JP2005207875A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジングを構成する材料の種類によらず、ハウジングとリングウェルドとの間のシール構造を実現できる圧力センサを提供する。
【解決手段】 リングウェルド３５を断面Ｌ字状に構成し、一面３０ａにおける突起部３０ｃの上に載せ、その後、リングウェルド３５とハウジング３０との間に電圧を印加することで、突起部３０ｃの箇所でリングウェルド３５をハウジング３０に抵抗溶接する。そして、断面Ｌ字状とされたリングウェルド３５の上にメタルダイアフラム３４を載せたのち、リングウェルド３５の一辺を折り曲げることでメタルダイアフラム３４を挟み込み、リングウェルド３５とメタルダイアフラム３４とを溶接する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、第１のケースと第２のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサに関する。

従来より、第１のケースと第２のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

この圧力センサの断面図を図１１に示す。図１１に示される圧力センサは、第１のケースとしてのコネクタケースＪ１と測定媒体を導入するための第２のケースとしてのハウジングＪ２とを備えて構成されるダイアフラムシールタイプの圧力センサである。すなわち、両ケースＪ１、Ｊ２の間にメタルダイアフラムＪ３を介在させた状態でハウジングＪ２の収容凹部Ｊ４内にコネクタケースＪ１が挿入されたのち、ハウジングＪ２の収容凹部Ｊ４の入り口側をかしめて圧力センサの組み付けが成されることで、内部に圧力検出室Ｊ５が区画形成され、この圧力検出室Ｊ５内にセンシング部としてのセンサ素子Ｊ６などが設けられた構造となっている。

そして、圧力検出室Ｊ５は、コネクタケースＪ１とハウジングＪ２との間に介在するＯリングＪ７によってシールされており、圧力検出室Ｊ５の内部には、たとえばオイルなどの圧力伝達部材Ｊ８が封入されている。また、メタルダイアフラムＪ３における圧力検出室Ｊ５とは反対側の面に、ハウジングＪ２に導入された測定媒体による圧力が印加され、この測定圧力は、メタルダイアフラムＪ３から圧力伝達部材Ｊ８を介してセンサ素子Ｊ６へ印加され、検出が行われるようになっている。

ここで、このような構造の圧力センサでは、測定媒体がハウジングＪ２とリングウェルドＪ９との間から漏れ出すことを防止するために、これらの間のシールを確保しなければならない。このため、上記特許文献１に示される圧力センサでは、メタルダイアフラムＪ３の外周部分にハウジングＪ２と同種の金属で構成されたリングウェルドＪ９を接続し、このリングウェルドＪ９とハウジングＪ２との接触部分Ｊ１０の一部を溶接した構造としている。
特開平７−２４３９２６号公報

近年、車両メーカからの要望により、圧力センサの軽量化が図られている。この要求に対し、本発明者らは、従来ステンレス（ＳＵＳ）によって構成されていたハウジングＪ２をアルミニウム（Ａｌ）などの軽金属によって構成することを試みた。

しかしながら、上記ようにリングウェルドＪ９とハウジングＪ２との溶接によってハウジングＪ２とメタルダイアフラムＪ３との間のシール構造を実現する場合、ハウジングＪ２の材質を変更すると、リングウェルドＪ９と異種金属となり、材料物性値が大きく異なることから溶接が不可能となるため、シール構造を実現できなくなるという問題が発生する。

本発明は、上記点に鑑み、ハウジングを構成する材料の種類によらず、ハウジングとリングウェルドとの間のシール構造を実現できる圧力センサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と第２のケース（３０）との一面（３０ｂとの間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５）が配置され、これらメタルダイアフラム（３４）とリングウェルド（３５）および第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内にセンシング部（２０）が配置された構成とされており、第２のケース（３０）のうちリングウェルド（３５）と対応する位置には、環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、リングウェルド（３５）が突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗溶接されることで第２ケース（３０）に接合されていることを特徴としている。

このように、リングウェルド（３５）を突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗溶接することにより、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）とを接合することが可能である。これにより、第２のケース（３０）を構成する材料の種類によらず、第２のケース（３０）とリングウェルド（３５）との間のシール構造を実現できる圧力センサを提供することができる。

例えば、請求項２に示すように、リングウェルド（３５）は、メタルダイアフラム（３４）の表裏面を挟み込むように折り曲げられた構成とされ、該リングウェルド（３５）およびメタルダイアフラム（３４）が溶接により接合される。

