TWI391636B

TWI391636B - 爆震感測器及其製造方法

Info

Publication number: TWI391636B
Application number: TW98116075A
Authority: TW
Inventors: I Min Lin; Ching Tsan Lin
Original assignee: Sheng Teng Electron Int L Co Ltd
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2013-04-01
Also published as: TW201040509A

Description

爆震感測器及其製造方法

本發明與爆震感測器有關，特別是有關於一種爆震感測器及其製造方法。

中國公開第CN1760654號專利案揭露出一種「爆震感測器及其製造方法」，主要係於基座之管部的外周面成形一環槽，將一止動環套設於基座之管部並施以軸向的負載之後，讓事先套設於基座之管部的壓電元件、端子板、絕緣片與配重塊等元件互相保持著適當的壓迫，接著再對止動環施以徑向的負載，使某一部份的止動環嵌設於基座之管部的環槽中，以完成止動環的固定而對壓電元件施加穩定的預加負載。

雖然上述專利案之止動環能夠有效解決上述專利案之先前技術中使用螺母所產生的問題，但是無論是止動環或螺母，都是藉由額外的構件將壓電元件、端子板、絕緣片與配重塊等元件加以固定，同時施加預定的負載。因此，這些額外的構件往往將會造成整體製造成本的提高，且需控制機台之輸出壓力並在壓力達到預定值時，由軸向施力鉚合止動環，其製造過程易使基座之管部產生變型，造成不良品，製造過程當然也會較為繁複。

本發明之主要目的在於提供一種爆震感測器，其具有低廉的製造成本與簡易的製造過程。

為達成上述目的，本發明所提供之爆震感測器包含有一基座、一下絕緣片、一下端子板、一壓電元件、一上端子板、一上絕緣片與一配重塊。該基座具有一圓盤狀之基部、一管部與一環緣，該管部由該基部沿著該基部之軸向延伸而出，該環緣由該管部延伸而出並環繞於該管部之外圍，而該下絕緣片、絕緣環、該下端子板、該壓電元件、該上端子板、該上絕緣片與該配重塊則依序套設於該基座之管部，並依序堆疊於該基座之基部上方，同時被迫緊在該基座之環緣與該基座之基部之間。

本發明之爆震感測器在製造時，是利用一沖頭對該基座之環緣進行沖壓，使該基座之環緣產生彎折，用以將該下絕緣片、該下端子板、該壓電元件、該上端子板、該上絕緣片與該配重塊加以迫緊，同時施加預定的負載。

由上述可知，本發明之爆震感測器省略掉額外的元件，而是設定鉚合機台的沖衝直接在該基座之管部外圍一體形成出可加以彎折之該環緣，用以將套設於該基座之管部的前述元件加以迫緊，有效達到降低製造成本與提供簡易製造過程的目的。

為了詳細說明本發明之結構、特徵及功效所在，茲舉以下較佳實施例並配合圖式說明如後。

請參閱第二圖，為本發明第一較佳實施例所提供之爆震感測器(10)，主要包含有一基座(20)、一下絕緣片(30)、絕緣環、一下端子板(40)、一壓電元件(50)、一上端子板(60)、一上絕緣片(70)、一配重塊(80)、一絕緣環(82)、一墊圈(84)與一保護層(86)。

基座(20)具有一圓盤狀之基部(22)、一管部(24)與一環緣(26)。管部(24)由基部(22)之頂面沿著基部(22)之軸向向上延伸而出，並具有一大徑段(242)與一小徑段(244)；環緣(26)具有一垂直段(262)與一水平段(264)，垂直段(262)由管部(24)之大徑段(242)向上延伸而出，水平段(264)則由垂直段(262)之末端沿著管部(24)之徑向水平延伸而出，並連續不間斷地環繞於管部(24)之小徑段(244)外圍，如第三圖所示。

下絕緣片(30)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於基座(20)之基部(22)的上方。

下端子板(40)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於下絕緣片(30)的上方，使下端子板(40)透過下絕緣片(30)與基座(20)之基部(22)保持絕緣的狀態。

壓電元件(50)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於下端子板(40)的上方，用以感受由基座(20)傳遞而來的軸向振動以輸出電壓信號。

上端子板(60)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於壓電元件(50)的上方，同時與下端子板(40)電性接觸。

上絕緣片(70)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於上端子板(60)的上方。

配重塊(80)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)，並堆疊於上絕緣片(70)的上方而可透過上絕緣片(70)保持與上端子板(60)之間的絕緣狀態，用以提供振動力給壓電元件(50)。

