黒沢美津男 (〒05 埼玉県所沢市青葉台1311 株式会社鷺宮製作所 所沢事業所内 Saitama, 359-1105, JP)
TAKIMOTO, Kazuya (INC.Tokorozawa-jigyousho,1311, Aobada, Tokorozawa-shi Saitama, 359-1105, JP)
滝本和哉 (〒05 埼玉県所沢市青葉台1311 株式会社鷺宮製作所 所沢事業所内 Saitama, 359-1105, JP)
株式会社 鷺宮製作所 (〒33 東京都中野区若宮2丁目55番5号 Tokyo, 1650033, JP)
KUROSAWA, Mitsuo (INC.Tokorozawa-jigyousho,1311, Aobada, Tokorozawa-shi Saitama, 359-1105, JP)
黒沢美津男 (〒05 埼玉県所沢市青葉台1311 株式会社鷺宮製作所 所沢事業所内 Saitama, 359-1105, JP)
TAKIMOTO, Kazuya (INC.Tokorozawa-jigyousho,1311, Aobada, Tokorozawa-shi Saitama, 359-1105, JP)
| 半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着されて構成された圧力センサであって、 前記センサ本体部には前記半導体圧力検知素子に接続されたリードピンが突出して設けられており、 前記端子台は、前記リードピンが挿入されるリードピン挿入部と、コネクタピンに形成されたリードピン挿入用の孔と前記リードピン挿入部を通るリードピンの中心が一致するようにコネクタピンの位置決めをする案内部とを有するとともに、前記案内部にセットされた前記コネクタピンが熱圧着により固着されており、 前記リードピンとコネクタピンは、前記コネクタピンのリードピン挿入用の孔に前記リードピンが挿入された状態でレーザ溶接により接合されている ことを特徴とする圧力センサ。 |
| 前記コネクタピンはL字形状とされており、その水平部に前記リードピン挿入用の孔が形成され、その垂直部には前記端子台に設けられた突起部が嵌合される固定用の孔が形成されており、前記固定用の孔に嵌合した前記突起部を加熱圧着することで、前記端子台に固着されていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の圧力センサ。 |
| 前記端子台に設けられたリードピン挿入部の前記コネクタピン側には、レーザ溶接による損傷を防ぐための凹部が設けられており、前記センサ本体部側には、テーパ部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の圧力センサ。 |
| 半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着された圧力センサの製造方法であって、 複数のL字形状とされたコネクタピンが一体とされたコネクタピン部材を、前記コネクタピンの水平部に形成されたリードピン挿入用の孔と前記端子台に設けられたリードピン挿入部の中心が一致するように、前記端子台の案内部にセットし、前記コネクタピンの垂直部に形成された固定用の孔に前記端子台に形成された突起部を嵌合させる第1の工程と、 前記突起部を加熱圧着して、前記コネクタピンを前記端子台に固着する第2の工程と、 前記コネクタピンが固着された端子台と前記センサ本体部とを、センサ本体部から突出しているリードピンが前記リードピン挿入部に挿入されるように組み込む第3の工程と、 前記コネクタピンのリードピン挿入部にリードピンが挿入された状態でコネクタピンとリードピンとをレーザ溶接する第4の工程と、 前記センサ本体部と前記端子台とを固定する第5の工程と、 前記コネクタピン部材を個々のコネクタピンに分離する第6の工程と を有することを特徴とする圧力センサの製造方法。 |
| 前記コネクタピンに電線を熱溶着する第7の工程と、 前記コネクタピンと電線との溶着部を覆う防水ケースを挿入し、該防水ケース内に封止材を封入する第8の工程と を有することを特徴とする請求の範囲第4項記載の圧力センサの製造方法。 |
本発明は、半導体圧力検知素子を有する 力センサ及びその製造方法に関する。
