特許 6809285 物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6809285

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 19/14 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   G01L19/14

【請求項の数】17

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2017-32741(P2017-32741)

(22)【出願日】2017年2月23日

(65)【公開番号】特開2018-136278(P2018-136278A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2020年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】上野 文也

(72)【発明者】

【氏名】芦野 仁泰

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０３７０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３２３７６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−２２４００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６３７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５１９０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２

Ｇ０１Ｌ ２７／００−２７／０２

Ｈ０１Ｌ ２９／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサ素子と、
前記センサ素子と電気的に接続される制御回路と、
前記制御回路と電気的に接続され外部配線との接続部となる各外部導出端子と、
前記各外部導出端子が配置された樹脂部材の第１収容部と、
前記各外部導出端子の一つと接続され、該接続された外部導出端子よりも他の外部導出端子の近くに配置され、前記第１収容部に配置された付加端子と、
を備えた物理量センサ装置の製造方法において、
前記外部導出端子および前記付加端子のそれぞれ隣接する端子間にコンデンサを電気的に接合する第１工程を含むことを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。

【請求項2】

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体である被測定媒体を導く導入孔を有する被測定媒体導入部と、前記被測定媒体導入部の前記導入孔の一端に前記導入孔を塞ぐように配置され、前記センサ素子および前記制御回路を備えたセンサチップを備えたセンサエレメントと、を備え、
前記第１収容部は、
前記被測定媒体導入部との間に前記センサエレメントを挟み込み、かつ前記制御回路と電気的に接続され前記センサエレメントに配置された各第１端子を収容し、前記各外部導出端子および前記付加端子が配置された第２収容部と、前記センサエレメントとの間に前記第２収容部を挟み込み、かつ前記各外部導出端子および前記付加端子を収容する第３収容部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項3】

前記センサエレメントに前記第２収容部を固定する第２工程を含み、
前記第２工程では、
前記センサエレメントに配置された、前記制御回路の調整および／またはトリミング用の各第２端子を、前記第２収容部の溝に入れることを特徴とする請求項２に記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項4】

前記各第２端子と前記各第１端子との長さが同じであることを特徴とする請求項３に記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項5】

前記各外部導出端子は、前記第２収容部に一体化され、前記第２収容部の内部に埋め込まれた第１部分と、前記第２収容部の外側に突出する第２部分と、を有し、
前記付加端子は、前記第２収容部に一体化され、
前記付加端子と接続される前記外部導出端子の前記第１部分は前記付加端子と接続され、
前記センサエレメントに前記第２収容部を固定する第２工程を含み、
前記第２工程では、
前記第２収容部に設けられた貫通孔に露出する前記各外部導出端子の前記第１部分の一部と前記各第１端子とを電気的に接続させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項6】

前記各外部導出端子および前記付加端子は、一列に並んでいることを特徴とする請求項５に記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項7】

前記付加端子と接続されている前記外部導出端子と前記付加端子とは、前記各外部導出端子および前記付加端子が一列に並んでいる場合の各端に設けられることを特徴とする請求項６に記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項8】

前記第２収容部に、前記第３収容部を固定する第３工程を含み、
前記第３工程では、
前記各外部導出端子を前記第３収容部の貫通孔に貫通させ、前記第３収容部から露出させることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一つに記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項9】

前記第２収容部は、
前記外部導出端子および前記付加端子に前記コンデンサを取り付けるための部分が露出された窓部を有し、
前記第１工程の後に、前記窓部を、樹脂部材によって埋める第４工程を備え、
前記第１工程では、
前記窓部から露出された前記外部導出端子および前記付加端子のそれぞれ隣接する端子間に前記コンデンサを電気的に接合することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一つに記載の物理量センサ装置の製造方法。

【請求項10】

センサ素子と、
前記センサ素子と電気的に接続される制御回路と、
前記制御回路と電気的に接続され、外部配線との接続部となる各外部導出端子と、
前記各外部導出端子が配置された樹脂部材の第１収容部と、
前記各外部導出端子の一つと接続され、該接続された外部導出端子よりも他の外部導出端子の近くに配置され、前記第１収容部に配置された付加端子と、
前記外部導出端子および前記付加端子のそれぞれ隣接する端子間を電気的に接続するコンデンサと、
を備えたことを特徴とする物理量センサ装置。

【請求項11】

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体である被測定媒体を導く導入孔を有する被測定媒体導入部と、
前記被測定媒体導入部の前記導入孔の一端に前記導入孔を塞ぐように配置され、前記センサ素子および前記制御回路を有するセンサチップを備えたセンサエレメントと、前記センサエレメントに配置された各第１端子と、
を備え、
前記第１収容部は、
前記被測定媒体導入部との間に前記センサエレメントを挟み込み、かつ前記各第１端子を収容し、前記各外部導出端子および前記付加端子が配置された第２収容部と、
前記センサエレメントとの間に前記第２収容部を挟み込み、かつ前記各外部導出端子および前記付加端子を収容する第３収容部と、
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の物理量センサ装置。

【請求項12】

前記センサエレメントに配置された、前記制御回路の調整および／またはトリミング用の各第２端子を備え、
前記各第２端子は、前記第２収容部の溝に収納されていることを特徴とする請求項１１に記載の物理量センサ装置。

【請求項13】

前記各第２端子と前記各第１端子との長さが同じであることを特徴とする請求項１２に記載の物理量センサ装置。

【請求項14】

前記各外部導出端子は、前記第２収容部に一体化され、前記第２収容部の内部に埋め込まれた第１部分と、前記第２収容部の外側に突出する第２部分と、を有し、
前記付加端子は、前記第２収容部に一体化され、
前記付加端子と接続される前記外部導出端子の前記第１部分は、前記付加端子と接続され、
前記第２収容部に設けられた貫通孔に露出する前記各外部導出端子の前記第１部分の一部と前記各第１端子は電気的に接続されていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の物理量センサ装置。

【請求項15】

前記各外部導出端子および前記付加端子は、一列に並んでいることを特徴とする請求項１４に記載の物理量センサ装置。

【請求項16】

前記付加端子と接続されている前記外部導出端子と前記付加端子とは、前記各外部導出端子および前記付加端子が一列に並んでいる場合の各端に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の物理量センサ装置。

