JP2004061366A - Pressure sensor and method for manufacturing the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure sensor having a proper seal property and a method for manufacturing the same, in which the work for sealing a terminal pin can be performed at a good working efficiency. <P>SOLUTION: This relates to the method for manufacturing the pressure sensor including a connector housing 30 having a pressure receiving surface 32 on which the terminal pin 10 and a pressure sensing element 20 are arranged and a sensor housing for inserting the connector housing 30. The pressure receiving surface 32 of the connector housing 30 has a recessed part 120 which is formed by inwardly recessing the surroundings of the terminal pin 10, and to which a seal agent 12 is provided. In providing the seal agent 12, a molding seal agent consisting of a thermoplastic adhesive is molded in advance, and the molding seal agent is inserted and disposed into the recessed part 120. Thereafter, the molding seal agent is heated and melted so as to flow in the recessed part 120, is arranged so as to cover the spacing generated in the circumference of the terminal pin 10, and is then solidified. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【従来技術】
圧力センサは，シリコン基板上に形成した歪ゲージと，シリコン基板を精密にエッチングして形成した圧力検知用のダイヤフラムとを有する感圧素子を利用したセンサである。そして，この圧力センサは，上記歪ゲージにより，圧力によるダイヤフラムのひずみ量を計測することにより圧力を測定する。
【０００２】
感圧素子を配置する受圧面を有するコネクタハウジングと，センサハウジングとからなる圧力センサにおいて，上記の感圧素子は，センサハウジングに挿入したコネクタハウジングと，センサハウジングとの間の圧力室に収容されるよう構成されている。
【０００３】
上記感圧素子への電源供給や信号出力のため，上記コネクタハウジングの内部にターミナルピンを貫通させ，該ターミナルピンの一方の端部を上記受圧面から突出させておくのが一般的である。受圧面から突出するターミナルピンの外周において，コネクタハウジング本体とターミナルピンの外周との間に生じ得る隙間を確実にシールする必要がある。従来の圧力センサにおいては，このシール材としてシリコーン系接着剤等が適用されていた。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の圧力センサにあっては，次のような問題がある。
即ち，シリコーン系接着剤は，シリコン系オイル等により膨潤し接着力低下，浸透漏れ等を生じる場合がある。また，硬化前接着剤を塗布する工程においては，液状接着剤の垂れ等を生じ易く作業性が良くない。さらに，所定の硬化時間が経過するまで安静に保持しておく必要があり，生産性を高くするうえでの障壁となっていた。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，作業効率良くターミナルピンのシール作業を実施することができ，シール性が良好な圧力センサ及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題の解決手段】
第１の発明は，相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサを製造する方法において，
上記窪み部に上記シール剤を配設するに当たっては，予め上記窪み部に収容可能な形状に成形した熱可塑性接着剤よりなる成形シール剤を準備し，
該成形シール剤を上記ターミナルピンを突出させた上記窪み部内に挿入配置し，
上記成形シール剤を加熱溶融させて上記窪み部内において流動させ，上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間を覆うように配置した後凝固させることを特徴とする圧力センサの製造方法にある（請求項１）。
【０００６】
上記第１の発明による圧力センサの製造方法においては，予め上記窪み部に収容可能な形状に成形した熱可塑性接着剤よりなる成形シール剤を準備しておく。そして，上記圧力センサにおける上記窪み部に上記シール剤を配設するに当たって，この成形シール剤を利用している。
【０００７】
そのため，上記圧力センサの製造において，上記窪み部に配設するシール剤となる成形シール剤の取り扱いが容易である。例えば，液状の接着剤を上記窪み部に充填するごとく，液状の接着剤が垂れてしまう等の問題が生じることがない。上記第１の発明による圧力センサの製造方法によれば，上記ターミナルピンを突出させた上記窪み部内に，上記成形シール剤を挿入配置するだけで良くその作業性は極めて良好である。
【０００８】
さらに，上記成形シール剤を加熱溶融させて上記窪み部内において流動させ，その後冷却して凝固させるだけで良い。
そのため，液状の接着剤のごとく硬化するまでの待ち時間が必要なく，生産効率にも優れている。また，成形シール剤を加熱，溶融して，上記窪み部内を流動させるため，上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間を確実に覆うことができ，そのシール性は確実である。
【０００９】
このように，上記第１の発明によれば，作業効率良くターミナルピンのシール作業を実施することができ，シール性が良好な圧力センサ及びその製造方法することができる。
【００１０】
第２の発明は，相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサを製造する方法において，
上記コネクタハウジングを作製するに当たっては，上記ターミナルピンを予めセットした金型内に合成樹脂材料を射出するインサート成形により行い，
該インサート成形時には，成形後に上記窪み部となる位置に対応する上記ターミナルピンの外周に，熱可塑性接着剤を成形してなる成形シール剤を予め配設しておき，該成形シール剤及び上記ターミナルピンをセットした上記金型内に上記合成樹脂材料を射出充填すると共に，上記合成樹脂材料の熱により上記成形シール剤を加熱溶融させてその後凝固させることを特徴とする圧力センサの製造方法にある（請求項３）。
【００１１】
上記第２の発明による圧力センサの製造方法によれば，上記熱可塑性接着剤よりなる上記成形シール剤を，予め配設した上記ターミナルピンを上記金型内にセットする。この金型内に上記合成樹脂材料を射出充填するインサート成形のみにより，上記窪み部から突出する上記ターミナルピンの外周を確実にシールすることができる。
【００１２】
すなわち，上記成形シール剤は，インサート成形時における高温の合成樹脂材料の熱により加熱溶融され，上記ターミナルピンの外周に密着すると共に上記コネクタハウジングの本体をなす上記合成樹脂材料と一体不可分に密着する。そして，上記熱可塑性接着剤は，上記コネクタハウジングの冷却と共に上記窪み部となる位置において凝固し，上記ターミナルピンと上記コネクタハウジングとの隙間を確実にシールする。
そのため，上記製造方法によれば，上記ターミナルピンに上記成形シール剤を配設しておくだけで上記窪み部にシール剤を配設した圧力センサを製造することができ，その生産性は極めて良好である。
【００１３】
第３の発明は，相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサにおいて，
