專利名稱：具有液體檢測功能的容器以及傳感器單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及適合于諸如噴墨記錄設備之類的液體噴射設備(或液體消耗設備)的具有液體檢測功能(更具體而言，墨水殘余量檢測功能)的容器。
背景技術：
作為傳統液體噴射設備的代表性示例，有一種包括用于圖像記錄的噴墨記錄頭的噴墨記錄設備。作為其他的液體噴射設備，例如有包括用于制造色彩過濾器的顏料噴射頭的設備，如液晶監視器；包括用于形成電極的電極材料(導電膠)噴射頭的設備，如有機電致發光顯示器或場發射顯示器(FED)；包括用于制造生物芯片的活性有機材料噴射頭的設備；以及包括作為精確移液管的樣品噴射頭的設備。
在作為液體噴射設備典型示例的噴墨記錄設備中，用于對壓力產生室施壓的壓力產生裝置和具有將受壓的墨水作為墨滴噴射的噴嘴口的噴墨記錄頭被安裝在托架中，并且墨水容器中的墨水通過通道被連續供應到記錄頭，從而連續進行打印。墨水容器是可拆卸的盒，在墨水用盡時用戶可以簡單地更換該盒。
傳統上，作為墨盒的墨水消耗的管理方法，有這樣一種方法，其中使用軟件累計通過維護過程所抽吸的墨水量或從記錄頭噴射的墨滴數以通過計算來管理墨水消耗，以及這樣一種方法，其中將用于檢測液面的電極附裝到墨盒上以管理實際消耗了預定量墨水時的時間點。
但是，使用軟件累計墨水量和噴射的墨滴數以通過計算管理墨水消耗的方法存在以下問題。可能頭中噴射的墨滴重量會有偏差。墨滴重量的偏差對于圖像質量沒有影響。但是，考慮由于該偏差造成的墨水消耗量的誤差被累積的情況，必須在墨盒中填充過量的墨水。所以，墨水由于過量而可能殘留。
另一方面，因為由電極管理墨水被消耗的時間點的方法可以檢測墨水的實際量，所以可以以高可靠性管理墨水的殘余量。但是，當墨水的液面檢測依賴于墨水的導電性時，可檢測的墨水種類是有限的，或者用于電極密封的結構變得復雜。此外，因為具有優異耐腐蝕性和優異導電性的貴金屬被用作電極材料，所以墨盒的制造成本升高。此外，因為需要安裝兩個電極，所以增加了步驟數，由此制造成本升高。
所以，被開發來解決該問題的設備在專利文獻1中作為壓電設備(這里稱為傳感器單元)被公開。此傳感器單元利用在與其中層疊壓電元件的膜片相面對的腔中存在墨水與否時，該膜片在強迫振動之后的殘余振動(自由振動)所產生的殘余振動信號的共振頻率的變化，來監測墨盒中的墨水殘余量。
專利文獻1日本未審查專利申請公開No.2001-146030但是，當使用專利文獻1中公開的傳感器單元時，墨水必須進入面對膜片的腔，并必須防止墨水進入作為電子元件的壓電元件所在的那一側。所以，相鄰的構件在被組裝時必須被恰當地密封。
作為密封結構，提供了其中傳感器單元直接接合到容器開口周邊的結構，或其中傳感器單元直接接合到模塊開口周邊并隨后將該模塊通過O型環附裝到容器主體的結構。但是，在這些結構中，因為傳感器單元于開口的周邊接觸，所以在產生尺寸偏差時難以確保密封特性。此外，當傳感器單元直接接合到容器開口周邊或模塊開口周邊時，傳感器單元易于受到墨水波動或墨水中氣泡的影響，并由此可能導致錯誤檢測。
另外，當完成這種傳感器時，必須恰當組裝多個零件。但是，當組裝方向錯誤時，產量下降。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種具有液體檢測功能的容器，其幾乎不受零件尺寸精度的影響。
本發明的另一個目的是在將傳感器單元附裝到容器主體時能夠簡單可靠地進行密封。
本發明的另一個目的是提供一種具有液體檢測功能的容器，其幾乎不受墨水波動或墨水中氣泡的影響。
本發明的另一個目的是提供一種具有液體檢測功能的容器，其使組裝容易而提高產量和生產率。
作為解釋性而非限制性實施例，本發明提供下面的布置(1)一種容器，包括容器主體，其中蓄積液體并具有用于將液體輸送到所述容器主體外面的輸送通道；傳感器接納部分，其設置在所述容器主體中所述輸送通道的端部附近；傳感器單元，其安裝在所述傳感器接納部分中用于檢測液體；緩沖室，其設置在所述容器主體中，通過傳感器接納壁靠近所述傳感器接納部分，與所述輸送通道的上游側和下游側連通，并串聯布置在所述輸送通道中；密封構件，其密封所述傳感器單元和所述傳感器接納壁并具有彈性；和施壓彈簧，其使所述傳感器單元壓靠所述傳感器接納壁，以向所述密封構件施加密封所述傳感器單元和所述傳感器接納壁所需的壓力，同時使所述密封構件變形。所述傳感器單元包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，其由金屬制成且所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入，并且所述單元基座的所述下表面在所述傳感器單元安裝在所述傳感器接納部分中時與所述傳感器接納壁相對；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片，承受所述施壓彈簧的所述壓力，并將所述壓力傳輸到所述單元基座；和一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極。與所述傳感器腔連通的液體存儲空間形成在所述單元基座中。將所述液體存儲空間與所述緩沖室連接的通道設置在所述傳感器接納壁中。當零件在合適方向上組裝時允許組裝并當所述零件在不合適方向上組裝時通過所述零件之間的干涉來防止組裝的防誤組裝結構，被設置到所述傳感器單元與所述容器主體、所述傳感器基座與所述單元基座、所述單元基座與所述端子板、以及所述單元基座與所述壓蓋的多組之中至少一組零件。
(2)在根據(1)所述的容器中，所述防誤組裝結構被設置到所述傳感器單元與所述容器主體。所述防誤組裝結構當所述傳感器單元在合適方向上插入所述容器主體的所述傳感器接納部分中時允許插入，并當所述傳感器單元在不合適方向上插入所述容器主體的所述傳感器接納部分中時防止插入。
(3)在根據(2)所述的容器中，所述防誤組裝結構包括配合鉤，其從待插入到所述傳感器接納部分中的所述傳感器單元的插入方向側表面突出，當所述傳感器單元在合適方向上插入所述傳感器接納部分中時在通過斜壁使所述傳感器接納部分的側壁向外變形的同時前進進入所述傳感器接納部分的后側，并當所述傳感器單元在不合適方向上插入所述傳感器接納部分中時通過所述斜壁相對側的邊壁與所述傳感器接納部分的入口周邊相碰而防止所述傳感器單元的插入；和配合凹入部分，其設置在所述傳感器接納部分的所述側壁處，并當所述傳感器單元在合適方向上插入直到所述傳感器接納部分的預定位置時在避免過分干涉的同時接納所述配合鉤。
(4)在根據(3)所述的容器中，所述配合鉤從所述壓蓋或所述單元基座的側表面突出。