【請求項17】

前記外部導出端子は、前記第３収容部の貫通孔に貫通して前記第３収容部から露出し、
前記付加端子は、前記第３収容部の溝に収納されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の物理量センサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車や産業機器には多数の物理量センサが用いられている。物理量センサには圧力センサや加速度センサなどがあり、高温多湿の厳しい環境で使用されることが多い。物理量センサ装置では、凹部にセンスエレメントが配置されるナット部（収納箱）およびネジ部と、センスエレメントの信号を外部に伝達するためのインタフェースとなるソケット部と、によってパッケージが構成される技術が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。例えば、特許文献１で提案されている技術では、センスエレメントの信号を取り出すための外部導出端子にノイズ対策用のチップコンデンサを取り付けるために、ソケット部の凹部内にノイズ対策用基板を設け、ノイズ対策用基板上にチップコンデンサが設けられている。また、例えば、特許文献１で提案されている技術では、ノイズ対策用基板には、その外部導出端子用の貫通孔が設けられ、ノイズ対策用基板と、ノイズ対策用基板の貫通孔を貫通した外部導出端子とが半田付けされて接続される。また、例えば、特許文献１で提案されている技術では、センスエレメントの特性調整用およびトリミング用の端子は、物理量センサ装置の実使用時には使用されないため、外部導出端子よりも短くされ、ノイズ対策用基板を貫通しないような構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１３／１１８８４３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１では次の問題が生じる。特許文献１に記載の物理量センサ装置では、ノイズ対策用にチップコンデンサを設ける場合、チップコンデンサを配置するためにノイズ対策用基板を設けなければならない。このため、ノイズ対策用基板の費用がかかる。また、物理量センサ装置の組み立て方法（製造方法）において、ノイズ対策用基板をソケット部の凹部内に設けるための工程が必要となる。また、例えばノイズ対策用基板に、センスエレメントの特性調整用およびトリミング用の端子を貫通させる貫通孔が設けられていない場合、物理量センサ装置の製造方法において、センスエレメントの特性調整用およびトリミング用の端子を短く切断する工程が必要となる。

【0005】

本発明は、低廉化を図ることができる物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置を提供することを目的とする。また、本発明は、簡易に組み立てることができる物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の目的を達成するため、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、センサ素子と、センサ素子と電気的に接続される制御回路と、前記制御回路と電気的に接続され、外部配線との接続部となる各外部導出端子と、前記各外部導出端子が配置された樹脂部材の第１収容部と、前記各外部導出端子の一つと接続され、該接続された外部導出端子よりも他の外部導出端子の近くに配置され、前記第１収容部に配置された付加端子と、を備えた物理量センサ装置の製造方法であって、次の特徴を有する。前記外部導出端子および付加端子のそれぞれ隣接する端子間にコンデンサを電気的に接合する第１工程を含むことを特徴とする。

【0007】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体である被測定媒体を導く導入孔を有する被測定媒体導入部と、前記被測定媒体導入部の前記導入孔の一端に前記導入孔を塞ぐように配置され、前記センサ素子および前記制御回路を有するセンサチップを備えたセンサエレメントと、を備える。また、前記第１収容部は、前記被測定媒体導入部との間に前記センサエレメントを挟み込み、かつ前記制御回路と電気的に接続され前記センサエレメントに配置された各第１端子を収容し、前記各外部導出端子および前記付加端子が配置された第２収容部と、前記センサエレメントとの間に前記第２収容部を挟み込み、かつ前記各外部導出端子および前記付加端子を収容する第３収容部と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記センサエレメントに前記第２収容部を固定する第２工程を含む。そして、前記第２工程では、前記センサエレメントに配置された、前記制御回路の調整および／またはトリミング用の各第２端子を、前記第２収容部の溝に入れることを特徴とする。

【0009】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、各第２端子と各第１端子の長さが同じであることを特徴とする。

【0010】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記各外部端子は、前記第２収容部に一体化され、前記第２収容部の内部に埋め込まれた第１部分と、前記第２収容部の外側に突出する第２部分と、を有し、前記付加端子は、前記第２収容部に一体化される。また、前記付加端子と接続される前記外部導出端子の前記第１部分は前記付加端子と接続される。そして、前記センサエレメントに前記第２収容部を固定する第２工程を含む。前記第２工程では、前記第２収容部に設けられた貫通孔に露出する前記各外部導出端子の前記第１部分の一部と前記各第１端子とを電気的に接続させることを特徴とする。

【0011】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記各外部導出端子および前記付加端子は、一列に並んでいることを特徴とする。

【0012】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記付加端子と接続されている前記外部導出端子と前記付加端子とは、前記各外部導出端子および前記付加端子が一列に並んでいる場合の各端に設けられることを特徴とする。

【0013】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２収容部に、前記第３収容部を固定する第３工程を含む。そして、前記第３工程では、前記各外部導出端子を前記第３収容部の貫通孔に貫通させ、前記第３収容部から前記一部の第２端子を露出させ、前記残余の第２端子を前記第２収容部の溝に入れることを特徴とする。

【0014】

また、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２収容部が、前記外部導出端子および前記付加端子に前記コンデンサを取り付けるための部分が露出された窓部を有する。また、前記第１工程の後に、前記窓部を、樹脂部材によって埋める第４工程を含み、前記第１工程では、前記窓部から露出された前記外部導出端子および付加端子のそれぞれ隣接する端子間に前記コンデンサを電気的に接合することを特徴とする。

【0015】

また、本発明の目的を達成するため、本発明にかかる物理量センサ装置は、次の特徴を有する。センサ素子と、センサ素子と電気的に接続される制御回路と、前記制御回路と電気的に接続され、外部配線との接続部となる各外部導出端子と、前記各外部導出端子が配置された樹脂部材の第１収容部と、前記各外部導出端子の一つと接続され、該接続された外部導出端子よりも他の外部導出端子の近くに配置され、前記第１収容部に配置された付加端子と、前記外部導出端子および付加端子のそれぞれ隣接する端子間を電気的に接続するコンデンサと、を備える。

【0016】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体である被測定媒体を導く導入孔を有する被測定媒体導入部と、前記被測定媒体導入部の前記導入孔の一端に前記導入孔を塞ぐように配置され、前記センサ素子および前記制御回路を有するセンサチップを備えたセンサエレメントと、前記センサエレメントに配置された各第１端子と、を備える。また、前記第１収容部は、前記被測定媒体導入部との間に前記センサエレメントを挟み込み、かつ前記各第１端子を収容し、前記各外部導入端子および前記付加端子が配置された第２収容部と、前記センサエレメントとの間に前記第２収容部を挟み込み、かつ前記各外部導出端子および前記付加端子を収容する第３収容部と、を備えることを特徴とする。

【0017】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記センサエレメントに配置された、前記制御回路の調整および／またはトリミング用の各第２端子を備える。そして、前記各第２端子は、前記第２収容部の溝に収納されていることを特徴とする。

【0018】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、各第２端子と各第１端子の長さが同じであることを特徴とする。

【0019】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記外部導出端子は、前記第２収容部に一体化され、前記第２収容部の内部に埋め込まれた第１部分と、前記第２収容部の外側に突出する第２部分と、を有する。そして、前記付加端子は、前記第２収容部に一体化され、前記付加端子と接続される前記外部導出端子の前記第１部分は、前記付加端子と接続される。前記第２収容部に設けられた貫通孔に露出する前記各外部導出端子の前記第１部分の一部と前記各第１端子は電気的に接続されていることを特徴とする。

【0020】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記各外部導出端子および前記付加端子一列に並んでいることを特徴とする。

【0021】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記付加端子と接続されている前記外部導出端子と前記付加端子とは、前記各外部導出端子および前記付加端子が一列に並んでいる場合の各端に設けられていることを特徴とする。

【0022】

また、本発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記外部導出端子は、前記第３収容部の貫通孔に貫通して前記第３収容部から露出し、前記付加端子は、前記第３収容部の溝に収納されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、物理量センサ装置の低廉化を図ることができる。また、本発明によれば、物理量センサ装置を簡易に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。

