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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lasterfassungsvorrichtung zum Detektieren einer Last.
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Stand der Technik
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Lastsensoren zum Detektieren einer Last wurden in der Vergangenheit vielfach in elektronischen Vorrichtungen und so weiter verwendet. PTL 1 offenbart eine Vorrichtung zur Krafterfassung, die ein Substrat umfasst, das zumindest zwei kraftdetektierende leitende Flächen und eine dazwischen bereitgestellte gemeinsame leitende Fläche enthält, eine elastische Platte aus leitendem Gummi oder leitendem Elastomer, die den kraftdetektierenden leitenden Flächen und der gemeinsamen leitenden Fläche gegenüberliegt, eine kontaktwiderstandserzeugende Oberfläche, die viele Mikrospitzen umfasst, die auf einer Oberfläche der elastischen Platte ausgebildet sind, die den kraftdetektierenden leitenden Flächen zugewandt ist, und einen flachen leitenden elastischen Kontaktpunkt, der auf einer Oberfläche der elastischen Platte ausgebildet ist, welche der gemeinsamen leitenden Fläche gegenüberliegt.
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PTL 2 offenbart eine Touch-Panel Eingabe Bedienvorrichtung, die ein Touch-Panel umfasst, das aus einem transparenten Material gebildet ist, das eine Bedienoberfläche umfasst, mit welcher ein Subjekt, welches eine Eingabeoperation durchführt, in Kontakt kommt, und das einen Berührungssensor umfasst, der eine Position detektiert, wo das Subjekt in Kontakt mit der Bedienoberfläche kommt und ein Signal ausgibt, einen oberen Halter, der den oberen Teil des Touch-Panels hält und eine Öffnung umfasst, die die Bedienoberfläche öffnet, einen unteren Halter, der aus einem lichtleitenden Element gebildet ist und auf der Rückseite des Touch-Panels angeordnet ist und den unteren Teil des Touch-Panels hält, ein Gehäuse, das auf der Rückseite des unteren Halters angeordnet ist, eine Lichtquelle, die Licht in den unteren Halter, der aus einem lichtleitenden Element gebildet ist, einführt, einen Druckschalter, der zwischen dem unteren Halter und dem Gehäuse angeordnet ist und betätigt wird, wenn die Bedienoberfläche des Touch-Panels gedrückt wird, um ein Drucksignal auszugeben, das die Eingabe in den Berührungssensor bestätigt, und eine Leiterplatte, auf welcher der Druckschalter und die Lichtquelle montiert sind.
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PTL 3 offenbart eine druckempfindliche Vorrichtung, die einen Drucksensor mit einer druckempfindlichen Oberfläche, ein elastisches Schichtelement, das am Umfang der druckempfindlichen Oberfläche so befestigt ist, dass es in einem bestimmten Abstand von der druckempfindlichen Oberfläche gegenüberliegt, und ein elastisches Element umfasst, das zwischen der druckempfindlichen Oberfläche und dem Schichtelement angeordnet ist und eine auf das Schichtelement ausgeübte Kraft auf die druckempfindliche Oberfläche überträgt.
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Zitationsliste
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Patentliteratur
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- PTL 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2002-124404
- PTL 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2014-142777
- PTL 3: Internationale Veröffentlichung Nr. WO2019/167688
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Lastsensoren zum Detektieren einer Last erfordern eine hohe Detektionsgenauigkeit und Linearität des detektierten Werts für die Last und außerdem Toleranzen, die bei der Unterbringung eines Lasterfassungselements in einem Gehäuse für die Montage erforderlich sind. Wenn zum Beispiel ein Element, das einer Last ausgesetzt ist, und das Lasterfassungselement bei der Montage miteinander in Kontakt sein müssen, müssen das der Last ausgesetzte Element und das Lasterfassungselement genau ausgerichtet sein, was die Zusammensetzung erschwert.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf eine solche tatsächliche Situation gebildet. Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lasterfassungsvorrichtung bereitzustellen, die konfiguriert ist, um hochgenaue detektierte Werte und ausreichende Toleranzen bei der Montage zu erhalten.
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Lösung des Problems
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Lasterfassungsvorrichtung ein Lasterfassungselement, das einen druckerfassenden Abschnitt, ein Gehäuse, in dem das Lasterfassungselement untergebracht ist, und ein von dem Gehäuse gestütztes Druckelement umfasst, wobei das Druckelement ein elastisches Element, das eine Last aufnimmt, einen steifen Druckabschnitt, der mit dem druckerfassenden Abschnitt in Kontakt kommen soll, und einen elastischen Stützabschnitt umfasst, der den steifen Druckabschnitt in dem Gehäuse stützt, und wobei, wenn keine Last auf das Druckelement aufgebracht wird, ein Spalt zwischen dem steifen Druckabschnitt und dem druckerfassenden Abschnitt ausgebildet wird.
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Bei dieser Konfiguration ermöglicht die Elastizität des Druckelements, dass die Last, welche beim Drücken des elastischen Elements aufgebracht wird, von dem elastischen Element zu dem druckerfassenden Abschnitt über den elastischen unterstützenden Abschnitt und den steifen Druckabschnitt übertragen wird. In diesem Fall ist der steife Druckabschnitt, der mit dem druckerfassenden Abschnitt in Kontakt kommt, zum Beispiel aus einem hochsteifen Material gebildet. Dies reduziert oder eliminiert den Rundlauf der Last, wodurch die Empfindlichkeit des Detektierens erhöht wird. Die Anwesenheit des Spalts zwischen dem steifen Druckabschnitt und dem druckerfassenden Abschnitt ermöglicht es, Toleranzen bei der Montage bereitzustellen.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann der elastische stützende Abschnitt eine Tellerfeder umfassen. Durch die Form der Tellerfeder des elastischen stützenden Abschnitts kann die Last leicht auf den druckerfassenden Abschnitt übertragen werden.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann der elastische stützende Abschnitt Teil des elastischen Elements sein. Dies kann die Konfiguration der Vorrichtung vereinfachen.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann eine steife Platte zwischen dem elastischen Element und dem steifen Druckabschnitt bereitgestellt werden. Das Bereitstellen der steifen Platte ermöglicht es, den Rundlauf der vom elastischen Element auf den steifen Druckabschnitt übertragenen Last zu verringern oder zu eliminieren, wodurch die Messgenauigkeit verbessert wird.
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In der Lasterfassungsvorrichtung umfasst das Lasterfassungselement vorzugsweise einen Verschiebeabschnitt, der durch die vom druckerfassenden Abschnitt aufgenommene Last verschoben wird, und eine Mehrzahl von piezoresistiven Elementen, die einen Betrag der Verschiebung des Verschiebeabschnitts elektrisch detektieren. Durch die Verwendung eines solchen Lasterfassungselements, das die Mehrzahl von piezoresistiven Elementen umfasst, kann die Linearität der Lastmessung verbessert werden.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann der steife Druckabschnitt Metall oder Silizium umfassen. Dadurch wird die Haltbarkeit des Kontakts zwischen dem steifen Druckabschnitt und dem druckerfassenden Abschnitt des Lasterfassungselements verbessert.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann das elastische Element Metall umfassen. Dies ermöglicht eine effiziente Übertragung der Last von dem elastischen Element aus Metall auf den steifen Druckabschnitt.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann das elastische Element einen ersten Kontaktabschnitt umfassen, der einen ersten Kontaktpunkt umfasst, der die Last aufnimmt, einen zweiten Kontaktabschnitt, der einen zweiten Kontaktpunkt umfasst, der mit dem steifen Druckabschnitt in Kontakt kommen soll, und einen vertikalen Abschnitt, der zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt bereitgestellt ist, um einen Raum zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt auszubilden, wobei, wenn eine Last auf das Druckelement aufgebracht wird, der zweite Kontaktabschnitt durch den Widerstand des steifen Druckabschnitts elastisch in Richtung des Raums verformt werden kann. Dies ermöglicht es, die Last effizient auf den druckerfassenden Abschnitt zu übertragen, während der Widerstand von dem steifen Druckabschnitt, der generiert wird, wenn die Last auf das zu absorbierende Druckelement aufgebracht wird, unter Verwendung der elastischen Verformung des zweiten Kontaktabschnitts absorbiert wird. In diesem Fall ist eine Struktur, in welcher die elastische Verformung des zweiten Kontaktabschnitts früher als die elastische Verformung des vertikalen Abschnitts auftritt, unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Übertragung des vom ersten Kontaktpunkt aufgenommenen Drucks auf den steifen Druckabschnitt vorzuziehen.
