(57)【要約】【課題】電気的な接続部分の保護の強化を図った圧力センサを提供する。【解決手段】流体の圧力を検出する受圧素子２０と、ケーブル５０と電気的に接続される電極を有する基板３０と、受圧素子２０と基板３０上の電極とを電気的に接続するボンディングワイヤ４０と、受圧素子２０及び基板３０が配置される凹部１１を有するケース１０と、凹部１１内に充填される粘性を有するゲル状のシリコン樹脂６０と、を備えた圧力センサ１００において、凹部１１内に充填されたゲル状のシリコン樹脂６０における外部に露出する表面に、該表面を覆うように貼り付けられるシート７０を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2008203031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の圧力を検出する受圧素子と、
該受圧素子から得られる信号を出力するケーブルが接続され、かつ、該ケーブルと電気的に接続される電極を有する基板と、
前記受圧素子と前記基板上の電極とを電気的に接続するボンディングワイヤと、
圧力を測定する対象である流体が導入されるポート部を有すると共に、前記受圧素子が該ポート部を通じて導入される流体の圧力を受ける位置に設けられるように、該受圧素子及び前記基板が配置される凹部を有するケースと、
少なくとも前記基板上の電極と前記ボンディングワイヤを覆うように、前記凹部内に充填される粘性を有するゲル状の樹脂と、
を備えた圧力センサにおいて、
前記凹部内に充填されたゲル状の樹脂における外部に露出する表面に、該表面を覆うように貼り付けられるシートを備えることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記シートは、前記ゲル状の樹脂に比べて滑り易く粘着しにくい素材により構成されることを特徴とする請求項１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、液体や気体などの流体の圧力を測定するための圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種装置に取り付けられて、装置内部等に存在する液体や気体などの流体の圧力を測定するための圧力センサが知られている。図４を参照して、従来例に係る圧力センサについて説明する。図４は従来例に係る圧力センサの模式的断面図である。
【０００３】
圧力センサ２００は、ケース２１０と、ケース２１０に設けられた凹部２１１の中に配置される受圧素子２２０及び基板２３０と、受圧素子２２０と基板２３０上の電極とを電気的に接続するボンディングワイヤ２４０と、受圧素子２２０から得られる信号を出力するケーブル２５０とを備えている。
【０００４】
また、ケース２１０に設けられた凹部２１１内には、基板２３０上の電極を含む電気回路部の酸化を防止し、また、ボンディングワイヤ２４０の接合部等を保護するために、ゲル状のシリコン樹脂２６０が充填されている。
【０００５】
このように、凹部２１１内に充填するものとして、ゲル状のシリコン樹脂２６０を用いることによって、熱膨張収縮なども殆ど問題になることはなく、硬化した際の硬度が高い熱硬化性樹脂などを用いる場合に比べて、電気回路部やボンディングワイヤに与える影響を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、ゲル状のシリコン樹脂２６０は粘性を有するために、シリコン樹脂の表面にゴミなどの異物が付着してしまい易い。また、表面に付着した異物は剥がれにくく、異物のみをきれいに除去するのは難しい。
【０００７】
また、圧力センサ２００を各種装置に取り付ける際などの作業時において、ケーブル２５０や手指などが、シリコン樹脂２６０の表面に触れてしまうことがある。そのため、ケーブル２５０などがシリコン樹脂２６０に触れた際や、シリコン樹脂２６０からケーブル２５０などを剥がす際に、シリコン樹脂２６０が変形してしまう。上記のように、異物を剥がす際にも同様のことが言える。
【０００８】
そして、シリコン樹脂２６０の変形の仕方によっては、ボンディングワイヤ２４０自体やボンディングワイヤ２４０による接続部分などに悪影響を与えてしまい、導通不良を引き起こしてしまうこともある。
【０００９】
なお、関連する技術としては、特許文献１〜４に開示されたものがある。
【特許文献１】特開平９−１７８５９４号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３５００号公報
【特許文献３】特開２００１−２７２２９６号公報
