JP6698044B2 - 圧力センサ - Google Patents

Description

本発明は、圧力センサに関する。

液封型の半導体圧力センサに内蔵されるセンサユニットは、例えば、特許文献１に示されるように、継手部内に支持され圧力検出室と後述する液封室とを隔絶するダイヤフラムと、ダイヤフラムの上方に形成され圧力伝達媒体としてのシリコーンオイルを貯留する液封室と、液封室内に配されダイヤフラムを介しシリコーンオイルの圧力変動を検出するセンサチップと、センサチップを支持するチップマウント部材と、ハウジングの貫通孔におけるチップマウント部材の周囲を密封するハーメチックガラスと、センサチップからの出力信号の送出およびセンサチップへの電力供給を行う端子群とを主な要素として含んで構成されている。

端子群を整列させる端子台は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主成分とする樹脂で成形されている。端子台は、端子群が挿入される複数個の孔とともに、内側に所定の容積の空洞部を有している。端子台の下端面は、ハウジングの上端面に、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層がハウジングの上端面に形成されることとなる。

上述のようなセンサチップの内部回路は、静電気放電（ＥＳＤ）に起因した高電圧により破壊される場合がある。上述のセンサユニットにおいては、例えば、上述の継手部およびエレメント本体からセンサチップに至る経路、あるいは、外部リード線および端子群からセンサチップに至る経路を通じて静電気放電に起因した高電圧がセンサチップの内部回路に印加される虞がある。このような場合の対策として、例えば、特許文献１に示されるように、シリコーン系接着剤からなる静電気保護層が被覆層および接着層により形成されている。即ち、シリコーン系接着剤からなる被覆層が、端子群が突出するハーメチックガラスの上端面全体に所定の厚さで形成されている。また、上述の環状の接着層が、ハウジングの上端面に形成されている。

このようにシリコーン系接着剤により静電気保護層が形成されることにより、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、センサユニットの静電気耐力が、向上することとなる。

国際公開第２０１５／１９４１０５号公報

上述の端子台の下端面が、ハウジングの上端面にシリコーン系接着剤により接着される場合、接着剤の種類によって所定の温度まで加熱される。このような場合、ポリブチレンテレフタレートで成形された端子台において、雰囲気中から内部に取り込まれた水分が加熱により気化し気泡となって端子台から外部に出る虞がある。これにより、端子台から外部に出た気泡が、ハウジングの上端面に隣接した端子台の下端面とハーメチックガラスの上端面との間に、滞留し、接着層および被覆層が固化したとき、気泡が被覆層内に取り込まれる。その結果、その気泡によって被覆層の膜厚の薄い部分が部分的に形成されることとなる。

また、端子台の接着面とハウジングの上端面（被接着面）との間の表面あらさに起因した微細な凹部内の空気が、加熱により端子台の接着面とハウジングの上端面との間から被覆層内に押し出される。その結果、接着層および被覆層が固化したとき、気泡が被覆層内に取り込まれるので気泡によって被覆層の膜厚の薄い部分が形成されることとなる。

従って、被覆層内に複数の気泡が形成されることによって、被覆層の膜厚の薄い部分が部分的に形成されることにより、センサユニットの静電気耐力が、低下する虞がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、圧力センサであって、絶縁性接着剤により静電気保護層が形成される場合、気泡が静電気保護層内に形成されることを抑制できる圧力センサを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る圧力センサは、圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、センサチップからの信号を送出する少なくとも１本の出力用端子と、出力用端子を支持するハーメチックガラスを含むハウジングと、出力用端子が突出するハーメチックガラスの端面を被覆する被覆層と、を含んでなるセンサユニットと、ハウジングの端面に接着される接着面を有する端子整列部材と、センサユニットと、を収容するセンサユニット収容部と、を備え、端子整列部材と被覆層との間に空洞部を有し、端子整列部材の基端部の接着面と基端部の内周面とが交わる環状の交線が、ハウジングの内周面の端子整列部材に向って延びる延長面より外側にあることを特徴とする。

