CN1892229B - 传感设备 - Google Patents

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Abstract

碰撞传感设备(5-8)包括加速度传感器(50)、第一和第二连接器端子(52，53)、基准连接器端子(54，55)、和引线(56-59)。加速度传感器(50)成形为正方形形式。第一和第二触点(50a，50b)设置在传感器(50)的两个对角相对的拐角部分中。基准触点(50c，50d)布置在传感器(50)的另两个对象相对的拐角部分中。第一和第二连接器端子(52，53)分别与第一和第二触点(50a，50b)相对。基准连接器端子(54，55)分别与基准触点(50c，50d)相对。引线(56-59)将第一和第二连接器端子(52，53)和基准连接器端子(54，55)连接至第一和第二触点(50a，50b)和基准触点(50c，50d)。

Description

传感设备
技术领域
本发明涉及用于感测预定方向上的物理位移的传感设备。
背景技术
气囊系统被认为是用于保护车辆乘客的乘客保护设备。气囊系统可包括用于感测施加给车辆的撞击的多个传感设备。当车辆碰撞时，气囊系统的气囊根据传感设备的感测结果展开，以保护车辆乘客。例如，日本未审专利公开No.2004-294419(相应于US 2004/0201464A1，其内容结合于此作为参考)公开了一种这样的传感设备，这种传感设备被称为碰撞传感设备，是能感测施加给车辆的撞击的传感设备。
碰撞传感设备包括G传感器、壳体、连接器端子、和引线。G传感器是输出响应于施加的加速度程度的信号。G传感器包括传感装置、通信装置、和电源电路，它们封装成单个封装。壳体是固定连接器端子并接收G传感器的外壳。由金属制成并且外部和电连接G传感器的连接器端子与壳体一体模制。并且，用于接收G传感器的传感器接收部形成在壳体中。连接器端子的端部暴露在传感器接收部分中，且G传感器通过金属制成的引线连接至连接器端子的端部。
上述G传感器被设计为仅感测在预定方向上的加速。因此，碰撞传感设备仅能感测单方向上的撞击。一般而言，在气囊系统中，气囊基于从各个方向施加给车辆的撞击展开。因此，需要设置与需要被感测的撞击方向对应的多个撞击传感设备。然而，在某些情形下，由于车辆上的可用空间有限，不能与相应的感测方向一致安装碰撞传感设备的一个或多个。在此情形下，需要改变相应的碰撞传感设备的壳体中的G传感器的方位。同时，应与G传感器的方位的变化相应改变连接器端子的形状或G传感器的触点位置。这些变化要求模具的改变，从而造成成本增加。这将造成碰撞传感设备的制造成本增加。
发明内容
本发明克服了上述缺点。因此，本发明的一个目的是提供一种以较低成本实现物理位移的感测方向的变化但无需或仅需对传感设备的部件做出少许修改的传感设备。
为了实现本发明的所述目的，提供了一种包括传感器、第一连接器端子、第二连接器端子、至少一个基准连接器端子、和多根引线的传感设备。传感器感测预定方向上的物理位移，并且成形为四边形形式。传感器包括第一输入/输出触点、第二输入/输出触点、和至少一个基准触点。第一输入/输出触点和第二输入/输出触点分别被布置在传感器的两个对角相对的拐角部分中。至少一个基准触点被布置在传感器的另两个对角相对的拐角部分的至少之一中。第一连接器端子传送输入/输出信号给第一输入/输出触点，并且被布置为使得第一连接器端子的传感器侧端与传感器的两个相邻侧的其中之一相对，这两个相邻侧在布置第一输入/输出触点的传感器的拐角部分会合。第二连接器端子传送输入/输出信号给第二输入/输出触点，并且被布置为使得第二连接器端子的传感器侧端与和传感器的所述侧相对的传感器的相对侧相对，第一连接器端子的传感器侧端与所述传感器的所述侧相对。至少一个基准连接器端子将基准信号传送给所述至少一个基准触点，并且被布置为使得至少一个基准连接器端子的每个的传感器侧端与传感器的两个彼此相对的侧的相应之一相对，第一连接器端子和第二连接器端子没有与所述相应之一相对。引线分别将第一输入/输出触点、第二输入/输出触点、和至少一个基准触点连接至第一连接器端子、第二连接器端子、和至少一个基准连接器端子。
传感器的四边形形式是具有尺寸大体相等的边的正方形形式。至少一个基准触点可包括分别布置在传感器的另两个对角相对的拐角部分中的两个基准触点。至少一个基准连接器端子可包括分别传送基准信号给基准触点的两个基准连接器端子，并且被布置为使得基准连接器端子的传感器侧端分别与传感器的两个彼此相对的侧相对。在平行于与第一连接器端子邻近并相对的传感器的侧的方向上测量的第一连接器端子的长度大体等于与第一连接器端子邻近并相对的传感器的侧的长度。在平行于与第二连接器端子邻近并相对的传感器的侧的方向上测量的第二连接器端子的长度大体等于与第二连接器端子邻近并相对的传感器的侧的长度。在与基准连接器端手的其中之一邻近并相对的传感器的侧平行的方向上测量的基准连接器端子的其中之一的长度大体等于与基准连接器端子的所述其中之一邻近并相对的传感器的侧的长度。在与基准连接器端子的其中另一邻近并相对的传感器的侧平行的方向上测量的基准连接器端子的其中另一的长度大体等于与基准连接器端子的所述其中另一邻近并相对的传感器的侧的长度。
为了实现本发明的目的，也提供了一种包括传感器、第一连接器端子、第二连接器端子、至少一个基准连接器端子、和多根引线的传感设备。传感器感测预定方向上的物理位移，并且成形为四边形形式。传感器包括第一输入/输出触点、第二输入/输出触点、和至少一个基准触点。第一输入/输出触点和第二输入/输出触点分别被布置在传感器的两个对角相对的拐角部分中。至少一个基准触点被布置在传感器的另两个对角相对的拐角部分的至少之一中。第一连接器端子传送输入/输出信号给第一输入/输出触点，并且被布置为使得第一连接器端子的传感器侧端与传感器的两个相邻侧的其中之一相对，这两个相邻侧在布置第一输入/输出触点的传感器的拐角部分会合。第二连接器端子传送输入/输出信号给第二输入/输出触点，并且被布置为使得第二连接器端子的传感器侧端与和传感器的所述侧相对的传感器的相对侧相对，第一连接器端子的传感器侧端与所述传感器的所述侧相对。至少一个基准连接器端子将基准信号传送给所述至少一个基准触点，并且被布置为使得至少一个基准连接器端子的每个的传感器侧端与下述相应之一相对：第一连接器端子与之相对的传感器的侧；及第二连接器端子与之相对的传感器的侧。引线分别将第一输入/输出触点、第二输入/输出触点、和至少一个基准触点连接至第一连接器端子、第二连接器端子、和至少一个基准连接器端子。