【図2】図１の圧力センサチップの構成を示す説明図である。

【図3】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１）である。

【図4】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その２）である。

【図5】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その３）である。

【図6】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その４）である。

【図7】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その５）である。

【図8】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その６）である。

【図9】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その７）である。

【図10】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その８）である。

【図11】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その９）である。

【図12】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１０）である。

【図13】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１１）である。

【図14】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１２）である。

【図15】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１３）である。

【図16】実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図（その１４）である。

【図17】実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図である。

【図18】実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図（その１）である。

【図19】実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図（その２）である。

【図20】図１８および図１９に示すコネクタピン３１の構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態の説明において、他の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0026】

（実施の形態１）
実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成について、圧力センサ装置を例に説明する。図１は、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。図２は、図１の圧力センサチップの構成を示す説明図である。図２（１）は、圧力センサチップ１１の断面図を示し、図２（２）には、圧力センサチップ１１の俯瞰図を示す。図１に示すように、物理量センサ装置１００は、センサエレメント１、ネジ部２（被測定媒体導入部）、インナーハウジング部（第２収容部）３およびソケットハウジング部（コネクタハウジング部（第３収容部））４を備える。本実施の形態では、センスエレメントの信号を外部に伝達するためのインタフェースとなるソケット部が、インナーハウジング部３と、ソケットハウジング部４との２つに分離する構成とする。センサエレメント１は、収納箱１０、収納箱１０の凹部１０ａに収納された、圧力センサチップ（半導体チップ）１１、台座部材１２、ダイアフラム１３、を備える。なお、図１に示す断面は後述する図１１（２）に示す断面Ｈ−Ｈ’の位置の断面である。収納箱１０は、例えばステンレス鋼材（ＳＵＳ）などの金属でできている。

【0027】

図２（１）および図２（２）に示すように、圧力センサチップ１１は、例えば、ダイアフラム１１ａと、４つのゲージ抵抗６３と、パッド部６５と、を有する。ダイアフラム１１ａは、半導体シリコンの第１の面６１から凹加工して形成された受圧部である。第１の面６１は、図１では上面である。このダイアフラム１１ａで圧力を受ける。４つのゲージ抵抗６３は、半導体シリコンの第２の面６２の、ダイアフラム１１ａの裏側に相当する箇所に形成されている。第２の面６２は、図１では下面である。４つのゲージ抵抗６３は、拡散抵抗よりなる。これらのゲージ抵抗６３は、圧力センサチップ１１に圧力が印加された際に第２の面６２に発生する歪を抵抗値に変換する。圧力センサチップ１１は他の半導体材料でできていてもよい。

【0028】

また、圧力センサチップ１１には、ゲージ抵抗６３によって構成されるホイートストーンブリッジ回路などの圧力センサ素子や、制御回路が形成されている。制御回路は、第２の面６２の制御回路領域６４に形成される。制御回路とは、圧力センサ素子の出力信号を増幅する回路、感度を補正する回路、オフセットを補正する回路、感度およびオフセットの温度特性を補正する回路などである。また、圧力センサチップ１１には、サージ保護素子やフィルタ（図示省略）なども形成されている。パッド部６５は、圧力センサチップ１１の第２の面６２上に形成されている。パッド部６５に設けられた各電極は、それぞれ、ボンディングワイヤ１４により後述する各リードピン（第１端子，第３端子）１５に接続されている。パッド部６５に設けられた各電極は、金属などの配線（図示省略）によって制御回路領域６４に形成された各制御回路に接続されている。すなわち、各リードピン１５は、ボンディングワイヤ１４およびパッド部６５に設けられた各電極を介して、制御回路領域６４に形成された各制御回路に接続されている。また、パッド部６５と制御回路領域６４は、第２の面６２のうち、ダイアフラム１１ａが設けられた領域以外の部分に配置される。また、パッド部６５は、制御回路領域６４の部分に配置されてもよい。

【0029】

圧力センサチップ１１の第１の面６１は、収納箱１０の凹部１０ａの底面に台座部材１２を介して固着されている。台座部材１２は、特に限定しないが、例えばガラス材料、すなわちパイレックス（商標登録）ガラスやテンパックスガラスなどでできている。台座部材１２と圧力センサチップ１１とは、静電接合によって接合されている。台座部材１２と収納箱１０とは、接着剤（不図示）によって接着されている。リードピン１５は、センサエレメント１の信号を取り出すための端子ピンであり、複数配置される。

【0030】

各リードピン１５は、それぞれ、収納箱１０の異なる貫通孔１０ｂを通って収納箱１０を貫通し、当該貫通孔１０ｂを塞ぐ例えばガラスなどの絶縁性部材１６により収納箱１０に固定されている。リードピン１５の一方の端部（以下、下端部とする）は、収納箱１０の凹部１０ａから下方（ネジ部２側）に突出し、圧力センサチップ１１の第２の面６２上のパッド部６５に設けられた各電極にボンディングワイヤ１４により接続されている。リードピン１５の他方の端部（以下、上端部とする）は、収納箱１０の凹部１０ａ側に対して反対側から上方（ソケットハウジング部４側）に突出している。収納箱１０の凹部１０ａ側に対して反対側には、凹み部２７が設けられている。凹み部２７は、絶縁性部材１６に応力が集中するのを抑制するために設けられている。

【0031】

具体的には、複数のリードピン１５のうち、電源端子、グランド端子および出力端子である各リードピン（以下、第１リードピン（第１端子）とする）１５ａの下端部は、それぞれ、ボンディングワイヤ１４により圧力センサ素子の各電極に接続される。第１リードピン１５ａの上端部は、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂを貫通する。

【0032】

一方、複数のリードピン１５のうち、特性調整・トリミングのための各リードピン（以下、第２リードピン（第３端子）とする）１５ｂの下端部は、それぞれボンディングワイヤ１４により所定の制御回路の各電極に接続される。第２リードピン１５ｂは、物理量センサ装置１００の組み立て途中に特性調整・トリミングを行うために用いられ、特性調整・トリミング後には用いられない。第１リードピン１５ａと第２リードピン１５ｂの長さは同じである。

【0033】

ここで、縦方向とは、実施の形態１におけるリードピン１５の軸方向である。横方向とは、実施の形態１におけるリードピン１５の軸方向と直交する方向である。リードピン１５は、例えば４２アロイ（４２Ａｌｌｏｙ）や、ニッケル（Ｎｉ）を５０ｗｔ％程度含み、かつ残りの割合で鉄（Ｆｅ）を含む鉄ニッケル合金（５０Ｎｉ−Ｆｅ）などの金属でできている。

【0034】

ネジ部２は、例えばＳＵＳなどの金属でできている。ネジ部２の中心には、縦方向に被圧力測定気体である空気や被圧力測定液体である油（オイル）等の被測定媒体が通る貫通孔（導入孔）２３が設けられている。ネジ部２の一方の開放端における貫通孔２３の開口部が圧力導入口２４である。ネジ部２の他方の開放端における貫通孔２３の開口部２５と収納箱１０の凹部１０ａとが対向するように、ネジ部２の他方の開放端に設けられた台座部２１上に、ダイアフラム１３を挟んで収納箱１０が載置されている。ネジ部２の台座部２１、ダイアフラム１３および収納箱１０の積層箇所の周囲は、レーザー溶接により接合されている。

