(57)【要約】【課題】【解決手段】基部に配置されたセンサ要素と、基部に近接する位置に配置されたカバーとを有する、センサ装置及び検知方法が開示されている。該カバーは、全体として、センサ隔膜と、カバーの一部を形成することができる凹部とを有している。フランジ付き領域又はフランジ付き部分を、カバーの底部分に接続することもできる。フランジ付き領域は、センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、該面は、そのセンサの作動中、センサ隔膜が保持具と接触し、また誤りを誘発させるのを防止するような要領にてセンサ装置を保持具に対して保持する。カバーは、カバーの底部分に接続し且つ、底部分を取り囲むフランジ付き部分又はつば形状部分を有することもできる、フランジ付き部分は、センサ隔膜に対し平行に配置することができる。
2007505318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置において、
基部に配置されたセンサ要素と、
前記基部に近接する位置に配置されたカバーであって、センサ隔膜と、該カバーの一部を形成する凹部とを備える前記カバーと、
前記カバーの底部分に形成されたフランジ付き領域であって、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する前記フランジ付き領域と、
を備える、センサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記フランジ付き領域は、前記カバーの前記底部分に接続され且つ該底部分を取り囲み、更にまた、前記センサ隔膜に対し平行に配置されている、センサ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記凹部は、前記カバーから形成され且つ該カバーに組み込まれている、センサ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記カバーは、圧力変換器センサ隔膜を備える、センサ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記センサ要素はクォーツである、センサ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記センサ要素はセラミックである、センサ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記センサ要素はシリコンである、センサ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記センサ装置は圧力センサである、センサ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のセンサ装置において、前記センサ装置は弾性表面波（ＳＡＷ）圧力センサである、センサ装置。
【請求項１０】
圧力センサ装置において、
基部に配置されたセンサ要素であって、以下の材料、すなわちセラミック材料、シリコン、及びクォーツの少なくとも１つを含む、前記センサ要素と、
前記基部に近接する位置に配置されたカバーであって、センサ隔膜と、前記カバーの一部を形成する凹部とを備え、前記凹部は前記カバーから形成され且つ該カバーに組み込まれている、前記カバーと、
前記カバーの底部分に形成されたフランジ付き領域であって、前記カバーの前記底部分に接続され且つ該底部分を取り囲み、また、前記センサ隔膜に対し平行に配置され、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する、前記フランジ付き領域と、
を備える、圧力センサ装置。
【請求項１１】
検知方法において、
センサ要素を基部に配置するステップと、
カバーであって、センサ隔膜と、前記カバーの一部を形成する凹部とを備える前記カバーを前記基部に近接する位置に配置するステップと、
フランジ付き領域を前記カバーの底部分に形成するステップと、を備え、前記フランジ付き領域は、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する、検知方法。
【請求項１２】
請求項１１の方法において、前記フランジ付き領域を前記カバーの前記底部分に接続するステップを更に備える、方法。
