压力传感器以及压力传感器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种压力传感器，其无需复杂的结构，部件数少，组装上不需要时间和劳力，还能够减低成本，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、给压力检测元件带来腐蚀等影响，压力检测元件不会因封入树脂的热应力而破损，进行准确的压力检测。压力传感器具备：形成有流路（12）的接头部件（14）；以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件（16）；与压力检测元件邻接配置的端子台（38）；以与端子台一起形成覆盖压力检测元件的空间的方式与端子台邻接配置的盖部件（54）；从接头部件侧装配且一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件（66）；以及填充在罩部件的内部形成的间隙中且构成粘接剂的封入树脂部（68）。
【专利说明】压力传感器以及压力传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液封式的压力传感器以及压力传感器的制造方法。
【背景技术】
[0002]一直以来，作为流体压力检测用的压力传感器，已知有专利文献1(专利第4908411号公报)、专利文献2(国际公开W02009 / 087767)等所公开的那样的液封式的压力传感器。
[0003]图14是表示这种液封式的压力传感器100的纵剖视图。
[0004]如图14所示，液封式的压力传感器100由压力检测元件102、接头部件104和罩部件106的结合体构成。
[0005]压力检测元件102具备金属制的元件主体108，在形成于该元件主体108的中央开口 110内，以嵌入方式紧固有密封玻璃112。
[0006]另外，压力检测元件102的元件主体108、金属制的膜片114、形成有连通孔116的膜片保护罩118在它们的外周缘部通过焊接而被一体地紧固。
[0007]并且，通过该结构，在元件主体108的中央开口 110的部分，在密封玻璃112与膜片114之间形成封入油的液封室120。
[0008]另一方面，如图14所示，在密封玻璃112的液封室120侧的面部，利用粘接剂固定有单片结构的传感器片124。
[0009]该传感器片124配设在液封室120内，作为检测压力的压力元件、以及对该压力检测元件的输出信号进行处理的集成化的电路形成为一体的压力传感器片而构成。
[0010]另外，在密封玻璃112上分别以贯通状态利用密封处理固定有用于进行对传感器片124的信号输入输出的多个引线脚126和油填充用管130。
[0011]如图14所示，引线脚126通过金制或铝制的金属线128而与传感器片124导通连接，构成传感器片124的外部输出端子、外部输入端子。例如FPC (柔性印刷电路)134的一端与引线脚126导通连接，FPC134的另一端与接触引线脚131的一端导通连接。并且，接触引线脚131的另一端通过例如、软钎焊、熔敷等而与外部引线132导通连接。
[0012]此外，在这种液封式的压力传感器100中，为了在压力传感器100的液封室120中填充油而设有油填充用管130。经由该油填充用管130将油填充到液封室120中之后，通过焊接等对作为油导入开口的油填充用管130的前端136进行封固。
[0013]并且，如图14所示，设有树脂制的盖部138，以覆盖压力检测元件102。并且，通过对圆筒形状的铆接板140进行铆接加工，从而压力检测元件102、接头部件104和罩部件106被一体固定,构成压力传感器100。
[0014]另外，罩部件106利用例如环氧树脂或硅树脂等封固材料(模制树脂)150模制而成。
[0015]此外，树脂制的盖部138与压力检测元件102之间由例如0型密封圈等密封材料142密封。
[0016]并且，从通路146传递到压力室148内的流体压力通过膜片保护罩118的连通孔116按压膜片114的表面，并利用液封室120内的传感器片124探测该押压力。
[0017]现有技术文献
[0018]专利文献1:日本特许第4908411号公报
[0019]专利文献2:国际公开W02009 / 087767
[0020]专利文献3:日本特开2012 — 68105号公报
【发明内容】
[0021]然而，在这种现有的专利文献1、专利文献2所记载的液封式的压力传感器100中，如图14所示，需要罩部件106、圆筒形状的铆接板140、密封材料142等复杂的结构，部件件数也多，需要铆接加工等,组装上也需要时间和劳力,成本也随之变高。
[0022]另外，在水分进入了间隙144的情况下，由于冻结解冻而存在损坏，并导致气密性受损。因此，水分如图14的箭头G所示那样从外部进入，产生绝缘不良并导致传感器不起作用，无法进行准确的压力检测。
[0023]因此，在专利文献3 (日本特开2012 — 68105号公报)中公开了为了不使水分从外部进入而做成没有间隙的结构的液封式的压力传感器200。
[0024]如图15所示，该压力传感器200由压力检测元件202、接头部件204和罩部件206的结合体构成。
[0025]并且，在压力检测元件202的一方端面(下底面)，通过焊接气密地紧固有金属制膜片208的外周缘部。在设置于压力检测元件202的下表面的传感器片210上经由引线接合212连接着引线脚214。
[0026]并且，如图15所示，该引线脚214与基板216连接，且与外部引线218连接。并且，罩220内的空间封入有由粘接剂构成的封入树脂222，并且，在罩220与接头部件204之间的空间也封入有由粘接剂构成的封入树脂224。由此，消除了间隙，阻止了水分等液体进入内部。
[0027]然而，在该专利文献3的压力传感器200中，封入树脂222、224因热而膨胀，压力检测元件202有时因该热应力而破损损伤，存在无法进行准确的压力检测的情况。
[0028]另外，填充封入树脂224这一操作本身花费时间和劳力，并且必需在上下填充封入树脂222、224，工序变得复杂，成本也随之变高。
[0029]本发明鉴于这种现状，目的在于提供一种压力传感器以及压力传感器的制造方法，该压力传感器不需要复杂的结构，部件件数也减少，组装上不需要时间和劳力，还能够减低成本，而且，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，另外，压力检测元件不会因封入树脂的热应力而破损损伤，能够进行准确的压力检测。
