JPH11118639A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
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- JPH11118639A JPH11118639A JP28232497A JP28232497A JPH11118639A JP H11118639 A JPH11118639 A JP H11118639A JP 28232497 A JP28232497 A JP 28232497A JP 28232497 A JP28232497 A JP 28232497A JP H11118639 A JPH11118639 A JP H11118639A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定空気が高湿度であってもセンサ素子で
の結露や凍結を防止し、常に高精度で圧力測定ができ、
内燃機関の性能に影響を与えない優れた半導体圧力セン
サを得る。 【解決手段】 圧力導入管１ａを有するセンサ素子１
と、面上にセンサ素子１を所定距離隔ててリード１１ｄ
により装着するプリント基板３と、プリント基板３を保
持すると共に圧力通路４ａを有し、圧力通路４ａに前記
圧力導入路１ａを嵌挿するベース４とを備え、少なくと
も放冷時におけるセンサ素子１の温度低下速度が圧力通
路４ａの温度低下速度より小さくなるようにセンサ素子
１とプリント基板３との間の隔たり距離を設定するよう
にした。
の結露や凍結を防止し、常に高精度で圧力測定ができ、
内燃機関の性能に影響を与えない優れた半導体圧力セン
サを得る。 【解決手段】 圧力導入管１ａを有するセンサ素子１
と、面上にセンサ素子１を所定距離隔ててリード１１ｄ
により装着するプリント基板３と、プリント基板３を保
持すると共に圧力通路４ａを有し、圧力通路４ａに前記
圧力導入路１ａを嵌挿するベース４とを備え、少なくと
も放冷時におけるセンサ素子１の温度低下速度が圧力通
路４ａの温度低下速度より小さくなるようにセンサ素子
１とプリント基板３との間の隔たり距離を設定するよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
圧の検出、あるいは、大気圧の検出などに用いられる半
導体圧力センサに関するものである。
圧の検出、あるいは、大気圧の検出などに用いられる半
導体圧力センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特開平６ー２８１５１９
号公報に開示された従来の半導体圧力センサの構成図で
ある。図において、１は金属ケースに封入されたセンサ
素子、２はセンサ素子１の出力を増幅するための電子回
路を構成するハイブリッドＩＣ（以下ＨＩＣと称す）
で、これらのセンサ素子１とＨＩＣ２はそれぞれのリー
ドによりプリント基板３に取り付けられ、プリント基板
３には図示しない回路構成電子部品が搭載されている。
４はプリント基板３を保持すると共に、センサ素子１の
圧力導入管１ａを嵌挿する圧力通路４ａを有するベー
ス、５はＯリング６を介してベース４に固定されると共
にベース４の圧力通路４ａと連通する圧力通路５ａを有
し、例えば図示しない内燃機関の吸気ポートに取り付け
られるキャップ、７はセンサ素子１及びＨＩＣ２を覆う
ための金属カバー、８はターミナル９ａをインサート成
形したコネクタ９と一体化されたハウジングで、ハウジ
ング８はベース４に固定され、ハウジング８とベース４
との間に形成される空間８ａ内にセンサ素子１等が収納
される。１０は圧力通路４ａおよび５ａと圧力導入管１
ａとを大気圧から封止するＯリングなどの封止体、１１
は封止体１０を保持するホルダである。
号公報に開示された従来の半導体圧力センサの構成図で
ある。図において、１は金属ケースに封入されたセンサ
素子、２はセンサ素子１の出力を増幅するための電子回
路を構成するハイブリッドＩＣ（以下ＨＩＣと称す）
で、これらのセンサ素子１とＨＩＣ２はそれぞれのリー
ドによりプリント基板３に取り付けられ、プリント基板
３には図示しない回路構成電子部品が搭載されている。
４はプリント基板３を保持すると共に、センサ素子１の
圧力導入管１ａを嵌挿する圧力通路４ａを有するベー
ス、５はＯリング６を介してベース４に固定されると共
にベース４の圧力通路４ａと連通する圧力通路５ａを有
し、例えば図示しない内燃機関の吸気ポートに取り付け
られるキャップ、７はセンサ素子１及びＨＩＣ２を覆う