【0035】

ダイアフラム１３は、波打った薄い金属板であり、例えばＳＵＳなどの金属でできている。ダイアフラム１３は、収納箱１０の凹部１０ａの開口部、および、ネジ部２の他方の開放端を塞ぐように配置される。収納箱１０の凹部１０ａとダイアフラム１３とに囲まれた空間には、圧力センサチップ１１に圧力を伝達するシリコンオイルなどの液体（圧力媒体）２０が充填されている。ネジ部２の台座部２１、ダイアフラム１３および収納箱１０の積層箇所（接合部）の周囲の符号２２は、ネジ部２の台座部２１と収納箱１０との溶接部である。符号２６は、オーリングである。

【0036】

インナーハウジング部３は、コネクタピン（外部導出端子および付加端子）３１と一体成形された樹脂部材であり、センサエレメント１の上方および周囲を囲む略凹部状をなす。具体的には、インナーハウジング部３は、収納箱１０の凹部１０ａ側に対して反対側の外周部に接着剤２８により接着されている。収納箱１０とインナーハウジング部３との接触面のほぼ全面に接着剤２８が介在する。インナーハウジング部３と収納箱１０との接着面の一方の面を凹凸が交互に繰り返し並んだ断面形状（例えばのこぎり刃のようなぎざぎざ）とし、当該接着面での接着剤の量を増やすことで、インナーハウジング部３と収納箱１０とを接着しやすくしてもよい。インナーハウジング部３の凹部３２は、第２リードピン１５ｂを収容可能な深さを有する。

【0037】

インナーハウジング部３の、センサエレメント１の上方を覆う部分（以下、インナーハウジング部３の上部とする）３ａには、第１リードピン１５ａを貫通させるための貫通孔３ｂが設けられている。また、インナーハウジング部３の上部３ａには、コネクタピン３１が一体成形されている。コネクタピン３１は、物理量センサ装置１００と外部との信号のやり取りを行う信号端子である。コネクタピン３１の一方の端部３１ａ（後述する図３参照）は、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂに接続する貫通孔３１ｅを備える。コネクタピン３１の垂直部３１ｃ（後述する図３参照）に設けられた凹部３１ｆには、チップコンデンサ１８が接合部材１７によって取り付けられている。チップコンデンサ１８は、隣り合うコネクタピン３１間に取り付けられている。なお、コネクタピン３１の構成は図２を用いて後述する。

【0038】

第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部（接合される部分）には、組立て時に上方から所定の入射角（縦方向に対して３度程度傾いた角度）でレーザー光が照射される。このレーザー溶接により、第１リードピン１５ａの上端部は、コネクタピン３１の一方の端部３１ａに接合されている。コネクタピン３１は、例えば燐青銅（銅（Ｃｕ）に錫（Ｓｎ）を含む合金）、４２アロイや５０Ｎｉ−Ｆｅなどの金属でできており、レーザー光の照射によりコネクタピン３１とリードピン１５とが互いに溶け合うように接合される。

【0039】

第１リードピン１５ａとコネクタピン３１とは電気的に接続されていればよいため、上記したレーザー溶接の代わりに半田により接合してもよい。また、貫通孔３ｂに露出するコネクタピン３１と第１リードピン１５ａが単に接触している構成でもよい。この構成の場合、コネクタピン３１に貫通孔３１ｅは設けなくてもよい。なお、この構成の場合は後述する実施の形態３に示す。さらに、第１リードピン１５ａの一部にバネなどの弾性部材を配置することが好ましい。

【0040】

ソケットハウジング部４は、コネクタピン３１の垂直部３１ｃ（後述する図３参照）を収容した、外部配線との接続部である。ソケットハウジング部４は、コネクタピン３１の垂直部３１ｃの周囲を囲む例えば略筒状をなす。例えば、コネクタピン３１は、ソケットハウジング部４の底部４ｂの貫通孔４ｃを貫通して、ソケットハウジング部４に囲まれた空間４１に突出している。ソケットハウジング部４は、インナーハウジング部３の上部３ａの上面の外周部に接着剤（不図示）により接着されている。インナーハウジング部３とソケットハウジング部４との接触面のほぼ全面に接着剤が介在する。ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３との接合面に、互いに嵌合する凹凸４ａ，３ｄが設けられていてもよい。

【0041】

ネジ部２の台座部２１、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４の最大直径はほぼ等しいことが好ましい。その理由は、次の通りである。上述したように、ネジ部２、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４は順に重ねて接合（または接着）される。このため、ネジ部２の台座部２１、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４の最大直径をほぼ等しくすることで直径方向（横方向）の小型化を図ることができるからである。

【0042】

上述した構成の物理量センサ装置１００では、圧力導入口２４から圧力媒体が導入され、圧力センサチップ１１のダイアフラム１１ａで圧力を受けると、ダイアフラム１１ａが変形する。そして、ダイアフラム１１ａ上のゲージ抵抗値が変化し、それに応じた電圧信号が発生する。その電圧信号は、感度補正回路やオフセット補正回路や温度特性補正回路などの調整回路によって調整された増幅回路により増幅され、圧力センサチップ１１から出力される。そして、その出力信号は、ボンディングワイヤ１４を介して第１リードピン１５ａに出力される。

【0043】

次に、物理量センサ装置１００の製造方法（組立方法）について説明する。図３〜１６は、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図である。

【0044】

まず、図３から図５を用いてチップコンデンサ１８が接続されたコネクタピン３１とインナーハウジング部３について説明する。図３は、インナーハウジング部３を省いたコネクタピン３１とチップコンデンサ１８のみを示している。

【0045】

図３（１）〜図３（３）には、各方向から見た場合のコネクタピン３１を示す。図３（４）には、コネクタピン３１同士を繋ぐチップコンデンサ１８の等価回路を示す。第１コネクタピン３１ｏ（外部導出端子）と第４コネクタピン３１ｒ（付加端子）は、電源電圧を供給するための電源信号を供給する信号端子ピンであり、電源端子であるリードピン１５と接続される。第２コネクタピン３１ｐ（外部導出端子）は、センサ信号を取り出すための信号端子ピンであり、出力端子であるリードピン１５と接続される。第３コネクタピン３１ｑ（外部導出端子）は、グランド（Ｇｎｄ）と接続するための信号端子ピンであり、グランド端子であるリードピン１５と接続される。第１コネクタピン３１ｏ〜第４コネクタピン３１ｒは一列に並んでいる。これにより、チップコンデンサ１８を取り付けやすくなる。

【0046】

また、電源信号（Ｖｃｃ）を供給するための信号端子ピンは、センサ信号（Ｖｏｕｔ）を取り出すための信号端子ピンとグランド（Ｇｎｄ）と接続するための信号端子ピンとのそれぞれとの間にチップコンデンサ１８を取り付けるために、第１コネクタピン３１ｏと第４コネクタピン３１ｒのように両端に２本設けられる。

