特開 2024-176837 圧力センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176837

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】圧力センサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 19/14 20060101AFI20241212BHJP

   G01L 19/04 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G01L19/14

G01L19/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095661

(22)【出願日】2023-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】滝本 和哉

(72)【発明者】

【氏名】松山 賢一

【テーマコード（参考）】

2F055

【Ｆターム（参考）】

2F055AA39

2F055BB20

2F055CC60

2F055DD20

2F055EE40

2F055FF04

2F055FF45

2F055GG11

2F055HH08

(57)【要約】

【課題】内装する回路基板に加えられる応力を軽減するとともに、絶縁性を確保する構造を実現して、高品質に圧力測定をすることのできる圧力センサを提供すること。
【解決手段】測定対象の圧力を検出するセンサチップ１１がケース２０内に内装される回路基板５０に接続される圧力センサ１００であって、センサチップは測定対象の圧力を受けるように液封室ＬＲに設置されて、回路基板はケース内に封止材２６を充填されて液密に形成される設置空間ＳＲにセンサチップと外部機器Ａとの間に介在するように設置されており、設置空間を形成するスペーサ２４と、蓋部材２５と、ハウジング１２、支柱１３およびハーメチックガラス１４の一端面側とで構成される空間形成部材と、回路基板との絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材をもスペーサが構成して、回路基板の実装部品５０Ｊは、設置空間内に位置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象の圧力を検出するセンサがケース内に内装される回路基板に接続される圧力センサであって、
前記センサは測定対象の圧力を受けるように圧力室に設置されて、前記回路基板は前記ケース内に封止材を充填されて液密に形成される設置空間に設置されており、
前記設置空間を形成する空間形成部材と、該空間形成部材と前記回路基板との絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材とを備えて、
前記回路基板の実装部品は、前記設置空間内に位置されていることを特徴とする圧力センサ。

【請求項2】

前記絶縁向上部材は、前記空間形成部材の一部により構成されて当該空間形成部材と前記回路基板との間を所望の離隔間隔にして絶縁耐性を向上させることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。

【請求項3】

前記絶縁向上部材は、前記空間形成部材と前記回路基板との間に配置される絶縁材料からなる板材あるいはシート材あるいはコーティング材のうちの少なくとも１つにより構成されて絶縁耐性を向上させることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。

【請求項4】

前記設置空間は、前記回路基板を格納可能な筒形状を形成する側壁部と、前記筒形状の両端側に位置して開口を閉塞する一対の閉塞部材とで構成される前記空間形成部材により囲まれて形成されており、
前記側壁部が一対の前記閉塞部材と前記回路基板との間を所望の離隔間隔にして絶縁耐性を向上させるスペーサとして機能し、
前記側壁部および一対の前記閉塞部材が前記空間形成部材および前記絶縁向上部材を構成することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。

【請求項5】

前記側壁部と共に一方の前記閉塞部材を一体にして有底の筒形状に形成するとともに、他方の前記閉塞部材を当該筒形状の蓋部材として機能させて、
前記側壁部が前記回路基板の周辺端部の少なくとも一部を支持することを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ。

【請求項6】

前記回路基板は、前記センサと外部機器との間に介在するように設置されており、
前記センサは、前記空間形成部材を貫通するセンサ接続ピン部材を介して前記回路基板が導通接続されており、
外部に引き出されて前記外部機器に接続される外部接続部材は、前記空間形成部材を貫通する外部接続ピン部材を介して前記回路基板が導通接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂により液密にモールドされている圧力センサに関する。

【背景技術】

【0002】

圧力や温度などを検出する各種センサは、測定対象の近傍に固定されて検出信号を測定機器などに送出するように利用されており、その測定機器に内蔵あるいは外付けされる形態で多用されている。

