(57)【要約】  検知器用の隔膜蓋装置および方法が開示される。検知器蓋は、基台に近接して配置される。くぼみを蓋内中央に配置することができ、このくぼみは、検知器蓋および隔膜と別個の構成部品を備える。このくぼみは、検知器の検知要素に接触する。さらに箔が、検知器が圧力を受けるとき検知器隔膜を貫通する空気の浸透の遮断に使用するようになされることができる。オーバーモールド隔膜が全体的に、検知器蓋の一部分として配置される。くぼみ自体は、検知要素との接触からの応力集中を減少させるための高度に研磨された表面を備える。このくぼみは、検知器の性能を最適化する、ステンレス鋼、セラミック等などから形成することができる。
2007521489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知器蓋および前記検知器蓋に近接する基台を伴う隔膜と、
前記隔膜の中央に配置されたくぼみとを備え、前記くぼみは、前記隔膜と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみは前記検知器の検知要素に接触する、検知器用の隔膜蓋装置。
【請求項２】
前記検知器が圧力を受けるとき、前記隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するための箔をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記隔膜が前記検知器蓋内に配置されるオーバーモールドされた隔膜をさらに備え、前記くぼみが前記オーバーモールドされた隔膜および検知器蓋内の中央に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記くぼみが前記検知要素に接触する円形の部分を備え、かつ前記くぼみが応力集中を減少させるための高度に研磨された表面を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記くぼみがステンレス鋼材から形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記くぼみがセラミック材料から形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記検知要素が水晶検知要素を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記検知要素がシリコン検知要素を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記検知要素がセラミック検知要素を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記検知要素が前記くぼみの前記高度に研磨された表面に接触している、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
検知器蓋および前記検知器蓋に近接する基台内に配置されるオーバーモールドされた隔膜と、
前記検知器蓋内中央に配置されたくぼみであって、前記くぼみは前記隔膜と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみは前記検知器の水晶検知要素に接触し、かつ応力集中を減少させるために高度に研磨された表面を備えるくぼみと、
前記検知器が圧力を受けるとき、前記隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するための箔とを備える、検知器用の検知器隔膜蓋装置。
【請求項１２】
前記くぼみがステンレス鋼材から形成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記くぼみがセラミック材料から形成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
検知器蓋を基台に近接して配置するステップと、
前記検知器蓋内に隔膜を成型するステップと、
前記蓋内中央にくぼみを形成するステップとを含み、前記くぼみは、検知器蓋と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみが前記検知器の検知要素に接触する、検知器用の隔膜蓋装置を成型する方法。
【請求項１５】
前記検知器が圧力を受けるとき、前記隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するため前記隔膜の中に箔を形成するステップをさらに含み、前記箔が前記隔膜が成型されるときに形成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記隔膜を、前記検知器蓋内に成型されたオーバーモールドされた隔膜を備えるように成型するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