[0030]本发明是为了实现上述那样的现有技术的课题及目的而提出的发明，本发明的压力传感器的特征在于，具备:形成有流路的接头部件；为了检测上述流路内的流体压力而紧固在上述接头部件上，且以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件；以及从上述接头部件一侧装配，且一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件。
[0031]另外，本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，具备:为了检测形成于接头部件上的流路内的流体压力，而将压力检测元件以与形成于接头部件上的流路对置的方式紧固在接头部件上的工序；以及
[0032]从上述接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件的工序。
[0033]通过这样构成，仅从上述接头部件侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件即可，因此不需要复杂的结构。
[0034]另外，也不需要如专利文献3那样，在上下填充封入树脂222、224，工序变得简单、还能够降低成本，能够做成仅从一个方向填充封入树脂而没有间隙的结构。
[0035]并且，由于从接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件，因此即使在对外部引线施加了拉力的情况下，罩部件的基端部也与接头部件抵接被勾挂住。
[0036]由此，即使对封入树脂施加力，封入树脂也不会产生裂纹等，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0037]另外，本发明的压力传感器的特征在于，具备:以形成覆盖上述压力检测元件的空间的方式配置的空间形成部件；以及在上述空间形成部件的外侧填充在上述罩部件的内部形成的间隙中，且构成粘接剂的封入树脂部。
[0038]另外，本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，具备:以形成覆盖上述压力检测元件的空间的方式配置空间形成部件的工序；以及在上述空间形成部件的外侧，在形成于上述罩部件的内部的间隙填充构成粘接剂的封入树脂并形成封入树脂部的工序。
[0039]另外，本发明的压力传感器的特征在于，上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部以位于下述空间的方式构成，上述空间由上述空间形成部件形成，且未填充封入树脂。
[0040]另外，本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，具备上述压力检测元件的引线脚、和与外部引线连接的端子的连接部以位于下述空间的方式进行配置的工序，上述空间由上述空间形成部件形成，且未填充封入树脂。
[0041]通过这样构成，仅在以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件上，与压力检测元件邻接地配置空间形成部件，便能利用空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间。
[0042]并且，从接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件，接着，在空间形成部件的外侧，在罩部件的内部形成的间隙中填充构成粘接剂的封入树脂并形成封入树脂部。
[0043]并且，在该状态下，压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部以位于下述空间的方式配置，上述空间由空间形成部件形成，且未填充封入树脂。
[0044]该状态是压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部位于空间的状态，不是如以往那样由封入树脂覆盖的状态。因此，即使在压力传感器反复受热或被冷却的情况下，也不会产生热应力，针对热冲击实验变得有力，不会产生绝缘不良或短路等，不会给压力检测元件带来影响，进行准确的压力检测。
[0045]另外，接头部件、压力检测元件、压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子、以及空间形成部件被一体化且被密封。
[0046]因此，不需要如以往的压力传感器那样复杂的结构，部件件数也减少，组装上不需要时间和劳力，还能够降低成本，能够做成仅从一个方向填充封入树脂而没有间隙的结构。
[0047]另外，通过构成粘接剂的封入树脂，接头部件、压力检测元件、压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子、以及空间形成部件被一体化且被密封，因此不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0048]而且，由于利用空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间，因此封入树脂不会进入内部而与压力检测元件接触，压力检测元件不会因封入树脂的热应力而破损损伤，进行准确的压力检测。
[0049]另外，本发明的特征在于，上述空间形成部件包括:第一空间形成部件；以及配置在上述第一空间形成部材的上方的第二空间形成部件。
[0050]通过这样构成，仅配置第一空间形成部件和上述第一空间形成部件的上方的第二空间形成部件，便能够利用空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间。
[0051]另外，本发明的压力传感器的特征在于，具备第一空间形成部件和第二空间形成部件，该第一空间形成部件为了支撑上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子，而与压力检测元件邻接地配置，该第二空间形成部件以与上述第一空间形成部件一起形成覆盖压力检测元件的空间的方式，与第一空间形成部件邻接地配置。
[0052]另外，本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，具备:具备:为了支撑上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子，而与压力检测元件邻接地配置第一空间形成部件的工序；以及以与上述第一空间形成部件一起形成覆盖压力检测元件的空间的方式，与第一空间形成部件邻接地配置第二空间形成部件的工序。
[0053]通过这样构成，仅在以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件上，与压力检测元件邻接地配置第一空间形成部件，并与第一空间形成部件邻接地配置第二空间形成部件，便能利用第二空间形成部件和第一空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间。