上記窪み部に配設された上記シール剤は，熱可塑性接着剤よりなることを特徴とする圧力センサにある（請求項６）。
【００１４】
上記第３の発明による圧力センサは，上記窪み部に熱可塑性接着剤からなるシール剤を配設してある。熱可塑性接着剤からなるシール剤によれば，シリコーン系オイル等に対して膨潤するおそれが少なく，膨潤に伴う接着力の低下や浸透による漏れ等を生じるおそれが少ない。
そのため，上記圧力センサは，そのシール性を長期間に渡って維持することができ，その優れた圧力計測性能を長期間に渡って発揮し得る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記第１〜第３の発明においては，上記熱可塑性接着剤としては，ポリアミド系，ポリオレフィン系，ポリエステル系，スチレンエラストマー系，ＥＶＡ系（エチレン酢酸ビニル共重合体），反応性エポキシ系，反応性ウレタン系，アクリル系等を適用することができる。
また，上記合成樹脂材料としては，ＰＰＳ，ＰＢＴ，ＰＡ，ＰＣ，ＰＥＴ等を適用することができる。
上記第１の発明においては，上記成形シール剤は，上記ターミナルピンの上記窪み部に突出する突出部よりも大きい径の貫通穴を中央部に有するリング形状を呈していることが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記成形シール剤の中央部にある上記貫通穴に上記突出部を貫通させて，上記窪み部内に上記成形シール剤を挿入配設できる。そのため，上記ターミナルピンの外周全周に渡って上記成形シール剤を確実に配設することができる。その後，該成形シール剤を加熱溶融させた場合には，上記ターミナルピンの外周をその全周に渡って確実にシールすることができる。
【００１６】
また，上記貫通穴は，上記ターミナルピンの上記突出部よりも大きい径にしてある。そのため，上記成形シール剤を，上記窪み部の最深部まで確実に挿入配設でき，製造された上記圧力センサにあっては上記窪み部と上記シール剤との間に隙間等を生じるようなことがない。
【００１７】
なお，上記ターミナルピンにおける上記突出部の形状としては，略円形状や矩形等，任意の形状が考えられる。したがって，上記貫通穴は，任意形状の突出部よりも大きい径，すなわち，突出部を容易に挿入し得る程度の形状及び大きさとすることが必要である。また，同様に，上記リング形状とは，２重円形状に限定されるものではなく，内側の形状，外側の形状とも任意の形状の組み合わせが考えられる。
【００１８】
上記第２の発明においては，請求項１〜３のいずれか１項において，上記熱可塑性接着剤は，融点が１３５℃〜２６５℃の範囲にあることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記コネクタハウジングの射出成形時に，上記ターミナルピンに予め配設した上記成形シール剤を適度に溶融できる。そして，上記熱可塑性接着剤を上記窪み部内において適切に流動させ，上記ターミナルピンの周囲の隙間を確実に覆うように配設させることができる。
【００１９】
一方，融点が，１３５℃より低い場合には，圧力計測時において上記シール剤が軟化してしまい上記圧力室におけるシール性が不十分となる恐れがある。また，上記金型内への上記合成樹脂材料の射出充填量が少ない射出成形の初期段階において，上記成形シール剤が溶融し，合成樹脂材料の流動と共に上記熱可塑性接着剤が他所へ流動してしまうおそれがある。
【００２０】
融点が，２６５℃を超える場合には，上記コネクタハウジングの射出成形時において，上記成形シール剤が十分溶融しないおそれがある。成形シール剤が十分に溶融しないと，上記ターミナルピンの周囲の隙間に上記シール剤が適切に配置されないおそれがある。
【００２１】
また，上記熱可塑性接着剤は，ポリアミドを主成分とするものであることが好ましい（請求項５）。
この場合には，射出成形時において，ＰＰＳ，ＰＢＴ等の合成樹脂材料に溶解することがない。そのため，上記コネクタハウジングにおける上記窪み部に確実に上記シール剤を配設させることができる。また，上記圧力センサの使用時において，シリコーンオイル，フッ素オイル等の影響によりそのシール性が低下するおそれがない。
【００２２】
上記第３の発明においては，上記熱可塑性接着剤は，融点が１３５℃〜２６５℃の範囲にあることが好ましい（請求項７）。
この場合には，高温の流体等の圧力計測にも対応でき，圧力計測対象の温度によらず高いシール性を維持できる。また，融点が上記温度範囲にある上記成形シール剤によれば，窪み部に配設した上記シール材を溶融させて実施するシール作業やメンテナンス作業等の作業性が良好である。
【００２３】
一方，融点が，１３５℃より低い場合には，高温の流体等の圧力計測時において上記シール剤が軟化してシール性が不十分となり，圧力センサの性能が不良となる恐れがある。また，融点が，２６５℃を超える場合には，上記シール剤を加熱溶融させようとすると上記コネクタハウジングを形成する合成樹脂材料を溶融させてしまい，シール作業やメンテナンス作業の実施が困難となる。
【００２４】
また，上記熱可塑性接着剤は，ポリアミドを主成分として含有していることが好ましい（請求項８）。
この場合には，上記熱可塑性接着剤は，耐熱性，耐薬品性，接着性等に優れている。上記窪み部に配設した上記シール剤は，その優れたシール性を長期間に渡って発揮することができる。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる圧力センサ１の製造方法について，図１〜図６を用いて説明する。
本例は，図１に示すごとく，相互に電気的に接続されたターミナルピン１０と感圧素子２０とを配置した受圧面３２を有するコネクタハウジング３０と，該コネクタハウジング３０を挿入するセンサハウジング４０と，コネクタハウジング３０とセンサハウジング４０との間に形成される圧力室４２とを有する圧力センサ１を製造する方法に関する。
【００２６】
この圧力センサ１は，図２に示すごとく，圧力室４２に面した受圧面３２には，ターミナルピン１０の周囲を内方に窪ませて形成した窪み部１２０を有している。そして，該窪み部１２０にはターミナルピン１０の周囲に生じる隙間をシールするシール剤１２を配設してなる。
本例の製造方法においては，窪み部１２０にシール剤１２を配設するに当たっては，予め窪み部１２０に収容可能な形状に成形した熱可塑性接着剤よりなる成形シール剤１２９（図３）を準備しておく。
【００２７】
そして，該成形シール剤１２９をターミナルピン１０を突出させた窪み部１２０内に挿入配置する。そしてその後，この成形シール剤１２９を加熱溶融させて窪み部１２０内において流動させ，ターミナルピン１０の周囲に生じる隙間を覆うように配置した後凝固させる。
以下にこの内容について詳しく説明する。
【００２８】
本例の圧力センサ１は，図１に示すごとく，シールダイヤフラム４３を有するセンサハウジング４０に，ターミナルピン１０と感圧素子２０とを配置した受圧面３２を有するコネクタハウジング３０を挿入して組み立てたセンサである。
すなわち，本例の圧力センサ１は，圧力計測対象である流体とは隔離された圧力室４２を有している。そして，圧力センサ１は，シールダイヤフラム４３に作用する圧力を，圧力室４２に封入した圧力伝達媒体を介して検知できるよう構成されている。
【００２９】
感圧素子２０は，シリコン基板上のシリコン層を加工して歪ゲージを形成するとともに，シリコン基板を精密にエッチングしてセンサダイヤフラムを形成したものである。
ＰＰＳ樹脂よりなるコネクタハウジング３０は，図２に示すごとく，後述するごとくターミナルピン１０をインサートして一体成形されていると共に，センサハウジング４０に挿入する挿入部３５と，外部機器のコネクタ（図示略）と電気的に接続するためのソケット部３００とを有している。
【００３０】
コネクタハウジング３０における挿入部３５は，図２に示すごとく，上記挿入方向に略平行な軸を中心とした略円柱形状の挿入基部３５３と，該挿入基部３５３よりも小径である略円柱形状の挿入先端部３５１とを有している。そして，該挿入先端部３５１と挿入基部３５３との間には，コネクタテーパ面３５２を配設してある。
【００３１】
挿入先端部３５１は，図２に示すごとく，その外周面に，圧力室４２を密閉するためのＯリング５０及びバックアップリング５１を配設できるよう構成されており，挿入先端部３５１の外周面には，Ｏリング５０及びバックアップリング５１を配設するためのリング溝３５０を設けてある。
【００３２】
ソケット部３００は，図２に示すごとく，外部機器（図示略）と電気的に接続するための外部コネクタ（図示略）を挿入することができるよう構成されていると共に，該ソケット部３００の内部には，それぞれのターミナルピン１０における一方の端部を突出させてある。そして，それぞれのターミナルピン１０は，ソケット部３００に挿入された上記外部コネクタの各電極と電気的に接触するよう構成されている。
