KR101567938B1

KR101567938B1 - Pressure sensor

Info

Publication number: KR101567938B1
Application number: KR1020130048448A
Authority: KR
Inventors: 타쿠로 이시카와; 카즈야 타키모토; 카즈노리 이시바시
Original assignee: 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2015-11-10
Also published as: CN108375447A; KR20130139764A; CN103487204A

Abstract

밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판 사이에 열응력이 발생하지 않아, 기판과 압력 검출 소자가 파손 손상되는 일이 없어, 확실하게 압력을 검출할 수 있는 압력 센서를 제공한다. 유로(12)가 형성된 조인트 부재(14)와, 조인트 부재(14)의 유로(12)와 대면하도록 배치된 압력 검출 소자(16)와, 압력 검출 소자에 접속된 외부 리드선(54)과, 커버 부재(42)의 내부에 형성된 공간에 충전되어 접착제를 구성하는 밀봉 수지부(52)를 구비하고, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)이 맞닿은 상태로 배치된다.Thermal stress is not generated between the pressure detecting element and the substrate connected to the external lead wire even when the sealing resin expands due to heat or when the sealing resin is cooled and contracted so that the substrate and the pressure detecting element are damaged or damaged There is provided a pressure sensor which can reliably detect the pressure. An outer lead wire 54 connected to the pressure detecting element, and a cover member 14 connected to the pressure detecting element 16. The joint member 14 has a channel 12 formed therein, a pressure detecting element 16 arranged so as to face the channel 12 of the joint member 14, And a sealing resin portion 52 which is filled in a space formed inside the member 42 to constitute an adhesive and in which the substrate 38 for connecting the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 are arranged do.

Description

Pressure sensor

본 발명은 액체 밀봉형(Lipuid Sealing Type) 압력 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid-sealed (Lipuid Sealing Type) pressure sensor.

종래, 유체압 검출용 압력 센서로서, 특허 문헌 1(일본 특허공개 2012-68105호 공보)에는 수분이 외부로부터 침입하지 않도록 틈새가 없는 구성으로 한 액체 밀봉형 압력 센서(100)가 개시되어 있다.As a conventional pressure sensor for detecting a fluid pressure, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2001-68105 discloses a liquid-tightness type pressure sensor 100 that has no gap to prevent moisture from entering from the outside.

압력 센서(100)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(102)와, 조인트 부재(104)와, 커버 부재(106)의 결합체에 의해 구성된다.The pressure sensor 100 is constituted by a combination of the pressure detecting element 102, the joint member 104 and the cover member 106 as shown in Fig.

그리고, 압력 검출 소자(102)의 한쪽 단면(바닥면)에는 금속제 다이어프램(diaphragm)(108)의 외주부가 용접에 의해 기밀하게 고정된다. 압력 검출 소자(102)의 하면에 마련된 센서칩(110)에 와이어 본딩(112)을 통해 리드핀(114)이 접속된다.An outer peripheral portion of a metal diaphragm 108 is hermetically fixed to one end face (bottom face) of the pressure detecting element 102 by welding. The lead pin 114 is connected to the sensor chip 110 provided on the lower surface of the pressure detecting element 102 through the wire bonding 112. [

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 리드핀(114)이 기판(116)에 접속되어, 외부 리드선(118)에 접속된다. 그리고, 커버 부재(106) 내의 공간은 접착제로 이루어지는 밀봉 수지(122)가 밀봉되고, 또한, 커버 부재(106)와 조인트 부재(104) 사이의 공간도 접착제로 이루어지는 밀봉 수지(124)가 밀봉된다. 이에 따라, 틈새가 없어 수분 등의 액체가 내부에 침투하는 것이 방지된다.5, the lead pin 114 is connected to the substrate 116 and is connected to the external lead wire 118. [ The space in the cover member 106 is sealed with an encapsulating resin 122 made of an adhesive agent and the space between the cover member 106 and the joint member 104 is also sealed with an encapsulating resin 124 made of an adhesive agent . Thereby, there is no gap, and liquid such as moisture is prevented from penetrating into the inside.

또한, 특허 문헌 1의 압력 센서(100)에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 방수 케이스를 구성하는 커버 부재(106)의 형상이, 대경부인 커버 본체부(120a)와, 중심쪽으로 연장된 단차부(120b)와, 단차부(120b)로부터 수직으로 마련된 소경부(120c)로 구성되는 구조이다.5, the shape of the cover member 106 constituting the waterproof case is composed of a cover main body portion 120a having a large diameter portion and a step portion 120b extending toward the center, (120b) and a small-diameter portion (120c) vertically provided from the step portion (120b).

