JP2010122036A

JP2010122036A - Pressure sensor

Info

Publication number: JP2010122036A
Application number: JP2008295362A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Matsui; 宏樹松井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-06-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of deviation in a relation of a sensor output to the magnitude of a pressure to be measured caused by a thermal strain at a connection spot with a pressure-receiving diaphragm in a case, and to perform accurate pressure detection. <P>SOLUTION: The sensor has a structure where a housing 30 is arranged inside the case 1, and the pressure-receiving diaphragm 10 is fixed to the housing 30, to thereby acquire a state where the housing 30 is completely covered with the case 1, and the housing 30 is blocked from an atmosphere in which the pressure to be measured is transferred. Namely, the sensor has a structure where a capsule part is constituted of the pressure-receiving diaphragm 10, the housing 30, a metal stem 40 and a pressure transfer member 60, and parts other than a pressure-receiving surface of the pressure-receiving diaphragm 10 in the capsule part are not exposed to the combustion chamber side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、一面が被測定圧力を受ける受圧面となっている圧力センサに関するものであり、エンジンヘッドに取りつけエンジンの燃焼室内の圧力を測定するために用いられる圧力センサ（燃焼圧センサ）に適用すると好適である。 The present invention relates to a pressure sensor having a pressure-receiving surface that receives a pressure to be measured, and is applied to a pressure sensor (combustion pressure sensor) that is attached to an engine head and used to measure the pressure in the combustion chamber of the engine. It is preferable.

従来より、例えばエンジンヘッドに搭載され、エンジンの燃焼室内の圧力（気筒の圧力）を検出する圧力センサとして、例えば特許文献１に示されるものがある。図５は、特許文献１に開示された圧力センサの断面図である。この図に示されるように、ケースＪ１、Ｊ２の一端部に、一面が被測定圧力を受ける受圧面となっている受圧用ダイアフラムＪ３が設けられ、受圧用ダイアフラムＪ３がその受圧面Ｊ４に被測定圧力を受けて歪むと、その歪が圧力伝達部材Ｊ５を介して感歪素子を備えたセンサチップＪ６に伝えられるように構成されている。このため、被測定圧力の大きさに応じた応力がセンサチップＪ６に伝わり、それにより生じる感歪素子の出力変化に基づいて被測定圧力を検出するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a pressure sensor that is mounted on an engine head and detects a pressure (cylinder pressure) in a combustion chamber of an engine. FIG. 5 is a cross-sectional view of the pressure sensor disclosed in Patent Document 1. As shown in this figure, a pressure receiving diaphragm J3 whose one surface is a pressure receiving surface for receiving the pressure to be measured is provided at one end of the cases J1 and J2, and the pressure receiving diaphragm J3 is measured on the pressure receiving surface J4. When the pressure is distorted, the strain is transmitted to the sensor chip J6 including the strain sensitive element via the pressure transmission member J5. For this reason, the stress according to the magnitude of the pressure to be measured is transmitted to the sensor chip J6, and the pressure to be measured is detected based on the output change of the strain sensitive element.

しかしながら、エンジンヘッドに搭載される圧力センサでは、図５に示したように、燃焼により、センサ先端部の側面に燃焼熱が伝わり、ケースＪ１のうち受圧用ダイアフラムＪ３との接続箇所において熱歪みが生じる可能性がある。このような熱歪みにより、被測定圧力の大きさに対するセンサ出力の関係にズレが発生し、精度良い圧力検出が行えなくなるという問題が発生する。 However, in the pressure sensor mounted on the engine head, as shown in FIG. 5, the combustion heat is transmitted to the side surface of the tip of the sensor due to combustion, and thermal distortion occurs at the connection portion of the case J1 with the pressure receiving diaphragm J3. Can occur. Due to such thermal distortion, a deviation occurs in the relationship between the sensor output and the magnitude of the pressure to be measured, which causes a problem that accurate pressure detection cannot be performed.

一方、特許文献２において、受圧用ダイアフラムＪ３を有底円筒状で構成すると共に、円筒状部分をケースＪ１内に嵌め込み、円筒状部分とケースＪ１とのニ重構造とした圧力センサが提案されている。このような構造の圧力センサでは、円筒部分がケースＪ１に囲まれた構造となるため、燃焼熱による熱歪みを抑制することができる。
特開２００７−１３２６９７号公報特開平７−１９９８１号公報 On the other hand, in Patent Document 2, a pressure sensor is proposed in which the pressure-receiving diaphragm J3 is formed in a bottomed cylindrical shape, and the cylindrical portion is fitted into the case J1 to form a double structure of the cylindrical portion and the case J1. Yes. In the pressure sensor having such a structure, since the cylindrical portion is surrounded by the case J1, thermal distortion due to combustion heat can be suppressed.
JP 2007-132597 A JP-A-7-19981

しかしながら、上記特許文献２に示される圧力センサでは、圧力センサの先端部がすべて受圧用ダイアフラムＪ３の受圧面となっており、この受圧面全域で燃焼熱を受けることになる。このため、受圧用ダイアフラムＪ３の熱膨張等によってケースＪ１と受圧用ダイアフラムＪ３との接合部の熱歪みの抑制が不十分であった。 However, in the pressure sensor disclosed in Patent Document 2, the tip of the pressure sensor is entirely the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm J3, and receives the combustion heat in the entire pressure receiving surface. For this reason, suppression of the thermal distortion of the junction part of case J1 and the pressure-receiving diaphragm J3 by the thermal expansion etc. of the pressure-receiving diaphragm J3 was inadequate.

なお、ここではエンジンヘッドに搭載される圧力センサについて説明したが、高温下において適用されるものであれば同様の問題が発生し得る。 Although the pressure sensor mounted on the engine head has been described here, the same problem may occur if it is applied at a high temperature.

本発明は上記点に鑑みて、ケースにおける受圧用ダイアフラムとの接続箇所の熱歪みにより被測定圧力の大きさに対するセンサ出力の関係にズレが発生することを抑制でき、精度良い圧力検出が行える圧力センサを提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention can suppress the occurrence of deviation in the relationship of the sensor output with respect to the magnitude of the pressure to be measured due to the thermal distortion of the connection portion with the pressure receiving diaphragm in the case, and pressure that enables accurate pressure detection. An object is to provide a sensor.