【0003】

この種の各種センサは、測定対象と同等の環境に晒される箇所に設置可能にセンサユニットに組み込まれて利用されるようになっており、例えば、センサチップに入出力する電気特性を変更する必要があるときなどには回路基板を内装する場合もある（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６３３５９７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の圧力センサにおいては、図１１に示すように、ハウジング１１２４内のセンサチップ１１２１に接続する回路基板１４３１がケース１１３５に収容されて、そのケース１１３５内に樹脂材料などの封止材１１３６を充填することで液密に封止するようになっている。

【0006】

このような構造では、回路基板１４３１やケース１１３５や封止材１１３６などの構成材の線膨張係数に差があることから、測定対象を含む内外等に温度差が生じるときには、その温度差に応じた応力が生じる場合がある。この応力は、回路基板１４３１自体やその回路基板１４３１に実装されている部品に対する負荷になる場合がある。また、このような圧力センサは、各種電気電子部品が回路基板１４３１に実装されていることから、その回路基板１４３１周りの絶縁性を確保する必要がある。

【0007】

そこで、本発明は、内装する回路基板に加えられる応力を軽減するとともに、絶縁性を確保する構造を実現して、高品質に圧力測定をすることのできる圧力センサを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する圧力センサの発明の一態様は、測定対象の圧力を検出するセンサがケース内に内装される回路基板に接続される圧力センサであって、前記センサは測定対象の圧力を受けるように圧力室に設置されて、前記回路基板は前記ケース内に封止材を充填されて液密に形成される設置空間に設置されており、前記設置空間を形成する空間形成部材と、該空間形成部材と前記回路基板との絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材とを備えて、前記回路基板の実装部品は、前記設置空間内に位置されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

このように本発明の一態様によれば、回路基板の実装部品は設置空間内に位置して封止材が接触することを回避することができ、回路基板の実装部品に応力負荷が加わることを未然に防止することができる。また、設置空間内の回路基板は絶縁耐性が向上されて実装部品が搭載される。したがって、信頼性高く使用することのできる圧力センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図2】図２は、本発明の第２実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図3】図３は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図4】図４は、本発明の第４実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図5】図５は、本発明の第５実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図6】図６は、本発明の第６実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図7】図７は、本発明の第７実施形態に係る圧力センサを示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図8】図８は、本実施形態の第１の他の態様を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図9】図９は、本実施形態の第２の他の態様を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図10】図１０は、本実施形態の第３の他の態様を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【図11】図１１は、本実施形態の従来技術を示す図であり、その概略全体構成を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る圧力センサを説明する図である。

【0012】

＜第１実施形態＞
図１において、圧力センサ１００は、圧力センサチップ（センサ）１１が設置されている圧力センサユニット１０を、例えば冷凍サイクルにおいて冷媒の圧力を測定するためにユニット中の冷媒配管に取付け、圧力センサチップ１１の検出する圧力情報を冷凍サイクルを制御する制御装置である外部機器Ａに出力するように作製されている。本実施形態の圧力センサ１００は、円筒形状に形成されている金属製の防水ケース２０を備える圧力センサユニット１０を、例えば、圧力を検出する気体や液体などの流体が導かれる測定対象の配管に金属製の継手部材３０で連結することにより接続可能に構築されている。

【0013】

ここで、防水ケース２０は、圧力センサユニット１０のセンサチップ１１を収容する肉厚の円筒形状の金属製のハウジング１２の一端面側に被せて溶接などすることで固定されており、そのハウジング１２の他端面側には、継手部材３０の固定されている円盤形状の金属製のキャップ２８の周縁部が溶接などされて連結されている。この継手部材３０は、圧力測定対象の配管などにねじ止め可能に雌ねじ３０ｓが形成されており、その雌ねじ３０ｓ内に連通するポート３０ａを介して、配管から矢印Ｐ方向に供給される流体を、キャップ２８、ハウジング１２及び後述のダイヤフラム３２で囲まれた空間である圧力室ＰＲに導入することを実現している。ここで、防水ケース２０、ハウジング１２およびキャップ２８は、外周縁部がＴＩＧ溶接、プラズマ溶接、レーザ溶接等により外側から溶接されて所望の接合強度で一体化されている。

