专利名称:压力传感器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种压力传感器,尤其涉及一种在收容有压力检测元件的受压空间内封入有液体的液封式压力传感器。
背景技术:
以往,提出了各种的技术方案的压力传感器在收容有压力检测元件的受压空间内封入液体,将从外部施加到压力检测室的压力经液体而传递给压力检测元件,由此从压力检测元件输出与外部压力对应的电压信号。作为上述液封入式压力传感器的一例子,专利文献I记载有这样一种压力传感器由传感器芯片(压力检测元件)对通过隔离膜片(日文7夕M 7 7 9 A )传递的压力进行检测,将检测出的压力变换为电压,通过同心圆地配置在圆盘状定位玻璃板(基 座)上的多个电极销(导销)而向外部输出。另外,从压力传感器的压力检测元件输出的电压,因制造时或零件的偏差而不能原样地作为外部输出,必须进行与压力传感器的特性相对应的修正。电压修正如专利文献2记载的那样,一般如此进行事先将修正信息存储到只读存储器,在压力计测时读出所存储的信息来修正电压。在该情况下,导销除了输出用的之外,还配设用于上述电压修正(以下称为“调整用”)的导销。输出用导销钎焊在配线基板上,将来自压力检测元件的电压信号通过配线基板而传递到例如从该压力传感器中心引出的外部输出用导线,但调整用导销专门在制造时仅用于存储修正信息的情况,不与外部输出用导线连接。另外,考虑到压力检测元件的结构和上述调整作业的容易性,输出用导销与调整用导销通常按照各个组来区分配设。专利文献I :日本特开2001-41838号公报专利文献2 :日本特开昭62-175631号公报但是,在上述以往技术的压力传感器中,由于输出用导销与导线的轴心错开,因此,在制造压力传感器等时,输出用导销沿导线方向受到牵拉时有可能产生较大变形。另夕卜,导销与贯通孔之间通过密封件密封,然而,由上述牵拉可能会造成密封件本身损坏。
发明内容
因此,本发明是为了解决上述问题而做成的,其目的在于提供一种压力传感器,维持压力检测部的气密性并改善了输出用导销周围的结构上的脆弱性。为实现上述目的,本发明的压力传感器具有压力检测部,该压力检测部具有压力检测元件;输出用导销,该输出用导销与该压力检测元件连接,向所述压力检测部的外部突出;以及配线基板,该配线基板固定有可与外部输出用导线电气连接的该输出用导销,该压力传感器中,与所述压力检测元件连接并向所述压力检测部的外部突出的调整用导销固定在所述配线基板上。此外,采用本发明,由于不仅输出用导销、连用作为电压修正用等的调整用导销也一起固定在配线基板上,因此,输出用导销、配线基板及调整用导销的整体结构的强度提高,可防止因在导线方向上的牵拉而产生的导销的变形。
在上述压力传感器中,所述输出用导销及所述调整用导销贯通固定着所述压力检测元件的部件并向所述压力检测部的外部突出,该输出用导销及调整用导销的贯通部由密封件密封。由此,能够维持压力检测部的气密性,并能够防止密封件本身损坏。此外,在上述压力传感器中,所述输出用导销及所述调整用导销配列成大致圆环状,且相对于该圆环的中心分别位于相反侧。通过各导销的这种配列,能进一步有效地防止导销的变形和密封件的损坏。发明效果如上所述,采用本发明,能够维持压力传感器的压力检测部的气密性,并能改善输出用导销周围的结构上的脆弱性。
图I是表示本发明的压力传感器一实施方式的图,(a)是纵剖面图,(b)是沿(a)中A-A线的箭头方向视图,表示卸下壳体后的状态。符号说明I 压力传感器2 压力检测部3接头连接部21压力检测元件22流体流入部23基座23a 贯通孔23b 密封件23c 环状角部24承载部件25膜片26受压空间27加压空间28球体29电线31配线基板32外部输出用导线33(33A 33C)输出用导销34头35盖体36(36A 36E)调整用导销41空间50配线图形
51 金属箔