특허 문헌 1: 일본 특허공개 2012-68105호 공보Patent Document 1: JP-A-2012-68105

그러나, 종래의 특허 문헌 1에 기재되어 있는 것과 같은 액체 밀봉형 압력 센서(100)에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(102)와 기판(116) 사이에 일정 간격 이간된 간격(T)이 형성된다.However, in the liquid-sealed type pressure sensor 100 as disclosed in the conventional patent document 1, a gap T (see FIG. 5) between the pressure detecting element 102 and the substrate 116 Is formed.

이 때문에, 특허 문헌 1의 압력 센서(100)에서는, 밀봉 수지(122)가 압력 검출 소자(102)와 기판(116) 사이에 들어가, 밀봉 수지(122)가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지(122)가 냉각되어 수축된 경우에, 도 5의 화살표 B가 가리키고 있는 바와 같이, 열응력이 생긴다.Therefore, in the pressure sensor 100 of Patent Document 1, when the sealing resin 122 enters between the pressure detecting element 102 and the substrate 116 and the sealing resin 122 expands due to heat, When the heat sink 122 is cooled and contracted, thermal stress is generated as indicated by the arrow B in Fig.

이에 따라, 그 열응력에 의해 기판(116)이 파손 손상되는 일이 있어, 확실하게 압력의 검출을 행하지 못하였다.As a result, the substrate 116 may be damaged or damaged by the thermal stress, so that the pressure can not reliably be detected.

또한, 밀봉 수지(122)가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지(122)가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자(102)와 외부 리드선(118)을 접속하는 기판(116) 사이에 열응력이 발생하게 된다.Further, even when the sealing resin 122 expands due to heat or when the sealing resin 122 is cooled and contracted, heat is generated between the pressure detecting element 102 and the substrate 116 connecting the external lead wire 118 Stress is generated.

이에 따라, 압력 검출 소자(102)와 기판(116)을 접속하는 리드핀(114)의 기판(116)과의 접속 부분(128)이 손상되어 전기적 접속이 차단되거나, 기판(116)과 외부 리드선(118)을 접속하는 접속 부분(130)이 손상되어 전기적 접속이 차단되어, 정확한 압력의 검출을 행할 수 없다.As a result, the connecting portion 128 of the lead pin 114 connecting the pressure detecting element 102 and the substrate 116 to the substrate 116 is damaged and the electrical connection is interrupted, The connection portion 130 connecting the connection portion 118 is damaged and the electrical connection is interrupted, so that accurate pressure detection can not be performed.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(102)와 외부 리드선(118)을 접속하는 기판(116)이 이간된 상태로 배치되므로, 압력 검출 소자(102)와 외부 리드선(118)을 접속하는 기판(116)과의 사이에 간격(T)이 존재한다. 이 때문에, 접착제를 구성하는 밀봉 수지(122)가 다량 필요하게 되어 비용이 증가함과 동시에, 압력 센서 자체가 대형화하게 된다.5, since the substrate 116 connecting the pressure detecting element 102 and the external lead 118 is disposed in a spaced apart relationship, the pressure detecting element 102 and the external lead 118 are connected to each other There is a gap T between the substrate 116 and the substrate. For this reason, a large amount of the sealing resin 122 constituting the adhesive is required, which increases the cost, and at the same time, the pressure sensor itself becomes large.

본 발명은, 이와 같은 현상을 감안하여, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 열응력이 발생하지 않아 기판이 파손 손상되는 일이 없어, 확실하게 압력을 검출할 수 있는 압력 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above-mentioned phenomenon, the present invention does not generate thermal stress between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire, even when the sealing resin is expanded by heat or when the sealing resin is cooled and contracted And it is an object of the present invention to provide a pressure sensor which can reliably detect a pressure without causing damage to the substrate.

또한, 본 발명은, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우에, 또는, 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 열응력이 발생하지 않아, 압력 검출 소자와 기판을 접속하는 리드핀의 기판과의 접속 부분이 손상되어 전기적 접속이 차단되거나, 기판과 외부 리드선을 접속하는 접속 부분이 손상되어 전기적 접속이 차단되지 않고, 확실하게 압력을 검출할 수 있는 압력 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention does not generate thermal stress between the pressure detecting element and the substrate to which the external lead wire is connected, even when the sealing resin expands due to heat or when the sealing resin is cooled and contracted, The connection portion of the lead pin connecting the element and the substrate to the substrate is damaged and the electrical connection is blocked or the connection portion connecting the substrate and the external lead wire is damaged so that the electrical connection is not blocked, And to provide a pressure sensor.

또한, 본 발명은, 접착제를 구성하는 밀봉 수지의 양이 적어져 비용을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 압력 센서를 콤팩트하게 소형화할 수 있는 압력 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a pressure sensor which can reduce the cost by reducing the amount of the sealing resin constituting the adhesive and can downsize the pressure sensor compactly.

