JP2005326337A

JP2005326337A - Pressure detector

Info

Publication number: JP2005326337A
Application number: JP2004146096A
Authority: JP
Inventors: Teruo Oda; 輝夫小田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce damages due to the bending of a flexible printed board, in a pressure detector in which a pressure sensitive element is provided inside a housing, having a pipe part which has a long and narrow shape, projecting from one end side and in which the pressure sensitive element is connected to a connector part via the flexible printed board. <P>SOLUTION: The pressure-sensitive element 20 is provided to the tip part of the pipe part 12 of the housing 10; connector part 60 is provided to the housing 10; and the flexible printed board 50 is housed inside the pipe part 12. In the flexible printed board 50, one end part 51 is jointed to the pressure-sensitive element 20, and a part, which is bent from the end part 51 and which is at the side of the other end part 52 from the bent part 53, extends in the direction toward the connector part 60 inside the pipe part 12; and the bending angle θ of the bent part 53 is an obtuse angle of 90° or larger. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一端側から突出する細長形状のパイプ部を有するハウジングの内部に、感圧素子を設けてなる圧力検出装置に関する。 The present invention relates to a pressure detection device in which a pressure-sensitive element is provided inside a housing having an elongated pipe portion protruding from one end side.

この種の圧力検出装置は、ハウジングと、ハウジングの一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部と、ハウジング内に設けられ検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子とを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。 This type of pressure detection device includes a housing, an elongated pipe portion provided so as to protrude from one end side of the housing, and a pressure-sensitive element that is provided in the housing and outputs a signal corresponding to the detection pressure. (For example, refer to Patent Document 1).

このものにおいては、ハウジングのパイプ部は、圧力が検出される被検出体に挿入され、被検出体からの圧力（つまり、検出圧力）は、パイプ部の先端部に印加されるようになっている。そして、この検出圧力は、ハウジング内の感圧素子に印加され、検出が行われるようになっている。 In this structure, the pipe portion of the housing is inserted into the detected object whose pressure is detected, and the pressure from the detected object (that is, the detected pressure) is applied to the tip of the pipe portion. Yes. The detected pressure is applied to a pressure sensitive element in the housing, and detection is performed.

ここで、従来の圧力検出装置においては、パイプ部の先端部には検出圧力を受圧するダイアフラムが設けられ、パイプ部内には、ロッドといわれる棒状の圧力伝達部材が設けられており、検出圧力は、ダイアフラムからロッドを介して感圧素子へと伝達されるようになっている。
特開５−３４２３１号公報 Here, in the conventional pressure detecting device, a diaphragm for receiving the detected pressure is provided at the tip of the pipe portion, and a rod-shaped pressure transmission member called a rod is provided in the pipe portion, and the detected pressure is The diaphragm is transmitted to the pressure sensitive element through the rod.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-34231

ところで、本発明者は、この種の圧力検出装置において、感度の向上を図るため、感圧素子をより検出環境側へ近づけるような配置構成を試みた。 By the way, in order to improve the sensitivity in this type of pressure detection device, the present inventor attempted an arrangement configuration in which the pressure sensitive element is brought closer to the detection environment side.

通常、この種の圧力検出装置では、ハウジングには、感圧素子からの信号を取り出すためのコネクタ部などの信号処理部が設けられており、従来では、感圧素子とこれら信号処理部とは、ワイヤボンディングなどにより電気的に接続されていた。 Usually, in this type of pressure detection device, the housing is provided with a signal processing unit such as a connector for taking out a signal from the pressure sensitive element. Conventionally, the pressure sensitive element and these signal processing units are It was electrically connected by wire bonding or the like.

しかしながら、感圧素子をより検出環境側へ近づける場合、感圧素子は、ハウジングにおけるパイプ部の先端部側に配置されることになり、感圧素子と信号処理部との距離が遠くなる。すると、感圧素子と信号処理部との電気的な接続を行う場合、ワイヤボンディングでは対処できなくなってくる。 However, when the pressure sensitive element is brought closer to the detection environment side, the pressure sensitive element is disposed on the distal end side of the pipe portion in the housing, and the distance between the pressure sensitive element and the signal processing unit is increased. Then, when electrical connection between the pressure sensitive element and the signal processing unit is performed, it becomes impossible to cope with wire bonding.

そして、本発明者は、このように遠く離れた感圧素子と信号処理部とを接続しようとする場合、取り扱い性、小型化、接続容易性などを考慮したうえで、接続部材としてフレキシブルプリント基板を用いることとした。 Then, when the inventor intends to connect the pressure sensitive element and the signal processing unit so far apart, the flexible printed circuit board is used as a connection member in consideration of handling property, downsizing, ease of connection, and the like. It was decided to use.

このように、感圧素子をハウジングにおけるパイプ部の先端部に配置すること、および、感圧素子とコネクタ部を含む信号処理部とを接続するためにフレキシブルプリント基板を用いること、これらの点を考慮して、本発明者は、次の図６に示されるような圧力検出装置を試作した。 Thus, the pressure-sensitive element is disposed at the tip of the pipe portion in the housing, and the flexible printed circuit board is used to connect the pressure-sensitive element and the signal processing unit including the connector portion. Considering this, the present inventor made a prototype of a pressure detecting device as shown in FIG.

図６は、本発明者が試作した試作品としての圧力検出装置の全体構成を示す概略断面図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the pressure detection device as a prototype manufactured by the present inventors.

この圧力検出装置は、その用途を限定するものではないが、ハウジング１０のパイプ部１２を、たとえば自動車のエンジンブロックにおける取付穴にネジ結合することにより取り付け、燃焼室内の圧力（筒内圧）を検出圧力として検出する燃焼圧センサとして適用することができる。 Although the use of this pressure detection device is not limited, the pipe portion 12 of the housing 10 is attached by, for example, screwing to a mounting hole in an engine block of an automobile, and the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure) is detected. It can be applied as a combustion pressure sensor that detects pressure.

金属製のハウジング１０は、円筒状の本体部１１とこの本体部１１よりも細い細長筒形状のパイプ部１２とからなる。ハウジング１０におけるパイプ部１２の外周面には、上記エンジンブロックにネジ結合可能なネジ部１３が形成されている。 The metal housing 10 includes a cylindrical main body portion 11 and an elongated cylindrical pipe portion 12 that is thinner than the main body portion 11. A screw portion 13 that can be screwed to the engine block is formed on the outer peripheral surface of the pipe portion 12 in the housing 10.

ここで、この圧力検出装置においては、検出圧力は、図６中の白抜き矢印Ｙに示されるように、パイプ部１２の先端部に印加されるようになっている。 Here, in this pressure detecting device, the detected pressure is applied to the tip of the pipe portion 12 as indicated by the white arrow Y in FIG.

また、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子２０が設けられている。ここでは、感圧素子２０は、検出圧力の環境にさらされるように配置されており、検出圧力としての上記筒内圧は、感圧素子２０に直接印加されるようになっている。 A pressure-sensitive element 20 that outputs a signal corresponding to the detected pressure is provided at the tip of the pipe portion 12 in the housing 10. Here, the pressure sensitive element 20 is disposed so as to be exposed to the environment of the detected pressure, and the in-cylinder pressure as the detected pressure is directly applied to the pressure sensitive element 20.

この感圧素子２０は、たとえば、検出圧力による歪みに基づいて検出圧力に応じた信号を出力する歪みゲージ機能を有するものである。 The pressure sensitive element 20 has, for example, a strain gauge function that outputs a signal corresponding to the detected pressure based on the strain due to the detected pressure.

具体的には、図６に示されるように、感圧素子２０は、一端側が開口部２２、他端側がダイアフラム２３である中空筒状の金属ステム２１と、この金属ステム２１のダイアフラム２３の表面に設けられた歪みゲージ３０とからなる。 Specifically, as shown in FIG. 6, the pressure-sensitive element 20 includes a hollow cylindrical metal stem 21 having an opening 22 on one end side and a diaphragm 23 on the other end side, and a surface of the diaphragm 23 of the metal stem 21. And a strain gauge 30 provided on the surface.

この金属ステム２１においては、その開口部２２が検出環境にさらされており、検出圧力は、開口部２２から金属ステム２１のダイアフラム２３の裏面に印加されるようになっている。そして、圧力によって金属ステム２１のダイアフラム２３が変形したとき、この変形に応じた電気信号を歪みゲージ３０から出力するようにしている。 In the metal stem 21, the opening 22 is exposed to the detection environment, and the detection pressure is applied from the opening 22 to the back surface of the diaphragm 23 of the metal stem 21. When the diaphragm 23 of the metal stem 21 is deformed by the pressure, an electrical signal corresponding to the deformation is output from the strain gauge 30.

また、図６に示されるように、ハウジング１０の本体部１１の内部には、回路基板４０が設けられており、この回路基板４０の一面には、歪みゲージ３０からの信号を処理するための回路を有するＩＣチップ４２が接着されて搭載されている。 As shown in FIG. 6, a circuit board 40 is provided inside the main body 11 of the housing 10, and one surface of the circuit board 40 is used for processing a signal from the strain gauge 30. An IC chip 42 having a circuit is attached and mounted.

そして、このＩＣチップ４２と回路基板４０とは、ボンディングワイヤ４４を介して電気的に接続されている。さらに、この回路基板４０と上記感圧素子２０とは、フレキシブルプリント基板５０により電気的に接続されている。このフレキシブルプリント基板５０は、ハウジング１０のパイプ部１２内にてパイプ部１２の長手方向に延びるように配置されている。 The IC chip 42 and the circuit board 40 are electrically connected via bonding wires 44. Further, the circuit board 40 and the pressure sensitive element 20 are electrically connected by a flexible printed board 50. The flexible printed circuit board 50 is disposed in the pipe portion 12 of the housing 10 so as to extend in the longitudinal direction of the pipe portion 12.

