JP7360375B2 - Sensor unit, pressure sensor unit, and pressure detection device - Google Patents
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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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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/
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
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/
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
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
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
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
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
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
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
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
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
The
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
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
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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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...
57...
Claims (5)
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 .
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