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JP7360375B2 - Sensor unit, pressure sensor unit, and pressure detection device - Google Patents

Sensor unit, pressure sensor unit, and pressure detection device Download PDF

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JP7360375B2 JP2020189209A JP2020189209A JP7360375B2 JP 7360375 B2 JP7360375 B2 JP 7360375B2 JP 2020189209 A JP2020189209 A JP 2020189209A JP 2020189209 A JP2020189209 A JP 2020189209A JP 7360375 B2 JP7360375 B2 JP 7360375B2
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Description

本発明は、静電気保護機能を備えるセンサユニットおよび圧力センサユニット並びに圧力検出装置に関する。 The present invention relates to a sensor unit, a pressure sensor unit, and a pressure detection device having an electrostatic protection function.

圧力や温度などの物理量を検出する各種のセンサチップが多用されており、近年には高精度化かつ小型化が図られている。 Various sensor chips that detect physical quantities such as pressure and temperature are widely used, and in recent years, they have become more accurate and smaller.

この高精度かつ小型のセンサチップは、外部環境からの高電圧静電気の侵入により検出精度の劣化等の損傷が発生する可能性があることから、例えば、センサユニットの外装側の絶縁特性を向上させることにより、外部から静電気が侵入することを遮断することが行われる場合がある(特許文献1)。 This high-precision, compact sensor chip is susceptible to damage such as deterioration of detection accuracy due to the intrusion of high-voltage static electricity from the external environment. In this way, intrusion of static electricity from the outside may be blocked (Patent Document 1).

しかし、センサチップは、電気的に接続されて機能することから、その接続ラインに静電気が重畳して侵入してくると、同様に損傷が発生する可能性がある。このように接続ラインに重畳する静電気に対する保護機能を備えさせる必要がある場合には、センサチップの外部装置との接続用の基板に、その接続ラインの途中に静電気保護素子を接続する導電パターンを別途形成して保護回路を追加することが行われる。 However, since the sensor chip functions by being electrically connected, if static electricity superimposes and enters the connection line, damage may occur as well. If it is necessary to provide a protection function against static electricity superimposed on the connection line, a conductive pattern for connecting the static electricity protection element should be placed in the middle of the connection line on the board for connecting the sensor chip to an external device. A protection circuit is added by forming it separately.

国際公開2015/194105号公報International Publication No. 2015/194105

しかしながら、このようなセンサチップにあっては、静電気保護素子を接続する導電パターンを備える基板を追加する場合には、設計変更や製造工程の改変に伴って、大きなコストアップになってしまう。 However, in the case of such a sensor chip, when adding a substrate having a conductive pattern to connect an electrostatic protection element, the cost increases significantly due to changes in design and manufacturing process.

また、センサチップを外部に露出させないようにセンサユニットをケース内に内装する状態に組み込む形態では、そのセンサユニットの外形自体もコンパクトにする必要があり、その接続用の基板などと共に小さな空間内にレイアウトされることになる。 In addition, if the sensor unit is built into the case so that the sensor chip is not exposed to the outside, the outer shape of the sensor unit itself must be made compact, and it can be installed in a small space together with the board for connection. It will be laid out.

そこで、本発明は、接続ラインの接続構造を改変することなく、コンパクトに静電気保護素子を追加可能にして、大きなコストアップになることなく、重畳する静電気に対する保護機能を備えるセンサユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sensor unit that allows the addition of an electrostatic protection element in a compact manner without modifying the connection structure of connection lines, and has a protection function against superimposed static electricity without increasing costs significantly. With the goal.

上記課題を解決するセンサユニットの発明の一態様は、電源用および信号用の接続ラインが接続されて電源供給されつつ外部環境に応じた検出信号を出力するセンサチップと、前記センサチップの前段で前記接続ラインに乗ってくる静電気から該センサチップを保護する保護素子と、を備えてケース内に収容されるセンサユニットであって、前記センサチップが前記ケースの内面から離隔する内方に配置されるとともに、前記接続ラインは前記ケースの内面側に配線されるのに対して、前記接続ラインおよび前記センサチップを中継するようにそれぞれに電気的に接続される中継接続端子と、前記ケース内の前記中継接続端子に隣接する箇所に前記保護素子を位置決め保持しつつ該中継接続端子に導通接続させて前記センサチップと前記接続ラインとの間で機能可能に当該保護素子を設置する保護素子設置部材と、を備えることを特徴とするものである。 One aspect of the invention of a sensor unit that solves the above problem includes a sensor chip to which connection lines for power and signals are connected and which outputs a detection signal according to the external environment while being supplied with power, and a sensor chip at a preceding stage of the sensor chip. a protection element that protects the sensor chip from static electricity coming onto the connection line, the sensor unit is housed in a case, and the sensor chip is arranged inwardly away from the inner surface of the case. In addition, while the connection line is wired on the inner surface of the case, there are relay connection terminals that are electrically connected to each other so as to relay the connection line and the sensor chip, and a wire inside the case. a protective element installation member for positioning and holding the protective element at a location adjacent to the relay connecting terminal and connecting the protective element to the relay connecting terminal so as to be able to function between the sensor chip and the connecting line; It is characterized by comprising the following.

このように本発明の一態様によれば、ケース内方のセンサチップとケース内面側の接続ラインとを接続して電源や信号を中継する中継接続端子に、ケース内の隣接箇所に保護素子設置部材を利用して位置決め保持する静電気保護素子を接続ラインと共に導通接続することができる。 According to one aspect of the present invention, a protection element is installed at a location adjacent to the relay connection terminal that connects the sensor chip inside the case and the connection line on the inside surface of the case and relays power and signals. The electrostatic protection element, which is positioned and held using the member, can be conductively connected to the connection line.

すなわち、センサチップを接続ラインに接続する中継接続端子に対する1回の接続作業をするだけで、センサチップと接続ラインの接続構造を改変することなく、隣接する静電気保護素子をコンパクトなスペースに追加して搭載させることができる。 In other words, by making one connection to the relay connection terminal that connects the sensor chip to the connection line, an adjacent electrostatic protection element can be added in a compact space without changing the connection structure between the sensor chip and the connection line. It can be installed.

したがって、大きなコストアップになることなく、重畳する静電気に対する保護機能を備えるセンサユニットを提供することができる。 Therefore, a sensor unit having a protection function against superimposed static electricity can be provided without a large increase in cost.