【0047】

第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑは、樹脂形成によってインナーハウジング部３の上部３ａに埋め込まれる部分（以下、水平部（第１部分）とする）３１ｂと、当該水平部３１ｂに連結され、当該水平部３１ｂと直交して上方に突出する部分（以下、垂直部（第２部分）とする）３１ｃと、からなる略Ｌ字状の断面形状を有する（図３（３）の例では第１コネクタピン３１ｏを示す）。第４コネクタピン３１ｒについては、垂直部３１ｃのみを有する略Ｉ字状の断面形状を有する（不図示）。

【0048】

第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑの一方の端部３１ａは、貫通孔３１ｅの周囲を囲むように成形される（図３（２））。なお、第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑの端部３１ａは、貫通孔３１ｅの周囲の一部を囲む略半円状の平面形状に成形されてもよいし、貫通孔３１ｅの側壁に達する直線状の平面形状を有し、当該貫通孔３１ｅの側壁の一部に露出されていてもよい（不図示）。

【0049】

また、第１コネクタピン３１ｏの水平部３１ｂは、第１コネクタピン３１ｏの端部３１ａと、第２コネクタピン３１ｐの水平部３１ｂおよび端部３１ａと、第３コネクタピン３１ｑの水平部３１ｂおよび端部３１ａを囲うように設けられ、第４コネクタピン３１ｒと一体化されて接続されている（図３（２））。これにより、第１コネクタピン３１ｏと第４コネクタピン３１ｒとは同電位となる。

【0050】

まず、コネクタピン３１に半田や導電性接着剤などの接合部材１７によってチップコンデンサ１８を取り付ける。例えば、第１コネクタピン３１ｏと第２コネクタピン３１ｐとがチップコンデンサ１８ａを介して接続されている（図３（１）、図３（２））。例えば、第２コネクタピン３１ｐと第３コネクタピン３１ｑとがチップコンデンサ１８ｂを介して接続されている（図３（１）、図３（２））。例えば、第３コネクタピン３１ｑと第４コネクタピン３１ｒとがチップコンデンサ１８ｃを介して接続されている（図３（１）、図３（２））。このように、コネクタピン３１同士は、チップコンデンサ１８を介して接続されている（図３（１）、図３（２））。上述したように、第１コネクタピン３１ｏの端部３１ａが第４コネクタピン３１ｒの垂直部３１ｃと接続されている。このため、各端子間にチップコンデンサ１８を取り付けることができる（図３（４））。

【0051】

図３の例では、各端子間にチップコンデンサ１８を取り付けているが、これに限らない。例えば、第４コネクタピン３１ｒと第３コネクタピン３１ｑとの間のチップコンデンサ１８ｃについては、サージの要求に応じて取り付けるか否かが決定されてもよい。例えば、チップコンデンサ１８ｃが取り付けられる場合、チップコンデンサ１８ｃが取り付けられない場合と比較してＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃоｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）耐性が向上する。このように、ノイズ対策用基板を設けることなく、チップコンデンサ１８を設けることができ、ノイズ対策用基板にかかる費用の低廉化を図ることができる。

【0052】

次に、コネクタピン３１を、インナーハウジング部３の成形用の金型に入れる。そして、その金型に樹脂材料を流し込むことによりインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形（インサート成形）する。

【0053】

図４には、インナーハウジング部３の断面を示す。図５には、インナーハウジング部の外観を示す。インナーハウジング部３には、ソケットハウジング部４との接合面に嵌合する凹３ｄが設けられている（図４，図５（１），図５（２））。

【0054】

インナーハウジング部３の上部３ａには、第１リードピン１５ａを貫通させるための貫通孔３ｂが設けられている（図５（２））。貫通孔３ｂは、コネクタピン３１の貫通孔３１ｅ（図３参照）と同じ位置に設けられている。このため、インナーハウジング部３のコネクタピン３１が露出している側から見た表面の貫通孔３ｂは、貫通孔３１ｅと同じである。ただし、後述する図１２に示すようにインナーハウジング部３のコネクタピン３１が露出している側から見た裏面の貫通孔３ｂは樹脂によって形成された貫通孔である。また、インナーハウジング部３の上部３ａには、コネクタピン３１が一体成形されている（図４，図５（１），図５（２））。例えば、インナーハウジング部３からコネクタピン３１の垂直部３１ｃの一部が露出されている（図４）。例えば、インナーハウジング部３の上部３ａは、コネクタピン３１の水平部３１ｂを被覆する。コネクタピン３１の一方の端部３１ａは、インナーハウジング部３の上部３ａから露出されている。この、コネクタピン３１の一方の端部３１ａの露出されている部分と第１リードピン１５ａが溶接される。

【0055】

また、インナーハウジング部３の上端部３ｅは、コネクタピン３１に取り付けたチップコンデンサ１８および接合部材１７を被覆する。

【0056】

次に、図６から図１１を用いて、収納箱１０にリードピンを取り付ける工程から圧力媒体を注入して封止するまでの工程について説明する。

【0057】

図６に示すように、収納箱１０の各貫通孔１０ｂに、それぞれリードピン１５を貫通させる。ここでは、収納箱１０が略円形状の平面形状を有し、収納箱１０の凹部１０ａの底面の中心を中心とする円周上に貫通孔１０ｂが設けられている場合を例に説明する。複数の孔のうち、１つの孔は圧力媒体であるオイルを注入するための孔１０ｃであり、残りの孔がリードピン１５を貫通させる貫通孔１０ｂである。

【0058】

次に、収納箱１０の貫通孔１０ｂにガラスなどの絶縁性部材１６を流し込んでリードピン１５と収納箱１０とを接合（気密封止）する。次に、収納箱１０の凹部１０ａの底面の、貫通孔１０ｂが設けられていない例えば中心に接着剤５１を塗布する。次に、図７に示すように、収納箱１０の凹部１０ａの底面の接着剤５１上に、圧力センサチップ１１を搭載して接着する。次に、図８に示すように、圧力センサチップ１１の各電極とリードピン１５とをボンディングワイヤ１４により電気的に接続する。次に、図９に示すように、ネジ部２の台座部２１上に、ダイアフラム１３を挟んで、凹部１０ａ側が下（ネジ部２側）になるように収納箱１０を載置し、これらの部材の積層部分を例えばレーザーシーム溶接により接合する。

【0059】

次に、図１０に示すように、真空雰囲気下で、収納箱１０の孔１０ｃから収納箱１０の凹部１０ａとダイアフラム１３とに囲まれた空間にシリコンオイルなどの液体２０を注入する。次に、図１１に示すように、液体２０を注入した孔１０ｃに例えばＳＵＳなどの金属でできた金属球５２を押し当てて電圧を加える。これにより、当該孔１０ｃの開口部に金属球５２が溶接され（抵抗溶接）、液体２０が封止される。次に、一般的な方法により、センサエレメント１の特性調整・トリミングを行う。

【0060】

次に、図１２から図１４を用いて、インナーハウジング部３と収納箱１０とを接着する工程について説明する。

【0061】

図１２（１）には、インナーハウジング部３のコネクタピン３１が露出していない側の底面を示す。また、図１２（２）には、収納箱１０のリードピン１５が露出している側の面を示す。

