JPH10111199A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性に優れるとともに、組立工程を簡略化
し得る圧力センサを提供することである。 【解決手段】 ダイアフラム９の上面２０に配置された
ゲージ部２１に接続されたＡｕ電極部２２とピン２６の
底面６６とをＡｕバンプ５２を介して加熱圧接させて接
合し、このピン２６にリード線３０を接続してゲージ部
２１の電気信号を取り出す。Ａｕバンプ５２は、ワイヤ
ボンディング法を利用して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサ、特に
高温領域で使用可能な圧力センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧力センサ１００を図１１に示
す。

【０００３】圧力センサ１００は主として金属製のケー
ス１０１、及びコネクタ部１０２とからなる。

【０００４】ケース１０１は、ハウジング１０３の取付
孔１０４にネジ込んで取り付けるネジ部１０５と、この
ネジ部１０５をねじ込む際に締め付けるための締付部１
０６とを有する。ネジ部１０５の頭部側に設けられた締
付部１０６は有底円筒形状をなしており、締付部の内部
には、凹部１１０が形成されている。

【０００５】ネジ部１０５の軸心に沿って圧力導入孔１
０９が穿設されている。この圧力導入孔１０９は、一端
がネジ部１０５先端部の中央部に開口し、他端は頭部１
０８上面中央に設けられた凹部１１０の底面１１１の中
央の段部１０７に開口している。段部１０７には、圧力
導入孔１０９の開口に臨んでダイアフラム１１４が取り
付けられている。ダイアフラム１１４は有底円筒形状
で、上部１１５が薄肉になっている。ダイアフラム１１
４の開口側の端部は全周的に電子ビーム等によりビーム
溶接されて、ケース１０１に固定されている。

【０００６】ダイアフラム１１４の上部１１５の下面が
圧力導入孔１０９に臨む感圧面をなし、上部の上面には
絶縁層を介して歪ゲージ（図示せず）が配設されてい
る。

【０００７】感圧面が圧力導入孔１０９に導入された流
体の圧力を受け、この圧力によるダイアフラム１１４の
変形を歪ゲージの出力変化として取り出す。

【０００８】ダイアフラム１１４の上部１１５の上面周
辺には回路基板１１７が設けられている。歪ゲージは、
ワイヤ１１８によって、回路基板１１７の下面に実装さ
れた歪ゲージの出力を増幅するための増幅器等の電子部
品１２０に接続されている。

【０００９】回路基板１１７と凹部１１０の底面１１１
との間には、電子部品を保護する等のために、ポッティ
ング剤１１９が充填されている。

【００１０】回路基板１１７の上部には、蓋状の金属製
プレート１２１が設けられている。このプレート１２１
は、外周を締付部１０６内周に固定されている。

【００１１】プレート１２１には貫通コンデンサ１２２
が設けられており、この貫通コンデンサ２２を介して回
路基板１１７からの出力を取り出す。

【００１２】プレート１２１の上部には、蓋状のコネク
タ部１０２が装着される。コネクタ部１０２外縁のフラ
ンジ１２３は、締付部１０６上端内周に嵌合している。
コネクタ部のフランジ１２３とプレート１２１の外縁と
締付部１０６の内周面との間にはＯリング１２４が装着
されている。コネクタ部１０２は樹脂製で、頂部には略
直方体のコネクタ１２５が設けられている。回路基板１
１７からピン１２６によって貫通コンデンサ１２２を介
して取り出された電気信号は、コネクタ部１０２内でピ
ン１２６に接続されたコネクタピン１２７によって圧力
センサ１００から取り出される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この種の圧力センサ１
００を、樹脂等の成形型内の圧力測定に使用する場合に
は、型内の温度が２００°Ｃ以上となるため、耐熱性が
問題となる。圧力センサ１００のダイアフラム１１４自
体については３００°Ｃ以上の耐熱性があるので問題は
ない。しかし、回路基板１１７上に実装されたチップ等
の電子部品１２０については耐熱温度が１２０°程度で
あるため、使用することができなかった。

【００１４】従って、型内圧測定のためにはダイアフラ
ムの出力信号だけを高温領域から取り出し、十分温度の
下がった領域に設置された回路部まで伝達する構成とし
て耐熱性を向上させる必要がある。

