(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体材料で構成されるターミナル（３２）と、一面に第１開口部（３１ｃ）が形成されていると共に、前記第１開口部に連通しつつ前記ターミナルの一部を露出させる第２開口部（３１ｂｂ）が形成されており、前記ターミナルと一体とされた樹脂ケース（３１）と、を有するコネクタケース（３０）と、
物理量検出を行うセンサ素子が形成されたセンサチップ（２１）と、前記センサチップに対して電気的に接続されると共に前記第２開口部において前記ターミナルと接続されたリード部（２２）と、前記センサチップの一部を露出させつつ前記リード部の一部を露出させた状態で覆うモールド樹脂（２３）と、を有し、前記リード部および前記モールド樹脂の少なくとも一部が前記第１開口部に配置されたモールド部材（２０）と、
前記第１開口部において、前記樹脂ケースと前記モールド樹脂との間に充填されている
第１充填材（４０）と、
前記第２開口部に充填されている第２充填材（５０）と、を備えている物理量センサ。
【請求項２】
前記第１充填材は、線膨張係数が前記樹脂ケースの構成材料の線膨張係数に類同した値となる絶縁材料によって構成されている請求項１に記載の物理量センサ。
【請求項３】
前記樹脂ケースは熱可塑性樹脂によって構成され、
前記モールド樹脂および前記第１充填材は熱硬化性樹脂によって構成されている請求項１または２に記載の物理量センサ。
【請求項４】
前記第１開口部の内壁面には、前記モールド樹脂の外壁面に当接させられた複数の突起部（３１ｄ）が形成されており、該複数の突起部の間において前記モールド樹脂と前記樹脂ケースとの間に隙間が形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
【請求項５】
前記第２充填材は、防湿材料によって構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の物理量センサ。
【請求項６】
少なくとも前記樹脂ケースの一部および前記センサチップのうち前記モールド部材から露出させられている部分が収納される収納凹部（１１ａ）が形成されていると共に、前記センサチップに対して物理量の測定媒体を導入する導入室（１２ｂ）を構成するハウジング（１０）を有し、
前記第２開口部は、前記樹脂ケースのうち前記ハウジングの外側に配置されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の物理量センサ。
【請求項７】
導体材料で構成されるターミナル（３２）と、一面に第１開口部（３１ｃ）が形成されていると共に、前記第１開口部に連通しつつ前記ターミナルの一部を露出させる第２開口部（３１ｂｂ）が形成されており、前記ターミナルと一体とされた樹脂ケース（３１）と、を有するコネクタケース（３０）を用意することと、
物理量検出を行うセンサ素子が形成されたセンサチップ（２１）と、前記センサチップに対して電気的に接続されたリード部（２２）と、前記センサチップの一部を露出させつつ前記リード部の一部を露出させた状態で覆うモールド樹脂（２３）と、を有するモールド部材（２０）を用意することと、
前記第１開口部内に、前記リード部より前記モールド部材の少なくとも一部を嵌め込むことと、
前記第２開口部を通じて前記ターミナルと前記リード部とを接続することと、
前記第１開口部より前記モールド部材と前記樹脂ケースとの間に第１充填材（４０）を充填することと、
前記ターミナルと前記リード部とを接続し、かつ、前記第１充填材の充填を行った後に、前記第２開口部より第２充填材（５０）を充填することと、を含んでいる物理量センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定媒体の圧力や流量もしくは湿度などの物理量を検出する物理量センサおよびその製造方法に関し、特に測定媒体として液体が用いられる場合の圧力検出を行う圧力センサに適用されて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、センサチップを樹脂封止してモールド化した集積回路（以下、モールドＩＣ（Integrated  Circuitの略）という）と、モールドＩＣを樹脂封止したコネクタケースとを有した構造の圧力センサが提案されている。
【０００３】
