DE19858466A1 - Druckempfindlicher Sensor und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents
Druckempfindlicher Sensor und Herstellungsverfahren dafürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen druckempfindlichen Sensor zum
Erfassen einer äußeren Kraft mit Hilfe eines von der äußeren
Kraft verformten Gehäuses und in dem Gehäuse vorgesehenen
Elektroden, die dabei miteinander im Kontakt kommen, sowie ein
Herstellungsverfahren für solch einen druckempfindlichen
Sensor.
Es sind druckempfindliche Sensoren bekannt, in denen eine
Mehrzahl von Elektroden aus Metallplatten, Metalleitungen oder
ähnlichem innerhalb eines elastisch verformbaren Gehäuses im
Abstand voneinander angeordnet sind. Das Gehäuse wird von einem
Druck elastisch verformt, so daß die Mehrzahl von Elektroden
miteinander in Kontakt kommt, wodurch ein elektrischer
Stromfluß zwischen den Elektroden oder ein Kurzschluß erzeugt
wird, so daß der Druck erfaßt wird.
Bei solch einem druckempfindlichen Sensor sind die
Anschlußbereiche offen, so daß sie mit einem Verbindungsmittel,
wie einer Leitungen verbunden werden können, die zu einem
Bestimmungsmittel, wie einem Computer, führt. Somit werden das
Verbindungsmittel und die Elektroden normalerweise miteinander
verbunden und dann abgedichtet, um Fehlfunktionen aufgrund von
z. B. einem Eindringen von Wasser zu vermeiden. Um eine
verläßliche Dichtung zu erhalten, wird es bevorzugt, daß die
Dichtung z. B. mit einem synthetischen Kunstharzmaterial von
außen in dem Anschlußbereichen des druckempfindlichen Sensors
einschließlich der Umgebung der Anschlüsse des
Verbindungsmittels ausgebildet wird, wenn die Anschlüsse der
Elektroden mit den Verbindungsmitteln verbunden sind.
Wird die Dichtung jedoch unter Verwendung eines synthetischen
Kunstharzmaterials ausgebildet, während das Verbindungsmittel
und die Elektrode miteinander verbunden sind, sind die
Anschlußbereiche des druckempfindlichen Sensors im Inneren der
Gießform angeordnet. Dabei wird geschmolzenes synthetisches
Kunstharzmaterial eingespritzt, wie z. B. bei einem
Spritzgießverfahren. Dabei kann es passieren, daß aufgrund des
angelegten Drucks während des Einspritzens des
Kunstharzmaterials die Elektroden derart verschoben werden, daß
sie miteinander in elektrisch leitenden Kontakt kommen.
Ferner ist es möglich, daß während des Gießens das geschmolzene
Kunstharzmaterial in die Öffnungen zwischen den Elektroden
eintritt, so daß in dem druckempfindlichen Sensor Totbereiche
gebildet werden.
Aufgrund dessen ist es bisher schwierig, für die Herstellung
von druckempfindlichen Sensoren Gießverfahren zu verwenden.
Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, einen
druckempfindlichen Sensor und ein Herstellungsverfahren dafür
bereitzustellen, mit denen eine verläßliche Dichtung, eine hohe
Arbeitseffizienz sowie ein verläßlicher Sensor erzielbar sind.
Um dies zu erreichen, wird gemäß eines ersten Gesichtspunktes
der Erfindung ein druckempfindlicher Sensor bereitgestellt mit:
einem isolierenden Gehäuse mit einem hohlen Inneren und offenen
Anschlußbereichen, wobei das Gehäuse von einer äußeren Kraft
elastisch verformbar ist; einer Mehrzahl von Elektroden, die in
dem Gehäuse in einem Zustand gehalten werden, in dem wenigstens
ein Ende jeder Elektrode aus dem Gehäuse herausgeführt ist und
die entsprechenden Elektroden im Abstand voneinander angeordnet
sind, wobei die Elektroden von einer äußeren, auf das Gehäuse
einwirkenden Kraft derart verformbar sind, daß sie miteinander
in elektrisch leitenden Kontakt kommen; einem isolierenden
Abstandshalter, der mit der Mehrzahl der Elektroden in Kontakt
kommt, die dem inneren Anschlußbereich des Gehäuses
entsprechen, in dem der Abstandshalter die Mehrzahl von
Elektroden voneinander isoliert; und einer isolierenden
Dichtung, die die Anschlußbereiche des Gehäuses, die Elektroden
und den Abstandshalter abdichtet.
Bei dem druckempfindlichen Sensor mit dem oben beschriebenen
Aufbau sind die Anschlußbereiche des Gehäuses mit der Dichtung
abgedichtet. Somit können keine Fremdmaterialien, wie
Wassertropfen, von den Öffnungen der Anschlußbereiche her in
das Gehäuse eindringen, so daß Fehlfunktionen vermieden werden.
Dabei wird ein Abstandshalter zwischen der Mehrzahl von
Elektroden in den Anschlußbereichen des Gehäuses
bereitgestellt. Somit kommen, selbst falls von außerhalb ein
Druck auf das Gehäuses und somit auf die Elektroden wirkt,
diese nicht miteinander in elektrisch leitenden Kontakt. Somit
ist es einfach, eine Dichtung durch ein Gießverfahren unter
Verwendung z. B. eines synthetischen Kunstharzmaterials
herzustellen, wodurch die Arbeitseffizienz verbessert und die
Kosten verringert werden.
Der druckempfindliche Sensor weist vorzugsweise
einen Träger auf, der Verbindungsbereiche hält, die
Verbindungsmittel und die Mehrzahl von Elektroden miteinander
verbinden, wobei die Verbindungsmittel die Mehrzahl von
Elektroden elektrisch leitend mit einem Bestimmungsmittel auf
der Seite der Anschlußbereiche des Gehäuses verbinden, wobei
das Bestimmungsmittel bestimmt, ob die Mehrzahl von Elektroden
miteinander in elektrisch leitendem Kontakt stehen.
Bei dem druckempfindlichen Sensor mit dem oben beschriebenen
Aufbau ist der Träger, der das Verbindungsmittel zum
elektrischen Verbinden der Elektroden und des
Bestimmungsmittels hält, zusammen mit den Elektroden und dem
Abstandhalter mittels der Dichtung abgedichtet. Somit können
keine Fremdmaterialien, wie Wassertropfen, am Träger an den
Verbindungsbereichen der Elektroden mit dem Verbindungsmittel
anhaften, wodurch Fehlfunktionen vermieden werden. Durch das
Abdichten wird ferner Korrosion vermieden, und die elektrischen
Verbindungen als auch die mechanischen Verbindungen werden
stabil aufrechterhalten.
Falls die Dichtung z. B. aus synthetischem Kunstharzmaterial
hergestellt wird, unterstützt die Dichtung die
Verbindungsbereiche des Trägers von außen. Somit ist es
möglich, die mechanischen Verbindungen stabil
aufrechtzuerhalten.
Es ist bevorzugt, daß der Träger mit dem Abstandshalter in dem
druckempfindlichen Sensor einstückig ausgebildet ist.
Dadurch kann die Anzahl der Bauteile verringert werden und
somit werden die Kosten reduziert. Wenn der Abstandshalter
zwischen die Elektroden von dem Anschlußbereich des Gehäuses
her eingesteckt wird, kann der Träger auf einfache Weise in der
Nähe des Anschlußbereichs angeordnet werden.
Ein Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor
gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein
Verfahren, bei dem wenigstens ein Ende einer Mehrzahl von
Elektroden aus dem Anschlußbereich in dem druckempfindlichen
Sensor herausgezogen wird, wobei die Elektroden in einem
isolierenden Gehäuse, dessen Inneres hohl ist und das von einer
äußeren Kraft elastisch verformbar ist, im Abstand voneinander
angeordnet sind, wobei offene Anschlußbereiche bereitgestellt
werden und der druckempfindliche Sensor eine äußere Kraft
mit Hilfe der Mehrzahl von Elektroden erfassen kann, die
aufgrund der äußeren Kraft miteinander in elektrisch leitenden
Kontakt kommen, wobei in dem Raum zwischen der Mehrzahl von
Elektroden, die mit der Mehrzahl von Elektroden in Kontakt
kommen, die dem inneren Anschlußbereich des Gehäuses
entsprechen, in welchem der Abstandhalter die Mehrzahl von
Elektroden voneinander isoliert, ein isolierender
Abstandshalter angeordnet wird; und der Anschlußbereich des
Gehäuses und des Abstandshalters mittels einer isolierenden
Dichtung abgedichtet werden.
Gemäß diesem Verfahren werden die Anschlußbereiche des Gehäuses
von der Dichtung abgedichtet, wobei der isolierende
Abstandshalter zwischen der Mehrzahl von Elektroden angeordnet
wird. Somit beschränkt, selbst falls auf das Gehäuse ein Druck
wirkt, der Abstandshalter die elastische Verformung des Gehäuses
im Anschlußbereich, wodurch vermieden wird, daß die Elektroden
während des Gießverfahrens miteinander in Kontakt kommen. Somit
ist es möglich, die Dichtung z. B. durch Gießen mit einem
synthetischen Kunstharzmaterial zu bilden, wodurch die
Arbeitseffizienz erhöht ist und die Kosten verringert sind.
Es ist bevorzugt, daß bei dem Herstellungsverfahren für den
druckempfindlichen Sensor Trägerverbindungsbereiche vorgesehen
werden, die ein Verbindungsmittel und die Mehrzahl von
Elektroden mittels eines Trägers verbinden, wobei die
Verbindungsmittel die Mehrzahl von Elektroden mit einem
Bestimmungsmittel von der Seite der Anschlußbereiche des
Gehäuses verbinden, wobei das Bestimmungsmittel bestimmt, ob
die Mehrzahl von Elektroden einander elektrisch leitend
berühren, und der Träger, das Gehäuse und der Abstandshalter
mit der Dichtung abgedichtet werden.
Gemäß diesem Verfahren sind die Verbindungsmittel, die mit dem
Bestimmungsmittel elektrisch leitend verbunden sind, mit den
Elektroden in den Anschlußbereichen des Gehäuses elektrisch
leitend verbunden, und die Verbindungsbereiche werden von dem
Träger unterstützt. Zusätzlich werden dabei der Träger, das
Gehäuse und die Elektroden von der Dichtung abgedichtet. Somit
können keine Fremdmaterialien, wie Wassertropfen, an den
Verbindungsbereichen anhaften, wodurch Fehlfunktionen vermieden
werden. Da der Träger selbst mit der Dichtung abgedichtet wird,
ist die Möglichkeit von Korrosionen verringert, und die
elektrischen Verbindungen sowie die mechanischen Verbindungen
können stabil aufrechterhalten werden.
Es wird bevorzugt, daß bei dem Herstellungsverfahren für den
druckempfindlichen Sensor der Träger mit dem Abstandshalter
einstückig ausgebildet wird, wobei der Träger von den
Anschlußbereichen in den Raum zwischen der Mehrzahl von
Elektroden derart eingesteckt wird, daß der Träger in der Nähe
der Anschlußbereiche angeordnet wird.
Demgemäß werden, da der Abstandhalter mit dem Träger einstückig
ausgebildet ist, wenn der Abstandshalter zwischen die
Elektroden eingesteckt wird, der Träger sowie der
Abstandshalter von den Elektroden aufgrund des Abstandshalters
außerhalb des Anschlußbereichs gehalten. Auf diese Weise kann
der Träger praktisch einstückig mit den Elektroden und dem
Gehäuse ausgebildet werden, indem einfach der Abstandshalter
eingesteckt wird.
Auf diese Weise wird der Einbau erleichtert. Ferner ist es
nicht erforderlich, das Gehäuse und den Träger während des
Abdichtens separat zu halten, wodurch die Arbeitseffizienz
verbessert ist.
Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung, einen
druckempfindlichen Sensor und ein Herstellungsverfahren dafür
bereitzustellen, bei dem Kurzschlüsse der Elektroden außerhalb
des Gehäuses vermieden werden.