ための金属カバー、８はターミナル９ａをインサート成
形したコネクタ９と一体化されたハウジングで、ハウジ
ング８はベース４に固定され、ハウジング８とベース４
との間に形成される空間８ａ内にセンサ素子１等が収納
される。１０は圧力通路４ａおよび５ａと圧力導入管１
ａとを大気圧から封止するＯリングなどの封止体、１１
は封止体１０を保持するホルダである。
【０００３】このように構成された半導体圧力センサに
おいて、例えば内燃機関の吸気ポートに発生する負圧
は、キャップ５とベース４の各圧力通路５ａおよび４ａ
と圧力導入管１ａを介してセンサ素子１に加えられ、負
圧値はセンサ素子１により電気信号に変換されて出力さ
れる。センサ素子１の出力信号はＨＩＣ２により増幅さ
れ、プリント基板３の電子回路により温度補償などがな
され、ターミナル９ａを介して外部の図示しない制御装
置に出力され、内燃機関の制御に用いられる。
おいて、例えば内燃機関の吸気ポートに発生する負圧
は、キャップ５とベース４の各圧力通路５ａおよび４ａ
と圧力導入管１ａを介してセンサ素子１に加えられ、負
圧値はセンサ素子１により電気信号に変換されて出力さ
れる。センサ素子１の出力信号はＨＩＣ２により増幅さ
れ、プリント基板３の電子回路により温度補償などがな
され、ターミナル９ａを介して外部の図示しない制御装
置に出力され、内燃機関の制御に用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来の半導体圧力センサにおいては、センサ素子１の
内部には圧力導入管１ａと各圧力通路４ａ及び５ａを介
して被測定空気が流入するが、被測定空気は内燃機関の
吸入気あるいは大気などの外気であり、これらが高湿度
の場合、センサ素子１内や各圧力通路内は高湿度の空気
で満たされ、例えば内燃機関停止後などにおいて、周辺
温度が低下すると残留湿度が結露し、更に温度が低下し
た場合には凍結するに至る。シリコン等金属部品で構成
されるセンサ素子１は、合成樹脂部品であるベース４や
キャップ５の圧力通路４ａや５ａに比べ熱伝導率が大き
く冷却速度が速いため、結露や凍結はセンサ素子１内に
集中して発生することになり、センサ素子１内での結露
や凍結は圧力検知に誤差を生じ、圧力値により制御され
る内燃機関の各種特性が変動するなど問題を有するもの
であった。
た従来の半導体圧力センサにおいては、センサ素子１の
内部には圧力導入管１ａと各圧力通路４ａ及び５ａを介
して被測定空気が流入するが、被測定空気は内燃機関の
吸入気あるいは大気などの外気であり、これらが高湿度
の場合、センサ素子１内や各圧力通路内は高湿度の空気
で満たされ、例えば内燃機関停止後などにおいて、周辺
温度が低下すると残留湿度が結露し、更に温度が低下し
た場合には凍結するに至る。シリコン等金属部品で構成
されるセンサ素子１は、合成樹脂部品であるベース４や
キャップ５の圧力通路４ａや５ａに比べ熱伝導率が大き
く冷却速度が速いため、結露や凍結はセンサ素子１内に
集中して発生することになり、センサ素子１内での結露
や凍結は圧力検知に誤差を生じ、圧力値により制御され
る内燃機関の各種特性が変動するなど問題を有するもの
であった。
【０００５】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、被測定空気が高湿度であってもセ
ンサ素子１内での結露や凍結を防止し、常に高精度で圧
力測定ができ、内燃機関の性能に影響を与えることのな
い優れた半導体圧力センサを得ることを目的とするもの
である。
めになされたもので、被測定空気が高湿度であってもセ
ンサ素子１内での結露や凍結を防止し、常に高精度で圧
力測定ができ、内燃機関の性能に影響を与えることのな
い優れた半導体圧力センサを得ることを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる半導体
圧力センサは、圧力導入管を有するセンサ素子、このセ
ンサ素子を所定の距離隔てて支持するプリント基板、こ
のプリント基板を保持すると共に前記センサ素子の圧力
導入管が嵌挿される圧力通路を有するベースを備え、自
然放冷時における前記センサ素子の温度低下速度が、前
記ベースの圧力通路の温度低下速度より小さくなるよう
にセンサ素子とプリント基板との間の隔たり距離が設定
されているものである。
圧力センサは、圧力導入管を有するセンサ素子、このセ
ンサ素子を所定の距離隔てて支持するプリント基板、こ
のプリント基板を保持すると共に前記センサ素子の圧力
