JP2002310836A - 圧力センサ装置および圧力センサ収納容器 - Google Patents
圧力センサ装置および圧力センサ収納容器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力を電気信号に変換するセンサ素子を収納
する圧力検出室へ異物が浸入し、被測定媒体中に含まれ
る異物がセンサ素子等に衝突するのを防ぐこと。 【解決手段】 圧力検出室２８に半導体圧力センサチッ
プ２３を収納し、この圧力検出室２８と圧力の被測定空
間とを連通接続する圧力導入管２４を設け、この圧力導
入管２４の内側に、圧力検出室２８と被測定空間とが流
通した状態で圧力検出室２８の入り口を略塞ぐように保
護部４３を設けることによって、被測定空間から圧力導
入管２４内に導入された、オイルやガソリン等の劣化し
固形化した異物が、圧力検出室２８内に入ってセンサ素
子等に衝突するのを防ぐ。
する圧力検出室へ異物が浸入し、被測定媒体中に含まれ
る異物がセンサ素子等に衝突するのを防ぐこと。 【解決手段】 圧力検出室２８に半導体圧力センサチッ
プ２３を収納し、この圧力検出室２８と圧力の被測定空
間とを連通接続する圧力導入管２４を設け、この圧力導
入管２４の内側に、圧力検出室２８と被測定空間とが流
通した状態で圧力検出室２８の入り口を略塞ぐように保
護部４３を設けることによって、被測定空間から圧力導
入管２４内に導入された、オイルやガソリン等の劣化し
固形化した異物が、圧力検出室２８内に入ってセンサ素
子等に衝突するのを防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力を電気信号に
変換して出力する圧力センサ装置および圧力センサ収納
容器に関し、特に自動車等の圧力センサに適用して好適
な装置および容器に関する。
変換して出力する圧力センサ装置および圧力センサ収納
容器に関し、特に自動車等の圧力センサに適用して好適
な装置および容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用の圧力センサ装置で
は、センサ素子としてピエゾ抵抗効果を利用した半導体
圧力センサチップが用いられる。この半導体圧力センサ
は、単結晶シリコン等のダイヤフラム上にピエゾ抵抗効
果を有する材料でできた複数個の半導体歪ゲージをブリ
ッジ接続した構成となっている。圧力変化によりダイヤ
フラムが変形すると、その変形量に応じて半導体歪ゲー
ジのゲージ抵抗が変化し、その変化量が電圧信号として
ブリッジ回路から取り出される。
は、センサ素子としてピエゾ抵抗効果を利用した半導体
圧力センサチップが用いられる。この半導体圧力センサ
は、単結晶シリコン等のダイヤフラム上にピエゾ抵抗効
果を有する材料でできた複数個の半導体歪ゲージをブリ
ッジ接続した構成となっている。圧力変化によりダイヤ
フラムが変形すると、その変形量に応じて半導体歪ゲー
ジのゲージ抵抗が変化し、その変化量が電圧信号として
ブリッジ回路から取り出される。
【０００３】図４は、上述した従来の圧力センサ装置を
示す外観図であり、図５は図４のＶ−Ｖにおける断面図
である。この圧力センサ装置は、収納容器本体１１に形
成された凹状のセンサマウント部１２内に半導体圧力セ
ンサチップ１３を収納し、収納容器本体１１に圧力導入
管１４を取り付けた構成となっている。半導体圧力セン
サチップ１３は、収納容器本体１１を貫通して一体にイ
ンサート成型された外部導出用のリード端子（リードフ
レーム）１５にボンディングワイヤ１６を介して電気的
に接続される。半導体圧力センサチップ１３の表面とボ
ンディングワイヤ１６は、ゲル状保護部材１７により、
被測定圧力媒体に含まれる汚染物質などの付着から保護
されている。収納容器本体１１と圧力導入管１４の基部
との間の空間部分が圧力検出室１８となる。
示す外観図であり、図５は図４のＶ−Ｖにおける断面図
である。この圧力センサ装置は、収納容器本体１１に形
成された凹状のセンサマウント部１２内に半導体圧力セ
ンサチップ１３を収納し、収納容器本体１１に圧力導入
管１４を取り付けた構成となっている。半導体圧力セン
サチップ１３は、収納容器本体１１を貫通して一体にイ
ンサート成型された外部導出用のリード端子（リードフ
レーム）１５にボンディングワイヤ１６を介して電気的
に接続される。半導体圧力センサチップ１３の表面とボ
ンディングワイヤ１６は、ゲル状保護部材１７により、
被測定圧力媒体に含まれる汚染物質などの付着から保護
されている。収納容器本体１１と圧力導入管１４の基部
