
When the projecting dimension from the end edge of the joint portion 14D of the lead pin 16 is short, workability at the time of joining the flexible substrate is deteriorated. If the outer diameter and inner diameter of the case 10 are increased in consideration of workability, the sensor cannot be reduced in size. On the other hand, when the joint portion 14D is made too long for the purpose of protecting the lead pin 16 and reducing the thermal effect of the joint portion, the lead pin 16 is projected from the joint portion 14D in consideration of workability. Therefore, an extra lateral load is generated on the sealing material 15 in the assembly process. Therefore, in this embodiment, the protrusion dimension of the joint part 14D from the disk part 14A and the protrusion dimension of the lead pin 16 from the joint part 14D are appropriately set. For example, in order to obtain a sensor outer diameter of 5 to 20 mm. Further, the projecting dimension of the joint part 14D from the disk part 14A is 0.5 to 4 mm, and the projecting dimension of the lead pin 16 from the joint part 14D is 0.5 to 3 mm.

基板１７にはセンサ出力の補正を行う補正回路が形成されるとともに、センサ特性の補正を行うセンサ特性補正用の電子部品１８が設けられている。この電子部品１８は補正抵抗であって、零点と温度特性の補正を行うものである。なお、本実施形態では、ASIC等を用いて定格出力やその温度特性等も同時に補正することも可能である。電子部品１８はリードピン１６と電気的に接続されている。
電子部品１８は、これらに接続される２つのパッドのうちどちらか一方が選択され、リード線１９と接続されている。 A correction circuit for correcting the sensor output is formed on the substrate 17, and an electronic component 18 for correcting the sensor characteristics for correcting the sensor characteristics is provided. The electronic component 18 is a correction resistor that corrects the zero point and temperature characteristics. In the present embodiment, it is also possible to simultaneously correct the rated output and its temperature characteristics using an ASIC or the like. The electronic component 18 is electrically connected to the lead pin 16.
The electronic component 18 is connected to the lead wire 19 by selecting one of the two pads connected to the electronic component 18.

圧力センサ素子１３は、ダイアフラム部１３Ａと円筒部１３Ｂとが金属で一体形成された構造である。ダイアフラム部１３Ａの平面と円筒部１３Ｂの内周面との間に形成される略円筒状の空間が導入口１１Ｂと連通する圧力導入部とされ、この圧力導入部に接するダイアフラム部１３Ａの面が受圧面とされる。
ダイアフラム部１３Ａの受圧面とは反対側の面、つまり、反受圧面には歪みゲージによるブリッジ回路２０が形成されている。 The pressure sensor element 13 has a structure in which a diaphragm portion 13A and a cylindrical portion 13B are integrally formed of metal. A substantially cylindrical space formed between the plane of the diaphragm portion 13A and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13B serves as a pressure introducing portion communicating with the introduction port 11B, and the surface of the diaphragm portion 13A in contact with the pressure introducing portion is The pressure receiving surface.
A bridge circuit 20 using a strain gauge is formed on the surface opposite to the pressure receiving surface of the diaphragm portion 13A, that is, on the opposite pressure receiving surface.

ブリッジ回路２０の概略構成が図４に示されている。
図４において、ブリッジ回路２０は、４つの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、電源と接続される端子Ｔ２，Ｔ５と、出力端子Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ６とを備え、零点補正と温度特性補正を行うために回路の一部がオープンになっている。
温度特性補正を行う出力端子Ｔ３，Ｔ４の一端側は温度補償用の抵抗Rtによって繋がれており、温度特性補正用の抵抗をこれに並列接続させることを考慮して、圧力センサ素子1には6個の電極パッドP１〜P６が設けられている。 A schematic configuration of the bridge circuit 20 is shown in FIG.
In FIG. 4, the bridge circuit 20 includes four resistors R1, R2, R3, and R4, terminals T2 and T5 connected to a power source, and output terminals T1, T3, T4, and T6, and zero correction and temperature characteristics. A part of the circuit is open for correction.
One end side of the output terminals T3 and T4 for performing temperature characteristic correction is connected by a resistance Rt for temperature compensation, and considering that the resistance for temperature characteristic correction is connected in parallel thereto, the pressure sensor element 1 includes Six electrode pads P1 to P6 are provided.

図３において、ダイアフラム部１３Ａのブリッジ回路２０は、金属キャップ２１で覆われている。この金属キャップ２１は溶接部以外を絶縁膜２１Ａでコーティングされている（図６参照）。
金属キャップ２１は、ダイアフラム部１３Ａとは反対側の面にフレキシブル基板２２の一端が接着されており、このフレキシブル基板２２の他端はリードピン１６に接続されている。 In FIG. 3, the bridge circuit 20 of the diaphragm portion 13 A is covered with a metal cap 21. The metal cap 21 is coated with an insulating film 21A except for the welded portion (see FIG. 6).
One end of the flexible substrate 22 is bonded to the surface of the metal cap 21 opposite to the diaphragm portion 13 A, and the other end of the flexible substrate 22 is connected to the lead pin 16.

