JPH1130560A

JPH1130560A - 圧力センサ

Info

Publication number: JPH1130560A
Application number: JP18514197A
Authority: JP
Inventors: Junichi Miyano; 純一宮野; Akira Sawada; 彰沢田; Keiji Sasaki; 慶治佐々木
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ハウジングとジョイントとコネクタケースと
からなる圧力センサにおいて、部品点数を少なくすると
供にセンサエレメントの気密な溶着固定を得る。【解決手段】圧力検出空間に連通する内部空間１４と
上端に肉薄の立上部１３を有する金属製性のハウジング
１０と、内部空間と内部空間を上下に分離する隔壁５２
と上端に肉薄の立上部５３を有する円筒形の金属製のジ
ョイント５０と、絶縁性材料からなるコネクタケース９
０とを積み重ねそれぞれの立上部をかしめて一体化して
得た内部空間に、圧力検出用のセンサエレメント２０な
どを収容した圧力センサにおいて、ハウジング１０に内
部空間１４の底部１５に開口する流体導入孔１２と該導
入孔１２の開口の周囲に設けた環状の突起１６とを設
け、センサエレメント２０のヘッダ２４の底面を突起１
６上に載置し両者を電気抵抗溶接して気密に溶着固定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関
し、特にセンサエレメントを収容したハウジングとコネ
クタケースとを具備するとともに、電磁ノイズの影響を
なくした圧力センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体の圧力を検出する圧力センサ
として、図１１に示すような圧力センサが知られてい
た。図１１（ａ）は従来の圧力センサの断面を示す説明
図であり、図１１（ｂ）は同圧力センサの分解斜視説明
図であり、図１１（ｃ）は、同圧力センサに使用される
シールド部材の断面説明図である。この圧力センサは、
ハウジング１´とコネクタケース９´とを具備し、そし
て、ハウジング１´とコネクタケース９´とで構成され
る容器の内部に、圧力を検知するセンサエレメント２´
と、増幅回路や演算回路を有する基板３´と、センサエ
レメント２´とターミナル７２´とを結ぶリード４´
と、貫通コンデンサ５１´付きシールド部材５´と、タ
ーミナルホルダ７１´およびターミナル７２´と、防水
Ｏリング８´等を収納している。ハウジング１´とコネ
クタケース９´とは、直接かしめて連結されている。

【０００３】ハウジング１´は、センサエレメント２´
と、基板３´と、シールド板５´と、コネクタケース９
´等を組込む金属製ケースであり、センサエレメント２
´は、ヘッダ２１´と、台座２２´およびセンサチップ
２３´からなり、ハウジング１´に取付けられている。
そして、センサチップ２３´は、裏面中央部が肉薄に形
成されたダイヤフラムを有している。ダイヤフラムは、
表面にピエゾ抵抗を設けておりハウジング１´に設けた
孔から流体の圧力を受けると変形し、その変化量に応じ
た電気信号を出力する。ヘッダ２１´および台座２２´
は、センサチップ２３´を支持し、ハウジング１´に固
定している。

【０００４】基板３´は、８角形の形状で、上面に厚膜
増幅回路を有してセンサエレメント２´からの微弱信号
を増幅する。リード４´は、厚膜増幅回路で増幅された
電気信号をターミナル７２´へ伝達する働きを有し、電
源やグランドを含む線である。

【０００５】貫通コンデンサ５１´は、外部からターミ
ナル７２´を通じて侵入する電磁ノイズをシールド部材
５´へ逃がす働きを有し、シールド部材５´に設けられ
た孔に取付けられている。シールド部材５´は、図１１
（ｃ）に示すように、断面はコの字形であって、ハウジ
ング１´に圧入することによってハウジングの内壁に固
定されている。そして、シールド部材５´は、貫通コン
デンサ５１´の外部電極の役目をしており、ハウジング
１´と接続されることにより、ターミナル７２´からの
電磁ノイズ等をハウジング１´を通じて外部へ逃がす。

【０００６】ターミナルホルダ７１´は、ターミナル７
２´をインサートモールド成形で保持しており、コネク
タの抜き差しに耐えるようになっている。そして、ター
ミナル７２´は、リード４´に接続されており、電源、
グランドおよびセンサエレメント２´からの出力信号を
外部と入出力している。