この圧力センサでは、モールドＩＣとコネクタケースとの間の隙間に測定媒体が侵入することによる測定媒体の外部漏れを抑制するために、モールドＩＣとコネクタケースとの間に隙間が発生し難くなる構造を備えるようにしている。具体的には、この圧力センサには、コネクタケースのうちのモールドＩＣ側において、モールドＩＣの外壁面に沿って突出させるように設けた圧力シール部が備えられている。このような圧力シール部を備えると、モールドＩＣの外壁面に対する垂直方向において、圧力シール部が測定媒体の圧力を受けてモールドＩＣ側に押圧される。この押圧力により、圧力シール部において、コネクタケースとモールドＩＣとの間に隙間が生じ難くなり、測定媒体がコネクタケースとモールドＩＣとの間に入り込むことを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す構造の圧力センサでは、モールドＩＣにおけるモールド樹脂をコネクタケースにて覆うように樹脂封止した構造とされているため、モールド樹脂とコネクタケースとを構成する樹脂との線膨張係数差に起因する剥離が発生する。すなわち、冷熱サイクルが繰り返されると、モールド樹脂とコネクタケースとの間に線膨張係数差に起因する熱応力が加わり、これらの間に剥離が発生する。この剥離によってコネクタケースとモールドＩＣとの間に隙間が形成され、この隙間を通じて測定媒体の外部漏れが発生することが懸念される。
【０００６】
なお、ここでは物理量センサの一例として圧力センサを例に挙げたが、測定媒体の物理量を検出するための物理量センサ、例えば測定媒体の流量や湿度の検出を行うエアフローセンサや湿度センサについても同様のことが言える。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、コネクタケースとセンサチップをモールドしたモールド部材との間の隙間を通じて測定媒体が外部に漏れることを抑制できる物理量センサおよびその製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の物理量センサは、導体材料で構成されるターミナル（３２）と、一面に第１開口部（３１ｃ）が形成されていると共に、第１開口部に連通しつつターミナルの一部を露出させる第２開口部（３１ｂｂ）が形成されており、ターミナルと一体とされた樹脂ケース（３１）と、を有するコネクタケース（３０）と、物理量検出を行うセンサ素子が形成されたセンサチップ（２１）と、センサチップに対して電気的に接続されると共に第２開口部においてターミナルと接続されたリード部（２２）と、センサチップの一部を露出させつつリード部の一部を露出させた状態で覆うモールド樹脂（２３）と、を有し、リード部およびモールド樹脂の少なくとも一部が第１開口部に配置されたモールド部材（２０）と、を有している。そして、第１開口部において、樹脂ケースとモールド樹脂との間に第１充填材（４０）が充填され、第２開口部において、第２充填材（５０）が充填されている。
【０００９】
このように構成された物理量センサでは、モールド部材を樹脂ケースに対してインサート成形して一体化するのではなく、樹脂ケースに形成した第１開口部内にモールド部材を配置しつつ第１充填材を充填することで一体化している。このため、冷熱サイクルによるモールド部材と樹脂ケースとの間の剥離を抑制することが可能となり、モールド部材と樹脂ケースとの間の隙間を通じて測定媒体が外部に漏れることを抑制することが可能となる。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、まず、導体材料で構成されるターミナル（３２）と、一面に第１開口部（３１ｃ）が形成されていると共に、第１開口部に連通しつつターミナルの一部を露出させる第２開口部（３１ｂｂ）が形成されており、ターミナルと一体とされた樹脂ケース（３１）と、を有するコネクタケース（３０）を用意することと、物理量検出を行うセンサ素子が形成されたセンサチップ（２１）と、センサチップに対して電気的に接続されたリード部（２２）と、センサチップの一部を露出させつつリード部の一部を露出させた状態で覆うモールド樹脂（２３）と、を有するモールド部材（２０）を用意することと、第１開口部内に、リード部よりモールド部材の少なくとも一部を嵌め込むことと、を行う。そして、第２開口部を通じてターミナルとリード部とを接続することと、第１開口部よりモールド部材と樹脂ケースとの間に第１充填材（４０）を充填することとを行い、それらの後、第２開口部より第２充填材（５０）を充填することを行っている。
【００１１】
このようにして第１充填材の充填を行った場合、第１開口部が第２開口部と連通していて、第１開口部が密閉空間とされていないことから、第１充填材を容易に充填することが可能となる。また、第１充填材内に気泡が存在していたとしても、第２開口部側から抜けるようにできる。したがって、第１充填材の充填を行ってから気泡を抜くための真空脱泡を行う必要がなく、生産性を高めることが可能となる。
