(57)【要約】【課題】二次成形時に樹脂がセンサ回路に付着して不具合が発生することが防止できる構造の圧力センサを提供する。【解決手段】板状モールドＩＣ５の中空部５ａをシールドケース６もしくはターミナル構成部材７にて覆い、中空部５ａが密閉されるようにする。これにより、二次成形を行う際に、板状モールドＩＣ５やシールドケース６もしくはターミナル構成部材７によって樹脂が中空部５ａ側に浸入することを防止できる。したがって、圧力センサ１を二次成形時に樹脂がセンサ回路に付着して不具合が発生することが防止できる構造とすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向を軸として、該軸の一端側に圧力によって変形可能なダイアフラムを構成する底部（２ｃ）が備えられていると共に、前記軸の他端側に前記圧力が導入される開口部（２ｂ）が備えられた有底中空筒状のステム（２）と、
前記ステム（２）のうち前記底部（２ｃ）側の端面に備えられ、前記ダイアフラムの変形に応じた電気信号を出力する検出部（３）と、
中空部（４ａ）を有し、該中空部（４ａ）内に前記ステム（２）が前記底部（２ｃ）側から嵌め込まれることで、前記軸を中心として前記ステム（２）の側面を囲み、かつ、前記ステム（２）に対して固定されたハウジング（４）と、
前記検出部（３）と電気的に接続されるセンサ回路が備えられた回路基板（５ｂ）が内蔵されていると共に、樹脂部（５ｂ）によって前記回路基板（５ｂ）がモールドされ、かつ、中空部（５ａ）を有し、前記ハウジング（４）に対して密着して配置された板状モールドＩＣ（５）と、
前記板状モールドＩＣ（５）のうち前記ハウジング（４）と密着させられる面（５ｔ）と反対側の面（５ｓ）に対して密着させられ、前記板状モールドＩＣ（５）に形成された前記中空部（５ａ）を覆って密閉する蓋部材（６、７）と、を備えていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記板状モールドＩＣ（５）は、前記蓋部材（６、７）側の面（５ｓ）において部分的に切り欠きが設けられることで、該切り欠きより前記回路基板（５ｂ）の一部を露出させており、該露出した箇所において前記回路基板（５ｂ）に備えられた前記センサ回路と前記検出部（３）とがボンディングワイヤ（８）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記板状モールドＩＣ（５）は、前記中空部（５ａ）が形成されている内周側にのみ前記切り欠きが設けられており、該切り欠きよりも外側において、前記樹脂部（５ｃ）にて前記中空部（５ａ）が一周囲まれた構成とされていることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記板状モールドＩＣ（５）のうち前記切り欠きから露出させられた前記回路基板（５ｂ）は、前記検出部（３）が備えられた前記ステム（２）の前記底部（２ｃ）側の端面と同一平面とされていることを特徴とする請求項２または３に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記板状モールドＩＣ（５）における前記樹脂部（５ｃ）のうち前記蓋部材（６、７）と密着させられる面（５ｓ）には、前記切り欠きを囲む溝部（５ｒ）が備えられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記蓋部材は、前記板状モールドＩＣ（５）を覆うように被せられる金属製のシールドケース（６）を含んでいることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項７】
前記ハウジング（４）および前記ステム（２）は金属にて構成されており、
前記シールドケース（６）は、前記ハウジング（４）に対して電気的に接続されることにより、前記ハウジング（４）を介して前記ステム（２）と電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の圧力センサ。
【請求項８】
一方向を軸として、該軸の一端側に圧力によって変形可能なダイアフラムを構成する底部（２ｃ）が備えられていると共に、前記軸の他端側に前記圧力が導入される開口部（２ｂ）が備えられた有底中空筒状のステム（２）と、
前記ステム（２）のうち前記底部（２ｃ）側の端面に備えられ、前記ダイアフラムの変形に応じた電気信号を出力する検出部（３）と、
中空部（４ａ）を有し、該中空部（４ａ）内に前記ステム（２）が前記底部（２ｃ）側から嵌め込まれることで、前記軸を中心として前記ステム（２）の側面を囲み、かつ、前記ステム（２）に対して固定されたハウジング（４）と、
前記検出部（３）と電気的に接続されるセンサ回路が備えられた回路基板（５ｂ）が内蔵されていると共に、樹脂部（５ｂ）によって前記回路基板（５ｂ）がモールドされ、前記ハウジング（４）に対して密着して配置された板状モールドＩＣ（５）と、を有し、
前記ステム（２）および前記ハウジング（４）によって構成され、前記検出部（３）が配置される内部空間が前記板状モールドＩＣ（５）によって密閉されていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項９】
前記板状モールドＩＣ（５）の前記回路基板（５ｂ）は、前記検出部（３）が備えられた前記ステム（２）の前記底部（２ｃ）側において露出させられており、該露出させられた部位において前記検出部（３）と前記センサ回路とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の圧力センサ。
【請求項１０】
前記回路基板（５ｂ）と前記検出部（３）との間にバンプ（１２）が配置されており、前記回路基板（５ｂ）の前記センサ回路と前記検出部（３）とがスタンドパンプ構造にて電気的に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の圧力センサ。
【請求項１１】
前記ハウジング（４）および前記ステム（２）は金属にて構成され、
前記ステム（２）は中空円筒状で構成されており、
前記ステム（２）の外周にはフランジ部（２ｇ）が備えられていると共に、該フランジ部（２ｇ）において溶接されることで前記ハウジング（４）と接合されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１２】
前記フランジ部（２ｇ）の溶接部位は前記底部（２ｃ）に向かうに連れて外径が徐々に拡大した傾斜面とされていることを特徴とする請求項１１に記載の圧力センサ。
【請求項１３】
前記フランジ部（２ｇ）の傾斜面は前記軸に対する勾配が前記底部（２ｃ）側に向かうに連れて徐々に大きくなるフィレット形状とされていることを特徴とする請求項１２に記載の圧力センサ。
【請求項１４】
前記板状モールドＩＣ（５）は、外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）を備え、該外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）が前記樹脂部（５ｃ）から露出させられており、
