JPH0632599Y2 - 圧力センサーユニットの固定構造 - Google Patents
圧力センサーユニットの固定構造Info
- Publication number
- JPH0632599Y2 JPH0632599Y2 JP14281787U JP14281787U JPH0632599Y2 JP H0632599 Y2 JPH0632599 Y2 JP H0632599Y2 JP 14281787 U JP14281787 U JP 14281787U JP 14281787 U JP14281787 U JP 14281787U JP H0632599 Y2 JPH0632599 Y2 JP H0632599Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor unit
- pressure sensor
- press
- fitting
- packing
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は圧力センサーユニットの固定構造に関するもの
である。
である。
第３図は、時計ケース本体に圧力センサーユニットを水
深計として取付けた従来例を示す断面図である。
深計として取付けた従来例を示す断面図である。
この構造を説明すると、積層セラミックスで形成されて
いる有底状の凹部を有するセンサーパッケージ１にゴム
系の接着剤で固着された台座２を介し半導体拡散抵抗の
ピエゾ抵抗効果を利用して圧力を電気信号に変換するダ
イヤフラム型半導体圧力センサーチップ３が装着され、
その表面をチップの電気的、機械的保護の目的で樹脂４
がポッティングされている。
いる有底状の凹部を有するセンサーパッケージ１にゴム
系の接着剤で固着された台座２を介し半導体拡散抵抗の
ピエゾ抵抗効果を利用して圧力を電気信号に変換するダ
イヤフラム型半導体圧力センサーチップ３が装着され、
その表面をチップの電気的、機械的保護の目的で樹脂４
がポッティングされている。
圧力センサーユニット５はケース本体６の内周部６ａに
配設された樹脂リング７を圧力センサーユニット５のセ
ンサーパッケージ１の外周部１ａが圧縮する様に押込ま
れケース本体６に固定されると共に防水機能が確保され
ている。
配設された樹脂リング７を圧力センサーユニット５のセ
ンサーパッケージ１の外周部１ａが圧縮する様に押込ま
れケース本体６に固定されると共に防水機能が確保され
ている。
尚、センサーユニット５の圧入をスムーズに行う目的で
センサーパッケージ１の下面１ｃには面取り１ｂ加工が
施されている。
センサーパッケージ１の下面１ｃには面取り１ｂ加工が
施されている。
８は接続バネで、９は回路基板であって、圧力センサー
ユニット５のセンサーパッケージ１の下面１ｃと回路基
板９とは接続バネ８を介して電気的に接続され、図示さ
れていない圧力測定装置の電気回路と電気的に接続され
ている。
ユニット５のセンサーパッケージ１の下面１ｃと回路基
板９とは接続バネ８を介して電気的に接続され、図示さ
れていない圧力測定装置の電気回路と電気的に接続され
ている。
しかし乍ら前記従来例においては、下記の点で問題があ
った。
った。
即ち第１の問題は、圧力センサーユニットを径方向で樹
脂リングによって押圧するため、圧縮比、圧入作業方
法、部品品質等の要因で、圧力センサーユニット全体に
固定力がかかり、センサーの測定の精度が微妙に変化す
ることである。
脂リングによって押圧するため、圧縮比、圧入作業方
法、部品品質等の要因で、圧力センサーユニット全体に
固定力がかかり、センサーの測定の精度が微妙に変化す
ることである。
第４図のグラフは圧力センサーユニットをケース本体に
組込む前の水深セットを49.8ｍ〜５０ｍの範囲で行った
サンプル数が５０個のロットの組込み後の実測値を示す
分布図である。
組込む前の水深セットを49.8ｍ〜５０ｍの範囲で行った
サンプル数が５０個のロットの組込み後の実測値を示す
分布図である。
組込み前にセットを±0.1ｍの範囲に収めたにもかかわ
らず組込み後のバラツキは２ｍになってしまっている。
らず組込み後のバラツキは２ｍになってしまっている。
第２の問題は、圧力センサーユニットの固定力が弱いと
