r>[0055]同時(shí),樹(shù)脂殼體4的沒(méi)有信號(hào)端子17突出的兩個(gè)端面比金屬管部件3的階梯部10b更向外突出。也就是說(shuō),樹(shù)脂殼體4的沒(méi)有信號(hào)端子17突出的兩個(gè)端面之間的寬度(外部尺寸)w2比金屬管部件3的階梯部10b的外徑d2大(w2 > d2)。樹(shù)脂殼體4的比金屬管部件3的階梯部10b更向外突出的部分形成與樹(shù)脂殼體4 一體成型的其它部件(例如,后述的第二實(shí)施例的連接器部件21)抵接的支撐部19。
[0056]樹(shù)脂殼體4的比金屬管部件3的階梯部10b更向外突出的部分的厚度(高度)t3是由從壓力導(dǎo)出口 13到信號(hào)端子17 (參考后述的第三實(shí)施例)的高度決定的,并且比金屬管部件3的階梯部10b的厚度t2大(t3 > t2)。通過(guò)增加樹(shù)脂殼體4的比金屬管部件3的階梯部10b更向外突出的部分的厚度t3,雖然樹(shù)脂殼體4的在高度方向的尺寸增加,但能夠提高樹(shù)脂殼體4的強(qiáng)度。因此,基于例如施加于支撐部19的應(yīng)力或樹(shù)脂殼體4的尺寸來(lái)決定樹(shù)脂殼體4的比金屬管部件3的階梯部10b更向外突出的部分的厚度t3即可。
[0057]雖然沒(méi)有特別地限定,當(dāng)壓力傳感器芯片1的芯片大小為9mm2,金屬管部件3和樹(shù)脂殼體4具有例如如下值。金屬管部件3的凸部10a的外徑dl為3mm。金屬管部件3的階梯部10b的外徑d2為9mm。金屬管部件3的內(nèi)徑d3為1.2mm。金屬管部件3的凸部10a的壁厚度tl為0.9mm。金屬管部件3的階梯部10b的厚度t2為1.5mm。樹(shù)脂殼體4的有信號(hào)端子17突出的兩個(gè)端面之間(以下,稱作樹(shù)脂殼體4的短邊)的寬度wl為9mm。樹(shù)脂殼體4的沒(méi)有信號(hào)端子17突出的兩個(gè)端面之間(以下,稱作樹(shù)脂殼體4的長(zhǎng)邊)的寬度w2 為 12mm。
[0058]壓力傳感器單元100具有以下描述的結(jié)構(gòu),即當(dāng)壓力媒介從壓力導(dǎo)入口 13導(dǎo)入并由壓力傳感器芯片1的隔膜5接收壓力時(shí),隔膜5變形。然后,隔膜5上的應(yīng)變儀電阻值變化,并產(chǎn)生與之相應(yīng)的電壓信號(hào)。電壓信號(hào)被調(diào)控電路調(diào)控的放大器電路放大,并從壓力傳感器芯片1輸出。所述調(diào)控電路例如是靈敏度校正電路、偏置校正電路或溫度特性校正電路。然后,該輸出信號(hào)經(jīng)由鍵合線18輸出至信號(hào)端子17。
[0059]此時(shí),壓力媒介僅與金屬管部件3的內(nèi)壁、基座部件2的內(nèi)壁和壓力傳感器芯片1的隔膜5接觸,因此,不論壓力媒介是R134a氣體或C02氣體的氣體調(diào)控媒介、還是油、潤(rùn)滑油等,壓力傳感器單元100都不會(huì)劣化而獲得長(zhǎng)期的高可靠性。并且,盡管在測(cè)量高壓時(shí),由于接收壓力(壓力接收區(qū))的區(qū)域僅是隔膜5,因此能夠大幅地降低使用壓力傳感器單元100的壓力傳感器裝置的結(jié)構(gòu)尺寸和減少材料,以降低重量。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的壓力傳感器裝置。
