專利名稱:加速度檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及加速度檢測裝置,特別是涉及檢測與各方向相對應的加速度的加速度檢測裝置。
美國專利第5 365 799號,美國專利第5 571 972號,日本特開平10-132 845號公報,日本特開平10-153 614號公報等中示出了加速度檢測裝置。這些加速度檢測裝置具有在中央部設置重錘的膜片,支撐膜片的外周部的金屬的基座,固定于膜片的與設置重錘的表面相反一側的表面上的加速度敏感元件。這種加速度檢測裝置,加速度敏感元件根據作用在重錘上的加速度,輸出與膜片的變形相對應的加速度信號,借此檢測規定方向的加速度。特別是美國專利第5 571 972號中,示出了重錘、膜片和基座構成為整體成形的單體單元的加速度檢測裝置。重錘、膜片和基座直接安裝于測定設備的殼體或電子設備上。
可是,在現有的加速度檢測裝置中,把重錘、膜片和基座相對于測定設備的殼體或電子設備安裝于正確的位置是很難的。此外,這樣的安裝很麻煩。
本發明的目的在于,提供一種能夠把重錘、膜片和基座相對于測定設備的殼體或電子設備配置于正確的位置的加速度檢測裝置。
本發明的另一個目的在于,提供一種能夠簡單地把重錘、膜片和基座安裝于測定設備的殼體或電子設備的加速度檢測裝置。
本發明的另一個目的在于,提供一種能夠防止由于噪聲的影響而在輸出中產生誤差的加速度檢測裝置。
本發明的加速度檢測裝置,具有重錘;在中央部設置重錘的膜片;支撐膜片的外周部的基座;固定于膜片的與設置重錘的表面相反一側的表面上,根據作用在重錘上的加速度,輸出與膜片的變形相對應的加速度信號的加速度敏感元件;以及收容這些各部分的絕緣樹脂殼體。再者,這里所說的加速度檢測裝置,可以是僅檢測一軸(X軸)方向的加速度的一軸加速度檢測裝置,檢測二軸(X軸,Y軸)方向的加速度的二軸加速度檢測裝置,檢測三軸(X軸,Y軸,Z軸)方向的加速度的三軸加速度檢測裝置中的某一種。在本發明中,由金屬材料整體成形重錘、膜片和基座。而且,把單體單元作為嵌件整體成形絕緣樹脂殼體。
如果像本發明這樣,把單體單元作為嵌件整體成形絕緣樹脂殼體,則可以把想要的形狀的絕緣樹脂殼體簡單地整體成形于重錘、膜片和基座(單體單元)。因此如果把絕緣樹脂殼體安裝于測定設備的殼體或電子設備,則可以把單體單元相對于測定設備的殼體或電子設備配置于正確的位置。此外,可以簡單地把重錘、膜片和基座安裝于測定設備的殼體或電子設備。
本發明的加速度檢測裝置可以構成為,絕緣樹脂殼體具有收容加速度敏感元件的凹部,把連接于加速度敏感元件的多個端子配件的接地端子電連接于基座。在此一場合,設置封住絕緣樹脂殼體的凹部的金屬的蓋構件,最好是在此一蓋構件上,整體地設置接觸片,其在蓋構件固定于絕緣樹脂殼體以便封住凹部的狀態下,能具有彈簧性地推靠基座。
這樣一來,蓋構件經由接觸片、基座和接地端子接地。借此,封住絕緣樹脂殼體的凹部的金屬的蓋構件起到電磁波等噪聲的屏蔽構件的作用,可以防止噪聲侵入加速度敏感元件。特別是由于把接觸片具有彈簧性地推靠于基座,所以可以在蓋構件安裝的同時,就完成蓋構件與基座的電連接,而且基座與接觸片的接觸很可靠。