【0062】

図１２（１）の例では、インナーハウジング部３には、３つの貫通孔３ｂと、５つの溝３ｆとを有する。貫通孔３ｂは、上述したようにコネクタピン３１と接続されている。貫通孔３ｂには第１リードピン１５ａが貫通されてコネクタピン３１と接続される。溝３ｆには第２リードピン１５ｂが入れられる。リードピン１５の長さが８ｍｍ程度である場合、溝３ｆと第２リードピン１５ｂとが入れられる長さは２ｍｍ以上３ｍｍ以下程度である。なお、一部の第２リードピン１５ｂに対応する溝３ｆの形状を、第２リードピン１５ｂを嵌め込むことが可能な形状とし、溝３ｆに第２リードピン１５ｂを嵌め込んでもよい。

【0063】

リードピン１５の横方向の断面（リードピン１５を輪切りに切断した断面）の形状が円形形状であるため、貫通孔３ｂと溝３ｆの形状は円形形状である。

【0064】

次に、図１３に示すように、コネクタピン３１を一体成形したインナーハウジング部３の貫通孔３ｂに第１リードピン１５ａを貫通させ、インナーハウジング部３の溝３ｆに第２リードピン１５ｂを入れることにより、インナーハウジング部３の位置を決定し、熱硬化の接着剤２８（図１）でインナーハウジング部３を収納箱１０に固定する。例えば、塗布した接着剤２８が硬化するまでに、インナーハウジング部３と収納箱１０とを高温状態で放置する。この際、接着剤２８の熱硬化時のインナーハウジング部３の浮き上がりを防止するために、インナーハウジング部３と収納箱１０とを押さえ込んでもよい。

【0065】

このとき、第１リードピン１５ａは、インナーハウジング部３の上部３ａの上面に露出するコネクタピン３１とインナーハウジング部３の貫通孔３ｂで接触する。また、この段階では、コネクタピン３１の周囲を覆うソケットハウジング部４が接合されていないため、インナーハウジング部３の上方に、レーザー光５３の進入経路上に障害物となる部材は配置されていない。すなわち、ほぼ上方から、第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部を視認可能である。次に、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂに上方から所定の入射角でレーザー光５３を照射し、第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部を溶接（接合）する。

【0066】

図１４には、接着した後のインナーハウジング部３と収納箱１０との断面を示す。断面は図１２（２）に示した断面Ａ−Ａ’の位置の断面である。なお、図１４ではネジ部２や圧力センサチップ１１などを省略してある。第１リードピン１５ａはコネクタピン３１に溶接される。具体的には、例えば第１リードピン１５ａの上端部は、貫通孔３ｂを貫通し、コネクタピン３１の一方の端部３１ａおよびコネクタピン３１の水平部３１ｂと接合されている。一方、第２リードピン１５ｂは溝３ｆに入っている。また、第２リードピン１５ｂは切断されないため、第２リードピン１５ｂと第１リードピン１５ａとは同じ長さである。

【0067】

次に、図１５を用いて、ソケットハウジング部４について説明する。

【0068】

図１５（１）には、ソケットハウジング部４の斜視図を示す。図１５（２）には、ソケットハウジング部４の断面図を示す。ソケットハウジング部４は、コネクタピン３１の垂直部３１ｃを収容する。ソケットハウジング部４は、インナーハウジング部３と接合する面にインナーハウジング部３の凹３ｄと嵌合する凸４ａが設けられている。

【0069】

また、ソケットハウジング部４は、内部が凹部になっている。ソケットハウジング部４の凹部の底部４ｂには、貫通孔４ｃと溝４ｄとが設けられている。底部４ｂには、ソケットハウジング部４の内壁に近い部分に溝４ｄが設けられるため、底部４ｂの溝４ｄが設けられる部分は貫通孔４ｃが設けられている部分よりも厚みがある。各貫通孔４ｃには、第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑが貫通される。溝４ｄには、第４コネクタピン３１ｒが入れられる。また、各貫通孔４ｃと溝４ｄとは、インナーハウジング部３の底面３ｃも含めてコネクタピン３１を貫通または入れることが可能な形状となっている。溝４ｄおよび貫通孔４ｃの位置によってインナーハウジング部３の位置を決定することができる。

【0070】

次に、図１６を用いて、ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３とを接合する工程について説明する。

【0071】

図１６に示すように、接着剤によりソケットハウジング部４とインナーハウジング部３とを接合する。これにより、コネクタピン３１の周囲を囲むように、インナーハウジング部３の上部３ａの上面にソケットハウジング部４が接合される。このとき、例えば、各貫通孔４ｃには、それぞれ第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑが貫通される。溝４ｄに第４コネクタピン３１ｒを入れ、各貫通孔４ｃには、それぞれ第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑを貫通させることにより、インナーハウジング部３とソケットハウジング部４とが接合される。

【0072】

その後、ネジ部２の台座部２１の下面にオーリング２６（図１）を装着することで、図１に示す物理量センサ装置１００が完成する。

【0073】

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造方法について説明する。図１７は、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を示す説明図である。実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造方法が実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造方法と異なる点は、コネクタピン３１のチップコンデンサ１８を取り付けるための部分が露出された窓部３ｇが形成されるようにインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形し、インナーハウジング部３の窓部３ｇに露出するコネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付けた後に、当該窓部３ｇを樹脂で埋める点である。

【0074】

具体的には、コネクタピン３１を、インナーハウジング部３の成形用の金型に入れる。そして、その金型に樹脂材料を流し込むことによりインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形する。これにより、図１７に示すように、窓部３ｇが設けられたインナーハウジング部３の上端部３ｅが形成される。次に、図１７に示すように、窓部３ｇに露出するコネクタピン３１の凹部３１ｆに、接合部材１７によってチップコンデンサ１８を取り付ける。次に、窓部３ｇに樹脂部材を流し込むことにより窓部３ｇを樹脂で埋める。これにより、上述した図５（１）に示したように、コネクタピン３１に取り付けたチップコンデンサ１８および接合部材１７が樹脂によって被覆されたインナーハウジング部３が得られる。

【0075】

実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造方法におけるインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形する工程と、コネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付ける工程と、窓部３ｇを樹脂で埋める工程とは、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造方法においてコネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付ける工程と、チップコンデンサ１８を取り付けた後にインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形する工程と、の代わりに行われる。また、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造方法においてこれらの工程以外の工程については、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造方法と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0076】

（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる物理量センサ装置について説明する。図１８および図１９は、実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。図２０は、図１８および図１９に示すコネクタピン３１の構成を示す説明図である。実施の形態３にかかる物理量センサ装置は、公知の物理量センサ装置の構成（例えば、特開２００５−９８９７６号公報の図１２，図１３）を、実施の形態１にかかる物理量センサ装置のように、付加端子を設け、隣接するコネクタピン３１間にチップコンデンサ１８を設けた構成としたものである。

【0077】

具体的に実施の形態３にかかる物理量センサ装置が実施の形態１にかかる物理量センサ装置と異なる点は、大きく以下の４点である。まず、１つ目の相違点は、インナーハウジング部３とソケットハウジング部４とが一体成形された点である。また、２つ目の相違点は、リードピン１５の軸方向が異なり、コネクタピン３１に貫通孔が設けられていない点である。また、３つ目の相違点は、圧力センサチップ１１が台座部材１２の上に設けられるようにセンサエレメント１の向きが反対である点である。また、４つ目の相違点は、圧力センサチップ１１を格納する格納部７１が設けられ、格納部７１の底部から格納部７１の外へ突出するネジ部２が一体成形された点である。また、図１９に示す断面は、図２０（２）に示すコネクタピン３１の断面Ｂ−Ｂ’の位置の断面である。