传感器的四边形形式是具有尺寸大体相等的边的正方形形式。至少一个基准触点可包括分别布置在传感器的另两个对角相对的拐角部分中的两个基准触点。至少一个基准连接器端子可包括分别传送基准信号给基准触点的两个基准连接器端子，并且被布置为使得基准连接器端子的其中之一的传感器侧端与第一连接器端子与之相对的传感器的侧相对，且基准连接器端子的另一的传感器侧端与第二连接器端子与之相对的传感器的侧相对。在平行于与第一连接器端子相对的传感器的侧的方向上测量的第一连接器端子的长度大体等于与第一连接器端子相对的传感器的侧的长度。在平行于与第二连接器端子相对的传感器的侧的方向上测量的第二连接器端子的长度大体等于与第二连接器端子相对的传感器的侧的长度。在与第一连接器端子相对的传感器的侧平行的方向上测量的基准连接器端子的其中之一的长度大体等于与第一连接器端子相对的传感器的侧的长度。在与第二连接器端子相对的传感器的侧平行的方向上测量的基准连接器端子的其中另一的长度大体等于与第二连接器端子相对的传感器的侧的长度。
附图说明
根据以下描述、所附权利要求书、及附图，将更好地理解本发明、另外的目的、特性、及其优点。
图1示出根据本发明的第一实施例的气囊系统的结构的视图；
图2是根据第一实施例的碰撞传感设备的截面图；
图3是沿图2中的线III-III得到的截面图；
图4A是图3中所示的连接器端子的顶视图；
图4B是图3中所示的连接器端子的正视图；
图4C是图3中所示的连接器端子的侧视图；
图5A是图3中所示的引线的顶视图；
图5B是图3中所示的引线的正视图；
图5C是图3中所示的引线的侧视图；
图6是加速度的感测方向从图2和3中所示的碰撞传感设备的加速度的感测方向改变的碰撞传感设备的截面图；
图7是沿图6中的线III-III得到的截面图；
图8是根据本发明的第二实施例的碰撞传感设备的截面图；
图9是加速度的感测方向从图8中所示的碰撞传感设备的加速度的感测方向改变的碰撞传感设备的截面图；
图10是根据本发明的第三实施例的碰撞传感设备的截面图；
图11是加速度的感测方向从图10中所示的碰撞传感设备的加速度的感测方向改变的碰撞传感设备的截面图；
图12是根据本发明的第四实施例的碰撞传感设备的碰撞传感器的截面图；
图13是图12中所示的加速度传感器的顶视图；
图14示出碰撞传感设备的制造步骤的流程图，所述碰撞传感设备具有加速度传感器，所述加速度传感器包括封装成单个封装的通信芯片(输出装置)和传感芯片(传感装置)；
图15示出根据第四实施例的碰撞传感设备的制造步骤的流程图；
图16是第四实施例的加速度传感器的修改的截面图；
图17是图16中所示的加速度传感器的顶视图；
图18是第四实施例的加速度传感器的另一修改的截面图；及
图19是图18中所示的加速度传感器的顶视图。
(第一实施例)
根据本发明的第一实施例的传感设备作为气囊系统的部件形成，并且作为用于感测车辆碰撞的碰撞传感设备实现。图1示出气囊系统的结构。
将参看图1描述气囊系统的结构。如图1中所示，气囊系统1包括气囊ECU 2、通信总线3、4、碰撞传感设备5-8(传感设备)、前司机座侧气囊9、前乘客座侧气囊10、和侧气囊11。电池13通过点火开关12连接至气囊ECU 2。
气囊ECU 2根据内部传感器感测的被测加速度和碰撞传感设备5-8感测的被测加速度展开前司机座侧气囊9、前乘客座侧气囊10和/或侧气囊11。气囊ECU 2通常定位在车辆中央。
通信总线3、4是信号线，用于从气囊ECU 2供应电源电压给碰撞传感设备5-8，并且在气囊ECU 2和碰撞传感设备5-8之间传送命令和数据。各个通信总线3、4都包括基准线3a、4a和传输线3b、4b。
碰撞传感设备5-8的每个都感测车辆的相应部分处的相应的预定方向上的加速度，并且基于从气囊ECU 2供给的数据传输请求通过相应通信总线3、4传输作为加速度数据的感测结果。每个碰撞传感设备5-8都布置在车辆的相应碰撞区中，并且感测车辆的前后方向或左右方向上的加速度。碰撞传感设备5、6通过通信总线3串联连接至气囊ECU 2。碰撞传感设备7、8通过通信总线4串联连接至气囊ECU2。
前司机座侧气囊9、前乘客座侧气囊10和侧气囊11是根据来自气囊ECU 2的相应命令展开以保护车上乘客的保护装置。前司机座侧气囊9设置在前司机座前面，且前乘客座侧气囊10设置在前乘客座前面。侧气囊11分别布置在前司机座侧面和前乘客座侧面上。
现在，将参看图2至5描述碰撞传感设备5-8的结构。碰撞传感设备5-8具有相同结构，从而下面将仅描述碰撞传感设备5。如图2和3中所示，碰撞传感设备5包括加速度传感器50(传感器)、连接器外壳51、第一连接器端子52(第一连接器触点)、第二连接器端子53(第二连接器触点)、两个基准连接器端子54、55(基准连接器触点)和四个引线56-59。
加速度传感器50是感测预定方向上的加速并基于从气囊ECU 2供给的数据传送请求命令传送感测的加速度数据的传感器。如图3中所示，加速度传感器50成形为具有四个尺寸大体相等的边的正方形形式。加速度传感器50包括分别在加速度传感器50的两个对角相对的拐角部分的第一触点50a(第一输入/输出触点)和第二触点50b(第二输入/输出触点)。加速度传感器50进一步包括分别在加速度传感器50的另两个对角相对的拐角部分的两个基准触点50c、50d(基准触点)。加速度传感器50接收输入到第一触点50a的数据传输请求命令，并确定加速度传感器50自身是否是通信对象。如果确定加速度传感器50自身是通信对象，则加速度传感器50从第一触点50a传送感测的加速度数据。并且，加速度传感器50从第二端子50b传送输入到第一触点50a的数据传送请求命令。并且，加速度传感器50从第一触点50a传送输入到第二触点50b的数据。基准触点50c、50d是用于传送作为通过第一和第二触点50a、50b传输的信号的基准的基准信号的触点。并且，基准触点50c、50d在加速度传感器50内部彼此互连。尽管图中未示出，但加速度传感器50包括传感装置和通信装置(输出装置)。传感装置是感测预定方向上的加速度(通过感测预定方向上传感装置的传感部分的位移)的单元。通信装置是与上述相同用于控制数据的发送和接收的单元。传感装置和通信装置封装成单个封装。