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In der Lasterfassungsvorrichtung sind der erste Kontaktabschnitt, der zweite Kontaktabschnitt und der vertikale Abschnitt vorzugsweise aus einer Metallplatte in einem einzigen Stück gebildet. Dies ermöglicht es, dass das elastische Element aus einer Metallplatte gebildet wird. In diesem Fall, wenn der zweite Kontaktabschnitt aus den gegenüberliegenden Enden der Metallplatte ausgebildet ist, ist das Verbinden der gegenüberliegenden Enden miteinander, um den zweiten Kontaktabschnitt auszubilden, unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Übertragung des vom ersten Kontaktpunkt aufgenommenen Drucks auf den steifen Druckabschnitt zu bevorzugen.
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Die Lasterfassungsvorrichtung kann ferner eine integrierte Schaltung umfassen, welche in dem Gehäuse untergebracht ist und das Lasterfassungselement darauf aufweist. Dies ermöglicht es der Lasterfassungsvorrichtung, die Funktion der integrierten Schaltung aufzuweisen.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann das Gehäuse einen beschränkenden Abschnitt umfassen, der die Bewegung des steifen Druckabschnitts in einer Richtung rechtwinklig zu einer Druckrichtung einschränkt. Dies ermöglicht es, die Reibung zwischen dem steifen Druckabschnitt und dem druckerfassenden Abschnitt zu verringern oder zu eliminieren.
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Die Lasterfassungsvorrichtung kann ferner eine Abdeckung umfassen, die auf einer gegenüberliegenden Seite des Druckelements von dem Gehäuse angeordnet ist und die eine Last auf das elastische Element ausübt. Dies erlaubt es, die mit der Abdeckung aufgenommene Last von dem Druckelement via den steifen Druckabschnitt zu dem Lasterfassungselement zu übertragen.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann die Abdeckung einen hervorstehenden Abschnitt umfassen, der mit dem elastischen Element in Kontakt kommen soll. Dies erlaubt eine effiziente Übertragung der Last von dem vorstehenden Abschnitt der Abdeckung zu dem elastischen Element.
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In der Lasterfassungsvorrichtung kann das elastische Element mit dem hervorstehenden Abschnitt integriert oder mit dem hervorstehenden Abschnitt verbunden sein. Auf diese Weise kann die Last ohne Verlust von dem vorstehenden Abschnitt der Abdeckung auf das elastische Element übertragen werden.
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Die Lasterfassungsvorrichtung kann ferner einen Stopper umfassen, der eine Verringerung des relativen Abstands zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse beschränkt. Dieser Stopper beschränkt eine Verringerung des Abstands zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse, wodurch eine Überlastung des Lasterfassungselements verhindert wird.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung kann eine Lasterfassungsvorrichtung bereitstellen, welche konfiguriert ist, um hochpräzise detektierte Werte und ausreichende Toleranzen bei der Montage zu erhalten.
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Figurenliste
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- [1A] 1A ist eine perspektivische Ansicht einer Lasterfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform, die deren Konfiguration veranschaulicht.
- [1B] 1B ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die deren Konfiguration zeigt.
- [2] 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- [3] 3 ist eine Draufsicht auf einen Verschiebeabschnitt eines Lasterfassungselements.
- [4A] 4A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Operation der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- [4B] 4B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Operation der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- [5A] 5A ist ein Spannungsverteilungsdiagramm, wenn eine Last auf die Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aufgebracht wird.
- [5B] 5B ist ein Spannungsverteilungsdiagramm, wenn eine Last auf die Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aufgebracht wird.
- [5C] 5C ist ein Spannungsverteilungsdiagramm, wenn eine Last auf die Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aufgebracht wird.
- [6A] 6A ist ein Diagramm, das einen Druckzustand in dem Fall zeigt, in dem ein steifer Druckabschnitt verwendet wird.
- [6B] 6B ist ein Diagramm, das einen Druckzustand in dem Fall illustriert, in dem ein steifer Druckabschnitt verwendet wird.
- [7A] 7A ist ein Diagramm, das einen Druckzustand in dem Fall zeigt, in dem ein elastischer Druckabschnitt verwendet wird.
- [7B] 7B ist ein Diagramm, das einen Druckzustand in dem Fall illustriert, in dem ein elastischer Druckabschnitt verwendet wird.
- [8A] 8A ist ein vergrößertes Spannungsverteilungsdiagramm eines druckerfassenden Abschnitts und eines Druckabschnitts.
- [8B] 8B ist ein vergrößertes Spannungsverteilungsdiagramm eines druckerfassenden Abschnitts und eines Druckabschnitts.
- [9 ist ein Diagramm, das die Spannung des Verschiebeabschnitts gegenüber einer Last zeigt.
- [10] 10 ist ein Diagramm, das den linearen Fehler des Ausgabewertes des Lasterfassungselements in Bezug auf eine Last zeigt.
- [11] 11 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- [12] 12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des anderen Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- [13A] 13A ist ein Diagramm, das die Ausgabecharakteristiken einer Lasterfassungsvorrichtung zeigt.
- [13B] 13B ist ein Diagramm, das die Ausgabecharakteristiken einer Lasterfassungsvorrichtung zeigt.
- [14A] 14A ist eine Draufsicht eines anderen Beispiels (1) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [14B] 14B ist eine Draufsicht eines anderen Beispiels (2) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [14C] 14C ist eine Draufsicht eines anderen Beispiels (3) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [15A] 15A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (4) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [15B] 15B ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (5) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [16A] 16A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (6) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [16B] 16B ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (7) von dem elastischen stützenden Abschnitt.
- [17] 17 ist eine perspektivische Ansicht von einem anderen Beispiel (1) des elastischen Elements.
- [18A] 18A ist eine perspektivische Ansicht von einem anderen Beispiel (2) des elastischen Elements.
- [18B] 18B ist eine Querschnittsansicht von einem anderen Beispiel (2) des elastischen Elements.
- [19] 19 ist eine perspektivische Ansicht von einem anderen Beispiel (3) des elastischen Elements.
- [20] 20 ist eine perspektivische Ansicht einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) des elastischen Elements umfasst.
- [ ] ist eine perspektivische Explosionsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) für das elastische Element umfasst.
- [22] 22 ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) von dem elastischen Element umfasst.
- [23] 23 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels (4) des elastischen Elements.
- [24A] 24A ist eine Querschnittsansicht einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein weiteres Beispiel (4) des elastischen Elements umfasst, das dessen Betrieb veranschaulicht.
- [24B] 24B ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die ein weiteres Beispiel (4) des elastischen Elements umfasst, das den Betrieb der Vorrichtung veranschaulicht.
- [25A] 25A ist eine Querschnittsansicht einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein elastisches Element eines vergleichbaren Beispiels umfasst, das dessen Betrieb veranschaulicht.
- [25B] 25B ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die das elastische Element des vergleichbaren Beispiels umfasst, und veranschaulicht dessen Betrieb.
- [26A] 26A ist eine Querschnittsansicht einer Lasterfassungsvorrichtung, die eine integrierte Schaltung umfasst.
- [26B] 26B ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die die integrierte Schaltung umfasst.
- [27] 27 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Lasterfassungsvorrichtung, die eine Abdeckung umfasst.
- [28] 28 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
- [29] 29 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
- [30] 30 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, und Beschreibungen von bereits beschriebenen Komponenten werden gegebenenfalls weggelassen.
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Konfiguration der Lasterfassungsvorrichtung
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1A und 1B sind Diagramme zur Veranschaulichung der Konfiguration einer Lasterfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform. 1A ist eine perspektivische Ansicht der Lasterfassungsvorrichtung. 1B ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung.
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2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
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3 ist eine Draufsicht auf einen Verschiebeabschnitt eines Lasterfassungselements.
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Die Lasterfassungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die eine externe Last aufnimmt und ein Signal ausgibt, das auf die Last reagiert. Die Lasterfassungsvorrichtung 1 umfasst ein Lasterfassungselement 10, ein Gehäuse 20, das das Lasterfassungselement 10 aufnimmt, und ein Druckelement 30, das von dem Gehäuse 20 gestützt wird. In der Beschreibung der Ausführungsformen ist die Richtung der Normalen zur Befestigungsoberfläche des Lasterfassungselements 10 des Gehäuses 20 eine Z-Richtung, eine der Richtungen senkrecht zur normalen Richtung (Z-Richtung) ist eine X-Richtung, und eine andere der Richtungen senkrecht zur normalen Richtung ist eine Y-Richtung.
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Das Lasterfassungselement 10 umfasst einen druckerfassenden Abschnitt 11 und ein Sensorsubstrat 12. Der druckerfassende Abschnitt 11 ist ein Abschnitt, der zum Beispiel säulenförmig aus der Oberseite des Sensorsubstrats 12 herausragt, um eine externe Last aufzunehmen. Der druckerfassende Abschnitt 11 ist aus einer Siliziumverbindung oder Silizium (dem gleichen Material wie das des Sensorsubstrats 12) gebildet.