また、端子整列部材の基端部の内周面は、凹部または凸部を有するものでもよく、さらに、端子整列部材の基端部の内周面は、段差部を有するものでもよい。さらにまた、端子整列部材の端子整列部は、逃げ部を有するものでもよい。

本発明に係る圧力センサによれば、端子整列部材と被覆層との間に空洞部を有し、端子整列部材の基端部の前記接着面と該基端部の内周面とが交わる環状の交線が、ハウジングの内周面の端子整列部材に向って延びる延長面より外側にあるので接着面に滞留する空気が被覆層を介して空洞部に容易に逃げるので絶縁性接着剤により静電気保護層が形成される場合、気泡が静電気保護層内に形成されることを抑制できる。

本発明に係る圧力センサのセンサユニットの要部を、部分的に拡大して示す部分断面図である。 本発明に係る圧力センサの第１実施例の構成を示す断面図である。 図２に示される圧力センサに用いられる端子台の他の一例の要部を部分的に拡大して示す部分断面図である。 図２に示される圧力センサに用いられる端子台のさらなる他の一例の要部を部分的に拡大して示す部分断面図である。 図２に示される圧力センサに用いられる端子台のさらなる他の一例の要部を部分的に拡大して示す部分断面図である。 本発明に係る圧力センサの第２実施例の構成を示す断面図である。

図２は、本発明に係る圧力センサの第１実施例の構成を概略的に示す。

図２において、圧力センサは、圧力が検出されるべき流体が導かれる配管に接続される継手部材３０と、継手部材３０のベースプレート２８に連結され後述するセンサユニットを収容しセンサチップからの検出出力信号を所定の圧力測定装置に供給するセンサユニット収容部と、を含んで構成されている。

金属製の継手部材３０は、上述の配管の接続部の雄ねじ部にねじ込まれる雌ねじ部３０ｆｓを内側に有している。雌ねじ部３０ｆｓは、矢印Ｐの示す方向から供給される流体を後述する圧力室２８Ａに導く継手部材３０のポート３０ａに連通している。ポート３０ａの一方の開口端は、継手部材３０のベースプレート２８とセンサユニットのダイヤフラム３２との間に形成される圧力室２８Ａに向けて開口している。

センサユニット収容部の外郭部は、カバー部材としての円筒状の防水ケース２０により形成されている。樹脂製の防水ケース２０の下端部には、開口部２０ｂが形成されている。内側となる開口部２０ｂの周縁の段差部には、継手部材３０のベースプレート２８の周縁部が係合されている。

圧力室２８Ａ内には、継手部材３０のポート３０ａを通じて流体としての空気または液体が供給される。センサユニットのハウジング１２の下端面は、ベースプレート２８の周縁部に溶着されている。

圧力室２８Ａ内の圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサユニットは、円筒状のハウジング１２と、圧力室２８Ａとハウジング１２の内周部とを隔絶する金属製のダイヤフラム３２と、複数の圧力検出素子を有するセンサチップ１６と、接着剤層５０を介してセンサチップ１６を一端部で支持する金属製のチップマウント部材１８と、センサチップ１６に電気的に接続される入出力端子群４０ａｉ（ｉ＝１〜８）と、入出力端子群４０ａｉおよびオイル充填用パイプ４４をチップマウント部材１８の外周面とハウジング１２の内周面との間に固定するハーメチックガラス１４と、を主な要素として含んで構成されている。

ダイヤフラム３２は、上述の圧力室２８Ａに向き合うハウジング１２の一方の下端面に支持されている。圧力室２８Ａに配されるダイヤフラム３２を保護するダイヤフラム保護カバー３４は、複数の連通孔３４ａを有している。ダイヤフラム保護カバー３４の周縁は、ダイヤフラム３２の周縁とともに溶接によりステンレス鋼製のハウジング１２の下端面に接合されている。