請求項３に記載の発明では、第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、ケーシング（１００）内において、第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）とによって挟み込まれるようにメタルダイアフラム（３４）およびリングウェルド（３５）を配置することで、圧力検出室（４０）を形成し、この圧力検出室（４０）内にセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサの製造方法において、一面（３０ｂ）に、リングウェルド（３５）と対応する突起部（３０ｃ）が形成された第２のケース（３０）を用意する工程と、リングウェルド（３５）を断面Ｌ字状に構成し、一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せる工程と、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、突起部（３０ｃ）の箇所でリングウェルド（３５）を第２のケースに抵抗溶接する工程と、断面Ｌ字状とされたリングウェルド（３５）の上にメタルダイアフラム（３４）を載せたのち、リングウェルド（３５）の一辺を折り曲げることでリングウェルド（３５）によってメタルダイアフラム（３４）を挟み込む工程と、リングウェルド（３５）とメタルダイアフラム（３４）とを溶接する工程と、第１のケース（１０）を第２のケース（３０）に組み付ける工程と、を有していることを特徴としている。

このように、リングウェルド（３５）を断面Ｌ字状に構成し、一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せ、その後、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、突起部（３０ｃ）の箇所でリングウェルド（３５）を第２のケースに抵抗溶接することができる。

そして、断面Ｌ字状とされたリングウェルド（３５）の上にメタルダイアフラム（３４）を載せたのち、リングウェルド（３５）の一辺を折り曲げることでリングウェルド（３５）によってメタルダイアフラム（３４）を挟み込み、リングウェルド（３５）とメタルダイアフラム（３４）とを溶接すれば、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）とを接合することが可能である。これにより、第２のケース（３０）を構成する材料の種類によらず、第２のケース（３０）とリングウェルド（３５）との間のシール構造を実現できる圧力センサを提供することができる。

請求項４に記載の発明では、一面（３０ｂ）に、リングウェルド（３５）と対応する突起部（３０ｃ）が形成された第２のケース（３０）を用意する工程と、リングウェルド（３５）とメタルダイアフラム（３４）を一体とし、これらをを一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せる工程と、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、突起部（３０ｃ）の箇所でリングウェルド（３５）を第２のケースに抵抗溶接する工程と、第１のケース（１０）を第２のケース（３０）に組み付ける工程と、を有していることを特徴としている。

このように、リングウェルド（３５）とメタルダイアフラム（３４）を一体とし、これらをを一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せたのち、リングウェルド（３５）と第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、突起部（３０ｃ）の箇所でリングウェルド（３５）を第２のケースに抵抗溶接することも可能である。これにより、請求項３と同様の効果を得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態が適用された圧力センサについて説明する。図１に、本実施形態における圧力センサＳ１の断面図を示すと共に、図２に図１の二点鎖線部分の拡大図を示し、これらの図に基づいて説明する。なお、この圧力センサＳ１は、例えば、自動車に搭載され自動車のエアコンの冷媒配管内の冷媒圧力を検出するものに適用される。

図１に示されるように、第１のケースとしてのコネクタケース１０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を型成形することにより作られ、本実施形態では略円柱状をなしている。この樹脂ケースとしてのコネクタケース１０の一端部（図１中、下方側の端部）には、凹部１１が形成されている。

この凹部１１の底面には、圧力検出用のセンシング部としてのセンサ素子２０が配設されている。

センサ素子２０は、その表面に受圧面としてのダイアフラムを有し、このダイアフラムの表面に形成されたゲージ抵抗により、ダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式のものである。

そして、センサ素子２０は、ガラス等よりなる台座２１に陽極接合等により一体化されており、この台座２１を凹部１１の底面に接着することで、センサ素子２０はコネクタケース１０に搭載されている。

また、コネクタケース１０には、センサ素子２０と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル１２が貫通している。

本実施形態では、ターミナル１２は黄銅（真鍮）にメッキ処理（例えばＮｉメッキ）を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース１０と一体に成形されることによってコネクタケース１０内にて保持されている。

各ターミナル１２の一端側（図１中、下方端側）の端部は、センサ素子２０の搭載領域の周囲において凹部１１の底面から突出して配置されている。一方、各ターミナル１２の他端側（図１中、上方端側）の端部は、コネクタケース１０の他端側の開口部１５内に露出している。

この凹部１１内に突出する各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とは、金やアルミニウム等のボンディングワイヤ１３により結線され電気的に接続されている。