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Das Sensorsubstrat 12 umfasst einen Verschiebeabschnitt 121, der durch die vom druckerfassenden Abschnitt 11 aufgenommene Last verschoben wird, und eine Mehrzahl von piezoresistiven Elementen 122, die den Betrag der Verschiebung des Verschiebeabschnitts 121 elektrisch detektieren. Das Sensorsubstrat 12 ist mit der Oberseite eines Basissubstrats 13 verbunden und ist via des Basissubstrats 13 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Der Verschiebeabschnitt 121 ist ein Abschnitt, der durch die vom druckerfassenden Abschnitt 11 aufgenommene Last verschoben wird und an der dem druckerfassenden Abschnitt 11 gegenüberliegenden Oberfläche des Sensorsubstrats 12 angeordnet ist.
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Die piezoresistiven Elemente 122 sind Elemente, die elektrisch die Menge der Verschiebung des Verschiebeabschnitts 121 detektieren. Die Mehrzahl der piezoresistiven Elemente 122 ist auf dem Verschiebeabschnitt 121 angeordnet. Die Mehrzahl der piezoresistiven Elemente 122 ist entlang des Umfangs des Verschiebeabschnitts 121 so angeordnet, dass die benachbarten Elemente um 90° zueinander phasenverschoben sind („gegenseitige orthogonale Positionsbeziehung“). Wenn der Verschiebeabschnitt 121 durch die vom druckerfassenden Abschnitt 11 aufgenommene Last verschoben wird, ändert sich der elektrische Widerstand der Mehrzahl der piezoresistiven Elemente 122 gemäß dem Maß der Verschiebung, und das elektrische Mittelpunktspotential einer durch die Mehrzahl der piezoresistiven Elemente 122 gebildeten Brückenschaltung ändert sich. Dieses elektrische Mittelpunktspotenzial ist die Ausgabe des Sensors.
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Das Gehäuse 20 hat zum Beispiel eine Kastenform und weist eine Kante 21 und einen Gehäuseraum 22 auf, der eine zentrale Aussparung ist. Die Kante 21 ist die oberste Oberfläche des Gehäuses 20 und dient als Stopper bei der Aufnahme einer externen Last.
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Der Gehäuseraum 22 nimmt das Lasterfassungselement 10 auf. Der Gehäuseraum 22 ist mit Pads bereitgestellt. Das untergebrachte Lasterfassungselement 10 und die Pads sind durch Verbindungsdrähte 15 elektrisch verbunden. Der Gehäuseraum 22 kann zum Schutz der Verbindungsdrähte 15 usw. ein Harz (nicht dargestellt) aufweisen, das darin eingebettet ist.
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Ein Höhenunterschied Abschnitt 23 ist innerhalb des Randes 21 bereitgestellt, um den Aufnahmeraum 22 zu umschließen. Ein steifes Druckelement 32 des Druckelements 30, das später beschrieben wird, liegt an dem Höhenunterschied Abschnitt 23 an.
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Das Druckelement 30 umfasst ein elastisches Element 31, das eine externe Last aufnimmt, einen steifen Druckabschnitt 32, der mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in Kontakt kommt, und einen elastischen stützenden Abschnitt 33, der den steifen Druckabschnitt 32 im Gehäuse 20 aufnimmt. Das elastische Element 31 umfasst einen hervorstehenden Abschnitt 311 und einen Flansch 312. Das elastische Element 31 ist zum Beispiel aus Gummi gebildet. Der hervorstehende Abschnitt 311 ist zum Beispiel säulenförmig. Der Flansch 312 weist eine Oberfläche zum Platzieren des hervorstehenden Abschnitts 311 auf dem steifen Druckabschnitt 32 auf.
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Der steife Druckabschnitt 32 ist ein plattenförmiges Element, das aus einem härteren Material als das elastische Element 31 gebildet ist. Der steife Druckabschnitt 32 ist zum Beispiel aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von etwa 0,2 mm gebildet. Materialbeispiele für den steifen Druckabschnitt 32 umfassen Silizium, Keramik, Glas und Aluminium. Der Elastizitätsmodul des steifen Druckabschnitts 32 ist höher als der Elastizitätsmodul des elastischen Elements 31, und zwar vorzugsweise 60 GPa oder mehr.
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Der elastische stützende Abschnitt 33 umfasst einen Rahmen 331, der auf dem Höhenunterschied Abschnitt 23 des Gehäuses 20 platziert ist, und einen Arm 332, der den Rahmen 331 und den steifen Druckabschnitt 32 miteinander verbindet. Da der steife Druckabschnitt 32 durch den elastischen stützenden Abschnitt 33 gestützt wird, ist der steife Druckabschnitt 32 oberhalb des Gehäuseraums 22 positioniert, wobei der elastische stützende Abschnitt 33 dazwischen liegt.
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Der Arm 332 ist ein Tellerfeder-Abschnitt, der als Tellerfeder wirkt. Der steife Druckabschnitt 32 wird unter Verwendung der elastischen Verformung des Arms 332 mit einer vorgegebenen Federkonstante gestützt. Diese Federkonstante wird mittels des Materials, der Breite, der Dicke, der Länge und der Form des Arms 332 eingestellt. Da der Arm 332 die Form einer Tellerfeder aufweist und symmetrisch um den steifen Druckabschnitt 32 angeordnet ist, kann die Last von dem elastischen Element 31 leicht auf den druckerfassenden Abschnitt 11 direkt darunter übertragen werden.
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Die Elastizität des Druckelements 30 ermöglicht es, die Last, wenn das elastische Element 31 gedrückt wird, von dem elastischen Element 31 zu dem druckerfassenden Abschnitt 11 des Lasterfassungselements 10 via dem elastischen stützenden Abschnitt 33 und dem steifen Druckabschnitt 32 zu übertragen. In diesem Fall ist der steife Druckabschnitt 32, der mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in Berührung kommt, zum Beispiel aus einem hochsteifen Material (Metall oder Silizium) gebildet. Dies reduziert oder eliminiert den Rundlauf der Last und verbessert so die Empfindlichkeit des Detektierens.
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Die Konfiguration des Lasterfassungselements 10, das eine Ausgabe unter Verwendung einer Brückenschaltung mit der Mehrzahl von piezoresistiven Elementen 122 erzeugt, erfordert, dass die Last mit dem hervorstehenden druckerfassenden Abschnitt 11 aufgenommen wird, um den Verschiebeabschnitt 121 effizient zu verformen. Aus diesem Grund kann, wenn die Steifigkeit eines Elements, das mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in Kontakt kommt, gering ist, die vom Druckelement 30 auf den druckerfassenden Abschnitt 11 zu übertragende Last nicht effizient auf den druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen werden. In dieser Ausführungsform wird der druckerfassende Abschnitt 11 unter Verwendung des steifen Druckabschnitts 32 gepresst. Dies ermöglicht es, den Rundlauf einer externen Last zu reduzieren oder zu eliminieren, wodurch die Last effizient auf den druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen wird.
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Zusammenbau der Lasterfassungsvorrichtung
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In der obigen Konfiguration ist das Lasterfassungselement 10 im Gehäuseraum 22 des Gehäuses 20 untergebracht, und das Lasterfassungselement 10 und die Pads im Gehäuseraum 22 werden unter Verwendung der Verbindungsdrähte 15 miteinander verbunden. Der elastische stützende Abschnitt 33 des Druckelements 30 ist auf dem Höhenunterschied Abschnitt 23 des Gehäuseraums 22 platziert, und das elastische Element 31 ist auf dem steifen Druckabschnitt 32 platziert.
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In diesem Zustand ist das Gehäuse 20 mit dem Rahmen 40 bedeckt. Der Rahmen 40 wird mittels Einrastens in die an den Seiten des Gehäuses 20 bereitgestellten Haken 25 befestigt. Der Rahmen 40 weist in der Mitte ein Loch 40h auf. Wenn der Rahmen 40 über dem Gehäuse 20 platziert wird, ragt der hervorstehende Abschnitt 311 nach oben durch die Durchgangsöffnung 40h. Das elastische Element 31 wird am Flansch 312 mittels des Rahmens 40 gehalten. Auf diese Weise ist das Druckelement 30 fest mit dem Gehäuse 20 verbunden.
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In der derart zusammengebauten Lasterfassungsvorrichtung 1, ist ein Spalt d ausgebildet zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11, in einem Zustand in welchem keine Last auf das Druckelement 30 aufgebracht wird. In anderen Worten, die Oberfläche von dem druckerfassenden Abschnitt 11 des steifen Druckabschnitts 32 ist nicht in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11. Die Anwesenheit des Spalts d zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 erlaubt es Toleranzen in dem Zusammenbau bereitzustellen.
