JPH0371029A - 車両用減衰力検出器 - Google Patents
車両用減衰力検出器Info
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- JPH0371029A JPH0371029A JP20724989A JP20724989A JPH0371029A JP H0371029 A JPH0371029 A JP H0371029A JP 20724989 A JP20724989 A JP 20724989A JP 20724989 A JP20724989 A JP 20724989A JP H0371029 A JPH0371029 A JP H0371029A
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- Japan
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- damping force
- detector
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- ring
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、車両のショックアブソーバの減衰力を検出す
る車両用減衰力検出器に関する。
る車両用減衰力検出器に関する。
[従来の技術]
従来より、車両用減衰力検出器として、圧電素子を金属
容器内に収納し、キャップのネジ締めによって、あらか
じめ所定トルクを加えて金属容器内に圧電素子を固定し
、圧電素子が金属容器に加わる振動1こ応じて電気信号
色出力するように構成した検出器が知られている(たと
えば、実公昭57−45539号公報)。
容器内に収納し、キャップのネジ締めによって、あらか
じめ所定トルクを加えて金属容器内に圧電素子を固定し
、圧電素子が金属容器に加わる振動1こ応じて電気信号
色出力するように構成した検出器が知られている(たと
えば、実公昭57−45539号公報)。
しかし、−枚の圧電素子が出力する電気信号のレベルは
小さく、信号成分がノイズよりも小さいことが多いので
(S/N比が小さい)、微少な振動(荷重変化)を検出
することは困難であったそこで、圧電素子を複数枚積層
することで、電気信号レベルを高めて減衰力の検出精度
を上げることが考えられている。たとば、リング状に形
成された圧電素子(たとえば、ピエゾ素子)を複数枚積
層して形成した減衰力センサを、車両用ショックアブソ
ーバのピストンロッド内部に穿設された中空部に組み込
んで、ピストンロッドに加わる微少な減衰力も検出でき
るように構成した減衰力検出器が開発されている。
小さく、信号成分がノイズよりも小さいことが多いので
(S/N比が小さい)、微少な振動(荷重変化)を検出
することは困難であったそこで、圧電素子を複数枚積層
することで、電気信号レベルを高めて減衰力の検出精度
を上げることが考えられている。たとば、リング状に形
成された圧電素子(たとえば、ピエゾ素子)を複数枚積
層して形成した減衰力センサを、車両用ショックアブソ
ーバのピストンロッド内部に穿設された中空部に組み込
んで、ピストンロッドに加わる微少な減衰力も検出でき
るように構成した減衰力検出器が開発されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記の減衰力検出器では、減衰力センサの上部
と下部とを、単に絶縁ケースに収納しているだけである
ので、気象条件によっては圧電素子や電極板に水分が結
露して、圧電素子に生じた電荷が金属ハウジングなどへ
漏れ 減衰力センサの出力が低下したり不安定になるこ
とがあり、そのため減衰力の検出精度が低下するという
問題があった そこで本発明は、積層した圧電素子を用いる車両用減衰
力検出器において、結露などによる電荷漏れを防止して
減衰力の検出精度を上げることを目的としてなされた [課題を解決するための手段] 本発明の要旨とするところは、 複数の圧電素子が積層され、 各圧電素子の出力電荷を
合成して出力するための電極を備えた積層体と、 開口部を有する箱体と該開口部に嵌合して該開口部を塞
ぐ嵌合体とからなり、かつ少なくとも該箱体又は該嵌合
体が嵌合方向に摺動可能に形成された密閉容器と、 該密閉容器の嵌合部位に配設されて、該密閉容器内を気
密に保つシール部材と、 を備え、上記積層体を上記密閉容器に収納してなること
を特徴とする車両用減衰力検出器にある。
と下部とを、単に絶縁ケースに収納しているだけである
ので、気象条件によっては圧電素子や電極板に水分が結
露して、圧電素子に生じた電荷が金属ハウジングなどへ
漏れ 減衰力センサの出力が低下したり不安定になるこ
とがあり、そのため減衰力の検出精度が低下するという
問題があった そこで本発明は、積層した圧電素子を用いる車両用減衰
力検出器において、結露などによる電荷漏れを防止して
減衰力の検出精度を上げることを目的としてなされた [課題を解決するための手段] 本発明の要旨とするところは、 複数の圧電素子が積層され、 各圧電素子の出力電荷を
