專(zhuān)利名稱(chēng):壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓力傳感器,本發(fā)明特別是涉及具有接納壓力檢測(cè)元件的外殼與連接件殼體的壓力傳感器,是提高氣密性的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
作為過(guò)去的壓力傳感器,人們提出有各種類(lèi)型,比如,包括有專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的那樣的壓力傳感器。在通過(guò)圖9所示的剖視圖對(duì)該壓力傳感器進(jìn)行描述時(shí),該壓力傳感器101由外殼110、傳感元件120、保持件130、電路襯底140、彈簧狀體150、連接件殼體170和連接件180構(gòu)成,在該壓力傳感器101中,在由上述外殼110和連接件殼體170形成的容器內(nèi)部,接納有由傳感元件120、保持件130形成的壓力傳感器主體。
在上述外殼110的底部,具有送入流體的流體送入孔112,在該流體送入孔112的頂部,形成有圓形的外殼底部113,該外殼110包括環(huán)狀的槽114;周壁116,該周壁116從該槽114的外周直立;卡扣部117,該卡扣部117以較小厚度設(shè)置于周壁116的頂端部;外殼內(nèi)部空間118,該外殼內(nèi)部空間118在主體的內(nèi)側(cè),由外殼底部113和周壁116形成,外殼110的流體送入孔112和外殼內(nèi)部空間118連通。
另外,上述傳感元件120具有檢測(cè)壓力的功能,其由頭121、壓力檢測(cè)元件122和臺(tái)座123構(gòu)成,該壓力檢測(cè)元件122由半導(dǎo)體元件形成,在該半導(dǎo)體元件中,按照在半導(dǎo)體襯底的頂面,形成橋的方式設(shè)置多個(gè)具有壓電電阻效應(yīng)的電阻,該臺(tái)座123以氣密的方式固定于頭121的頂面上,在頭121和臺(tái)座123的中間部設(shè)置有到達(dá)壓力檢測(cè)元件122的底部的傳感元件開(kāi)口124。
在上述壓力檢測(cè)元件122中,半導(dǎo)體襯底的平面形狀呈矩形狀,中間部以較小的厚度形成,形成伴隨壓力而變形的隔膜部,在上述隔膜部的頂面,呈橋狀而形成多個(gè)壓電電阻元件,由此,形成作為應(yīng)變儀的壓力檢測(cè)部,并且在周邊部的厚度較大部上,設(shè)置有采用集成電路制造技術(shù)而制造的放大電路、運(yùn)算處理電路等的電路。在保持件130的中心部,設(shè)置有保持件開(kāi)口132,在保持件130的頂面134上,電路襯底140通過(guò)粘接劑等而固定。另外,電路襯底140具有電路襯底開(kāi)口141,該電路襯底開(kāi)口141呈圓盤(pán)狀,傳感元件120的壓力檢測(cè)元件122位于該電路襯底開(kāi)口141的中間處。
此外,彈簧狀體150的一端151固定于保持件180的底端181上,另一端側(cè)向下方折曲,形成彎曲部153。連接件殼體170為以插入方式固定連接件180的樹(shù)脂制殼體,在其頂部形成插座部171。另外,密封環(huán)195插入作為密封環(huán)接納用槽的槽114中,防止來(lái)自外部的水、濕氣等侵入連接件殼體170的內(nèi)部空間172中。密封環(huán)196嵌于外殼的螺紋部119的頂部,其與管之間保持氣密性。
按照上述公知技術(shù),連接壓力傳感器主體和連接件的部分的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配工時(shí)減少,制造成本降低,但是,為了保持壓力傳感器的耐久性與靈敏度,要求氣密性的進(jìn)一步提高。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1JP特開(kāi)2002-333377號(hào)文獻(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容
