(57)【要約】【課題】正確な位置に端子を配置することができる技術を提供すること。【解決手段】  圧力検出装置（１０）は、流体の圧力を検出する圧力センサ（１３）と、この圧力センサ（１３）に電気的に接続された端子（１５）と、圧力センサ（１３）を囲うように形成されると共に端子（１５）を固定している固定部材（３０）と、を有している。端子（１５）は、固定部材（３０）を貫通して設けられることにより、一端が圧力センサ（１３）に臨むと共に、他端が固定部材（３０）の外方に臨んでいる。端子（１５）の一端は、ベース部（１１）の上面に設けられたスペーサ（２０）に当接し、支持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を導入するための穴が空けられたベース部と、このベース部の前記穴を塞ぐように載置され前記流体の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサに電気的に接続された端子と、前記圧力センサを囲うように形成されると共に前記端子を固定している固定部材と、を有する圧力検出装置において、
前記端子は、前記固定部材を貫通して設けられることにより、一端が前記圧力センサに臨むと共に、他端が前記固定部材の外方に臨み、
前記端子の一端は、前記ベース部の上面に設けられたスペーサに当接し、支持されていることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項２】
流体の圧力を検出する圧力検出装置の製造方法において、
ベース部と端子の先端との間にスペーサを配置するスペーサ配置工程と、
前記ベース部及び前記端子によって前記スペーサを挟みこんだ状態で、前記端子の周囲に樹脂成形によって固定部材を形成する固定部材形成工程と、を含むことを特徴とする圧力検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力を検出する圧力検出装置及び同製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載されたトランスミッションには圧力検出装置が設けられている。圧力検出装置は、トランスミッションに充填されたオイルの圧力を検出するために用いられる。トランスミッションに充填されたオイルに限らず、流体の圧力を検出するための圧力検出装置が種々提案されている。圧力検出装置に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
特許文献１に示されるような、圧力検出装置は、流体を導入するための穴が空けられた樹脂製のケースと、このケースの穴を塞ぐように載置され流体の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサに電気的に接続された端子と、を備えている。
【０００４】
端子は、ケースを貫通して設けられ、一端が圧力センサに臨むと共に、他端がケースの外方に臨んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−４３０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたケースは、例えば、端子を型に配置した上で、金型の内部に樹脂を充填するインサート成形により形成される。このようなケースを用いた圧力検出装置は、樹脂を充填する際に、樹脂の圧力によって端子の位置が変位している虞がある。
【０００７】
本発明は、正確な位置に端子を配置することができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１による発明によれば、流体を導入するための穴が空けられたベース部と、このベース部の前記穴を塞ぐように載置され前記流体の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサに電気的に接続された端子と、前記圧力センサを囲うように形成されると共に前記端子を固定している固定部材と、を有する圧力検出装置において、
前記端子は、前記固定部材を貫通して設けられることにより、一端が前記圧力センサに臨むと共に、他端が前記固定部材の外方に臨み、
前記端子の一端は、前記ベース部の上面に設けられたスペーサに当接し、支持されていることを特徴とする圧力検出装置が提供される。
【０００９】
請求項２による発明によれば、流体の圧力を検出する圧力検出装置の製造方法において、
ベース部と端子の先端との間にスペーサを配置するスペーサ配置工程と、