フレキシブル基板２２の構造が図５から図７に示されている。図５はフレキシブル基板２２が金属キャップ２１に取り付けられた状態を示す斜視図であり、図６は、その一部を破断した側面図であり、図７はダイアフラム部と金属製キャップとの取付構造を示す断面図である。
これらの図において、フレキシブル基板２２と金属キャップ２１とは接着剤で接着固定されている。ここで使用される接着剤はシート状のものが選択されており、フレキシブル基板２２に仮付け後金属キャップ２１に熱圧着されるため、組立や取り扱いが容易である。接着剤は硬化後の硬さがボンディングに悪影響を及ぼさない程度に確保されている必要がある。
フレキシブル基板２２と金属キャップ２１との接着に用いられる接着剤は、使用温度範囲内の真空雰囲気中における発ガスが無いか極めて少ないものが選択される必要がある。この接着剤として、例えば、ポリイミドとエポキシ系の材料が選択される。 The structure of the flexible substrate 22 is shown in FIGS. 5 is a perspective view showing a state in which the flexible substrate 22 is attached to the metal cap 21, FIG. 6 is a side view in which a part thereof is broken, and FIG. 7 is an attachment structure of the diaphragm portion and the metal cap. FIG.
In these drawings, the flexible substrate 22 and the metal cap 21 are bonded and fixed with an adhesive. As the adhesive used here, a sheet-like adhesive is selected, and after being temporarily attached to the flexible substrate 22, it is thermocompression bonded to the metal cap 21, so that assembly and handling are easy. The adhesive must be secured to such an extent that the hardness after curing does not adversely affect the bonding.
The adhesive used for bonding the flexible substrate 22 and the metal cap 21 should be selected so that there is no or very little gas generation in a vacuum atmosphere within the operating temperature range. As this adhesive, for example, a polyimide and an epoxy material are selected.

フレキシブル基板２２の一端側にはボンディングパッド２２Ｐが設けられ、このボンディングパッド２２Ｐの近傍には１〜６の識別番号が付されており、金属キャップ２１を圧力センサ素子１３に接合する際に、圧力センサ素子１３の電極パッドＰ１〜Ｐ６と間違いなく対応させることができる。
フレキシブル基板２２の他端側にはリードピン１６を貫通するためのスルーホール２２Ｈが形成されている。
図７に示される通り、圧力センサ素子１３の電極パッドとフレキシブル基板２２のボンディングパッド２２Ｐとはボンディングワイヤ２３で電気的に接続されている。 A bonding pad 22P is provided on one end side of the flexible substrate 22, and identification numbers 1 to 6 are assigned in the vicinity of the bonding pad 22P. When the metal cap 21 is joined to the pressure sensor element 13, a pressure is applied. It can definitely correspond to the electrode pads P1 to P6 of the sensor element 13.
A through hole 22H for penetrating the lead pin 16 is formed on the other end side of the flexible substrate 22.
As shown in FIG. 7, the electrode pad of the pressure sensor element 13 and the bonding pad 22 P of the flexible substrate 22 are electrically connected by a bonding wire 23.

次に、第１実施形態にかかる圧力センサ１を組み立てる方法について説明する。
まず、ケース１０をアダプタ１１に気密に接合した後、フレキシブル基板２２の他端を封止電極端子１２のリードピン１６に半田付けする。リードピン１６は封止電極端子１２から突出しているため、半田付けは容易に行われる。ここで、封止電極端子１２の６本のリードピン１６の配置は非等配であり、フレキシブル基板２２のハンダ付け時に配線を間違えることがない。 Next, a method for assembling the pressure sensor 1 according to the first embodiment will be described.
First, after the case 10 is airtightly joined to the adapter 11, the other end of the flexible substrate 22 is soldered to the lead pin 16 of the sealing electrode terminal 12. Since the lead pin 16 protrudes from the sealing electrode terminal 12, soldering is easily performed. Here, the arrangement of the six lead pins 16 of the sealing electrode terminal 12 is non-uniformly arranged, and there is no mistake in wiring when soldering the flexible substrate 22.

ハンダフラックス洗浄後、使用温度範囲以上での脱ガス処理が行われる。
この脱ガス処理は、真空又は加圧封止の直前に行われ、圧力センサ素子１３への影響が大きい接合部の歪み取りを兼ねている。封止電極端子１２とケース１０とを真空又は不活性ガス等を加圧状態で封止する為の接合を行う。
耐電圧特性の向上を考慮する場合、圧力基準室１０Ａに封じ込める気体とその内圧を変化させることで必要とする耐電圧を確保できる。具体的には本実施形態において耐電圧５００ＶＤＣを確保する時の圧力は、６ｋPa以上か０．６ｋPa以下である。 After the solder flux cleaning, degassing treatment is performed at a temperature above the operating temperature range.
This degassing process is performed immediately before vacuum or pressure sealing, and also serves to remove distortion of the joint that has a great influence on the pressure sensor element 13. Bonding for sealing the sealing electrode terminal 12 and the case 10 in a pressurized state with a vacuum or an inert gas is performed.
When considering the improvement of the withstand voltage characteristics, the required withstand voltage can be secured by changing the gas confined in the pressure reference chamber 10A and its internal pressure. Specifically, in this embodiment, the pressure when the withstand voltage of 500 VDC is secured is 6 kPa or more or 0.6 kPa or less.

