專利名稱：傳感設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于感測預定方向上的物理位移的傳感設備。
背景技術：
氣囊系統被認為是用于保護車輛乘客的乘客保護設備。氣囊系統可包括用于感測施加給車輛的撞擊的多個傳感設備。當車輛碰撞時，氣囊系統的氣囊根據傳感設備的感測結果展開，以保護車輛乘客。例如，日本未審專利公開No.2004-294419(相應于US 2004/0201464A1，其內容結合于此作為參考)公開了一種這樣的傳感設備，這種傳感設備被稱為碰撞傳感設備，是能感測施加給車輛的撞擊的傳感設備。
碰撞傳感設備包括G傳感器、殼體、連接器端子、和引線。G傳感器是輸出響應于施加的加速度程度的信號。G傳感器包括傳感裝置、通信裝置、和電源電路，它們封裝成單個封裝。殼體是固定連接器端子并接收G傳感器的外殼。由金屬制成并且外部和電連接G傳感器的連接器端子與殼體一體模制。并且，用于接收G傳感器的傳感器接收部形成在殼體中。連接器端子的端部暴露在傳感器接收部分中，且G傳感器通過金屬制成的引線連接至連接器端子的端部。
上述G傳感器被設計為僅感測在預定方向上的加速。因此，碰撞傳感設備僅能感測單方向上的撞擊。一般而言，在氣囊系統中，氣囊基于從各個方向施加給車輛的撞擊展開。因此，需要設置與需要被感測的撞擊方向對應的多個撞擊傳感設備。然而，在某些情形下，由于車輛上的可用空間有限，不能與相應的感測方向一致安裝碰撞傳感設備的一個或多個。在此情形下，需要改變相應的碰撞傳感設備的殼體中的G傳感器的方位。同時，應與G傳感器的方位的變化相應改變連接器端子的形狀或G傳感器的觸點位置。這些變化要求模具的改變，從而造成成本增加。這將造成碰撞傳感設備的制造成本增加。
發明內容
本發明克服了上述缺點。因此，本發明的一個目的是提供一種以較低成本實現物理位移的感測方向的變化但無需或僅需對傳感設備的部件做出少許修改的傳感設備。
為了實現本發明的所述目的，提供了一種包括傳感器、第一連接器端子、第二連接器端子、至少一個基準連接器端子、和多根引線的傳感設備。傳感器感測預定方向上的物理位移，并且成形為四邊形形式。傳感器包括第一輸入/輸出觸點、第二輸入/輸出觸點、和至少一個基準觸點。第一輸入/輸出觸點和第二輸入/輸出觸點分別被布置在傳感器的兩個對角相對的拐角部分中。至少一個基準觸點被布置在傳感器的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一中。第一連接器端子傳送輸入/輸出信號給第一輸入/輸出觸點，并且被布置為使得第一連接器端子的傳感器側端與傳感器的兩個相鄰側的其中之一相對，這兩個相鄰側在布置第一輸入/輸出觸點的傳感器的拐角部分會合。第二連接器端子傳送輸入/輸出信號給第二輸入/輸出觸點，并且被布置為使得第二連接器端子的傳感器側端與和傳感器的所述側相對的傳感器的相對側相對，第一連接器端子的傳感器側端與所述傳感器的所述側相對。至少一個基準連接器端子將基準信號傳送給所述至少一個基準觸點，并且被布置為使得至少一個基準連接器端子的每個的傳感器側端與傳感器的兩個彼此相對的側的相應之一相對，第一連接器端子和第二連接器端子沒有與所述相應之一相對。引線分另別將第一輸入/輸出觸點、第二輸入/輸出觸點、和至少一個基準觸點連接至第一連接器端子、第二連接器端子、和至少一個基準連接器端子。
傳感器的四邊形形式是具有尺寸大體相等的邊的正方形形式。至少一個基準觸點可包括分別布置在傳感器的另兩個對角相對的拐角部分中的兩個基準觸點。至少一個基準連接器端子可包括分別傳送基準信號給基準觸點的兩個基準連接器端子，并且被布置為使得基準連接器端子的傳感器側端分別與傳感器的兩個彼此相對的側相對。在平行于與第一連接器端子鄰近并相對的傳感器的側的方向上測量的第一連接器端子的長度大體等于與第一連接器端子鄰近并相對的傳感器的側的長度。在平行于與第二連接器端子鄰近并相對的傳感器的側的方向上測量的第二連接器端子的長度大體等于與第二連接器端子鄰近并相對的傳感器的側的長度。在與基準連接器端子的其中之一鄰近并相對的傳感器的側平行的方向上測量的基準連接器端子的其中之一的長度大體等于與基準連接器端子的所述其中之一鄰近并相對的傳感器的側的長度。在與基準連接器端子的其中另一鄰近并相對的傳感器的側平行的方向上測量的基準連接器端子的其中另一的長度大體等于與基準連接器端子的所述其中另一鄰近并相對的傳感器的側的長度。
為了實現本發明的目的，也提供了一種包括傳感器、第一連接器端子、第二連接器端子、至少一個基準連接器端子、和多根引線的傳感設備。傳感器感測預定方向上的物理位移，并且成形為四邊形形式。傳感器包括第一輸入/輸出觸點、第二輸入/輸出觸點、和至少一個基準觸點。第一輸入/輸出觸點和第二輸入/輸出觸點分別被布置在傳感器的兩個對角相對的拐角部分中。至少一個基準觸點被布置在傳感器的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一中。第一連接器端子傳送輸入/輸出信號給第一輸入/輸出觸點，并且被布置為使得第一連接器端子傳感器側端與傳感器的兩個相鄰側的其中之一相對，這兩個相鄰側在布置第一輸入/輸出觸點的傳感器的拐角部分會合。第二連接器端子傳送輸入/輸出信號給第二輸入/輸出觸點，并且被布置為使得第二連接器端子的傳感器側端與和傳感器的所述側相對的傳感器的相對側相對，第一連接器端子的傳感器側端與所述傳感器的所述側相對。至少一個基準連接器端子將基準信號傳送給所述至少一個基準觸點，并且被布置為使得至少一個基準連接器端子的每個的傳感器側端與下述相應之一相對第一連接器端子與之相對的傳感器的側；及第二連接器端子與之相對的傳感器的側。引線分別將第一輸入/輸出觸點、第二輸入/輸出觸點、和至少一個基準觸點連接至第一連接器端子、第二連接器端子、和至少一個基準連接器端子。