【請求項１３】
請求項１２の方法において、
前記カバーの前記底部分を前記フランジ付き領域にて取り囲むステップと、
前記フランジ付き領域を前記センサ隔膜に対し平行に配置するステップとを更に備える、方法。
【請求項１４】
請求項１１の方法において、
前記凹部を前記カバーから形成し且つ前記カバーに組み込むステップを更に備える、方法。
【請求項１５】
請求項１１の方法において、
圧力変換器センサ隔膜を備えるような形態にて前記カバーを形成するステップを更に備える、方法。
【請求項１６】
請求項１１の方法において、前記センサ要素はクォーツである、方法。
【請求項１７】
請求項１１の方法において、前記センサ要素はセラミックである、方法。
【請求項１８】
請求項１１の方法において、前記センサ要素はシリコンである、方法。
【請求項１９】
請求項１１の方法において、前記センサ装置は圧力センサである、方法。
【請求項２０】
請求項１１の方法において、前記センサ装置は弾性表面波（ＳＡＷ）圧力センサである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、センサ装置、センサ装置の組み立て方法及び検知システムに関する。本発明は、特に、圧力センサに関する。本発明は、センサのカバー及び基部の設計にも関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力検知の技術にて各種のセンサが既知である。特に、タイヤの圧力を検知し且つ、タイヤの空気圧力が低いか又は高いかを運転者が知り得るよう、この情報を乗物の中央位置にいる運転者に提供するため多くの異なる技術が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる圧力センサは、乗物が動いているとき、すなわち車輪が乗物の本体に対して回転しているときに、検知された圧力が運転者に表示されるようになされるよう、全体として乗物との間に伝達関係がある。かかる装置は、全体として比較的複雑であり且つ、高価であるか、又は格別に堅牢という訳ではない。
【０００４】
幾つかのタイヤの圧力センサシステムは、回転する車輪とシャーシとの間に回転する電気的接点が何ら不要であるよう本体に固定されたセンサを内蔵している。このシステムにおいて、低圧力であるときに生ずるようにタイヤのサイドウォールが変形したとき、タイヤのサイドウォールとの接触によってセンサロッドは撓む。このシステムは、低いタイヤ圧力であることを表示することができるが、堅牢ではない。例えば、車輪の泥又はその他の塵芥のために誤った測定値を示すことがある。更に、このシステムは、タイヤの顕著な膨張が生じたときに必ず起こりうるような、タイヤの圧力が著しく低下したときにのみ表示を与える。当然に、かかるシステムは、実際のタイヤ圧力の測定値を簡単に提供することはできない。
【０００５】
固定型センサの別の形態においては、乗物の高さを検出することができ、その高さが減少したとき、タイヤの圧力が低いと推定される。しかし、タイヤが轍に入ったり、平らでない地面に駐車されたならば、誤って低圧の測定値が生ずる可能性がある。
【０００６】
より複雑なシステムは、圧力を監視することができる。例えば、幾つかの圧力センサシステムは、規則的で且つ交番的な要領にて周方向に分配された極性の異なる磁気セグメントを有する多極リングにより形成された回転エンコーダを利用する。該リング及び固定されたピックアップ（誘導コイルシステム）と同軸状の送信機コイルが該送信機コイルを通って流れる交流電流により励起されて磁界を発生させ、この磁界は、多極リングにより発生された磁界に重ね合わされ、ピックアップされる信号を発生させ且つ、車輪の回転特性、従って、タイヤの状態に関する信号を提供する。
【０００７】
幾つかのタイヤ圧力システムは、また、車輪システムを利用し、ここにおいて、各車輪におけるセンサの各々には、タイヤの圧力等に関する情報を車輪から乗物の本体における無線受信機に伝送する無線送信機が設けられており、この伝送された信号は、復号されてタイヤの圧力等に関する情報を提供し、また、運転者がその情報を利用できるようにする。しかし、従来の無線システムは、耐久性がなく且つ、設計及び製造するのにコストが掛かる。
【０００８】
