JPH0634666Y2

JPH0634666Y2 - 半導体圧力検出器

Info

Publication number: JPH0634666Y2
Application number: JP1987037633U
Authority: JP
Inventors: 有正安部; 昭博青井
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2002-03-13
Also published as: JPS63145141U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、圧力センサ、圧力スイッチ等に使用される
半導体圧力検出器の改良に関する。

（ロ）従来の技術従来、圧力センサ等に使用されている半導体圧力検出器
としては、第５図に示すものが知られている。この従来
の半導体圧力検出器21は、ステム22、感圧チップ25、リ
ード26等より構成されるものである。

ステム22は、合成樹脂よりなり、リード26がモールドさ
れている。ステム22上面には、凹部22bが設けられてお
り、下面よりは圧力導入パイプ23が垂設されている。圧
力導入パイプ23中空部は、圧力導入孔24とされている。
圧力導入パイプ23内は、圧力導入孔24と連通している。
この圧力導入孔24は、ステム22下部を上方に延伸し、凹
部22bに開口する。

凹部22b底面には、圧力導入孔24の開口24cを覆うよう
に、感圧チップ25が接着される。この感圧チップ25は、
ピエゾチップ等であり、中央のダイヤフラム部25aが、
前記開口24c上に位置している。

リード26の一端26aは、凹部22b内に露出している。この
一端26aは、金線等のワイヤ27により感圧チップ25と接
続されている。リード26の他端26bは、ステム22側面よ
り突出し、下方（又は上方）に折曲げられている。

第６図は、上記従来の半導体圧力検出器21を圧力センサ
31に使用した場合を示している。圧力センサの出力を１
〜5V又は４〜20mAの範囲とするためには、半導体圧力検
出器21の出力電圧を増幅する回路が必要となる。この圧
力センサ31は、前後に細長いハウジング32に増幅のため
の回路基板36を収納している。

前記半導体圧力検出器は、その圧力導入パイプ23をハウ
ジング32前端壁を挿通させて取付けられる。一方、回路
基板36は、適切な手段により、ハウジング32内に支持さ
れる。

半導体圧力検出器21と回路基板36を接続するには、フレ
キシブル基板37を用いている。または、第７図に示すよ
うに、半導体圧力検出器21を補助回路基板38に装着して
おき、補助回路基板38と回路基板36とをリード線39で接
続している。

なお、35はケーブルであり、回路基板36に接続され、ハ
ウジング32後端部より外部に引出される。

（ハ）考案が解決しようとする問題点上記従来の半導体圧力検出器は、圧力センサ等、細長い
ハウジングに使用する場合においては、回路基板との接
続にフレキシブル基板や補助回路基板及びリード線を使
用しなければならないが、部品数が増え、特にフレキシ
ブル基板は高価なため、圧力センサ等のコストが高くな
る不都合があった。

また、接続箇所が増え、振動、衝撃に対して弱くなり、
圧力センサ等の信頼性が低下する不都合があった。

さらに、半導体圧力検出器と回路基板との接続作業が煩
わしく、手間がかかる不都合があった。特に、第５図に
示す、リード26が下方に折曲がった半導体圧力検出器21
の場合には、フレキシブル基板又は補助回路基板に、圧
力導入パイプ23を挿通するための孔も開けなければなら
ず、この不都合は、一層顕著なものとなる。

加えて、従来半導体圧力検出器の形状が、例えばDIP形
のIC素子のように薄型のものとすることができず、その
取扱いが困難である不都合があった。この考案は、上記
不都合に鑑みなされたもので、回路基板の接続を簡易か
つ高い信頼性をもって行え、またその形状を薄型とでき
る半導体圧力検出器の提供を目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段この考案の半導体圧力検出器の構成を、実施例に対応す
る第１図を用いて説明すると、基台２と、この基台側面
2aに突設される圧力導入継手３と、基台に穿設され、こ
の基台上面2bに開口し、圧力導入継手３と連通する圧力
導入路４と、開口部4cを覆うように基台上面2bに直接接
着される感圧チップ５と、基台２に支持され、感圧チッ
プ５に電気的に接続されると共に、先端6bが基台２外部
に突出するリード６とを備え、基台上面2bの周縁部2ba
の高さを基台上面2bに直接接着された感圧チップ５より
も僅かに高くしてなるものである。

（ホ）作用この考案の半導体圧力検出器は、実施例に対応する第４
図に示すように、圧力導入継手３をハウジング12の挿通
部13aを挿通させるべく前方（第４図紙面右方向）に向
けた状態で、回路基板16上に直接実装できる。

このため、従来のように、フレキシブル基板等、半導体
圧力検出器と回路基板とを接続するための部材が不要と
なり、部品及び接続箇所の数を減らすことができ、ま
た、圧力センサ等の組立が容易となる。さらに、基台上
面2bの周縁部2baの高さが基台上面2bに直接接着された
感圧チップ５よりも僅かに高く設定されると共に、基台
側面2aに圧力導入継手３が突設されるため、半導体圧力
検出器が薄型とできる。

（ヘ）実施例この考案の一実施例を、第１図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

第１図は、この実施例に係る半導体圧力検出器１の外観
斜視図を示している。２は、合成樹脂より成形される平
板状のステム（基台）である。ステム２の前側面2a中央
には、圧力導入パイプ（圧力導入継手）３がステム２と
一体に突設されている。