傳感器的四邊形形式是具有尺寸大體相等的邊的正方形形式。至少一個基準觸點可包括分別布置在傳感器的另兩個對角相對的拐角部分中的兩個基準觸點。至少一個基準連接器端子可包括分別傳送基準信號給基準觸點的兩個基準連接器端子，并且被布置為使得基準連接器端子的其中之一的傳感器側端與第一連接器端子與之相對的傳感器的側相對，且基準連接器端子的另一的傳感器側端與第二連接器端子與之相對的傳感器的側相對。在平行于與第一連接器端子相對的傳感器的側的方向上測量的第一連接器端子的長度大體等于與第一連接器端子相對的傳感器的側的長度。在平行于與第二連接器端子相對的傳感器的側的方向上測量的第二連接器端子的長度大體等于與第二連接器端子相對的傳感器的側的長度。在與第一連接器端子相對的傳感器的側平行的方向上測量的基準連接器端子的其中之一的長度大體等于與第一連接器端子相對的傳感器的側的長度。在與第二連接器端子相對的傳感器的側平行的方向上測量的基準連接器端子的其中另一的長度大體等于與第二連接器端子相對的傳感器的側的長度。
根據以下描述、所附權利要求書、及附圖，將更好地理解本發明、另外的目的、特性、及其優點。
圖1示出根據本發明的第一實施例的氣囊系統的結構的視圖；圖2是根據第一實施例的碰撞傳感設備的截面圖；圖3是沿圖2中的線III-III得到的截面圖；圖4A是圖3中所示的連接器端子的頂視圖；圖4B是圖3中所示的連接器端子的正視圖；圖4C是圖3中所示的連接器端子的側視圖；圖5A是圖3中所示的引線的頂視圖；圖5B是圖3中所示的引線的正視圖；圖5C是圖3中所示的引線的側視圖；圖6是加速度的感測方向從圖2和3中所示的碰撞傳感設備的加速度的感測方向改變的碰撞傳感設備的截面圖；圖7是沿圖6中的線III-III得到的截面圖；圖8是根據本發明的第二實施例的碰撞傳感設備的截面圖；圖9是加速度的感測方向從圖8中所示的碰撞傳感設備的加速度的感測方向改變的碰撞傳感設備的截面圖；圖10是根據本發明的第三實施例的碰撞傳感設備的截面圖；圖11是加速度的感測方向從圖10中所示的碰撞傳感設備的加速度的感測方向改變的碰撞傳感設備的截面圖；圖12是根據本發明的第四實施例的碰撞傳感設備的碰撞傳感器的截面圖；圖13是圖12中所示的加速度傳感器的頂視圖；圖14示出碰撞傳感設備的制造步驟的流程圖，所述碰撞傳感設備具有加速度傳感器，所述加速度傳感器包括封裝成單個封裝的通信芯片(輸出裝置)和傳感芯片(傳感裝置)；圖15示出根據第四實施例的碰撞傳感設備的制造步驟的流程圖；
圖16是第四實施例的加速度傳感器的修改的截面圖；圖17是圖16中所示的加速度傳感器的頂視圖；圖18是第四實施例的加速度傳感器的另一修改的截面圖；及圖19是圖18中所示的加速度傳感器的頂視圖。
(第一實施例)根據本發明的第一實施例的傳感設備作為氣囊系統的部件形成，并且作為用于感測車輛碰撞的碰撞傳感設備實現。圖1示出氣囊系統的結構。
將參看圖1描述氣囊系統的結構。如圖1中所示，氣囊系統1包括氣囊ECU2、通信總線3、4、碰撞傳感設備5-8(傳感設備)、前司機座側氣囊9、前乘客座側氣囊10、和側氣囊11。電池13通過點火開關12連接至氣囊ECU2。
氣囊ECU2根據內部傳感器感測的被測加速度和碰撞傳感設備5-8感測的被測加速度展開前司機座側氣囊9、前乘客座側氣囊10和/或側氣囊11。氣囊ECU2通常定位在車輛中央。
通信總線3、4是信號線，用于從氣囊ECU2供應電源電壓給碰撞傳感設備5-8，并且在氣囊ECU2和碰撞傳感設備5-8之間傳送命令和數據。各個通信總線3、4都包括基準線3a、4a和傳輸線3b、4b。
碰撞傳感設備5-8的每個都感測車輛的相應部分處的相應的預定方向上的加速度，并且基于從氣囊ECU2供給的數據傳輸請求通過相應通信總線3、4傳輸作為加速度數據的感測結果。每個碰撞傳感設備5-8都布置在車輛的相應碰撞區中，并且感測車輛的前后方向或左右方向上的加速度。碰撞傳感設備5、6通過通信總線3串聯連接至氣囊ECU2。碰撞傳感設備7、8通過通信總線4串聯連接至氣囊ECU2。
前司機座側氣囊9、前乘客座側氣囊10和側氣囊11是根據來自氣囊ECU2的相應命令展開以保護車上乘客的保護裝置。前司機座側氣囊9設置在前司機座前面，且前乘客座側氣囊10設置在前乘客座前面。側氣囊11分別布置在前司機座側面和前乘客座側面上。
現在，將參看圖2至5描述碰撞傳感設備5-8的結構。碰撞傳感設備5-8具有相同結構，從而下面將僅描述碰撞傳感設備5。如圖2和3中所示，碰撞傳感設備5包括加速度傳感器50(傳感器)、連接器外殼51、第一連接器端子52(第一連接器觸點)、第二連接器端子53(第二連接器觸點)、兩個基準連接器端子54、55(基準連接器觸點)和四個引線56-59。
加速度傳感器50是感測預定方向上的加速并基于從氣囊ECU2供給的數據傳送請求命令傳送感測的加速度數據的傳感器。如圖3中所示，加速度傳感器50成形為具有四個尺寸大體相等的邊的正方形形式。加速度傳感器50包括分別在加速度傳感器50的兩個對角相對的拐角部分的第一觸點50a(第一輸入/輸出觸點)和第二觸點50b(第二輸入/輸出觸點)。加速度傳感器50進一步包括分別在加速度傳感器50的另兩個對角相對的拐角部分的兩個基準觸點50c、50d(基準觸點)。加速度傳感器50接收輸入到第一觸點50a的數據傳輸請求命令，并確定加速度傳感器50自身是否是通信對象。如果確定加速度傳感器50自身是通信對象，則加速度傳感器50從第一觸點50a傳送感測的加速度數據。并且，加速度傳感器50從第二端子50b傳送輸入到第一觸點50a的數據傳送請求命令。并且，加速度傳感器50從第一觸點50a傳送輸入到第二觸點50b的數據。基準觸點50c、50d是用于傳送作為通過第一和第二觸點50a、50b傳輸的信號的基準的基準信號的觸點。并且，基準觸點50c、50d在加速度傳感器50內部彼此互連。盡管圖中未示出，但加速度傳感器50包括傳感裝置和通信裝置(輸出裝置)。傳感裝置是感測預定方向上的加速度(通過感測預定方向上傳感裝置的傳感部分的位移)的單元。通信裝置是與上述相同用于控制數據的發送和接收的單元。傳感裝置和通信裝置封裝成單個封裝。
