JPH078742U - 半導体圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部電気的回路の接続信頼性を高める圧力セ
ンサの開発。 【構成】 ステム部材に、該ステム部材と一体的に結合
されている回路基板の回路パターンと下端が接触される
コイルスプリングを保持するスペーサを位置決め保持さ
せ、さらに上記スペーサ上に前記スペーサに保持される
コイルスプリングの上端と接触される接続端子をインサ
ート成形してなるケースを前記スペーサに対して位置決
め嵌合せしめる構造。 【効果】 圧力センサの組立作業性を容易となして、経
済性を高め、さらには組立構成されたセンサの電気的導
通の信頼性を高めることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、密閉ケース内に圧力検出素子を内装し、この圧力検出素子からの検 出信号を密閉ケースの外部へ引き出す回路を有する半導体圧力センサに関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の半導体圧力センサとして図１に示す如き構造のものがある。以 下この従来例構造について説明する。１は半導体圧力検出素子、２はその半導体 圧力検出素子１の下面中央部から支出されている圧力導入パイプ、３は半導体圧 力検出素子１から引き出されているリードピン、４は半導体圧力検出素子１の受 け台であり、この受け台４と押え板５とにより圧力検出素子１のケースに設けら れている鍔部６が挟持され、取付ねじ７によりステム部材８に固定されている。 このステム部材８には、前記圧力導入パイプ２に通じる圧力導入孔９が形成され ており、この圧力導入孔９の内周面と、前記圧力導入パイプ２の外周面との間は 、シールリング１０、１１及びＯリング１２を介して気密に密着されている。

【０００３】 １３は回路基板であって、この回路基板１３に施されている回路と前記リード ピン３とは、中継端子１４を介して接続されている。１５は前記のステム部材８ 上に被着されるケースであって、このケース１５の上壁にはコネクタ端子１６が インサート成形によって貫通保持されている。また上記ケース１５の上壁内側に は、前記のコネクタ端子１６と回路基板１３上に設けられている回路パターン１ ９とを接続する導電性コイルスプリング１７を嵌入保持するための枠部１８が形 成されているものである。

【０００４】 かかる従来構造の圧力センサを組立てるには、ステム部材８上に半導体圧力検 出素子１を取付け、次いでその圧力検出素子１から引き出されているリードピン ３の先端を、中継端子１４を介して回路基板１３の回路パターン１９に半田付け により接続する。

【０００５】 次に枠部１８内に収納せしめたコイルスプリング１７を有するケース１５をス テム部材８上に被着することにより、そのコイルスプリング１７を介して回路基 板１３上の回路パターン１９とコネクタ端子１６とを電気的に接続せしめるもの である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来構造の圧力センサにあっては、回路基板１３上 の回路パターン１９と、ケース１５にインサート成形されているコネクタ端子１ ６とを接続するコイルスプリング１７をケース１５に保持せしめるための保持手 段として、ケース１５の内側に枠部１８を一体形成し、この枠部内にコイルスプ リング１７を嵌入保持せしめるものであることから、例えばケース１５をステム 部材８上に被せるため、コイルスプリング１７を嵌入したケース１５を逆さまに すると、枠部１８内に嵌入せしめてあるコイルスプリング１７がその枠部１８か ら脱落して、回路パターン１９とコネクタ端子１６との接続が不能となる。

【０００７】 そこでこのコイルスプリング１７が枠部１８から脱落しないようにするために は、枠部１８とコイルスプリング１７との間にグリス、接着剤等を塗布するとい う対策が必要で、作業性、経済性に欠けるものがあった。

【０００８】 またコイルスプリング１７は、ケースの奥端面部に取付けなければならないこ とから、コイルスプリングの取付作業性が悪い。さらに、コイルスプリング１７ の取付位置は筒状ケース１５の偏心位置に設けていることから、このケース１５ を、ステム部材８に位置決めするとき、それらの周方向位置がずれると、コイル スプリング１７と、該コイルスプリング１７が当接されるべき回路パターン１９ との位置ずれが生じて接続不良を起したり、あるいは、ケース１５とステム部材 ８との位置決めは精度が高くても、ステム部上で位置決めされる回路基板１９の 板面方向の位置ずれが生じると、回路パターン１９とコイルスプリング１７との 適正な接続が維持できず接続信頼性に欠けるといった問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる従来における問題点に着目してなされたもので、ステム部材に 、該ステム部材と一体的に結合されている回路基板の回路パターンと下端が接触 されるコイルスプリングを保持するスペーサを位置決め保持させ、さらに上記ス ペーサ上に前記スペーサに保持されるコイルスプリングの上端と接触される接続 端子をインサート成形してなるケースを前記スペーサに対して位置決め嵌合せし める構造となして、上記スペーサの使用によって、回路基板上に設けられている 回路パターンと、ケースに貫通されている接続端子とを導電性コイルスプリング を介して確実に接続せしめることができる半導体圧力センサを提供することにあ る。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案を、図面に示す実施例に基いて詳細に説明する。