応力集中を減少させるために高度に研磨された表面を有するくぼみを形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記くぼみをステンレス鋼材から形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記くぼみをセラミック材料から形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記検知要素を水晶検知要素として形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に検知方法およびシステムに関する。本発明はさらに、自動車、重荷重車両、および同様な商業市場で使用される圧力検知器に関する。本発明は、検知器蓋および基台設計にも関する。
【背景技術】
【０００２】
検知技術では様々な検知器が知られている。特に、タイヤの中の圧力を検知し、運転者が、タイヤが低いまたは高い空気圧にあるのかを知るために、車両の中央位置にいる運転者にこの情報を伝達するための多くの異なる技術が提案されてきている。
【０００３】
そのような検知器は一般に、車両が動いているとき、すなわち車輪が車両の本体に対して回転しているときに、運転者に検知された圧力を表示するように車両と通信する。そのような装置は一般に比較的複雑かつ高価であり、またはあまり頑丈ではない。
【０００４】
いくつかのタイヤ検知器システムは、回転する車輪と車台の間に回転する電気的接触が全く必要ないように、車体に固定された検知器を組み込んでいる。このシステムでは、タイヤ圧力が低い場合に起きるタイヤの側壁が変形するときに、検知器ロッドがタイヤの側壁に接触することによって屈折する。このシステムは、低いタイヤ圧の指示をもたらすが、頑丈ではない。例えば、車輪上の泥または他の飛散物が誤った読みの原因となる可能性がある。さらにこのシステムは、必然的にタイヤの著しい膨れが起きるような、タイヤ圧が著しく減少したときのみ表示を行う。明らかにそのようなシステムは、実際のタイヤ圧の読みを簡便にもたらすことができない。
【０００５】
固定された検知器の別の形態では、車両の高さを検出することができ、高さが減少したときタイヤ圧が低いとみなされる。しかしながら、タイヤがわだち内や平坦ではない地面に駐車する場合は、誤った低い圧力の読みが発生する可能性が高い。
【０００６】
より複雑なシステムはタイヤ圧を監視することができる。例えば、いくつかのシステムは、円周方向に規則的、かつ交互に分布された異なる極性の磁気セグメントの多極リングによって形成される回転エンコーダを使用する。リングおよび固定されたピックアップ（誘導コイルシステム）と同軸の伝送コイルが、多極リングによって作り出される磁場に重ね合わされる磁場を発生させるように、伝送コイルを通り流れる交流電流によって励磁され、捕捉される信号を発生させ、車輪の回転特性、したがってタイヤの状態に関連する信号を送る。
【０００７】
いくつかのタイヤ圧システムも、各車輪の各検知器にタイヤ圧などの情報を車輪から車両の本体の無線受信機に送信する無線送信機が設けられており、この送信された信号がタイヤ圧などの情報をもたらすよう復調され、運転者がそれを使用できるようにする車輪システムを使用する。しかしながら、従来型の無線システムは耐久性がなく、設計および製造するのが高価である。
【０００８】
検知器は基台上の検知要素および蓋の一部である圧力変換器検知器隔膜から構成することができる。検知器が適切に機能するために、検知器隔膜は、全ての圧力レベルおよび温度において検知要素と密接な接触をしていなければならない。パッケージングの膨張を補償するために、検知要素および検知器隔膜は、組み立てられるとき出力周波数をある知られた量移動させるために予荷重が掛けられなければならず、これが常に接触を保証する。従来型の検知器設計では、蓋と基台の間のしまり嵌めが、蓋および基台が定位置に溶接、はんだ付けまたは他の結合手段によって固定されるまで予荷重を維持することができる。この種のしまり嵌めは、部品が互いに固定される前に弱くなり、予荷重を減少させる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の以下の要約は、本発明の独自の革新的な特徴のいくつかの理解を容易にするために提供され、完全な説明のためのものではない。本発明の様々な態様の完全な理解は、明細書全体、特許請求の範囲、図面、および要約書を全体として解釈することによって得ることができる。
【００１１】
したがって、改善された検知器装置および方法を提供することが、本発明の１つの態様である。