Um dies zu erreichen, wird gemäß einem dritten Gesichtspunkt
der Erfindung ein druckempfindlicher Sensor bereitgestellt mit:
einem isolierenden hohlen Gehäuse, das von einer äußeren Kraft
elastisch verformbar ist; wenigstens vier langgestreckten
Elektrodenleitungen, die innerhalb des Gehäuses im wesentlichen
rechtwinklig zur Längsrichtung des Gehäuses im Abstand
voneinander angeordnet sind, wobei jede Elektrodenleitung
Längsenden aufweist, die aus dem Gehäuse herausgeführt sind,
wobei die Elektrodenleitungen zusammen mit dem Gehäuse von
einer äußeren Kraft, die auf das Gehäuse einwirkt, derart
verbogen werden, daß die Elektroden miteinander in Kontakt
treten können; einem Widerstand, der an einem Längsende der
Elektrodenleitungen angeordnet ist und dessen beide Anschlüsse
mit den beiden Elektrodenleitungen der wenigstens vier
Elektrodenleitungen elektrisch leitend verbunden sind;
Verbindungsbereichen zum Verbinden eines Längsendes der beiden
Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden sind, mit
einem Längsenden einer der wenigstens zwei Elektrodenleitungen,
die nicht mit dem Widerstand verbunden sind, und zum Verbinden
eines Längsendes der anderen der beiden Elektrodenleitungen,
die mit dem Widerstand verbunden sind, mit einem Längsende des
anderen der wenigstens zwei Elektroden, die nicht mit dem
Widerstand verbunden sind; und einem isolierenden Träger, der
auf einer Seite des Gehäuses derart angeordnet ist, daß er dem
Längsende der Elektrodenleitungen zugeordnet ist, und die
Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden sind, von
den Elektrodenleitungen trennt, die nicht mit dem Widerstand
verbunden sind, sowie die Längsenden der Elektrodenleitungen
hält.
Bei einem druckempfindlichen Sensor gemäß der obigen Struktur
fließt in einen normalen Zustand, d. h. in einem Zustand in dem
keine äußere Kraft auf das Gehäuse einwirkt, Strom von einer
von wenigstens zwei Elektrodenleitungen, mit denen der
Widerstand nicht verbunden ist, durch die Verbindungsbereiche
am anderen Längsende dieser Elektrodenleitungen zu einer der
beiden Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden
sind. Ferner fließt dieser Strom durch den Widerstand zu der
anderen der beiden Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand
verbunden sind, und dann durch die Verbindungsbereiche am
anderen Längsende der Elektrodenleitung zu der anderen der
wenigstens zwei Elektrodenleitungen, die nicht mit dem
Widerstand verbunden sind.
Falls auf das Gehäuse von außerhalb eine äußere Kraft einwirkt,
wird das Gehäuse elastisch verformt, und einige oder alle der
wenigstens vier Elektrodenleitungen in dem Gehäuse werden
verbogen und derart verschoben, daß sie einander näher kommen.
Somit kommen einige der Elektrodenleitungen miteinander in
Kontakt, und es treten Kurzschlüsse auf. Dabei fließt der Strom
in den Elektrodenleitungen nicht mehr durch den Widerstand.
Dementsprechend ist der Strom der zu der anderen der wenigstens
zwei Elektrodenleitungen fließt, die nicht mit dem Widerstand
verbunden sind, von dem Strom in dem Fall verschieden, in dem
Strom durch den Widerstand hindurchfließt (normaler Zustand).
Durch Erfassen der Veränderung des Stromwertes ist es möglich
festzustellen, ob auf den Bereich, in dem das Gehäuse
bereitgestellt wird (der Bereich, in dem der erfindungsgemäße
druckempfindliche Sensor bereitgestellt wird) ein äußerer Druck
wirkt.
Der erfindungsgemäße druckempfindliche Sensor weist einen
isolierenden Träger auf einer Seite des Gehäuses auf. Der
Träger teilt die Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand
verbunden sind, von denen, die nicht mit dem Widerstand
verbunden sind. Die Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand
verbunden sind, und diejenigen, die nicht mit dem Widerstand
verbunden sind, werden von dem Träger gehalten. Somit treten
während des Abdichtens, selbst, falls die Längsenden der
Elektrodenleitungen und die diesen benachbarten Bereichen
abgedichtet werden, keine Kurzschlüsse zwischen den
Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden sind, und
denen auf, die nicht mit dem Widerstand verbunden sind.
Ein druckempfindlicher Sensor gemäß eines vierten
Gesichtspunktes der Erfindung wird bereitgestellt mit: einem
isolierenden hohlen Gehäuse, das von einem äußeren Druck
elastisch verformbar ist; wenigstens vier langgestreckten
Elektrodenleitungen, die innerhalb des Gehäuses senkrecht zu
ihrer Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind,
wobei jede Elektrodenleitung zwei Längsenden aufweist, die aus
dem Gehäuse heraus ragen und die Elektrodenleitungen zusammen
mit dem Gehäuse von einem äußeren, auf das Gehäuse einwirkenden
Druck verbogen werden, so daß die Elektrodenleitungen
miteinander in Kontakt kommen; einem Widerstand, der an einem
Längs ende der Elektrodenleitungen angeordnet ist und dessen
beide Anschlüsse elektrisch leitend mit zwei
Elektrodenleitungen der wenigstens vier Elektrodenleitungen
verbunden sind; einem Paar Verbindungsbereichen, wobei einer
dieser Verbindungsbereiche ein Längsende einer der beiden
Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden sind, mit
einem anderen Längsende einer der beiden Elektrodenleitungen
verbindet, die nicht mit dem Widerstand verbunden sind, und der
andere der Verbindungsbereiche ein Längsende des anderen Endes
der beiden Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand
verbunden sind, mit dem anderen Längsende der anderen der
beiden Elektrodenleitungen verbindet, die mit dem Widerstand
nicht verbunden sind; und einem Träger, der zwischen dem Paar
Verbindungsbereiche auf einer Seite des Gehäuses derart
angeordnet ist, daß er dem Längsende der Elektrodenleitungen
zugeordnet ist, wobei der Träger die Paare der
Verbindungsbereiche hält, während er die Paare der
Verbindungsbereiche voneinander trennt.
Bei einem druckempfindlichen Sensor gemäß der obigen Struktur
fließt in einen normalen Zustand, d. h. in einem Zustand in dem
keine äußere Kraft auf das Gehäuse einwirkt, Strom von einer
von wenigstens zwei Elektrodenleitungen, mit denen der
Widerstand nicht verbunden ist, durch die Verbindungsbereiche
am anderen Längsende dieser Elektrodenleitungen zu einer der
beiden Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand verbunden
sind. Ferner fließt dieser Strom durch den Widerstand zu der
anderen der beiden Elektrodenleitungen, die mit dem Widerstand
verbunden sind, und dann durch die Verbindungsbereiche am
anderen Längsende der Elektrodenleitung zu der anderen der
wenigstens zwei Elektrodenleitungen, die nicht mit dem
Widerstand verbunden sind.
Falls auf das Gehäuse von außerhalb eine äußere Kraft einwirkt,
wird das Gehäuse elastisch verformt, und einige oder alle der
wenigstens vier Elektrodenleitungen in dem Gehäuse werden
verbogen und derart verschoben, daß sie einander näher kommen.
Somit kommen einige der Elektrodenleitungen miteinander in
Kontakt, und es treten Kurzschlüsse auf. Dabei fließt der Strom
in den Elektrodenleitungen nicht mehr durch den Widerstand.
Dementsprechend ist der Strom der zu der anderen der wenigstens
zwei Elektrodenleitungen fließt, die nicht mit dem Widerstand
verbunden sind, von dem Strom in dem Fall verschieden, in dem
Strom durch den Widerstand hindurchfließt (normaler Zustand).
Durch Erfassen der Veränderung des Stromwertes ist es möglich
festzustellen, ob auf den Bereich, in dem das Gehäuse
bereitgestellt wird (der Bereich, in dem der erfindungsgemäße
druckempfindliche Sensor bereitgestellt wird) ein äußerer Druck
wirkt.
Der erfindungsgemäße druckempfindliche Sensor weist einen
isolierenden Träger auf einer Seite des Gehäuses auf. Der
Träger trennt die mit dem einen Verbindungsbereich verbundenen
Elektrodenleitungen von den mit dem anderen Verbindungsbereich
verbundene Elektrodenleitungen. Die Elektrodenleitungen werden
von dem Träger gehalten. Somit treten während des Abdichtens
selbst, falls die Längsenden der Elektrodenleitungen und die
diesen benachbarten Bereichen abgedichtet werden, keine
Kurzschlüsse zwischen den Elektrodenleitungen, die mit dem
Widerstand verbunden sind, und denen auf, die nicht mit dem
Widerstand verbunden sind.
Bei dem druckempfindlichen Sensor ist es bevorzugt, daß
ein Eingriffsbereich, der in das Gehäuse eingreifen kann und
den Träger mit dem Gehäuse verbindet, an dem Träger vorgesehen
ist.
Bei dem druckempfindlichen Sensor mit dem obigen Aufbau ist der
Eingriffsbereich am Träger vorgesehen, und der Träger ist mit
dem Gehäuse dadurch verbunden, daß der Eingriffsbereich in das
Gehäuse eingreift. Somit ist das Gehäuse im wesentlichen
einstückig mit dem Träger ausgebildet, und die relative
Verformung des Trägers relativ zum Gehäuse ist beschränkt.
Dementsprechend wird keine Kraft, wie eine Zugkraft, auf die
Elektrodenleitungen ausgeübt, nachdem der Träger derart
vorgesehen wurde, daß er die Elektrodenleitungen unterstützt,
wodurch es möglich ist, Fehlfunktionen, wie Brüche der
Elektrodenleitungen während des Herstellungsverfahrens, zu
vermeiden.
Bei dem druckempfindlichen Sensor ist es bevorzugt, daß der
Eingriffsbereich isolierend ist und in das Gehäuse von dessen
Endbereich her eingesteckt ist.
Auf diese Weise ist es z. B. möglich, daß das Kunstharzmaterial
zum Ausbilden der Dichtung für den Träger und die Endbereiche
der Elektrodenleitungen daran gehindert wird, in das Gehäuse zu
gelangen. Ferner treten somit, selbst falls die Bereiche in der
Nähe der Endbereiche des Gehäuses verbogen werden, keine
Kurzschlüsse in der Nähe der Endbereiche des Gehäuses auf.
Es ist bevorzugt, daß der Sensor eine Richtung zum Abdichten
des Trägers und zum Abdichten eines Bereichs zwischen dem
Träger und dem Gehäuse aufweist.
Demgemäß ist bei dem druckempfindlichen Sensor mit der obigen
Struktur der Träger mit der Dichtung abgedichtet, und die
Dichtung kann die Endbereiche des Gehäuses ebenfalls abdichten.
Somit ist es möglich, den Träger und die Bereiche in der Nähe
der Endbereiche der Elektrodenleitungen vor unbeabsichtigten
äußeren Kräften zu schützen.
Leitungsbrüche können somit vermieden werden, und das
Eindringen von Tropfen oder ähnlichem in das Gehäuse von den
Endbereichen des Gehäuses her kann ebenfalls vermieden werden.
In dem druckempfindlichen Sensor sind die Elektrodenleitungen
in deren Längsrichtung im Inneren des Gehäuses vorzugsweise im
wesentlichen spiralförmig angeordnet.
Auf diese Weise ist es möglich, Kurzschlüsse der
Elektrodenleitungen aufgrund des Widerstands zu vermeiden, wenn
eine äußere Kraft auf das Gehäuse einwirkt. Es ist somit
möglich, einen Sensor bereitzustellen, der sehr verläßlich
feststellt, ob eine äußere Kraft auf das Gehäuse einwirkt.