接合後、封止電極端子１２の支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２にセンサ特性補正用の基板１７を組み付ける。これにより、所定のスペースｄを保持しながら、自発的にセンサ特性補正用の基板１７の位置が決まる。さらに、センサ特性補正用の基板１７のスルーホール２２Ｈを貫通したリードピン１６が半田付け等により基板１７に接合されることで、センサ特性補正用の基板１７が所望の位置に固定される。この時、リードピン１６の長さは接合するのに必要十分な長さしか基板から突出しないよう予め規定されている。基板１７上からリード線１９を接続することで、センサ出力を希望する場所で得られる。 After joining, the sensor characteristic correcting substrate 17 is assembled to the support portions 14E1 and 14E2 of the sealing electrode terminal 12. Thus, the position of the sensor characteristic correcting substrate 17 is determined spontaneously while maintaining the predetermined space d. Further, the lead pins 16 penetrating through the through holes 22H of the sensor characteristic correction substrate 17 are joined to the substrate 17 by soldering or the like, so that the sensor characteristic correction substrate 17 is fixed at a desired position. At this time, the length of the lead pin 16 is defined in advance so as to protrude from the substrate only as long as necessary and sufficient for joining. By connecting the lead wire 19 from above the substrate 17, sensor output can be obtained at a desired location.

従って、第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）封止電極端子１２のリードピン１６を基板１７で固定し、封止電極端子１２の板状部１４に、基板１７と封止電極端子１２の板状部１４との間を所定のスペースｄに規定するとともに基板１７を支持する支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２を設け、リードピン１６、基板１７及び板状部１４を一体化させた。つまり、板状部１４から突出したリードピン１６は、その先端側が基板１７に支持され、この基板１７が支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２を介して板状部１４に支持固定されているため、リードピン１６の根元にかかる横荷重が減少することになり、封止される部分の信頼性の低下が防止され、圧力センサ素子１３の出力の長期安定化を確保できる。
（２）基板１７は、封止電極端子１２との間で所定のスペースｄを保持しているので、リードピン１６と基板１７との間を半田付けしても、基板１７の裏面に回り込む半田による短絡を防ぐとともに、この部分の洗浄性を向上させることができる。
（３）リードピン１６を板状部１４に設けるにあたり、封止材１５を介在させているので、板状部１４に標準的な孔を形成しておき、この孔に設けられる封止材１５の形状等を調整することで、大きさの異なるリードピン１６を板状部１４に取り付けることができ、板状部１４自体を標準化することができる。そのため、部品の共通化を図ることで、低コストで圧力センサ１を製造することができる。 Therefore, in the first embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The lead pin 16 of the sealing electrode terminal 12 is fixed by the substrate 17, and a predetermined space is provided between the substrate 17 and the plate-like portion 14 of the sealing electrode terminal 12 on the plate-like portion 14 of the sealing electrode terminal 12. Support portions 14E1 and 14E2 that support the substrate 17 are provided, and the lead pins 16, the substrate 17, and the plate-like portion 14 are integrated. That is, the lead pin 16 protruding from the plate-like portion 14 is supported by the substrate 17 at the tip end, and the substrate 17 is supported and fixed to the plate-like portion 14 via the support portions 14E1 and 14E2. The lateral load applied to the pressure sensor is reduced, the reliability of the sealed portion is prevented from being lowered, and the long-term stabilization of the output of the pressure sensor element 13 can be ensured.
(2) Since the substrate 17 holds a predetermined space d between the sealing electrode terminal 12 and the soldering between the lead pins 16 and the substrate 17, the substrate 17 is soldered around the back surface of the substrate 17. While preventing a short circuit, the washability of this part can be improved.
(3) Since the sealing material 15 is interposed when the lead pin 16 is provided in the plate-like portion 14, a standard hole is formed in the plate-like portion 14, and the sealing material 15 provided in this hole is formed. By adjusting the shape and the like, the lead pins 16 having different sizes can be attached to the plate-like portion 14, and the plate-like portion 14 itself can be standardized. Therefore, the pressure sensor 1 can be manufactured at low cost by using common parts.