【００１２】
成型された隔膜を有する検知器蓋を提供することが、本発明の別の態様である。
【００１３】
高められた検知器効率および性能のための、検知器蓋用の改善されたくぼみを提供することが、本発明のさらなる態様である。
【００１４】
次いで、本発明の前述の態様および他の目的および利点は、本明細書での説明にしたがって達成することができる。検知器用の隔膜および蓋装置および方法が開示される。一般に、検知器蓋は基台に近接して配置できる。くぼみは隔膜内中央に配置することができる。しかしながら、このくぼみは、検知器隔膜および蓋とは別である構成部品として構成される。このくぼみは検知器の検知要素に接触する。
【００１５】
さらに、検知器が圧力を受けるとき、検知器隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するための箔も実装することができる。オーバーモールドされた部分は、隔膜の部分または検知器蓋の一部として構成することができる。くぼみそれ自体は、応力集中を減少させるために、検知要素に接触する領域内で高度に研磨された表面を有して形成することができる。このくぼみは、検知器の性能を最大化するように、ステンレス鋼、セラミック等などの材料から形成することができる。この検知要素は、設計制約に応じて、水晶検知要素、シリコン検知要素、またはセラミック検知要素として実施することができる。
【００１６】
同じ参照番号が同一のまたは機能的に同じ要素を別々の図を通して示し、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図は、さらに本発明を図示し、本発明の詳細な説明と共に本発明の原理を明らかにするのに役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
これらの非限定的な例で論じる具体的な値および構成は変更することができ、単に本発明の実施形態を示すために引用されており、その範囲を限定するためのものではない。
【００１８】
本明細書で開示する発明は、１つの考え得る実施形態により、無線圧力監視システムの構成部品として実施することができる。そのような実施形態は、軽量でもありバッテリなしの動作に基づく小型装置として構成することができる。本明細書で開示する検知器は、ＴＰＭＳ動作に則して実施されるときは電力を消費しない。したがって、本発明は実用的な、低コストの設計解決策で実施することができる。そのような設計は、自動車、重荷重車両、および商業的市場用に大量生産することができる。
【００１９】
本明細書で開示する検知器は、検知要素、パッケージ基台、蓋、および蓋内に組み込まれた柔軟性のある圧力感受性の隔膜を含む検知器として実施することができる。この検知器が要求される用途の正確さを達成するために、圧力感受性の隔膜内のくぼみは、好ましくは、全ての圧力レベルおよび温度において検知要素と密接な接触をしていなければならない。パッケージング材料（すなわち、基台および蓋）の熱膨張を補償するために、（例えば、水晶、セラミック、シリコンなどの）検知器要素および検知器隔膜は、接触を常に保証するために、出力周波数をある知られた量移動させるために組み立てるとき予荷重を掛けることが好ましい。本発明の実施形態は、ＳＡＷ（表面音波）または非ＳＡＷ検知器のいずれかに則して実施することができるということが理解できる。
【００２０】
１つのくぼみを蓋の検知器隔膜部分の中央に形成することができる。このくぼみは一般に設計の選択に応じて、小さな円形の要素として、また正方形の形状または長方形の寸法の要素として実施することができる検知要素の平らな表面に接触する。この設計形態は、小さな、円形の、密閉してシールされるボタン・パッケージに則して実施することができる。例示的な寸法は、直径約１２ｍｍ、厚さ約２ｍｍを含む。勿論、この分野の技術者は、そのような寸法はここでは例示的な目的のみであり、本発明の限定的な特徴であるとみなすべきではないことを理解できる。検知器寸法は、そのような装置の必要性および使用に応じて変化させることができる。
【００２１】