ステム２の上面2bは、周縁部2baを残して凹んでおり、
凹部2bbとされる（第２図及び第３図参照）。一方、基
台２の下半分には、圧力導入孔（圧力導入路）４が設け
られている。この圧力導入孔４は、垂直部4aと水平部4b
とより構成される、直角に折曲がったものである。

水平部4bの前（第２図紙面右方向）端は、圧力導入パイ
プ３の中空部3aと連通としている。一方、垂直部4aの上
端は、凹部2bb中央に達し、開口部4cを形成する。

凹部2bbには、感圧チップ５が開口部4cを覆うように接
着される。感圧チップ５は、周知の板状のピエゾチップ
よりなり、下面中央は肉薄とされて、ダイヤフラム部5a
とされる。このダイヤフラム部5aは、開口部4c上に位置
し、圧力導入孔４内の圧力が加わる。

又、第２図及び第３図から分かるように、ステム２の周
縁部2baの内壁の高さは、凹部2bb内の感圧チップ５より
も高い。

６、…、６は、リードである。これらリード６の一端6a
は、凹部2bbに露出し、感圧チップ５と、金又はアルミ
ニウムのワイヤ７、…、７によりボンディングされる。

リード６の他端6bは、ステム側面2cより突出し、下方に
向くように折曲げられている。

ステム上面2aには、キャップ８が装着される。このキャ
ップ８は、感圧チップ５を保護するためのものであり、
凹部2bbを被蓋している。

第４図は、この実地例半導体圧力検出器１を使用した圧
力センサ11の縦断面図をしている。この圧力センサ11
は、前後に細長いハウジング12に増幅回路を備えた回路
基板16及び半導体圧力検出器１を収納してなるものであ
る。

ハウジング12の前端開口部12aには、図示しないＯリン
グを挟んで、キャップ13が嵌着されている。キャップ13
には、圧力導入パイプ３を押通するため、挿通部13aが
設けられている。

回路基板16は、ハウジング12内に適当な手段により支持
固定される。回路基板16の前端部16aには、圧力導入パ
イプ３が前方を向くよう、半導体圧力検出器１が実装さ
れる。圧力導入パイプ３は、キャップ挿通部13aを挿通
して前方へ突出する。なお、回路基板16上に実装され
る、その他の電子部品は、第４図では省略している。

ハウジング12後端部には、ケーブル挿通部12bが設けら
れている。このケーブル挿通部12bには、ケーブル15が
押通されており、ナット14によりケーブル15が締付けら
れ、固定されている。このケーブル15の芯線は、回路基
板16に接続されている。

なお、上記実施例においては、ステム２を上面に凹部を
形成した長方体状としているが、これに限定されるもの
ではなく、円板状にする等、あるいは、上面に凹部を設
けない等、適宜設計変更可能である。

また、圧力導入継手は、この実施例のようなストレート
パイプに限定されず、管用雄ネジ又は雌ネジを形成する
等、適宜設計変更可能である。

さらに、リードは上方に折曲げたり、あるいはステム底
面より下方に突出するピン状のものとすることもでき、
上記実施例のものに限定されない。

（ト）考案の効果以上説明したように、この考案の半導体圧力検出器は、
回路基板との接続のための部品が不要であり、この半導
体圧力検出器が使用される圧力センサ等の部品数を減ら
し、コストを低減することができる利点を有している。
同時に、接続箇所を少なくすることができるため、圧力
センサなど信頼性を向上でき、、振動、衝撃に対しても
強いものとすることができる利点を有している。さら
に、接続作業が容易となり、圧力センサ等の組立が効率
よく行える利点を有している。

また、この考案の半導体圧力検出器は、従来よりも薄型
形状とすることができ、その取扱いが容易となる利点を
も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係る半導体圧力検出器
の外観斜視図、第２図は、第１図中II−II線における断
面図、第３図は、第１図中III−III線における断面図、
第４図は、同半導体圧力検出器を使用した圧力センサの
縦断面図、第５図は、従来の半導体圧力検出器の縦断面
図、第６図は、同従来の半導体圧力検出器を使用した圧
力センサの縦断面図、第７図は、同圧力センサの変型を
示す要部縦断面図である。 2:ステム、2a:ステム側面、 2b:ステム上面、3:圧力導入パイプ、 4:圧力導入孔、4c:開口部、 5:感圧チップ、６……6:リード、 6b:リード先端。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】基台と、この基台側面に突設される圧力導
入継手と、前記基台に穿設され、この基台上面に開口
し、前記圧力導入継手と連通する圧力導入路と、前記開
口部を覆うように基台上面に直接接着される感圧チップ
と、前記基台に支持され、前記感圧チップに電気的に接
続されると共に、先端が前記基台外部に突出するリード
とを備え、前記基台上面の周縁部の高さを基台上面に直
接接着された感圧チップよりも僅かに高くしてなること
を特徴とする半導体圧力検出器。
【請求項２】前記リードは、基台側面より側方に突出
し、その先端が上方又は下方に折曲げられる実用新案登
録請求の範囲第１項記載の半導体圧力検出器。