(5)在根據(1)到(4)中任一項所述的容器中，其中所述防誤組裝結構被設置到所述傳感器基座與所述單元基座，以當所述傳感器基座在合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時允許插入，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過所述傳感器基座與所述單元基座之間的干涉來防止插入。
(6)在根據(5)所述的容器中，所述防誤組裝結構包括定位突起部分，其從所述傳感器基座的周邊突出，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述傳感器基座插入所述凹入中；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述傳感器基座在合適方向上插入到所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時接納所述定位突起部分。
(7)在根據(1)到(6)中任一項所述的容器中，所述防誤組裝結構被設置到所述單元基座與所述端子板。所述防誤組裝結構當所述端子板在合適方向上組裝到所述單元基座上時允許組裝，并當所述端子板在不合適方向上組裝到所述單元基座上時通過所述端子板與所述單元基座之間的干涉來防止組裝。
(8)在根據(7)所述的容器中，所述端子板具有相同形狀并且所述端子板中的每個都具有兩個安裝孔。插入所述端子板的所述安裝孔中的四個支撐銷在所述單元基座上的虛擬矩形頂點處突出。豎直布置在所述虛擬矩形頂點處的所述支撐銷之間的間隔等于所述端子板中每個的兩個安裝孔之間的間隔，并且水平布置的所述支撐銷之間的間隔不同于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔。所述防誤組裝結構由在豎直和水平方向上具有不同間隔的所述支撐銷以及所述端子板的所述安裝孔構成。
(9)在根據(1)到(8)中任一項所述的容器中，所述防誤組裝結構被設置到所述單元基座與所述壓蓋。所述防誤組裝結構當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座上時允許組裝，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座上時通過所述壓蓋與所述單元基座之間的干涉來防止組裝。
(10)在根據(9)所述的容器中，所述防誤組裝結構包括定位突起，其從所述壓蓋的下表面突出，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述壓蓋組裝到所述單元基座的所述上表面上；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面上時接納所述定位突起。
(11)一種容器，包括容器主體，其中蓄積液體并具有用于將液體輸送到所述容器主體外面的輸送通道；傳感器接納部分，其設置在所述容器主體中；傳感器單元，其安裝在所述傳感器接納部分中用于檢測所述輸送通道的一部分中存在的液體；配合鉤，其在相反方向上從所述傳感器單元突出并包括邊壁和斜壁，所述邊壁當所述傳感器單元在不合適方向上插入到所述傳感器接納部分中時與所述傳感器接納部分的入口的周邊相碰以防止所述傳感器單元的插入，所述斜壁當所述傳感器單元在合適方向上插入所述傳感器接納部分中時引起彈性變形以允許所述傳感器單元的插入；和配合凹入部分，其當所述傳感器單元在合適方向上插入直到所述傳感器接納部分的預定位置時接納所述配合鉤。
(12)一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；定位突起部分，其從所述傳感器基座的周邊突出，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述傳感器基座插入所述凹入中；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述傳感器基座在合適方向上插入到所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時接納所述定位突起部分。
(13)一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述傳感器基座安裝在所述上表面上；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；兩個安裝孔，其形成在所述端子板中的每個中，所述端子板中一個的所述兩個安裝孔之間的間隔等于所述端子板中另一個的所述兩個安裝孔之間的間隔；四個支撐銷，其在所述單元基座上的虛擬矩形頂點處突出，并插入所述端子板的所述安裝孔中。豎直布置在所述虛擬矩形頂點處的所述支撐銷之間的間隔等于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔，并且水平布置的所述支撐銷之間的間隔不同于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔。
(14)一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；定位突起，其從所述壓蓋的下表面突出，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述壓蓋組裝到所述單元基座的所述上表面上；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面上時接納所述定位突起。
上述布置的優點例如如下因為具有彈性的密封構件(優選地，環形密封構件)夾在傳感器單元與傳感器接納壁之間并且傳感器單元被施壓彈簧壓靠在傳感器接納壁上，從而在使密封構件變形的同時密封傳感器單元和傳感器接納壁，所以與使用粘結劑的情況相比，當采用預先組裝傳感器單元并稍后將傳感器單元安裝在容器主體中時，可以更加便于進行組裝。此外，因為零件之間的尺寸偏差可以由密封構件的彈性吸收，所以可以通過簡單的組裝可靠地進行密封。另外，因為由密封構件密封的液體存儲空間形成在傳感器腔的前側(開口側)處，所以傳感器單元不受墨水波動或墨水中氣泡的影響。
而且，當用于保護傳感器芯片的壓蓋設置在傳感器芯片的上側處并且施壓彈簧的負載通過壓蓋作用在單元基座上時，可以在不影響傳感器芯片的情況下容易地獲得必要的密封性能和振動性能。
此外，因為防誤組裝結構設置在傳感器單元與容器主體、傳感器基座與單元基座、單元基座與端子板、以及單元基座與壓蓋的多組之中至少一組，所以可以合適地組裝這些零件并改進組裝復雜度。于是，可以提高產量和生產率。