본 발명은, 전술한 바와 같은 종래 기술에서의 과제 및 목적을 달성하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 압력 센서는, 유로가 형성된 조인트 부재와; 상기 유로 내의 유체의 압력을 검출하기 위해, 상기 조인트 부재에 고정되고, 조인트 부재의 유로와 대면하도록 배치된 압력 검출 소자와; 상기 압력 검출 소자에 접속된 외부 리드선과; 커버 부재의 내부에 형성된 공간에 충전되어 접착제를 구성하는 밀봉 수지부;를 구비하고, 상기 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판이 맞닿은 상태로 배치되는 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been achieved in order to solve the above-mentioned problems and objects in the prior art, and a pressure sensor of the present invention comprises: a joint member having a passage formed therein; A pressure detecting element fixed to the joint member and arranged to face a flow path of the joint member for detecting a pressure of fluid in the flow path; An external lead wire connected to the pressure detecting element; And a sealing resin portion filled in a space formed in the cover member to constitute an adhesive, wherein the pressure detecting element and the substrate for connecting the external lead wire are arranged in contact with each other.

이와 같이 구성함으로써, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판이 맞닿은 상태로 배치되므로, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판과의 사이에 간격이 존재하지 않는다. 이 때문에, 접착제를 구성하는 밀봉 수지를 주입한 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판과의 사이에 밀봉 수지가 존재하지 않게 된다.With this configuration, since the pressure detecting element and the substrate for connecting the external lead wire are arranged in contact with each other, there is no gap between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire. Therefore, even when the sealing resin constituting the adhesive is injected, no sealing resin is present between the pressure detecting element and the substrate to which the external lead wire is connected.

따라서, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우에, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판과의 사이에 열응력이 발생하지 않아, 기판과 압력 검출 소자가 파손 손상되는 일이 없어, 확실하게 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, even when the sealing resin expands due to heat or when the sealing resin is cooled and contracted, no thermal stress is generated between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire, There is no damage or damage, and pressure can be reliably detected.

또한, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 열응력이 발생하지 않기 때문에, 압력 검출 소자와 기판을 접속하는 리드핀의 기판과의 접속 부분이 손상되어 전기적 접속이 차단되거나, 기판과 외부 리드선을 접속하는 접속 부분이 손상되어 전기적 접속이 차단되는 일이 없어, 확실하게 압력의 검출을 행할 수 있다.In addition, since no thermal stress is generated between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire, the connection portion of the lead pin connecting the pressure detecting element and the substrate to the substrate is damaged to interrupt the electrical connection, The connecting portion connecting the external lead wire is damaged and the electrical connection is not cut off, so that the pressure can be reliably detected.

또한, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판이 맞닿은 상태로 배치되므로, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 간격이 존재하지 않는다. 이 때문에, 접착제를 구성하는 밀봉 수지의 양이 적어져 비용을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 압력 센서를 콤팩트하게 소형화하는 것이 가능하다.Further, since the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire are disposed in contact with each other, there is no gap between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire. Therefore, the amount of the sealing resin constituting the adhesive is reduced, so that not only the cost can be reduced, but also the pressure sensor can be made compact and compact.

또한, 본 발명의 압력 센서는, 상기 커버 부재가, 밀봉 수지부를 수용하는 부분에서 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상인 것을 특징으로 한다.Further, the pressure sensor of the present invention is characterized in that the cover member has a cylindrical shape having a portion provided substantially vertically in a portion accommodating the sealing resin portion.

이와 같이 구성함으로써, 커버 부재가, 밀봉 수지부를 수용하는 부분에서 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상이므로, 종래와 같이 중심쪽으로 연장된 단차부가 존재하지 않고, 커버 부재의 밀봉 수지부가 개방된 상태가 된다.With this configuration, since the cover member is in the shape of a cylinder having a portion provided substantially vertically in the portion accommodating the sealing resin portion, there is no step portion extending toward the center as in the conventional case, .

따라서, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우에도, 밀봉 수지와 압력 검출 소자의 소자 본체 사이에서 열응력에 의한 박리가 생기지 않아, 외부로부터 수분이 침투해 절연 불량이나 압력 검출 소자에 부식 등의 영향을 미치는 일이 없어, 정확한 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, even when the sealing resin expands due to heat, peeling due to thermal stress does not occur between the sealing resin and the element body of the pressure detecting element, so that moisture permeates from the outside and the influence of the insulation failure and corrosion on the pressure detecting element So that accurate pressure detection can be performed.

또한, 커버 부재가, 밀봉 수지부를 수용하는 부분에서 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상이므로, 종래와 같이 중심쪽으로 연장된 단차부, 소경부가 존재하지 않고, 커버 부재의 밀봉 수지부가 개방된 상태가 된다.In addition, since the cover member is in the form of a cylinder having a portion provided substantially vertically in the portion accommodating the sealing resin portion, there is no stepped portion or small-diameter portion extending toward the center as in the conventional case, .