絕緣環(82)套設於基座(20)之大徑段(242)的大徑段(242)，並位於管部(24)之大徑段(242)與下端子板(40)、壓電元件(50)、上端子板(60)及配重塊(80)之間，使基座(20)絕緣於下端子板(40)、壓電元件(50)、上端子板(60)及配重塊(80)

墊圈(84)套設於基座(20)之管部(24)，並迫緊在基座(20)之環緣(26)的水平段(264)與配重塊(80)之間。當然，墊圈(84)可依實際需要而不設置。

保護層(86)由合成樹脂所製成，包覆於基座(20)之外圍。

經由上述結構可知，本發明之爆震感測器(10)係於基座(20)之管部(24)外圍一體形成出可被彎折之環緣(26)，用以將下絕緣片(30)、下端子板(40)、壓電元件(50)、上端子板(60)、上絕緣片(70)、配重塊(80)與墊圈(84)加以迫緊，並同時對上述元件施加預定的負載，並未使用如習用專利案之止動環或螺母等元件。藉此，由於本發明之爆震感測器(10)省略掉額外的元件，使得本發明之爆震感測器(10)與習用之專利案相比較之下更能提供更為簡易的製造過程與有效降低製造成本。

值得一提的是，本發明之爆震感測器的結構可有多種變化。如第四圖所示，為本發明第二較佳實施例所提供之爆震感測器(90)，主要差異在於基座(92)之環緣(96)具有四個缺口(962)(至少一個缺口即可)而不連續地環繞於基座(92)之管部(94)外圍，同樣可透過水平段(964)迫緊套設於基座(92)之管部(94)的元件，並對該等元件施加預定的負載。

以下再配合圖式就本發明之爆震感測器(10)的製造方法進行說明。

步驟a)：如第一圖A所示，提供一基座(20)，基座(20)具有一圓盤狀之基部(22)、一管部(24)與一環緣(26)。管部(24)由基部(22)之頂面沿著基部(22)之軸向向上延伸而出，並具有一大徑段(242)與一小徑段(244)；環緣(26)由管部(24)之大徑段(244)向上延伸而出並連續不間斷地環繞於管部(24)之小徑段(244)外圍。

步驟b)：如第一圖B所示，依序將一絕緣環(82)、一下絕緣片(30)、一下端子板(40)、一壓電元件(50)、一上端子板(60)、一上絕緣片(70)、一配重塊(80)與一墊圈(84)套設於基座(20)之管部(24)的大徑段(242)而依序堆疊在基座(20)之基部(22)上方。

步驟c)：如第一圖C所示，使用一沖頭(12)對基座(20)之環緣(26)進行沖壓，使環緣(26)彎折形成出一垂直段(262)與一水平段(264)，並利用水平段(264)將步驟b)之該等元件加以迫緊，同時施加預定的負載，如第一圖D所示。

步驟d)：包覆一層由合成樹脂所製成之保護層(86)於基座(20)之外圍，以完成本發明之爆震感測器(10)的製造，如第二圖所示。

經由上述步驟可知，本發明之爆震感測器(10)只需透過沖頭(12)對基座(20)之環緣(26)進行沖壓，使基座(20)之環緣(26)產生彎折，即可對步驟b)之該等元件施加預定的負載。反觀習用專利案則是先將止動環套設於基座之管部後，並施加軸向負載於止動環後，再將某部份之止動環嵌設於基座之管部的環槽中，以完成止動環的固定。相比較之下可知，本發明之爆震感測器(10)比習用專利案提供更為簡易的製造過程，同時可有效降低整體的製造成本。

值得一提的是，本發明之爆震感測器的結構可有多種變化。如第四圖所示，步驟a)之環緣(96)可具有四個缺口(962)(至少一個缺口即可)而不連續地環繞於基座(92)之管部(94)外圍。當環緣(96)被步驟c)之沖頭()沖壓形成水平段(964)後，同樣可透過水平段(964)迫緊套設於基座(92)之管部(94)的元件，並對該等元件施加預定的負載。

