(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板及びセンサケースを収容したハウジングと、上記ハウジングに形成された透孔である端子挿通孔とを備え、この端子挿通孔は大径部と小径部とからなり、上記端子挿通孔内には弾力性を有するゴム系接着剤が充填され、このゴム系接着剤を貫通して上記端子挿通孔に挿通されている棒状の入出力端子が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
上記端子挿通孔の大径部は上記ハウジングの内側に位置し、上記大径部と小径部は互いに同心の円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
【請求項３】
透孔である端子挿通孔が形成されたハウジングを有し、この端子挿通孔は大径部と小径部とからなり、上記端子挿通孔内に弾力性を有するゴム系の接着剤を充填し、このゴム系の接着剤の硬化後上記端子挿通孔に棒状の入出力端子を、上記ゴム系接着剤を突き破り挿通することを特徴とする圧力センサの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体の圧力を検出する圧力センサであって、特に半導体素子により流体圧力を受けて電気的に圧力を検出する圧力センサとその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、気体の圧力を精度良く測ることのできる小型圧力センサとして、半導体圧力センサが提供されている。従来の半導体圧力センサは、シリコン製のセンサチップを内蔵したセンサケースを有している。センサチップには、エッチングにより部分的に厚さ数ミクロンにされたシリコンダイヤフラムが形成され、このシリコンダイヤフラム上に、機械的歪みにより抵抗値の変化する半導体抵抗が形成されている。センサケースには圧力導入筒が形成され、増幅回路等の電気回路が形成されたプリント基板が取り付けられている。そして、このプリント基板には、入出力端子が設けられ、このセンサケースとこのプリント基板を収容するハウジングには、大気圧導入部と端子挿通孔が形成されている。センサケースは、大気圧導入部に気密状態に取り付けられ、入出力端子は端子挿通孔に挿入されて、ハウジング内でセンサケースが合成樹脂等の充填剤により埋設されている。
【０００３】
また、プリント基板に設けられた入出力端子は、プリント基板上の電気回路及びシリコン基板上の抵抗に電源を供給するための電源端子、抵抗値の変化を増幅して出力するための出力端子、及びグランド端子である。
【０００４】
そして、入出力端子はハウジングの下側に配置されるため、ハウジング内に充填される樹脂が端子挿通孔から漏れないように様々な処理が行なわれている。この処理として、単に端子挿通孔２に入出力端子３を挿通後、接着剤を端子挿通孔２に塗布するものや、図３に示すように、端子挿通孔２に入出力端子３を挿入後、入出力端子３周囲のハウジング１を加熱し溶融させ、これをつぶして入出力端子３周囲を密閉するものが知られている。
【０００５】
また、図４に示すように、ハウジング１に設けられた端子挿通孔２に弾力性を有するゴム系の接着剤４を充填し、この接着剤４が硬化した後、入出力端子３を挿入して端子挿通孔２と入出力端子３との間を密閉する構造が、本願出願ににより提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の前者の場合、まず接着剤を端子挿通後に塗布する方法は、接着剤が入出力端子３側面に付着して汚れるという問題があった。また、この汚れにより接続不良が発生することもあった。また、ハウジング１を溶融させる方法は、入出力端子３にハウジング１を密着させることが困難で、充填剤が漏れることがあった。さらに、充分に密着させるには、ハウジング１と入出力端子３の予備加熱が必要で、コストがかかり、作業効率も良くないものであった。
【０００７】
また、本願出願による上記従来の技術の後者の場合も、端子挿通孔２に充填されたゴム系接着剤４と端子挿通孔２の壁面との間に端子３を挿入すると、この端子挿通孔２の壁面とゴム系接着剤４及び端子３との間に隙間が形成される場合があり、次の工程でハウジング１に充填される充填剤が漏れてしまう恐れがある。
【０００８】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な溝造でハウジングと入出力端子の挿通部分の気密性を確保して入出力端子を取り付けることができる圧力センサとその組立方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、プリント基板及びセンサケースを収容した樹脂製のハウジングと、上記ハウジングに形成された透孔である端子挿通孔とを備え、この端子挿通孔は大径部と小径部とからなり、上記端子挿通孔内には弾力性を有するシリコンゴム等のゴム系接着剤が充填され、このゴム系接着剤を貫通して上記端子挿通孔に挿通されている棒状の入出力端子が設けられている圧力センサである。また、上記端子挿通孔の大径部は上記ハウジングの内側に位置し、上記大径部と小径部は互いに同心の円筒状に形成されている。
【００１０】
またこの発明は、透孔である端子挿通孔が形成された樹脂製のハウジングを有し、この端子挿通孔は大径部と小径部とからなり、上記端子挿通孔内に弾力性を有するシリコンゴム等のゴム系の接着剤を充填し、このゴム系の接着剤の硬化後上記端子挿通孔に棒状の入出力端子により、上記ゴム系接着剤を突き破り挿通する圧力センサの組立方法である。