図1は、本発明の第1実施形態に係るセンサユニットの一例である圧力センサユニットを搭載する圧力検出装置を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit, which is an example of a sensor unit according to a first embodiment of the present invention, and is a vertical cross-sectional view showing a schematic overall configuration thereof. 図2は、その接続ラインの接続構造を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the connection structure of the connection line. 図3は、その接続ラインの接続構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the connection structure of the connection line. 図4は、その中継接続端子の形状を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the shape of the relay connection terminal. 図5は、その中継接続端子の接続ラインおよび保護基板との接続状況を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing how the relay connection terminal is connected to the connection line and the protection board. 図6は、その保護基板を示す図であり、(a)は一面側を、(b)は他面側を示す斜視図である。FIG. 6 is a diagram showing the protective board, in which (a) is a perspective view showing one side, and (b) is a perspective view showing the other side. 図7は、その保護基板を示す図であり、(a)は一面側の半田パターンを、(b)は他面側の素子パターンを、(c)はこれらのパターンを導通させる中継パターンを示す平面図である。FIG. 7 is a diagram showing the protective board, in which (a) shows the solder pattern on one side, (b) shows the element pattern on the other side, and (c) shows the relay pattern that makes these patterns conductive. FIG. 図8は、その中継接続端子の接続ラインおよび保護基板との半田付け作業を示す図2におけるVIII-VIIIの縦断側面図である。FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional side view taken along line VIII-VIII in FIG. 2, showing the soldering work of the relay connection terminal to the connection line and the protection board. 図9は、その従来の圧力検出装置を示す図であり、(a)は概略全体構成を示す縦断面図、(b)はその接続ラインの接続構造を示す正面図である。FIG. 9 is a diagram showing the conventional pressure detection device, in which (a) is a vertical cross-sectional view showing a schematic overall configuration, and (b) is a front view showing the connection structure of the connection line. 図10は、その従来構造における中継接続端子の接続ラインとの半田付け作業を示す図9(b)におけるX-Xの縦断側面図である。FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional side view taken along line XX in FIG. 9(b), showing the soldering work of the relay connection terminal to the connection line in the conventional structure. 図11は、本発明の第2実施形態に係るセンサユニットの一例である圧力センサユニットを搭載する圧力検出装置を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。FIG. 11 is a diagram showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit, which is an example of a sensor unit according to a second embodiment of the present invention, and is a vertical cross-sectional view showing a schematic overall configuration thereof. 図12は、その接続ラインの接続構造を示す正面図である。FIG. 12 is a front view showing the connection structure of the connection line. 図13は、その中継接続端子の接続ラインおよび保護素子との半田付け作業を示す図12におけるXIII-XIIIの縦断側面図である。FIG. 13 is a longitudinal cross-sectional side view taken along line XIII-XIII in FIG. 12, showing the soldering work of the relay connection terminal to the connection line and the protection element.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1~図8は本発明の第1実施形態に係るセンサユニットの一例である圧力センサユニットを搭載する圧力検出装置を示す図である。
<First embodiment>
1 to 8 are diagrams showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit, which is an example of a sensor unit according to a first embodiment of the present invention.

図1において、圧力検出装置100は、外部環境の物理量として圧力を測定する箇所に圧力センサユニット10を取り付けて、圧力センサチップ11の検出する圧力情報を接続されている外部装置Mに出力するように作製されている。本実施形態の圧力検出装置100は、樹脂製の防水ケース20内に収容されている圧力センサユニット10を、例えば、圧力を検出する気体や液体などの流体が導かれる配管に金属製の継手部材30で連結することにより接続可能に構築されている。 In FIG. 1, a pressure detection device 100 has a pressure sensor unit 10 attached to a location where pressure is measured as a physical quantity of the external environment, and outputs pressure information detected by a pressure sensor chip 11 to a connected external device M. It is manufactured in The pressure detection device 100 of the present embodiment connects a pressure sensor unit 10 housed in a waterproof case 20 made of resin to a pipe through which a fluid such as gas or liquid whose pressure is to be detected is guided by a metal joint member. It is constructed so that it can be connected by connecting at 30.

ここで、防水ケース20は、圧力センサユニット10を収容可能な円筒形状に作製されて一端側を内方に屈曲させて形成する段差開口部20bに、継手部材30の固定されているベースプレート28の周縁部が連結されている。この継手部材30は、圧力測定対象の配管などにネジ止め可能に雌ネジ30sが形成されており、その雌ネジ30sに連通するポート30aを介して、配管から矢印P方向に供給される流体をそのベースプレート28の下流側の圧力室28Aに導入することを実現している。 Here, the waterproof case 20 is made into a cylindrical shape capable of housing the pressure sensor unit 10, and has a step opening 20b formed by bending one end inward, and a base plate 28 to which the joint member 30 is fixed. The periphery is connected. This joint member 30 has a female thread 30s formed therein so that it can be screwed onto a pipe or the like to be subjected to pressure measurement, and allows fluid supplied from the pipe in the direction of arrow P through a port 30a communicating with the female thread 30s. This realizes introduction into the pressure chamber 28A on the downstream side of the base plate 28.

圧力センサユニット10は、短尺な円筒形状に作製されて軸方向の一端面12aがベースプレート28に接合固定されるステンレス鋼製のハウジング12と、圧力センサチップ11が設置されてハウジング12の内筒内に防水ケース20の内面から離隔する内方中心に位置するように配置される金属製のチップマウント部材13と、そのハウジング12の内筒内のチップマウント部材13周りに充填されて閉塞させつつその内筒内を貫通する部材を固定するハーメチックガラス14と、を備えて構築されている。 The pressure sensor unit 10 includes a stainless steel housing 12 that is manufactured in a short cylindrical shape and has one axial end surface 12a bonded and fixed to a base plate 28, and a pressure sensor chip 11 installed inside the inner cylinder of the housing 12. A metal chip mount member 13 is disposed at the center of the interior spaced from the inner surface of the waterproof case 20, and a metal chip mount member 13 is filled around the chip mount member 13 in the inner cylinder of the housing 12 to close it. It is constructed with a hermetic glass 14 that fixes a member passing through the inner cylinder.

また、圧力センサユニット10では、ハウジング12の一端面12aに金属製のダイヤフラム32が接合固定されている。ダイヤフラム32は、ベースプレート28側に気密な圧力室28Aを形成しつつ、ハウジング12内のチップマウント部材13側の圧力センサチップ11の設置空間をその圧力室28Aから隔絶させている。 Further, in the pressure sensor unit 10, a metal diaphragm 32 is bonded and fixed to one end surface 12a of the housing 12. The diaphragm 32 forms an airtight pressure chamber 28A on the base plate 28 side, and isolates the installation space of the pressure sensor chip 11 on the chip mount member 13 side in the housing 12 from the pressure chamber 28A.