【００１２】
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の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態にかかる圧力センサの断面図である。
【図２Ａ】図１に示す圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに続く圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂに続く圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｃに続く圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｄに続く圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｅに続く圧力センサの製造工程を示した断面図である。
【図３】他の実施形態で説明する圧力センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、同一符号を付して説明を行う。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、物理量センサとして圧力センサを例に挙げて説明する。なお、本実施形態の圧力センサは、例えば、自動車のエンジンを被取付部材として取り付けられ、当該エンジンにおける燃焼室内の圧力を検出するのに利用されると好適である。
【００１６】
図１に示されるように、圧力センサは、両端が開口された中空部を有する円筒状のハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、例えば、ＳＵＳ６３０等の金属により構成されている。
【００１７】
本実施形態のハウジング１０は、中空筒状で構成された本体部１１とパイプ部１２とを有している。ハウジングは、本体部１１とパイプ部１２とで内周寸法および外周寸法が変化させられた段付筒形状とされ、中心線を中心軸として、中心軸の両端が開口させられた構造とされている。
【００１８】
本体部１１は、後述するコネクタケース３０などが嵌め込まれる収容凹部１１ａを構成する部分であり、内周寸法および外周寸法がパイプ部１２よりも大きくされている。本体部１１の軸方向寸法は、コネクタケース３０のうち収容凹部１１ａに嵌め込まれる部分における同方向寸法よりも大きくされており、長くされた部分において本体部１１の一端１１ｂ側が内側にかしめられることでコネクタケース３０などが固定されている。
【００１９】
また、本体部１１は、例えば外周壁が六角形状とされており、圧力センサを被取付締結部材に固定する際に六角レンチが嵌め込まれる部分としても用いられる。本体部１１の内周面は円形状とされており、この内周面に沿ってコネクタケース３０の一部が挿入されるようになっている。なお、上記した本体部１１の内周寸法とは内周面の内径のことであり、外周寸法とは本体部１１における中心軸を通る寸法、例えば上記のように外周壁が六角形状とされる場合にはその対角線の長さのことである。
【００２０】
パイプ部１２は、外周壁にネジ溝１２ａが形成された円筒状部材であり、被取付部材に対してネジ結合されることで圧力センサを被取付部材に固定する固定部を構成する。また、パイプ部１２は、中空部によって圧力の測定媒体が導入される圧力導入室１２ｂを構成している。具体的には、パイプ部１２のうち本体部１１と反対側の先端に開口部１２ｃが設けられており、この開口部１２ｃを圧力導入室１２ｂの入口として測定媒体が導入されるようになっている。
【００２１】
また、圧力センサには、モールド部材２０とコネクタケース３０などが備えられており、これらが一体化された状態でハウジング１０における本体部１１に挿入され、ハウジング１０に固定されることで圧力センサが構成されている。
【００２２】
モールド部材２０は、センサチップ２１およびリード部２２をモールド樹脂２３によって封止したものであり、センサチップ２１およびリード部２２をインサート成形することによって構成されている。
【００２３】
