JPH11142272A - 圧力検出装置およびその製造方法 - Google Patents

圧力検出装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH11142272A
JPH11142272A JP30452897A JP30452897A JPH11142272A JP H11142272 A JPH11142272 A JP H11142272A JP 30452897 A JP30452897 A JP 30452897A JP 30452897 A JP30452897 A JP 30452897A JP H11142272 A JPH11142272 A JP H11142272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gap
housing
sensing body
sensor chip
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30452897A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3800759B2 (ja
Inventor
Osamu Ito
治 伊藤
Masato Imai
正人 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP30452897A priority Critical patent/JP3800759B2/ja
Publication of JPH11142272A publication Critical patent/JPH11142272A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3800759B2 publication Critical patent/JP3800759B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジングとセンサチップの間に形成された
隙間に、異物、例えば外部から侵入した粉塵などが入ら
ないようにする。 【解決手段】 センシングボディ2がハウジング1内に
収納され、センシングボディ2の薄肉部2bに固定され
たセンサチップ4によって薄肉部2bの変位が検出され
るようになっている。また、ハウジング1を被検出体に
取り付けるときに生じる応力がセンサチップ4に伝達す
るのを阻止するために、ハウジング1とセンサチップ2
の間に隙間3が形成されている。この隙間3にはシリコ
ーンゲルなどの充填材9aが充填されており、隙間3に
異物が入らないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力を検出する圧
力検出装置およびその製造方法に関し、この圧力検出装
置としては、例えば車両における燃料噴射装置の燃料圧
やブレーキ装置のブレーキオイル圧等の高圧を検出する
のに用いて好適なるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の圧力検出装置としては、
特開昭62−73131号公報に示されるものがある。
このものは、圧力導入孔の終端が薄肉部となっているセ
ンシングボディをハウジング内に収納し、センシングボ
ディの薄肉部に固定したセンサチップにより薄肉部の変
位を検出するようにしている。また、ハウジングを被検
出体に取り付けるときに生じる応力や、ハウジングとセ
ンシングボディの熱膨張係数差に起因して生じる応力な
どがセンサチップに伝達するのを阻止するために、ハウ
ジングとセンサチップの間に隙間が形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハウジ
ングとセンサチップの間に形成された隙間に、異物、例
えば外部から侵入した粉塵などが入ると、センサチップ
への応力の伝達を阻止するという機能が失われてしまう
ことがある。すなわち、侵入した異物が隙間の途中で狭
まったりした場合、この異物を通じて応力が伝達されて
しまうことがある。これは、異物が硬い場合に特に顕著
になる。
【0004】本発明は上記問題を解決することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明においては、ハウジング部
(1)からセンサチップ(4)への応力伝達経路中に形
成された隙間(3)の少なくとも開口端部に充填材(9
a)を充填したことを特徴としている。従って、隙間
(3)に異物が混入することがないため、隙間(3)に
よる応力伝達阻止機能の低下を防止することができる。
【0006】なお、隙間(3)に充填する充填材(9
a)は、隙間(3)の全てに充填されている必要はな
く、少なくとも隙間(3)の開口端部に充填されていれ
ば、異物の混入を防ぐことができる。請求項2又は3に
記載の発明によれば、請求項1に記載の圧力検出装置を
製造することができる。この場合、請求項4に記載の発
明のように、充填材(9a)を注入する工程において、
センサチップ(4)の上に充填材(9a)と同じ材料で
コーティングを施すようにすれば、充填材の注入とコー
ティングとを同一工程で行うことができ、工程数を少な
くすることができる。
【0007】なお、上記した括弧内の符号は、後述する
実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1に、本発明の一実施形態を示す
圧力検出装置の断面構造を示す。この圧力検出装置は、
車両における燃料噴射装置の燃料圧やブレーキ装置のブ
レーキオイル圧等の高圧(例えば20MPa)の流体の
圧力を測定するものである。
【0009】図において、ハウジング1は、耐食性が良
好で溶接可能な金属(例えばSUS430)で構成され
ており、ねじ山1aを有し、図示しない被検出体(例え
ば、燃料配管)にねじ締めで固定されるようになってい