蓋および基台の設計は、それらが一般に組立公差の低減を可能にするようなものである。基台および蓋の検知器材料は、１７−７ＰＨステンレス鋼から形成することができる。そのような材料の利点は、本明細書でより詳細に論じる。この検知器は、インターフェイス設計基板と関連して構成することもできる。例えば、ＰＣＢまたはフレックス・サーキット・インターコネクト（ｆｌｅｘ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）を検知器ボタン・パッケージとその１つまたは複数のアンテナの間に無線データの送信および受信のために配置することができる。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態により実施することができる検知器１００の分解図である。検知器１００は一般に、蓋１０４の中央に形成されたくぼみ１０２を含むパッケージ蓋１０４を含む。検知器１００は、成型された隔膜または隔膜領域１０３も含むことができる。この隔膜１０３は、組立ておよびその予荷重工程を簡単にするため、組み込まれた予荷重を有して成型することができる。検知器１００は、検知要素１０６（例えば、ＳＡＷチップ、水晶、セラミック、シリコン等）、およびパッケージ基台１０８も含むことができる。基台１０８は一般的に、基台１０８内に埋め込むことができ、その中に検知要素１０６を置くことができる基台部分１２０を含む。くぼみ１０２は、検知器１００の性能を最適にするのを助けるステンレス鋼、セラミック、または任意の種類の適切な材料から形成することができる。
【００２３】
蓋１０４は、例えば、ステンレス鋼１７−７ＰＨ材料などの、ステンレス鋼から形成することができる。蓋１０４は、平らな板材から最初に形成することができる。この蓋は次に円形に打ち抜かれ、カップの形態に深絞りされる。次に、くぼみ１０２を蓋１０４の中央部内に形成することができる。勿論、この分野の技術者には、そのような寸法は本明細書では例示的な目的のみで論じられ、本発明の限定的な特徴とみなされるべきではないことは理解されるであろう。蓋１０４の寸法は、そのような装置の必要性および使用に応じて変更することができる。一般に、くぼみ１０２は、くぼみ１０２が前記検知器１００の検知要素１０６に接触するように、検知器蓋１０４と別個の構成部品として構成することができる。蓋１０４は、蓋１０４の底部が基台１０８の底部と「同一の高さ」になるまで、基台１０８に組み込むことができ、それが検知器隔膜１０３を屈曲させる予荷重の生成に結果としてなる。
【００２４】
基台１０８もステンレス鋼１７−７ＰＨ材料などのステンレス鋼から形成することができる。約２ｍｍ厚さの焼きなましされた材料を円形の円板に打ち抜くことによって、基台１０８を形成することができる。そのような円板は、検知器チップ（例えば、検知要素１０６）を置くために２つの小さなサドルが基台１０８から突起するように形成することができる。次に述べるように、穴１１６および１１８を、ガラス対金属シールを容易にするために基台１０８内に穿孔することができる。穴１１６はピン１１２を伴い、穴１１８はピン１１４を伴う。ピン１１２および１１４は、密閉シールを貫通する電気的接続部を作るために使用することができる。
【００２５】
ガラス対金属シールおよび硬化工程は同時に起きる場合がある。材料はガラスをリフローさせ、基台１０８および蓋１０４に使用される１７−７ＰＨステンレス鋼の同時的な「オーステナイトのコンディショニング」（本明細書で詳細に説明する必要のない、この分野で良く知られた技術）を行うために約９７５℃に加熱することができる。いわゆる「オーステナイトのコンディショニング」は、かなりの量のクロム炭化物を析出させ、それを硬いマルテンサイトプラスチックへ完全に変態させるために前処理する。１７−７ＰＨタイプのステンレス鋼は、次いで約−７３．３℃（−１００度Ｆ）まで冷却され、部品の最大強度および剛性のために硬い「マルテンサイト」相に完全に変態させるために８時間保持することができる。この状態で、この部品は全体的に硬いが、脆くもある。最後の処理は、線のボンディングおよびはんだ付けを容易にするために、ピン１１４および１１２を金メッキすることを含む。
【００２６】
最後にこの検知器１００は、組み立てられ、試験することができる。検知器の組立て順序は一般に次のステップを含む。ダイの取付け、ワイヤーボンデング、蓋の取付け、予荷重、溶接、溶接後の試験、安定化焼成、安定化焼成後の試験、ＰＣＢ取付けおよびチャンバ試験。したがって、蓋１０４および基台１０８は、予荷重処理および密閉シール処理が精度および効率を増大させて制御できるように、しまり嵌めをもたらすように設計される。検知器１００の基台に対する蓋の設計もフランジなしの設計を特徴とするので、公差スタックから組立公差を取り除く。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態により実施することができる蓋１０４の上面図２００を示す。図１、２および３では、同様の部品または要素は一般に同じ参照番号で示されていることに注目されたい。図３は、本発明の一実施形態による、蓋１０４が基台１０８の上に取り付けられピン１１２および１１４を含む、図２に示す蓋１０４の側断面Ａ−Ａ図３００を示す。したがって蓋１０４は一般に、蓋１０４の中央に形成されたくぼみ１０２を含む。水晶検知要素１０６が、くぼみ１０２に近接して下に、かつピン１１２および１１４の間に配置されているように図３に示されている。
【００２８】