上記目的を達成するため、請求項１ないし９に記載の発明では、圧力伝達部材（６０）を囲む円筒状部材で構成され、一端部が受圧用ダイアフラム（１０）における受圧面とは反対側の他面に接合されたハウジング（３０）と、圧力伝達部材（６０）における他端部と接触し、センサチップ（５０）が貼り付けられると共に、圧力伝達部材（６０）から加えられる被測定圧力に応じた力に基づいて変位することでセンサチップ（５０）に対して被測定圧力に応じた力を伝える金属ステム（４０）と、ハウジング（３０）、金属ステム（４０）、センサチップ（５０）および圧力伝達部材（６０）を収容する中空部を有する円筒状部材にて構成され、先端部（１１）が受圧用ダイアフラム（１０）に接合されることで、受圧用ダイアフラム（１０）と共に、ハウジング（３０）、金属ステム（４０）、センサチップ（５０）および圧力伝達部材（６０）を覆うケース（１）と、を有し、ケース（１）により、ハウジング（３０）の外周面の全域が覆われることで、ハウジング（３０）が被測定圧力が伝えられる雰囲気から遮断されており、受圧用ダイアフラム（１０）がケース（１）の先端部（１１）に入り込むように嵌め込まれていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to any one of claims 1 to 9 is constituted by a cylindrical member surrounding the pressure transmission member (60), and one end of the pressure transmission diaphragm (10) is opposite to the pressure receiving surface. The housing (30) joined to the other surface contacts the other end of the pressure transmission member (60), the sensor chip (50) is affixed, and the measured pressure applied from the pressure transmission member (60) A metal stem (40) that transmits the force corresponding to the pressure to be measured to the sensor chip (50) by displacing based on the corresponding force, the housing (30), the metal stem (40), and the sensor chip (50). And a cylindrical member having a hollow portion for accommodating the pressure transmission member (60), and the tip end portion (11) is joined to the pressure receiving diaphragm (10), whereby the pressure receiving diaphragm (1 ) And a case (1) covering the housing (30), the metal stem (40), the sensor chip (50), and the pressure transmission member (60), and the outer periphery of the housing (30) by the case (1). By covering the entire surface, the housing (30) is shielded from the atmosphere in which the pressure to be measured is transmitted, and the pressure receiving diaphragm (10) is fitted into the tip (11) of the case (1). It is characterized by having.

このような構造によれば、ケース（１）の先端部（１１）にて受圧用ダイアフラム（１０）の外周部が完全に覆われた状態となっている。このため、ケース（１）の先端部（１１）の内側に受圧用ダイアフラム（１０）が収まる構造になっている分、受圧用ダイアフラム（１０）の受圧面の面積を小さくすることが可能となる。このように、燃焼熱を受ける受圧面の面積を小さくできれば、燃焼熱による受圧用ダイアフラム（１０）の熱膨張等によるケース（１）と受圧用ダイアフラム（１１）との接合場所の熱歪みをより抑制することが可能となる。 According to such a structure, the outer peripheral portion of the pressure receiving diaphragm (10) is completely covered by the tip (11) of the case (1). For this reason, it is possible to reduce the area of the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm (10) by the amount that the pressure receiving diaphragm (10) is accommodated inside the tip (11) of the case (1). . Thus, if the area of the pressure receiving surface that receives the combustion heat can be reduced, the thermal distortion at the joint location between the case (1) and the pressure receiving diaphragm (11) due to the thermal expansion of the pressure receiving diaphragm (10) due to the combustion heat can be further increased. It becomes possible to suppress.

さらに、このような構造により、燃焼熱などの高熱がケース（１）の内側に配置されたハウジング（３０）等に直接的に印加されないようにケース（１）にて遮断することが可能となる。したがって、ケース（１）における受圧用ダイアフラム（１０）との接続箇所に熱歪みが発生しても、ハウジング（３０）と受圧用ダイアフラム（１０）との接続箇所の熱歪みを抑制できる。 Further, such a structure makes it possible to block the case (1) so that high heat such as combustion heat is not directly applied to the housing (30) or the like disposed inside the case (1). . Therefore, even if thermal distortion occurs at the connection point between the pressure receiving diaphragm (10) in the case (1), the thermal distortion at the connection point between the housing (30) and the pressure receiving diaphragm (10) can be suppressed.

これにより、被測定圧力の大きさに対するセンサ出力の関係にズレが発生することを抑制でき、精度良い圧力検出が行える圧力センサとすることが可能となる。 As a result, it is possible to suppress the occurrence of deviation in the relationship between the sensor output and the magnitude of the pressure to be measured, and to provide a pressure sensor that can perform accurate pressure detection.

この場合、請求項２に記載したように、受圧用ダイアフラム（１０）の受圧面において、受圧用ダイアフラム（１０）の外縁部とケース（１）の先端部（１１）の先端位置とが全周接合されることにより、ケース（１）の先端部（１１）と受圧用ダイアフラム（１０）の接合部（１５ａ）が構成されるようにできる。 In this case, as described in claim 2, on the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm (10), the outer edge portion of the pressure receiving diaphragm (10) and the tip position of the tip portion (11) of the case (1) are all around. By joining, the front-end | tip part (11) of case (1) and the junction part (15a) of the pressure-receiving diaphragm (10) can be comprised.

また、請求項３に記載したように、ケース（１）の先端部（１１）の外周面において、ケース（１）の先端部（１１）の外周面から受圧用ダイアフラム（１０）の外周面と全周接合されることにより、ケース（１）の先端部（１１）と受圧用ダイアフラム（１０）の接合部（１５ａ）が構成されるようにすることもできる。 In addition, as described in claim 3, on the outer peripheral surface of the tip end portion (11) of the case (1), the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm (10) extends from the outer peripheral surface of the tip end portion (11) of the case (1). By joining all around, the front end portion (11) of the case (1) and the joint portion (15a) of the pressure receiving diaphragm (10) can be configured.

請求項４に記載の発明では、ケース（１）の先端部（１１）は、径方向内側に向かって折り曲げられており、該折り曲げられた部分によって受圧用ダイアフラム（１０）の受圧面の外縁部が覆われていることを特徴としている。 In the invention described in claim 4, the tip (11) of the case (1) is bent radially inward, and the outer edge of the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm (10) by the bent portion. Is characterized by being covered.

このような構造では、ケース（１）の先端部（１１）を折り曲げることによって更に受圧面を覆っているため、より燃焼熱が受圧面に加えられる面積を減少させることが可能となり、より上記効果を得ることが可能となる。 In such a structure, since the pressure receiving surface is further covered by bending the front end portion (11) of the case (1), it is possible to reduce the area where the combustion heat is applied to the pressure receiving surface, and the above effects. Can be obtained.