との間の空間部分が圧力検出室１８となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の圧力センサ装置では、ゲル状保護部材１７の、
半導体圧力センサチップ１３を覆う部分が圧力導入管１
４に臨んで露出しているため、被測定媒体中に含まれる
オイルやガソリンなどの劣化し固形化した異物が圧力導
入管１４から圧力検出室１８に導入され、ゲル状保護部
材１７に直接衝突するおそれがある。ゲル状保護部材１
７に異物が衝突すると、その衝撃等が半導体圧力センサ
チップ１３に伝わり、半導体圧力センサチップ１３のダ
イヤフラムの変形量に誤差が生じて、正確な圧力の測定
ができなくなるという問題点がある。
た構成の圧力センサ装置では、ゲル状保護部材１７の、
半導体圧力センサチップ１３を覆う部分が圧力導入管１
４に臨んで露出しているため、被測定媒体中に含まれる
オイルやガソリンなどの劣化し固形化した異物が圧力導
入管１４から圧力検出室１８に導入され、ゲル状保護部
材１７に直接衝突するおそれがある。ゲル状保護部材１
７に異物が衝突すると、その衝撃等が半導体圧力センサ
チップ１３に伝わり、半導体圧力センサチップ１３のダ
イヤフラムの変形量に誤差が生じて、正確な圧力の測定
ができなくなるという問題点がある。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、圧力を電気信号に変換するセンサ素子を収
納する圧力検出室へ異物が浸入するのを防ぐことによっ
て、被測定媒体中に含まれる異物のセンサ素子等への衝
突による影響をなくし、圧力を正確に測定することが可
能な圧力センサ装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、圧力を電気信号に変換するセ
ンサ素子を収納する圧力検出室へ異物が浸入するのを防
ぐことが可能な圧力センサ収納容器を提供することを目
的とする。
のであって、圧力を電気信号に変換するセンサ素子を収
納する圧力検出室へ異物が浸入するのを防ぐことによっ
て、被測定媒体中に含まれる異物のセンサ素子等への衝
突による影響をなくし、圧力を正確に測定することが可
能な圧力センサ装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、圧力を電気信号に変換するセ
ンサ素子を収納する圧力検出室へ異物が浸入するのを防
ぐことが可能な圧力センサ収納容器を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる圧力センサ装置は、圧力検出室に圧
力センサ素子を収納し、この圧力検出室と圧力の被測定
空間とを連通接続する圧力導入管を設け、この圧力導入
管の内側に、圧力検出室と被測定空間とが流通した状態
で圧力検出室の入り口を略塞ぐように保護部を設けたこ
とを特徴とする。この発明によれば、圧力センサ素子を
収納した圧力検出室の入り口が、圧力導入管の内側に設
けられた保護部によって、圧力検出室と被測定空間とが
流通した状態で略塞がれる。
め、本発明にかかる圧力センサ装置は、圧力検出室に圧
力センサ素子を収納し、この圧力検出室と圧力の被測定
空間とを連通接続する圧力導入管を設け、この圧力導入
管の内側に、圧力検出室と被測定空間とが流通した状態
で圧力検出室の入り口を略塞ぐように保護部を設けたこ
とを特徴とする。この発明によれば、圧力センサ素子を
収納した圧力検出室の入り口が、圧力導入管の内側に設
けられた保護部によって、圧力検出室と被測定空間とが
流通した状態で略塞がれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しつつ詳細に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１にかかる
圧力センサ装置を示す外観図であり、図２は図１のII−
IIにおける断面図である。この圧力センサ装置は、樹脂
でできた収納容器本体２１のセンサマウント部２２に、
センサ素子である半導体圧力センサチップ２３を搭載し
たガラス台座２９を接着剤３１等により固定し、センサ
チップ２３とリード端子（リードフレーム）２５とをボ
ンディングワイヤ２６によって電気的に接続し、ゲル状
保護部材２７でセンサチップ２３の表面およびボンディ
ングワイヤ２６を保護し、収納容器本体２１に圧力導入
管２４を接着して圧力検出室２８を構成したものであ
る。
いて図面を参照しつつ詳細に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１にかかる
圧力センサ装置を示す外観図であり、図２は図１のII−
IIにおける断面図である。この圧力センサ装置は、樹脂