前記外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）に接続されるターミナル（７ａ）を樹脂部（７ｂ）にてモールドしたターミナル構成部材（７）を含んでいることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１５】
前記ターミナル（７ａ）は外部接続用のパッド部（７ｇ〜７ｊ）を有し、
前記ターミナル構成部材（７）の前記樹脂部（７ｂ）の一面から前記パッド部（７ｇ〜７ｊ）が露出させられていることを特徴とする請求項１４に記載の圧力センサ。
【請求項１６】
前記パッド部（７ｇ〜７ｊ）は、前記樹脂部（７ｂ）から露出させられる部分が該樹脂部（７ｂ）内に埋め込まれる部分よりも幅狭とされていることを特徴とする請求項１５に記載の圧力センサ。
【請求項１７】
前記回路基板（５ｂ）には前記センサ回路の構成部品となる回路部品（５ｈ〜５ｋ）が備えられ、該回路部品（５ｈ〜５ｈ）がボンディングワイヤ（９）を介して接続されており、該ボンディングワイヤ（９）が前記板状モールドＩＣ（５）をモールドしている前記樹脂部（５ｃ）の成形時の樹脂注入口とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空筒状のステムの軸一端側に設けられたダイアフラムの外面に、検出部を設け、この検出部と回路基板に備えられたセンサ回路およびターミナル構成部材に備えられたターミナルとを電気的に接続してなる圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、小型化を図ることができる圧力センサが提案されている。この圧力センサでは、外周に雄ネジ溝が形成されたステム（ポートフィッティング）の一端側を圧力導入孔の開口部、他端側の隔壁をダイアフラムとし、ステムの雄ネジ溝を用いたネジ締め固定により、測定対象物への固定を行っている。雄ネジ溝よりもダイアフラム側においてステムの外周を囲むように支持フランジが備えられ、ダイアフラム上にゲージセンサが配置されている。また、ステムのうちダイアフラム側の先端およびゲージセンサを囲むように絶縁支持部材が配置され、この絶縁支持部材の表面にセンサ回路を構成するフレキシブル回路基板が備えられている。そして、ステムにおけるダイアフラム側の端部、ゲージセンサおよびフレキシブル回路基板が貼り付けられた絶縁支持部材を覆うように、側壁を構成するハウジング部やターミナルが内蔵されたコネクタ部を備えたハウジング部材が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の圧力センサは、側壁を構成するハウジング部やターミナルが内蔵されたコネクタ部を備えたハウジング部材を別途形成しておいたのち、このハウジング部材をステムや支持フランジおよびフレキシブル回路基板を貼り付けた絶縁支持基板を一体化したアッセンブリに固定することによって形成される。このような構造は、当該圧力センサを圧力の測定対象物に取り付けて使用するというだけの形態であれば良いが、例えば、圧力センサを測定対象物に取り付けた後、二次成形を行ってコネクタ部を形成するという構造には適用できない。仮に適用できたとしても、車両搭載スペースを考慮した小型化の要求から、従来のように体格が大きな圧力センサ全体を二次成形するという形態を採用することができない。
【０００５】
一方、このような構造の圧力センサにおいて、ハウジング部材を取り付ける前の状態、つまり一体化しておいたステムや支持フランジおよびフレキシブル回路基板を貼り付けた絶縁支持基板に対して二次成形を行ってコネクタ部を形成することも考えられる。しかしながら、二次成形時に使用する樹脂がフレキシブル基板に付着し、断線などの不具合を発生させるため、やはり二次成形を行うことができない。また、圧力センサを測定対象物に固定してから二次成形を行う場合に限らず、二次成形によってコネクタ部を構成するような場合にも、同様のことが言える。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、二次成形時に樹脂がセンサ回路に付着して不具合が発生することが防止できる構造の圧力センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一方向を軸として、該軸の一端側に圧力によって変形可能なダイアフラムを構成する底部（２ｃ）が備えられていると共に、軸の他端側に圧力が導入される開口部（２ｂ）が備えられた有底中空筒状のステム（２）と、ステム（２）のうち底部（２ｃ）側の端面に備えられ、ダイアフラムの変形に応じた電気信号を出力する検出部（３）と、中空部（４ａ）を有し、該中空部（４ａ）内にステム（２）が底部（２ｃ）側から嵌め込まれることで、軸を中心としてステム（２）の側面を囲み、かつ、ステム（２）に対して固定されたハウジング（４）と、検出部（３）と電気的に接続されるセンサ回路が備えられた回路基板（５ｂ）が内蔵されていると共に、樹脂部（５ｂ）によって回路基板（５ｂ）がモールドされ、かつ、中空部（５ａ）を有し、ハウジング（４）に対して密着して配置された板状モールドＩＣ（５）と、板状モールドＩＣ（５）のうちハウジング（４）と密着させられる面（５ｔ）と反対側の面（５ｓ）に対して密着させられ、板状モールドＩＣ（５）に形成された中空部（５ａ）を覆って密閉する蓋部材（６、７）と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このように、板状モールドＩＣ（５）の中空部（５ａ）を蓋部材（６、７）にて覆い、中空部（５ａ）が密閉されるようにしている。このため、二次成形を行う際に、板状モールドＩＣ（５）や蓋部材（６、７）によって樹脂が中空部（５ａ）側に浸入することを防止できる。これにより、圧力センサを二次成形時に樹脂が検出部（３）やボンディングワイヤ（８）に付着して不具合が発生することが防止できる構造とすることができる。
【０００９】
例えば、請求項２に記載したように、板状モールドＩＣ（５）には、蓋部材（６、７）側の面（５ｓ）において部分的に切り欠きが設けられ、該切り欠きより回路基板（５ｂ）の一部を露出させており、該露出した箇所において回路基板（５ｂ）に備えられたセンサ回路と検出部（３）とがボンディングワイヤ（８）を介して電気的に接続される構造とすることができる。
【００１０】
この場合、請求項３に記載したように、板状モールドＩＣ（５）に対して中空部（５ａ）が形成されている内周側にのみ切り欠きを設け、該切り欠きよりも外側において、樹脂部（５ｃ）にて中空部（５ａ）が一周囲まれた構成となるようにすると好ましい。
【００１１】
