JPH0635158Y2

JPH0635158Y2 - 圧力検出装置

Info

Publication number: JPH0635158Y2
Application number: JP1696189U
Authority: JP
Inventors: 有正安部; 昭博青井
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2002-03-13
Also published as: JPH01144836U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、半導体圧力検出器を組込んだ圧力センサ、
圧力スイッチ等の圧力検出装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術従来の圧力センサ等の圧力検出装置は、第５図に示す半
導体圧力検出器を使用するものが知られている。この従
来の圧力検出装置に使用される半導体圧力検出器21は、
ステム22、感圧チップ25、リード26等より構成されるも
のである。

ステム22は、合成樹脂よりなり、リード26がモールドさ
れている。ステム22上面には、凹部22bが設けられてお
り、下面よりは圧力導入パイプ23が垂設されている。圧
力導入パイプ23中空部は、圧力導入部24とされている。
圧力導入パイプ23内は、圧力導入孔24と連通している。
この圧力導入孔24は、ステム22下部を上方に延設し、凹
部22bに開口する。

凹部22b底面には、圧力導入孔24開口24cを覆うように、
感圧チップ25が接着される。この感圧チップ25は、ピエ
ゾチップ等であり、中央のダイヤフラム部25aが、前記
開口24c上に位置している。

リード26の一端26aは、凹部22b内に露出している。この
一端26aは、金線等のワイヤ27により感圧チップ25と接
続されている。リード26の他端26bは、ステム22側面よ
り突出し、下方（又は上方）に折曲げられている。

第６図は、上記の半導体圧力検出器21を使用した従来の
圧力センサ31を示している。圧力センサの出力を１〜5V
又は４〜20mAの範囲とするためには、半導体圧力検出器
21の出力電圧を増幅する回数が必要となる。この圧力セ
ンサ31は、前後に細長いハウジング32に増幅のための回
路基板36を収納している。

前記半導体圧力検出器は、その圧力導入パイプ23をハウ
ジング32前端壁を挿通させて取付けられる。一方、回路
基板36は、適切な手段により、ハウジング32内に支持さ
れる。

半導体圧力検出器21と回路基板36を接続するには、フレ
キシブル基板37を用いている。または、第７図に示すよ
うに、半導体圧力検出器21に補助回路基板38を装着して
おき、補助回路基板38と回路基板36とをリード線39で接
続している。

なお、35はケーブルであり、回路基板36に接続され、ハ
ウジング32後端部により外部に引出される。

（ハ）考案が解決しようとする課題上記従来の圧力検出装置は、細長いハウジングに半導体
検出器と回路基板を収納するので、半導体検出器のリー
ドの突出方向と回路基板の方向が平行となるので、回路
基板と半導体検出器の接続にフレキシブル基板や補助回
路基板及びリード線を使用しなければならないが、部品
数が増え、特にフレキシブル基板は高価なため、圧力検
出装置全体のコストが高くなる不都合があった。

また、接続箇所が増え、振動、衝撃に対して弱くなり、
信頼性が低下する不都合があった。

また、半導体圧力検出器と回路基板との接続作業が煩わ
しく、手間がかかる不都合があった。

さらに、従来の圧力検出装置は、基台に対し、圧力導入
継手が直交するＴ字型の半導体圧力検出器を使用するも
のであるため、全体を偏平薄型に構成するのに限界があ
った。

この考案は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、回路基板の接続を簡易かつ高い信頼性をもって行
え、また装置の全体形状を偏平薄型とできる圧力検出装
置を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段この考案の圧力検出装置は、ハウジングと、以下のもの
を備えた半導体圧力検出器と、 a.基台 b.前記基台側面に突設される圧力導入継手 c.前記基台に穿設され、この基台上面に開口し、前記導
入継手と連通する圧力導入路 d.前記圧力導入路の開口部を覆うように基台上面に接着
される感圧チップ e.前記基台に支持され、前記感圧チップに電気的に接続
されると共に、先端が前記基台外部に突出するリード。

前記半導体圧力検出器のリードが接続されるともに、外
部接続のケーブルの一端が接続され、かつ前記ハウジン
グの長手方向に並行にハウジングに収納される回路基板
と、からなり、前記ハウジングの先端面から前記圧力導入継
手及び前記ケーブルを外部に導出するようにしている。

（ホ）作用この考案の圧力検出装置は、実施例に対応する第１図に
示すように、半導体圧力検出器１の基台と圧力導入継手
が平行となるようにしており、圧力導入継手３をハウジ
ング12の挿通部13aを挿通させるべき前方（第１図紙面
右方向）に向けた状態で、回路基板16上に直接実装して
いる。

このため、従来のように、フレキシブル基板等、半導体
圧力検出器と回路基板とを接続するための部材が不要と
なり、部品及び接続箇所の数を減らすことができ、ま
た、圧力センサ等の組立が容易となる。さらに、基台側
面2aに圧力導入継手３が突設されるため、圧力検出装置
全体が薄型とできる。

（ヘ）実施例この考案の一実施例を、第１図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

第２図は、この実施例に使用される半導体圧力検出器１
の外観斜視図を示している。２は、合成樹脂より成形さ
れる平板状のステム（基台）である。ステム２の前側面
2a中央には、圧力導入パイプ（圧力導入継手）３がステ
ム２と一体に突設されている。