[0054]并且，从接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件。接着，在形成于罩部件的内部的间隙中填充构成粘接剂的封入树脂并形成封入树脂部。
[0055]由此，接头部件、压力检测元件、支撑压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的第一空间形成部件、第二空间形成部材被一体化且被密封。
[0056]因此，不需要如以往的压力传感器那样复杂的结构，部件件数也减少，组装上不需要时间和劳力，还能够降低成本，能够做成仅从一个方向填充封入树脂而没有间隙的结构。
[0057]另外，通过构成粘接剂的封入树脂，接头部件、压力检测元件、支撑压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的第一空间形成部件、第二空间形成部件被一体化且被密封，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0058]而且，由于利用第一空间形成部件和第二空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间，封入树脂不会进入内部而与压力检测元件接触，压力检测元件不会因封入树脂的热应力而破损损伤，进行准确的压力检测。
[0059]另外，本发明的特征在于，上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部与压力检测元件之间的粘接强度小。
[0060]通过这样构成，在低温下使用的情况下，即使封入树脂部因热应力而收缩了时，也由于封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度小，而在封入树脂部与第一空间形成部件之间进行剥离。
[0061]因此，在与防水性向光的、S卩、在形成密封部的封入树脂部与压力检测元件之间维持密封性，由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0062]另外，本发明的特征在于，上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部与第二空间形成部件之间的粘接强度小。
[0063]通过这样构成，在低温下使用的情况下，即使封入树脂部因热应力而收缩了时，也由于封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度小，而在封入树脂部与第一空间形成部件之间进行剥离。
[0064]因此，在与防水性相关的、S卩、在形成密封部的封入树脂部与第二空间形成部件之间维持密封性，由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0065]另外，本发明的特征在于，在上述压力检测元件的侧部与罩部件的内壁之间形成空间，在上述空间内形成供封入树脂部流入的封入树脂部。
[0066]通过这样构成，如表示图9的在100°C至一 40°C之间变化时的应力解析的图所示，在该封入树脂部成为压缩应力状态。即、在封入树脂部成为压缩状态是，封入树脂部在与压力检测元件的侧部之间、以及与罩部件的内壁之间为向不易剥离的方向施加力的状态。由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0067]另外，本发明的特征在于，在上述第二空间形成部件的侧壁沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部。
[0068]通过这样构成，由于在第二空间形成部件的侧壁沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部，因此，例如在100°C至一 40°C的范围反复受到热应力的情况下，也能抑制从在封入树脂部与第一空间形成部件之间剥离的部分的上端附近朝向上方沿外周方向产生的裂纹K的发生。
[0069]另外，即使产生裂纹K，裂纹K也与裂纹防止突出设置部抵接，裂纹K不会行进到其以上。
[0070]由此，不会因水分经由裂纹K、封入树脂部与第一空间形成部件之间的剥离部分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0071]本发明的效果如下。
[0072]根据本发明，由于仅从上述接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件即可，因此不需要复杂的结构。另外，不需要如专利文献3那样，在上下填充封入树脂222、224，工序变得简单、还能够降低成本，能够做成仅从一个方向填充封入树脂而没有间隙的结构。
[0073]再有，由于从接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件，因此，即使在对外部引线施加了拉力的情况下，罩部件的基端部也与接头部件抵接而勾挂住。
[0074]由此，即使对封入树脂施加力，封入树脂上也不会产生裂纹等，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件16带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0075]另外，根据本发明，仅在以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件上，与压力检测元件邻接地配置空间形成部件，便能利用空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间。
[0076]并且，从接头部件一侧装配一方开口、另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件。接着，在空间形成部件的外侧，在罩部件的内部形成的间隙中填充构成粘接剂的封入树脂并形成封入树脂部。
[0077]并且，在该状态下，压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部成为以位于下述空间的方式配置的状态，上述空间由空间形成部件形成，且未填充封入树脂。
[0078]该状态是，压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部位于空间的状态，而不是如以往那样由封入树脂覆盖的状态。因此，即使在压力传感器反复受热或被冷却的情况下，也不会产生热应力，针对热冲击实验变得有力，不会产生绝缘不良或短路，不会给压力检测元件带来影响，进行准确的压力检测。