圧力検知素子として半導体素子を用いた半
体圧力センサは知られている。また、近年
は、圧力検知素子と信号処理回路を同一の
リコンチップ上に集積化したワンチップ半
体圧力センサも開発されている。
このような圧力センサにおいて、外部機器
接続する電線との接続の信頼性を向上させ
こと及びコストダウンを図るために、前記
線をコネクタピン(コンタクトピン)に直接
続した圧力センサが提案されている(特許文
1)。
図9は、上記提案されている圧力センサの構
成を示す断面図である。
この図において、圧力センサ10は、センサ
体部(圧力検出エレメント)11、樹脂製の端子
(コネクタハウジング)12、蓋体13及びこれら
機械的に結合する円筒状のカシメ板14から
成されている。ここで、前記センサ本体部11
と端子台12の間は封止材29によりシールされ
いる。
前記センサ本体部11は、金属製のエレメン
ハウジング15と、該エレメントハウジング15
中央開口部にハーメチック固着されたガラ
台座16と、該ガラス台座16に貫通状態でハー
メチック装着された複数のリードピン17、オ
ル充填用パイプ18及びセンサチップマウン
部材19と、前記センサチップマウント部材19
ガラスを介して固着された圧力検出用セン
チップ20とからなっている。
センサチップ20はシリコン基板の裏面中央
をエッチングしてダイヤフラム(シリコンダ
ヤフラム)を形成したものであり、該シリコ
ンダイヤフラム部の上部にはブリッジ回路を
形成する複数の圧力検知素子(ピエゾ抵抗素
)が形成され、その周囲に該ブリッジ回路の
力信号を処理する増幅回路、直線補正回路
温度補正回路及び補正データ保持回路など
電子回路が半導体回路集積化技術により集
化されている。センサチップ20の金属部(ボ
ディングパッド)と前記複数のリードピン17
はワイヤボンディングにより接続されてい
。
また、前記エレメントハウジング15の中央
口部の開口縁部には、金属ダイヤフラム21と
、これを覆う連通孔を有するダイヤフラム保
護カバー22とが、それらの外周縁部を溶接す
ことで気密に固着されている。エレメント
ウジング15の中央開口部、ガラス台座16及び
金属ダイヤフラム21により、シリコンオイル
どの圧力伝達媒体が封入される液封室23が
成される。
例えば、ステンレス製とされるオイル充填
パイプ18は、液封室23にオイルを充填する充
填口として使用され、オイル充填完了後に外
側のパイプ先端をつぶして密着され、その部
分が溶接される。これにより、オイルが液封
室23に封止される。
また、前記ガラス台座16の外周部の高さは
心部よりも高く形成されており、該外周部
内側に、リング状の金属部材24が嵌め込まれ
、その端部に開口部が設けられた金属板(シ
ルド板)25が電気的かつ機械的に接続されて
る。そして、該リング状の金属部材24は前記
センサチップのゼロ電位と接続されている。
これにより、前記金属ダイヤフラム21と前記
ンサチップ20上の電子回路のゼロ電位との
に電位差がある時でも、センサチップ20に集
積された電子回路に対する悪影響を防止する
ことができる。
前記蓋体13には継手部30が結合されており、
該継手部30は、結合用ねじ部31により被測定
に取り付けられるように成されている。こ
により、流体導入通路32を介して、流体の圧
力が前記金属ダイヤフラム21に伝達される。
属ダイヤフラム21は極めて薄いため圧力が
下することなく正確にオイルに伝達され、
の圧力により、センサチップ20のシリコンダ
イヤフラムが変形し、これをピエゾ抵抗素子
で検出した電気信号が電子回路で処理され、
複数のリードピン17に出力される。
前記端子台12には、複数(この実施の形態に
いては3本)の金属製のコネクタピン27が挿入
され、固定材(接着剤)28により固定されてい
。前記複数のリードピン17と複数のコネクタ
ピン27はフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible
Printed Circuit)からなる結線材26により電気的
に接続される。ここで、前記複数のリードピ
ン17と前記結線材26の接続、及び、前記結線
26と前記複数のコネクタピン27との接続はレ
ザスポット溶接により行われる。
なお、前記リードピン17として、前記セン