いうことである。
いうことである。
回路よりの接続バネ圧及び防水機能の確保上、圧力セン
サーユニットの固定力は最低３kg必要であるが、従来構
造のものは樹脂リングにて固定力を確保しているため、
長期使用を想定した、高温低温、温度ショック、恒温恒
湿、等の信頼性テストを行った後に固定力を測定すると
初期５０＝3.9Kgのものが1.7Kgへと落ちている。
サーユニットの固定力は最低３kg必要であるが、従来構
造のものは樹脂リングにて固定力を確保しているため、
長期使用を想定した、高温低温、温度ショック、恒温恒
湿、等の信頼性テストを行った後に固定力を測定すると
初期５０＝3.9Kgのものが1.7Kgへと落ちている。
このことは接続バネの接触圧も変化し水深精度にも大き
な影響を及ぼすものと推定される。樹脂リングの材質、
寸法形状、圧力センサーの圧縮嵌合大等の要因について
種々の実験を行ったが良い結果は得られなかった。
な影響を及ぼすものと推定される。樹脂リングの材質、
寸法形状、圧力センサーの圧縮嵌合大等の要因について
種々の実験を行ったが良い結果は得られなかった。
第３の問題は、センサーパッケージが積層構造となって
いるので圧力センサーユニットをケース本体にスムーズ
に圧入出来る様付けられた下斜面面取りは２次加工とな
り大巾なコスト増となってしまう。現在センサーパッケ
ージコストの内、下斜面面取りが約半分を占めている。
いるので圧力センサーユニットをケース本体にスムーズ
に圧入出来る様付けられた下斜面面取りは２次加工とな
り大巾なコスト増となってしまう。現在センサーパッケ
ージコストの内、下斜面面取りが約半分を占めている。
本考案は、上記従来の欠点を改善することにより圧力セ
ンサーユニットの組込後の精度及び固定力の向上とコス
トダウンを計ることを目的としたことである。
ンサーユニットの組込後の精度及び固定力の向上とコス
トダウンを計ることを目的としたことである。
本考案の構成は、ケース本体に直接又は間接的に内段部
とセンサー嵌合部とリング圧入部とを備えた開口部を形
成し、前記開口部のセンサー嵌合部に圧力センサーユニ
ットを挿入すると共に前記内段部の内面と圧力センサー
ユニット下面との間にパッキングを配置し、内つば部を
備え且つ前記圧力センサーユニットの外径より大きい内
径部を備えた止メリングを前記開口部のリング圧入部に
圧入する事により前記内つばで圧力センサーユニットの
上面を押圧し、前記パッキングを上下方向に圧縮させ防
水機能及びセンサーユニットの固定力とを確保したこと
を特徴とする圧力センサーユニットの固定構造としたこ
とにある。
とセンサー嵌合部とリング圧入部とを備えた開口部を形
成し、前記開口部のセンサー嵌合部に圧力センサーユニ
ットを挿入すると共に前記内段部の内面と圧力センサー
ユニット下面との間にパッキングを配置し、内つば部を
備え且つ前記圧力センサーユニットの外径より大きい内
径部を備えた止メリングを前記開口部のリング圧入部に
圧入する事により前記内つばで圧力センサーユニットの
上面を押圧し、前記パッキングを上下方向に圧縮させ防
水機能及びセンサーユニットの固定力とを確保したこと
を特徴とする圧力センサーユニットの固定構造としたこ
とにある。
以下本考案の実施例を図面に基づいて記述する。
第１図は本考案の一実施例を示す圧力センサーユニット
の固定構造の断面図である。
の固定構造の断面図である。
２０はダイヤフラム型半導体圧力センサーチップを搭載
した圧力センサーユニットである。３０は時計、水深
計、高度計などに用いられるケース本体で内段部３０ａ
とセンサー嵌合部３０ｂとリング圧入部３０ｃとで形成
された開口部を有している。
した圧力センサーユニットである。３０は時計、水深
計、高度計などに用いられるケース本体で内段部３０ａ
とセンサー嵌合部３０ｂとリング圧入部３０ｃとで形成
された開口部を有している。
尚、開口部はケース本体３０と別体のリング部品で形成
し、このリング部材をケース本体に固着してもよい。リ
ング圧入部３０ｃとセンサー嵌合部３０ｂとのつなぎ部
分は、斜面３０ｅとなっており、圧力センサーユニット
２０の装着作業を容易にさせる。
し、このリング部材をケース本体に固着してもよい。リ
ング圧入部３０ｃとセンサー嵌合部３０ｂとのつなぎ部