따라서, 밀봉 수지를 주입할 때, 주입 작업이 용이해 번거롭지 않고, 비용도 저감할 수 있으며, 또한, 방수 케이스를 구성하는 커버 전체에 수지가 골고루 퍼져, 주입 불량이 생기거나 기포가 발생해 균열이 생기는 일이 없고, 외부로부터 수분이 침투해 절연 불량이나 압력 검출 소자에 부식 등의 영향을 미치지 않아, 정확한 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, when the sealing resin is injected, the injection operation is easy and troublesome, and the cost can be reduced. Further, the resin spreads evenly throughout the cover constituting the waterproof case, Moisture does not infiltrate from the outside, and it is possible to detect an accurate pressure because the insulation failure and the pressure detecting element are not affected by corrosion or the like.

본 발명에 따르면, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판이 맞닿은 상태로 배치되므로, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 간격이 존재하지 않는다. 이 때문에, 접착제를 구성하는 밀봉 수지를 주입한 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판과의 사이에 밀봉 수지가 존재하지 않게 된다.According to the present invention, since the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire are disposed in contact with each other, there is no gap between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire. Therefore, even when the sealing resin constituting the adhesive is injected, no sealing resin is present between the pressure detecting element and the substrate to which the external lead wire is connected.

따라서, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우에, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자와 외부 리드선을 접속하는 기판의 사이에 열응력이 발생하지 않아, 기판이 파손 손상되지 않고, 확실하게 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, even when the sealing resin expands due to heat or when the sealing resin is cooled and contracted, no thermal stress is generated between the pressure detecting element and the substrate connecting the external lead wire, The pressure can be reliably detected.

도 1은 본 발명의 압력 센서의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 압력 센서의 다른 실시예의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대 종단면도이다.
도 4는 응력 해석을 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 액체 밀봉형 압력 센서(100)를 나타낸 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a pressure sensor of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the pressure sensor of the present invention.
3 is a partially enlarged vertical sectional view of Fig.
4 is a view showing a stress analysis.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a conventional liquid-tightness type pressure sensor 100. FIG.

이하, 본 발명의 실시 형태(실시예)를 도면에 근거해 보다 상세하게 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〈실시예 1〉&Lt; Example 1 >

도 1은 본 발명의 압력 센서의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a pressure sensor of the present invention.

도 1에서, 부재 번호 10은 전체가 본 발명의 압력 센서를 나타내고 있다.In Fig. 1, reference numeral 10 denotes the pressure sensor of the present invention as a whole.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 압력 센서(10)는 액체 밀봉형 압력 센서로서, 유로(12)가 형성된 조인트 부재(14)와, 유로(12) 내의 유체의 압력을 검출하는 압력 검출 소자(16)를 구비한다.1, the pressure sensor 10 of the present invention is a liquid-sealed type pressure sensor, which includes a joint member 14 having a flow path 12 formed thereon, a pressure detecting element 20 for detecting the pressure of the fluid in the flow path 12, (16).

압력 검출 소자(16)는 조인트 부재(14)의 유로(12)와 대면하도록 배치되고, 그 주연부에서 조인트 부재(14)와 용접되어 고정된다.The pressure detecting element 16 is disposed so as to face the flow path 12 of the joint member 14 and welded and fixed to the joint member 14 at the periphery thereof.

압력 검출 소자(16)는, 예를 들면, 스테인리스 스틸, 알루미늄 등의 금속제의 소자 본체(18)를 갖고, 이 소자 본체(18)에 형성된 중앙 개구(20) 내에, 허메틱 글래스(hermetic glass)(22)가 삽입되어 고정된다.The pressure detecting element 16 has a metallic element body 18 made of, for example, stainless steel or aluminum, and a hermetic glass is formed in the central opening 20 formed in the element body 18. [ (22) is inserted and fixed.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(16)의 소자 본체(18)와, 금속제의 다이어프램(24)과, 연통공(26)이 형성된 다이어프램 보호 커버(28)가, 그 외주부에서 용접에 의해 일체적으로 고정된다.1, the element body 18 of the pressure detecting element 16, the diaphragm 24 made of metal, and the diaphragm protective cover 28 in which the communication hole 26 is formed are welded at the outer periphery thereof, As shown in Fig.

이와 같은 구조에 의해, 소자 본체(18)의 중앙 개구(20) 부분에서, 허메틱 글래스(22)와 다이어프램(24) 사이에 오일이 밀봉되는 액체 밀봉실(30)이 형성된다.The liquid sealing chamber 30 in which the oil is sealed between the hermetic glass 22 and the diaphragm 24 is formed at the central opening 20 of the element body 18.

한편, 도 1에 나타낸 바와 같이, 허메틱 글래스(22)의 액체 밀봉실(30)쪽 면에는, 원칩 구조의 센서칩(32)이 접착제에 의해 고정된다.On the other hand, as shown in Fig. 1, a sensor chip 32 of a one-chip structure is fixed to the liquid sealing chamber 30 side surface of the hermetic glass 22 with an adhesive.