前記ベース部及び前記端子によって前記スペーサを挟みこんだ状態で、前記端子の周囲に樹脂成形によって固定部材を形成する固定部材形成工程と、を含むことを特徴とする圧力検出装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、端子の一端は、ベース部の上面に設けられたスペーサに当接し、支持されている。これにより、金型に配置された端子は、型が閉じられた時に、一端がスペーサ及び型に固定され、他端が型と型に固定されることとなる。即ち、樹脂成形の際、端子の両端を固定することができる。つまり、端子を正確に位置決めすることができ、型内部に充填された樹脂の圧力により端子が変位することを抑制できる。結果、正確な位置に端子を配置することができる圧力検出装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、ベース部と端子の先端との間にスペーサを配置するスペーサ配置工程を含んでいる。更に、ベース部及び端子によってスペーサを挟みこんだ状態で、端子の周囲に樹脂成形によって固定部材を形成する固定部材形成工程も含んでいる。スペーサ配置工程により、端子の先端がスペーサによって支持されることとなる。これにより、ベース部及び端子によりスペーサを挟み込んだ状態、つまり端子の先端がスペーサによって支持された状態で固定部材形成工程を行うことができる。結果、型を閉じた時に、端子の先端（一端）が型及びスペーサに固定され、端子の他端が型と型に固定されることとなる。これにより、端子の両端が固定された状態で樹脂成形を行うことができる。このため、金型内部に充填された樹脂の圧力により端子が変位することを抑制できる。即ち、正確な位置に端子を配置することができる圧力検出装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による圧力検出装置の平面図である。
【図２】図１の２ー２断面図である。
【図３】図２に示されたスペーサの斜視図である。
【図４】ベース部、端子、スペーサを準備する工程から固定部材形成工程までを説明する図である。
【図５】ベース部、端子、スペーサを組み合わせた状態の斜視図である。
【図６】圧力センサ及びワイヤをボンディングする工程を説明する図である。
【図７】カバーを溶着する工程を説明する図である。
【図８】ベース部、端子、スペーサそれぞれを組み合わせる工程の変更例を説明する図である。
【図９】固定部材形成工程の変更例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、上下とは圧力センサが載置された状態を基準として上下をいう。また図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞
【００１４】
図１及び図２を参照する。圧力検出装置１０は、流体を導入可能な穴１１ａが空けられたベース部１１と、このベース部１１の上面に固定された台座１２と、この台座１２に載置され流体の圧力を検知可能な圧力センサ１３と、この圧力センサ１３を囲っているスペーサ２０と、このスペーサ２０に支持された複数の端子１５と、これらの端子１５を固定している固定部材３０と、端子１５を圧力センサ１３に接続しているワイヤ１６と、固定部材３０の上面に配置され圧力センサ１３を覆っているカバー１７と、を有する。
【００１５】
図２を参照する。ベース部１１は、例えば、略円板形状を呈するステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる。ベース部１１に空けられた穴１１ａは、ベース部１１の中心に位置し、圧力検出装置１０の内部へ流体の導入を可能にしている。
【００１６】
台座１２は、略矩形状を呈するガラス製の板であり、真ん中に穴が空けられている。台座１２は、台座１２に空けられた穴、及び、ベース部１１に空けられた穴１１ａが重なるようにベース部１１の上面に載置されると共に固定されている。台座１２に空けられた穴の大きさは、ベース部１１に空けられた穴１１ａの大きさと同一である。
【００１７】
圧力センサ１３は、ベース部１１の穴１１ａを塞ぐように台座１２の上面に載置されると共に固定されている。即ち、圧力センサ１３は、台座１２を介しベース部１１の上面に載置されると共に固定されている。圧力センサ１３は、シリコン等の半導体を薄肉に形成してなるダイアフラムを含む半導体チップである。
【００１８】
図３を合わせて参照する。スペーサ２０は、ベース部１１の上面と当接している面であるスペーサ下面２１と、このスペーサ下面２１と連続しスペーサ下面２１の外縁から立ち上がられた面であるスペーサ外縁面２２と、スペーサ下面２１と連続しスペーサ下面２１の内縁から立ち上がられた面であるスペーサ内縁面２３と、スペーサ外縁面２２及びスペーサ内縁面２３とを繋ぐ面であるスペーサ上面２４と、スペーサ２０の一部を溝状に欠いた溝部２５と、を有する。スペーサ２０は、例えば、環状を呈し、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂からなる。
【００１９】
スペーサ下面２１は、スペーサ２０の底面であり、スペーサ下面２１の全体がベース部１１の上面と当接できるようベース部１１の上面に対応した形状となっている。スペーサ下面２１をこのような形状とすることで、端子１５の先端をより確実に支持することができると共に圧力検出装置１０の気密性を高めることもできる。尚、圧力検出装置１０の気密性を更に高めるために、スペーサ下面２１とベース部１１の上面とを接合又は接着させることもできる。
【００２０】
図２を参照する。スペーサ外縁面２２は、スペーサ２０における外縁に形成された面であり、固定部材３０を構成している内縁の面と接着されている。
【００２１】
図３を参照する。スペーサ上面２４は、スペーサ２０における上部の面である。
【００２２】