本發明的更具體的加速度檢測裝置,具有在壓電陶瓷基片的一方的表面上形成了加速度檢測用的檢測用電極圖形和多個電極,在另一方的表面上形成了與前述檢測用電極圖形對置的對置電極圖形的加速度敏感元件;膜片,前述加速度敏感元件經由粘接劑層連接于其一方的表面上;固定于前述膜片的另一方的表面的中心部的重錘;具有能夠位移地收容前述重錘的收容空間并且支撐前述膜片的外周部的金屬基座;收容前述膜片、前述基座和前述加速度敏感元件,具有收容前述加速度敏感元件的凹部的絕緣樹脂殼體;以及連接于前述加速度敏感元件的前述多個電極的多個端子配件。前述多個端子配件,具有電連接于前述基座的接地端子;前述基座電連接于前述多個端子配件的前述接地端子。前述重錘、前述膜片和前述基座,被構成為由金屬材料整體成形的單體單元;前述絕緣樹脂殼體,以前述單體單元為嵌件來整體成形。在包圍前述絕緣樹脂殼體的前述凹部的側壁部上,形成使前述基座的一部分露出的窗部;設置封住前述絕緣樹脂殼體的前述凹部的金屬蓋構件。在前述蓋構件上,整體地設置接觸片,其在前述蓋構件固定于前述絕緣樹脂殼體以便封住前述凹部的狀態下,能經由前述窗部具有彈簧性地推靠前述基座。
圖1是本發明的實施例的加速度檢測裝置的概略剖視圖。
圖2A是本發明的實施例的加速度檢測裝置中所用的單體單元的仰視圖。圖2B是沿圖2A的B-B線截取的剖視圖。
圖3是本發明的實施例的加速度檢測裝置中所用的加速度敏感元件的俯視圖。
圖4A~圖4C是以單體單元為嵌件而樹脂注射成形的絕緣樹脂殼體的俯視圖,側視局部剖切剖視圖,主視半剖切剖視圖。
圖5A和圖5B是本發明的實施例的加速度檢測裝置中所用的端子單元的俯視圖和側視圖。
圖6A和圖6B是安裝于絕緣樹脂殼體的蓋構件的仰視圖(從膜片一側觀看的圖)和側視圖。
下面,參照
本發明的實施例。如圖1中所示,此一加速度檢測裝置,具有膜片1,重錘3,基座5,以及固定于膜片1的與安裝了重錘3的表面一側相反一側的表面上的加速度敏感元件7。再者,在本圖中,為了容易理解,把加速度敏感元件7一部分的厚度夸張地畫出。而且,這些各構件被收容于絕緣樹脂殼體9,在此一絕緣樹脂殼體9上,安裝著具有與加速度敏感元件7內的輸出電極OZ、OE0…相連接的端子配件25…的兩個端子單元11、11,和金屬的蓋構件6。
膜片1、重錘3和基座5,如圖1、圖2A和圖2B中所示,作為由黃銅組成的金屬材料整體成形的單體單元10來構成。膜片1具有圓板形狀,具有約0.1mm的厚度。重錘3具有圓柱形狀,與膜片1成一體,使其軸線的延長部分通過膜片1的中心。基座5具有圓筒形狀,支撐著膜片1的外周部。此外,在基座5的外周部上,沿著圓周方向形成有連續的V字槽5a。在本實施例中,準備黃銅組成的圓柱形金屬材料,對此一圓柱形金屬材料施行切削加工形成環形空洞部C以便切削出重錘3,并在外周部上施行切削加工形成V字槽5a從而形成單體單元10。
在此一例子中,作為加速度敏感元件7,使用如圖1和圖3中所示在壓電陶瓷基片7a的表面上形成有三軸加速度的檢測用電極圖形E1,在背面形成有與檢測用電極圖形E1的主要部分對置的環形的對置電極圖形E0而構成的壓電型三軸加速度敏感元件。壓電陶瓷基片7a的背面和對置電極圖形E0用環氧類粘接劑接合于膜片1的表面,使得加速度敏感元件7安裝于膜片1。對置電極圖形E0的膜片1一側的表面具有凸凹,對置電極圖形E0與膜片1接合成,在此一凸凹的凹部與膜片1之間填充粘接劑,凸部與膜片1接觸。因此,成為對置電極圖形E0經由膜片1與基座5電連接。壓電陶瓷基片7a,輪廓形狀成方形,與電極相對應的部分被施以極化處理,以便內部一受應力就產生自發極化電荷。有關極化處理在下文中詳細說明。
