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公開番号2025067421
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177382
出願日2023-10-13
発明の名称圧力センサ
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類G01L 9/00 20060101AFI20250417BHJP(測定;試験)
要約【課題】構成材と封止材との間の膨張・縮小量に応じた応力によってセンサ固定部材に固定されているピン部材が移動されることを回避して液密性を確保する圧力センサを提供すること。
【解決手段】センサチップ11が中継基板50に接続されてケース20内に封止材26により液密に内装される圧力センサ100であって、センサは圧力室PRを備えるハウジング12に設置され、中継基板はハウジング内を貫通するリードピン40を介してセンサチップが導通接続されるとともに外部機器Aから延長されているリード線38が導通接続されてセンサチップおよび外部機器の間に介在するように配置されており、リードピンはハウジングおよび中継基板の間に進入する封止材が接合されており、ハウジングおよび中継基板との間には封止材との接合力を抑制する制限手段が配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象の圧力を検出するセンサが中継基板に接続されて前記中継基板と共にケース内に封止材により液密に内装される圧力センサであって、
前記センサは測定対象の圧力を受ける圧力室を備えるセンサ固定部材に設置され、
前記中継基板は前記センサ固定部材内を液密に貫通する棒状のピン部材を介して前記圧力室に設置されている前記センサが導通接続されるとともに、当該中継基板には外部機器から延長されている部材が導通接続されて、該中継基板が前記センサおよび前記外部機器の間に介在するように配置されており、
前記ピン部材は前記センサ固定部材から突出して離隔する前記中継基板に接続されて前記センサ固定部材および前記中継基板の間に進入する前記封止材が接合され、
前記中継基板および前記センサ固定部材の間には前記ピン部材と前記封止材との接合力を抑制する制限手段が配置されていることを特徴とする圧力センサ。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記ピン部材には、前記封止材との接合力を抑制する前記制限手段として制限領域がピン形状表面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記ピン部材は前記センサ固定部材内に埋設状態で固定されているとともに前記中継基板に直接導通接続されており、当該ピン部材は当該センサ固定部材および当該中継基板の間に進入する前記封止材にピン形状表面が接合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記制限手段は前記ピン部材のピン形状表面における前記センサ固定部材および前記中継基板の間の全体または一部に位置することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記制限手段は前記ピン部材のピン形状表面における前記センサ固定部材および前記中継基板の一方または双方の近接位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記ピン部材は複数本が前記センサ固定部材に埋設固定されて前記中継基板に導通接続され、
前記制限手段は前記ピン部材の複数本のうちの全部または一部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項７】
前記制限手段は前記ピン部材との接合力が前記封止材よりも小さなコート材料をピン形状表面に配置して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項８】
前記制限手段は前記ピン部材のピン形状表面に前記封止材との接合力を小さくする形状に形成されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項９】
前記制限手段は前記ピン部材のピン形状表面に弾性材料を配置して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項１０】
前記制限手段は前記ピン部材のピン形状表面に前記封止材よりも小さな剛性を有するコート材料を配置して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂により液密にモールドされている圧力センサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
圧力や温度などを検出する各種センサは、測定対象の近傍に固定されて検出信号を測定機器などに送出するように利用されており、その測定機器に内蔵あるいは外付けされる形態で多用されている。
【０００３】
この種の各種センサは、測定対象と同等の環境に晒される箇所に設置可能にセンサユニットのケース内に液密に内装されて利用されるようになっている。例えば、センサチップに入出力する電源や電気信号を中継等する基板を介在させる構造が採用される場合には、リード線やリードピンなどの導通部材をその基板に接続することによって、ケース内への内装工程を容易化することができる（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１５８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の圧力センサにおいては、例えば、図１０に示すように、外部機器Ａに接続するリード線３８と共にハウジング１２の内周面に形成されたハーメチックガラス１４に固定されてセンサチップ１１に接続するリードピン４０をそれぞれ中継基板５０に接続した後に、ケース２０内に収納して樹脂製の封止材２６を充填することで各所に設置可能な液密性を確保している。
【０００６】
このため、この圧力センサ１０００では、ハウジング１２と中継基板５０との間に封止材２６が進入して双方に密接する状態で接合固化する構造になっている。
【０００７】
このような構造では、中継基板５０やケース２０や封止材２６などの構成材毎の線膨張係数を有していることから、測定対象を含む内外等の温度に応じて構成材毎の膨張・縮小の程度に差が生じことになる。特に、リードピン４０を固定しているハウジング１２（ハーメチックガラス１４）と中継基板５０とが剛体で構成され、ハウジング１２と中継基板５０との間の封止材２６およびリードピン４０の膨張・縮小量が大きく異なる場合には、封止材２６に接合されているリードピン４０は、その封止材２６の膨張・縮小につられてハウジング１２内に押し込まれ、あるいは、そのハウジング１２内から引き抜く方向の応力が加えられてしまうことになる。
【０００８】
すると、ハウジング１２内でリードピン４０が長さ方向に移動して、ハウジング１２におけるリードピン４０との固定箇所にセンサチップ１１の設置個所側から中継基板５０側に向かって連続する亀裂等が生じてしまい液密性能を低下させてしまう可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は、構成材と封止材との間に生じる膨張・縮小量に応じた応力によってセンサ固定部材に固定されているピン部材が移動されてしまうことを回避することにより信頼性高く液密性を確保することのできる圧力センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する圧力センサの発明の一態様は、測定対象の圧力を検出するセンサが中継基板に接続されて前記中継基板と共にケース内に封止材により液密に内装される圧力センサであって、前記センサは測定対象の圧力を受ける圧力室を備えるセンサ固定部材に設置され、前記中継基板は前記センサ固定部材内を液密に貫通する棒状のピン部材を介して前記圧力室に設置されている前記センサが導通接続されるとともに、当該中継基板には外部機器から延長されている部材が導通接続されて、該中継基板が前記センサおよび前記外部機器の間に介在するように配置されており、前記ピン部材は前記センサ固定部材から突出して離隔する前記中継基板に接続されて前記センサ固定部材および前記中継基板の間に進入する前記封止材が接合され、前記中継基板および前記センサ固定部材の間には前記ピン部材と前記封止材との接合力を抑制する制限手段が配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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