Gemäß eines fünften Gesichtspunktes der Erfindung wird ein
Verfahren zum Herstellen eines druckempfindlichen Sensors
bereitgestellt, bei dem wenigstens vier Elektrodenleitungen in
dem hohlen Gehäuse in Richtung senkrecht zur ihrer
Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die
Elektrodenleitungen zusammen mit dem Gehäuse von einem äußeren,
auf das Gehäuse einwirkenden Druck verbogen werden, so daß die
Elektrodenleitungen miteinander in Kontakt kommen; wobei das
Verfahren folgende Schritte aufweist: Herausführen der
Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen aus dem
Gehäuse; Bereitstellen eines isolierenden Trägers an einer
Außenseite des Gehäuses entsprechend wenigstens einem
Endbereich der Mehrzahl von Elektrodenleitungen, die aus dem
Gehäuse herausgeführt sind; Bereitstellen einer Mehrzahl
elektrisch leitfähiger Verbindungsteile, die den beiden
Endbereichen der Mehrzahl von Elektrodenleitungen zugeordnet
sind, wodurch der Träger eine Mehrzahl von Verbindungsteilen auf
einer Seite hält, die dem Träger aus der Mehrzahl von
Verbindungsteilen zugeordnet ist, während die Verbindungsteile
auf der dem Träger entsprechenden Seite mit dem Träger
voneinander getrennt werden und die Elektrodenleitungen von der
Mehrzahl von Verbindungsteilen in Serie miteinander verbunden
sind.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß auf der Seite, auf der
der Träger vorgesehen ist, die von dem Träger voneinander
getrennten Verbindungsmittel einander nicht berühren und somit
nicht elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Ferner
sind die beiden Endbereiche der Elektrodenleitungen mit diesen
Verbindungsmitteln elektrische leitend verbunden, und die
Elektrodenleitungen sind miteinander in Serie verbunden. Somit
kommen, wenn auf das Gehäuse eine äußere Kraft einwirkt und das
Gehäuse und die Elektrodenleitungen darin elastisch verformt
werden, die Elektrodenleitungen in Kontakt miteinander, und es
treten Kurzschlüsse auf. Durch Erfassen der Veränderung des
Stromwertes, der die Veränderung des Widerstandswertes in dem
Kurzschlußzustand begleitet, ist es möglich, eine auf das
Gehäuse einwirkende äußere Kraft zu erfassen.
Somit kommt es, selbst wenn die Längsenden der
Elektrodenleitungen und die Bereiche in deren Nähe abgedichtet
sind, beim Herausziehen der Elektrodenleitung während des
Abdichtens nicht zu Kurzschlüssen, wodurch das Abdichten
erleichtert ist.
Das Herstellungesverfahren für einen druckempfindlichen Sensor
weist vorzugsweise auf: Verschieben der Mehrzahl von
Verbindungsteilen auf der Seite, auf der der Träger vorgesehen
ist, in Richtungen, die quer zur Richtung stehen, in die die
Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen auf der Seite,
auf der der Träger vorgesehen ist, aus dem Gehäuse
herausgeführt sind; Ausbilden einer Mehrzahl von
Öffnungsbereichen in dem Träger, wobei die Öffnungsbereiche
einen offenen Endbereich aufweisen, der einem der Mehrzahl von
Verbindungselementen in einer Öffnungsrichtung gegenüberliegt
und die anderen Öffnungsbereich auf einer Seite offen sind, die
dem Verbindungselement mittels dem Träger gegenüberliegen; und
Annähern einer Elektrode eines Schweißelektrodenpaars an ein
Verbindungspaar der Mehrzahl der Verbindungsteile von einer
Seite her, die dem Verbindungsteil gegenüberliegt, Einstecken
einer anderen Schweißelektrode in einen der Öffnungsbereiche,
die dem zu schweißenden Verbindungsteil zugeordnet sind, so daß
die andere Schweißelektrode in die Nähe des zu schweißenden
Verbindungsteils gebracht wird, und Zusammenschweißen der
beiden zu schweißenden Verbindungsteile, die zwischen dem
Schweißelektrodenpaar gehalten werden.
Wie oben beschrieben, werden das eine Verbindungsteil und das
andere Verbindungsteil in eine Richtung verschoben, die quer
zur Richtung steht, in der die Enden der Elektrodenleitungen
herausgezogen werden.
Eine der Schweißelektroden wird in die Nähe eines
Verbindungsteils von einer Seite gegenüber dem die Öffnung
aufweisenden Öffnungsbereich gebracht, die dem Verbindungsteil
gegenüberliegt. Die andere Schweißelektrode wird in die andere
Öffnung eingeführt und ebenfalls in die Nähe des
Verbindungsteils gebracht. Während die Verbindungsteile
zwischen den beiden Schweißelektroden festgehalten werden, wird
ein Widerstandspreßschweißen durchgeführt. Auf diese Weise
werden die Verbindungsteile einstückig mit den mit den
Verbindungsteilen verbundenen Elektrodenleitungen ausgebildet.
Obwohl der Träger aus einem isolierenden Material hergestellt
wird, wird eine Öffnung in dem Träger ausgebildet, und die
andere Elektrode des Schweißelektrodenpaars wird in diese
Öffnung eingeführt, wodurch die Verbindungsteile zwischen den
Schweißelektrodenpaaren festgehalten werden. Somit können die
Verbindungsteile mit den Elektrodenleitungen mit Hilfe des
Widerstandspreßschweißens verbunden werden. Es kommt jedoch
auch ein Verfahren in Frage, bei dem der Träger und auch das
Verbindungsteil zwischen einem Schweißelektrodenpaar
festgehalten werden, während ein Bereich des Trägers leitfähig
ist. In diesem Fall muß der Träger jedoch sehr stabil
ausgebildet sein, um z. B. der Haltekraft des
Schweißelektrodenpaars zu widerstehen. Wie oben ausgeführt,
werden die Verbindungsteile zwischen dem Schweißelektrodenpaar
gehalten, der Träger wird jedoch nicht dazwischen gehalten.
Somit muß der Träger keine so hohe Festigkeit aufweisen. Auf
diese Weise steht eine größere Bandbreite von Materialien für
den Träger bereit, wodurch die Kosten verringert werden können.
Wie oben beschrieben, werden die Verbindungsteile, die von dem
Träger voneinander getrennt sind, in eine Richtung quer zu der
Richtung verschoben, in die die Elektrodenleitungen aus dem
Gehäuse herausgeführt werden. Somit ist die andere Öffnung des
Öffnungsbereichs an einer Position vorgesehen, die relativ zu
den Elektrodenleitungen und dem Verbindungsteil auf dieser
Seite verschoben ist. Somit hindern die Elektrodenleitungen und
die Verbindungsteile auf der anderen Seite der Öffnung des
Öffnungsbereichs das Einstecken der Schweißelektroden in die
Öffnungen nicht, wodurch der Schweißschritt erleichtert ist.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt, aus dem der Aufbau eines
Anschlußbereichs eines druckempfindlichen Sensors gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich
ist;
Fig. 2 einen Schnitt, aus dem der Aufbau des Anschlußbereichs
des druckempfindlichen Sensors gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 3 einen Schnitt, aus dem der Aufbau des Anschlußbereichs
des druckempfindlichen Sensors gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Trägers;
Fig. 5 einen Schnitt, aus dem der Aufbau des anderen
Anschlußbereichs des druckempfindlichen Sensors gemäß der
ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich
ist;
Fig. 6 einen Schnitt, aus dem der Aufbau des Anschlußbereichs
des druckempfindlichen Sensors gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, aus der die Struktur
eines Sensorhauptkörpers ersichtlich ist;
Fig. 8 ein Schnitt, aus dem der Aufbau des Sensorhauptkörpers
ersichtlich ist;
Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm, aus dem schematisch der Aufbau
des druckempfindlichen Sensors ersichtlich ist;
Fig. 10 eine Seitenansicht, aus der ein Zustand ersichtlich
ist, in dem eine Leitung mit einem Verbindungsteil verschweißt
wird;
Fig. 11 eine Seitenansicht, aus der ein Zustand ersichtlich
ist, in dem ein Anschluß eines Widerstands mit dem
Verbindungsteil verschweißt wird;
Fig. 12 eine Seitenansicht, aus der ein Zustand ersichtlich
ist, in dem eine Elektrodenleitung mit dem Verbindungsteil
verschweißt wird;
Fig. 13 eine perspektivische Explosionsansicht, aus der
modifizierte Beispiele eines Sensorhauptkörpers, eines Trägers
bzw. eines Abstandshalters ersichtlich sind;
Fig. 14 ein Schnitt, aus dem der Aufbau eines Anschlußbereichs
eines druckempfindlichen Sensors gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 15 ein Schnitt, aus dem der Aufbau eines Anschlußbereichs
eines druckempfindlichen Sensors gemäß einer dritten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist.
Aus Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines
Drucksensorhauptkörpers 11 eines druckempfindlichen Sensors 10
gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ersichtlich. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist der
Sensorhauptkörper 11 des druckempfindlichen Sensors 10 gemäß
dieser Ausführungsform ein langgestrecktes Gehäuse 12 aus einem
isolierenden Gummimaterial, wie Silikongummi, Ethylen-Propylen-
Gummi, Styrol-Butadien-Gummi oder Chloropen-Kautschuk, oder aus
einem isolierenden elastischen Material, wie Polyethylen,
Ethylen-Vinylacetat, Ethylenethylacrylat-Copolymer,
Ethylmethylmethacrylsäureesther-Copolymer, Polyvinylchlorid
oder thermoplastischen Elastomeren mit Olephinen oder Styrolen
auf. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist in dem Gehäuse 12 in
dessen Längsrichtung eine Kreuzausnehmung 14 mit kreuzförmigem
Querschnitt ausgebildet. Die Kreuzausnehmung 14 ist im Bereich
der Mitte des Gehäuses 12 in dessen Längsrichtung leicht
verformt. Zusätzlich sind in dem Gehäuse 12 Elektrodenleitungen
16, 18, 20 und 22 aus langen, flexiblen Drähten vorgesehen, die
z. B. aus zwei verdrillten Drähten, wie Kupferdrähten,
hergestellt sind. Die Elektrodenleitungen 16 bis 22 sind
aufgrund der Kreuzausnehmung 14, an dessen innerem Randbereich
sie fest anhaften, im Abstand voneinander angeordnet. Somit
werden die Elektrodenleitungen 16 bis 20 gebogen, falls die
Kreuzausnehmung 14 elastisch verformt wird. Falls das Gehäuse
12 derart elastisch verformt wird, daß die Kreuzausnehmung 14
zusammengedrückt wird, treten einige oder alle
Elektrodenleitungen 16 bis 22 miteinander in Kontakt. Wenn die
Kreuzausnehmung 14 wieder in ihre ursprüngliche Form
zurückkehrt, kehren die Elektrodenleitungen 16 bis 22 ebenfalls
in ihre ursprüngliche Form zurück.