分は、斜面３０ｅとなっており、圧力センサーユニット
２０の装着作業を容易にさせる。
内段部３０ａの内面には放水機能確保のためにパッキン
グ溝３０ｄが形成されている。
グ溝３０ｄが形成されている。
３１は耐食性金属製の止メリングで、圧力センサーユニ
ット２０の外径より小さく形成された内つば部３１ａを
有し、内径部３１ｂは圧力センサーユニット２０の外径
より大きく形成されている。
ット２０の外径より小さく形成された内つば部３１ａを
有し、内径部３１ｂは圧力センサーユニット２０の外径
より大きく形成されている。
３２はパッキングでケース本体３０のパッキング溝３０
ｄに配設される。
ｄに配設される。
３３は保護板で断続的な窓部３３ａを有し、ダイヤフラ
ム型半導体圧力センサーチップ（図示せず）が直接棒等
で突かれたり、又物がポッティング樹脂（図示せず）に
ぶつからない様にするためのものである。
ム型半導体圧力センサーチップ（図示せず）が直接棒等
で突かれたり、又物がポッティング樹脂（図示せず）に
ぶつからない様にするためのものである。
尚、計測モジュールへの電気的接続構造は従来例と同じ
であるので、図示及び説明を省略してある。
であるので、図示及び説明を省略してある。
次に組込み手順について説明する。
ケース本体３０のパッキング溝３０ｄに予めパッキング
３２を配設し、センサー嵌合部３０ｂをガイドとし圧力
センサーユニット２０を挿入する、この場合、圧力セン
サーユニット２０には第３図の従来例の様な下斜面面取
り１ｂは設けられていない。
３２を配設し、センサー嵌合部３０ｂをガイドとし圧力
センサーユニット２０を挿入する、この場合、圧力セン
サーユニット２０には第３図の従来例の様な下斜面面取
り１ｂは設けられていない。
次に止メリング３１をリング圧入部３０ｃに圧入し、内
つば部３１ａで圧力センサーユニット２０の上面を上下
に押圧してパッキング３２を圧縮することにより圧力セ
ンサーユニット２０をケース本体３０の内段部３０ａの
内面で支えて、圧力センサーユニット２０の防水機能
と、固定力とを確保する。この時、止メリング内径部３
１ｂは圧力センサーユニット２０の外径より大きくなっ
ているので圧入時に当ることはない。
つば部３１ａで圧力センサーユニット２０の上面を上下
に押圧してパッキング３２を圧縮することにより圧力セ
ンサーユニット２０をケース本体３０の内段部３０ａの
内面で支えて、圧力センサーユニット２０の防水機能
と、固定力とを確保する。この時、止メリング内径部３
１ｂは圧力センサーユニット２０の外径より大きくなっ
ているので圧入時に当ることはない。
最後に保護板３３を止メリング３１に接着剤又は両面粘
着テープにて固着する。
着テープにて固着する。
この結果、圧力センサーユニット組込み後の水深精度は
第４図のグラフに示すようにバラツキは0.5ｍに収まっ
ていることが判明した。
第４図のグラフに示すようにバラツキは0.5ｍに収まっ
ていることが判明した。
一方圧力センサーユニットの固定力は、初期５０＝1
2.7Kgのものが高温（７０℃、２４Ｈ）−低温（−１０
℃、２４Ｈ）テスト、温度ショック（６０℃、１Ｈ〜−
１０℃、１Ｈ、３サイクル）、恒温恒湿（６０℃、９０
％ ２４Ｈ）の諸信頼性テストの後でも５０＝11.8Kg
となり、ほとんど低下していなかった。
2.7Kgのものが高温（７０℃、２４Ｈ）−低温（−１０
℃、２４Ｈ）テスト、温度ショック（６０℃、１Ｈ〜−
１０℃、１Ｈ、３サイクル）、恒温恒湿（６０℃、９０
％ ２４Ｈ）の諸信頼性テストの後でも５０＝11.8Kg
となり、ほとんど低下していなかった。
第２図は本考案の他の実施例の断面図である。
本実施例は第１図の実施例と比較するとパッキング溝を
圧力センサーユニット４０の下部段部４０ａに設けたも
のであり、他の構成は第１実施例のものと同一である。
圧力センサーユニット４０の下部段部４０ａに設けたも
のであり、他の構成は第１実施例のものと同一である。
以上の説明で明らかなように、本考案によれば圧力セン
サーユニットを止メリングにて上下方向に固定すると共
にパッキングを上下に圧縮したので、水深精度及び圧力
センサー固定力が向上し且つセンサーパッケージのコス
トも半減することが出来、実用効果が大である。