【0014】

ハウジング１２は、圧力センサチップ１１が一端側に設置される支柱１３を内筒内中心に位置するように配置されて、このハウジング１２内面と支柱１３外面との間に充填されて閉塞状態を確保しつつ内部を貫通する部材を液密に固定するハーメチックガラス１４が形成されている。

【0015】

この圧力センサユニット１０では、ハウジング１２の下端面に金属製のダイヤフラム３２が接合固定されている。ダイヤフラム３２は、キャップ２８側に気密な圧力室ＰＲを形成しつつ、ハウジング１２内の支柱１３側の圧力センサチップ１１の設置空間を圧力室ＰＲから隔絶させている。

【0016】

そして、この圧力センサユニット１０では、ハウジング１２の内筒内におけるハーメチックガラス１４とダイヤフラム３２とにより形成される圧力センサチップ１１の設置空間に、例えば、圧力伝達媒体として所定量のシリコーンオイル（フッ素系不活性液体などでもよい）が充填されて液封室ＬＲとして機能するようになっている。

【0017】

これにより、圧力センサチップ１１は、継手部材３０を連結された配管から圧力室ＰＲ内に導入された検出対象の流体の圧力を、ダイヤフラム３２を介して液封室ＬＲ内の圧力伝達媒体の圧力変動として検出する圧力センサとして機能する。すなわち、本実施形態の圧力室ＰＲは、液封室ＬＲを備える構造に構築されており、継手部材３０から導入される測定対象の流体圧力を圧力センサチップ１１で検出可能にする構造に作製されている。なお、圧力室としては、液封室を備えることなく、測定対象の流体圧力を直接センサチップに負荷して測定するようにしてもよく、また、その測定対象は、液体に限らず、各種ガスなどの気体や微細な流体粒の含まれるミスト状の気体であってもよいことは言うまでもない。

【0018】

ここで、圧力センサチップ１１は、外部機器Ａからの複数のリード線（外部接続部材）３８のそれぞれに、後述する回路基板５０を介して接続されているリードピン（センサ接続ピン部材）４０とボンディングワイヤ１１ｗを介して導通接続させることにより電源供給されるとともに、検出信号を圧力情報として出力するように設置されている。また、ハウジング１２の内筒内におけるハーメチックガラス１４とダイヤフラム３２との間の液封室ＬＲにはオイル充填用パイプ４４を介して圧力伝達媒体が充填されるようになっている。これらリードピン４０およびオイル充填用パイプ４４は、支柱１３を中心に同一円状に等間隔で整列し、ハーメチックガラス１４などの絶縁物を介して、ハウジング１２とは絶縁して支持されている。なお、オイル充填用パイプ４４は、一方の端部を圧力伝達媒体の充填後に閉塞される。

【0019】

ここで、ダイヤフラム３２は、ハウジング１２の下端面に、複数の連通孔３４ａを有するダイヤフラム保護カバー３４が接合固定されることにより、外力や圧力室ＰＲ内への急激な圧力によって損傷してしまうことが未然に防止されるようになっている。また、ハーメチックガラス１４の一端側に凹形状のフレーム１６が固定されて蓋状のシールド板１７が取り付けられており、フレーム１６はシールド板１７に形成されて急激な圧力変動を抑制する連通孔１７ａを介して圧力センサチップ１１側とダイヤフラム３２側との間で圧力伝達媒体を流動自在に収容している。

【0020】

リードピン４０は、電源用端子２本と、出力信号用端子１本と、組み立て時に使用する調整用端子５本が配列されてボンディングワイヤ１１ｗを介して圧力センサチップ１１に電気的に接続されており、これらリードピン４０は、ハウジング１２の一端面側から突出するようにハーメチックガラス１４に固定支持されている。