于是,本發(fā)明是針對(duì)這樣的問(wèn)題而提出的,本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步提高連接壓力傳感器主體和連接件的部分的氣密性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案。即,壓力傳感器包括具有壓力送入孔的外殼;壓力檢測(cè)元件,該壓力檢測(cè)元件由具有壓電電阻效應(yīng)的半導(dǎo)體元件形成;保持件,該保持件固定上述壓力檢測(cè)元件;連接件殼體,該壓力傳感器由將上述壓力檢測(cè)元件和上述保持件以氣密方式接合而形成內(nèi)部空間的壓力傳感器主體構(gòu)成,在上述壓力傳感器主體的保持件上設(shè)置有具有電極焊盤(pán)的電路襯底,設(shè)置于上述連接件殼體上的連接件與上述電極焊盤(pán)通過(guò)具有彈性的、富有導(dǎo)電性的彈簧狀體而連接,其特征在于上述保持件通過(guò)導(dǎo)向架和密封件支承于上述外殼上。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述保持件的側(cè)面通過(guò)密封環(huán),設(shè)置于上述連接件殼體的內(nèi)部。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述導(dǎo)向架由直立部和水平部形成,其截面形狀呈L狀,上述直立部介于壓力傳感器主體和連接件殼體之間,上述水平部以接觸方式支承于保持件上。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述導(dǎo)向架的截面形狀呈方形狀,其頂面以接觸方式支承于上述保持件上。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述保持件中的與導(dǎo)向架的接觸部在外周側(cè)延伸,形成下支承部。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于在使上述連接件從上述連接件外殼突出時(shí),在該突出部上設(shè)置有防水填充件。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征在于按照與通過(guò)上述連接件殼體的內(nèi)面的間隙到達(dá)上述內(nèi)部空間的場(chǎng)合相比較,流體以流出到上述連接件殼體的外側(cè)的方式構(gòu)成。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于規(guī)定深度的排放槽按照在內(nèi)外貫通的方式形成于上述導(dǎo)向架的底面的一部分上。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述連接件殼體具有形成于內(nèi)部的外氣送入孔,在上述外氣送入孔的端部安裝有片部件,在該片部件中,沿厚度方向具有連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)的空孔。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述片部件為圓形,呈片狀。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述片部件設(shè)置于上述外氣送入孔的入口側(cè)。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述片部件設(shè)置于上述外氣送入孔的出口側(cè)。
本發(fā)明的壓力傳感器,其特征還在于上述片部件的材料為聚四氟乙烯樹(shù)脂。
本發(fā)明通過(guò)上述的方案,實(shí)現(xiàn)下述的效果。即按照本發(fā)明,保持件通過(guò)導(dǎo)向架和密封環(huán)支承于外殼上,由此,壓力傳感器的壓力傳感器主體內(nèi)的氣密性提高,并且壓力傳感器整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
另外,按照本發(fā)明,不但具有上述效果,而且,保持件的側(cè)面通過(guò)密封環(huán),設(shè)置于連接件殼體內(nèi)部,可期待進(jìn)一步的氣密效果。
此外,按照本發(fā)明,不但具有上述效果,并且導(dǎo)向架由直立部和水平部形成,截面形狀呈L形,直立部介于壓力傳感器主體和連接件殼體之間,上述水平部以接觸的方式支承于保持件上,由此,可期待進(jìn)一步的氣密效果,以及外殼與連接件殼體之間的接合狀態(tài)的穩(wěn)定。
還有,按照本發(fā)明,不但具有上述的壓力傳感器的效果,導(dǎo)向架的截面形狀呈方形狀,其頂面以接觸的方式支承于上述保持件上,由此,可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向架的簡(jiǎn)化,整體形狀簡(jiǎn)單。