【特許文献４】特開２００２−３５０２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、電気的な接続部分の保護の強化を図った圧力センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１２】
すなわち、本発明の圧力センサは、
流体の圧力を検出する受圧素子と、
該受圧素子から得られる信号を出力するケーブルが接続され、かつ、該ケーブルと電気的に接続される電極を有する基板と、
前記受圧素子と前記基板上の電極とを電気的に接続するボンディングワイヤと、
圧力を測定する対象である流体が導入されるポート部を有すると共に、前記受圧素子が該ポート部を通じて導入される流体の圧力を受ける位置に設けられるように、該受圧素子及び前記基板が配置される凹部を有するケースと、
少なくとも前記基板上の電極と前記ボンディングワイヤを覆うように、前記凹部内に充填される粘性を有するゲル状の樹脂と、
を備えた圧力センサにおいて、
前記凹部内に充填されたゲル状の樹脂における外部に露出する表面に、該表面を覆うように貼り付けられるシートを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、樹脂の表面にシートが貼り付けられているので、ゲル状の樹脂の変形を抑制することができる。これにより、ゲル状の樹脂に覆われた基板上の電極やボンディングワイヤをより確実に保護することができる。
【００１４】
前記シートは、前記ゲル状の樹脂に比べて滑り易く粘着しにくい素材により構成されるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、電気的な接続部分の保護の強化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１７】
（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係る圧力センサについて説明する。図１は本発明の実施例に係る圧力センサの平面図である。図２は本発明の実施例に係る圧力センサの底面図である。図３は本発明の実施例に係る圧力センサの模式的断面図である。なお、図３は図１のＡＡ断面図である。
【００１８】
＜圧力センサの構成＞
本実施例に係る圧力センサ１００は、各種装置に取り付けられて、装置内部等に存在する液体や気体などの流体の圧力（油圧や空気圧など）を測定するために用いられるものである。そして、本実施例に係る圧力センサ１００は、ケース１０と、ケース１０内に備えられる受圧素子２０及び基板３０とを備えている。
【００１９】
ケース１０は、一端側には凹部１１が設けられ、他端側にはポート部１２が設けられている。また、凹部１１とポート部１２とを連通する貫通孔１３も設けられている。凹部１１の内壁は、凹部１１内において受圧素子２０や基板３０が所定の位置に配置されるよう
に、これらを位置決めする形状及び寸法となるように構成されている。ポート部１２は、圧力センサ１００が各種装置に取り付けられた際に、圧力を測定する対象である流体が導入される部分である。
【００２０】
受圧素子２０は、流体の圧力を検出するための素子である。この受圧素子２０は、歪ゲージを利用したものである。歪ゲージを利用した圧力センサ自体に関しては、公知技術であるので、その詳細は省略し、以下に、圧力を測定できる原理を簡単に説明する。
【００２１】
歪ゲージを利用した圧力センサは、ダイアフラムに歪ゲージを配設しておき、ダイアフラムに対する圧力（応力）が変化すると、ダイアフラムがそれに応じて変形し、ダイアフラム上に形成された歪ゲージの歪量が変化することを利用したものである。つまり、歪ゲージの歪量が変化することによって、その電気抵抗も変化するため、歪ゲージに対して電圧を入力し、その出力電圧の測定によって、ダイアフラムに対する圧力を測定できるようにしたものである。
【００２２】
基板３０には電極などを含む電気回路が設けられており、また、受圧素子２０から得られる信号を出力するケーブル５０が接続されている。勿論、ケーブル５０は電気回路の電極と電気的に接続されている。ケーブル５０は複数本備えられており、その周囲は隔壁５１によって囲まれている。
【００２３】
受圧素子２０と基板３０上の電極は、ボンディングワイヤ４０によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤ４０は、例えば金やアルミニウム製の細いワイヤから構成されるもので、受圧素子２０に備えられた小面積の電極と、基板３０に備えられた電極に対してそれぞれ超音波圧着等によって接合される。
【００２４】