例えば、ＳＡＷ圧力センサは、基部におけるセンサ要素と、カバーの一部である圧力変換器のセンサ隔膜とから成るものとすることができる。ＳＡＷセンサが適正に作動するためには、センサ隔膜は、全ての圧力レベル及び温度にてセンサ要素と密着していなければならない。パッケージ時の膨張を補償するため、センサ要素及びセンサ隔膜は、組み立てられるとき、予荷重を加え、常時接触することを保証する既知の量だけ出力周波数を変位させなければならない。
【０００９】
従来のセンサの設計にて遭遇する問題点の１つは、センサ自体が基部におけるセンサ要素と、パッキングカバーの一部である圧力変換器のセンサ隔膜とから成る点である。予荷重を加えた組み立て、静止試験又は圧力試験を実行するため、センサを保持具内に保持しようと試みるとき、保持具自体がセンサ隔膜と接触し且つ、センサ要素に対する圧力を上昇させることにより、出力に誤りを誘発させる可能性がある。このため、基部及びカバーの構成要素を有するセンサにおけるかかる誤りを防止する必要性が存する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の以下の概要は、本発明にとって独創的で革新的な幾つかの特徴の理解を容易にするため掲げたものであり、すべてにわたって完全に説明することを意図するものではない。本発明の色々な特徴は、明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全体を参照することにより、完全に理解することができる。
【００１１】
本発明の１つの目的は、改良されたセンサ装置及びその組み立て方法を提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、センサ装置にて使用される改良されたセンサのパッケージカバーの設計を提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、圧力監視システムの１つの構成要素として利用することのできるセンサ装置を提供することである。
【００１４】
本発明の上述した目的及びその他の目的並びに有利な効果は、本明細書に記載する内容に沿って実現することができる。基部に配置されたセンサ要素と、基部に近接する位置に配置されたカバーとを有するセンサ装置及び検知方法が本明細書にて開示されている。カバーは、全体として、センサ隔膜と、カバーの一部を形成することのできる凹部とを有している。
【００１５】
フランジ付き領域をカバーの底部分に接続することもできる。フランジ付き領域は、センサ装置が取り付けられる保持具に接触する面を提供し、この面は、センサ隔膜が保持具と接触し且つ、そのセンサが作動する間、誤りを誘発させるのを防止する仕方にてセンサ装置を保持具に対して保持する。フランジ付き領域は、カバーの底部分に接続され且つ、該カバーの底部分を取り囲む。フランジ付き領域又はフランジ付き部分は、センサの隔膜に対し平行に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
異なる図面を通じて同様の参照番号を付した要素は、機能的に類似した要素を示す。また、本明細書に添付する図面は、本発明を更に詳しく示し、また、本発明の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明する作用を果たすものである。
【００１７】
ここに非限定的な例として説明する特定の値及び形態は、変更可能であり且つ、本明細書の少なくとも１つの実施の形態を説明するためにのみ言及するものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１８】
本明細書に記載した本発明は、無線の圧力監視システムにおける１つの構成要素の製品として、１つの可能な実施の形態に従い具体化することができる。かかる実施の形態は、軽量で且つ、無バッテリ作動に基づく小型の寸法の装置の形態とすることができる。本明細書に記載した圧力センサは、タイヤ圧力監視システム（ＴＰＭＳ）の形態にて具体化されたとき、電力を無駄に消費しない。このように、本発明は、実用的で且つ、低コストの設計の解決策にて具体化することができる。かかる設計は、自動車、重荷重車両、及びその他の商業市場用として大量生産することができる。
【００１９】