【００１１】
この発明の圧力センサは、端子挿通孔と入出力端子との間が、あらかじめ充填されたゴム系接着剤で密閉され、固化したゴム系接着剤の弾力性により、入出力端子を挿通しても確実に気密状態を保つものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態の圧力センサは、シリコン製のセンサチップを内蔵したセンサケース１０を有している。センサチップには、エッチングにより部分的に厚さ数ミクロンにされたシリコンダイヤフラムが形成され、このシリコンダイヤフラム上に機械的歪により抵抗値の変化する半導体抵抗が形成されている。センサケース１０は、ＰＰＳ樹脂等の耐熱性のある樹脂で形成されており、端子用リードフレーム１１がインサート成形により設けられている。端子用リードフレーム１１の基端部と半導体抵抗との間には、図示しない金線がボンディングされている。そして、センサケース１０には金属製の圧力導入筒１２が設けられ、増幅回路等の電気回路が形成されたプリント基板１４に端子用リードフレーム１１が表面実装されている。
【００１３】
プリント基板１４には入出力端子１６が設けられ、入出力端子１６の一端部付近に入出力端子１６と直角にフランジ部１８が形成されている。そしてプリント基板１４の側縁近傍の所定位置に設けられた透孔に入出力端子１６の一端が挿通され、フランジ部１８がプリント基板１４に当接してハンダ付けされている。
【００１４】
センサケース１０及びプリント基板１４は、ＰＢＴ樹脂等を成形した収容部材であるハウジング２０に収容されている。ハウジング２０には大気圧導入部２２と端子挿通孔２４が形成され、センサケース１０は大気圧導入部２２にエポキシ系接着剤などで気密状態に接合されている。そして入出力端子１６は端子挿通孔２４に挿通されている。
【００１５】
ハウジング２０の端子挿通孔２４は、大径部２４ａと小径部２４ｂとからなり、端子挿通孔２４の大径部２４ａは、ハウジング２０の内側に位置し、大径部２４ａと小径部２４ｂは互いに同心の円筒状に形成されている。
【００１６】
このハウジング２０の端子挿通孔２４内には、あらかじめ適度な弾力性を有するシリコンゴム系の接着剤２６が充填され閉鎖されている。そして、組み立て時に、乾燥または硬化した接着剤２６を入出力端子１６の先端で突き破り、入出力端子１６を端子挿通孔２４に挿通する。接着剤２６は適度な弾力性を有するため、端子挿通孔２４の内周面と入出力端子１６の側面に各々接着剤２６が密着し、ハウジング２０と入出力端子１６は気密状態に取り付けられる。そして、ハウジング２０内はシリコン系樹脂等の充填剤２８で充填され、圧力導入筒１２が突出した状態に形成されている。
【００１７】
また、入出力端子１６は、プリント基板１４上の電気回路及びシリコン基板上の抵抗に電源を供給するための電源端子、抵抗値の変化を増幅して出力するための出力端子及びグランド端子である。
【００１８】
この実施形態の圧力センサとその組立方法によれば、簡単な工程で入出力端子１６とハウジング２０を確実に気密状態で取り付けることができ、ハウジング２０内を充填する充填剤２８が外側に漏れることがない。特に大径部２４ａと小径部２４ｂを設けることにより、端子１６が小径部２４により位置決めされ、端子１６は確実に大径部２４ａ内の接着剤２６により端子１６の全周が密閉される。
【００１９】
また入出力端子１６は、ゴム系の接着剤２６が硬化した後に挿通されるため接着剤２６が入出力端子１６に付着せず、接続不良などが発生しないものである。そして、この組立方法は作業性が良く、生産性も高いものである。
【００２０】
なお、この発明の圧力センサは、上記実施の形態に限定されるものではなく、各部材の形状や位置、また素材等適宜変更可能である。接着剤の素材もシリコンゴム系に限らず適度な弾力性を有し、作業性に優れたものであれば良い。また、接着剤が完全に硬化していない状態で端子を挿入しても良く、乾燥して安定な状態で、端子挿通により接着剤が剥れない状態であれば良い。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の圧力センサは、ハウジングの端子挿通孔の大径部により端子孔側壁と入出力端子とが簡単な構造及び工程で気密状態に取り付けられ、ハウジング内の充填剤が端子挿通孔から外側に漏れないものである。また、入出力端子の取り付け作業も簡単で生産性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の圧力センサの縦断面図である。
【図２】この実施形態の圧力センサの端子挿通孔を接着剤で密閉した状態の拡大縦断面図（Ａ）と、端子挿通孔に入出力端子を挿通した状態の拡大縦断面図（Ｂ）である。
【図３】従来の技術を示す拡大縦断面図である。
【図４】本願出願人による従来の技術を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１０    センサケース
１４    プリント基板
１６    入出力端子
２０    ハウジング
２４    端子挿通孔
２４ａ    大径部
２４ｂ    小径部
２６    接着剤
２８    充填剤
【図１】
0003822720.tif 000002
【図２】
0003822720.tif 000003
【図３】
0003822720.tif 000004
【図４】
0003822720.tif 000005