チップ20の電源電位、ゼロ電位、出力端子、
及び、1又は複数のテストポイントにそれぞ
接続される複数のリードピンが設けられて
り、そのうちの前記電源電位、ゼロ電位、
び、出力端子のピンが前記結線材26により、
対応するコネクタピン27に接続される。
前記複数のコネクタピン27と外部機器に接
する3本の電線50の芯線51は、それぞれ、超音
波溶着部52において超音波溶着により接合さ
る。そして、樹脂製の防水ケース40の内部
空間41に封止材が封入されて前記接合部がモ
ールドされ、接合部の保護と防水が行われる
。また、前記防水ケース40の内側には、電線5
0が倒れるのを防止するための突起部42が設け
られている。
また、リードピンとコネクタピンとの接続
FPCを用いることなく、リードピンとコネク
ピンとを溶接することにより直接的に接続
ることも提案されている(特許文献2)。
上記特許文献1に記載された発明においては
、リードピンとコネクタピンとの接合は、フ
レキシブル基板(FPC)などにより行っていた。
かしながら、この方法は、FPCの導体が薄い
めにリードピンやコネクタピンに強固に接
することは困難であるという問題があり、
た、リードピンとコンタクトピンとの結線
ためにFPCという部材を必要とし、部品点数
増加するという問題もあった。
そこで、特許文献2において、FPCなどの結線
材を用いることなく、リードピンとコネクタ
ピンとを、互いに略同一直線上で突き当てる
とともに、突き当てられた部分を溶接するこ
とにより直接的に接合する方法が提案されて
いる。しかしながら、この直接的に接合する
方法については改良の余地が残っている。
コネクタピンの用途は外部に電気信号を伝
ることである。従って、特許文献2の、コネ
クタピンには必ず外力が加えられることとな
る。リードピンの端部とコネクタピンの端部
を同一直線上で突き当て、この突き当てられ
た部分をレーザスポット溶接により直接的に
接続する手法では、溶接部分を確実に突き当
てなければならないため、コネクタピンに加
えられる外力は溶接部分からリードピンにも
加えられる。リードピンは、圧力検出エレメ
ント内部の気密を保持する機能も有している
が、ここでかかる外力により気密が保てなく
なる可能性がある。
なお、従来の圧力センサにおいて、コネク
ピンは、樹脂製の端子台の成形加工時に、
ンサート成形する方法で加工が行われるこ
が多い。すなわち、樹脂投入前の樹脂成形
工用の金型に、コネクタピンを所定の位置
設置し、その後、樹脂を投入して端子台を
体成形していた。しかしながら、この方法
は、端子台の成形加工が複雑なものとなっ
しまっていた。
そこで、本発明は、コネクタピンとリー ピンとの接続を、よりシンプルな構造で、 度が高く、安定したものとすることができ 圧力センサ及びその製造方法を提供するこ を目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の圧力
ンサは、半導体圧力検知素子を有するセン
本体部と樹脂製の端子台とが固着されて構
された圧力センサであって、前記センサ本
部には前記半導体圧力検知素子に接続され
リードピンが突出して設けられており、前
端子台は、前記リードピンが挿入されるリ
ドピン挿入部と、コネクタピンに形成され
リードピン挿入用の孔と前記リードピン挿
部を通るリードピンの中心が一致するよう
コネクタピンの位置決めをする案内部とを
するとともに、前記案内部にセットされた
記コネクタピンが熱圧着により固着されて
り、前記リードピンとコネクタピンは、前
コネクタピンのリードピン挿入用の孔に前
リードピンが挿入された状態でレーザ溶接
より接合されているものである。
また、前記コネクタピンはL字形状とされて
おり、その水平部に前記リードピン挿入用の
孔が形成され、その垂直部には前記端子台に
設けられた突起部が嵌合される固定用の孔が
形成されており、前記固定用の孔に嵌合した
前記突起部を加熱圧着することで、前記端子
台に固着されているものである。
さらに、前記端子台に設けられたリードピ
挿入部の前記コネクタピン側には、レーザ
接による損傷を防ぐための凹部が設けられ
おり、前記センサ本体部側には、テーパ部
設けられているものである。
さらにまた、本発明の圧力センサの製造方