如圖2和3中所示，連接器外殼51是樹脂外殼，用于固定第一和第二連接器端子52、53，參考連接器端子54、55和接收加速度傳感器50。第一和第二連接器端子54、55和基準連接器端子54、55與連接器外殼51一體形成。并且，連接器外殼51包括用于接收加速度傳感器50的加速度傳感器接收部(加速度傳感器接收室)51a。并且，柱形金屬襯套51b一體模制進連接器外殼51的端部。金屬襯套51b接收穿過其的螺栓，以將連接器外殼51安裝到車輛。
第一和第二連接器端子52、53和基準連接器端子54、55為板式連接器，用于將加速度傳感器50連接至圖1的通信總線3，其中加速度傳感器50通過引線56-59連接至端子52-54。第一連接器端子52將加速度傳感器50的第一觸點50a連接至位于氣囊ECU2側上的傳輸線3b。第二連接器端子53將加速度傳感器50的第二觸點50b連接至碰撞傳感設備6側上的傳輸線3b。并且，基準連接器端子54、55分別將加速度傳感器50的基準觸點50c、50d連接至氣囊ECU2側上的基準線3a和碰撞傳感設備6側上的基準線3a。
如圖4A至4C中所示，第一連接器端子52包括底部52a、兩個側部52b、52c、和接觸部52d。側部52b、52c在垂直于底部52a的平面的方向上從底部52a的相對端延伸。接觸部52d通常在與側部52b、52c相對的相對側上的底部52a的平面垂直的方向上從底部52a的中心延伸。凸起52e、52f設置到側部52b、52c的末端。并且，凸起52e、52f之間的空間通常等于加速度傳感器50的一側的長度。類似于第一連接器端子52，第二連接器端子53和基準連接器端子54、55的每個都具有基部53a-55a、側部53b-55b、53c-55c、和接觸部53d-55d。并且，凸起53e-55e、53f-55f設置到第二連接器端子53和基準連接器端子54、55的每個的側部53b-55b、53c-55c的末端。第二連接器端子53和基準連接器端子54、55具有除了接觸部的形狀外的與第一連接器端子52相同的形狀，因此將不對其作進一步描述。
如圖3中所示，第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55與連接器外殼51一體模制，使得第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55的凸起52e-55e、52f-55f的每個都與第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d相對，同時加速度傳感器50的相應側(側邊緣)介于其間。并且，第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55的每個的加速度傳感器50側端(暴露于連接器外殼51的加速度傳感器接收部51a的內部空間中的第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55的每個的側部52b-55b、52c-55c的加速度傳感器50側端，或第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55的每個的底部的加速度傳感器50側端)大體平行于加速度傳感器50的相對側，并且分別與第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d的相應兩個相對。
引線56-59是板式導體，用于分別將加速度傳感器50的第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d連接至第一連接端子52、第二連接端子53、和基準連接器端子54、55。如圖5A-5C中所示，引線56包括加速度傳感器連接件56a、連接器端子連接件56b、和互連部56c。互連部56c連接在加速度傳感器連接件56a和連接器端子連接件56b之間。通孔56d穿過連接器端子連接件56b。類似于引線56，其它引線57-59的每個都包括加速度傳感器連接件57a-59a、連接器端子連接件57b-59b、和互連部57c-59c。通孔57d-59d穿透連接器端子連接件57b-59b。引線57-59的形狀與引線56的形狀相同，因此將不對其作進一步的描述。
如圖3中所示，引線56的加速度傳感器連接件56a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線56的連接器端子連接件56b焊接至第一連接器端子52，使得連接器端子連接件56b的通孔56d接收第一連接器端子52的凸起52e。引線57的加速度傳感器連接件57a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線57的連接器端子連接件57b焊接至第二連接器端子53，使得連接器端子連接件57b的通孔57d接收第二連接器端子53的凸起53e。引線58、59的加速度傳感器連接件58a、59a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線58、59的連接器端子連接件58b、59b焊接至基準連接器端子54、55，使得每個連接器端子連接件58b、59b的通孔58d、59d接收相應的基準連接器端子54、55的凸起54e、55e。
接下來，將參看圖6和7描述相對連接器外殼51的加速度的感測方向A從圖2和3中所示的感測方向改變90度的另一情形。在此情形中，圖3中所示的加速度傳感器50的方位沿順時針方向旋轉90度。由于加速度傳感器50的旋轉，例如，連接至圖2中所示的第一連接器端子52的凸起52e的引線56現在連接至第一連接器端子52的凸起52f，如圖6中所示。