導入管が嵌挿される圧力通路を有するベースを備え、自
然放冷時における前記センサ素子の温度低下速度が、前
記ベースの圧力通路の温度低下速度より小さくなるよう
にセンサ素子とプリント基板との間の隔たり距離が設定
されているものである。
【０００７】また、圧力導入管を有するセンサ素子、こ
のセンサ素子を支持するプリント基板、このプリント基
板を保持するベース、このベースに支持され前記センサ
素子の圧力導入管が嵌挿される圧力通路を有するニップ
ルを備え、前記ニップルが前記ベースより熱伝導率の高
い材料により構成されているものである。また、内面が
圧力導入管に内接し、端面がプリント基板の電源パター
ンに接して配置され、所定の抵抗値を有する導電性の加
熱体を備えたものである。
のセンサ素子を支持するプリント基板、このプリント基
板を保持するベース、このベースに支持され前記センサ
素子の圧力導入管が嵌挿される圧力通路を有するニップ
ルを備え、前記ニップルが前記ベースより熱伝導率の高
い材料により構成されているものである。また、内面が
圧力導入管に内接し、端面がプリント基板の電源パター
ンに接して配置され、所定の抵抗値を有する導電性の加
熱体を備えたものである。
【０００８】また、加熱体内面が圧力導入管に内接し、
端面がプリント基板の電源パターンに接して配置され、
所定の抵抗値を有する導電性の加熱体を備えたものであ
る。また、加熱体は、圧力通路と大気との間を封止する
封止体を保持するホルダである。また、加熱体と圧力導
入管との間に抵抗体を介在させるようにしたものであ
る。
端面がプリント基板の電源パターンに接して配置され、
所定の抵抗値を有する導電性の加熱体を備えたものであ
る。また、加熱体は、圧力通路と大気との間を封止する
封止体を保持するホルダである。また、加熱体と圧力導
入管との間に抵抗体を介在させるようにしたものであ
る。
【０００９】また、加熱体は、表面に導電性材料による
メッキが施された絶縁材である。また、加熱体は、表面
に導電性材料による塗装が施された絶縁材である。ま
た、加熱体は、導電性の弾性体である。
メッキが施された絶縁材である。また、加熱体は、表面
に導電性材料による塗装が施された絶縁材である。ま
た、加熱体は、導電性の弾性体である。
【００１０】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１の半導
体圧力センサの構成を示すもので、上記従来例と同一部
分には同一符号を付している。図において１はセンサ素
子で、センサ素子１はキャップ１ｂとステム１ｃよりな
る収納部内に圧力を電気信号に変換する変換素子と増幅
回路とが収納され、リード１ｄにより外部の回路と接続
されると共に変換素子に圧力を導入する圧力導入管１ａ
が設けられている。３は温度補償回路などの電子回路と
センサ素子１とを搭載するプリント基板で、センサ素子
１は、そのステム１ｃとプリント基板３との間が所定の
距離に隔たるようにリード１ｄによりプリント基板３に
取り付けられている。４は圧力通路４ａを有し、プリン
ト基板３を保持すると共に圧力通路４ａにセンサ素子１
の圧力導入管１ａが嵌挿され、例えば内燃機関の吸気ポ
ートに取り付けられるベース、８はターミナル９ａをイ
ンサート成形したコネクタ９と一体化されたハウジング
で、ハウジング８はベース４に固定され、これらの間に
形成された空間８ａ内にセンサ素子１とプリント基板３
が収納されている。１０は圧力導入管１ａとベース４と
の間に挿入され、圧力導入管１ａや圧力通路４ａの被測
定空気を大気圧より遮断するＯリングなどの封止体、１
１はプリント基板３とベース４との間に介在し、Ｏリン
グ１０を固定するホルダである。
体圧力センサの構成を示すもので、上記従来例と同一部
分には同一符号を付している。図において１はセンサ素
子で、センサ素子１はキャップ１ｂとステム１ｃよりな
る収納部内に圧力を電気信号に変換する変換素子と増幅
回路とが収納され、リード１ｄにより外部の回路と接続
されると共に変換素子に圧力を導入する圧力導入管１ａ
が設けられている。３は温度補償回路などの電子回路と
センサ素子１とを搭載するプリント基板で、センサ素子
１は、そのステム１ｃとプリント基板３との間が所定の
距離に隔たるようにリード１ｄによりプリント基板３に
取り付けられている。４は圧力通路４ａを有し、プリン
ト基板３を保持すると共に圧力通路４ａにセンサ素子１
の圧力導入管１ａが嵌挿され、例えば内燃機関の吸気ポ
ートに取り付けられるベース、８はターミナル９ａをイ
ンサート成形したコネクタ９と一体化されたハウジング