【0021】

ハウジング１２の一端面側には、短尺な概略円筒形状に形成された樹脂製のスペーサ２４が一端側開口側から防水ケース２０内に嵌め込まれて空間形成部材の側壁部として当接しているとともに、他端側開口側には蓋部材（空間形成部材の閉塞部材）２５が閉塞するように固定されており、このハウジング１２の一端面側も空間形成部材の閉塞部材としても機能している。この構造により、リードピン４０およびリード線３８を接続する回路基板５０の設置空間ＳＲを備える圧力センサユニット１０が構築されている。なお、圧力センサユニット１０の防水ケース２０内は、ウレタン系樹脂などの封止材２６が充填されることにより回路基板５０の設置空間ＳＲが防水処理されつつ固定されており、この回路基板５０は、リードピン４０とリード線３８の芯線Ｃとにはんだ付けされて位置決め支持されている。

【0022】

この構造では、回路基板５０は、はんだ付けされているリード線３８およびリードピン４０により上下方向に支持されて設置空間ＳＲの中断中空に保持されていることから、応力が発生する際にはこれらリード線３８およびリードピン４０が微小変形してその応力そのものが加わってしまうことを回避されている。なお、回路基板５０は、外周端部の一部などが接着剤などでスペーサ２４の内面に補助するように固定してもよい。

【0023】

ここで、防水ケース２０内のハウジング１２、スペーサ２４および蓋部材２５により形成される設置空間ＳＲに回路基板５０を配置することにより、回路基板５０の周囲に熱伝導率の低い空気層を形成することができ、圧力センサ周囲や配管からの温度変化が急激に回路基板５０に伝わることを防ぐことができる。また、回路基板５０自体や、回路基板５０に搭載されている実装部品５０Ｊが封止材２６と接触しないように配置することで、周囲温度変化に伴う封止材２６の収縮、膨張による機械的応力が、接続部材、実装部品５０Ｊ、特にこれらのはんだ付け部分に作用することを防ぐことができる。

【0024】

そして、このリードピン４０は、両端部がハウジング１２の内筒内におけるハーメチックガラス１４の両面側に貫通して、液封室ＬＲ側である一端側にはボンディングワイヤ１１ｗを介して圧力センサチップ１１が導通接続されるとともに、電源用端子と出力信号用端子に該当するリードピン４０の他端側は回路基板５０の複数個所の貫通穴（不図示）を蓋部材２５に向かう方向に貫通してはんだ付けなどされて導通接続されている。

【0025】

また、外部機器Ａに接続可能に引き出されるリード線３８は、蓋部材２５を貫通する貫通穴２５ｈを貫通した後に、さらに回路基板５０の一か所で貫通する貫通穴（不図示）をハウジング１２に向かう方向に芯線Ｃが貫通してはんだ付けなどされて導通接続されている。ここで、回路基板５０には、組み立て作業可能に適宜に貫通穴などが開口されており、例えば、オイル充填用パイプ４４の挿通孔（不図示）も開口されている。なお、リードピン４０やリード線３８の接続は、はんだなどの溶融金属だけでなく、例えば、導電性材料を含む接着剤等を塗布するようにしてもよいことは言うまでもない。また、上述のように、はんだ付けや導電性接着剤での導通接続の他に、溶接（例えば、レーザ等でのスポット溶接）などにより導通接続してもよく、溶接の手段としては特に限定する必要もない。

【0026】

ここで、回路基板５０は、防水ケース２０内のハウジング１２、支柱１３、ハーメチックガラス１４、スペーサ２４および蓋部材２５が空間形成部材を構成する設置空間ＳＲに配置されている。この回路基板５０は、電気の導通するリードピン４０やハウジング１２およびハウジング１２と同電位である防水ケース２０からの離間距離を十分に確保する所望の寸法のスペーサ２４により形成されている設置空間ＳＲ内に液密に収容されている。すなわち、設置空間ＳＲは、空気雰囲気であることから封止材２６による埋設（モールド）時よりも絶縁性を信頼性高く安価に維持することが難しいが、ハウジング１２および防水ケース２０からの離間距離をスペーサ２４が十分に確保して回路基板５０の絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材としても機能している。