合成して出力するための電極を備えた積層体と、 開口部を有する箱体と該開口部に嵌合して該開口部を塞
ぐ嵌合体とからなり、かつ少なくとも該箱体又は該嵌合
体が嵌合方向に摺動可能に形成された密閉容器と、 該密閉容器の嵌合部位に配設されて、該密閉容器内を気
密に保つシール部材と、 を備え、上記積層体を上記密閉容器に収納してなること
を特徴とする車両用減衰力検出器にある。
[作用]
以上のように構成された本発明によれば、積層体に荷重
が加わると、各圧電素子には電荷が生じ、各圧電素子の
電荷は電極で合成され出力される。すなわち、積層体の
出力電荷は各圧電素子の電荷の総和となる。この積層体
は、箱体と嵌合体とからなる密閉容器に収納され かつ
その両者の嵌合部位に配設されたシール部材が密閉容器
内を気密に保つ。したがって、積層体は外気に触れない
。
が加わると、各圧電素子には電荷が生じ、各圧電素子の
電荷は電極で合成され出力される。すなわち、積層体の
出力電荷は各圧電素子の電荷の総和となる。この積層体
は、箱体と嵌合体とからなる密閉容器に収納され かつ
その両者の嵌合部位に配設されたシール部材が密閉容器
内を気密に保つ。したがって、積層体は外気に触れない
。
[実施例]
以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。
まず、第1図は車両用減衰力検出器の全体構造を表す断
面図である。
面図である。
図に示すように、車両用減衰力検出器1は、センサユニ
ット3と、センサユニット3を気密に収納する密閉容器
としてのアッパケース5及びロウアケース7とから構成
され、 車両用ショックアブソーバ(図示路)のピスト
ンロッド9の中空部11に収納され、 ロッドスクリュ
ウ13によって所定の大きさのトルクで締め付けられた
状態で固定されている。
ット3と、センサユニット3を気密に収納する密閉容器
としてのアッパケース5及びロウアケース7とから構成
され、 車両用ショックアブソーバ(図示路)のピスト
ンロッド9の中空部11に収納され、 ロッドスクリュ
ウ13によって所定の大きさのトルクで締め付けられた
状態で固定されている。
第2図及び第3図に示すように、センサユニット3は、
リング状に形成された3枚のピエゾ素子22a、22
b、22cとピエゾ素子22a〜22Cとほぼ同形の4
枚の電極板24a、24b、24c、24dとを交互に
積層した積層体20と、電極板24a及び24bをアッ
パケース5及びロウアケース7から絶縁するリング状の
絶縁円盤30a、30bと、積層体20の外周に配設さ
れて積層体20をロウアケース7から絶縁する筒状の絶
縁インシュレータ32とを主要部として構成されている
。
リング状に形成された3枚のピエゾ素子22a、22
b、22cとピエゾ素子22a〜22Cとほぼ同形の4
枚の電極板24a、24b、24c、24dとを交互に
積層した積層体20と、電極板24a及び24bをアッ
パケース5及びロウアケース7から絶縁するリング状の
絶縁円盤30a、30bと、積層体20の外周に配設さ
れて積層体20をロウアケース7から絶縁する筒状の絶
縁インシュレータ32とを主要部として構成されている
。
電極板24a及び24cには、それぞれ3個のL字形の
端子Tal、Ta2、Ta3及びTcl、Tc2、Tc
3が設けら札 それぞれの端子同士(TalとTcl、
T’a2とTc2、Ta3とTc3)が、軸方向(第2
図において上下方向)で同一線上に並ぶように配置され
ている。電極板24b及び24dにも、それぞれL字形
の3個の端子Tbl、Tb2、Tb3及びTdl、Ta
2、Ta3が設けら札 それぞれの端子同士ぐTb1と
Tdl、Tb2とTa2、Tb3とTa3)が軸方向で
同一線上に並ぶように配置されている。
端子Tal、Ta2、Ta3及びTcl、Tc2、Tc
3が設けら札 それぞれの端子同士(TalとTcl、
T’a2とTc2、Ta3とTc3)が、軸方向(第2
図において上下方向)で同一線上に並ぶように配置され
ている。電極板24b及び24dにも、それぞれL字形
の3個の端子Tbl、Tb2、Tb3及びTdl、Ta
2、Ta3が設けら札 それぞれの端子同士ぐTb1と
Tdl、Tb2とTa2、Tb3とTa3)が軸方向で
同一線上に並ぶように配置されている。
そして、整列した端子列は互いに向き合うように折り曲
げられて、側面電極34a、 34b、34C234d
によって接合されている。また、積層体20の端面とな
っている電極板24a、24d二はそれぞれリード線3
6a、36bが接続されて、ピエゾ素子22a〜22c
で発生した電荷を外部信号処理回路(図示路)に導ける
ように構成されている。
げられて、側面電極34a、 34b、34C234d
によって接合されている。また、積層体20の端面とな
っている電極板24a、24d二はそれぞれリード線3
6a、36bが接続されて、ピエゾ素子22a〜22c
で発生した電荷を外部信号処理回路(図示路)に導ける
ように構成されている。
アッパケース5及びロウアケース7は、円筒形の金属製