[0060]如上所述,根據(jù)第一實(shí)施例,在維持金屬管部件的強(qiáng)度的狀態(tài)下,通過(guò)將金屬管部件的凸部的壁厚度減小至比階梯部的高度小,從而能夠降低金屬管部件的外部尺寸。如上所述,雖然將價(jià)格昂貴的具有接近作為壓力傳感器芯片的半導(dǎo)體材料的硅(Si)的熱膨脹系數(shù)的金屬用作金屬管部件的金屬材料,但是通過(guò)降低金屬管部件的外部尺寸,能夠減少金屬管部件金屬材料的使用量。因此,能夠降低材料成本。
[0061]并且,根據(jù)第一實(shí)施例,即使降低了金屬管部件的外部尺寸,但由于金屬管部件在至少金屬管部件的階梯部的端部的在壓力導(dǎo)入口側(cè)的角部被樹(shù)脂殼體覆蓋的狀態(tài)下與樹(shù)脂殼體一體化,因此不會(huì)發(fā)生由于施加于金屬管部件的應(yīng)力而使金屬管部件從樹(shù)脂殼體脫離的情況。因此,使用通過(guò)降低外部尺寸而使成本得到了降低的金屬管部件,能夠以低成本制作(制造)具有良好抗壓性和高可靠性的壓力傳感器單元。
[0062]并且,根據(jù)第一實(shí)施例,盡管金屬管部件的外部尺寸降低,通過(guò)使與金屬管部件一體化的樹(shù)脂殼體比金屬管部件的階梯部還向外突出,壓力傳感器單元的外部尺寸也能夠維持在與現(xiàn)有情況大約相同的程度。因此,壓力傳感器裝置可以使用現(xiàn)有的制造工序以現(xiàn)有的方式進(jìn)行組裝,從而無(wú)需引入新設(shè)備來(lái)制造壓力傳感器裝置,因此,能降低制造成本。
[0063]并且,根據(jù)第一實(shí)施例,無(wú)需使用粘合劑接合樹(shù)脂殼體和金屬管部件,因?yàn)闃?shù)脂殼體和金屬管部件是通過(guò)樹(shù)脂成型(參考第三實(shí)施例)而一體成型的。并且,無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)那樣進(jìn)行接合樹(shù)脂殼體和金屬管部件等的步驟,因此能減少步驟數(shù)。并且,即使使用具有熱膨脹系數(shù)與壓力傳感器芯片盡可能接近的高成本金屬作為壓力導(dǎo)入單元的金屬材料,但由于能降低金屬材料的使用量,因此也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。因此,能夠以低成本制作難以受到與壓力導(dǎo)入單元或樹(shù)脂單元的熱收縮相伴的熱應(yīng)力的不利影響的壓力傳感器單元。
[0064]并且,根據(jù)第一實(shí)施例,在凸部的基座部件側(cè)的部分與樹(shù)脂殼體分離的狀態(tài)下,金屬管部件與樹(shù)脂殼體一體化,因此,壓力傳感器芯片和樹(shù)脂殼體能夠以預(yù)定距離分離。因此,能夠阻止與樹(shù)脂殼體的熱收縮相伴的熱應(yīng)力到達(dá)壓力傳感器芯片。所以,能夠提供具有長(zhǎng)期可靠性的壓力傳感器裝置。
[0065]第二實(shí)施例
[0066]根據(jù)第二實(shí)施例對(duì)壓力傳感器裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖4和圖5為表示第二實(shí)施例的壓力傳感器裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖4和圖5分別表示沿對(duì)應(yīng)于圖1的切割線A-A’和B-B’的切割平面的結(jié)構(gòu)。如圖4和圖5所示,第二實(shí)施例的壓力傳感器裝置200為,通過(guò)將第一實(shí)施例的壓力傳感器單元100夾持在連接器部件21和聯(lián)接部件22之間且壓緊聯(lián)接部件22,從而壓力傳感器單元100、連接器部件21和聯(lián)接部件22被一體化。