この場合、請求項５に記載したように、受圧用ダイアフラム（１０）をケース（１）における先端部（１１）とは反対側となる後端部（１２）側から先端部（１１）側に嵌め込むことができる。 In this case, as described in claim 5, the pressure receiving diaphragm (10) is moved from the rear end (12) side opposite to the front end (11) in the case (1) to the front end (11). Can be fitted.

また、請求項７に記載したように、受圧用ダイアフラム（１０）の外周壁（１０ｄ）にケース（１）の先端部（１１）と受圧用ダイアフラム（１０）の接合部（１５ａ）が構成される部位よりも外径を縮小した小径部を備え、該小径部において受圧用ダイアフラム（１０）の外周面とハウジング（３０）とを接合した接合部（１５ｂ）とすることもできる。 In addition, as described in claim 7, the joint (15a) between the tip end portion (11) of the case (1) and the pressure receiving diaphragm (10) is formed on the outer peripheral wall (10d) of the pressure receiving diaphragm (10). It is also possible to provide a joint portion (15b) in which a small-diameter portion whose outer diameter is smaller than that of the portion to be provided is provided and the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm (10) and the housing (30) are joined in the small-diameter portion.

なお、これら受圧用ダイアフラム（１０）とケース（１）の先端部（１１）との接合部（１５ａ）、および、受圧用ダイアフラム（１０）とハウジング（３０）との接合部（１５ｂ）は、例えば請求項８に記載したように溶接により接合される。 The pressure receiving diaphragm (10) and the joint (15a) between the tip (11) of the case (1) and the pressure receiving diaphragm (10) and the housing (30) are joined together (15b). For example, it joins by welding as described in Claim 8.

請求項９に記載の発明では、受圧用ダイアフラム（１０）における他面には凹部（１０ｃ）が備えられ、該凹部（１０ｃ）内にハウジング（３０）の先端部が嵌め込まれていることを特徴としている。このように、凹部（１０ｃ）内にハウジング（３０）の先端部を嵌め込んだ状態で、受圧用ダイアフラム（１０）とハウジング（３０）とを接合することができる。 The invention according to claim 9 is characterized in that a concave portion (10c) is provided on the other surface of the pressure receiving diaphragm (10), and a front end portion of the housing (30) is fitted into the concave portion (10c). It is said. Thus, the pressure-receiving diaphragm (10) and the housing (30) can be joined in a state where the tip of the housing (30) is fitted in the recess (10c).

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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence 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、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、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 following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本実施形態では、圧力センサをエンジンヘッドに搭載し、燃焼室内における燃焼圧を検出する燃焼圧センサとして適用した場合について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサ１００のエンジン２００への取付構造を示す概略断面図である。図２は、図１における圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。以下、図１および図２に基づいて本実施形態にかかる圧力センサ１００について説明する。 (First embodiment)
In the present embodiment, a case will be described in which a pressure sensor is mounted on an engine head and applied as a combustion pressure sensor for detecting a combustion pressure in a combustion chamber. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure for mounting the pressure sensor 100 to the engine 200 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of the tip of the pressure sensor 100 in FIG. Hereinafter, the pressure sensor 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

この圧力センサ１００は、大きくは、ケース１と、このケース１に接続されたコネクタ部２とを有するものである。エンジン２００には、燃焼室に通じる取付穴２０１が設けられており、圧力センサ１００は、ケース１の先端部１１（図１中の下端部）から取付穴２０１に挿入されて、エンジン２００の燃焼室に臨んだ状態で搭載されている。 The pressure sensor 100 generally includes a case 1 and a connector portion 2 connected to the case 1. The engine 200 is provided with a mounting hole 201 that communicates with the combustion chamber, and the pressure sensor 100 is inserted into the mounting hole 201 from the front end portion 11 (the lower end portion in FIG. 1) of the case 1 to burn the engine 200. It is mounted in the state facing the room.

ケース１は、ステンレス材料（例えばＳＵＳ４３０、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３０４）等の金属にて構成されており、その先端部１１に受圧部としての受圧用ダイアフラム１０を有する。本実施形態では、ケース１は円筒状とされ、ケース１の先端部１１は他の部位に比べて薄肉化されており、この薄肉化された先端部１１において、受圧用ダイアフラム１０が溶接等により一体化された構造とされている。そして、ケース１は、先端部１１と反対側となる後端部１２において内径および外径が拡大され、その後端部１２においてコネクタ部２が接続されている。具体的には、ケース１の後端部１２にコネクタ部２の一部を収容させたのち、ケース１の後端部１２をかしめることにより、ケース１に対してコネクタ部２が固定されている。 The case 1 is made of a metal such as a stainless material (for example, SUS430, SUS630, SUS304) or the like, and has a pressure receiving diaphragm 10 as a pressure receiving portion at a tip portion 11 thereof. In the present embodiment, the case 1 has a cylindrical shape, and the distal end portion 11 of the case 1 is thinner than other portions. The pressure receiving diaphragm 10 is welded or the like at the thinned distal end portion 11. It is an integrated structure. The case 1 has an inner diameter and an outer diameter enlarged at a rear end portion 12 opposite to the front end portion 11, and a connector portion 2 is connected at the rear end portion 12. Specifically, after housing a part of the connector part 2 in the rear end part 12 of the case 1, the connector part 2 is fixed to the case 1 by caulking the rear end part 12 of the case 1. Yes.

また、ケース１における先端部１１と後端部１２の間に位置する部位において、ケース１の外周面には、エンジン２００の取付穴２０１に対して圧力センサ１００を固定するための取付部となるネジ部１３が形成されている。取付部はネジ部１３以外の構成であっても構わないが、本実施形態では、取付穴２０１とネジ結合可能なネジ部１３を用い、ネジ部１３とネジ穴としての取付穴２０１とのネジ結合により、圧力センサ１００をエンジン２００に取り付けている。 Further, in a portion located between the front end portion 11 and the rear end portion 12 in the case 1, the outer peripheral surface of the case 1 serves as an attachment portion for fixing the pressure sensor 100 to the attachment hole 201 of the engine 200. A screw portion 13 is formed. Although the attachment portion may have a configuration other than the screw portion 13, in this embodiment, the screw portion 13 that can be screw-coupled to the attachment hole 201 is used, and the screw between the screw portion 13 and the attachment hole 201 as the screw hole is used. The pressure sensor 100 is attached to the engine 200 by the coupling.