金属製のダイヤフラム３２と向かい合うセンサチップ１６およびハーメチックガラス１４の端面との間に形成される液封室１３には、例えば、圧力伝達媒体として所定量のシリコーンオイルＰＭ、または、フッ素系不活性液体がオイル充填用パイプ４４を介して充填されている。なお、オイル充填用パイプ４４の一方の端部は、オイル充填後、二点鎖線で示されるように、押し潰され閉塞される。

シリコーンオイルは、例えば、シロキサン結合と有機質のメチル基とからなるジメチルポリシロキサン構造を持つシリコーンオイルとされる。フッ素系不活性液体は、例えば、パーフルオロカーボン構造をもつ液体、および、ハイドロフルオロエーテル構造をもつ液体、または、三フッ化塩化エチレンの低重合物であって、主鎖にフッ素および塩素が結合し、両端がフッ素、塩素の構造を有するものでもよい。

ハーメチックガラス１４の端部に形成される凹部に配されるセンサチップ１６とダイヤフラム３２との間には、さらに、金属製の電位調整部材１７がハーメチックガラス１４の下端面に支持されている。電位調整部材１７は、例えば、特許第３９８７３８６号公報にも示されるような、連通孔を有しセンサチップ１６の回路のゼロ電位に接続される端子に接続されている。

入出力端子群４０ａｉ（ｉ＝１〜８）は、２本の電源用端子と、１本の出力用端子と、５本の調整用端子とから構成されている。各端子の両端部は、それぞれ、上述のハーメチックガラス１４の端部に形成される凹部と後述する端子台２４の孔とに向けて突出している。２本の電源用端子と、１本の出力用端子とは、接続端子３６を介して各リード線３８の芯線３８ａに接続されている。各リード線３８は、所定の圧力測定装置に接続される。なお、図２においては、８本の端子うちの４本の端子だけが示されている。入出力端子群４０ａｉと後述するセンサチップ１６との間は、ボンディングワイヤＷｉで接続されている。

センサチップ１６は、複数の圧力検出素子を有し、例えば、チップマウント部材１８の一端部に接着剤層５０を介して接着されている。

入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台２４は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主な成分として成形されている。端子台２４は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔２４ｂとともに、内側に所定の容積の空洞部２４Ａを有している（図１参照）。所定の容積を有する空洞部２４Ａは、円筒状の基端部２４ＰＥの内周面２４ＩＳと、その基端部を連結する端子整列部２４Ｔにおけるハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥに向き合う面と、ハーメチックガラス１４の上端面とにより囲まれて形成されている。内周面２４ＩＳは、端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳと所定の角度で交差するように、所定の勾配を有している。上述の端子整列部２４Ｔは、互いに離隔した複数個の孔２４ｂを有し上述の基端部と直交するように一体に成形されている。接着面としての端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳは、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａが、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに形成されることとなる。

円筒状のハウジング１２の上端面１２ＴＳにおける内周縁に近い部分には、所定の勾配を有する傾斜面１２Ｃが形成されている。これにより、隙間が端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳと傾斜面１２Ｃとの間に、形成される。傾斜面１２Ｃの端と内周面１２ＩＳとが交わる環状の交線１２ＥＰは、ハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥよりも高い位置に形成されている。

その際、端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳと基端部の内周面２４ＩＳとが交わる環状の交線２４ＥＰは、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にある。

また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。

被覆層１０ｂの厚さは、図１に部分的に拡大されて示されるように、入出力端子群４０ａｉの周囲から離隔し基端部の内周面２４ＩＳに近づくにつれて入出力端子群４０ａｉの周囲の厚さに比して徐々に大となっている。被覆層１０ｂの上方には、空洞２４Ａ内の空気層が形成されている。上述したように、端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳと基端部の内周面２４ＩＳとが交わる環状の交線２４ＥＰは、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にあるので仮に、接着層１０ａ内の空気、または、端子台２４に取り込まれた水分が加熱により気化され空気が被覆層１０ｂ内に押し出され、そのような空気が気泡ＡＩとして被覆層１０ｂ内に発生した場合であっても、図１における矢印で示されるように、気泡ＡＩが被覆層１０ｂ内に滞留することなく、被覆層１０ｂが固化する以前に、気泡ＡＩが直上の空洞２４Ａ内の空気層内に導かれることとなる。従って、被覆層１０ｂが固化した場合、センサユニットの静電気耐力が、低下するような所定量以上の気泡ＡＩが固化した被覆層１０ｂ内に取り込まれる虞がない。