で、ハウジング８はベース４に固定され、これらの間に
形成された空間８ａ内にセンサ素子１とプリント基板３
が収納されている。１０は圧力導入管１ａとベース４と
の間に挿入され、圧力導入管１ａや圧力通路４ａの被測
定空気を大気圧より遮断するＯリングなどの封止体、１
１はプリント基板３とベース４との間に介在し、Ｏリン
グ１０を固定するホルダである。
【００１１】センサ素子１のステム１ｃとプリント基板
３との間を隔てる空間距離は、その距離が大であるほど
センサ素子１とプリント基板３との間の熱伝導度が低下
し、センサ素子１の冷却速度は遅くなる。この実施の形
態においては、少なくとも、半導体圧力センサを内燃機
関に装着した状態において自然放冷したとき、ベース４
の圧力通路４ａの内面の冷却速度より、センサ素子１の
冷却速度の方が遅くなるようにその空間距離が設定され
ている。半導体圧力センサのベース４は、通常ポリ・ブ
チレン・テレフタレート等の合成樹脂成型品が使用され
るが、これらの材料の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋで
あるのに対し、空気の熱伝導率は０°Ｃにおいて、０．
０２Ｗ／ｍ・Ｋと極めて小さいため、センサ素子１とプ
リント基板３とを連結する金属製のリード１ｄによる熱
伝導があっても、センサ素子１のステム１ｃとプリント
基板３とを隔てる空間距離を所定値以上とすることによ
り、センサ素子１の放熱速度をベース４の圧力通路４ａ
の放熱速度より遅くすることができるものである。
３との間を隔てる空間距離は、その距離が大であるほど
センサ素子１とプリント基板３との間の熱伝導度が低下
し、センサ素子１の冷却速度は遅くなる。この実施の形
態においては、少なくとも、半導体圧力センサを内燃機
関に装着した状態において自然放冷したとき、ベース４
の圧力通路４ａの内面の冷却速度より、センサ素子１の
冷却速度の方が遅くなるようにその空間距離が設定され
ている。半導体圧力センサのベース４は、通常ポリ・ブ
チレン・テレフタレート等の合成樹脂成型品が使用され
るが、これらの材料の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋで
あるのに対し、空気の熱伝導率は０°Ｃにおいて、０．
０２Ｗ／ｍ・Ｋと極めて小さいため、センサ素子１とプ
リント基板３とを連結する金属製のリード１ｄによる熱
伝導があっても、センサ素子１のステム１ｃとプリント
基板３とを隔てる空間距離を所定値以上とすることによ
り、センサ素子１の放熱速度をベース４の圧力通路４ａ
の放熱速度より遅くすることができるものである。
【００１２】以上のように構成されたこの発明の実施の
形態１の半導体圧力センサにおいては、内燃機関の運転
中に半導体圧力センサの各部の温度が一定値まで上昇
し、運転停止後各部の温度が低下するとき、センサ素子
１の内部の変換素子や圧力導入管１ａの温度は、ベース
４の圧力通路４ａの温度より高い状態が保たれるため、
センサ素子１内の変換素子部と圧力導入管１ａと圧力通
路４ａとに残留する空気中の湿度は、圧力通路４ａ内で
の結露が促進され、この結露と共に残留空気中の湿度が
低下して、圧力導入管１ａやセンサ素子１内部の変換素
子部での結露や凍結を大幅に低下させることができ、圧
力検知に誤差を生ずることが回避できるものである。
形態１の半導体圧力センサにおいては、内燃機関の運転
中に半導体圧力センサの各部の温度が一定値まで上昇
し、運転停止後各部の温度が低下するとき、センサ素子
１の内部の変換素子や圧力導入管１ａの温度は、ベース
４の圧力通路４ａの温度より高い状態が保たれるため、
センサ素子１内の変換素子部と圧力導入管１ａと圧力通
路４ａとに残留する空気中の湿度は、圧力通路４ａ内で
の結露が促進され、この結露と共に残留空気中の湿度が
低下して、圧力導入管１ａやセンサ素子１内部の変換素
子部での結露や凍結を大幅に低下させることができ、圧
力検知に誤差を生ずることが回避できるものである。
【００１３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２の半導体圧力センサの構成を示すものである。この
実施の形態は、圧力通路部をベースから分離し、熱伝導
の良好な別部材で構成したものである。図において、１
２は圧力通路１２ａを有し、金属材料、もしくは、高熱
伝導材をフィラーとして混入した合成樹脂などにより形
成されたニップルで、ニップル１２はベース１３の内径
１３ａに嵌着され、接着若しくは熱溶着などにより固定