図２を合わせて参照する。溝部２５は、スペーサ上面２４からスペーサ下面２１に向かってスペーサ２０の一部を欠いた溝であり、端子１５の先端を支持している。溝部２５は、端子１５の数と同一の数（３箇所）だけスペーサ２０の上面に形成されている。溝部２５の幅は、端子１５の幅と同じ長さになるよう形成されている。溝部２５の深さは、端子１５の厚みと同じ深さに形成されている。
【００２３】
図２を参照する。端子１５は、固定部材３０を貫通して設けられている。端子１５は、一端が圧力センサ１３に臨むと共に、他端が固定部材３０の外方に臨んでいる。端子１５の先端（一端）は、ベース部１１の上面に設けられたスペーサ２０に当接し、スペーサ２０に支持されている。端子１５は、ワイヤ１６を介して圧力センサ１３と電気的に接続されている。端子１５は、例えば、リン青銅（Ｃ５１９１）からなり、ワイヤ１６が接続される部位にニッケルめっき等が施されている。
【００２４】
固定部材３０は、ベース部１１の上面及び側面と当接し固定部材３０の底面である固定部材下面３１と、この固定部材下面３１と連続し固定部材下面３１の外縁から立ち上げられた面である固定部材外縁面３２と、固定部材下面３１と連続し固定部材下面３１の内縁から立ち上げられた面である固定部材内縁面３３と、固定部材外縁面３２及び固定部材内縁面３３を繋ぐ固定部材上面３４と、を有している。固定部材３０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂からなる。
【００２５】
固定部材３０は、圧力センサ１３を囲うように形成され、ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５を固定している。
【００２６】
固定部材下面３１とベース部１１、及び、固定部材内縁面３３とスペーサ外縁面２２は、それぞれ接着され、固定部材３０がベース部１１及びスペーサ２０を固定している。
【００２７】
固定部材上面３４は、固定部材３０における上部の面である。
【００２８】
尚、固定部材３０の厚みは、端子１５が延びる方向において、スペーサ２０の厚みよりも厚く形成されている。固定部材３０が厚く形成されることにより、ベース部１１及び端子１５に対して固定部材３０が接着する面積大きくなり、圧力検出装置１０の気密性が高くなる。端子１５が延びる方向におけるスペーサ２０及び固定部材３０の厚みの比率は、スペーサ２０が端子１５の先端を確実に支持できるだけの厚みが残る範囲において、自由に選択することができる。スペーサ２０及び固定部材３０の比率の選択として、例えば、１：２の比率を選択することができる。尚、固定部材３０の厚みの比率を大きくすることにより、圧力検出装置１０の気密性をより高くすることができる。
【００２９】
ワイヤ１６は、例えば、アルミニウムからなり、一端が圧力センサ１３に接合され、他端が端子１５に接合されている。
【００３０】
カバー１７は、固定部材上面３４に接合されている。
【００３１】
次に、本発明の製造方法について説明する。
【００３２】
図４を参照する。図４には圧力検出装置１０（図２参照）の製造における樹脂成形の工程が示されている。図４（ａ）に示すように、ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５をそれぞれ別部品として用意する。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、ベース部１１と端子１５の先端との間にスペーサ２０を配置させるスペーサ配置工程を行う。スペーサ配置工程は、ベース部１１の上面にスペーサ下面２１が当接するようにスペーサ２０を配置すると共に、端子１５の先端をスペーサ２０の溝部２５に嵌め込み行う。これにより、別部品であるベース部１１、スペーサ２０及び端子１５のそれぞれが組み合わさる。
【００３４】
尚、ベース部１１については、組み合わせの前段階においてベース部１１に表面処理（例えば、化学エッチング処理）を施し、固定部材３０（図２参照）と接着する部位を粗くしても良い。これにより、後述する樹脂成形において、ベース部１１と固定部材３０との境界面における気密性を高めることができる。
【００３５】
図５を参照する。図５には、図４（ｂ）で組み合わせたベース部１１、スペーサ２０及び端子１５が示されている。ベース部１１の上面にスペーサ２０が配置された状態でスペーサ２０の溝部２５に端子１５の先端が嵌められている。これにより、それぞれの部品が組み合わせられている。この時、端子１５の先端は、スペーサ２０の溝部２５に支持されている。
【００３６】
図４（ｃ）を参照する。ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５を組み合わせたら、固定部材３０（図２参照）を形成する固定部材形成工程を行うべく、ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５を組み合わせた状態で金型５０の第１における型５１に設置する。
【００３７】
次に、図４（ｄ）に示すように、金型５０を閉じる。金型５０が閉じられると、金型５０内部においては、スペーサ２０がベース部１１及び端子１５に挟み込まれた状態となる。これにより、端子１５の一端がスペーサ２０及び第２の型５２に固定され、端子１５の他端が第１の型５１及び第２の型５２に固定されることとなる。つまり、端子１５の両端が固定されることとなる。また、閉じられた金型５０内部においては、ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５を固定するための樹脂を流し込むキャビティが形成されることとなる。