【００３３】
上記のターミナルピン１０としては，図２に示すごとく，電源用，グランド用及び信号出力用の３本があり，これらのターミナルピン１０は，すべてソケット部３００から受圧面３２へとコネクタハウジング３０を貫通するように，インサート成形によってコネクタハウジング３０内に一体的に配置されている。
【００３４】
コネクタハウジング３０の挿入方向の端面である受圧面３２には，図２に示すごとく，その中央部に感圧素子２０が配設してある。さらに，該感圧素子２０の周辺には，内方に向かって窪む窪み部１２０を配設してあり，該窪み部１２０には，ターミナルピン１０の端部である突出部１１０が突出している。さらに窪み部１２０には，ポリアミドを主成分とする熱可塑性接着剤によるシール剤１２が充填されている。
そして，各ターミナルピン１０は，図２に示すごとく，感圧素子２０とボンディングワイヤ３４により相互に電気的に接続されている。
【００３５】
センサハウジング４０は，ステンレススチールよりなると共に，図１に示すごとく，上記シールダイヤフラム４３のコネクタハウジング３０側に，上記挿入部３５を挿入する凹部４５と，該凹部４５に挿入部３５を挿入した状態で挿入部３５と係合するカシメ部４１とを有している。
【００３６】
センサハウジング４０における凹部４５は，図１に示すごとく，上記挿入先端部３５１を挿入する略円柱形状の内周面を形成する第１凹部４５１と，上記挿入基部３５３を挿入する略円柱形状の第２凹部４５３とを有している。そして，該第２凹部４５３と上記第１凹部４５１との間に，センサテーパ面４５２が配設されている。
【００３７】
凹部４５の底面部分には，シールダイヤフラム４３が配設されている。該シールダイヤフラム４３は，その外周部に積層されたシールリング４３１の表面からレーザ溶接して，センサハウジング４０まで達する溶接部４３５を設けることにより強固に固定されている。
センサテーパ面４５２は，図１に示すごとく，コネクタハウジング３０の上記挿入先端部３５１に配設されたＯリング５０を第１凹部４５１に滑らかに挿入できるよう上記挿入方向とのなす角Ｒを２５度に設定してある。
【００３８】
センサハウジング４０は，図１に示すごとく，シールダイヤフラム４３の被計測環境側に圧力計測対象としての流体，気体等をシールダイヤフラム４３側へ導入する圧力導入孔４４１と，圧力計測対象としての流体等を収容する配管パイプ等に対して圧力センサ１を取り付けるためのネジ部４４２とを有している。
【００３９】
圧力センサ１は，図１に示すごとく，コネクタハウジング３０におけるコネクタテーパ面３５２と，センサハウジング４０におけるセンサテーパ面４５２とが密着するよう，コネクタハウジング３０をセンサハウジング４０に挿入して組み立てたものである。
【００４０】
さらに，図１に示すごとく，コネクタハウジング３０とセンサハウジング４０とは，コネクタテーパ面３５２とセンサテーパ面４５２との間において，上記かしめ部４１をかしめる際に生じる挿入方向の荷重を作用させた状態で組み付けてある。
なお，図１に示すごとく，コネクタテーパ面３５２とセンサテーパ面４５２との当接によって，コネクタハウジング３０の先端面とセンサハウジング４０の凹部４５の底部とは接触することなく，両者の間に所定の隙間が形成されている。
【００４１】
圧力センサ１は，コネクタハウジング３０の受圧面３２とセンサハウジング４０のシールダイヤフラム４３とが対峙して形成された空間よりなる圧力室４２を有している。この圧力室４２には，上記圧力伝達媒体としてシリコンオイルが充填されている。
【００４２】
圧力室４２は，挿入先端部３５１に配設されたリング溝３５０と，第１凹部４５１との間隙に装着されたＯリング５０及びバックアップリング５１によりシールされている。このＯリング５０は，リング溝３５０における挿入方向の反対側の端面により押圧されたバックアップリング５１により保持され，高圧にも耐え得るよう構成されている。
【００４３】
圧力センサ１は，センサハウジング４０に設けられたねじ部４４２により，圧力計測対象としての流体等を収容する配管パイプ等に取り付けられるよう構成してある。そして，圧力導入孔４４１を経由してシールダイヤフラム４３側に導入される圧力計測対象としての流体の圧力は，圧力室４２に充填されたシリコンオイルを介して感圧素子２０のセンサダイヤフラムに伝達されるよう構成してある。
【００４４】
次に，本例の圧力センサ１の製造方法について説明する。特に，コネクタハウジング３０における窪み部１２０にシール剤を形成するシール工程について詳細に説明する。
圧力センサ１の製造するに当たっては，まず，センサハウジング４０とコネクタハウジング３０とを作製する。
【００４５】
センサハウジング４０は，その本体部分を機械加工により作製した後，レーザ溶接によりシールダイヤフラム４３を接合して作製する。
コネクタハウジング３０は，射出成形によりターミナルピン１０を一体成形して作製する。そして，該ターミナルピン１０の外周をシールするため，窪み部１２０にシール剤１２を配設するシール工程を実施する。
【００４６】
シール工程を実施するに当たっては，予め，窪み部１２０に収容可能な形状に成形した熱可塑性接着剤よりなる成形シール剤１２９（図３）を準備しておく。この成形シール剤１２９は，ポリアミドを主成分とする熱可塑性接着剤よりなり，その中央部分にターミナルピン１０の突出部１１０より大きい径の貫通穴１２８を有するリング形状を呈している。また，その外形は，図３に示すごとく，窪み部１２０に挿入することができるよう該窪み部１２０よりもひと回り小さく成形されている。
【００４７】
上記成形シール剤１２９は，図４，図５に示すごとく，窪み部１２０に配置する。ここでは，成形シール剤１２９の貫通穴１２８にターミナルピン１０の突出部１１０を貫通させ，窪み部１２０の底面と成形シール剤１２９の端面とが当接するように配置する。
【００４８】
上記のごとく各窪み部１２０に配置した成形シール剤１２９を加熱溶融する。加熱され溶融状態となった成形シール剤１２９は，窪み部１２０内おいて流動し，ターミナルピン１０の周囲に生じる隙間を覆うように配置される。そしてその後，熱可塑性接着剤を自然冷却により凝固させることにより，図７に示すごとく，窪み部１２０にシール剤１２が配設できる。
シール剤１２を配設したコネクタハウジングに対して，さらに，感圧素子２０を実装すると共に，該感圧素子２０とターミナルピン１０とをボンディングワイヤ３４により結線して上記コネクタハウジング３０を得る。
【００４９】
そして，上記のごとく作製されたセンサハウジング４０とコネクタハウジング３０とを組み立てるに当たっては，図１に示すごとく，コネクタハウジング３０のコネクタテーパ面３５２と，センサハウジング４０のセンサテーパ面４５２とが当接するまで，コネクタハウジング３０をセンサハウジング４０に挿入する。
【００５０】
そしてその後，センサハウジング４０における上記かしめ部４１をかしめることにより，コネクタハウジング３０とセンサハウジング４０とを組み付ける。上記のごとくコネクタハウジング３０とセンサハウジング４０とをかしめ固定することにより，コネクタテーパ面３５２とセンサテーパ面４５２との間に挿入方向の荷重を作用させた状態の圧力センサ１を組み立てることができる。
【００５１】
以上のごとく，本例の圧力センサ１の製造方法においては，特に，上記シール工程に特徴を有している。シール工程においては，予め窪み部１２０に収容可能な形状に成形した成形シール剤１２９を利用する。
そのため，ターミナルピン１０を突出させた窪み部１２０内に，成形シール剤１２９を挿入配置するだけで良くその作業性は極めて良好である。従来のごとく液状の接着剤等を取り扱う必要がなく，液状の接着剤が垂れてしまう等の問題が生じることがない。
【００５２】
また，シール工程においては，成形シール剤１２９を加熱溶融させて窪み部１２０内において流動させ，その後自然冷却により凝固させるだけで良い。
そのため，液状の接着剤のごとく硬化するまでの待ち時間が必要なく生産性に優れている。また，成形シール剤１２９を加熱，溶融して，窪み部１２０内を流動させるため，ターミナルピン１０の周囲に生じる隙間を確実に覆うことができ，そのシール性は確実である。
【００５３】
このように，本例の製造方法においては，作業効率良くターミナルピン１０のシール作業を実施することができ，シール性が良好な圧力センサを効率良く製造することができる。
なお，本例の圧力センサ１におけるセンサハウジング４０に代えて，シールダイヤフラム４３を有していないセンサハウジングを適用することもできる。この場合には，圧力計測対象である流体が圧力室に流入し，感圧素子２０のセンサダイヤフラムに直接作用することとなる。
【００５４】
（実施例２）