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Mit anderen Worten, wenn sich der steife Druckabschnitt 32 und der druckerfassende Abschnitt 11 in Kontakt befinden oder nahe genug beieinander liegen, um in Kontakt zu kommen, können der steife Druckabschnitt 32 und der druckerfassende Abschnitt 11 miteinander kollidieren, und zwar aufgrund von Dimensionsfehlern der Komponenten oder Ausrichtungsfehlern bei der Montage. Die Kollision eines hochsteifen Elements, wie des steifen Druckabschnitts 32, mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 kann ungünstige Einflüsse auf das Lasterfassungselement 10 ausüben. Durch das Bereitstellen des Spaltes d zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 wie in dieser Ausführungsform kann eine Kollision bei der Zusammensetzung positiv verhindert werden, wodurch das Lasterfassungselement 10 geschützt wird.
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Betrieb der Lasterfassungsvorrichtung
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4A und 4B sind Diagramme, die den Betrieb der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform veranschaulichen. 4A illustriert einen Zustand, in dem die Lasterfassungsvorrichtung 1 einer Last ausgesetzt ist. 4B illustriert ein Beispiel für die Ausgabe des Lasterfassungselements. Die horizontale Achse von 4B repräsentiert den Hub einer Platte 50 in Z-Richtung, und die vertikale Achse repräsentiert die Ausgabewerte (relative Werte) .
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Wie in 4A gezeigt, wird das elastische Element 31 des Druckelements 30 der Lasterfassungsvorrichtung 1 einer Last via der Platte 50 ausgesetzt. Wenn eine Last in Z-Richtung von der Platte 50 auf das elastische Element 31 aufgebracht wird, wird der steife Druckabschnitt 32, der durch die Federwirkung des elastischen stützenden Abschnitts 33 gestützt wird, in Z-Richtung gedrückt.
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Da der Spalt d zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 des Lasterfassungselements 10 bereitgestellt wird, ist der druckerfassende Abschnitt 11 keiner Belastung ausgesetzt, bis der steife Druckabschnitt 32 mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in Kontakt kommt.
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Dementsprechend wird keine Ausgabe während der Zeitdauer erzeugt, nachdem die Lasterfassungsvorrichtung 1 einer Last bis zu einem vorbestimmten Hub S1 ausgesetzt ist, wie in 4B gezeigt. Dieser Bereich wird als Vorhubbereich R1 bezeichnet. Im Vorhubbereich R1 führt das Druckelement 30 einen Hub aus, aber die Last wird nicht auf den druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen, so dass der Ausgabewert während der Zeitdauer nach der elastischen Verformung des stützenden Abschnitts 33 unter der Last nicht ansteigt, bis der steife Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 kommt. Die Länge des Vorhubbereichs R1 kann unter Verwendung des Spalts d eingestellt werden.
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Anschließend, wenn die Last über den Vorhubbereich R1 aufgebracht wird, erhöht sich der Wert der Ausgabe gemäß dem Hub. Dieser Bereich wird als Kraftaufnahmebereich R2 bezeichnet. In dem Kraftaufnahmebereich R2 ist der steife Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11, so dass die Last von dem elastischen Element 31 via den steifen Druckabschnitt 32 zu dem druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen wird. Der Ausgabewert von dem Lasterfassungselement 10 steigt im Wesentlichen im Verhältnis zum Hub (Last) aufgrund der Steifigkeit des steifen Druckabschnitts 32, der in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 ist. Der Ausgabewert erhöht sich gemäß dem Hub auf V1.
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Der Kraftaufnahmebereich R2 dauert an, bis die Kante 21 des Gehäuses 20 als Stopper wirkt. Mit anderen Worten, wenn das Druckelement 30 gedrückt wird, um die Platte 50 in Kontakt mit der Kante 21 des Gehäuses 20 zu bringen, hört das Drücken auf. Somit stoppt der Hub des Druckelements 30 bei S2, so dass der Ausgabewert nicht ansteigt und somit eine Überlastung am Lasterfassungselement 10 verhindert wird.
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5A bis 5C sind Diagramme der Spannungsverteilung, wenn eine Last auf die Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aufgebracht wird. 5A zeigt einen Zustand, in dem keine Last aufgebracht wird (der Zustand bei Hub 0 in 4B). In diesem Zustand, da der Arm 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33, der den steifen Druckabschnitt 32 zwischen dem elastischen Element 31 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 stützt, nicht verformt ist, ist der steife Druckabschnitt 32 durch den Rahmen 331 verdeckt.
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5B zeigt eine Spannungsverteilung in einem Zustand, in dem das Druckelement 30 in Z-Richtung gedrückt wird, indem eine Last aufgebracht wird, um den steifen Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 zu bringen (der Zustand bei Hub S1 in 4B). Die Last von der Platte 50 wird via das elastische Element 31 auf den steifen Druckabschnitt 32 übertragen. Dies bewirkt, dass sich der steife Druckabschnitt 32 in Richtung des druckerfassenden Abschnitts 11 in Z-Richtung bewegt und mit diesem in Kontakt kommt, während er durch den Arm 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33 gestützt wird.
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5C zeigt eine Spannungsverteilung in einem Zustand, in dem die Platte 50 in Kontakt mit der Kante 21 des Gehäuses 20 ist (der Zustand bei Hub S2 in 4B). Die Änderung der Spannungsverteilung zeigt, dass die von der Platte 50 ausgeübte Last effektiv von dem steifen Druckabschnitt 32 via den druckerfassenden Abschnitt 11 zu dem Lasterfassungselement 10 übertragen wird.
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Selbst wenn die Platte 50 diagonal an die Lasterfassungsvorrichtung 1 angrenzt (in teilweisem Kontakt mit ihr steht), aus welchem Grund auch immer (Montagevariation), ermöglicht die Verformung des elastischen Elements 31, das in direktem Kontakt mit der Platte 50 steht, die Stabilisierung des Kontaktzustands zwischen der Platte 50 und dem elastischen Element 31. Das elastische Element 31, das einer Last ausgesetzt ist, verschiebt den steifen Druckabschnitt 32 in Z-Richtung in Richtung des druckerfassenden Abschnitts 11 und verformt dabei den Arm 332. Somit dient das elastische Element 31 zur Stabilisierung des Kontakts zwischen dem Druckelement 30 und der Platte 50, und der steife Druckabschnitt 32 dient zur Herstellung eines ordnungsgemäßen Kontakts zwischen dem Druckelement 30 und dem Lasterfassungselement 10.
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BEISPIELE
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Ein Vergleich der Härte von Druckabschnitten, die mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in Berührung kommen, wird beschrieben.
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6A und 6B sind Diagramme, die einen Druckzustand für den Fall illustrieren, in dem der steife Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in einem Beispiel der vorliegenden Erfindung kommt. 6A ist eine schematische Querschnittsansicht des steifen Druckabschnitts 32 und des druckerfassenden Abschnitts 11 in Kontakt miteinander. 6B ist ein Spannungsverteilungsdiagramm in dem Fall, in dem eine Last von dem steifen Druckabschnitt 32 auf den druckerfassenden Abschnitt 11 aufgebracht wird. 7A und 7B sind Diagramme, die einen Druckzustand in dem Fall veranschaulichen, in dem ein elastischer Druckabschnitt 32B mit einem niedrigen Elastizitätsmodul anstelle des steifen Druckabschnitts 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 in einem vergleichbaren Beispiel kommt. 7A ist eine schematische Querschnittsansicht des steifen Druckabschnitts 32B und des druckerfassenden Abschnitts 11 in Kontakt miteinander. 7B ist ein Spannungsverteilungsdiagramm in dem Fall, in dem eine Last von dem steifen Druckabschnitt 32B zu dem druckerfassenden Abschnitt 11 aufgebracht wird.
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8A und 8B sind vergrößerte Spannungsverteilungsdiagramme des druckerfassenden Abschnitts und der Druckabschnitte. 8A ist ein vergrößertes Spannungsverteilungsdiagramm des Kontakts zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11, dargestellt in 6B. 8B ist ein vergrößertes Spannungsverteilungsdiagramm des Kontakts zwischen dem elastischen Druckabschnitt 32B und dem druckerfassenden Abschnitt 11, dargestellt in 7B.
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Der steife Druckabschnitt 32, der in 6 und 8A dargestellt ist, wurde aus rostfreiem Stahl (SUS304) gebildet. Der elastische Druckabschnitt 32B, der in 7 und 8B gezeigt ist, wurde aus Gummi gebildet (eine Härte von 70, gemessen unter Verwendung eines Durometer-Altimeters Typ A). Beide haben eine Kraft von 6 N auf den druckerfassenden Abschnitt 11 ausgeübt.