如圖3中所示,壓電陶瓷基片7a,具有與重錘對置區8A和第1應力發生區8B和第2應力發生區8C。重錘對置區8A,在壓電陶瓷基片7a的中心部具有圓形的形狀。在與此一重錘對置區8A相對應的部分上,布置著重錘3。
第1應力發生區8B,具有包圍重錘對置區8A的環形的形狀。加速度一沿著與壓電陶瓷基片7a平行的方向作用于重錘3,第1應力發生區8B就以重錘3的重心為中心點對稱地變形成不同的狀態(拉伸應力增加狀態,壓縮應力增加狀態),此外,加速度一沿著與壓電陶瓷基片7a正交的方向作用于重錘3,第1應力發生區8B的各部分就變形成相同狀態。
第2應力發生區8C,具有包圍第1應力發生區8B的環形的形狀。加速度一沿著與壓電陶瓷基片7a正交的方向作用于重錘3,第2應力發生區8C的各部分就變形成與第1應力發生區8B不同的狀態。可是,第2應力發生區8C,與第1應力發生區8B相比,僅產生極其微小的應力。
形成于壓電陶瓷基片7a的的表面和背面的檢測用電極圖形E1和對置電極圖形E0,全都通過絲網印刷來形成。膜片1一根據作用于重錘1的加速度而變形,檢測用電極圖形E1與對置電極圖形E0之間所產生的自發極化電荷就因壓電陶瓷基片7a的撓曲而變化,加在重錘1上的三軸(X軸、Y軸、Z軸)方向的加速度作為電流或電壓的變化被測定。再者,這里所說的X軸、Y軸、Z軸是沿著相互正交的方向延伸的軸。X軸沿著假想直線XL的方向延伸,Y軸沿著假想直線YL的方向延伸,Z軸沿著與壓電陶瓷基片7a的表面方向正交的方向延伸。檢測用電極圖形E1具有X軸方向檢測電極圖形13,Y軸方向檢測電極圖形15和Z軸方向檢測電極圖形17。
X軸方向檢測電極圖形13,具有兩個X軸方向檢測電極EX1、EX2和X軸輸出電極OX由連接線L1、L2串聯連接的結構。X軸方向檢測電極EX1和EX2,被形成為大部分位于與第1應力發生區8B相對應的表面上,沿著第1應力發生區8B的內周的邊緣部分則進入重錘對置區8A內。X軸輸出電極OX具有幾乎正方形的形狀,被形成為位于處于第2應力發生區8C的外側的壓電陶瓷基片7a的邊緣部分。
Y軸方向檢測電極圖形15,具有兩個Y軸方向檢測電極EY1、EY2和Y軸輸出電極OY由連接線L3~L5串聯連接的結構。Y軸方向檢測電極EY1和EY2也具有與X軸方向檢測電極EX1和EX2同樣的形狀,被形成為大部分位于與第1應力發生區8B相對應的表面上,沿著第1應力發生區8B的內周的邊緣部分則進入重錘對置區8A內。此外,Y軸方向檢測電極EY1和EY2在假想Y軸直線YL上隔著重錘對置區8A對稱地配置,該直線與電極EX1和EX2排列的假想直線XL正交并與壓電陶瓷基片7a的表面平行地延伸。由于假想Y軸直線YL與假想X軸直線XL相互正交,所以成為X軸方向檢測電極EX1、Y軸方向檢測電極EY1、X軸方向檢測電極EX2和Y軸方向檢測電極EY2分別隔著90度的間隔來配置。Y軸輸出電極OY與X軸輸出電極OX同樣具有幾乎正方形的形狀,被形成為位于處于第2應力發生區8C的外側的壓電陶瓷基片7a的邊緣部分。