本明細書にて記載したセンサは、センサ要素と、パッキング基部と、可撓性の隔膜及び凹部を保持するカバーとを有する圧力センサとして具体化することができる。センサが要求される適用精度を実現するためには、凹部は、全ての圧力レベル及び温度にてセンサ要素と密着しなければならない。パッキング材料（すなわち、基部及びカバー）の熱膨張を補償するため、センサ要素（例えば、クォーツセンサ要素）及びセンサ隔膜は、組み立てられたとき、出力周波数を既知の量だけ変位させ、常時接触することを保証し得るようセンサ隔膜に予荷重を加えることが好ましい。
【００２０】
圧力センサは、ＳＡＷ圧力センサとして具体化することができるが、本発明の実施の形態は、非ＳＡＷセンサの形態として具体化することが可能であることが理解できる。例えば、クォーツセンサ要素ではなくて、本発明の代替的な実施の形態に従ってその他の型式のセンサ要素（例えば、セラミック、シリコン及び同様のもの）を利用してもよい。
【００２１】
製造中、カバーの圧力センサ隔膜部分の中央に凹部を形成することができる。凹部は、クォーツセンサ要素の平坦面と接触する。一般に、圧力センサは、小型の円形の要素として具体化することができる。この設計の形態は、全体として、小型、円形の密閉・密封されたボタンパッキングとして具体化される。一例として、直径約１２ｍｍ及び厚さ約２ｍｍの寸法のものを含む。勿論、当該技術の当業者は、本明細書に記載した、かかる寸法は単に説明のためであり、本発明の限定的な特徴であるとみなすべきでないことを理解しよう。圧力センサの寸法は、かかる装置の必要性及び用途に依存して、変更することができる。
【００２２】
カバー及び基部の設計は、全体として組み立て許容公差を小さくすることを許容するようなものである。基部及びカバーのセンサ材料は、ステンレス鋼１７−７ＰＨにて形成することができる。かかる材料の有利な効果については、本明細書にてより詳細に説明する。圧力センサはまた、インターフェース設計ボードと関連づけた形態とすることができる。例えば、圧力センサのボタンパッキングと無線データを送信し且つ受信するための１つ又はより多数のそのアンテナとの間にＰＣＢ又はフレックス回路の相互接続部を配置することができる。
【００２３】
図１には、本発明の１つの実施の形態に従って具体化可能であるセンサ１００の分解図が示されている。センサ１００は、全体として、隔膜１０３の中央に形成された凹部１０２を有するパッキングカバー１０４を備えている。図１において、隔膜１０３の隔膜領域は、全体として、円形に格子線にて示してある。同様に、凹部１０２は、全体として、円形に格子線にて示してある。隔膜１０３は、カバー１０４の頂部の平坦面である。
【００２４】
センサ１００はまた、センサ要素１０６と、パッキング基部１０８とを有することもできる。センサ要素１０６は、例えば、クォーツセンサ要素、セラミックセンサ要素、シリコンセンサ要素及び同様のもののようなものとして具体化することができる。例えば、センサ要素１００としてＳＡＷチップを利用することができる。基部１０８は、基部１０８内に凹状となった基部部分１０２を有しており、該基部部分内にセンサ要素又はセンサ要素１０６が着座することができる。
【００２５】
カバー１０４は、例えば、ステンレス鋼１７−７ＰＨ材料のようなステンレス鋼にて形成することができる。カバー１０４は、最初に、焼鈍状態にて厚さ約０．５０ｍｍの平坦なシート材料から形成することができる。次に、カバーを円形の形状にプレス加工し且つ、カップ形態となるよう深絞り成形する。次に、凹部１０２を、カバー１０４の隔膜１０３の部分の中央に形成し、凹部１０２がカバー１０４に約０．６ｍｍの深さにて形成されるようにすることができる。勿論、当該技術の当業者には、かかる寸法は単に説明の目的にのみ本明細書に記載したものであり、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が理解できる。カバー１０４の寸法は、必要性及びかかる装置の用途に依存して、変更することができる。
【００２６】
基部１０８はまた、ステンレス鋼１７−７ＰＨ材料のようなステンレス鋼にて形成することもできる。厚さ約２ｍｍの焼鈍材料を円形の円板となるようプレス加工すると、基部１０８を形成することができる。かかる円板は、２つの小型の鞍状部が基部１０８から突き出し、該２つの小さい鞍状部にセンサチップ（例えば、センサ要素１０６）が着座するよう形成することができる。このように、そのガラス対金属シール結合を容易にし得るよう穴１１６、１１８を基部１０８にプレス加工することができる。穴１１６は、ピン１１２と関係付けられる一方、穴１１８はピン１１４と関係付けられる。ピン１１２、１１４は、密閉的シールを介して電気的接続を為すため利用することができる。