如圖7中所示，引線56的加速傳感器連接件56a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線56的連接器端子連接件56b焊接至第一連接器端子52，使得連接器端子連接件56b的通孔56d接收第一連接器端子52的凸起52f。引線57的加速度傳感器連接件57a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線57的連接器端子連接件57b焊接至第二連接器端子53，使得連接器端子連接件57b的通孔57d接收第二連接器端子53的凸起53f。引線58、59的加速度傳感器連接件58a、59a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線58、59的連接器端子連接件58b、59b焊接至基準連接器端子54、55，使得每個連接器端子連接件58b、59b的通孔58d、59d接收相應的基準連接器端子54、55的凸起54f、55f。也就是說，加速度傳感器50旋轉，且引線56-59相對第一連接器端子52、第二連接器端子53、和基準連接器端子54、55的連接位置改變。利用這種簡單的修改，可使加速度的感測方向A改變90度。
接著，將參看圖1詳細描述氣囊系統1的操作。參看圖1，在打開點火開關12時，供應電池13的輸出電壓，從而氣囊ECU2開始其操作。氣囊ECU2通過通信總線3、4將電源電壓供給碰撞傳感設備5-8。當供應電源電壓時，碰撞傳感設備5-8開始其操作。此后，氣囊ECU2通過通信總線3、4順序并連續地傳送數據傳送請求命令給碰撞傳感設備5-8。每個碰撞傳感設備5-8都收到數據傳送請求命令，并且確定碰撞傳感設備5-8自身是否是數據傳送請求命令尋址通信的對象(通信對象)。當確定碰撞傳感設備5-8自身是通信對象時，碰撞傳感設備5-8發送感測的加速度數據給氣囊ECU2。順序并連續地執行感測的加速度數據從碰撞傳感設備5-8到氣囊ECU2的傳輸。氣囊ECU2基于由內部傳感器感測的測量的加速度以及由碰撞傳感設備5-8感測的測量的加速度展開前司機座側氣囊9、前乘客座側氣囊10、和/或側氣囊11，從而保護乘員。
接著，將描述第一實施例的優點。根據第一實施例，通過旋轉加速度傳感器50和通過改變引線56-59的安裝方位，而不需要修改加速度傳感器50、連接器外殼51、第一連接器端子52、第二連接器端子53、基準連接器端子54、55、和引線56-59，就可簡單地改變加速度的感測方向A。這樣，不管加速度的感測方向A如何，都可以較低成本構造通用型碰撞傳感設備。
并且，根據第一實施例，第一連接器端子52、第二連接器端子53、基準連接器端子54、55的每個突起與第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d的相應之一相對，同時加速度傳感器50的相應側(側邊緣)介于其間。這樣，可減少引線56-59的長度。因此，可以較低成本構造碰撞傳感設備。
并且，根據第一實施例，所感測的加速度數據基于從第一觸點50a輸入的數據傳送請求命令從第一觸點50a傳送，從而能可靠地輸出加速度數據。從第二觸點50b傳送輸入到第一觸點50a的數據傳送請求命令，且從第一觸點50a傳送輸入到第二觸點50b的數據。這樣，能可靠地在每個上游側碰撞傳感設備和相應的下游側碰撞傳感設備之間傳送信號(參看圖1)。在加速度傳感器50中，用于感測加速度的傳感裝置和通信裝置(輸出裝置)封裝成單個封裝，從而可使得碰撞傳感設備緊湊。
(第二實施例)接著，將描述根據第二實施例的碰撞傳感設備。圖8示出碰撞傳感設備的截面圖，且圖9示出加速度的感測方向A從圖8中所示的碰撞傳感設備的加速度的感測方向改變的碰撞傳感設備的截面圖。第二實施例的碰撞傳感設備是第一實施例的碰撞傳感設備的修改，其中從第一實施例部分修改連接器端子和引線的形狀。第二實施例的碰撞傳感設備的操作與第一實施例的碰撞傳感設備大體相同。在以下描述中，將僅描述與第一實施例不同的連接器端子和引線，并且將不對除了連接器端子和引線外的其它公共部件作進一步的描述。并且，與第一實施例相同的部件將用相同標號表示。
首先，將參看圖8和9描述此結構。如圖8中所示，通過以使得第一連接器端子52的側部52b在其縱向上伸長并且向著另一側部52a側彎曲的方式修改第一實施例的第一連接器端子52，形成第一連接器端子520。通過以類似于上述第一連接器端子520的方式修改第二連接器端子53和基準連接器端子54、55，形成第二連接器端子530和基準連接器端子540、550。第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子540、550以以下方式與連接器外殼51一體模制。即，第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子540、550的每個的加速度傳感器50側端(更具體地，暴露于連接器外殼51的加速度傳感器接收部51a的內部空間中的第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子540、550的每個的暴露部分的加速度傳感器50側端，即，向著另一側部彎曲的另一側部的伸長部分的加速度傳感器50側端)大體平行于加速度傳感器50的相對側，并且與第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d的相應兩個相對。
通過以使得連接器端子連接件56b的寬度(在圖8的左右方向上測量的)減小并從連接器端子連接件56b消除通孔56d的方式修改第一實施例的引線56，形成引線560。通過以類似于上述引線560的方式修改第一實施例的引線57-59形成引線570、580、590。引線560的加速度傳感器連接件560a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線560的連接器端子連接件560b焊接至與圖8中的第一觸點50a相對的第一連接器端子520的左端部。引線570的加速傳感器連接件570a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線570的連接器端子連接件570b焊接至與圖8中的第二觸點50b相對的第二連接器端子530的右端部。引線580、590的加速傳感器連接件580a、590a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線580的連接器端子連接件580b焊接至與圖8中的基準觸點50c相對的基準連接器端子540的下端部。并且，引線590的連接器端子連接件590b焊接至與圖8中的基準觸點50d相對的基準連接器端子550的上端部。