Wie aus dem aus Fig. 9 ersichtlichen Schaltbild ersichtlich,
sind bei dem druckempfindlichen Sensor 10 gemäß dieser
Ausführungsform die Elektrodenleitungen 16 und 22 an einem
ihrer jeweiligen Längsenden elektrisch leitend miteinander
verbunden. Die Elektrodenleitungen 18 und 22 sind ebenfalls an
ihren jeweiligen Längsenden mittels eines Widerstandes 24
elektrisch leitend miteinander verbunden. Ferner sind die
Elektrodenleitungen 16 und 22 an ihren anderen Längsenden mit
der Stromversorgung mittels einer Leitung 26 verbunden. Die
Elektrodenleitung 22 ist jedoch mit der Stromversorgung mittels
eines Stromwerterfassungsmittels 28 verbunden, das zum Trennen
des Stromkreises dient, wenn der Strom einen vorbestimmten Wert
erreicht oder übersteigt. Das heißt, daß der durch die
Elektrodenleitung 22, die Elektrodenleitungen 18 und 20 von der
Elektrodenleitung 16 her kommende Strom normalerweise durch den
Widerstand 24 läuft. Falls das Gehäuse 12 zusammengedrückt
wird, und entweder die Elektrodenleitungen 16 oder 20 mit den
Elektrodenleitungen 18 oder 22 in elektrischen Kontakt treten
und somit einen Kurzschluß bilden, fließt der Strom nicht durch
den Widerstand 24. Somit verändert sich die Stromstärke, falls
der Strom in diesen Stromkreis bei einer festgelegten Spannung
fließt. Der druckempfindliche Sensor 10 gemäß dieser
Ausführungsform weist somit einen Aufbau auf, mit dem erfaßt
werden kann, ob das Gehäuse 12 zusammengedrückt wird oder
nicht, d. h. ob eine äußere Kraft auf den Sensor 10 wirkt, indem
die Veränderung des Stromwertes zu diesem Zeitpunkt erfaßt
wird. In diesem Fall fließt, falls zwischen den
Elektrodenleitungen 16 und 18 oder zwischen den
Elektrodenleitungen 20 und 22 ein Kurzschluß auftritt, der
Strom durch den Widerstand 24. Mit solch einem Aufbau kann
keine äußere Kraft erfaßt werden. Trotzdem sind die
Elektrodenleitungen 16 bis 22 spiralförmig innerhalb des
Gehäuses 12 angeordnet, wie oben beschrieben. Deshalb kommen
alle Elektrodenleitungen 16 bis 22 miteinander in Kontakt, wenn
eine äußere Kraft aus gleichbleibender Richtung ununterbrochen
auf einen Bereich, z. B. einen vorbestimmten Bereich innerhalb
des Gehäuses 12, wirkt, der sich im wesentlichen halb um das
Gehäuse 12 herum erstreckt. Der Bereich, in dem entweder die
Elektrodenleitung 16 oder die Elektrodenleitung 20 entweder die
Elektrodenleitung 18 oder die Elektrodenleitung 22 kontaktiert,
während die Elektrodenleitungen 16 und 18 einander kontaktieren
oder die Elektrodenleitungen 20 und 22 einander kontaktieren,
kann enger sein als der Bereich des vorbestimmten Bereichs
innerhalb des Gehäuses 12, der sich im wesentlichen halb um den
vorbestimmten Bereich herum erstreckt.
Es ist sehr unwahrscheinlich, daß nur die Elektrodenleitungen
16 und 18 oder die Elektrodenleitungen 20 und 22 miteinander in
Kontakt kommen. Somit ist der druckempfindliche Sensor gemäß
dieser bevorzugter Ausführungsform der Erfindung im
wesentlichen immer in der Lage, eine äußere Kraft zu erfassen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist an einem Längsende
des Gehäuses 12 ein Träger 30 vorgesehen. Die Breite des Trägers
30 ist gleich dem Außendurchmesser des Gehäuses 12 oder etwas
größer. Die Dicke des Trägers 30 ist geringer als der
Außendurchmesser des Gehäuses 12. Der Träger 30 ist somit
plättchenförmig und z. B. aus hartem, isolierenden
Kunstharzmaterial hergestellt. Der oben genannten Widerstand 24
ist auf dem Gehäuse 12 relativ zum Längsbereich des Trägers 30
(in der Richtung des Pfeils A in Fig. 2) vorgesehen. Zwei
Paare vertikaler Wände 32 und 34 sind an der
Gehäuseseitenfläche relativ zum Längsbereich des Trägers 30
parallel zur Querrichtung des Trägers 30 vorgesehen. Die
Abstände zwischen den vertikalen Wänden 32 und 34 sind derart
eingestellt, daß sie gleich oder größer als der Abstand sind,
der es ermöglicht, daß Leitungen 36 und 38 angeordnet werden
können, die von den Längsenden der Elektrodenleitungen 18 und
20 und von beiden Enden des Widerstandes 24 hervorstehen.
Ein Paar Kontaktstücke 40, die als Verbindungselemente dienen,
sind zwischen den vertikalen Wänden 32 und 34 auf der
Vorderseite des Trägers 30 (d. h. auf der Seite, auf der der
Widerstand 24 angeordnet ist) vorgesehen sind. Jedes der
Kontaktstücke 40 ist ein dünnes, flaches Plättchen aus einem
leitfähigen Material, wie Metall. Falls die Elektrodenleitung
18 und die Leitung 36 in die vertikale Wand 32 eingepaßt sind
und mit einem der Kontaktstücke 40 in Kontakt stehen, fließt
zwischen der Elektrodenleitung 18 und der Leitung 36 Strom.
Falls die Elektrodenleitung 20 und die Leitung 38 mit dem
anderen Kontaktstück 40 in Kontakt stehen, während die Leitung
20 und die Leitung 38 zwischen den vertikalen Wänden 32 und 34
angeordnet sind, fließt zwischen der Elektrodenleitung 20 und
der Leitung 38 Strom. Somit ist die Elektrodenleitung 18 mit
der Elektrodenleitung 20 mittels des Widerstandes 24 verbunden.
An beiden Enden des Kontaktstücks 40 ist jeweils ein breiter
Stemmbereich ausgebildet. Die Kontaktstücke 40 können an dem
Träger 30 derart befestigt werden, daß die Elektrodenleitungen
18, 20 und die Leitungen 36, 38 miteinander in elektrisch
leitendem Kontakt stehen, indem die Stemmbereiche 42 verstemmt
und verschweißt werden, so daß diese die Elektrodenleitungen
18, 20 oder die Leitungen 36, 38 umgeben.
Auf der anderen Seite sind ein Paar vertikaler Wände 48 und
eine vertikale Wand 50 zwischen den vertikalen Wänden 48
parallel zur Rückfläche des Trägers 30 in dessen Längsrichtung
vorgesehen. Der Abstand zwischen den vertikalen Wänden 48 und
50 ist so groß, daß die Elektrodenleitungen 16 und 22
angeordnet werden können. Der Abstand zwischen den vertikalen
Wänden 48 und 50 auf der Leitungsseite ist größer als zwischen
den Elektrodenleitungen 16 und 22. Der leitfähige Bereich 52
der Leitung 26, der größer als die Elektrodenleitungen 16, 22
ist, kann zwischen den vertikalen Wänden 48 und 50 angeordnet
werden.
Vertikale Wände 58 sind an beiden Seiten des Trägers 30 in
dessen Querrichtung relativ zu den vertikalen Wänden 48 und 50
angeordnet. Die vertikalen Wände 58 stehen mit dem
Gehäusebereich der Leitung 26 in Kontakt, wobei der leitfähige
Bereich 52 zwischen den vertikalen Nuten 48 und 50 ausgebildet
ist. Aufgrund der vertikalen Wand 58, die mit dem
Gehäusebereiche der Leitung 26 in Kontakt steht, wird eine zu
starke Verbiegung des leitfähigen Bereichs 52 in solchen
Bereichen vermieden, die von dem Gehäuse nicht bedeckt sind.
Ein Paar Kontaktstücke 44, die als Verbindungselemente dienen,
sind zwischen den vertikalen Wänden 48 und 50 vorgesehen. Jedes
Kontaktstück 44 ist ein schmales, dünnes Plättchen aus einem
leitfähigen Material, wie Metall, wie im Fall des oben
beschriebenen Kontaktstücks 40. Ein Stemmbereich 46, der dem
Stemmbereich 42 des Kontaktstücks 40 entspricht, ist an jedem
Ende des Kontaktstücks 44 ausgebildet. Durch Verstemmen und
Verschweißen der Stemmbereiche 46 derart, daß diese die
Elektrodenleitungen 16, 22 oder die leitfähigen Bereiche 52,
die Elektrodenleitungen 16, 22 und deren leitfähige Bereiche 52
umschließen, kann der Träger 30 befestigt werden, während die
Leitungen 16, 22 und der leitfähige Bereich 52 miteinander in
elektrisch leitendem Kontakt stehen.
Die vertikalen Wände 32, 34 und 48, 15 sind derart ausgebildet,
daß der Stemmbereich 46 des Kontaktstücks 44 nicht derart
angeordnet ist, daß der Stemmbereich 42 des Kontaktstücks 44 in
Querrichtung des Trägers 30 verläuft und der Stemmbereich 46
relativ zum Stemmbereich 42 in Querrichtung des Trägers 30
verformt wird.
Ferner ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 54, 56 in
Querrichtung im Träger 30 vorgesehen. Ein offenes Ende der
Ausnehmung 54 liegt dem Stemmbereich 42 gegenüber (das
bedeutet, daß beim Hindurchblicken durch die Ausnehmung 54 von
derein anderen Ende her der Stemmbereich 42 gesehen werden
kann). Ein offenes Ende der Ausnehmung 56 liegt dem
Stemmbereich 46 gegenüber (das bedeutet, daß beim
Hindurchblicken durch die Ausnehmung 56 von deren anderen Ende
her der Stemmbereich 46 gesehen werden kann). Wie oben
beschrieben, wird der Stemmbereich 46 entlang der Querrichtung
des Trägers 30 relativ zum Stemmbereich 42 verformt, und die
Ausnehmung 46 wird entlang der Querrichtung des Trägers 30
relativ zur Ausnehmung 54 verformt. Aufgrund dessen überlappt
die Ausnehmung 56 die Ausnehmung 54 nicht, und die anderen
offenen Endbereiche der Ausnehmungen 54 und 56 liegen dem
Stemmbereich 46 bzw. 42 nicht gegenüber.
Ein Abstandhalter 60, der als Eingriffsbereich dient, ist
derart vorgesehen, daß er vom Ende des Trägers 30 auf der Seite
des Sensorhauptkörpers 11 hervorsteht. Wie aus Fig. 4
ersichtlich, ist der Abstandshalter 60 im Querschnitt
kreuzförmig. Der Abstandshalter 60 verläuft derart konisch, daß
seine Dicke (d. h. die Breite in Richtung des Pfeils C in Fig.
4) in Richtung zur Spitze (in Richtung des Pfeils B in Fig. 4)
hin abnimmt. Die Breite am hinteren Endbereich des
Abstandshalter 60 entspricht der Breite der Kreuzausnehmung 14.
Wenn der Abstandshalter 60 in die Kreuzausnehmung 14 der Buchse
des Gehäuses 12 eingeführt wird, bis der Seitenendbereich des
Trägers 30 den Endbereich des Gehäuses 12 berührt, füllt der
Abstandshalter 60 die Kreuzausnehmung 14 aus. Selbst wenn das
Gehäuse 12 in Querrichtung zum Abstandshalter 60 gedrückt wird,
wenn dieser eingesteckt ist, wird von dem Abstandshalter 60
vermieden, daß die Leitungen 16 bis 22 miteinander in Kontakt
kommen. Bei dem druckempfindlichen Sensor 10 wird somit der
Bereich der Buchse des Gehäuses 12, in die der Abstandshalter
60 eingesteckt wird, zum Totbereich.
Ferner ist, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, eine
Dichtung 62 im Anschlußbereich des Gehäuses 12 ausgebildet. Die
Dichtung 62 ist aus einem isolierenden Material, wie aus
thermoplastischem Kunstharz oder Kautschukmaterial, das beim
Erhitzen flüssig wird. Die Dichtung 62 bedeckt den Bereich in
der Nähe des Anschlußbereichs des Gehäuses 12, den gesamten
Bereich des Trägers 30 und den Bereich der Leitung 26 in der
Nähe des Trägers 30. Der Anschlußbereich des Gehäuses 12 als
auch der Träger 30 sind somit abgedichtet. (Im folgenden wird
ein Fall beschrieben, bei dem ein synthetisches
Kunstharzmaterial als Material für die Dichtung 62 verwendet
wird. Dies bedeutet jedoch nicht, daß nicht auch andere
Materialien, wie Kautschukmaterialien, für die Dichtung 62
verwendet werden können). Die Dichtung 62 ist vom Bereich in
der Nähe des Anschlußbereichs des Gehäuses 12 bis zum Bereich
der Leitung 26 in der Nähe des Trägers 30 vorgesehen und nach
dem Schmelzen des synthetischen Kunstharzmaterials ausgehärtet,
wie weiter unten detailliert beschrieben. Aufgrund dessen
dringt das synthetische Kunstharzmaterial selbst in kleinste
Öffnungen um den entsprechenden Bauteilen, wie dem Widerstand
24, herum ein, so daß die entsprechenden Bauteile an ihren
vorbestimmten Positionen gehalten werden.
Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist am anderen
Längsende des Gehäuses 12 ein Träger 64 vorgesehen. Wie der
Träger 30, ist der Träger 64 ein dünnes plättchenförmiges
Bauteil, dessen Breite gleich dem Außendurchmesser des
Gehäuses 12 oder etwas größer und dessen Dicke geringer als der
Außendurchmesser des Gehäuses 12 ist. Der Träger 64 ist z. B.
aus einem harten und isolierenden Kunstharzmaterial
hergestellt. Eine vertikale Wand 68, die zwischen einem Paar
vertikaler Wände 66 vorgesehen ist, ist parallel zur
Längsrichtung des Trägers 64 auf dessen Vorderseite vorgesehen.
Der Abstand zwischen den vertikalen Wänden 66 und 68 ist derart
eingestellt, daß dieser nicht geringer als ein solcher Abstand
ist, der es ermöglicht, daß die anderen Längsenden der
Elektrodenleitungen 16 und 20 angeordnet werden können. Ein
dünnes, plättchenförmiges Kontaktstück 70 ist am Träger 64
vorgesehen, um als Verbindungselement zu dienen. Das
Kontaktstück 70 ist im wesentlichen U-förmig und aus einem
leitfähigen Material, wie Metall hergestellt. Die beiden Enden
des U-förmigen Stücks 70 sind zwischen den vertikalen Wänden
66 und 68 angeordnet. Breite Stemmbereiche 72 sind an beiden
Enden des Kontaktstücks 70 vorgesehen und mit dem Träger 64 mit
den Elektrodenleitungen 16 und 20 elektrisch leitend durch
Verstemmen und Verschweißen der Stemmbereiche 72 verbunden, so
daß die Elektrodenleitungen 16 und 20 vollkommen eingefaßt
sind.
Eine zwischen dem Paar vertikaler Wände 80 vorgesehene
vertikale Wand 82 ist parallel zur Längsrichtung des Trägers 64
auf dessen Rückseite vorgesehen. Der Abstand zwischen den
vertikalen Wänden 80 und 82 ist derart eingestellt, daß er
nicht weniger als ein solcher Abstand beträgt, der die
Anordnung der Längsenden der Elektrodenleitungen 18 und 22
erlaubt. Ein Kontaktstück 74, das als Verbindungselement dient,
ist auf der Rückseite des Trägers 64 vorgesehen. Das
Kontaktstück 74 kann an dem Träger 64 mit den
Elektrodenleitungen 18 und 20 elektrisch leitend verbunden
werden, indem die Stemmbereiche 76, die an dem Kontaktstück 74
vorgesehen sind, derart verstemmt und verschweißt werden, daß
sie die Elektrodenleitungen 18 und 22 umfassen.
Dabei werden die vertikalen Wände 66, 68 und 80, 82 derart
ausgebildet, daß der Stemmbereich 76 des Kontaktstücks 74 nicht
derart angeordnet ist, daß der Stemmbereich 76 dem Stemmbereich
72 des Kontaktstücks 70 in Querrichtung des Trägers 60
gegenüberliegt, sondern daß der Stemmbereich 76 in Querrichtung
des Trägers 74 relativ zum Stemmbereich 72 verformt wird.
Eine Mehrzahl Ausnehmungen 84 und 86 ist in dem Träger 64 in
Querrichtung ausgebildet. Eine Öffnung der Ausnehmung 84 liegt
dem Stemmbereich 72 in Öffnungsrichtung gegenüber (das heißt,
daß beim Hindurchblicken durch die Ausnehmung 84 von deren
anderen Seite her der Stemmbereich 72 gesehen wird). Eine
Öffnung der Ausnehmung 86 liegt dem Stemmbereich 76 gegenüber
(das heißt, daß beim Hindurchblicken durch die Ausnehmung 86
von deren anderen Seite her der Stemmbereich 76 gesehen werden
kann). Wie oben beschrieben, wird der Stemmbereich 76 in
Querrichtung des Trägers 64 relativ zum Stemmbereich 72
verschoben, wobei die Ausnehmung 86 in Querrichtung des Trägers
64 relativ zur Ausnehmung 84 verschoben wird. Die Ausnehmungen
84 und 86 überlappen einander nicht.
Zusätzlich ist ein Abstandhalter 60 am Seitenendbereich des
Trägers 64 ausgebildet. Der Abstandshalter 60 wird in die
Ausnehmung 14 eingesteckt. Eine Dichtung 62 ist in der Nähe des
anderen Anschlußbereichs der Gehäuses 12 und um dem Träger 64
herum vorgesehen. Die Dichtung 62 dichtet den anderen
Anschlußbereich des Gehäuses 12 und den Träger 64 ab, wobei das
Gehäuse 12 mit dem Träger 64 einstückig ausgebildet ist.
Als nächstes wird der Zusammenbau des Sensors 10 beschrieben.
Die Funktionen und Vorteile dieser Ausführungsform werden
ebenfalls beschrieben.
Beim Zusammenbau des druckempfindlichen Sensors 10 werden die
Enden eines Paars von Leitungen 26 zwischen den vertikalen
Enden 48 und 50 auf dem Stemmbereich 46 des leitfähigen Paars
44 angeordnet, bevor der Bereich 46 verstemmt wird. In diesem
Zustand wird, wie aus Fig. 10 ersichtlich, eine Elektrode 90
zum Widerstandspreßschweißen in die Nähe des Stemmbereichs 46
und der Leitung 26 von der Seite gegenüber dem Träger 30 her
gebracht. Gleichzeitig wird eine mit der Elektrode 90
verbundene Elektrode 88 zum Widerstandspreßschweißen in die
Nähe des Stemmbereichs 46 und der Leitungen 26 durch die andere
Ausnehmung hindurch in das Innere der Ausnehmung 56
entsprechend dem Stemmbereich 46 gebracht. Der Stemmbereich 46
und die Enden der Leitungen 26 werden zwischen den Elektroden
90 und 88 gehalten, zwischen denen ein Strom fließt. Durch die
entstehende Hitze werden der Stemmbereich 46 und die
Endbereiche der Leitungen 26 miteinander verschweißt, so daß
sie schließlich einstückig ausgebildet sind.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich, wird die Elektrode 88 in der Nähe
des Stemmbereichs 42 und der Leitungen 36 oder 38 des
Widerstands 24 von der Seite gegenüber dem Träger 30 her
angeordnet. Gleichzeitig wird die Elektrode 90 in der Nähe des
Stemmbereichs 42 und der Leitungen 36 oder 38 angeordnet. Der
Stemmbereich 42 und die Leitungen 36 oder 38 werden zwischen
den Elektroden 88 und 90 gehalten, zwischen denen ein Strom
fließt. Durch die entstehende Hitze werden der Stemmbereich 42
und die Leitungen 36 oder 38 miteinander verschweißt, so daß
sie dann einstückig miteinander ausgebildet sind.
Bei dem Träger 30, der, wie beschrieben, mit der Leitung 36 und
dem Widerstand 24 versehen ist, wird der Abstandshalter 60 von
einem Längsende des Sensorhauptkörpers 11 her in die
Kreuzausnehmung 14 eingeführt. Wenn der Abstandshalter 60 in
die Kreuzausnehmung 14 eingeführt wird, bis der
Seitenendbereich des Trägers 30 mit dem Endbereich des
Sensorhauptkörpers 11 in Kontakt tritt, wird die
Kreuzausnehmung 14 von dem Abstandshalter 60 in der Nähe des
Endes des Sensorhauptkörpers 11 ausgefüllt. In diesem Zustand
wird der Abstandshalter 60 von dem Gehäuse 12 in der
Kreuzausnehmung 14 unterstützt, wodurch ein Verkippen des
Abstandshalters 60 relativ zur Axialrichtung des Gehäuses 12
und ein Verschieben des Abstandshalters 60 in radialer Richtung
des Gehäuses 12 vermieden wird. Dabei werden
Elektrodenleitungen 16 und 22 zwischen den vertikalen Wänden 32
und 34 und auf dem Stemmbereich 42 des Kontaktstücks 40 vor dem
Verstemmen angeordnet. Dabei wird die Elektrode 88 zum
Widerstandspreßschweißen in der Nähe des Stemmbereichs 42 und
entweder der Elektrodenleitung 16 oder 22 von der Seite
gegenüber dem Träger 30 her angeordnet. Außerdem wird die
Elektrode 90 zum Widerstandspreßschweißen in der Nähe des
Stemmbereichs 42 und entweder der Elektrodenleitung 16 oder 22
angeordnet, indem die Elektrode 90 in das Innere der Ausnehmung
54 eingeführt wird. Der Stemmbereich 42 und entweder die
Elektrodenleitung 16 oder 22 werden zwischen den Elektroden 88
und 90 gehalten. Unter Verwendung der Haltekraft wird der
Stemmbereich 42 verstemmt. Dann fließt zwischen den Elektroden
88 und 90 Strom. Unter Verwendung der damit erzeugten Hitze
werden der Stemmbereich 42 und entweder die Elektrodenleitung
16 oder 22 miteinander verschweißt (siehe Fig. 12).
Praktisch gleichzeitig mit dem Anbringen der
Elektrodenleitungen 16 und 22 an den Träger 30 werden die
Elektrodenleitungen 18 und 20 zwischen den vertikalen Wänden 48
und 50 angeordnet. Wie im Fall des oben beschriebenen
Schweißschritts, wird der Stemmbereich 42 des Kontaktstücks 40
mit Hilfe der Elektroden 88 und 90 verstemmt und verschweißt.
Die Elektroden 16 und 22 sind somit mit dem Träger 30 fest
verbunden.
Bei dem druckempfindlichen Sensor 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform steht der Abstandshalter 60 von dem Träger 30
ab. Dadurch wird beim Einstecken des Abstandshalters 60 in die
Kreuzausnehmung 14 der Träger 30 gleichzeitig an dem
Sensorhauptkörper 10 befestigt. Nebenbei ist, wie oben
ausgeführt, dadurch daß der Abstandshalter 60 in die
Kreuzausnehmung 14 eingesteckt ist, der Träger 30 mit dem
Gehäuse 12 im wesentlichen einstückig ausgebildet. Dadurch ist
die Stabilität des Trägers 30 während des Betriebs verbessert
und die Arbeitseffizienz ist erhöht. Ferner sind, da die
Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22, der Widerstand 24 und
die Leitung 26 fest mit dem Träger 30 verbunden sind, die
flexiblen und sehr dünnen Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und
22, der Widerstand 24 und die Leitung 26 aufgrund der
Verbindung stabil angeordnet. Auf diese Weise wird die
Arbeitseffizienz ebenfalls verbessert. Ferner ist, auch wenn
der Abstandshalter 60 nicht eingesteckt ist, der Träger 30 im
wesentlichen fest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Daher sind die
Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22, der Widerstand 24 und
die Leitung 26 auch dann stabil angeordnet, wenn der
Abstandshalter 60 nicht eingesteckt ist. Somit ist es möglich,
Defekte, wie einen Bruch der Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und
22, des Widerstands 24 der Leitung 26 und ähnlicher Bauteile zu
vermeiden, während z. B. der druckempfindliche Sensor
transportiert wird, nachdem der Verbindungsschritt
fertiggestellt wurde. Somit ist die Qualität des Produktes
verbessert.
Da das Widerstandspreßschweißen durchgeführt wird, indem die
Elektroden 88 und 90 jeweils in eine der Ausnehmungen 54 oder
56 in dem Träger 30 eingeführt werden, ist es nicht
erforderlich, einen Bereich des Trägers 30 bereitzustellen, der
leitfähig ist, um auf diese Weise die Herstellung des Trägers
30 zu erleichtern. Außerdem ist es, da die Haltekraft der
Elektroden 90 und 88 nicht auf den Träger 30 wirken, nicht
erforderlich, daß die Festigkeit des Materials für den Träger
30 besonders hoch ist, so daß eine größere Bandbreite für die
Auswahl der Materialien für den Träger 30 zur Verfügung steht.
