(57)【要約】【課題】筺体に熱処理を施すことなく、簡単かつ精度の高い方法で筺体をシールすることができるセンサ装置を得る。【解決手段】シール部材として粘度が略一定に保たれるシール用オイルコンパウンド１０を用い、このオイルコンパウンド１０をベース３の結合部３９に塗布した状態で、ベース３とケース４とを結合する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体センサを収容する筐体を備え、当該筐体のベースとケースとの間をシール部材で密封するセンサ装置において、
前記シール部材としてシール用オイルコンパウンドを用い、当該シール用オイルコンパウンドを前記筐体のベースとケースのいずれか一方の結合部に塗布した状態で、前記ベースと前記ケースとを結合したことを特徴とするセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体センサを筺体内に密封して収納するセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上ケースと下ケース（ベース）とで構成された筺体内に圧力温度を検出する半導体センサを収納するとともに、上ケースと下ケースとを気密構造をもって結合したセンサ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、特許文献１には、下ケースのフランジ部の外周と上ケースの内周との間に介装されたシールリングが開示されており、このシールリングによって筺体が密封されるものと思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０７４０６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、上記従来のセンサ装置では、筺体を密封するのにシールリングが用いられているが、コストの低減を図るためには、シールリングに替えてシール剤（この場合のシール剤は、粘性の有る液体状態のもの）を用いるのが好ましい。このシール剤は、ディスペンサーによって塗布する場合は人の手作業となるため、個体間のバラ付きが大きくなる。その一方で、機械を用いて塗布しようとすると設備投資に費用が嵩むため、製品のコストアップが余儀なくされる。
【０００６】
人による作業で簡単かつ精度の高い塗布方法としては、シール剤を溜めた槽を用い、この槽に溜めたシール剤にシール部分を接触させて塗布することが考えられる。しかし、この場合は、シール剤の塗布状態を一定に保つためには、シール剤が常に略一定の粘度となっている必要がある。
【０００７】
そこで、一定の粘度を保つためには熱硬化性のシール剤を用いることが考えられるが、この場合は、シール剤を硬化させるために筺体全体を加熱する必要がある。ところが、収納した半導体センサの破損を防止するためにも、筺体を熱処理するのは好ましくない。
【０００８】
なお、特許文献１には、実施形態の説明の最後に、ベース板と温度特性調整手段の性温度係数抵抗およびサーミスタとの間に形成される隙間に、オイルコンパウンドを介在させて、出力電圧特性を向上させる旨が記載されている。しかしながら、この場合のオイルコンパウドはあくまでも熱伝導部材として用いられるもので、熱伝導性に優れた放熱用オイルコンパウンドであると思われる。したがって、上記オイルコンパウンドは、筺体のシールを積極的に行おうとするものではない。
【０００９】
そこで、本発明は、筺体に熱処理を施すことなく、簡単かつ精度の高い方法で筺体をシールすることができるセンサ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体センサを収容する筐体を備え、当該筐体のベースとケースとの間をシール部材で密封するセンサ装置において、前記シール部材としてシール用オイルコンパウンドを用い、当該シール用オイルコンパウンドを前記筐体のベースとケースのいずれか一方の結合部に塗布した状態で、前記ベースと前記ケースとを結合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のセンサ装置によれば、ベースとケースの結合部を密封するシール部材として、粘度が略一定に保たれるシール用オイルコンパウンドを用いている。したがって、このシール用オイルコンパウンドをベースとケースのいずれか一方の結合部に塗布する際に、その塗布を人の手によって行ったとしても塗布状態を一定に保ち易くできる。さらに、シール用オイルコンパウンドは熱可塑性ではないため、塗布後にセンサ装置を熱処理する必要がなく、内蔵した半導体センサの破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるセンサ装置の斜視図である。
【図２】図１に示すセンサ装置のケースを取り外した平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】図１に示すセンサ装置のベースの結合部にシール用オイルコンパウンドを塗布する工程を示す断面図である。