また、請求項４に記載したように、板状モールドＩＣ（５）のうち切り欠きから露出させられた回路基板（５ｂ）が、検出部（３）が備えられたステム（２）の底部（２ｃ）側の端面と同一平面とされるようにすると好ましい。このようにすれば、センサ回路と検出部（３）とをボンディングワイヤ（８）にて電気的に接続する際に、容易にボンディングが行える。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、板状モールドＩＣ（５）における樹脂部（５ｃ）のうち蓋部材（６、７）と密着させられる面（５ｓ）には、切り欠きを囲む溝部（５ｒ）が備えられていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成にすれば、板状モールドＩＣ（５）とシールドケース（６）を固定する手段として接着剤を使用する場合は、この接着剤が回路基板（５ｂ）を露出させるための切り欠き部に浸入しようとしても溝部（５ｒ）によって堰き止められる。また、仮に、二次成形用の樹脂が樹脂部（５ｃ）と蓋部材（６、７）の隙間を通って回路基板（５ｂ）を露出させるための切り欠き側に回ってきたとしても、溝部（５ｒ）にて堰き止められる。このため、より確実に二次成形用の樹脂が切り欠き内に浸入しないようにすることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、蓋部材は、板状モールドＩＣ（５）を覆うように被せられる金属製のシールドケース（６）を含んでいることを特徴としている。
【００１５】
このように、金属製のシールドケース（６）にて板状モールドＩＣ（５）を覆うようにすれば、ＥＳＤ（Electrostatic discharge）対策を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、ハウジング（４）およびステム（２）は金属にて構成されており、シールドケース（６）は、ハウジング（４）に対して電気的に接続されることにより、ハウジング（４）を介してステム（２）と電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】
このように、シールドケース（６）をハウジング（４）およびステム（２）に接続すれば、ステム（２）を測定対象物に取り付けたときに測定対象物が車体に繋がる部材に接続されることで、シールドケース（６）をボデーアースすることができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、請求項１に記載した蓋部材（６、７）に代えて、ステム（２）およびハウジング（４）によって構成され、検出部（３）が配置される内部空間が板状モールドＩＣ（５）によって密閉されるようにしたことを特徴としている。
【００１９】
このように、板状モールドＩＣ（５）によって、検出部（３）が配置される内部空間を密閉することもできる。このような構造としても、請求項１と同様の効果を得ることが可能である。
【００２０】
この場合、請求項９に記載したように、板状モールドＩＣ（５）の回路基板（５ｂ）を検出部（３）が備えられたステム（２）の底部（２ｃ）側において露出させ、該露出させられた部位において検出部（３）とセンサ回路とが電気的に接続させるようにすることができる。
【００２１】
例えば、請求項１０に記載したように、回路基板（５ｂ）と検出部（３）との間にバンプ（１２）を配置し、回路基板（５ｂ）のセンサ回路と検出部（３）とがスタンドパンプ構造にて電気的に接続される構造とすることができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明では、ハウジング（４）およびステム（２）は金属にて構成され、ステム（２）は中空円筒状で構成されており、ステム（２）の外周にはフランジ部（２ｇ）が備えられていると共に、該フランジ部（２ｇ）において溶接されることでハウジング（４）と接合されていることを特徴としている。
【００２３】
このように、ステム（２）に対してフランジ部（２ｇ）を備え、フランジ部（２ｇ）において溶接によりハウジング（４）と接合することができる。
【００２４】
この場合、請求項１２に記載したように、フランジ部（２ｇ）の溶接部位は底部（２ｃ）に向かうに連れて外径が徐々に拡大した傾斜面とされるようにすると良い。より好ましくは、請求項１３に記載したように、フランジ部（２ｇ）の傾斜面が軸に対する勾配が底部（２ｃ）側に向かうに連れて徐々に大きくなるフィレット形状となるようにすると良い。
【００２５】
フランジ部（２ｇ）は、ハウジング（４）との接合ができるものであればどのような形状であっても構わず、傾斜面とせずに例えば単なる円筒形状にすることもできる。しかしながら、その場合、円筒形状のうちハウジング（４）と接する部分の外周のみが溶接箇所となり、その溶接箇所において溶融部に凹みが形成される。このような凹みが形成されると応力集中によるクラックが生じるなど、溶接品質を低下させることになる。このため、フランジ部（２ｇ）を傾斜面とすることで、フランジ部（２ｇ）の広範囲にわたって溶接されるようでき、溶融後の溶融部形状がフィレット形状になり、応力集中部が発生せず、溶接品質を向上させることが可能となる。
【００２６】
請求項１４に記載の発明では、板状モールドＩＣ（５）は、外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）を備え、該外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）が樹脂部（５ｃ）から露出させられており、外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）に接続されるターミナル（７ａ）を樹脂部（７ｂ）にてモールドしたターミナル構成部材（７）を含んでいることを特徴としている。
【００２７】
このように、ターミナル（７ａ）を樹脂部（７ｂ）にてモールドしたターミナル構成部材（７）を備え、このターミナル構成部材（７）のターミナル（７ａ）に外部接続端子（５ｌ〜５ｏ）を電気的に接続させることで、ターミナル（７ａ）を介して外部との電気的接続が行える構造とすることができる。
【００２８】
例えば、請求項１５に示すように、ターミナル（７ａ）に外部接続用のパッド部（７ｇ〜７ｊ）を備え、ターミナル構成部材（７）の樹脂部（７ｂ）の一面からパッド部（７ｇ〜７ｊ）が露出させられるようにすれば、パッド部（７ｇ〜７ｊ）を通じて外部との電気的接続が行える。
【００２９】
請求項１６に記載の発明では、パッド部（７ｇ〜７ｊ）は、樹脂部（７ｂ）から露出させられる部分が該樹脂部（７ｂ）内に埋め込まれる部分よりも幅狭とされていることを特徴としている。
【００３０】
これにより、各パッド部（７ｇ〜７ｊ）のうち幅狭とされた部分に樹脂部（７ｂ）が入り込むため、樹脂部（７ｂ）から各パッド部（７ｇ〜７ｊ）が剥がれて浮き上がることを抑制できる。
【００３１】
請求項１７に記載の発明では、回路基板（５ｂ）にはセンサ回路の構成部品となる回路部品（５ｈ〜５ｋ）が備えられ、該回路部品（５ｈ〜５ｈ）がボンディングワイヤ（９）を介して接続されており、該ボンディングワイヤ（９）が板状モールドＩＣ（５）をモールドしている樹脂部（５ｃ）の成形時の樹脂注入口とは反対側に配置されていることを特徴としている。
【００３２】
このように、樹脂の注入口をボンディングワイヤ（９）の配置場所と反対側にすることで、注入口からのボンディングワイヤ（９）に至るまでに距離を稼ぐことができる。このため、注入口から注入される高圧な樹脂をボンディングワイヤ（９）に至るまでに低圧化させることができ、樹脂圧力によってボンディングワイヤ（９）が断線するなどの不具合が発生することを抑制することができる。