再有,按照本發(fā)明,不但具有上述的壓力傳感器的效果,而且在保持件中的與導(dǎo)向架的接觸部,按照在外周側(cè)延伸的方式,形成支承部,由此,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向架的保持件支承的姿勢(shì)的穩(wěn)定。
另外,按照本發(fā)明,不但具有上述的壓力傳感器的效果,而且在使連接件從連接件殼體突出時(shí),在該突出部上設(shè)置防水填充件,由此,該部分的止水性(防水性)提高。
此外,按照本發(fā)明,不但具有上述的壓力傳感器的效果,而且流體到達(dá)內(nèi)部空間的可能性極低,內(nèi)部空間可進(jìn)一步穩(wěn)定,并且高氣密狀態(tài)可連續(xù)地保持。
還有,按照本發(fā)明,不但具有上述的壓力傳感器的效果,而且可實(shí)現(xiàn)下述的壓力傳感器,其中,能將大氣送入內(nèi)部空間的同時(shí),防水性?xún)?yōu)良。
圖1為本發(fā)明的第1實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖2為本發(fā)明的第2實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖3為本發(fā)明的第3實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖4為本發(fā)明的第4實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖5(A)為該第4實(shí)施例的主要部分的底視圖,圖5(B)為部分側(cè)視圖;圖6為本發(fā)明的第5實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖7為圖6的部分放大圖;圖8為本發(fā)明的第6實(shí)施例的壓力傳感器的縱向剖視圖;圖9為已有技術(shù)的壓力傳感器的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)附圖,對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例~第3實(shí)施例進(jìn)行描述,在說(shuō)明書(shū)中采用上、下、左、右而表示,而在實(shí)際的實(shí)施例中,不必限于該位置關(guān)系。
第1實(shí)施例圖1為本發(fā)明的第1實(shí)施例的縱向剖視圖,下面根據(jù)附圖,進(jìn)行描述。
本發(fā)明的第1實(shí)施例的壓力傳感器1由外殼10、傳感元件20、保持件30、電路襯底40、彈簧狀體50、連接件殼體70和連接件80構(gòu)成。在該壓力傳感器1中,在由外殼10和連接件殼體70形成的容器內(nèi)部,接納有由傳感元件20、保持件30形成的壓力傳感器主體。
外殼10比如采用鋁構(gòu)成,其基本呈圓筒狀。在該外殼10的底部,具有送入流體的流體送入孔12,在該流體送入孔的頂部,形成圓形的外殼底部13,該外殼10包括槽14,該槽14由該外殼底部13的周邊部形成的環(huán)狀凹部構(gòu)成;周壁16,該周壁16從該槽14的外周直立;卡扣部17,該卡扣部17以較小的厚度,形成于該周壁16的頂端部;外殼內(nèi)部空間18,該外殼內(nèi)部空間18在外殼10的內(nèi)側(cè),由外殼底部13和周壁16形成。
另外,在上述環(huán)狀的槽14用作后述的密封環(huán)95和導(dǎo)向架90的座部(插入部)。此外,外殼10的流體送入孔12和外殼內(nèi)部空間18相互連通。另外,在外殼10的流體送入孔12的外周,形成有螺紋部19,在該螺紋部19,嵌入測(cè)定壓力側(cè)的管(圖中未示出),外殼10以氣密方式固定于管上。
傳感元件20具有檢測(cè)壓力的功能,其由金屬制的頭21,壓力檢測(cè)元件22與硅酮制的臺(tái)座23構(gòu)成,該壓力檢測(cè)元件22由半導(dǎo)體元件形成,在該半導(dǎo)體元件中,按照在半導(dǎo)體襯底的頂面形成橋的方式設(shè)置多個(gè)具有壓電電阻效應(yīng)的電阻,該臺(tái)座23以氣密的方式固定于頭21的頂面上,在頭21和臺(tái)座23的中間部,設(shè)置有到達(dá)壓力檢測(cè)元件22的底部的傳感元件開(kāi)口24。在上述頭21的頂面21a上,以氣密方式放置而固定上述臺(tái)座23,按照設(shè)置有電阻的面形成頂面的方式,壓力檢測(cè)元件22放置而固定于臺(tái)座23的頂面上。在上述頭21的底部周?chē)O(shè)置有凸緣部21b。