Z軸方向檢測電極圖形17,具有Z軸方向檢測電極EZ1、Z軸方向檢測電極EZ2、Z軸方向檢測電極EZ3、Z軸方向檢測電極EZ4、Z軸輸出電極OZ,按此順序由連接線L6~L9串聯連接的結構。四個Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4,具有接近矩形的形狀。Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4也與X軸方向檢測電極EX1和EX2同樣被形成為大部分位于與第1應力發生區8B相對應的表面上,沿著第1應力發生區8B的內周的邊緣部分則進入重錘對置區8A內。此外Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4,分別配置于X軸方向檢測電極EX2與Y軸方向檢測電極EY1之間、Y軸方向檢測電極EY1與X軸方向檢測電極EX1之間、X軸方向檢測電極EX1與Y軸方向檢測電極EY2之間、Y軸方向檢測電極EY2與X軸方向檢測電極EX2之間的各中央部分。因而,成為Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4,分別隔著90度的間隔來配置。此外,通過這樣的配置,X軸方向檢測電極EX1、EX2,Y軸方向檢測電極FY1、EY2和Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4,在壓電陶瓷基片7a的與第1應力發生區8B相對應的表面上形成包圍重錘對置區8A的環形隊列。Z軸輸出電極OZ也與X軸輸出電極OX同樣具有幾乎正方形的形狀,被形成為位于處于第2應力發生區8C的外側的壓電陶瓷基片7a的邊緣部分,與X軸輸出電極OX和Y軸輸出電極OY并列。
在壓電陶瓷基片7a的與輸出電極OX、OY、OZ排列的邊緣部分對稱地布置的邊緣部分上,與輸出電極OX、OY、OZ平行地并列形成三個接地電極OE0…。接地電極OE0,經由貫穿壓電陶瓷基片7a的通孔導電部和連接線(未畫出)與對置電極圖形E0相連接。再者,也可以用導電性粘接劑把接地電極OE0與基座5積極地連接起來。此外,這樣一來成為加速度敏感元件7中所包含的輸出電極,被配置成分成OX、OY、OZ、與OE0…兩組。再者,雖然在此一例子中,把位于壓電陶瓷基片7a的外周緣部的三個電極全都做成接地電極OE0…,但是也可以把三個電極中的至少一個做成接地電極OE0,把其余電極弄成僅用來連接端子的虛設電極。
對壓電陶瓷基片7a的與X軸方向檢測電極EX1、EX2相對應的各部分,施行極化處理,以便當在各部分上產生同種類的應力時,在位于重錘對置區8A的一側的X軸方向檢測電極EX1與位于另一側的X軸方向檢測電極EX2中分別出現極性相反的自發極化電荷。
此外,對壓電陶瓷基片7a的與Y軸方向檢測電極EY1、EY2相對應的各部分,也與壓電陶瓷基片7a的與X軸方向檢測電極EX1、EX2相對應的各部分同樣地施行極化處理,以便當在各部分上產生同種類的應力時,在位于重錘對置區8A的一側的Y軸方向檢測電極EY1與位于另一側的Y軸方向檢測電極EY2中分別出現極性相反的自發極化電荷。
此外,對壓電陶瓷基片7a的與Z軸方向檢測電極EZ1~EZ2相對應的各部分,施行極化處理,以便當在各部分上產生同種類的應力時,在所有Z軸方向檢測電極EZ1~EZ4中出現極性相同的自發極化電荷。
在本實施例中,在用銀糊絲網印刷加速度檢測用電極EX1~EZ4和對置電極圖形E0之后對它們進行燒制,然后在對置的各電極間施加直流電壓,借此對壓電陶瓷基片7a進行極化處理。此外,用銀糊絲網印刷連接線L1~L9,從而形成加速度檢測用電極圖形E1。