また、ハウジング１２の上端面１２ＴＳおよびハーメチックガラス１４の上端面全体には、接着層１０ａ、および、被覆層１０ｂからなるシリコーン系接着層が静電気保護層として形成されることとなる。従って、このようにシリコーン系接着剤により静電気保護層が形成されることにより、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、センサユニットの静電気耐力が、向上することとなる。

なお、被覆層１０ｂは、ハーメチックガラス１４の上端面全体に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、被覆層１０ｂが、ハーメチックガラス１４の上端面における入出力端子群４０ａｉとハウジング１２の内周面との間の環状領域ＣＡだけに少なくとも形成されるように静電気保護層が構成されてもよい。

上述のシリコーン系接着剤は、例えば、柔軟性のある付加型の一成分系であるものが好ましい。シリコーン系接着剤は、例えば、低分子シロキサン結合を有する接着剤とされる。また、シリコーン系接着剤とシリコーンオイルとが相性がよいのでシリコーン系接着剤にシリコーンオイル等が万一混じりあった場合であっても、シリコーン系接着剤の接着性が悪化する虞がない。

端子整列部材としての端子台２４の外周面、および、端子台２４に連結され上述の端子整列部２４Ｔの孔２４ｂおよび端子台２４の上部の開口端を覆うエンドキャップ２２の外周面と防水ケース２０の内周面との間、また、防水ケース２０の内周面とハウジング１２の外周面との間には、封止材２６が、所定量、充填されている。端子台２４およびエンドキャップ２２は、上述のセンサユニットを挟んで継手部材３０のベースプレート２８と向き合って防水ケース２０内に配置されている。

エンドキャップ２２の上端面は、防水ケース２０の開口端から上方に向けて突出している。即ち、エンドキャップ２２の上端面の位置は、防水ケース２０の開口端面の位置よりも高い位置となる。

上述の図１に示される例においては、端子台２４の内周面２４ＩＳは、端子台２４の基端部の下端面２４ＴＳと所定の角度で交差するように、所定の勾配を有しているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図３に部分的に拡大されて示されるように、端子台４４の内周面４４ＩＳが、端子台４４の基端部の下端面４４ＴＳと直交するように形成されてもよい。なお、図３は、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

図３において、入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台４４は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主な成分として成形されている。端子台４４は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔４４ｂとともに、内側に所定の容積の空洞部４４Ａを有している。所定の容積を有する空洞部４４Ａは、円筒状の基端部４４ＰＥの内周面４４ＩＳと、その基端部を連結する端子整列部４４Ｔにおけるハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥに向き合う面と、ハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥとにより囲まれて形成されている。上述の端子整列部４４Ｔは、互いに離隔した複数個の孔４４ｂを有し上述の基端部と直交するように一体に成形されている。接着面としての端子台４４の基端部の下端面４４ＴＳは、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａが、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに形成されることとなる。

その際、端子台４４の基端部の下端面４４ＴＳと基端部の内周面４４ＩＳとが交わる環状の交線４４ＥＰ１は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にある。端子台４４の内周面４４ＩＳにおける交線４４ＥＰ１よりも上方の位置には、矩形状の横断面を有する凹部４４Ｒが全周面にわたり連続して環状に形成されている。凹部４４Ｒの開口端縁を形成する環状の交線４４ＥＰ２、および、交線４４ＥＰ３は、それぞれ、内周面４４ＩＳにおける交線４４ＥＰ１の真上となる位置に形成されている。