は、半導体圧力検知素子を有するセンサ本
部と樹脂製の端子台とが固着された圧力セ
サの製造方法であって、複数のL字形状とさ
れたコネクタピンが一体とされたコネクタピ
ン部材を、前記コネクタピンの水平部に形成
されたリードピン挿入用の孔と前記端子台に
設けられたリードピン挿入部の中心が一致す
るように、前記端子台の案内部にセットし、
前記コネクタピンの垂直部に形成された固定
用の孔に前記端子台に形成された突起部を嵌
合させる第1の工程と、前記突起部を加熱圧
して、前記コネクタピンを前記端子台に固
する第2の工程と、前記コネクタピンが固着
れた端子台と前記センサ本体部とを、セン
本体部から突出しているリードピンが前記
ードピン挿入部に挿入されるように組み込
第3の工程と、前記コネクタピンのリードピ
ン挿入部にリードピンが挿入された状態でコ
ネクタピンとリードピンとをレーザ溶接する
第4の工程と、前記センサ本体部と前記端子
とを固定する第5の工程と、前記コネクタピ
部材を個々のコネクタピンに分離する第6の
工程とを有するものである。
さらにまた、前記コネクタピンに電線を熱
着する第7の工程と、前記コネクタピンと電
線との溶着部を覆う防水ケースを挿入し、該
防水ケース内に封止材を封入する第8の工程
を有するものである。
このような本発明の圧力センサ及びその製
方法によれば、リードピンとコネクタピン
接合位置決めが精度よく行われ、端子台に
けたリードピン挿入部とコネクタピンに設
たリードピン挿入用の孔の中心が一致する
め、コネクタピンとリードピンをレーザ接
した場合、均一な接合が可能となる。そし
、均一な接合ができることで、電気的接続
確実に行うことができ問題がなくなる。ま
、長期間の使用においても(耐久性の点で)
題がなくなる。
また、端子台にコネクタピンを熱圧着で固
すること、及び、リードピンとコネクタピ
とを直接レーザ溶接することにより、端子
、コネクタピン、リードピンの接続構造を
ンプル化、小型化することができる。
さらに、端子台に設けたリードピン挿入部
上部に凹部を設けたため、レーザ溶接によ
焼け等の損傷が端子台に生じることがなく
また、リードピン挿入部の下部をテーパ状
したため、リードピンの挿入性を良くする
とができる。
さらにまた、コネクタピンが端子台に熱圧
で固着されている点、及び、コネクタピン
板厚が薄く、L字形状とされている点により
、コネクタピンに外力が加えられても、リー
ドピンに力が加わることがなく、圧力検出エ
レメント内部の気密を良好に保つことが可能
となる。
さらにまた、コネクタピンが3本つながって
いることから、1回の投入操作ででコネクタ
ンのセットが可能となり、作業性を向上す
ことができる。
10:圧力センサ、11:センサ本体部、13:蓋体 14:カシメ板、15:エレメントハウジング、16: ラス台座、17:リードピン、18:オイル充填用 イプ、19:センサチップマウント部材、20:圧 検出用センサチップ、21:金属ダイヤフラム 22:ダイヤフラム保護カバー、23:液封室、24: 属部材、25:金属板、30:継手部、32:流体導入 路、35:シリコン系接着剤、36:ポリエステル ィルム、40:樹脂ケース、41:防水ケース40の 部の空間、42:突起部、50:電線、51:芯線、52: 音波溶着部、60、60-1~60-3:コネクタピン、61、 61-1~61-3:リードピン挿入孔、62、62-1~62-3:固定 孔、63:端子キャリア部、64:薄肉部、70:端子 、71:リードピン挿入部、72:案内部、73、73-1~7 3-3:突起部、74:孔部
本発明では、シンプルな構造とするため、
合方法としてフレキシブル基板などは使用
ず、リードピンとコネクタピンを接合する
造において、直接的な接合が容易で適切に
えるような構成とした。ここで、問題は固
されたリードピンとコネクタピンを、いか
適切に接続するかである。
リードピンは、コネクタピンの孔に挿入さ
た状態で接合されるため、その位置決めが
要で、特に、リードピンは小径であるため
位置決め精度の高い構造が必要となる。ま
、本発明で使用するレーザ溶接のビーム径
小径であり、上記の位置決めは大切なポイ
トとなる。
上記の課題を鑑み、本発明の圧力センサで
次のような構造とした。
(1)コネクタピンは、樹脂製端子台に熱圧着で