ここで、フレキシブルプリント基板５０においては、その一端部５１が、歪みゲージ３０に電気的に接合されており、この接合部としての一端部５１から、フレキシブルプリント基板５０は折り曲げられ、この折り曲げ部５３よりも他端部５２側の部位５４が、パイプ部１２内において回路基板４０の方向へ延びている。 Here, in the flexible printed board 50, one end 51 thereof is electrically joined to the strain gauge 30, and the flexible printed board 50 is bent from the one end 51 serving as the joined portion, and the bent portion 53. A portion 54 closer to the other end 52 extends in the pipe portion 12 toward the circuit board 40.

一方、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２側の部位は、ハウジング１０の本体部１１内に位置しており、当該他端部５２は、回路基板４０に設けられた貫通穴４６を介して、回路基板４０におけるＩＣチップ４２の搭載面から当該搭載面とは反対側の面に位置している。 On the other hand, the portion on the other end 52 side of the flexible printed circuit board 50 is located in the main body 11 of the housing 10, and the other end 52 is inserted through a through hole 46 provided in the circuit board 40. The circuit board 40 is located on the surface opposite to the mounting surface from the mounting surface of the IC chip 42.

そして、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２は、回路基板４０におけるＩＣチップ４２の搭載面とは反対側の面にて、はんだなどを介して回路基板４０と電気的に接続されている。 The other end 52 of the flexible printed board 50 is electrically connected to the circuit board 40 via solder or the like on the surface of the circuit board 40 opposite to the mounting surface of the IC chip 42.

また、ハウジング１０において回路基板４０におけるフレキシブルプリント基板５０との接続面と対向する位置には、ターミナル６１を有するコネクタケース６０が設けられている。このコネクタケース６０は、感圧素子２０からの信号を取り出すためのコネクタ部として構成されている。 A connector case 60 having a terminal 61 is provided in the housing 10 at a position facing the connection surface of the circuit board 40 with the flexible printed board 50. The connector case 60 is configured as a connector portion for taking out a signal from the pressure sensitive element 20.

そして、コネクタケース６０のターミナル６１と回路基板４０とはバネ部材６２を介して電気的に接続されている。これにより、感圧素子２０とコネクタケース６０すなわちコネクタ部６０とは、フレキシブルプリント基板５０および回路基板４０を介して電気的に接続されている。 The terminal 61 of the connector case 60 and the circuit board 40 are electrically connected via a spring member 62. Thereby, the pressure sensitive element 20 and the connector case 60, that is, the connector portion 60 are electrically connected via the flexible printed circuit board 50 and the circuit board 40.

この図６に示される圧力検出装置によれば、感圧素子２０をパイプ部１２の先端部に設けた構成とすることにより、従来設けられていたロッドを省略または極力短くした構成とすることができる。 According to the pressure detection device shown in FIG. 6, by adopting a configuration in which the pressure-sensitive element 20 is provided at the distal end portion of the pipe portion 12, the conventional rod can be omitted or shortened as much as possible. it can.

上述のように、図６に示される圧力検出装置では、パイプ部１２の先端部に位置する感圧素子２０からコネクタ部６０への電気的な接続は、フレキシブルプリント基板５０を用いている。 As described above, in the pressure detection device shown in FIG. 6, the flexible printed circuit board 50 is used for electrical connection from the pressure-sensitive element 20 located at the distal end portion of the pipe portion 12 to the connector portion 60.

図７は、このフレキシブルプリント基板５０の接合の詳細を示す図であり、（ａ）は折り曲げ前の状態を示す平面図、（ｂ）は折り曲げ後の状態すなわちフレキシブルプリント基板５０を圧力検出装置に組み付けた状態を示す側面図である。 7A and 7B are diagrams showing details of the bonding of the flexible printed circuit board 50. FIG. 7A is a plan view showing a state before bending, and FIG. 7B is a state after bending, that is, the flexible printed circuit board 50 is used as a pressure detection device. It is a side view which shows the assembled state.

図７（ａ）に示されるように、フレキシブルプリント基板５０は、感圧素子２０の歪みゲージ３０に対して、その一端部５１をはんだなどの接合部材５０ａを介して接続した後、他端部５２側をパイプ部１２に挿入するため、部位５３ａを、図７（ｂ）に示されるように、折り曲げる。 As shown in FIG. 7A, the flexible printed circuit board 50 is connected to the strain gauge 30 of the pressure-sensitive element 20 at one end 51 via a joining member 50a such as solder, and then the other end. In order to insert the 52 side into the pipe part 12, the part 53a is bent as shown in FIG. 7 (b).

この場合、フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θが、９０°もしくはそれ以下の鋭角になる。ここで、折り曲げ角度θとは、図７（ｂ）に示されるように、折り曲げ部５３を介して連続している接合部５１の面とパイプ部１２内に延びる延設部５４の面とのなす角度θである。 In this case, the bending angle θ of the bending portion 53 in the flexible printed circuit board 50 is an acute angle of 90 ° or less. Here, as shown in FIG. 7B, the bending angle θ is defined by the surface of the joint portion 51 that is continuous through the bending portion 53 and the surface of the extending portion 54 that extends into the pipe portion 12. The angle θ formed.

また、このように折り曲げ角度θが９０°以下となるように、フレキシブルプリント基板５０を折り曲げれば、この曲げ状態において、フレキシブルプリント基板５０の一端部５１すなわち歪みゲージ３０への接合部には、当該一端部５１が歪みゲージ３０から剥離する方向へ加わる応力がほとんど発生しない。 Further, if the flexible printed circuit board 50 is bent so that the bending angle θ is 90 ° or less in this way, in this bent state, the one end 51 of the flexible printed circuit board 50, that is, the joint to the strain gauge 30, The stress which the said one end part 51 applies to the direction peeled from the strain gauge 30 hardly generate | occur | produces.

しかしながら、このように折り曲げ角度θが９０°以下の状態で折り曲げられると、フレキシブルプリント基板５０の折り曲げ部５３に加わる応力が大きく、ダメージが生じやすくなる。その結果、フレキシブルプリント基板５０を構成するベースや銅箔などにクラックや折れ、破損が生じるなどの問題が起こりうる。 However, when bending is performed in a state where the bending angle θ is 90 ° or less in this way, the stress applied to the bent portion 53 of the flexible printed circuit board 50 is large, and damage is likely to occur. As a result, problems such as cracks, breakage and breakage may occur in the base, copper foil, etc. constituting the flexible printed circuit board 50.

そこで、本発明は上記問題に鑑み、一端側から突出する細長形状のパイプ部を有するハウジングの内部に、感圧素子を設け、この感圧素子とコネクタ部とをフレキシブルプリント基板を介して接続してなる圧力検出装置において、フレキシブルプリント基板の折り曲げによるダメージを低減することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a pressure sensitive element inside a housing having an elongated pipe portion protruding from one end side, and connects the pressure sensitive element and the connector portion via a flexible printed board. An object of the present invention is to reduce damage caused by bending of a flexible printed circuit board.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ハウジング（１０）と、ハウジング（１０）の一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部（１２）と、検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子（２０）とを備え、パイプ部（１２）の先端部に検出圧力が印加されるようになっている圧力検出装置において、次に述べるような点を特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the housing (10), the elongated pipe portion (12) provided so as to protrude from one end of the housing (10), and the detected pressure And a pressure sensing device (20) for outputting a signal corresponding to the pressure sensing device, wherein the detection pressure is applied to the tip of the pipe (12). Yes.

・感圧素子（２０）は、パイプ部（１２）の先端部に設けられており、ハウジング（１０）には、感圧素子（２０）からの信号を取り出すためのコネクタ部（６０）が設けられていること。 The pressure sensitive element (20) is provided at the tip of the pipe part (12), and the housing (10) is provided with a connector part (60) for taking out a signal from the pressure sensitive element (20). What is being done.

・パイプ部（１２）の内部には、感圧素子（２０）とコネクタ部（６０）とを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板（５０）が収納されており、このフレキシブルプリント基板（５０）は、一端部が感圧素子（２０）に接合されるとともに当該接合部（５１）から折り曲げられ、この折り曲げ部（５３）よりも他端部（５２）側の部位が、パイプ部（１２）内においてコネクタ部（６０）の方向へ延びていること。 A flexible printed circuit board (50) for electrically connecting the pressure sensitive element (20) and the connector section (60) is housed in the pipe section (12). ) Is joined at one end to the pressure-sensitive element (20) and bent from the joint (51), and the other end (52) side of the bent portion (53) is connected to the pipe portion (12). ) In the direction of the connector part (60).

・フレキシブルプリント基板（５０）における折り曲げ部（５３）の折り曲げ角度（θ）が、９０°よりも鈍角になっていること。本発明は、これらの点を特徴としている。 -The bending angle ((theta)) of the bending part (53) in a flexible printed circuit board (50) is an obtuse angle rather than 90 degrees. The present invention is characterized by these points.

それによれば、フレキシブルプリント基板（５０）における折り曲げ部（５３）の折り曲げ角度（θ）を９０°よりも大きい鈍角としているため、従来の９０°以下の折り曲げ角度とした場合に比べて、フレキシブルプリント基板（５０）の折り曲げによるダメージを低減することができる。 According to this, since the bending angle (θ) of the bent portion (53) in the flexible printed circuit board (50) is an obtuse angle larger than 90 °, the flexible printed circuit board is more flexible than the conventional bending angle of 90 ° or less. Damage due to bending of the substrate (50) can be reduced.