圖4A~圖4C示出以單體單元10為嵌件來樹脂注射成形的絕緣樹脂殼體9。再者,圖4B和圖4C示出安裝了蓋構件6的狀態的圖,圖4A示出未安裝蓋構件6的狀態的圖。從圖4A可以看出,絕緣樹脂殼體9的輪廓幾乎呈方形,在膜片1所在的一側具有凹部9a。因此,絕緣樹脂殼體9具有側壁部9j以便包圍凹部9a。再者,側壁部9j具有由下文述及的槽部分19a、19b和窗部9i的一部分構成的缺口形部分,由靠這些缺口形部分所分割的三個側壁部分構成。膜片1在此一凹部9a的底面9a1處露出。在凹部9a的下側所形成的單體單元收容部9b的內部,形成有進入在單體單元10的基座5的外周部上形成的V字槽5a的突起部9b1。此外,形成有突起部9b2以便與膜片1相反側的基座5的端面5b相接觸。在本例子中,因為通過以單體單元10為嵌件注射成形來整體成形絕緣樹脂殼體9,故突起部9b1和9b2起防止脫落的作用。此外,在凹部9a的底面9a1上,整體形成構成壓電陶瓷基片7a的定位部的四個定位用突起9c…,和五個蓋構件放置用肋9d~9h。定位用突起9c…,在把壓電陶瓷基片7a配置于絕緣樹脂殼體9的凹部9a內之際,與壓電陶瓷基片7a的鄰接的兩邊相接觸,實現使膜片1的中心或重錘的中心與壓電陶瓷基片7a的中心一致的作用。在本例子中,把定位用突起9c…配置成各有兩個定位用突起9c分別與壓電陶瓷基片7a的正交的兩邊7a1、7a1(參照圖3)相接觸。蓋構件放置用肋9d~9h,被形成為從底面9a1突出的高度尺寸超過定位用突起9c…的從底面9a1突出的高度尺寸。而且,蓋構件6放置在蓋構件放置用肋9d~9h的表面上。蓋構件放置用肋9d~9h中,四個蓋構件放置用肋9d~9g被形成為在底面9a1的四角處分別連接于側壁部9j和底面9a1,一個蓋構件放置用肋9h被形成為在蓋構件放置用肋9g與9d之間分別連接于側壁部9j和底面9a1。
此外,在絕緣樹脂殼體9的底面9a1一側的一部分和與該一部分相連接的側壁部9j的部分上,形成使基座5的外周面的一部分(露出部分)5c露出的窗部9i。
如圖4A~圖4C中所示,在絕緣樹脂殼體9的隔著單體單元10對置的一對側壁部上,形成分別配合固定如圖5A和圖5B中所示的端子單元11、11的端子支撐體21的支撐體配合槽19、19。因為先說明端子單元11的結構就容易理解支撐體配合槽19的結構,故先說明端子單元11的結構。端子單元11具有以三個端子配件23~27為嵌件來嵌入成形的端子支撐體21。端子配件23~27彎曲成倒L字形,一方的端部23a~27a在圖5的紙面上看沿著橫向延伸,而另一方的端部23b~27b在圖5的紙面上看沿著向下的方向延伸。這些端子配件23~27的中央部23c~27c被形成為比兩端部要寬,在中央部上形成成形樹脂進入的通孔23d~27d。端子支撐體21,具有以端子配件23~27為中心端部23a~27a位于延伸方向的第1部分21a,和沿著與端部23a~27a延伸的方向相反的方向延伸的第2部分21b。在第1部分21a上,整體地設置著在其寬度方向的兩側向下側(向端子配件23~27的另一方的端部23b~27b的延伸方向)延伸的一對腕部21c、21c。在一對腕部21c、21c與第1部分21a的側面之間,形成允許一對腕部21c、21c向第1部分21a的側面變形的間隙。而且在一對腕部21c、21c的前端部整體地設有鉤狀的嚙合部21d、21d。嚙合部21d、21d的嚙合面21e、21e向外側即離開第1部分21a的方向延伸。此外端子支撐體21的第2部分21b,越過端子配件23~27的一方的端部23a~27a向上方(與端子配件23~27的另一方的端部23b~27b延伸的方向相反的方向)延伸。而且從第2部分21b的上方的端部的兩側面,分別向寬度方向即三個端子配件23~27排列的方向突出一對突出部21f、21f。