センサチップ２１は、例えばシリコン基板に対して半導体プロセスを施すことによって、物理量検出を行うセンサ素子、本実施形態の場合は圧力検出を行う圧力センシング素子が形成されたものである。センサチップ２１には、例えば圧力検出用の歪ゲージが形成されたダイヤフラムや、歪ゲージに対して検出用の電圧を印加したり、歪ゲージからの検出信号の信号処理を行ったりする制御回路などが備えられている。センサチップ２１のうちのダイヤフラムが形成された一端がモールド樹脂２３から露出させられており、圧力導入室１２ｂ内に配置されている。このため、センサチップ２１の一端に、ハウジング１０に導入される測定媒体の圧力が印加される。
【００２４】
リード部２２は、モールド樹脂２３内において、センサチップ２１の図示しないパッド部に対してワイヤボンディングなどによって電気的に接続されている。これにより、リード部２２にて、センサチップ２１への電圧印加や接地電位点への接続、さらには信号処理後の検出信号の出力などが行えるようになっている。図中では、リード部２２を１つのみ示してあるが、リード部２２は複数本備えられており、図１の紙面垂直方向に複数本が並べられて配置されている。各リード部２２は、モールド樹脂２３のうちセンサチップ２１が露出させられた位置と反対側の位置において露出させられている。なお、リード部２２は、Ｃｕ（銅）や４２アロイ等の導電性に優れた金属にて構成され、エッチング加工やプレス加工等によって所定形状に加工されている。
【００２５】
モールド樹脂２３は、例えば成形型を用いた樹脂成形によって形成されたものである。例えば、モールド樹脂２３は、エポキシ樹脂等で構成され、金型を用いたトランスファーモールド法等によって成形される。モールド樹脂２３をエポキシ樹脂によって構成する場合、例えば線膨張係数が１４〜１５ｐｐｍのエポキシ樹脂が用いられる。モールド樹脂２３は、センサチップ２１とリード部２２との電気的接続を行っている箇所の保護やセンサチップに形成される回路素子の保護などを行っており、例えば長方体形状とされている。そして、長方体形状とされたモールド樹脂２３のうち長手方向の一端からセンサチップ２１の一部が露出させられており、他端からリード部２２が露出させられている。
【００２６】
コネクタケース３０は、樹脂ケース３１内にリード部２２と接続されるターミナル３２をインサート成形したものである。
【００２７】
樹脂ケース３１は、円柱状のボディ部３１ａと、ボディ部３１ａから圧力導入室１２ｂと反対側に延びるコネクタ部３１ｂとを有している。樹脂ケース３１は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイドの略）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレートの略）等の熱可塑性樹脂を型成形することにより作られており、ボディ部３１ａおよびコネクタ部３１ｂが一体とされている。例えば、樹脂ケース３１をＰＰＳによって構成する場合、樹脂ケース３１を樹脂成形する際の樹脂の流動方向などによって異なるが、線膨張係数が２０〜２５ｐｐｍ程度になる。
【００２８】
ボディ部３１ａは、ハウジング１０における本体部１１内に嵌め込まれる円筒形状の部分であり、外径が本体部１１の内径とほぼ同寸法とされている。樹脂ケース３１のうちボディ部３１ａの一面、具体的にはボディ部３１ａのうち圧力導入室１２ｂ側の端面には、モールド部材２０が配置される第１開口部３１ｃが形成されている。第１開口部３１ｃは、ボディ部３１ａの中心軸に沿って圧力導入室１２ｂ側の端面からコネクタ部３１ｂ側に向かって延設され、本体部１１に形成される収容凹部１１ａよりも外側まで延設されている。
【００２９】
また、第１開口部３１ｃは、モールド部材２０が嵌め込まれる部分を中間部３１ｃａとして、それよりも圧力導入室１２ｂ側となる入口部３１ｃｂにおいて中間部３１ｃａよりも開口寸法が大きくされ、それよりも圧力導入室１２ｂと反対側となる奥部３１ｃｃにおいて中間部３１ｃａよりも開口寸法が小さくされている。入口部３１ｃｂは、例えば円柱形状に開口させられている。中間部３１ｃａは、モールド部材２０の外形に対応する形状、例えば四角柱形状に開口させられている。奥部３１ｃｃは、リード部２２が挿入可能な寸法とされ、かつ、モールド部材２０の挿入が停止させられる寸法とされている。
【００３０】
第１開口部３１ｃのうち中間部３１ｃａの内壁面、つまり側壁面には、モールド部材２０の外壁面に当接させられることでモールド部材２０の位置決めをする突起部３１ｄが設けられている。突起部３１ｄの形状については任意であるが、例えばボディ部３１ａの中心軸を囲むように１周にわたって点在配置されており、各突起部３１ｄの間に隙間が設けられるようにしてある。
【００３１】