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Das Beispiel hat gezeigt, dass die Verwendung des steifen Druckabschnitts 32 dazu führt, dass die Last um den Kontaktpunkt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 herum intensiv in Richtung des Sensorsubstrats übertragen wird. Im Gegensatz dazu führte die Verwendung des elastischen Druckabschnitts 32B dazu, dass sich der druckerfassende Abschnitt 11 in den elastischen Druckabschnitt 32B einbiss, wodurch sich die Last verteilte. Dementsprechend sollte der steife Druckabschnitt 32 eine Steifigkeit in dem Maße aufweisen, dass die Oberfläche des Kontakts mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 innerhalb der druckerfassenden Oberfläche des druckerfassenden Abschnitts 11 liegt. Der Bereich der Kontaktoberfläche kann unter Verwendung der Hertz'schen Kontakttheorie ermittelt werden.
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ist ein Diagramm, das die Spannung des Verschiebeabschnitts gegenüber einer Last zeigt.
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Wenn der elastische Druckabschnitt 32B verwendet wurde, verteilte sich die Last und konnte daher nicht effizient von dem druckerfassenden Abschnitt 11 zu dem Sensorsubstrat 12 übertragen werden, und als ein Ergebnis wurde die Spannung gegen die Last, die auf den Verschiebeabschnitt 121 des Sensorsubstrats 12 übertragen wurde, nicht erhöht. Im Gegensatz dazu konnte, wenn der steife Druckabschnitt 32 verwendet wurde, die Last effizient zu dem Sensorsubstrat übertragen werden, und als ein Ergebnis konnte die Spannung gegen die Last, die zu dem Verschiebeabschnitt 121 des Sensorsubstrats 12 übertragen wurde, erhöht werden. Die Änderung der Spannung des Verschiebeabschnitts 121 gegen die in 9 gezeigte Last ist gleichbedeutend mit Empfindlichkeit. Dementsprechend wird durch die Verwendung des steifen Druckabschnitts 32 eine ausreichendere Empfindlichkeit bereitgestellt als durch die Verwendung des elastischen Druckabschnitts 32B.
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ist ein Diagramm, das den linearen Fehler des Ausgabewertes des Lasterfassungselements in Bezug auf eine Last zeigt.
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Wenn der elastische Druckabschnitt 32B verwendet wurde, biss der druckerfassende Abschnitt 11 in den elastischen Druckabschnitt 32B bis zu 4 N ein, wodurch die Last verteilt wurde und einen großen linearen Fehler verursachte. Im Gegensatz dazu, wenn der steife Druckabschnitt 32 verwendet wurde, biss der druckerfassende Abschnitt 11 nicht in den steifen Druckabschnitt 32 ein, was fast keinen Rundlauf der Last verursachte. Dies zeigt, dass der lineare Fehler sehr gering war.
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Ein anderes Beispiel der Lasterfassungsvorrichtung
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11 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
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12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des anderen Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
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Wie in den 11 und 12 dargestellt, umfasst eine Lasterfassungsvorrichtung 1B eines anderen Beispiels eine steife Platte 60 zwischen dem elastischen Element 31 und dem steifen Druckabschnitt 32.
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Die oben beschriebene Lasterfassungsvorrichtung 1 drückt direkt den steifen Druckabschnitt 32 unter Verwendung des elastischen Elements 31. Allerdings da ein Teil (Flansch 312) des elastischen Elements 31 in Kontakt mit dem Rahmen und dem Rahmen 331 des elastischen stützenden Abschnitts 33 ist, wird ein Teil der aufgenommenen Last zerstreut, um eine Abschwächung der Kraft zu verursachen, die auf das Lasterfassungselement 10 übertragen werden soll.
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Im Gegensatz dazu überträgt die Lasterfassungsvorrichtung 1B die Last, die von dem elastischen Element 31 aufgenommen wird, via die starre Platte 60 zu dem steifen Druckabschnitt 32. Die steife Platte 60 kann die Kraft auf die Mitte des steifen Druckabschnitts 32 übertragen, ohne mit einem anderen Element zu interferieren. Dies erleichtert die Übertragung der von dem elastischen Element 31 aufgenommenen Kraft zu dem Lasterfassungselement 10, wodurch die Empfindlichkeit erhöht wird.
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13A und 13B sind Diagramme, die die Charakteristiken der Ausgabe von Lasterfassungsvorrichtungen zeigen. In den 13A und 13B repräsentiert die horizontale Achse die Last und die vertikale Achse repräsentiert den Ausgabewert des Lasterfassungselements 10. 13A zeigt die Charakteristiken der Ausgabe der Lasterfassungsvorrichtung 1. 13B zeigt die Ausgabecharakteristiken der Lasterfassungsvorrichtung 1B. Unter der gleichen Last erhält die Lasterfassungsvorrichtung 1B einen Ausgabewert, der etwa das 1,6-fache der Lasterfassungsvorrichtung 1 beträgt.
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Auch bei der Lasterfassungsvorrichtung 1B, die die steife Platte 60 umfasst, wird der Vorhubbereich R1 (siehe 4B) unter Verwendung des Spalts d, der zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 des Lasterfassungselements 10 bereitgestellt wird, in der Lasterfassungsvorrichtung 1 eingestellt. In diesem Fall kann die Länge vom Beginn des Aufbringens der Last bis zum vorbestimmten Hub S1, d. h. dem Vorhubbereich R1, unter Verwendung der Dicke der steifen Platte 60 eingestellt werden. Mit anderen Worten: Je dünner die steife Platte 60 ist, desto größer ist der Spalt d und desto größer ist der Vorhubbereich R1. Im Gegensatz dazu gilt: Je dicker die steife Platte 60 ist, desto kleiner ist der Spalt d und desto kleiner ist der Vorhubbereich R1.
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Andere Beispiele des elastischen stützenden Abschnitts
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14A bis 14C sind Draufsichten von anderen Beispielen des elastischen stützenden Abschnitts.
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14A zeigt ein anderes Beispiel (1) des elastisch stützenden Abschnitts 33. 14B zeigt ein anderes Beispiel (2) des elastischen stützenden Abschnitts 33. 14C zeigt ein anderes Beispiel (3) des elastischen stützenden Abschnitts 33.
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Wie in den 14A bis 14C gezeigt, kann der Arm 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33 verschiedene Formen aufweisen. In 14A ist der Arm 332 achsensymmetrisch um den steifen Druckabschnitt 32 in der Mitte angeordnet. In den 14B und 14C ist der Arm 332 symmetrisch um einen Punkt in Bezug auf den steifen Druckabschnitt 32 angeordnet, der sich in der Mitte befindet. In 14B weist der Arm 332 eine umgedrehte Form auf. In 14C weist der Arm 332 eine spiralförmige Form auf.
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Solche Formen des Arms 332 machen es wahrscheinlich, dass der steife Druckabschnitt 32 elastisch in der Richtung der Nähe des druckerfassenden Abschnitts 11 (Z-Richtung) verformt wird, aber machen es schwierig, dass der steife Druckabschnitt 32 in einer anderen Richtung elastisch verformt wird (zum Beispiel die Richtung innerhalb der Ebene des Rahmens 331, die X-Y-Richtung). Mit anderen Worten, der Arm 332 weist eine anisotrope Beschaffenheit auf, die eine elastische Verformung erleichtert. Aus diesem Grund wird die auf die Platte 50 ausgeübte Last effizient auf den druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen. Selbst wenn die Richtung der auf die Platte 50 ausgeübten Last variiert, kann das elastische Element 31 die Last ordnungsgemäß aufnehmen, indem es elastisch verformt wird, und der anisotrope Arm 332 kann die von dem elastischen Element 31 aufgenommene Last effizient in Richtung des druckerfassenden Abschnitts 11 (Z-Richtung) übertragen. Insbesondere die in 14A gezeigte Form des elastischen stützenden Abschnitts 33 weist einen hohen anisotropen Effekt der elastischen Verformung auf, wodurch die Zuverlässigkeit des Kontakts mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 erhöht wird. Mit den in den 14B und 14C gezeigten Formen des elastischen stützenden Abschnitts 33 ist der Arm 332 lang und leicht elastisch verformbar, was ein weiches Gefühl beim Vorhub bereitstellt.
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Die Federstruktur des elastischen stützenden Abschnitts 33 ermöglicht es, den in der Mitte angeordneten steifen Druckabschnitt 32 mit einer vorgegebenen Federkonstante zu stützen. In dieser Federstruktur gilt: Je länger und schmaler der Arm 332 ist, desto kleiner ist die Federkonstante (leicht verformbar unter einer geringen Last). Gleichermaßen gilt, je dünner der Arm 332, desto kleiner die Federkonstante. Im Falle von rostfreiem Stahl weist der Arm 332 vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,2 mm auf, wobei die Stärke des steifen Druckabschnitts 32 berücksichtigt wird.
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Das Verringern der Verformung des steifen Druckabschnitts 32 in Richtung der Ebene, gestützt durch den Arm 332, erlaubt es, das Risiko des Verschleißes aufgrund des Kontakts zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 des Lasterfassungselements 10 zu verringern, wodurch zuverlässigere Produkte bereitgestellt werden können.
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15A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (4) des elastischen stützenden Abschnitts.