[0079]另外，接头部件、压力检测元件、压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子、以及空间形成部件被一体化且被密封。
[0080]因此，不需要如以往的压力传感器那样复杂的结构，部件件数也减少，组装上不需要时间和劳力、还能降低成本，能够做成仅从一个方向填充封入树脂而没有间隙的结构。
[0081]另有，利用构成粘接剂的封入树脂，接头部件、压力检测元件、压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子、以及空间形成部件被一体化且被密封，因此不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件带来腐蚀等的影响，进行准确的压力检测。
[0082]而且，利用空间形成部件形成覆盖压力检测元件的空间，因此封入树脂不会进入内部而与压力检测元件接触，压力检测元件不会因封入树脂的热应力而破损损伤，进行准确的压力检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0083]图1是本发明的压力传感器的纵剖视图。
[0084]图2是本发明的压力传感器的俯视图。
[0085]图3是说明本发明的压力传感器的制造工序的概略的纵剖视图。
[0086]图4是说明本发明的压力传感器的制造工序的概略的纵剖视图。
[0087]图5是说明本发明的压力传感器的制造工序的概略的纵剖视图。
[0088]图6是说明本发明的压力传感器的制造工序的概略的纵剖视图。
[0089]图7是本发明的压力传感器的其他实施例的纵剖视图。
[0090]图8是图7的局部放大剖视图。
[0091]图9是表不应力解析的图。
[0092]图10是说明在图1所示的本发明的压力传感器10中，在反复受到热应力的情况下，在封入树脂部68产生裂纹K的状态的压力传感器的纵剖视图。
[0093]图11是图10的局部放大剖视图。
[0094]图12是本发明的压力传感器的其他实施例的纵剖视图。
[0095]图13是图12的局部放大剖视图。[0096]图14是表示现有的液封式的压力传感器100的纵剖视图。
[0097]图15是表示现有的液封式的压力传感器200的纵剖视图。
[0098]图中:
[0099]10—压力传感器，12—流路，14 一接头部件，14a—凸缘部，16—压力检测元件，18—元件主体，18a —侧部，20 —中央开口，22—密封玻璃，24 —膜片，26—连通孔，28—膜片保护罩，30—液封室,32—传感器片，34一引线脚，34a一如端,36—金属线,38—端子台，40一压力室,42—端子固定用壁，42a—插通孔,44一下方侧壁,46—上方侧壁，48—端子，48a—外端部，50—嵌合用台阶部，52—连接部，54—盖部件，54a—表面，56—上板部，58—侧壁，58a一下端,60—引线卡定部,60a?60c—卡定切槽孔,60d一上表面,60e—下表面，62—外部引线，62a?62c—外部引线，64—连接部，66—罩部件，66a—基端部，66b—开口部，66c—内壁，68—封入树脂部，68a —上端，68b—封入树脂部，70—裂纹防止突出设置部，100—压力传感器，102—压力检测元件，104—接头部件，106—罩部件，108—元件主体，110—中央开口，112—密封玻璃，114一膜片，116—连通孔，118—膜片保护罩，120—液封室，124—传感器片，126—引线脚，128—金属线，130—油填充用管，131—接触引脚，132—外部引线，134—FPC (柔性印刷电路)，136 —前端，138 —盖部，140—铆接板，142—密封材料，144一间隙，146—通路，148—压力室，150—封固材(模制树脂)，200—压力传感器，202—压力检测元件，204—接头部件，206—罩部件，208—膜片，210—传感器片，212—弓I线接合，214—引线脚，216—基板，218—外部引线，220—罩，222—封入树脂，224—封入树脂，K一裂纹，Pl—粘接强度，P2—粘接强度，P3—粘接强度，SI—第一空间，S2—第二空间，S3—间隙，S4一空间，T一间隙。
【具体实施方式】
[0100]以下基于附图对本发明的实施方式(实施例)进行详细说明。
[0101]实施例1
[0102]图1是本发明的压力传感器的纵剖视图，图2是本发明的压力传感器的俯视图，图3?图6是说明本发明的压力传感器的制造工序的概略的纵剖视图。
[0103]在图1?图2中，符号10整体地表示本发明的压力传感器。
[0104]如图1所示，本发明的压力传感器10是液封式的压力传感器，具备:形成有流路12的接头部件14 ;以及检测流路12内的流体压力的压力检测元件16。
[0105]并且，以与该接头部件14的流路12对置的方式配置压力检测元件16，并在其周缘部与接头部件14焊接紧固。
[0106]压力检测元件16具备例如不锈钢、铝等金属制的元件主体18，在形成于该元件主体18的中央开口 20内嵌入并紧固有密封玻璃22。
[0107]另外，如图1所示，压力检测元件16的元件主体18、金属制的膜片24、以及形成有连通孔26的膜片保护罩28在它们的外周缘部通过焊接而一体紧固。
[0108]并且，通过该结构，在元件主体18的中央开口 20的部分，在密封玻璃22与膜片24之间形成有封入油的液封室30。
[0109]另一方面，如图1所示，在密封玻璃22的液封室30侧的面部，利用粘接剂固定有单片结构的传感器片32。[0110]该传感器片32配设在液封室30内，作为检测压力的压力元件、和对该压力检测元件的输出信号进行处理的集成化电路一体形成的压力传感器片而构成。
[0111]另外，在密封玻璃22上分别以贯通状态利用密封处理固定有多个引线脚34，该多个引线脚34用于进行针对传感器片32的信号的输入输出。
[0112]在该实施例中，虽然未图示，但引线脚34共设有八根。即、设有作为输入输出用端子的后述的外部引线62a (Vout),62b (Vcc),62c (GND)用的三根引线脚34、和作为传感器片32的调整用的端子的五根引线脚34。
[0113]引线脚34由例如金制或铝制的金属线36与传感器片32导通连接(引线接合)，构成传感器片32的外部输出端子及外部输入端子。
[0114]并且，从接头部件14的流路12传递到压力室40内的流体压力通过膜片保护罩28的连通孔26而按压膜片24的表面，利用液封室30内的传感器片32来探测该押压力。