本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

「第一實施例」

(10)．．．爆震感測器

(12)．．．沖頭

(20)．．．基座

(22)．．．基部

(24)．．．管部

(242)．．．大徑段

(244)．．．小徑段

(26)．．．環緣

(262)．．．垂直段

(264)．．．水平段

(30)．．．下絕緣片

(40)．．．下端子板

(50)．．．壓電元件

(60)．．．上端子板

(70)．．．上絕緣片

(80)．．．配重塊

(82)．．．絕緣環

(84)．．．墊圈

(86)．．．保護層

「第二實施例」

(90)．．．爆震感測器

(92)．．．基座

(94)．．．管部

(96)．．．環緣

(962)．．．缺口

(964)．．．水平段

第一圖A為一剖視圖，主要顯示本發明第一較佳實施例所提供之基座；

第一圖B為一剖視圖，主要顯示下絕緣片、下端子板、壓電元件、上端子板、上絕緣片與配重塊套設於基座之管部後之狀態；

第一圖C為一剖視圖，主要顯示沖頭對基部之環緣進行沖壓之狀態。

第一圖D為一剖視圖，主要顯示環緣彎折形成一垂直段與一水平段。

第二圖為本發明第一較佳實施例之剖視圖。

第三圖為本發明第一較佳實施例去除保護層之俯視圖，主要顯示環緣連續不間斷地環繞於該基座之管部外圍。

第四圖為本發明第二較佳實施例去除保護層之俯視圖，主要顯示環緣具有四個缺口而不連續地環繞於該基座之管部外圍。

10．．．爆震感測器

20．．．基座

22．．．基部

24．．．管部

242．．．大徑段

244．．．小徑段

26．．．環緣

262．．．垂直段

264．．．水平段

30．．．下絕緣片

40．．．下端子板

50．．．壓電元件

60．．．上端子板

70．．．上絕緣片

80．．．配重塊

82．．．絕緣環

84．．．墊圈

86．．．保護層

Claims

一種爆震感測器，包含有：一基座，具有一圓盤狀之基部、一管部與一環緣，該管部由該基部沿著該基部之軸向延伸而出，該環緣由該管部延伸而出並環繞於該管部之外圍；一下絕緣片，套設於該基座之管部，並堆疊在該基座之基部上方；一下端子板，套設於該基座之管部，並堆疊在該下絕緣片上方；一壓電元件，套設於該基座之管部，並堆疊在該下端子板上方；一上端子板，套設於該基座之管部，堆疊在該壓電元件上方，並與該下端子板電性接觸；一上絕緣片，套設於該基座之管部，並堆疊在該上端子板上方；一配重塊，套設於該基座之管部，並迫緊於該基座之環緣與該上絕緣片之間；以及一墊圈，套設於該基座之管部，並位於該基座之環緣與該配重塊之間。
如請求項1所述之爆震感測器，其中該基座之管部具有一大徑段與一小徑段，該下絕緣片、該下端子板、該壓電元件、該上端子板、該上絕緣片與該配重塊套設於該管部之大徑段；該環緣具有一垂直段與一水平段，該垂直段由該大徑段之頂面沿著該管部之軸向垂直延伸而出，該水平段由該垂直段之末端沿著該管部之徑向水平延伸而出，並迫緊該配重塊。
如請求項2所述之爆震感測器，其更包含有一絕緣環，該絕緣環套設於該基座之管部的大徑段，並位於該大徑段與該上端子板、該壓電元件、該下端子板及該配重塊之間。
如請求項1所述之爆震感測器，其中該基座之環緣連續不間斷地環繞於該基座之管部外圍。
如請求項1所述之爆震感測器，具甲該基座之環緣具有至少一缺口而不連續地環繞於該基座之管部外圍。
一種如請求項1所述之爆震感測器的製造方法，包含有下列步驟：a)提供一基座，該基座具有一圓盤狀之基部、一管部與一環緣，該管部由該基部沿著該基部之軸向延伸而出，該環緣由該管部延伸而出並環繞於該管部之外圍；b)依序將一下絕緣片、一下端子板、一壓電元件、一上端子板、一上絕緣片與一配重塊套設於該基座之管部而依序堆疊在該基座之基部上方；c)使用一沖頭對該基座之環緣進行沖壓，使該環緣產生彎折而形成一垂直段與一水平段，該環緣以該水平段將步驟b)之該等元件迫緊於該基座之環緣與基部之間，並對步驟b)之該等元件施加預定負載；以及d)包覆一層保護層於該基座之外圍。
如請求項6所述之製造方法，其中步驟b)可再套設一墊圈於該配重塊的上方。
如請求項6所述之製造方法，其中步驟b)可套設一絕緣環於該基座之管部，並位於該管部與該上端子板、該壓電元件、該下端子板及該配重塊之間。
如請求項6所述之製造方法，其中該環緣連續不間斷地環繞於該基座之管部外圍。
如請求項6所述之製造方法，其中該環緣具有至少一缺口而不連續地環繞於該基座之管部外圍。