【００１５】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ためになされたものであって、その目的とするところ
は、耐熱性に優れるとともに、組立工程を簡略化し得る
圧力センサを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、膜部材の一方の面に作用する圧力に
よる該膜部材の変形を、他方の面に設けられた変形変換
手段によって電気信号に変換し、前記変形変換手段に接
続され、前記他方の面に設けられた電極から、前記電気
信号を直接センサ本体外に取り出して圧力を検出する圧
力センサにおいて、前記電極と導電性の電極延設部材と
を接合し、該電極延設部材を介して前記電気信号を取り
出す圧力センサであって、前記電極延設部材の前記電極
との接合部と、前記電極との間に金属片を介在させて圧
接したことを特徴とする。

【００１７】ここで、変形変換手段とは、例えば、歪に
よって抵抗が変化する歪ゲージからなるブリッジ回路等
のように、膜部材の変形をブリッジ回路の出力変化とい
う電気信号に変換して取り出すことができるものを指
す。

【００１８】また、電気信号を直接センサ本体外に取り
出すとは、変形変換手段の出力に対して増幅等の処理を
行わなずにセンサ本体外に伝達することを指す。従っ
て、本発明に係る圧力センサは、耐熱温度の低い増幅回
路等の電子部品をセンサ本体外のより温度の低い領域に
設けることができるので、耐熱性に優れている。

【００１９】導電性の電極延設部材は、電極との接合の
ために加圧するので、加圧工程で変形しない程度の剛性
を有することが望ましい。

【００２０】電極と導電性の電極延設部材とを接合し、
この電極延設部材を介して電気信号を取り出すようにし
たので、電極自体に電気信号取り出しのためのリード線
等を直接接続する場合に比べて、組立工程における位置
決めが容易となり、組立工程が簡略化できる。

【００２１】電極延設部材の電極との接合部と、電極と
の間に金属片を介在させて圧接するため、加圧時に押圧
力によって金属片が電極延設部材の接合部と電極との間
に広がって接触面積が増大し、接合が容易であり、接合
強度も増す。金属片が変形する程度の押圧力で圧接でき
るので、変形し易い金属を選択すれば、膜部材及び膜部
材に形成された他の部材に損傷を与えることなく、組み
立てることができる。

【００２２】また、膜部材に設けられた電極から変形変
換手段の電気信号を直接センサ本体外に取り出すように
したので、膜部材周辺に増幅回路等の部品を配設する必
要がないので、圧力センサの小型化を図ることができ
る。

【００２３】圧接は、種々の方法で行うことができ、加
圧とともに加熱を行って接合してもよい。

【００２４】第２の発明は、第１の発明において、前記
電極延設部材が、前記電極との接合部において大径とな
る棒状部材であることを特徴とする。

【００２５】接合部において大径であれば、接合部の面
積が広くなるので、電極延設部材を電極と接合する際の
接合面方向の位置決めが容易であり、また、棒状である
ので、信号取り出しのためのリード線と接続する際の長
手方向の位置決めも容易である。さらに、電極との接合
後は転倒方向のモーメントに対して強くなり、組立工程
が簡略化できる。但し、電極延設部材の形状は、これに
限られるものではない。

【００２６】第１又は第２の発明における金属片はワイ
ヤボンディング法にて形成することができる。

【００２７】この場合、金属片のみを形成すれば足り、
２つの電極間を接続する必要はないので、ワイヤボンデ
ィング法の工程の一部のみを利用する。すなわち、金属
製ワイヤの端部を加熱してボール状にして、このボール
を電極又は電極延設部材の接合部に圧着した後、このボ
ールとワイヤとを切断することによって電極又は電極延
設部材の接合部上に金属片を形成することができる。

【００２８】このようにワイヤボンディング法を用いれ
ば、金属片を所望の位置に的確に形成することができる
ので、金属片の形成位置の信頼性が向上する。

【００２９】また、従来のワイヤボンディング装置及び
工程を使用することができるので、組立コストを削減で
きる。

【００３０】金属片として、予めボール状等に加工され
た金属を用いて、両側から電極と電極延設部材の接合部
とで挟持して圧接させるようにすることもできる。

【００３１】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、前記電極と、前記金属片と、前記電極延設部材の前
記電極との接合部とを同一の金属にて形成したことを特
徴とする。