【００２７】
ガラス対金属の密封過程及び硬化過程は同時に行うことができる。材料は、約９７５℃まで加熱して、ガラスを再流動させ、また、基部１０８及びカバー１０４に対して使用した１７−７ＰＨステンレス鋼に対し同時に「オーステナイト調質」（当該技術にて周知の過程であり、本明細書にて詳細に説明する必要はない）を行うことができる。
【００２８】
いわゆる「オーステナイト調質」は、かなりの量の炭化クロムを析出させ且つ、該炭化クロムを処理して硬いマルテンサイト塑性物に完全に変態し得るようにする。次に、１７−７ＰＨ型ステンレス鋼は、約−３７．７７６℃（−１００°Ｆ）まで冷却し、８時間その状態を保ち、部品の最大の強度及び剛性が得られるよう硬い「マルテンサイト」相に完全に変態させる。この状態において、部品は全体として硬いが、脆弱でもある。最後の過程は、ピン１１４、１１２を金めっきしてワイヤボンディング及びろう付けを容易にするステップを含む。
【００２９】
最後に、センサ１００を組み立て且つ試験することができる。センサの組み立て工程は、全体として次のステップ、すなわち、ダイの取り付け、ワイヤボンディング、カバーの取り付け、予荷重の付与、溶接、溶接後試験、安定化加熱、安定化加熱後試験、ＰＣＢの取り付け、及びチャンバの試験のステップを含む。このように、カバー１０４及び基部１０８は、予荷重過程及び密閉的シール過程を高精度及び効率にて制御することができるよう締まり嵌めを提供するような設計とされている。センサ１００のカバー対基部の設計はまた、フランジ無しの設計を特徴とするため、全体的な許容公差から組み立て許容公差を除くことにもなる。
【００３０】
図２には、本発明の１つの実施の形態に従って具体化することのできるカバー１０４の頂面図２００が示されている。図１、図２及び図３において、同様の部品又は要素は、全体として同一の参照番号で表示されていることが理解されよう。図３には、図２に示したカバー１０４の側部断面Ａ−Ａの断面図３００が示されており、この場合、カバー１０４は、本発明の１つの実施の形態に従い、ピン１１２、１１４を含む基部１０８に取り付けられている。カバー１０４は、全体として、カバー１０４の隔膜１０３の部分の中央に形成された凹部１０２を有している。センサ要素１０６は、凹部１０２に近接して下方に且つ、ピン１１２、１１４の間に配置された状態にて図３に示されている。
【００３１】
図４には、本発明の１つの実施の形態に従って具体化することのできる、金属基部１０８のそれぞれの頂面図４００及び側面断面図４０２が示されている。図５には、本発明の１つの実施の形態に従った、図４に示した金属基部１０８の側面断面Ａ−Ａ図５００が示されている。図６には、本発明の１つの実施の形態に従って図４に示したものに基づく金属基部１０８の図面Ｃ６００の詳細図が示されている。図１ないし図６において、同様の又は類似の部品又は要素は、全体として同一の参照番号にて表示されていることが分かる。
【００３２】
図７には、本発明の１つの代替的な実施の形態に従って具体化することのできる、カバー１０４の頂面図及び側面断面図が示されている。図８には、本発明の１つの代替的な実施の形態に従って、図７に示した凹部１０２の切断図８００が示されている。図示した図１ないし図８において、同様の又は類似の部品又は要素は、全体として同一の参照番号にて表示されているのが分かる。このように、図７には、カバー１０４の隔膜１０３の部分の中央に配置された凹部１０２を含む、カバー１０４の頂面図７００が示されている。図７には、凹部１０２の位置及びカバー１０４の隔膜１０３を含む、カバー１０４の側面断面図７０２も示されている。図８に示したカバー１０４の切断図８００は、カバー１０４の凹部１０２及び隔膜１０３の近接図を提供する。
【００３３】