図４はそれぞれ、本発明の一実施形態により実施することができる、金属基台１０８の上面および側断面図４００および４０２を示す。図５は、本発明の一実施形態による、図４に示す金属基台１０８の側断面Ａ−Ａ図５００を示す。図６は、本発明の一実施形態による、図４および図５に示す金属基台１０８の詳細図Ｃ図６００を示す。本明細書の図１〜６では、同様なまたは類似の部品または要素は、一般的に同じ参照番号で示されていることに注目されたい。
【００２９】
図７は、本発明の代替実施形態により実施することができる、蓋１０４の上面および側断面図を示す。図８は、本発明の代替実施形態による、図７に示すくぼみ１０２の切欠図８００を示す。本明細書で示す図１〜８では、同様なまたは類似の部品または要素は、一般的に同じ参照番号で示されていることに注目されたい。したがって図７は、蓋１０４の隔膜１０３の部分または領域の中央に配置されたくぼみ１０２を含む蓋１０４の上面図７００を示す。図７は、くぼみ１０２および蓋１０４の隔膜１０３の配置を含む蓋１０４の側断面図７０２も示す。図８に示す蓋１０４の切欠図８００は、くぼみ１０２、および蓋１０４の隔膜１０３の拡大図を提供する。
【００３０】
本明細書で説明する検知器は、車両のタイヤ（例えば、乗用車のタイヤまたはトラックタイヤ）の内部の圧力および温度を測定するのに使用することができる。この検知器は、低い断面積および厚さを有することが好ましく、一般にその構成が軽量であり、トラックタイヤおよび乗用車タイヤを成型するのに使用される工程と共存できる。この圧力検知器の基台および蓋材料は、検知器を機械加工または成形などの従来型の工程を使用して製造できるように、焼きなましされた状態で低い降伏点強度（例えば、約２７５．８ＭＰａ（４００００ｐｓｉ））を有することが好ましい。また、圧力検知器の基台および蓋材料は、検知器が最終の用途で高められた弾性範囲およびより低い変形を有するように、硬化した状態で高い降伏点強度（例えば、約１３７．９ＭＰａ（２００００ｐｓｉ））を有する。
【００３１】
１７−７ＰＨ材料を基台および蓋用の検知器材料として使用することも、基台内のガラス対金属シールの形成と硬化工程も共存できるので好ましい。この検知器用に１７−７ＰＨ材料を使用することは、硬化工程とガラス対金属シール工程が組み合わされるので、この発明の利点である。本発明の別の利点は、他の従来型の圧力検知器設計よりも高められた検知器性能をもたらすことである。
【００３２】
本明細書の図１から８に示されていないが、ＳＡＷ圧力検知器実施形態では、複数の共鳴器（例えば、３個の共鳴器）を、タイヤまたは圧力検知器を必要とする任意の他の装置内に配置されるアンテナに並列に結合させることができることを理解することができる。そのようなＳＡＷ圧力検知器の実施形態は、共鳴器の固有振動を励起させることができる約４３４ＭＨｚの周波数で、短ＲＦパルスによって呼び掛けることができる。この振動は、アンテナによって再放出され、呼掛け信号ユニットによって受信される。そのような呼び掛け信号ユニットは、発振器のスペクトルを分析し、２つの異なる周波数を計算し、タイヤの圧力および温度を求める。
【００３３】
したがって圧力検知器は、基台上の検知要素および前記蓋上に成型された圧力変換器検知器隔膜から構成することができる。この蓋は一般に、検知器隔膜がそれから形成される、成型された材料を保持する機構を含む。検知器が適切に機能するために、検知器隔膜は好ましくは、全ての圧力レベルおよび温度において検知要素と密接に接触すべきである。パッケージングの膨張を補償するために、検知要素および検知器隔膜は、出力周波数を知られた量移動させるように、組み立てるとき予荷重を掛けることができ、これが常に接触を保証する。隔膜はプラスチック、シリコンゴム等などの成型材料で成型することができる。
【００３４】
従来型の検知器設計では、蓋と基台の間のしまり嵌めが、それらが溶接、はんだ付けまたは他の結合手段によって固定されるまで予荷重を維持する。この型式のしまり嵌めは、これらの部品が互いに固定されるまでに小さくなり、予荷重を減少させる可能性がある。以下の図９に示す設計は、この問題を改善する。
【００３５】
図９は、本発明の代替の、しかし好ましい実施形態により実施することができる、基台９０８、蓋９０４およびその間に間隙９１０および間隙９１１を有する検知器装置９００の側断面図を示す。装置９００は、図１の検知器１００および図１から９に示す様々な構成部品と類似しており、相違点は、装置９００が蓋９０４と基台９０８の間に間隙９１０および間隙９１１を含むことである。蓋９０４は例えば、図９の蓋１０４に類似する。基台９０８は、図８の基台１０８に類似する。したがって、間隙９１０および９１１はそれぞれ、蓋９０４と基台９０８の間に隙間を形成する。
【００３６】