そして、この圧力センサユニット10では、ハウジング12の内筒内におけるハーメチックガラス14とダイヤフラム32とにより形成される圧力センサチップ11の設置空間に、例えば、圧力伝達媒体として所定量のシリコーンオイルPM(フッ素系不活性液体などでもよい)が充填されて液室LRとして機能するようになっている。 In this pressure sensor unit 10, a predetermined amount of silicone oil PM (fluorine The liquid chamber LR is filled with an inert liquid or the like) and functions as a liquid chamber LR.

これにより、圧力センサチップ11は、継手部材30を連結された配管から圧力室28A内に進入する検出対象の流体が直に接触することをダイヤフラム32により回避されて損傷することが未然に防止されており、その圧力室28Aに進入する流体圧に応じた圧力がダイヤフラム32を介して液室LR内に発生されてその流体圧力に応じた検出信号を出力することができる。 Thereby, the pressure sensor chip 11 is prevented from being damaged by the diaphragm 32 avoiding direct contact with the fluid to be detected that enters the pressure chamber 28A from the pipe connected to the joint member 30. A pressure corresponding to the fluid pressure entering the pressure chamber 28A is generated in the liquid chamber LR via the diaphragm 32, and a detection signal corresponding to the fluid pressure can be output.

ここで、圧力センサチップ11は、外部装置Mからの接続ライン38に接続されている入出力端子群40に導通ワイヤ11wを介して導通接続されることにより、電源供給されるとともに、検出信号を圧力情報として出力するように設置されている。また、ハウジング12の内筒内におけるハーメチックガラス14とダイヤフラム32との間の液室LRにはオイル充填用パイプ44を介してシリコーンオイルPMが充填されるようになっている。これら入出力端子群40およびオイル充填用パイプ44は、ハウジング12の内筒内にチップマウント部材13と共に位置決め保持された状態でハーメチックガラス14が充填されることにより貫通状態で固定されるようになっており、オイル充填用パイプ44は、一方の端部をオイル充填後に図中に二点鎖線で示すように押し潰すことにより閉塞される。 Here, the pressure sensor chip 11 is electrically connected to the input/output terminal group 40 connected to the connection line 38 from the external device M via the conduction wire 11w, so that the pressure sensor chip 11 is supplied with power and receives a detection signal. It is installed to output pressure information. Further, the liquid chamber LR between the hermetic glass 14 and the diaphragm 32 in the inner cylinder of the housing 12 is filled with silicone oil PM via an oil filling pipe 44. The input/output terminal group 40 and the oil filling pipe 44 are fixed in a penetrating state by filling the hermetic glass 14 while being positioned and held together with the chip mount member 13 in the inner cylinder of the housing 12. After the oil filling pipe 44 is filled with oil, the oil filling pipe 44 is closed by crushing it as shown by the two-dot chain line in the figure.

なお、ダイヤフラム32は、ハウジング12の一端面12aに、複数の連通孔34aを有するダイヤフラム保護カバー34が接合固定されることにより、外力や圧力室28A内への急激な圧力によって損傷してしまうことが未然に防止されるようになっている。また、圧力センサチップ11とダイヤフラム32との間には金属製の電位調整部材17がハーメチックガラス14の一端面14aに固定されており、この電位調整部材17は、例えば、特許第3987386号公報にも示されるように、圧力センサチップ11の回路のゼロ電位に接続される端子に接続されている。 Note that the diaphragm 32 can be damaged by external force or sudden pressure inside the pressure chamber 28A due to the diaphragm protection cover 34 having a plurality of communication holes 34a being bonded and fixed to one end surface 12a of the housing 12. is now being prevented. Further, a metal potential adjustment member 17 is fixed to one end surface 14a of the hermetic glass 14 between the pressure sensor chip 11 and the diaphragm 32, and this potential adjustment member 17 is described in, for example, Japanese Patent No. 3987386. As also shown, it is connected to a terminal connected to the zero potential of the circuit of the pressure sensor chip 11.

入出力端子群40は、2本の電源用の端子40aと、1本の出力信号用の端子40aと、5本の調整用の端子40aとの計8本で構成されて樹脂製の端子台24の円盤部24dに整列保持されている。端子台24は、円盤部24d周りの軸方向に短尺な筒部24tを備えており、その筒部24tの一端側がハウジング12の他端面12bに重なるように設置固定されることにより位置決め支持されている。入出力端子群40は、各端子40aの両端部がそれぞれハウジング12の内筒内におけるハーメチックガラス14の両面側に貫通して、一端側には導通ワイヤ11wを介して圧力センサチップ11が導通接続される一方、そのうちの電源用の端子40aと出力信号用の端子40aの他端側には端子台24の筒部24tに保持されている中継接続端子36が導通接続されて外部装置Mに接続されている接続ライン38の芯線38aに中継接続されている。 The input/output terminal group 40 consists of a total of eight terminals, two power supply terminals 40a, one output signal terminal 40a, and five adjustment terminals 40a, and is made of a resin terminal block. They are aligned and held by the 24 disk portions 24d. The terminal block 24 includes a cylindrical portion 24t that is short in the axial direction around a disk portion 24d, and is positioned and supported by being installed and fixed such that one end side of the cylindrical portion 24t overlaps the other end surface 12b of the housing 12. There is. In the input/output terminal group 40, both ends of each terminal 40a penetrate through both sides of the hermetic glass 14 in the inner cylinder of the housing 12, and the pressure sensor chip 11 is electrically connected to one end via a conductive wire 11w. On the other hand, the relay connection terminal 36 held in the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 is electrically connected to the other end side of the power supply terminal 40a and the output signal terminal 40a, and is connected to the external device M. It is relay-connected to the core wire 38a of the connection line 38 that is connected.

ここで、入出力端子群40のうちの調整用の端子40aは、圧力検出装置100に組み付けられて圧力センサユニット10の作製が完了する前に、圧力センサチップ11の感度や精度などを最適化する際に不図示の調整機器を接続するために準備されているものであり、最適化処理後には調整装置などとの接続が解消されるものである。 Here, the adjustment terminal 40a of the input/output terminal group 40 is used to optimize the sensitivity, accuracy, etc. of the pressure sensor chip 11 before it is assembled into the pressure detection device 100 and the production of the pressure sensor unit 10 is completed. It is prepared for connecting an adjustment device (not shown) when performing the optimization process, and the connection with the adjustment device etc. is canceled after the optimization process.

