JPS6256830A

JPS6256830A - 圧力変換器

Info

Publication number: JPS6256830A
Application number: JP19592285A
Authority: JP
Inventors: Seijiro Takeda; 武田　誠次郎; Toshio Furuhashi; 俊夫古橋; Katsuhiko Kikuchi; 勝彦菊池; Shinichi Yamaguchi; 山口　真市
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1987-03-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は半導体歪ゲージを使用した圧力変換器に係り、
特に自動車、建設機械等の作動油圧を検出するのに好適
な背圧導入構造を設けた圧力変換器に関するものである
。

〔発明の背景〕

この種の圧力変換器としては、実開昭６０−３３６４０
号公報に記載の技術が公知である。この装置は。

半導体基板とＩＣ増幅器の重ね合せ構成の中央凹部上面
に背圧導入パイプが設けられている。この公知技術は、
直接的な圧力導入方法として有利であるが、絶縁カバ一
台上へ搭載した半導体基板とＩＣ増幅器の重ね合せ構成
体から、絶縁カバ一台を通しての電気信号が取り出しに
くいという難点があった。

上記と異なる公知技術として実公昭５８−５２３２号公
報に記載の圧力変換器が有る。この公知技術は圧力変換
器内に増幅器を収納していないので、別個に増幅器を併
用する必要が有る。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、電圧信号
の取り出しが容易で、増幅器を内蔵し、しかも、万一半
導体歪ゲージが破損しても圧力流体が湧出する虞れに無
い、高精度の相対正形圧力センサである圧力変換器を提
供しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成する為６本発明の圧力変換器は、圧力
を電気信号に変換する半導体歪ゲージと金属製ダイヤフ
ラムとを対向離間せしめて、その間に形成される空間に
シリコンオイルを封入し。

上記半導体歪ゲージによって形成される感圧部をハウジ
ング内に収納して、外縁つきベースで覆い、該外縁つき
ベース内に集積回路を収納し、かつ、前記感圧部の背面
側に背圧を導入連通せしめるように構成したことを特徴
とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図より第７図までを通して
説明する。】−はハウジングで取付ねじ管１ｂを一体連
設してあり、該ねじ管１ｂの内面が圧力導入孔１ｃを形
成している。

ハウジング】の中央部に設けた内腔１ｄ内に感圧体２を
収納［，２、ハウジング上面の１ｅ部に塑性流動加工を
施して固定しである。

上記の感圧体２は、ガラス台２ｂに半導体歪ゲージをｐ
Ｊｋ極接合した後、感圧体２の中央の凹部に有機接着剤
等により固着される。ガラス台２ｂの中央には背圧導入
孔２ｂ−］−があり、感圧体中央の背圧導入孔２Ｃと連
通している。また２ｄはリードビンで感圧体２にバーチ
ツクシールされており、該リードビン２ｄの一端は半導
体歪ゲージ２ａと金線２ｅを介して接続され、他端は集
積回路基板５へ夕・−ミナル４ａおよびアルミｍ５ａを
介して接続されている。半導体歪ゲージ２ａの加圧面に
は、シリコンオイル２ｆが金属ダイヤフラム２ｇにより
封入されたおり、また金属ダイヤプラム２ｇは抑え板２
ｈを介して、感圧体開口部２ｍにて塑性流動加工によっ
て固定しである。

第１図に示した３は外縁付モールドベースである。その
単品斜視図（上面側）を第２図に、同じく単品斜視図（
裏面側）を第３図に、それぞれ示す。この外縁付モール
ドベース３にはリージビン２ｄのガイド溝３ａと取付孔
３ｄおよび背圧導入スリット３ｃを設けである。この外
縁付モールドベース３には予め集積回路基板５を搭載し
た基板ベース４が収納される。第４図はその外形斜視図
を示したものである。基板ベース４は複数個のターミナ
ル４ａとターミナル４ｂとを有し、これらのターミナル
はそれぞれ基板５のアルミピッド５ａと、アルミ線５ｂ
によってワイヤボンデングされる。