本例は，実施例１の圧力センサの製造方法における上記シール工程の手順を変更した例である。本例では，コネクタハウジングに一体成形する前のターミナルピンに，予め成形シール剤を配設している。この内容について，図８〜図１１を用いて説明する。
本例によるシール工程においては，図８に示すごとく，まず，曲げ加工により作製したターミナルピン１０に，予め成形した成形シール剤１２９を装着する。ここでは，図１０に示すごとく，ターミナルピン１０における上記窪み部１２０に突出する突出部１１０に当たる部分（図９）に，成形シール剤１２９を配置する。
【００５５】
次に，図１１に示すごとく成形シール剤１２９を配設したターミナルピン１０を，図１０に示すごとくコネクタハウジング３０を射出成形するための金型５００にセットする。
金型５００は，３本のターミナルピン１０を一体成形できるよう構成された，分割金型５０１〜５０３よりなる３分割構造の金型である。この金型５００は，上記ターミナルピン１０におけるソケット部３００側となる端部を支持する保持部（図示略）を有している。また，コネクタハウジング３０における窪み部１２０を成形するための凸部５２０を有し，該凸部５２０の略中央部にはターミナルピン１０における突出部１１０を差し込むためのピン穴部３２５を有している。ターミナルピン１０を金型５００にセットするに当たっては，図１１に示すごとく，ターミナルピン１０における突出部１１０をピン穴部３２５に差し込むと共に，他方の端部を上記保持部に支持させる。
【００５６】
そして，２９５℃程度に加熱溶融されたＰＰＳ樹脂よりなる合成樹脂材料を，金型３００内に射出し，コネクタハウジング３０を成形する。
ターミナルピン１０に配設された成形シール剤１２９は，射出成形時の上記合成樹脂材料の熱により加熱溶融される。溶融された成形シール剤１２９は，コネクタハウジング３０における上記窪み部１２０に相当する位置において流動し，上記ターミナルピン１０の周囲に生じる隙間を覆うように配置されることとなる。
そしてその後，合成樹脂材料を射出成形した金型５００を冷却する。そうすると，図９に示すごとく，窪み部１２０内においてターミナルピン１０の外周にシール剤１２が密着凝固したコネクタハウジング３０を得ることができる。
【００５７】
このように本例の製造方法においては，コネクタハウジング３０における窪み部１２０へのシール剤１２の配設は，コネクタハウジング３０の射出成形と同時に実現でき，生産効率が非常に高い。
また本例の製造方法によれば，成形シール剤１２９と合成樹脂材料とを共に溶融させ，窪み部１２０とシール剤１２とを同時に形成するため，窪み部１２０の内周面とシール剤１２との密着性が高く，シール性をさらに確実にできる。
なお，その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，圧力センサの構造を示す断面図。
【図２】実施例１における，コネクタハウジングの構造を示す断面図。
【図３】実施例１における，成形シール剤を示す上面図。
【図４】実施例１における，コネクタハウジングへの成形シール剤の取り付け手順を示す説明図。
【図５】実施例１における，コネクタハウジングへの成形シール剤の取り付け手順を示す説明図。
【図６】実施例１における，成形シール剤を配置したコネクタハウジングを示す断面図。
【図７】実施例１における，シール剤を配設したコネクタハウジングを示す断面図。
【図８】実施例２における，ターミナルピンへの成形シール剤の取り付け手順を示す説明図。
【図９】実施例２における，シール剤を配設したコネクタハウジングを示す断面図。
【図１０】実施例２における，シール剤を装着したターミナルピンを示す側面図。
【図１１】実施例２における，コネクタハウジングを成形する金型に，ターミナルピンをセットした状態を示す断面図。
【符号の説明】
１．．．圧力センサ，
１０．．．ターミナルピン，
１１０．．．突出部，
１２．．．シール剤，
１２０．．．窪み部，
１２９．．．成形シール剤，
２０．．．感圧素子，
３０．．．コネクタハウジング，
３４．．．ボンディングワイヤ，
３５．．．挿入部，
３５０．．．リング溝，
３５１．．．挿入先端部，
３５２．．．コネクタテーパ面，
３５３．．．挿入基部，
４０．．．センサハウジング，
４２．．．圧力室，
４５．．．凹部，
５００．．．金型，
５０１，５０２，５０３．．．分割金型，[0001]
[Prior art]
The pressure sensor is a sensor using a pressure-sensitive element having a strain gauge formed on a silicon substrate and a diaphragm for pressure detection formed by precisely etching the silicon substrate. The pressure sensor measures the pressure by measuring the amount of strain of the diaphragm caused by the pressure using the strain gauge.
[0002]
In a pressure sensor comprising a connector housing having a pressure-receiving surface on which a pressure-sensitive element is disposed and a sensor housing, the pressure-sensitive element is housed in a pressure chamber between the connector housing inserted into the sensor housing and the sensor housing. It is configured to:
[0003]
In general, a terminal pin is penetrated into the connector housing to supply power or output a signal to the pressure-sensitive element, and one end of the terminal pin is projected from the pressure receiving surface. It is necessary to reliably seal a gap that may occur between the connector housing body and the outer periphery of the terminal pin on the outer periphery of the terminal pin protruding from the pressure receiving surface. In a conventional pressure sensor, a silicone adhesive or the like has been applied as the sealing material.
[0004]
[Problem to be solved]
However, the conventional pressure sensor has the following problems.
That is, the silicone-based adhesive may swell due to silicone-based oil and the like, causing a decrease in adhesive strength, leakage of penetration, and the like. Further, in the step of applying the pre-curing adhesive, the liquid adhesive is apt to sag and the workability is not good. In addition, it is necessary to keep the substrate at rest until a predetermined curing time elapses, which has been a barrier to increasing productivity.
[0005]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor capable of performing a terminal pin sealing operation with high working efficiency and having a good sealing property, and a method of manufacturing the same. .