在絕緣樹脂殼體9上形成的支撐體配合槽19、19,可以分別配合前述端子單元11、11的端子支撐體21,而且具有即使從外部施加力端子支撐體21也不脫落的形狀。具體地說,支撐體配合槽19,向重錘3的中心的延伸方向或絕緣樹脂殼體9的厚度方向(圖4A中與紙面正交的方向)和重錘3的徑向外側或與絕緣樹脂殼體9的側壁部的側面正交的方向開口。而且支撐體配合槽19,具有端子單元11的端子支撐體21的第1部分21a所配合的第1槽部分19a和端子支撐體21的第2部分21b所配合的第2槽部分19b。第1槽部分19a的主要部分的寬度尺寸W1,比在整體地設置在端子單元11的端子支撐體21的第1部分21a上的一對腕部21c、21c上未施加力的狀態下的包含一對腕部21c、21c的第1部分21a的寬度方向的尺寸W3(參照圖5)要小,具有當一對腕部21c、21c相互接近時包含一對腕部21c、21c的第1部分21a可以配合的尺寸。此外第2槽部分19b的主要部分的寬度尺寸W2,具有端子單元11的端子支撐體21的第2部分21b可以配合的尺寸。此外如圖4B中所示第1槽部分19a,在與凹部9a相反的一側的端部處寬度尺寸變大。結果,在第1槽部分19a上,形成了形成與整體地設置在端子支撐體21的第1部分21a上的一對腕部21c、21c的嚙合部21d的嚙合面21e相嚙合的嚙合面19c、19c的一對階梯部。此外第2槽部分19b也在凹部9a一側的部分處,寬度尺寸變大,結果在凹部9a一側上形成了形成與設置在端子支撐體21的第2部分21b上的一對突出部21f、21f相嚙合的嚙合面19d、19d的一對階梯部。通過一對突出部21f、21f與嚙合面19d、19d的嚙合,阻止了端子單元11被超過需要地推入支撐體配合槽19內。
在此一例子中,由整體地設置在端子支撐體21的第1部分21a上的一對腕部21c、21c的嚙合部21d與設置在第1槽部分19a上的形成嚙合面19c、19c的階梯部(被嚙合部)構成第1嚙合結構,此外由整體地設置在端子支撐體21的第2部分21b上的一對突出部21f、21f(嚙合部)與設置在第2槽部分19b上的形成嚙合面19d、19d的一對階梯部(被嚙合部)構成第2嚙合結構。借助于這些第1和第2嚙合結構,實現配合于支撐體配合槽19中的端子支撐體21的脫落防止。
端子支撐體21配合固定于兩個支撐體配合槽19中的端子單元11之中,一方的端子單元的端子配件23~27的端部23a~27a,用焊錫或導電性粘接劑分別連接于一方的組的輸出電極OX、OY、OZ,另一方的端子單元的端子配件23~27的端部23a~27a,用焊錫或導電性粘接劑分別連接于另一方的組的接地電極OE0…。在本例子中,連接于接地電極OE0…的另一方的端子單元的端子配件23~27構成接地端子。如前所述,對置電極圖形E0,分別與基座5和接地電極OE0…電連接。因此成為,另一方的端子單元的接地端子23~27與基座5電連接。
如果像上述例子這樣,采用用配合結構把端子單元11固定于絕緣樹脂殼體9的結構,則雖然零件數增加,但是與以單體單元10和端子配件23~27為嵌件來嵌入成形絕緣樹脂殼體的場合相比,由于不僅絕緣樹脂殼體的金屬模變得簡單了,而且可以降低絕緣樹脂殼體的制造成本,所以可以降低加速度檢測裝置的價格。此外由于在上述例子中,使用相同結構的端子單元11,所以零件的種類減少,從而可以降低加速度檢測裝置的價格。