また、中間部３１ｃａと奥部３１ｃｃとの境界部となる段付部にも、突起部３１ｅが形成されている。モールド部材２０のうちリード部２２側の先端面が突起部３１ｅに当接されることで、ボディ部３１ａの中心軸方向におけるモールド部材２０の位置決めが為されている。突起部３１ｅの形状についても任意であるが、例えばボディ部３１ａの中心軸を囲むように１周にわたって点在配置されており、各突起部３１ｄの間に隙間が設けられるようにしてある。
【００３２】
さらに、ボディ部３１ａのうちコネクタ部３１ｂと反対側の先端面には、第１開口部３１ｃの周囲を囲む環状の溝部３１ｆが形成されており、この溝部３１ｆにＯリング３３が配置されている。このＯリング３３により、ハウジング１０の内壁面とボディ部３１ａとの間の隙間を通じて測定媒体の漏れが抑制されている。
【００３３】
コネクタ部３１ｂは、ボディ部３１ａよりも外径が小さくされた円筒形状部材によって構成されており、ハウジング１０の外側に配置される。本実施形態の場合、コネクタ部３１ｂの中心軸はボディ部３１ａの中心軸と同軸とされている。
【００３４】
コネクタ部３１ｂには、ターミナル３２がインサート成形によって一体化されている。コネクタ部３１ｂのうちボディ部３１ａと反対側の端面には凹部３１ｂａが形成されており、この凹部３１ｂａ内においてターミナル３２の一端が露出させられている。この凹部３１ｂａに圧力センサとの電気的接続を行うための外部コネクタが差し込まれるようになっており、ターミナル３２を接続用端子として、ターミナル３２と外部との電気的接続が可能とされている。
【００３５】
また、コネクタ部３１ｂの側面のうち凹部３１ｂａよりもボディ部３１ａ側において、コネクタ部３１ｂの側面から中心軸に向かって窪まされた第２開口部３１ｂｂが形成されている。第２開口部３１ｂｂは、第１開口部３１ｃにおける奥部３１ｃｃと連通させられており、第１開口部３１ｃに挿入されたリード部２２の先端部を露出させるとともにターミナル３２のうち凹部３１ｂａと反対側となる他端を露出させている。この第２開口部３１ｂｂ内において、ターミナル３２とリード部２２とが重ね合わせられており、例えば溶接によって物理的および電気的に接続されている。
【００３６】
ターミナル３２は、導体材料、例えば金属製の線状部材によって構成されており、複数本備えられていて、互いに分離されている。ターミナル３２は、インサート成形により樹脂ケース３１と一体化されることによって樹脂ケース３１内に保持されている。各ターミナル３２は、上記したようにリード部２２のそれぞれと電気的に接続されている。このため、外部コネクタがターミナル３２に接続されると、リード部２２を通じてセンサチップ２１への電圧印加や接地電位点への接続、さらには信号処理後の検出信号の出力などが行えるようになっている。
【００３７】
さらに、第１開口部３１ｃ内には、例えば入口部３１ｃｂから中間部３１ｃａの途中位置に至るまで絶縁性材料で構成される第１充填材に相当する充填材４０が充填されている。充填材４０は、モールド樹脂２３および樹脂ケース３１に対して密着させられている。
【００３８】
充填材４０の構成材料については、圧力の測定媒体の外部漏れを抑制できる材料である必要があり、測定媒体が高圧液体であると、強度も求められる。このため、充填材４０を例えば熱硬化性樹脂によって構成している。
【００３９】
より好ましくは、充填材４０の構成材料は、線膨張係数がモールド樹脂２３の線膨張係数に類同した値となる材料であると良い。これを加味すると、例えば、充填材４０を熱硬化性エポキシ等によって構成すると好ましい。熱硬化性エポキシの線膨張係数は、例えば１０〜１８ｐｐｍとなっている。なお、本実施形態で例示したモールド樹脂２３はエポキシ樹脂によって構成され、線膨張係数は、例えば１０〜１８ｐｐｍであり、樹脂ケース３１はＰＰＳによって構成され、線膨張係数は、例えば２２〜３０ｐｐｍになっている。このような線膨張係数の材料を用いて充填材４０を構成することで、充填材４０とモールド樹脂２３との間の線膨張係数差に起因する熱応力を低減できる。また、充填材４０の形状に由来する応力緩和効果によって充填材４０と樹脂ケース３１との間の線膨張係数差に起因する熱応力も低減できる。したがって、冷熱サイクルにおいて、これら各部の間の剥離を抑制することが可能となる。
【００４０】
なお、上記した類同した値とは、充填材４０の線膨張係数がモールド樹脂２３の線膨張係数に近い値であること意味しており、同じ線膨張係数であることが好ましいが、異なる値であっても構わない。また、充填材４０の線膨張係数がモールド樹脂２３の線膨張係数と樹脂ケース３１の線膨張係数の中間値となっていても構わない。
【００４１】