したがって、装置９００は、基台９０８が蓋９０４に近接して配置されるように構成することができる。検知器要素９０６は、蓋９０４と基台９０８の間に間隙９１０および９１１を形成できるように、基台９０８上に配置される。検知器隔膜９０３が、蓋９０４内に組み込まれる。この蓋９０４は、くぼみ９０２が、その全ての圧力レベルおよび温度で検知器要素９０６に密接に接触しているように、基台９０８上に全体的に配置される。
【００３７】
図９のくぼみ９０２は、図１に示すくぼみ１０２に全体的に類似する。くぼみ９０２の形状および寸法は、具体的な用途によって変更できることに注目されたい。したがって、図９に示すくぼみ９０２は、例示の目的のみでのみ示されており、その寸法および形状は本発明の限定的な特徴とみなすべきではなく、単に代替の実施形態を対象としている。
【００３８】
図９から、蓋と基台の間のしまり嵌めを使用する代わりに、それらの構成部品が蓋と基台の間の間隙または隙間を形成するように設計できることが理解できる。そのような設計は予荷重を維持する２つの部品の間のしまり嵌めに依存せず、代わりに蓋が基台に組み立てられるとき構成部品を所定の位置に固定するために溶接、はんだ付けまたは他の結合手段を使用することができる。
【００３９】
これらの構成部品は、蓋がその公差内の最小の内側寸法であり、基台がその公差内の最大の外側寸法である場合でさえ、それらが一緒に組み立てられるときそれらの間に間隙があるであろうように、設計することができる。その結果、蓋がその公差内の最小の寸法であり、基台がその公差内の最大の寸法である場合でさえ、蓋と基台の間に一般に間隙が存在するはずである。そのような特徴の意図は、部品をそれらの公称の寸法で製造することである。
【００４０】
図１０は、本発明の好ましい実施形態による、圧力検知器１０００用の成型検知器蓋１００４の切欠側面図を示す。検知器蓋１００４は一般に、オーバーモールド区域１００３およびオーバーモールド区域１００３および蓋１００４内に中央に配置されたくぼみ１００２を含む。くぼみ１００２は、基台１００８上に置かれた検知要素１００６に接触する円形部分１０２２も含む。
【００４１】
図１１は、本発明の好ましい実施形態による、成型されたときの成型検知器蓋１００４の切欠側面図を示す。図１０および１１では、同様なまたは類似の部品または構成部品は、一般的に同じ参照番号で示されていることに注目されたい。したがって、検知器蓋１００４が図１１に成型されたままで示されている。箔１０３０または他の材料を、蓋１００４を貫通する空気の浸透を遮断するために使用することができる。くぼみ１００２は、円形部分１０２２の外側のくぼみ表面１０２４を含む。検知要素に接触するであろうくぼみ表面１０２４は、応力集中の可能性を減少させるために高度に研磨された表面として実施することができる。
【００４２】
したがって、蓋１００４は、別個の構成部品であるくぼみ１００２を含む成型された検知器隔膜として実施することができる。くぼみ１００２上の表面領域は、検知要素１００６に接触し、上記で述べたように応力集中を減少させるために高度に研磨されている。くぼみ１００２の形状は、打ち抜き作業の限界によって制約されず、検知要素１００６と最適な接触をもたらすように設計することができる。くぼみ１００２は、検知器１０００の性能を最適化するステンレス鋼、セラミックまたは他の適切な材料から形成することができる。検知器隔膜は、組立ておよび予荷重工程を簡略化するために、組み込まれた予荷重と共に成型することができる。蓋１００４は、蓋１００４の底部が基台１００８の底部と同じ高さになるまで、基台１００８上に組み立てることができる。次いで、溶接、はんだ付け、または２つの構成部品を一緒に固定するための他の結合作業などの、作業を行うことができる。
【００４３】
蓋１００４は、永久的にそれを基台１００８に取り付けるのに相性の良い材料から形成することによって製造することができる。蓋１００４は好ましくは、成型された材料を保持する機構を含むべきである。次いで、研磨された接触表面を有するくぼみ１００２を製造することができる。箔１０３０または他の材料を、検知器１０００が圧力下にあるとき成型された材料を貫通する空気の浸透を遮断するために、成型された隔膜の内部に加えることができる。したがって、この隔膜は、エンジニアリングプラスチック、シリコンゴム、または要求性能に合致する他の適切な材料によって成型することができる。
【００４４】
図１２は、本発明の一実施形態による、その個々の要素を含む検知器蓋組立て品１２００の図を示す。図１２では、同様な部品は、同じ参照番号で示されていることに注目されたい。検知器蓋組立て品１２００が、図１２に切欠図で示されており、蓋１２０４、くぼみ１２０２および成型された隔膜１２０３を含む。図１２は、くぼみ１２０２の個々の図１２０５も示す。成型された隔膜１２０３の個々の図も図１２に示されている。
