TW201940852A - 感壓裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的感壓裝置(10A)具有：壓力感測器(20)、膜構件(30)及彈性構件(40A)。壓力感測器(20)具有感壓面(201)。膜構件(30)具有彈性，在感壓面(201)隔著間隔相對地固定於感壓面(201)的周圍。彈性構件(40A)是位在感壓面(201)與膜構件(30)之間，將施加於膜構件(30)的力傳達至感壓面(201)。
Description
本說明是關於一般的感壓裝置(Pressure Sensing Device)，尤其是有關具備壓力感測器的感壓裝置。
專利文獻1是揭示靜電電容式壓力感測半導體裝置(感壓裝置)。該半導體裝置，具備：以靜電電容的變化來感測壓力的壓力感測部，及封閉此壓力感測器的封裝。壓力感測部具備第1電極及與此第1電極透過預定距離相對配置的第2電極，在第1電極與第2電極之間形成有靜電電容。壓力感測部是藉著按壓構件對應傳達至第1電極的壓力使距離變化而使得靜電電容變化。在封裝配設有傳達至壓力感測部的第1電極之按壓構件產生的壓力傳達至第1電極的壓力傳達構件。
專利文獻1中，有將封裝形成不僅壓力感測部也有收容壓力傳達構件的必要，因此整體的構造變得複雜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2013-156066號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明的課題是提供以簡單的構造可對感壓面的壓力傳達效率的提升的感壓裝置。
[用於解決課題的手段]
[用於解決課題的手段]
本發明之一樣態的感壓裝置具備壓力感測器、膜構件及彈性構件。上述壓力感測器具有感壓面。上述膜構件具有彈性，在上述感壓面隔著間隔相對地固定於上述感壓面的周圍。上述彈性構件是位在上述感壓面與上述膜構件之間，將施加於上述膜構件的力傳達至上述感壓面。
1. 實施形態
1.1 實施形態1
1.1.1 概要
第1圖及第2圖表示本實施形態的感壓裝置10A。感壓裝置10A，具備：壓力感測器20、膜構件30及彈性構件40A。壓力感測器20具有感壓面201。膜構件30具有彈性，在感壓面201隔著間隔相對地固定於感壓面201的周圍。彈性構件40A是位在感壓面201與膜構件30之間，將施加於膜構件30的力傳達至感壓面201。
1.1 實施形態1
1.1.1 概要
第1圖及第2圖表示本實施形態的感壓裝置10A。感壓裝置10A，具備：壓力感測器20、膜構件30及彈性構件40A。壓力感測器20具有感壓面201。膜構件30具有彈性，在感壓面201隔著間隔相對地固定於感壓面201的周圍。彈性構件40A是位在感壓面201與膜構件30之間，將施加於膜構件30的力傳達至感壓面201。
如上述感壓裝置10A是將具有彈性的膜構件30在感壓面201隔著間隔相對地固定於感壓面201的周圍，在膜構件30與感壓面201之間配置有彈性構件40A。此構成中，壓力施加於膜構件30的場合，藉著膜構件30本身的變形，將施加於膜構件30的壓力透過彈性構件40A傳達至感壓面201。亦即，膜構件30與彈性構件40A具有作為按壓感壓面201用之按壓機構的功能。藉此，可提升對感壓面201之壓力傳達效率的提升。並且，此效果僅在壓力感測器20設置膜構件30及彈性構件40A的簡單構造即可獲得。因此，藉感壓裝置10A，可以簡易的構造獲得對感壓面201之壓力傳達效率的提升。另外，由於膜構件30是固定在感壓面201的周圍，因此彈性構件40A的定位變得容易。
另外，彈性構件40A位在膜構件30與感壓面201之間，藉此保護感壓面201來自施加於膜構件30之過度的壓力。因此，感壓裝置10A可期待彈性構件40A及膜構件30之感壓面201的保護。
1.1.2 構成
以下，參閱第1圖~第3圖，針對感壓裝置10A進一步詳細地說明。感壓裝置10A，具備：壓力感測器20、膜構件30、彈性構件40A、按壓構件50、第1接著層61及第2接著層62。