具体实施例方式下面,参照附图来详细说明用于实施本发明的方式。图I表示本发明的压力传感器的一实施方式,该压力传感器I具有压力检测部2,该压力检测部2的内部具有压力检测元件21并与流体流入部22连接;以及接头连接部3,该接头连接部3围绕压力检测部2,并收纳有与压力检测元件21连接的配线基板(以下称为“基板”)31和外部输出用导线32。压力检测部2具有压力检测元件21 ;基座23 ;与基座23相对向配置的承载部件
24;以及由基座23和承载部件24夹持的膜片25。在基座23与膜片25之间的受压空间26中封入液体(油)。压力检测元件21在受压空间26的内部固定在基座23上。承载部件·24与膜片25之间形成有作为压力导入空间的加压空间27,加压空间27与流体流入部22的内部空间连通。基座23形成为盖状,在基座23的下表面固定有压力检测元件21。承载部件24形成为上方开口的盘状,其中心部开口钎焊固定有流体流入部22。膜片25的外周缘部夹入在基座23的凸缘部与承载部件24的凸缘部之间,这三个部件23 25在露出膜片25的外周缘部的外周缘部分利用激光焊接等同时焊接,一体化成压力检测部2。受压空间26在从贯通基座23而形成的充填孔(未图示)注入液体(油)后,在基座23的上表面通过球体28封住充填孔。压力检测元件21是例如压电元件,该压电元件为一种强电介体、被称为压电元件,当施加振动、压力等力时产生电压,相反地,施加电压时产生伸缩。压力检测元件21通过电线29与插通于形成在基座23上的贯通孔23a的输出用导销33(33A 33C)及调整用导销36 (36A 36E)电气连接。输出用导销33用于将与由压力检测元件21检出的压力相对应的电压信号输出到外部,调整用导销36如上所述,用在制造时的电压修正用等。另外,输出用导销33(33A 33C)及五根调整用导销36中的二根(36B、36C)各自的上端部固定在基板31上。基板31的表面形成有用来连接固定输出用导销33A 33C的、由金属箔构成的三个配线图形(日文配線〃夕一 > )50,并形成有用于固定二根调整用导销36B、36C的二个金属箔51。三个配线图形50形成为用于使各输出用导销33A 33C和通过接头34而与基板31连接的三个外部输出用导线32分别连接。二个金属箔51设置为仅用于将调整用导销36B、36C分别固定在基板31上,虽然使调整用导销36B、36C分别与各金属箔51连接,但是各导销36B、36C不会与其它导销连接、不会与外部输出用导线连接,与它们电气断开。如图I所示,输出用导销33A 33C及调整用导销36A 36E配置在以压力检测元件21为中心的大致圆环上,且在外部输出用导线32被向压力检测元件21的中心轴方向(该压力传感器I的中心轴方向)引出的情况下,由于输出用导销33A 33C与外部输出用导线32偏心,因此,仅用基板31将它们连接,则当对外部输出用导线32施加拉力等时,输出用导销33A 33C受到横向的应力产生变形,并且围住各导销33A 33C的后述的密封件23b有可能受到损坏。但是,如本实施例那样,通过将相对于压力检测元件21 (换言之,上述的圆环中心)而位于与各输出用导销33A 33C相反侧的调整用导销(本实施例的情况下为符号36B及36C)固定在基板31上,由此,即使外部输出用导线32受到拉力等,输出用导销33A 33C也不会受到横向的应力,其结果,围住各输出用导销33A 33C(及调整用导销36B 36C)的密封件23b无受到损坏之虞。如此,不仅输出用导销33,将本来不必固定在基板31上的调整用导销36也固定在基板31上这一点也是本发明的特点,由此,能够提高输出用导销33、基板31及调整用导销36(36B、36C)的整体结构的强度,能够改善输出用导销33周围的结构上的脆弱性。基座23的贯通孔23a在插通了输出用导销33及调整用导销36后,由密封件23b 封住从而使液体(油)不会泄漏。