また、凹部１１内にはシリコン系樹脂等からなるシール剤１４が設けられており、このシール剤１４によって、凹部１１に突出するターミナル１２の根元部とコネクタケース１０との隙間が封止されている。

また、一方、図１において、コネクタケース１０の他端部（図１中、上方側の端部）側は開口部１５となっており、この開口部１５は、ターミナル１２の他端側を例えばワイヤハーネス等の外部配線部材（図示せず）を介して上記外部回路（車両のＥＣＵ等）に電気的に接続するためのコネクタ部となっている。

つまり、開口部１５内に露出する各ターミナル１２の他端側は、このコネクタ部によって外部と電気的に接続が可能となっている。こうして、センサ素子２０と外部との間の信号の伝達は、ボンディングワイヤ１３およびターミナル１２を介して行われるようになっている。

また、図１に示されるように、コネクタケース１０の一端部には、第２のケースとしてのハウジング３０が組み付けられている。具体的には、ハウジング３０には収容凹部３０ａが形成されており、この収容凹部３０ａ内にコネクタケース１０の一端側が挿入されることで、コネクタケース１０にハウジング３０が組みつけられた構成となっている。

これにより、第１のケースとしてのコネクタケース１０と第２のケースとしてのハウジング３０とが一体に組み付けられてなるケーシング１００が構成されており、このケーシング１００内にセンサ素子２０が設けられた形となっている。

このハウジング３０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料よりなるものであり、測定対象物からの測定圧力が導入される圧力導入孔３１と、圧力センサＳ１を測定対象物に固定するためのネジ部３２とを有する。上述したように、測定対象物としては、たとえば自動車エアコンの冷媒配管などであり、測定圧力は、その冷媒配管内の冷媒圧力などである。

さらに、コネクタケース１０の先端面１０ａとハウジング３０における収容凹部３０ａのうちコネクタケース１０の先端面１０ａと対向する一面３０ｂとの間に、図２に示されるように、薄い金属（たとえばＳＵＳ等）製のメタルダイアフラム３４と金属（たとえばＳＵＳ等）製のリングウェルド（押さえ部材）３５とが配置されている。ハウジング３０の一面３０ｂのうち、リングウェルド３５が配置される部位には、リング状の突起部３０ｃが形成されており、リングウェルド３５は、この突起部３０ｃにてハウジング３０に全周抵抗溶接されることで、圧力導入孔３１の一端に気密接合されたものとなっている。

リングウェルド３５は、メタルダイアフラム３４を挟み込むように屈曲した形状となっており、メタルダイアフラム３４が挟み込まれた状態でリングウェルド３５と共にメタルダイアフラム３４が溶接されることで、これらが一体とされている。

そして、図１に示されるように、ハウジング３０のうち収容凹部３０ａ側の端部がコネクタケース１０の一端部にかしめられることで、かしめ部３６が形成され、それによって、ハウジング３０とコネクタケース１０とが固定され一体化されている。

こうして組み合わせられたコネクタケース１０とハウジング３０とにおいて、コネクタケース１０の凹部１１とハウジング３０のダイアフラム３４との間で、圧力検出室４０が構成されている。

この圧力検出室４０には圧力伝達媒体であり封入液であるオイル（フッ素オイル等）４１が充填され封入されている。このオイル４１の封入により、凹部１１にはセンサ素子２０及びワイヤ１３等の電気接続部分を覆うようにオイル４１が充填され、さらに、オイル４１はダイアフラム３４により覆われて封止された形となる。

このような圧力検出室４０を構成することにより、圧力導入孔３１から導入された圧力は、メタルダイアフラム３４、オイル４１を介して、圧力検出室４０内のセンサ素子２０、ボンディングワイヤ１３、ターミナル１２に印加されることになる。

また、本実施形態の圧力センサにおいては、コネクタケース１０の先端面１０ａに、圧力検出室４０の外周を囲むように、環状の溝（Ｏリング溝）４２が形成され、この溝４２内には、圧力検出室４０を気密封止するためのＯリング４３が配設されている。

このＯリング４３は例えばシリコンゴム等の弾性材料よりなり、コネクタケース１０とハウジング３０とにより挟まれて押圧されている。こうして、メタルダイアフラム３４とＯリング４３とにより圧力検出室４０が封止され閉塞される。

次に、上記圧力センサＳ１の製造方法について、図３に示す圧力センサＳ１の製造工程図を参照して説明する。

まず、ターミナル１２がインサート成形されたコネクタケース１０を用意する。シリコン系樹脂等よりなる接着剤を用いて、コネクタケース１０の凹部１１内へセンサ素子２０を台座２１を介し接着固定する。