【００３２】電極と、金属片と、電極延設部材の電極と
の接合部を異種の金属で形成しても、圧接によって接合
することは可能ではあるが、高温領域で使用すると、異
種金属間での相互拡散により特性が劣化するおそれがあ
る。従って、同一の金属にて形成した方が、接合が容易
であり接合強度も高く、組立工程が簡略化できる。

【００３３】金属片として、予めボール状等に加工され
た金属を用いて、両側から電極と電極延設部材の接合部
とで挟持して圧接させるようにすることもできる。

【００３４】第３の発明における電極と、金属片と、電
極延設部材の電極との接合部とをＡｕにて形成すること
ができる。

【００３５】電極，金属片，電極延設部材の電極との接
合部には、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ等を使用することができる
が、Ａｕを使用すれば、耐食性に優れ、また接合も容易
なので、組立工程を簡略化できる。

【００３６】第１乃至第３の発明において、電極延設部
材の電極との接合部をメッキにて形成することができ
る。

【００３７】このように、メッキによって電極延設部材
の電極との接合部を形成すれば、低コストでしかも容易
に接合部を形成することができる。また、厚さを厚くす
ることもできる。

【００３８】第１乃至第３の発明において、電極延設部
材の電極との接合部をスパッタリングにて形成すること
ができる。

【００３９】このように、電極延設部材の電極との接合
部をスパッタリングで形成すれば、純度の高い金属層を
接合部に形成できるので、接合強度が向上し、組立工程
が簡略化できる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００４１】（第１の実施形態）図１に本発明の第１の
実施形態に係る圧力センサを示す。（但し、図１は、説
明のため、ナット５を型２にねじ込んで圧力センサ１を
組み立てる途中の状態を示している。）圧力センサ１
は、型２に設けられた貫通孔３にねじ込んで固定され
る。

【００４２】圧力センサ１は、主として、型２内に臨む
ボディ４と型２の外側からねじ込むナット５からなる。

【００４３】ボディ４は、断面Ｔの字形をなし、中央部
に軸方向に貫通する孔６が設けられている。ボディ４の
フランジ７側の端面８上に、膜部材としてのダイアフラ
ム９が取り付けられている。孔６には連結棒１０が摺動
自在に挿入されており、フランジ７側の端部８はダイア
フラム９上部１１の下面に連結されている。

【００４４】ナット５は、締付部１２と外周面にねじ山
が形成されたネジ部１３からなる。ナット５の内部には
軸方向に貫通する孔１５が設けられており、孔１５のネ
ジ部１３側はダイアフラム９等のセンサ本体を収納する
センサ本体収納部１４を形成する。

【００４５】ナット５の孔１５内には、カバー１６が嵌
入されている。カバー１６は、センサ本体収納部１４内
に嵌入される断面略コの字形の筒状体１７とナット５の
締付部側端面から突出する筒状のリード線支持部１８と
からなる。筒状体１７とリード線支持部１８とはアルミ
等からなる剛体である。リード線支持部１８のダイアフ
ラム９側端部は、筒状体１７の底部に設けられた軸方向
の孔１９の内周面に圧入，溶接等によって固定されてい
る。

【００４６】ダイアフラム９の上面２０には、薄膜状に
形成された上部１１の変形を検出するための歪ゲージ等
からなる変形変換手段としてのゲージ部２１及びＡｕ電
極部２２，２３，２４，２５が形成されており、このＡ
ｕ電極部２２等に接合された導電性の電極延設部材とし
ての４本のピンが立設されている（４本のピンはいずれ
も同一の構成を有し、ダイアフラム９の軸に対して軸対
称に配置されているので、ピン２６を例として以下に説
明する。）。Ａｕ電極部２２から軸方向に立設されたピ
ン２６は、ダイアフラム９の軸心方向へ向けて若干屈曲
させられており、ダイアフラム９とは反対側の端部にお
いてリード線３０の先端に露出する芯線３４と溶接にて
接合されている。