[0115]另外，如图1所示，在压力检测元件16的上部，构成空间形成部件的第一空间形成部件的端子台38与压力检测元件16的元件主体18的上方相邻配置，并利用例如粘接剂固定在压力检测元件16的元件主体18上。
[0116]如图1所示，该端子台38为大致圆筒形状，在其大致中央部形成有端子固定用壁42，该端子固定用壁42上形成有用于供引线脚34插通的插通孔42a。并且，该端子台38形成有从该端子固定用壁42向下方延伸设置的下方侧壁44、和从端子固定用壁42向上方延伸设置的上方侧壁46。
[0117]由此，如图1所示，在压力检测元件16与端子台38之间形成被端子固定用壁42和下方侧壁44包围的第一空间SI。
[0118]并且，压力检测元件16的引线脚34的前端34a插通在插通孔42a中，与以贯通端子台38的上方侧壁46的方式设置的端子48在连接部52利用例如焊接而电连接。
[0119]此外，在该实施例中，虽然未图示，但如后述的图2所示那样，设有外部引线62a(Vout),62b (Vcc)、62c (GND)用的三个端子 48。
[0120]并且，如图1、图2所示，在端子台38的上方侧壁46形成有嵌合用台阶部50，构成空间形成部件的第二空间形成部件的盖部件54以与该嵌合用台阶部50嵌合的方式，与端子台38相邻配置。
[0121]S卩、盖部件54为具备上板部56和侧壁58的大致杯形状，构成为侧壁58与形成于端子台38的上方侧壁46的嵌合用台阶部50嵌合。
[0122]由此，如图1所示，在盖部件54与端子台38之间形成被端子台38的端子固定用壁42、上方侧壁46、盖部件54的上板部56以及侧壁58包围的第二空间S2。
[0123]S卩、通过这样构成，如图1所示，利用端子台38和与端子台38相邻配置的盖部件54，形成覆盖压力检测元件16的、由上述的空间SI和空间S2构成的较大的空间。
[0124]S卩、在端子台38的端子固定用壁42，上述的空间S1、S2之间成为连通状态，由此，利用端子台38和盖部件54形成覆盖压力检测元件16的较大的空间。
[0125]并且，如图1、图2所示，在盖部件54的侧壁58形成有向外侧突出设置的引线卡定部60。如图2所示，该引线卡定部60为大致矩形形状，与三根外部引线62、S卩、外部引线62a (Vout),62b (Vcc),62c (GND)对应地分别形成有引线卡定部60的卡定切槽孔60a、60b、60co[0126]g卩、外部引线62a (Vout),62b (Vcc),62c (GND)如图1、图2的箭头A所示，嵌入卡定切槽孔60a、60b、60c而固定。
[0127]另一方面，如图1所示，外部引线62在连接部64通过例如软钎焊、焊接等与以贯通端子台38的上方侧壁46的方式设置的端子48的外端部48a电连接。
[0128]另外，如图1的箭头B所示，罩部件66的开口部66b侧从接头部件14 一侧插入，在罩部件66的内侧突出设置的凸缘形状的基端部66a成为与接头部件14的凸缘部14a抵接的状态。
[0129]由此，如图1所示，在罩部件66的内部形成间隙S3，在该间隙S3中，从罩部件66的开口部66b侧填充构成粘接剂的封入树脂，形成封入树脂部68。
[0130]此外，在该情况下，如图1所示，封入树脂部68的上端68a希望为与盖部件54的引线卡定部60的上表面60d的高度相同的平面以下的高度，优选位于引线卡定部60的上表面60d与下表面60e之间。
[0131]这样构成的本发明的压力传感器10由图3?图6所示的工序来制造。
[0132]S卩、如图3所示，准备预先一体地组装的压力检测元件16，在该压力检测元件16上焊接接头部件14。
[0133]接着，如图4所示，在压力检测元件16的元件主体18的上部配置端子台38的下方侧壁44，利用例如粘接剂固定。在该状态下，压力检测元件16的引线脚34的前端34a成为插通端子台38的端子固定用壁42的插通孔42a的状态。
[0134]在该状态下，压力检测元件16的引线脚34的前端34a插通插通孔42a，在连接部52，利用例如焊接将引线脚34的前端34a与以贯通端子台38的上方侧壁46的方式设置的端子48电连接。
[0135]此外，在该状态下，如图4所示，在压力检测元件16与端子台38之间形成被端子固定用壁42与下方侧壁44包围的第一空间SI。
[0136]并且，如图5所示，在连接部64利用例如焊接、软钎焊等将外部引线62与以贯通端子台38的上方侧壁46的方式设置的端子48的外端部48a电连接。
[0137]另外，以与形成于端子台38的上方侧壁46的嵌合用台阶部50嵌合的方式，与端子台38相邻地配置盖部件54。
[0138]由此，如图5所示，成为在盖部件54与端子台38之间形成被端子台38的端子固定用壁42和上方侧壁46、盖部件54的上板部56和侧壁58包围的第二空间S2的状态。
[0139]另外，如图2、图5的箭头A所示，将外部引线62a (Vout),62b (Vcc),62c (GND)分别嵌入并固定在引线卡定部60的卡定切槽孔60a、60b、60c。
[0140]在该状态下，如图6所示，成为将罩部件66的开口部66b侧从接头部件14 一侧插入，在罩部件66的内侧突出设置的凸缘形状的基端部66a与接头部件14的凸缘部14a抵接的状态。另外，根据需要，利用例如焊接等对接头部件14的凸缘部14a与罩部件66的基端部66a进行固定
[0141]最后，如图1所示，在形成于罩部件66的内部的间隙S3，从罩部件66的开口部66b侧填充构成粘接剂的封入树脂，形成封入树脂部68。
[0142]并且，在该状态下，如图1所示，压力检测元件16的引线脚34和与外部引线62连接的端子48的连接部52成为以位于如下空间方式配置的状态，该空间由构成空间形成部件的第一空间形成部件的端子台38和构成空间形成部件的第二空间形成部件的盖部件54形成，且由未填充有封入树脂的空间S1、S2构成。
[0143]该状态为压力检测元件16的引线脚34和与外部引线62连接的端子48的连接部52位于空间的状态，而不是如以往那样由封入树脂覆盖的状态。因此，即使在压力传感器反复受热或被冷却的情况下，也不会产生热应力，变得耐受热冲击实验，不会产生绝缘不良或短路，不会给压力检测元件带来影响，能够进行准确的压力检测。
[0144]根据这样构成的本发明的压力传感器10，仅在以与接头部件14的流路12对置的方式配置的压力检测元件16上，与压力检测元件16相邻地配置端子台38，并与端子台38相邻地配置盖部件54，便能利用盖部件54和端子台38形成覆盖压力检测元件16的空间S1、S2。
[0145]并且，从接头部件14 一侧装配一方开口且另一方侧的基端部66a与接头部件14抵接的罩部件66。接着，在形成于罩部件66的内部的间隙S3填充构成粘接剂的封入树脂，形成封入树脂部68。
[0146]由此，如图1所示，接头部件14、压力检测元件16、支撑压力检测元件16的引线脚34和与外部引线62连接的端子48的端子台38、以及盖部件54成为一体且被密封。