【0078】

実施の形態３にかかる物理量センサ装置２００は、センサエレメント１をコネクタ部材８０と継ぎ手部材７０とで挟み込み、継ぎ手部材７０をかしめることにより、センサエレメント１とコネクタ部材８０と継ぎ手部材７０とを一体化したものである。

【0079】

センサエレメント１は、収納箱１０、圧力センサチップ１１、台座部材１２、金属板部材９２を備えている。圧力センサチップ１１の構成は、実施の形態１と同じである。圧力センサチップ１１の第１の面６１は、ダイアフラム１１ａが台座部材１２の貫通孔８２に臨むように台座部材１２に接合する。収納箱１０は、リードピン１５が外側に突出している。収納箱１０の凹部１０ａには、圧力センサチップ１１および台座部材１２が収容されており、リードピン１５の基端が露出している。リードピン１５の露出箇所と圧力センサチップ１１とは、ボンディングワイヤ１４により電気的に接続されている。収納箱１０の裏面は、金属板部材９２の一方の面に接着されている。

【0080】

金属板部材９２は、特に限定しないが、例えば４２アロイであり、その表面にニッケルめっき又はニッケルめっきと金めっきの組み合わせが施されている。金属板部材９２の中心には、貫通孔９３が設けられている。金属板部材９２と台座部材１２とは、台座部材１２の貫通孔８２と金属板部材９２の貫通孔９３が一続きとなるように位置合わせされて、金属材料によって接合されている。

【0081】

継ぎ手部材７０は、コネクタ部材８０のインナーハウジング部３を固定する固定部を有し、圧力センサチップ１１を格納する格納部７１と、格納部７１の底部から格納部７１の外へ突出するネジ部２とが一体成形された構成となっている。

【0082】

コネクタ部材８０は、センサエレメント１を収容するインナーハウジング部３と、物理量センサ装置２００の出力を外部へ取り出すためのソケットハウジング部４とが一体成形されている。ソケットハウジング部４は、インナーハウジング部３よりも細くなっており、ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３との間に、段差部８３が形成されている。ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３との仕切り部分には、コネクタピン３１が埋め込まれている。

【0083】

上述したように第１コネクタピン３１ｏと第４コネクタピン３１ｒは、電源端子であるリードピン１５と接続される（図１９，図２０）。第２コネクタピン３１ｐは、出力端子であるリードピン１５と接続される（図１９，図２０）。第３コネクタピン３１ｑは、グランド端子であるリードピン１５と接続される（図１９，図２０）。

【0084】

第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑは、インナーハウジング部３に埋め込まれる部分（以下、水平部とする）３１ｋと、水平部３１ｋに連結され、水平部３１ｋと直交して上方に突出する部分（以下、垂直部とする）３１ｌと、インナーハウジング部３に埋め込まれ、かつ水平部３１ｋに連結され、水平部３１ｋと直交して下方に突出する端部３１ｊと、からなる略Ｌ字状の断面形状を有する（図２０（３））。第４コネクタピン３１ｒについては、垂直部３１ｌのみを有する略Ｉ字状の断面形状を有する（不図示）。

【0085】

また、第１コネクタピン３１ｏは、第１コネクタピン３１ｏの端部３１ｊに接続された部分３１ｄを有する（図２０（２））。第１コネクタピン３１ｏの部分３１ｄは、第２コネクタピン３１ｐの水平部３１ｋおよび端部３１ｊと、第３コネクタピン３１ｑの水平部３１ｋおよび端部３１ｊを囲うように設けられ、第４コネクタピン３１ｒと一体化されて接続されている（図２０（２））。また、第４コネクタピン３１ｒは、第１コネクタピン３１ｏ〜第３コネクタピン３１ｑよりも短く、インナーハウジング部３に埋め込まれる（図１９，図２０（１））。

【0086】

第１コネクタピン３１ｏと第２コネクタピン３１ｐとは、チップコンデンサ１８ａを介して接続されている（図１９）。例えば、第２コネクタピン３１ｐと第３コネクタピン３１ｑとがチップコンデンサ１８ｂを介して接続されている（図１９）。例えば、第３コネクタピン３１ｑと第４コネクタピン３１ｒとがチップコンデンサ１８ｃを介して接続されている（図１９）。図１９においてチップコンデンサ１８ｃは、断面で見えない位置に設けられているため、点線によって表す。

【0087】

コネクタ部材８０とセンサエレメント１とは、コネクタ部材８０のインナーハウジング部３とソケットハウジング部４との間の仕切り部分のインナーハウジング部３内に露出する端面（配置部）に、センサエレメント１の圧力導入口９４が開口する開放端７３と反対側の端面をシリコン接着剤やエポキシ接着剤などで接着することにより一体化されている。このようにコネクタ部材８０にセンサエレメント１が接着されていることにより、振動や衝撃などのメカニカルな衝撃に対する信頼性がより一層向上する。また、インナーハウジング部３内に露出するコネクタピン３１の基端部分は、センサエレメント１の第１リードピン１５にレーザー溶接により電気的に接続されている。

【0088】

また、インナーハウジング部３とソケットハウジング部４との間の仕切り部分には、貫通孔８１が設けられている。貫通孔８１は、センサエレメント１の収納箱１０の、圧力センサチップ１１を収めた凹部１０ａの空間が密閉状態にならないように設けられている。この凹部１０ａは、圧力センサチップ１１を保護するためのゲル８４で満たされている。

【0089】

また、継ぎ手部材７０およびコネクタ部材８０は、圧力センサチップ１１を接着したコネクタ部材８０のインナーハウジング部３に継ぎ手部材７０の格納部７１を被せ、格納部７１の先端縁を機械等によりコネクタ部材８０の段差部８３に沿うようにかしめることで固定できる。固定はかしめ以外の方法、例えば接着などで行うようにしてもよい。固定されることによって、センサエレメント１の圧力導入口９４が、ネジ部２の貫通孔２３につながるように構成されている。

【0090】

格納部７１の底部には、凹部７２が形成されている。凹部７２には、金属板部材９２と継ぎ手部材７０との間を封止する封止手段であるオーリング７４が収められている。オーリング７４は、格納部７１の凹部７２内において、この凹部７２の少なくとも側面と、金属板部材９２の側面との間を封止している。このオーリング７４により、ネジ部２の貫通孔２３を通って金属板部材９２へ導かれた圧力媒体が、金属板部材９２の貫通孔２３以外の部分に流れ込むのを防いでいる。

【0091】

また、コネクタ部材８０のインナーハウジング部３の外側側面と継ぎ手部材７０の格納部７１の内側側面との間にも、その間を封止するオーリング９１が設けられている。このオーリング９１により、圧力媒体が金属板部材９２から漏れた場合や、圧力センサチップ１１が破損した場合や、圧力センサチップ１１と台座部材１２との接合界面が剥離した場合などに圧力媒体が外部に漏れ出すのを防いでいる。