そして、凹部１１内へシール剤１４を注入し、シール剤１４を、凹部１１の底面まで行き渡らせる。ここで、シール剤１４がセンサ素子２０の表面に付着しないように、注入量を調整する。

続いて、注入したシール剤１４を硬化させる。そして、ワイヤボンディングを行って、各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とをボンディングワイヤ１３で結線し、電気的に接続する。

そして、センサ素子２０側を上にしてコネクタケース１０を配置し、コネクタケース１０の上方から、ディスペンサ等によりフッ素オイル等よりなるオイル４１を、凹部１１へ一定量注入する。

続いて、図３（ａ）に示されるように、断面Ｌ字型のリングウェルド３５をハウジング３０における収容凹部３０ａ内に配置する。このとき、リングウェルド３５は、その厚みが所定の厚さとなるようにしている。これにより、図３（ｂ）に示されるように、リングウェルド３５の一辺がハウジング３０の突起部３０ｃ上に位置し、他辺がハウジング３０の収容凹部３０ａを構成する外周壁に沿うような状態となる。

そして、図３（ｃ）に示されるように、リングウェルド３５とハウジング３０との間に所定の電圧を印加する。これにより、リングウェルド３５が所定の厚さとなっていることから、突起部３０ｃの箇所で抵抗溶接され、図３（ｄ）のようにハウジング３０とリングウェルド３５とが接合される。

次に、図３（ｅ）に示されるようにメタルダイアフラム３４をハウジング３０における収容凹部３０ａ内に挿入し、図３（ｆ）に示されるようにリングウェルド３５の上に設置する。そして、図３（ｇ）に示されるように、リングウェルド３５のうちハウジング３０の外周壁に沿う部分を折り曲げる。この後、図３（ｈ）に示されるように、リングウェルド３５の上面側からのレーザ溶接により、リングウェルド３５−メタルダイアフラム３４−リングウェルド３５の接合を行う。

続いて、メタルダイアフラム３４およびリングウェルド３５と共にハウジング３０を上から水平を保ったまま、コネクタケース１０に嵌合するように降ろす。そして、この状態のものを真空室に入れて真空引きを行い圧力検出室４０内の余分な空気を除去する。

その後、コネクタケース１０の先端面とハウジング３０の一面３０ｂとが十分接するまで押さえることによって、メタルダイアフラム３４とＯリング４３によってシールされた圧力検出室４０が形成される。

最後に、ハウジング３０の端部をコネクタケース１０の一端側にかしめることにより、かしめ部３６を形成する。こうして、ハウジング３０とコネクタケース１０とを一体化することにより、かしめ部３６によるコネクタケース１０とハウジング３０との組み付け固定がなされる。このようにして、図１に示される圧力センサＳ１が完成する。

かかる圧力センサＳ１の基本的な圧力検出動作について述べる。

圧力センサＳ１は、たとえば、ハウジング３０のネジ部３２を介して、車両におけるエアコンの冷媒配管系の適所に取り付けられる。そして、該配管内の圧力がハウジング３０の圧力導入孔３１より圧力センサＳ１内に導入される。

すると、導入された圧力がメタルダイアフラム３４から圧力検出室４０内のオイル４１を介して、センサ素子２０の表面すなわち受圧面に印加される。そして、印加された圧力に応じた電気信号がセンサ信号として、センサ素子２０から出力される。

このセンサ信号は、センサ素子２０からワイヤ１３、ターミナル１２を介して、上記外部回路へ伝達され、冷媒配管の冷媒圧力が検出される。このようにして、圧力センサＳ１における圧力検出が行われる。

以上説明したように、本実施形態の圧力センサＳ１では、ハウジング３０の一面３０ｂに突起部３０ｃを形成し、この突起部３０ｃの上にリングウェルド３５を載せた後に、抵抗溶接することでリングウェルド３５がハウジング３０に接合されるようにしている。そして、リングウェルド３５の上にメタルダイアフラム３４を配置したのち、リングウェルド３５を折り曲げることで、リングウェルド３５にメタルダイアフラム３４が挟み込まれるようにし、その後、レーザ溶接によってリングウェルド３５と共にメタルダイアフラム３４を接合するようにしている。