如图2和3中所示，连接器外壳51是树脂外壳，用于固定第一和第二连接器端子52、53，参考连接器端子54、55和接收加速度传感器50。第一和第二连接器端子54、55和基准连接器端子54、55与连接器外壳51一体形成。并且，连接器外壳51包括用于接收加速度传感器50的加速度传感器接收部(加速度传感器接收室)51a。并且，柱形金属衬套51b一体模制进连接器外壳51的端部。金属衬套51b接收穿过其的螺栓，以将连接器外壳51安装到车辆。
第一和第二连接器端子52、53和基准连接器端子54、55为板式连接器，用于将加速度传感器50连接至图1的通信总线3，其中加速度传感器50通过引线56-59连接至端子52-54。第一连接器端子52将加速度传感器50的第一触点50a连接至位于气囊ECU 2侧上的传输线3b。第二连接器端子53将加速度传感器50的第二触点50b连接至碰撞传感设备6侧上的传输线3b。并且，基准连接器端子54、55分别将加速度传感器50的基准触点50c、50d连接至气囊ECU 2侧上的基准线3a和碰撞传感设备6侧上的基准线3a。
如图4A至4C中所示，第一连接器端子52包括底部52a、两个侧部52b、52c、和接触部52d。侧部52b、52c在垂直于底部52a的平面的方向上从底部52a的相对端延伸。接触部52d通常在与侧部52b、52c相对的相对侧上的底部52a的平面垂直的方向上从底部52a的中心延伸。凸起52e、52f设置到侧部52b、52c的末端。并且，凸起52e、52f之间的空间通常等于加速度传感器50的一侧的长度。类似于第一连接器端子52，第二连接器端子53和基准连接器端子54、55的每个都具有基部53a-55a、侧部53b-55b、53c-55c、和接触部53d-55d。并且，凸起53e-55e、53f-55f设置到第二连接器端子53和基准连接器端子54、55的每个的侧部53b-55b、53c-55c的末端。第二连接器端子53和基准连接器端子54、55具有除了接触部的形状外的与第一连接器端子52相同的形状，因此将不对其作进一步描述。
如图3中所示，第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55与连接器外壳51一体模制，使得第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55的凸起52e-55e、52f-55f的每个都与第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d相对，同时加速度传感器50的相应侧(侧边缘)介于其间。并且，第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55的每个的加速度传感器50侧端(暴露于连接器外壳51的加速度传感器接收部51a的内部空间中的第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55的每个的侧部52b-55b、52c-55c的加速度传感器50侧端，或第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55的每个的底部的加速度传感器50侧端)大体平行于加速度传感器50的相对侧，并且分别与第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d的相应两个相对。
引线56-59是板式导体，用于分别将加速度传感器50的第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d连接至第一连接端子52、第二连接端子53、和基准连接器端子54、55。如图5A-5C中所示，引线56包括加速度传感器连接件56a、连接器端子连接件56b、和互连部56c。互连部56c连接在加速度传感器连接件56a和连接器端子连接件56b之间。通孔56d穿过连接器端子连接件56b。类似于引线56，其它引线57-59的每个都包括加速度传感器连接件57a-59a、连接器端子连接件57b-59b、和互连部57c-59c。通孔57d-59d穿透连接器端子连接件57b-59b。引线57-59的形状与引线56的形状相同，因此将不对其作进一步的描述。
如图3中所示，引线56的加速度传感器连接件56a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线56的连接器端子连接件56b焊接至第一连接器端子52，使得连接器端子连接件56b的通孔56d接收第一连接器端子52的凸起52e。引线57的加速度传感器连接件57a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线57的连接器端子连接件57b焊接至第二连接器端子53，使得连接器端子连接件57b的通孔57d接收第二连接器端子53的凸起53e。引线58、59的加速度传感器连接件58a、59a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线58、59的连接器端子连接件58b、59b焊接至基准连接器端子54、55，使得每个连接器端子连接件58b、59b的通孔58d、59d接收相应的基准连接器端子54、55的凸起54e、55e。