【０００７】防水Ｏリング８´は、外部からの水、湿気
等の浸入を防ぐものであり、ハウジング１´とコネクタ
ケース９´とをかしめる部分に設けられている。

【０００８】コネクタケース９´は、ターミナル７２´
を差し込み固定している樹脂製ケースであり、シールド
板５´とターミナルホルダ７１´を保持している。そし
て、種々の異なる形状のコネクタに対応することができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の圧
力センサは、コネクタケース９´とターミナル７２´と
が一体構造（圧入方式）であるため、圧力センサの使用
者からの形状要求に対して圧力センサの全体構造の変更
が必要であった。そして、断面Ｕ字状のシールド部材５
´がハウジング１´に圧入固定されており、また、ター
ミナルホルダ７１´にはシールド部材５´に設けられた
溝や穴への固定が必要であるため、製造する際に工数が
かかってコスト的にも高くなるという問題があった。

【００１０】かかる問題に鑑み、本発明は、圧力検出空
間に連通する内部空間と上端に肉薄の立上部を有する金
属製のハウジングと、内部空間と内部空間を上下に分離
する隔壁と上端に肉薄の立上部を有する円筒形の金属製
のジョイントと、絶縁性材料からなるコネクタケースと
からなり、ハウジングとジョイントとコネクタケースを
積み重ね、それぞれの立上部をかしめて一体化して形成
した内部空間に圧力検出用のセンサエレメントと電気回
路とを収容した圧力センサにおいて、シールド板をハウ
ジングとコネクタケースを接続するジョイントに一体に
設け、圧力センサの部品点数を少なくして組立作業を楽
にすることを目的とする。

【００１１】また、本発明は、上記圧力センサにおい
て、センサエレメントのハウジングへの固着に当たっ
て、確実に気密な溶着固定機構を提供することを目的と
する。

【００１２】さらに、本発明は、上記圧力センサにおい
て複数の貫通コンデンサを一体型に形成して、部品点数
と製造工数を減らすことを目的とする。

【００１３】また、本発明は、上記圧力センサにおい
て、ハウジングとジョイントのかしめ結合部およびジョ
イントとコネクタケースのかしめ結合部の回転を防止す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】圧力検出空間に連通する
内部空間と上端に肉薄の立上部を有する金属製のハウジ
ングと、内部空間と内部空間を上下に分離する隔壁と上
端に肉薄の立上部を有する円筒形の金属製のジョイント
と、絶縁性材料からなるコネクタケースとからなり、ハ
ウジングとジョイントとコネクタケースを積み重ね、そ
れぞれの立上部をかしめて一体化して形成した内部空間
に圧力検出用のセンサエレメントと電気回路とを収容し
た圧力センサにおいて、ハウジングに内部空間の底部に
開口する圧力検出空間に連通する流体導入孔と、底部の
圧力導入孔の開口の周囲に設けた環状の突起とを設け、
センサエレメントを半導体基板に形成した圧力検出素子
とガラス製の上部台座とシリコン製の下部台座と金属製
のヘッダとを積み重ねて構成し、ジョイントに複数の貫
通コンデンサを嵌挿する開口を設け、前記センサエレメ
ントのヘッダの底面を前記環状突起上に載置し両者を電
気抵抗溶接して気密に溶着固定した。

【００１５】また本発明は、上記圧力センサにおいて、
センサエレメントのヘッダの下面にハウジングの流体導
入孔に嵌合する管状垂下部を設けた。

【００１６】さらに、本発明は上記圧力センサにおい
て、複数の貫通コンデンサを一体型貫通コンデンサとし
た。

【００１７】本発明は、上記圧力センサにおいて、かし
め部に回転防止機構を設けるとともに、回転防止機構を
ジョイントの外周の肩部およびコネクタケースの外周肩
部にそれぞれ突起を設けるとともに、該突起以外をかし
めてかしめ残り部を形成し回転防止機構とするか、ジョ
イントの外周の肩部およびコネクタケースの外周肩部に
それぞれ切欠を設けるとともに、肩部をかしめてかしめ
部を形成し回転防止機構とした。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
にかかる圧力センサの構成を図を用いて説明する。本発
明にかかる圧力センサの第１の実施の形態について、図
１および図２を用いて説明する。図１は圧力センサの構
成を示す断面図であり、図２は同圧力センサの構成を示
す図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【００１９】本発明の第１の実施の態様にかかる圧力セ
ンサ１００は、ハウジング１０と、センサエレメント２
０と、回路基板３０と、リード４０と、ジョイント５０
と、貫通コンデンサ６０と、ターミナルホルダ７０
と、、コネクタケース９０等から構成されている。ハウ
ジング１０と、ジョイント５０およびコネクタケース９
０からなる容器内に、センサエレメント２０、回路基板
３０、リード４０、貫通コンデンサ６０、ターミナルホ
ルダ７０、Ｏリング８０ａ、８０ｂ等が収納されてい
る。