サーユニットを止メリングにて上下方向に固定すると共
にパッキングを上下に圧縮したので、水深精度及び圧力
センサー固定力が向上し且つセンサーパッケージのコス
トも半減することが出来、実用効果が大である。
第１図は本考案の一実施例で、圧力センサーユニット固
定構造の要部断面図、第２図は本考案の他の実施例の要
部断面図、第３図は従来例の断面図、第４図は本考案及
び従来例による水深精度の分布図である。 ２０、４０……センサーユニット、 ３０……ケース本体、 ３０ａ……内段部、 ３０ｂ……センサー嵌合部、 ３０ｃ……リング圧入部、 ３１……止メリング ３１ａ……内つば部、 ３１ｂ……内径部、 ３２……パッキング、 ４０ａ……下部段部。
定構造の要部断面図、第２図は本考案の他の実施例の要
部断面図、第３図は従来例の断面図、第４図は本考案及
び従来例による水深精度の分布図である。 ２０、４０……センサーユニット、 ３０……ケース本体、 ３０ａ……内段部、 ３０ｂ……センサー嵌合部、 ３０ｃ……リング圧入部、 ３１……止メリング ３１ａ……内つば部、 ３１ｂ……内径部、 ３２……パッキング、 ４０ａ……下部段部。
Claims (1)
- 【請求項１】ケース本体に直接又は間接的に内段部とセ
ンサー嵌合部とリング圧入部とを備えた開口部を形成
し、前記開口部のセンサー嵌合部に圧力センサーユニッ
トを挿入すると共に前記内段部の内面と圧力センサーユ
ニット下面との間にパッキングを配置し、内つば部を備
え且つ前記圧力センサーユニットの外径より大きい内径
部を備えた止メリングを前記開口部のリング圧入部に圧
入する事により前記内つばで圧力センサーユニットの上
面を押圧し、前記パッキングを上下方向に圧縮させ防水
機能及びセンサーユニットの固定力とを確保したことを
特徴とする圧力センサーユニットの固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14281787U JPH0632599Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 圧力センサーユニットの固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14281787U JPH0632599Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 圧力センサーユニットの固定構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6448612U JPS6448612U (ja) | 1989-03-27 |
| JPH0632599Y2 true JPH0632599Y2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=31409083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14281787U Expired - Lifetime JPH0632599Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 圧力センサーユニットの固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632599Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10327476A1 (de) * | 2003-06-18 | 2005-01-05 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Drucksensor-Anordnung |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP14281787U patent/JPH0632599Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6448612U (ja) | 1989-03-27 |
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