なお、入出力端子群40は、4本のみ図示している。また、端子台24は、筒部24tにおけるハウジング12の反対側端部を閉塞するエンドキャップ24Eが取り付けられている。そして、防水ケース20は、ハウジング12や端子台24との間の空間内にウレタン系樹脂などの封止材26が充填されて防水処理されている。 Note that only four input/output terminals 40 are shown. Further, the terminal block 24 is attached with an end cap 24E that closes the opposite end of the housing 12 in the cylindrical portion 24t. The waterproof case 20 is waterproofed by filling the space between the housing 12 and the terminal block 24 with a sealing material 26 such as urethane resin.

中継接続端子36は、入出力端子群40を並列状態に保持する端子台24の円盤部24dと対面する平行方向に延長されてその筒部24tを貫通した状態で、その入出力端子群40の電源用の端子40aや出力信号用の端子40aの他端側に導通接続されるチップ側接続部36tと、このチップ側接続部36tの端子台24の筒部24tの外側でハウジング12から離隔する方向に屈曲延長されて外部装置Mからの接続ライン38の芯線38aに溶融半田MSの半田付けにより導通接続されるライン側接続部36mと、を備えている。なお、中継接続端子36は、端子台24の筒部24tを貫通する状態で後述する保護基板50と共に接着剤ABにより固定されている。 The relay connection terminal 36 is extended in a parallel direction facing the disc part 24d of the terminal block 24 that holds the input/output terminal group 40 in a parallel state, and passes through the cylindrical part 24t of the input/output terminal group 40. A chip-side connecting portion 36t conductively connected to the other end side of the power supply terminal 40a and the output signal terminal 40a, and the chip-side connecting portion 36t is separated from the housing 12 on the outside of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. A line-side connection portion 36m is provided, which is bent and extended in the direction and electrically connected to the core wire 38a of the connection line 38 from the external device M by soldering with molten solder MS. Note that the relay connection terminal 36 is fixed with an adhesive AB together with a protection board 50, which will be described later, while penetrating the cylindrical portion 24t of the terminal block 24.

ところで、図2および図3に示すように、接続ライン38は、電力線38Pと接地線38Gと、出力信号線38Sの3本が端子台24の筒部24tに沿う方向に外部装置Mから延長されて並列されており、防水ケース20の内面側の狭いスペースを利用して圧力センサユニット10に接続される。 By the way, as shown in FIGS. 2 and 3, three connection lines 38, a power line 38P, a grounding line 38G, and an output signal line 38S, are extended from the external device M in a direction along the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. The pressure sensor unit 10 is connected to the pressure sensor unit 10 using a narrow space on the inner surface of the waterproof case 20.

これに対して、中継接続端子36は、その接続ライン38(38P、38G、38S)のそれぞれに対応して互いの絶縁状態を維持する電源用の電力端子36Pおよび接地端子36Gと出力信号端子36Sとを備えている。これら端子36P、36G、36Sのチップ側接続部36tは、端子台24の筒部24tを貫通して位置決め支持されており、図4および図5に示すように、このチップ側接続部36tの延長方向から直交方向に屈曲するこれら端子36P、36G、36Sのライン側接続部36mは、その屈曲角部と平行な形状を備えるようにチップ側接続部36tの基端部側を幅広に形成されている突き当て端部36eが端子台24の接着剤ABを塗布する溝25の底面25bに突き当てられた状態で接着剤ABにより接合固定されている。 On the other hand, the relay connection terminal 36 includes a power terminal 36P for a power source, a ground terminal 36G, and an output signal terminal 36S, which maintain an insulated state from each other, corresponding to each of the connection lines 38 (38P, 38G, 38S). It is equipped with The chip-side connection portions 36t of these terminals 36P, 36G, and 36S are positioned and supported through the cylindrical portion 24t of the terminal block 24, and as shown in FIGS. 4 and 5, the chip-side connection portions 36t are extended. The line-side connection portions 36m of these terminals 36P, 36G, and 36S, which are bent in a direction perpendicular to the direction, are formed wide at the base end side of the chip-side connection portions 36t so as to have a shape parallel to the bent corners. The abutting end 36e is abutted against the bottom surface 25b of the groove 25 of the terminal block 24 to which the adhesive AB is applied, and is bonded and fixed by the adhesive AB.

これにより、接続ライン38は、それぞれの芯線38aを中継接続端子36のライン側接続部36mに沿う状態に保持するだけで容易に半田付けすることができ、圧力センサチップ11に接続されているチップ側接続部36tに電気的に接続することができる。 Thereby, the connection line 38 can be easily soldered by simply holding each core wire 38a along the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36, and the chip connected to the pressure sensor chip 11 can be easily soldered. It can be electrically connected to the side connection portion 36t.

そして、本実施形態の圧力センサユニット10は、外部装置M内あるいは外部装置Mとの間の配線途中において発生する静電気が接続ライン38に侵入(重畳)すると圧力センサチップ11の特性劣化等を発生させてしまう可能性があることから、その接続ライン38に接続される圧力センサチップ11の前段に静電気保護素子、例えば、定電圧ダイオード(所謂、ツェナーダイオード)51を搭載する保護基板(保護素子設置部材)50が設置されている。 In the pressure sensor unit 10 of this embodiment, when static electricity generated within the external device M or in the middle of the wiring between the external device M and the external device M enters (is superimposed on) the connection line 38, the characteristics of the pressure sensor chip 11 deteriorate, etc. Therefore, a protection board (with a protection element installed) that mounts an electrostatic protection element, for example, a constant voltage diode (so-called Zener diode) 51, is installed in front of the pressure sensor chip 11 connected to the connection line 38. member) 50 is installed.

これにより、圧力センサユニット10は、接続ライン38からの静電気の侵入に起因する異常電圧が定電圧以下に抑制されて、圧力センサチップ11に特性劣化等が発生して損傷してしまうことを未然に防止することができる。 As a result, in the pressure sensor unit 10, the abnormal voltage caused by the intrusion of static electricity from the connection line 38 is suppressed to a constant voltage or less, and the pressure sensor chip 11 is prevented from being damaged due to characteristic deterioration. can be prevented.