[0067]連接器部件21為將收納壓力傳感器單元100的罩殼部23和用于將壓力傳感器裝置200的輸出提取至外部的插口部24—體成型的構(gòu)成。插口部24比罩殼部23窄,并且連接器部件21的階梯部25形成在罩殼部23和插口部24之間。引出至外部的信號(hào)端子26被嵌在罩殼部23和插口部24之間的隔離部。信號(hào)端子26的一端在罩殼部23的內(nèi)部露出,而另一端在插口部24的內(nèi)部露出。
[0068]罩殼部23在樹(shù)脂殼體4的信號(hào)端子17從樹(shù)脂殼體4突出的側(cè)的高度和在樹(shù)脂殼體4的信號(hào)端子17不突出的側(cè)的高度不同。如圖4所示,在樹(shù)脂殼體4的信號(hào)端子17從樹(shù)脂殼體4突出的側(cè),即沿樹(shù)脂殼體4的長(zhǎng)邊的側(cè),罩殼部23的下端在金屬管部件3的外側(cè)與聯(lián)接部件22的底面抵接。同時(shí),如圖5所示,在樹(shù)脂殼體4的信號(hào)端子17不從樹(shù)脂殼體4突出的側(cè)面,即沿樹(shù)脂殼體4的短邊的側(cè),罩殼部23的下端與樹(shù)脂殼體4的支撐部19抵接。如此,連接器部件21被聯(lián)接部件22和樹(shù)脂殼體4支撐。
[0069]通過(guò)將在壓力導(dǎo)入口 13開(kāi)放的開(kāi)口端12的相反側(cè)的壓力傳感器單元100的端面以硅粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑等與在罩殼部23和插口部24之間的在罩殼部23內(nèi)露出的隔離部的端面(配置部)粘合,從而將連接器部件21和壓力傳感器單元100 —體化。通過(guò)以這種方式將壓力傳感器單元100粘合至連接器部件21,進(jìn)一步提高了針對(duì)如振動(dòng)或撞擊這樣的機(jī)械沖擊的可靠性。并且,在罩殼部23內(nèi)部露出的信號(hào)端子26的基端部與壓力傳感器單元100的信號(hào)端子17通過(guò)激光焊接電連接。
[0070]貫通孔27設(shè)置于罩殼部23和插口部24之間的隔離部。設(shè)置貫通孔27是為了使壓力傳感器單元100的樹(shù)脂殼體4的收納有壓力傳感器芯片1的凹部15內(nèi)的空間不處于密封狀態(tài)。當(dāng)不設(shè)置貫通孔27時(shí),在連接器部件21安裝于壓力傳感器單元100的情況下,由于溫度變化而使局限于凹部15內(nèi)的氣體收縮,導(dǎo)致壓力傳感器的特性波動(dòng)。
[0071]通過(guò)設(shè)置貫通孔27,即使溫度變化引起凹部15內(nèi)的氣體收縮,也能夠通過(guò)貫通孔27實(shí)現(xiàn)氣體的進(jìn)出通路。因此,不會(huì)產(chǎn)生壓力傳感器的特性的波動(dòng)。并且,在收納有壓力傳感器芯片1的凹部15中填充有用于保護(hù)例如壓力傳感器芯片1的膠28。雖然也可以省略膠28,但由于可以有效地保護(hù)壓力傳感器芯片1,所以優(yōu)選在凹部15的內(nèi)部填充膠28。