また、ケース１のうちネジ部１３よりも先端部１１側において、ケース１の外径が縮小されている。そして、この外径が縮小させられた位置において、ケース１の外周面には、周面と直交する方向へ張り出したテーパ状のシール面１４が全周に形成された構造とされている。そして、このシール面１４に対向するように、取付穴２０１の内面には、シール面１４に対応したテーパ状の座面２０２が構成されている。このため、圧力センサ１００をエンジン２００へネジ結合することで、その軸力により、ケース１のシール面１４とエンジン２００の取付穴２０１の座面２０２とが密着してシールされるようになっている。 Further, the outer diameter of the case 1 is reduced on the tip 11 side of the case 1 with respect to the screw portion 13. And in the position where this outer diameter was reduced, it is set as the structure where the taper-shaped sealing surface 14 which protruded in the direction orthogonal to a peripheral surface was formed in the outer peripheral surface of case 1 in the perimeter. A tapered seating surface 202 corresponding to the sealing surface 14 is formed on the inner surface of the mounting hole 201 so as to face the sealing surface 14. For this reason, when the pressure sensor 100 is screw-coupled to the engine 200, the seal surface 14 of the case 1 and the seating surface 202 of the mounting hole 201 of the engine 200 are tightly sealed by the axial force. Yes.

受圧用ダイアフラム１０は、ステンレス材料（例えばＳＵＳ６３０）等の金属にて構成され、円形状とされている。受圧用ダイアフラム１０における中央部を圧力伝達部１０ａとして、その周囲を囲むように薄肉の歪み部１０ｂが形成され、この歪み部１０ｂよりも外周側において受圧用ダイアフラム１０がケース１の先端部１１に接合されている。そして、受圧用ダイアフラム１０における燃焼室側の面を受圧面として、被測定圧力、つまり本実施形態の場合には燃焼圧がこの受圧面に印加されることで歪み部１０ｂが歪み、それに伴って圧力伝達部１０ａが歪むように構成されている。 The pressure receiving diaphragm 10 is made of a metal such as a stainless material (for example, SUS630) and has a circular shape. A center portion of the pressure receiving diaphragm 10 is used as a pressure transmitting portion 10a, and a thin strained portion 10b is formed so as to surround the periphery of the pressure receiving portion 10a. It is joined. Then, the surface on the combustion chamber side of the pressure receiving diaphragm 10 is used as a pressure receiving surface, and in the case of the present embodiment, the pressure to be measured, that is, the combustion pressure in this embodiment is applied to the pressure receiving surface, so that the distortion portion 10b is distorted. The pressure transmission unit 10a is configured to be distorted.

また、受圧用ダイアフラム１０における受圧面と反対側には凹部１０ｃが形成されていると共に、この凹部１０ｃを囲むように外周壁１０ｄが備えられている。外周壁１０ｄは、受圧面から離れるに従って外径が縮小される段付き形状とされ、最も外径が大きくされた部分（以下、大径部という）とそれよりも径が縮小された部分（以下、小径部という）とを有した構成とされている。また、ケース１における先端の内側に受圧用ダイアフラム１０が完全に入り込むように、ケース１の先端部１１の内径と受圧用ダイアフラム１０の外周壁１０ｄの大径部の外径とを一致させている。そして、ケース１の先端部１１の先端位置が受圧用ダイアフラム１０の受圧面と面一とされている。 A recess 10c is formed on the opposite side of the pressure receiving diaphragm 10 from the pressure receiving surface, and an outer peripheral wall 10d is provided so as to surround the recess 10c. The outer peripheral wall 10d has a stepped shape in which the outer diameter is reduced as the distance from the pressure-receiving surface increases. The outermost wall has a largest outer diameter (hereinafter referred to as a large diameter portion) and a portion having a smaller diameter (hereinafter referred to as a large diameter portion). , Referred to as a small diameter portion). In addition, the inner diameter of the distal end portion 11 of the case 1 and the outer diameter of the large diameter portion of the outer peripheral wall 10d of the pressure receiving diaphragm 10 are made to coincide with each other so that the pressure receiving diaphragm 10 completely enters the inside of the distal end of the case 1. . The tip position of the tip 11 of the case 1 is flush with the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10.

このような構造において、受圧用ダイアフラム１０の受圧面にて、受圧用ダイアフラム１０の外縁部とケース１の先端部１１の先端位置とが全周溶接等により接合されることで接合部１５ａが構成されている。これにより、ケース１によってハウジング３０および受圧用ダイアフラム１０の外周部が完全に覆われた構造とされ、また、受圧用ダイアフラム１０にてケース１の先端部１１が密閉された状態とされている。 In such a structure, at the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10, the outer edge portion of the pressure receiving diaphragm 10 and the tip position of the tip portion 11 of the case 1 are joined by full circumference welding or the like to form the joint portion 15 a. Has been. As a result, the outer periphery of the housing 30 and the pressure receiving diaphragm 10 is completely covered by the case 1, and the front end portion 11 of the case 1 is sealed with the pressure receiving diaphragm 10.

また、ケース１の先端部１１において、ケース１の内側には、受圧用ダイアフラム１０に接続されたハウジング３０と、ハウジング３０に接続された金属ステム４０、センサチップ５０、および、圧力伝達部材６０が備えられている。 Further, at the distal end portion 11 of the case 1, a housing 30 connected to the pressure receiving diaphragm 10, a metal stem 40 connected to the housing 30, a sensor chip 50, and a pressure transmission member 60 are disposed inside the case 1. Is provided.

ハウジング３０は、中空部を有する円筒形状をなしており、一端側の先端が受圧用ダイアフラム１０における受圧面と反対側に形成された凹部１０ｃ内に嵌め込まれている。ハウジング３０は、凹部１０ｃ内に嵌め込まれる先端位置において外径が縮小され、嵌め込まれない部分では受圧用ダイアフラム１０の外周壁１０ｄのうち小径部とほぼ同じ外径とされている。そして、ハウジング３０における先端部が凹部１０ｃ内に嵌め込まれた状態で、小径部とハウジング３０の外周面の全周が例えば接合部１５ｂにて溶接されることにより、ハウジング３０と受圧用ダイアフラム１０との接合が図られている。 The housing 30 has a cylindrical shape having a hollow portion, and a tip on one end side is fitted in a recess 10 c formed on the opposite side to the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10. The outer diameter of the housing 30 is reduced at the tip position where the housing 30 is fitted into the recess 10c, and the outer diameter of the outer wall 10d of the pressure receiving diaphragm 10 is substantially the same as that of the small-diameter portion at the portion where the housing 30 is not fitted. Then, with the distal end portion of the housing 30 fitted in the recess 10c, the entire circumference of the outer peripheral surface of the small diameter portion and the housing 30 is welded, for example, at the joint portion 15b, whereby the housing 30 and the pressure receiving diaphragm 10 are The joining of is planned.