센서칩(32)은 액체 밀봉실(30) 내에 배치되며, 압력을 검출하는 압력 소자와, 압력 검출 소자의 출력 신호를 처리하는 집적화된 전자 회로가 일체적으로 형성된 압력 센서칩으로서 구성된다.The sensor chip 32 is disposed in the liquid sealing chamber 30 and is configured as a pressure sensor chip in which a pressure element for detecting the pressure and an integrated electronic circuit for processing the output signal of the pressure detecting element are integrally formed.

또한, 허메틱 글래스(22)에는, 센서칩(32)에 대한 신호의 입출력을 행하기 위한 복수 개의 리드핀(34)이 각각 관통 상태로 허메틱 처리에 의해 고정된다.A plurality of lead pins 34 for inputting / outputting signals to / from the sensor chip 32 are fixed to the hermetic glass 22 by a hermetic process.

본 실시예에서는, 도시하지 않았지만, 리드핀(34)은 전부 8개가 마련되어 있다. 즉, 입출력용 단자로서 외부 리드선(62a)(Vout), 외부 리드선(62b)(Vcc), 외부 리드선(62c)(GND)용의 3개의 리드핀(34)과, 센서칩(32) 조정용 단자로서 5개의 리드핀(34)이 마련된다.In the present embodiment, although not shown, the lead pins 34 are provided in total of eight. That is, the three lead pins 34 for the external lead wire 62a (Vout), the external lead wire 62b (Vcc) and the external lead wire 62c (GND) Five lead pins 34 are provided.

리드핀(34)은, 예를 들면, 금 또는 알루미늄 와이어(36)에 의해 센서칩(32)과 도통 접속(와이어 본딩)되어, 센서칩(32)의 외부 출력 단자나 외부 입력 단자를 구성한다.The lead pin 34 is electrically connected (wire-bonded) to the sensor chip 32 by, for example, a gold or aluminum wire 36 to form an external output terminal or an external input terminal of the sensor chip 32 .

그리고, 조인트 부재(14)의 유로(12)로부터 압력실(40) 내로 전달된 유체압은, 다이어프램 보호 커버(28)의 연통공(26)을 지나 다이어프램(24)의 표면을 가압하고, 이 가압력을 액체 밀봉실(30) 내의 센서칩(32)에 의해 검지하도록 한다.The fluid pressure transmitted from the oil passage 12 of the joint member 14 into the pressure chamber 40 presses the surface of the diaphragm 24 through the communication hole 26 of the diaphragm protective cover 28, So that the pressing force is detected by the sensor chip (32) in the liquid sealing chamber (30).

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(16)의 상방에는 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)이 맞닿은 상태로 배치된다. 기판(38)의 일단부에 형성된 관통공(38a)을 관통하도록 리드핀(34)의 선단(34a)이 삽입되어, 기판(38)의 도시하지 않은 회로에 전기적으로, 예를 들면, 납땜에 의해 접속된다.1, a substrate 38 for connecting the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 is disposed above the pressure detecting element 16 in a state in which they are in contact with each other. The leading end 34a of the lead pin 34 is inserted through the through hole 38a formed at one end of the substrate 38 and electrically connected to a circuit (not shown) of the substrate 38, for example, by soldering .

한편, 기판(38)의 타단부에는, 외부 리드선(54)이 기판(38)의 도시하지 않은 회로에 전기적으로, 예를 들면, 납땜에 의해 접속된다.On the other hand, on the other end of the substrate 38, an external lead wire 54 is electrically connected to a circuit (not shown) of the substrate 38 by, for example, soldering.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 조인트 부재(14)의 플랜지부(14a)와 맞닿은 상태로, 커버 부재(42)의 기단부(44)가 장착된다. 커버 부재(42)의 기단부(44)와 조인트 부재(14)의 플랜지부(14a) 사이는, 예를 들면, 납땜, 용접, 접착제 등에 의해 고정된다.1, the proximal end portion 44 of the cover member 42 is fitted with the flange portion 14a of the joint member 14 in contact with the flange portion 14a. The base end portion 44 of the cover member 42 and the flange portion 14a of the joint member 14 are fixed by, for example, soldering, welding, adhesive or the like.

한편, 커버 부재(42)의 기단부(44)와 조인트 부재(14)의 플랜지부(14a) 사이를 고정했지만, 끼워넣어 장착할 수도 있다.On the other hand, although the base end portion 44 of the cover member 42 and the flange portion 14a of the joint member 14 are fixed, they can also be fitted together.