在上述壓力檢測(cè)元件22中,在從平面看呈矩形狀的半導(dǎo)體襯底上,中間部以較小的厚度形成,形成伴隨壓力而變形的隔膜部,在上述隔膜部的頂面,呈橋狀而形成多個(gè)壓電電阻元件,由此,形成作為應(yīng)變儀的壓力檢測(cè)部,并且在周邊部的厚度較大部上,設(shè)置有采用集成電路制造技術(shù)而制造的放大電路、運(yùn)算處理電路等的電路。另外,設(shè)置于壓力檢測(cè)元件22的頂面上的焊盤(pán)部(無(wú)標(biāo)號(hào))與設(shè)置于電路襯底40的頂面上的焊盤(pán)部通過(guò)焊線25連接。比如,臺(tái)座23的平面形狀為矩形,在中心處,設(shè)置有傳感元件開(kāi)口24。另外,硅酮制的臺(tái)座23中的與頭21的接合面上,通過(guò)濺射金等方式設(shè)置有鍍金層(無(wú)標(biāo)號(hào))。
上述頭21采用比如,42合金等的鐵—鎳系合金構(gòu)成,其平面形狀為圓形,在中心處設(shè)置有傳感元件開(kāi)口24。在頭21中的與臺(tái)座23的接合面上,設(shè)置有鍍金層。該臺(tái)座23和頭21的傳感元件開(kāi)口24分別設(shè)置于同一軸上,與外殼10的流體送入孔12連通,以將壓力流體送入內(nèi)部空間72中的方式構(gòu)成。另外,壓力檢測(cè)元件22的底面以氣密方式焊接而固定于臺(tái)座23的頂面上,在臺(tái)座23的底面和頭21的頂面,設(shè)置有金—硅的原料材料,進(jìn)行加熱壓接(scrub),由此,形成金—硅合金,以氣密方式焊接而固定。
保持件30與連接件外殼70一起形成內(nèi)部空間72,保持件30比如,采用不銹鋼而形成,在中心部,設(shè)置有保持件開(kāi)口32,在周邊的一部分上設(shè)置有定位用缺口部33,該定位用缺口部33實(shí)現(xiàn)連接件殼體的定位。另外,在保持件30的保持件開(kāi)口32的底部,形成較大直徑開(kāi)口部32a,在該較大直徑開(kāi)口部32a的頂面上,呈環(huán)狀形成向下方突出的突條部36。另外,在保持件30的外周側(cè)的底面31上,形成有缺口部30a,并且在該缺口部30a上,嵌合而設(shè)置有密封環(huán)97。另外,在上述缺口部30a和定位用缺口部33之間,以規(guī)定角度形成被按壓部35。
在上述保持件30的頂面34,通過(guò)粘接劑等而固定有電路襯底40。該電路襯底40比如,由通過(guò)鋁襯底構(gòu)成的絕緣性的印刷電路襯底形成,在中間處設(shè)置有傳感元件20的壓力檢測(cè)元件22所在的電路襯底開(kāi)口41,該電路襯底開(kāi)口41基本呈圓盤(pán)狀,在其表面上,設(shè)置有將信號(hào)輸出到外部的由金焊盤(pán)形成的電極焊盤(pán)(無(wú)標(biāo)號(hào))、由連接有來(lái)自壓力檢測(cè)元件22的焊線25的金焊盤(pán)形成的焊區(qū)部(無(wú)標(biāo)號(hào))、對(duì)構(gòu)成來(lái)自壓力檢測(cè)信號(hào)22的電信號(hào)進(jìn)行放大、進(jìn)行運(yùn)算處理且將其輸出的電路的印刷布線和電路元件。
在用作設(shè)置于電路襯底40上的輸入輸出端子的電極焊盤(pán)與連接件80連接,連接件80與彈簧狀體50連接,電極焊盤(pán)對(duì)應(yīng)于信號(hào)線、電源供給線、接地線而設(shè)置。上述彈簧狀體50比如,由磷青銅等的電傳導(dǎo)性彈性體形成,其一端51通過(guò)點(diǎn)焊等方式固定于保持件80的底部81上,另一端側(cè)向下方折曲,形成折曲部52,在其前端部形成彎曲部53。該彎曲部53中的與電極焊盤(pán)接觸的面上,局部地進(jìn)行鍍金處理。彈簧狀體50中的從端部51到折曲部52的部分支承于連接件外殼70的底面74上,該彈簧狀體50按照在將連接件殼體70緊固于外殼10上時(shí),將彎曲部53壓靠于電極焊盤(pán)上方式作用。
連接件殼體70為以插入連接件80的方式固定的樹(shù)脂制殼體,其包括設(shè)置于頂部的插入部71;連接件殼體的內(nèi)部空間72,該內(nèi)部空間用作設(shè)置于該插入部71的下方的參照用空間;頂部周壁73,該頂部周壁73向下方垂下;該頂部周壁73的底面74;底部周壁75,該底部周壁75向頂部周壁73的下方垂下;被卡扣部76,該被卡扣部76設(shè)置于底部周壁75的外側(cè)上方;定位部77,該定位部77設(shè)置于底部周壁75的內(nèi)面上;導(dǎo)向架接觸部78,該導(dǎo)向架接觸部78由底部周壁75的底部的厚度較小部分形成;連接件插入孔79,該連接件插入孔79用于以穿過(guò)方式保持連接件80,在該連接件插入孔79中,按照從下方插入的方式固定連接件80。