【００４７】リード線３０，３１を含む４本のリード線
が、カバー１６のリード線支持部１８内に挿通されてお
り、かしめ，接着等で固定される。

【００４８】連結棒７と連結されたダイアフラム９は、
開口側端部においてボディ４の端面８と電子ビーム等に
より全周的に溶接されている。また、カバー端面４６も
ダイアフラム上面２０の縁部に電子ビーム等により全周
的に溶接されている。

【００４９】このように、一体化されたカバー１６，ダ
イアフラム９及びボディ４を型２の貫通孔３に挿入す
る。このとき、ボディ４は、貫通孔３の小径部３８に挿
入され、フランジ７のあご部３９を段部４０に当接させ
て位置決め固定される。ボディ４の端面４１及び連結棒
１０の端面４２が型２の内面４３と同一面上にある。

【００５０】ナット５は、図示されていないが、周上の
一部が切り欠かれており、この切り欠き部分からリード
線３０等を通すことができるようになっている。このよ
うに、カバー１６の上部からナット５を、型２の貫通孔
３大径部４４内周面に刻設されたねじ溝に従ってねじ込
む。このとき、ダイアフラム９の外周面はナット５の内
周面に規制されており、ダイアフラム９上面２０の縁部
がカバー１６の端面４６によって規制されている。

【００５１】圧力センサ１では、受圧部４７に作用した
圧力が、連結棒１０を介してダイアフラム９に伝えられ
て、ダイアフラム９の上部１１が変形する。図２に示す
ように、ダイアフラム９上面２０には絶縁層を介して４
つの歪ゲージ４８，４９，５０，５１からなるゲージ部
２１が形成されている。歪ゲージは中心部分及び外周部
分にそれぞれ２つずつ配置されており、ダイアフラム９
の上部１１の変形に伴い歪ゲージ４８，４９，５０，５
１が変形して抵抗値が変化する。この抵抗変化を歪ゲー
ジ４８，４９，５０，５１が形成するブリッジ回路の出
力変化として取り出すことにより、ダイアフラム９に作
用する圧力を電気信号に変換している。この電気信号を
リード線３０等によって圧力センサ１本体外に取り出
し、温度のより低い領域において増幅等の処理を行って
圧力を計測する。従って、圧力センサ１本体内には、増
幅回路等の耐熱温度の低い電子部品等が設けられていな
いので、圧力センサ１は耐熱性に優れ、樹脂の成形型内
等の高温領域での圧力計測に使用することができる。

【００５２】以下、本実施形態に係る圧力センサ１のピ
ン２６の接合方法について説明する。

【００５３】図２に示すように、上述の歪ゲージ４８，
４９，５０，５１は、低抵抗の導体によって４つのＡｕ
電極部２２，２３，２４，２５に接続されている。

【００５４】本実施形態に係る圧力センサ１において
は、図３に示すように、Ａｕ電極部２２，２３，２４，
２５上に金属片としてのＡｕバンプ５２を形成し、この
Ａｕバンプ５２を介してピン２６等を接合している。

【００５５】本実施形態に係る圧力センサ１では、ワイ
ヤボンディング法によってＡｕバンプを形成している。

【００５６】まず、図４に従い、従来のワイヤボンディ
ング法を説明する。

【００５７】図４（ａ）に示すように、キャピラリ５３
にガイドされたＡｕ線５４の先端を加熱してボール５５
を形成する。図４（ｂ）に示すように、キャピラリ５３
が下降し、ボール５５を回路基板５６に実装されたチッ
プ５７上の電極５８に圧着させる。図４（ｃ）に示すよ
うに、回路基板５６又はキャピラリ５３が水平方向に移
動するとともに、キャピラリ５３が上昇してボール５５
に連結されたＡｕ線５４が引き出される。図４（ｄ）に
示すように、接続すべき電極５９上でキャピラリ５３が
再び下降し、Ａｕ線５４をキャピラリ５３のテーパー状
の先端部６０で電極５９に圧接させて接合する。この
後、まずキャピラリ５３のみが上昇し、さらにキャピラ
リ５３がＡｕ線５４とともに上昇することにより、先の
圧接時に弱くなった部分でＡｕ線が切断される。図４
（ｅ）に示すように、Ａｕ線５４の切断後のキャピラリ
５３の上昇過程でトーチ（図示せず）とＡｕ線５４間に
電圧をかけ、放電によって生じる熱で、Ａｕ線５４先端
部にボール６１を形成する。