でできた収納容器本体２１のセンサマウント部２２に、
センサ素子である半導体圧力センサチップ２３を搭載し
たガラス台座２９を接着剤３１等により固定し、センサ
チップ２３とリード端子（リードフレーム）２５とをボ
ンディングワイヤ２６によって電気的に接続し、ゲル状
保護部材２７でセンサチップ２３の表面およびボンディ
ングワイヤ２６を保護し、収納容器本体２１に圧力導入
管２４を接着して圧力検出室２８を構成したものであ
る。
【０００８】圧力導入管２４は、収納容器本体２１との
接合に供せられる基部４１と、被測定媒体を導入するた
めの筒部４２とからなる。筒部４２内には、保護部４３
が、圧力検出室２８と筒部４２内の空間とが流通した状
態で圧力検出室２８の入り口を略塞ぐように設けられて
いる。筒部４２内の空間は圧力の被測定空間（図示せ
ず）に連通接続する。
接合に供せられる基部４１と、被測定媒体を導入するた
めの筒部４２とからなる。筒部４２内には、保護部４３
が、圧力検出室２８と筒部４２内の空間とが流通した状
態で圧力検出室２８の入り口を略塞ぐように設けられて
いる。筒部４２内の空間は圧力の被測定空間（図示せ
ず）に連通接続する。
【０００９】保護部４３は、筒部４２内に突出するたと
えば４片の突起部４４，４５，４６，４７によって構成
されている。これら４片の突起部４４，４５，４６，４
７は、筒部４２の軸方向に相前後した位置に設けられて
いる。また、突起部４４，４５，４６，４７は、筒部４
２内を基部４１の反対側（図２において左側）から見た
ときに、４片の突起部４４，４５，４６，４７によって
圧力検出室２８内が殆どまたは完全に見えないように配
置されている。なお、保護部４３は２片、３片または５
片以上の突起部で構成されていてもよい。
えば４片の突起部４４，４５，４６，４７によって構成
されている。これら４片の突起部４４，４５，４６，４
７は、筒部４２の軸方向に相前後した位置に設けられて
いる。また、突起部４４，４５，４６，４７は、筒部４
２内を基部４１の反対側（図２において左側）から見た
ときに、４片の突起部４４，４５，４６，４７によって
圧力検出室２８内が殆どまたは完全に見えないように配
置されている。なお、保護部４３は２片、３片または５
片以上の突起部で構成されていてもよい。
【００１０】上述した実施の形態１によれば、圧力検出
室２８の入り口が、保護部４３を構成する４片の突起部
４４，４５，４６，４７によって略塞がれているため、
被測定空間から圧力導入管２４内に劣化したオイルやガ
ソリン等の劣化し固形化した異物が導入されても、その
異物は保護部４３に衝突するので、異物がセンサ素子等
に直接に衝突するのを防ぐことができ、これによって、
圧力を正確に測定することができる。また、センサ素子
の信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
室２８の入り口が、保護部４３を構成する４片の突起部
４４，４５，４６，４７によって略塞がれているため、
被測定空間から圧力導入管２４内に劣化したオイルやガ
ソリン等の劣化し固形化した異物が導入されても、その
異物は保護部４３に衝突するので、異物がセンサ素子等
に直接に衝突するのを防ぐことができ、これによって、
圧力を正確に測定することができる。また、センサ素子
の信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
【００１１】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２にかかる圧力センサ装置を示す断面図である。この
圧力センサ装置は、自動車のエンジン等に直接実装可能
な構成となっており、実施の形態１の圧力導入管２４の
代わりに、圧力センサユニット５を収納する基部６１
と、被測定媒体を導入するための筒部６２とからなる外
装ケース６を用いたものである。筒部６２内には、実施
の形態１と同様の構成、すなわちたとえば４片の突起部
４４，４５，４６，４７からなる保護部４３が設けられ
ている。なお、実施の形態１と同様の構成については実
施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。外装
ケース６の基部６１には、筒部６２の反対側から、外装
ケースキャップ７が接着固定される。
態２にかかる圧力センサ装置を示す断面図である。この
圧力センサ装置は、自動車のエンジン等に直接実装可能
な構成となっており、実施の形態１の圧力導入管２４の
代わりに、圧力センサユニット５を収納する基部６１
と、被測定媒体を導入するための筒部６２とからなる外
装ケース６を用いたものである。筒部６２内には、実施