Ferner ist der Stemmbereich 46 des Kontaktstücks 44 in
Querrichtung des Trägers 30 relativ zum Stemmbereich 42 des
Kontaktstücks 40 verschiebbar, und die Ausnehmung 46 ist in der
Querrichtung des Trägers 30 relativ zur Ausnehmung 44
entsprechend verschiebbar. Die Ausnehmungen 54 und 56
überlappen einander nicht. Daher hindern, falls die Elektrode
88 oder 90 von der anderen Seite der Ausnehmungen 54 und 56
eingesteckt ist, der Stemmbereich 46 und 42 auf der anderen
Seite der Ausnehmung ein Einstecken der Elektrode 88 oder 90
nicht. Somit ist der Schweißschritt vereinfacht. Bei dem
anderen Anschlußbereich des Sensorhauptkörpers 11 wird der
Abstandshalter 60 in die Kreuzausnehmung 40 eingesteckt, und
die Elektrodenleitungen 16 und 20 werden zwischen den
vertikalen Wänden 66 und 68 angeordnet. Der Stemmbereich 72 des
Kontaktstücks 70 wird dann verstemmt und verschweißt, so daß
die Elektrodenleitungen 16 und 20 und der Träger 64 befestigt
werden und die vertikale Wand 66 und die vertikale Wand 68
miteinander in elektrisch leitenden Kontakt kommen. Praktisch
gleichzeitig mit der Befestigung der Elektrodenleitungen 16 und
20 werden die Elektrodenleitungen 18 und 22 zwischen den
vertikalen Wänden 80 und 82 angeordnet, und der Stemmbereich 72
des Kontaktstücks 70 wird verstemmt und verschweißt. Dann
werden die Elektrodenleitungen 18 und 22 thermisch auf dem
Kontaktstück 40 befestigt, um somit die Elektrodenleitungen 18
und 20 mit dem Träger 64 zu verbinden und einen elektrischen
Kontakt zwischen den Elektrodenleitungen 18 und 22
herzustellen. Dieses Verfahren ist im wesentlichen das gleiche,
wie das zum Anbringen des Trägers 30. Es können die gleichen
Funktionen erzielt werden, wie oben beschrieben, und es werden
im wesentlichen auch die gleichen Vorteile erzielt.
Als nächstes werden in diesem Zustand der Bereich in der Nähe
des Anschlußbereichs des Längsendes des Sensorhauptkörpers 11,
der gesamte Träger 30 und der Bereich der Leitungen 26 in der
Nähe des Trägers 30 in eine Form, wie z. B. eine
Hohlzylinderform (nicht gezeigt), gebracht. Ein isolierendes,
thermoplastisches Kunstharzmaterial für die Dichtung 62 wird in
die Form eingespritzt, während ein Druck aufgebracht wird, der
zum Formen des Kunstharzmaterials geeignet ist (mit Hilfe eines
Spritzgießverfahrens oder mittels Preßspritzen). Dabei wirkt
der Druck des synthetischen Kunstharzmaterials derart, daß das
Gehäuse 12 im Anschlußbereich des Sensorhauptkörpers in
radialer Richtung nach innen gedrückt wird. Der Abstandshalter 60
wird in die Kreuzausnehmung 14 im Anschlußbereich des
Sensorhauptkörpers 11 eingesteckt. Somit kommen, selbst falls
das Gehäuse 12 elastisch verformt wird, die Elektrodenleitungen
16, 18, 20 und 22 nicht in elektrisch leitenden Kontakt
miteinander. Da der Endbereich der Kreuzausnehmung 14 durch das
Einstecken des Abstandshalters 60 verschlossen wird, wird ein
Eindringen des Kunstharzmaterials in die Kreuzausnehmung 14
stark beschränkt oder vollkommen verhindert. Somit wird
abgesehen vom Anschlußbereich des Sensorhauptkörpers 11 kein
Totbereich ausgebildet, der nicht als Sensor wirkt, wodurch die
Verläßlichkeit der Vorrichtung verbessert ist.
Zusätzlich wird gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig mit
dem Gießverfahren unter Verwendung des synthetischen
Kunstharzmaterials, wie oben beschrieben, auch am anderen
Anschlußbereich des Sensorhauptkörpers 11 ein Gießverfahren
durchgeführt. Im letzteren Fall werden die gleichen Funktionen
und die gleichen Vorteile, wie oben, erzielt.
Wie oben erläutert, wird der Endbereich der Kreuzausnehmung 14
vollständig von der Dichtung 62 abgedichtet. Somit können keine
Fremdmaterialien, wie Wassertropfen, eindringen, wodurch eine
Fehlfunktion verhindert wird. Da die Träger 30 und 64 von der
Dichtung 62 eingeschlossen sind, können Tropfen oder ähnliches
nicht an den Verbindungsbereichen z. B. der Elektrodenleitungen
16, 18, 20 und 22 anhaften, wodurch Fehlfunktionen und
Korrosion verhindert wird. Das synthetische Kunstharzmaterial
für die Dichtung 62 ist vor dem Abkühlen und Aushärten flüssig
und kann somit in alle Öffnungen (wie die zwischen dem
Widerstand 24 und dem Träger 30) eindringen. Wenn das
synthetische Kunstharzmaterial ausgehärtet ist, kann die
Dichtung 62 selbst die entsprechenden Bauteile, wie den
Widerstand 24, mit dem Träger 30 fest verbinden, so daß die
Haltbarkeit der Vorrichtung verbessert ist. Die Dichtung 62
wird ausgebildet, indem lediglich eine vorbestimmte Menge des
synthetischen Kunstharzmaterials in die Form eingefüllt wird.
Somit ist auch in diesem Sinne eine hohe Arbeitseffizienz
erzielbar.
Wie oben beschrieben, wird zum Ausbilden der Dichtung 62
Kunstharzmaterial in die Form eingespritzt. Aufgrund dessen
wirkt der Druck zum Einspritzen des synthetischen
Kunstharzmaterials ebenfalls auf die Elektrodenleitungen 16,
18, 22 und 23 ein, so daß diese sowie der Widerstand 25
verschoben werden können. Am Längsende des Gehäuses 12 sind
die Elektrodenleitungen 18, 20, der Widerstand 26 und die
Elektrodenleitungen 16 und 22 von dem Träger 30 gehalten und
voneinander getrennt. Die Enden der Elektrodenleitungen 18 und
20 am Längsende des Gehäuses 12 kommen somit mit den
Elektrodenleitungen 16 und 20 nicht in Kontakt, so daß kein
Kurzschluß entsteht.
Dementsprechend sind am anderen Längsende des Gehäuses 12 die
Elektrodenleitungen 16, 20 und 18 und 22 von dem Träger 64
gehalten und voneinander getrennt. Die Enden der
Elektrodenleitungen 18 und 20 am Längsende des Gehäuses 12
können somit mit den Elektrodenleitungen 16 und 22 nicht in
elektrisch leitenden Kontakt kommen, so daß kein Kurzschluß
entsteht.
Da somit Kurzschlüsse vermeidbar sind, ist eine gleichbleibende
Produktqualität erzielbar. Es werden somit keine
fehlerbehafteten Produkte hergestellt, was die
Herstellungskosten mindert. Dies erleichtert die
Massenherstellung, was ebenfalls die Herstellungskosten
vermindert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das thermisch
geschmolzene synthetische Kunstharzmaterial in die Form
eingespritzt, und durch das Abkühlen des Materials wird die
Dichtung 62 ausgebildet. Das Verfahren zum Ausbilden der
Dichtung 62 ist jedoch nicht auf ein solches Verfahren
beschränkt. Die Dichtung 62 kann z. B. durch Einfüllen eines
thermisch aushärtbaren synthetischen Kunstharzmaterials in die
Form nach Heizen und Aushärten des Materials gebildet werden.
Sogenannte Tauchverfahren können ebenfalls angewandt werden.
Dabei wird ein Bereich, in dem die Dichtung 62 ausgebildet
werden soll, z. B. in ein synthetisches Kunstharzmaterial oder
in ein Kautschukmaterial, das flüssig, gelartig, oder pastös
ist, eingetaucht und dann wieder herausgezogen. Das
synthetische Kunstharz oder der Kautschuk, die in dem Bereich
anhaften, härten dann aus oder gelieren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abstandshalter 60
mit einem kreuzförmigen Querschnitt verwendet. Die Form des
Abstandshalters 60 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der
Abstandshalter 60 kann z. B. im Querschnitt im wesentlichen
zylindrisch oder auch konisch sein, falls der Abstandshalter 60
nur in den Zentralbereich der Kreuzausnehmung 14 eingesteckt
wird. Vier Abstandshalter 60 mit im wesentlichen zylindrischer
Form, im wesentlichen konischer Form, als schmale Platte oder
mit Blockform können in den entsprechenden Endbereichen der
Kreuzausnehmung 14 ausgebildet und in diese eingesteckt werden.
Der Abstandshalter kann plattenförmig (wie z. B. in Fig. 13
gezeigt) sein. Wird der Abstandhalter mit solche einer Formen
gebildet, kann er leichter eingesteckt werden, und der Träger
30 kann somit bei eingestecktem Abstandhalter 60 seine Funktion
besser ausüben, und die Herstellungskosten für den Träger 30
sind somit verringert.
Ferner sind erfindungsgemäß die Elektrodenleitungen 16 bis 22
innerhalb des Gehäuses 12 spiralförmig angeordnet. Wie z. B. aus
Fig. 13 ersichtlich, kann der Sensorhauptkörper 11 durch einen
Sensorhauptkörper 102 ersetzt sein, wodurch dünne und lange
plattenförmige Elektrodenplatten 104 und 106 derart angeordnet
sind, daß sie einander gegenüberliegen und zwischen ihnen eine
Öffnung gebildet ist, und ein plattenförmiger Abstandshalter
108 entsprechend der Öffnung zwischen den Elektrodenplatten 104
und 106 kann eingesteckt werden.
Wie aus Fig. 13 ersichtlich, ist bei dieser modifizierten
Ausführungsform der Träger von dem Abstandhalter 108 getrennt
ausgebildet. Diese getrennte Struktur erfordert einen
geringeren Arbeitsaufwand als die einstückige Struktur. Diese
getrennte Struktur weist einen derartigen Vorteil auf, daß der
Abstandshalter 108 mit verschiedenen Formen und der Träger 30
mit verschiedenen Größen und Formen frei gewählt werden können,
abhängig von den jeweiligen Anforderungen, was mit einer
Struktur, bei der der Träger 30 mit dem Abstandshalter 108
einstückig ausgebildet ist, nicht möglich ist.
Ferner sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Enden der
Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22 durch
Widerstandspreßschweißen mit den Kontaktstücken 40, 44, 70 und
74 verbunden, während ein elektrischer Kontakt zwischen ihnen
durch Verlöten erzielt wird. Die Elektrodenleitungen 16, 18, 20
und 22 können mit Hilfe der Kontaktstücke 40, 44, 70 und 74 in
Serie miteinander verbunden werden. Alternativ dazu können die
Enden der Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22 direkt durch
Verlöten miteinander verbunden werden, so daß die
Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22 ebenfalls in Serie
miteinander verbunden sind.
Ein Teil oder die gesamte Dichtung 62 oder Bereiche in der Nähe
der Dichtung 62 und des Gehäuses 12 können mit einem
Verstärkungsmittel bedeckt sein, daß eine höhere Festigkeit des
Materials bzw. der Struktur als die oben beschriebene Dichtung
62 aufweist. Das Verstärkungsmittel kann auch in die Dichtung
62 eingebracht werden, wodurch deren Festigkeit verbessert ist.
Im folgenden wird eine andere Ausführungsform der Erfindung
erläutert, bei der solch ein Verstärkungsmittel verwendet wird.
Dabei werden gleiche Bereiche bzw. Bauteile mit Hilfe der
gleichen Bezugszeichen benannt, und eine Wiederholung der
Beschreibung dieser Bereiche bzw. Bauteile erfolgt nicht.
Aus Fig. 14 ist ein Schnitt des Aufbaus des Endes eines
druckempfindlichen Sensors 120 gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.