[0072]聯(lián)接部件22具有固定連接器部件21的罩殼部23的固定部,并且具有將存儲(chǔ)有壓力傳感器單元100的存儲(chǔ)部29和從存儲(chǔ)部29的底部向存儲(chǔ)部29的外部突出的螺栓部30一體成型的構(gòu)成。在螺栓部30的中心設(shè)置有供例如空氣或油的壓力媒介流過(guò)的貫通孔31??梢酝ㄟ^(guò)將聯(lián)接部件22的存儲(chǔ)部29設(shè)置為覆蓋于粘結(jié)有壓力傳感器單元100的連接器部件21的罩殼部23之上,并使用機(jī)械等以沿著連接器部件21的階梯部25的方式壓緊存儲(chǔ)部29的頂端邊緣,來(lái)固定聯(lián)接部件22和連接器部件21。固定還可以使用壓緊以外的方法,例如粘接。該結(jié)構(gòu)為通過(guò)固定聯(lián)接部件22和連接器部件21,從而使壓力傳感器單元100的壓力導(dǎo)入口 13與螺栓部30的貫通孔31連通。
[0073]進(jìn)一步,通過(guò)將螺栓部30旋入貫穿密封有壓力媒介的框體300的螺栓孔301,壓力傳感器裝置200被安裝于框體300。在進(jìn)行了安裝的狀態(tài)下,螺栓部30的貫通孔31與密封有壓力媒介的框體300的內(nèi)側(cè)空間連接。因此,壓力媒介穿過(guò)螺栓部30的貫通孔31、壓力傳感器單元100的金屬管部件3的貫通孔8和基座部件2的貫通孔6,到達(dá)壓力傳感器芯片1的隔膜5??蝮w300例如為變速器油封區(qū)塊或液壓驅(qū)動(dòng)器區(qū)塊。
[0074]并且,凹部32形成于存儲(chǔ)部29的底部。并且,在凹部32內(nèi)安裝有密封金屬管部件3和聯(lián)接部件22之間的空間的密封部件0型環(huán)33。0型環(huán)33在存儲(chǔ)部29的凹部32內(nèi),至少密封凹部32的底面和金屬管部件3的開(kāi)口端12之間的空間。通過(guò)0型環(huán)33,防止從螺栓部30的貫通孔31被引至金屬管部件3的壓力媒介流向金屬管部件3的貫通孔8以外的部分。并且,作為密封的方法,也可以通過(guò)凸焊、激光焊接等密封金屬管部件3和聯(lián)接部件22之間的空間。
[0075]并且,0型環(huán)34設(shè)置于連接器部件21的罩殼部23的外側(cè)面和聯(lián)接部件22的存儲(chǔ)部29的內(nèi)側(cè)面之間的空間,密封該空間。通過(guò)0型環(huán)34,當(dāng)壓力媒介從金屬管部件3泄露時(shí),當(dāng)壓力傳感器芯片1損壞時(shí)和/或當(dāng)壓力傳感器芯片1和基座部件2的接合界面分離時(shí)等,防止壓力媒介向外泄露。
[0076]如此,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能將部件成本和組裝成本保持在較低水平。并且,當(dāng)通過(guò)螺栓將壓力傳感器裝置200安裝于框體300時(shí)的來(lái)自螺栓部30的應(yīng)力通過(guò)0型環(huán)33傳導(dǎo)至壓力傳感器芯片1,應(yīng)力由0型環(huán)33緩和。因此,提高了測(cè)量信號(hào)的精度和可靠性。并且,向外部引出的信號(hào)端子26配置于與用于導(dǎo)入壓力媒介的開(kāi)口的相反側(cè)。
[0077]如上所述,根據(jù)第二實(shí)施例,能夠得到與第一實(shí)施例相同的效果。
[0078]第三實(shí)施例
[0079]對(duì)第一實(shí)施例的壓力傳感器單元100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明,以作為第三實(shí)施例的壓力傳感器單元的制造方法。圖6為表示第三實(shí)施例的壓力傳感器單元制造方法的概要的流程圖。圖7A至圖7C表示第三實(shí)施例的壓力傳感器單元在制造過(guò)程中的狀態(tài)的截面圖。圖8表示第三實(shí)施例的壓力傳感器單