（４）支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２は板状部１４に形成された凸状部であるので、凸状部を板状部１４に一体形成することで、支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２の構造を簡易なものにできる。
（５）板状部１４に２箇所の支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２を設けることで、基板１７を互いに対向する位置で支持することができる。そのため、板状部１４を支持していない箇所には板状部１４と基板１７との間に隙間が形成されることになるので、基板１７を支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２に設置する際に、支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２との干渉を防止することができて設置作業が容易となる。 (4) Since the support portions 14E1 and 14E2 are convex portions formed on the plate-like portion 14, the structure of the support portions 14E1 and 14E2 can be simplified by integrally forming the convex portion on the plate-like portion 14. Can be.
(5) By providing the two support portions 14E1 and 14E2 on the plate-like portion 14, the substrate 17 can be supported at positions facing each other. Therefore, a gap is formed between the plate-like portion 14 and the substrate 17 at a place where the plate-like portion 14 is not supported. Therefore, when the substrate 17 is installed on the support portions 14E1 and 14E2, the support is provided. Interference with the parts 14E1 and 14E2 can be prevented, and installation work is facilitated.

（６）支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２を構成する凸状部は、その段差部分が基板１７の周縁部に係止される構成であるため、基板１７を支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２に設置するにあたり、基板１７自体を加工することを要しないので、基板１７の構造を簡易なものにすることができる。
（７）センサ出力の補正を行うための電子部品１８が基板１７に設けらており、この基板１７は圧力基準室１０Ａの外部に位置しているので、圧力センサ素子１３の特性をより精確に補正することが可能となる。 (6) Since the convex portions constituting the support portions 14E1 and 14E2 are configured such that the stepped portions are locked to the peripheral edge portion of the substrate 17, the substrate 17 is disposed when the substrate 17 is installed on the support portions 14E1 and 14E2. Since it is not necessary to process itself, the structure of the substrate 17 can be simplified.
(7) Since the electronic component 18 for correcting the sensor output is provided on the substrate 17, and this substrate 17 is located outside the pressure reference chamber 10A, the characteristics of the pressure sensor element 13 are more accurately determined. It becomes possible to correct.

（８）基板１７を切欠き部１７Ａを有する略円板状に形成したので、基板１７を支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２に設置する際に、基板１７の平面内での設置姿勢を誤ることがない。
（９）円板部１４Ａと鍔部１４Ｂの間に薄肉部１４Ｔを一体形成したから、ケース１０と鍔部１４Ｂの接合部１４Ｄとを接合する際に生じる応力を封止材１５やリードピン１６に伝えにくくなり、板状部１４と封止材１５との接合部分の封止が確実に行える。 (8) Since the substrate 17 is formed in a substantially disk shape having the notch portion 17A, the installation posture in the plane of the substrate 17 is not mistaken when the substrate 17 is installed on the support portions 14E1 and 14E2.
(9) Since the thin portion 14T is integrally formed between the disc portion 14A and the flange portion 14B, stress generated when the case 10 and the joint portion 14D of the flange portion 14B are bonded to the sealing material 15 and the lead pin 16 It becomes difficult to convey, and the joint portion between the plate-like portion 14 and the sealing material 15 can be reliably sealed.

（１０）フレキシブル基板２２とリードピン１６とは接続されている構成であり、リードピン１６にフレキシブル基板２２から力を受けることがない。そのため、リードピン１６に接合される板状部１４と封止材１５との接合部分の封止の信頼性が向上する。この点、特表２００４−５１８９５３号公報で示されるピンは可撓ブレードで押圧されているので、気密封止板との間での封止の信頼性が必ずしも十分とは言えない。
（１１）支持部１４Ｅ１は基板１７の全周にわたり覆われる構造ではないから、洗浄性の向上を図ることができる。これに対して、特表２００４−５１８９５３号公報で示される従来例では、プリント配線回路がケース内部に固定されているから、ピンとプリント配線回路を接続した後の洗浄性が悪い。 (10) The flexible substrate 22 and the lead pin 16 are connected, and the lead pin 16 does not receive a force from the flexible substrate 22. Therefore, the sealing reliability of the joint portion between the plate-like portion 14 joined to the lead pin 16 and the sealing material 15 is improved. In this respect, since the pin shown in Japanese Patent Publication No. 2004-518953 is pressed by a flexible blade, the reliability of sealing with the hermetic sealing plate is not necessarily sufficient.
(11) Since the support portion 14E1 is not structured to cover the entire circumference of the substrate 17, it is possible to improve the cleaning performance. On the other hand, in the conventional example shown in Japanese translations of PCT publication No. 2004-518953 gazette, since the printed wiring circuit is being fixed in the inside of a case, the washability after connecting a pin and a printed wiring circuit is bad.