保護基板50は、図6に示すように、中継接続端子36のライン側接続部36mの反対側に位置してチップ側接続部36tに連続するように延長される姿勢で、その中継接続端子36に隣接しつつ端子台24の筒部24tと防水ケース20の内面までの狭いスペースに設置可能な寸法に作製されている。この保護基板50には、一面側に中継接続端子36との接続用パターンが形成されて、他面側に定電圧ダイオード51の搭載用パターンが形成されている。 As shown in FIG. 6, the protection board 50 is located on the opposite side of the line side connection part 36m of the relay connection terminal 36 and extends so as to be continuous with the chip side connection part 36t. It is manufactured to a size that allows it to be installed in a narrow space between the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 and the inner surface of the waterproof case 20 while being adjacent to the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. This protective substrate 50 has a pattern for connection with the relay connection terminal 36 formed on one side, and a pattern for mounting the constant voltage diode 51 on the other side.

この保護基板50は、図7に示すように、中継接続端子36の電力端子36Pおよび出力信号端子36Sのそれぞれを接地端子36Gに定電圧ダイオード51を介在させつつ導通接続する配線パターン55が形成されており、具体的には、定電圧ダイオード51のアノードが接地端子36Gと導通接続されるように配線パターン55が形成されている。配線パターン55は、一面側(表裏の一方)に形成される半田付け面(半田用パターン)56と、他面側(表裏の他方)に形成されて2つの定電圧ダイオード51が介在する状態で導通接続させる素子用パターン57と、これら半田付け面56および素子用パターン57を導通させる中継パターン58とを備えている。 As shown in FIG. 7, this protective board 50 has a wiring pattern 55 formed thereon which conductively connects each of the power terminal 36P and output signal terminal 36S of the relay connection terminal 36 to the ground terminal 36G with a constant voltage diode 51 interposed therebetween. Specifically, the wiring pattern 55 is formed so that the anode of the constant voltage diode 51 is electrically connected to the ground terminal 36G. The wiring pattern 55 has a soldering surface (solder pattern) 56 formed on one side (one of the front and back sides) and two constant voltage diodes 51 formed on the other side (the other side of the front and back). It includes an element pattern 57 that is electrically connected, and a relay pattern 58 that electrically connects the soldering surface 56 and the element pattern 57.

詳細には、保護基板50の一面側の半田付け面56は、端子台24の筒部24tの外側で中継接続端子36のライン側接続部36mの反対側に位置するチップ側接続部36tの外面に対面する状態で容易かつ信頼性高く半田付け可能に、その保護基板50の周縁の片側に接する位置で所望の面積を有する半田付け面に形成されている。保護基板50の他面側の素子用パターン57は、その半田付け面56の背面側の周縁から延長されて、接続ライン38の電力線38Pおよび出力信号線38Sのそれぞれに両電極51a、51bが半田付けされることにより定電圧ダイオード51が介在される状態で、その接続ライン38の接地線38Gに導通されて共通接続される回路パターンに形成されている。
保護基板50の中継パターン58は、保護基板50の半田付け面56の形成されている周縁側側面に外形を窪ませた凹形状の凹部50rが形成されており、その半田付け面56と素子用パターン57とを導通接続状態にするように形成されている。
In detail, the soldering surface 56 on one side of the protection board 50 is the outer surface of the chip side connection part 36t located outside the cylindrical part 24t of the terminal block 24 and on the opposite side of the line side connection part 36m of the relay connection terminal 36. A soldering surface having a desired area is formed at a position in contact with one side of the periphery of the protective substrate 50 so that it can be easily and reliably soldered while facing the protective substrate 50 . The element pattern 57 on the other side of the protection board 50 is extended from the periphery on the back side of the soldering surface 56, and both electrodes 51a and 51b are soldered to the power line 38P and the output signal line 38S of the connection line 38, respectively. As a result, a circuit pattern is formed that is electrically connected to the ground line 38G of the connection line 38 and connected in common with the constant voltage diode 51 interposed therebetween.
The relay pattern 58 of the protection board 50 has a concave concave portion 50r formed on the peripheral side surface where the soldering surface 56 of the protection board 50 is formed, and the soldering surface 56 and the element It is formed so as to be electrically connected to the pattern 57.

これにより、圧力センサユニット10は、接続ライン38の電力線38Pや出力信号線38Sに侵入する静電気の異常電圧をそれぞれの定電圧ダイオード51が機能することによって接地線38G側にバイパスさせて(逃がして)定電圧以下に抑制することができ、その静電気が圧力センサチップ11に直接侵入して特性劣化等を発生させて損傷させてしまうことを未然に防止することができる。 As a result, the pressure sensor unit 10 allows the abnormal voltage of static electricity that enters the power line 38P and output signal line 38S of the connection line 38 to be bypassed (released) to the ground line 38G side by the function of the respective constant voltage diodes 51. ) The static electricity can be suppressed to below a constant voltage, and it is possible to prevent the static electricity from directly invading the pressure sensor chip 11 and causing characteristic deterioration and damage.

ここで、本実施形態では、保護基板50を中継接続端子36のチップ側接続部36tに延長姿勢で半田付けする場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、保護基板50を中継接続端子36のライン側接続部36mに延長姿勢で半田付けして接続ライン38と共に防水ケース20の内面に沿うように設置してもよい。また、保護基板50の周縁に凹部50rを設けて半田付け面56と素子用パターン57とを導通接続する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、単にその周縁表面にパターン形成して導通接続してもよく、また、その表裏に貫通するスルーホールを形成して導通接続させてもよい。 Here, in this embodiment, the case where the protection board 50 is soldered to the chip side connection part 36t of the relay connection terminal 36 in an extended position will be explained as an example, but the protection board 50 is soldered to the chip side connection part 36t of the relay connection terminal 36 in an extended position. The connecting terminal 36 may be soldered to the line side connecting portion 36m in an extended position and installed along the inner surface of the waterproof case 20 together with the connecting line 38. Further, although a case will be described as an example in which a recess 50r is provided on the periphery of the protective substrate 50 and conductive connection is made between the soldering surface 56 and the element pattern 57, the present invention is not limited to this. The conductive connection may be made by forming a pattern, or the conductive connection may be made by forming through holes penetrating the front and back sides thereof.