【0027】

なお、回路基板５０は、圧力センサチップ１１と外部機器Ａとの間に直列に介在して回路構成の一部として機能するようになっており、本実施形態においては、圧力センサチップ１１および外部機器Ａの異なる入出力電圧を調整するなど、例えば、外部機器Ａの入力電圧ＤＣ１２ＶやＤＣ３．３Ｖを圧力センサチップ１１の動作電圧ＤＣ５Ｖにするなど入出力電圧の変換調整回路が搭載されている。この種の変換調整回路は本実施形態に限らず、本実施形態とは異なる駆動・出力電圧の電圧出力形式、または２線式／３線式等の電流出力形式、あるいはデジタル出力形式など、様々な駆動電圧や圧力検出信号の信号方式に対応するための任意の変換調整回路である。なお、これらの変換調整回路は、図示されてはいない複数の電子部品が実装されることにより構成されている。

【0028】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっては、センサチップ１１と外部機器Ａとの間に直列に接続して介在させる回路基板５０を、封止材２６が充填されて液密に封止されるケース２０内の設置空間ＳＲ内に収容する。したがって、圧力センサ１００では、スペーサ２４および蓋部材２５がハウジング１２の一端面側に形成する設置空間ＳＲ内に位置する回路基板５０は、作製時において溶融する高温樹脂の封止材２６が直接接触する機械的負荷が、また使用時などにおける温度変化に応じた構成材料の線膨張係数の相違による伸縮度差に起因する熱応力が基板自体や実装部品５０Ｊに応力負荷として加えられてしまうことを未然に防止することができる。

【0029】

さらに、この圧力センサ１００では、回路基板５０を設置する設置空間ＳＲにおけるハウジング１２および防水ケース２０からの離間距離をスペーサ２４により十分に確保することができ、回路基板５０の実装部品５０Ｊの絶縁耐性を向上させることができる。

【0030】

この結果、圧力センサ１００は、回路基板５０の絶縁性が確保されて高品質に圧力測定をすることができる。

【0031】

＜第２実施形態＞
次に、図２は本発明の第２実施形態に係る圧力センサを説明する図である。ここで、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成されていることから同様の構成には同一の符号を付して詳細な説明を割愛し特徴部分を説明する（以下で説明する他の形態においても同様）。

【0032】

図２において、圧力センサ１００は、上述実施形態のスペーサ２４に代えて、有底の円筒形状に形成されている樹脂製のスペーサ１２４が防水ケース２０の一端側開口側から嵌め込まれて底部１２４ｂがハウジング１２の一端面側に当接して固定されており、そのスペーサ１２４の他端側開口側に蓋部材２５が固定されて、リードピン４０およびリード線３８を接続する回路基板５０の設置空間ＳＲを備える圧力センサユニット１０が構築されている。なお、スペーサ１２４は、ハーメチックガラス１４のリードピン４０の貫通箇所を開放するように内周端面１２４ｉを有する円盤形状に形成されてハウジング１２の一端面側に当接可能な板材の底部１２４ｂを備えている。

【0033】

ここで、この圧力センサ１００では、スペーサ１２４の円筒内中段の内面に段差１２４ａが形成されており、そのスペーサ１２４の段差１２４ａに回路基板５０の周縁端部を載置する状態で組み立てた後にハウジング１２の反対側開口を蓋部材２５で蓋をして封止材２６を充填することで、回路基板５０の設置空間ＳＲを液密構造に作製する。