【図６】シール用オイルコンパウンドを塗布した状態を示す図２に対応した平面図である。
【図７】シール用オイルコンパウンドを介してベースとケースとを結合した図３に対応した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図７は、本発明の一実施形態にかかるセンサ装置としての半導体圧力センサ（以下、圧力センサという）１を示した図である。この圧力センサ１は、半導体センサとしての圧力センサモジュール２が、ベース３とケース４とからなるハウジング（筺体）５内に収納されて、スタンドアローン型として構成されている。なお、本実施形態を説明するにあたって、便宜上、図１中に示す矢印方向に従って前後（Ｆｗ・Ｒｒ）、上下（Ｕｐ・Ｌｗ）、左右（Ｌｓ・Ｒｓ）方向を説明するものとする。
【００１５】
圧力センサモジュール２は、本実施形態では水圧を直接検出するタイプのもので、図４に示すように、センサ本体部２１の底面部から水圧導入部２２が突設されている。センサ本体部２１内には、圧力センサチップや集積回路チップなどが内蔵されており、水圧導入部２２から導入した水圧を検出して、それを電気信号として取り出すようになっている。
【００１６】
図２に示すように、圧力センサモジュール２は３本の端子２３、２４、２５を備えており、１つの端子２３は電源電圧端子、もう１つの端子２４はグランド端子、残りの端子２５は出力電圧端子となっている。これらの各端子２３、２４、２５は、ハウジング５の一端部に形成されるコネクタ６内に臨んでいる。
【００１７】
ベース３は、合成樹脂などの絶縁材料で略矩形状に形成されており、その上面中央部にはセンサ本体部２１を嵌合する凹設部３１が形成されている。この凹設部３１の前後両側には、それぞれ前棚部３２、後棚部３３が隆起しており、前棚部３２に各端子２３、２４、２５の根本部分が加締められている。
【００１８】
また、センサ本体部２１の前側に１本のアンカー片２６が各端子２３、２４、２５と並んで突設されているとともに、後側に４本のアンカー片２６が横並び状態で突設されている。そして、前側のアンカー片２６を前棚部３２に加締めつつ、後側の各アンカー片２６を後棚部３３に加締めることにより、各端子２３、２４、２５の加締めも手伝ってセンター本体部２１がベース３に固定される。
【００１９】
凹設部３１がセンサ本体部２１の水圧導入部２２に対応する位置に、この水圧導入部２２を挿入する嵌合凹部３４が形成され、また、ベース３の底部から嵌合凹部３４を含むようにして圧力導入ポート３５が突設されている。この圧力導入ポート３５には、嵌合凹部３４に連通する連通孔３５ａが形成されている。圧力導入ポート３５から取り込まれた水圧は、連通孔３５ａおよび水圧導入部２２を介してセンサ本体部２１に作用する。なお、水圧導入部２２内にはオイルが封入されており、このオイルを介して水圧がセンサ本体部２１に作用するようになっている。
【００２０】
嵌合凹部３４の内周には、押えリング３６で抜止めされたＯリング３７が配置されており、水圧導入部２２をＯリング３７の内周に圧入することにより、水圧導入部２２とベース３との間がシールされる。また、ベース３の左右両側には取付穴３８ａが設けられたフランジ部３８が突設されている。
【００２１】
一方、ケース４は、ベース３と同様に合成樹脂などの絶縁材料で形成されている。そして、そのケース４は、ベース３の外側形状に沿った略矩形状に形成され、ベース３の上側を覆うようになっている。また、ケース４は、外周に側壁が設けられており、断面が扁平な逆Ｕ字状に形成されている。
【００２２】
そして、ベース３は上端部が結合部３９となり、ケース４は下端部が結合部４１となって、それぞれの結合部３９、４１どうしが結合されることにより密封されたハウジング５が構成される。
【００２３】
ベース３の結合部３９は、図２に示すように、ベース３の外周縁に沿った形状となり、その平面形状はコネクタ６部分で開放されるＵ字状となっている。また、結合部３９の縦断面は、図３および図４に示すように、側壁の肉厚方向中央部に幅狭の突出部３９ａが上方に向かって連続して突設された形状となっている。
【００２４】
一方、ケース４の結合部４１は、ベース３の結合部３９に合致して、ベース３の結合部３９と同様に平面形状がコネクタ６部分で開放されるＵ字状となっている。また、結合部４１の縦断面は、側壁の肉厚方向中央部に結合部３９の突出部３９ａと略等しい幅となる凹溝４１ａが連続して形成されている。
【００２５】
そして、ベース３側の突出部３９ａをケース４側の凹溝４１ａに挿入してほぞ組することにより、ベース３とケース４とが互いに結合される。なお、ベース３とケース４とを結合したハウジング５は、コネクタ６部分で外方に開放されるが、このコネクタ６が相手側のコネクタに差し込まれることにより、ハウジング５内部の密封性は確保される。
【００２６】