本明細書に記載したセンサは、乗物のタイヤ（例えば、乗用車のタイヤ又はトラックのタイヤ）内の圧力及び温度を測定するため利用することができる。該センサは、小さい断面積及び厚さを有し、全体として軽量な形態であり且つ、トラックのタイヤ及び乗用車のタイヤを成形するため使用される過程に適合可能であることが好ましい。圧力センサの基部及びカバーの材料は、焼鈍状態にて低降伏強度（例えば、約４０，０００ｐｓｉ）を有し、センサを機械加工及び成形のような従来の過程を利用して製造することができるようにすることが好ましい。圧力センサの基部及びカバーの材料はまた、焼入れた状態にて高降伏強度（例えば、約２０，０００ｐｓｉ）を有し、センサが最終用途にて弾性範囲が向上し且つ変形量が減少するようにする。
【００３４】
焼入れ過程は基部にてガラス対金属シールを形成することと適合可能であるから、基部及びカバーに対するセンサ材料として１７−７ＰＨ材料を使用することも好ましい。このセンサに対し１７−７ＰＨ材料を使用することは、焼入れ過程とガラス対金属シーリング過程とが組み合わされる点にて本発明の有利な点である。本発明の別の有利な点は、本発明は、従来のその他の圧力センサの設計に勝る向上したセンサ性能を提供する点である。
【００３５】
図１ないし図８には図示されていないが、ＳＡＷ圧力センサの実施の形態において、複数の共振器（例えば、３つの共振器）を、圧力センサを必要とするタイヤ又は任意のその他の装置内に配置されたアンテナに対し平行に接続することができることが理解される。かかるＳＡＷ圧力センサの実施の形態は、共振器の固有振動（自動振動）を励起することのできる約４３４ＭＨｚの周波数の短いＲＦパルスにより問い合わせをされることができる。共振器は、アンテナにより再放射し且つ、問い合わせ装置（interrogation  unit）により受信することができる。かかる問い合わせ装置は、共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且つ、タイヤの圧力及び温度を知ることもできる。
【００３６】
このように、圧力センサは、基部におけるセンサ要素と、カバーの一部分である圧力変換器のセンサ隔膜とから成るものとすることができる。センサが適正に機能するためには、センサ隔膜は、全ての圧力レベル及び温度にてセンサ要素と密着していなければならない。パッキングするときの膨張を補償するため、センサ要素及びセンサ隔膜は、組み立てられるとき、予荷重を加えて、出力周波数を常時、接触を保証する既知の量だけ変位させなければならない。
【００３７】
従来のセンサの設計においては、カバー及び基部が溶接、はんだ付け又はその他の接続手段により所要位置に係止される迄、カバーと基部との間の締まり嵌め状態が予荷重を維持することになる。この型式の締まり嵌めは、部品が互いに係止される前に緩み、予荷重を減少させてしまう可能性がある。以下の図９に示した設計は、この問題点を緩和するものである。
【００３８】
図９には、基部９０８と、カバー９０４と、その間の隙間９１０、９１１とを有するセンサ装置９００の側面断面図が示されており、該センサ装置は、本発明の１つの代替的であり好ましい実施の形態に従って具体化することができる。装置９００は、図１のセンサ１００及び図１ないし図９に示した各種の構成要素と類似しており、相違点は、装置９００がカバー９０４と基部９０８との間に隙間９１０及び隙間９１１を有する点である。カバー９０４は、例えば、図９のカバー１０４と類似している。基部９０８は、図８の基部１０８と類似している。このように、隙間９１０、９１１は、それぞれカバー９０４と基部９０８との間に空隙を形成する。
【００３９】
このように、装置９００は、基部９０８がカバー９０４に近接して配置されるような形態とすることができる。センサ要素９０６は、カバー９０４と基部９０８との間に隙間９１０、９１１が形成されるのを許容するような要領にて基部９０８に配置されている。センサ隔膜９０３は、カバー９０４に組み込まれている。カバー９０４は、その全ての圧力レベル及び温度にて凹部９０２がセンサ要素９１０と密着することを保証するように基部９０８に配置されている。
【００４０】
カバー９０４は、図１に示した凹部１０２と全体的に類似した凹部９０２を有するような形態とすることが更に可能である。凹部９０２の特定の形状及び寸法は、特定の用途に依存して変更可能であることが理解されよう。このように、図９に示した凹部９０２は、単に説明のためにのみ掲げたものであり、その寸法及び形状は、本発明の限定的な特徴であるとみなすべきものではない。
【００４１】