基板31上安装有接头34,来自压力检测元件21的电压信号通过输出用导销33、基板31及接头34从外部输出用导线32输出到外部。接头连接部3具有盖体35,该盖体35从外侧嵌合在基座23上并覆盖承载部件24的侧方地收容压力检测部2。盖体35还作为覆盖基板31及接头34的接头壳体发挥功能。该盖体35由PPE等合成树脂制形成,其覆盖接头34的上端部缩径并围绕外部输出用导线32,其收容压力检测部2的下端部侧形成为延伸成筒裙状的大径状。盖体35的大径端部侧的内周侧形成有直径与基座23的外径大致相同的环状阶梯部35a,基座23被放置成其外径角部即环状角部23c嵌合落坐于环状阶梯部35a。盖体35的内部空间由装入盖体35的基座23划分,而形成有空间41。输出用导销
33、调整用导销36、基板31、接头34和外部输出用导线32收容在空间41内。空间41内填充有与盖体35及外部输出用导线32的粘结性及弹性大的尿烷树脂等的粘接剂,然后被固化。由于该粘接剂填充在空间41内并使输出用导销33、调整用导销36、基板31、接头34及外部输出用导线32处于埋设状态,因此,对基板31、接头34等零件起到封止作用。另外,该粘接剂的固化需要一定程度的时间,在至粘接剂固化为止的期间,即使外部输出用导线受到拉力等,也会如前所述地防止导销的变形、密封件23b的损坏。当然,粘接剂固化后也能实现防止上述变形和损坏的效果。具有上述结构的压力传感器1,其加压空间27的压力因从流体流入部22流入的流体的压力变化而变化,从而使膜片25变形。封入受压空间26内部的液体(油)的压力因膜片25的变形而变化,该压力变化传播给压力检测元件21。由压力检测元件21检出的压力变换为电压,此时进行与压力传感器I的特性对应的规定的电压修正。修正后的电压信号通过输出用导销33、基板31及接头34而传送给外部输出用导线32。另外,在上述实施方式中,将五根调整用导销36中的二根(36B、36C)固定在基板31上,但也可以只将调整用导销36B、36C中的某一个固定在基板31上,还可以将五根调整用导销36中的三根以上固定在基板31上。
权利要求
1.一种压力传感器,具有 压力检测部,该压力检测部具有压力检测元件; 输出用导销,该输出用导销与该压力检测元件连接,向所述压力检测部的外部突出;以及 配线基板,该配线基板固定有可与外部输出用导线电气连接的该输出用导销,该压力传感器的特征在于, 与所述压力检测元件连接并向所述压力检测部的外部突出的调整用导销固定在所述配线基板上。
2.如权利要求I所述的压力传感器,其特征在于,所述输出用导销及所述调整用导销贯通固定着所述压力检测元件的部件并向所述压力检测部的外部突出,该输出用导销及调整用导销的贯通部由密封件密封。
3.如权利要求I或2所述的压力传感器,其特征在于,所述输出用导销及所述调整用导销配列成大致圆环状,且相对于该圆环的中心分别位于相反侧。
全文摘要
一种压力传感器(1),具有压力检测部(2),该压力检测部具有压力检测元件(21);输出用导销(33),该输出用导销与压力检测元件连接,并向压力检测部的外部突出;以及配线基板(31),该配线基板固定有可与外部输出用导线(32)电气连接的输出用导销,与压力检测元件连接并向压力检测部的外部突出的调整用导销(36B、36C)固定在配线基板上。由于不仅输出用导销、连用作电压修正用等的调整用导销也一并固定在配线基板上,因此,能提高输出用导销、配线基板及调整用导销的整体结构的强度,能改善输出用导销周围的结构上的脆弱性。根据本发明,能够保持压力检测部的气密性,并能够改善输出用导销周围的结构上的脆弱性。
文档编号G01L9/08GK102778323SQ20121011544
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年5月11日
发明者青山伦久, 高月修 申请人:株式会社不二工机