【００３３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる圧力センサ１を示した図であり、（ａ）は圧力センサ１の上面図、（ｂ）は圧力センサ１の斜視図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】ハウジング４の詳細構造を示した図であり、（ａ）は、ハウジング４の上面図、（ｂ）は、ハウジング４のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。
【図４】板状モールドＩＣ５の詳細構造を示した図であり、（ａ）は、板状モールドＩＣ５の上面図、（ｂ）は、（ａ）に示す板状モールドＩＣ５を紙面右側から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）の板状モールドＩＣ５を紙面下側から見た側面図である。
【図５】回路基板５ｂの上面図である。
【図６】シールドケース６の詳細構造を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】ターミナル構成部材７の詳細構造を示した図であり、（ａ）はターミナル構成部材７の上面図、（ｂ）は（ａ）を紙面右側から見たときの側面図、（ｃ）は（ａ）を紙面下側から見たときの側面図である。
【図８】ターミナル構成部材７からターミナル７ａのみを取り出したときの上面図である。
【図９】圧力センサ１をインジェクタ１０の先端に取り付け、二次成形によってコネクタ部１１を形成した場合の例を挙げた部分断面斜視図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる圧力センサ１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００３６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ１は、例えば車両におけるインジェクタやブレーキアクチュエータを測定対象物として、インジェクタ内における供給燃料圧やブレーキアクチュエータ内のブレーキ液圧の測定に用いられる。
【００３７】
図１は、本実施形態にかかる圧力センサ１を示した図であり、（ａ）は圧力センサ１の上面図、（ｂ）は圧力センサ１の斜視図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。また、図３〜図８は、圧力センサ１の構成部品の詳細構造を示した図である。以下、これらの図を参照して、本実施形態の圧力センサ１について説明する。
【００３８】
図１および図２に示す圧力センサ１は、ステム２、センサチップ３、ハウジング４、板状モールドＩＣ５、シールドケース６およびターミナル構成部材７を有した構成とされている。
【００３９】
図２に示すように、ステム２は、例えば鉄とニッケルの合金などの金属で構成された有底中空状部材にて構成されている。本実施形態では、ステム２は、図２の紙面左右方向の一点鎖線を中心軸とし、この軸方向一端側が圧力導入孔となる中空部２ａの開口部２ｂとされ、他端側が所定厚さに設定された底部２ｃとされている。開口部２ｂは、測定対象となる圧力媒体が伝えられる測定対象物に接続される。このため、開口部２ｂおよび中空部２ａを通じて測定媒体が底部２ｃまで伝えられる。また、底部２ｃは、中空部の先端位置を調整することにより、所定厚さに設定されている。この底部２ｃがダイアフラムとして機能し、圧力導入孔を通じて底部２ｃに伝えられた圧力媒体の圧力に応じて底部２ｃが歪む構造とされている。
【００４０】
ステム２の外形は、本実施形態では中心軸に対して径方向に切断した断面が円形状となるように構成され、その外周面に雄ネジ溝２ｄが形成されている。このため、雄ネジ溝２ｄにてネジ結合することで、図示しない雌ネジ溝が形成された圧力媒体を伝える測定対象物に対してステム２が固定される。
【００４１】
また、ステム２における雄ネジ溝２ｄよりも開口部２ｂ側であって、開口部２ｂの周囲を囲む端面は第１シール面２ｅとされている。第１シール面２ｅは、中心軸に対して垂直な面とされ、測定対象物に圧力センサ１を固定する際に、第１シール面２ｅが測定対象物の座面に接してシールが確保できるようにされている。
【００４２】
また、ステム２の外周面のうち第１シール面２ｅと雄ネジ溝２ｄとの間には、第２シール面２ｆが形成されている。第２シール面２ｆは、中心軸に対して傾斜させられ、開口部２ｂ側に近づくほど径が縮小するテーパ面とされている。この第２シール面２ｆは、圧力センサ１の単品での品質検査などの時に、ステム２の開口部２ｂを通じて圧力印加が行えるようにしている。つまり、第２シール面２ｆに対して検査用器具を密着させ、シールされた状態で所定圧力が開口部２ｂを通じてダイアフラムとして機能する底部２ｃに印加できるようになっている。
【００４３】
なお、ここでは第１シール面２ｅと第２シール面２ｆとを別々に構成したが、これらを１つのシール面によって兼ねるようにしても良い。
【００４４】
ステム２のうち雄ネジ溝２ｄと底部２ｃ側の端部との間には、部分的にステム２の外径を拡大したフランジ部２ｇが形成されている。このフランジ部２ｇは、ステム２とハウジング４との接合のために用いられる。本実施形態では、フランジ部２ｇの形状は、底部２ｃに向かうに連れて外径が徐々に拡大した傾斜面とされており、好ましくは中心軸に対する傾斜面の勾配が前記底部２ｃ側に向かうに連れて徐々に大きくなるように変化した状態、すなわち傾斜面が凹んだフィレット状とされている。フランジ部２ｇは、ハウジング４との接合ができるものであればどのような形状であっても構わず、傾斜面とせずに例えば単なる円筒形状にすることもできる。しかしながら、その場合、円筒形状のうちハウジング４と接する部分の外周のみが溶接箇所となり、その溶接箇所において溶融部に凹みが形成される。このような凹みが形成されると応力集中によるクラックが生じるなど、溶接品質を低下させることになる。このため、本実施形態では、フランジ部２ｇを傾斜面とすることで、フランジ部２ｇの広範囲にわたって溶接されるようにし、溶接品質を向上させている。
【００４５】
さらに、ステム２のうちフランジ部２ｇよりも底部２ｃ側において、ステム２は外周面が段付形状とされている。この段付形状とされた部位を境界としてステム２の外周面の径が変えられており、ステム２のうち底部２ｃ側の外径がフランジ部２ｇ側の外径よりも小さくされている。以下、ステム２におけるフランジ部２ｇよりも底部２ｃ側の部位のうち、段付形状とされた部位よりもフランジ部２ｇ側を中径部２ｈ、底部２ｃ側を小径部２ｉという。
【００４６】
中径部２ｈおよび小径部２ｉは、後述するハウジング４に形成された中空部４ａ内に嵌め込まれる。そして、中径部２ｈが中空部４ａの内壁に接することで、ハウジング４がステム２の中心軸に対して同軸的に固定されている。ただし、中径部２ｈの軸方向の長さＬ１、つまり同方向におけるフランジ部２ｇからステム２のうち段付形状とされた部位までの距離は、後述するハウジング４の厚みＬ２よりも短くされている。このため、ステム２の中径部２ｈのハウジング４の中空部４ａへの嵌め込みによる中心軸決めについては十分に行いつつ、圧力センサ１の使用環境を考慮した冷熱サイクル試験による応力や圧力センサ１を測定対象物に固定するためにハウジング４に力を加えたときに生じる応力を極力小さくできる。一方、小径部２ｉは、その先端である底部２ｃの端面がハウジング４から所定量突き出した状態とされている。