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧力検出装置において、フレキシブルプリント基板（５０）は、折り曲げ部（５３）に加えて、折り曲げ部（５３）よりも他端部（５２）側の部位にても折り曲げられていることを特徴としている。 In the invention according to claim 2, in the pressure detection device according to claim 1, in addition to the bent portion (53), the flexible printed circuit board (50) has a second end (more than the bent portion (53) ( 52) It is also characterized in that it is also bent at the site.

このようにフレキシブルプリント基板（５０）を複数回折り曲げることにより、フレキシブルプリント基板（５０）における折り曲げ部（５３）の折り曲げ角度（θ）を９０°よりも大きい鈍角とすることを、適切に実現することができる。 As described above, by bending the flexible printed circuit board (50) a plurality of times, the bending angle (θ) of the bent portion (53) in the flexible printed circuit board (50) is appropriately realized to be an obtuse angle larger than 90 °. be able to.

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の圧力検出装置において、フレキシブルプリント基板（５０）のうち折り曲げ部（５３）は、パイプ部（１２）における対向する内壁の一方に近い位置にあり、フレキシブルプリント基板（５０）のうちパイプ部（１２）内においてコネクタ部（６０）の方向へ延びている部位は、前記対向する内壁の他方に近い位置にあることを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 3, in the pressure detection apparatus of Claim 1 or Claim 2, a bending part (53) among flexible printed circuit boards (50) is an inner wall which opposes in a pipe part (12). The portion of the flexible printed circuit board (50) that extends in the direction of the connector portion (60) in the pipe portion (12) is close to the other of the opposing inner walls. It is a feature.

それによれば、フレキシブルプリント基板（５０）における折り曲げ部（５３）の折り曲げ角度（θ）を９０°よりも大きい鈍角とすることを、適切に実現できるとともに、フレキシブルプリント基板（５０）における感圧素子（２０）との接合部（５１）において基板（５０）と素子（２０）の両者が剥離するような方向への応力を低減することができ、当該接合部（５１）における接合強度を適切に確保することができる。 According to this, it is possible to appropriately realize the bending angle (θ) of the bent portion (53) in the flexible printed circuit board (50) to be an obtuse angle larger than 90 °, and the pressure sensitive element in the flexible printed circuit board (50). It is possible to reduce the stress in the direction in which both the substrate (50) and the element (20) are peeled off at the joint (51) with (20), and the joint strength at the joint (51) is appropriately set. Can be secured.

また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の圧力検出装置において、フレキシブルプリント基板（５０）における感圧素子（２０）との接合部（５１）には、感圧素子（２０）が露出するように形成された貫通穴（５５）が設けられていることを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 4, in the pressure detection apparatus of Claims 1-3, in the junction part (51) with the pressure-sensitive element (20) in a flexible printed circuit board (50), it is sensitive. A through hole (55) formed so as to expose the pressure element (20) is provided.

それによれば、感圧素子（２０）の検出面をフレキシブルプリント基板（５０）によって密閉してしまうことが無くなり、感圧素子（２０）による検出の阻害を防止することができる。 According to this, the detection surface of the pressure sensitive element (20) is not sealed by the flexible printed circuit board (50), and the detection hindrance by the pressure sensitive element (20) can be prevented.

ここで、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の圧力検出装置においては、感圧素子（２０）は、検出圧力による歪みに基づいて検出圧力に応じた信号を出力する歪みゲージ機能を有するものにできる。 Here, as in the invention according to claim 5, in the pressure detection device according to claims 1 to 4, the pressure-sensitive element (20) responds to the detected pressure based on distortion caused by the detected pressure. A strain gauge function that outputs a signal can be provided.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings for the sake of simplicity.

図１は、本発明の実施形態に係る圧力検出装置１００の全体構成を示す概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a pressure detection device 100 according to an embodiment of the present invention.

この圧力検出装置１００は、用途限定するものではないが、ハウジング１０のパイプ部１２を被検出体としてのたとえば自動車のエンジンブロックにおける取付穴にネジ結合して取り付けられ、燃焼室内の圧力（筒内圧）を検出圧力として検出する燃焼圧センサとして適用したものとできる。 The pressure detection device 100 is not limited in application, but is attached by screwing the pipe portion 12 of the housing 10 to a mounting hole in an engine block of an automobile, for example, as an object to be detected. ) As a detected pressure, and can be applied as a combustion pressure sensor.

［構成等］
ハウジング１０は、たとえば円筒状の本体部１１とこの本体部１１よりも細い細長筒形状のパイプ部１２とからなり、これら両部１１、１２は、切削や冷間鍛造等により加工されたたとえばステンレスなどの金属製のものである。本例では、パイプ部１２は、たとえば外径がφ４ｍｍ、内径がφ３ｍｍ程度の円筒パイプ形状をなすが、角パイプ形状でもよい。 [Configuration etc.]
The housing 10 is composed of, for example, a cylindrical main body 11 and an elongated cylindrical pipe portion 12 that is thinner than the main body 11. It is made of metal. In this example, the pipe portion 12 has a cylindrical pipe shape with an outer diameter of about 4 mm and an inner diameter of about 3 mm, but may have a square pipe shape.

なお、ハウジング１０において、本体部１１とパイプ部１２とは一体形成されたものであってもよいし、これら両者１１、１２をそれぞれ別体に形成し、その後でこれら両者１１、１２を溶接や接着あるいは圧入、ネジ結合、かしめなどにより接合して一体化したものであってもよい。 In the housing 10, the main body portion 11 and the pipe portion 12 may be integrally formed, or both of these 11 and 12 are formed separately, and then both of these 11 and 12 are welded. They may be integrated by bonding or press fitting, screw connection, caulking, or the like.

また、ハウジング１０におけるパイプ部１２の外周面には、被検出体としての上記エンジンブロック２００にネジ結合可能なネジ部１３が形成されている。このように、本実施形態の圧力検出装置１００においては、ハウジング１０は、その一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部１２を備えたものとして構成されている。 Further, on the outer peripheral surface of the pipe portion 12 in the housing 10, a screw portion 13 that can be screwed to the engine block 200 as a detected body is formed. Thus, in the pressure detection device 100 of the present embodiment, the housing 10 is configured to include the elongated pipe portion 12 provided so as to protrude from one end side thereof.

ここで、ハウジング１０のパイプ部１２は、上記エンジンブロックに形成されたネジ穴としての取付穴に挿入され、ネジ部１３を介して取り付けられる。それにより、圧力検出装置１００はエンジンブロックに取り付けられる。 Here, the pipe portion 12 of the housing 10 is inserted into a mounting hole as a screw hole formed in the engine block, and is attached via the screw portion 13. Thereby, the pressure detection device 100 is attached to the engine block.

そして、この圧力検出装置１００のエンジンブロックへの取付状態においては、検出圧力としての燃焼室内の圧力（筒内圧）は、図１中の白抜き矢印Ｙに示されるように、パイプ部１２の先端部に印加されるようになっている。 When the pressure detector 100 is attached to the engine block, the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure) as the detected pressure is the tip of the pipe portion 12 as indicated by the white arrow Y in FIG. It is applied to the part.

また、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子２０が設けられている。ここでは、図１に示されるように、感圧素子２０は、検出圧力の環境下すなわち燃焼室にさらされるように配置されており、検出圧力としての上記筒内圧は、感圧素子２０に直接印加されるようになっている。 A pressure-sensitive element 20 that outputs a signal corresponding to the detected pressure is provided at the tip of the pipe portion 12 in the housing 10. Here, as shown in FIG. 1, the pressure-sensitive element 20 is arranged so as to be exposed to the environment of the detected pressure, that is, to the combustion chamber, and the in-cylinder pressure as the detected pressure is directly applied to the pressure-sensitive element 20. It is to be applied.

この感圧素子２０は、検出圧力による歪みに基づいて検出圧力に応じた信号を出力する歪みゲージ機能を有するものである。 The pressure sensitive element 20 has a strain gauge function for outputting a signal corresponding to the detected pressure based on the strain due to the detected pressure.

具体的には、図１に示されるように、感圧素子２０は、一端側が開口部２２、他端側がダイアフラム２３である中空筒状の金属ステム２１と、この金属ステム２１のダイアフラム２３の表面にガラス溶着などによって設けられた歪みゲージ３０とからなる。 Specifically, as shown in FIG. 1, the pressure sensitive element 20 includes a hollow cylindrical metal stem 21 having an opening 22 on one end side and a diaphragm 23 on the other end side, and the surface of the diaphragm 23 of the metal stem 21. And a strain gauge 30 provided by glass welding or the like.

金属ステム２１は、中空円筒形状に加工された金属製の部材であり、開口部２２の開口縁部には、周面と直交する方向へ張り出したフランジ２４が形成されている。本例では、金属ステム２１の中空部は円筒状であるが、角筒状でもよい。 The metal stem 21 is a metal member processed into a hollow cylindrical shape, and a flange 24 is formed at the opening edge of the opening 22 so as to project in a direction perpendicular to the peripheral surface. In this example, the hollow portion of the metal stem 21 is cylindrical, but may be rectangular.

そして、金属ステム２１は、そのダイアフラム２３側をパイプ部１２内に向け開口部２２を燃焼室側に向けてパイプ部１２に挿入されされている。そして、金属ステム２１のフランジ２４とパイプ部１２の先端部の開口縁部とが、接着または溶接などにより固定されている。 The metal stem 21 is inserted into the pipe portion 12 with the diaphragm 23 side facing the pipe portion 12 and the opening 22 facing the combustion chamber side. And the flange 24 of the metal stem 21 and the opening edge part of the front-end | tip part of the pipe part 12 are being fixed by adhesion | attachment or welding.