而且，當傳感器單元在不合適的方向上插入傳感器接納部分中時，配合鉤的邊壁碰到傳感器接納部分的入口周邊，從而防止傳感器單元插入。當傳感器單元在合適的方向上插入傳感器接納部分中時，配合鉤在由斜壁使傳感器接納部分的兩個側壁向外變形的同時前進進入傳感器接納部分的后側，從而傳感器單元可以插入(配合鉤自身可以被斜壁彈性變形以允許傳感器單元插入傳感器接納部分中)。此外，當傳感器單元在合適的方向上被插入直到傳感器接納部分的預定位置時，配合凹入部分接納配合鉤。當配合凹入部分接納配合鉤時，優選的是避免配合鉤與配合凹入部分之間的過分干涉。所以，可以預先防止傳感器單元在180°相反方向上錯誤地插入傳感器接納部分中。
在此情況下，因為配合鉤設置在傳感器單元的兩側處并且配合凹入部分設置在傳感器接納部分的兩個側壁處，所以當傳感器接納部分的后壁的相對側處存在容器主體的液體蓄積空間時，可以實現防誤組裝功能，而不減少液體蓄積空間，即不影響液體蓄積空間。
此外，當合適完成組裝時，在避免過分干涉的同時配合凹入部分與配合鉤配合，由此該配合不影響傳感器單元的振動特性和密封構件由于施壓彈簧所導致的變形狀態。
另外，因為配合鉤從壓蓋或單元基座的兩個側表面突出，所以可以防止誤組裝而不影響傳感器芯片。
而且，當傳感器基座在不合適方向上插入單元基座的凹入中時，定位突起部分與單元基座的凹入周邊干涉，從而防止傳感器基座插入。此外，當傳感器基座在合適方向上插入單元基座的凹入中時，定位突起部分被接納在定位凹入部分中，從而傳感器基座可以插入。所以，傳感器基座不會在錯誤方向上固定在單元基座中。
而且，通過將單元基座的兩個支撐銷插入兩個安裝孔中來定位端子板。在此，當四個支撐銷之中的相鄰兩個支撐銷之間的間隔在豎直方向和水平方向兩者上相同時，端子板可以在端子板旋轉90°的不恰當定向(在合適方向上)中組裝到單元基座上。相反，因為豎直相鄰的支撐銷之間的間隔與水平相鄰的支撐銷之間的間隔彼此不同，并且僅僅豎直相鄰的支撐銷之間的間隔等于端子板的安裝孔之間的間隔，所以僅僅豎直布置的兩個支撐銷可以插入端子板的兩個安裝孔中。換言之，端子板可以附裝到豎直布置的支撐銷，但不能附裝到水平布置的支撐銷。所以，可以防止安裝方向的錯誤。
另外，當壓蓋在不合適方向上組裝到單元基座的上表面上時，定位突起與單元基座的凹入周邊干涉，從而防止壓蓋被組裝。此外，當壓蓋在合適方向上組裝到單元基座的上表面中時，定位突起被接納在定位凹入部分中，從而可以組裝壓蓋。所以，壓蓋不會在錯誤的方向上組裝到單元基座中。
將參考附圖中示出的解釋性而非限制性實施例更詳細地討論上述優點和其他優點。
本公開涉及日本專利申請No.2005-103265(2005年3月31日遞交)、2005-140437(2005年5月12日遞交)、2005-380293(2005年12月28日遞交)中所包含的主題，其中每個都通過整體引用而被明確包括。
圖1是示出使用根據本發明實施例的墨盒(容器)的噴墨記錄設備(液體噴射設備)的示意性構造的立體圖。
圖2是示出根據本發明實施例的墨盒的示意性構造的分解立體圖。
圖3是示出根據本發明實施例的墨盒中的傳感器單元、彈簧、密封封蓋和電路板的分解立體圖。
圖4是該墨盒中傳感器單元的分解立體圖。
圖5是當在不同于圖4的角度下觀察時該傳感器單元的分解立體圖。
圖6是其中傳感器單元和彈簧被組裝到傳感器接納凹入部分中的一部分的正視圖。
圖7是沿圖6的線VII-VII所取的剖視圖。
圖8是當在前側觀察時其中傳感器單元和彈簧被組裝到傳感器接納凹入部分中的一部分的剖視圖。
圖9是圖8所示的水平剖視圖。
圖10A和10B是用于解釋傳感器單元主要零件尺寸之間關系的視圖，其中圖10A是端子板的俯視圖，而圖10B是單元的俯視圖。
圖11是傳感器單元主要零件的剖視圖。
圖12是沿圖11的線XII-XII所取的剖視圖。
圖13是本發明的修改示例的剖視圖。
具體實施例方式
下面，將參考附圖描述根據本發明實施例的具有液體檢測功能的墨盒(液體容器)。
圖1示出了使用根據本發明實施例的墨盒的噴墨記錄設備(液體噴射設備)的示意性構造。在圖1中，標號1表示托架。托架1由引導構件4引導，并且由托架電機2通過同步帶3驅動而在滾筒5的軸向上往返運動。
噴墨記錄頭12被安裝到托架1上與記錄紙張6相面對，并且用于向記錄頭12供應墨水的墨盒100被可拆卸地安裝在噴墨記錄頭12上。
蓋構件13被布置在作為記錄設備非打印區域的出發位置(圖中的右側)。當安裝在托架1上的記錄頭12被移動到出發位置時，蓋構件13被記錄頭12的噴嘴形成表面壓迫以與該噴嘴形成表面形成封閉空間。向由蓋構件13形成的封閉空間施加負壓來進行清潔的泵單元10被布置在蓋構件13的下方。
另外，包括如橡膠之類彈性板的擦拭裝置11被布置在蓋構件13的打印區域附近，并在例如運動軌跡的水平方向上前進或后退，以在托架1往返運動到蓋構件13時，如需要的話清潔記錄頭12的噴嘴形成表面。
圖2是示出墨盒100的示意性構造的立體圖。在墨盒100中，接納作為進行液體檢測功能主要元件的傳感器單元200。
墨盒100具有盒殼體(容器主體)101和封蓋102，盒殼體101由樹脂制成并包括墨水蓄積部分(未示出)，而封蓋102由樹脂制成并安裝到盒殼體101以覆蓋盒殼體101的下端表面。封蓋102保護附裝到盒殼體101下端表面上的各種密封膜。送墨部分103從盒殼體101的下端表面突出，并且用于保護送墨端口(液體出口端口，未示出)的封蓋膜104附裝到送墨部分103的下端表面。
此外，用于接納傳感器單元200的傳感器接納凹入部分(傳感器接納部分)110設置在盒殼體101的窄側表面中，并且傳感器單元200和壓縮螺旋彈簧(施壓彈簧)300被接納在傳感器接納凹入部分110中。
通過將傳感器單元200壓到傳感器接納凹入部分110內底部的傳感器接納壁120(參見圖7和8)上以使密封環270變形，壓縮螺旋彈簧(下面稱為彈簧)300確保了傳感器單元200和盒殼體101之間的密封特性。
傳感器接納凹入部分110在盒殼體101的窄側表面處開口，使得傳感器單元200和彈簧300通過位于側表面處的開口被插入。另外，傳感器接納凹入部分110的側表面處的開口被密封封蓋400封閉，在該密封封蓋400上板500附裝在其外側處。
圖3是示出傳感器單元200、彈簧300、密封封蓋400和板500的構造的分解立體圖。此外，圖4是傳感器單元200的分解立體圖，圖5是當在不同于圖4的角度下觀察時傳感器單元200的分解立體圖，圖6是其中傳感器單元200和彈簧300被組裝到傳感器接納凹入部分110中的一部分的正視圖，圖7是沿圖6的線VII-VII所取的剖視圖，圖8是當在前側觀察時其中傳感器單元200和彈簧300被組裝到傳感器接納凹入部分110中的一部分的剖視圖，圖9是圖8所示的水平剖視圖，圖10是用于解釋傳感器單元主要零件尺寸之間關系的平視圖，圖11是傳感器單元200主要零件的剖視圖，而圖12是沿圖11的線XII-XII所取的剖視圖。