另外,通過(guò)改變上述連接件外殼70的形狀,可應(yīng)對(duì)各種不同的形狀的連接件。另外,連接件80用于向電源線和接地線進(jìn)行供電,采用接地線和信號(hào)線,以便將傳感元件20的輸出信號(hào)輸出到外部。
此外,在底部周壁75的底部,形成有導(dǎo)向架接觸部78,在其外周,形成有外周較小直徑部70a,在該外周較小直徑部70a上嵌有后述的導(dǎo)向架90的直立部90a。另外,該導(dǎo)向架接觸部78的底部與上述導(dǎo)向架90的水平部90b的頂面接觸,另外,在構(gòu)成連接件插入孔79的頂部外周的連接件殼體70中,以規(guī)定的深度,形成有填充用凹部79a,在設(shè)置連接件80后,填充有由粘接劑形成的防水用的防水填充件(比如,硅酮)91,具有防止雨水等侵入的效果。
在上述環(huán)狀槽14的內(nèi)部,按照與上述周壁16的內(nèi)壁內(nèi)接的方式,嵌設(shè)有環(huán)狀的、截面呈L形的導(dǎo)向架90,該導(dǎo)向架90的直立部90a設(shè)置于上述外周較小直徑部70a的外面,另外,在上述導(dǎo)向架90的水平部90b的頂面,在缺口部30a的內(nèi)部,設(shè)置有密封環(huán)97,另外,在水平部90b的內(nèi)周部,在環(huán)狀槽14的內(nèi)部設(shè)置有密封環(huán)95。該密封環(huán)95防止來(lái)自外部的水、濕氣等侵入連接件殼體70的內(nèi)部空間72的情況。另外,密封環(huán)96嵌于外殼10的螺紋部19的頂部,其與管之間保持氣密性。
下面對(duì)采用這些組成部件,組裝壓力傳感器1的步驟進(jìn)行描述。
(步驟1)首先,將壓力檢測(cè)元件22和臺(tái)座23的疊層體固定于頭21上而裝配的傳感元件20,從下方插入保持件30的保持件開(kāi)口32中,使頭21的凸緣部21a的頂面與保持件底面31的突條部36接觸,然后,壓靠環(huán)狀的凸出電極,頭21以氣密方式焊接而固定于保持件底面31的突條部36上。另外,密封環(huán)97以嵌合方式安裝于保持件30的外周部底部的缺口部30a。
(步驟2)接著,在采用粘接劑,將電路襯底40固定于保持件30的頂面34上后,采用由金絲形成的焊線25,將壓力檢測(cè)元件22的焊區(qū)部與電路襯底40的焊區(qū)部連接。在外殼10的外殼內(nèi)部空間18的環(huán)狀槽14的內(nèi)部,設(shè)置導(dǎo)向架90和密封環(huán)95,然后,放置由傳感元件20和保持件30與電路襯底40形成的壓力傳感器裝配件。
(步驟3)然后,在連接件殼體70的連接件插入孔79中,插入在底端部81固定有彈簧狀體50的連接件80,然后,在設(shè)置于連接件殼體70的頂部上的填充用凹部79a中,填充硅酮等的防水填充件91,實(shí)現(xiàn)密封,然后,組裝連接件殼體70。
(步驟4)之后,在固定于連接件殼體70上的端子上,按照位于電路襯底40的電極焊盤(pán)上的方式,將固定于連接件80上的彈簧狀體50的彎曲部53定位,然后,將上述連接件殼體70插入到外殼10的內(nèi)部空間18中。此時(shí),導(dǎo)向架接觸部78以插入方式嵌于內(nèi)側(cè)的被按壓部35的端緣和密封環(huán)97與外側(cè)的直立部90a之間,將該導(dǎo)向架接觸部78插入至與水平部90b接觸,在插入結(jié)束的階段,將外殼10的直立部(周壁)16的頂端的卡扣部17卡扣于連接件殼體70的被卡扣部76上,將連接件殼體70固定于外殼10上。
通過(guò)以上的步驟,裝配連接件80和電極焊盤(pán)實(shí)現(xiàn)電連接的壓力傳感器1。
按照本發(fā)明,在將壓力傳感器裝配件定位于外殼10的內(nèi)部,然后,從頂部將連接件外殼70蓋上,將外殼的卡扣部17卡扣,由此,可容易制造以氣密方式構(gòu)成流體送入空間的表壓的壓力傳感器。特別是,保持件30從下方通過(guò)水平部90b和密封環(huán)95穩(wěn)定地支承而密封,通過(guò)底部周壁75的臺(tái)階部,從上方按壓被按壓部35對(duì)其進(jìn)行支承,另外,從兩側(cè)由定位部77和導(dǎo)向架接觸部78的內(nèi)周面對(duì)其支承,由此,不僅可抑制保持件30的歪倒(flooring),而且通過(guò)密封環(huán)95、導(dǎo)向架90、密封環(huán)97等,加倍等對(duì)其進(jìn)行密封,由此,穩(wěn)定地保持高氣密狀態(tài),可連續(xù)地保持內(nèi)部空間72內(nèi)的高氣密性。