そしてさらに、圧力センサユニット10は、接続ライン38の芯線38aを中継接続端子36に接続する作業時に、図8に示すように、保護基板50をその中継接続端子36の隣接位置に添えるように保持するだけで、その中継接続端子36のライン側接続部36mとチップ側接続部36tに接続ライン38の芯線38aと共に保護基板50の半田付け面56の半田付け作業も完了することができる。 Furthermore, during the work of connecting the core wire 38a of the connection line 38 to the relay connection terminal 36, the pressure sensor unit 10 holds the protection board 50 so as to be attached to a position adjacent to the relay connection terminal 36, as shown in FIG. By simply doing this, it is possible to complete the soldering work of the soldering surface 56 of the protection board 50 together with the core wire 38a of the connection line 38 to the line side connection portion 36m and chip side connection portion 36t of the relay connection terminal 36.

これにより、保護基板50(定電圧ダイオード51)を備えていない図9に示す従来の圧力検出装置200に搭載の圧力センサユニット210の場合と同様に、圧力センサユニット10に定電圧ダイオード51を搭載するための半田付け作業を追加することなく、言い換えると、接続ライン38の芯線38aを中継接続端子36のライン側接続部36mに半田付けする図10に示す従来工程から工数を増やすことなく、定電圧ダイオード51が有効に機能するように保護基板50を設置して圧力センサユニット10を作製することができる。 As a result, the pressure sensor unit 10 is equipped with the voltage regulator diode 51, similar to the case of the pressure sensor unit 210 installed in the conventional pressure detection device 200 shown in FIG. In other words, without increasing the number of man-hours from the conventional process shown in FIG. The pressure sensor unit 10 can be manufactured by installing the protective substrate 50 so that the voltage diode 51 functions effectively.

このように本実施形態の圧力センサユニット10においては、端子台24の筒部24tの外面24oに露出する中継接続端子36に隣接する小さなスペースに保護基板50を位置させて、その中継接続端子36と接続ライン38との半田付け作業をするだけで、圧力センサチップ11の前段に定電圧ダイオード51を設置することができ、半田付け作業を増やすことなく(大きなコストアップになることなく)、その接続ライン38に重畳する静電気に対する保護機能を備えさせることができる。 In this way, in the pressure sensor unit 10 of the present embodiment, the protection board 50 is positioned in a small space adjacent to the relay connection terminal 36 exposed on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24, The constant voltage diode 51 can be installed in the front stage of the pressure sensor chip 11 by simply soldering the connection line 38 to the connecting line 38. A protection function against static electricity superimposed on the connection line 38 can be provided.

<第2実施形態>
図11~図13は本発明の第2実施形態に係るセンサユニットの一例である圧力センサユニットを搭載する圧力検出装置を示す図である。本実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されていることから、同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し特徴部分を説明する。
<Second embodiment>
11 to 13 are diagrams showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit, which is an example of a sensor unit according to a second embodiment of the present invention. Since this embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiment, similar configurations are given the same reference numerals, description thereof will be omitted, and characteristic portions will be described.

図11において、本実施形態の圧力検出装置100は、上述実施形態における保護基板50を用いることなく、定電圧ダイオード51を搭載する圧力センサユニット60が取り付けられて、圧力センサチップ11の検出する圧力情報を接続されている外部装置Mに出力するように作製されている。 In FIG. 11, the pressure detection device 100 of this embodiment is equipped with a pressure sensor unit 60 equipped with a constant voltage diode 51 without using the protection substrate 50 of the above-described embodiment, and the pressure detected by the pressure sensor chip 11 is It is made to output information to a connected external device M.

詳細には、図12および図13に示すように、端子台24は、中継接続端子36のチップ側接続部36tを入出力端子群40に導通接続可能に取り付けられた状態で筒部24tの外面24oに窪む溝25内に接着剤ABを塗布(充填)することによって、その中継接続端子36を所望の位置に位置決め固定するようになっている。この端子台24の筒部24tの溝25は、中継接続端子36の端子36P、36G、36S毎のチップ側接続部36tを差し込み可能な不図示のスリットが底面25bに形成されて、その底面25bに中継接続端子36の突き当て端部36eを突き当てることによりチップ側接続部36tを入出力端子群40に導通接続させる位置に位置決め可能に作製されている。 Specifically, as shown in FIGS. 12 and 13, the terminal block 24 is attached to the outer surface of the cylindrical portion 24t with the chip-side connection portion 36t of the relay connection terminal 36 connected to the input/output terminal group 40 in a conductive manner. By applying (filling) adhesive AB into the groove 25 recessed at 24o, the relay connection terminal 36 is positioned and fixed at a desired position. The groove 25 of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 has a slit (not shown) formed in the bottom surface 25b into which the chip-side connection portion 36t of each terminal 36P, 36G, and 36S of the relay connection terminal 36 can be inserted. By abutting the abutting end 36e of the relay connection terminal 36 against the abutting end 36e of the relay connection terminal 36, the chip side connection portion 36t can be positioned at a position where it is electrically connected to the input/output terminal group 40.

要するに、端子台24は、入出力端子群40に導通接続させる中継接続端子36のチップ側接続部36tの先端側よりも幅広に形成されているライン側接続部36m側から突き当て端部36eまでを収容可能な空間(容量)を筒部24tの外面24oと底面25bとの間に確保するように凹形状の溝25が形成されている。 In short, the terminal block 24 extends from the line side connection part 36m side, which is formed wider than the tip side of the chip side connection part 36t of the relay connection terminal 36 to be conductively connected to the input/output terminal group 40, to the abutting end part 36e. A concave groove 25 is formed to ensure a space (capacity) capable of accommodating between the outer surface 24o and the bottom surface 25b of the cylindrical portion 24t.

これにより、端子台24は、その溝25内に接着剤ABを充填されることによって中継接続端子36のチップ側接続部36tが入出力端子群40に導通接続されている状態を維持するように筒部24tに位置決め固定される。 As a result, the groove 25 of the terminal block 24 is filled with the adhesive AB, so that the chip side connection portion 36t of the relay connection terminal 36 maintains a state in which it is electrically connected to the input/output terminal group 40. It is positioned and fixed to the cylindrical portion 24t.

そして、本実施形態の圧力センサユニット60は、2つの定電圧ダイオード51を端子台24の筒部24tの周方向にずらすことによって収容可能に溝25が形成されており、その定電圧ダイオード51は、両端側から延長されているリード線51wが中継接続端子36のライン側接続部36mの端子36P、36G、36S毎に接続ライン38の芯線38aと共に同時に半田付け可能にフォーミング加工されている。 In the pressure sensor unit 60 of this embodiment, the groove 25 is formed so that the two voltage regulator diodes 51 can be accommodated by shifting them in the circumferential direction of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. , lead wires 51w extending from both ends are formed to be solderable at the same time as the core wire 38a of the connection line 38 for each terminal 36P, 36G, 36S of the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36.