固定する。
(2)樹脂製端子台に設けられるリードピン挿入
部に、リードピンとコネクタピンとの接合用
の位置決めをする案内部を設ける。
(3)コネクタピンとリードピンは、レーザ溶接
で接合する。
(4)端子台のリードピン挿入部は、リードピン
とコネクタピンとの接合を行うレーザ溶接の
熱による損傷が生じないように、接合部の下
部に凹部を設けた構造とする。また、リード
ピンの挿入性を良くするため、リードピンが
挿入される面(センサ本体部側)に向かって径
広がるテーパ状にする。
本発明の圧力センサ及びその製造方法の第1
の実施例について、図1ないし図6を参照して
明する。なお、ここでは、外部機器に導出
れる信号線が3本であり、3本のコネクタピ
が設けられるものとして説明するが、これ
限られることはなく、他の本数の場合にも
様に構成することができる。
図1の(a)は本発明の圧力センサの第1の実施
の構成を示す断面図であり、(b)は該断面図
の一部を拡大して示す図である。図2は図1に
示した本発明の圧力センサの一部を断面で示
した斜視図である。図3は本発明の圧力セン
におけるコネクタピンの構成を示す図であ
。図4は本発明の圧力センサにおける端子台
構成を示す斜視図である。図5は本発明の圧
力センサの第1の実施例の製造工程の一例を
す図である。図6は製造工程における前記端
台と前記コネクタピンの状態を説明するた
の図である。なお、これらの図において、
記図9と同一の構成要素には同一の番号を付
して説明を省略する。
図1~6において、60は本発明の圧力センサに
けるコネクタピン、70は本発明の圧力センサ
における端子台70である。本発明の圧力セン
においては、前記図9におけるコネクタピン
27及び端子台12とはそれぞれ異なる構造を有
るコネクタピン60、及び、端子台70が採用さ
ている。また、図1における35は、前記リー
ピン17とハウジングエレメント15との電気的
絶縁性を高めるために注入された絶縁性樹脂
材(シリコン系接着剤)である。
本発明のコネクタピン60は、板厚の薄い、L
形状とされており、水平部に、リードピン
入用の孔(リードピン挿入孔)61が形成されて
いる。また、本発明における樹脂製の端子台
70には、リードピン17が挿入されるリードピ
挿入部71が形成されており、前記コネクタピ
ン60のリードピン挿入孔61と、前記リードピ
挿入部71に挿入されたリードピン17の中心が
致するようにコネクタピン60をセットする
めの案内部72が設けられている。コネクタピ
ン60の垂直部には、端子台70の立上がり部に
けられた突起部73と嵌合する固定用の孔62が
成されており、前記案内部72を用いてコネ
タピン60を位置決めして端子台70にセットし
後、前記固定用の孔62を通して突出してい
端子台70の突起部73を加熱して圧着させるこ
により、コネクタピン60が端子台70に固着さ
れる。
コネクタピン60が固着された端子台70を前記
センサ本体部11と組み合わせたときに、前記
ラス台座16から突出して設けられている3本
リードピン17が、それぞれ、対応するコネ
タピン60に形成されたリードピン挿入孔61に
入され、図1の(b)に示すように、リードピン
17の先端部がコネクタピン60より突出する。
の状態で、リードピン17の先端部とコネクタ
ピン60とがレーザ溶接される。これにより、F
PCを用いることなくリードピン17とコネクタ
ン60とを強固に接続することができる。
また、図1の(a)に示すように、端子台70に 成されたリードピン挿入部71は、その上部( ネクタピン60側)が径が大きい凹部とされて る。これによりレーザ溶接の際に発生する による端子台70の損傷を防ぐようにしてい 。また、リードピン17が挿入される下部(セ サ本体部11側)は、リードピン17が挿入しやす くなるように、センサ本体部11に向かって径 大きくなるテーパ状とされている。
以下、この実施例についてより詳細に説明
る。
図3は、コネクタピンの構造を示す図であり
、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は上面図で
ある。
前述のように、この実施例においては、3本
のコネクタピン60-1~60-3が用いられるのである