第2實(shí)施例下面對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行描述。圖2為第2實(shí)施例的縱向剖視圖。在對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí),在圖2中,與圖1所示的第1實(shí)施例相同的組成部分采用同一標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的描述。
在第2實(shí)施例中,導(dǎo)向架90’的截面呈方形(于是,不象第1實(shí)施例那樣,具有直立部90a)。另外,上述導(dǎo)向架90’的外周部以接觸方式支承于連接件外殼70的底部周壁75的內(nèi)壁上。此外,該導(dǎo)向架90’的頂面以接觸方式支承于保持件30的底面31上。
第2實(shí)施例通過(guò)上述的方案形成,不但具有第1實(shí)施例的效果,而且還具有導(dǎo)向架90’的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的效果。
第3實(shí)施例下面對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施例進(jìn)行描述。圖3為第3實(shí)施例的縱向剖視圖。以下對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí),在圖3中,與圖1所示的第1實(shí)施例相同的組成部分或與圖2所示的第2實(shí)施例相同的組成部分采用同一標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的描述。
在第3實(shí)施例中,導(dǎo)向架90’的截面與第2實(shí)施例相同,呈方形,另外,與第2實(shí)施例相同,上述導(dǎo)向架90’的外周部以接觸方式支承于連接件外殼70的底部周壁75的內(nèi)壁上。此外,該導(dǎo)向架90’的頂面以較寬的范圍與保持件30‘的底面31接觸,支承該保持件30’。
于是,在第3實(shí)施例中,通過(guò)上述方案,不但具有第2實(shí)施例的效果,而且保持件30’的支承更加穩(wěn)定。
第4實(shí)施例下面對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施例進(jìn)行描述。圖4為第4實(shí)施例的縱向剖視圖,圖5(A)為該第4實(shí)施例的主要部分的底視圖,圖5(B)為部分側(cè)視圖。在對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí),在圖4中,與圖1所示的第1實(shí)施例相同的組成部分或與圖2所示的第2實(shí)施例相同的組成部分采用同一標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的描述。
第4實(shí)施例的特征在于在導(dǎo)向架90”的環(huán)狀的底面的一部分,象圖5(A)和圖5(B)所示的那樣,規(guī)定深度的排放槽90”c按照沿放射線方向,在內(nèi)外貫通的方式形成。通過(guò)該方案,即使在流體送入孔(壓力送入孔)12側(cè)的高壓的流體通過(guò)導(dǎo)向架90”的周部,到達(dá)連接件殼體70的底部周壁75的情況下,與流體通過(guò)底部周壁75的內(nèi)面的間隙到達(dá)內(nèi)部空間72的場(chǎng)合相比較,該流體通過(guò)上述流動(dòng)阻力小的排放槽90”c,流到連接件殼體70的外側(cè),由此,沒(méi)有流體到達(dá)內(nèi)部空間72的可能性。
在第4實(shí)施例中,排放槽90”c為一個(gè)槽,重要的是與通過(guò)底部周壁75的內(nèi)面的間隙到達(dá)內(nèi)部空間72的場(chǎng)合相比較,可具有流出到連接件殼體70的外側(cè)的機(jī)構(gòu),于是,顯然,也可代替槽而采用其它的結(jié)構(gòu)。
另外,第4實(shí)施例是針對(duì)用于第1實(shí)施例的導(dǎo)向架90的場(chǎng)合而描述的,但是,也可用于第2實(shí)施例或第3實(shí)施例的導(dǎo)向架90’。