[Means for solving the problem]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a connector housing having a pressure receiving surface on which a terminal pin and a pressure sensing element electrically connected to each other are arranged, a sensor housing for inserting the connector housing, and a connector housing and the sensor housing. A pressure chamber formed therebetween, and the pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by inwardly recessing the periphery of the terminal pin. Is a method for manufacturing a pressure sensor comprising a sealant for sealing a gap formed around the terminal pin,
When disposing the sealant in the depression, a molded sealant made of a thermoplastic adhesive molded in advance into a shape that can be accommodated in the depression is prepared.
The molded sealant is inserted and arranged in the recess where the terminal pin protrudes,
A method for manufacturing a pressure sensor, characterized in that the molded sealant is heated and melted, caused to flow in the recess, disposed so as to cover a gap formed around the terminal pin, and then solidified (claim 1). .
[0006]
In the method for manufacturing a pressure sensor according to the first aspect of the invention, a molded sealant made of a thermoplastic adhesive molded in a shape that can be accommodated in the recess is prepared in advance. The molded sealant is used for disposing the sealant in the depression in the pressure sensor.
[0007]
Therefore, in the manufacture of the pressure sensor, it is easy to handle the molded sealant serving as the sealant provided in the depression. For example, there is no problem that the liquid adhesive drips as if the liquid adhesive is filled in the recess. According to the method of manufacturing a pressure sensor according to the first aspect of the present invention, it is only necessary to insert and dispose the molded sealant in the recess where the terminal pin is projected, and the workability is extremely good.
[0008]
Further, it is only necessary to heat and melt the molded sealant to flow in the recess, and then cool and solidify.
Therefore, there is no need to wait for curing like a liquid adhesive, and the production efficiency is excellent. Further, since the molded sealant is heated and melted to flow in the recess, the gap formed around the terminal pin can be surely covered, and the sealing property is assured.
[0009]
As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to seal the terminal pins with high working efficiency, and to provide a pressure sensor with good sealing properties and a method of manufacturing the same.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a connector housing having a pressure-receiving surface on which terminal pins and pressure-sensitive elements electrically connected to each other are arranged, a sensor housing into which the connector housing is inserted, and the connector housing and the sensor housing. A pressure chamber formed therebetween, and the pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by inwardly recessing the periphery of the terminal pin. Is a method for manufacturing a pressure sensor comprising a sealant for sealing a gap formed around the terminal pin,
In manufacturing the connector housing, insert molding is performed by injecting a synthetic resin material into a mold in which the terminal pins are set in advance.
At the time of the insert molding, a molding sealant formed by molding a thermoplastic adhesive is provided in advance on the outer periphery of the terminal pin corresponding to the position to be the recess after molding, and the molding sealant and the terminal are formed. A method for manufacturing a pressure sensor, characterized in that the synthetic resin material is injected and filled into the mold in which pins are set, and the molded sealant is heated and melted by the heat of the synthetic resin material and then solidified. (Claim 3).
[0011]
According to the method of manufacturing a pressure sensor according to the second aspect of the present invention, the terminal pin provided with the molding sealant made of the thermoplastic adhesive is set in the mold. Only by insert molding in which the synthetic resin material is injected and filled into the mold, the outer periphery of the terminal pin protruding from the recess can be reliably sealed.
[0012]
That is, the molding sealant is heated and melted by the heat of the high-temperature synthetic resin material at the time of insert molding, and adheres to the outer periphery of the terminal pin and inseparably adheres to the synthetic resin material forming the body of the connector housing. . Then, the thermoplastic adhesive solidifies at the position of the concave portion with cooling of the connector housing, and reliably seals the gap between the terminal pin and the connector housing.
Therefore, according to the manufacturing method, it is possible to manufacture a pressure sensor in which the sealing agent is provided in the recess only by arranging the molding agent in the terminal pin, and the productivity is extremely good. It is.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a connector housing having a pressure receiving surface on which terminal pins and pressure sensing elements electrically connected to each other are arranged, a sensor housing for inserting the connector housing, and a connector housing and the sensor housing. A pressure chamber formed therebetween, and the pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by inwardly recessing the periphery of the terminal pin. Is a pressure sensor provided with a sealant for sealing a gap generated around the terminal pin.
The pressure sensor according to claim 6, wherein the sealant disposed in the recess is made of a thermoplastic adhesive.
[0014]
In the pressure sensor according to the third aspect of the invention, a sealant made of a thermoplastic adhesive is provided in the recess. According to the sealant made of a thermoplastic adhesive, there is little risk of swelling with respect to silicone-based oil and the like, and there is little risk of a decrease in adhesive strength due to swelling and leakage due to penetration.
Therefore, the pressure sensor can maintain its sealing performance over a long period of time, and can exhibit its excellent pressure measurement performance over a long period of time.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the first to third inventions, the thermoplastic adhesive includes polyamide, polyolefin, polyester, styrene elastomer, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), reactive epoxy, and reactive epoxy. Urethane type, acrylic type and the like can be applied.
Further, as the synthetic resin material, PPS, PBT, PA, PC, PET and the like can be applied.
In the first invention, it is preferable that the molded sealant has a ring shape having a through hole at a central portion having a diameter larger than a protruding portion protruding from the concave portion of the terminal pin. 2).
In this case, the molded sealant can be inserted and disposed in the recess by penetrating the projected portion through the through hole at the center of the molded sealant. Therefore, the molding sealant can be reliably disposed over the entire outer periphery of the terminal pin. Thereafter, when the molded sealant is heated and melted, the outer periphery of the terminal pin can be reliably sealed over the entire periphery.
[0016]
The diameter of the through hole is larger than the diameter of the protrusion of the terminal pin. Therefore, the molded sealant can be reliably inserted and disposed to the deepest part of the recess, and in the manufactured pressure sensor, a gap or the like is generated between the recess and the sealant. There is no.
[0017]
The shape of the protruding portion of the terminal pin may be an arbitrary shape such as a substantially circular shape or a rectangular shape. Therefore, it is necessary that the through hole has a diameter larger than that of the protrusion of any shape, that is, a shape and a size that allow the protrusion to be easily inserted. Similarly, the ring shape is not limited to the double circle shape, and any combination of the inner shape and the outer shape can be considered.
[0018]
In the second invention, it is preferable that the thermoplastic adhesive has a melting point in a range of 135 ° C. to 265 ° C. in any one of claims 1 to 3 (claim 4).
In this case, at the time of injection molding of the connector housing, the molding sealant previously arranged on the terminal pin can be appropriately melted. Then, the thermoplastic adhesive can be appropriately flowed in the recessed portion, and can be disposed so as to surely cover the gap around the terminal pin.
[0019]
On the other hand, if the melting point is lower than 135 ° C., the sealant may be softened at the time of pressure measurement, and the sealing performance in the pressure chamber may be insufficient. Also, in the initial stage of injection molding in which the injection filling amount of the synthetic resin material into the mold is small, the molding sealant melts, and the thermoplastic adhesive flows to another place with the flow of the synthetic resin material. There is a possibility that it will.
[0020]
If the melting point exceeds 265 ° C., the molded sealant may not melt sufficiently during the injection molding of the connector housing. If the molded sealant does not melt sufficiently, the sealant may not be properly disposed in the gap around the terminal pin.
[0021]
Preferably, the thermoplastic adhesive has a polyamide as a main component.