の形態１と同様の構成、すなわちたとえば４片の突起部
４４，４５，４６，４７からなる保護部４３が設けられ
ている。なお、実施の形態１と同様の構成については実
施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。外装
ケース６の基部６１には、筒部６２の反対側から、外装
ケースキャップ７が接着固定される。
【００１２】圧力センサユニット５は、実施の形態１の
圧力センサ装置において圧力導入管２４を除いた構成の
もの、すなわち収納容器本体２１内に半導体圧力センサ
チップ２３をガラス台座２９を介して固定し、センサチ
ップ２３とリード端子２５とをボンディングワイヤ２６
で電気的に接続し、ゲル状保護部材２７を設けたもので
ある（図２参照）。実施の形態２では、特に図示しない
が、圧力検出室は圧力センサユニット５と外装ケース６
の基部６１とにより囲まれた空間となる。外装ケース６
はさらにコネクタ部６３を有し、このコネクタ部６３に
はターミナル６４が設けられている。ターミナル６４
は、外装ケース６の基部６１にインサート成型されてお
り、圧力センサユニット５の信号取り出し用のリード端
子２５に溶接される。
圧力センサ装置において圧力導入管２４を除いた構成の
もの、すなわち収納容器本体２１内に半導体圧力センサ
チップ２３をガラス台座２９を介して固定し、センサチ
ップ２３とリード端子２５とをボンディングワイヤ２６
で電気的に接続し、ゲル状保護部材２７を設けたもので
ある（図２参照）。実施の形態２では、特に図示しない
が、圧力検出室は圧力センサユニット５と外装ケース６
の基部６１とにより囲まれた空間となる。外装ケース６
はさらにコネクタ部６３を有し、このコネクタ部６３に
はターミナル６４が設けられている。ターミナル６４
は、外装ケース６の基部６１にインサート成型されてお
り、圧力センサユニット５の信号取り出し用のリード端
子２５に溶接される。
【００１３】上述した実施の形態２によれば、圧力検出
室の入り口が保護部４３によって略塞がれているため、
被測定空間から外装ケース６の筒部６２内にオイルやガ
ソリン等の劣化し固形化した異物が導入されても、その
異物は保護部４３に衝突するので、異物がセンサ素子等
に直接衝突するのを防ぐことができ、これによって、圧
力を正確に測定することができる。また、センサ素子の
信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
室の入り口が保護部４３によって略塞がれているため、
被測定空間から外装ケース６の筒部６２内にオイルやガ
ソリン等の劣化し固形化した異物が導入されても、その
異物は保護部４３に衝突するので、異物がセンサ素子等
に直接衝突するのを防ぐことができ、これによって、圧
力を正確に測定することができる。また、センサ素子の
信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
【００１４】以上において本発明は、被測定空間の圧力
を測定するために圧力検出室と被測定空間とを流通させ
た状態で、かつ被測定空間から導入された異物が圧力検
出室内に入るのを防ぐことができる構成であれば、上述
した各実施の形態の構成に限らず、種々変更可能である
のはいうまでもない。
を測定するために圧力検出室と被測定空間とを流通させ
た状態で、かつ被測定空間から導入された異物が圧力検
出室内に入るのを防ぐことができる構成であれば、上述
した各実施の形態の構成に限らず、種々変更可能である
のはいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、圧力センサ素子を収納
した圧力検出室の入り口が、圧力導入管の内側に設けら
れた保護部によって、圧力検出室と被測定空間とが流通
した状態で略塞がれるため、被測定媒体中に含まれる異
物が圧力導入管内に導入されても、保護部によってその
異物が圧力検出室内に導入されるのが阻止されるので、
異物がセンサ素子等に衝突するのを防ぐことができ、し
たがって圧力を正確に測定することができる。また、セ
ンサ素子の信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
した圧力検出室の入り口が、圧力導入管の内側に設けら
れた保護部によって、圧力検出室と被測定空間とが流通
した状態で略塞がれるため、被測定媒体中に含まれる異
物が圧力導入管内に導入されても、保護部によってその
異物が圧力検出室内に導入されるのが阻止されるので、
異物がセンサ素子等に衝突するのを防ぐことができ、し
たがって圧力を正確に測定することができる。また、セ