接下来，将参看图6和7描述相对连接器外壳51的加速度的感测方向A从图2和3中所示的感测方向改变90度的另一情形。在此情形中，图3中所示的加速度传感器50的方位沿顺时针方向旋转90度。由于加速度传感器50的旋转，例如，连接至图2中所示的第一连接器端子52的凸起52e的引线56现在连接至第一连接器端子52的凸起52f，如图6中所示。
如图7中所示，引线56的加速传感器连接件56a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线56的连接器端子连接件56b焊接至第一连接器端子52，使得连接器端子连接件56b的通孔56d接收第一连接器端子52的凸起52f。引线57的加速度传感器连接件57a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线57的连接器端子连接件57b焊接至第二连接器端子53，使得连接器端子连接件57b的通孔57d接收第二连接器端子53的凸起53f。引线58、59的加速度传感器连接件58a、59a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线58、59的连接器端子连接件58b、59b焊接至基准连接器端子54、55，使得每个连接器端子连接件58b、59b的通孔58d、59d接收相应的基准连接器端子54、55的凸起54f、55f。也就是说，加速度传感器50旋转，且引线56-59相对第一连接器端子52、第二连接器端子53、和基准连接器端子54、55的连接位置改变。利用这种简单的修改，可使加速度的感测方向A改变90度。
接着，将参看图1详细描述气囊系统1的操作。参看图1，在打开点火开关12时，供应电池13的输出电压，从而气囊ECU 2开始其操作。气囊ECU 2通过通信总线3、4将电源电压供给碰撞传感设备5-8。当供应电源电压时，碰撞传感设备5-8开始其操作。此后，气囊ECU 2通过通信总线3、4顺序并连续地传送数据传送请求命令给碰撞传感设备5-8。每个碰撞传感设备5-8都收到数据传送请求命令，并且确定碰撞传感设备5-8自身是否是数据传送请求命令寻址通信的对象(通信对象)。当确定碰撞传感设备5-8自身是通信对象时，碰撞传感设备5-8发送感测的加速度数据给气囊ECU 2。顺序并连续地执行感测的加速度数据从碰撞传感设备5-8到气囊ECU 2的传输。气囊ECU 2基于由内部传感器感测的测量的加速度以及由碰撞传感设备5-8感测的测量的加速度展开前司机座侧气囊9、前乘客座侧气囊10、和/或侧气囊11，从而保护乘员。
接着，将描述第一实施例的优点。根据第一实施例，通过旋转加速度传感器50和通过改变引线56-59的安装方位，而不需要修改加速度传感器50、连接器外壳51、第一连接器端子52、第二连接器端子53、基准连接器端子54、55、和引线56-59，就可简单地改变加速度的感测方向A。这样，不管加速度的感测方向A如何，都可以较低成本构造通用型碰撞传感设备。
并且，根据第一实施例，第一连接器端子52、第二连接器端子53、基准连接器端子54、55的每个突起与第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d的相应之一相对，同时加速度传感器50的相应侧(侧边缘)介于其间。这样，可减少引线56-59的长度。因此，可以较低成本构造碰撞传感设备。
并且，根据第一实施例，所感测的加速度数据基于从第一触点50a输入的数据传送请求命令从第一触点50a传送，从而能可靠地输出加速度数据。从第二触点50b传送输入到第一触点50a的数据传送请求命令，且从第一触点50a传送输入到第二触点50b的数据。这样，能可靠地在每个上游侧碰撞传感设备和相应的下游侧碰撞传感设备之间传送信号(参看图1)。在加速度传感器50中，用于感测加速度的传感装置和通信装置(输出装置)封装成单个封装，从而可使得碰撞传感设备紧凑。
(第二实施例)
接着，将描述根据第二实施例的碰撞传感设备。图8示出碰撞传感设备的截面图，且图9示出加速度的感测方向A从图8中所示的碰撞传感设备的加速度的感测方向改变的碰撞传感设备的截面图。第二实施例的碰撞传感设备是第一实施例的碰撞传感设备的修改，其中从第一实施例部分修改连接器端子和引线的形状。第二实施例的碰撞传感设备的操作与第一实施例的碰撞传感设备大体相同。在以下描述中，将仅描述与第一实施例不同的连接器端子和引线，并且将不对除了连接器端子和引线外的其它公共部件作进一步的描述。并且，与第一实施例相同的部件将用相同标号表示。
首先，将参看图8和9描述此结构。如图8中所示，通过以使得第一连接器端子52的侧部52b在其纵向上伸长并且向着另一侧部52a侧弯曲的方式修改第一实施例的第一连接器端子52，形成第一连接器端子520。通过以类似于上述第一连接器端子520的方式修改第二连接器端子53和基准连接器端子54、55，形成第二连接器端子530和基准连接器端子540、550。第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子540、550以以下方式与连接器外壳51一体模制。即，第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子540、550的每个的加速度传感器50侧端(更具体地，暴露于连接器外壳51的加速度传感器接收部51a的内部空间中的第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子540、550的每个的暴露部分的加速度传感器50侧端，即，向着另一侧部弯曲的另一侧部的伸长部分的加速度传感器50侧端)大体平行于加速度传感器50的相对侧，并且与第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d的相应两个相对。