【００３８】
次に、図４（ｅ）に示すように、キャビティに樹脂を流し込む。端子１５の一部を包み込むよう樹脂が流し込まれる際、端子１５の両端は固定されている。従って、端子１５の位置ずれが抑制される。その後、樹脂が硬化し、固定部材３０が形成された成形品が完成する。
【００３９】
次に、図４（ｆ）に示すように、成形品を金型５０（図４（ｅ）参照）から取り出し固定部材形成工程を終える。
【００４０】
図６を参照する。次に、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、あらかじめ台座１２に固定された圧力センサ１３を、図４で完成した成形品におけるベース部１１の上面に接着（固定）する。なお、圧力センサ１３は台座１２に陽極接合により接合されている。
【００４１】
次に、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、圧力センサ１３及び端子１５に対してワイヤ１６を接続する。ワイヤ１６を接続することで圧力センサ１３は端子１５と電気的に接続可能となる。ワイヤ１６の接続方法としては、例えば、ワイヤ・ボンディング等がある。
【００４２】
図７を参照する。次に、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、カバー１７を固定部材３０の上面（固定部材上面３４）に溶着させる。溶着の方法としては、例えば、レーザー溶着等がある。カバー１７を固定部材上面３４に溶着しカバー１７が固定されることで、圧力検出装置１０が完成する。
【００４３】
次に、本発明の作用を説明する。
【００４４】
図２を参照する。圧力検出装置１０は、ベース部１１に載置された圧力センサ１３を介して圧力検出装置１０の内部に導入された流体の圧力を検出する。
【００４５】
圧力検出装置１０には固定部材３０に固定された端子１５が備え付けられてている。圧力検出装置１０内部の圧力センサ１３は、端子１５と接続されていることで通電可能になっている。
【００４６】
固定部材３０に固定されている端子１５は、一端が圧力センサ１３に臨み、他端が外方に臨んでいる。圧力センサ１３に臨んでいる端子１５の先端は、スペーサ２０に当接し、スペーサ２０に支持されている。これにより、端子１５を金型に装填した状態で行う樹脂成形において、端子１５の一端が型とスペーサ２０とに固定され、端子１５の他端が型と型とに固定されることとなる。つまり、端子１５の両端を固定した状態で樹脂成形を行うことができるようになる。
【００４７】
更に、スペーサ２０には溝部２５が形成されている。溝部２５の深さは端子１５の厚みと同じ深さに形成されている。このため、樹脂成形において端子１５の先端がより強固に固定される。
【００４８】
図４を参照する。圧力検出装置１０の製造においては、ベース部１１と端子１５の先端との間にスペーサ２０を配置するよう各部品を組み合わせた後、組み合わせた各部品を第１の型５１に設置する。金型５０が閉じられると、装填された端子１５は、一端がスペーサ２０及び第２の型５２に挟まれ、他端が第１の型５１及び第２の型５２に挟まれることとなる。結果、端子１５においては、一端がスペーサ２０及び第２の型５２に固定され、他端が第１の型５１及び第２の型５２に固定されることとなる。
【００４９】
次に、本発明の効果を説明する。
【００５０】
図２を参照する。端子１５の一端は、ベース部１１の上面に設けられたスペーサ２０に当接し、支持されている。これにより、金型に配置された端子１５は、型が閉じられた時に、一端がスペーサ２０及び型に固定され、他端が型と型に固定されることとなる。即ち、樹脂成形の際、端子１５の両端を固定することができる。つまり、端子１５を正確に位置決めすることができ、型内部に充填された樹脂の圧力により端子１５が変位することを抑制できる。結果、正確な位置に端子１５を配置することができる圧力検出装置１０を提供することができる。
【００５１】
図４を参照する。圧力検出装置１０の製造方法については、ベース部１１と端子１５の先端との間にスペーサ２０を配置するスペーサ配置工程を含んでいる。更に、ベース部１１及び端子１５によってスペーサ２０を挟みこんだ状態で、端子１５の周囲に樹脂成形によって固定部材３０を形成する固定部材形成工程も含んでいる。スペーサ配置工程により、端子１５の先端がスペーサ２０によって支持されることとなる。これにより、ベース部１１及び端子１５によりスペーサ２０を挟み込んだ状態、つまり端子１５の先端がスペーサ２０によって支持された状態で固定部材形成工程を行うことができる。結果、金型５０を閉じた時に、端子１５の先端（一端）が第１の型５１及びスペーサ２０に固定され、端子１５の他端が第１の型５１と第２の型５２に固定されることとなる。これにより、端子１５の両端が固定された状態で樹脂成形を行うことができる。このため、金型５０内部に充填された樹脂の圧力により端子１５が変位することを抑制できる。即ち、正確な位置に端子１５を配置することができる圧力検出装置１０の製造方法を提供することができる。