第5實(shí)施例另外,對(duì)于本發(fā)明的壓力傳感器,上述各實(shí)施例可按照將大氣送入內(nèi)部空間72的方式構(gòu)成。圖6為送入大氣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的壓力傳感器1的縱向剖視圖,其表示在圖1所示的實(shí)施例中,具有送入大氣的大氣送入孔200的結(jié)構(gòu)。在圖6中,與圖1的不同點(diǎn)在于在連接件殼體70中,形成大氣送入孔200的結(jié)構(gòu)。另外,在第5實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中,與第1實(shí)施例相同或等同的部分,采用與圖6相同的標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的描述。
在圖6中,大氣送入孔200在連接件殼體70中,從外部朝向內(nèi)部空間72而形成,其一端(在圖6中,為頂端)為入口側(cè)201,與外部連通,另一端的出口側(cè)202與內(nèi)部空間72連通。另外,在入口側(cè)201的端部,沿厚度方向,具有連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)的圓形的片狀的片部件203安裝于大氣側(cè),即外側(cè)。
該片部件203比如,采用ジャパンゴァテックス株式會(huì)社的注冊(cè)商標(biāo)名GORE-TEXR的材料而形成,其材質(zhì)采用聚四氟乙烯(PTFE)。
圖7為表示其安裝狀態(tài)的部分放大圖,在連接件殼體70的表面形成凹部204,在該凹部204安裝有片部件203。通過(guò)該安裝,片部件203中的與外氣送入孔200相對(duì)應(yīng)的部分(直徑φi)形成外氣送入部203A,通過(guò)該部分將外氣送入內(nèi)部空間72,上述外氣送入部203A的周邊部分203B(直徑的長(zhǎng)度φ2)通過(guò)加熱而熔接于連接件殼體70上,固定于連接件殼體70上。另外,顯然,片部件203的安裝不限于外側(cè),也可在連接件殼體70內(nèi)部,即,內(nèi)側(cè)形成凹部。另外,上述片部件203順利地通氣,并且拒水的性質(zhì)(拒水性)較強(qiáng),并且具有防水性,即使在水分從大氣中,附著于表面上的情況下,水分仍不侵入傳感器的內(nèi)部空間72。
按照上述第5實(shí)施例,可實(shí)現(xiàn)下述的壓力傳感器,其可確保通氣性,將大氣送入內(nèi)部空間72,并且具有防水性。
第6實(shí)施例下面對(duì)圖8所示的第6實(shí)施例進(jìn)行描述。圖8為表示上述片部件203安裝于形成大氣送入孔200的另一端的出口側(cè)202,即,內(nèi)部空間72的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的第6實(shí)施例的縱向剖視圖。在第6實(shí)施例中,與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同或等同的成部分,采用與圖8相同的標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的描述。
在該實(shí)施例中,在連接件殼體70的內(nèi)部空間72側(cè)的表面形成凹部205,在該凹部205的內(nèi)部安裝圓形的片部件203。上述安裝與圖6、圖7所示的實(shí)施例相同,以加熱壓接的方式將外氣送入部203A的周邊部分203B固定。
通過(guò)上述的實(shí)施例,與圖6、圖7所示的實(shí)施例相同,可實(shí)現(xiàn)下述的壓力傳感器,其中,在片部件203中,可確保通氣性,將大氣順利地送入內(nèi)部空間72,并且實(shí)現(xiàn)防水。另外,第5、第6實(shí)施例的片部件203的加熱壓接通過(guò)焦耳熱而發(fā)熱,進(jìn)行熔化壓接、實(shí)現(xiàn)接合。
權(quán)利要求