金属ステム４０は、有底円筒状に加工されたステンレス（例えばＳＵＳ６３０）などの金属製の部材であり、ハウジング３０側の端部が開口部４１とされ、底部４２の少なくとも一部が薄肉状の歪み部となっている。この金属ステム４０は、ハウジング３０の他端に固定されている。具体的には、ハウジング３０の他端には、内径が拡大された収容部３１が形成されており、金属ステム４０のうちハウジング３０側の先端の外径が収容部３１の内径と一致させられている。そして、ハウジング３０の収容部３１内に金属ステム４０を挿入した状態で、ハウジング３０における収容部３１と対応する位置の外周部から溶接を行うことにより、ハウジング３０と金属ステム４０の外周面とが接合されている。 The metal stem 40 is a metal member such as stainless steel (for example, SUS630) processed into a bottomed cylindrical shape, the end on the housing 30 side is an opening 41, and at least a part of the bottom 42 is thin. It is a distortion part. The metal stem 40 is fixed to the other end of the housing 30. Specifically, a housing portion 31 having an enlarged inner diameter is formed at the other end of the housing 30, and the outer diameter of the tip of the metal stem 40 on the housing 30 side is matched with the inner diameter of the housing portion 31. ing. And in the state which inserted the metal stem 40 in the accommodating part 31 of the housing 30, by welding from the outer peripheral part of the position corresponding to the accommodating part 31 in the housing 30, the housing 30 and the outer peripheral surface of the metal stem 40 are made. It is joined.

センサチップ５０は、金属ステム４０における底面のうち開口部４１と反対側の面に例えば低融点ガラスなどの接着剤５１を介して貼り付けられている。センサチップ５０には、歪ゲージのような感歪素子が形成されている。例えば、半導体基板にて構成されたセンサチップ５０に対して拡散抵抗などからなる歪ゲージを形成し、このゲージによりホイートストンブリッジ回路を形成することにより感歪素子が構成される。 The sensor chip 50 is attached to the surface of the metal stem 40 opposite to the opening 41 through an adhesive 51 such as low-melting glass. The sensor chip 50 is formed with a strain sensitive element such as a strain gauge. For example, a strain gauge made of a diffused resistor or the like is formed on the sensor chip 50 formed of a semiconductor substrate, and a Wheatstone bridge circuit is formed by this gauge, thereby forming a strain sensitive element.

圧力伝達部材６０は、例えばステンレスなどの金属やセラミックなどからなるものであり、円柱状の棒部材にて構成されている。本実施形態では、圧力伝達部材６０は、受圧用ダイアフラム１０の圧力伝達部１０ａと金属ステム４０の底部４２との間に挟まれて配置されている。圧力伝達部材６０は、受圧用ダイアフラム１０の圧力伝達部１０ａおよび底部４２とそれぞれ荷重を与えた状態で接触している。このため、被測定圧力の大きさに応じて受圧用ダイアフラム１０の歪み部１０ｂが歪むと、その歪による応力が圧力伝達部１０ａを介して圧力伝達部材６０に伝わり、それが更に金属ステム４０の底部４２に伝えられる。これにより、底部４２が歪んでその歪による応力がセンサチップ５０に伝えられるため、センサチップ５０に備えられた感歪素子の抵抗値が変化させられる。 The pressure transmission member 60 is made of, for example, a metal such as stainless steel or ceramic, and is configured by a columnar bar member. In the present embodiment, the pressure transmission member 60 is disposed between the pressure transmission part 10 a of the pressure receiving diaphragm 10 and the bottom part 42 of the metal stem 40. The pressure transmission member 60 is in contact with the pressure transmission part 10a and the bottom part 42 of the pressure receiving diaphragm 10 in a state where a load is applied thereto. For this reason, when the strained portion 10b of the pressure receiving diaphragm 10 is distorted according to the magnitude of the pressure to be measured, the stress due to the strain is transmitted to the pressure transmitting member 60 via the pressure transmitting portion 10a, which is further transmitted to the metal stem 40. It is transmitted to the bottom part 42. As a result, the bottom 42 is distorted and the stress due to the distortion is transmitted to the sensor chip 50, so that the resistance value of the strain sensitive element provided in the sensor chip 50 is changed.

なお、ハウジング３０の内部には、ハウジング３０の内壁面や金属ステム４０の外壁面および圧力伝達部材６０の外周面と接触する放熱部材３２が備えられ、ハウジング３０の外周部には、ハウジング３０の外周面とケース１の内周面とに接触する放熱部材３３が備えられている。放熱部材３２により、圧力伝達部材６０の位置決めに加え、圧力伝達部材６０からハウジング３０や金属ステム４０への伝熱効率を高められており、放熱部材３３により、ハウジング３０や金属ステム４０からケース１への伝熱効率が高められるようになっている。 The housing 30 is provided with a heat radiating member 32 that comes into contact with the inner wall surface of the housing 30, the outer wall surface of the metal stem 40, and the outer peripheral surface of the pressure transmission member 60. A heat radiating member 33 is provided in contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the case 1. In addition to positioning of the pressure transmission member 60 by the heat radiating member 32, the heat transfer efficiency from the pressure transmission member 60 to the housing 30 and the metal stem 40 is enhanced, and from the housing 30 and the metal stem 40 to the case 1 by the heat radiating member 33. The heat transfer efficiency is improved.

また、金属ステム４０におけるセンサチップ５０が貼り付けられた側には、ホルダ７０が備えられている。ホルダ７０も有底円筒状を為しており、その開口側が金属ステム４０の外周に嵌め込まれ、接着剤７１を介して金属ステム４０に接合されている。ホルダ７０の底部にはリード線やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などからなる配線部材７２の一部が貼り付けられている。そして、ホルダ７０の底部に形成された図示しない窓穴を通じて、センサチップ５０と配線部材７２の所望位置がボンディングワイヤ７３にて電気的に接続されている。 A holder 70 is provided on the side of the metal stem 40 where the sensor chip 50 is attached. The holder 70 also has a bottomed cylindrical shape, and the opening side thereof is fitted into the outer periphery of the metal stem 40 and joined to the metal stem 40 via an adhesive 71. A part of a wiring member 72 made of a lead wire or a flexible printed circuit board (FPC) is attached to the bottom of the holder 70. A desired position of the sensor chip 50 and the wiring member 72 is electrically connected by a bonding wire 73 through a window hole (not shown) formed at the bottom of the holder 70.