【００２０】ハウジング１０は、センサエレメント２
０、回路基板３０、ジョイント５０等を組込む円筒形状
の金属製のケースとして構成され、本体１１と、測定す
る流体を内部に導入する流体導入孔１２と、周辺上縁に
設けた肉薄の立上部１３と、本体内部に形成した内部空
間１４と、内部空間の底部１５と、該底部に開口した流
体導入孔１２の周辺に設けた環状の突起１６と、内部空
間１４の上方に設けた第１の段部１７と、該段部１７の
上方に設けた第２の段部１８とを有している。

【００２１】センサエレメント２０は、圧力を検出する
機能を有しており、半導体基板の上面に複数の抵抗をブ
リッジを形成するように設けたピエゾ素子からなる圧力
検出素子２１と、上面に該圧力検出素子２１が気密に載
置固定されるガラス製の上部台座２２と、該上部台座２
２の下面に気密に固定されたシリコン製の下部台座２３
と、該下部台座を上面に気密に載置固定するヘッダ２４
とから構成されている。

【００２２】圧力検出素子２１は、半導体基板の平面形
状が矩形に形成されるとともに、中央部に肉薄状にされ
た圧力によって変形するダイヤフラム部が形成されてお
り、上記ダイヤフラム部の上面には、複数の抵抗をブリ
ッジ状にピエゾ抵抗素子として形成することによって歪
ゲージである圧力検知部が形成されるとともに、周辺部
の肉厚部上に集積回路製造技術を用いて製造した増幅回
路や演算処理回路などの電気回路を設けている。さら
に、圧力検出素子２１の上面に設けた図示を省略したラ
ンド部と回路基板３０の上面に設けた図示を省略したラ
ンド部とをボンディングワイヤ２９によって接続した
後、圧力検出素子２１の面上に設けた抵抗などの電気回
路などを保護するシリコーン樹脂などからなる防湿保護
層２５がその上面に形成されている。

【００２３】例えばパイレックスガラス（登録商標）な
どのガラスからなる上部台座２２は、その平面形状が矩
形であり、中心に貫通孔２２ａを設けた形状に形成され
る。シリコン製の下部台座２３は、その平面形状が矩形
であり、中心に貫通孔２３ａを設けた形状に形成され
る。下部台座２３のヘッダ２４との接合面には金スパッ
タリング等によって金メッキ層が設けられている。

【００２４】ヘッダ２４は、４２アロイ等の鉄−ニッケ
ル系合金を用いて構成され、その平面形状が円形であ
り、中心に貫通孔２４ａを流体導入孔１２と同心状に設
けた形状に形成される。ヘッダ２４の下部台座２３との
接合面には金メッキ層が設けられている。

【００２５】上部台座２２および下部台座２３ならびに
ヘッダ２４の貫通孔２２ａ，２３ａ，２４ａは、それぞ
れ同軸上に配置され、ハウジング１０の流体導入孔１２
に連通している。

【００２６】圧力検出素子２１の下面は、上部台座２２
の上面に陽極接合（ＦＡＢ接合）によって気密に溶着固
定され、上部台座２２の下面は下部台座２３の上面に陽
極接合によって気密に溶着固定され、下部台座２３の下
面とヘッダ２４の上面は金−シリコンのロー材を介在さ
せて加熱圧着（スクラブ）することによって、金−シリ
コン合金が形成されて気密に溶着固定される。

【００２７】回路基板３０は、絶縁性樹脂などからな
り、８角形の形状に構成され中央部に前記センサエレメ
ント２０を配置する開口を有している。該回路基板３０
には、図示を省略した増幅回路や演算回路を構成する回
路素子などが搭載され、圧力検出素子２１からの信号を
ボンディングワイヤ２９を介して上記回路素子に入力す
る。

【００２８】リード４０は、電気回路基板３０に設けら
れた入出力端子（ランド部）とターミナル７２を接続す
る導線であり、信号線や電源供給線や接地線を含んでい
る。リード線４０の根本は、回路基板３０上に設けた図
示を省略したランド部に載置され、ハンダ付けなどによ
って電気的に接続固定されている。

【００２９】ジョイント５０は、ハウジング１０と同じ
金属から形成され、ハウジングなどによって構成される
内部空間１４に配置されたセンサエレメント２０を外部
ノイズから保護するシールド部としての働きと、コネク
タケース９０をハウジング１０へ一体化する接続具とし
ての働きを有している。ジョイント５０は、円筒状に形
成された本体５１と、円筒の内部空間を二つに区切る隔
壁５２と、本体５１の周辺上縁に立ち上がる肉薄に形成
された立上部５３と、隔壁の一部に設けた複数の開口５
４と、本体の下方外周部に設けた肩部５６と、隔壁の上
方に設けられたコネクタ収容用空間と、隔壁の下方に設
けられたセンサエレメント収容用の内部空間とを有して
構成されている。