内周面４４ＩＳにおける交線４４ＥＰ３よりも上方部分は、端子整列部４４Ｔに連なっている。

このように凹部４４Ｒが端子台４４の内周面４４ＩＳに形成されることにより、凹部４４Ｒに起因した表面張力により、被覆層１０ｂが内周面４４ＩＳ全周にわたり広げられることとなる。なお、凹部４４Ｒは、斯かる例に限られることなく、矩形状の横断面に代えて、Ｖ字状の横断面を有するものであってもよく、また、全周面にわたり、所定の間隔をもって分断されるように、形成されてもよい。また、凹部４４Ｒに代えて、入出力端子群４０ａｉに向けて突出する所定の高さの突起部が、内周面４４ＩＳに形成されてもよい。

また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。被覆層１０ｂの厚さは、図３に部分的に拡大されて示されるように、入出力端子群４０ａｉの周囲から離隔し基端部の内周面４４ＩＳおよび凹部４４Ｒに近づくにつれて入出力端子群４０ａｉの周囲の厚さに比して徐々に大となっている。被覆層１０ｂの上方には、空洞４４Ａ内の空気層が形成されている。上述したように、端子台４４の基端部の下端面４４ＴＳと基端部の内周面４４ＩＳとが交わる環状の交線４４ＥＰ１は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にあるので仮に、接着層１０ａ内の空気、または、端子台４４に取り込まれた水分が加熱により気化され空気が被覆層１０ｂ内に押し出され、そのような空気が気泡ＡＩとして被覆層１０ｂ内に発生した場合であっても、図３における矢印で示されるように、気泡ＡＩが被覆層１０ｂ内に滞留することなく、被覆層１０ｂの固化以前に、気泡ＡＩが直上の空洞４４Ａ内の空気層内に導かれることとなる。従って、被覆層１０ｂが固化した場合、センサユニットの静電気耐力が、低下するような所定量以上の気泡ＡＩが固化した被覆層１０ｂ内に取り込まれる虞がない。

さらに、上述した図１に示される例に代えて、例えば、図４に部分的に拡大されて示されるように、端子台５４の大径部の内周面５４ＩＳ１が、端子台５４の基端部の下端面５４ＴＳと直交するように形成されるとともに、段差部５４Ｒを介して小径部の内周面５４ＴＳ２が形成されてもよい。なお、図４は、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

図４において、入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台５４は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主な成分として成形されている。端子台５４は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔５４ｂとともに、内側に所定の容積の空洞部５４Ａを有している。所定の容積を有する空洞部５４Ａは、円筒状の基端部５４ＰＥ
における大径部の内周面５４ＩＳ１と、段差部５４Ｒを介して小径部の内周面５４ＩＳ２と、その基端部を連結する端子整列部５４Ｔにおけるハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥに向き合う面と、ハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥとにより囲まれて形成されている。段差部５４Ｒの一端は、大径部の内周面５４ＩＳ１の端に直交し、段差部５４Ｒの他端は、小径部の内周面５４ＩＳ２の下端と直交している。小径部の内周面５４ＩＳ２の上端は、端子整列部５４Ｔに連なっている。

上述の端子整列部５４Ｔは、互いに離隔した複数個の孔５４ｂを有し上述の基端部と直交するように一体に成形されている。接着面としての端子台５４の基端部の下端面５４ＴＳは、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａが、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに形成されることとなる。

その際、端子台５４の基端部の下端面５４ＴＳと基端部における大径部の内周面５４ＩＳ１とが交わる環状の交線５４ＥＰ１は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にある。端子台５４の内周面５４ＩＳ１における交線５４ＥＰ１よりも上方の位置には、段差部５４Ｒが全周面にわたり連続して形成されている。

段差部５４Ｒの他端と小径部の内周面５４ＩＳ２の下端とが交差する交線５４ＥＰ２は、交線５４ＥＰ１の位置よりも入出力端子群４０ａｉに向けて半径方向に飛び出た位置に形成されている。