される。センサ素子１の圧力導入管１ａはニップル１２
の圧力通路１２ａに嵌挿され、Ｏリングなどの封止体１
０はベース１３の内径１３ａとニップル１２と圧力導入
管１ａとの間に設けられ、被測定空気を大気圧から遮断
している。
態２の半導体圧力センサの構成を示すものである。この
実施の形態は、圧力通路部をベースから分離し、熱伝導
の良好な別部材で構成したものである。図において、１
２は圧力通路１２ａを有し、金属材料、もしくは、高熱
伝導材をフィラーとして混入した合成樹脂などにより形
成されたニップルで、ニップル１２はベース１３の内径
１３ａに嵌着され、接着若しくは熱溶着などにより固定
される。センサ素子１の圧力導入管１ａはニップル１２
の圧力通路１２ａに嵌挿され、Ｏリングなどの封止体１
０はベース１３の内径１３ａとニップル１２と圧力導入
管１ａとの間に設けられ、被測定空気を大気圧から遮断
している。
【００１４】このように構成された実施の形態２の半導
体圧力センサにおいては、圧力通路１２ａを有するニッ
プル１２の熱伝導率が大であるため圧力通路１２ａの放
熱速度が大となり、内燃機関の運転停止後におけるセン
サ素子１の圧力導入管１ａや変換素子部の温度を圧力通
路１２ａより高く保つことができ、残留空気中の湿度の
結露や凍結を圧力通路１２ａ部に集中させ、圧力導入管
１ａやセンサ素子１内部の変換素子部での結露や凍結を
大幅に低下させることができるので圧力検知に誤差が発
生せず、信頼性の高い半導体圧力センサを得ることがで
きる。なお、ニップル１２が金属製の場合など、熱伝導
率が比較的高い場合、実施の形態１に示したセンサ素子
１とプリント基板３との間の隔たり距離の設定を小さく
したり、あるいは、なくすることもできるものである。
体圧力センサにおいては、圧力通路１２ａを有するニッ
プル１２の熱伝導率が大であるため圧力通路１２ａの放
熱速度が大となり、内燃機関の運転停止後におけるセン
サ素子１の圧力導入管１ａや変換素子部の温度を圧力通
路１２ａより高く保つことができ、残留空気中の湿度の
結露や凍結を圧力通路１２ａ部に集中させ、圧力導入管
１ａやセンサ素子１内部の変換素子部での結露や凍結を
大幅に低下させることができるので圧力検知に誤差が発
生せず、信頼性の高い半導体圧力センサを得ることがで
きる。なお、ニップル１２が金属製の場合など、熱伝導
率が比較的高い場合、実施の形態１に示したセンサ素子
１とプリント基板３との間の隔たり距離の設定を小さく
したり、あるいは、なくすることもできるものである。
【００１５】実施の形態３．図３及び図４はこの発明の
実施の形態３の構成を示すもので、図３は部分断面図、
図４はプリント基板部の平面図である。この実施の形態
においては、Ｏリングなどの封止体１０を固定するため
のホルダ１１は所定の固有抵抗値を有する導電体により
構成され、その内面はセンサ素子１の圧力導入管１ａの
外面に接触し、上面がプリント基板３の配線パターン３
ａに接触するように取り付けられ、ホルダ１１は圧力導
入管１ａに対する加熱体として構成されている。図４の
プリント基板３の配線パターン３ａは電源ラインに接続
され、内燃機関の運転停止後も所定時間通電されるよう
に構成される。また、センサ素子１の圧力導入管１ａは
センサ素子１内にてアースラインに接続されている。
実施の形態３の構成を示すもので、図３は部分断面図、
図４はプリント基板部の平面図である。この実施の形態
においては、Ｏリングなどの封止体１０を固定するため
のホルダ１１は所定の固有抵抗値を有する導電体により
構成され、その内面はセンサ素子１の圧力導入管１ａの
外面に接触し、上面がプリント基板３の配線パターン３
ａに接触するように取り付けられ、ホルダ１１は圧力導
入管１ａに対する加熱体として構成されている。図４の
プリント基板３の配線パターン３ａは電源ラインに接続
され、内燃機関の運転停止後も所定時間通電されるよう
に構成される。また、センサ素子１の圧力導入管１ａは
センサ素子１内にてアースラインに接続されている。
【００１６】このように構成された実施の形態３の半導
体圧力センサにおいては、ホルダ１１にはオーム損によ
る熱が発生して圧力導入管１ａを加熱し、圧力導入管１
ａは熱伝導の良好な金属製であるためセンサ素子１内の
変換素子部にも熱伝導され、この加熱が内燃機関の運転
停止後も所定時間継続するため、センサ素子１内の変換
素子と圧力導入管１ａとは圧力通路４ａより高温に保持
され、残留空気中の湿度の結露と凍結は圧力通路４ａ部
に集中し、圧力導入管１ａやセンサ素子１内部の変換素