次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明する。第２実施形態は支持部の構成が第１実施形態とは異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。
図８（Ａ）は第２実施形態の圧力センサ２の端面図であり、図８（Ｂ）は圧力センサ２の一部を示す断面図である。
図８において、圧力センサ２はケース１０の他端に封止電極端子２１２が設けられた構造であり、この封止電極端子２１２は、ケース１０に設けられた板状部２１４と、この板状部２１４に封止材１５を介して設けられた６本のリードピン２１６とを備えている。
板状部２１４は第１実施形態の板状部１４とは異なり、円板部１４Ａの周縁部に円筒状部１４Ｆが形成された略キャップ状とされており、支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２がなく、基板１７の位置決め用のマーク１４Ｇが円板部１４Ａに設けられている。このマーク１４Ｇに基板１７の切欠き部を合わせることにより基板１７の設置方向を間違えることがない。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
FIG. 8A is an end view of the pressure sensor 2 of the second embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor 2.
In FIG. 8, the pressure sensor 2 has a structure in which a sealing electrode terminal 212 is provided at the other end of the case 10, and the sealing electrode terminal 212 includes a plate-like portion 214 provided in the case 10 and the plate-like portion. The part 214 is provided with six lead pins 216 provided via the sealing material 15.
Unlike the plate-like portion 14 of the first embodiment, the plate-like portion 214 has a substantially cap shape in which a cylindrical portion 14F is formed on the peripheral edge of the disc portion 14A, and does not have the support portions 14E1 and 14E2. A mark 14G for positioning the substrate 17 is provided on the disk portion 14A. By aligning the notch portion of the substrate 17 with the mark 14G, the installation direction of the substrate 17 is not mistaken.

リードピン２１６は、その中央部に対して両端部がそれぞれ細い径に形成されており、このうち、基板１７側の先端部が基板１７を貫通し、先端部と中央部との間に形成された段差部は基板１７を支持する支持部２１６Ａとされる。
リードピン２１６の先端部は半田付け等されて基板１７に固定されている。そのため、本実施形態では、リードピン２１６、基板１７及び板状部２１４が一体化した構造となる。なお、本実施形態では、支持部２１６Ａが形成されるリードピン２１６の本数は６本全てに限定されるものではなく、リードピン２１６、基板１７及び板状部２１４が一体化できる構成であるのであれば、一部のリードピンを第１実施形態のように段差を設けないものとしてもよい。
リードピン２１６の圧力センサ素子１３側の先端部はフレキシブル基板２２に係合されている。 Both ends of the lead pin 216 are formed to have a narrow diameter with respect to the central portion thereof, and among these, the tip portion on the substrate 17 side penetrates the substrate 17 and is formed between the tip portion and the center portion. The step portion is a support portion 216 A that supports the substrate 17.
The tip of the lead pin 216 is fixed to the substrate 17 by soldering or the like. Therefore, in this embodiment, the lead pin 216, the substrate 17, and the plate-like portion 214 are integrated. In the present embodiment, the number of lead pins 216 on which the support portion 216A is formed is not limited to all six, and the lead pins 216, the substrate 17, and the plate-like portion 214 can be integrated. Some of the lead pins may have no step as in the first embodiment.
The tip of the lead pin 216 on the pressure sensor element 13 side is engaged with the flexible substrate 22.

従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）〜（３）（７）〜（１１）と同様の作用効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（１２）支持部２１６Ａをリードピン２１６に形成された段差部とし、この段差部より先端部分が基板１７を貫通した構成とした。そのため、リードピン２１６が支持部２１６Ａを兼ねることで部品点数を減少させて圧力センサを低コストで製造することができる。 Therefore, in 2nd Embodiment, there can exist the following effect besides the effect similar to (1)-(3) (7)-(11) of 1st Embodiment.
(12) The support portion 216A is a stepped portion formed on the lead pin 216, and the tip portion penetrates the substrate 17 from the stepped portion. Therefore, since the lead pin 216 also serves as the support portion 216A, the number of parts can be reduced and the pressure sensor can be manufactured at low cost.

次に、本発明の第３実施形態を図９に基づいて説明する。第３実施形態は支持部の構成が第１実施形態とは異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。
図９（Ａ）は第３実施形態の圧力センサ３の端面図であり、図９（Ｂ）は圧力センサ３の一部を示す断面図である。
図９において、圧力センサ３はケース１０の他端に封止電極端子３１２が設けられた構造であり、この封止電極端子３１２は、ケース１０に設けられた板状部３１４と、この板状部３１４に封止材１５を介して設けられた６本のリードピン１６とを備えている。
板状部３１４は、円板部１４Ａの外周部に鍔部１４Ｂが一体に設けられた構造である。鍔部１４Ｂの一部には基板１７を支持する１つの支持部１４Ｅ１が形成されている。この支持部１４Ｅ１の基板１７を挟んで対向する位置に２本の段付きピン１４Ｈが円板部１４Ａと一体形成されている。基板１７は、その円弧状外周縁部に２箇所の円弧状凹部１７Ｂが形成されている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
FIG. 9A is an end view of the pressure sensor 3 according to the third embodiment, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor 3.
In FIG. 9, the pressure sensor 3 has a structure in which a sealing electrode terminal 312 is provided at the other end of the case 10. The sealing electrode terminal 312 includes a plate-like portion 314 provided in the case 10 and the plate-like portion 314. The portion 314 includes six lead pins 16 provided via the sealing material 15.
The plate-like portion 314 has a structure in which a flange portion 14B is integrally provided on the outer peripheral portion of the disc portion 14A. One support portion 14E1 that supports the substrate 17 is formed in a part of the flange portion 14B. Two stepped pins 14H are integrally formed with the disk portion 14A at positions facing the support portion 14E1 across the substrate 17. The substrate 17 has two arcuate recesses 17B formed at the arcuate outer peripheral edge thereof.