【００４７】
センサチップ３は、例えばシリコンなどの半導体基板に対して感圧素子が形成されたものであり、ステム２の底部２ｃの端面に接合され、底部２ｃの歪みに応じた出力を発生させることにより、測定媒体の圧力を検出するための検出部として機能する。例えば、感圧素子は、歪みゲージをブリッジ状に形成したブリッジ回路にて構成され、ブリッジ回路の中間電位をセンサ出力として発生させる。例えば、センサチップ３は、ガラス接合によりステム２に対して接合されるが、センサチップ３をシリコンで構成し、かつ、ステム２を上述したニッケルと鉄の合金などで構成すれば、センサチップ３とステム２とを接合するガラス材料に線膨張係数を近似させられる。このため、センサチップ３とステム２との線膨張係数差に起因する応力がセンサチップ３に対して伝えられることを抑制でき、温度によらずに正確に印加された圧力に応じた底部２ｃの歪みをセンサチップ３で検出することが可能となる。
【００４８】
図３は、ハウジング４の詳細構造を示した図であり、（ａ）は、ハウジング４の上面図、（ｂ）は、ハウジング４のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。図３（ａ）に示されるように、ハウジング４は、中空部４ａを有する板状リング部材とされている。本実施形態では、ハウジング４は、外形が六角形とされていると共に、中空部４ａが円形とされている。ハウジング４の外形の六角形部分は、六角レンチにより圧力センサ１を測定対象物に固定させるために用いられる。ハウジング４の中空部４ａは、上述したようにステム２における中径部２ｈおよび小径部２ｉが嵌め込まれ、中空部４ａの内周面と中径部２ｈの外周面とが接触することで、ハウジング４とステム２の中心軸が一致させられている。ハウジング４の厚みは任意であるが、本実施形態では、中径部２ｈの軸方向長さよりも厚くされている。
【００４９】
また、ハウジング４は、例えば鉄（例えばＳＵＳ４３０）などの金属にて構成されており、一方の端面４ｂにおいてステム２のフランジ部２ｇが全周溶接により固定されている。また、ハウジング４のうちフランジ部２ｇが溶接される側の端面４ｂとは反対側の端面４ｃには、位置決孔４ｄが形成されている。本実施形態では、位置決孔４ｄを３箇所形成してある。３箇所の位置決孔４ｄは、すべてが同じ直線上に並ばず、図３（ａ）に記載したように、３角形を構成するように配置され、中空部４ａを囲むように配置されている。なお、本実施形態では、位置決孔４ｄは、ハウジング４の厚み方向に貫通して両端面４ｂ、４ｃに至る貫通孔とされているが、少なくとも端面４ｃ側から凹んだものであれば良い。
【００５０】
図４は、板状モールドＩＣ５の詳細構造を示した図であり、（ａ）は、板状モールドＩＣ５の上面図、（ｂ）は、（ａ）に示す板状モールドＩＣ５を紙面右側から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）の板状モールドＩＣ５を紙面下側から見た側面図である。
【００５１】
図２および図４（ａ）から分かるように、板状モールドＩＣ５は、円形もしくは多角形状（図では七角形の各角部を面取りした多角形）等の中空部５ａを有する環状部材にて構成されており、外形がハウジング４の形状と対応する六角形に収まる寸法とされている。そして、板状モールドＩＣ５は、図示しない接着剤等により、ハウジング４に対して位置決めされた状態で密着固定されている。この板状モールドＩＣ５は、圧力センサ１におけるセンサ回路を構成する回路基板５ｂを樹脂部５ｃにてモールドすることで形成されている。
【００５２】
図５は、回路基板５ｂの上面図である。回路基板５ｂには、センサチップ３に備えられたブリッジ回路に対して駆動用電圧Ｖｓ（例えば５Ｖ）を印加する電源端子５ｄ、ＧＮＤに接続するためのＧＮＤ端子５ｅ、および、センサチップ３に備えられたブリッジ回路の２つの中点電位それぞれを入力する第１、第２入力端子５ｆ、５ｇが備えられている。これら各端子５ｄ〜５ｇは、ボンディングワイヤ８を通じてセンサチップ３の各所と電気的接続されている。
【００５３】
また、回路基板５ｂには、総合処理ＩＣ５ｈ、ＥＥＰＲＯＭ５ｉ、セラロック５ｊ、チップコンデンサ５ｋなどの回路部品が備えられており、これらが高密度実装されている。総合処理ＩＣ５ｈは、センサ信号処理回路、通信回路、電源ドライバなどを含む集積回路が内蔵されたＩＣである。例えば、電源ドライバは、図示しないバッテリからの電圧に基づいて駆動用電圧Ｖｓを生成し、センサチップ３に対して駆動用電圧Ｖｓを印加する。また、センサ信号処理回路は、センサチップ３から出力されるセンサ出力を入力したのち、それを信号処理し、外部に出力する役割を果たす。通信回路は、ＥＥＰＲＯＭに対してデータ記憶させるためにＥＥＰＲＯＭや外部との通信を行う。ＥＥＰＲＯＭ５ｉは、総合処理ＩＣ５ｈの通信回路を介して所定のデータを記憶する。このデータを例えば補正データとして、総合処理ＩＣ５ｈは、センサ信号処理回路で測定対象物の個体差等を補正しながら信号処理を行うようになっている。セラロック５ｊは、クロック信号を生成するものであり、このクロック信号に基づいてセンサ信号処理回路が駆動される。チップコンデンサ５ｋは、ノイズ対策用に備えられている。
【００５４】
さらに、回路基板５ｂには、総合処理ＩＣ５ｈに接続される通信端子５ｌ、ＧＮＤ端子５ｍ、電源端子（＋Ｂ端子）５ｎ、センサ出力端子５ｏ、ボデーＧＮＤ端子５ｐが備えられている。
【００５５】
そして、総合処理ＩＣ５ｈと上述したセンサチップ３に繋がる各端子５ｄ〜５ｇ、ＥＥＰＲＯＭ５ｉ、セラロック５ｊおよび外部に繋がる各端子５ｌ〜５ｏの間や、ＧＮＤ端子５ｍとボデーＧＮＤ端子５ｐとの間を含め、所望の部位がボンディングワイヤ９を通じて電気的に接続されている。これにより、センサ回路が構成されている。なお、各端子５ｄ〜５ｇ、５ｌ〜５ｏ等は、金属板の打ち抜きやエッチングによるパターニングによって形成されているため、同じ平面内においてすべての端子が配置された状態となるが、レイアウト設計を最適にすることで、回路基板５ｂの面積の縮小化が図られている。
【００５６】
このように構成された回路基板５ｂを予め用意しておき、樹脂成形によって樹脂部５ｃで一部を除いて回路基板５ｂを覆うようにモールドすることで、板状モールドＩＣ５が構成されている。この樹脂部５ｃは、ハウジング４の外形形状である六角形に収まるように寸法設計されている。そして、樹脂部５ｃのうちセンサチップ３との接続用とされる端子５ｄ〜５ｇが配置された部分が切り欠かれることで、その切り欠き部分から欠く端子５ｄ〜５ｇの一部が露出させられている。なお、図５中の破線は、参照として樹脂部５ｃの切り欠き部分を示したものであり、この破線よりも中空部５ａ側が回路基板５ｂの露出部分となる。この露出部分は、図２に示すように、ステム２が固定されたハウジング４に板状モールドＩＣ５を接触させたときに、センサチップ３が搭載されたステム２の底部２ｃ側の端面と同一平面となる。このため、各端子５ｄとセンサチップ３とをボンディングワイヤ８にて電気的に接続する際に、容易にボンディングが行えるようになっている。