子部での結露や凍結を大幅に低下させることができる。
なお、図３において、ホルダ１１を通常の導電体とし、
ホルダ１１と圧力導入管１ａとの間に抵抗体１２を介在
させても同様の効果を得ることができるものである。ま
た、ホルダ１１を絶縁体の樹脂成型品にて構成し、その
外面に導電性材料によるメッキ処理を施すか、あるい
は、導電性塗料による塗装を施しても同様の効果を得る
ことができる。さらに、ホルダ１１を導電性ゴムなど、
導電性を有する弾性体により構成することもできる。
体圧力センサにおいては、ホルダ１１にはオーム損によ
る熱が発生して圧力導入管１ａを加熱し、圧力導入管１
ａは熱伝導の良好な金属製であるためセンサ素子１内の
変換素子部にも熱伝導され、この加熱が内燃機関の運転
停止後も所定時間継続するため、センサ素子１内の変換
素子と圧力導入管１ａとは圧力通路４ａより高温に保持
され、残留空気中の湿度の結露と凍結は圧力通路４ａ部
に集中し、圧力導入管１ａやセンサ素子１内部の変換素
子部での結露や凍結を大幅に低下させることができる。
なお、図３において、ホルダ１１を通常の導電体とし、
ホルダ１１と圧力導入管１ａとの間に抵抗体１２を介在
させても同様の効果を得ることができるものである。ま
た、ホルダ１１を絶縁体の樹脂成型品にて構成し、その
外面に導電性材料によるメッキ処理を施すか、あるい
は、導電性塗料による塗装を施しても同様の効果を得る
ことができる。さらに、ホルダ１１を導電性ゴムなど、
導電性を有する弾性体により構成することもできる。
【００１７】実施の形態４．図５は、この発明の実施の
形態４の半導体圧力センサの構成を示すもので、この実
施の形態は、図２に示した実施の形態２において、プリ
ント基板３とベース１３との間に、内面がセンサ素子１
の圧力導入管１ａに接触し、上面がプリント基板３の電
源ラインの配線パターンに接触する導電性の加熱体１４
を設けたものである。このような構成をとることによ
り、ニップル１２の放熱効果と圧力導入管１ａの加熱効
果とにより、センサ素子１内での結露や凍結は完全に防
止でき、誤動作のない半導体圧力センサが得られるもの
である。また、この実施の形態においても実施の形態３
と同様、加熱体１４を導電体として圧力導入管１ａとの
間に抵抗体を介在させたり、加熱体１４を導電性の弾性
体や導電性のメッキあるいは塗装を施した絶縁体にて構
成することができる。
形態４の半導体圧力センサの構成を示すもので、この実
施の形態は、図２に示した実施の形態２において、プリ
ント基板３とベース１３との間に、内面がセンサ素子１
の圧力導入管１ａに接触し、上面がプリント基板３の電
源ラインの配線パターンに接触する導電性の加熱体１４
を設けたものである。このような構成をとることによ
り、ニップル１２の放熱効果と圧力導入管１ａの加熱効
果とにより、センサ素子１内での結露や凍結は完全に防
止でき、誤動作のない半導体圧力センサが得られるもの
である。また、この実施の形態においても実施の形態３
と同様、加熱体１４を導電体として圧力導入管１ａとの
間に抵抗体を介在させたり、加熱体１４を導電性の弾性
体や導電性のメッキあるいは塗装を施した絶縁体にて構
成することができる。
【００１８】実施の形態５ 図６は、この発明の実施の形態５の半導体圧力センサの
構成を示すもので、この実施の形態においては、加熱体
１４に例えば導電性ゴムなど、所定の導電率を有する弾
性体の樹脂を使用し、プリント基板３とベース４と圧力
導入管１ａとの間にて圧縮状態で装着すると共に、プリ
ント基板３に実施の形態３と同様の配線パターンを配設
して内燃機関の運転停止後も所定時間加熱体１４に通電
するようにしたものである。このように構成することに
より、内燃機関の運転停止後も圧力導入管１ａの加熱を
行い、センサ素子１内での結露や凍結を防止すると共
に、Ｏリングなどの封止体を使用することなく、加熱体
１４による被測定空気の通路と外気との封止を可能に
し、部品点数の低減を可能にすることができるものであ
る。
構成を示すもので、この実施の形態においては、加熱体
１４に例えば導電性ゴムなど、所定の導電率を有する弾
性体の樹脂を使用し、プリント基板３とベース４と圧力
導入管１ａとの間にて圧縮状態で装着すると共に、プリ
ント基板３に実施の形態３と同様の配線パターンを配設
して内燃機関の運転停止後も所定時間加熱体１４に通電
するようにしたものである。このように構成することに
より、内燃機関の運転停止後も圧力導入管１ａの加熱を
行い、センサ素子１内での結露や凍結を防止すると共