あるいは、圧力検出装置１００のエンジンブロックへの取付状態において、アルミニウムやステンレスなどからなるエンジンブロックとパイプ部１２とにより、金属ステム２１のフランジ２４を挟み込んで挟持することにより、圧接状態にて金属ステム２１を固定するようにしてもよい。 Alternatively, when the pressure detection device 100 is attached to the engine block, the metal stem 21 is pressed in a pressure contact state by sandwiching the flange 24 of the metal stem 21 between the engine block made of aluminum, stainless steel, or the like and the pipe portion 12. 21 may be fixed.

こうして、金属ステム２１においては、その開口部２２が燃焼室にさらされており、燃焼室の圧力は、開口部２２から金属ステム２１のダイアフラム２３の裏面に印加されるようになっている。 Thus, the opening 22 of the metal stem 21 is exposed to the combustion chamber, and the pressure of the combustion chamber is applied from the opening 22 to the back surface of the diaphragm 23 of the metal stem 21.

また、金属ステム２１のダイアフラム２３の表面に設けられた歪みゲージ３０は、たとえば、ブリッジ回路などが形成されたシリコン半導体チップなどからなるもので、圧力によって金属ステム２１のダイアフラム２３が変形したとき、この変形に応じた抵抗値変化を電気信号に変換して出力する機能する。 The strain gauge 30 provided on the surface of the diaphragm 23 of the metal stem 21 is made of, for example, a silicon semiconductor chip on which a bridge circuit or the like is formed. When the diaphragm 23 of the metal stem 21 is deformed by pressure, It functions to convert a resistance value change according to this deformation into an electrical signal and output it.

そして、これら金属ステム２１のダイアフラム２３および歪みゲージ３０が、感圧素子２０において、検出圧力による荷重を受けて歪む歪み部２３、３０として構成されており、この歪み部２３、３０は圧力検出装置１００の基本性能を左右するものである。 The diaphragm 23 and the strain gauge 30 of the metal stem 21 are configured as strain portions 23 and 30 which are distorted by receiving a load due to the detected pressure in the pressure-sensitive element 20, and the strain portions 23 and 30 are configured as pressure detecting devices. 100 basic performance will be affected.

ここで、金属ステム２１を構成する金属材料には、高圧を受けることから高強度であること、及び、Ｓｉ半導体などからなる歪みゲージ３０を低融点ガラスなどにより接合することなどのため、低熱膨張係数であることが求められる。 Here, the metal material constituting the metal stem 21 is low in thermal expansion because it is subjected to high pressure and has high strength, and a strain gauge 30 made of Si semiconductor or the like is joined by low melting point glass or the like. It is required to be a coefficient.

具体的には、金属ステム２１としては、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主体とし、析出強化材料としてＴｉ、Ｎｂ、Ａｌまたは、Ｔｉ、Ｎｂが加えられた材料、たとえば析出硬化型のステンレスなどを選定することができ、この金属ステム２１は、プレス、切削や冷間鍛造などにより形成することができる。 Specifically, the metal stem 21 is mainly made of Fe, Ni, Co or Fe, Ni, and Ti, Nb, Al, or a material to which Ti, Nb is added as a precipitation strengthening material, for example, precipitation hardening type stainless steel. The metal stem 21 can be formed by pressing, cutting, cold forging, or the like.

また、図１に示されるように、ハウジング１０の本体部１１の内部には、セラミック基板などからなる回路基板４０が設けられている。この回路基板４０は、本体部１１におけるパイプ部１２の開口部を覆うように設けられており、回路基板４０の周辺部は、たとえば接着などによりハウジング１０に固定されている。 As shown in FIG. 1, a circuit board 40 made of a ceramic substrate or the like is provided inside the main body 11 of the housing 10. The circuit board 40 is provided so as to cover the opening of the pipe part 12 in the main body part 11, and the peripheral part of the circuit board 40 is fixed to the housing 10 by adhesion or the like, for example.

この回路基板４０におけるパイプ部１２の開口部に面した側の面には、ＩＣチップ４２が接着されて搭載されている。このＩＣチップ４４は、歪みゲージ３０からの出力を増幅したり調整したりするための回路が形成されたものである。 An IC chip 42 is bonded and mounted on the surface of the circuit board 40 facing the opening of the pipe portion 12. The IC chip 44 is formed with a circuit for amplifying and adjusting the output from the strain gauge 30.

そして、このＩＣチップ４２と回路基板４０とは、アルミニウム（Ａｌ）などからなるボンディングワイヤ４４により結線され、電気的に接続されている。さらに、図１に示されるように、この回路基板４０と上記感圧素子２０とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５０により電気的に接続されている。 The IC chip 42 and the circuit board 40 are connected by a bonding wire 44 made of aluminum (Al) or the like and are electrically connected. Further, as shown in FIG. 1, the circuit board 40 and the pressure sensitive element 20 are electrically connected by a flexible printed circuit board (FPC) 50.

フレキシブルプリント基板５０としては、ポリイミド樹脂などのベースに銅などの導体をパターニング形成した一般的なものを採用できる。このフレキシブルプリント基板５０は、図１に示されるように、ハウジング１０のパイプ部１２内にてパイプ部１２の長手方向に延びるように配置されている。 As the flexible printed circuit board 50, a general substrate in which a conductor such as copper is patterned on a base such as polyimide resin can be employed. As shown in FIG. 1, the flexible printed circuit board 50 is disposed in the pipe portion 12 of the housing 10 so as to extend in the longitudinal direction of the pipe portion 12.

図２は、このフレキシブルプリント基板５０の接合の詳細を示す図であり、（ａ）は折り曲げ前の状態を示す平面図、（ｂ）は折り曲げ後の状態すなわちフレキシブルプリント基板５０を圧力検出装置１００に組み付けた状態を示す側面図である。この図２も参照して、フレキシブルプリント基板５０について述べる。 2A and 2B are diagrams showing details of the bonding of the flexible printed circuit board 50, where FIG. 2A is a plan view showing a state before bending, and FIG. 2B is a state after bending, that is, the flexible printed circuit board 50 is detected by the pressure detection device 100. It is a side view which shows the state assembled | attached to. The flexible printed circuit board 50 will be described with reference to FIG.

フレキシブルプリント基板５０の一端部５１は、感圧素子２０における歪みゲージ３０に対して、はんだなどの接合部材５０ａを用いて電気的および機械的に接合されている。ここでは、図２（ａ）に示されるように、歪みゲージ３０の四隅部において接合部材５０ａが配置されている。 One end 51 of the flexible printed circuit board 50 is electrically and mechanically joined to the strain gauge 30 in the pressure-sensitive element 20 using a joining member 50a such as solder. Here, as shown in FIG. 2A, the joining members 50 a are arranged at the four corners of the strain gauge 30.

そして、フレキシブルプリント基板５０の感圧素子２０への接合部である一端部５１から、フレキシブルプリント基板５０は折り曲げられ、この折り曲げ部よりも他端部５２側の部位が、パイプ部１２内において回路基板４０の方向、すなわち後述するコネクタ部６０の方向へ延びている。 Then, the flexible printed board 50 is bent from one end 51 which is a joint portion of the flexible printed board 50 to the pressure-sensitive element 20, and a portion closer to the other end 52 than the bent portion is a circuit in the pipe portion 12. It extends in the direction of the substrate 40, that is, in the direction of the connector portion 60 described later.

ここで、本実施形態では、フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θが、９０°よりも鈍角になっている。ここで、折り曲げ角度θとは、図２（ｂ）に示されるように、折り曲げ部５３を介して連続している接合部５１の面とパイプ部１２内に延びる延設部５４の面とのなす角度θである。 Here, in this embodiment, the bending angle θ of the bent portion 53 in the flexible printed circuit board 50 is an obtuse angle than 90 °. Here, as shown in FIG. 2B, the bending angle θ is defined as the surface of the joint portion 51 that is continuous through the bending portion 53 and the surface of the extending portion 54 that extends into the pipe portion 12. The angle θ formed.

また、図１、図２に示されるように、フレキシブルプリント基板５０は、折り曲げ部５３よりも他端部５２側の部位５３ｂにても折り曲げられている。つまり、本例では、フレキシブルプリント基板５０は、従来のように１箇所ではなく、複数箇所にて折り曲げられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the flexible printed board 50 is also bent at a portion 53 b closer to the other end 52 than the bent portion 53. That is, in this example, the flexible printed circuit board 50 is bent at a plurality of locations instead of a single location as in the prior art.

また、図１に示されるように、フレキシブルプリント基板５０のうち折り曲げ部５３は、パイプ部１２における対向する内壁の一方（図１中の右側）に近い位置にあり、フレキシブルプリント基板５０のうちパイプ部１２内においてコネクタ部６０の方向へ延びている延設部５４は、折り曲げ部５３とは反対に、前記対向する内壁の他方（図１中の左側）に近い位置にある。本例では、図１に示されるように、延設部５４は、前記対向する内壁の他方に接した状態でコネクタ部５０の方向へ延びている。 Further, as shown in FIG. 1, the bent portion 53 of the flexible printed board 50 is located at a position close to one of the opposing inner walls (the right side in FIG. 1) of the pipe portion 12. In the portion 12, the extending portion 54 extending in the direction of the connector portion 60 is at a position close to the other of the opposing inner walls (the left side in FIG. 1) opposite to the bent portion 53. In this example, as shown in FIG. 1, the extending portion 54 extends in the direction of the connector portion 50 while being in contact with the other of the opposed inner walls.