[0147]因此，不需要如现有的压力传感器那样复杂的结构，部品件数也减少，在组装上不需要时间和劳力，还能够降低成本。
[0148]另外，由于接头部件14、压力检测元件16、支撑压力检测元件16的引线脚34和与外部引线62连接的端子48的端子台38、以及盖部件54利用构成粘接剂的封入树脂而成为一体且被密封，因此不会因水分从外部进入而产生绝缘不良，不会给压力检测元件16带来腐蚀等影响，能够进行准确的压力检测。
[0149]而且，如图1所示，由于利用盖部件54和端子台38形成覆盖压力检测元件16的空间S1、S2，因此封入树脂不会进入内部而与压力检测元件16接触，压力检测元件16不会因封入树脂的热应力而破损损伤，能够进行准确的压力检测。
[0150]再有，由于从接头部件14 一侧装配一方开口且另一方侧的基端部66a与接头部件14抵接的罩部件66，因此即使在对外部引线62施加了张紧力的情况下，罩部件66的基端部66a也会与接头部件14抵接而被勾挂住。
[0151]由此，即使对封入树脂施加力，封入树脂上也不会产生裂纹等，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件16带来腐蚀等的影响，能够进行准确的压力检测。
[0152]再有，如图1、图2的箭头A所示，外部引线62a (Vout),62b (Vcc),62c (GND)分别嵌入向外侧突出设置在盖部件54的侧壁58上的引线卡定部60的卡定切槽孔60a、60b、60c而被固定。
[0153]因此，即使对外部引线62施加力，也由于外部引线62被固定而不会在柔软的、由构成粘接剂的封入树脂构成的封入树脂部68产生裂纹等，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或对压力检测元件16带来腐蚀等的影响，能够进行准确的压力检测。
[0154]再有，外部引线62在引线卡定部60成为其上下分离的状态。由此，能够防止在使构成粘接剂的封入树脂固化时，构成粘接剂的封入树脂因表面张力而沿外部引线62向上方攀援上升，并从封入树脂部68的上端68a突出而导致外观等的品质下降。[0155]另外，该情况下，如图1所示，希望封入树脂部68的上端68a为与盖部件54的引线卡定部60的上表面60d的高度相同的平面以下的高度，优选位于引线卡定部60的上表面60d与下表面60e之间。
[0156]实施例2
[0157]图7是表示本发明的压力传感器的其他实施例的纵剖视图，图8是图7的局部放大剖视图，图9是表示应力解析的图。
[0158]该实施例的压力传感器10是与图1所示的压力传感器10基本上相同的结构，对于相同的构成部件附注相同的参照编号并省略其详细的说明。
[0159]如图7、图8所示，在该实施例的压力传感器10中，构成为封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl比封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间的粘接强度P2小。
[0160]通过这样构成，如图8的箭头C所示，在低温下使用的情况下，即使封入树脂部68因热应力而收缩了时，也由于封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度小，而如图8的箭头D所示，会在封入树脂部68与端子台38之间产生剥离。
[0161]因此，在与防水性相关的、S卩、如图8的用椭圆形包围的部分E所示，在形成密封部的封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间维持密封性，由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或对压力检测元件16带来腐蚀等的影响，能够进行准确的压力检测。
[0162]另外，在该实施例的压力传感器10中，如图7、图8所示，构成为封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl比封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度P3小。
[0163]通过这样构成，如图8的箭头C所示，在低温下使用的情况下，即使封入树脂部68因热应力而收缩了时，也由于封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度小，而如图8的箭头D所示，会在封入树脂部68与端子台38之间产生剥离。
[0164]因此，在与防水性相关的、S卩、如图8的用椭圆形包围的部分F所示，在形成密封部的封入树脂部68与盖部件54之间维持密封性，由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或对压力检测元件16带来腐蚀等影响，能够进行准确的压力检测。
[0165]该情况下，如图8所示，作为将封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl设定为比封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间的粘接强度P2、封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度P3小的方法，没有特别特限定。
[0166]另外，如图8所示，作为将封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度P3设定得较大的方法，能够采用如下方法，即、通过例如等离子洗净处理、UV处理、利用了硅烷偶联剂的底涂剂处理等，加大与盖部件54的封入树脂部68接触的表面54a与封入树脂部68的粘接性。
[0167]另外，例如，在构成封入树脂部68的粘接剂为聚氨酯树脂的情况下，如图8的用椭圆形包围的部分E所示，由于元件主体18为金属制，因此形成密封部的封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间的粘接强度大。因此，作为将封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl设定得小的方法，只要利用对于构成封入树脂部68的聚氨酯树脂的粘接强度较小的PPS (聚苯硫醚)树脂制作端子台38即可。