段付きピン１４Ｈは、基板１７の円弧状凹部１７Ｂ近傍底面を係止する第１係止部１４Ｈ１と、基板１７の円弧状凹部１７Ｂの側面を係止する第２係止部１４Ｈ２とを備えている。基板１７は支持部１４Ｅ１，段付きピン１４Ｈに対して必要に応じて接着剤によって固定されている。２本のうち少なくとも１本の段付きピン１４Ｈはリードピン１６より剛性が高く形成されている。２本の段付きピン１４Ｈと支持部１４Ｅ１とは基板１７の周方向に沿って互いに等間隔に配置されている。なお、本実施形態では、２本の段付きピン１４Ｈのうち１本を段が形成されていない通常のピンとし、このピンの頭部で基板１７の底面を支持する構成としてもよい。 The stepped pin 14H includes a first locking portion 14H1 that locks the bottom surface of the substrate 17 in the vicinity of the arc-shaped recess 17B, and a second locking portion 14H2 that locks the side surface of the arc-shaped recess 17B of the substrate 17. Yes. The substrate 17 is fixed to the support portion 14E1 and the stepped pin 14H with an adhesive as necessary. At least one stepped pin 14 H out of the two is formed to have higher rigidity than the lead pin 16. The two stepped pins 14 H and the support portion 14 E 1 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the substrate 17. In the present embodiment, one of the two stepped pins 14H may be a normal pin on which no step is formed, and the bottom of the substrate 17 may be supported by the head of this pin.

従って、第３実施形態では、第１実施形態の（１）〜（３）（７）〜（１１）と同様の作用効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（１３）支持部をリードピン１６より剛性の高い段付ピン１４Ｈとしたので、リードピン１６に基板１７を支持する荷重を負担させることがないから、リードピン１６が損傷することがない。
（１４）段付きピン１４Ｈの先端部で基板１７の側面を支持し、その段差部で基板１７の裏面を支持するので、基板１７の横方向のずれを防止して基板１７の安定支持を達成することができる。
（１５）段付きピン１４Ｈに加えて支持部１４Ｅ１を備えたから、この支持部１４Ｅ１で基板１７の切欠き部１７Ａを支持することで、より効果的に基板１７を支持固定することができる。 Therefore, in 3rd Embodiment, there can exist the following effect besides the effect similar to (1)-(3) (7)-(11) of 1st Embodiment.
(13) Since the support portion is the stepped pin 14H having rigidity higher than that of the lead pin 16, since the load for supporting the substrate 17 is not borne by the lead pin 16, the lead pin 16 is not damaged.
(14) Since the side surface of the substrate 17 is supported by the tip portion of the stepped pin 14H and the back surface of the substrate 17 is supported by the step portion, the lateral displacement of the substrate 17 is prevented and stable support of the substrate 17 is achieved. can do.
(15) Since the support portion 14E1 is provided in addition to the stepped pin 14H, the substrate 17 can be supported and fixed more effectively by supporting the notch portion 17A of the substrate 17 with the support portion 14E1.

次に、本発明の第４実施形態を図１０に基づいて説明する。第４実施形態は支持部の構成が第１実施形態とは異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。
図１０（Ａ）は第４実施形態の圧力センサ４の端面図であり、図１０（Ｂ）は圧力センサ４の一部を示す断面図である。
図１０において、圧力センサ４はケース１０の他端に封止電極端子４１２が設けられた構造であり、この封止電極端子４１２は、ケース１０に設けられた板状部４１４と、この板状部４１４に封止材１５を介して設けられた６本のリードピン１６とを備えている。
板状部４１４は、円板部１４Ａの外周部に円筒状部１４Ｆが形成された略キャップ状とされており、３本の段付きピン１４Ｈが円板部１４Ａに立設されている。
３本の段付きピン１４Ｈのうち２本は第３実施形態の段付きピン１４Ｈと同じ位置に配置されており、残り１本の段付きピン１４Ｈは係止部１４Ｈ１が配置された位置に配置されている。最後の１本の段付きピン１４Ｈは基板１７の切欠き１７Ａに形成された円弧状凹部１７Ｂを支持するものである。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
FIG. 10A is an end view of the pressure sensor 4 of the fourth embodiment, and FIG. 10B is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor 4.
In FIG. 10, the pressure sensor 4 has a structure in which a sealing electrode terminal 412 is provided at the other end of the case 10. The sealing electrode terminal 412 includes a plate-like portion 414 provided in the case 10 and the plate-like portion. The part 414 includes six lead pins 16 provided via the sealing material 15.
The plate-like portion 414 has a substantially cap shape in which a cylindrical portion 14F is formed on the outer peripheral portion of the disc portion 14A, and three stepped pins 14H are erected on the disc portion 14A.
Two of the three stepped pins 14H are arranged at the same position as the stepped pin 14H of the third embodiment, and the remaining one stepped pin 14H is arranged at a position where the locking portion 14H1 is arranged. Has been. The last stepped pin 14H supports an arcuate recess 17B formed in the notch 17A of the substrate 17.