Wie aus Fig. 14 ersichtlich, weist der druckempfindliche
Sensor 120 gemäß dieser Ausführungsform als Verstärkungsmittel
eine dünne und im wesentlichen zylindrische Hülle 122 auf. Die
Hülle 122 ist aus einem harten, auf Polyolephin basierenden
Kunstharzmaterial hergestellt, wie Polyethylen, Polypropylen
oder ähnlichem, das z. B. durch Bestrahlung vernetzbar ist. Die
Innenwand der Hülle 122 ist mit der Außenwand der Dichtung 62
fest verbunden. Ein Endbereich der Hülle 122 steht in axialer
Richtung relativ zum entsprechenden Endbereich der Dichtung 62
über. Der andere Endbereich der Hülle 122 weist einen
geringeren Durchmesser als der Restbereich auf. In Fig. 14 ist
die Anordnung der Hülle 122 vor dem Erhitzen mittels einer
Strich-Punkt-Linie gezeigt. Der Innendurchmesser der Hülle 122
vor dem Erhitzen ist größer als der Außendurchmesser der
Dichtung 62. Durch Erhitzen der Hülle 122 wird diese im
wesentlichen in Querrichtung zusammengezogen, was dazu führt,
daß sowohl der Innendurchmesser als auch der Außendurchmesser
verringert werden. Dementsprechend liegt der Innenbereich der
Hülle 122 nach dem Erhitzen am Außenbereich der Dichtung 62
bzw. des Gehäuses 12 an. Die Hülle 122 wird somit aus einem
sogenannten thermokontrahierbaren synthetischen
Kunstharzmaterial hergestellt. Bei dem druckempfindlichen
Sensor 120 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird auch der
Grenzbereich zwischen dem Gehäuse 12 und der Dichtung 62
abgedichtet, wodurch die Dichtungseigenschaften der Dichtung 62
weiter verbessert sind. Im Bereich des Gehäuses 12 weist die
Hülle 122 einen geringeren Durchmesser als im Bereich der
Dichtung 62 auf. Somit kann in diesem Zustand die Hülle 122
auch nicht in axialer Richtung der Dichtung 62 und des Gehäuses
12 verschoben werden, wodurch die Hülle 122 vor einem Ablösen
geschützt ist.
Die Hülle 122 weist nach dem Erhitzen eine größere Festigkeit
als die Dichtung 62 auf, wie oben beschrieben. Somit werden die
Verbindungsbereiche der Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22,
der Widerstand 24 und die Leitungen 38 von der Dichtung 62 noch
besser gehalten. Somit werden Leitungsbrücke oder
Leitungsunterbrechungen der Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und
22 aufgrund eines Stoßes oder ähnlichem beim Einbauen des
druckempfindlichen Sensors 120 verhindert.
Bei dieser Ausführungsform wird für die Hülle 122 als
Verstärkungsmittel ein auf Polyolephin basierendes
synthetisches Kunstharzmaterial verwendet, das mittels
Bestrahlung vernetzbar ist. Das Material für das
Verstärkungsmittel ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das
Verstärkungsmittel soll eine höhere Festigkeit als die Dichtung
62 betreffend deren Struktur und deren Material aufweisen. Es
ist nicht erforderlich, daß das synthetische Kunstharzmaterial
für die Hülle 22 vernetzbar ist. Es kann somit auch ein anderes
als ein auf Olephinen basierendes synthetisches
Kunstharzmaterials für die Hülle 122 verwendet werden. Es kann
z. B. ein Hartgummimaterial oder auch ein Metallmaterial für die
Hülle 122 verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsform ist nur ein Verstärkungsmittel,
nämlich die Hülle 122, vorgesehen. Es kann jedoch eine Mehrzahl
von Verstärkungsmitteln vorgesehen sein, die zusammen als
Verstärkungsmittel zu dienen. Eine solche Kombination einer
Mehrzahl von Verstärkungsmitteln wird im folgenden anhand der
dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Aus Fig. 15 ist ein Schnitt der Struktur des Anschlußbereichs
eines druckempfindlichen Sensors 140 gemäß der dritten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.
Wie aus dieser Figur ersichtlich, weist der druckempfindliche
Sensor 140 gemäß dieser Ausführungsform eine als
Verstärkungsmittel dienende Hülle 142 sowie eine Röhre 144 auf,
die als zusätzliches Dichtungsmittel dient. Somit weist das
Verstärkungsmittel die Hülle 142 (Verstärkungsmittel) und die
Röhre 144 (zusätzliches Dichtungsmittel) auf.
Die Hülle 142 ist aus einer dünnen Metallröhre gebildet. Der
Innendurchmesser der Hülle 142 ist etwas größer als der
Außendurchmesser der Dichtung 62, so daß die Hülle 142 die
Dichtung 62 aufnehmen kann. Die Festigkeit der Hülle 142 ist
größer als die der aus einem synthetischen Kunstharz gebildeten
Dichtung 62. Der mittlere Bereich der Hülle 142 wird radial
nach innen gedrückt, so daß eine Hervorstehung 146 gebildet
wird, die in die Dichtung 62 eingreift, wodurch verhindert
wird, daß sich die Hülle 142 von der Dichtung 62 ablösen kann.
Die Röhre 144 ist aus einem auf Polyolephin basierenden
synthetischen Kunstharzmaterial gebildet, das mit Hilfe von
Strahlung vernetzbar ist, wie im Fall der Hülle 122 des
druckempfindlichen Sensors 120 gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung. Wenn die Röhre 144 erhitzt wird,
zieht sie sich im wesentlichen in Querrichtung zusammen. Im
Unterschied zur Hülle 122 des druckempfindlichen Sensors 120
gemäß der oben beschriebenen zweiten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung liegt die Röhre 144 am
Außenbereich des Gehäuses 12 an einem Endbereich anstatt in der
Mitte sowie am Endbereich der Hülle 142 am anderen Ende der
Röhre 144 an.
Somit ist die Außenseite der Dichtung 62 von der Hülle 142
bedeckt. Somit können die Verbindungsbereiche der
Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und 22, der Widerstand 24 und
die Leitungen 36 und 38 in der Dichtung 62 noch fester gehalten
werden. Somit werden Leitungsbrüche und
Leitungsunterbrechungen der Elektrodenleitungen 16, 18, 20 und
22 aufgrund eines Stoßes oder ähnlichem während des Einbaus des
druckempfindlichen Sensors 120 noch besser vermieden.
Bei dem druckempfindlichen Sensor 140 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform liegt die Röhre 144 sowohl an der Hülle 142 als
auch am Gehäuse 12 an, so daß der Grenzbereich zwischen der
Dichtung 62 und dem Gehäuse 12 von der Röhre 144 abgedichtet
wird. Die Dichtungseigenschaft der Dichtung 62 kann somit
weiter verbessert sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Hülle
122 bzw. die Hülle 142 als Verstärkungsmittel außerhalb der
ausgehärteten Dichtung 62 verwendet. Somit können die
Verstärkungsmittel den Außenbereich der Dichtung 62 bedecken.
Dabei kann eine dünne zylindrische Hülle, die als
Verstärkungsmittel dienen soll und aus einem Metall hergestellt
ist, wobei deren axiale Länge größer als die der Dichtung 62
ist, an einem Enden, das das Ende des Gehäuses 12 überragt,
verstemmt werden. Das synthetische Kunstharzmaterial wird dann
von der Öffnung her eingegossen, die dem verstemmten Bereich
gegenüberliegt. Das synthetische Kunstharzmaterial härtet dann
in der zylindrischen Hülle aus, so daß die Dichtung 62
ausgebildet wird.
Claims (14)
1. Druckempfindlicher Sensor mit:
einem isolierenden Gehäuse (12) mit einem hohlen Inneren und offen Anschlußbereichen, wobei das Gehäuse (12) von einer äußeren Kraft elastisch verformbar ist;
einer Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22), die in dem Gehäuse (12) in einem Zustand gehalten werden, in dem wenigstens ein Ende jeder Elektrode (16, 18, 20, 22) aus dem Gehäuse (12) herausgeführt ist und die entsprechenden Elektroden (16, 18, 20, 22) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Elektroden (16, 18, 20, 22) von einer äußeren, auf das Gehäuse (12) einwirkenden Kraft derart verformt werden, daß sie miteinander in elektrisch leitenden Kontakt kommen;
einem isolierenden Abstandshalter (60), der mit der Mehrzahl der Elektroden (16, 18, 20, 22) in Kontakt kommt, die dem inneren Anschlußbereich des Gehäuses (12) entsprechen, in dem der Abstandshalter (60) die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) voneinander isoliert; und
einer isolierenden Dichtung (62), die die Anschlußbereiche des Gehäuses (12), die Elektroden (16, 18, 20, 22) und den Abstandshalter (60) abdichtet.
einem isolierenden Gehäuse (12) mit einem hohlen Inneren und offen Anschlußbereichen, wobei das Gehäuse (12) von einer äußeren Kraft elastisch verformbar ist;
einer Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22), die in dem Gehäuse (12) in einem Zustand gehalten werden, in dem wenigstens ein Ende jeder Elektrode (16, 18, 20, 22) aus dem Gehäuse (12) herausgeführt ist und die entsprechenden Elektroden (16, 18, 20, 22) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Elektroden (16, 18, 20, 22) von einer äußeren, auf das Gehäuse (12) einwirkenden Kraft derart verformt werden, daß sie miteinander in elektrisch leitenden Kontakt kommen;
einem isolierenden Abstandshalter (60), der mit der Mehrzahl der Elektroden (16, 18, 20, 22) in Kontakt kommt, die dem inneren Anschlußbereich des Gehäuses (12) entsprechen, in dem der Abstandshalter (60) die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) voneinander isoliert; und
einer isolierenden Dichtung (62), die die Anschlußbereiche des Gehäuses (12), die Elektroden (16, 18, 20, 22) und den Abstandshalter (60) abdichtet.
2. Druckempfindlicher Sensor nach Anspruch 1, der ein Träger
(30) aufweist, der Verbindungsbereiche hält, die
Verbindungsmittel und die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20,
22) miteinander verbinden, wobei die Verbindungsmittel die
Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) elektrisch leitend mit
einem Bestimmungsmittel auf der Seite der Anschlußbereiche des
Gehäuses (12) verbinden, wobei das Bestimmungsmittel bestimmt,
ob die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) miteinander in
elektrisch leitenden Kontakt stehen.
3. Druckempfindlicher Sensor nach Anspruch 2, wobei der Träger
(30) mit dem Abstandshalter (60) einstückig ausgebildet ist.
4. Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor,
wobei wenigstens ein Ende einer Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22)
aus dem Anschlußbereich in dem druckempfindlichen
Sensor herausgezogen wird, wobei die Elektroden (16, 18, 20,
22) in einem isolierenden Gehäuse (12), dessen Inneres hohl ist
und das von-einer äußeren Kraft elastisch verformbar ist, im
Abstand voneinander angeordnet sind, wobei offene
Anschlußbereiche bereitgestellt werden und der
druckempfindliche Sensor eine äußere Kraft mit Hilfe der
Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) erfassen kann, die
aufgrund der äußeren Kraft miteinander in elektrisch leitenden
Kontakt kommen, wobei in dem Raum zwischen der Mehrzahl von
Elektroden (16, 18, 20, 22), die mit der Mehrzahl von
Elektroden (16, 18, 20, 22) in Kontakt kommen, die dem inneren
Anschlußbereich des Gehäuses (12) entsprechen, in welchem der
Abstandhalter die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22)
voneinander isoliert, ein isolierender Abstandshalter (60)
angeordnet wird; und der Anschlußbereich des Gehäuses (12) und
des Abstandshalters (60) mittels einer isolierenden Dichtung
(62) abgedichtet werden.
5. Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor
nach Anspruch 4, wobei
Trägerverbindungsbereiche vorgesehen werden, die ein Verbindungsmittel und die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) mittels eines Trägers (30) verbinden, wobei die Verbindungsmittel die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) mit einem Bestimmungsmittel von der Seite der Anschlußbereiche des Gehäuses (12) verbinden, wobei das Bestimmungsmittel bestimmt, ob die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) einander elektrisch leitend berühren, und
der Träger (30), das Gehäuse (12) und der Abstandshalter (60) mit der Dichtung (62) abgedichtet werden.