[0168]另外，如图8所示，作为将封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度P3设定得比封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl大的方法，也可以将盖部件54作为例如不锈钢、铝等金属制部件，如图8的用椭圆形包围的部分E所示，加大形成密封部的封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度。
[0169]并且，如图8所示，作为将封入树脂部68与盖部件54之间的粘接强度P3设定得比封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl大的方法，例如在构成封入树脂部68的粘接剂为聚氨酯树脂的情况下，只要利用相对于构成封入树脂部68的聚氨酯树脂的粘接强度较大的、例如ABS树脂、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂等制作盖部件54的材质即可。
[0170]图9是表示在100°C至一 40°C之间变化时的应力解析的图，如图9 (A)所示，在封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl大的情况下，应力值在形成密封部的封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间(D)、形成密封部的封入树脂部68与盖部件54之间(E)大到15MPa。
[0171]对此，如图9(B)所示可知，在封入树脂部68与端子台38之间的粘接强度Pl小的情况下，应力值在形成密封部的封入树脂部68与压力检测元件16的元件主体18之间(D)、形成密封部的封入树脂部68与盖部件54之间(E)为6MPa，能够降低大约1/3。
[0172]另外，如图1、图7、图8所示，在本发明的压力传感器10中，在压力检测元件16的元件主体18的侧部18a与罩部件66的内壁66c之间形成空间S4。
[0173]并且，在该空间S4内还形成供封入树脂部流入的封入树脂部68b。
[0174]因此，如图9的表示在100°C至一 40°C之间变化时的应力解析的图所示的那样，在该封入树脂部68b成为压缩应力状态。
[0175]S卩、在封入树脂部68b成为压缩状态是，封入树脂部68a在与压力检测元件16的元件主体18的侧部18a之间、以及与罩部件66的内壁66c之间向不易剥离的方向施加力的状态。由此，不会因水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件16带来腐蚀等影响，进行准确的压力检测。
[0176]实施例3
[0177]图10是说明在图1所示的本发明的压力传感器10中，在反复受到热应力的情况下，在封入树脂部68产生裂纹K的状态的压力传感器的纵剖视图，图11是图10的局部放大剖视图，图12是本发明的压力传感器的其他实施例的纵剖视图，图13是图12的局部放大剖视图。
[0178]该实施例的压力传感器10是与图7?图8所示的实施例2的压力传感器10基本上相同的结构，对于相同的构成部件附注相同的参照编号并省略其详细的说明。
[0179]如图10?图11所示，在图7?图8所示的实施例2中表示的本发明的压力传感器10中，例如在100°C至一 40°C的范围反复受到热应力的情况下，有可能在封入树脂部68产生裂纹K。
[0180]S卩、在图11的放大图中，如箭头C所示，在低温下使用的情况下，在封入树脂部68因热应力而收缩的情况下，由于封入树脂部68与端子台38的侧部之间的粘接强度小，因此如图11的箭头D所示，会在封入树脂部68与端子台38之间产生剥离。
[0181]并且，如图11的放大图所示，有可能产生裂纹K，该裂纹K从在封入树脂部68与端子台38之间剥离的部分的上端附近朝向上方沿外周方向到达封入树脂部68的上端68a。[0182]由此，水分经由裂纹K、封入树脂部68与端子台38之间的剥离部分从外部进入，产生绝缘不良、或给压力检测元件16带来腐蚀等的影响，有可能无法进行准确的压力检测。
[0183]因此，在该实施例的压力传感器10中，如图12?图13所示，在盖部件54的侧壁58沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部70。
[0184]该实施例的情况下，该裂纹防止突出设置部70在盖部件54的侧壁58的下端58a形成于与端子台38的上方侧壁46抵接的部分。
[0185]通过这样构成，如图12?图13所示，由于在盖部件54的侧壁58沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部70，因此例如在100°C至一 40°C的范围反复受到热应力的情况下，也能抑制从在封入树脂部68与端子台38之间剥离的部分的上端附近朝向上方沿外周方向产生的裂纹K的发生。
[0186]另外，即使产生裂纹K，裂纹K也与裂纹防止突出设置部70抵接，裂纹K不会行进到其以上。
[0187]由此，不会因水分经由裂纹K、封入树脂部68与端子台38之间的剥离部分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件16带来腐蚀等的影响，能够进行准确的压力检测。
[0188]此外，该裂纹防止突出设置部70的形状、位置、个数在盖部件54的侧壁58能够适当地变更。
[0189]另外，如图12?图13所示，如该实施例那样，通过在盖部件54的侧壁58的下端58a形成与端子台38的上方侧壁46抵接的部分，能抑制从在封入树脂部68与端子台38之间剥离的部分的上端附近朝向上方沿外周方向产生的裂纹K的发生。
[0190]另外，即使产生裂纹K，也由于裂纹K与裂纹防止突出设置部70抵接而起到不会使裂纹K继续行进的优良效果，因而较为理想。
[0191]另外，如图13所示，裂纹防止突出设置部70距离盖部件54的侧壁58的突出设置距离Tl没有特别限定，只要考虑抑制产生上述裂纹的效果、防止裂纹行进的效果，而且考虑盖部件54的侧壁58与罩部件66的内壁66a之间的距离，并考虑封入树脂部68的封入难易度来适当变更即可。
[0192]并且，如图13所示，裂纹防止突出设置部70的厚度T2没有特别限定，只要考虑裂纹防止突出设置部70的强度、封入树脂部68的封入量等来适当变更即可。
[0193]通过这样构成，由于在盖部件54的侧壁58沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部70，因此例如在100°C至一 40°C的范围反复受到热应力的情况下，也抑制从在封入树脂部68与端子台38之间剥离的部分的上端附近朝向上方沿外周方向产生的裂纹K的发生，即使产生了裂纹K，裂纹K也与裂纹防止突出设置部70抵接而不会使裂纹K继续行进。