【００３０】貫通コンデンサ６０は、図３に示す構成を
有しており、外部からターミナル７２を通じ侵入する電
磁ノイズをジョイント５０を経由してハウジング１０へ
バイパスしてその影響を防止するものであって、隔壁５
２に設けられた開口５４に挿入される。貫通コンデンサ
６０は、誘電体を成型して構成された中心に貫通孔６２
を有する円筒状の筒体６１と、その外側に設けた外部電
極６３とを有して構成され、貫通孔６２にリード４０を
挿通し、該リード４０と誘電体の間に形成された間隙に
ハンダなどを流し込んで内部電極６４としている。該貫
通コンデンサ６０は、ジョイント５０の隔壁５２に設け
た開口５４にハンダ付け固定される。貫通コンデンサ６
０の外部電極６３は、隔壁５２を介してハウジング１０
と電気的に接続されることによって、ターミナル７２か
らの侵入してくる電磁ノイズをハウジング１０を通じて
外部へバイパスする。

【００３１】ターミナルホルダ７０は、モールド成型に
よって得られた絶縁性樹脂からなる基体７１と、Ｌ型に
折り曲げられた導体からなるターミナル７２とからな
り、ターミナル７２は、上下両端部が突出するようにイ
ンサートモールド成型によって基体７１に保持されてい
る。ターミナル７２の下端部７３には、リード４０の頂
部が挿入される開口が設けられている。ターミナル７２
は、下端部７３に設けられた開口にリード４０を挿入し
てハンダ付けして回路基板３０のランド部と接続されて
おり、電源線と接地線は、電気回路への電力供給に使用
され、接地線と信号線は、センサエレメント２０からの
出力信号を外部へ取り出すために使用されている。

【００３２】シリコンゴムなどからなるＯリング８ａ、
８ｂは、外部からの水や湿気等の浸入を防ぐものであ
り、ハウジング１０とジョイント５０とおよびコネクタ
ケース９０とジョイント５０とをかしめる部分に設けら
れている。

【００３３】コネクタケース９０は、ターミナル７２を
差し込み固定する樹脂製ケースであり、上部に設けたソ
ケット用空間と、下部に設けたターミナルホルダ用空間
と、外側下方に設けた肩部９６と、ターミナル挿通用の
開口を有し、隔壁５２と共同してターミナルホルダ７０
を保持している。このコネクタケース９０は、その形状
を変更することによって、種々の異なる形状のコネクタ
に対応することができる。

【００３４】これらの構成部品を用いて圧力センサを組
み立てる手順を説明する。ハウジング１１の内部空間１
４の底部１５に設けた突起１６上に、上述のごとく陽極
接合された上部台座および下部台座からなる台座上に圧
力検出素子を有し、下部台座が加熱圧着されたヘッダ２
４を有するセンサエレメント２０のヘッダ２４を載置
し、突起１６とほぼ同形状の電極をヘッダに押し当て、
ヘッダ２４とハウジングの本体１１との間に大電流を流
してジュール熱により電気抵抗溶接して、センサエレメ
ント２０（ヘッダ２４）を突起１６上に気密に溶着固定
する。次いで、回路部品を載置固定して電気回路を搭載
した回路基板３０を接着剤などを用いてハウジング１０
の内部空間１４の第１の段部１７上に接着固定した後、
圧力検出素子２１のランド部と回路基板３０のランド部
とをボンディングワイヤ２９を用いて接続する。その
後、流体導入孔１２から圧力を加えて、リード４０の出
力を監視しながら、圧力検出素子２１を構成する肉厚部
に設けた電気回路の抵抗素子などをレーザビームを用い
てトリミングすることによって出力の調整作業を行う。
その後、圧力検出素子２１の表面および回路基板３０の
表面にシリコーン樹脂を塗布して防湿保護層２５を形成
する。

【００３５】次に、リード４０を、ジョイント５０に固
定した貫通コンデンサ６０の開口６２に位置合わせして
はんだ付け固定し、ジョイント５０をハウジング１０の
立上部１３の内部空間の第２の段部１８上に載置する。
その後、立上部１３をジョイント５０の肩部５６にかし
めてハウジング１０とジョイント５０を固定する。次い
で、貫通コンデンサ６０の開口６２とリード４０との間
に形成された間隙にハンダを流し込んで内部電極６４を
形成する。