通过以使得连接器端子连接件56b的宽度(在图8的左右方向上测量的)减小并从连接器端子连接件56b消除通孔56d的方式修改第一实施例的引线56，形成引线560。通过以类似于上述引线560的方式修改第一实施例的引线57-59形成引线570、580、590。引线560的加速度传感器连接件560a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线560的连接器端子连接件560b焊接至与图8中的第一触点50a相对的第一连接器端子520的左端部。引线570的加速传感器连接件570a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线570的连接器端子连接件570b焊接至与图8中的第二触点50b相对的第二连接器端子530的右端部。引线580、590的加速传感器连接件580a、590a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线580的连接器端子连接件580b焊接至与图8中的基准触点50c相对的基准连接器端子540的下端部。并且，引线590的连接器端子连接件590b焊接至与图8中的基准触点50d相对的基准连接器端子550的上端部。
接着将参看图9描述加速度的感测方向A相对连接器外壳51从图8中所示的感测方向改变90度的情形。在此情形下，图8中所示的加速度传感器50的方位沿顺时针方向旋转90度。
如图9中所示，引线560的加速度传感器连接件560a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线560的连接器端子连接件560b焊接至与图9中的第一触点50a相对的第一连接器端子520的右端部。引线570的加速传感器连接件570a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线570的连接器端子连接件570b焊接至与图9中的第二触点50b相对的第二连接器端子530的左端部。引线580、590的加速传感器连接件580a、590a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线580的连接器端子连接件580b焊接至与图9中的基准触点50c相对的基准连接器端子540的上端部。并且，引线590的连接器端子连接件590b焊接至与图9中的基准触点50d相对的基准连接器端子550的下端部。类似于第一实施例，使加速度传感器50旋转，且引线560-590相对第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子540、550的连接位置改变。利用这种简单的修改，可将加速感测方向A改变90度。
接着，将描述第二实施例的优点。根据第二实施例，与第一实施例不同，不需要使每个连接器端子的凸起穿过相应引线的通孔，从而可更容易进行装配工作。并且，根据第二实施例，每个引线和相应连接器端子之间的连接表面面积增加，从而可实现充分的强度，并可提高电可靠性。
(第三实施例)
接着，将描述根据第三实施例的碰撞传感设备。图10示出碰撞传感设备的截面图，且图11示出加速度的感测方向A从图10中所示的碰撞传感设备的加速度的感测方向改变的碰撞传感设备的截面图。通过修改第二实施例的碰撞传感设备的基准连接器端子的位置和连接至基准连接器端子的引线的形状实现第三实施例的碰撞传感设备。第三实施例的碰撞传感设备的操作与第一和第二实施例的碰撞传感设备的操作大体相同。在以下描述中，将仅描述与第二实施例不同的基准连接器端子和相应引线，并且将不对除了基准连接器端子和相应引线外的其它公共部件作进一步的描述。并且，与第二实施例相同的部件将用相同标号表示。
首先，将参看图10和11描述此结构。如图10中所示，通过改变第二实施例的基准连接器端子540、550的位置实现第三实施例的基准连接器端子541、551。由于基准连接器端子的位置改变，尽管基准连接器端子的加速度传感器侧端的形状保持相同，但每个基准连接器端子的接触部分的形状改变。基准连接器端子541与连接器外壳51一体模制，使得暴露在加速度传感器接收部51a中的基准连接器端子541的加速度传感器50侧端被放在第二连接器端子530下面并且大体平行于图10中的第二连接器端子530。基准连接器端子551与连接器外壳51一体模制，使得暴露在加速度传感器接收部51a中的基准连接器端子551的加速度传感器50侧端被放在第一连接器端子520下面并且大体平行于图10中的第一连接器端子520。
通过修改第二实施例的引线580、590，使得由于基准连接器端子541、551进一步远离加速度传感器50定位造成引线580、590的每个的互连部在其纵向上伸长，实现引线581、591。引线560的加速度传感器连接件560a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线560的连接器端子连接件560b焊接至与图10中的第一触点50a相对的第一连接器端子520的左端部。引线570的加速传感器连接件570a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线570的连接器端子连接件570b焊接至与图10中的第二触点50b相对的第二连接器端子530的右端部。引线581、591的加速传感器连接件581a、591a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线581的连接器端子连接件581b焊接至与图10中的基准触点50c相对的基准连接器端子541的左端部。并且，引线591的连接器端子连接件591b焊接至与图10中的基准触点50d相对的基准连接器端子551的右端部。引线581、591被配置为使得引线581、591不接触第一连接器端子520和第二连接器端子530。