従って、第４実施形態では、第１実施形態の（１）〜（３）（７）〜（１１）と第３実施形態の（１３）（１４）と同様の作用効果を奏することができる。 Therefore, in 4th Embodiment, there can exist an effect similar to (1)-(3) (7)-(11) of 1st Embodiment, and (13) (14) of 3rd Embodiment.

次に、本発明の第５実施形態を図１１に基づいて説明する。第５実施形態は支持部の構成が第１実施形態とは異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。
図１１（Ａ）は第５実施形態の圧力センサ５の端面図であり、図１１（Ｂ）は圧力センサ５の一部を示す断面図である。
図１１において、圧力センサ５はケース１０の他端に封止電極端子５１２が設けられた構造であり、この封止電極端子５１２は、ケース１０に設けられた板状部５１４と、この板状部５１４に封止材１５を介して設けられた６本のリードピン１６とを備えている。
板状部５１４は、円板部１４Ａの外周部に円筒状部１４Ｆが形成された略キャップ状とされており、この円板部１４Ａの中心部に１個の凸状部１４Ｉが立設されている。
凸状部１４Ｉは基板１７を支持固定する支持部であり、基板１７の中心部に形成された貫通孔１７Ｃに先端部が貫通するとともに先端部と基板部との間に形成された係止部１４Ｉ１で貫通孔１７Ｃの周縁部を支持するものである。
なお、第５実施形態では、電子部品の図示が省略されている。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
FIG. 11A is an end view of the pressure sensor 5 of the fifth embodiment, and FIG. 11B is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor 5.
In FIG. 11, the pressure sensor 5 has a structure in which a sealing electrode terminal 512 is provided at the other end of the case 10. The sealing electrode terminal 512 includes a plate-like portion 514 provided in the case 10 and the plate-like portion. The portion 514 includes six lead pins 16 provided via the sealing material 15.
The plate-like portion 514 has a substantially cap shape in which a cylindrical portion 14F is formed on the outer peripheral portion of the disc portion 14A, and one convex portion 14I is erected at the center of the disc portion 14A. ing.
The convex portion 14I is a support portion that supports and fixes the substrate 17, and the distal end portion penetrates through a through hole 17C formed in the center portion of the substrate 17, and the locking portion is formed between the distal end portion and the substrate portion. 14I1 supports the peripheral edge of the through hole 17C.
In the fifth embodiment, illustration of electronic components is omitted.

従って、第５実施形態では、第１実施形態の（１）〜（３）（７）〜（１１）と同様の作用効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（１６）支持部を円板部１４Ａに形成された凸状部１４Ｉとし、その先端部分で基板１７の貫通孔１７Ｃを貫通した構成としたから、凸状部１４Ｉの段差部で基板１７の裏面を支持することで、基板１７の横方向のずれを防止して基板１７の安定支持を達成することができる。 Therefore, in the fifth embodiment, the same operational effects as the (1) to (3) (7) to (11) of the first embodiment can be achieved, and the following operational effects can be achieved.
(16) Since the support portion is the convex portion 14I formed in the disc portion 14A and the through hole 17C of the substrate 17 is penetrated at the tip portion, the back surface of the substrate 17 is formed by the step portion of the convex portion 14I. By supporting this, the horizontal displacement of the substrate 17 can be prevented and stable support of the substrate 17 can be achieved.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では凸状部１４Ｉ、支持部１４Ｅ１，１４Ｅ２，２１６Ａを円板部１４Ａに形成したが、本発明では、これらを基板１７に形成するものであってもよく、あるいは基板１７や円板部１４Ａとは別部材として形成するものであってもよい。
さらに、本発明では、センサ出力の補正を行うための電子部品１８を基板１７に設けることを要しない。
また、前記実施形態では、ケース１０と板状部１４，２１４とを別体で形成し、これらを接合する構成としたが、本発明では、ケース１０と板状部１４，２１４とを一体に形成するものであってもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the convex portion 14I and the support portions 14E1, 14E2, and 216A are formed on the disc portion 14A. However, in the present invention, these may be formed on the substrate 17 or the substrate 17 or It may be formed as a separate member from the disc portion 14A.
Furthermore, in the present invention, it is not necessary to provide the substrate 17 with the electronic component 18 for correcting the sensor output.
In the embodiment, the case 10 and the plate-like portions 14 and 214 are formed separately and joined to each other. However, in the present invention, the case 10 and the plate-like portions 14 and 214 are integrally formed. It may be formed.