In this case, it does not dissolve in synthetic resin materials such as PPS and PBT during injection molding. Therefore, the sealant can be reliably provided in the recessed portion of the connector housing. Further, when the pressure sensor is used, there is no possibility that the sealing property is deteriorated due to the influence of silicone oil, fluorine oil and the like.
[0022]
In the third aspect, the thermoplastic adhesive preferably has a melting point in a range of 135 ° C. to 265 ° C. (Claim 7).
In this case, pressure measurement of a high-temperature fluid or the like can be performed, and high sealing performance can be maintained regardless of the temperature of the pressure measurement target. In addition, according to the molded sealing agent having a melting point in the above temperature range, the workability such as a sealing operation and a maintenance operation performed by melting the sealing material provided in the depression is good.
[0023]
On the other hand, if the melting point is lower than 135 ° C., the above-mentioned sealing agent is softened at the time of measuring the pressure of a high-temperature fluid or the like, whereby the sealing property becomes insufficient, and the performance of the pressure sensor may be deteriorated. If the melting point exceeds 265 ° C., the synthetic resin material forming the connector housing will be melted when the sealing agent is heated and melted, and it will be difficult to perform sealing and maintenance operations.
[0024]
It is preferable that the thermoplastic adhesive contains polyamide as a main component.
In this case, the thermoplastic adhesive is excellent in heat resistance, chemical resistance, adhesiveness, and the like. The sealing agent provided in the depression can exhibit excellent sealing properties over a long period of time.
[0025]
【Example】
(Example 1)
A method for manufacturing the pressure sensor 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a connector housing 30 having a pressure receiving surface 32 on which a terminal pin 10 and a pressure-sensitive element 20 are electrically connected, and a sensor housing 40 into which the connector housing 30 is inserted, as shown in FIG. And a pressure sensor 1 having a pressure chamber 42 formed between the connector housing 30 and the sensor housing 40.
[0026]
As shown in FIG. 2, the pressure sensor 1 has a depression 120 formed in the pressure receiving surface 32 facing the pressure chamber 42 by indenting the periphery of the terminal pin 10 inward. The sealant 12 that seals a gap generated around the terminal pin 10 is provided in the recess 120.
In the manufacturing method of the present embodiment, when disposing the sealant 12 in the recess 120, a molded sealant 129 (FIG. 3) made of a thermoplastic adhesive molded in advance into a shape that can be accommodated in the recess 120 is prepared. Keep it.
[0027]
Then, the molded sealant 129 is inserted and arranged in the recess 120 from which the terminal pin 10 protrudes. After that, the molded sealant 129 is heated and melted to flow in the recess 120, and is arranged so as to cover a gap formed around the terminal pin 10 and then solidified.
The details will be described below.
[0028]
As shown in FIG. 1, the pressure sensor 1 of the present embodiment is assembled by inserting a connector housing 30 having a pressure receiving surface 32 on which a terminal pin 10 and a pressure-sensitive element 20 are arranged into a sensor housing 40 having a seal diaphragm 43. It is a sensor.
That is, the pressure sensor 1 of the present example has the pressure chamber 42 isolated from the fluid whose pressure is to be measured. The pressure sensor 1 is configured to detect the pressure acting on the seal diaphragm 43 via a pressure transmission medium sealed in the pressure chamber 42.
[0029]
The pressure-sensitive element 20 is formed by processing a silicon layer on a silicon substrate to form a strain gauge and by precisely etching the silicon substrate to form a sensor diaphragm.
As shown in FIG. 2, the connector housing 30 made of PPS resin is integrally formed by inserting a terminal pin 10 as described later, and has an insertion portion 35 inserted into the sensor housing 40 and a connector (not shown) of an external device. ) And a socket part 300 for electrical connection.
[0030]
As shown in FIG. 2, the insertion portion 35 of the connector housing 30 has a substantially cylindrical insertion base 353 centered on an axis substantially parallel to the insertion direction, and a substantially cylindrical insertion having a smaller diameter than the insertion base 353. And a tip 351. A connector taper surface 352 is provided between the insertion tip 351 and the insertion base 353.
[0031]
As shown in FIG. 2, the insertion distal end 351 is configured so that an O-ring 50 and a backup ring 51 for sealing the pressure chamber 42 can be disposed on the outer peripheral surface thereof. Is provided with a ring groove 350 for disposing the O-ring 50 and the backup ring 51.
[0032]
As shown in FIG. 2, the socket section 300 is configured so that an external connector (not shown) for electrically connecting to an external device (not shown) can be inserted therein. , One end of each terminal pin 10 is projected. Each terminal pin 10 is configured to make electrical contact with each electrode of the external connector inserted into the socket 300.
[0033]
As shown in FIG. 2, there are three terminal pins 10 for power supply, ground, and signal output. All of these terminal pins 10 connect the connector housing 30 from the socket portion 300 to the pressure receiving surface 32. It is integrally arranged in the connector housing 30 by insert molding so as to penetrate.
[0034]
As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive element 20 is disposed at the center of the pressure-receiving surface 32, which is the end face of the connector housing 30 in the insertion direction. Further, a depression 120 is provided in the periphery of the pressure-sensitive element 20 so as to be depressed inward, and a projection 110 as an end of the terminal pin 10 projects into the depression 120. I have. Further, the recess 120 is filled with a sealant 12 made of a thermoplastic adhesive containing polyamide as a main component.
Each terminal pin 10 is electrically connected to each other by a pressure sensing element 20 and a bonding wire 34 as shown in FIG.
[0035]
The sensor housing 40 is made of stainless steel and, as shown in FIG. 1, a recess 45 for inserting the insertion portion 35 on the connector housing 30 side of the seal diaphragm 43 and a state where the insertion portion 35 is inserted in the recess 45. And a caulking portion 41 that engages with the insertion portion 35.
[0036]
As shown in FIG. 1, the concave portion 45 of the sensor housing 40 includes a first concave portion 451 that forms a substantially cylindrical inner peripheral surface into which the insertion distal end portion 351 is inserted, and a substantially cylindrical shape into which the insertion base portion 353 is inserted. And two concave portions 453. A sensor tapered surface 452 is provided between the second concave portion 453 and the first concave portion 451.
[0037]
A seal diaphragm 43 is provided on the bottom surface of the recess 45. The seal diaphragm 43 is firmly fixed by laser welding from the surface of the seal ring 431 laminated on the outer peripheral portion thereof and providing a welded portion 435 reaching the sensor housing 40.
As shown in FIG. 1, the sensor taper surface 452 has an angle R of 25 degrees with the insertion direction so that the O-ring 50 disposed at the insertion tip 351 of the connector housing 30 can be smoothly inserted into the first recess 451. Is set to
[0038]
As shown in FIG. 1, the sensor housing 40 includes a pressure introduction hole 441 for introducing a fluid or gas as a pressure measurement target to the measurement environment side of the seal diaphragm 43 and a fluid or the like as a pressure measurement target. And a screw portion 442 for attaching the pressure sensor 1 to a piping pipe or the like accommodating the pressure sensor 1.
[0039]
As shown in FIG. 1, the pressure sensor 1 is assembled by inserting the connector housing 30 into the sensor housing 40 such that the connector tapered surface 352 of the connector housing 30 and the sensor tapered surface 452 of the sensor housing 40 are in close contact with each other. .