そして、上記の通り、ケース１０に設けられた凹部１１の中に、受圧素子２０や基板３０が配置される。このとき、受圧素子２０は、貫通孔１３の一方の開口部を塞ぐようにして配置される。これにより、受圧素子２０は、ポート部１２と貫通孔１３を通じて導入される流体の圧力を受けることになる。なお、本実施例では、受圧素子２０は、ケース１０に溶接される。
【００２５】
また、凹部１１内には、粘性を有するゲル状のシリコン樹脂６０が充填されている。これにより、基板３０上の電極を含む電気回路部やボンディングワイヤ４０はシリコン樹脂６０によって覆われる。なお、ケーブル５０は、隔壁５１に囲まれているため、シリコン樹脂６０には接触していない。また、シリコン樹脂６０は、受圧素子２０の機能を損なわないように、低温から高温に至るまで柔軟性を有するものが用いられている。
【００２６】
そして、本実施例においては、凹部１１内に充填されたゲル状のシリコン樹脂６０における外部に露出する表面に、この表面を覆うように薄いゴム製のシート７０が貼り付けられている。このシート７０は、例えば大きなゴム製のシートを凹部１１の開口部の形状に合うように切り抜いたものなどを用いることができる。また、このシート７０はシリコン樹脂６０の表面にのみ貼り付ければ良く、凹部１１の内壁面に固定する必要はない。
【００２７】
また、シート７０は、滑り易く粘着しにくい（粘着性があまりない）素材により構成される（少なくとも、シリコン樹脂６０に比べて滑り易く粘着しにくい素材により構成される）。
【００２８】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例に係る圧力センサ１００によれば、凹部１１内にゲル状のシリコン樹脂６０が充填され、基板３０上の電極を含む電気回路部やボンディングワイヤ４０はシリコン樹脂
６０によって覆われる。従って、電極を含む電気回路部が酸化してしまうことを防止することができる。また、ボンディングワイヤ４０自体やボンディングワイヤ４０における受圧素子２０及び基板３０上の電極それぞれに対する接合部を保護することができる。
【００２９】
また、凹部１１内に充填するものとして、ゲル状のシリコン樹脂６０を用いることによって、熱膨張収縮なども殆ど問題になることはなく、硬化した際の硬度が高い熱硬化性樹脂などを用いる場合に比べて、電気回路部やボンディングワイヤ４０に与える影響を抑制することができる。
【００３０】
そして、本実施例では、シリコン樹脂６０の表面を覆うように、薄いゴム製のシート７０が貼り付けられている。これにより、ゲル状のシリコン樹脂６０が変形してしまうことを抑制することができる。
【００３１】
また、シート７０を設けたことで、粘性を有するシリコン樹脂６０の表面に、ゴミなどの異物が付着してしまうことを防止できる。更に、ケーブル５０や手指等がシリコン樹脂６０に触れてしまうこともない。これに伴い、シリコン樹脂６０の表面にケーブル５０や手指や異物などが粘着してしまい、それを引っ張ることでゲル状のシリコン樹脂６０が引っ張られて、その結果、ボンディングワイヤ４０に悪影響を及ぼしてしまうということを防止することができる。なお、シート７０は、滑り易く粘着しにくい素材により構成される。そのため、シート７０に対してゴミなどの異物が付着したり、ケーブル５０や手指などがシート７０にくっついてしまったりすることもない。従って、ケーブル５０や手指や異物などをシート７０から剥がさなければならないという事態も生じない。従って、上記のような不具合（粘着してしまった場合の引き剥がしによる悪影響）の防止につながる。
【００３２】
以上のことから、シリコン樹脂６０が大きく変形してしまうようなことはないので、ボンディングワイヤ４０の接合部など、電気的な接続部分の保護の強化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の実施例に係る圧力センサの平面図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係る圧力センサの底面図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係る圧力センサの模式的断面図である。
【図４】図４は従来例に係る圧力センサの模式的断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ケース
１１  凹部
１２  ポート部
１３  貫通孔
２０  受圧素子
３０  基板
４０  ボンディングワイヤ
５０  ケーブル
５１  隔壁
６０  シリコン樹脂
７０  シート
１００  圧力センサ
【図１】
2008203031.tif 000003
【図２】
2008203031.tif 000004
【図３】
2008203031.tif 000005
【図４】
2008203031.tif 000006