ところで、ベース３とケース４のそれぞれの結合部３９、４１を相互に結合する際、それら両者間にシール部材を介在させることにより、ハウジング５内部の密封性が向上する。
【００２７】
ここで、本実施形態では、図５に示すように、前記シール部材として粘度が略一定に保たれるシール用オイルコンパウンド（以下、オイルコンパウンドという）１０を用いている。そして、このオイルコンパウンド１０をベース３の結合部３９に塗布した状態で、ベース３とケース４とを結合するようにしている。なお、オイルコンパウンド１０とは、シリコーンオイルを基油に例えばシリカやアルミナなどの粉末を配合したものである。広い温度範囲にわたって熱酸化安定性、電気特性、撥水性などに優れ、電気絶縁、シール、放熱、撥水などの目的に使用されている。
【００２８】
図６は、結合部３９にオイルコンパウンド１０を塗布した状態を示した図であり、図７は、結合部３９と結合部４１との間にオイルコンパウンド１０が介在されている状態を示した図である。また、図５は、圧力センサ１のシール方法を説明するもので、オイルコンパウンド１０の塗布工程を示した図である。
【００２９】
この塗布工程では、まず、オイルコンパウンド１０を槽１１に溜めておく。そして、結合部３９が下端に位置するようにベース３を天地逆にし、この状態で結合部３９を槽１１に溜めたオイルコンパウンド１０に接触させる。
【００３０】
すると、図６に示すように、オイルコンパウド１０が突出部３９ａの先端部に塗布された状態となる。このとき、オイルコンパウンド１０は粘度が略一定に保たれるので、突出部３９ａへの塗布が均一化し易くなる。なお、この塗布工程は、ベース３に圧力センサモジュール２を組み付けた状態で行われる。
【００３１】
そして、このようにオイルコンパウンド１０が塗布された突出部３９ａを、図７に示すように、結合部４１の凹溝４１ａに挿入することにより、オイルコンパウンド１０は突出部３９ａと凹溝４１ａとの間の僅かな隙間全体に行き渡る。
【００３２】
したがって、ベース３とケース４とを結合した後は、オイルコンパウンド１０がシール部材となって、水が結合部３９、４１間からハウジング５内に浸入するのを防ぐことができ、ハウジング５の密封性を確保することができる。また、本実施形態で用いるオイルコンパウンド１０はシール用であり、圧力センサ１の通常の使用環境下では状態が変化せず、そのシール性が維持される。
【００３３】
以上、説明してきたように、本実施形態の圧力センサ１では、ベース３とケース４との結合部３９、４１をシール用オイルコンパウンド１０でシールしている。したがって、このオイルコンパウンド１０をベース３の結合部３９に塗布する際、つまり、本実施形態では、結合部３９を人の手によって槽１１に溜めたオイルコンパウンド１０に接触させたとしても、塗布状態を一定に保ち易くできる。
【００３４】
また、オイルコンパウンド１０は熱可塑性ではないため、塗布後に圧力センサ１を熱処理する必要がなく、内蔵した圧力センサモジュール２の破損を防止できる。
【００３５】
さらに、本実施形態によれば、オイルコンパウンド１０を用いた圧力センサ１のシール方法として、槽１１に溜めたオイルコンパウンド１０にベース３の結合部３９を接触させて塗布するようにしている。これにより、オイルコンパウンド１０の粘度が略一定に保たれていることと相俟って、結合部３９（突出部３９ａ）全体にオイルコンパウンド１０を簡単かつ均一に塗布し易くできる。
【００３６】
なお、本実施形態ではベース３側に突出部３９ａを設けたので、ベース３の結合部３９にオイルコンパウンド１０を塗布する場合を示している。しかしながら、突出部と凹溝を逆にして、ケース４側に突出部を形成し、ベース３側に凹溝を形成してもよく、この場合は、ケース３側の結合部４１にオイルコンパウンド１０を塗布すればよい。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【００３８】
例えば、センサ装置は圧力センサに限ることは無く、その他の物理量を検出するセンサ装置（例えば、加速度センサなど）であっても、本発明を適用することができる。
【００３９】
また、ベースおよびケースの結合部は、突出部および凹溝に限らず、それ以外の結合部構造であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  半導体圧力センサ（センサ装置）
２  圧力センサモジュール（半導体センサ）
３  ベース
３９  結合部
４  ケース
４１  結合部
５  ハウジング（筐体）
１０  シール用オイルコンパウンド
【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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【図６】
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【図７】
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