此外,這樣一來,如果把兩個端子單元11分別配合于兩個支撐體配合槽19、19,則可以把端子單元11簡單地安裝于絕緣樹脂殼體9的外壁部。此外,借助于兩個端子單元11可以把加速度檢測裝置穩定地支撐于電路基板等。
圖6(A)和(B),示出安裝于絕緣樹脂殼體9的蓋構件6。蓋構件6,由屏蔽電磁波等噪聲的不銹鋼等金屬形成,由主體部6a,和整體地設置在此一主體部6a上的接觸片6b構成。主體部6a幾乎呈矩形,以便封住絕緣樹脂殼體9的凹部9a,整個覆蓋加速度敏感元件7。在主體部6a的四個邊的側面6c…與絕緣樹脂殼體9的側壁部9j的內壁面相接觸的狀態下,背面6a1的邊緣部放置在蓋構件放置用肋9d~9h上(參照圖4A和圖4B)。接觸片6b,由從主體部6a的一邊的中央部向與主體部6a的板面成直角的方向延伸的第1直線形部分6b1,從第1直線形部分6b1與主體部6a的表面平行地向該主體部6a的中心部一側延伸的第2直線形部分6b2,以及從第2直線形部分6b2向主體部6a一側延伸的半圓弧形接觸部6b3構成。在蓋構件6固定于絕緣樹脂殼體9以便封住凹部9a的狀態下,接觸片6b被配置在窗部9i內,以便接觸部6b3與基座5的接觸部5c相接觸。此外,第2直線形部分6b2形成為這樣的尺寸,使得在蓋構件6被固定的狀態下,主體部6a與第1直線形部分6b1的角度稍微超過90度的角度,第1直線形部分6b1稍微彎曲。因此,接觸片6b經由窗部9i具有彈簧性地推靠于基座5。借此,蓋構件6成為經由基座5與接地端子23~27電連接。而且,借助于蓋構件6的主體部6a可以防止電磁波等噪聲侵入加速度敏感元件7。此外,在本例子中,由于把主體部6a制成主體部6a的側面6c…與絕緣樹脂殼體9的側壁部9j的內壁嚴密配合的尺寸,所以通過把主體部6a強行推入絕緣樹脂殼體9的凹部9a內,可以簡單地把蓋構件6安裝于絕緣樹脂殼體9。再者,也可以用粘接劑把蓋構件放置肋9d~9h與主體部6a的外周部接合起來,把兩者的接合做得更加可靠。
再者,雖然上述例子用壓電型加速度敏感元件作為加速度敏感元件,但是本發明當然也適用于使用半導體型加速度敏感元件或靜電容型加速度敏感元件等其他類型的加速度敏感元件的場合。
權利要求
1.一種加速度檢測裝置,其特征在于,具有重錘,在中央部設置前述重錘的膜片,支撐前述膜片的外周部的基座,固定于前述膜片的與設置前述重錘的表面相反的表面上,根據作用在前述重錘上的加速度,輸出與前述膜片的變形相對應的加速度信號的加速度敏感元件,以及收容前述各部分的絕緣樹脂殼體,前述重錘、前述膜片和前述基座,被構成為由金屬材料整體成形的單體單元,前述絕緣樹脂殼體,以前述單體單元為嵌件來整體成形。
2.權利要求1中所述的加速度檢測裝置,其特征在于,前述金屬材料由圓柱形金屬材料組成,對前述圓柱形金屬材料施行切削加工來成形前述單體單元。
3.權利要求1中所述的加速度檢測裝置,其特征在于,前述加速度敏感元件具有包括接地電極在內的多個電極,前述加速度檢測裝置,還具有連接于前述加速度敏感元件的前述多個電極的端子配件。
4.權利要求3中所述的加速度檢測裝置,其特征在于,前述多個端子配件分為兩個組,分別構成前述兩個組的多個端子配件,分別固定于絕緣樹脂制的端子支撐體而構成兩個端子單元,在前述絕緣樹脂殼體的外壁上,形成配合固定前述兩個端子單元的前述端子支撐體的兩個支撐體配合槽,前述兩個端子單元分別配合于前述兩個支撐體配合槽。