このように、本実施形態では、抵抗溶接によればリングウェルド３５をハウジング３０に接合することができることに着目し、リングウェルド３５をハウジング３０に抵抗溶接したのち、リングウェルド３５と共にメタルダイアフラム３４をレーザ溶接するようにしている。このようにすれば、ハウジング３０の材質がリングウェルド３５の材質と異なったものとなっていても、リングウェルド３５をハウジング３０に溶接することができる。従って、ハウジング３０を構成する材料の種類によらず、ハウジング３０とリングウェルド３５との間のシール構造を実現できる圧力センサＳ１とすることができる。

（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、リングウェルド３５の形状を図４、図５に示されるように種々変形することが可能である。すなわち、第１実施形態では、図４（ａ）に示されるように、リングウェルド３６の形状が単なる断面Ｌ字型としているが、例えば、図４（ｂ）に示されるように屈曲点の内側にスリット（切り込み）３５ａを形成したり、図４（ｃ）に示されるように屈曲点の外側にスリット（切り込み）３５ｂを形成したり、もしくは、図４（ｄ）に示されるようにその双方を形成すれば、よりリングウェルド３５の折り曲げを容易に行うことが可能となる。

また、第１実施形態では、リングウェルド３５が断面Ｌ字型となり、屈曲点からの各辺の長さをＡ、Ｂとすると、これらが等しいもの（Ａ＝Ｂ）となっているが、それぞれが異なる長さ（Ａ≠Ｂ）、例えば図５（ａ）に示されるようにハウジング３０の突起部３０ｃ上に配置される辺が収容凹部３０ａの外周壁に沿う辺よりも長くなるような構成（Ａ＞Ｂ）としても良い。このようにすれば、図５（ｂ）に示されるように、リングウェルド３５を折り曲げると、メタルダイアフラム３４の表裏面でリングウェルド３５の端部が異なった位置となる。このため、図中矢印のようにメタルダイアフラム３４が変位すると、その支点がずれる。このため、メタルダイアフラム３４が金属疲労による破損に至る可能性を低下させることができ、圧力センサＳ１の信頼性をより向上させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、上記第１実施形態に対してメタルダイアフラム３４の構造を変更したものである。図６は、本実施形態に係る圧力センサの断面図である。

図６に示されるように、本実施形態における圧力センサＳ１のメタルダイアフラム３４は、リングウェルド３５が一体形成された異形ダイアフラムとなっている。この異形ダイアフラムは、例えば薄型のメタルダイアフラム３４の一面側に、抵抗溶接が行えるように所定の厚さに設定された円環状のリングウェルド３５を接合することによって形成される。

また、ハウジング３０における一面３０ｂには、第１実施形態と同様に、リングウェルド３５と対向するように突起部３０ｃが備えられた構成となっている。そして、突起部３０ｃの箇所でリングウェルド３５が抵抗溶接されることで、リングウェルド３５がハウジング３０に接合された状態となっている。

このように構成される圧力センサＳ１は、第１実施形態で示した図３の各工程を図７に示す各工程に変更することで製造される。

すなわち、図７（ａ）に示す工程では、所定の厚さで構成されたリングウェルド３５が一体形成されたダイアフラム３４をハウジング３０における収容凹部３０ａ内に配置する。これにより、図７（ｂ）に示されるように、リングウェルド３５の一辺がハウジング３０の突起部３０ｃ上に位置した状態となる。

そして、図７（ｃ）に示されるように、リングウェルド３５とハウジング３０との間に所定の電圧を印加する。これにより、リングウェルド３５が所定の厚さとなっていることから、突起部３０ｃの箇所で抵抗溶接され、図７（ｄ）のようにハウジング３０とリングウェルド３５とが接合される。

このような構成および製法によっても、リングウェルド３５をハウジング３０に接合することができ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態では、異形ダイアフラムの形状を図８に示されるように種々変形することが可能である。すなわち、第１実施形態では、図８（ａ）に示されるように、メタルダイアフラム３４の表面側にリングウェルド３６が接合された構造としているが、例えば、図８（ｂ）に示されるように裏面側に接合された構造としても良い。また、図８（ｃ）に示されるように表裏面双方に接合された構造としても良い。

この場合、例えば、図９（ａ）に示されるように、リングウェルド３５を２枚で構成し、２枚がそれぞれメタルダイアフラム３４の表面側と裏面側に接合されるようにしても良いし、図９（ｂ）に示されるように、リングウェルド３５を１枚で構成し、それを折り曲げることで、メタルダイアフラム３４を挟み込み、レーザ溶接などによってそれらを接合するようにしても良い。