接著將參看圖9描述加速度的感測方向A相對連接器外殼51從圖8中所示的感測方向改變90度的情形。在此情形下，圖8中所示的加速度傳感器50的方位沿順時針方向旋轉90度。
如圖9中所示，引線560的加速度傳感器連接件560a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線560的連接器端子連接件560b焊接至與圖9中的第一觸點50a相對的第一連接器端子520的右端部。引線570的加速傳感器連接件570a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線570的連接器端子連接件570b焊接至與圖9中的第二觸點50b相對的第二連接器端子530的左端部。引線580、590的加速傳感器連接件580a、590a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線580的連接器端子連接件580b焊接至與圖9中的基準觸點50c相對的基準連接器端子540的上端部。并且，引線590的連接器端子連接件590b焊接至與圖9中的基準觸點50d相對的基準連接器端子550的下端部。類似于第一實施例，使加速度傳感器50旋轉，且引線560-590相對第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子540、550的連接位置改變。利用這種簡單的修改，可將加速感測方向A改變90度。
接著，將描述第二實施例的優點。根據第二實施例，與第一實施例不同，不需要使每個連接器端子的凸起穿過相應引線的通孔，從而可更容易進行裝配工作。并且，根據第二實施例，每個引線和相應連接器端子之間的連接表面面積增加，從而可實現充分的強度，并可提高電可靠性。
(第三實施例)接著，將描述根據第三實施例的碰撞傳感設備。圖10示出碰撞傳感設備的截面圖，且圖11示出加速度的感測方向A從圖10中所示的碰撞傳感設備的加速度的感測方向改變的碰撞傳感設備的截面圖。通過修改第二實施例的碰撞傳感設備的基準連接器端子的位置和連接至基準連接器端子的引線的形狀實現第三實施例的碰撞傳感設備。第三實施例的碰撞傳感設備的操作與第一和第二實施例的碰撞傳感設備的操作大體相同。在以下描述中，將僅描述與第二實施例不同的基準連接器端子和相應引線，并且將不對除了基準連接器端子和相應引線外的其它公共部件作進一步的描述。并且，與第二實施例相同的部件將用相同標號表示。
首先，將參看圖10和11描述此結構。如圖10中所示，通過改變第二實施例的基準連接器端子540、550的位置實現第三實施例的基準連接器端子541、551。由于基準連接器端子的位置改變，盡管基準連接器端子的加速度傳感器側端的形狀保持相同，但每個基準連接器端子的接觸部分的形狀改變。基準連接器端子541與連接器外殼51一體模制，使得暴露在加速度傳感器接收部51a中的基準連接器端子541的加速度傳感器50側端被放在第二連接器端子530下面并且大體平行于圖10中的第二連接器端子530。基準連接器端子551與連接器外殼51一體模制，使得暴露在加速度傳感器接收部51a中的基準連接器端子551的加速度傳感器50側端被放在第一連接器端子520下面并且大體平行于圖10中的第一連接器端子520。
通過修改第二實施例的引線580、590，使得由于基準連接器端子541、551進一步遠離加速度傳感器50定位造成引線580、590的每個的互連部在其縱向上伸長，實現引線581、591。引線560的加速度傳感器連接件560a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線560的連接器端子連接件560b焊接至與圖10中的第一觸點50a相對的第一連接器端子520的左端部。引線570的加速傳感器連接件570a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線570的連接器端子連接件570b焊接至與圖10中的第二觸點50b相對的第二連接器端子530的右端部。引線581、591的加速傳感器連接件581a、591a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線581的連接器端子連接件581b焊接至與圖10中的基準觸點50c相對的基準連接器端子541的左端部。并且，引線591的連接器端子連接件591b焊接至與圖10中的基準觸點50d相對的基準連接器端子551的右端部。引線581、591被配置為使得引線581、591不接觸第一連接器端子520和第二連接器端子530。
接著，將參看圖11描述加速度的感測方向A相對連接器外殼51從圖10中所示的感測方向改變90度的情形。在此情形下，圖10中所示的加速度傳感器50的方位沿順時針方向旋轉90度。引線560的加速度傳感器連接件560a焊接至加速度傳感器50的第一觸點50a。引線560的連接器端子連接件560b焊接至與圖11中的第一觸點50a相對的第一連接器端子520的右端部。引線570的加速傳感器連接件570a焊接至加速度傳感器50的第二觸點50b。引線570的連接器端子連接件570b焊接至與圖11中的第二觸點50b相對的第二連接器端子530的左端部。引線581、591的加速傳感器連接件581a、591a分別焊接至加速度傳感器50的基準觸點50c、50d。引線581的連接器端子連接件581b焊接至與圖11中的基準觸點50c相對的基準連接器端子551的左端部。并且，引線591的連接器端子連接件591b焊接至與圖11中的基準觸點50d相對的基準連接器端子541的右端部。類似于第二實施例，使加速度傳感器50旋轉，且引線560、570、581、591相對第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子541、551的連接位置改變。利用這種簡單的修改，可將加速感測方向A改變90度。