が、本発明の圧力センサの製造を開始する段
階では、該3本のコネクタピンが端子キャリ
部63により結合されて一体となった状態とさ
れている。(この状態のコネクタピンをコネ
タピン部材とよぶ。)そして、後述するよう
、コネクタピン60を端子台70に固定した後に
、前記端子キャリア部63を切り離すことによ
、独立した3本のコネクタピンと60-1~60-3とな
るようにしている。なお、コネクタピンは、
プレス加工等により成形されている。
図3に示すように、コネクタピン60-1~60-3は、
板厚が薄いL字形状とされており、垂直部の
部において、薄肉部64を介して、端子キャリ
ア部63により一体とされている。そして、各
ネクタピン60-1~60-3の垂直部の中央付近には
それぞれ、前記端子台70に設けられた加熱
着用の突起部が嵌合される固定用孔62-1~62-3
形成されており、また、垂直部の幅は、前
固定用孔62の近傍よりも下の部分の幅が、そ
の上部の幅よりも広くなるように形成されて
いる。
また、各コネクタピン60-1~60-3の水平部には
それぞれ対応する前記リードピン17の先端
が挿入されるリードピン挿入孔61-1~61-3が形
されている。
図4に示すように、樹脂製の端子台70の内底
には、前記リードピン17が挿入されるリー
ピン挿入部71が設けられている。また、前記
コネクタピン60のリードピン挿入孔61の中心
、前記リードピン挿入部71の中心、すなわち
、該リードピン挿入部71を通るリードピン17
中心とが一致するように、前記コネクタピ
60を位置決めする案内部72が形成されている
また、前記コネクタピン60の垂直部が当接
る内側面にも、前記コネクタピン60-1~60-3の
直部の幅が異なる形状に対応する案内部72が
設けられている。
そして、内側面には、前記コネクタピン60-1
~60-3の垂直部に形成された固定用孔62-1~62-3に
れぞれ対応する略四角形状とされた突起部7
3-1~73-3が設けられている。また、内底面には
シリコン系接着剤35などを注入するための
部74も設けられている。
図5は、このような本発明の圧力センサの製
造工程の一例を示す図である。
工程(1)-aまでに、従来周知の方法により組
立てられたセンサ本体部11と、継手部30(蓋体
13)とが溶接により接合されている。
工程(1)-bでは、前記端子台70に前記コネクタ
ピン60を熱圧着する。まず、前述のように、
記図3のコネクタピン60を図4に示した端子台
70に前述した案内部を用いて位置決めする。
図6の(a)は、端子台70にコネクタピン60がセ
トされた状態を示す。
そして、図6の(b)に示すように、前記突起部
73を加熱溶着する。このようにして前記コネ
タピン60が前記端子台に固着される。
工程(2)では、工程(1)-aで継手部30(蓋体13)が
合されたセンサ本体部11に、工程(1)-bでコネ
タピン60が固着された端子台70を組み入れる
。すなわち、前記センサ本体部11から突出し
いるリードピン17を前記端子台70のリードピ
ン挿入部71に位置合わせして組み入れる。こ
により、前記図1の(b)に示したように、端子
台70のリードピン挿入部71及びコネクタピン60
のリードピン挿入孔61を通って、リードピン1
7の先端部がコネクタピン60の上に突出する。
工程(3)では、前記工程(2)による組立て品を
記カシメ板14内に挿入し、端部を折り曲げ
しめることにより、センサ本体11と端子台70
強固に固定させる。
工程(4)では、上述のようにリードピンがコ
クタピンのリードピン挿入孔を貫通した状
で、リードピンとコネクタピンをレーザ溶
により接合する。
図6の(c)はこの様子を示す図である。レーザ
溶接機は、例えば、YAG型を使用し、そのビー
ム径は小さいものである。リードピンは小径
であるが、上述のように、精度のよい位置決
めを行うことができるので、確実な接合を行
うことができる。
工程(5)では、端子台70の前記孔部74から絶縁
性樹脂材(シリコン系接着剤35)をガラス台座16
と端子台70の間の空間部全体に注入し、加温
ることでキュア処理を行う。これにより、
ードピン17とエレメントハウジング15との間
の電気的絶縁性を高めることができる。
工程(6)では、耐電圧検査を行う。