さらに、図２に示されるように、フレキシブルプリント基板５０における感圧素子２０すなわち歪みゲージ３０との接合部である一端部５１には、感圧素子２０すなわち歪みゲージ３０が露出するように貫通穴５５が設けられている。 Further, as shown in FIG. 2, a through hole is formed at one end 51 of the flexible printed board 50, which is a joint with the pressure sensitive element 20, that is, the strain gauge 30, so that the pressure sensitive element 20, that is, the strain gauge 30 is exposed. 55 is provided.

また、この貫通穴５５と折り曲げ部５３との境界部分は、角形状ではなく丸みを帯びたＲ形状をなすＲ部５５ａとなっており、当該境界部分を角部とする場合に比べて、応力集中を低減しており、フレキシブルプリント基板５０へのダメージを抑制している。 Further, the boundary portion between the through hole 55 and the bent portion 53 is not a square shape but a rounded R shape 55a, which is more stressful than the case where the boundary portion is a corner portion. Concentration is reduced, and damage to the flexible printed circuit board 50 is suppressed.

一方、図１に示されるように、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２側の部位は、ハウジング１０の本体部１１に位置している。そして、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２は、回路基板４０に設けられた貫通穴４６を介して、回路基板４０におけるＩＣチップ４２の搭載面から当該搭載面とは反対側の面に位置している。 On the other hand, as shown in FIG. 1, the part on the other end 52 side of the flexible printed circuit board 50 is located in the main body 11 of the housing 10. The other end portion 52 of the flexible printed circuit board 50 is located on the surface opposite to the mounting surface from the mounting surface of the IC chip 42 on the circuit board 40 through the through hole 46 provided in the circuit board 40. ing.

また、図１に示されるように、ハウジング１０において回路基板４０におけるフレキシブルプリント基板５０との接続面と対向する位置には、ターミナル６１を有する上記コネクタ部としてのコネクタケース６０が設けられている。 Further, as shown in FIG. 1, a connector case 60 as a connector part having a terminal 61 is provided at a position of the housing 10 facing the connection surface of the circuit board 40 with the flexible printed board 50.

このコネクタケース６０はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂などからなるもので、ターミナル６１はコネクタケース６０にインサート成形などにより一体化されている。このコネクタケース６０は、感圧素子２０からの信号を取り出すためのコネクタ部として構成されている。 The connector case 60 is made of a resin such as PPS (polyphenylene sulfide), and the terminal 61 is integrated with the connector case 60 by insert molding or the like. The connector case 60 is configured as a connector portion for taking out a signal from the pressure sensitive element 20.

そして、コネクタケース６０のターミナル６１と回路基板４０とはバネ部材６２を介したバネ接触により電気的に接続されている。これにより、感圧素子２０とコネクタケース６０は、フレキシブルプリント基板５０および回路基板４０を介して電気的に接続されている。 The terminal 61 of the connector case 60 and the circuit board 40 are electrically connected by spring contact via the spring member 62. Thereby, the pressure sensitive element 20 and the connector case 60 are electrically connected via the flexible printed circuit board 50 and the circuit board 40.

また、ハウジング１０の本体部１１の端部１４をコネクタケース６０にかしめることにより、コネクタケース６０とハウジング１０とは一体に固定されている。そして、ターミナル６１は自動車のＥＣＵなどへ図示しない配線部材などを介して電気的に接続可能となっている。 In addition, the connector case 60 and the housing 10 are integrally fixed by caulking the end portion 14 of the main body 11 of the housing 10 to the connector case 60. The terminal 61 can be electrically connected to an ECU of an automobile via a wiring member (not shown).

［組付方法等］
かかる構成を有する圧力検出装置１００の組付方法の一例について、述べる。まず、金属ステム２１と歪みゲージ３０とが一体化した感圧素子２０を用意し、その感圧素子２０の歪みゲージ３０に対して、フレキシブルプリント基板の一端部５１をはんだなどの接合部材５０ａを介して接続する。この状態が上記図２（ａ）に示される。 [Assembly method]
An example of a method for assembling the pressure detection device 100 having such a configuration will be described. First, a pressure-sensitive element 20 in which a metal stem 21 and a strain gauge 30 are integrated is prepared, and one end portion 51 of a flexible printed circuit board is connected to a strain gauge 30 of the pressure-sensitive element 20 with a joining member 50a such as solder. Connect through. This state is shown in FIG.

その後、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２側をパイプ部１２に挿入するために、フレキシブルプリント基板５０を折り曲げて成形する。この状態が、上記図２（ｂ）に示される。 Thereafter, in order to insert the other end 52 side of the flexible printed circuit board 50 into the pipe section 12, the flexible printed circuit board 50 is bent and molded. This state is shown in FIG.

次に、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２側の部位を、ハウジング１０のパイプ部１２の先端部から挿入し、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２をハウジング１０の本体部１１の内部まで引き出す。 Next, the other end 52 side portion of the flexible printed circuit board 50 is inserted from the distal end of the pipe portion 12 of the housing 10, and the other end 52 of the flexible printed circuit board 50 is pulled out to the inside of the main body 11 of the housing 10. .

続いて、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２を、ＩＣチップ４２がワイヤボンド実装された回路基板４０の貫通穴４６に通し、回路基板４０をハウジング１０の本体部１１に接合固定する。次にフレキシブルプリント基板５０の他端部５２と回路基板４０とをはんだなどを介して接続する。 Subsequently, the other end 52 of the flexible printed board 50 is passed through the through hole 46 of the circuit board 40 on which the IC chip 42 is wire-bonded, and the circuit board 40 is bonded and fixed to the main body 11 of the housing 10. Next, the other end 52 of the flexible printed board 50 and the circuit board 40 are connected via solder or the like.

その後、コネクタケース６０をハウジング１０の本体部１１に組み付け、ハウジング１０の端部１４をかしめることによって、コネクタケース６０とハウジング１０とを、固定する。 Thereafter, the connector case 60 and the housing 10 are fixed by assembling the connector case 60 to the main body 11 of the housing 10 and caulking the end 14 of the housing 10.

このコネクタケース６０をハウジング１０へ組み付けるとき、ターミナル６１と回路基板４０とをバネ部材６２を介してバネ接触させ、電気的に接続する。こうして、上記図１に示される圧力検出装置１００が完成する。 When the connector case 60 is assembled to the housing 10, the terminal 61 and the circuit board 40 are brought into spring contact via the spring member 62 to be electrically connected. Thus, the pressure detection device 100 shown in FIG. 1 is completed.

かかる圧力検出装置１００は、ハウジング１０のネジ部１３を介して、被検出体としての上記エンジンブロックに形成されたネジ穴に取り付けられることによって、エンジンブロックに接続固定される。 The pressure detection device 100 is connected and fixed to the engine block by being attached to a screw hole formed in the engine block as the detection object via the screw portion 13 of the housing 10.

そして、燃焼室内の圧力（筒内圧）が、図１中の矢印Ｙに示されるように、感圧素子２０のダイアフラム２３に印加されると、その圧力によって金属ステム２１のダイアフラム２３が変形し、この変形を歪みゲージ３０により電気信号に変換し、圧力検出を行うようにしている。 When the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure) is applied to the diaphragm 23 of the pressure sensitive element 20 as indicated by the arrow Y in FIG. 1, the diaphragm 23 of the metal stem 21 is deformed by the pressure, This deformation is converted into an electric signal by the strain gauge 30, and pressure is detected.

そして、歪みゲージ３０からの信号は、フレキシブルプリント基板５０を介して回路基板４０へ伝達され、ＩＣチップ４２にて処理され、処理された信号がターミナル６１から外部へ出力される。 The signal from the strain gauge 30 is transmitted to the circuit board 40 via the flexible printed board 50, processed by the IC chip 42, and the processed signal is output from the terminal 61 to the outside.

［効果等］
ところで、本実施形態によれば、ハウジング１０と、ハウジング１０の一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部１２と、検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子２０とを備え、パイプ部１２の先端部に検出圧力が印加されるようになっている圧力検出装置１００において、次に述べるような点を特徴としている。 [Effects]
By the way, according to the present embodiment, the housing 10, the elongated pipe portion 12 provided so as to protrude from one end side of the housing 10, and the pressure sensitive element 20 that outputs a signal corresponding to the detected pressure are provided. The pressure detection device 100 in which the detection pressure is applied to the distal end portion of the pipe portion 12 is characterized by the following points.

・感圧素子２０は、パイプ部１２の先端部に設けられており、ハウジング１０には、感圧素子２０からの信号を取り出すためのコネクタ部６０が設けられていること（図１参照）。 -The pressure sensitive element 20 is provided in the front-end | tip part of the pipe part 12, and the connector part 60 for taking out the signal from the pressure sensitive element 20 is provided in the housing 10 (refer FIG. 1).

・パイプ部１２の内部には、感圧素子２０とコネクタ部６０とを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板５０が収納されており、このフレキシブルプリント基板５０は、一端部５１が感圧素子２０に接合されるとともに当該接合部としての一端部５１から折り曲げられ、この折り曲げ部５３よりも他端部５２側の部位が、パイプ部１２内においてコネクタ部６０の方向へ延びていること（図１参照）。 A flexible printed circuit board 50 for electrically connecting the pressure sensitive element 20 and the connector part 60 is accommodated in the pipe part 12, and the flexible printed circuit board 50 has one end 51 in the pressure sensitive element. 20 and is bent from one end 51 as the joint, and a portion closer to the other end 52 than the bent portion 53 extends in the direction of the connector 60 in the pipe 12 (see FIG. 1).

・フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θが、９０°よりも大きい鈍角になっていること（図２参照）。 The bending angle θ of the bent portion 53 in the flexible printed board 50 is an obtuse angle larger than 90 ° (see FIG. 2).

これらの点を特徴とする本実施形態の圧力検出装置１００によれば、フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θを９０°よりも大きい鈍角としているため、従来の９０°以下の折り曲げ角度とした場合に比べて、フレキシブルプリント基板５０の折り曲げによるダメージを低減することができる。 According to the pressure detection device 100 of this embodiment characterized by these points, the bending angle θ of the bent portion 53 in the flexible printed circuit board 50 is set to an obtuse angle larger than 90 °, and thus the conventional bending angle of 90 ° or less. Compared to the case, the damage due to the bending of the flexible printed circuit board 50 can be reduced.

また、本実施形態の圧力検出装置１００においては、フレキシブルプリント基板５０は、折り曲げ部５３以外にも、折り曲げ部５３よりも他端部（５２）側の部位にても折り曲げられている（図１、図２参照）。 Further, in the pressure detection device 100 of the present embodiment, the flexible printed board 50 is bent not only at the bent portion 53 but also at a portion on the other end (52) side of the bent portion 53 (FIG. 1). FIG. 2).

このようにフレキシブルプリント基板５０を、従来のように１箇所ではなく、複数回折り曲げることにより、個々の折り曲げ部の折り曲げ角度を小さくすることができる。そのため、フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θを９０°よりも大きい鈍角とすることを、適切に実現することができる。 As described above, the bending angle of each bent portion can be reduced by bending the flexible printed circuit board 50 a plurality of times instead of one place as in the prior art. Therefore, it is possible to appropriately realize the bending angle θ of the bending portion 53 in the flexible printed board 50 to be an obtuse angle larger than 90 °.

また、本実施形態の圧力検出装置１００においては、フレキシブルプリント基板５０のうち折り曲げ部５３は、パイプ部１２における対向する内壁の一方に近い位置にあり、フレキシブルプリント基板５０のうちパイプ部１２内においてコネクタ部６０の方向へ延びている部位である延設部５４は、前記パイプ部１２における対向する内壁の他方に近い位置にある（図１参照）。 Further, in the pressure detection device 100 of the present embodiment, the bent portion 53 of the flexible printed circuit board 50 is located at a position close to one of the opposing inner walls of the pipe section 12, and in the pipe section 12 of the flexible printed circuit board 50. The extending portion 54, which is a portion extending in the direction of the connector portion 60, is at a position close to the other of the opposing inner walls of the pipe portion 12 (see FIG. 1).

このことは、言い換えれば、本実施形態では、フレキシブルプリント基板５０のうち折り曲げ部５３と延設部５４とは、パイプ部１２における対向する内壁のうちの互いに異なった側の内壁に寄った位置にある、ということである。 In other words, in this embodiment, the bent portion 53 and the extended portion 54 of the flexible printed circuit board 50 are located at positions close to inner walls on different sides of the opposing inner walls of the pipe portion 12. That is.

それによれば、フレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θを９０°よりも大きい鈍角とすることを、適切に実現できる。それとともに、フレキシブルプリント基板５０における感圧素子２０との接合部５１において、基板５０が歪みゲージ３０から剥離するような方向への応力を低減することができ、当該接合部５１における接合強度を適切に確保することができる。 Accordingly, it is possible to appropriately realize the bending angle θ of the bending portion 53 in the flexible printed board 50 to be an obtuse angle larger than 90 °. At the same time, the stress in the direction in which the substrate 50 is peeled off from the strain gauge 30 can be reduced at the joint 51 of the flexible printed circuit board 50 with the pressure sensitive element 20, and the joint strength at the joint 51 can be appropriately set. Can be secured.

ちなみに、上記図７に示されるような従来のフレキシブルプリント基板５０の構成では、フレキシブルプリント基板５０のうち折り曲げ部５３および延設部５４は、ともに、パイプ部１２における対向する内壁のうちの同じ側の内壁に寄った位置にあるため、上記折り曲げ角度θを９０°よりも大きい角度とすることが難しい。 Incidentally, in the configuration of the conventional flexible printed board 50 as shown in FIG. 7, the bent portion 53 and the extended portion 54 of the flexible printed board 50 are both on the same side of the opposing inner walls of the pipe portion 12. Therefore, it is difficult to set the bending angle θ to an angle larger than 90 °.

また、本実施形態の圧力検出装置１００においては、フレキシブルプリント基板５０における感圧素子２０との接合部である一端部５１には、感圧素子２０が露出するように形成された貫通穴５５が設けられている（図２参照）。 Moreover, in the pressure detection apparatus 100 of this embodiment, the through-hole 55 formed so that the pressure sensitive element 20 may be exposed in the one end part 51 which is a junction part with the pressure sensitive element 20 in the flexible printed circuit board 50. FIG. Provided (see FIG. 2).

それによれば、感圧素子２０の検出面をフレキシブルプリント基板５０によって密閉してしまうことが無くなり、感圧素子２０の検出面すなわち図１では歪みゲージ３０の検出面への空気の出入りが自由になり、感圧素子２０による検出の阻害を防止することができる。そのため、感度のよい圧力検出装置１００を実現することができる。 According to this, the detection surface of the pressure-sensitive element 20 is not sealed by the flexible printed circuit board 50, and air can freely enter and exit the detection surface of the pressure-sensitive element 20, that is, the detection surface of the strain gauge 30 in FIG. Accordingly, it is possible to prevent the detection by the pressure sensitive element 20 from being hindered. Therefore, the pressure detection apparatus 100 with good sensitivity can be realized.

なお、この貫通穴５５は、フレキシブルプリント基板５０における一端部５１の中央に設けられていなくてもよく、また、穴の数も１個ではなく複数個であってもよい。 The through hole 55 may not be provided at the center of the one end portion 51 of the flexible printed board 50, and the number of holes may be plural instead of one.

また、本実施形態の圧力検出装置１００によれば、感圧素子２０をパイプ部１２の先端部に設けた構成とすることにより、従来設けられていたロッドを省略した構成とすることができる。 In addition, according to the pressure detection device 100 of the present embodiment, the configuration in which the pressure-sensitive element 20 is provided at the distal end portion of the pipe portion 12 enables a configuration in which a conventionally provided rod is omitted.

特に、本実施形態では、感圧素子２０は、検出圧力の環境下、すなわち本例では、燃焼室にさらされるように配置されており、検出圧力は、感圧素子２０に直接印加されるようになっている。 In particular, in the present embodiment, the pressure sensitive element 20 is arranged to be exposed to the detection pressure environment, that is, in this example, to be exposed to the combustion chamber, and the detected pressure is directly applied to the pressure sensitive element 20. It has become.

上記特許文献１に記載されているような従来の圧力検出装置においては、パイプ部の先端部には検出圧力を受圧するダイアフラムが設けられ、パイプ部内には、ロッドといわれる棒状の圧力伝達部材が設けられており、検出圧力は、ダイアフラムからロッドを介してハウジング内の感圧素子へと伝達されるようになっている。 In the conventional pressure detection device as described in Patent Document 1, a diaphragm for receiving the detection pressure is provided at the tip of the pipe portion, and a rod-shaped pressure transmission member called a rod is provided in the pipe portion. The detected pressure is transmitted from the diaphragm to the pressure sensitive element in the housing through the rod.

この場合、パイプ部の長さすなわち圧力の伝達距離に応じて、ロッドを長くする必要があるが、たとえば燃焼圧センサにおいてこのようにロッドを長くすると、ロッドの重量が大きくなり、結果、ロッドの共振周波数が、燃焼のノッキングの振動周波数と重なってロッドが共振を起こす。すると、ノッキング信号がロッドの共振によるノイズに埋まってしまい、ノッキングを計測することができないというセンサ特性上の問題があった。 In this case, it is necessary to lengthen the rod according to the length of the pipe portion, that is, the pressure transmission distance. However, for example, if the rod is lengthened in this way in the combustion pressure sensor, the weight of the rod increases, and as a result, the rod The resonance frequency overlaps with the vibration frequency of combustion knocking, causing the rod to resonate. Then, the knocking signal is buried in noise due to resonance of the rod, and there is a problem in sensor characteristics that knocking cannot be measured.

また、ロッドを長くしていく場合、ロッド自身が変形しやすくなるため、ロッドとダイアフラムや感圧素子との接触状態が変化することがある。そのような接触状態の変化が生じると、圧力伝達の精度の悪化が生じ、センサ特性へ悪影響を及ぼす。 Further, when the rod is lengthened, the rod itself is easily deformed, so that the contact state between the rod and the diaphragm or the pressure sensitive element may change. When such a change in the contact state occurs, the accuracy of pressure transmission deteriorates, which adversely affects the sensor characteristics.

その点、本実施形態のように、ロッドを省略した構成とすれば、そもそも、上述したロッドの共振や圧力伝達の精度の悪化といったロッドに起因する問題が無くなる。 In that respect, if the rod is omitted as in the present embodiment, problems due to the rod such as the above-described resonance of the rod and deterioration of pressure transmission accuracy are eliminated.