【００５７】
また、この樹脂部５ｃのうち、中心軸を挟んで端子５ｄ〜５ｇを露出させるための切り欠きとは反対側の外周部から外部接続用の端子５ｌ〜５ｏが突き出している。図４（ａ）および図５では、端子５ｌ〜５ｏを回路基板５ｂの表面と平行に突き出した図としてあるが、これら各端子５ｌ〜５ｏのうち、通信端子５ｌ、ＧＮＤ端子５ｍ、電源端子５ｎ、センサ出力端子５ｏについては図２および図４（ｃ）に示すようにターミナル構成部材７側に折り曲げられている。また、ボデーＧＮＤ端子５ｐは図２に示すようにハウジング４側に曲げられ、ハウジング４に対して溶接等により電気的に接続されている。このため、ステム２を測定対象物に取り付けたときに測定対象物が車体に繋がる部材に接続されていることから、ボデーＧＮＤ端子５ｐは、ボデーアースされることになる。
【００５８】
このような樹脂部５ｃは、端子５ｄ〜５ｇを露出させるための切り欠きよりも外側（中空部５ａと反対側）において、板状モールドＩＣ５の外縁を一周囲む構造とされている。このため、後述するようにシールドケース６を板状モールドＩＣ５に取り付けたときに、シールドケース６によって板状モールドＩＣ５の中空部５ａが蓋閉めされ、密封される。したがって、圧力センサ１を仮に測定対象物に組付けた後に二次成形する場合に、シールドケース６に樹脂部５ｃの外周が隙間無く接した状態となるため、二次成形用の樹脂が中空部５ａ内に入り込まないようにできる。これにより、二次成形用の樹脂が樹脂部５ｃの切り欠き内に浸入することで、センサチップ３と各端子５ｄ〜５ｇとを接続するボンディングワイヤ８に付着し、温度変化時にボンディングワイヤ８を切断してしまうなどの不具合が発生することを防止している。
【００５９】
さらに、樹脂部５ｃのうちシールドケース６側の面５ｑには、端子５ｄ〜５ｇを露出させるための切り欠きを囲むように、溝部５ｒが形成されている。このため、仮に、板状モールドＩＣ５とシールドケース６を固定する手段として接着剤を使用する場合は、この接着剤が回路基板５ｂを露出させるための切り欠き部に浸入しようとしても溝部５ｒによって堰き止められる。また、二次成形用の樹脂が樹脂部５ｃとシールドケース６の隙間を通って端子５ｄ〜５ｇを露出させるための切り欠き側に回ってきたとしても、溝部５ｒにて堰き止められる。このため、より確実に二次成形用の樹脂が切り欠き内に浸入しないようにすることができる。
【００６０】
また、樹脂部５ｃのうち、ハウジング４に接する面５ｔには位置決め用の突起５ｕが形成されている。突起５ｕは３つあり、ハウジング４の位置決孔４ｄと対応した位置にそれぞれ備えられている。この突起５ｕが位置決孔４ｄ内に入り込むことにより、ハウジング４と板状モールドＩＣ５との位置決めが行われている。また、樹脂部５ｃのうち、シールドケース６側の面５ｑにも位置決め用の突起５ｖが形成されている。突起５ｖも３つあり、すべてが同じ直線上に並ばず、図４（ａ）に記載したように、３角形を構成するように配置され、中空部５ａを囲むように配置されている。各突起５ｖは、その先端に荷重が加えられたときに内部の回路部品等を破損してしまわないように、その影響が出易い場所、例えばＥＥＰＲＯＭ５ｉなどを避けた場所に配置されている。
【００６１】
図６は、シールドケース６の詳細構造を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。シールドケース６は、板状モールドＩＣ５の少なくとも中空部を覆う金属製の蓋部材であり、図示しない接着剤等を介して板状モールドＩＣ５に密着固定されている。このように、シールドケース６にて板状モールドＩＣ５を覆うことで、ＥＳＤ対策を行うことができる。
【００６２】
このシールドケース６は、図６（ａ）に示すように板状モールドＩＣ５の外形形状を対応する形状とされている。具体的には、シールドケース６は、六角形の角の一つが面取りされた上面形状とされ、六角形のうち板状モールドＩＣ５の外部接続用の端子５ｌ〜５ｏと対応する箇所が切り欠かれた形状の上面部６ａと、上面部６ａのうち端子５ｌ〜５ｏを除いた場所以外に備えられた側面部６ｂと、側面部６ｂから延設されたＧＮＤ端子６ｃとを有した構成とされている。
【００６３】
上面部６ａには、板状モールドＩＣ５の位置決め用の突起５ｖと対応する場所に位置決孔６ｄが形成されている。この位置決孔６ｄ内に位置決め用の突起５ｖが入り込むことにより、シールドケース６と板状モールドＩＣ５との位置決めが行われている。
【００６４】
また、ＧＮＤ端子６ｃは部分的にハウジング４側に向かって凹まされており、この凹み部分において抵抗溶接することでＧＮＤ端子６ｃが端面４ｃに対して電気的に接続され、シールドケース６がボデーアースされている。
【００６５】
図７は、ターミナル構成部材７の詳細構造を示した図であり、（ａ）はターミナル構成部材７の上面図、（ｂ）は（ａ）を紙面右側から見たときの側面図、（ｃ）は（ａ）を紙面下側から見たときの側面図である。
【００６６】
図２および図７に示されるように、ターミナル構成部材７は、金属製のターミナル７ａを樹脂部７ｂにて覆って一体化したものであり、インサート成形などによって形成されている。このターミナル構成部材７は、図示しない接着剤等を介して、シールドケース６に対して密着固定されている。
【００６７】
図８は、ターミナル構成部材７からターミナル７ａのみを取り出したときの上面図である。この図に示されるように、ターミナル７ａは、直線状の端子７ｃ〜７ｆと、端子７ｅの先端に備えられた円形状部分を中心として同心円弧状に配置され、各端子７ｃ〜７ｆに接続された外部接続用のパッド部として機能する平板電極部７ｇ〜７ｊにて構成されている。
【００６８】
各端子７ｃ〜７ｆは、平板電極部７ｇ〜７ｊが配置された先端とは反対側の先端部が樹脂部７ｂから突き出して露出させられている。そして、各端子７ｃ〜７ｆのうち樹脂部７ｂから露出した部分の先端において、ハウジング４側に突き出した突起が形成されており、この突起部において各端子７ｃ〜７ｆが板状モールドＩＣ５から突き出した端子５ｌ〜５ｏとそれぞれ抵抗溶接されている。これにより、各端子７ｃ〜７ｆと端子５ｌ〜５ｏが電気的に接続され、平板電極部７ｇ〜７ｊが板状モールドＩＣ５内に配置された回路基板５ｂの各所と電気的導通させられている。
【００６９】
各平板電極部７ｇ〜７ｊは、端子７ｃ〜７ｆよりも厚くされることで端子７ｃ〜７ｆよりもハウジング４から離れる側に突き出している。この突き出した部分において、平板電極部７ｇ〜７ｊが樹脂部７ｂから露出させられ、それよりも凹んでいる端子７ｃ〜７ｄが樹脂部７ｂ内に埋め込まれた状態とされている。これら各平板電極部７ｇ〜７ｊは、基本的には同じ幅で形成されているが、図２に示されるように部分的に樹脂部７ｂから露出させられる部分が樹脂部７ｂ内に埋め込まれる部分よりも幅狭とされている。これにより、各平板電極部７ｇ〜７ｊのうち幅狭とされた部分に樹脂部７ｂが入り込むため、樹脂部７ｂから各平板電極部７ｇ〜７ｊが剥がれて浮き上がることを抑制できる。
【００７０】