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15B ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (5) des elastischen stützenden Abschnitts.
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16A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (6) des elastischen stützenden Abschnitts.
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16B ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (7) des elastischen stützenden Abschnitts.
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Jedes der obigen Diagramme zeigt einen Zustand, in dem das elastische Element 31 zur Vereinfachung der Beschreibung entfernt ist.
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In anderen Beispielen (4) bis (7) des elastisch stützenden Abschnitts 33 weist der Rahmen 331 Positionierungslöcher 331h auf. Der Höhenunterschied-Abschnitt 23 des Gehäuses 20, auf dem der Rahmen 331 platziert werden soll, weist Vorsprünge 23a zur Positionierung auf. Wenn der Rahmen 331 auf dem Höhenunterschied-Abschnitt 23 platziert wird, werden die Vorsprünge 23a in die Positionierungslöcher 331h eingesetzt, um den elastischen stützenden Abschnitt 33 zu lokalisieren.
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Die in 15A bis 16B gezeigten elastischen stützenden Abschnitte 33 unterscheiden sich in der Breite (Y-Richtung) der Verbindungsabschnitte 332a der jeweiligen Arme 332, die mit dem starren Druckabschnitt 32 verbunden sind. Mit anderen Worten, die Breite des Verbindungsabschnitts 332a des in 15A gezeigten Arms 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33 ist die kleinste, und die Breiten der Verbindungsabschnitte 332a der in den 15B, 16A und 16B gezeigten Arme 332 nehmen in dieser Reihenfolge zu. Die Federkonstante nimmt ab, um das Erreichen eines weichen Vorhubgefühls zu erleichtern, wenn die Breite des Verbindungsabschnitts 332a des Arms 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33 abnimmt. Im Gegensatz dazu nimmt die Federkonstante zu, um das Erreichen eines Druckgefühls zu erleichtern, wenn die Breite des Verbindungsabschnitts 332a des Arms 332 zunimmt. Andere Beispiele des elastischen Elements
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17 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (1) des elastischen Elements.
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Ein elastisches Element 31B, das in dargestellt, doubelt den elastischen stützenden Abschnitt 33. Mit anderen Worten, der elastische stützende Abschnitt 33 ist Teil des elastischen Elements 31B. Insbesondere ist der steife Druckabschnitt 32 in eine Oberfläche des elastischen Elements 31B angrenzend an das Lasterfassungselement 10 eingepasst, und der Flansch 312 des elastischen Elements 31 weist auch die Funktion des elastischen stützenden Abschnitts 33 auf, der den steifen Druckabschnitt 32 stützt. Durch die Verwendung des elastischen Elements 31B wird die Notwendigkeit des in 2 gezeigten plattenförmigen stützenden Abschnitts 33 beseitigt, wodurch die Konfiguration des Druckelements 30 vereinfacht wird.
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18A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (2) des elastischen Elements. 18A zeigt einen Zustand, in dem der Rahmen 40 aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung entfernt ist. 18B ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels (2) des elastischen Elements.
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In einem anderen Beispiel (2) des elastischen Elements 31 erstreckt sich der Flansch 312 des elastischen Elements 31 in der X-Richtung bis zur Kante 21 des Gehäuses 20. Die Kante 21 des Gehäuses 20 umfasst die Stufen 21a. Der Flansch 312 des elastischen Elements 31 ist an den Stufen 21a des Randes 21 platziert. Die der Kante 21 gegenüberliegenden Seiten 31a des elastischen Elements 31 umfassen ausgesparte Abschnitte 31b. Die ausgesparten Abschnitte 31b greifen in hervorstehende Abschnitte 20a des Gehäuses 20 ein, um das elastische Element 31 zu positionieren. Indem der Rahmen 40 über dem Gehäuse 20 platziert wird, wird das elastische Element 31 zwischen dem Rahmen 40 und dem Gehäuse 20 eingeklemmt. Indem das elastische Element 31 mit dem Flansch 312 bereitgestellt wird, kann der Flansch 312 zwischen dem Rahmen 40 und dem Gehäuse 20 eingeklemmt werden, wodurch wirksam verhindert wird, dass sich das elastische Element 31 löst, wenn eine laterale Kraft auf das elastische Element 31 ausgeübt wird.
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19 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels (3) des elastischen Elements.
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In einem anderen Beispiel (3) des elastischen Elements 31 erstreckt sich der Flansch 312 des elastischen Elements 31 in der X-Richtung bis zu der Kante 21 des Gehäuses 20, und der Flansch 312 ist auf den Stufen 21a der Kante 21 platziert. Obwohl ein anderes Beispiel (3) des elastischen Elements 31 die ausgesparten Abschnitte 31b nicht umfasst, wird das elastische Element 31 durch den Kontakt zwischen den Seiten 31a des elastischen Elements 31 und der inneren peripheren Oberfläche des Gehäuses 20 und den Eingriff von nach innen hervorstehenden Abschnitten 21b, die an den vier Ecken der Kante 21 bereitgestellt werden, mit Nuten 312b des Flansches 312 positioniert. In einem anderen Beispiel (3) des elastischen Elements 31 wird das elastische Element 31 ebenfalls zwischen dem Rahmen 40 und dem Gehäuse 20 eingefügt, indem der Rahmen 40 über dem Gehäuse 20 platziert wird. Das Bereitstellen des elastischen Elements 31 mit dem Flansch 312 ermöglicht es, dass der Flansch 312 zwischen dem Rahmen 40 und dem Gehäuse 20 eingefügt wird, wodurch wirksam verhindert wird, dass sich das elastische Element 31 löst, wenn eine laterale Kraft auf das elastische Element 31 ausgeübt wird.
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20 ist eine perspektivische Ansicht einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) für ein elastisches Element umfasst.
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21 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) für das elastische Element umfasst.
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22 ist eine Querschnittsansicht der Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) des elastischen Elements umfasst.
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23 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels (4) des elastischen Elements.
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Ein elastisches Element 31C gemäß einem anderen Beispiel (4) ist aus Metall gebildet. Das elastische Element 31 wird zum Beispiel durch Biegen einer Metallplatte ausgebildet.
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Das elastische Element 31C umfasst einen ersten Kontaktabschnitt 3101 mit einem ersten Kontaktpunkt CP1, der eine Last aufnimmt, zweite Kontaktabschnitte 3102 die einen zweiten Kontaktpunkt CP2 umfassen, der in Kontakt mit dem steifen Druckabschnitt 32 steht, und vertikale Abschnitte 3103, die zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 3101 und den zweiten Kontaktabschnitten 3102 bereitgestellt werden, um einen Zwischenraum S zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 3101 und den zweiten Kontaktabschnitten 3102 bereitzustellen.
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In diesem elastischen Element 31C bilden der erste Kontaktabschnitt 3101 und die vertikalen Abschnitte 3103 eine konvexe Form. Diese konvexe Form dient als hervorstehender Abschnitt 311. Die zweiten Kontaktabschnitte 3102 sind dem ersten Kontaktabschnitt 3101 zugewandt und weisen ein Intervall von dem ersten Kontaktabschnitt 3101 gemäß der Höhe der vertikalen Abschnitte 3103 auf. Dieses Intervall bildet den Raum S zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 3101 und den zweiten Kontaktabschnitten 3102 aus.
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Das elastische Element 31C wird durch Biegen, zum Beispiel einer Metallplatte, ausgebildet, um den ersten Kontaktabschnitt 3101, die zweiten Kontaktabschnitte 3102 und die vertikalen Abschnitte 3103 integral zu bilden. Die gegenüberliegenden Enden der Metallplatte werden verbunden (zum Beispiel verschweißt), um das elastische Element 31C auszubilden, das einen ringförmigen Abschnitt aufweist. Die Innenseite des ringförmigen Abschnitts ist der Raum S.
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Insbesondere ist der erste Kontaktabschnitt 3101, der den ersten Kontaktpunkt CP1 umfasst und sich in lateraler Richtung (in der Richtung entlang der X-Y-Ebene) erstreckt, aus einer Metallplatte ausgebildet, und die beiden vertikalen Abschnitte 3103 werden durch Biegen der Platten an den gegenüberliegenden Enden des ersten Kontaktabschnitts 3101 nach unten in im Wesentlichen rechten Winkeln ausgebildet. Die zweiten Kontaktabschnitte 3102 werden durch Biegen der Platte von den vertikalen Abschnitten 3103 zur gegenüberliegenden Seite des lateralen ersten Kontaktabschnitts 3101 und Zurückfalten der Platte um 180 Grad an vorbestimmten Positionen ausgebildet.