【００３６】次に、ターミナルホルダ７０のターミナル
７１の下端部７３に設けた開口に貫通コンデンサ６０を
貫通したリード４０の頂部を挿入しハンダ付けして、隔
壁５２上にターミナルホルダ７０の基体７１を載置す
る。その後、ターミナル７２をコネクタケース９０に設
けた開口に挿入して、コネクタケース９０の下端部をジ
ョイント５０の隔壁５２上に位置させ、ジョイント５０
の立上部５３をコネクタケースの肩部９６にかしめてジ
ョイント５０とコネクタケース９０を固定する。

【００３７】以上の工程によって、圧力センサ１００が
組み立てられる。この実施の形態では、センサエレメン
ト２０のヘッダ２４をハウジング１１の内部空間１４の
底部１５に設けた環状突起１６上に載置し、電気抵抗溶
接によって溶着固定しているので、ヘッダ２４と突起１
６との溶着が極めて強固なものとなり、気密性に優れた
圧力センサを提供することができる。

【００３８】さらに、本実施の形態では、隔壁５２を有
するジョイント５０を使用していることから、圧力セン
サを組立てる際、ハウジング１０とコネクタケース９０
の大きさに変更があっても、ジョイント５０の存在によ
り柔軟に対応することができる。しかも、従来ハウジン
グの内部空間の側壁に圧入固定していたシールド板は、
ジョイント５０に一体に設けられているので、ハウジン
グ１１の第２の段部１８上にジョイントを載置し、肩部
５６を立上部１３でかしめるだけで、ジョイント５０と
隔壁５２が固定されるので、組立工数を少なくすること
ができる。

【００３９】また、本実施の形態によれば、ターミナル
ホルダ７０は、隔壁５２上に載置し、リード４０へハン
ダ付けすることによって位置を固定することができ、製
造時の工数がかからず、コスト的にも安くすることがで
きる。

【００４０】さらに、本実施の形態によれば、隔壁５２
と貫通コンデンサ６０、ターミナルホルダ７０とターミ
ナル７２等の部品の組合せをパーツ化することが可能で
あり、組み立て作業も楽になる。

【００４１】また、本実施の形態によれば、電気回路部
を隔壁５２、ジョイント５０で完全に囲んで、電源ノイ
ズや電磁ノイズが電気回路部に入り込まない構造にする
ことができ、これによって、誤動作をなくすことができ
る。さらに、ターミナル７２から侵入するノイズは、貫
通コンデンサ６０で防止することができる。

【００４２】なお、かしめ部にＯリング８ａ，８ｂを使
用する代わりに、かしめ部の外周をシリコン系接着剤等
の防水剤で覆うことによっても、防水性を持たせること
が可能である。

【００４３】図４および図５を用いて本発明の他の実施
の形態を説明する。図４は圧力センサの構成を示す断面
図であり、図５は同圧力センサの構成を示す図４のＡ−
Ａ線における断面図である。この実施の形態は、図１お
よび図２に示した圧力センサに比較して、ヘッダ２４
を、図示のように、下方に延びた管状垂下部２４１を設
けた点に特徴を有している。それ以外の構成は図１およ
び図２に示した圧力センサとほぼ同じであり、同じ構成
部分は同じ番号で示し、その説明を省略する。この実施
の形態の圧力センサ１００は、ヘッダ２４の管状垂下部
２４１の外径がハウジング１０の流体導入孔１２に嵌合
する大きさとされており、ヘッダ２４の管状垂下部２４
１をハウジング１０の流体導入孔１２に嵌合した後、ヘ
ッダ２４と突起１６とを図１，２に示した第１の実施の
形態と同様に電気抵抗溶接により気密に溶着固定した点
に特徴を有している。その他の構成および製造工程は、
図１，２に示した第１の実施の形態と同じでありその説
明を省略する。

【００４４】この実施の形態によれば、管状垂下部２４
１が流体導入孔１２に例えば嵌合固定されているので、
圧力測定時に、ヘッダ２４と突起１６との接合部に繰返
し応力が加えられても、嵌合個所によってヘッダ２４の
垂下部２４１の外側と流体導入孔１２が固定されている
ので、長期間の使用によって前記接合部に剥がれが生じ
たりするおそれを大幅に減少させることができ、圧力セ
ンサの信頼性をさらに向上させることができる。

【００４５】図６を用いて本発明の第３の実施の形態を
説明する。この実施の形態は、図１および図２に示した
圧力センサに比較して、ジョイント５０に一体に形成さ
れた隔壁５２を、図示のように、シールド板５２０とし
て別体に設けた点に特徴を有している。それ以外の構成
は図１および図２に示した圧力センサとほぼ同じであ
り、同じ構成部分は同じ番号で示し、その説明を省略す
る。この実施の形態では、ジョイント５０にシールド板
載置用段部５８を設け、この段部５８にシールド板５２
０を載置している。シールド板５２０の回転を防止する
ためにシールド板５２０に図示を省略した突起もしくは
窪みを設けるとともに、ジョイント５０のシールド板載
置用段部５８上に前記シールド板５２０の突起にあう窪
みもしくは前記シールド板５２０の窪みにあう突起を設
けてもよい。その他の構成および製造工程は、図１，２
に示した第１の実施の形態とほぼ同じでありその説明を
省略する。