このため、定電圧ダイオード51は、中継接続端子36のライン側接続部36mに隣接する端子台24の溝25内に保持されて接着剤ABにより位置決め固定される。すなわち、この端子台24の筒部24tの外面24oに凹形状に形成されている溝25は、定電圧ダイオード51を圧力センサユニット60の端子台24に保持させるセッティング治具の保持部として機能させることができ、端子台24は保護素子設置部材として利用することができる。 Therefore, the constant voltage diode 51 is held within the groove 25 of the terminal block 24 adjacent to the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36, and is positioned and fixed by the adhesive AB. That is, the groove 25 formed in a concave shape on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 functions as a holding part of a setting jig that holds the constant voltage diode 51 on the terminal block 24 of the pressure sensor unit 60. The terminal block 24 can be used as a protective element installation member.

これにより、この圧力センサユニット60は、端子台24に取り付けた中継接続端子36に隣接する溝25内の空間(スペース)に2つの定電圧ダイオード51を位置決め固定するとともに、そのリード線51wを中継接続端子36のライン側接続部36mの端子36P、36G、36S毎に接続ライン38の芯線38aと共に同時に半田付けしてセンサチップ11の前段で機能するように導通接続させることができる。 Thereby, this pressure sensor unit 60 positions and fixes the two constant voltage diodes 51 in the space in the groove 25 adjacent to the relay connection terminal 36 attached to the terminal block 24, and relays the lead wire 51w. Each of the terminals 36P, 36G, and 36S of the line side connection portion 36m of the connection terminal 36 can be soldered together with the core wire 38a of the connection line 38 at the same time, so that they can be electrically connected so as to function at the front stage of the sensor chip 11.

したがって、圧力センサユニット60は、上述実施形態と同様に、接続ライン38の電力線38Pや出力信号線38Sに侵入する静電気の異常電圧をそれぞれの定電圧ダイオード51が機能することによって接地線38G側にバイパスさせて(逃がして)定電圧以下に抑制することができ、その静電気が圧力センサチップ11に直接侵入して特性劣化等を発生させて損傷させてしまうことを未然に防止することができる。 Therefore, in the pressure sensor unit 60, as in the above-described embodiment, the abnormal voltage of static electricity that enters the power line 38P and the output signal line 38S of the connection line 38 is transferred to the ground line 38G side by the function of the respective constant voltage diodes 51. The voltage can be suppressed to a constant voltage or lower by bypassing (escape), and it is possible to prevent the static electricity from directly invading the pressure sensor chip 11 and causing characteristic deterioration and damage.

そしてさらに、圧力センサユニット60は、接続ライン38の芯線38aを中継接続端子36に接続する作業時に、ライン側接続部36mの端子36P、36G、36S毎に定電圧ダイオード51のリード線51wが近傍位置で隣接する状況にして、同時に半田付け作業を完了することができ、上述実施形態の保護基板50を用いずに、定電圧ダイオード51を設置するだけの半田付け作業を追加することなく、言い換えると、接続ライン38の芯線38aを中継接続端子36のライン側接続部36mに半田付けする従来工程から工数を増やすことなく、定電圧ダイオード51が有効に機能するように作製することができる。 Further, when the pressure sensor unit 60 connects the core wire 38a of the connection line 38 to the relay connection terminal 36, the lead wire 51w of the constant voltage diode 51 is connected to each terminal 36P, 36G, and 36S of the line side connection portion 36m in the vicinity. In other words, the soldering work can be completed at the same time when the positions are adjacent to each other, without using the protection board 50 of the above-described embodiment, and without adding the soldering work of installing the constant voltage diode 51. Thus, the constant voltage diode 51 can be manufactured to function effectively without increasing the number of man-hours from the conventional process of soldering the core wire 38a of the connection line 38 to the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36.

このように本実施形態の圧力センサユニット60においても、上述実施形態と同様に、端子台24の筒部24tの外面24oに露出する中継接続端子36の隣接箇所に定電圧ダイオード51を位置決め固定して、その中継接続端子36と接続ライン38との半田付け作業をするだけで、圧力センサチップ11の前段に定電圧ダイオード51を設置することができ、半田付け作業を増やすことなく(大きなコストアップになることなく)、その接続ライン38に重畳する静電気に対する保護機能を備えさせることができる。 In this way, in the pressure sensor unit 60 of this embodiment, as in the above-described embodiment, the constant voltage diode 51 is positioned and fixed at a location adjacent to the relay connection terminal 36 exposed on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. By simply soldering the relay connection terminal 36 and the connection line 38, the voltage regulator diode 51 can be installed in the front stage of the pressure sensor chip 11, without increasing the soldering process (significant increase in cost). The connection line 38 can be provided with a protection function against superimposed static electricity.

ここで、上述実施形態では、溝25内に定電圧ダイオード51を収納して位置決め固定する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、端子台24の筒部24tの外面24oから突出して定電圧ダイオード51を挟み込む一対の対面リブを形成して位置決め保持させてもよい。この場合には、端子台24の外面24oからの離隔距離を定電圧ダイオード51のリード線51wと接続ライン38の芯線38aとで同一程度にして、中継接続端子36のライン側接続部36mに容易に半田付け可能にするなどしてもよい。 Here, in the above-mentioned embodiment, the case where the constant voltage diode 51 is housed in the groove 25 and positioned and fixed will be explained as an example, but the present invention is not limited to this. A pair of facing ribs protruding from 24o and sandwiching the constant voltage diode 51 may be formed to hold the constant voltage diode 51 in position. In this case, the lead wire 51w of the constant voltage diode 51 and the core wire 38a of the connection line 38 are set at approximately the same distance from the outer surface 24o of the terminal block 24, so that the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36 can be easily connected to the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36. It may also be possible to make it solderable.

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。 The scope of the invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments giving equivalent effect to the object of the invention. Furthermore, the scope of the invention is not limited to the combinations of inventive features delineated by each claim, but may be defined by any desired combination of specific features of each and every disclosed feature. .