さらに、図１に示されるように、ケース１における後端部１２側において、ケース１内におけるコネクタ部２よりも内側（先端部側）に、セラミック基板などからなる配線基板８０が備えられている。この配線基板８０には、ＩＣチップ８１が搭載され、ボンディングワイヤ８２にて配線基板８０とＩＣチップ８１とが電気的に接続されている。ＩＣチップ８１には、センサチップ５０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ている。 Further, as shown in FIG. 1, a wiring substrate 80 made of a ceramic substrate or the like is provided on the rear end portion 12 side of the case 1 on the inner side (front end portion side) of the connector portion 2 in the case 1. . An IC chip 81 is mounted on the wiring board 80, and the wiring board 80 and the IC chip 81 are electrically connected by bonding wires 82. The IC chip 81 is formed with a circuit for amplifying and adjusting the output from the sensor chip 50.

また、コネクタ部２におけるケース１側の端部にも、セラミック基板などからなる配線基板８３が備えられている。この配線基板８３は、上記配線基板８０とリード線やフレキシブルプリント基板などからなる配線部材８４を介して電気的に接続されている。 A wiring board 83 made of a ceramic board or the like is also provided at the end of the connector part 2 on the case 1 side. The wiring board 83 is electrically connected to the wiring board 80 via a wiring member 84 made of a lead wire or a flexible printed board.

一方、上記コネクタ部２は、ケース１の後端部１２に対して、Ｏリング２１を介して接続されている。このコネクタ部２は樹脂などからなるもので、コネクタ部２には、金属製のターミナル２２がインサート成形などにより一体化されている。そして、ケース１内にてコネクタ部２のターミナル２２が配線基板８３と電気的に接続されることで、配線基板８３、配線部材８４、配線基板８０、配線部材７２およびボンディングワイヤ７３を通じてターミナル２２とセンサチップ５０に形成された感歪素子などとの電気的な接続が行われている。このため、圧力センサ１００は、ターミナル２２を通じて自動車のＥＣＵなど、外部との信号のやりとりなどが可能になっている。 On the other hand, the connector part 2 is connected to the rear end part 12 of the case 1 via an O-ring 21. The connector portion 2 is made of resin or the like, and a metal terminal 22 is integrated with the connector portion 2 by insert molding or the like. The terminal 22 of the connector portion 2 is electrically connected to the wiring board 83 in the case 1, so that the terminal 22 can be connected to the terminal 22 through the wiring board 83, the wiring member 84, the wiring board 80, the wiring member 72, and the bonding wire 73. Electrical connection is made with a strain sensitive element formed on the sensor chip 50. For this reason, the pressure sensor 100 can exchange signals with the outside such as the ECU of the automobile through the terminal 22.

このように構成された圧力センサ１００は、ターミナル２２を介して電力供給を受けて作動する。そして、受圧用ダイアフラム１０が受けた被測定圧力となる燃焼圧に応じてセンサチップ５０から信号が出力されると、その信号がボンディングワイヤ７３や配線部材７２等を介してＩＣチップ８１に伝えられる。そして、ＩＣチップ８１に備えられた処理回路等によって信号処理が行われた後、その信号がボンディングワイヤ８２や配線基板８０、配線部材８４、配線基板８３およびターミナル２２を通じて出力される。これにより、外部に対して燃焼圧に応じた信号を伝えることが可能となる。 The pressure sensor 100 configured in this manner operates by receiving power supply via the terminal 22. When a signal is output from the sensor chip 50 according to the combustion pressure that is the pressure to be measured received by the pressure receiving diaphragm 10, the signal is transmitted to the IC chip 81 via the bonding wire 73, the wiring member 72, and the like. . Then, after signal processing is performed by a processing circuit or the like provided in the IC chip 81, the signal is output through the bonding wire 82, the wiring board 80, the wiring member 84, the wiring board 83, and the terminal 22. As a result, a signal corresponding to the combustion pressure can be transmitted to the outside.

以上のように構成された圧力センサ１００によれば、ケース１の先端部１１にて受圧用ダイアフラム１０の外周部が完全に覆われた状態となっている。このため、ケース１の先端部１１の内側に受圧用ダイアフラム１０が収まる構造になっている分、受圧用ダイアフラム１０の受圧面の面積を小さくすることが可能となる。このように、燃焼熱を受ける受圧面の面積を小さくできれば、燃焼熱による受圧用ダイアフラム１０の熱膨張等によるケース１と受圧用ダイアフラム１１との接合部１５ａの熱歪みをより抑制することが可能となる。これにより、被測定圧力の大きさに対するセンサ出力の関係にズレが発生することを抑制でき、精度良い圧力検出が行える圧力センサ１００とすることが可能となる。 According to the pressure sensor 100 configured as described above, the outer peripheral portion of the pressure receiving diaphragm 10 is completely covered by the tip portion 11 of the case 1. For this reason, it is possible to reduce the area of the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10 as much as the pressure receiving diaphragm 10 fits inside the front end portion 11 of the case 1. Thus, if the area of the pressure receiving surface that receives the combustion heat can be reduced, it is possible to further suppress the thermal distortion of the joint portion 15a between the case 1 and the pressure receiving diaphragm 11 due to the thermal expansion of the pressure receiving diaphragm 10 due to the combustion heat. It becomes. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of deviation in the relationship of the sensor output with respect to the magnitude of the pressure to be measured, and it is possible to provide the pressure sensor 100 that can perform accurate pressure detection.

また、ケース１の内側にハウジング３０を配置し、受圧用ダイアフラム１０をハウジング３０にも固定した構造としている。そして、ハウジング３０がケース１によって完全に覆われ、ハウジング３０が被測定圧力が伝えられる雰囲気から遮断された状態となっている。つまり、受圧用ダイアフラム１０、ハウジング３０、金属ステム４０および圧力伝達部材６０によってカプセル部が構成され、カプセル部のうち受圧用ダイアフラム１０の受圧面以外の部分が燃焼室側に露出させられていない構造を実現している。 Further, the housing 30 is arranged inside the case 1 and the pressure receiving diaphragm 10 is fixed to the housing 30. The housing 30 is completely covered with the case 1, and the housing 30 is cut off from the atmosphere in which the pressure to be measured is transmitted. That is, the capsule portion is configured by the pressure receiving diaphragm 10, the housing 30, the metal stem 40, and the pressure transmission member 60, and a portion of the capsule portion other than the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10 is not exposed to the combustion chamber side. Is realized.