接着，将参看图11描述加速度的感测方向A相对连接器外壳51从图10中所示的感测方向改变90度的情形。在此情形下，图10中所示的加速度传感器50的方位沿顺时针方向旋转90度。引线560的加速度传感器连接件560a焊接至加速度传感器50的第一触点50a。引线560的连接器端子连接件560b焊接至与图11中的第一触点50a相对的第一连接器端子520的右端部。引线570的加速传感器连接件570a焊接至加速度传感器50的第二触点50b。引线570的连接器端子连接件570b焊接至与图11中的第二触点50b相对的第二连接器端子530的左端部。引线581、591的加速传感器连接件581a、591a分别焊接至加速度传感器50的基准触点50c、50d。引线581的连接器端子连接件581b焊接至与图11中的基准触点50c相对的基准连接器端子551的左端部。并且，引线591的连接器端子连接件591b焊接至与图11中的基准触点50d相对的基准连接器端子541的右端部。类似于第二实施例，使加速度传感器50旋转，且引线560、570、581、591相对第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子541、551的连接位置改变。利用这种简单的修改，可将加速感测方向A改变90度。
接着，将描述第三实施例的优点。根据第三实施例，与第一实施例不同，不需要使每个连接器端子的凸起穿过相应引线的通孔，从而可更容易进行装配工作。并且，在图10和11中，第一连接器端子520、第二连接器端子530、和基准连接器端子541、551仅被布置在加速度传感器50的上侧或下侧，从而可限制碰撞传感设备在左右方向上的尺寸，以使碰撞传感设备紧凑。
(第四实施例)
接着，将描述根据第四实施例的加速度传感设备。图12是第四实施例的加速度传感器50的截面图，图13是图12中所示的加速度传感器50的顶视图。图14示出碰撞传感设备的制造步骤S10-S90的流程图，所述碰撞传感设备具有加速度传感器，所述加速度传感器包括封装成单个封装的通信芯片(输出装置)和传感芯片(传感装置)。图15示出根据第四实施例的碰撞传感设备的制造步骤8110-S170的流程图。第四实施例的碰撞传感设备是对第一实施例的碰撞传感设备的修改，其中加速度传感器被修改。除了加速度传感器外第四实施例的碰撞传感设备的其余结构和操作与第一实施例的碰撞传感设备相同。在以下描述中，将仅描述与第一实施例不同的加速度传感器，而不对除了加速度传感器外的其它公共部件做进一步的描述。并且，与第一实施例相同的部件将用相同的标号表示。
如图12和13中所示，加速度传感器50(传感器)包括陶瓷基板50e、通信芯片(输出装置)50f、传感器芯片(传感装置)50g、电源元件(电源装置)50h、限噪元件(减噪装置)50i、和盖50j。
陶瓷基板50e是具有n形截面和正方形顶面并且上面布置和电连接通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i的基板。第一触点50a和第二触点50b分别被布置在陶瓷基板50e的正方形顶面的两个对角相对的拐角部分处。并且，基准触点50c、50d分别被布置在陶瓷基板50e的正方形顶面的另两个对角相对的拐角部分处。
通信芯片50f是控制数据发送和接收的芯片。通信芯片50f固定至图12中的陶瓷基板50e的底面，并且通过引线接合件50k经由形成在陶瓷基板50e中的通孔和图案连接至第一触点50a、第二触点50b、和基准触点50c、50d。
传感器芯片50g是感测预定方向上的加速度的芯片。传感器芯片50h固定至图12中的通信芯片50f的底面，并且经由引线接合件50i连接至通信芯片50f。
电源元件50h是稳定地供应电力给通信芯片50f和传感器芯片50g的元件，并且举例来说可以是充电电容器。限噪元件50i是减少施加给通信芯片50f和传感器芯片50g的电噪声的元件。电源元件50h和限噪元件50i通过形成在陶瓷基板50e中的图案连接至通信芯片50f和传感器芯片50g。
盖是覆盖陶瓷基板50e的开口的正方形金属板。盖50j通过连接件50m连接至陶瓷基板50e。因此，通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i用陶瓷基板50e和盖50j密封。
如上所述，通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i将陶瓷基板50e作为其中心部件封装成单个封装。
接着，将描述优点。根据第四实施例，可在制造工艺中减少温度测试数量，从而可以较低成本构造碰撞传感设备。碰撞传感设备的输出根据温度而改变。这样，在制造工艺中执行温度测试，以确定碰撞传感设备的输出改变是否在可接受的范围内。在图14的情形中，通信芯片和传感器芯片封装成单个封装，以形成加速度传感器(参看步骤S10-S40)。在此情形下，如图14中所示，在步骤S30对形成为单个封装的加速度传感器执行温度测试。并且，在将电源元件和限噪元件安装进碰撞传感设备(参看步骤S50-S90)之后，在步骤S80再次对碰撞传感设备执行温度测试。执行所述另外的温度测试，以确定温度对电源元件和限噪元件的影响。即，需要执行温度测试两次。相反，如图15中所示，当通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i将陶瓷基板50e作为其中心部件封装成单个封装时，仅需要在步骤S130执行温度测试一次。因此，可在制造工艺中减少温度测试步骤数量，从而可以较低成本构造碰撞传感设备。
在第四实施例中，通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i用陶瓷基板50e和盖50j密封。然而，本发明不限于这种构造。如图16和17中所述，不必将电源元件50h和限噪元件50i密封在陶瓷基板50e和盖50j之间。更具体地，如图16中所示，电源元件50h和限噪元件50i可固定至陶瓷基板50e的顶面。并且，如图18和19中所示，通信芯片50h、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50i紧固至的引线框50n可用树脂材料一体模制，以形成外壳50o。这里，引线框50n是用于固定并电连接通信芯片50f、传感器芯片50g、电源元件50h、和限噪元件50的金属板。引线框50n的末端作为第一触点50a、第二触点50b、和校准触点50c、50d布置在外壳50o的顶面中。第一触点50a和第二触点50b布置在外壳50o的顶面的两个对角相对的拐角部分处，且基准触点50c、50d布置在外壳50o的顶面的另两个对角相对的拐角部分处。并且在此情形下，可在制造工艺中减少温度测试的数量，从而可以较低成本制造碰撞传感设备。