1.一種壓力傳感器,該壓力傳感器包括具有壓力送入孔的外殼;壓力檢測(cè)元件,該壓力檢測(cè)元件由具有壓電電阻效應(yīng)的半導(dǎo)體元件形成;保持件,該保持件固定上述壓力檢測(cè)元件;連接件殼體,該壓力傳感器由將上述壓力檢測(cè)元件和上述保持件以氣密方式接合而形成內(nèi)部空間的壓力傳感器主體構(gòu)成,在上述壓力傳感器主體的上述保持件上設(shè)置有具有電極焊盤(pán)的電路襯底,設(shè)置于上述連接件殼體上的連接件與上述電極焊盤(pán)通過(guò)具有彈性的富有導(dǎo)電性的彈簧狀體而連接,其特征在于上述保持件通過(guò)導(dǎo)向架和密封件支承于上述外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于上述保持件的側(cè)面通過(guò)密封環(huán),設(shè)置于上述連接件殼體的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器,其特征在于上述導(dǎo)向架由直立部和水平部形成,其截面形狀呈L狀,上述直立部介于壓力傳感器主體和連接件殼體之間,上述水平部以接觸方式支承于保持件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器,其特征在于上述導(dǎo)向架的截面形狀呈方形狀,其頂面以接觸方式支承于上述保持件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力傳感器,其特征在于上述保持件中的與導(dǎo)向架的接觸部在外周側(cè)延伸,形成下支承部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器,其特征在于在使上述連接件從上述連接件外殼突出時(shí),在該突出部上設(shè)置有防水填充件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器,其特征在于按照與通過(guò)上述連接件殼體的內(nèi)面的間隙到達(dá)內(nèi)部空間的場(chǎng)合相比較,流體以流出到上述連接件殼體的外側(cè)的方式構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力傳感器,其特征在于規(guī)定深度的排放槽按照在內(nèi)外貫通的方式形成于上述導(dǎo)向架的底面的一部分上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器,其特征在于上述連接件殼體具有形成于內(nèi)部的外氣送入孔,在上述外氣送入孔的端部安裝有片部件,在該片部件中,沿厚度方向具有連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)的空孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓力傳感器,其特征在于上述片部件為圓形,呈片狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的壓力傳感器,其特征在于上述片部件設(shè)置于上述外氣送入孔的入口側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的壓力傳感器,其特征在于上述片部件設(shè)置于上述外氣送入孔的出口側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器,其特征在于上述片部件的材料為聚四氟乙烯樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于壓力傳感器主體和連接件的連接部分的氣密性的進(jìn)一步提高。壓力傳感器包括具有壓力送入孔(12)的外殼(10);壓力檢測(cè)元件(22),該壓力檢測(cè)元件(22)由具有壓電電阻效應(yīng)的半導(dǎo)體元件形成;保持件(30),該保持件(30)固定上述壓力檢測(cè)元件(22);連接件殼體(70),該壓力傳感器由將上述壓力檢測(cè)元件(22)和上述保持件(30)以氣密方式接合進(jìn)而形成內(nèi)部空間(72)的壓力傳感器主體構(gòu)成,在保持件(30)上,設(shè)置有具有電極焊盤(pán)的電路襯底(40),設(shè)置于上述連接件殼體(70)上的連接件(80)與上述電極焊盤(pán)通過(guò)具有彈性的、富有導(dǎo)電性的彈簧狀體(50)而連接。上述保持件(30)通過(guò)導(dǎo)向架(90)和密封件(95),支承于上述外殼(10)上。
文檔編號(hào)H01L29/84GK1614374SQ20041008856
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者佐佐木慶治, 大倉(cāng)功 申請(qǐng)人:株式會(huì)社不二工機(jī)