例えば、ターミナル７ａは、一枚の金属板のプレス加工によって形成されるが、プレス加工時に端子７ｃ〜７ｆと平板電極部７ｇ〜７ｊとの厚みを変える加工や平板電極部７ｇ〜７ｊの一部を幅狭にする加工、および、端子７ｃ〜７ｆの先端に突起を設ける加工を行うことができる。
【００７１】
以上のようにして、本実施形態にかかる圧力センサ１が構成されている。続いて、本実施形態の圧力センサ１の製造方法について説明する。
【００７２】
まず、ステム２およびセンサチップ３を用意し、ステム２の底部２ｃ側の端面にガラスペースト等を印刷したのちセンサチップ３を搭載し、焼成工程等を行うことでステム２に対してセンサチップ３を組付ける。次に、ハウジング４を用意したのち、ハウジング４の中空部４ａ内にステム２の中径部２ｈや小径部２ｉおよびセンサチップ３を挿入した後、中径部２ｈを中空部４ａが内壁に接するように嵌め込み、ハウジング４がフランジ部２ｇと接するようにする。このとき、中径部２ｈの外形寸法が中空部４ａの内形寸法よりも若干大きくしておくことで中径部２ｈが中空部４ａに圧入されるようにしても良い。
【００７３】
そして、レーザ溶接等により、フランジ部２ｇにおいてハウジング４とステム２とを固定する。このレーザ溶接時にフランジ部２ｇの傾斜面がなだらかに凹んだ状態となり、フィレット形状となる。
【００７４】
続いて、板状モールドＩＣ５を用意する。板状モールドＩＣ５は、回路部品を実装した回路基板５ｂを用意した後、回路基板５ｂを成形型内に配置し、成形型内に樹脂を注入して硬化させることで形成される。このとき、樹脂の注入口を例えば図５の矢印で示した場所、つまり総合処理ＩＣ５ｈなどと各部とを電気的に接続するボンディングワイヤ９の配置場所と反対側にしているため、注入口からのボンディングワイヤ９に至るまでに距離を稼ぐことができる。このため、注入口から注入される高圧な樹脂をボンディングワイヤ９に至るまでに低圧化させることができ、樹脂圧力によってボンディングワイヤ９が断線するなどの不具合が発生することを抑制することができる。特に、各端子５ｄ〜５ｆ、５ｌ〜５ｏに接続されるボンディングワイヤ９は、樹脂の流れに沿った方向を向けられているため、より樹脂圧力の影響を受け難くすることも可能である。
【００７５】
このような板状モールドＩＣ５を各位置決め用の突起５ｕがハウジング４に形成された位置決孔４ｄに嵌め込まれるようにして配置し、接着剤を介して貼り合せる。位置決め用の突起５ｕと位置決孔４ｄを備えているため、板状モールドＩＣ５をハウジング４に対して容易に組み付けることができる。そして、接着剤を硬化させるための加熱処理などを行うことで、板状モールドＩＣ５をハウジング４に密着固定させる。
【００７６】
この後、ボンディングツールを用い、板状モールドＩＣ５から露出している各端子５ｄ〜５ｇとセンサチップ３の各所とをボンディングワイヤ８を介して電気的に接続する。このとき、ステム２の底部２ｃの端面と回路基板５ｂとが同一平面上に配置され、底部２ｃの端面に配置されたセンサチップ３もこれらとほぼ同一平面上にあることから、容易にボンディングを行うことができる。そして、必要に応じて、センサチップ３の表面およびボンディングワイヤ８の表面にシリコーンゲルなどを塗布して表面保護を行った後、板状モールドＩＣ５における面５ｓに接着剤を塗布し、シールドケース６を板状モールドＩＣ５に被せる。このときも、シールドケース６に備えられた位置決孔６ｄに対して板状モールドＩＣ５の突起５ｖが嵌るようにすることで、シールドケース６を容易に板状モールドＩＣ５に組み付けることが可能となる。このようにして、シールドケース６が板状モールドＩＣ５に対して隙間なく密着固定される。
【００７７】
さらに、ターミナル構成部材７を用意し、シールドケース６の表面もしくはターミナル構成部材７の裏面に接着剤を塗布し、シールドケース６とターミナル構成部材７とを貼り合せる。これにより、シールドケース６とターミナル構成部材７とが隙間なく密着固定される。
【００７８】
なお、シールドケース６と板状モールドＩＣ５とを接着剤にて密着固定させる場合、および、シールドケース６とターミナル構成部材７とを接着剤にて密着固定させる場合、各接着剤を硬化させるための加熱処理などを別々に行っても良いが、同時に行うと硬化工程を１回で済ませることが可能となる。
【００７９】
最後に、板状モールドＩＣ５の各端子５ｌ〜５ｏとターミナル構成部材７の各端子７ｃ〜７ｆを抵抗溶接によって電気的に接続すると共に、端子５ｐをハウジング４に抵抗溶接し、さらに、シールドケース６のＧＮＤ端子６ｃをハウジング４に抵抗溶接する。このようにして、本実施形態の圧力センサ１が完成する。
【００８０】
以上説明した本実施形態の圧力センサ１では、板状モールドＩＣ５の中空部５ａをシールドケース６もしくはターミナル構成部材７にて覆い、中空部５ａが密閉されるようにしている。このため、二次成形を行う際に、板状モールドＩＣ５やシールドケース６もしくはターミナル構成部材７によって樹脂が中空部５ａ側に浸入することを防止できる。これにより、圧力センサ１を二次成形時に樹脂がセンサ回路に付着して不具合が発生することが防止できる構造とすることができる。
【００８１】
また、ターミナルが内蔵されたコネクタハウジング部にて回路基板５ｂやセンサチップ３等を覆う構造ではないため、コネクタハウジング部を無くせる分、体格の小型化を図ることが可能となる。また、コネクタハウジング部をステム２やハウジング４に固定する際にＯリングなどのシール構造などが必要になるが、それも無くせるため、部品点数の削減およびコストダウンを図ることも可能となる。さらに、体格が大きなハウジング部やセラミック基板などの高価な部品を使用していないため、よりコストダウンを図ることができる。
【００８２】
次に、本実施形態の適用例について説明する。ここでは、測定対象物としてインジェクタを例に挙げ、インジェクタに対して圧力センサ１を取り付けた場合について説明する。
【００８３】
図９は、本実施形態にかかる圧力センサ１をインジェクタ１０の先端に取り付け、二次成形によってコネクタ部１１を形成した場合の例を挙げた部分断面斜視図である。また、図１０は、図９の部分拡大図である。
【００８４】
図９に示すインジェクタ１０には、供給口１０ａと噴射孔１０ｂおよび排出口１０ｃが備えられている。このインジェクタ１０は、供給口１０ａを通じて図示しないコモンレールで高圧化された燃料の供給を受け、噴射孔１０ｂから図示しない燃焼室内に向けて燃料噴射を行いつつ、排出口１０ｃを通じて余剰燃料を再びコモンレールに変流するという動作を行う。このインジェクタ１０における供給燃料圧を測定するものとして、本実施形態にかかる圧力センサ１が備えられている。
【００８５】
図１０に示すように、圧力センサ１の上部には、ターミナル構成部材７から露出させられた各平板電極部７ｇ〜７ｊや、インジェクタ１０を駆動するための配線（図示せず）に電気的に接続されるターミナル１１ａが備えられている。このターミナル１１ａの一部を残して圧力センサ１とターミナル１１ａを覆うように樹脂部１１ｂが備えられている。これら樹脂部１１ｂおよびターミナル１１ａによってコネクタ部１１が構成されている。
【００８６】
このように圧力センサ１をインジェクタ１０に組付けた構造は、以下のようにして製造される。
【００８７】
