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以及压力传感器的制造方法。在对外部引线施加了力的情况下，外部引线被固定，不会在柔软的构成粘接剂的封入树脂上产生裂纹等，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影响，能够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）；填充在罩部件（66）的内部形成的间隙中并构成粘接剂的封入树脂部（68）；以及固定与压力检测元件连接的外部引线（62）的引线卡定部（60），封入树脂部的上端（68a）构成为在与引线卡定部的上表面（60d）相同的平面以下。
【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，在专利文献I (日本特开2012 -68105号公报)中公开了为了不让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100。
[0003]如图7所示，该压力传感器100由压力检测元件102、接头部件104以及罩部件106的结合体构成。
[0004]并且，金属制的膜片108的外周缘部利用焊接等气密性地紧固在压力检测元件102的一方端面(下底面)。引线脚114通过引线接合112而与设置在压力检测元件102的下表面的传感器片110连接。
[0005]再有，如图7所示，该引线脚114与基板116连接，且与外部引线118连接。并且，罩部件106内的空间封入有由粘接剂构成的封入树脂122，并且，在罩部件106与接头部件104之间的空间也封入有由粘接剂构成的封入树脂124。由此，消除间隙，阻止水分等的液体进入内部。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2012 - 68105号公报
【发明内容】
[0009]然而，这种在现有的专利文献I所记载的液封式的压力传感器100中，在对外部引线118施加了力的情况下，如图7所示，由于外部引线118未被固定，因此在柔软的构成粘接剂的封入树脂122中产生裂纹等，水分从外部进入而产生绝缘不良、或给压力检测元件102带来腐蚀等的影响，无法进行准确的压力检测。
[0010]再有，在使由粘接剂构成的封入树脂122固化时，构成粘接剂的封入树脂122因表面张力而沿引线脚114向上方蔓延上升，并从封入树脂122的上端122a突出而导致外观等品质下降。
[0011]本发明是鉴于这种现状而提出的方案，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，在对外部引线施加了力的情况下，外部引线被固定，不会在柔软的构成粘接剂的封入树脂上产生裂纹等，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，能够进行准确的压力检测，而且，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不会因表面张力而沿外部引线向上方蔓延上升，并从封入树脂上端突出而导致外观等的品质下降。
[0012]用于解决课题的方法
[0013]本发明是为了实现上述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；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；以及固定与上述压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部，上述封入树脂部的上端构成为在与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下。
[0014]另外，本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，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；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；以及固定与上述压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部，
[0015]在形成于罩部件的内部的间隙中填充封入树脂，使得上述封入树脂部的上端在与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下。
[0016]通过这样构成，具备固定与压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部，在形成于罩部件的内部的间隙中填充封入树脂，使得封入树脂部的上端在与引线卡定部的上表面相同的平面以下。
[0017]因此，在对外部引线施加了力的情况下，外部引线由引线卡定部固定，因此不会在柔软的构成粘接剂的封入树脂上产生裂纹等，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。
[0018]而且，由于在罩部件的内部形成的间隙中填充封入树脂，使得封入树脂部的上端在与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下，因此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不会因表面张力而沿外部引线向上方蔓延上升，并从封入树脂的上端突出而导致外表等的品质下降。
[0019]另外，本发明的特征在于，上述引线卡定部具有固定外部引线的卡定切槽孔。
[0020]通过这样构成，即使在对外部引线施加了力的情况下，也由于外部引线由引线卡定部的卡定切槽孔牢固地固定，因此不会在柔软的构成粘接剂的封入树脂上产生裂纹等，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，进行更加准确的压力检测。
[0021]另外，本发明的特征在于，构成为通过上述卡定切槽孔的切槽而将外部引线以插入方式卡定在卡定切槽孔中。
[0022]通过这样构成，由于通过卡定切槽孔的切槽将外部引线以插入方式卡定在卡定切槽孔中，因此利用引线卡定部的卡定切槽孔固定外部引线的作业变得容易，能够降低成本和时间及劳力。
[0023]本发明的效果如下。
[0024]根据本发明，具备固定与压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部，将封入树脂填充在罩部件的内部形成的间隙中，使得封入树脂部的上端在与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下。
[0025]因此，即使在对外部引线是加了力的情况下，也由于外部引线由引线卡定部固定，因此不会在柔软的构成粘接剂的封入树脂上产生裂纹等，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。
[0026]而且，由于在罩部件的内部形成的间隙中填充封入树脂，使得封入树脂部的上端在与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下，因此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不会因表面张力而沿外部引线向上方蔓延上升，并封入树脂的上端突出而导致外表等的品质下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明的压力传感器的纵剖视图。
[0028]图2是本发明的压力传感器的俯视图。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]图7是表示现有的液封式的压力传感器100的纵剖视图。
[0034]图中:
[0035]10—压力传感器，12—流路，14一接头部件，14a一凸缘部，16—压力检测兀件，18—元件主体，20—中央开口，22—密封玻璃，24 —膜片，26—连通孔，28—膜片保护罩，30一液封室，32一传感器片，34一引线脚，34a一如端，36一金属线，38一端子台，38a一表面，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，56—上板部，58—侧壁，60—引线卡定部，60a?60c—卡定切槽孔，60d—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，68—封入树脂部，68a—上端，100—压力传感器，102—压力检测元件，104—接头部件，106—罩部件，108—膜片，110—传感器片，112 —引线接合，114 一引线脚，116—基板，118—外部引线，122—封入树月旨，124一封入树脂，SI一第一空间，S2一第二空间，S3—间隙，T一间隙。
【具体实施方式】
[0036]以下，基于附图对本发明的实施方式(实施例)进行详细说明。
[0037]实施例1
[0038]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。
[0039]在图1?图2中，符号10整体地表示本发明的压力传感器。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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。