如圖7和8所示，用于接納傳感器單元200下端的傳感器接納壁120設置在盒殼體101的傳感器接納凹入部分110的內底部上。傳感器單元200安裝在傳感器接納壁120的平坦上表面上，并且位于傳感器單元200下端處的密封環(環形密封構件)270通過彈簧300的彈性力而與傳感器接納壁120緊密接觸。
位于分隔壁127左右兩側的上游傳感器緩沖室122和下游傳感器緩沖室123(參見圖8)設置在傳感器接納壁120下側，并且在傳感器接納壁120中設有一對對應于傳感器緩沖室122和123的連續孔(通道)132和133。盡管未示出，但用于向外送出所蓄積墨水的輸送通道(輸送通路)設置在盒殼體101中。傳感器緩沖室122和123以及傳感器單元200布置在該輸送通道的端部附近(送墨端口附近)。
在此情況下，上游傳感器緩沖室122通過連通口124與上游輸送通道連通，并且下游傳感器緩沖室123通過連通口125與靠近送墨端口的下游輸送通道連通。此外，傳感器緩沖室122和123的下表面被開口，但不用剛性壁密封。傳感器緩沖室122和123的開口被樹脂制成的密封膜105覆蓋。
如圖4和5所示，傳感器單元200包括由樹脂制成的板形單元基座210，其在上表面處具有凹入211；由金屬制成的板形傳感器基座220，其接納在單元基座210的上表面的凹入211中；安裝并固定在傳感器基座220的上表面上的傳感器芯片230；用于將傳感器基座220粘結到單元基座210的粘結膜240；具有相同形狀且布置在單元基座210的上側處的一對端子板250；位于端子板250上的壓蓋260；以及由橡膠制成且布置在單元基座210下方的密封環270。
現在將詳細描述這些零件。如圖5所示，單元基座210具有凹入211，傳感器基座220在其上表面中心處插入凹入211中。單元基座210在圍繞凹入211的上壁214外側處還具有從上壁214突出的一對安裝壁215。安裝壁215跨過凹入211彼此面對，并且四個支撐銷216在單元基座210的四個角部處設置在安裝壁215上。
此外，如圖4所示，在凹入211的底壁中形成有由圓形通孔構成的入口側通道212和出口側通道213。通道212和213用作液體存儲空間。另外，單元基座210的下表面上設有橢圓形突出部分219，密封環270配合安裝到該突出部分219。入口側通道212和出口側通道213穿過突出部分219。密封環270由橡膠制成的環形密封件形成，并具有在下表面處具有半圓形橫截面的環形突出部分271(參見圖11)。
傳感器基座220由諸如不銹鋼之類的金屬板形成，其剛度大于樹脂的剛度以提高傳感器的聲學特性。傳感器基座220具有四個角被切除的矩形板形狀，并包括入口側通道222和出口側通道223，其由兩個通孔形成并對應于單元基座210的入口側通道212和出口側通道213。這些通道222和223也用作液體存儲空間。
粘結層242例如通過雙面粘結膜、粘結涂層等的粘結而形成在傳感器基座220的上表面上，并且傳感器芯片230安裝并固定在粘結層242上。
如圖7、8和11所示，傳感器芯片230具有用于接納待檢測墨水(液體)的傳感器腔232。傳感器腔232的下表面被開口以允許接納墨水，并且其上表面被膜片233封閉。壓電元件234布置在膜片233的上表面上。
如圖11和12所示，傳感器芯片230包括由陶瓷制成并在其中心處具有傳感器腔232(即圓形開口)的芯片體231、層疊在芯片體231的上表面上并構成傳感器腔232底壁的膜片233、層疊在膜片233上的壓電元件234、以及層疊在芯片體231上的電極235和236。
傳感器芯片230的芯片體231具有包括傳感器基座220側的第一層231A和膜片233側的第二層231B在內的兩層結構。構成上游和下游通道部分的兩個圓孔231h設置在第一層231A中。傳感器腔232僅僅形成在第二層231B中。在此情況下，第二層231B的傳感器腔232具有拉長的圓形(橢圓形)，使得第一層231A的兩個孔231h位于拉長的圓形內。第一層231A的孔231h形成為與傳感器基座220的入口側通道222和出口側通道223重疊。
盡管未示出，但壓電元件234包括分別連接到電極235和236的上電極層和下電極層、以及層疊在上電極層和下電極層之間的壓電層。壓電元件234用來通過根據傳感器腔232中墨水存在導致的特性差異而確定墨水用盡。作為壓電層的材料，可以使用鋯鈦酸鉛(PZT)、鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)或者無鉛壓電膜。
通過將芯片體231的下表面安裝到傳感器基座220的上表面中心上，而利用粘結層242將傳感器芯片230一體固定到傳感器基座220，并且用粘結層242密封傳感器基座220和傳感器芯片230。此外，傳感器基座220和單元基座210的入口側通道222和212以及出口側通道223和213與傳感器芯片230的傳感器腔232連通。通過該構造，墨水通過入口側通道212和222進入傳感器腔232，并通過出口側通道223和213從傳感器腔232排出。
其上安裝有傳感器芯片230的金屬傳感器基座220接納在單元基座210的上表面的凹211中。此外，通過將樹脂制成的粘結膜240布置在傳感器基座220和單元基座210之上而將傳感器基座220和單元基座210彼此一體粘結(見圖11)。
就是說，粘結膜240在其中心處具有開口241，并在傳感器基座220接納在單元基座210上表面的凹入211中以從開口241暴露出傳感器芯片230的狀態下覆蓋傳感器基座220。此外，粘結膜240的內周側通過粘結層242接合到傳感器基座220的上表面，并且其外周側接合到圍繞單元基座210凹入211的上壁214，即將粘結膜240接合到兩個零件(傳感器基座220和單元基座210)的上表面之上，從而將傳感器基座220和單元基座210彼此粘結和密封。
在此情況下，傳感器基座220的上表面從單元基座210的凹入211向上突出，并且粘結膜240在比圍繞單元基座210凹入211的上壁214的粘結位置更高的位置處接合到傳感器基座220的上表面。將傳感器基座220的膜粘結表面的高度設成高于單元基座210的膜粘結表面的高度，從而可以由粘結膜240利用臺階將傳感器基座220壓向單元基座210。所以，可以加強傳感器基座220在單元基座210上的固定，并且傳感器基座220可以在沒有顫動的情況下穩定地安裝到單元基座210上。
此外，如圖4和5所示，每個端子板250包括帶形板部分251、從板部分251的側邊突出的彈性片252、形成在板部分251各側中的安裝孔253、以及在板部分251的各側處形成的彎片，并且在支撐銷216插入安裝孔253中的狀態下，將每個端子板250布置在單元基座210的安裝壁215的上表面上。
另外，通過將壓蓋260安裝在端子板250上，端子板250被夾在單元基座210和壓蓋260之間，并且在此狀態下，彈性片252與傳感器芯片230上表面的電極235和236接觸并電連接到其。壓蓋260是通過端子板250安裝到單元基座210的安裝壁215的上表面上的平坦框架。