在第一至第三实施例中，加速度传感器具有正方形形状(正方形形式)。然而，本发明不限于此。加速度传感器仅需要具有四边形形状(四边形形式)。例如，加速度传感器可具有矩形形状。在此情形下。应最优设定连接器端子和引线的形状，从而可对部件不作改变或仅做较小改变就改变加速度的感测方向。并且，在第一至第三实施例中，加速度传感器包括两个基准触点。然而，本发明不限于此。例如，加速度传感器可包括单个基准触点。甚至在此情形下，也可获得与上述优点类似的优点。并且，在第一至第三实施例中，引线通过焊接连接至加速度传感器和连接器端子。然而，本发明不限于此。例如，引线可通过熔接连接至加速度传感器和连接器端子。进一步可选地，加速度传感器和相应的连接器端子的触点可通过引线结合连接在一起。即，只要能将加速度传感器(更具体地，加速度传感器的触点)电连接至相应的连接器端子，可形成任何类型的连接。
并且，第四实施例的加速度传感器50或其修改可用作第一至第三实施例的任一的加速度传感器50。这样，在第一至第三实施例的任一中可另外获得类似于第四实施例的优点。
本领域的技术人员容易想到另外的优点和修改。因此本发明就其广泛的意义而言不限于所示出和描述的具体细节、代表性设备、和例示的实例。

Claims (14)

1.一种传感设备，包括：
传感器(50)，仅感测预定方向上的物理位移，并且成形为具有尺寸大体相等的四边的正方形形式，其中：
传感器(50)包括第一输入/输出触点(50a)、第二输入/输出触点(50b)、和至少一个基准触点(50c，50d)；
第一输入/输出触点(50a)和第二输入/输出触点(50b)分别被布置在传感器(50)的两个对角相对的拐角部分中；及
至少一个基准触点(50c，50d)被布置在传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分的至少之一中；
第一连接器端子(52，520)，传送输入/输出信号给第一输入/输出触点(50a)，并且被布置为使得第一连接器端子(52，520)的传感器(50)侧端与传感器(50)的两个相邻侧的其中之一相对，这两个相邻侧在布置第一输入/输出触点(50a)的传感器(50)的拐角部分会合；
第二连接器端子(53，530)，传送输入/输出信号给第二输入/输出触点(50b)，并且被布置为使得第二连接器端子(53，530)的传感器(50)侧端与和传感器(50)侧相对的传感器(50)的相对侧相对，第一连接器端子(52，520)的传感器(50)侧端与所述传感器(50)的相对侧相对；
至少一个基准连接器端子(54，55，540，550)，将基准信号传送给所述至少一个基准触点(50c，50d)，并且被布置为使得至少一个基准连接器端子(54，55，540，550)的每个的传感器侧端与传感器(50)的两个彼此相对的侧的相应之一相对，第一连接器端子(52，520)和第二连接器端子(53，530)没有与所述相应之一相对；及
多根引线(56-59，560，570，580，590)，分别将第一输入/输出触点(50a)、第二输入/输出触点(50b)、和至少一个基准触点(50c，50d)连接至第一连接器端子(52，520)、第二连接器端子(53，530)、和至少一个基准连接器端子(54，55，540，550)。
2.根据权利要求1所述的传感设备，其中：
第一连接器端子(52，520)的传感器(50)侧端与布置第一输入/输出触点(50a)的传感器(50)的拐角部分相对；
第二连接器端子(53，530)的传感器(50)侧端与布置第二输入/输出触点(50b)的传感器(50)的拐角部分相对；及
至少一个基准连接器端子(54，55，540，550)的传感器(50)侧端与设置至少一个基准触点(50c，50d)的传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分的至少之一相对。
3.根据权利要求1所述的传感设备，其中传感器(50)基于输入到第一输入/输出触点(50a)的信号输出所感测的离第一输入/输出触点(50a)的物理位移。
4.根据权利要求1所述的传感设备，其中：
传感器(50)包括：
传感装置(50g)，用于感测在预定方向上的物理位移；及
输出装置(50f)，用于输出所感测的物理位移；
传感装置(50g)和输出装置(50f)封装成单个封装。
5.根据权利要求1所述的传感设备，其中：
传感器(50)包括：
传感装置(50g)，用于感测在预定方向上的物理位移；及
输出装置(50f)，用于输出所感测的物理位移；
电源装置(50h)，用于供应驱动传感装置(50g)和输出装置(50f)的驱动电压；
减噪装置(50i)，用于减少施加给传感装置(50g)和输出装置(50f)的噪声；及
传感装置(50g)、输出装置(50f)、电源装置(50h)、和减噪装置(50i)封装成单个封装。
6.根据权利要求1所述的传感设备，其中：
所述至少一个基准触点(50c，50d)包括分别布置在传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分中的两个基准触点(50c，50d)；及
所述至少一个基准连接器端子(54，55，540，550)包括分别传送基准信号给基准触点(50c，50d)的两个基准连接器端子(54，55，540，550)，并且被布置为使得基准连接器端子(54，55，540，550)的传感器侧端分别与传感器(50)的两个彼此相对的侧相对。
7.根据权利要求6所述的传感设备，其中：