【0034】

そして、この圧力センサ１００でも、防水ケース２０内にハウジング１２、支柱１３、ハーメチックガラス１４および蓋部材２５と共にスペーサ１２４が空間形成部材を構成して設置空間ＳＲを形成して回路基板５０が配置されており、そのスペーサ１２４の側壁部１２４ｓおよび段差１２４aが回路基板５０とハウジング１２および防水ケース２０との離間距離を十分に確保する絶縁向上部材としても機能して回路基板５０の絶縁耐性を向上させている。

【0035】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっても、回路基板５０を設置する設置空間ＳＲにおけるハウジング１２および防水ケース２０からの離間距離をスペーサ１２４により十分に確保して実装部品５０Ｊの絶縁耐性を向上させることができ、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0036】

＜第３実施形態＞
次に、図３は本発明の第３実施形態に係る圧力センサを説明する図である。
図３において、圧力センサ１００は、スペーサ１２４を備えて上述第２実施形態と略同様に構成されており、この圧力センサ１００では、リード線３８の芯線Ｃに代えて、蓋部材２５の貫通穴２５ｈを貫通するコンタクトピン（外部接続ピン部材）１２６の一端部が回路基板５０の貫通穴をハウジング１２に向かう方向に貫通してはんだ付けなどされて導通接続されており、リード線３８の芯線Ｃは、そのコンタクトピン１２６の他端部にはんだ付けなどされて導通接続されている。

【0037】

このため、外部機器Ａに接続可能に引き出されるリード線３８は、設置空間ＳＲを形成する蓋部材２５の手前まで芯線Ｃ周りの被覆３８ｃを剥いだ状態でコンタクトピン１２６に接続されて封止材２６内に埋設されており、その芯線Ｃおよび被覆３８ｃの間の境界領域、すなわちリード線３８の被覆３８ｃの端部は封止材２６により液密に封止されている。

【0038】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっては、回路基板５０に接続するリード線３８の被覆３８ｃが設置空間ＳＲを形成する蓋部材２５の手前で剥がれており、そのリード線３８の芯線Ｃが蓋部材２５を貫通して導通接続されている。したがって、リード線３８の芯線Ｃが撚線だとしても、その被覆３８ｃとの間は設置空間ＳＲ外で封止材２６内に埋設することができ、芯線Ｃ周りに伝わる水分が存在したとしても回路基板５０側に浸入してしまうことを未然に防止することができる。

【0039】

この結果、圧力センサ１００でも、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができ、回路基板５０の絶縁性が確保されて高品質に圧力測定をすることができる。

【0040】

＜第４実施形態＞
次に、図４は本発明の第４実施形態に係る圧力センサを説明する図である。
図４において、圧力センサ１００は、上述実施形態のスペーサ２４に加えて、
ハーメチックガラス１４のリードピン４０の貫通箇所を開放するように内周端面２２４ｉを有する円盤形状に形成されていてハウジング１２の一端面側に当接可能な板材の閉塞部材であるプレート２２４（板材に限らずに可撓性を有するシート材でもよい）を備えている。

【0041】

この構造により、この圧力センサ１００では、設置空間ＳＲ内でハウジング１２などに対面する側の回路基板５０との間にプレート２２４が位置して空間形成部材を構成するとともに、ハウジング１２と回路基板５０との絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材としても機能することができ、その回路基板５０の絶縁性を確保することができる。

【0042】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっては、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができるのに加えて、設置空間ＳＲにおけるハウジング１２などとの間の絶縁耐性をプレート２２４により向上させることができ、回路基板５０の実装部品５０Ｊの絶縁性をより信頼性高く高品質に確保することができる。

【0043】

＜第５実施形態＞
次に、図５は本発明の第５実施形態に係る圧力センサを説明する図である。
図５において、圧力センサ１００は、上述実施形態のスペーサ２４および蓋部材２５に代えて、スペーサ２４および蓋部材２５を一体成形した有底の円筒形状に形成された樹脂製のスペーサ３２４を備えており、そのスペーサ３２４の天地を逆転して開口側をハウジング１２側に当接させて固定することによって、上述実施形態のプレート２２４と共に回路基板５０の設置空間ＳＲを形成する空間形成部材を構成している。