【００５８】このような従来のワイヤボンディング法を
利用した本実施形態におけるＡｕバンプ形成法を、図５
に従って説明する。

【００５９】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、従来のワイ
ヤボンディング法における図４（ａ）及び図４（ｂ）の
工程と同様であり、ダイアフラム９上に絶縁層６２を介
して設けられたＡｕ電極部２２にＡｕ線５４先端のボー
ル５５を圧着する。但し、本実施形態では、図５（ｂ）
に示す工程において、ボール５５をＡｕ電極部２２に圧
着させた後に、キャピラリ５３を移動させる過程でＡｕ
線５４を切断してＡｕバンプ５２を形成している。

【００６０】このような工程を繰り返すことにより、図
３に示すように各Ａｕ電極部２２，２３，２４，２５上
にＡｕバンプ５２を形成する。Ａｕバンプ５２は、各Ａ
ｕ電極部にひとつずつ形成してもよいし、複数個ずつ形
成してもよい。

【００６１】次に、Ａｕ電極部２２へのピン２６の接合
方法を説明する。

【００６２】図６に、本実施形態に係るピン２６の外形
を軸に直交する方向からみた図を示す。一端には大径の
フランジ部６３が形成されており、円柱状の軸部６４を
介して他端には若干縮径となるテーパー部６５が設けら
れている。フランジ部６３の底面６６にはＡｕメッキ６
７が施されている。フランジ部６３の底面６６がＡｕ電
極部２２との接合部をなし、テーパー部６５側において
リード線３０と接合される。

【００６３】図７にピン２６の取付装置先端部６８の概
略を示す。略Ｙの字形の先端部６８にはダイアフラム９
の軸方向と一致する方向に、ピン２６の軸部６４を挿通
し得る挿入孔６９が設けられている。挿入孔６９の開口
部端面７０にピン２６のフランジ部６３を係合させ、挿
入孔６９に軸部６４を挿通して、ピン２６を取付装置先
端部６８に装着する。取付装置先端部６８には熱電対７
１が設けられており、ピン２６を加熱することができ
る。

【００６４】まず、ピン２６のフランジ部底面６６がＡ
ｕバンプが形成されたＡｕ電極部２２に対向し、軸部６
４がダイアフラム９の軸方向と平行になるように、取付
装置先端部６８を移動させる。取付装置先端部６８を下
降させ、ピン２６のフランジ部６３をＡｕ電極部２２に
加熱圧接させる。このとき、ヒーター温度を４００°Ｃ
以上、加圧力を１０ｋｇｆ以上、加圧・加熱時間を９秒
以上とすれば、ピン２６はＡｕバンプ５２を介して十分
な圧着状態となる。

【００６５】ピン２６の底面６６は大径のフランジ部６
３となっており、面積が広いので、Ａｕバンプ５２に的
確に当たりやすい。また、接合後も転倒方向のモーメン
トに対して強い。

【００６６】ピン２６の底面６６にはＡｕメッキ６７が
施されており、Ａｕバンプ５２及びＡｕ電極部２２と同
一材質からなるので、接合強度が高い。

【００６７】ピン２６の底面６６，Ａｕバンプ５２及び
Ａｕ電極部２２にＡｕを用いているので、耐食性があ
り、接合も容易である。また、Ａｕであれば、電極パタ
ーンの作製も容易である。Ａｕ以外にも、例えば、Ａ
ｌ，Ｐｔ等を用いることが用いることができるが、接合
強度の点からピンの底面，バンプ及びゲージ部の電極部
を同一材質で形成することが望ましい。

【００６８】このようにピン２６をＡｕ電極部２２に圧
着した後、ピン２６を軸部６４の途中からダイアフラム
９の軸心方向へ若干屈曲させておけば、ピン２６とリー
ド線３０との溶接においてリード線３０を曲げることな
くピン２６との位置決めが可能となり、容易に溶接を行
うことができる。