ケースであって、アッパケース5にロウアケース7が嵌
合できると共にアッパケース5が嵌合方向に摺動可能ど
なっている。それで、ロウアケース7に積層体20を収
めたのちに、アッパケース5を被せると、アッパケース
5とロウアケス7とは、一体となって密閉容器を形成す
る。
ケースであって、アッパケース5にロウアケース7が嵌
合できると共にアッパケース5が嵌合方向に摺動可能ど
なっている。それで、ロウアケース7に積層体20を収
めたのちに、アッパケース5を被せると、アッパケース
5とロウアケス7とは、一体となって密閉容器を形成す
る。
また、ロウアケース7の側面円周には溝7aが刻設され
、 そこにシール部材としてのOリング40がはめられ
て、アッパケース5とロウアケース7との間から外気が
内部に流入することがないようにシールされている。そ
して、リード線36a、36bは、ロウアケース7の底
に穿設された孔にはめ込まれたブツシュ4.2 a、4
2bu通ってピストンロッド9の通し孔9aに引き出さ
れているので、ここからも外気が流入することがないよ
うにシールされている。
、 そこにシール部材としてのOリング40がはめられ
て、アッパケース5とロウアケース7との間から外気が
内部に流入することがないようにシールされている。そ
して、リード線36a、36bは、ロウアケース7の底
に穿設された孔にはめ込まれたブツシュ4.2 a、4
2bu通ってピストンロッド9の通し孔9aに引き出さ
れているので、ここからも外気が流入することがないよ
うにシールされている。
ロウアケース7の深さは、積層体20が僅かにはみ出す
ほどのものになっているので、アッパケス5がセンサユ
ニット3に直接当接して、ロッドスクリュウ13の締め
<−f Ij−1−ルクがダイ[ノウ1−にセンザコー
ニット3に加わるようになっている。
ほどのものになっているので、アッパケス5がセンサユ
ニット3に直接当接して、ロッドスクリュウ13の締め
<−f Ij−1−ルクがダイ[ノウ1−にセンザコー
ニット3に加わるようになっている。
上記のように構成された車両用減衰力検出器1では、シ
ョックアブソーバの減衰力の大部分はピストンロッド9
から車体(図示時)に伝達されるが、減衰力の一部は、
ピストンロッド9からロッドスクリュウ13を介して、
センサユニット3に伝えられ各ピエゾ素子22 a −
22cを歪ませる。
ョックアブソーバの減衰力の大部分はピストンロッド9
から車体(図示時)に伝達されるが、減衰力の一部は、
ピストンロッド9からロッドスクリュウ13を介して、
センサユニット3に伝えられ各ピエゾ素子22 a −
22cを歪ませる。
各ピエゾ素子22a〜22Cで発生した電荷は、電極板
24. a〜74 dにより集めら札 リード線36a
、36bを介して外部信号処理回路に出力される。つま
り、複数枚のピエゾ素子22a〜22cを積層している
ので、全体どしての出力電荷は、 ピエゾ素子−枚のと
きに比して倍増する。
24. a〜74 dにより集めら札 リード線36a
、36bを介して外部信号処理回路に出力される。つま
り、複数枚のピエゾ素子22a〜22cを積層している
ので、全体どしての出力電荷は、 ピエゾ素子−枚のと
きに比して倍増する。
また、 ピエゾ素子72a〜22cの歪みにともなって
、アッパケース5がロウアケース7との嵌合面(アッパ
ケース5の内壁及びロウアケース7の外壁)でわずかに
摺動するが、0リング/1. Oでシールされているた
め、外気はロウアケース7内部に入ることができない。
、アッパケース5がロウアケース7との嵌合面(アッパ
ケース5の内壁及びロウアケース7の外壁)でわずかに
摺動するが、0リング/1. Oでシールされているた
め、外気はロウアケース7内部に入ることができない。
上記したように、本実施例では、複数枚のピエゾ素子2
’2a〜27cを積層しているので、十分な電荷を出力
することができる。 したがって、 S/N比の良好な
電気信号を得ることが可能である。
’2a〜27cを積層しているので、十分な電荷を出力
することができる。 したがって、 S/N比の良好な
電気信号を得ることが可能である。
また、センザコーニット3をアッパケース5とロウアケ
ース7とのなかに収納したパッケージ構造を採用してい
ると共に、Oリング40とブツシュ4、2 a、42b
とを用いてシールを完全にしているので、車両用減衰力
検出器]を高湿度や塵埃などの雰囲気中で使用する場合
においても、結露や異物の進入を防止でき、電荷の漏れ
や電極板間の短絡といった事故が起こらない。 したが
って、電荷漏れや短絡によって車両用減衰力検出器1の
出力が下がらず、ショックアブソーバの減衰力を正確に
検出することができる。
ース7とのなかに収納したパッケージ構造を採用してい
ると共に、Oリング40とブツシュ4、2 a、42b
とを用いてシールを完全にしているので、車両用減衰力
検出器]を高湿度や塵埃などの雰囲気中で使用する場合
においても、結露や異物の進入を防止でき、電荷の漏れ
や電極板間の短絡といった事故が起こらない。 したが
って、電荷漏れや短絡によって車両用減衰力検出器1の