接著，將描述第三實施例的優點。根據第三實施例，與第一實施例不同，不需要使每個連接器端子的凸起穿過相應引線的通孔，從而可更容易進行裝配工作。并且，在圖10和11中，第一連接器端子520、第二連接器端子530、和基準連接器端子541、551僅被布置在加速度傳感器50的上側或下側，從而可限制碰撞傳感設備在左右方向上的尺寸，以使碰撞傳感設備緊湊。
(第四實施例)接著，將描述根據第四實施例的加速度傳感設備。圖12是第四實施例的加速度傳感器50的截面圖，圖13是圖12中所示的加速度傳感器50的頂視圖。圖14示出碰撞傳感設備的制造步驟S10-S90的流程圖，所述碰撞傳感設備具有加速度傳感器，所述加速度傳感器包括封裝成單個封裝的通信芯片(輸出裝置)和傳感芯片(傳感裝置)。圖15示出根據第四實施例的碰撞傳感設備的制造步驟S110-S170的流程圖。第四實施例的碰撞傳感設備是對第一實施例的碰撞傳感設備的修改，其中加速度傳感器被修改。除了加速度傳感器外第四實施例的碰撞傳感設備的其余結構和操作與第一實施例的碰撞傳感設備相同。在以下描述中，將僅描述與第一實施例不同的加速度傳感器，而不對除了加速度傳感器外的其它公共部件做進一步的描述。并且，與第一實施例相同的部件將用相同的標號表示。
如圖12和13中所示，加速度傳感器50(傳感器)包括陶瓷基板50e、通信芯片(輸出裝置)50f、傳感器芯片(傳感裝置)50g、電源元件(電源裝置)50h、限噪元件(減噪裝置)50i、和蓋50j。
陶瓷基板50e是具有n形截面和正方形頂面并且上面布置和電連接通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i的基板。第一觸點50a和第二觸點50b分別被布置在陶瓷基板50e的正方形頂面的兩個對角相對的拐角部分處。并且，基準觸點50c、50d分別被布置在陶瓷基板50e的正方形頂面的另兩個對角相對的拐角部分處。
通信芯片50f是控制數據發送和接收的芯片。通信芯片50f固定至圖12中的陶瓷基板50e的底面，并且通過引線接合件50k經由形成在陶瓷基板50e中的通孔和圖案連接至第一觸點50a、第二觸點50b、和基準觸點50c、50d。
傳感器芯片50g是感測預定方向上的加速度的芯片。傳感器芯片50h固定至圖12中的通信芯片50f的底面，并且經由引線接合件50i連接至通信芯片50f。
電源元件50h是穩定地供應電力給通信芯片50f和傳感器芯片50g的元件，并且舉例來說可以是充電電容器。限噪元件50i是減少施加給通信芯片50f和傳感器芯片50g的電噪聲的元件。電源元件50h和限噪元件50i通過形成在陶瓷基板50e中的圖案連接至通信芯片50f和傳感器芯片50g。
蓋是覆蓋陶瓷基板50e的開口的正方形金屬板。蓋50j通過連接件50m連接至陶瓷基板50e。因此，通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i用陶瓷基板50e和蓋50j密封。
如上所述，通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i將陶瓷基板50e作為其中心部件封裝成單個封裝接著，將描述優點。根據第四實施例，可在制造工藝中減少溫度測試數量，從而可以較低成本構造碰撞傳感設備。碰撞傳感設備的輸出根據溫度而改變。這樣，在制造工藝中執行溫度測試，以確定碰撞傳感設備的輸出改變是否在可接受的范圍內。在圖14的情形中，通信芯片和傳感器芯片封裝成單個封裝，以形成加速度傳感器(參看步驟S10-S40)。在此情形下，如圖14中所示，在步驟S30對形成為單個封裝的加速度傳感器執行溫度測試。并且，在將電源元件和限噪元件安裝進碰撞傳感設備(參看步驟S50-S90)之后，在步驟S80再次對碰撞傳感設備執行溫度測試。執行所述另外的溫度測試，以確定溫度對電源元件和限噪元件的影響。即，需要執行溫度測試兩次。相反，如圖15中所示，當通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i將陶瓷基板50e作為其中心部件封裝成單個封裝時，僅需要在步驟S130執行溫度測試一次。因此，可在制造工藝中減少溫度測試步驟數量，從而可以較低成本構造碰撞傳感設備。
在第四實施例中，通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i用陶瓷基板50e和蓋50j密封。然而，本發明不限于這種構造。如圖16和17中所述，不必將電源元件50h和限噪元件50i密封在陶瓷基板50e和蓋50j之間。更具體地，如圖16中所示，電源元件50h和限噪元件50i可固定至陶瓷基板50e的頂面。并且，如圖18和19中所示，通信芯片50h、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50i緊固至的引線框50n可用樹脂材料一體模制，以形成外殼50o。這里，引線框50n是用于固定并電連接通信芯片50f、傳感器芯片50g、電源元件50h、和限噪元件50的金屬板。引線框50n的末端作為第一觸點50a、第二觸點50b、和校準觸點50c、50d布置在外殼50o的頂面中。第一觸點50a和第二觸點50b布置在外殼50o的頂面的兩個對角相對的拐角部分處，且基準觸點50c、50d布置在外殼50o的頂面的另兩個對角相對的拐角部分處。并且在此情形下，可在制造工藝中減少溫度測試的數量，從而可以較低成本制造碰撞傳感設備。
在第一至第三實施例中，加速度傳感器具有正方形形狀(正方形形式)。然而，本發明不限于此。加速度傳感器僅需要具有四邊形形狀(四邊形形式)。例如，加速度傳感器可具有矩形形狀。在此情形下。應最優設定連接器端子和引線的形狀，從而可對部件不作改變或僅做較小改變就改變加速度的感測方向。并且，在第一至第三實施例中，加速度傳感器包括兩個基準觸點。然而，本發明不限于此。例如，加速度傳感器可包括單個基準觸點。甚至在此情形下，也可獲得與上述優點類似的優點。并且，在第一至第三實施例中，引線通過焊接連接至加速度傳感器和連接器端子。然而，本發明不限于此。例如，引線可通過熔接連接至加速度傳感器和連接器端子。進一步可選地，加速度傳感器和相應的連接器端子的觸點可通過引線結合連接在一起。即，只要能將加速度傳感器(更具體地，加速度傳感器的觸點)電連接至相應的連接器端子，可形成任何類型的連接。