図９から、カバーと基部との間の締まり嵌めを使用することに代えて、その構成要素は、カバーと基部との間に隙間又は空隙を形成するような設計とすることが可能であることが理解できる。かかる設計は、予荷重を維持するため２つの部品間の締まり嵌めを利用せず、それに代えて、カバーが基部に組み立てられたとき、構成要素を所要位置に係止するため溶接、はんだ付け又はその他の接続手段を利用することができる。
【００４２】
構成要素は、カバーが許容公差範囲内にてその最小の内寸法であり、基部が許容公差範囲内にてその最大の外寸法であるときでさえ、これらが互いに組み立てられたとき、これらの間に隙間が存在するような設計とすることができる。このように、カバーが許容公差範囲内のその最小寸法であり、基部が許容公差範囲内にてその最大寸法であるときでさえ、全体としてカバーと基部との間に隙間が存在することになる。かかる特徴の目的は、部品をそれらの公称寸法にて製造することである。
【００４３】
図１０には、本発明の１つの好ましい実施の形態に従って具体化することのできる「シルクハット（トップハット）形」のカバー１００４の頂面図が示されている。図１１には、図１０に示した「シルクハット形」のカバー１００４の底面図が示されている。図１０及び図１１において、同様又は同一の部品は、同一の参照番号にて示されているのが分かる。上述したパッキングカバー１０４は、センサが取り付けられる保持具により誘発されて生ずる可能性のある誤りを防止し得るように形態変更することが可能であることが理解できよう。このように、パッキングカバー１０４は、図１０及び図１１のカバー１００４のような形態とし、カバー１０４の代わりのものとすることができる。センサ隔膜１００３は、カバー１００４の一部である。フランジ付き領域１００７は、全体として、カバーが製造されるとき、カバー１００４の底部分に対して形成される。フランジ付き部分又はフランジ付き領域１００７は、センサ装置を取り付けることのできる保持具に接触する面を提供し且つ、そのセンサの作動中、センサ隔膜１００３が保持具と接触し、また、誤りを誘発させるのを防止することのできるような要領にてセンサ装置をかかる保持具に対して保持する作用も果たす。
【００４４】
フランジ付き領域又はフランジ付き部分１００７は、センサ隔膜１００３に対し平行に配置することができる。このように、センサ隔膜１００３（例えば、図１のセンサ隔膜１０３）に対して平行なカバー１００４の底部に対して材料を形成することができ、かかる材料は、保持具が把持するのに十分な程度、外方に伸びることができる。このように、この追加した材料は、「シルクハット」のつばに類似しており、これによりカバー１００４のフランジ付き領域１００７を形成する。センサを所望の位置（例えば、タイヤの圧力検知位置）に固定するとき、把持し且つ押し付けるため、センサ隔膜（これは、図１に示した形態の場合である）に代えて、この追加した材料を利用することにより、望ましくない力がセンサ要素（例えば、図１のセンサ要素１０６）に伝達されることはなくなる。
【００４５】
上記に掲げた実施の形態及び例は、本発明のその実用的な適用例を最も良く説明し、これにより当該技術の当業者が本発明を実施し且つ利用することを可能にするため記載したものである。しかし、当該技術の当業者は、上述した説明及び例は説明及び例示の目的のためにのみ掲げたものであることが理解されよう。本発明のその他の変形例及び形態変更例は、当該技術の当業者に明らかであろうし、特許請求の範囲は、かかる変形例及び形態変更例を包含することを意図するものである。
【００４６】
上述した説明は、完全を意図したり又は本発明の範囲を制限することを意図するものではない。特許請求の範囲から逸脱せずに、上記の教示に鑑みて多数の形態変更例及び変形例が可能である。本発明の使用は、異なる特徴を有する構成要素を含むことが可能であると考えられる。本発明は、全ての点にて等価物に十分配慮して、特許請求の範囲により規定されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の１つの実施の形態に従って具体化することのできるセンサ装置の分解図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に従って具体化することのできるカバーの頂面図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に従ってカバーが基部に取り付けられる、図２に示したカバーの側面断面Ａ−Ａの図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に従って具体化することのできる金属基部の頂面図及び側面断面である。