出力が下がらず、ショックアブソーバの減衰力を正確に
検出することができる。
なお、本実施例ではロッドスクリュウ13でセンサユニ
ット3を締め付けているが、この締め付けの際、ロウア
ケ−ス7がアッパケース5に対して回転しないように、
ロックピンを用いて固定してもよい。
ット3を締め付けているが、この締め付けの際、ロウア
ケ−ス7がアッパケース5に対して回転しないように、
ロックピンを用いて固定してもよい。
また、ロッドスクリュウ13とアッパケース5とは面接
触12ているが、アッパケース5の当り而を凸面に、ロ
ッドスクリュウ13の当り面を凹面に仕上げて、減衰力
がより均一にピエゾ素子228〜22cに加わるように
構成してもよい。
触12ているが、アッパケース5の当り而を凸面に、ロ
ッドスクリュウ13の当り面を凹面に仕上げて、減衰力
がより均一にピエゾ素子228〜22cに加わるように
構成してもよい。
さらに、絶縁円盤30a、 30bの外側に同形の金属
性ダミーを配設[2て、アッパケース5及びロウアケー
ス7の内壁に残っているパリなどによって、絶縁円盤3
0a、30bl二応力が集中することや、センサユニッ
ト3の各部分が傷つくのを防ぐようにしてもよい。
性ダミーを配設[2て、アッパケース5及びロウアケー
ス7の内壁に残っているパリなどによって、絶縁円盤3
0a、30bl二応力が集中することや、センサユニッ
ト3の各部分が傷つくのを防ぐようにしてもよい。
次に本実施例では、センザユニツ[・3ば、ピストンロ
ッド9の中空部11に収納され、 ロッドスクリュウ1
3(二より締め付(j固定されているが、アッパケース
によって直接センサユニット色締め付けるように構成し
てもよい。
ッド9の中空部11に収納され、 ロッドスクリュウ1
3(二より締め付(j固定されているが、アッパケース
によって直接センサユニット色締め付けるように構成し
てもよい。
すなわち、第4図1こ示すように、アッパケース50の
外周(二雄ネジ50a□切り、 ピストンロッド60の
中空部60a内壁に雌ネジ60bを切り、アッパケース
50の上面に刻設されたスリッ1−5obに、 ドライ
バ(図示時)などを当ててアッパケース50を回転させ
ることで、センサユニット−q= 0− 62を締め付は固定する。この締め付は中に、アッパケ
ース50及びロウアケース52が回らないよう・に、ロ
ックピン54が設けられている。また、クランプ56に
よりリード線56a、56 bの部を、ロウアケース5
2に固定して、リード線56a、56bの引っ張りに対
する強さを補償するようにしてもよい。
外周(二雄ネジ50a□切り、 ピストンロッド60の
中空部60a内壁に雌ネジ60bを切り、アッパケース
50の上面に刻設されたスリッ1−5obに、 ドライ
バ(図示時)などを当ててアッパケース50を回転させ
ることで、センサユニット−q= 0− 62を締め付は固定する。この締め付は中に、アッパケ
ース50及びロウアケース52が回らないよう・に、ロ
ックピン54が設けられている。また、クランプ56に
よりリード線56a、56 bの部を、ロウアケース5
2に固定して、リード線56a、56bの引っ張りに対
する強さを補償するようにしてもよい。
さらに、第5図に示すように、アッパケース70及びロ
ウアゲ−スフ2のそれぞれの底中央に、円筒形の孔部7
0a、72aを設けて、かつロッドスクリュウ74の中
央にも貫通孔74aを穿設して、ピストンロッド76の
外部から電線(図示略)を引き込んでセンサユニット8
0に接続できるように構成してもよい。この場合は、既
に配設されているOリング82aに加えて、ロウアゲス
フ2の孔部72aの内壁にもOリング82bを配設して
、センサユニット80を気密に収納できるようにしてい
る。また、センサユニット80の外周に配設された絶縁
インシュレータ84aに加えて、ロウアゲ−スフ2内周
面にも絶縁インシュ11 レータ84bを配設して、絶縁を完全にしている。
ウアゲ−スフ2のそれぞれの底中央に、円筒形の孔部7
0a、72aを設けて、かつロッドスクリュウ74の中
央にも貫通孔74aを穿設して、ピストンロッド76の
外部から電線(図示略)を引き込んでセンサユニット8
0に接続できるように構成してもよい。この場合は、既
に配設されているOリング82aに加えて、ロウアゲス
フ2の孔部72aの内壁にもOリング82bを配設して
、センサユニット80を気密に収納できるようにしてい
る。また、センサユニット80の外周に配設された絶縁
インシュレータ84aに加えて、ロウアゲ−スフ2内周
面にも絶縁インシュ11 レータ84bを配設して、絶縁を完全にしている。
[発明の効果]
以上詳述したように本発明の車両用減衰力検出器によれ
ば、積層体を、シール部材により外気の流入を防いだ密
閉容器内に収納したので、高湿度や塵埃などの雰囲気中
で使用しても、正確に減衰力を検出できる。
ば、積層体を、シール部材により外気の流入を防いだ密
閉容器内に収納したので、高湿度や塵埃などの雰囲気中
で使用しても、正確に減衰力を検出できる。
第1図は車両用減衰力検出器の断面図、第2図はセンサ