10、60……圧力センサユニット
11……圧力センサチップ
12……ハウジング
20……防水ケース
24……端子台
24t……筒部
24o……外面
25……溝
28A……圧力室
30……継手部材
32……ダイヤフラム
36……中継接続端子
36G……接地端子
36P……電力端子
36S……出力信号端子
36e……突き当て端部
36m……ライン側接続部
36t……チップ側接続部
38……接続ライン
38G……接地線
38P……電力線
38S……出力信号線
38a……芯線
50……保護基板
50r……凹部
51……定電圧ダイオード
55……配線パターン
56……半田付け面(半田用パターン)
57……素子用パターン
58……中継パターン
100……圧力検出装置
LR……液室
M……外部装置
10, 60...Pressure sensor unit 11...Pressure sensor chip 12...Housing 20...Waterproof case 24...Terminal block 24t...Cylinder part 24o...Outer surface 25...Groove 28A...Pressure chamber 30...Joint Member 32...Diaphragm 36...Relay connection terminal 36G...Ground terminal 36P...Power terminal 36S...Output signal terminal 36e...Abutting end 36m...Line side connection part 36t...Chip side connection part 38... ... Connection line 38G ... Grounding wire 38P ... Power line 38S ... Output signal line 38a ... Core wire 50 ... Protective board 50r ... Recess 51 ... Constant voltage diode 55 ... Wiring pattern 56 ... Soldering surface (solder pattern)
57... Element pattern 58... Relay pattern 100... Pressure detection device LR... Liquid chamber M... External device

Claims (5)

電源用および信号用の接続ラインが接続されて電源供給されつつ外部環境に応じた検出信号を出力するセンサチップと、前記センサチップの前段で前記接続ラインに乗ってくる静電気から該センサチップを保護する保護素子と、を備えてケース内に収容されるセンサユニットであって、
前記センサチップが前記ケースの内面から離隔する内方に配置されるとともに、前記接続ラインは前記ケースの内面側に配線されるのに対して、
前記接続ラインおよび前記センサチップを中継するようにそれぞれに電気的に接続される中継接続端子と、
前記ケース内の前記中継接続端子に隣接する箇所に前記保護素子を位置決め保持しつつ該中継接続端子に導通接続させて前記センサチップと前記接続ラインとの間で機能可能に当該保護素子を設置する保護素子設置部材として機能し、前記ケース内の前記中継接続端子に隣接可能なサイズに形成されて前記保護素子を搭載しつつ当該保護素子を前記接続ラインに導通させる配線パターンが形成されている保護基板と、
を備えており、
前記接続ラインは、前記電源用の電力線および接地線と、前記信号用の信号線とを備えるのに対して、
前記中継接続端子は、内方の前記センサチップ側に接続可能に延長されているチップ側接続部と、前記チップ側接続部から前記接続ライン側に接続可能に延長されているライン側接続部とを備え、
前記保護基板の前記配線パターンには、前記中継接続端子の前記チップ側接続部または前記ライン側接続部に導通接続させる半田付け面が形成され、
前記保護基板は、表裏の一方に形成されて前記保護素子を導通接続させる素子用パターンと、表裏の他方に形成されて前記半田付け面として機能する半田用パターンと、これら表裏の前記素子用パターンおよび前記半田用パターンを導通状態に延長接続させる中継パターンと、を備えていることを特徴とするセンサユニット。
A sensor chip to which connection lines for power and signals are connected and outputs a detection signal according to the external environment while being supplied with power, and a sensor chip that protects the sensor chip from static electricity that rides on the connection line in the preceding stage of the sensor chip. A sensor unit housed in a case, comprising:
The sensor chip is arranged inwardly away from the inner surface of the case, and the connection line is wired on the inner surface of the case,
a relay connection terminal that is electrically connected to the connection line and the sensor chip so as to relay the connection line and the sensor chip;
The protection element is positioned and held at a location adjacent to the relay connection terminal in the case, and is electrically connected to the relay connection terminal to enable the protection element to function between the sensor chip and the connection line. A protection that functions as a protective element installation member, is formed in a size that can be adjacent to the relay connection terminal in the case, and has a wiring pattern that mounts the protective element and connects the protective element to the connection line. A substrate and
It is equipped with
The connection line includes a power line and a ground line for the power supply, and a signal line for the signal,
The relay connection terminal has a chip side connection part that extends so as to be connectable to the inner sensor chip side, and a line side connection part that extends from the chip side connection part so that it can be connected to the connection line side. Equipped with
The wiring pattern of the protection board is formed with a soldering surface that is electrically connected to the chip-side connection portion or the line-side connection portion of the relay connection terminal,
The protective substrate includes an element pattern formed on one of the front and back sides to electrically connect the protection element, a solder pattern formed on the other side of the front and back to function as the soldering surface, and the element pattern on the front and back sides. and a relay pattern that extends and connects the solder pattern in a conductive state .
前記中継接続端子は、前記ライン側接続部または前記チップ側接続部に前記保護基板の前記半田付け面を前記接続ラインの芯線と同時に半田付けされて前記保護素子が前記センサチップの前段で機能可能に導通接続されることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット。 In the relay connection terminal, the soldering surface of the protection board is soldered to the line side connection part or the chip side connection part at the same time as the core wire of the connection line, so that the protection element can function in the front stage of the sensor chip. The sensor unit according to claim 1, wherein the sensor unit is electrically connected to the sensor unit. 前記中継パターンは、前記保護基板の表裏間の周縁の外形を窪ませた凹形状内、または、前記保護基板の表裏を貫通するスルーホール内に形成されて、当該表裏の前記素子用パターンおよび前記半田用パターンを導通接続させることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット。 The relay pattern is formed in a concave shape formed by recessing the peripheral edge between the front and back surfaces of the protective substrate, or in a through hole penetrating the front and back sides of the protective substrate, and is formed in a through hole penetrating the front and back sides of the protective substrate, and connects the element pattern on the front and back sides and the element pattern on the front and back sides. The sensor unit according to claim 1, wherein the solder pattern is electrically connected. 上記の請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のセンサユニットにおける前記センサチップとして、圧力を検出する圧力センサチップを備えることを特徴とする圧力センサユニット。 A pressure sensor unit comprising a pressure sensor chip that detects pressure as the sensor chip in the sensor unit according to any one of claims 1 to 3 above. 上記の請求項4に記載の圧力センサユニットにおける前記センサチップが前記中継接続端子、前記保護素子と共に収容される前記ケースを備えて、前記接続ラインが前記ケース内に収容されて接続されることを特徴とする圧力検出装置。 The pressure sensor unit according to claim 4 includes the case in which the sensor chip is housed together with the relay connection terminal and the protection element, and the connection line is housed and connected in the case. Characteristic pressure detection device.
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