【００５２】
更に、本発明によれば、１回の樹脂成形により圧力検出装置１０の製造を行うことができる。このため、２回以上の樹脂成形を行う必要がない。つまり、成形された固定部材３０と他の部位との境界面における気密性を高めることもできる。
【００５３】
次に、圧力検出装置１０の製造方法における変更例を説明する。
【００５４】
図８を参照する。図８は本発明のスペーサ配置工程（スペーサ２０の形成と端子１５の固定を同時に行う場合）を示しており、上記図４（ａ）及び図４（ｂ）に対応している。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ベース部１１及び端子１５と共に、これらを装填する金型４０を用意する。
【００５５】
次に、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示すように、スペーサ成形用の型４１にベース部１１を配置し、スライドコア４３に端子１５を配置した後、スペーサ成形用の金型４０を閉じる。閉じられた金型４０内部においては、スペーサ２０と端子１５の先端との間に樹脂を流し込むキャビティが形成されている。
【００５６】
次に、図８（ｅ）に示すように、キャビティに樹脂を流し込む。これにより、ベース部１１及び端子１５の先端との間にスペーサ２０が形成される。この時、樹脂成形されたスペーサ２０は、ベース部１１及び端子１５の先端が固定されている。
【００５７】
次に、図８（ｆ）に示すように、図８（ｅ）で成形した成形品を金型から取り出す。これにより、スペーサ配置工程が終わる。
【００５８】
図９を参照する。図９は本発明の固定部材形成工程を示しており、上記図４（ｃ）〜図４（ｆ）に対応している。図９（ａ）に示すように、図８で成形した成形品を固定部材３０（図２参照）成形用の金型５０Ａにおける第１の型５１Ａに設置する。
【００５９】
次に、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、金型５０Ａを閉じる。閉じられた金型５０Ａ内部においては、スペーサ２０がベース部１１及び端子１５に挟み込まれた状態となっている。これにより、端子１５の一端がスペーサ２０及び第２の型５２Ａに固定され、端子１５の他端は第１の型５１Ａ及び第２の型５２Ａにより固定されることとなる。つまり、端子１５の両端が固定されることとなる。また、閉じられた金型５０Ａ内部においては、ベース部１１、スペーサ２０及び端子１５を固定するための樹脂を流し込むキャビティが形成されている。
【００６０】
次に、図９（ｄ）及び図９（ｅ）に示すように、キャビティに樹脂を流し込む。端子１５の一部を包み込むよう樹脂が流し込まれる際、端子１５の両端は固定されている。従って、端子１５の位置ずれが抑制される。その後、樹脂が硬化し、固定部材３０が形成された成形品が完成する。
【００６１】
次に、図９（ｆ）に示すように、成形品を金型５０Ａから取り出し固定部材形成工程を終える。
【００６２】
上記変更例による圧力検出装置１０の製造方法においても、本発明所定の効果を得ることができる。
【００６３】
更に、変更例による圧力検出装置１０の製造方法によれば、ベース部１１及び端子１５に対しスペーサ２０を接着することができる。このため、固定部材形成工程において、スペーサ２０内側への樹脂の流れを確実に抑制することができる。
【００６４】
尚、本発明による圧力検出装置１０は、車両等に搭載されたトランスミッションに充填されたオイルの圧力を検出するために用いることを例に説明した。しかしながら、検出対象は、トランスミッションに充填されたオイルに限らず、流体の圧力を検出をすることができるものであればよい。例えば、車両等の乗り物の他、建機や工場設備等にも適用が可能である。
【００６５】
更に、実施例ではベース部１１がステンレス鋼等の金属から構成されている旨をもって説明した。しかしながら、ベース部１１を構成する素材は、金属以外であっても良い。例えば、ベース部１１の素材として、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂を採用することができる。ここでベース部１１及びスペーサ２０における素材を共に合成樹脂とした場合、ベース部１１及びスペーサ２０が一体的に形成され１つの部品となっていても良い。
【００６６】
即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の圧力検出装置１０は、車両に搭載されたトランスミッションに充填されたオイルを検出するのに好適である。
【符号の説明】
【００６８】
１０…圧力検出装置
１１…ベース部
１１ａ…穴
１３…圧力センサ
１５…端子
２０…スペーサ
３０…固定部材
【図１】
2019203726.tif 000003
【図２】
2019203726.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019203726.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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