に、Ｏリングなどの封止体を使用することなく、加熱体
１４による被測定空気の通路と外気との封止を可能に
し、部品点数の低減を可能にすることができるものであ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したようにこの発明によれ
ば、センサ素子をプリント基板から所定の距離離して組
み付けるようにし、また、内燃機関停止後所定時間セン
サ素子の圧力導入管を加熱するようにし、さらに、ベー
スの圧力通路を熱伝導性材料にしたので、機関の停止後
など、センサ素子及び圧力導入管は圧力通路より高温の
状態に保たれ、圧力通路、圧力導入管、圧力を電気信号
に変換する変換部に導入される導入空気の湿度は温度の
低い圧力通路でまず結露し、これにより導入空気の湿度
が低下してセンサ素子の圧力導入管や変換部における結
露や凍結を防止することができ、内燃機関の再始動時な
ど低温時の運転においても圧力検出精度の低下や動作不
良が発生することのない優れた半導体圧力センサを得る
ことができるものである。
ば、センサ素子をプリント基板から所定の距離離して組
み付けるようにし、また、内燃機関停止後所定時間セン
サ素子の圧力導入管を加熱するようにし、さらに、ベー
スの圧力通路を熱伝導性材料にしたので、機関の停止後
など、センサ素子及び圧力導入管は圧力通路より高温の
状態に保たれ、圧力通路、圧力導入管、圧力を電気信号
に変換する変換部に導入される導入空気の湿度は温度の
低い圧力通路でまず結露し、これにより導入空気の湿度
が低下してセンサ素子の圧力導入管や変換部における結
露や凍結を防止することができ、内燃機関の再始動時な
ど低温時の運転においても圧力検出精度の低下や動作不
良が発生することのない優れた半導体圧力センサを得る
ことができるものである。
【図１】 この発明の実施の形態１の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態２の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態３の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３ないし５に使用する
プリント基板の平面図である。
プリント基板の平面図である。
【図５】 この発明の実施の形態４の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態５の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図７】 従来の半導体圧力センサの構成を示す断面図
である。
である。
１ センサ素子、１ａ 圧力導入管、１ｂ キャップ、
１ｃ ステム、１ｄ リード、３ プリント基板、４
ベース、４ａ 圧力通路、８ ハウジング、９ コネク
タ、１０ 封止体、１１ ホルダ。
１ｃ ステム、１ｄ リード、３ プリント基板、４
ベース、４ａ 圧力通路、８ ハウジング、９ コネク
タ、１０ 封止体、１１ ホルダ。
Claims (9)
- 【請求項１】 圧力導入管を有するセンサ素子、このセ
ンサ素子を所定の距離隔てて支持するプリント基板、こ
のプリント基板を保持すると共に前記センサ素子の圧力
導入管が嵌挿される圧力通路を有するベースを備え、自
然放冷時における前記センサ素子の温度低下速度が、前
記ベースの圧力通路の温度低下速度より小さくなるよう
にセンサ素子とプリント基板との間の隔たり距離が設定
されていることを特徴とする半導体圧力センサ。 - 【請求項２】 圧力導入管を有するセンサ素子、このセ
ンサ素子を支持するプリント基板、このプリント基板を
保持するベース、このベースに支持され前記センサ素子
の圧力導入管が嵌挿される圧力通路を有するニップルを
備え、前記ニップルが前記ベースより熱伝導率の高い材
料により構成されていることを特徴とする半導体圧力セ
ンサ。 - 【請求項３】 内面が圧力導入管に内接し、端面がプリ
ント基板の電源パターンに接して配置され、所定の抵抗
値を有する導電性の加熱体を備えたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項４】 加熱体は、圧力通路と大気との間を封止
する封止体を保持するホルダであることを特徴とする請
求項３記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項５】 加熱体は、圧力通路と大気との間を封止
する封止体であることを特徴とする請求項３記載の半導