【００４５】
検知器蓋組立て品１２００は、図１２に底面図１２０１から見ることができる。図１２は、単独で蓋１２０４の個々の図１２０７も示す。したがって、図１２は、検知器蓋１２０４、隔膜１２０３、および蓋１２０４内に中央に配置されたくぼみ１２０２を含んで実施することができる、検知器蓋組立て品１２００の例示的な図を提供し、くぼみ１２０２は、検知器蓋１２０４および隔膜１２０３とは別個の構成部品を含む。
【００４６】
本明細書で説明した実施形態および例は、本発明およびその実用的な用途を最も良く説明し、それによってこの分野の技術者が本発明を製造し使用することができるように示されている。しかしながら、この分野の技術者は、前述の説明および例は説明および例示の目的でのみ示されてきたことを認識するであろう。本発明の他の変形形態および改変形態は、この分野の技術者には明らかであり、添付の特許請求の範囲はそのような変形形態および改変形態を包含するものとする。
【００４７】
説明した開示は、網羅的であること、または本発明の範囲を限定するためのものではない。多くの改変形態および変形形態が、以下の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく上記の教示に照らして可能である。本発明の使用が異なる特性を有する構成部品を含むことができることが企図されている。本発明の範囲は、あらゆる点で均等物に全面的な認識範囲を与える、この文書に添付の特許請求の範囲によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態により実施することができる、検知器装置の分解図である。
【図２】本発明の一実施形態により実施することができる、蓋の上面図である。
【図３】本発明の一実施形態による、蓋が基台の上に取り付けられた、図２に示す蓋の側断面Ａ−Ａ図である。
【図４】本発明の一実施形態により実施することができる、金属基台の上面および側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による、図４に示す金属基台の側断面Ａ−Ａ図である。
【図６】本発明の一実施形態による、図４に示す金属基台の詳細Ｃ図である。
【図７】本発明の代替実施形態により実施することができる、蓋の上面および側断面図である。
【図８】本発明の代替実施形態による、図７に示す蓋のくぼみ領域の切欠図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態により実施することができる、基台、蓋およびその間隙を有する検知器装置の側断面図である。
【図１０】本発明の好ましい実施形態による、くぼみおよび成型隔膜を含む蓋を有する検知器の切欠側面図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態による、成型されたときの隔膜を有する検知器蓋の切欠側面図である。
【図１２】本発明の代替実施形態による、その個々の要素を含む検知器蓋組立て品の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知器蓋および前記検知器蓋に近接する基台を伴う隔膜と、
前記隔膜の中央に配置されたくぼみとを備え、前記くぼみは、前記隔膜と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみは前記検知器の検知要素に接触する、検知器用の隔膜蓋装置。
【請求項２】
前記検知器が圧力を受けるとき、前記隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するための箔をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
検知器蓋および前記検知器蓋に近接する基台内に配置されるオーバーモールドされた隔膜と、
前記検知器蓋内中央に配置されたくぼみであって、前記くぼみは前記隔膜と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみは前記検知器の水晶検知要素に接触し、かつ応力集中を減少させるために高度に研磨された表面を備えるくぼみと、
前記検知器が圧力を受けるとき、前記隔膜を貫通する空気の浸透を遮断するための箔とを備える、検知器用の検知器隔膜蓋装置。
【請求項４】
検知器蓋を基台に近接して配置するステップと、
前記検知器蓋内に隔膜を成型するステップと、
前記蓋内中央にくぼみを形成するステップとを含み、前記くぼみは、検知器蓋と別個の構成部品を備え、かつ前記くぼみが前記検知器の検知要素に接触する、検知器用の隔膜蓋装置を成型する方法。
【国際調査報告】
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