ユニットの斜視図、第3図はセンサユニットの側面図、
第4図はアッパケースがロッドスクリュウを兼ねる他の
実施例の断面図、第5図はロッド外部にリード線を引き
出せるように構成した他の実施例の断面図である。
ユニットの斜視図、第3図はセンサユニットの側面図、
第4図はアッパケースがロッドスクリュウを兼ねる他の
実施例の断面図、第5図はロッド外部にリード線を引き
出せるように構成した他の実施例の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の圧電素子が積層され、各圧電素子の出力電荷を合
成して出力するための電極を備えた積層体と、 開口部を有する箱体と該開口部に嵌合して該開口部を塞
ぐ嵌合体とからなり、かつ少なくとも該箱体又は該嵌合
体が嵌合方向に摺動可能に形成された密閉容器と、 該密閉容器の嵌合部位に配設されて、該密閉容器内を気
密に保つシール部材と、 を備え、上記積層体を上記密閉容器に収納してなること
を特徴とする車両用減衰力検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1207249A JP2778144B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 車両用減衰力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1207249A JP2778144B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 車両用減衰力検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371029A true JPH0371029A (ja) | 1991-03-26 |
| JP2778144B2 JP2778144B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16536682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1207249A Expired - Lifetime JP2778144B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 車両用減衰力検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778144B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288144A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 圧電素子、圧電センサ、圧電素子の製造方法、金属箔電極部材 |
| JP2013160669A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Seiko Epson Corp | センサーデバイス、センサーモジュール、力検出装置及びロボット |
| JP2014041038A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Seiko Epson Corp | センサーデバイス、センサーモジュール、力検出装置およびロボット |
| JP2018077248A (ja) * | 2018-01-10 | 2018-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | センサーデバイス、センサーモジュール、力検出装置およびロボット |
| CN112343956A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-09 | 范爱斌 | 一种内置压电储能式漏油检测预警液压减震器 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS621174A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 磁気ディスク駆動装置のアクセス制御方法 |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP1207249A patent/JP2778144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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| US9410856B2 (en) | 2012-08-22 | 2016-08-09 | Seiko Epson Corporation | Sensor device, sensor module, force detection device, and robot |
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