[0043]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紧固为一体。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]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电路一体形成的压力传感器片而构成。
[0047]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用于进行向传感器片32的信号的输入输出。
[0048]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。
[0049]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。
[0050]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，并利用液封室30内的传感器片32来探测该押压力。
[0051]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的上方相邻地配置，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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]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相邻地配置。
[0057]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。
[0058]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及上方侧壁46、盖部件54的上板部56及侧壁58包围的第二空间S2。
[0059]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，与端子台38 —起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。
[0060]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。[0061]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、60c。
[0062]S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。
[0063]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。
[0064]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。
[0065]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。
[0066]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。
[0067]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。
[0068]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。
[0069]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，利用例如粘接剂进行固定。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。
[0070]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。
[0071]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。
[0072]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。
[0073]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。
[0074]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。
[0075]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。
[0076]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。[0077]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。
[0078]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，且由未填充封入树脂的空间S1、S2构成。
[0079]该状态为压力检测元件16的引线脚34与连接外部引线62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。
[0080]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，便能通过盖部件54和端子台38形成覆盖压力检测元件16的空间S1、S2。
[0081]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。
[0082]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。
[0083]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。
[0084]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、或给压力检测元件16带来腐蚀等影响，能够进行准确的压力检测。
[0085]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，进行准确的压力检测。
[0086]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。
[0087]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。
[0088]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。
[0089]因此，S卩使对外部引线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上产生裂纹等，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。
[0090]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。
[0091]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。
[0092]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。
[0093]产业上的可利用性
[0094]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； 填充在形成于罩部件的内部的间隙中，且构成粘接剂的封入树脂部；以及 固定与上述压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部， 上述封入树脂部的上端构成为位于与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于， 上述引线卡定部具有固定外部引线的卡定切槽孔。
3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于， 构成为通过上述卡定切槽孔的切槽而将外部引线插入卡定在卡定切槽孔中。
4.一种压力传感器的制造方法，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； 填充在形成于罩部件的内部的间隙中，且构成粘接剂的封入树脂部；以及 固定与上述压力检测元件连接的外部引线的引线卡定部， 在形成于罩部件的内部的间隙中填充封入树脂，使得上述封入树脂部的上端位于与上述引线卡定部的上表面相同的平面以下。
5.根据权利要求4所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 上述引线卡定部具有固定外部引线的卡定切槽孔。
6.根据权利要求5所述的压力传感器的制造方法，其特征在于， 通过上述卡定切槽孔的切槽将外部引线插入卡定在卡定切槽孔中。
【文档编号】G01L9/00GK103487198SQ201310231557
【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