【００６９】Ａｕ電極部２２に圧着されたピン２６のテ
ーパー部６５側に、カバー１６を介してナット５に取付
られたリード線３０の芯線３４を、溶接して接合する。

【００７０】本実施形態では、Ａｕ電極部２２側にＡｕ
バンプ５２を形成してピン２６を接合したが、ピン２６
のフランジ部底面６６にＡｕバンプ５２を形成し、この
Ａｕバンプ５２を介してピン２６とＡｕ電極部２２とを
接合してもよい。

【００７１】（第２の実施形態）図８に、本発明の第３
の実施形態に係る圧力センサ８０を示す。（但し、図８
は、図１と同様に、説明のため、ナット５を型２にねじ
込んで圧力センサ８０を組み立てる途中の状態を示して
いる。）第１の実施形態と同様の構成を有する部分につ
いては、同一の符号を用いて説明を省略する。

【００７２】本実施形態に係る圧力センサ８０の基本的
な構成は、第１の実施形態に係る圧力センサ１とほぼ同
一である。ピン２６，２７等を保持するためのピンガイ
ド８１が設けられている点において、圧力センサ１とは
異なる。また、ダイアフラム８２の開口側端部に外径方
向に突出するフランジ８３が設けられ、このフランジ８
３がナット５の端面４５とボディ４の端面８との間で挟
持される点において、圧力センサ１とは異なっている。
さらに、受圧部８４が型２内面４３から若干窪んだ位置
に設けられている点においても圧力センサ１とは異なっ
ている。

【００７３】図９に示すように、ピンガイド８１は、中
央部に凸部８２を有する略円板形状をなす。ピンガイド
８１は、ダイアフラム８９より若干小径であり、Ａｕ電
極部２２，２３等に対応する位置にそれぞれ軸方向の貫
通孔８５，８６等が設けられており、軸対称にに４本の
ピン２６等を保持することができる。貫通孔８５にはピ
ン２６の軸部６４を圧入し、ピン２６のフランジ部６３
を貫通孔８５のダイアフラム８９側の端面８７と係合す
るようになっている。他のピンについても同様なので、
ピン２６を例として説明する。

【００７４】従って、ピン２６を接合する際には、ピン
２６のフランジ部底面６６がＡｕ電極部２２にそれぞれ
一致するように位置決めする。次に、ピンガイド８１の
凸部８２を加圧・加熱可能な取付装置（図示せず）で押
圧・加熱することにより、ピン２６のフランジ部底面６
６をＡｕバンプ５２を介してＡｕ電極部２２に熱圧着す
る。このようにすれば、一回の熱圧着工程で４本のピン
の熱圧着が可能となる。

【００７５】ピン２６をＡｕ電極部２２に熱圧着した
後、ピン２６をピンガイド８１に沿ってダイアフラム８
９の軸心側へ若干屈曲させて、リード線３０の芯線３４
と溶接して接合する。

【００７６】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態に係る圧力センサ１は、Ａｕ電極部２２等にＡｕバン
プ５２を介して接合すべきピンの構成を除き、第１及び
第２の実施形態に係る圧力センサ１，８０と同一であ
る。従って、ピンについてのみ説明する。Ａｕ電極２２
等に接合される４本のピンの構成はいずれも同一なの
で、ピン９０を例として説明する。また、第１及び第２
の実施形態に係るピン２６と同一の構成を有する部分に
ついては同一の符号を用いて説明を省略する。

【００７７】図８は、本発明の第３の実施形態に係る圧
力センサに使用するピン９０の外形を軸に直交する方向
からみた図である。

【００７８】本実施形態においては、ピン９０のフラン
ジ部底面６６にスパッタリングにより厚さ４０００オン
グストローム程度のＡｕの層９１を形成している。この
ピン９０を第１及び第２の実施形態と同様に、Ａｕバン
プ５２を介してダイアフラム９，８９のＡｕ電極部２２
に熱圧着する。すなわち、本実施形態においては、フラ
ンジ部底面６６のスパッタリングによるＡｕ層９１とＡ
ｕバンプ５２とが接合されることとなる。

【００７９】このように、フランジ部底面６６にスパッ
タリングによってＡｕ層９１を設けると、Ａｕメッキと
比較して純度の高いＡｕ層が形成できるので、Ａｕバン
プ５２とピン９０との接合強度がより向上し、圧力セン
サの強度及び耐久性が向上する。