并且，第四實施例的加速度傳感器50或其修改可用作第一至第三實施例的任一的加速度傳感器50。這樣，在第一至第三實施例的任一中可另外獲得類似于第四實施例的優點。
本領域的技術人員容易想到另外的優點和修改。因此本發明就其廣泛的意義而言不限于所示出和描述的具體細節、代表性設備、和例示的實例。
權利要求
1.一種傳感設備，包括傳感器(50)，感測預定方向上的物理位移，并且成形為四邊形形式，其中傳感器(50)包括第一輸入/輸出觸點(50a)、第二輸入/輸出觸點(50b)、和至少一個基準觸點(50c，50d)；第一輸入/輸出觸點(50a)和第二輸入/輸出觸點(50b)分別被布置在傳感器(50)的兩個對角相對的拐角部分中；及至少一個基準觸點(50c，50d)被布置在傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一中；第一連接器端子(52，520)，傳送輸入/輸出信號給第一輸入/輸出觸點(50a)，并且被布置為使得第一連接器端子(52，520)的傳感器(50)側端與傳感器(50)的兩個相鄰側的其中之一相對，這兩個相鄰側在布置第一輸入/輸出觸點(50a)的傳感器(50)的拐角部分會合；第二連接器端子(53，530)，傳送輸入/輸出信號給第二輸入/輸出觸點(50b)，并且被布置為使得第二連接器端子(53，530)的傳感器(50)側端與和傳感器(50)側相對的傳感器(50)的相對側相對，第一連接器端子(52，520)的傳感器(50)側端與所述傳感器(50)的相對側相對；至少一個基準連接器端子(54，55，540，550)，將基準信號傳送給所述至少一個基準觸點(50c，50d)，并且被布置為使得至少一個基準連接器端子(54，55，540，550)的每個的傳感器側端與傳感器(50)的兩個彼此相對的側的相應之一相對，第一連接器端子(52，520)和第二連接器端子(53，530)沒有與所述相應之一相對；及多根引線(56-59，560，570，580，590)，分別將第一輸入/輸出觸點(50a)、第二輸入/輸出觸點(50b)、和至少一個基準觸點(50c，50d)連接至第一連接器端子(52，520)、第二連接器端子(53，530)、和至少一個基準連接器端子(54，55，540，550)。
2.根據權利要求1所述的傳感設備，其中第一連接器端子(52，520)的傳感器(50)側端與布置第一輸入/輸出觸點(50a)的傳感器(50)的拐角部分相對；第二連接器端子(53，530)的傳感器(50)側端與布置第二輸入/輸出觸點(50b)的傳感器(50)的拐角部分相對；及至少一個基準連接器端子(54，55，540，550)的傳感器(50)側端與設置至少一個基準觸點(50c，50d)的傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一相對。
3.根據權利要求1所述的傳感設備，其中傳感器(50)基于輸入到第一輸入/輸出觸點(50a)的信號輸出所感測的離第一輸入/輸出觸點(50a)的物理位移。
4.根據權利要求1所述的傳感設備，其中傳感器(50)包括傳感裝置(50g)，用于感測在預定方向上的物理位移；及輸出裝置(50f)，用于輸出所感測的物理位移；傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)封裝成單個封裝。
5.根據權利要求1所述的傳感設備，其中傳感器(50)包括傳感裝置(50g)，用于感測在預定方向上的物理位移；及輸出裝置(50f)，用于輸出所感測的物理位移；電源裝置(50h)，用于供應驅動傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)的驅動電壓；減噪裝置(50i)，用于減少施加給傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)的噪聲；及傳感裝置(50g)、輸出裝置(50f)、電源裝置(50h)、和減噪裝置(50i)封裝成單個封裝。
6.根據權利要求1所述的傳感設備，其中傳感器(50)的四邊形形式是具有尺寸大體相等的邊的正方形形式；所述至少一個基準觸點(50c，50d)包括分別布置在傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分中的兩個基準觸點(50c，50d)；及所述至少一個基準連接器端子(54，55，540，550)包括分別傳送基準信號給基準觸點(50c，50d)的兩個基準連接器端子(54，55，540，550)，并且被布置為使得基準連接器端子(54，55，540，550)的傳感器側端分別與傳感器(50)的兩個彼此相對的側相對。
7.根據權利要求6所述的傳感設備，其中在平行于與第一連接器端子(52，520)鄰近并相對的傳感器(50)的側的方向上測量的第一連接器端子(52，520)的長度大體等于與第一連接器端子(52，520)鄰近并相對的傳感器(50)的側的長度；在平行于與第二連接器端子(53，530)鄰近并相對的傳感器(50)的側的方向上測量的第二連接器端子(53，530)的長度大體等于與第二連接器端子(53，530)鄰近并相對的傳感器(50)的側的長度；在與基準連接器端子(54，540)之一鄰近并相對的傳感器(50)的側平行的方向上測量的基準連接器端子(54，540)之一的長度大體等于與所述基準連接器端子(54，540)之一鄰近并相對的傳感器(50)的側的長度；及在與基準連接器端子(55，550)之一鄰近并相對的傳感器(50)的側平行的方向上測量的基準連接器端子(55，550)之另一的長度大體等于與基準連接器端子(55，550)的所述另一鄰近并相對的傳感器(50)的側的長度。
