(57)【要約】【課題】圧力測定装置に内蔵されるモールド部品の組み付け位置精度向上が出来る圧力測定装置を実現する。【解決手段】支持台に固定された圧力センサチップと、この圧力センサチップに対向して配置された磁界発生部と、この磁界発生部がインサート成形されたモールド体と、このモールド体を保持するヨークホルダーと、このヨークホルダーを前記支持台に固定する金属キャップとを具備する圧力測定装置において、前記ヨークホルダーの外側面に一端が接続され前記圧力センサチップと前記磁界発生部の水平位置決め中心点を中心に放射状に設けられた棒状体と前記ヨークホルダーに設けられ前記棒状体が挿入されるガイド部とを有する位置決め手段を具備したことを特徴とする圧力測定装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台に固定された圧力センサチップと、この圧力センサチップに対向して配置された磁界発生部と、この磁界発生部がインサート成形されたモールド体と、このモールド体を保持するヨークホルダーと、このヨークホルダーを前記支持台に固定する金属キャップとを具備する圧力測定装置において、
前記ヨークホルダーの外側面に一端が接続され前記圧力センサチップと前記磁界発生部の水平位置決め中心点を中心に放射状に設けられた棒状体と
前記ヨークホルダーに設けられ前記棒状体が挿入されるガイド部と
を有する位置決め手段
を具備したことを特徴とする圧力測定装置。
【請求項２】
前記棒状体はリブ状体であり、前記ガイド部は前記リブ状体が挿入されるスリット溝であること
を特徴とする請求項１記載の圧力測定装置。
【請求項３】
前記棒状体はピン状体であり、前記ガイド部は前記ピン体が挿入される孔体であること
を特徴とする請求項１記載の圧力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力測定装置に関するものである。
更に詳述すれば、圧力測定装置に内蔵されるモールド部品の組み付け位置精度向上が出来る圧力測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図、図５は図４の要部構成説明図である。
図において、センサチップ１は、シリコン基板１ａの裏面に設けられ、受圧ダイアフラム１ｂを形成する凹部１ｃを有する。
凹部１ｃの反対面（表面）の中心には振動子２が設けられている。
センサチップ１は、半導体プロセスによって構成されている。
【０００３】
振動子２はローレンツ力により励振させるため、振動子２の上部には永久磁石５とヨーク４からなる磁気回路によって強磁界を供給しており、この磁界を安定して振動子２に供給することが重要である。
従って、永久磁石５とヨーク４からなる磁気回路の磁束漏洩部３と振動子２との位置は、接触しない範囲で可能な限り近接し、且つ相対位置が寸法精度良く、組み付けを実現することが重要となる。
【０００４】
上述の、磁束漏洩部３と振動子２との相対位置関係を構築する構造としては、センサチップ１はサポート１１を介してベース１２に固定されている。
一方、永久磁石５とヨーク４がインサート成形されているモールド部品８は、スペーサ９によってセンサチップ１との微小な適性距離を保ちながら、セラミックのヨークホルダー６を介して金属キャップ７がベース１２に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平０４−１１６７４８号公報
【特許文献２】実開平０６−００２１８７号公報
【特許文献３】特開平１０−００２８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような装置においては、以下の問題点がある。
上述のとおり、磁束漏洩部３と振動子２との相対位置関係が重要であり、両者の相対位置精度を高めた組み付けが必要である。
しかし、実使用状態では、測定圧力や温度変化などによる著しい環境変化によって部品が膨張、収縮するため、その変化を見越した適正量の隙間を、予め部品間に与えておく必要があり、この隙間が位置精度を悪化する要因となる。
【０００７】
特に、モールド部品５は他の金属・ガラス・セラミック部品と比較して、熱膨張係数、弾性率などが大きく異なるため、隙間を大きくする必要がある。
水平方向の相対位置関係は、モールド部品８とセラミックのヨークホルダー６の間の隙間と、モールド部品８のツバ部の外径と金属キャップ７の内径との隙間が必要であり、このことにより、相対位置決め精度は高くすることが出来ない。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、熱膨張係数、弾性率などの材料特性を均一にできない構成において、圧力や温度などが著しく変化して部品寸法が変化する状態であっても、高精度な相対位置精度が得られる圧力測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の圧力測定装置においては、
支持台に固定された圧力センサチップと、この圧力センサチップに対向して配置された磁界発生部と、この磁界発生部がインサート成形されたモールド体と、このモールド体を保持するヨークホルダーと、このヨークホルダーを前記支持台に固定する金属キャップとを具備する圧力測定装置において、前記ヨークホルダーの外側面に一端が接続され前記圧力センサチップと前記磁界発生部の水平位置決め中心点を中心に放射状に設けられた棒状体と前記ヨークホルダーに設けられ前記棒状体が挿入されるガイド部とを有する位置決め手段を具備したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２の圧力測定装置においては、請求項１記載の圧力測定装置において、
前記棒状体はリブ状体であり、前記ガイド部は前記リブ状体が挿入されるスリット溝であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３の圧力測定装置においては、請求項１又は請求項２記載の圧力測定装置において、
前記棒状体はピン状体であり、前記ガイド部は前記ピン体が挿入される孔体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
熱膨張係数、弾性率などの材料特性を均一にできない構成において、測定圧力や周囲温度が著しく変化する状態においても、振動子と磁束漏洩部の水平方向位置を高精度で維持し続けることが出来る圧力測定装置が得られる。
また、部品自体の寸法変化を抑制する構造ではないため、著しく寸法変化しても、部品に余計な内部応力を発生させることなく相対位置精度を維持できる。