【００８０】Ａｕバンプ５２をピン９０のＡｕ層９１側
に設けて、Ａｕ電極部２２に熱圧着するようにしてもよ
い。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、耐熱温度の低い増幅回路等の電子部品をセンサ本体
外のより温度の低い領域に設けることができるので、耐
熱性に優れている。

【００８２】また、電極と導電性の電極延設部材とを接
合し、この電極延設部材を介して電気信号を取り出すよ
うにしたので、電極自体に電気信号取り出しのためのリ
ード線等を直接接続する場合に比べて、組立工程におけ
る位置決めが容易となり、組立工程が簡略化できる。

【００８３】さらに、電極延設部材の電極との接合部
と、電極との間に金属片を介在させて圧接するため、加
圧時に押圧力によって金属片が電極延設部材の接合部と
電極との間に広がって接触面積が増大し、接合が容易で
あり、接合強度も増す。金属片が変形する程度の押圧力
で圧接できるので、変形し易い金属を選択すれば、膜部
材及び膜部材に形成された他の部材に損傷を与えること
なく、組み立てることができる。また、膜部材に設けら
れた電極から変形変換手段の電気信号を直接センサ本体
外に取り出すようにしたので、膜部材周辺に増幅回路等
の部品を配設する必要がないので、圧力センサの小型化
を図ることができる。

【００８４】第２の発明によれば、接合部の面積が広く
なるので、電極延設部材を電極と接合する際の接合面方
向の位置決めが容易であり、また、棒状であるので、信
号取り出しのためのリード線と接続する際の長手方向の
位置決めも容易である。さらに、電極との接合後は転倒
方向のモーメントに対して強くなり、組立工程が簡略化
できる。

【００８５】第３の発明によれば、電極と、金属片と、
電極延設部材の電極との接合部を同一の金属で形成した
ので、接合が容易であり、接合強度も高く、組立工程が
簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサの概略構成を示す断面図である。

【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサのダイアフラムの上面図である。

【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサのダイアフラムの上面のＡｕ電極上にＡｕバンプを
形成した状態を示す図である。

【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、従来のワイヤボンディ
ング法の工程を段階的に示した模式図である。

【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形
態に係る圧力センサのＡｕバンプの形成法を段階的に示
した模式図である。

【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサのピンの外形を示す側面図である。

【図７】図７は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサのピンの取付装置の先端部周辺の概略構成を示す図
である。

【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係る圧力セ
ンサの概略構成を示す断面図である。

【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係る圧力セ
ンサのピンガイド周辺の概略構成を示す一部断面図であ
る。

【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る圧
力センサのピンの外形を示す側面図である。

【図１１】従来の圧力センサの概略構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１，８０，１００ 圧力センサ ９，８９，１１４ ダイアフラム ２１ ゲージ部 ２２，２３，２４，２５ Ａｕ電極部 ２６，２７，９０ ピン（電極延設部材） ６３ フランジ部 ６６ 底面 ６７ Ａｕメッキ ９１ Ａｕ層 ４８，４９，５０，５１ 歪ゲージ ５２ Ａｕバンプ（金属片） ５３ キャピラリ ５４ Ａｕ線 ５５ ボール ８１ ピンガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜部材の一方の面に作用する圧力による
   該膜部材の変形を、他方の面に設けられた変形変換手段
   によって電気信号に変換し、 前記変形変換手段に接続され、前記他方の面に設けられ
   た電極から、前記電気信号を直接センサ本体外に取り出
   して圧力を検出する圧力センサにおいて、 前記電極と導電性の電極延設部材とを接合し、該電極延
   設部材を介して前記電気信号を取り出す圧力センサであ
   って、 前記電極延設部材の前記電極との接合部と、前記電極と
   の間に金属片を介在させて圧接したことを特徴とする圧
   力センサ。
2. 【請求項２】 前記電極延設部材が、前記電極との接合
   部において大径となる棒状部材であることを特徴とする
   請求項１記載の圧力センサ。
3. 【請求項３】 前記電極と、前記金属片と、前記電極延
   設部材の前記電極との接合部とを同一の金属にて形成し
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の圧力センサ。