이 경우, 도 1에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)는, 조인트 부재(14)의 플랜지부(14a)와 맞닿는 기단부(44)와, 압력 검출 소자(16)의 소자 본체(18)가 끼워지는 소자 본체 결합부(46)와, 소자 본체 결합부(46)보다 직경이 작고 밀봉 수지부(52)를 수용하는 밀봉 수지 수용부(48)가 일체적으로 구성된다.1, the cover member 42 has a proximal end portion 44 which abuts against the flange portion 14a of the joint member 14 and a proximal end portion 44 which is in engagement with the element body 18 of the pressure detecting element 16. In this case, And a sealing resin receiving portion 48 having a diameter smaller than that of the element body engaging portion 46 and accommodating the sealing resin portion 52 are integrally formed.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 밀봉 수지 수용부(48)는 밀봉 수지 수용부 본체(48a)와, 중심쪽으로 연장된 단차부(48b)와, 단차부(48b)로부터 수직으로 마련된 소경부(48c)로 구성되는 구조이다.1, the sealing resin accommodating portion 48 includes a sealing resin accommodating portion main body 48a, a step portion 48b extending toward the center, and a small diameter portion 48b vertically provided from the step portion 48b. 48c.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)는 밀봉 수지 수용부(48)의 상방에 개구부(50)를 갖는 통 형상이다.1, the cover member 42 is in the shape of a cylinder having an opening portion 50 above the encapsulation resin accommodating portion 48. As shown in Fig.

이에 따라, 도 1에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)의 밀봉 수지 수용부(48)의 내부에 공간(S)이 형성되고, 이 공간(S)에 커버 부재(42)의 개구부(50)측으로부터 접착제를 구성하는 밀봉 수지가 충전되어 밀봉 수지부(52)가 형성된다.1, a space S is formed in the sealing resin receiving portion 48 of the cover member 42 and the opening 50 of the cover member 42 is formed in the space S, The sealing resin constituting the adhesive is filled to form the sealing resin portion 52. [

이와 같이 구성되는 본 발명의 압력 센서(10)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)이 맞닿은 상태로 배치되므로, 압력 검출 소자(16)와, 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38) 사이에 간격이 존재하지 않는다. 이 때문에, 접착제를 구성하는 밀봉 수지를 주입한 경우에도, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)의 사이에 밀봉 수지부(52)가 존재하지 않게 된다.1, since the substrate 38 connecting the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 is disposed in contact with the pressure detecting element 16, There is no gap between the lead wires 16 and the substrate 38 connecting the external lead wires 54. [ Therefore, even when the sealing resin constituting the adhesive is injected, the sealing resin portion 52 does not exist between the substrate 38 to which the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 are connected.

따라서, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)의 사이에 열응력이 발생하지 않아, 기판(38)과 압력 검출 소자(16)가 파손 손상되지 않으므로, 확실하게 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, even when the sealing resin is expanded by heat or when the sealing resin is cooled and contracted, no thermal stress is generated between the substrate 38 to which the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 are connected , The substrate 38 and the pressure detecting element 16 are not damaged or damaged, so that the pressure can be reliably detected.

또한, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)의 사이에 열응력이 발생하지 않기 때문에, 압력 검출 소자(16)와 기판(38)을 접속하는 리드핀(34)의 기판(38)과의 접속 부분(리드핀(34)의 선단(34a))이 손상되어 전기적 접속이 차단되거나, 기판(38)과 외부 리드선(54)을 접속하는 접속 부분(54a)이 손상되어 전기적 접속이 차단되는 일이 없어, 확실하게 압력의 검출을 행할 수 있다.Since no thermal stress is generated between the substrate 38 connecting the pressure detecting element 16 and the external lead 54, the lead pin 34 connecting the pressure detecting element 16 and the substrate 38 (The tip end 34a of the lead pin 34) is damaged and the electrical connection is blocked or the connection portion 54a connecting the substrate 38 and the external lead wire 54 So that the electrical connection is not cut off and the pressure can be surely detected.

〈실시예 2〉&Lt; Example 2 >

도 2는 본 발명의 압력 센서의 다른 실시예의 종단면도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대 종단면도이고, 도 4는 응력 해석을 나타내는 도면이다.Fig. 2 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the pressure sensor of the present invention, Fig. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of Fig. 2, and Fig. 4 is a view showing a stress analysis.

본 실시예의 압력 센서(10)는 도 1 및 도 2에 나타낸 압력 센서(10)와 기본적으로는 동일한 구성이며, 동일한 구성 부재에는 동일한 부재 번호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.The pressure sensor 10 of this embodiment is basically the same as the pressure sensor 10 shown in Figs. 1 and 2, and the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof is omitted.

도 1에 나타낸 실시예 1의 압력 센서(10)와 마찬가지로, 압력 검출 소자(16)와 외부 리드선(54)을 접속하는 기판(38)이 맞닿은 상태로 배치된다.Like the pressure sensor 10 of the first embodiment shown in Fig. 1, the substrate 38 for connecting the pressure detecting element 16 and the external lead wire 54 are arranged in contact with each other.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)는 밀봉 수지 수용부(48)가 대략 연직으로 마련된 부분을 구성하고, 또한, 상방에 개구부(50)를 갖는 통 형상이다.2, the cover member 42 constitutes a portion provided with the sealing resin receiving portion 48 substantially vertically and has a cylindrical shape having an opening portion 50 above.