る。センシングボディ2は、熱膨張率が小さい低熱膨張
率金属(例えばコバール等の線熱膨張係数がシリコンに
近い材質のもの)で構成され、内側に圧力導入孔2aを
有し、その終端に受圧用ダイヤフラムをなす肉薄部2b
が形成されている。図2に、センシングボディ2の外観
形状を示す。センシングボディ2は、円筒形状をしてお
り、その端部すなわち下端開口周縁部には段差部2cが
形成されている。
【0010】このセンシングボディ2は、ハウジング1
の内側空洞部に圧入され、その段差部2cとハウジング
1の開口縁(端部)1bとが突き合わされ、その部分が
電気溶接等によって密着固定される。このようにして、
センシングボディ2がハウジング1内に組付け固定さ
れ、ボディ部が構成される。また、ハウジング1には、
ねじ山1aの内側空洞部に段差部1bが形成されててい
るため、センシングボディ2がハウジング1内に組付け
固定されたとき、ハウジング1とセンシングボディ2の
間に、環状の隙間3が形成される。この隙間3により、
ハウジング1を被検出体に固定したときに生じる応力
や、ハウジング1とセンシングボディ2の熱膨張係数差
に起因して生じる応力などがセンサチップ4に伝達する
のを阻止することができる。
【0011】センシングボディ2における薄肉部2bの
上面、すなわち圧力導入側と反対側の面には、センサチ
ップ4が、絶縁体である低融点ガラス5により接合され
ている。図3、にセンシングボディ2の先端部分の断面
斜視図を示す。図に示すように、N型単結晶のシリコン
基板41に4つのP型の拡散ゲージ(歪ゲージ)42a
〜42dが形成されてセンサチップ4が構成されてお
り、薄肉部2bの変位に応じた電気信号を出力する。
【0012】センシングボディ2の先端部の周囲には、
図1に示すように、回路基板7が配置されている。この
回路基板7は、センサチップ4からの電気信号を増幅し
て出力する増幅回路(センサの感度調整を行う調整回路
を含む)などの回路部を有しており、積層セラミック基
板7a、回路チップ7b、およびポスト7cから構成さ
れている。
【0013】積層セラミック基板7aは、表面及び内層
に導電性のペーストを印刷し焼成して形成されたもの
で、接着剤によりハウジング1に固定されている。回路
チップ7bは、積層セラミック基板7a上に実装され、
ワイヤにより積層セラミック基板7aの導電性ペースト
を焼成してなる導電体(配線の一部領域)と電気的に接
続されている。ポスト7cは、外部との電気接続を行う
ための取り出し電極となるもので、例えば42アロイに
て構成されており、ろう付け等によりセラミック積層基
板7a上に接合されている。
【0014】セラミック基板7aの表面の導電体とセン
サチップ4とは、隙間3を跨いでワイヤ8により電気的
に接続されている。また、ハウジング1とセンシングボ
ディ2の間に形成された隙間3には、充填材9aが充填
されている。この充填材9aとしては、シリコーンゲ
ル、フロロシリコーンゲルのような軟らかい(例えば弾
性率200Pa以下)材料を用いることができる。ま
た、センシングボディ2および積層セラミック基板7の
上面(センサチップ4およびワイヤ8の上を含む)に
は、腐食防止のためにコーティング材(例えばシリコー
ンゲル)9bでコーティングが施されている。なお、充
填材9aとコーティング材9bは別部材であってもよい
が、充填材9aとコーティング材9bを同じ材料とすれ
ば、両者を同じ工程にて形成することができる。
【0015】セラミック積層基板7aに接合されたポス
ト7cは、ターミナルアッセンブリ10のコネクタター
ミナル10aと電気溶接等で接続されている。このター
ミナルアッセンブリ10は、コネクタターミナル10a
をPPS等の樹脂でインサート成形したものである。そ
して、ターミナルアッセンブリ10と、PPS等の樹脂
で成形されたコネクタケース11は、Oリング12を介
しハウジング1のかしめ部1dでハウジング1にかしめ
固定されている。
【0016】上記したセンサチップ4および回路基板7
における回路部の電気結線図を図4に示す。歪ゲージ4
2a〜42dは、図に示すようにブリッジ回路を構成し
ている。回路基板7における回路部は、ブリッジ回路か
らの電気信号を増幅する増幅回路71の他、ブリッジ回
路に電源供給を行う電源回路72を有している。そし
て、歪ゲージ42a〜42dにより構成されるブリッジ
回路は、薄肉部2bに加わる圧力に応じた電気信号を増
幅回路71に出力し、増幅回路71は、その信号を増幅
し、圧力に応じた電気信号を外部に出力する。
【0017】図5に、図1に示す主要部品の分解断面図
を示し、図6乃至図9にそれら組付けて圧力検出装置を
製造する工程を示す。なお、図6乃至図9に示す各工程
図において、(a)は上面図、(b)は断面図を示す。 〔図6の工程〕まず、センシングボディ2にペースト状
のガラス5を印刷しセンサチップ4を焼成により接合す
る。次に、ハウジング1をセンシングボディ2にかぶ
せ、センシングボディ2をハウジング1内に圧入し、ハ
ウジング1の端部1bとセンシングボディ2の段差部2
cとを突き合わせ、その突き合わせ部を電気溶接等で密
着固定する。 〔図7の工程〕次に、センシングボディ2の回りのハウ
ジング1の上面に接着剤をスタンプ等により薄く均一に
塗布し、その上に、回路チップ7bが実装された積層セ
ラミック基板7aをセットして接着を行う。そして、積
層セラミック基板7aの導電体とセンサチップ4をワイ
ヤ8により超音波ボンディングして電気接続する。
【0018】この後、真空などの減圧中で、隙間3にシ
リコーンゲルを注入するとともにセンサチップ4、回路
基板7の上などにシリコーンゲルでコーティングを施
し、シリコーンゲルを大気中で硬化させる。 〔図8の工程〕次に、ターミナルアッセンブリ10のコ
ネクタターミナル10aと積層セラミック基板7のポス
ト7aを合わせ、電気溶接等で接合する。 〔図9の工程〕この後、コネクタケース11とOリング
12をハウジング1にセットし、ハウジング1のかしめ