【図５】本発明の１つの実施の形態に従って図４に示した金属基部の側面断面Ａ−Ａの図である。
【図６】本発明の１つの実施の形態に従って図４に示した金属基部の細部Ｃの詳細図である。
【図７】本発明の１つの代替的な実施の形態に従って具体化することのできる金属カバーの頂面図及び側面断面図である。
【図８】本発明の１つの代替的な実施の形態に従った、図７に示した金属カバーの切断図である。
【図９】本発明の１つの好ましい実施の形態の形態に従って具体化することのできる基部、カバー及びその両者間の隙間を有するセンサ装置の側面断面図である。
【図１０】本発明の１つの好ましい実施の形態の形態に従って具体化することのできる「シルクハット形」カバーの頂面図である。
【図１１】図１０に示した「シルクハット形」カバーの底面図である。
【図１】
2007505318.tif 000003
【図２】
2007505318.tif 000004
【図３】
2007505318.tif 000005
【図４】
2007505318.tif 000006
【図５】
2007505318.tif 000007
【図６】
2007505318.tif 000008
【図７】
2007505318.tif 000009
【図８】
2007505318.tif 000010
【図９】
2007505318.tif 000011
【図１０】
2007505318.tif 000012
【図１１】
2007505318.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月11日(2006.5.11)
【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】
センサ装置において、
基部に配置されたセンサ要素と、
前記基部に近接する位置に配置されたカバーであって、センサ隔膜と、該カバーの一部を形成する凹部とを備える前記カバーと、
前記カバーの底部分に形成されたフランジ付き領域であって、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する前記フランジ付き領域と、
を備える、センサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ装置において、
前記フランジ付き領域は、前記カバーの前記底部分に接続され且つ該底部分を取り囲み、更にまた、前記センサ隔膜に対し平行に配置されており、
前記凹部は、前記カバーから形成され且つ該カバーに組み込まれている、
センサ装置。
【請求項３】
圧力センサ装置において、
基部に配置されたセンサ要素であって、以下の材料、すなわちセラミック材料、シリコン、及びクォーツの少なくとも１つを含む、前記センサ要素と、
前記基部に近接する位置に配置されたカバーであって、センサ隔膜と、前記カバーの一部を形成する凹部とを備え、前記凹部は前記カバーから形成され且つ該カバーに組み込まれている、前記カバーと、
前記カバーの底部分に形成されたフランジ付き領域であって、前記カバーの前記底部分に接続され且つ該底部分を取り囲み、また、前記センサ隔膜に対し平行に配置され、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する、前記フランジ付き領域と、
を備える、圧力センサ装置。
【請求項４】
検知方法において、
センサ要素を基部に配置するステップと、
カバーであって、センサ隔膜と、前記カバーの一部を形成する凹部とを備える前記カバーを前記基部に近接する位置に配置するステップと、
フランジ付き領域を前記カバーの底部分に形成するステップと、を備え、前記フランジ付き領域は、前記センサ装置を取り付ける保持具と接触する面を提供し、そのセンサの作動中、前記センサ隔膜が前記保持具と接触し且つ、誤りを誘発させるのを防止するような要領にて前記センサ装置を前記保持具に対して保持する、検知方法。
【国際調査報告】
2007505318.tif 000014
2007505318.tif 000015
2007505318.tif 000016