ンサ素子の信頼性上の特性劣化を防ぐことができる。
【図１】本発明の実施の形態１にかかる圧力センサ装置
を示す外観図である。
を示す外観図である。
【図２】図１のII−IIにおける断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる圧力センサ装置
を示す外観図である。
を示す外観図である。
【図４】従来の圧力センサ装置を示す外観図である。
【図５】図４のＶ−Ｖにおける断面図である。
２３ 半導体圧力センサチップ（センサ素子） ２４ 圧力導入管 ２８ 圧力検出室 ４３ 保護部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上▲柳▼ 勝道 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA21 BB20 CC02 DD05 EE13 FF38 GG25 HH09
Claims (4)
- 【請求項１】 圧力を電気信号に変換するセンサ素子
と、 前記センサ素子を収納する圧力検出室と、 前記圧力検出室と圧力の被測定空間とを連通接続する圧
力導入管と、 前記圧力導入管の内側に、前記圧力検出室と前記被測定
空間とが流通した状態で前記圧力検出室の入り口を略塞
ぐように設けられた保護部と、 を具備することを特徴とする圧力センサ装置。 - 【請求項２】 前記圧力導入管と前記保護部とは樹脂に
より一体成型されていることを特徴とする請求項１に記
載の圧力センサ装置。 - 【請求項３】 圧力を電気信号に変換するセンサ素子を
収納する圧力検出室と、 前記圧力検出室と圧力の被測定空間とを連通接続する圧
力導入管と、 前記圧力導入管の内側に、前記圧力検出室と前記被測定
空間とが流通した状態で前記圧力検出室の入り口を略塞
ぐように設けられた保護部と、 を具備することを特徴とする圧力センサ収納容器。 - 【請求項４】 前記圧力導入管と前記保護部とは樹脂に
より一体成型されていることを特徴とする請求項３に記
載の圧力センサ収納容器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001114329A JP2002310836A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 圧力センサ装置および圧力センサ収納容器 |
| KR1020020019199A KR100622166B1 (ko) | 2001-04-12 | 2002-04-09 | 압력센서장치 및 압력센서 수납용기 |
| DE10216020A DE10216020A1 (de) | 2001-04-12 | 2002-04-11 | Drucksensor und Gehäuse für Drucksensor |
| US10/121,432 US6604430B2 (en) | 2001-04-12 | 2002-04-12 | Pressure sensor and pressure sensor housing having a protective portion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001114329A JP2002310836A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 圧力センサ装置および圧力センサ収納容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002310836A true JP2002310836A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18965417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001114329A Pending JP2002310836A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 圧力センサ装置および圧力センサ収納容器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6604430B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002310836A (ja) |
| KR (1) | KR100622166B1 (ja) |
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