在平行于与第一连接器端子(52，520)邻近并相对的传感器(50)的侧的方向上测量的第一连接器端子(52，520)的长度大体等于与第一连接器端子(52，520)邻近并相对的传感器(50)的侧的长度；
在平行于与第二连接器端子(53，530)邻近并相对的传感器(50)的侧的方向上测量的第二连接器端子(53，530)的长度大体等于与第二连接器端子(53，530)邻近并相对的传感器(50)的侧的长度；
在与基准连接器端子(54，540)之一邻近并相对的传感器(50)的侧平行的方向上测量的基准连接器端子(54，540)之一的长度大体等于与所述基准连接器端子(54，540)之一邻近并相对的传感器(50)的侧的长度；及
在与基准连接器端子(55，550)之一邻近并相对的传感器(50)的侧平行的方向上测量的基准连接器端子(55，550)之另一的长度大体等于与基准连接器端子(55，550)的所述另一邻近并相对的传感器(50)的侧的长度。
8.一种传感设备，包括：
传感器(50)，用于仅感测预定方向上的物理位移，并且成形为具有尺寸大体相等的边的正方形形式，其中：
传感器(50)包括第一输入/输出触点(50a)、第二输入/输出触点(50b)、和至少一个基准触点(50c，50d)；
第一输入/输出触点(50a)和第二输入/输出触点(50b)分别被布置在传感器(50)的两个对角相对的拐角部分中；及
至少一个基准触点(50c，50d)被布置在传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分的至少之一中；
第一连接器端子(520)，用于传送输入/输出信号给第一输入/输出触点(50a)，并且被布置为使得第一连接器端子(520)的传感器(50)侧端与传感器(50)的两个相邻侧的其中之一相对，这两个相邻侧在布置第一输入/输出触点(50a)的传感器(50)的拐角部分会合；
第二连接器端子(530)，用于传送输入/输出信号给第二输入/输出触点(50b)，并且被布置为使得第二连接器端子(530)的传感器(50)侧端与和传感器(50)的所述侧相对的传感器(50)的相对侧相对，第一连接器端子(520)的传感器侧端与所述传感器(50)的所述侧相对；
至少一个基准连接器端子(541，551)，用于将基准信号传送给所述至少一个基准触点(50c，50d)，并且被布置为使得至少一个基准连接器端子(541，551)的每个的传感器(50)侧端与下述相应之一相对：
第一连接器端子(520)与之相对的传感器(50)的侧；及
第二连接器端子(520)与之相对的传感器(50)的侧；及
多根引线(560，570，581，591)，用于分别将第一输入/输出触点(50a)、第二输入/输出触点(50b)和至少一个基准触点(50c，50d)连接至第一连接器端子(520)、第二连接器端子(530)、和至少一个基准连接器端子(541，551)。
9.根据权利要求8所述的传感设备，其中：
第一连接器端子(520)的传感器(50)侧端与布置第一输入/输出触点(50a)的传感器(50)的拐角部分相对；
第二连接器端子(530)的传感器(50)侧端与布置第二输入/输出触点(50b)的传感器(50)的拐角部分相对；及
至少一个基准连接器端子(541，551)的传感器(50)侧端与设置至少一个基准触点(50c，50d)的传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分的至少之一相对。
10.根据权利要求8所述的传感设备，其中传感器(50)基于输入到第一输入/输出触点(50a)的信号输出所感测的离第一输入/输出触点(50a)的物理位移。
11.根据权利要求8所述的传感设备，其中：
传感器(50)包括：
传感装置(50g)，用于感测在预定方向上的物理位移；及
输出装置(50f)，用于输出所感测的物理位移；
传感装置(50g)和输出装置(50f)封装成单个封装。
12.根据权利要求8所述的传感设备，其中：
传感器(50)包括：
传感装置(50g)，用于感测在预定方向上的物理位移；及
输出装置(50f)，用于输出所感测的物理位移；
电源装置(50h)，用于供应驱动传感装置(50g)和输出装置(50f)的驱动电压；
减噪装置(50i)，用于减少施加给传感装置(50g)和输出装置(50f)的噪声；及
传感装置(50g)、输出装置(50f)、电源装置(50h)、和减噪装置(50i)封装成单个封装。
13.根据权利要求8所述的传感设备，其中：
所述至少一个基准触点(50c，50d)包括分别布置在传感器(50)的另两个对角相对的拐角部分中的两个基准触点(50c，50d)；及
所述至少一个基准连接器端子(541，551)包括分别传送基准信号给基准触点(50c，50d)的两个基准连接器端子(541，551)，并且被布置为使得基准连接器端子(541)之一的传感器侧端与和第一连接器端子(520)相对的传感器(50)的侧相对，且基准连接器端子(541，551)的另一的传感器侧端与和第二连接器端子(530)相对的传感器(50)的侧相对。
14.根据权利要求13所述的传感设备，其中：
在平行于与第一连接器端子(520)相对的传感器(50)的侧的方向上测量的第一连接器端子(520)的长度大体等于与第一连接器端子(520)相对的传感器(50)的侧的长度；
在平行于与第二连接器端子(530)相对的传感器(50)的侧的方向上测量的第二连接器端子(530)的长度大体等于与第二连接器端子(530)相对的传感器(50)的侧的长度；
在与第一连接器端子(520)相对的传感器(50)的侧平行的方向上测量的基准连接器端子(541，551)的其中之一的长度大体等于与第一连接器端子(520)相对的传感器(50)的侧的长度；及
在与第二连接器端子(530)相对的传感器(50)的侧平行的方向上测量的基准连接器端子(541，551)的其中另一的长度大体等于与第二连接器端子(530)相对的传感器(50)的侧的长度。
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