壓蓋260包括通過端子板250的板部分251安裝在單元基座210的安裝壁215的上表面上的平板261；四個安裝孔262，其布置在平板261的四個角處，并且單元基座210的支撐銷216插入其中；設置在平板261的上表面的中心處的直立壁263；設置在壁263中的彈簧接納部分264；以及用作減壓部分的凹入部分265，其分別允許端子板250的彈性片252彈性變形。壓蓋260在向下壓端子板250的同時安裝在單元基座210的上表面上。壓蓋260保護接納在單元基座210的上表面的凹入211中的傳感器基座220和傳感器芯片230。
為了使用上述零件組裝傳感器單元200，首先在傳感器基座220的幾乎整個上表面上形成粘結層242，并將傳感器芯片230安裝在粘結層242上，從而用粘結層242將傳感器芯片230和傳感器基座220彼此一體粘結和密封。
接著，與傳感器芯片230一體形成的傳感器基座220被接納在單元基座210的上表面的凹入211中，并在此狀態下安裝粘結膜240，使得通過粘結層242將粘結膜240的內周側接合到傳感器基座220的上表面并將其外周側接合到圍繞單元基座210凹入211的上壁214。所以，通過粘結膜240將傳感器基座220和單元基座210彼此一體粘結和密封。
接著，在將單元基座210的支撐銷216插入安裝孔253中的同時將端子板250布置在單元基座210上，并且在其上安裝壓蓋260。此外，在組裝傳感器單元200的任一步驟中，可以將密封環270配合安裝到單元基座210的下表面的突出部分219。所以，可以組裝傳感器單元200。
傳感器單元200如上所述構造并與壓縮彈簧300一起被接納在盒殼體101的傳感器接納凹入部分110中。在此狀態下，彈簧300將壓蓋260向下壓，使得設置在單元基座210的下表面上的密封環270變形并與傳感器接納凹入部分110中的傳感器接納壁120接觸。于是，可以確保傳感器單元200和盒殼體101之間的密封特性。
通過上述組裝，在確保密封特性的情況下，盒殼體101中的上游緩沖室122通過傳感器接納壁120的連通孔(連接通道)132而與傳感器單元200中的入口側通道212和222連通，并且盒殼體101中的下游緩沖室123通過傳感器接納壁120的連通孔(連接通道)133而與傳感器單元200中的出口側通道213和223連通。此外，入口側通道212和222、傳感器腔232、出口側通道223和213布置在盒殼體101中的輸送通道中，以按此順序從上游側串聯布置。
在此，連接到傳感器腔232的上游通道包括具有大通道截面的上游緩沖室122、連通孔132、以及傳感器單元200中的具有小通道截面的入口側通道212和222(上游窄通道)。連接到傳感器腔232的下游通道包括具有大通道截面的下游緩沖室123、連通孔133、以及傳感器單元200中的具有小通道截面的出口側通道213和223(下游窄通道)。
所以，流出輸送通道的上游側的墨水通過引入孔124流入上游緩沖室122，并通過上游連通通路(連通孔132以及入口側通道212和222)進入傳感器腔232。然后，墨水從傳感器腔232輸送到下游連通通路(出口側通道223和213)和下游緩沖室123，并通過導出孔125排出到輸送通道的下游側。
在連接到傳感器腔232的通道之中，連通通路(連通孔132和133、入口側通道212和222、以及出口側通道213和223)具有小于緩沖室122和123的小通道截面。
此外，如圖3所示，用于封閉傳感器接納凹入部分110側開口的密封封蓋400包括設置在板形封蓋主體401的外表面中的凹入部分402，電路板500配合安裝到該凹入部分402；穿過凹入部分402底壁的兩個開口403，用于將端子板250的彎片254露出；用于定位電路板500的銷406和407；以及配合鉤405，其從封蓋主體401的內表面伸出以與傳感器接納凹入部分110的預定的各個部分配合。在傳感器單元200和彈簧300接納在傳感器接納凹入部分110中的狀態下，密封封蓋400被附裝到盒殼體101。通過在此狀態下將板500附裝到密封封蓋400的凹入部分402，端子板250可以電連接到板500的預定觸點501。此外，板500具有切口506和孔507用于與定位銷406和407配合。
接著，將描述設置在傳感器單元200與盒殼體101之間、傳感器基座220與單元基座210之間、單元基座210與端子板250之間、以及單元基座210與壓蓋260之間的防誤組裝結構。
防誤組裝結構僅僅當在合適的方向上組裝零件時才允許組裝，并且當在不合適的方向上組裝零件時通過干涉而不允許組裝。
首先，將討論設置到傳感器單元200和盒殼體101的防誤組裝結構。防誤組裝結構構造成這樣，即當傳感器單元200在合適的方向上插入盒殼體101的傳感器接納凹入部分110中時允許插入，而當傳感器單元200在不合適的方向(180°反方向)上插入盒殼體101的傳感器接納凹入部分110中時不允許插入。如圖9所示，作為防誤組裝結構，配合鉤267設置在壓蓋260的兩個側表面處，并且配合凹入部分110k設置在傳感器接納凹入部分110的兩個側壁處。
換言之，在壓蓋260插入傳感器接納凹入部分110中的方向上觀察時，配合鉤267從壓蓋260(構成傳感器單元200的一部分)的左右側表面突出。當傳感器單元200在合適的方向上插入傳感器接納凹入部分110中時，傳感器單元200可以在由斜壁267a使傳感器接納凹入部分110的兩個側壁向外變形的同時前進進入傳感器接納凹入部分110。相反，當傳感器單元200在不合適的方向上插入傳感器接納凹入部分110中時，與斜壁267a相對的邊壁267b碰到傳感器接納凹入部分110的入口周邊，從而防止傳感器單元200插入。此外，配合凹入部分110k設置在傳感器接納凹入部分110的兩個側壁中。當傳感器單元200被插入直到傳感器接納凹入部分110的預定位置時，配合凹入部分110k接納配合鉤267，同時避免了過分的干涉(就是說，沒有強的碰撞)。
在其中配合鉤267設置到傳感器單元200且配合凹入部分110k設置到盒殼體101的情況下，可以禁止傳感器單元200在不合適的方向上插入傳感器接納凹入部分110中，因為配合鉤267的邊壁267b碰到傳感器接納凹入部分110的入口周邊。相反，允許傳感器單元200在合適的方向上插入傳感器接納凹入部分110中，因為傳感器單元200可以在配合鉤267通過斜壁267a使傳感器接納凹入部分110的兩個側壁向外變形的同時前進進入傳感器接納凹入部分110。此外，當傳感器單元200在合適的方向上插入直到傳感器接納凹入部分110的預定位置時，配合鉤267被接納在配合凹入部分110k中，同時避免了過分的干涉。換言之，配合鉤267可以在插入方向和垂直于插入方向的方向上相對于配合凹入部分110k在某種程度上移動，同時保持配合鉤267與配合凹入部分110k之間的配合。