よって、本実施形態によれば、一端側から突出する細長形状のパイプ部１２を有するハウジング１０の内部に、感圧素子２０を設け、ハウジング１０にコネクタ部６０を設けてなる圧力検出装置１００において、細長のパイプ部やその内部に収納された棒状のロッドに起因するセンサ特性への悪影響を抑制することができる。 Therefore, according to the present embodiment, in the pressure detection device 100 in which the pressure-sensitive element 20 is provided in the housing 10 having the elongated pipe portion 12 protruding from one end side, and the connector portion 60 is provided in the housing 10. Further, it is possible to suppress an adverse effect on the sensor characteristics due to the elongated pipe portion and the rod-like rod housed therein.

［変形例］
ところで、上記図１、図２に示される圧力検出装置１００では、感圧素子２０は、検出圧力の環境下にさらされるように配置されており、検出圧力は、感圧素子２０に直接印加されるようになっていた。 [Modification]
By the way, in the pressure detection device 100 shown in FIGS. 1 and 2, the pressure sensitive element 20 is disposed so as to be exposed to the environment of the detected pressure, and the detected pressure is directly applied to the pressure sensitive element 20. It was supposed to be.

以下の、本実施形態に係る変形例では、検出圧力をダイアフラムを介して感圧素子２０に印加する構成を提供する。 The following modification according to the present embodiment provides a configuration in which the detected pressure is applied to the pressure-sensitive element 20 via a diaphragm.

図３は、本実施形態に係る第１の変形例としての圧力検出装置の要部を示す概略断面図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a pressure detection device as a first modification according to the present embodiment.

この図３に示される圧力検出装置では、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、感圧素子２０を覆うようにダイアフラム１５が設けられており、検出圧力は、このダイアフラム１５を介して感圧素子２０に印加されるようになっている。 In the pressure detection device shown in FIG. 3, a diaphragm 15 is provided at the tip of the pipe portion 12 in the housing 10 so as to cover the pressure sensitive element 20, and the detected pressure is sensed via the diaphragm 15. Applied to the pressure element 20.

以下、このダイアフラム１５は、上記した金属ステム２１のダイアフラム２３との区別のため、受圧用ダイアフラム１５ということにする。 Hereinafter, the diaphragm 15 is referred to as a pressure receiving diaphragm 15 in order to distinguish it from the diaphragm 23 of the metal stem 21 described above.

特に、本例では、受圧用ダイアフラム１５と感圧素子２０とは直接接している。具体的には、図３に示されるように、受圧用ダイアフラム１５には、感圧素子２０の方向へ突出する凸部１５ａを形成し、この凸部１５ａの突出先端部が金属ステム２１のダイアフラム２３の裏面に接触している。 In particular, in this example, the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20 are in direct contact with each other. Specifically, as shown in FIG. 3, the pressure receiving diaphragm 15 is formed with a convex portion 15 a that projects in the direction of the pressure-sensitive element 20, and the projecting tip portion of the convex portion 15 a is a diaphragm of the metal stem 21. 23 is in contact with the back surface.

ここで、受圧用ダイアフラム１５はたとえば円形板状であり、凸部１５ａは、その円の中心部に位置するヘソのような形のものである。また、受圧用ダイアフラム１５は、その周辺部を金属ステム２１のフランジ２４に溶接などによって接合し固定することにより、感圧素子２０と一体化されている。 Here, the pressure receiving diaphragm 15 has, for example, a circular plate shape, and the convex portion 15a has a shape like a navel located at the center of the circle. Further, the pressure-receiving diaphragm 15 is integrated with the pressure-sensitive element 20 by joining and fixing its peripheral portion to the flange 24 of the metal stem 21 by welding or the like.

本例の圧力検出装置は、このように受圧用ダイアフラム１５と一体化した感圧素子２０に対して、フレキシブルプリント基板５０の一端部５１をはんだ付けなどにより接続し、その後は、上記例と同様の組付方法を行うことで製造することができる。 In the pressure detection device of this example, one end 51 of the flexible printed circuit board 50 is connected to the pressure sensitive element 20 integrated with the pressure receiving diaphragm 15 in this way by soldering or the like, and thereafter the same as in the above example. It can be manufactured by performing the assembly method.

そして、本例の圧力検出動作においては、燃焼室内の圧力（筒内圧）が、受圧用ダイアフラム１５に印加されると、その荷重は、受圧用ダイアフラム１５の凸部１５ａから金属ステム２１のダイアフラム２２に印加される。そして、金属ステム２１のダイアフラム２３の変形を歪みゲージ３０により電気信号に変換し、圧力検出を行うようにしている。 In the pressure detection operation of this example, when the pressure in the combustion chamber (cylinder pressure) is applied to the pressure receiving diaphragm 15, the load is applied from the convex portion 15 a of the pressure receiving diaphragm 15 to the diaphragm 22 of the metal stem 21. To be applied. Then, the deformation of the diaphragm 23 of the metal stem 21 is converted into an electric signal by the strain gauge 30 to perform pressure detection.

図４は、本実施形態に係る第２の変形例としての圧力検出装置の要部を示す概略断面図である。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a pressure detection device as a second modification according to the present embodiment.

上記した図３に示される第１の変形例では、受圧用ダイアフラム１５の凸部１５ａは、切削などにより形成されたものであるが、図４に示される受圧用ダイアフラム１５では、凸部１５ａは平板状のダイアフラム面をプレスで凹ませることにより、凸部１５ａを簡単に形成したものである。 In the above-described first modification shown in FIG. 3, the convex portion 15a of the pressure receiving diaphragm 15 is formed by cutting or the like, but in the pressure receiving diaphragm 15 shown in FIG. The convex part 15a is simply formed by denting a flat diaphragm surface with a press.

図５は、本実施形態の第３の変形例としての圧力検出装置の要部を示す概略断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a pressure detection device as a third modification of the present embodiment.

図５に示されるように、本例においても、上記第１および第２の変形例と同様、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、感圧素子２０を覆うように受圧用ダイアフラム１５が設けられており、検出圧力は、受圧用ダイアフラム１５を介して感圧素子２０に印加されるようになっている。 As shown in FIG. 5, also in this example, as in the first and second modifications, a pressure receiving diaphragm 15 is provided at the tip of the pipe portion 12 in the housing 10 so as to cover the pressure sensitive element 20. The detected pressure is applied to the pressure sensitive element 20 via the pressure receiving diaphragm 15.

ただし、上記第１および第２の変形例では、受圧用ダイアフラム１５に凸部１５ａを設け、受圧用ダイアフラム１５を感圧素子２０に直接接触させることにより、ロッドを省略した構成を採用していた。 However, in the first and second modified examples, the pressure-receiving diaphragm 15 is provided with the convex portion 15a, and the pressure-receiving diaphragm 15 is brought into direct contact with the pressure-sensitive element 20 so that the rod is omitted. .

それに対して、図５に示される第３の変形例では、受圧用ダイアフラム１５と感圧素子２０との間に、１個の圧力伝達部材１６を介在させている。そして、検出圧力は、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１６を介して感圧素子２０に印加されるようになっている。 On the other hand, in the third modified example shown in FIG. 5, one pressure transmission member 16 is interposed between the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20. The detected pressure is applied to the pressure sensitive element 20 from the pressure receiving diaphragm 15 via the pressure transmission member 16.

本例によれば、感圧素子２０をパイプ部１２の先端部に設けているため、受圧用ダイアフラム１５と感圧素子２０との距離を極力短くでき、圧力伝達部材１６（つまりロッド）を短くした構成を実現することができる。そのため、上述したような、ロッドを長くすることによる共振の問題やロッド自身の変形といった問題を極力抑制することができる。 According to this example, since the pressure-sensitive element 20 is provided at the tip of the pipe portion 12, the distance between the pressure-receiving diaphragm 15 and the pressure-sensitive element 20 can be shortened as much as possible, and the pressure transmission member 16 (that is, the rod) can be shortened. Can be realized. Therefore, problems such as the problem of resonance caused by lengthening the rod and the deformation of the rod itself as described above can be suppressed as much as possible.

ここで、本例のような構成の場合、用いられる圧力伝達部材１６としては、従来のロッドと同様に棒状のものを採用できるが、特に、図５に示される例では、圧力伝達部材１６として、球状をなす球状部材１６を採用している。 Here, in the case of the configuration as in this example, as the pressure transmission member 16 used, a rod-shaped member can be adopted as in the case of the conventional rod. In particular, in the example shown in FIG. A spherical member 16 having a spherical shape is employed.

この構成の場合、圧力伝達部材としての球状部材１６は、受圧用ダイアフラム１５と接触する面および感圧素子２０（つまり、金属ステム２１のダイアフラム２３）と接触する面が球面となっている。 In the case of this configuration, the spherical member 16 as the pressure transmitting member has a spherical surface that contacts the pressure receiving diaphragm 15 and a surface that contacts the pressure sensitive element 20 (that is, the diaphragm 23 of the metal stem 21).

それによれば、受圧用ダイアフラム１５および感圧素子２０と圧力伝達部材１６との接触は、安定した点接触とすることができ、圧力伝達部材１６と受圧用ダイアフラム１５および感圧素子２０との接触箇所数を少なくできる。 According to this, the contact between the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20 and the pressure transmitting member 16 can be a stable point contact, and the contact between the pressure transmitting member 16 and the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20. The number of locations can be reduced.

そのため、圧力伝達部材１６と受圧用ダイアフラム１５および感圧素子２０との接触状態の変化を極力抑制し、各接触部において安定した接触状態を確保でき、圧力伝達精度の悪化を抑制できる。 Therefore, changes in the contact state between the pressure transmission member 16, the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20 can be suppressed as much as possible, and a stable contact state can be secured at each contact portion, and deterioration of pressure transmission accuracy can be suppressed.