部1dをかしめることにより、コネクタケース11とハ
ウジング1の内部をシールし固定する。このようにして
図1に示す圧力検出装置が構成される。
【0019】従って、上記実施形態によれば、隙間3に
シリコーンゲルなどの充填材9aが充填されているの
で、その隙間3に異物が混入するのを防止することがで
き、隙間3の応力伝達阻止機能の低下を防止することが
できる。なお、上記実施形態では、ハウジング1とセン
シングボディ2を別体にて構成するものを示したが、図
10に示すように、ハウジング部1とセンシングボディ
部2を一体にて構成し、その間に環状溝の隙間3を形成
したものであってもよい。この場合、ハウジング1とセ
ンシングボディ2は同一材料からなるので、両者の熱膨
張係数差は0となり、それによる応力も0となる。
【0020】また、隙間3はハウジング1からセンサチ
ップ4への応力伝達経路中にあればよいため、図11に
示すようにセンシングボディ2の薄肉部2bと垂直に、
あるいは図12に示すようにセンシングボディ2の薄肉
部2bと平行に、隙間3を環状溝にて形成するようにし
たものであってもよく、その場合に隙間3に充填材9a
が充填されるようにすればよい。
【0021】なお、隙間3に充填する充填材9aは、隙
間3の全てに充填されている必要はなく、少なくともそ
の開口端部に充填されていればよい。この場合、シリコ
ーンオイルを先に注入し、その後シリコーンゲルで開口
端部を充填するようにすることもできる。また、上記実
施形態では、半導体基板41に歪ゲージ42a〜42d
を形成してセンサチップ4を構成するものを示したが、
絶縁膜上に金属の歪ゲージを蒸着等で形成してセンサチ
ップを構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる圧力検出装置の断
面図である。
【図2】センシングボディ2の外観形状を示す図であ
る。
【図3】センシングボディ2とセンサチップ4の構成を
示す部分断面斜視図である。
【図4】センサチップ4および回路基板7における増幅
回路の電気結線図である。
【図5】図1に示す主要部品の分解断面図である。
【図6】図1に示す圧力検出装置の製造工程を示す図で
ある。
【図7】図6に続く工程を示す図である。
【図8】図7に続く工程を示す図である。
【図9】図8に続く工程を示す図である。
【図10】本発明の他の実施形態にかかる圧力検出装置
の断面図である。
【図11】本発明のさらに他の実施形態にかかる圧力検
出装置の断面図である。
【図12】本発明のさらに他の実施形態にかかる圧力検
出装置の断面図である。
【符号の説明】
1…ハウジング、2…センシングボディ、2a…圧力導
入孔、2b…肉薄部、3…隙間、4…センサチップ、5
…低融点ガラス、7…回路基板、8…ワイヤ、9a…充
填材、9b…コーティング材、10…ターミナルアッセ
ンブリ、10a…コネクタターミナル、11…コネクタ
ケース、12…Oリング。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側に圧力導入孔(2a)を有しその終
    端が薄肉部(2b)となっているセンシングボディ部
    (2)と、このセンシングボディ部(2)の外側にあっ
    て被検出体に取り付けられるハウジング部(1)とを有
    するボディ部材(1、2)と、 前記薄肉部(2b)の圧力導入側と反対側に固定され前
    記薄肉部(2b)の変位に応じた電気信号を出力するセ
    ンサチップ(4)とを備え、 前記ハウジング部(1)から前記センサチップ(4)へ
    の応力伝達経路中に、その応力の伝達を阻止するための
    隙間(3)が形成されており、 前記隙間(3)の少なくとも開口端部に充填材(9a)
    が充填されていることを特徴とする圧力検出装置。
  2. 【請求項2】 内側に圧力導入孔(2a)を有しその終
    端が薄肉部(2b)となっているセンシングボディ部
    (2)と、このセンシングボディ部(2)の外側にあっ
    て被検出体に取り付けられるハウジング部(1)とを有
    するボディ部材(1、2)と、 前記薄肉部(2b)の圧力導入側と反対側に固定され前
    記薄肉部(2b)の変位に応じた電気信号を出力するセ
    ンサチップ(4)とを備え、 前記ハウジング部(1)から前記センサチップ(4)へ
    の応力伝達経路中に、その応力の伝達を阻止するための
    隙間(3)が形成されてなる圧力検出装置の製造方法に
    おいて、 前記隙間(3)に充填材(9a)を注入する工程を有す
    ることを特徴とする圧力検出装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 内側に圧力導入孔(2a)を有しその終
    端が薄肉部(2b)となっているセンシングボディ
    (2)を用意し、 前記記薄肉部(2b)の圧力導入側と反対側に、前記薄
    肉部(2b)の変位に応じた電気信号を出力するセンサ
    チップ(4)を固定し、 前記センシングボディをハウジング(1)内に組付け
    て、前記センシングボディ(2)とハウジング(1)と
    の間に、前記センサチップ(4)への応力の伝達を阻止
    するための隙間(3)を形成し、 前記隙間(3)に充填材(9a)を注入することを特徴
    とする圧力検出装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記充填材(9a)を注入する工程にお
    いて、前記センサチップ(4)の上に前記充填材(9
    a)と同じ材料でコーティングを施すことを特徴とする
    請求項2又は3に記載の圧力検出装置の製造方法。
