(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に感圧素子を取付けた凹部を有する樹脂製のコネクタハウジングに、金属リングをインサート成形によって取付け、このコネクタハウジングを、シールダイヤフラムを取付けた金属製のセンサハウジングの装着穴に嵌合装着し、前記金属リングが装着穴の段部に係合する位置で、前記コネクタハウジングをセンサハウジングに固定することにより、センサハウジング側のシールダイヤフラムとコネクタハウジングの凹部との間に形成される圧力検出室に圧力伝達媒体を封入する圧力センサにおける圧力伝達媒体の封入方法にして、前記センサハウジングに前記コネクタハウジングを嵌合装着する前に、前記圧力検出室の容積に影響を及ぼす前記金属製のセンサハウジングの内径と、前記樹脂製のコネクタハウジングの金属リングの軸方向の取付け位置を測定し、この測定結果に応じた量の圧力伝達媒体を前記センサハウジング側のシールダイヤフラム上および前記コネクタハウジングの凹部内の何れか一方に注入し、しかる後、前記センサハウジングにコネクタハウジングを嵌合装着して前記圧力伝達媒体を前記圧力検出室に封入するようにしてなる圧力センサにおける圧力伝達媒体封入方法。
【請求項２】
測定結果に応じた量の圧力伝達媒体を前記センサハウジングのシールダイヤフラム上に注入するようにした請求項１に記載の圧力センサにおける圧力伝達媒体封入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧力センサにおける圧力伝達媒体封入方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
ダイヤフラムに作用される圧力をシリコンオイル等の圧力伝達媒体を介して感圧素子に伝達する圧力センサにおいて、ダイヤフラムと感圧素子との間に形成される圧力検出室に圧力伝達媒体を封入するものとして、特開平７−２４３９２６号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
かかる従来公知のものにおいては、コネクタハウジングの凹部に所定量の圧力伝達媒体を注入した状態で、コネクタハウジングにセンサハウジングを装着し、圧力伝達媒体を前記コネクタハウジングとセンサハウジングとの間に形成される圧力検出室に封じ込めるようにしている。
【０００４】
このような注入方法によれば、センサハウジングにコネクタハウジングを組付けた後の圧力検出室に封入穴を介して圧力伝達媒体を封入するのに比べ、封入穴を不要にできるとともに、封入後に封入穴を封止することも必要なく、工程を簡素化できる特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の圧力センサにおいては、コネクタハウジングおよびセンサハウジングの加工誤差等によって、コネクタハウジングとセンサハウジングとの間に形成される圧力検出室の容積にバラツキを生じ、所定量の圧力伝達媒体を注入しても、容積が大き目のときは圧力検出室に空間を生ずることになり、容積が小さ目のときはダイヤフラムが膨らむことになり、圧力検出精度の信頼性に影響を及ぼすことがある。
【０００６】
このために、上記した従来公知のものにおいては、圧力検出室の容積のバラツキを予め考慮して、圧力伝達媒体を多少多めに注入しておき、コネクタハウジングとセンサハウジングとを組合わせる際に、不要量をオーバーフローさせて圧力検出室の容積に応じた圧力伝達媒体を封入する必要がある。
【０００７】
従って、従来公知のものにおいては、オーバーフローした圧力伝達媒体の処理が大変であるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は上記した問題点を解決するためになされたもので、圧力検出室の容積に応じて、圧力伝達媒体をオーバーフローさせることなく適切な量だけ封入することができる圧力センサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、先端に感圧素子を取付けた凹部を有する樹脂製のコネクタハウジングに、金属リングをインサート成形によって取付け、このコネクタハウジングを、シールダイヤフラムを取付けた金属製のセンサハウジングの装着穴に嵌合装着し、前記金属リングが装着穴の段部に係合する位置で、前記コネクタハウジングをセンサハウジングに固定することにより、センサハウジング側のシールダイヤフラムとコネクタハウジングの凹部との間に形成される圧力検出室に圧力伝達媒体を封入する圧力センサにおける圧力伝達媒体の封入方法にして、前記センサハウジングに前記コネクタハウジングを嵌合装着する前に、前記圧力検出室の容積に影響を及ぼす前記金属製のセンサハウジングの内径と、前記樹脂製のコネクタハウジングの金属リングの軸方向の取付け位置を測定し、この測定結果に応じた量の圧力伝達媒体を前記センサハウジング側のシールダイヤフラム上および前記コネクタハウジングの凹部内の何れか一方に注入し、しかる後、前記センサハウジングにコネクタハウジングを嵌合装着して前記圧力伝達媒体を前記圧力検出室に封入するようにしてなるものである。