5.權利要求4中所述的加速度檢測裝置,其中前述兩個端子單元具有相同的形狀尺寸,前述加速度敏感元件的前述多個電極,分成兩個組地配置在可以與配合于前述兩個支撐體配合槽的前述兩個端子單元所支撐的前述多個端子配件相接觸的位置。
6.權利要求5中所述的加速度檢測裝置,其中前述端子支撐體經由嚙合結構固定于前述絕緣樹脂殼體,前述嚙合結構,由設置在前述端子支撐體上的至少一個嚙合部和設置在前述絕緣樹脂殼體上,前述至少一個嚙合部所嚙合的至少一個被嚙合部組成,以便允許前述端子支撐體向前述支撐體配合槽的插入,但是阻止配合在前述支撐體配合槽中的前述端子支撐體從前述支撐體配合槽脫落。
7.權利要求6中所述的加速度檢測裝置,其中在前述端子支撐體上設置一對鉤狀嚙合部,前述絕緣樹脂殼體的被嚙合部,由具有前述一對鉤狀嚙合部的嚙合面所接觸的面的階梯部組成。
8.權利要求3中所述的加速度檢測裝置,其特征在于,前述絕緣樹脂殼體具有收容前述加速度敏感元件的凹部,前述多個端子配件,具有電連接于前述基座的接地端子,設置封住前述絕緣樹脂殼體的前述凹部的金屬蓋構件,在前述蓋構件上,整體地設置接觸片,其在前述蓋構件固定于前述絕緣樹脂殼體以便封住前述凹部的狀態下,能具有彈簧性地推靠前述基座。
9.權利要求2中所述的加速度檢測裝置,其中在前述絕緣樹脂殼體上整體地形成定位部,其整體地設置在前述膜片的周圍并與前述壓電陶瓷基片的外周部相接觸,實現前述膜片和前述壓電陶瓷基片的定位。
10.一種加速度檢測裝置,其特征在于,具有在壓電陶瓷基片的一方的表面上形成了加速度檢測用的檢測用電極圖形和多個電極,在另一方的表面上形成與前述檢測用電極圖形對置的對置電極圖形的加速度敏感元件,前述加速度敏感元件經由粘接劑層連接于一方的表面上的膜片,固定于前述膜片的另一方的表面的中心部的重錘,具有能夠位移地收容前述重錘的收容空間并且支撐前述膜片的外周部的金屬基座,收容前述膜片、前述基座和前述加速度敏感元件,具有收容前述加速度敏感元件的凹部的絕緣樹脂殼體,以及連接于前述加速度敏感元件的前述多個電極的多個端子配件,前述多個端子配件,具有電連接于前述基座的接地端子,前述基座電連接于前述多個端子配件的前述接地端子,前述重錘、前述膜片和前述基座,被構成為由金屬材料整體成形的單體單元,前述絕緣樹脂殼體,以前述單體單元為嵌件來整體成形,在包圍前述絕緣樹脂殼體的前述凹部的側壁部上,形成使前述基座的一部分露出的窗部,設置封住前述絕緣樹脂殼體的前述凹部的金屬蓋構件,在前述蓋構件上,整體地設置接觸片,其在前述蓋構件固定于前述絕緣樹脂殼體以便封住前述凹部的狀態下,能經由前述窗部具有彈簧性地推靠前述基座。
全文摘要
重錘3、膜片1和基座5構成為由金屬材料整體成形的單體單元10。以單體單元10為嵌件來整體成形絕緣樹脂殼體9。在包圍絕緣樹脂殼體9的凹部9a的側壁9j上,形成使基座5的一部分5c露出的窗部9i。把封住凹部9a的金屬蓋構件6安裝于殼體9。在蓋構件6上,整體地設置接觸片6b,其在蓋構件6固定于殼體9以便封住凹部9a的狀態下,能經由窗部9i具有彈簧性地推靠基座5。基座5電連接于端子配件的接地端子。
文檔編號G01P15/18GK1245896SQ99110698
公開日2000年3月1日 申請日期1999年7月27日 優先權日1998年7月27日
發明者廣瀨茂, 安藤正人, 中溝佳幸, 有倉健, 澤井努 申請人:北陸電氣工業株式會社