特に、圧力伝達部材１６を球状をなす球状部材１６とした場合、圧力伝達部材としての球状部材１６は、従来の棒状のロッドに比べ、変形しにくい。そのため、球状部材１６と受圧用ダイアフラム１５および感圧素子２０との間の安定した接触状態を、適切に確保することができ、好ましい。 In particular, when the pressure transmitting member 16 is a spherical member 16 having a spherical shape, the spherical member 16 as the pressure transmitting member is less likely to deform than a conventional rod-shaped rod. Therefore, a stable contact state between the spherical member 16 and the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20 can be appropriately ensured, which is preferable.

なお、球状部材１６としては、真球でなくてもよく、多少楕円球状であったり、ラグビーボール状のものであってもよい。また、本例において、受圧用ダイアフラム１５および感圧素子２０と接触面が球面となっている圧力伝達部材１６としては、球状の部材に限らない。たとえば、当該両接触面は球面であるが両接触面の中間部は柱状のものであってもよい。 The spherical member 16 does not have to be a true sphere, and may be somewhat oval or rugby ball-shaped. Further, in this example, the pressure transmission member 16 having a spherical contact surface with the pressure receiving diaphragm 15 and the pressure sensitive element 20 is not limited to a spherical member. For example, the both contact surfaces may be spherical, but the middle part of both contact surfaces may be columnar.

（他の実施形態）
なお、上記パイプ部１２内に延びるフレキシブルプリント基板５０の延設部５４を、ねじることによりスパイラル形状としてもよい。 (Other embodiments)
The extended portion 54 of the flexible printed board 50 extending into the pipe portion 12 may be spiraled by twisting.

また、上記パイプ部１２内において、フレキシブルプリント基板５０をパイプ部１２に接着するなどにより、固定して動かないようにしてもよい。 Further, the flexible printed board 50 may be fixed and not moved in the pipe portion 12 by bonding the flexible printed board 50 to the pipe portion 12 or the like.

また、パイプ部１２内に位置するフレキシブルプリント基板５０において、その表面にコンデンサなど重量の小さい部品を装着するようにしてもよい。 Moreover, in the flexible printed circuit board 50 located in the pipe part 12, you may make it mount | wear with components with small weight, such as a capacitor | condenser, on the surface.

また、上記した各実施形態においては、感圧素子２０は、被検出圧力環境に近いパイプ部１２の先端部に設けられており、それゆえ、感圧素子２０の温度が上昇しやすいものとなっている。 Further, in each of the above-described embodiments, the pressure sensitive element 20 is provided at the distal end portion of the pipe portion 12 close to the detected pressure environment, and therefore, the temperature of the pressure sensitive element 20 is likely to rise. ing.

このような場合の対策として、圧力検出装置において、感圧素子２０に対して、放熱部材を接触させるように設けてもよい。それによれば、感圧素子２０の熱は、放熱部材を介して逃がされるため、感圧素子２０の温度低減を図ることができ、好ましい。 As a countermeasure in such a case, in the pressure detection device, a heat radiating member may be provided in contact with the pressure sensitive element 20. According to this, since the heat of the pressure sensitive element 20 is released through the heat radiating member, the temperature of the pressure sensitive element 20 can be reduced, which is preferable.

このような放熱部材としては、たとえばアルミニウムやステンレスなどの耐熱性、放熱性に優れた材料からなるものを採用することができる。そして、このような放熱部材は、たとえば金属ステム２１と溶接やロウ付けされることにより、金属ステム２１に対して固定することができる。 As such a heat radiating member, for example, a material made of a material excellent in heat resistance and heat radiating properties such as aluminum and stainless steel can be adopted. And such a heat radiating member can be fixed with respect to the metal stem 21 by welding or brazing with the metal stem 21, for example.

要するに、本発明は、ハウジング１０と、ハウジング１０の一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部１２と、検出圧力に応じた信号を出力する感圧素子２０とを備え、パイプ部１２の先端部に検出圧力が印加されるようになっている圧力検出装置において、感圧素子２０をパイプ部１２の先端部に設け、ハウジング１０にコネクタ部６０を設け、パイプ部１２の内部に、感圧素子２０とコネクタ部６０とを電気的に接続するための配線部材５０を収納し、さらに、上述したようにフレキシブルプリント基板５０における折り曲げ部５３の折り曲げ角度θを、９０°よりも大きい鈍角としたことを要部とするものであり、それ以外の部分については適宜設計変更が可能である。 In short, the present invention includes a housing 10, an elongated pipe portion 12 provided so as to protrude from one end side of the housing 10, and a pressure-sensitive element 20 that outputs a signal corresponding to a detected pressure. In the pressure detection device in which the detection pressure is applied to the tip portion of 12, the pressure sensitive element 20 is provided at the tip portion of the pipe portion 12, the connector portion 60 is provided in the housing 10, and the inside of the pipe portion 12 is provided. The wiring member 50 for electrically connecting the pressure-sensitive element 20 and the connector part 60 is accommodated, and the bending angle θ of the bending part 53 in the flexible printed circuit board 50 is larger than 90 ° as described above. The obtuse angle is the main part, and the other parts can be appropriately changed in design.

また、本発明の圧力検出装置は、上述したような燃焼室内の圧力（筒内圧）を検出する燃焼圧センサとして適用されることに限定されないことはもちろんである。 Further, the pressure detection device of the present invention is not limited to being applied as a combustion pressure sensor for detecting the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure) as described above.

本発明の実施形態に係る圧力検出装置の全体概略断面図である。1 is an overall schematic cross-sectional view of a pressure detection device according to an embodiment of the present invention. 図１中のフレキシブルプリント基板の接合の詳細を示す図であり、（ａ）は折り曲げ前の状態を示す平面図、（ｂ）は折り曲げ後を示す側面図である。It is a figure which shows the detail of joining of the flexible printed circuit board in FIG. 1, (a) is a top view which shows the state before bending, (b) is a side view which shows after bending. 上記実施形態に係る第１の変形例としての圧力検出装置の要部概略断面図である。It is a principal part schematic sectional drawing of the pressure detection apparatus as a 1st modification which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係る第２の変形例としての圧力検出装置の要部概略断面図である。It is a principal part schematic sectional drawing of the pressure detection apparatus as a 2nd modification which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係る第３の変形例としての圧力検出装置の要部概略断面図である。It is a principal part schematic sectional drawing of the pressure detection apparatus as a 3rd modification based on the said embodiment. 本発明者が試作した圧力検出装置の全体構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole structure of the pressure detection apparatus which this inventor made as an experiment. 図６中のフレキシブルプリント基板の接合の詳細を示す図であり、（ａ）は折り曲げ前の状態を示す平面図、（ｂ）は折り曲げ後を示す側面図である。It is a figure which shows the detail of joining of the flexible printed circuit board in FIG. 6, (a) is a top view which shows the state before bending, (b) is a side view which shows after bending.

Explanation of symbols

１０…ハウジング、１２…ハウジングのパイプ部、２０…感圧素子、
５０…フレキシブルプリント基板、
５１…フレキシブルプリント基板の接合部としての一端部、
５２…フレキシブルプリント基板の他端部、
５３…フレキシブルプリント基板の折り曲げ部、５５…貫通穴、
６０…コネクタ部としてのコネクタケース、
θ…フレキシブルプリント基板の折り曲げ部の折り曲げ角度。 10 ... Housing, 12 ... Pipe portion of housing, 20 ... Pressure-sensitive element,
50 ... Flexible printed circuit board,
51. One end as a joint of the flexible printed circuit board,
52 ... the other end of the flexible printed circuit board,
53 ... Bent part of flexible printed circuit board, 55 ... Through hole,
60 ... Connector case as a connector part,
θ: Bending angle of the bent part of the flexible printed circuit board.

Claims

A housing (10);
An elongated pipe portion (12) provided so as to protrude from one end side of the housing (10);
A pressure sensitive element (20) for outputting a signal corresponding to the detected pressure,
In the pressure detection device in which the detection pressure is applied to the tip of the pipe portion (12),
The pressure sensitive element (20) is provided at the tip of the pipe part (12),
The housing (10) is provided with a connector part (60) for taking out a signal from the pressure sensitive element (20),
Inside the pipe part (12) is housed a flexible printed circuit board (50) for electrically connecting the pressure sensitive element (20) and the connector part (60),
One end of the flexible printed circuit board (50) is joined to the pressure-sensitive element (20) and is bent from the joint (51), and the other end (52) side of the bent part (53). A portion extends in the pipe portion (12) toward the connector portion (60);
The pressure detection device, wherein a bending angle (θ) of the bent portion (53) in the flexible printed circuit board (50) is less than 90 °.

The said flexible printed circuit board (50) is bent also in the site | part of the other end part (52) side rather than the said bending part (53) in addition to the said bending part (53). The pressure detection device according to 1.

Of the flexible printed circuit board (50), the bent portion (53) is at a position close to one of the opposing inner walls of the pipe portion (12),
The portion of the flexible printed circuit board (50) extending in the direction of the connector portion (60) in the pipe portion (12) is located near the other of the opposed inner walls. 3. The pressure detection device according to 1 or 2.

A through hole (55) formed so as to expose the pressure sensitive element (20) is provided in a joint portion (51) of the flexible printed circuit board (50) with the pressure sensitive element (20). The pressure detection device according to claim 1, wherein the pressure detection device is a pressure detection device.

The pressure-sensitive element (20) has a strain gauge function of outputting a signal corresponding to the detected pressure based on the strain due to the detected pressure. The pressure detection apparatus described in 1.