【００４６】この実施の形態では、第１の実施の形態と
同様にセンサエレメント２０のヘッダ２４は底面が平坦
な形状としたが、ヘッダ２４の底面は、第２の実施の形
態のように底面に管状垂下部２４１を設けた形状として
も同様の効果を得ることができる。

【００４７】図７〜図９を用いて本発明の第４および第
５の実施の形態を説明する。図７および図８は、貫通コ
ンデンサとジョイントとの関係を示す図で、図７（Ａ）
は貫通コンデンサとジョイントの斜視図を、図７（Ｂ）
はその断面図を示す。この実施の形態は、第１および第
２の実施の形態に示した、貫通コンデンサ６０の複数個
を一体にまとめて１部品としたことを特徴としている。
図７に示すように第１および第２の実施の形態に示し
た、複数個の貫通コンデンサ６０は、それぞれジョイン
ト５０の隔壁５２に設けた開口５４に一つずつはんだ付
け固定した後、貫通孔６２にリード４０を挿通してい
た。

【００４８】図８（Ａ）は貫通コンデンサとジョイント
の斜視図を、図８（Ｂ）はその断面図を示す。図８に示
すように、第４の実施の形態は、複数の貫通コンデンサ
を一体にまとめて一体型貫通コンデンサ６５としたもの
である。一体型貫通コンデンサ６５は、誘電体６１を平
坦な形状に形成し、この誘電体６１に複数の貫通孔６２
を、リード４０とターミナル７２の下端部７３の開口に
対応する位置に設けるとともに、誘電体６１の外周に複
数の貫通コンデンサに共通の一つの外部電極を設けたも
のである。この実施の形態では、ジョイント５０の隔壁
５２に設けた開口５４は、誘電体６１の形状と同じもの
とされ、開口の下方に受け部５５を設けてある。このよ
うに構成することによって、第１，２の実施の形態に比
較して部品点数を減らすことができさらに製造工数を減
らすことができる。

【００４９】図９は、複数の貫通コンデンサを一体にま
とめた一体型貫通コンデンサ６５の他の実施の形態を示
す図であり、図９（Ａ）はその外形を示す斜視図であ
り、図９（Ｂ）はその構造を示す縦断面図である。この
一体型貫通コンデンサ６５は、誘電体６１を扁平な長方
形とし、この誘電体６１に内部電極となる内部に貫通孔
６７を有する導電性金属の管６６を上下に貫通するよう
に複数個埋め込み形成して各貫通コンデンサの内部電極
とするとともに、誘電体６１の外周に共通外部電極６３
となる金属枠を例えば嵌合して構成した。さらに、金属
枠の下方には隔壁への固定部材６８を設けている。この
実施の形態によっても第４の実施の形態と同様な効果を
奏することができる。

【００５０】図１０を用いて本発明の第６の実施の形態
を説明する。第１，第２の実施形態に示した圧力センサ
は、ハウジング１０とジョイント５０とをハウジング１
０の立上部１３をかしめて固定し、ジョイント５０とコ
ネクタケース９０とをジョイント５０の立上部５３をか
しめて固定している。このように双方とも円筒形の部品
をかしめにより固定する場合には、かしめを強固に行っ
たとしても、長期間の使用によって部品の双方に異なる
回転力が与えられるとかしめ部が回転するおそれが考え
られる。このような回転が圧力センサに生じた場合に
は、内部に配置したリード４０をねじる力が働き、リー
ド４０と回路基板３０との接合もしくはリード４０とタ
ーミナル７２の下部との接合が不良となるおそれが考え
られる。

【００５１】この実施の形態は、このような問題に対処
するもので、ハウジング１０とジョイント５０との間、
および、ジョイント５０とコネクタケース９０との間の
回転を防止する構造である。図１０（Ａ）は圧力センサ
１００の全体構成を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は
圧力センサを構成する構成要素の組み立てを示す分解斜
視図である。この実施の形態は、ジョイント５０の肩部
５６に１または複数の突起５７を設け、コネクタケース
９０の肩部９６に１または複数の突起９７を設けた点に
特徴を有している。