【0044】

この構造により、この圧力センサ１００では、回路基板５０の両面側にプレート２２４およびスペーサ３２４の底部３２４ｒが対面するとともに、そのスペーサ３２４の側壁部３２４ｓがプレート２２４およびスペーサ３２４の底部３２４ｒの離隔間隔を確保して回路基板５０の絶縁耐性を向上させる絶縁向上部材としても機能することができる。

【0045】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっても、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができるのに加えて、スペーサ２４および蓋部材２５を一体成形した有底の円筒形状のスペーサ３２４を用いるので、部品点数や作業工数を減らしてコストダウンすることができる。

【0046】

＜第６実施形態＞
次に、図６は本発明の第６実施形態に係る圧力センサを説明する図である。
図６において、圧力センサ１００は、上述実施形態におけるスペーサ３２４およびコンタクトピン１２６を備えており、コンタクトピン１２６はスペーサ３２４の底部３２４ｒの貫通穴３２４ｈを貫通して回路基板５０と共にリード線３８の芯線Ｃに導通接続されている。

【0047】

ここで、この圧力センサ１００でも、リード線３８の芯線Ｃに導通接続されているコンタクトピン１２６とリードピン４０とに回路基板５０がはんだ付けされて設置空間ＳＲ内の中空に位置決め支持されているが、外周端部の一部などが接着剤などでスペーサ１２４の内面に補助するように固定してもよい。

【0048】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっても、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0049】

＜第７実施形態＞
次に、図７は本発明の第７実施形態に係る圧力センサを説明する図である。
図７において、圧力センサ１００は、上述実施形態のプレート２２４を備えることなくスペーサ３２４の側壁部３２４ｓの開口側をハウジング１２側に当接固定させることで回路基板５０の設置空間ＳＲを形成しており、その回路基板５０は上述実施形態のコンタクトピン１２６を用いることなくリード線３８の芯線Ｃが導通接続されている。

【0050】

また、この圧力センサ１００では、回路基板５０の両面側のリードピン４０やリード線３８の芯線Ｃとの接続箇所や実装部品５０Ｊを含めて全体を覆うように樹脂材料が塗布されて絶縁コート材（絶縁向上部材）４２４によりコーティングされており、さらに、ハーメチックガラス１４側のリードピン４０の貫通突出箇所を含めてハウジング１２や支柱１３の一端面側全体を覆うように樹脂材料が塗布されて絶縁コート材（絶縁向上部材）４２６によりコーティングされている。

【0051】

この構造により、この圧力センサ１００では、回路基板５０の両面側が絶縁コート材４２４によりカバーされて絶縁性が向上確保されているとともに、ハウジング１２側も絶縁コート材４２６によりカバーされて絶縁性が向上確保されている。

【0052】

このように、本実施形態の圧力センサ１００にあっては、回路基板５０自体やハウジング１２側も含めて絶縁コート材（コーティング材）４２４、４２６によりカバーしてリードピン４０やリード線３８の芯線Ｃとの接続箇所の絶縁性を確保することができ、信頼性高く高品質に圧力測定を行うことができる。

【0053】

＜第１の他の形態＞
上述実施形態の第１の他の態様の圧力センサ１００としては、図８に示すように、上述第２実施形態におけるスペーサ１２４の底部１２４ｂの内周端面１２４ｉ内の円柱形状からその底部１２４ｂとハーメチックガラス１４との間の隙間までの露出箇所に、樹脂材料が塗布されて絶縁コート材（絶縁向上部材）５２４によりコーティングされている。これにより、ハーメチックガラス１４側のリードピン４０の貫通突出箇所の絶縁耐性が向上されているので、リードピン４０とハウジング１２、およびハウジング１２と回路基板５０との絶縁性が確保されている。