体圧力センサ。 - 【請求項６】 加熱体と圧力導入管との間に抵抗体を介
在させたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれ
か一項記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項７】 加熱体は、表面に導電性材料によるメッ
キが施された絶縁材であることを特徴とする請求項３〜
請求項６のいずれか一項記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項８】 加熱体は、表面に導電性材料による塗装
が施された絶縁材であることを特徴とする請求項３〜請
求項６のいずれか一項記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項９】 加熱体は、導電性の弾性体であることを
特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか一項記載の半
導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28232497A JPH11118639A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28232497A JPH11118639A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 半導体圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118639A true JPH11118639A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17650938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28232497A Pending JPH11118639A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118639A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008105144A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-03 | 株式会社山武 | センサ、センサの温度制御方法及び異常回復方法 |
| KR200454132Y1 (ko) | 2009-05-28 | 2011-06-17 | (주)신한전기 | 압력센서모듈 |
| JP2012073068A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Fuji Electric Co Ltd | 圧力センサ用パッケージ |
| US10788388B2 (en) | 2016-06-06 | 2020-09-29 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Pressure sensor |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP28232497A patent/JPH11118639A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008105144A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-03 | 株式会社山武 | センサ、センサの温度制御方法及び異常回復方法 |
| KR200454132Y1 (ko) | 2009-05-28 | 2011-06-17 | (주)신한전기 | 압력센서모듈 |
| JP2012073068A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Fuji Electric Co Ltd | 圧力センサ用パッケージ |
| US10788388B2 (en) | 2016-06-06 | 2020-09-29 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Pressure sensor |
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