【0092】

また、実施の形態３にかかる物理量センサ装置の製造方法は、コネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付ける工程と、コネクタピン３１をインナーハウジング部３と一体成形する工程とにおいて、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造方法と同様に、コネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付け、チップコンデンサ１８を取り付けた後にインナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形するように行ってもよいし、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の製造方法と同様に、インナーハウジング部３とコネクタピン３１とを一体成形し、一体成形後にコネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付け、チップコンデンサ１８を取り付けた後に窓部３ｇを樹脂で埋めるように行ってもよく、特に限定しない。また、実施の形態３にかかる物理量センサ装置の製造方法は、ネクタピン３１にチップコンデンサ１８を取り付ける工程、およびコネクタピン３１をインナーハウジング部３と一体成形する工程以外の工程について、公知の物理量センサ装置の製造方法（例えば、上述した特開２００５−９８９７６号公報）と同じであり、詳細な説明を省略する。

【0093】

以上、説明したように、本実施の形態１，２，３によれば、インナーハウジング部に一体成形された複数のコネクタピンのうち隣り合うコネクタピン間にチップコンデンサを電気的に接合する。これにより、チップコンデンサを設けるためのノイズ対策用基板が必要ないため、ノイズ対策用基板にかかる費用を省くことができる。また、ノイズ対策用基板を取り付ける工程を行わなくてよいため、ノイズ対策用基板の取り付け工程に要する費用を省くことができ、簡単に組み立てることができる。また、ノイズ対策用基板がないため、特性調整・トリミング用のリードピンを切断しなくてよいため、切断工程を省くことができ、簡単に組み立てることができる。

【0094】

また、コネクタピンの数を一本多くして、２つのコネクタピン間を接続する。そして、例えば、コネクタピンを一列に並べることにより、チップコンデンサを取り付けやすくすることができる。また、電源信号となる２つのコネクタピン間を列の端同士に設け、電源信号となる２つのコネクタピンのうちリードピンと接続される方のコネクタピンの水平部が、それぞれグランド信号とセンサ信号となる２つのコネクタピンの水平部を囲うように設けられ、電源信号となる２つのコネクタピンのうちリードピンと接続されない方のコネクタピンと接続される。これにより、グランド信号、電源信号、センサ信号のそれぞれの信号に対応するコネクタピン間にチップコンデンサを設けることができる。チップコンデンサを２つしか取り付けない場合と比較して、ＥＭＣ耐性が向上する。

【0095】

以上において本発明は、上述した実施の形態１，２，３に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した各実施の形態では圧力センサ装置を例に説明しているが、上述した各実施の形態に限らず、例えば、加速度、ジャイロ（角度や角速度）、流量および温度など圧力以外の物理量を検出する物理量センサ装置にも適用可能である。また、上述した各実施の形態では、歪ゲージ式の圧力センサチップを例に説明しているが、半導体ピエゾ抵抗式、静電容量式およびシリコンレゾナント式の圧力センサチップにも適用可能である。

【0096】

また、例えば、上述した実施の形態１，２では、インナーハウジング部とソケットハウジング部の２つの部材を用いた例を説明した。これは、第１リードピンとコネクタピンとをレーザー溶接する場合にソケットハウジング部を取り付ける前に第１リードピンとコネクタピンとのレーザー溶接を行うことにより溶接を容易とするものである。しかし、物理量センサ装置が十分大きく、ソケットハウジング部を取り付けた後に第１リードピンとコネクタピンとのレーザー溶接を行うことができる場合は、実施の形態３に示すように、インナーハウジング部とソケットハウジング部を一体に樹脂成形することができる。この場合、インナーハウジング部とソケットハウジング部とを一体に成形する際、チップコンデンサを取り付けたコネクタピンをインサート成形することができる。インナーハウジング部とソケットハウジング部とが一体成形されたハウジング部（第１収容部）を有する物理量センサ装置の製造方法では、チップコンデンサを接合部材により取り付けたコネクタピンを、ハウジング部の成形用の金型に入れ、その金型に樹脂部材を流し込むことにより、インナーハウジング部とソケットハウジング部とを合わせたハウジング部とコネクタピンとを一体成形する。

【産業上の利用可能性】

【0097】

以上のように、本発明にかかる物理量センサ装置の製造方法および物理量センサ装置は、収納箱の凹部側（ダイアフラム側）から圧力を印加するセンサチップを備えた物理量センサ装置に有用であり、特に圧力センサ装置に適している。

【符号の説明】

【0098】

１ センサエレメント
２ ネジ部（被測定媒体導入部）
３ インナーハウジング部（第２収容部）
３ａ インナーハウジング部の上部
３ｂ インナーハウジング部の貫通孔
３ｃ インナーハウジング部の上端部の底面
３ｄ インナーハウジング部の上部の外周部の凹凸
３ｅ インナーハウジング部の上端部
３ｆ インナーハウジング部の溝
３ｇ インナーハウジング部の窓
４ ソケットハウジング部（第３収容部）
４ａ ソケットハウジング部の下端部の凹凸
４ｂ ソケットハウジング部の底部
４ｃ ソケットハウジング部の底部の貫通孔
４ｄ ソケットハウジング部の底部の溝
１０ 収納箱
１０ａ 収納箱の凹部
１０ｂ 収納箱の貫通孔
１０ｃ 収納箱の孔
１１ 圧力センサチップ
１１ａ，１３ ダイアフラム
１２ 台座部材
１４ ボンディングワイヤ
１５，１５ａ，１５ｂ リードピン
１６ 絶縁性部材
１７ 接合部材
１８，１８ａ〜１８ｃ チップコンデンサ
２０ 液体
２１ 台座部
２２ 溶接部
２３ ネジ部の貫通孔
２４ ネジ部の一方の開放端の圧力導入口（導入孔）
２５ ネジ部の他方の開放端の開口部
２６，７４，９１ オーリング
２７ 凹み部
２８，５１ 接着剤
３１ コネクタピン
３１ａ コネクタピンの端部
３１ｂ コネクタピンの水平部
３１ｃ コネクタピンの垂直部
３１ｄ 第１コネクタピンの部分
３１ｅ コネクタピンの貫通孔
３１ｆ コネクタピンの凹部
３１ｊ コネクタピンの端部
３１ｋ コネクタピンの水平部
３１ｌ コネクタピンの垂直部
３１ｏ 第１コネクタピン（外部導出端子）
３１ｐ 第２コネクタピン（外部導出端子）
３１ｑ 第３コネクタピン（外部導出端子）
３１ｒ 第４コネクタピン（付加端子）
３２ インナーハウジング部の凹部
４１ ソケットハウジング部に囲まれた空間
５２ 金属球
５３ レーザー光
６１ 第１の面
６２ 第２の面
６３ ゲージ抵抗
６４ 制御回路領域
６５ パッド部
７０ 継ぎ手部材
７１ 格納部
７２ 格納部の底部の凹部
７３ センサエレメントの開放端
８０ コネクタ部材（第１収容部）
８１，８２，９３ 貫通孔
８４ ゲル
９２ 金属板部材
９４ 圧力導入口
１００，２００ 物理量センサ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】