이 경우, 커버 부재(42)의 형상이, 밀봉 수지부(52)를 수용하는 부분인 밀봉 수지 수용부(48)에서 대략 연직으로 마련된 부분이라는 의미에서의 '대략 연직'이란, 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 압력 검출 소자(16)의 소자 본체(18)의 상면(18a)과 밀봉 수지 수용부(48)가 이루는 각도(α)가 90˚ 근방, 바람직하게는, 90˚±1˚의 범위이면 후술하는 효과를 나타낼 수 있다는 것을 의미한다.In this case, "substantially vertical" in the sense that the shape of the cover member 42 is substantially vertically provided in the encapsulation resin accommodating portion 48 which is the portion accommodating the encapsulation resin portion 52 means " The angle? Formed by the upper surface 18a of the element body 18 of the pressure detecting element 16 and the sealing resin receiving portion 48 is set to be in the vicinity of 90 deg., Preferably 90 deg. 1 > means that the following effects can be exhibited.

이와 같이 구성되는 본 발명의 압력 센서(10)에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)가, 밀봉 수지부(52)를 수용하는 부분인 밀봉 수지 수용부(48)에서 대략 연직으로 마련된 부분으로서, 이 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상이므로, 종래와 같이 중심쪽으로 연장된 단차부가 존재하지 않고, 커버 부재(42)의 밀봉 수지부(52)가 개방된 상태가 된다.2, in the pressure sensor 10 of the present invention configured as described above, the cover member 42 is formed into a substantially vertical shape in the encapsulation resin accommodating portion 48 which is a portion accommodating the encapsulation resin portion 52 And the sealing resin portion 52 of the cover member 42 is in an open state because there is no stepped portion extending toward the center as in the conventional case.

따라서, 밀봉 수지가 열에 의해 팽창한 경우, 또는 밀봉 수지가 냉각되어 수축된 경우에도, 도 3에 나타낸 바와 같이, 밀봉 수지부(52)와 압력 검출 소자(16)의 소자 본체(18) 사이(도 3의 타원으로 둘러싼 부분 A)에서, 열응력에 의한 박리가 생기지 않고, 외부로부터 수분이 침투해 절연 불량이나 압력 검출 소자(16)에 부식 등의 영향을 미치는 일이 없어, 정확한 압력의 검출을 행할 수 있다.3, even if the sealing resin expands due to heat or when the sealing resin is cooled and contracted, the gap between the sealing resin portion 52 and the element body 18 of the pressure detecting element 16 Moisture does not penetrate from the outside without affecting peeling due to thermal stress at the portion surrounded by the ellipse in Fig. 3, and there is no influence such as insulation failure and corrosion in the pressure detecting element 16, Can be performed.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(42)가, 밀봉 수지부(52)를 수용하는 부분인 밀봉 수지 수용부(48)에서 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상이므로, 종래와 같이 중심쪽으로 연장된 단차부, 소경부가 존재하지 않고, 커버 부재(42)의 밀봉 수지 수용부(48) 내부의 공간(S)에 밀봉된 밀봉 수지부(52)가 커버 부재(42)의 개구부(50)에 의해 개방된 상태가 된다.2, since the cover member 42 is in the form of a cylinder having a portion provided substantially vertically in the sealing resin accommodating portion 48 which is a portion for accommodating the sealing resin portion 52, The sealing resin portion 52 sealed in the space S in the sealing resin accommodating portion 48 of the cover member 42 does not exist in the opening 50 of the cover member 42 As shown in Fig.

따라서, 밀봉 수지를 주입할 때, 주입 작업이 용이해 번거롭지 않고, 비용도 저감할 수 있다. 또한, 방수 케이스를 구성하는 커버 부재(42) 전체에 수지가 골고루 퍼져, 주입 불량이 생기거나 기포가 발생해 균열이 생기거나 하지 않고, 외부로부터 수분이 침투해 절연 불량이나 압력 검출 소자(16)에 부식 등의 영향을 미치는 일이 없어, 정확한 압력의 검출을 행할 수 있다.Therefore, when the sealing resin is injected, the injection operation is easy and troublesome, and the cost can be reduced. In addition, the resin spreads evenly over the entire cover member 42 constituting the waterproof case, and infiltration of moisture from the outside without causing defective injection or generation of bubbles and cracks, So that it is possible to accurately detect the pressure.