【００５２】以下、この実施の形態の組み立て法を説明
する。先ず、ハウジング１０の内部空間１４にセンサエ
レメント２０および回路基板３０を所定の位置に配置固
定した後、ジョイント５０をリード４０に歪を与えない
ように位置合わせして、リード４０を貫通コンデンサ６
０の貫通孔に挿入してハウジング１０の第２の肩部１８
に載置する。その後、ハウジング１０の立上部１３の上
端をかしめる。このとき、かしめ力がジョイント５０の
肩部５６に設けた突起５７の外側に加わらないようにす
ることによって、立上部１３にかしめ残り部１９が突起
５７に形成される。

【００５３】次に、貫通コンデンサ６０を貫通したリー
ド４０の先端にターミナルホルダ７０のターミナル下端
部７３の開口を位置合わせしてはんだ付けした後、コネ
クタケース９０に設けたターミナル貫通用孔にターミナ
ル７２を挿入し、コネクタケース９０をジョイント５０
の隔壁５２上に位置させる。その後、ジョイント５０の
立上部５３の上端をかしめる。このとき、かしめ力がコ
ネクタケース９０の肩部９６に設けた突起９７の外側に
加わらないようにすることによって、立上部５３に縦の
亀裂を生じ、かしめ残り部５９が突起９７の外側に形成
される。この立上部１３および立上部５３のかしめ部側
に生じた亀裂の端面は、それぞれ突起５７および突起９
７の側面に突き当たり、ハウジング１０とジョイント５
０との間およびジョイント５０とコネクタケース９０と
の間に生じる回転を防止することができる。

【００５４】図１１を用いて、本発明の第７の実施の形
態を説明する。この実施の形態は、第６の実施の形態と
同様に、ハウジング１０とジョイント５０との間、およ
び、ジョイント５０とコネクタケース９０との間の回転
を防止する構造である。図１１（Ａ）は圧力センサ１０
０の全体構成を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は圧力
センサを構成する構成要素の組み立てを示す分解斜視図
である。この実施の形態は、ジョイント５０の肩部５６
に１または複数の切欠５７´を設け、コネクタケース９
０の肩部９６に１または複数の切欠９７´を設けた点に
特徴を有している。

【００５５】以下、この実施の形態の組み立て法を説明
する。先ず、ハウジング１０の内部空間１４にセンサエ
レメント２０および回路基板３０を所定の位置に配置固
定した後、ジョイント５０をリード４０に歪を与えない
ように位置合わせして、リード４０を貫通コンデンサ６
０の貫通孔に挿入してハウジング１０の第２の肩部１８
に載置する。その後、ハウジング１０の立上部１３の上
端をかしめる。これによりかしめ部１９´が切欠５７´
に形成される。

【００５６】次に、貫通コンデンサ６０を貫通したリー
ド４０の先端にターミナルホルダ７０のターミナル下端
部７３の開口を位置合わせしてはんだ付けした後、コネ
クタケース９０に設けたターミナル貫通用孔にターミナ
ル７２を挿入し、コネクタケース９０をジョイント５０
の隔壁５２上に位置させる。その後、ジョイント５０の
立上部５３の上端をかしめる。これによりかしめ部５９
´が切欠９７´に形成される。この立上部１３および立
上部５３の端面は、それぞれ切欠５７´および切欠９７
´の側面に突き当たり、ハウジング１０とジョイント５
０との間に生じる回転およびジョイント５０とコネクタ
ケース９０との間に生じる回転を防止することができ
る。

【００５７】以上、本発明にかかる実施の形態を説明し
たが、第１の実施の形態に、第４もしくは第５の実施の
形態にかかる一体型貫通コンデンサを組み合わせること
ができる。これに加えて、第６もしくは第７の実施の形
態に示した回り止め機構を組み合わせることができる。
また、第１の実施の形態に、第６もしくは第７の実施の
形態に示した回り止め機構を組み合わせることができ
る。

【００５８】さらに、第２の実施の形態に、第４もしく
は第５の実施の形態にかかる一体型貫通コンデンサを組
み合わせることができる。これに加えて、第６もしくは
第７の実施の形態に示した回り止め機構を組み合わせる
ことができる。また、第２の実施の形態に、第６もしく
は第７の実施の形態に示した回り止め機構を組み合わせ
ることができる。

【００５９】さらに、第３の実施の形態に、第４もしく
は第５の実施の形態にかかる一体型貫通コンデンサを組
み合わせることができる。これに加えて、第６もしくは
第７の実施の形態に示した回り止め機構を組み合わせる
ことができる。また、第３の実施の形態に、第６もしく
は第７の実施の形態に示した回り止め機構を組み合わせ
ることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、隔壁を
有するジョイントを使用してその上部および下部をかし
めることにより、ハウジングとジョイントとコネクタケ
ースとで容器を構成し、その内部にセンサエレメント、
貫通コンデンサ、ターミナル、ターミナルホルダ、防水
Ｏリング等を収納して容易に組み立てることができ、ま
た、コネクタケースの変更が容易にできる。さらに、シ
ールド板を別途設ける必要がなくなり、部品点数を少な
くして組立作業を楽にすることができる。