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Die gegenüberliegenden Enden der Metallplatte der zweiten Kontaktabschnitte 3102 können in überlappendem Zustand oder mit zugewandten Endflächen zusammengefügt werden. Die überlappende Verbindung ist unter dem Gesichtspunkt der Verbindungsfestigkeit vorzuziehen. Da der überlappende Abschnitt als steife Platte 60 fungiert, kann die Empfindlichkeit verbessert werden. Der Flansch 312 des elastischen Elements 31C wird durch Falten der Metallplatte von den vertikalen Abschnitten 3103 zu den zweiten Kontaktabschnitten 3102 ausgebildet, so dass er sich seitlich erstreckt.
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24A und 24B sind Querschnittsansichten einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein anderes Beispiel (4) des elastischen Elements umfasst, und veranschaulichen den Betrieb dieser Vorrichtung.
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25A und 25B sind Querschnittsansichten einer Lasterfassungsvorrichtung, die ein elastisches Element eines vergleichbaren Beispiels umfasst und deren Betrieb veranschaulicht.
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24A zeigt einen Zustand, bevor die Lasterfassungsvorrichtung 1, die das elastische Element 31C umfasst, einer Last ausgesetzt wird. 24B zeigt einen Zustand, in dem die Lasterfassungsvorrichtung 1, die das elastische Element 31C umfasst, einer Last ausgesetzt ist. Wenn eine Last auf das elastische Element 31C, auf dem die Platte 50 platziert ist, aufgebracht wird, wird die am ersten Kontaktpunkt CP1 des ersten Kontaktabschnitts 3101 aufgenommene Last auf den steifen Druckabschnitt 32 aufgebracht, der mit dem zweiten Kontaktpunkt CP2 der zweiten Kontaktabschnitte 3102 in Kontakt ist.
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Das Aufbringen der Last auf den steifen Druckabschnitt 32 bewirkt, dass sich der elastische stützende Abschnitt 33 verbiegt, um den steifen Druckabschnitt 32 in der Nähe des druckerfassenden Abschnitts 11 des Lasterfassungselements 10 in Kontakt mit diesem zu bringen. Wenn der steife Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 kommt, werden die zweiten Kontaktabschnitte 3102 aufgrund des Widerstands des steifen Druckabschnitts 32 elastisch in Richtung des Raums S verformt. Die Last von der Platte 50 wird auf den steifen Druckabschnitt 32 via das elastische Element 31C übertragen und wird von dem steifen Druckabschnitt 32 auf das Lasterfassungselement 10 via den druckerfassenden Abschnitt 11 übertragen.
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25A zeigt einen Zustand, bevor die Lasterfassungsvorrichtung 1, welche das elastische Element 31D des Vergleichsbeispiels umfasst, einer Last unterworfen wird. 25B zeigt einen Zustand, in dem die Lasterfassungsvorrichtung 1 einschließlich des elastischen Elements 31D des Vergleichsbeispiels einer Last ausgesetzt ist. Obwohl das elastische Element 31D des Vergleichsbeispiels durch Biegen einer Metallplatte ausgebildet ist, wie das elastische Element 31C, sind die Enden der zweiten Kontaktabschnitte 3102 (die Enden der Metallplatte) nicht miteinander verbunden.
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Wenn eine Last auf das elastische Element 31D aufgebracht wird, auf dem die Platte 50 platziert ist, wird die vom ersten Abschnitt 3101 aufgenommene Last auf den steifen Druckabschnitt 32 aufgebracht, der mit den zweiten Abschnitten 3102 in Kontakt ist. Das Aufbringen der Last auf den steifen Druckabschnitt 32 bewirkt, dass sich der elastische stützende Abschnitt 33 biegt, um den steifen Druckabschnitt 32 in der Nähe des druckerfassenden Abschnitts 11 des Lasterfassungselements 10 in Kontakt mit diesem zu bringen. Wenn der steife Druckabschnitt 32 in Kontakt mit dem druckerfassenden Abschnitt 11 kommt, werden die zweiten Kontaktabschnitte 3102 aufgrund des Widerstands von dem steifen Druckabschnitt 32 elastisch in Richtung des Raums S verformt.
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Da die Enden der zweiten Kontaktabschnitte 3102 nicht miteinander verbunden sind, bewegen sich die beiden zweiten Kontaktabschnitte 3102 bei Aufbringung der Last in Richtung der Erstreckung. Die Expansion der beiden zweiten Kontaktabschnitte 3102 bewirkt, dass der hervorstehende Abschnitt 311 kollabiert, so dass sich Abschnitte der vertikalen Abschnitte 3103 angrenzend an die zweiten Kontaktabschnitte 3102 (untere Teile) ausdehnen. Daher ist im elastischen Element 31D der hervorstehende Abschnitt 311 anfälliger für ein Kollabieren als der des elastischen Elements 31C.
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In einer Simulation, wenn der gleiche Druck auf den ersten Kontaktabschnitt 3101 des elastischen Elements 31C und den ersten Kontaktabschnitt 3101 des elastischen Elements 31D ausgeübt wurde, betrug die Kraft, die über die zweiten Kontaktabschnitte 3102 des elastischen Elements 31D auf den steifen Druckabschnitt 32 übertragen wurde, ein Fünftel der Kraft, die über die zweiten Kontaktabschnitte 3102 des elastischen Elements 31C auf den steifen Druckabschnitt 32 übertragen wurde. Diese Simulation zeigte, dass die Lasterfassungsvorrichtung 1, die das elastische Element 31C mit einer Struktur umfasst, bei der die elastische Verformung der zweiten Kontaktabschnitte 3102 früher auftritt als die elastische Verformung der vertikalen Abschnitte 3103, die Last von der Platte 50 effizienter auf das Lasterfassungselement 10 übertragen kann als die Lasterfassungsvorrichtung 1, die das elastische Element 31D mit einer Struktur umfasst, bei der die elastische Verformung der vertikalen Abschnitte 3103 früher auftritt als die elastische Verformung der zweiten Kontaktabschnitte 3102. In dem Fall, in dem das elastische Element, das den ersten Kontaktabschnitt 3101, die zweiten Kontaktabschnitte 3102 und die vertikalen Abschnitte 3103 umfasst, durch Biegen einer Metallplatte ausgebildet ist und die zweiten Kontaktabschnitte 3102 aus den gegenüberliegenden Enden der Metallplatte ausgebildet sind, kann der Druck, den der erste Kontaktabschnitt 3101 aufnimmt, effizient auf den steifen Druckabschnitt 32 übertragen werden, indem die zweiten Kontaktabschnitte 3102 durch Zusammenfügen der gegenüberliegenden Enden der Metallplatte ausgebildet werden, wie es beim elastischen Element 31C der Fall ist. Beispiele der Lasterfassungsvorrichtung umfassend den integrierten Schaltkreis
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26A und 26B sind Querschnittsansichten einer Lasterfassungsvorrichtung, die eine integrierte Schaltung umfasst.
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Eine integrierte Schaltung 70, die in der Lasterfassungsvorrichtung 1C verwendet wird, ist eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die ein analoges Signal, zum Beispiel eine Ausgabe von dem Lasterfassungselement 10, in ein digitales Signal umwandelt. Die integrierte Schaltung 70 kann eine andere Schaltung als die zur Signalumwandlung sein.
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Der integrierte Schaltkreis 70 weist das Lasterfassungselement 10 auf. Mit anderen Worten, der Aufnahmeraum 22 des Gehäuses 20 beherbergt die integrierte Schaltung 70 und das darauf geschichtete Lasterfassungselement 10. Dies ermöglicht es, eine Paketkonfiguration einer Lasterfassungsvorrichtung 1C bereitzustellen, die den integrierten Schaltkreis 70 umfasst.
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26A veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das Gehäuse 20 der Lasterfassungsvorrichtung 1C aus einem Gießharz gebildet ist. 26B veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das Gehäuse 20 der Lasterfassungsvorrichtung 1C aus Keramik gebildet ist. Bei Verwendung eines Gießharzes für das Gehäuse 20 kann eine preisgünstige, leichte Lasterfassungsvorrichtung 1C bereitgestellt werden. Wenn Keramik für das Gehäuse 20 verwendet wird, kann ein feines Metallisierungsmuster auf dem Gehäuse 20 ausgebildet werden, um die elektrische Verbindung mit der integrierten Schaltung 70 zu verdünnen. Beispiel für eine Lasterfassungsvorrichtung, die eine Abdeckung umfasst
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27 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Lasterfassungsvorrichtung, die eine Abdeckung umfasst.
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28 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
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29 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
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30 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Beispiels der Lasterfassungsvorrichtung, die die Abdeckung umfasst.