このため、燃焼熱がカプセル部に直接的に印加されないようにケース１にて遮断することが可能となる。したがって、圧力センサ１００の先端部の側面、つまりケース１の側面に燃焼熱が伝わったときに、図中に示したように熱歪みが生じるのが受圧用ダイアフラム１０とケース１の先端部１１との接合部１５ａとなり、受圧用ダイアフラム１０とハウジング３０との接合部１５ｂは熱歪みが生じないようにできる。これにより、ケース１における受圧用ダイアフラム１０との接合部１５ａに熱歪みが発生しても、ハウジング３０と受圧用ダイアフラム１０との接合部１５ｂの熱歪みを抑制できるため、被測定圧力の大きさに対するセンサ出力の関係にズレが発生することを抑制でき、精度良い圧力検出が行える圧力センサ１００とすることが可能となる。 For this reason, it becomes possible to interrupt | block in case 1 so that combustion heat is not applied directly to a capsule part. Therefore, when combustion heat is transmitted to the side surface of the front end portion of the pressure sensor 100, that is, the side surface of the case 1, thermal distortion occurs as shown in the drawing, and the pressure receiving diaphragm 10 and the front end portion 11 of the case 1. Thus, the joint 15b between the pressure-receiving diaphragm 10 and the housing 30 can be prevented from thermal distortion. Thereby, even if thermal distortion occurs in the joint 15a with the pressure receiving diaphragm 10 in the case 1, the thermal distortion of the joint 15b between the housing 30 and the pressure receiving diaphragm 10 can be suppressed. It is possible to suppress the occurrence of deviation in the relationship of the sensor output with respect to the pressure sensor 100 and to perform pressure detection with high accuracy.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ１００は、第１実施形態に対して受圧用ダイアフラム１０とケース１の先端部１１の接続構造を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is obtained by changing the connection structure of the pressure receiving diaphragm 10 and the tip portion 11 of the case 1 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as the first embodiment. Only parts different from the first embodiment will be described.

図３は、本実施形態の圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。この図に示されるように、本実施形態では、受圧用ダイアフラム１０がケース１の先端部１１内に完全に入り込むように、ケース１の先端部１１の内径と受圧用ダイアフラム１０の外周壁１０ｄの外径とを一致させている。そして、ケース１の先端部１１の先端位置が受圧用ダイアフラム１０の受圧面と面一とされている。 FIG. 3 is a partially enlarged view of the tip of the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, the inner diameter of the distal end portion 11 of the case 1 and the outer peripheral wall 10d of the pressure receiving diaphragm 10 are arranged so that the pressure receiving diaphragm 10 completely enters the distal end portion 11 of the case 1. The outer diameter is matched. The tip position of the tip 11 of the case 1 is flush with the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10.

そして、このような構造において、ケース１における先端部１１の外周面側から溶接等を行うことにより、受圧用ダイアフラム１０の外周面とケース１の先端部１１の内周面とが接続された接合部１５ａが構成されている。このような構造としても、ケース１の先端部１１の内側に受圧用ダイアフラム１０が収まる構造になると共に、ケース１によってハウジング３０を完全に覆った構造にできるため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 In such a structure, welding is performed from the outer peripheral surface side of the tip portion 11 in the case 1, so that the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm 10 and the inner peripheral surface of the tip portion 11 of the case 1 are connected. Part 15a is configured. Even in such a structure, the pressure receiving diaphragm 10 can be accommodated inside the front end portion 11 of the case 1 and the housing 30 can be completely covered by the case 1. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. Can be obtained.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサ１００も、第１実施形態に対して受圧用ダイアフラム１０とケース１の先端部１１の接続構造を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor 100 of the present embodiment is also obtained by changing the connection structure of the pressure receiving diaphragm 10 and the tip portion 11 of the case 1 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as the first embodiment. Only parts different from the first embodiment will be described.

図４は、本実施形態の圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。この図に示されるように、本実施形態では、受圧用ダイアフラム１０の受圧面の外縁部がケース１の先端部１１によって覆われるように、ケース１の先端部１１を径方向内側に折り曲げた形状としてある。 FIG. 4 is a partially enlarged view of the tip of the pressure sensor 100 of the present embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, the distal end portion 11 of the case 1 is bent radially inward so that the outer edge portion of the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm 10 is covered by the distal end portion 11 of the case 1. It is as.

そして、このような構造において、ケース１における先端部１１の外周面側（もしくは折り曲げた部分側）から溶接等を行うことにより、受圧用ダイアフラム１０の外周面とケース１の先端部１１の内周面とが接続された接合部１５ａが構成されている。 In such a structure, the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm 10 and the inner periphery of the front end portion 11 of the case 1 are obtained by performing welding or the like from the outer peripheral surface side (or the bent portion side) of the front end portion 11 in the case 1. A joint 15a connected to the surface is configured.

このような構造としても、ケース１の先端部１１の内側に受圧用ダイアフラム１０が収まる構造になると共に、ケース１によってハウジング３０を完全に覆った構造にできるため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、ケース１の先端部１１を折り曲げることによって更に受圧面を覆っているため、より燃焼熱が受圧面に加えられる面積を減少させることが可能となり、より上記効果を得ることが可能となる。 Even in such a structure, the pressure receiving diaphragm 10 can be accommodated inside the front end portion 11 of the case 1 and the housing 30 can be completely covered by the case 1. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. Can be obtained. Furthermore, since the pressure receiving surface is further covered by bending the front end portion 11 of the case 1, it is possible to reduce the area where the combustion heat is applied to the pressure receiving surface, and to obtain the above effect.

なお、このような圧力センサ１００については、ケース１の後端部１２側から受圧用ダイアフラム１０などを嵌め込んだのち、接合部１５ａにて溶接等により接合することで製造することができる。 Such a pressure sensor 100 can be manufactured by fitting the pressure receiving diaphragm 10 or the like from the rear end 12 side of the case 1 and then joining the joint by welding or the like at the joint 15a.