工程(7)では、前記コネクタピン部材の端子
ャリア部63を切り離し、各コネクタピンを
いて特性の確認を行う。前述のように、コ
クタピン部材に設けられている薄肉部64で折
り曲げることにより、端子キャリア部63を切
離すことができる。
図6の(d)は、端子キャリア部63が切り離され
後の状態を示す図である。
工程(8)では、前記コネクタピン60にそれぞ
対応する電線50を溶着し、防水ケース40を挿
する。前記図1に示したように、コネクタピ
ン60と電線50の芯線51とを、例えば、超音波溶
着により溶着する。そして、防水ケース40を
子台70に挿入する。
工程(9)では、防水ケース40の上部より、防
ケース40の内部の空間41に接着剤(エポキシ系
)を注入し、キュア処理する。これにより、
力センサが完成する。
上述した第1の実施例では、シリコン系接着
剤とエポキシ系接着剤の2種類の接着剤を使
していた。接着剤は使用する種類が増える
設備費や塗布工数、乾燥(硬化)に時間がかか
ることから、できるかぎり少ないほうが良い
。
接着剤に求められている機能は、熱的環境
験後の耐湿性、耐水性である。従来は、Oリ
ングや角リングなどが使用されていた。実施
例1で示したシリコン系接着剤は、ある程度
らかいことから、エレメントハウジング(SUS
)の表面との熱膨張係数による歪を吸収する
ことができるので代替可能である。ただし、
電線引出しタイプの構造上、電線を完全に固
定するにはシリコン系接着剤の上からエポキ
シ系接着剤などのモールド樹脂(封止材)が必
となる。ここで、接着剤が2種類になってし
まう。
また、エポキシ系接着剤のみの場合、硬化
は硬過ぎて、歪を吸収しきれず、ヒートシ
ックなどの試験後の耐湿試験にて絶縁抵抗
低下する傾向がみられる。
そこで、本発明の第2の実施例では、ポリエ
ステルフィルムとアクリル系粘着剤を用いる
ことで、上記試験の絶縁抵抗が低下する傾向
を無くすようにした。
図7は、本発明の圧力センサの第2の実施例
構成を示す断面図である。図8は、本発明の
力センサの第2の実施例の製造工程の一例を
示す図である。なお、これらの図において、
前記図1~図6及び図9と同一の構成要素には同
の番号を付して説明を省略する。
図7と図1とを比較すると明らかなように、
発明の第2の実施例では、前記絶縁性樹脂材(
シリコン系接着剤35)が注入されておらず、前
記エレメントハウジング15と端子台70との間
ポリエステルフィルム36が設けられている。
このようにハウジング面にポリエステルフ
ルム36を貼ることで、リードピン17とエレメ
ントハウジング15との間の電気的絶縁性を高
ることができ、第1の実施例の場合のように
、シリコン系接着剤35を注入する必要がなく
り、エポキシ系接着剤1種類のみで対応する
ことが可能となった。
図8に示す製造工程において、前記ポリエス
テルフィルム36は、前記工程(1)-aのヘッダ-継
溶接工程よりも前の段階で、前記ハウジン
エレメント15の表面に貼り付けられている
その他の工程は、前記図5に示した工程と同
じであるが、工程(4)の端子溶接の後にあった
工程(5)のシリコンボンド注入及びキュア処理
の工程が本実施例では、省略されている。
そして、工程(7)で電線を溶着し、防水ケー
を挿入した後、工程(8)で防水ケース内にエ
キシ系接着剤を注入して、熱硬化又は自然
置による硬化をさせる。
なお、36のフィルムはポリエステルフィル
に限らず、ポリイミドフィルムでもよい。
た、注入する接着剤も、エポキシ系接着剤
ほかにアクリル系接着剤も使用することが
きる。
このように、この実施例によれば、使用す
接着剤が1種類でよいので、製造工程を少な
くすることができ、よりシンプルな構成とす
ることができる。
端子台に設けたリードピン挿入部とコネク
ピンに設けたリードピン挿入孔の中心が一
するため、コネクタピンとリードピンをレ
ザ接合した場合、均一な接合が可能となる
そして、均一な接合ができることで、リー
ピンとコネクタピンの確実な電気的接続が
き、長期間の使用を可能にすることができ
。
また、端子台にコネクタピンを熱圧着で固
すること、及び、リードピンとコネクタピ
とを直接レーザ溶接することにより、圧力
ンサにおける、端子台、コネクタピン、リ
ドピンの接続構造をシンプル化、小型化す
ことができる。