[0040]
Further, as shown in FIG. 1, the connector housing 30 and the sensor housing 40 are in a state where a load in the insertion direction generated when the caulking portion 41 is caulked is applied between the connector taper surface 352 and the sensor taper surface 452. It is assembled in.
As shown in FIG. 1, by the contact between the connector taper surface 352 and the sensor taper surface 452, the front end surface of the connector housing 30 and the bottom of the concave portion 45 of the sensor housing 40 do not come into contact with each other, but a predetermined distance therebetween. A gap is formed.
[0041]
The pressure sensor 1 has a pressure chamber 42 formed of a space formed by the pressure receiving surface 32 of the connector housing 30 and the seal diaphragm 43 of the sensor housing 40 facing each other. The pressure chamber 42 is filled with silicone oil as the pressure transmission medium.
[0042]
The pressure chamber 42 is sealed by an O-ring 50 and a backup ring 51 mounted in a gap between a ring groove 350 provided on the insertion tip 351 and the first recess 451. The O-ring 50 is held by the backup ring 51 pressed by the end face of the ring groove 350 opposite to the insertion direction, and is configured to withstand high pressure.
[0043]
The pressure sensor 1 is configured to be attached to a pipe or the like that stores a fluid or the like as a pressure measurement target by a screw portion 442 provided in the sensor housing 40. Then, the pressure of the fluid as a pressure measurement target introduced to the seal diaphragm 43 side via the pressure introduction hole 441 is transmitted to the sensor diaphragm of the pressure-sensitive element 20 via the silicone oil filled in the pressure chamber 42. It is configured as follows.
[0044]
Next, a method for manufacturing the pressure sensor 1 of the present embodiment will be described. In particular, a sealing step of forming a sealant in the recess 120 in the connector housing 30 will be described in detail.
In manufacturing the pressure sensor 1, first, the sensor housing 40 and the connector housing 30 are manufactured.
[0045]
The sensor housing 40 is manufactured by manufacturing a main body portion thereof by machining, and then joining the seal diaphragm 43 by laser welding.
The connector housing 30 is manufactured by integrally molding the terminal pins 10 by injection molding. Then, in order to seal the outer periphery of the terminal pin 10, a sealing step of disposing the sealing agent 12 in the recess 120 is performed.
[0046]
Before performing the sealing step, a molding sealant 129 (FIG. 3) made of a thermoplastic adhesive molded into a shape that can be accommodated in the recess 120 is prepared in advance. The molded sealant 129 is made of a thermoplastic adhesive containing polyamide as a main component, and has a ring shape having a through hole 128 having a diameter larger than that of the protruding portion 110 of the terminal pin 10 at a central portion thereof. Further, as shown in FIG. 3, the outer shape is formed one size smaller than the recess 120 so that it can be inserted into the recess 120.
[0047]
The molded sealant 129 is disposed in the recess 120 as shown in FIGS. Here, the protruding portion 110 of the terminal pin 10 penetrates the through hole 128 of the molded sealant 129, and is arranged such that the bottom surface of the recess 120 and the end surface of the molded sealant 129 abut.
[0048]
As described above, the molded sealant 129 disposed in each recess 120 is heated and melted. The molded sealant 129 that has been heated and melted flows in the recess 120 and is disposed so as to cover a gap generated around the terminal pin 10. Then, by solidifying the thermoplastic adhesive by natural cooling, the sealant 12 can be disposed in the recess 120 as shown in FIG.
The pressure-sensitive element 20 is further mounted on the connector housing in which the sealant 12 is provided, and the pressure-sensitive element 20 and the terminal pin 10 are connected by the bonding wire 34 to obtain the connector housing 30.
[0049]
When assembling the sensor housing 40 and the connector housing 30 manufactured as described above, as shown in FIG. 1, the connector taper surface 352 of the connector housing 30 and the sensor taper surface 452 of the sensor housing 40 come into contact with each other. The connector housing 30 is inserted into the sensor housing 40.
[0050]
Then, the connector housing 30 and the sensor housing 40 are assembled by caulking the caulking portion 41 of the sensor housing 40. By caulking and fixing the connector housing 30 and the sensor housing 40 as described above, the pressure sensor 1 in a state where a load in the insertion direction is applied between the connector taper surface 352 and the sensor taper surface 452 can be assembled.
[0051]
As described above, the method of manufacturing the pressure sensor 1 of the present embodiment is particularly characterized by the sealing step. In the sealing step, a molded sealant 129 that has been molded into a shape that can be accommodated in the recess 120 in advance is used.
Therefore, it is only necessary to insert the molding sealant 129 into the recess 120 where the terminal pin 10 protrudes, and the workability is extremely good. There is no need to handle a liquid adhesive or the like as in the prior art, and there is no problem such as the liquid adhesive dripping.
[0052]
In the sealing step, it is only necessary to heat and melt the molded sealant 129 to flow in the recess 120, and then to solidify it by natural cooling.
Therefore, there is no need for a waiting time until the adhesive is hardened like a liquid adhesive, and the productivity is excellent. Further, since the molded sealant 129 is heated and melted to flow in the recess 120, the gap formed around the terminal pin 10 can be surely covered, and the sealing property is assured.
[0053]
As described above, in the manufacturing method of the present embodiment, the sealing operation of the terminal pin 10 can be performed with high working efficiency, and a pressure sensor having good sealing performance can be manufactured efficiently.
In addition, instead of the sensor housing 40 in the pressure sensor 1 of the present embodiment, a sensor housing having no seal diaphragm 43 can be applied. In this case, the fluid whose pressure is to be measured flows into the pressure chamber and acts directly on the sensor diaphragm of the pressure-sensitive element 20.
[0054]
(Example 2)
The present example is an example in which the procedure of the sealing step in the method of manufacturing the pressure sensor according to the first embodiment is changed. In this example, a molding sealant is provided in advance on the terminal pins before being integrally molded with the connector housing. This content will be described with reference to FIGS.
In the sealing step according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, first, a molded sealing agent 129 that has been molded in advance is attached to the terminal pin 10 produced by bending. Here, as shown in FIG. 10, the molding sealant 129 is disposed at a portion (FIG. 9) of the terminal pin 10 that contacts the protruding portion 110 protruding from the recess 120.
[0055]
Next, as shown in FIG. 11, the terminal pin 10 provided with the molding sealant 129 is set in a mold 500 for injection molding the connector housing 30 as shown in FIG.
The mold 500 is a mold having a three-segment structure composed of split molds 501 to 503 configured to integrally mold three terminal pins 10. The mold 500 has a holding portion (not shown) for supporting an end of the terminal pin 10 on the socket portion 300 side. In addition, the connector housing 30 has a convex portion 520 for forming the concave portion 120, and a substantially central portion of the convex portion 520 has a pin hole 325 for inserting the protruding portion 110 of the terminal pin 10. I have. In setting the terminal pin 10 in the mold 500, as shown in FIG. 11, the protrusion 110 of the terminal pin 10 is inserted into the pin hole 325, and the other end is supported by the holding portion.
[0056]
Then, a synthetic resin material made of PPS resin heated and melted at about 295 ° C. is injected into the mold 300 to mold the connector housing 30.
The molding sealant 129 disposed on the terminal pin 10 is heated and melted by the heat of the synthetic resin material during injection molding. The molten molded sealant 129 flows at a position corresponding to the recess 120 in the connector housing 30 and is disposed so as to cover a gap generated around the terminal pin 10.