（他の実施形態）
上記各実施形態では、圧力センサ１００を構成する各構成要素の一例を示したに過ぎず、適宜変更可能である。例えば、ケース１を１部材で構成した例を示したが、複数部材を一体化したような構成としても構わない。すなわち、ケース１の先端部１１の内側に受圧用ダイアフラム１０が入り込むような構造でありさえすれば良く、各構成要素の構成部品数などについては適宜変更できる。また、ハウジング３０と金属ステム４０とを別部材にて構成したが、これらを一部材で構成しても構わない。また、接合部１５ａ、１５ｂを溶接により構成した例を示したが、ろう付けや接着等、他の接合手法によって構成しても構わない。 (Other embodiments)
In each said embodiment, it showed only an example of each component which comprises the pressure sensor 100, and can be changed suitably. For example, although an example in which the case 1 is configured by one member has been described, a configuration in which a plurality of members are integrated may be employed. That is, it is only necessary to have a structure in which the pressure receiving diaphragm 10 enters the inside of the distal end portion 11 of the case 1, and the number of components of each component can be appropriately changed. Moreover, although the housing 30 and the metal stem 40 were comprised by the separate member, you may comprise these by one member. Moreover, although the example which comprised the junction parts 15a and 15b by welding was shown, you may comprise by other joining methods, such as brazing and adhesion | attachment.

本発明の第１実施形態にかかる圧力センサ１００の断面構成を示す図である。It is a figure showing the section composition of pressure sensor 100 concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１に示す圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the front-end | tip of the pressure sensor 100 shown in FIG. 本発明の第２実施形態にかかる圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the front-end | tip of the pressure sensor 100 concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態にかかる圧力センサ１００の先端の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the front-end | tip of the pressure sensor 100 concerning 3rd Embodiment of this invention. 従来の圧力センサにおける熱歪み箇所を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the heat distortion location in the conventional pressure sensor.

Explanation of symbols

１ケース
２コネクタ部
１０受圧用ダイアフラム
１０ｄ外周壁
１１先端部
１２後端部
１５ａ、１５ｂ接合部
２２ターミナル
３０ハウジング
４０金属ステム
５０センサチップ
６０圧力伝達部材
７０ホルダ
７２、８４配線部材
８０、８３配線基板
８１ＩＣチップ
１００圧力センサ
２００エンジン
２０１取付穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Connector part 10 Pressure-receiving diaphragm 10d Outer peripheral wall 11 Front-end | tip part 12 Rear-end part 15a, 15b Joint part 22 Terminal 30 Housing 40 Metal stem 50 Sensor chip 60 Pressure transmission member 70 Holder 72, 84 Wiring member 80, 83 Wiring board 81 IC chip 100 Pressure sensor 200 Engine 201 Mounting hole

Claims

One surface is a pressure receiving surface that receives the pressure to be measured, and a circular pressure receiving diaphragm (10) that is distorted by receiving the pressure to be measured on the pressure receiving surface;
A pressure transmission member (60) whose one end is in contact with the other surface opposite to the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm (10);
The pressure transmission member (60) is provided on the other end side opposite to the one end portion, and a force corresponding to the pressure to be measured received by the pressure receiving diaphragm (10) is transmitted through the pressure transmission member (60). A pressure sensor including a sensor chip (50) on which a strain sensitive element that generates a signal corresponding thereto is formed,
A housing (30) composed of a cylindrical member surrounding the pressure transmission member (60), and having one end joined to the other surface of the pressure receiving diaphragm (10) opposite to the pressure receiving surface;
The sensor chip (50) is affixed to contact with the other end of the pressure transmission member (60), and is displaced based on the force corresponding to the measured pressure applied from the pressure transmission member (60). A metal stem (40) for transmitting a force corresponding to the pressure to be measured to the sensor chip (50),
The housing (30), the metal stem (40), the sensor chip (50), and the pressure transmission member (60) are configured by a cylindrical member having a hollow portion, and the distal end portion (11) is the pressure receiving member. By joining to the diaphragm (10), the housing (30), the metal stem (40), the sensor chip (50) and the pressure transmission member (60) are covered together with the pressure receiving diaphragm (10). A case (1),
By covering the entire outer peripheral surface of the housing (30) with the case (1), the housing (30) is cut off from the atmosphere to which the measured pressure is transmitted,
The pressure sensor, wherein the pressure receiving diaphragm (10) is fitted so as to enter the tip (11) of the case (1).

On the pressure-receiving surface of the pressure-receiving diaphragm (10), the outer edge of the pressure-receiving diaphragm (10) and the tip position of the tip (11) of the case (1) are joined all around the case ( 2. The pressure sensor according to claim 1, wherein a joint portion (15 a) between the tip end portion (1) of 1) and the pressure receiving diaphragm (10) is formed.

By joining the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm (10) from the outer peripheral surface of the distal end portion (11) of the case (1) on the outer peripheral surface of the distal end portion (11) of the case (1), The pressure sensor according to claim 1, wherein a joint (15a) between the tip (11) of the case (1) and the pressure receiving diaphragm (10) is formed.

The tip (11) of the case (1) is bent inward in the radial direction, and the bent portion covers the outer edge of the pressure receiving surface of the pressure receiving diaphragm (10). The pressure sensor according to any one of claims 1 to 3.

The pressure-receiving diaphragm (10) is fitted from the rear end (12) side opposite to the front end (11) in the case (1) to the front end (11). The pressure sensor according to claim 4.

The pressure transmission member (60) has a double structure in which the housing (30) and the case (1) are double-covered. The pressure sensor described.

The outer peripheral wall (10d) of the pressure receiving diaphragm (10) has an outer diameter that is larger than the portion where the tip (11) of the case (1) and the joint (15a) of the pressure receiving diaphragm (10) are formed. A reduced-diameter portion is formed, and a joint portion (15b) in which the outer peripheral surface of the pressure receiving diaphragm (10) and the housing (30) are joined is formed in the small-diameter portion. Item 7. The pressure sensor according to any one of Items 1 to 6.

The joint (15a) between the pressure receiving diaphragm (10) and the tip (11) of the case (1) and the joint (15b) between the pressure receiving diaphragm (10) and the housing (30) are as follows. The pressure sensor according to claim 7, wherein the pressure sensor is joined by welding.

The other surface of the pressure receiving diaphragm (10) is provided with a recess (10c), and the tip of the housing (30) is fitted in the recess (10c). The pressure sensor according to any one of 8.