本発明は、圧力センサ、特に、絶対圧力センサに利用することができる。 The present invention can be used for a pressure sensor, particularly an absolute pressure sensor.

本発明の第１実施形態にかかる圧力センサを示す正面図。The front view which shows the pressure sensor concerning 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態の圧力センサの端面図。The end view of the pressure sensor of a 1st embodiment. 第１実施形態の圧力センサの断面図。Sectional drawing of the pressure sensor of 1st Embodiment. ブリッジ回路の概略構成図。The schematic block diagram of a bridge circuit. フレキシブル基板が金属キャップに取り付けられた状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state in which the flexible substrate was attached to the metal cap. フレキシブル基板が金属キャップに取り付けられた状態の一部を破断した側面図。The side view which fractured | ruptured a part of state in which the flexible substrate was attached to the metal cap. ダイアフラム部と金属製キャップとの取付構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the attachment structure of a diaphragm part and metal caps. （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る圧力センサの端面図、（Ｂ）は圧力センサの一部を示す断面図。(A) is an end view of a pressure sensor according to a second embodiment of the present invention, (B) is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor. （Ａ）は本発明の第３実施形態に係る圧力センサの端面図、（Ｂ）は圧力センサの一部を示す断面図。(A) is an end view of a pressure sensor according to a third embodiment of the present invention, (B) is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor. （Ａ）は本発明の第４実施形態に係る圧力センサの端面図、（Ｂ）は圧力センサの一部を示す断面図。(A) is an end view of a pressure sensor according to a fourth embodiment of the present invention, (B) is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor. （Ａ）は本発明の第５実施形態に係る圧力センサの端面図、（Ｂ）は圧力センサの一部を示す断面図。(A) is an end view of a pressure sensor according to a fifth embodiment of the present invention, (B) is a cross-sectional view showing a part of the pressure sensor. 従来例の圧力センサを示す断面図。Sectional drawing which shows the pressure sensor of a prior art example.

Explanation of symbols

１，２，３，４，５…圧力センサ、１０…ケース、１０Ａ…圧力基準室、１１…アダプタ、１２，２１２，３１２，４１２，５１２…封止電極端子、１３…圧力センサ素子、１４，２１４…板状部、１４Ｅ１，１４Ｅ２，２１６Ａ…支持部、１４Ｈ…段付ピン、１４Ｉ…凸状部、１４Ｔ…薄肉部、１５…封止材、１６，２１６…リードピン、１７…基板、１８…電子部品、１９…リード線、２２…フレキシブル基板 1, 2, 3, 4, 5 ... pressure sensor, 10 ... case, 10A ... pressure reference chamber, 11 ... adapter, 12, 212, 312, 412, 512 ... sealed electrode terminal, 13 ... pressure sensor element, 14, 214 ... Plate-like part, 14E1, 14E2, 216A ... Supporting part, 14H ... Stepped pin, 14I ... Convex part, 14T ... Thin-walled part, 15 ... Sealing material, 16, 216 ... Lead pin, 17 ... Substrate, 18 ... Electronic component, 19 ... lead wire, 22 ... flexible substrate

Claims

Pressure sensor element, a case for accommodating the pressure sensor element in an internal space in which a pressure reference chamber is formed, a plate-like portion provided in the case, and a lead pin provided on the plate-like portion via a sealing material A sealing electrode terminal having a substrate , a substrate for fixing the lead pin, and a flexible substrate for connecting the lead pin and the pressure sensor element, and a predetermined space between the substrate for fixing the lead pin and the plate-like portion is provided. The lead pin, the substrate to which the lead pin is fixed, and the plate-like portion are integrated, and the plate-like portion is formed with a disc portion in which a hole for filling the sealing material is formed. A flange portion provided on the outer peripheral portion of the plate portion, and a thin wall portion provided annularly between the flange portion and the disc portion, and the flange portion is welded and fixed to an end portion of the case. the pressure sensor, characterized in that there .

The pressure sensor according to claim 1,
The pressure sensor according to claim 1, wherein a substrate for fixing the lead pins is supported by a plurality of pins, and at least one of the pins is a stepped pin having higher rigidity than the lead pins.

The pressure sensor according to claim 1,
A substrate for fixing the lead pin is supported by a step portion formed on the lead pin, and a tip portion of the step pin passes through the substrate for fixing the lead pin .

The pressure sensor according to claim 1,
The pressure sensor substrate fixing the lead pin, characterized in Rukoto is supported by the convex portion formed on at least one of said plate-like portion side of the substrate for fixing the said substrate side of the plate-like portion lead pin .

The pressure sensor according to claim 4,
The convex portion has a tip portion penetrating a substrate for fixing the lead pin .

The pressure sensor according to claim 4,
The pressure sensor is characterized in that a step portion of the convex portion is locked to a peripheral portion of a substrate that fixes the lead pin .

The pressure sensor according to any one of claims 1 to 6,
An electronic component for correcting sensor output is provided on a substrate for fixing the lead pin .