【００６１】さらに、複数の貫通コンデンサを一体にし
て一体型貫通コンデンサとすることによって、部品点数
を少なくして組立作業を楽にすることができる。

【００６２】また、かしめ部に回転防止機構を設けるこ
とによって、かしめ部に回転を生じるおそれがなくな
り、内部の電気的接続に障害を生じるおそれをなくすこ
とができ、長寿命の圧力センサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる圧力センサ
の断面図。

【図２】図１に示した圧力センサの９０度回転した断面
図。

【図３】本発明にかかる圧力センサに用いる貫通コンデ
ンサの構成を説明する断面図。

【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる圧力センサ
の断面図。

【図５】図４に示した圧力センサの９０度回転した断面
図。

【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる圧力センサ
の断面図。

【図７】本発明の貫通コンデンサの設置態様を説明する
斜視図および断面図。

【図８】本発明の一体型貫通コンデンサの設置態様を説
明する斜視図および断面図。

【図９】本発明の一体型コンデンサの他の形態を説明す
る斜視図および断面図。

【図１０】本発明の圧力センサの回り止め機構の構成を
説明する斜視図および分解斜視図。

【図１１】本発明の圧力センサの回り止め機構の他の実
施の形態にかかる構成を説明する斜視図および分解斜視
図。

【図１２】従来の圧力センサの断面図、分解斜視図およ
びシールド部材の断面図。

【符号の説明】

１０ハウジング１１本体１２流体導入孔１３立上部１４内部空間１５底部１６突起１７第１の段部１８第２の段部２０センサエレメント２１圧力検出素子２２上部台座２３下部台座２４ヘッダ２５防湿保護層２９ボンディングワイヤ３０回路基板４０リード５０ジョイント５１本体５２隔壁５３立上部５４開口５６肩部５７突起５７´ 切欠５８シールド板載置用段部５９かしめ残り部５９´ かしめ部６０貫通コンデンサ６１絶縁体（誘電体）６２貫通孔６３外部電極６４内部電極６５一体型貫通コンデンサ６６導電管６７貫通孔７０ターミナルホルダ７１基体７２ターミナル７３下端部８０ａ、８０ｂＯリング９０コネクタケース９６段部９７突起９７´ 切欠９９かしめ残り部９９´ かしめ部５２０シールド板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力検出空間に連通する内部空間と上端
に肉薄の立上部を有する金属製のハウジングと、内部空
間と内部空間を上下に分離する隔壁と上端に肉薄の立上
部を有する円筒形の金属製のジョイントと、絶縁性材料
からなるコネクタケースとからなり、ハウジングとジョ
イントとコネクタケースを積み重ね、それぞれの立上部
をかしめて一体化して形成した内部空間に圧力検出用の
センサエレメントと電気回路とを収容した圧力センサに
おいて、ハウジングは内部空間の底部に開口する圧力検
出空間に連通する流体導入孔と、底部の圧力導入孔の開
口の周囲に設けた環状の突起とを有し、センサエレメン
トは半導体基板に形成した圧力検出素子とガラス製の上
部台座とシリコン製の下部台座と金属製のヘッダとを積
み重ねて構成され、ジョイントは貫通コンデンサを嵌挿
する開口を有し、前記センサエレメントのヘッダの底面
を前記環状突起上に載置し両者を電気抵抗溶接して気密
に溶着固定したことを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】請求項１記載の圧力センサにおいて、セ
ンサエレメントのヘッダの下面にハウジングの流体導入
孔に嵌合する管状垂下部を設けたことを特徴とする圧力
センサ。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の圧力セ
ンサにおいて、複数の貫通コンデンサを一体型貫通コン
デンサとしたことを特徴とする圧力センサ。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の圧力センサにおいて、かしめ部に回転防止機構を設
けたことをことを特徴とする圧力センサ。
【請求項５】請求項４に記載の圧力センサにおい
て、ジョイントの外周の肩部およびコネクタケースの外
周肩部にそれぞれ突起を設けるとともに、該突起以外を
かしめてかしめ残り部を形成し回転防止機構とした圧力
センサ。
【請求項６】請求項４に記載の圧力センサにおいて、
ジョイントの外周の肩部およびコネクタケースの外周肩
部にそれぞれ切欠を設けるとともに、肩部をかしめて深
いかしめ部を形成し回転防止機構とした圧力センサ。