また、第２開口部３１ｂｂ内には、第２充填材に相当する充填材５０が充填されている。ここでは、充填材５０が充填材４０には接しずに離れた状態となるように充填してある。充填材５０については圧力の測定媒体に触れないため、仮に測定媒体が高圧な液体であったとしても、それに耐え得る強度が求められるものではない。ただし、圧力センサの外部に存在する水分などが内部に侵入することを防げるように、防湿効果を有する防湿材料によって充填材５０を構成することが好ましい。また、冷熱サイクルにおいてモールド樹脂２３との間や樹脂ケース３１との間に熱応力が発生することを抑制できるように、柔軟性のある材料によって構成すると良い。もしくは、充填材５０の構成材料として、線膨張係数がモールド樹脂２３の線膨張係数と樹脂ケース３１の線膨張係数の中間値となる材料を用いると良い。ここでは、柔軟性があり、かつ、防湿効果を有する材料として、シリコーン樹脂などを充填材５０の構成材料として用いるようにしている。
【００４２】
以上のような構造によって、本実施形態にかかる圧力センサが構成されている。このような圧力センサは、上記したように、例えば被取付部材としての自動車のエンジンにネジ溝１２ａがネジ結合されて取り付けられ、当該エンジンにおける燃焼室内の圧力を検出するのに用いられる。そして、センサチップ２１の図示しないダイヤフラムに圧力が印加されると、ダイヤフラムに形成された歪ゲージの抵抗値が応力に応じて変化し、歪ゲージの検出信号が変化する。この検出信号が制御回路などによって信号処理され、リード部２２およびターミナル３２を通じてセンサ出力として外部に出力される。これにより、測定媒体の圧力を検出できるようになっている。
【００４３】
続いて、上記圧力センサの製造方法について図２Ａ〜図２Ｆを参照しつつ説明する。
【００４４】
まず、図２Ａに示されるように、ターミナル３２を樹脂ケース３１にインサート成形して形成したコネクタケース３０を用意する。このとき、第２開口部３１ｂｂからターミナル３２の他端側が露出した状態となっている。続いて、図２Ｂに示すように、モールド部材２０を用意する。そして、入口部３１ｃｂからリード部２２を挿入し、中間部３１ｃａ内において突起部３１ｄおよび突起部３１ｅにモールド樹脂２３が接するようにして、第１開口部３１ｃ内にモールド部材２０の一部を嵌め込む。
【００４５】
次に、図２Ｃに示すように、入口部３１ｃｂ側を上方に向けてコネクタケース３０を設置し、熱硬化性樹脂などの充填用の充填装置４１を用いて充填材４０の充填を行う。このとき、中心軸を中心としてコネクタケース３０を回転させることで、充填材４０を入口部３１ｃｂの全域に均等に充填することができる。そして、好ましくは充填材４０が中間部３１ｃａにおいて、樹脂ケース３１とモールド樹脂２３との間に入り込むまで充填する。このときの充填材４０の充填深さについては任意であるが、本実施形態では突起部３１ｄの位置までとしている。そして、加熱処理などを行って充填材４０を硬化させる。
【００４６】
このようにして充填材４０の充填を行った場合、第１開口部３１ｃが第２開口部３１ｂｂと連通していて、第１開口部３１ｃが密閉空間とされていないことから、充填材４０を容易に充填することが可能となる。また、充填材４０内に気泡が存在していたとしても、第２開口部３１ｂｂ側から抜けるようにできる。したがって、充填材４０の充填を行ってから気泡を抜くための真空脱泡を行う必要がなく、生産性を高めることが可能となる。
【００４７】
この後、第２開口部３１ｂｂを通じてリード部２２とターミナル３２とを溶接などによって物理的および電気的に接続する。さらに、図２Ｄに示すように、コネクタケース３０およびモールド部材２０を横置き、すなわち第２開口部３１ｂｂ側が上方を向くように設置して、防湿効果を有する材料などの充填用の充填装置５１を用いて第２開口部３１ｂｂ内に充填材５０の充填を行う。これにより、第２開口部３１ｂｂ側を充填材５０によって塞ぐことが可能となる。なお、充填材５０をシリコーン樹脂などで構成する場合には、充填材５０を乾燥させることなどによって硬化させる。
【００４８】
このようにして、リード部２２とターミナル３２とを接続しつつ、コネクタケース３０に対してモールド部材２０を組み付けたものが構成される。そして、図２Ｅに示すように、ハウジング１０を用意し、本体部１１における収容凹部１１ａ内にコネクタケース３０およびモールド部材２０をモールド部材２０側の先端から挿入する。具体的には、ボディ部３１ａが収容凹部１１ａに嵌り込むようにする。この状態で、本体部１１の一端１１ｂをかしめることにより、ハウジング１０に対してコネクタケース３０およびモールド部材２０等を組み付ける。
【００４９】