また４ｃは取付孔で第１図の取付ねじ６により、外縁付
モールドベース３と基板ベース４とが一体となりハウジ
ングへ固定される。更に４ｄは基板ベース５と一体にモ
ールドされたねじ孔で、第１図の取付ねじ７が、螺合す
る。第１図に示した８はシールドベースで、その一端に
貫通コンデンサ９を配置し、シールドベース上にはター
ミナルベース１０が搭載される。ターミナルベース】７
０は、ターミナルコネクタ１０ａを埋設してモールド成
形してあり、該ターミナルコネクタｌＱａに貫通コンデ
ンサ９の一方の電極をスポット溶接により接続しである
。

上記貫通コンデンサ９の他極は基板ベース４のターミナ
ル４ｂに接続しである。シールドベース８とターミナル
ベース１０とは、前述の取付ねじ７により基板ベースに
固着される。

上記の外縁付きモールドベース３内に、集積回路基板５
を覆う程度に軟質ゲル２２を充填、固化させる０次いで
、Ｕ字形ターミナル】−Ｏａはカバーゴム栓１，２を通
してカバー】、３を突き通しモールドコネクター１５の
ビン端子１５ａの一端と溶接される。

以上の構成においては万一感圧体２が破損しても、金属
製のダイヤフラム２ｇを設けであるため、圧力流体が噴
出する虞れは無い。

第１図に示したカバー１３はシウジング２のフランジ状
最大径部にＯリング１６を介して、全周スナップ加締め
される。１７はＯリングで、モールドコネクター１５の
底面に設けた溝に嵌合される。１８はプロテクトチュー
ブで、Ｕ字形コネクター１０ａとビン端子１５ａとが溶
接された後。

モールドコネクター１５に挿入され、充填剤１９により
固着される。第５図に上記モールドコネクター１５の外
形斜視図を示す。モールドコネクター１５には２個の取
付用孔１５ｂがあり、二の孔を通して第１図のねじ２０
′によりカバー１３に固着される。固着後の取付用孔１
５ｂには充填剤充填する。

＠６図は前記モールドコネクタの正面図である。

第１図および第６図において、１５Ｃは背圧連通孔を示
し、第５図及び第６図に示す２個の防水壁１５ｄの間に
配設する。

第７図は前記モールドコネクタ１５の断面図に。

挿入コネクタ２０（仮想線で示す）を対応せしめた説明
図である。前記の背圧連通孔１５ｃは本第７図に挿入コ
ネクター２０の底部２０ａにより、挿入コネクタ一方向
からの進浸入水を間接的に防御する効果を生じる。

第８図は本発明の応用例を示す断面図である。

この応用例はリード線２１に一体的に配置された背圧導
入パイプ２１ａにより大気圧を背圧として導入、連通せ
し、ぬる。

更に異なる応用例として、導入パイプ２１ａを用いずに
、リード、１１２１の芯線２１ｂの撚り程度を軽くして
通気性を保持させる方法もある。

上述の如く構成した本発明に係る圧力変換器は、流体管
路中の所定の位置にハウジングの取付ねじ１ｂにより取
付けられる。流体により金属ダイヤフラム２ｇが加圧さ
れ、シリコンオイル２ｆを介して半導体歪ゲージ２ａが
加圧される。ゲージパターン面にはホイートストーンブ
リッジが形成されており圧力が電気信号として取り出さ
れ、金線２ｅ、リードピン２ｄ、ターミナル４ａを通し
て集積回路基板５へ導かれ、増幅される。増幅された電
気信号はターミナル４ｂ、貫通コンデンサ９、Ｕ字形コ
ネクター（ターミナル）１０ａ、ビン端子１５ａへ伝達
される。

一方、判導体歪ゲージ２ａの背圧は、モールドコネクタ
ーの背圧連通孔１５ｃを通してカバー１３内に導入され
、外縁付モールドベース３の底面にある背圧導入スリッ
ト３Ｃを通り、更には感圧体２の背圧導入孔２Ｃと、ガ
ラス台２ｂの背圧導入孔２ｂ−１を通して導入される。