Trägerverbindungsbereiche vorgesehen werden, die ein Verbindungsmittel und die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) mittels eines Trägers (30) verbinden, wobei die Verbindungsmittel die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) mit einem Bestimmungsmittel von der Seite der Anschlußbereiche des Gehäuses (12) verbinden, wobei das Bestimmungsmittel bestimmt, ob die Mehrzahl von Elektroden (16, 18, 20, 22) einander elektrisch leitend berühren, und
der Träger (30), das Gehäuse (12) und der Abstandshalter (60) mit der Dichtung (62) abgedichtet werden.
6. Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor
nach Anspruch 5, wobei der Träger (30) mit dem Abstandshalter
(60) einstückig ausgebildet ist, und der Träger (30) von den
Anschlußbereichen her in den Raum zwischen der Mehrzahl von
Elektroden (16, 18, 20, 22) derart eingesteckt ist, daß der
Träger (30) in der Nähe der Anschlußbereiche angeordnet ist.
7. Druckempfindlicher Sensor mit:
einem isolierenden hohlen Gehäuse (12), das von einer äußeren Kraft elastisch verformbar ist;
wenigstens vier langgestreckten Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die innerhalb des Gehäuses (12) im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung des Gehäuses (12) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Elektrodenleitung (16, 18, 20, 22) Längsenden aufweist, die aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind, wobei die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zusammen mit dem Gehäuse (12) von einer äußeren Kraft, die auf das Gehäuse (12) einwirkt, derart verbogen werden, daß die Elektroden (16, 18, 20, 22) miteinander in Kontakt treten können;
einem Widerstand (24), der an einem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) angeordnet ist und dessen beide Anschlüsse mit den beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) der wenigstens vier Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) elektrisch leitend verbunden sind;
Verbindungsbereichen zum Verbinden eines Längsendes der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit den Längsenden einer der wenigstens zwei Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, und zum Verbinden eines Längsendes der anderen der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit einem Längsende des anderen der wenigstens zwei Elektroden (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind; und
einem isolierenden Träger (30), der auf einer Seite des Gehäuses (12) derart angeordnet ist, daß er dem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet ist, und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, von den Elektrodenleitungen (16, 38, 20, 22) abtrennt, die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, sowie die Längsenden der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) hält.
einem isolierenden hohlen Gehäuse (12), das von einer äußeren Kraft elastisch verformbar ist;
wenigstens vier langgestreckten Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die innerhalb des Gehäuses (12) im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung des Gehäuses (12) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Elektrodenleitung (16, 18, 20, 22) Längsenden aufweist, die aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind, wobei die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zusammen mit dem Gehäuse (12) von einer äußeren Kraft, die auf das Gehäuse (12) einwirkt, derart verbogen werden, daß die Elektroden (16, 18, 20, 22) miteinander in Kontakt treten können;
einem Widerstand (24), der an einem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) angeordnet ist und dessen beide Anschlüsse mit den beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) der wenigstens vier Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) elektrisch leitend verbunden sind;
Verbindungsbereichen zum Verbinden eines Längsendes der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit den Längsenden einer der wenigstens zwei Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, und zum Verbinden eines Längsendes der anderen der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit einem Längsende des anderen der wenigstens zwei Elektroden (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind; und
einem isolierenden Träger (30), der auf einer Seite des Gehäuses (12) derart angeordnet ist, daß er dem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet ist, und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, von den Elektrodenleitungen (16, 38, 20, 22) abtrennt, die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, sowie die Längsenden der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) hält.
8. Druckempfindlicher Sensor mit:
einem isolierenden hohlen Gehäuse (12), das von einem äußeren Druck elastisch verformbar ist;
wenigstens vier langgestreckten Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die innerhalb des Gehäuses (12) senkrecht zu ihrer Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Elektrodenleitung (16, 18, 20, 22) zwei Längsenden aufweist, die aus dem Gehäuse (12) herausragen und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zusammen mit dem Gehäuse (12) von einem äußeren, auf das Gehäuse (12) einwirkenden Druck verbogen werden, so daß die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) miteinander in Kontakt kommen;
einem Widerstand (24), der an einem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) angeordnet ist und dessen beide Anschlüsse elektrisch leitend mit zwei Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) der wenigstens vier Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) verbunden sind;
einem Paar Verbindungsbereiche, wobei einer dieser Verbindungsbereiche ein Längsende einer der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit einem anderen Längsende einer der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, verbindet, und der andere der Verbindungsbereiche ein Längsende des anderen Endes der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit dem anderen Längsende der anderen der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) verbindet, die mit dem Widerstand (24) nicht verbunden sind; und
einem Träger (30), der zwischen dem Paar Verbindungsbereiche auf einer Seite des Gehäuses (12) derart angeordnet ist, daß er den Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet ist, wobei der Träger (30) die Paare der Verbindungsbereiche hält, während er die Paare der Verbindungsbereiche voneinander abtrennt.
einem isolierenden hohlen Gehäuse (12), das von einem äußeren Druck elastisch verformbar ist;
wenigstens vier langgestreckten Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die innerhalb des Gehäuses (12) senkrecht zu ihrer Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Elektrodenleitung (16, 18, 20, 22) zwei Längsenden aufweist, die aus dem Gehäuse (12) herausragen und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zusammen mit dem Gehäuse (12) von einem äußeren, auf das Gehäuse (12) einwirkenden Druck verbogen werden, so daß die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) miteinander in Kontakt kommen;
einem Widerstand (24), der an einem Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) angeordnet ist und dessen beide Anschlüsse elektrisch leitend mit zwei Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) der wenigstens vier Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) verbunden sind;
einem Paar Verbindungsbereiche, wobei einer dieser Verbindungsbereiche ein Längsende einer der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit einem anderen Längsende einer der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die nicht mit dem Widerstand (24) verbunden sind, verbindet, und der andere der Verbindungsbereiche ein Längsende des anderen Endes der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die mit dem Widerstand (24) verbunden sind, mit dem anderen Längsende der anderen der beiden Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) verbindet, die mit dem Widerstand (24) nicht verbunden sind; und
einem Träger (30), der zwischen dem Paar Verbindungsbereiche auf einer Seite des Gehäuses (12) derart angeordnet ist, daß er den Längsende der Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet ist, wobei der Träger (30) die Paare der Verbindungsbereiche hält, während er die Paare der Verbindungsbereiche voneinander abtrennt.
9. Druckempfindlicher Sensor nach Anspruch 7 oder 8, wobei ein
Eingriffsbereich, der in das Gehäuse (12) eingreifen kann und
den Träger (30) mit dem Gehäuse (12) verbindet, an dem Träger
(30) vorgesehen ist.
10. Druckempfindlicher Sensor nach Anspruch 9, wobei der
Eingriffsbereich isolierend ist und in das Gehäuse (12) von
einem Endbereich des Gehäuses (12) her eingesteckt ist.
11. Druckempfindlicher Sensor nach einem der Ansprüche 7, 8
oder 9, der eine Dichtung (62) zum Abdichten des Trägers (30)
und eines Bereichs zwischen dem Träger (30) und dem Gehäuse
(12) aufweist.
12. Druckempfindlicher Sensor nach Anspruch 7 oder 8, wobei die
Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) im wesentlichen
spiralförmig innerhalb des Gehäuses (12) in dessen
Längsrichtung vorgesehen sind.
13. Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor,
bei dem wenigstens vier Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) in
dem hohlen Gehäuse (12) in Richtung senkrecht zur ihrer
Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die
Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zusammen mit dem Gehäuse
(12) von einer äußeren, auf das Gehäuse (12) einwirkenden Druck
verbogen werden, so daß die Elektrodenleitungen (16, 18, 20,
22) miteinander in Kontakt kommen; wobei das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
Herausführen der Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) aus dem Gehäuse (12);
Bereitstellen eines isolierenden Trägers (30) an einer Außenseite des Gehäuses (12) entsprechend wenigstens einem Endbereich der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind;
Bereitstellen einer Mehrzahl elektrisch leitfähiger Verbindungsteile, die den beiden Endbereichen der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet sind, wodurch der Träger eine Mehrzahl von Verbindungsteilen auf einer Seite hält, die dem Träger (30) aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen zugeordnet ist, während die Verbindungsteile auf der dem Träger (30) entsprechenden Seite mit dem Träger (30) voneinander getrennt werden und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) von der Mehrzahl von Verbindungsteilen in Serie miteinander verbunden sind.
Herausführen der Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) aus dem Gehäuse (12);
Bereitstellen eines isolierenden Trägers (30) an einer Außenseite des Gehäuses (12) entsprechend wenigstens einem Endbereich der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22), die aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind;
Bereitstellen einer Mehrzahl elektrisch leitfähiger Verbindungsteile, die den beiden Endbereichen der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) zugeordnet sind, wodurch der Träger eine Mehrzahl von Verbindungsteilen auf einer Seite hält, die dem Träger (30) aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen zugeordnet ist, während die Verbindungsteile auf der dem Träger (30) entsprechenden Seite mit dem Träger (30) voneinander getrennt werden und die Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) von der Mehrzahl von Verbindungsteilen in Serie miteinander verbunden sind.
14. Herstellungsverfahren für einen druckempfindlichen Sensor
nach Anspruch 13, wobei das Verfahren folgende Schritte
aufweist:
Verschieben der Mehrzahl von Verbindungsteilen auf der Seite, auf der der Träger (30) vorgesehen ist, in Richtungen, die quer zur Richtung stehen, in die die Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) auf der Seite, auf der der Träger (30) vorgesehen ist, aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind;
Ausbilden einer Mehrzahl von Öffnungsbereichen in dem Träger (30), wobei die Öffnungsbereiche einen offenen Endbereich aufweisen, der einem der Mehrzahl von Verbindungselementen in einer Öffnungsrichtung gegenüberliegt und die anderen Öffnungsbereich auf einer Seite offen sind, die dem Verbindungselement mittels dem Träger (30) gegenüberliegen; und
Annähern einer Elektrode (88) eines Schweißelektrodenpaars (88, 90) an ein Verbindungspaar der Mehrzahl der Verbindungsteile von einer Seite her, die dem Verbindungsteil gegenüberliegt, Einstecken einer anderen Schweißelektrode (90) in einen der Öffnungsbereiche, die dem zu schweißenden Verbindungsteil zugeordnet sind, so daß die andere Schweißelektrode (90) in die Nähe des zu schweißenden Verbindungsteils gebracht wird, und Zusammenschweißen der beiden zu schweißenden Verbindungsteile, die zwischen dem Schweißelektrodenpaar (88, 90) gehalten werden.
Verschieben der Mehrzahl von Verbindungsteilen auf der Seite, auf der der Träger (30) vorgesehen ist, in Richtungen, die quer zur Richtung stehen, in die die Endbereiche der Mehrzahl von Elektrodenleitungen (16, 18, 20, 22) auf der Seite, auf der der Träger (30) vorgesehen ist, aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind;
Ausbilden einer Mehrzahl von Öffnungsbereichen in dem Träger (30), wobei die Öffnungsbereiche einen offenen Endbereich aufweisen, der einem der Mehrzahl von Verbindungselementen in einer Öffnungsrichtung gegenüberliegt und die anderen Öffnungsbereich auf einer Seite offen sind, die dem Verbindungselement mittels dem Träger (30) gegenüberliegen; und
Annähern einer Elektrode (88) eines Schweißelektrodenpaars (88, 90) an ein Verbindungspaar der Mehrzahl der Verbindungsteile von einer Seite her, die dem Verbindungsteil gegenüberliegt, Einstecken einer anderen Schweißelektrode (90) in einen der Öffnungsbereiche, die dem zu schweißenden Verbindungsteil zugeordnet sind, so daß die andere Schweißelektrode (90) in die Nähe des zu schweißenden Verbindungsteils gebracht wird, und Zusammenschweißen der beiden zu schweißenden Verbindungsteile, die zwischen dem Schweißelektrodenpaar (88, 90) gehalten werden.
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