所以，可以預先防止傳感器單元200在180°相反方向上錯誤地組裝到傳感器接納凹入部分中。在此情況下，因為配合鉤267設置在傳感器單元200左右側表面處并且配合凹入部分110k設置在傳感器接納凹入部分110的左右側壁中，所以即使在傳感器接納凹入部分110的后壁的相對側處存在墨水蓄積空間時，也可以防止誤組裝，而不犧牲液體蓄積空間，即不影響墨水蓄積空間。
此外，作為防誤組裝結構的另一示例，可以在傳感器單元200插入方向的后端處設置配合突起，并且可以在傳感器接納凹入部分110的后壁中設置用于接納配合突起的配合凹入部分。在此情況下，當傳感器單元200在相反方向上插入時，因為配合突起布置在前側，所以密封封蓋400并不正常關閉，由此可以確定插入方向錯了。但是，當配合凹入部分設置在傳感器接納凹入部分110的后壁中時，在后壁相對側存在的墨水蓄積部分的體積可能被優選地不減少。
相反，可以在傳感器接納凹入部分110處設置配合突起，并可以在傳感器單元200中設置用于接納該配合突起的配合凹入部分。但是，在此情況下，因為傳感器單元200的空間不足，所以難以實現此結構。
所以，因為配合鉤267從傳感器單元200的兩個側表面突出并且用于接納配合鉤267的配合凹入部分110k設置在傳感器接納凹入部分110的兩個側壁處，所以本實施例在配合凹入部分110k不減小墨水蓄積部分的體積方面是有利的。
此外，當進行合適的組裝時，配合凹入部分110k與配合鉤267配合，同時避免了過分的干涉。所以，密封環270由于施壓彈簧300而導致的變形狀態不受影響，并且傳感器單元200振動特性不受影響。
作為在避免過分干涉的同時進行配合的方法，配合凹入部分110k可以在考慮密封環270的變形高度的情況下足夠大。或者，當組裝傳感器單元200時，配合凹入部分110k可以廣泛地形成直到比最終接納的配合鉤267的位置更高的位置，以使得密封環270與傳感器接納壁120彼此不會過分干涉。
像圖13的實施例一樣，即使在配合鉤267從單元基座210而非壓蓋260的兩個側表面突出時，也可以防止傳感器單元200的誤組裝。
接著，將參考圖5和10描述設置在傳感器基座220與單元基座210之間的防誤組裝結構。該防誤組裝結構當傳感器基座220在合適方向上插入單元基座210的上表面的凹入211中時允許插入，并當傳感器基座220在不合適方向上插入凹入211中時通過傳感器基座220與單元基座210之間的干涉而不允許插入。
該防誤組裝結構包括從傳感器基座220的周邊突出的定位突起部分227和設置在單元基座210的凹入211的周邊中的定位凹入部分217，當傳感器基座220在不合適方向上插入單元基座210的上表面的凹入211中時，該定位突起部分227通過與單元基座210的凹入211的周邊的干涉而防止傳感器基座220插入凹入211中，且當傳感器基座220在合適方向上插入單元基座210的上表面的凹入211中時，定位凹入部分217接納傳感器基座220的定位突起部分227。
在定位突起部分227設置到傳感器基座220且定位凹入部分217設置到單元基座210的情況下，禁止傳感器基座220在不合適的方向上插入單元基座210的凹入211中，因為定位突起部分227與單元基座210的凹入211的周邊干涉。相反，允許傳感器基座220在合適的方向上插入單元基座210的凹入211中，因為定位突起部分227被接納在定位凹入部分217中。所以，單元基座210不會在錯誤方向上固定到傳感器基座220。
接著，將參考圖10描述設置在單元基座210與端子板250之間的防誤組裝結構。該防誤組裝結構包括單元基座210的支撐銷216和端子板250的安裝孔253，當端子板250在合適方向上組裝到單元基座210的上表面中時允許組裝，并當端子板250在不合適方向上組裝到單元基座210的上表面中時通過單元基座210的支撐銷216與端子板250之間的干涉而防止組裝。
如上所述，作為端子板250，使用了具有相同形狀且包括兩個安裝孔253的一對端子板250。在單元基座210的上表面上，插入到端子板250的安裝孔253中的四個支撐銷216在虛擬的矩形頂點處突出。
在此情況下，豎直布置在虛擬矩形頂點處的支撐銷之間的間隔等于端子板250的兩個安裝孔253之間的間隔b，并且水平布置的支撐銷之間的間隔被設成與端子板250的兩個安裝孔253之間的間隔b不同的值a。
通過上述構造，可以獲得以下效果。
例如，當四個支撐銷216之中的相鄰兩個支撐銷216之間的間隔在豎直方向和水平方向兩者上相同時，端子板250可以旋轉90°并可以在此定向中進行安裝。相反，如上所述，當豎直相鄰的支撐銷216之間的間隔與水平相鄰的支撐銷216之間的間隔彼此不同，并且僅僅豎直相鄰的支撐銷216之間的間隔等于端子板250的安裝孔253之間的間隔b時，僅僅豎直布置的兩個支撐銷216可以配合安裝到端子板250的兩個安裝孔253。換言之，端子板250可以附裝到豎直布置的支撐銷216，但不能附裝到水平布置的支撐銷216。所以，可以防止安裝方向的錯誤。
接著，將參考圖4、5和10描述設置在單元基座210與壓蓋260之間的防誤組裝結構。該防誤組裝結構當壓蓋260在合適方向上組裝到單元基座210中時允許組裝，并當壓蓋260在不合適方向上組裝到單元基座210中時通過壓蓋260與單元基座210之間的干涉而不允許組裝。
該防誤組裝結構包括從壓蓋260的下表面突出的定位突起268和設置在單元基座210的凹入211的周邊中的定位凹入部分218，當壓蓋260在不合適方向上組裝到單元基座210的上表面中時，該定位突起268通過與單元基座210的凹入211的周邊的干涉而防止壓蓋260組裝到單元基座210的上表面上，且當壓蓋260在合適方向上組裝到單元基座210的上表面中時，定位凹入部分218接納壓蓋260的下表面的定位突起268。
當定位突起268設置到壓蓋260的下表面上且定位凹入部分218設置在單元基座210中時，禁止壓蓋260在不合適的方向(180°相反方向)上組裝到單元基座210上，因為定位突起268與單元基座210的凹入211的周邊干涉。相反，允許壓蓋260在合適的方向上組裝到單元基座210上，因為定位突起268被接納在定位凹入部分218中。所以，壓蓋260不會在錯誤方向上固定到單元基座210。
現在，將描述使用傳感器單元200來檢測墨水的原理。
當墨水被記錄頭消耗時，蓄積在墨盒100中的墨水經過傳感器單元200的傳感器腔232，并從送墨部分103輸送到噴墨記錄設備的記錄頭12。
此時，當墨盒100中殘留足夠墨水時，傳感器腔232中充滿墨水。相反，當墨盒100的殘余量減少時，傳感器腔232中未充滿墨水。
所以，傳感器單元200檢測由于狀態變化導致的聲阻差，并由此可以檢測出是殘留了足夠墨水，還是消耗了預定量的墨水從而殘余量很小。