このように段差部５４Ｒが端子台５４の大径部の内周面５４ＩＳ１の上端と小径部の内周面５４ＩＳ２の下端との間に形成されることにより、段差部５４Ｒに起因した表面張力により、被覆層１０ｂが内周面５４ＩＳ１全周にわたり広げられることとなる。なお、段差部５４Ｒは、斯かる例に限られることなく、その代わりに、例えば、大径部の内周面５４ＩＳ１の上端と小径部の内周面５４ＩＳ２の下端とが、円弧面により連結されるように構成されてもよい。

また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。被覆層１０ｂの厚さは、図４に部分的に拡大されて示されるように、入出力端子群４０ａｉの周囲から離隔し基端部の内周面５４ＩＳ１および段差部５４Ｒに近づくにつれて入出力端子群４０ａｉの周囲の厚さに比して徐々に大となっている。被覆層１０ｂの上方には、空洞５４Ａ内の空気層が形成されている。上述したように、端子台５４の基端部の下端面５４ＴＳと基端部の内周面５４ＩＳ１とが交わる環状の交線５４ＥＰ１は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にあるので仮に、接着層１０ａ内の空気、または、端子台５４内に取り込まれた水分が加熱により気化され空気が被覆層１０ｂ内に押し出され、そのような空気が気泡ＡＩとして被覆層１０ｂ内に発生した場合であっても、図４における矢印で示されるように、気泡ＡＩが被覆層１０ｂ内に滞留することなく、被覆層１０ｂが固化する以前に、気泡ＡＩが直上の空洞５４Ａ内の空気層内に導かれることとなる。従って、被覆層１０ｂが固化した場合、センサユニットの静電気耐力が、低下するような所定量以上の気泡ＡＩが固化した被覆層１０ｂ内に取り込まれる虞がない。

上述の図１、図３、および、図４に示される例においては、それぞれ、端子台の基端部の下端面と基端部における内周面とが交わる環状の交線が、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にあるように構成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図５に示されるように、端子台２４´の基端部２４´ＰＥの環状の交線２４´ＥＰの位置が、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の位置から離隔した、ハウジング１２の端面である傾斜面１２Ｃのいずれかの部分の真上となる位置にあるように構成されてもよい。なお、図５に示される例において、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付し、その重複説明を省略する。

入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台２４´は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主な成分として成形されている。端子台２４´は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔２４´ｂとともに、内側に所定の容積の空洞部２４´Ａを有している。所定の容積を有する空洞部２４´Ａは、円筒状の基端部２４´ＰＥの内周面２４´ＩＳと、その基端部２４´ＰＥを連結する端子整列部２４´Ｔにおけるハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥに向き合う面と、ハーメチックガラス１４の上端面とにより囲まれて形成されている。内周面２４´ＩＳは、端子台２４´の基端部２４´ＰＥの下端面２４´ＴＳと交差している。上述の端子整列部２４´Ｔは、互いに離隔した複数個の孔２４´ｂを有し上述の基端部２４´ＰＥと直交するように一体に成形されている。接着面としての端子台２４´の基端部２４´ＰＥの下端面２４´ＴＳは、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａが、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに形成されることとなる。

その際、端子台２４´の基端部２４´ＰＥの下端面２４´ＴＳと基端部２４´ＰＥの内周面２４´ＩＳとが交わる環状の交線２４´ＥＰの位置は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の位置から離隔したハウジング１２の傾斜面１２Ｃのいずれかの部分の真上となる位置にある。