도 4는 100℃에서 -40℃로 변화시킨 경우의 응력 해석을 나타내는 도면이다. 도 4의 (A)에 나타낸 바와 같이, 특허 문헌 1의 압력 센서(100)와 같이, 방수 케이스를 구성하는 커버 부재(106)의 형상이, 대경부인 커버 본체부(120a)와, 중심쪽으로 연장된 단차부(120b)와, 단차부(120b)로부터 수직으로 마련된 소경부(120c)로 구성되는 구조이면, 밀봉 수지(122)와 압력 검출 소자(102)의 소자 본체(126) 사이에서 응력치가 21 ㎫로 크다.4 is a view showing a stress analysis when the temperature is changed from 100 占 폚 to -40 占 폚. As shown in Fig. 4 (A), like the pressure sensor 100 of the patent document 1, the cover member 106 constituting the waterproof case has the shape of a large-diameter cover body portion 120a, The stress value between the sealing resin 122 and the element body 126 of the pressure detecting element 102 is smaller than the stress value between the stepped portion 120b and the small- 21 MPa.

이에 대해, 도 4의 (B)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 압력 센서(10)와 같이, 방수 케이스를 구성하는 커버 부재(42)의 형상이, 밀봉 수지부(52)를 수용하는 부분인 밀봉 수지 수용부(48)에서 대략 연직으로 마련된 부분으로서, 이 대략 연직으로 마련된 부분을 갖는 통 형상인 경우에는, 응력치가 6 ㎫로 약 3분의 1로 저감되는 것을 알 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 4B, the shape of the cover member 42 constituting the waterproof case, like the pressure sensor 10 of the present invention, It can be seen that the stress value is reduced to approximately one-third by 6 MPa in the case of the cylindrical shape having the portion provided substantially vertically in the sealing resin accommodating portion 48 as the portion provided substantially vertically.

이상, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 커버 부재(42)를 조인트 부재(14)의 플랜지부(14a)와 맞닿는 기단부(44)와, 압력 검출 소자(16)의 소자 본체(18)가 끼워지는 소자 본체 결합부(46)와, 소자 본체 결합부(46)보다 약간 직경이 작으면서 밀봉 수지부(52)를 수용하는 밀봉 수지 수용부(48)를 일체로 구성했지만, 별도의 부재로 구성하고 서로 고정한 커버 부재로 할 수도 있고, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to this. For example, in the above embodiment, the cover member 42 is provided with the proximal end portion 44 which abuts the flange portion 14a of the joint member 14, And an encapsulation resin accommodating portion 48 for accommodating the encapsulation resin portion 52 while being slightly smaller in diameter than the element body engaging portion 46 are integrally formed with the element main body engaging portion 46, However, the cover member may be a separate member and fixed to each other, and various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

본 발명은 액체 밀봉형 압력 센서에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to a liquid-sealed pressure sensor.

10, 100 압력 센서
12 유로
14, 104 조인트 부재
14a 플랜지부
16, 102 압력 검출 소자
18, 126 소자 본체
18a 상면
20 중앙 개구
22 허메틱 글래스
24, 108 다이어프램
26 연통공
28 다이어프램 보호 커버
30 액체 밀봉실
32, 110 센서칩
34, 114 리드핀
34a 선단
36 와이어
38, 116 기판
38a 관통공
40 압력실
42, 106 커버 부재
44 기단부
46 소자 본체 결합부
48 밀봉 수지 수용부
48a 밀봉 수지 수용부 본체
48b, 120b 단부
48c, 120c 소경부
50 개구부
52 밀봉 수지부
54, 118 외부 리드선
112 와이어 본딩
120a 커버 본체부
122, 124 밀봉 수지
128. 130 접속 부분10, 100 Pressure sensor
12 euros
14, 104 joint member
14a flange portion
16, 102 Pressure detecting element
18, 126 Element body
18a upper surface
20 central opening
22 Hermetic Glass
24, 108 Diaphragm
26 communication ball
28 Diaphragm protective cover
30 liquid sealing chamber
32, 110 sensor chip
34, 114 Lead pin
34a fleet
36 wire
38, 116 substrate
38a through hole
40 Pressure chamber
42, 106,
44 base
46 element body coupling portion
48 sealing resin receiving portion
48a sealing resin receiving portion main body
48b and 120b ends
48c, and 120c,
50 opening
52 sealing resin portion
54, 118 External lead wire
112 wire bonding
120a cover body portion
122, 124 sealing resin
128. 130 connection portion

Claims

A joint member in which a flow path is formed,
A pressure detecting element fixed to the joint member and arranged to face a flow path of the joint member for detecting a pressure of fluid in the flow path,
An external lead wire connected to the pressure detecting element,
And a sealing resin portion filled in the space formed inside the cover member to constitute an adhesive,
Wherein the pressure detecting element is disposed so as to be in contact with the substrate covered by the sealing resin portion which connects the external lead wire.

The method according to claim 1,
Wherein the cover member is in the form of a cylinder having a vertically arranged portion in a portion accommodating the sealing resin portion.