【0054】

＜第２の他の形態＞
上述実施形態の第２の他の態様の圧力センサ１００としては、図９に示すように、上述実施形態における防水ケース２０に代えて、概略円筒形状の金属製の防水ケース６２０が取り付けられており、その防水ケース６２０の開口端側の後述の蓋部材６２５の外側に封止材２６が充填されて液密性が確保されている。

【0055】

また、圧力センサ１００では、上述のスペーサ１２４に代えて、その段差１２４ａの位置（高さ）で一端側開口側を省略して短尺な側壁の有底の円筒形状に形成されている樹脂製のスペーサ６２４がハウジング１２の一端面側に底部６２４ｂを当接させて固定されており、そのスペーサ６２４の他端側開口端部６２４ａにリードピン４０およびリード線３８を接続する回路基板５０が固定されている。

【0056】

そして、防水ケース６２０は、回路基板５０の上方に所望の空間が形成できるよう、防水ケースには内側に凸となるディンプルまたはリブとなる係止部６２０ｔが形成されており、ハウジング１２よりも若干小径の外形を有する蓋部材６２５が係止部６２０ｔに係合することにより支持する形態となっている。このため、スペーサ１２４に依らずに回路基板５０を設置する設置空間ＳＲを確保するようになっている。

【0057】

＜第３の他の形態＞
上述実施形態の第３の他の態様の圧力センサ１００としては、図１０に示すように、上述実施形態におけるスペーサ２４などを用いることなくハウジング１２に代えて、そのハウジング１２と同様の肉厚の円筒形状のベース部７１２ｂの外周側にスペーサ２４と同様の円筒形状の側壁部７１２ｓを一体形成されて概略有底の円筒形状に形成されているハウジング７１２を備えている。このハウジング７１２は、上述実施形態と同様に、支柱１３と共にハーメチックガラス１４をベース部７１２ｂ内に一体形成されているとともに、その側壁部７１２ｓの開口側端部に蓋部材７２５を閉塞するように被せて固定することにより実装部品５０Ｊの実装されている回路基板５０を収容する設置空間ＳＲを形成している。

【0058】

この圧力センサ１００では、上述のスペーサ１２４に代えて、その段差１２４ａの位置（高さ）で一端側開口側を省略して短尺な側壁の有底の円筒形状に形成されている樹脂製のスペーサ７２４がハウジング７１２のベース部７１２ｂの一端面側に底部７２４ｂを当接させて固定されており、そのスペーサ７２４の他端側開口側にリードピン４０およびリード線３８を接続する回路基板５０が設置空間ＳＲ内の中段に位置決め固定されている。

【0059】

また、圧力センサ１００は、圧力センサユニット１０におけるハウジング７１２の側方外側と共に蓋部材７２５の外側の全体を包む概略円筒形状に形成されている防水ケース７２０を備えており、防水ケース７２０は、継手部材３０の固定されているキャップ２８の周縁部に一端側開口部７２０ａが固定されているとともに、その他端側開口側から封止材７２６が充填されてハウジング７１２の外周面側まで液密に封止されている。

【0060】

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により特定される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。

【符号の説明】

【0061】

１０……圧力センサユニット
１１……圧力センサチップ
１２、７１２……ハウジング
２０、６２０、７２０……防水ケース
２４、１２４、３２４、５２４、６２４、７２４……スペーサ
２５、３２５、６２５、７２５……蓋部材
２６、２２６、６２６、７２６……封止材
３０……継手部材
３８……リード線
４０……リードピン
５０……回路基板
５０Ｊ……実装部品
１００……圧力センサ
１２６……コンタクトピン
２２４……プレート
４２４、４２６、５２４……絶縁コート材
６２０ｔ……係止部
Ａ……外部機器
Ｃ……芯線
ＳＲ……設置空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】