また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。

被覆層１０ｂの厚さは、入出力端子群４０ａｉの周囲から離隔し基端部２４´ＰＥの内周面２４´ＩＳに近づくにつれて入出力端子群４０ａｉの周囲の厚さに比して徐々に大となっている。被覆層１０ｂの上方には、空洞２４´Ａ内の空気層が形成されている。上述したように、端子台２４´の基端部２４´ＰＥの下端面２４´ＴＳと基端部２４´ＰＥの内周面２４´ＩＳとが交わる環状の交線２４´ＥＰの位置は、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の位置から離隔したハウジング１２の傾斜面１２Ｃのいずれかの部分の真上となる位置にあるので仮に、接着層１０ａ内の空気、または、端子台２４´に取り込まれた水分が加熱により気化され空気が被覆層１０ｂ内に押し出され、そのような空気が気泡ＡＩとして被覆層１０ｂ内に発生した場合であっても、図５における矢印で示されるように、気泡ＡＩが被覆層１０ｂ内に滞留することなく、被覆層１０ｂが固化する以前に、気泡ＡＩが直上の空洞２４´Ａ内の空気層内に導かれることとなる。従って、被覆層１０ｂが固化した場合、センサユニットの静電気耐力が、低下するような所定量以上の気泡ＡＩが固化した被覆層１０ｂ内に取り込まれる虞がない。

また、ハウジング１２の上端面１２ＴＳおよびハーメチックガラス１４の上端面全体には、接着層１０ａ、および、被覆層１０ｂからなるシリコーン系接着層が静電気保護層として形成されることとなる。従って、このようにシリコーン系接着剤により静電気保護層が形成されることにより、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、センサユニットの静電気耐力が、向上することとなる。

なお、被覆層１０ｂは、ハーメチックガラス１４の上端面全体に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、被覆層１０ｂが、ハーメチックガラス１４の上端面における入出力端子群４０ａｉとハウジング１２の内周面との間の環状領域だけに少なくとも形成されるように静電気保護層が構成されてもよい。

図６は、本発明に係る圧力センサの第２実施例の構成を概略的に示す。

図６において、圧力センサは、圧力が検出されるべき流体が導かれる配管に接続される継手部材３０と、継手部材３０のベースプレート２８に連結されセンサユニットを収容しセンサチップからの検出出力信号を所定の圧力測定装置に供給するセンサユニット収容部と、を含んで構成されている。

なお、図６において、図２に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台６４は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を主な成分として成形されている。端子台６４は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔とともに、内側に所定の容積の空洞部６４Ａを有している。所定の容積を有する空洞部６４Ａは、円筒状の基端部６４ＰＥの内周面６４ＩＳと、その基端部に連なる端子整列部６４Ｔにおけるハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥに向き合う面と、ハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥとにより囲まれて形成されている。上述の端子整列部６４Ｔは、共通の円周上に互いに離隔した複数個の孔を有し上述の基端部と直交するように一体に成形されている。また、接続端子３６が突出する端子台６４の内周面６４ＩＳの一部と端子整列部６４Ｔの端部との間には、連通孔６４Ｈが形成されている。これにより、エンドキャップ２２の内部空間と空洞部６４Ａとの間が、連通孔６４Ｈを介して連通することとなる。さらに、端子整列部６４Ｔにおける複数個の孔が形成される部分は、他の部分に対し窪んでいるので複数個の孔が形成される部分と端子台６４の内周面６４ＩＳとの間には、溝部６４Ｄが、複数個の孔が形成される部分を囲うように、端子整列部６４Ｔに形成されている。逃げ部としての溝部６４Ｄの両端は、連通孔６４Ｈに向けて開口している。このように溝部６４Ｄが端子整列部６４Ｔの周囲に形成されることにより、仮に塗布される被覆層１０ｂの量が増大した場合であっても、シリコーン系接着剤の内周面６４ＩＳに沿った這い上がりが回避される。

内周面６４ＩＳは、端子台６４の基端部の下端面と直交している。接着面としての端子台６４の基端部の下端面は、ハウジング１２の上端面１２ＴＳにシリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａが、ハウジング１２の上端面１２ＴＳに形成されることとなる。

円筒状のハウジング１２の上端面１２ＴＳにおける内周縁に近い部分には、所定の勾配を有する傾斜面１２Ｃが形成されている。これにより、隙間が、端子台６４の基端部の下端面と傾斜面１２Ｃとの間に形成される。傾斜面１２Ｃの端と内周面１２ＩＳとが交わる環状の交線１２ＥＰは、ハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥよりも高い位置に形成されている。