ステム２の上面2bは、周縁部2baを残して凹んであり、
凹部2bbとされる（第３図及び第４図参照）。一方、基
台２の下半部には、圧力導入孔（圧力導入路）４が設け
られている。この圧力導入孔４は、垂直部4aと水平部4b
とより構成される、直角に折曲がったものである。

水平部4bの前（第３図紙面右方向）端は、圧力導入パイ
プ３の中空部3aと連通している。一方、垂直部4aの上端
は、凹部2bb中央に達し、開口部4cを形成する。

凹部2bbには、感圧チップ５が開口部4cを覆うように接
着される。感圧チップ５は、周知の板状のピエゾチップ
よりなり、下面中央は肉薄とされて、ダイヤフラム部5a
とされる。このダイヤフラム5aは、開口部4c上に位置
し、圧力導入孔４内の圧力が加わる。

６、…、６は、リードである。これらリード６の一端6a
は、凹部2bbに露出し、感圧チップ５と金又はアルミニ
ウムのワイヤ７、…、７によりボンディングされる。

リード６の他端6bは、ステム側面2cより突出し、下方に
向くように折曲げられている。

ステム上面2aには、キャップ８が装着される。このキャ
ップ８は、感圧チップ５を保護するためのものであり、
凹部2bbを被蓋している。

第１図は、この考案の一実施例を示す圧力センサ11の縦
断面図を示している。この圧力センサ11は、前後に細長
いハウジング12に増幅回路を備えた回路基板16及び半導
体圧力検出器１を収納してなるものである。

ハウジング12の前端開口部12aには、図示しないＯリン
グを挟んで、キャップ13が嵌着されている。キャップ13
には、圧力導入パイプ３を押通するため、挿通部13aが
設けられている。

回路基板16は、ハウジング12内に適宜な手段により、ハ
ウジング12の長手方向に平行に支持固定される。回路基
板16の前端部16aには、圧力導入パイプ３が前方を向く
よう、半導体圧力検出器１が実装される。圧力導入パイ
プ３は、キャップ挿通部13aを挿通して前方へ突出す
る。なお、回路基板16上に実装される、その他の電子部
品は、第１図では省略している。

ハウジング12後端部には、ケーブル挿通部12bが設けら
れている。このケーブル挿通部12bには、ケーブル15が
挿通されており、ナット14によりケーブル15が締付けら
れ、固定されている。このケーブル15の芯線は、回路基
板16に接続されている。

なお、上記実施例においては、半導体圧力検出器１は、
ステム２を上面に凹部を形成した直方体状としている
が、これに限定されるものではなく、円板状にする等、
あるいは上面に凹部を設けない等、適宜設計変更可能で
ある。

また、圧力導入継手は、この実施例のようなストレート
パイプに限定されず、管用雄ネジ又は雌ネジを形成する
等、適宜設計変更可能である。

さらに、リードは上方に折曲げたり、あるいはステム底
面より下方に突出するピン状のものとすることもでき、
上記実施例のものに限定されない。

（ト）考案の効果以上説明したように、この考案の圧力検出装置は、回路
基板との接続のための部品が不要であり、この半導体圧
力検出器が使用される圧力センサ等の部品数を減らし、
コストを低減することができる利点を有している。同時
に、接続箇所を少なくすることができるため、圧力セン
サなど信頼性を向上でき、振動、衝撃に対しても強いも
のとすることができる利点を有している。さらに、接続
作業が容易となり、組立が効率よく行える利点を有して
いる。

また、基台と圧力導入継手が平行である薄型の半導体圧
力検出器を使用しているので、従来の圧力検出装置よ
り、偏平薄型形状とすることができ、その取扱が容易と
なる利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す圧力センサの縦断
面図、第２図は、同実施例圧力センサに使用される半導
体圧力検出器の外観斜視図、第３図は、第２図中III−I
II線における断面図、第４図は、第２図中IV−IV線にお
ける断面図、第５図は、従来の半導体圧力検出器の縦断
面図、第６図は、同従来の半導体圧力検出器を使用した
圧力センサの縦断面図、第７図は、同圧力センサの変型
を示す要部縦断面図である。 1:半導体圧力検出器、2:ステム、 2a:ステム側面、2b:ステム上面、 3:圧力導入パイプ、4:圧力導入孔、 4c:開口部、5:感圧チップ、６……6:リード、6b:リード先端、 11:ハウジング、15:ケーブル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、次下のものを備えた半導体圧力検出器と、 a.基台 b.前記基台側面に突設される圧力導入継手 c.前記基台に穿設され、この基台上面に開口し、前記導
入継手と連通する圧力導入路 d.前記圧力導入路の開口部を覆うように基台上面に接着
される感圧チップ e.前記基台に支持され、前記感圧チップに電気的に接続
されると共に、先端が前記基台外部に突出するリード。前記半導体圧力検出器のリードが接続されるとともに、
外部接続用のケーブルの一端が接続され、かつ前記ハウ
ジングの長手方向に平行にハウジングに収納される回路
基板と、からなり、前記ハウジングの先端面から前記圧力導入継
手及び前記ケーブルを外部に導出するようにしたことを
特徴とする圧力検出装置。