[0194]此外，在该实施例中，在图7?图8所示的实施例2中表示的本发明的压力传感器10中，以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部70，当然在图1?图6所示的实施例1的压力传感器10中，也可以以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部70。
[0195]另外，在该实施例中，与图1?图8所示的本发明的压力传感器10同样，也可以将该裂纹防止突出设置部70本身作为引线卡定部60而构成。此外，当然，也可以将裂纹防止突出设置部70本身作为引线卡定部60而构成，除此以外，也可以以向外侧突出设置的方式另外在盖部件54的侧壁58形成引线卡定部60。
[0196]以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，例如在上述实施例中，端子台38和盖部件54为分开的部件，但端子台38和盖部件54也可以由一体的构件构成等，在不脱离本发明的目的的范围内能够进行各种变更。
[0197]产业上的可利用性
[0198]本发明能够应用于液封式的压力传感器及压力传感器的制造方法。
【权利要求】
1.一种压力传感器，其特征在于，具备: 形成有流路的接头部件； 为了检测上述流路内的流体压力而紧固在上述接头部件上，且以与接头部件的流路对置的方式配置的压力检测元件；以及 从上述接头部件一侧装配的、一方开口且另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，具备: 以形成覆盖上述压力检测元件的空间的方式配置的空间形成部件；以及在上述空间形成部件的外侧填充至形成于上述罩部件的内部的间隙中，且构成粘接剂的封入树脂部。
3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于， 上述空间形成部件包括第一空间形成部件和配置在上述第一空间形成部件的上方的第二空间形成部件。
4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于， 具备第一空间形成部件和第二空间形成部件， 该第一空间形成部件为了支撑上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子，而与压力检测元件相邻配置， 该第二空间形成部件以与上述第一空间形成部件一起形成覆盖压力检测元件的空间的方式，与第一空间形成部件相邻配置。
5.根据权利要求2~4任一项中所述的压力传感器，其特征在于， 上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部以位于由上述空间形成部件形成且未填充封入树脂的上述空间的方式构成。
6.根据权利要求2~5任一项中所述的压力传感器，其特征在于， 上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部与压力检测元件之间的粘接强度小。
7.根据权利要求2~6任一项中所述的压力传感器，其特征在于， 上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部与第二空间形成部件之间的粘接强度小。
8.根据权利要求1~7任一项中所述的压力传感器，其特征在于， 在上述压力检测元件的侧部与罩部件的内壁之间形成有空间， 在上述空间内形成有供封入树脂流入的封入树脂部。
9.根据权利要求1~8任一项中所述的压力传感器，其特征在于， 在上述第二空间形成部件的侧壁沿外周方向以突出设置的方式形成裂纹防止突出设置部。
10.一种压力传感器的制造方法，其特征在于， 具备:为了检测形成于接头部件的流路内的流体压力，而将压力检测元件以与形成于接头部件的流路对置的方式紧固在接头部件上的工序；以及 从上述接头部件一侧装配一方开口且另一方侧的基端部与接头部件抵接的罩部件的工序。
11.根据权利要求10所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 具备:以形成覆盖上述压力检测元件的空间的方式配置空间形成部件的工序；以及在上述空间形成部件的外侧，向形成于上述罩部件的内部的间隙填充构成粘接剂的封入树脂并形成封入树脂部的工序。
12.根据权利要求11所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 上述空间形成部件包括第一空间形成部件、和配置在上述第一空间形成部件的上方的第二空间形成部件。
13.根据权利要求12所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 具备:为了支撑上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子，而与压力检测元件相邻配置第一空间形成部件的工序；以及 以与上述第一空间形成部件一起形成覆盖压力检测元件的空间的方式，与第一空间形成部件相邻配置第二空间形成部件的工序。
14.根据权利要求11~13任一项中所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 具备上述压力检测元件的引线脚和与外部引线连接的端子的连接部以位于由上述空间形成部件形成且未填充封入树脂的上述空间的方式进行配置的工序。
15.根据权利要求12~14任一项中所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部和压力检测元件之间的粘接强度小。
16.根据权利要求12~15任一项中所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 上述封入树脂部与第一空间形成部件之间的粘接强度比上述封入树脂部与第二空间形成部件之间的粘接强度小。
17.根据权利要求10~16任一项中所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 在上述压力检测元件的侧部与罩部件的内壁之间形成有空间，在上述空间内形成有供封入树脂流入的封入树脂部。
18.根据权利要求10~17任一项中所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 在上述第二空间形成部件的侧壁沿外周方向以突出设置的方式形成有裂纹防止突出设置部。
【文档编号】G01L19/00GK103487202SQ201310231206
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2012年6月11日
【发明者】石川琢郎, 泷本和哉, 石桥和德 申请人:株式会社鹭宫制作所