JP30452897A 1997-11-06 1997-11-06 圧力検出装置およびその製造方法 Expired - Fee Related JP3800759B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30452897A JP3800759B2 (ja) 1997-11-06 1997-11-06 圧力検出装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30452897A JP3800759B2 (ja) 1997-11-06 1997-11-06 圧力検出装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11142272A true JPH11142272A (ja) 1999-05-28
JP3800759B2 JP3800759B2 (ja) 2006-07-26

Family

ID=17934104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30452897A Expired - Fee Related JP3800759B2 (ja) 1997-11-06 1997-11-06 圧力検出装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3800759B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584851B2 (en) 2000-11-30 2003-07-01 Nagano Keiki Co., Ltd. Fluid pressure sensor having a pressure port
JP2008157670A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Denso Corp 圧力センサ
JP2009529126A (ja) * 2006-03-07 2009-08-13 アストリウム・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング エンジン内部の圧力などを計測するための高温用圧力センサ・エレメント、その製造方法、及びエンジンの部品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584851B2 (en) 2000-11-30 2003-07-01 Nagano Keiki Co., Ltd. Fluid pressure sensor having a pressure port
JP2009529126A (ja) * 2006-03-07 2009-08-13 アストリウム・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング エンジン内部の圧力などを計測するための高温用圧力センサ・エレメント、その製造方法、及びエンジンの部品
JP2008157670A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Denso Corp 圧力センサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3800759B2 (ja) 2006-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102475006B1 (ko) 유체 매체의 압력 검출 장치, 및 상기 장치의 제조 방법
US3817107A (en) Semiconductor pressure transducer
JP4548066B2 (ja) 圧力センサ
US7210357B2 (en) Pressure sensor and manufacturing method of the same
US6601453B2 (en) Pressure detecting apparatus
US6131467A (en) Pressure sensor including a joint for connecting a housing and connector case together
JP4550364B2 (ja) 半導体圧力センサ
JPH09126920A (ja) 半導体圧力センサ
JP4389326B2 (ja) 圧力センサ
AU2153802A (en) Pressure sensor module
JPS61176832A (ja) トランスジユーサ・インサート、その製造方法、および機械的変動測定センサ
JP5278143B2 (ja) 圧力センサ
JP3697862B2 (ja) 圧力検出装置
JP6809284B2 (ja) 物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置
EP0441157A2 (en) Spark plug with pressure detector
JP5050392B2 (ja) 圧力センサ
JP3800759B2 (ja) 圧力検出装置およびその製造方法
JPH11194060A (ja) 圧力検出装置
JP2732433B2 (ja) 圧力センサ
JPH02196938A (ja) 圧力センサ
JPH1114485A (ja) 圧力センサ
JPH11142267A (ja) 圧力検出装置
JPH0650270B2 (ja) 高圧用圧力検出器
JP3695098B2 (ja) 圧力検出装置の製造方法
JPH1130560A (ja) 圧力センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040427

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060411

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060424

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees