JP2661643B2 - 圧力センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容量性圧力変換器を有す
る圧力センサであって、電気回路と電気コネクタの接続
及び電気回路と圧力変換器の接続の組付性に好適な圧力
センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の圧力センサの断面図であっ
て、ハウジング１内に容量性圧力変換器２と、この圧力
変換器２を押える中空の支持部材５と、この支持部材５
に前記圧力変換器２との間に所定の間隔をとって支持さ
れる電気回路基板３を用いた電気回路４と、この電気回
路４に結合する複数のコネクタ端子６を有したカップ形
の電気コネクタ７とを備えている。

【０００３】上記電気回路４は両面に電子部品を実装し
た電気回路基板３を有し、この回路基板３と電気コネク
タ７内に突出する複数のコネクタ端子６とを、回路基板
３のコネクタ８に挿入される嵌合脱去が可能な端子突出
部６ａを介して電気的に結合している。

【０００４】また、前記電気回路４（電気回路基板３）
と圧力変換器２は、該圧力変換器２の受圧一面と反対側
面２ａに配置され該反対側面から垂直方向に突き出た金
属端子９，１０によって電気的に結合されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の圧力セ
ンサは、電気コネクタ７に設けられたコネクタ端子６と
前記電気回路４とを嵌合脱去が可能な端子突出部６ａを
介して電気的に結合していたので、電気回路４と電気コ
ネクタ７とを独立した部品として取り扱うことが可能
で、生産する上で組付作業性が簡易化される利点を持っ
ていた。

【０００６】ところが量産組立工程においては、外部へ
信号の受け渡しをするコネクタ端子６と一体の突出部６
ａに曲がりや寸法的なバラツキがあった場合、この端子
突出部６ａが前記コネクタ８に旨く嵌合しないことがあ
る等の欠点を有していた。

【０００７】本発明は前記従来技術の欠点を解消するた
めに案出されたもので、その目的は圧力センサの構造を
改良することにより、安価に且つ確実に組付けることが
できる圧力センサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は圧力導入口を有
するハウジングと、該ハウジング内に配置される容量性
圧力変換器と、前記ハウジング内に前記圧力変換器から
所定の間隔をとって固定される両面に電子部品を実装し
た電気回路基板を用いる電気回路と、この電気回路基板
を支持する中空の支持部材と、この支持部材と前記回路
基板を内包し前記ハウジングに結合されるカップ形の電
気コネクタとを具備する圧力センサにおいて、前記電気
コネクタが本体部を貫通し前記回路基板に電気的に結合
される複数のコネクタ端子と、前記回路基板及び支持部
材を内包するフランジ部分と、このフランジ部分の円周
上に回路基板の変換器端子接続位置まで切欠された凹部
とを備え、この凹部内に前記圧力変換器のクランク形状
に折曲された複数の金属端子を嵌合して上記電気回路と
電気的に結合させたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】圧力変換器から出る複数の金属端子は、クラン
ク形状に形成され、電気コネクタのフランジ部分の円周
上に切欠された凹部に嵌合して電気回路基板と結合され
るため、クランク形状に折れ曲がった金属端子が電気コ
ネクタや電気回路基板との組付の際に生ずる寸法的なバ
ラツキを吸収して容易に嵌合されるので、組付に係る嵌
合ミスが回避される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を一実施例を図１乃至図５に従
って説明する。本発明の圧力センサ１１の平面図を図１
に、外観正面図を図２に示し、該センサの断面図が図３
に示されている。

【００１１】ハウジング１２内には圧力導入口１３を通
じて受圧する平坦な円盤形状をなした容量性圧力変換器
１４のダイヤフラム１５がガスケット１６等で気密にシ
ールされ、この圧力変換器１４のダイヤフラム１５と反
対側面には電気コネクタ１８のフランジ部１８ｂに内包
された電気回路２２を有する回路基板２３と、この回路
基板２３を支持する中空の支持部材１７とが前記圧力変
換器１４と重なるように配置され、前記ハウジング１２
の開口縁部１２ａをカシメ等することにより固着してい
る。

【００１２】前記圧力変換器１４はアルミナ等のセラミ
ック材料で形成されたダイヤフラム１５を有し、このダ
イヤフラム１５はガラスシール材等によりセラミック基
部１９に対して所定の間隔を設けて対向配置される。こ
のダイヤフラム１５とセラミック基部１９の対向面に
は、加えられる圧力によって変化する静電容量を有した
コンデンサが金属被覆で形成されている。

【００１３】前記電気コネクタ１８は本体部を貫通し前
記回路基板２３に電気的に結合される複数のコネクタ端
子２４，２５，２６と、前記回路基板２３及び支持部材
１７を内包するフランジ部分１８ｂと、このフランジ部
分１８ｂの円周上に回路基板２３の変換器端子接続位置
まで切欠された図４に示すような凹部１８ｃとを有す
る。

【００１４】本発明による前記圧力変換器１４と電気回
路２２との電気的な結合は、半田付により行われる。図
３に示す実施例では、圧力変換器１４の出力がセラミッ
ク基部１９を通って反対側面１９ａから金属端子２０、
２１を介して引き出される。前記金属端子２０，２１
は、図４及び図５に示すようなクランク形状に折れ曲っ
て圧力変換器１４の外周側に突出し、前記フランジ部分
１８ｂの円周上凹部１８ｃに嵌合されて回路基板２３と
結合されるように構成されている。また、前記金属端子
２０，２１と電気回路基板２３との結合は、前記切欠部
１８ｃの一側面から光ビームやヒータなどの半田付装置
を用いて半田付で確実に固着される。

【００１５】前記回路基板２３はポリブチレンテレフタ
レート等の電気絶縁材料で中空円筒状に整形された支持
部材１７によって圧力変換器１４と所定の間隔を保持し
て位置が定まるようにしてあり、また該回路基板２３は
容量性圧力変換器１４に加えられる圧力に相当した電気
信号を出力するような電気回路２２を備えている。

【００１６】この電気回路２２は例えば特開平２−７８
９１２号公報で開示されているため詳細な説明は省略す
るが、集積回路ユニット、抵抗器、コンデンサ等の回路
構成要素を有することを付記しておく。本実施例では、
前記電気回路２２は耐熱、耐湿度の特性が良好なセラミ
ック材料の両面スルーホールの電気回路基板２３を有し
ている。

【００１７】前記電気コネクタ１８はガラスで補強され
たポリブチレンテレフタレートのような電気絶縁材で形
成され、支持部材１７を内包して重なる関係に配置され
る。この電気コネクタ１８はカップ形をなすものであっ
て、外部へ信号の受け渡しをする複数本のコネクタ端子
２４，２５，２６と、このコネクタ端子２４〜２６を被
うコネクタ嵌合・着脱のためのガイド筒部１８ａと、こ
のガイド筒部１８ａと結合されるコネクタの抜け防止の
ための凸部１８ｄと、該凸部１８ｄに係合し前記ガイド
筒部１８ａの内側に嵌合した内筒２７と、前記支持部材
１７と電気回路２２とを内包し圧力変換器１４の反対側
面１９ａに重なるところまで一体成形で延びるフランジ
部１８ｂとを有する。そして、前記コネクタ１８の回路
基板２３で区画される内部空室２８，２９に電気回路２
２の電気部品が実装されるようになっている。

【００１８】前記コネクタ端子２４，２５，２６は、電
気コネクタ１８の本体部を貫通して回路基板２３の一面
２３ａまで延出し、前記フランジ部１８ｂの中に安定的
に固着された回路基板２３と半田付等により電気的に結
合される。また、前記コネクタ１８のフランジ部分１８
ｂの外周には環状溝を設け、この環状溝にＯリング３０
を図３の如く挿入することにより、ハウジング縁部１２
ａのカシメ部より水分や有害な塵埃が侵入することを防
ぐことができるようにしている。

【００１９】なお、本発明の圧力センサは上記実施例に
限定されるものではなく、例えば図６に示すような圧力
変換器１４を適用するものであってもよい。この圧力変
換器１４はセラミック基部１９の外周壁面１９ｂに軸方
向の切欠部１９ｃを設け、この切欠部１９ｃにクランク
形状に折曲された金属端子２０，２１をダイヤフラム１
５と反対側面１９ａに突出するように固着し、この金属
端子２０，２１の突出部を電気回路基板２３と接続させ
るように構成したもので、これにより上記実施例と同様
の効果が得られる。

【００２０】本発明による圧力センサは容量性のもので
あるため、圧力変換器１４に対する電気回路２２の調整
は、外部電界や浮遊容量の影響を避けるためハウジング
１２へ装着後に行う必要がある。このため図１及び図３
に示すように、電気コネクタ１８にガイド筒部１８ａの
内底面１８ｅからこの反対面１８ｆまで貫通する複数の
調整孔３１，３２を設け、この調整孔３１，３２を通し
て外部から挿入される回転ドライバー等を用いて、電気
回路２２のトリマコンデンサ３３を調整し得るように構
成している。

【００２１】前記トリマコンデンサ３３の調整が終了し
たら前記調整孔３１，３２には、外部からの水分侵入を
防ぐため蛇腹状のパッキンと一体成形されたゴム栓３４
が各調整孔３１，３２の開口部を密封するように挿入さ
れる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の圧力センサは、特許請求の範囲
に記載の構成を要旨とするものであるから、特に大量生
産の組立工程において、従来技術の欠点にみられたよう
な電気回路と圧力変換器の嵌合ミスがなく、自動組立装
置で容易に且つ確実に組立てることができ、品質面での
向上が得られる等の優れた発明上の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による圧力センサの平面図。

【図２】前記圧力センサの外観正面図。

【図３】図１のＡ−Ａ´線に沿う縦断面図。

【図４】前記圧力センサの要部展開斜視図。

【図５】図４に示す圧力変換器を別の角度から見た斜視
図。

【図６】前記圧力変換器の変形例を示す外観斜視図。

【図７】従来の圧力センサを示す縦断面図。

【符号の説明】

１２…ハウジング、１３…圧力導入口、１４…容量性圧
力変換器、１５…ダイヤフラム、１８…電気コネクタ、
１８ｃ…凹部、２０，２１…金属端子、２２…電気回
路、２３…電気回路基板、２４，２５，２６…コネクタ
端子。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力導入口を有するハウジングと、該ハ
   ウジング内に配置される容量性圧力変換器と、前記ハウ
   ジング内に前記圧力変換器から所定の間隔をとって固定
   される両面に電子部品を実装した電気回路基板を用いる
   電気回路と、この電気回路基板を支持する中空の支持部
   材と、この支持部材と前記回路基板を内包し前記ハウジ
   ングに結合されるカップ形の電気コネクタとを具備する
   圧力センサにおいて、前記電気コネクタが本体部を貫通
   し前記回路基板に電気的に結合される複数のコネクタ端
   子と、前記回路基板及び支持部材を内包するフランジ部
   分と、このフランジ部分の円周上に回路基板の変換器端
   子接続位置まで切欠された凹部とを備え、この凹部内に
   前記圧力変換器のクランク形状に折曲された複数の金属
   端子を嵌合して上記電気回路と電気的に結合させたこと
   を特徴とする圧力センサ。
2. 【請求項２】 前記圧力変換器が外周壁面の軸方向に向
   かう切欠部を有し、この切欠部にクランク形状に折曲さ
   れた金属端子をダイヤフラムと反対側面に突出するよう
   に固着し、この金属端子の突出部を前記回路基板と接続
   させるように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の圧力センサ。