本実施例の装置は以上のようにして集積回路基板５の上
の軟質ゲル２２を、背圧導入通路と確実に分離でき、高
精度の相対正形圧カセンサの構成を可能ならしめた。

また従来の技術においては、背圧導入パイプを直立させ
、集積回路に孔をあけて、軟質ゲル上部まで突出させる
場合、パイプが邪魔となって機能ｉ！１Ｉｌｖ！１がし
にくいという不具合が有り、この為パターン設計上の自
由度を制約されていた１本実施例においては、ネジ管１
ａを設けたねじ込み式の構成をとると共に感圧部２と集
積回路基板５とを重ね合わせた構造とした為、前記従来
技術における不具合（パイプが邪魔になり、設計上の自
由度が制約されること）が解消された。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明を連用すると電気信号の取
り出しが容易で、増幅器を内蔵し、しかも万一感圧部の
半導体歪ゲージが破損しても圧力流体噴出の虞れが無く
、高精度の相対正形圧カセンサである圧力変換器を構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の正面断面図、第２図は上記
実施例における外縁付モールドベースの上面側外形斜視
図、第３図は同じく底面側外形斜視図、第４図は同じく
基板ベース並びに基板の外形斜視図、第５図は同じくモ
ールドコネクターの外形斜視図、第６図は同じくモール
ドコネクターのコネクタ一部正面図、第７図は同じくモ
ールドコネクターと挿入コネクターとを対応せしめて描
いた説明図である。第８図は前記と異なる実施例の正面
断面図である。１・・・ハウジング、１ａ・・・ネジ管、１Ｇ・・・圧
力導入孔、１ｄ・・・内腔、２・・・感圧体、２ａ・・
・半導体歪ゲージ、２ｂ・・・ガラス台、２ｂ−１，２
ｃ・・・背圧導入孔、２ｄ・・・リードピン、２θ・・
・金線、２ｆ・・・シリコンオイル、２ｇ・・・金属製
ダイヤフラム、３・・・外縁付モールドベース、３ａ・
・・ガイド溝、３ｂ・・・取付孔、３Ｃ・・・背圧導入
スリット、４・・・基板ベース、４ａ、４ｂ・・・ター
ミナル、４Ｃ・・・取付孔、４ｄ・・・ねじ孔、５・・
・集積回路基板、５ａ・・・アルミパッド、５ｂ・・・
アルミ線、６，７・・・取付ネジ、９・・・貫通コンデ
ンサ、１０・・・ターミナルベース、１０ａ・・・Ｕ字
形コネクタ、１２・・・カバーゴム栓、１３・・・カバ
ー、１５・・・モールドコネクター、１５ａ・・・ビン
端子、１５ｃ・・・背圧連通孔、１５ｄ・・・防水壁、
Ｌ６，１７・・・Ｏリング、１８・・・プロテクトチュ
ーブ、１９・・・充填剤、２０・・・挿入コネクタ。２１・・・リードｉ１．２１ａ・・・背圧導入パイプ、
２１ｂ・・・芯線、２２・・・軟質ゲル。

Claims

【特許請求の範囲】１、圧力を電気信号に変換する半導体歪ゲージと金属製
ダイヤフラムとを対向離間せしめて、その間に形成され
る空間にシリコンオイルを封入し、上記半導体歪ゲージ
によつて形成される感圧部をハウジング内に収納して、
外縁つきベースで覆い、該外縁つきベース内に集積回路
を収納し、かつ、前記感圧部の背面側に背圧を導入連通
せしめるように構成したことを特徴とする圧力変換器。２、前記のハウジングは、圧力流体に連通せしめる中心
孔を有するネジ管を一体的に連設したものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧力変換器。３、前記の背圧を導入連通せしめる構成は、前記の外縁
つきベースを覆つたカバーに取り付けたコネクタの取付
面に設けた複数個の防水用の防護壁の間に連通せしめる
ように設けた背負導入孔を含むものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の圧力変換器。