Then, the mold 500 having the synthetic resin material injection-molded is cooled. Then, as shown in FIG. 9, it is possible to obtain the connector housing 30 in which the sealant 12 is tightly solidified on the outer periphery of the terminal pin 10 in the recess 120.
[0057]
As described above, in the manufacturing method of the present embodiment, the disposition of the sealant 12 in the recess 120 in the connector housing 30 can be realized simultaneously with the injection molding of the connector housing 30, and the production efficiency is extremely high.
Further, according to the manufacturing method of the present embodiment, since the molded sealant 129 and the synthetic resin material are melted together and the recess 120 and the sealant 12 are simultaneously formed, the inner peripheral surface of the recess 120 and the sealant 12 are formed. Has high adhesion, and the sealing performance can be further ensured.
The other configuration and operation and effect are the same as in the first embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pressure sensor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the connector housing according to the first embodiment.
FIG. 3 is a top view showing a molding sealant in Example 1.
FIG. 4 is an explanatory view showing a procedure for attaching a molded sealant to the connector housing in the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a procedure for attaching a molded sealant to the connector housing in the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the connector housing in which the molding sealant is arranged in the first embodiment.
FIG. 7 is a sectional view showing the connector housing in which the sealant is provided in the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory view showing a procedure for attaching a molding sealant to a terminal pin in the second embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a connector housing in which a sealant is provided according to the second embodiment.
FIG. 10 is a side view showing a terminal pin provided with a sealant in the second embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a terminal pin is set in a mold for molding a connector housing according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1. . . Pressure sensor,
10. . . Terminal pin,
110. . . Overhang,
12. . . Sealant,
120. . . Depression,
129. . . Molding sealant,
20. . . Pressure sensitive element,
30. . . Connector housing,
34. . . Bonding wire,
35. . . Insertion section,
350. . . Ring groove,
351. . . Insertion tip,
352. . . Connector taper surface,
353. . . Insertion base,
40. . . Sensor housing,
42. . . Pressure chamber,
45. . . Recess,
500. . . Mold,
501, 502, 503. . . Split mold,

Claims (8)

相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサを製造する方法において，
上記窪み部に上記シール剤を配設するに当たっては，予め上記窪み部に収容可能な形状に成形した熱可塑性接着剤よりなる成形シール剤を準備し，
該成形シール剤を上記ターミナルピンを突出させた上記窪み部内に挿入配置し，
上記成形シール剤を加熱溶融させて上記窪み部内において流動させ，上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間を覆うように配置した後凝固させることを特徴とする圧力センサの製造方法。A connector housing having a pressure receiving surface on which terminal pins and pressure sensing elements electrically connected to each other are arranged, a sensor housing for inserting the connector housing, and a pressure formed between the connector housing and the sensor housing; The pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by recessing the periphery of the terminal pin inward, and the recess has a recess around the terminal pin. In a method of manufacturing a pressure sensor comprising a sealant for sealing a gap generated in a pressure sensor,
When disposing the sealant in the depression, a molded sealant made of a thermoplastic adhesive molded in advance into a shape that can be accommodated in the depression is prepared.
The molded sealant is inserted and arranged in the recess where the terminal pin protrudes,
A method for manufacturing a pressure sensor, wherein the molded sealant is heated and melted to flow in the recessed portion, and is arranged so as to cover a gap formed around the terminal pin and then solidified. 請求項１において，上記成形シール剤は，上記ターミナルピンの上記窪み部に突出する突出部よりも大きい径の貫通穴を中央部に有するリング形状を呈していることを特徴とする圧力センサの製造方法。2. The pressure sensor according to claim 1, wherein the molded sealant has a ring shape having a through hole at a central portion having a diameter larger than that of the protrusion protruding into the recess of the terminal pin. Method. 相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサを製造する方法において，
上記コネクタハウジングを作製するに当たっては，上記ターミナルピンを予めセットした金型内に合成樹脂材料を射出するインサート成形により行い，
該インサート成形時には，成形後に上記窪み部となる位置に対応する上記ターミナルピンの外周に，熱可塑性接着剤を成形してなる成形シール剤を予め配設しておき，該成形シール剤及び上記ターミナルピンをセットした上記金型内に上記合成樹脂材料を射出充填すると共に，上記合成樹脂材料の熱により上記成形シール剤を加熱溶融させてその後凝固させることを特徴とする圧力センサの製造方法。A connector housing having a pressure receiving surface on which terminal pins and pressure sensing elements electrically connected to each other are arranged, a sensor housing for inserting the connector housing, and a pressure formed between the connector housing and the sensor housing; The pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by recessing the periphery of the terminal pin inward, and the recess has a recess around the terminal pin. In a method of manufacturing a pressure sensor comprising a sealant for sealing a gap generated in a pressure sensor,
In manufacturing the connector housing, insert molding is performed by injecting a synthetic resin material into a mold in which the terminal pins are set in advance.
At the time of the insert molding, a molding sealant formed by molding a thermoplastic adhesive is provided in advance on the outer periphery of the terminal pin corresponding to the position to be the recess after molding, and the molding sealant and the terminal are formed. A method for manufacturing a pressure sensor, comprising: injecting and filling the synthetic resin material into the mold in which pins are set; heating and melting the molded sealant by the heat of the synthetic resin material; and then solidifying the molded sealant. 請求項１〜３のいずれか１項において，上記熱可塑性接着剤は，融点が１３５℃〜２６５℃の範囲にあることを特徴とする圧力センサの製造方法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic adhesive has a melting point in a range of 135C to 265C. 請求項１〜４のいずれか１項において，上記熱可塑性接着剤は，ポリアミドを主成分とするものであることを特徴とする圧力センサの製造方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermoplastic adhesive is mainly composed of polyamide. 相互に電気的に接続されたターミナルピンと感圧素子とを配置した受圧面を有するコネクタハウジングと，該コネクタハウジングを挿入するセンサハウジングと，上記コネクタハウジングと上記センサハウジングとの間に形成される圧力室とを有し，該圧力室に面した上記受圧面には，上記ターミナルピンの周囲を内方に窪ませて形成した窪み部を有しており，該窪み部には上記ターミナルピンの周囲に生じる隙間をシールするシール剤を配設してなる圧力センサにおいて，
上記窪み部に配設された上記シール剤は，熱可塑性接着剤よりなることを特徴とする圧力センサ。A connector housing having a pressure receiving surface on which terminal pins and pressure sensing elements electrically connected to each other are arranged, a sensor housing for inserting the connector housing, and a pressure formed between the connector housing and the sensor housing; The pressure receiving surface facing the pressure chamber has a recess formed by recessing the periphery of the terminal pin inward, and the recess has a recess around the terminal pin. Pressure sensor with a sealant that seals the gap created in
The pressure sensor according to claim 1, wherein the sealant disposed in the depression is made of a thermoplastic adhesive. 請求項６において，上記熱可塑性接着剤は，融点が１３５℃〜２６５℃の範囲にあることを特徴とする圧力センサ。7. The pressure sensor according to claim 6, wherein the melting point of the thermoplastic adhesive is in a range of 135 to 265C. 請求項６又は７において，上記熱可塑性接着剤は，ポリアミドを主成分として含有していることを特徴とする圧力センサ。The pressure sensor according to claim 6, wherein the thermoplastic adhesive contains polyamide as a main component.

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