【００１１】 図２において、２１は圧力供給口２２を有するステム部材、２３はステム部材 ２１の上面に嵌着されるフレームであって、このフレーム２３上には、半導体圧 力検出素子２４が、取付部材２５によって挟持されており、さらに取付ねじ２６ によってステム部材２１に固定されている。また上記半導体圧力検出素子２４の 下面中央部には、圧力導入パイプ２７が支出され、この圧力導入パイプ２７の外 側面は、前記圧力供給口２２の内周面との間にシールリング２８、２９及びＯリ ング３０を介して気密に嵌着されている。３１は半導体圧力素子２４から引き出 されている接続端子であって、この接続端子３１は、前記フレーム２３にインサ ート成形されている中継端子３２を介して回路基板３３上に施されている回路パ ターン３４と接続されている。回路基板３３はフレーム上に固定されている。

【００１２】 ３５は上記フレーム２３上に被着される筒状のスペーサであって、このスペー サ３５形状は図３乃至図５に示す如く、その上面に形成した角孔３６の辺縁鍔部 ３７に、導体であるコイルスプリング３８を嵌入保持せしめるための透孔３９が 穿設されている。さらにスペーサ３５の下側辺縁部には、前記フレーム２３の外 周面周方向に形成された複数の軸方向の突条４０に係合される軸方向の切欠き４ １が３個所に設けられており、またスペーサ３５の上側辺縁部にはケース４２の 内側に設けられている位置決め突起４３が係合される位置決め凹部４４が形成さ れている。

【００１３】 図２に戻って、ケース４２には接続端子４５がインサート成形されており、こ の接続端子４５の内側端部は前記コイルスプリング３８と接続し得るものであり 、またその外側端部はリード線４６に接続されている。

【００１４】 ４７はスペーサ３５内部に設けられているプリント基板４８に取付けられてい るＩＣチップであって、このＩＣチップを接続するプリント基板４８と、前記回 路基板３３に施されている回路パターン３４とは端子４９を介して接続されてい るものである。

【００１５】 以上が本実施例である構造説明であるが、次にその組立てについて述べる。

【００１６】 先ずステム部材２１上にフレーム２３を嵌合し、さらにこのフレーム２３上に 半導体圧力検出素子２４を配置すると共に取付部材２５及び取付ねじ２６によっ て、半導体圧力検出素子２４をフレーム２３と共にステム部材２１に固定する。 このとき半導体圧力検出素子２４の圧力導入パイプ２７外周面は、シールリング ２８、２９及びＯリング３０を介してステム部材２１の圧力供給口２２内周面と 気密に嵌合される。次いでそのフレーム２３上に、ＩＣチップ４７及びプリント 基板４８を予め接続せしめている回路基板３３を配置し、半導体圧力検出素子２ ４に接続される中継端子３２を、回路基板３３の回路パターン３４と半田付けす る。

【００１７】 次に上記フレーム２３上にスペーサ３５を嵌合するが、この嵌合操作時に、フ レーム２３の外側に形成されている突条４０を、スペーサ３５に設けられている 切欠き４１に係合せしめることにより、そのスペーサ３５は、フレーム２３の所 定位置に位置決め嵌合され、従ってスペーサ３５の透孔３９内に嵌入したコイル スプリング３８端が回路パターン３４の定位置に接触保持される。

【００１８】 次にそのスペーサ３５上部より、ステム部材２１に気密嵌合されるケース４２ を被着するが、このケース４２の被着時に、ケース４２の内側に突設されている 位置決め突起４３を、スペーサ３５に設けられている位置決め凹部４４に係合せ しめることにより、そのケース４２とスペーサ３５相互の位置決めがなされ、こ れによってケース４２の内側に設けられている接続端子４５と、スペーサ３５に 支持されているコイルスプリング３８端との接続が確保される。

【００１９】 このように本実施例にあっては、ステム部材２１と一体のフレーム２３に位置 決め嵌合されるスペーサ３５と、このスペーサ３５に位置決め嵌合されるケース ４２を有し、さらに上記スペーサ３５には、上記フレーム２３の定位置に設けら れている回路基板３３に施されている回路パターン３４と、前記ケース４２に固 定されている接続端子４５との間に介在接続される導電性のコイルスプリング３ ８を保持せしめたものである。

【００２０】 そのコイルスプリング３８を保持するスペーサ３５を、フレーム２３上に位置 決め嵌合し、さらにそのスペーサ３５上にケース４２を位置決め被着することに より、上記回路パターン３４と、接続端子４５との接続が、上記コイルスプリン グを介して確実になされ、接続信頼性の高い半導体圧力センサが提供できる。