また、図１０に示されるように、一枚の金属板５０を切削加工もしくはプレス加工することにより内周部分を薄肉化し、それをメタルダイアフラム３４にすると共に、外周部分をリングウェルド３５とすることも可能である。
（他の実施形態）
上記各実施形態において、圧力検出室４０には、オイル４１が封入されていなくてもよい。つまり、メタルダイアフラム３４を介して圧力検出室４０内のセンサ素子２０に測定圧力が印加されればよく、圧力検出室４０内の圧力伝達媒体としては気体等であっても構わない。

また、第１のケース１０や第２のケース３０の材質などについても、それぞれ樹脂や金属というように限定されるものではなく、適宜変更可能である。

また、センサ素子２０は、上記したダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイヤフラム式のものに限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 上記第１実施形態に係る圧力センサの部分拡大図である。 上記第１実施形態に係る圧力センサの製造工程を示した図である。 第１実施形態の変形例におけるリングウェルドの断面構成を示した図である。 第１実施形態の変形例におけるリングウェルドの断面構成およびそのリングウェルドを搭載した圧力センサの作動状態を示した図である。 本発明の第２実施形態に係る圧力センサの断面図である。 上記第２実施形態に係る圧力センサの製造工程を示した図である。 第２実施形態の変形例におけるメタルダイアフラムおよびリングウェルドの断面図である。 第２実施形態の変形例におけるメタルダイアフラムおよびリングウェルドの断面図である。 第２実施形態の変形例におけるメタルダイアフラムおよびリングウェルドの断面図である。 従来の圧力センサの断面図である。

符号の説明

１０…第１のケースとしてのコネクタケース、
２０…センシング部としてのセンサ素子、３０…第２のケースとしてのハウジング、
３４…メタルダイアフラム、３５…リングウェルド、３６…かしめ部、４２…溝、
４３…Ｏリング。

Claims (4)

1. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５）が配置され、これらメタルダイアフラム（３４）とリングウェルド（３５）および第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）のうち前記リングウェルド（３５）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングウェルド（３５）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗溶接されることで前記第２ケース（３０）に接合されていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記リングウェルド（３５）は、前記メタルダイアフラム（３４）の表裏面を挟み込むように折り曲げられた構成となっており、該リングウェルド（３５）および前記メタルダイアフラム（３４）が溶接により接合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。
3. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内において、前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）とによって挟み込まれるようにメタルダイアフラム（３４）およびリングウェルド（３５）を配置することで、圧力検出室（４０）を形成し、この圧力検出室（４０）内にセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサの製造方法において、
   前記一面（３０ｂ）に、前記リングウェルド（３５）と対応する突起部（３０ｃ）が形成された前記第２のケース（３０）を用意する工程と、
   前記リングウェルド（３５）を断面Ｌ字状に構成し、前記一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せる工程と、
   前記リングウェルド（３５）と前記第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、前記突起部（３０ｃ）の箇所で前記リングウェルド（３５）を前記第２のケースに抵抗溶接する工程と、
   断面Ｌ字状とされた前記リングウェルド（３５）の上に前記メタルダイアフラム（３４）を載せたのち、前記リングウェルド（３５）の一辺を折り曲げることで前記リングウェルド（３５）によって前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込む工程と、
   前記リングウェルド（３５）と前記メタルダイアフラム（３４）とを溶接する工程と、
   前記第１のケース（１０）を前記第２のケース（３０）に組み付ける工程と、を有していることを特徴とする圧力センサの製造方法。
4. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内において、前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）とによって挟み込まれるようにメタルダイアフラム（３４）およびリングウェルド（３５）を配置することで、圧力検出室（４０）を形成し、この圧力検出室（４０）内にセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサの製造方法において、
   前記一面（３０ｂ）に、前記リングウェルド（３５）と対応する突起部（３０ｃ）が形成された前記第２のケース（３０）を用意する工程と、
   前記リングウェルド（３５）と前記メタルダイアフラム（３４）を一体とし、これらをを前記一面（３０ａ）における突起部（３０ｃ）の上に載せる工程と、
   前記リングウェルド（３５）と前記第２のケース（３０）との間に電圧を印加することで、前記突起部（３０ｃ）の箇所で前記リングウェルド（３５）を前記第２のケースに抵抗溶接する工程と、
   前記第１のケース（１０）を前記第２のケース（３０）に組み付ける工程と、を有していることを特徴とする圧力センサの製造方法。
   
   

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