【００１１】
さらに、請求項２に記載の発明は、測定結果に応じた量の圧力伝達媒体を前記センサハウジングのシールダイヤフラム上に注入するようにしたものである。
【００１２】
【発明の作用効果】
本発明によれば、センサハウジングにコネクタハウジングを嵌合装着するに先立って、圧力検出室に封入すべき圧力伝達媒体を注入しておき、センサハウジングへのコネクタハウジングの嵌合装着によって圧力伝達媒体を圧力検出室に封入する方法であるので、工程を簡素化できる特徴がある。
【００１３】
また、本発明によれば、圧力検出室に封入する圧力伝達媒体の量を、圧力検出室を構成する寸法のバラツキに応じて調整するようにしているので、従来のように圧力検出室の容積に応じて圧力伝達媒体をオーバフローさせる必要がなく、センサハウジングにコネクタハウジングを組付けた状態におけるダイヤフラム内圧を均一に維持でき、高精度な圧力検出が可能な圧力センサを実現できる。
しかも、本発明によれば、圧力検出室の容積に影響を及ぼすセンサハウジングの内径と、コネクタハウジングの金属リングの軸方向の取付け位置を測定するだけで、圧力検出室の容積のバラツキを容易に測定することができる。
【００１４】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は圧力センサの全体構成を示すもので、１０は金属製のセンサハウジングを、１１はこのセンサハウジング１０に嵌合装着される樹脂製のコネクタハウジングを示し、これらセンサハウジング１０とコネクタハウジング１１との間に圧力検出室１２が形成され、この圧力検出室１２に後述するようにして圧力伝達媒体（シリコンオイル等）が封入されるようになっている。
【００１５】
前記センサハウジング１０の上部には、コネクタハウジング１１を装着するための段付１３Ａの装着穴１３が形成され、この装着穴１３の底面にはシールダイヤフラム１４がその周縁部を溶接により固定されている。センサハウジング１０の下方には、シールダイヤフラム１４に圧力を導入するための導入穴１５が形成され、この導入穴１５はセンサハウジング１０の下端に開口されている。センサハウジング１０の下部外周にはねじ１６が形成され、エンジン等に形成されたねじ穴に螺着され、エンジン燃焼圧等を検出するようになっている。
【００１６】
一方、前記コネクタハウジング１１の中央部には、コネクタハウジング１１を補強する金属リング１７が樹脂インサート成形によって一体的に取付けられ、この金属リング１７の抜き穴１７Ａを通ってターミナルピン１８がコネクタハウジング１１の上部まで伸びている。金属リング１７が前記センサハウジング１０の装着穴１３の段部１３Ａに係合した状態で、センサハウジング１０の上端部１９を金属リング１７の外周を包み込むように内側に折り曲げる（かしめる）ことにより、コネクタハウジング１１をセンサハウジング１０に固定するようになっている。
【００１７】
また、前記センサハウジング１０の装着穴１３に装着されるコネクタハウジング１１の先端部端面には凹部２２が形成され、この凹部２２の底部に圧力の大きさに応じた電気信号を出力する感圧素子２３が設けられ、この感圧素子２３はボンディングワイヤ２４を介して前記ターミナルピン１８に接続されている。コネクタハウジング１１の先端部外周は前記装着穴１３に嵌合する大径部１１Ａと、その先端に設けられた小径部１１Ｂからなり、この小径部１１Ｂに前記装着穴１３の内周に嵌合するテフロンリング２５とＯリング２６が装着されている。
【００１８】
これにより、センサハウジング１０のシールダイヤフラム１４とコネクタハウジング１１の凹部２２との間に、Ｏリング２６によって液密的にシールされた圧力検出室１２が形成され、この圧力検出室１２に圧力伝達媒体としてのシリコンオイル２７が封入される。
【００１９】
次に上記した構成の圧力センサにおいて、シリコンオイル２７を圧力検出室１２に封入する封入方法について説明する。本実施の形態においては、シリコンオイル２７を封入するに先立って、圧力検出室１２の容積を算出し、その容積に応じた量のシリコンオイル２７を注入するようにしている。
【００２０】
従って、まず初めに、圧力検出室１２の容積を算出する手順について、図２を参照して説明する。
前記コネクタハウジング１１の先端部は、樹脂の型成形によって成形されるため、型が同じであれば、比較的精度よく成形される。すなわち、先端小径部１１Ｂの外径Ｄ０および先端面から大径部１１Ａの段部までの距離Ｌ０、ならびに凹部２２の形状精度等は高精度に確保される。
【００２１】
これに対し、金属製のセンサハウジング１０およびコネクタハウジング１１の金属リング１７は、機械加工によって成形されるため、加工誤差（加工公差）による寸法バラツキは事実上避けられない。このために、センサハウジング１０の装着穴１３の内径Ｄ１と、コネクタハウジング１１の金属リング１７端面から大径部１１Ａの段部までの寸法Ｌ１はバラツキを生じ、これら内径Ｄ１および距離Ｌ１のバラツキが圧力検出室１２の容積に影響を及ぼすようになる。
【００２２】
従って、センサハウジング１０にコネクタハウジング１１を装着するに先立って装着穴１３の内径Ｄ１と、金属リング１７端面から大径部１１Ａの段部までの距離Ｌ１を測定し、この測定結果に基づき、圧力検出室１２の容積を算出する。なお、この場合における容積の算出は、圧力検出室１２の容積そのものを算出するようにしてもよいし、前記内径Ｄ１および距離Ｌ１に基づいて、基準容積に対するバラツキ量を算出するようにしてもよい。
【００２３】
次に図３Ａに示すように、センサハウジング１０の装着穴１３を上向きにした状態で、装着穴１３内のシールダイヤフラム１４上に、前述したように算出された容積に応じた容量あるいは重量のシリコンオイル２７を、図略のディスペンサ等によって注入する。
次に、図３Ｂに示すように、コネクタハウジング１１を先端部を下向きにして上方からセンサハウジング１０の装着穴１３内に嵌合し、Ｏリング２６でシールしながら、金属リング１７が装着穴１３の段部１３Ａに当接する位置までコネクタハウジング１１を先端部をセンサハウジング１０の装着穴１３内に装着する（図３Ｃ）。その後、センサハウジング１０の上端１９の全周を内方にかしめてコネクタハウジング１１をセンサハウジング１０に固定する。
【００２４】
これにより、センサハウジング１０とコネクタハウジング１１間には、シールダイヤフラム１４、Ｏリング２６等によって液密的に密閉された所定容積の空間部（圧力検出室）１２が形成され、この圧力検出室１２に前記シリコンオイル２７が封入される。
なお、センサハウジング１０に対するコネクタハウジング１１の装着は、真空の雰囲気下で行われ、圧力検出室１２内に極力気泡が発生しないようにする。
【００２５】
上記した実施の形態においては、センサハウジング１０側のシールダイヤフラム１４上に圧力伝達媒体（シリコンオイル）２７を注入し、その上方からコネクタハウジング１１を装着する例について述べたが、圧力伝達媒体２７をコネクタハウジング１１の凹部２２側に注入し、その上方からセンサハウジング１０を装着することもできる。
【００２６】
また、上記した実施の形態においては、樹脂からなるコネクタハウジング１１の成形精度はほとんど誤差は生じないものとして、センサハウジング１０の装着穴１３の内径と、コネクタハウジング１１の金属リング端面位置に基づいて、シリコンオイル２７の注入量を調整する例について述べたが、複数の型を用いてコネクタハウジング１１を成形するような場合には、型毎に精度バラツキを生ずるようになる。
【００２７】
従って、このような場合には、型固有の寸法バラツキによる容積変化を予め測定しておき、センサハウジング１０にコネクタハウジング１１を組付ける前に、コネクタハウジング１１の先端部の外径寸法を測定することにより、コネクタハウジング１１を成形した型を特定し、これによって型固有の寸法バラツキを加味して、前記したシリコンオイル２７の注入量を算出することもできる。
【００２８】
また、上記した実施の形態においては、圧力検出室の容積に合わせてシリコンオイルの注入量を調整することにより、最適なダイヤフラム位置とする例について述べたが、シリコンオイルの注入量を、寸法バラツキだけでなく、使用する環境に応じて調整することもできる。
【００２９】
例えば、高温の環境下で使用する場合には、オイルの膨張を考慮して少な目の量に、低温の環境下で使用する場合には、オイルの収縮を考慮して多め目の量にすることもできる。
【００３０】
以上述べたように本実施の形態によれば、圧力検出室を構成するセンサハウジングとコネクタハウジングの寸法バラツキに応じて圧力伝達媒体の注入量を調整するようにしたので、センサハウジングにコネクタハウジングを組付けた状態におけるダイヤフラム内圧を均一に維持でき、高精度な圧力検出が可能な圧力センサを実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す圧力センサの断面図である。
【図２】圧力センサの圧力検出室の容積を算出するための説明図である。
【図３】センサハウジングにコネクタハウジングを装着する状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  センサハウジング
１１  コネクタハウジング
１２  圧力検出室
１３  装着穴
１４  シールダイヤフラム
１７  金属リング
２２  凹部
２３  感圧素子
２６  Ｏリング
２７  圧力伝達媒体（シリコンオイル）
【図１】
0003620414.tif 000002
【図２】
0003620414.tif 000003
【図３】
0003620414.tif 000004