まず、インジェクタ１０を用意し、圧力センサ１をインジェクタ１０に固定する。圧力センサ１は、ステム２に形成された雄ネジ溝２ｄがインジェクタ１０のうち噴射孔１０ｂと反対側の端部に形成された雌ネジ孔１０ｄにネジ締めされることで固定される。圧力センサ１のインジェクタ１０への固定は、六角レンチを用いて六角形状とされたハウジング４を回すことで行われる。このとき、ハウジング４の厚みに対してステム２の中径部２ｈの長さを短くしているため、ハウジング４とステム２との嵌め合いを確保しつつ、ハウジング４を六角レンチで回す力によって生じる応力がステム２に対して伝わることを極力小さくすることができる。
【００８８】
次に、圧力センサ１の上部においてターミナル構成部材７から露出している平板電極部７ｇ〜７ｊや、インジェクタ１０から露出している配線（図示せず）をターミナル１１ａに電気的に接続したのち、圧力センサ１およびターミナル１１ａを成形型内に配置する。そして、成形型内に樹脂を注入したのち硬化させることによって、圧力センサ１やターミナル１１ａが配置された一端側が樹脂部１１ｂによってモールド化されたインジェクタ１０が完成する。
【００８９】
このような測定対象物となるインジェクタ１０に対して圧力センサ１が一体化された構造は、圧力センサ１をインジェクタ１０に固定したのち二次成形を行うことにより製造される。このとき、圧力センサ１に備えられる板状モールドＩＣ５の中空部がシールドケース６やターミナル構成部材７によって密閉されているため、二次成形時に樹脂が板状モールドＩＣ５とシールドケース６との間を通じて入り込むことを防止できる。特に、板状モールドＩＣ５の樹脂部５ｃに溝部５ｒが形成されているため、仮に二次成形時に樹脂が板状モールドＩＣ５とシールドケース６との間を通じて入り込んできたとしても、少なくとも各端子５ｄ〜５ｇが露出している箇所まで浸入することを防止できる。このため、二次成形時に樹脂がセンサ回路に付着して不具合が発生することを防止することが可能となる。
【００９０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態の板状モールドＩＣ５の構造等を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９１】
図１１は、本実施形態にかかる圧力センサ１の断面図である。この図に示されるように、本実施形態の圧力センサ１では、板状モールドＩＣ５を中空形状ではなく、ステム２と対応する部分が凹んだ中空部５ａのない板状部材にて構成している。板状モールドＩＣ５には第１実施形態と同様、回路基板５ｂが備えられているが、回路基板５ｂのうちセンサチップ３との接続が行われる各端子５ｄ〜５ｇは、例えば回路基板５ｂの裏面においても電気的な接続が行えるビアホールとされている。そして、回路基板５ｂの裏面において、Ａｕバンプ等の金属バンプ１２を用い、超音波振動などによるフリップチップ接合にて各端子５ｄ〜５ｇとセンサチップ３の各所とが電気的に接続されたスタンドバンプ構造とされている。
【００９２】
このように、板状モールドＩＣ５を中空部５ａがない板状部材にて構成することもできる。この場合、板状モールドＩＣ５によってセンサチップ３が配置される内部空間を外部から密閉することができるため、板状モールドＩＣ５が蓋としても機能して、二次成形時に樹脂がセンサチップ３と回路基板５ｂとの接合部に付着することを防止することができる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、圧力センサ１の構造の一例を示したが、圧力センサ１を構成する各部品については適宜設計変更可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、板状モールドＩＣ５の外形形状が六角形状の一部を切り欠いた形状とされているが、他の形状であってもかまわない。例えば、他の多角形状や円形、もしくは、半分が多角形で残る半分が円形のように多角形状と円形を組み合わせた形状等によって板状モールドＩＣ５の外形形状を構成しても良い。同様に、板状モールドＩＣ５の中空部５ａについても、多角形状に限らず、円形状や多角形状と円形状との組み合わせなどとすることもできる。勿論、板状モールドＩＣ５と同様に、シールドケース６の外形形状やターミナル構成部材７の外形形状についても適宜変更することが可能であり、例えば板状モールドＩＣ５と同様の形状を採用することができる。
【００９５】
また、板状モールドＩＣ５については、樹脂部５ｃが中空部５ａの外周すべてを囲み、シールドケース６と接する形状となるようにしている。しかしながら、樹脂部５ｃのうち中空部５ａを囲む一部が切り欠かれており、その一部が他のシール部材によって置き換えられているような構造であっても構わない。また、板状モールドＩＣ５のうちハウジング４やシールドケース６に接する面５ｔ、５ｓは必ずしも平面である必要はなく、突起５ｕ、５ｖの代わりに面５ｔ、５ｓに部分的に凹ませた凹部を形成しておき、ハウジング４やシールドケース６をその凹みに対応したと凸部を設けることで、位置決めを行うようにしても良い。その場合にも、面５ｔ、５ｓとハウジング４やシールドケース６が密着した状態となるようにすれば、二次成形時に樹脂が浸入するという問題は発生しない。
【００９６】
また、上記第１実施形態では、シールドケース６が板状モールドＩＣ５の中空部５ａを密閉するための蓋部材として機能している。これに対し、シールドケース６を無くした構造とする場合には、ターミナル構成部材７を板状モールドＩＣ５と密着させることで、ターミナル構成部材７が蓋部材として機能するようにしても良い。例えば、ＥＳＤ対策を考慮しなくて良い測定対象物に圧力センサ１が適用される場合や、他のものでＥＳＤ対策が行える場合、例えば、圧力センサ１や他の部品を全体的に覆うようなシールドケースが配置される場合が考えられる。また、上記第２実施形態の場合、板状モールドＩＣ５そのものがセンサチップ３などが配置される内部空間を外部から密閉できるため、ターミナル構成部材７を無くすことも可能となる。
【００９７】
さらに、ハウジング４についても、六角レンチによる圧力センサ１の測定対象物への組み付けを考慮して外形形状が六角形となるようにしているが、他の多角形や円形状などとしても構わない。また、加工性を考慮してハウジング４とステム２とを別部材としているが、これらを一部材で構成しても良い。
【符号の説明】
【００９８】
１      圧力センサ
２      ステム
２ａ    中空部
２ｂ    開口部
２ｃ    底部
２ｇ    フランジ部
３      センサチップ
４      ハウジング
４ａ    中空部
５      板状モールドＩＣ
５ａ    中空部
５ｂ    回路基板
５ｃ    樹脂部
５ｒ    溝部
６      シールドケース
７      ターミナル構成部材
７ａ    ターミナル
７ｂ    樹脂部
８、９  ボンディングワイヤ
１２    金属バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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