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Eine Lasterfassungsvorrichtung 1D umfasst eine Abdeckung 80, die auf der dem Gehäuse 20 des Druckelements 30 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Das Gehäuse 20 der Lasterfassungsvorrichtung 1D umfasst einen einschränkenden Abschnitt 27, der die Bewegung des steifen Druckabschnitts 32 in den Richtungen (X-Richtung und Y-Richtung) senkrecht zur Druckrichtung (Z-Richtung) einschränkt. Bei dem beschränkenden Abschnitt 27 handelt es sich insbesondere um ein im Gehäuse 20 bereitgestelltes Loch. In dem Loch befinden sich das Lasterfassungselement 10 und das Druckelement 30 (das elastische Element 31, der steife Druckabschnitt 32 und der elastische stützende Abschnitt 33). Die Lasterfassungsvorrichtung 1D umfasst die steife Platte 60 zwischen dem elastischen Element 31 und dem steifen Druckabschnitt 32. Die steife Platte 60 kann je nach Bedarf bereitgestellt werden.
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Die Längen des Lochs des beschränkenden Abschnitts 27 in der X-Richtung und der Y-Richtung sind in der Z-Richtung fixiert. Das Druckelement 30 ist in Z-Richtung in dem Loch des begrenzenden Abschnitts 27 verschiebbar, aber in X- und Y-Richtung in seiner Bewegung beschränkt.
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Die Abdeckung 80 umfasst einen hervorstehenden Abschnitt 81, der in Kontakt mit dem elastischen Element 31 kommt. Dies ermöglicht es, dass eine von der Abdeckung 80 ausgehende Last, welche durch den hervorstehenden Abschnitt 81 auf das elastische Element 31 und auf den druckerfassenden Abschnitt 11 des lasterfassenden Elements 10 via den steifen Druckabschnitt 32 übertragen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegung des Druckelements 30 in X- und Y-Richtung durch den begrenzenden Abschnitt 27 des Gehäuses 20 beschränkt. Aus diesem Grund wird auch die Bewegung des steifen Druckabschnitts 32 in X- und Y-Richtung beschränkt, und als Folge davon wird die Reibung zwischen dem steifen Druckabschnitt 32 und dem druckerfassenden Abschnitt 11 in X- und Y-Richtung verringert oder eliminiert. Dementsprechend kann, selbst wenn der druckerfassende Abschnitt 11 aus einem Material mit hoher Härte und geringer Zähigkeit gebildet ist, eine Beschädigung des druckerfassenden Abschnitts 11 aufgrund der Reibung zwischen dem druckerfassenden Abschnitt 11 und dem steifen Druckabschnitt 32 verringert oder eliminiert werden.
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Der hervorstehende Abschnitt 81 der Abdeckung 80 kann integral ausgebildet sein mit dem elastischen Element 31, oder der hervorstehende Abschnitt 81 und das elastische Element 31 können miteinander verbunden sein. Dies ermöglicht die Übertragung der Last auf das elastische Element 31 durch den hervorstehenden Abschnitt 81 der Abdeckung 80 ohne Verlust.
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Die Lasterfassungsvorrichtung 1D umfasst vorzugsweise Stopper 85, um eine Verringerung des relativen Abstands zwischen der Abdeckung 80 und dem Gehäuse 20 zu beschränken. Zum Beispiel sind die Stopper 85 Vorsprünge, die an den dem Gehäuse 20 zugewandten Abschnitten der Abdeckung 80 in der Nachbarschaft des hervorstehenden Abschnitts 81 bereitgestellt werden. Drücken der Abdeckung 80 verursacht, dass die Stopper 85 und das Gehäuse 20 miteinander in Kontakt kommen und ein weiteres Drücken der Abdeckung 80 verhindern. Somit kann, selbst wenn eine Last über das erforderliche Maß hinaus auf die Abdeckung 80 aufgebracht wird, eine Überlastung des Lasterfassungselements 10 verhindert werden. Die Stopper 85 sind vorzugsweise in der Nachbarschaft des hervorstehenden Abschnitts 81 der Abdeckung 80 angeordnet. Zum Beispiel, wenn die Abdeckung 80 eingedrückt wird, neigt die geringe Steifigkeit der Abdeckung 80 dazu, eine Durchbiegung der Abdeckung 80 zu verursachen. Das Anordnen der Stopper 85 in der Nachbarschaft des hervorstehenden Abschnitts 81 stellt eine ausreichende Stoppwirkung bereit, wenn das Lasterfassungselement 10 mittels des hervorstehenden Abschnitts 81 gedrückt wird, selbst wenn die Abdeckung 80 gebogen ist. Die Stopper 85 können vorläufig in einer vom hervorstehenden Abschnitt 81 entfernten Position angeordnet sein. Dies stellt den Effekt bereit, dass die Biegung der Abdeckung 80 reduziert oder eliminiert wird. Die Stopper 85 können an der Abdeckung 80 oder an dem Gehäuse 20 bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, die Stopper 85 brauchen nur an Positionen angeordnet zu werden, an denen die Abdeckung 80 und das Gehäuse 20 einander zugewandt sind, oder sie können sowohl an der Abdeckung 80 als auch am Gehäuse 20 bereitgestellt werden.
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Da die Lasterfassungsvorrichtung 1D die Abdeckung 80 umfasst, kann die Lasterfassungsvorrichtung 1D als eine Komponente verwendet werden, die an einer für den Benutzer sichtbaren Position eines Produkts angeordnet ist. Ein konkretes Beispiel für eine solche Komponente ist ein Bedienungsschalter, der in Innenräumen oder in Fahrzeugen angeordnet ist. Eine Bildanzeige kann an der für den Benutzer sichtbaren Position der Abdeckung 80 bereitgestellt werden. Durch Einstellen eines Materials (Elastizitätsmodul) für das elastische Element 31 kann das Druckgefühl der Abdeckung 80 (die Berührungsempfindlichkeit des Bedienungsfeldschalters) verändert werden. Durch Einstellen der Dicke des elastischen Elements 31 kann die Position der Oberfläche der Abdeckung 80 (die Touch-Position des Bedienfeldschalters) eingestellt werden.
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Somit erlauben es die Ausführungsformen, Lasterfassungsvorrichtungen 1, 1B, 1C und 1D bereitzustellen, die eine hohe Erfassungsgenauigkeit und Linearität des detektierten Wertes gegenüber der Last aufweisen und über ausreichende Montagetoleranzen verfügen.
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Nach der Beschreibung der Ausführungsformen versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist. Zum Beispiel ist die Form des Arms 332 des elastischen stützenden Abschnitts 33 nicht auf die oben genannten Beispiele beschränkt. Es versteht sich, dass Hinzufügen, Streichen und konstruktive Änderungen von Komponenten sowie Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen, soweit angebracht, für den Fachmann möglich sind, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1B, 1C, 1D
- LASTERFASSUNGSVORRICHTUNG
- 10
- LASTERFASSUNGSELEMENT
- 11
- DRUCKERFASSENDER ABSCHNITT
- 12
- SENSOR SUBSTRAT
- 13
- BASIS SUBSTRAT
- 15
- VERBINDUNGSDRAHT
- 20
- GEHÄUSE
- 20a
- HERVORSTEHENDER ABSCHNITT
- 21
- KANTE
- 21a
- SCHRITT
- 21b
- HERVORSTEHENDER ABSCHNITT
- 22
- GEHÄUSE RAUM
- 23
- HÖHENUNTERSCHIED ABSCHNITT
- 23a
- VORSPRUNG
- 25
- HAKEN
- 27
- BESCHRANKENDER ABSCHNITT
- 30
- DRUCKELEMENT
- 31, 31B, 31C, 31D
- ELASTISCHES ELEMENT
- 31a
- SEITE
- 31b
- VERTIEFTER ABSCHNITT
- 32
- STEIFER DRUCKABSCHNITT
- 32B
- ELASTISCHER DRUCKABSCHNITT
- 33
- ELASTISCHER STÜTZENDER ABSCHNITT
- 40
- RAHMEN
- 40h
- LOCH
- 50
- PLATTE
- 60
- STEIFE PLATTE
- 70
- INTEGRIERTER SCHALTKREIS
- 80
- ABDECKUNG
- 81
- HERVORSTEHENDER ABSCHNITT
- 85
- STOPPER
- 121
- VERSCHIEBEABSCHNITT
- 122
- PIEZORESISTIVES ELEMENT
- 311
- HERVORSTEHENDER ABSCHNITT
- 312
- FLANSCH
- 312b
- EINKERBUNG
- 331
- RAHMEN
- 331h
- POSITIONIERLOCH
- 332
- ARM
- 332a
- VERBINDENDER ABSCHNITT
- 3101
- ERSTER KONTAKTABSCHNITT
- 3102
- ZWEITER KONTAKTABSCHNITT
- 3103
- VERTIKALER ABSCHNITT
- CP1
- ERSTER KONTAKTPUNKT
- CP2
- ZWEITER KONTAKTPUNKT
- R1
- VORHUBBEREICH
- R2
- KRAFTEMPFANGSBEREICH
- d
- SPALT
- S
- RAUM
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002124404 [0004]
- JP 2014142777 [0004]
- WO 2019/167688 [0004]