【００２１】 さらに上記実施例では、回路パターン３４と接続端子４５とを接続するコイル スプリング３８は、スペーサ３５に保持せしめるものであって、圧力検出装置の 組立作業時に、向きを逆にしなければならないケース４２に組付けておくもので はないから、従来例で述べたような、圧力検出装置の組立作業時にコイルスプリ ングが脱落して組付作業の困難性が生じるといった不具合を未然に防止すること ができる。さらに上記フレーム２３、スペーサ３５及びケース４２の三者は、位 置決め手段により位置ずれすることなく定位置結合が維持されることから、コイ ルスプリング３８と回路パターン３４及び接続端子４５とが位置ずれすることな く、接続精度の高い圧力センサが提供できる。また、スペーサ３５はケース４２ 内のＯリング５０の脱落防止にもなっている。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように本考案は、ステム部材２１に固定され、かつ半導体圧力検出素子 ２４及びこの半導体圧力検出素子に接続される回路パターン３４を有する回路基 板３３を保持するフレーム２３と、該フレーム２３に形成されている位置決め手 段４０と、該位置決め手段と係合位置される位置決め手段４１を有して、上記フ レーム２３に位置決め嵌合され、さらに上記回路パターン３４に一端が接触され る導電性コイルスプリング３８を保持し、さらに他の位置決め手段４４を設けた スペーサ３５と、該スペーサ３５に設けた他の位置決め手段４４と係合位置され る位置決め手段４３を有して上記スペーサに位置決め嵌合されかつ上記導電性コ イルスプリングの他端と接触される接続端子４５を貫通保持するケース４２とを 有している半導体圧力センサであるから、これによれば、コイルスプリング３８ を保持するスペーサ３５を、フレーム２３上に位置決め嵌合し、さらにそのスペ ーサ３５上にケース４２を位置決め被着することにより、上位回路パターン３４ と、接続端子４５との接続が、上記コイルスプリングを介して確実になされ、接 続信頼性の高い半導体圧力センサが提供できる。

【００２３】 さらに上記実施例では、回路パターン３４と接続端子４５とを接続するコイル スプリング３８は、スペーサ３５に保持せしめるものであって、圧力検出装置の 組立作業時に、向きを逆にしなければならないケース４２に組付けておくもので はないから、従来例で述べたような、圧力検出装置の組立作業時にコイルスプリ ングが脱落して組付作業の困難性が生じるといった不具合を未然に防止すること ができる。さらに上記フレーム２３、スペーサ３５及びケース４２の三者は、位 置決め手段により位置ずれすることなく定位置結合が維持されることから、コイ ルスプリング３８と回路パターン３４及び接続端子４５とが位置ずれすることな く、接続精度の高い圧力センサが提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の圧力センサを示した構造説明図。

【図２】本考案実施例の圧力センサ構造を示した断面
図。

【図３】本考案実施例のスペーサのみの平面図。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。

【図５】本考案実施例のスペーサのみの下面図。

【符号の説明】

２１…ステム部材 ２２…圧力供給口 ２３…フレーム ２４…半導体圧力検出
素子 ２５…取付部材 ２６…取付ねじ ２７…圧力導入パイプ ２８…シールリング ２９…シールリング ３０…Ｏリング ３１…接続端子 ３２…中継端子 ３３…回路基板 ３４…回路パターン ３５…スペーサ ３６…角孔 ３７…辺縁鍔部 ３８…コイルスプリン
グ ３９…透孔 ４０…突条 ４１…切欠き ４２…ケース ４３…位置決め突起 ４４…位置決め凹部 ４５…接続端子 ４６…リード線 ４７…ＩＣチップ ４８…プリント基板 ４９…端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステム部材（２１）に固定され、かつ半
   導体圧力検出素子（２４）及びこの半導体圧力検出素子
   に接続される回路パターン（３４）を有する回路基板
   （３３）を保持するフレーム（２３）と、該フレーム
   （２３）に形成されている位置決め手段（４０）と、該
   位置決め手段と係合位置される位置決め手段（４１）を
   有して、上記フレーム（２３）に位置決め嵌合され、さ
   らに上記回路パターン（３４）に一端が接触される導電
   性コイルスプリング（３８）を保持し、さらに他の位置
   決め手段（４４）を設けたスペーサ（３５）と、該スペ
   ーサ（３５）に設けた他の位置決め手段（４４）と係合
   位置される位置決め手段（４３）を有して上記スペーサ
   に位置決め嵌合されかつ上記導電性コイルスプリングの
   他端と接触される接続端子（４５）を貫通保持するケー
   ス（４２）とを有していることを特徴とする半導体圧力
   センサ。