その際、端子台６４の基端部の下端面と基端部の内周面６４ＩＳとが交わる環状の交線６４ＥＰは、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にある。

また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。被覆層１０ｂの厚さは、図６に示されるように、入出力端子群４０ａｉの周囲から離隔し基端部の内周面６４ＩＳに近づくにつれて入出力端子群４０ａｉの周囲の厚さに比して徐々に大となっている。被覆層１０ｂの上方には、空洞６４Ａ内の空気層が形成されている。また、空洞６４Ａ内の空気層は、連通孔６４Ｈを介してエンドキャップ２２内の空気層に連通している。

上述したように、端子台６４の環状の交線６４ＥＰは、ハウジング１２の内周面１２ＩＳ（交線１２ＥＰ）の真上となる延長した面上にあるので仮に、接着層１０ａ内の空気、または、端子台６４に取り込まれた水分が加熱により気化され空気が被覆層１０ｂ内に押し出され、そのような空気が気泡ＡＩとして被覆層１０ｂ内に発生した場合であっても、気泡ＡＩが被覆層１０ｂ内に滞留することなく、被覆層１０ｂが固化する以前に気泡ＡＩが直上の空洞６４Ａ内の空気層、および、連通孔６４Ｈを介してエンドキャップ２２内に導かれることとなる。従って、被覆層１０ｂが固化した場合、センサユニットの静電気耐力が、低下するような所定量以上の気泡ＡＩが固化した被覆層１０ｂ内に取り込まれる虞がない。

また、ハウジング１２の上端面１２ＴＳおよびハーメチックガラス１４の上端面１４ＵＥ全体には、被覆層１０ａ、および、被覆層１０ｂからなるシリコーン系接着層が静電気保護層として形成されることとなる。従って、このようにシリコーン系接着剤により静電気保護層が形成されることにより、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、センサユニットの静電気耐力が、向上することとなる。

なお、図６に示される例においては、内周面６４ＩＳは、端子台６４の基端部の下端面と直交しているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図１に示されるように、内周面６４ＩＳが所定の勾配を有するものであってもよく、または、図３に示されるような、凹部４４Ｒが、内周面６４ＩＳに形成されても良い。さらにまた、図４に示されるような段差部５４Ｒが、内周面６４ＩＳに形成されても良い。以上の説明において、上述の圧力センサの一例を構成する構成要素の相対位置関係をあらわす「上下」の概念は、図１乃至図６に示される各構成要素の相対位置関係をあらわす「上下」に対応するものであり、圧力センサの一例における実際の設置、使用においては、圧力センサの構成要素の相対位置関係は、そのような「上下」の概念に限定されるものではない。

上述の例においては、絶縁性接着剤としてシリコーン系接着剤について説明したが、本発明はシリコーン系接着剤に限らず、硬化する際に接着層内に気泡が発生する接着剤に対しても同等の効果を得ることができる。

１０ａ 接着層
１０ｂ 被覆層
１２ ハウジング
１４ ハーメチックガラス
２２ エンドキャップ
２４、４４、５４、６４ 端子台

Claims (4)

1. 圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、センサチップからの信号を送出する少なくとも１本の出力用端子と、該出力用端子を支持するハーメチックガラスを含むハウジングと、前記出力用端子が突出するハーメチックガラスの端面を被覆する被覆層と、を含んでなるセンサユニットと、
   前記ハウジングの端面に接着される接着面を有する端子整列部材と、前記センサユニットと、を収容するセンサユニット収容部と、を備え、
   前記端子整列部材と前記被覆層との間に空洞部を有し、該端子整列部材の基端部の前記接着面と該基端部の内周面とが交わる環状の交線が、前記ハウジングの内周面の該端子整列部材に向って延びる延長面より外側にあることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記端子整列部材の基端部の内周面は、凹部または凸部を有することを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
3. 前記端子整列部材の基端部の内周面は、段差部を有することを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
4. 前記端子整列部材の端子整列部は、逃げ部を有することを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。

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