従って、製品出力が安定した高精度な圧力測定装置が得られる。
また、従来技術のように、モールド部品が組み付け時に位置拘束できない構造の場合には、治具を使用して、正確な相対位置決めを組み付け時に行う必要があり、特別な生産設備を要する必要があるが、本発明の構造の場合には、部品の組み付けのみで高精度な位置拘束が可能であるため、生産が容易で生産コスト削減が出来る圧力測定装置が得られる。
【００１３】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
棒状体はリブ状体であり、ガイド部はリブ状体が挿入されるスリット溝であるので、製作が容易であり、製作コストが低減できる圧力測定装置が得られる。
【００１４】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
棒状体はピン状体であり、ガイド部はピン状体が挿入される孔体であるので、容易に高い寸法精度が得られ、且つ製作が容易であり、高い寸法精度と製作コストが低減できる圧力測定装置が得られる。また、ピン状体と孔体の組み合わせであるため、水平方向だけでなく、垂直方向への位置精度も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部斜視説明図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図説明図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【図５】図４の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部斜視説明図、図３は図１のＡ−Ａ断面図説明図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。
【００１７】
図１において、位置決め手段２１は、棒状体２２とガイド部２３とを有する。
棒状体２２は、ヨークホルダー６の外側面に一端が接続され、圧力センサチップ１と磁界発生部の水平位置決め中心点Ｏ１を中心に放射状に設けられている。
ガイド部２３は、ヨークホルダー６に設けられ棒状体２２が挿入される。
この場合は、図１に示す如く、棒状体２２はリブ状体であり、ガイド部２３はリブ状体が挿入されるスリット溝である。
【００１８】
即ち、水平方向の相対位置精度を高める構造として、中心にピンを通すことができれば良いが、センサチップ１や永久磁石５が存在するためにピンを通すことが出来ない。
従って、モールド部品８とセラミックキャップ６のそれぞれに中心から放射状に配置された幅の狭い十字リブ２２と十字スリット２３を設ける。
【００１９】
以上の構成において、測定圧力や周囲温度が変化した場合を考えると、十字リブ２２の幅を狭くした方向は、寸法の変化量も小さくなるため、位置拘束方向Ｂは隙間を狭くすることが出来る。
なお、位置拘束方向Ｂ以外の隙間は部品の寸法変化を見越した適正量の隙間Ｃを設けておく。この構造により、最も寸法変化の著しいモールド部品８は、十字リブ２２と十字スリット２３がガイドになるためセラミックのヨークホルダー６に対して中心位置がずれることはなく、寸法変化に対しても十分なスキ間により部品自体に余計な応力が発生しない。
【００２０】
ヨークホルダー６と金属キャップ７は熱膨張係数、弾性率が近い材質を選択することで寸法変化の差を小さくできるため、予め隙間を大きく設ける必要がなく、高精度な位置決めが可能である。
従って、振動子２と磁束漏洩部３の位置関係は圧力や温度が著しく変化した状態においても高精度な位置精度を維持することが可能となる。
【００２１】
この結果、
熱膨張係数、弾性率などの材料特性を均一にできない構成において、測定圧力や周囲温度が著しく変化する状態においても、振動子２と磁束漏洩部３の水平方向位置を高精度で維持し続けることが出来る圧力測定装置が得られる。
【００２２】
また、部品自体８の寸法変化を抑制する構造ではないため、著しく寸法変化しても、部品８に余計な内部応力を発生させることなく相対位置精度を維持できる。
従って、製品出力が安定した高精度な圧力測定装置が得られる。
【００２３】
また、従来技術のように、モールド部品８が組み付け時に位置拘束できない構造の場合には、治具を使用して、正確な相対位置決めを組み付け時に行う必要があり、特別な生産設備を要する必要があるが、本発明の構造の場合には、部品の組み付けのみで高精度な位置拘束が可能であるため、生産が容易で生産コスト削減が出来る圧力測定装置が得られる。
また、棒状体２２はリブ状体であり、ガイド部２３はリブ状体が挿入されるスリット溝であるので、製作が容易であり、製作コストが低減できる圧力測定装置が得られる。
【００２４】
なお、前述の実施例においては、位置決め手段に付いて、リブ状体よりなる棒状体とスリット溝よりなるガイド部とを有すると説明したが、これに限ることはなく、例えば、ピン状体よりなる棒状体と孔体よりなるガイド部を有しても良く、要するに、水平位置決め中心点を中心に放射状に設けられたものであれば良い。
【００２５】
また、本実施例では、水平位置決め中心点から放射状に配置された十字リブと十字スリットの組み合わせをガイドとしているが、必ずしも十字である必要はなく、水平位置決め中心点から放射状に配置されていれば、リブやスリットの数は幾つでも良い。
【００２６】
また、高精度な位置決めが必要な方向が一方向のみの場合には、その方向だけを拘束するような組み合わせで良い。
また、高精度な位置決めを要求する部位が部品の中心ではない場合には、その位置から放射状にリブとスリットを配置すれば良い。
【００２７】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００２８】
１      センサチップ
１ａ    シリコン基板
１ｂ    受圧ダイアフラム
１ｃ    凹部
２      振動子
３      磁束漏洩部
４      ヨーク
５      永久磁石
６      ヨークホルダー
７      金属キャップ
８      モールド部品
９      スペーサ
１１    サポート
１２    ベース
２１    位置決め手段
２２    棒状体
２３    ガイド部
【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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