このようにして、圧力センサが製造される。このようにして製造された圧力センサを、例えば図２Ｆに示すように被取付部材となるエンジンにおける燃焼室の壁面１００に形成された貫通孔１０１に取り付ける。貫通孔１０１の内壁面には雌ネジ溝１０１ａが形成されており、この雌ネジ溝１０１ａにパイプ部１２に形成されたネジ溝１２ａをネジ結合させることによって、圧力センサを壁面１００に取り付けることができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の圧力センサでは、モールド部材２０を樹脂ケース３１に対してインサート成形して一体化するのではなく、樹脂ケース３１に形成した第１開口部３１ｃ内にモールド部材２０を配置しつつ充填材４０を充填することで一体化している。このため、冷熱サイクルによるモールド部材２０と樹脂ケース３１との間の剥離を抑制することが可能となり、モールド部材２０と樹脂ケース３１との間の隙間を通じて測定媒体が外部に漏れることを抑制することが可能となる。
【００５１】
特に、モールド部材２０におけるモールド樹脂２３の構成材料と樹脂ケース３１の構成材料とに線膨張係数差がある場合、モールド部材２０を樹脂ケース３１に直接インサート成形する構造では、これらの間に剥離が発生し易い。このため、モールド部材２０におけるモールド樹脂２３の構成材料と樹脂ケース３１の構成材料とに線膨張係数差がある場合に、本実施形態の構造を適用することが有効である。
【００５２】
また、モールド部材２０と樹脂ケース３１との間に充填される充填材４０の線膨張係数がモールド樹脂２３の構成材料の線膨張係数に類同する線膨張係数となるようにしている。このような線膨張係数の材料を用いて充填材４０を構成することで、充填材４０とモールド樹脂２３との間および充填材４０と樹脂ケース３１との間の熱応力を低減することが可能となる。したがって、冷熱サイクルにおいて、これら各部の間の剥離を抑制することが可能となる。
【００５３】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５４】
例えば、上記したモールド樹脂２３、樹脂ケース３１および充填材４０、５０などの構成材料については一例を示したに過ぎず、他の材料を用いて各部を構成しても構わない。
【００５５】
また、モールド樹脂２３と樹脂ケース３１との間の隙間を確保するために突起部３１ｄ、３１ｅを備えるようにした。上記第１実施形態で示した突起部３１ｄ、３１ｅの構造も一例を示したに過ぎず、他の構造であっても良い。また、モールド樹脂２３と樹脂ケース３１との間の隙間を確保するための構造としては、突起部３１ｄ、３１ｅに限らず、例えば樹脂ケース３１における第１開口部３１ｃの内壁面に溝部を設けるような構造としても良い。
【００５６】
さらに、ハウジング１０や樹脂ケース３１などの各部の形状についても一例を示したに過ぎず、他の形状であっても良い。例えば、コネクタ部３１ｂを円筒形状としたが、円筒形状以外の構造であっても良い。また、図３に示したように、樹脂ケース３１に形成された第１開口部３１ｃの内壁面の形状を変更しても良い。すなわち、中間部３１ｃａと入口部３１ｃｂとの境界位置について、丸みを帯びたＲ形状で構成することもできる。このような形状にすれば、充填材４０の充填性が良くなるし、境界位置に気泡が残ることを更に抑制できる。
【００５７】
また、上記実施形態では、物理量センサとして圧力センサを例に挙げて説明したが、他の物理量センサ、例えばフローセンサや湿度センサについても、上記実施形態と同様の構造を適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０          ハウジング
２０          モールド部材
２１          センサチップ
２２          リード部
２３          モールド樹脂
３０          コネクタケース
３１          樹脂ケース
３１ｂｂ      第２開口部
３１ｃ        第１開口部
４０、５０    第１、第２充填材
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0006315025.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
0006315025.tif 000006
【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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