當對壓電元件234施加電壓時，根據壓電元件234的變形使膜片233變形。當使壓電元件234強迫變形并隨后停止施加電壓時，撓性振動在膜片233中持續一段時間。殘余振動是膜片233和腔232中介質之間的自由振動。所以，當對壓電元件234施加脈沖形狀或矩形電壓時，可以容易地獲得施加電壓之后膜片233和介質之間的共振狀態。
殘余振動是膜片233的振動，并且使壓電元件234變形。所以，壓電元件234利用殘余振動產生反電動勢。此反電動勢通過端子板250由外部設備檢測。
因為由檢測到的反電動勢指明了共振頻率，所以根據共振頻率可以檢測墨盒100中是否填充有墨水。
根據上述實施例，因為具有彈性的密封環270夾在傳感器單元200與傳感器接納壁120之間并且傳感器單元200被彈簧300壓靠在傳感器接納壁120上，從而在使密封環270變形(密封環270可以至少部分塑性變形)的同時密封傳感器單元200和傳感器接納壁120，所以可以采用預先組裝傳感器單元200并稍后將傳感器單元200安裝在盒殼體101中的組裝過程。此外，與使用粘結劑的情況相比，可以更簡單地進行組裝。
另外，因為傳感器單元200與傳感器接納壁120之間的尺寸偏差可以由密封環270的彈性吸收，所以可以通過簡單的組裝可靠地進行密封。此外，因為由密封環270密封的液體存儲空間(入口側通道212和222以及出口側通道213和223)形成在傳感器腔232的前側(開口側)處，所以保護了傳感器單元不受由于墨水波動或墨水中進入氣泡所導致的不利影響。
而且，當用于保護傳感器芯片230的壓蓋260設置在傳感器芯片230之上并且施壓彈簧300的負載通過壓蓋260作用在單元基座210上時，可以在不影響傳感器芯片230的情況下容易地獲得必要的密封性能和振動性能。
此外，因為防誤組裝結構設置在傳感器單元200與盒殼體101之間、傳感器基座220與單元基座210之間、單元基座210與端子板250之間、以及單元基座210與壓蓋260之間，所以可以在沒有復雜檢查過程的情況下合適地組裝這些零件。于是，可以提高產量和生產率。
而且，因為彈簧300在被壓縮的同時被簡單地接納在傳感器接納部分110中，所以彈簧300可以容易地與傳感器單元200組裝到一起。
此外，其上安裝了傳感器芯片230的傳感器基座220被組裝到單元基座210上，并隨后將粘結膜240粘結在兩個零件的相鄰上表面(即傳感器基座220與單元基座210的相鄰上表面)之上，由此同時在由不同材料制成的兩個零件(由金屬制成的傳感器基座220和由樹脂制成的單元基座210)之間進行固定和密封。所以，大大提高了組裝的操作性能。此外，因為粘結膜240簡單地粘結在這兩個零件之上，所以可以在不受零件尺寸精度的影響下在零件之間進行密封。另外，例如當使用大規模生產機器在受熱受壓下粘結粘結膜240時，可以簡單地控制大規模機器的溫度和壓力以由此提高密封性能。所以，可以在大規模生產中獲得穩定性。而且，因為影響密封性能的粘結膜240可以被容易地安裝并具有優異的空間效率，所以可以使傳感器單元200小型化。
而且，因為用于傳感器腔232的入口側通道212和222以及出口側通道213和223設置在單元基座210和傳感器基座220中，并且墨水通過入口側通道212和222流入傳感器腔232并通過出口側通道213和223流出，所以墨水一直在傳感器腔232中流動。所以，可以防止由于液體或氣泡留在傳感器腔232中而導致的錯誤檢測。
此外，因為單元基座210上粘結膜240的粘結表面的高度低于傳感器基座220上粘結膜240的粘結表面，所以可以由粘結膜240利用臺階來壓迫傳感器基座220并增大傳感器基座220與單元基座210之間的固定力。而且，可以在沒有顫動的情況下實現穩定的固定。
而且，因為傳感器單元200設置在盒殼體101的輸送通道的端部附近，并且傳感器單元200的入口側通道212和222、傳感器腔232、出口側通道223和213布置在輸送通道中并按此順序從上游側串聯布置，所以可以精確地檢測墨盒100中液體的殘余量。
權利要求
1.一種容器，包括容器主體，其中蓄積液體并具有用于將液體輸送到所述容器主體外面的輸送通道；傳感器接納部分，其設置在所述容器主體中所述輸送通道的端部附近；傳感器單元，其安裝在所述傳感器接納部分中用于檢測液體；緩沖室，其設置在所述容器主體中，通過傳感器接納壁靠近所述傳感器接納部分，與所述輸送通道的上游側和下游側連通，并串聯布置在所述輸送通道中；密封構件，其密封所述傳感器單元和所述傳感器接納壁并具有彈性；和施壓彈簧，其使所述傳感器單元壓靠所述傳感器接納壁，以向所述密封構件施加密封所述傳感器單元和所述傳感器接納壁所需的壓力，同時使所述密封構件變形，其中所述傳感器單元包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，其由金屬制成且所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入，并且所述單元基座的所述下表面在所述傳感器單元安裝在所述傳感器接納部分中時與所述傳感器接納壁相對；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片，承受所述施壓彈簧的所述壓力，并將所述壓力傳輸到所述單元基座；和一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極，其中與所述傳感器腔連通的液體存儲空間形成在所述單元基座中，將所述液體存儲空間與所述緩沖室連接的通道設置在所述傳感器接納壁中，并且當零件在合適方向上組裝時允許組裝并當所述零件在不合適方向上組裝時通過所述零件之間的干涉來防止組裝的防誤組裝結構，被設置到所述傳感器單元與所述容器主體、所述傳感器基座與所述單元基座、所述單元基座與所述端子板、以及所述單元基座與所述壓蓋的多組之中至少一組零件。
2.根據權利要求1所述的容器，其中所述防誤組裝結構被設置到所述傳感器單元與所述容器主體，以當所述傳感器單元在合適方向上插入所述容器主體的所述傳感器接納部分中時允許插入，并當所述傳感器單元在不合適方向上插入所述容器主體的所述傳感器接納部分中時防止插入。
3.根據權利要求2所述的容器，其中所述防誤組裝結構包括配合鉤，其從待插入到所述傳感器接納部分中的所述傳感器單元的插入方向側表面突出，當所述傳感器單元在合適方向上插入所述傳感器接納部分中時在通過斜壁使所述傳感器接納部分的側壁向外變形的同時前進進入所述傳感器接納部分的后側，并當所述傳感器單元在不合適方向上插入所述傳感器接納部分中時通過所述斜壁相對側的邊壁與所述傳感器接納部分的入口周邊相碰而防止所述傳感器單元的插入；和配合凹入部分，其設置在所述傳感器接納部分的所述側壁處，并當所述傳感器單元在合適方向上插入直到所述傳感器接納部分的預定位置時，在避免過分干涉的同時接納所述配合鉤。