8.一種傳感設備，包括傳感器(50)，用于感測預定方向上的物理位移，并且成形為四邊形形式，其中傳感器(50)包括第一輸入/輸出觸點(50a)、第二輸入/輸出觸點(50b)、和至少一個基準觸點(50c，50d)；第一輸入/輸出觸點(50a)和第二輸入/輸出觸點(50b)分別被布置在傳感器(50)的兩個對角相對的拐角部分中；及至少一個基準觸點(50c，50d)被布置在傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一中；第一連接器端子(520)，用于傳送輸入/輸出信號給第一輸入/輸出觸點(50a)，并且被布置為使得第一連接器端子(520)的傳感器(50)側端與傳感器(50)的兩個相鄰側的其中之一相對，這兩個相鄰側在布置第一輸入/輸出觸點(50a)的傳感器(50)的拐角部分會合；第二連接器端子(530)，用于傳送輸入/輸出信號給第二輸入/輸出觸點(50b)，并且被布置為使得第二連接器端子(530)的傳感器(50)側端與和傳感器(50)的所述側相對的傳感器(50)的相對側相對，第一連接器端子(520)的傳感器側端與所述傳感器(50)的所述側相對；至少一個基準連接器端子(541，551)，用于將基準信號傳送給所述至少一個基準觸點(50c，50d)，并且被布置為使得至少一個基準連接器端子(541，551)的每個的傳感器(50)側端與下述相應之一相對第一連接器端子(520)與之相對的傳感器(50)的側；及第二連接器端子(520)與之相對的傳感器(50)的側；及多根引線(560，570，581，591)，用于分別將第一輸入/輸出觸點(50a)、第二輸入/輸出觸點(50b)和至少一個基準觸點(50c，50d)連接至第一連接器端子(520)、第二連接器端子(530)、和至少一個基準連接器端子(541，551)。
9.根據權利要求8所述的傳感設備，其中第一連接器端子(520)的傳感器(50)側端與布置第一輸入/輸出觸點(50a)的傳感器(50)的拐角部分相對；第二連接器端子(530)的傳感器(50)側端與布置第二輸入/輸出觸點(50b)的傳感器(50)的拐角部分相對；及至少一個基準連接器端子(541，551)的傳感器(50)側端與設置至少一個基準觸點(50c，50d)的傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分的至少之一相對。
10.根據權利要求8所述的傳感設備，其中傳感器(50)基于輸入到第一輸入/輸出觸點(50a)的信號輸出所感測的離第一輸入/輸出觸點(50a)的物理位移。
11.根據權利要求8所述的傳感設備，其中傳感器(50)包括傳感裝置(50g)，用于感測在預定方向上的物理位移；及輸出裝置(50f)，用于輸出所感測的物理位移；傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)封裝成單個封裝。
12.根據權利要求8所述的傳感設備，其中傳感器(50)包括傳感裝置(50g)，用于感測在預定方向上的物理位移；及輸出裝置(50f)，用于輸出所感測的物理位移；電源裝置(50h)，用于供應驅動傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)的驅動電壓；減噪裝置(50i)，用于減少施加給傳感裝置(50g)和輸出裝置(50f)的噪聲；及傳感裝置(50g)、輸出裝置(50f)、電源裝置(50h)、和減噪裝置(50i)封裝成單個封裝。
13.根據權利要求8所述的傳感設備，其中傳感器(50)的四邊形形式是具有尺寸大體相等的邊的正方形形式；所述至少一個基準觸點(50c，50d)包括分別布置在傳感器(50)的另兩個對角相對的拐角部分中的兩個基準觸點(50c，50d)；及所述至少一個基準連接器端子(541，551)包括分別傳送基準信號給基準觸點(50c，50d)的兩個基準連接器端子(541，551)，并且被布置為使得基準連接器端子(541)之一的傳感器側端與和第一連接器端子(520)相對的傳感器(50)的側相對，且基準連接器端子(541，551)的另一的傳感器側端與和第二連接器端子(530)相對的傳感器(50)的側相對。
14.根據權利要求13所述的傳感設備，其中在平行于與第一連接器端子(520)相對的傳感器(50)的側的方向上測量的第一連接器端子(520)的長度大體等于與第一連接器端子(520)相對的傳感器(50)的側的長度；在平行于與第二連接器端子(530)相對的傳感器(50)的側的方向上測量的第二連接器端子(530)的長度大體等于與第二連接器端子(530)相對的傳感器(50)的側的長度；在與第一連接器端子(520)相對的傳感器(50)的側平行的方向上測量的基準連接器端子(541，551)的其中之一的長度大體等于與第一連接器端子(520)相對的傳感器(50)的側的長度；及在與第二連接器端子(530)相對的傳感器(50)的側平行的方向上測量的基準連接器端子(541，551)的其中另一的長度大體等于與第二連接器端子(530)相對的傳感器(50)的側的長度。
全文摘要
碰撞傳感設備(5－8)包括加速度傳感器(50)、第一和第二連接器端子(52，53)、基準連接器端子(54，55)、和引線(56－59)。加速度傳感器(50)成形為正方形形式。第一和第二觸點(50a，50b)設置在傳感器(50)的兩個對角相對的拐角部分中。基準觸點(50c，50d)布置在傳感器(50)的另兩個對象相對的拐角部分中。第一和第二連接器端子(52，53)分別與第一和第二觸點(50a，50b)相對。基準連接器端子(54，55)分別與基準觸點(50c，50d)相對。引線(56－59)將第一和第二連接器端子(52，53)和基準連接器端子(54，55)連接至第一和第二觸點(50a，50b)和基準觸點(50c，50d)。
文檔編號G01H1/00GK1892229SQ20061009965
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月29日 優先權日2005年6月29日
發明者大西純 申請人:株式會社電裝