4.根據權利要求3所述的容器，其中所述配合鉤從所述壓蓋或所述單元基座的側表面突出。
5.根據權利要求1所述的容器，其中所述防誤組裝結構被設置到所述傳感器基座與所述單元基座，以當所述傳感器基座在合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時允許插入，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過所述傳感器基座與所述單元基座之間的干涉來防止插入。
6.根據權利要求5所述的容器，其中所述防誤組裝結構包括定位突起部分，其從所述傳感器基座的周邊突出，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述傳感器基座插入所述凹入中；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述傳感器基座在合適方向上插入到所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時接納所述定位突起部分。
7.根據權利要求1所述的容器，其中所述防誤組裝結構被設置到所述單元基座與所述端子板，以當所述端子板在合適方向上組裝到所述單元基座上時允許組裝，并當所述端子板在不合適方向上組裝到所述單元基座上時通過所述端子板與所述單元基座之間的干涉來防止組裝。
8.根據權利要求7所述的容器，其中所述端子板具有相同形狀并且所述端子板中的每個都具有兩個安裝孔，其中插入所述端子板的所述安裝孔中的四個支撐銷在所述單元基座上的虛擬矩形頂點處突出，其中豎直布置在所述虛擬矩形頂點處的所述支撐銷之間的間隔等于所述端子板中每個的兩個安裝孔之間的間隔，并且水平布置的所述支撐銷之間的間隔不同于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔，并且其中所述防誤組裝結構由在豎直和水平方向上具有不同間隔的所述支撐銷以及所述端子板的所述安裝孔構成。
9.根據權利要求1所述的容器，其中所述防誤組裝結構被設置到所述單元基座與所述壓蓋，以當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座上時允許組裝，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座上時通過所述壓蓋與所述單元基座之間的干涉來防止組裝。
10.根據權利要求9所述的容器，其中所述防誤組裝結構包括定位突起，其從所述壓蓋的下表面突出，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述壓蓋組裝到所述單元基座的所述上表面上；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面上時接納所述定位突起。
11.一種容器，包括容器主體，其中蓄積液體并具有用于將液體輸送到所述容器主體外面的輸送通道；傳感器接納部分，其設置在所述容器主體中；傳感器單元，其安裝在所述傳感器接納部分中用于檢測所述輸送通道的一部分中存在的液體；配合鉤，其在相反方向上從所述傳感器單元突出并包括邊壁，其當所述傳感器單元在不合適方向上插入到所述傳感器接納部分中時與所述傳感器接納部分的入口的周邊相碰以防止所述傳感器單元的插入；和斜壁，其當所述傳感器單元在合適方向上插入所述傳感器接納部分中時引起彈性變形以允許所述傳感器單元的插入，和配合凹入部分，其當所述傳感器單元在合適方向上插入直到所述傳感器接納部分的預定位置時接納所述配合鉤。
12.一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；定位突起部分，其從所述傳感器基座的周邊突出，并當所述傳感器基座在不合適方向上插入所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述傳感器基座插入所述凹入中；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述傳感器基座在合適方向上插入到所述單元基座的所述上表面的所述凹入中時接納所述定位突起部分。
13.一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述傳感器基座安裝在所述上表面上；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；兩個安裝孔，其形成在所述端子板中的每個中，所述端子板中一個的所述兩個安裝孔之間的間隔等于所述端子板中另一個的所述兩個安裝孔之間的間隔；四個支撐銷，其在所述單元基座上的虛擬矩形頂點處突出，并插入所述端子板的所述安裝孔中；其中豎直布置在所述虛擬矩形頂點處的所述支撐銷之間的間隔等于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔，并且水平布置的所述支撐銷之間的間隔不同于所述端子板中每個的所述兩個安裝孔之間的所述間隔。
14.一種傳感器單元，包括傳感器芯片，所述傳感器芯片具有用于接納待檢測液體的傳感器腔，所述傳感器腔的下表面被開口來接納液體且其上表面被膜片封閉，并且壓電元件設置在所述膜片的上表面上；傳感器基座，所述傳感器芯片安裝并固定在其上；單元基座，其具有上表面和下表面，所述上表面具有其中安裝所述傳感器基座的凹入；壓蓋，其安裝并固定在所述單元基座上以覆蓋所述傳感器芯片；一對端子板，其安裝并固定在所述單元基座上并且電連接到所述傳感器芯片的一對電極；定位突起，其從所述壓蓋的下表面突出，并當所述壓蓋在不合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面中時通過與所述單元基座的所述凹入的周邊的干涉而防止所述壓蓋組裝到所述單元基座的所述上表面上；和定位凹入部分，其設置在所述單元基座的所述凹入的所述周邊處，并當所述壓蓋在合適方向上組裝到所述單元基座的所述上表面上時接納所述定位突起。
全文摘要
本發明公開了具有液體檢測功能的容器以及傳感器單元。防誤組裝結構被設置到液體容器，以當零件在合適方向上組裝時允許零件組裝并當零件在不合適方向上組裝時防止零件組裝。例如，該結構可以設置到傳感器單元(200)與盒殼體(101)，并可以由配合鉤(267)和用于接納配合鉤(267)的配合凹入部分(110k)構成。
文檔編號G01F23/22GK1840349SQ20061006695
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月30日 優先權日2005年3月31日
發明者鱷部晃久, 矢島實, 市橋晃 申請人:精工愛普生株式會社