以下，參閱第1圖~第3圖，針對感壓裝置10A進一步詳細地說明。感壓裝置10A，具備：壓力感測器20、膜構件30、彈性構件40A、按壓構件50、第1接著層61及第2接著層62。
壓力感測器20具有感壓面201。壓力感測器20是檢測施加於感壓面201的力(壓力)。本實施形態中，壓力感測器20為靜電電容式的壓力感測器。靜電電容式的壓力感測器具有省電，並可以較簡單的從壓力感測器20獲得檢測輸出用的電路(例如，不需要增幅器)的優點。
壓力感測器20是如第3圖表示，具備感測元件21，及封裝22。另外，壓力感測器20，具備：第1端子23、第2端子24、第1連接部25及第2連接部26。壓力感測器20是例如縱的尺寸為數[mm]、橫的尺寸為數[mm]及高度的尺寸為1[mm]以下的大小。
感測元件21，具有：基板210、電極211、隔膜212、絕緣構件213、接著構件214及電極極板215。感測元件21是可製作成微機電系統(MEMS)。
基板210為四角形(例如，正方形)的平板狀。基板210具有電絕緣性。本實施形態中，基板210為玻璃製。基板210具有第1面及第2面(第3圖的上面及下面)。
電極211是位在基板210的第1面。尤其是將電極211固定於基板210第1面的中央部。電極211是例如圓形的膜狀。
隔膜212為基板210的第1面。隔膜212具有薄板部212a與支撐部212b。薄板部212a是利用於壓力之感測的部位。薄板部212a是比支撐部212b薄，因此，比支撐部212b更容易變形。支撐部212b是用於將薄板部212a相對於基板210支撐在預定位置的部位。更詳細而言，支撐部212b是圍繞著電極211固定在基板210的第1面，使薄板部212a與位在基板210的第1面的電極211隔著間隔相對地支撐薄板部212a。又，隔膜212是如第3圖表示，在電極211具有連接第2連接部26用的貫穿孔212c。隔膜212具有導電性。隔膜212是例如以雜質之摻雜物具導電性的矽所形成。並且，本實施形態中，薄板部212a為圓形，支撐部212b為四角形的框狀。因此，隔膜212整體為四角形(例如，正方形)的平板狀。
隔膜212的薄板部212a、絕緣構件213及電極211是構成電容器216。在此場合中，與薄板部212a的電極211相反側的面(第3圖的上面)成為感壓面201。亦即，感壓面201之中與膜構件30相對的區域是以隔膜212所形成。朝感壓面201施加力時，對應施加的力使隔膜212的薄板部212a彎曲。亦即，隨著施加於感壓面201的力變大而使得薄板部212a的彎曲變大。並且，對應薄板部212a的彎曲，使薄板部212a與電極211之間的距離變化，其結果使電容器216的靜電電容變化。亦即，隨著施加於感壓面201的力變大而使得薄板部212a與電極211之間的距離變短，使電容器216的靜電電容變大。因此，可檢測施加於感壓面201的力(壓力)。
絕緣構件213具有絕緣膜213a與筒部213b。絕緣膜213a是例如圓盤狀的絕緣體(介質)。絕緣膜213a是例如比薄板部212a薄。絕緣膜213a是位在隔膜212的薄板部212a中與電極211相對的面(第3圖的下面)。以一定以上的力將薄板部212a朝基板210側按壓的場合，使絕緣膜213a與電極211接觸。絕緣膜213a藉著隔膜212之薄板部212a的變形使隔膜212與電極211直接接觸可防止隔膜212與電極211短路。又，藉絕緣構件213，壓力感測器20可在隔膜212的薄板部212a與電極211之間確保著間隙。因此，壓力感測器20中，在薄板部212a與電極211之間產生靜電電容。藉此，壓力感測器20可檢測施加於感壓面201的力。筒部213b是例如筒狀的絕緣體(介質)。筒部213b是設置在絕緣膜213a的一端。筒部213b在電極211中圍繞著與第2連接部26的連接之處。筒部213b的內側是與隔膜212的貫穿孔212c連結。藉此筒部213b的內側與貫穿孔212c使電極211的一部分露出。
接著構件214是固定在基板210的第2面。接著構件214是將感壓裝置10A固定於安裝基板之用。接著構件214為四角形(例如，正方形)的膜狀。本實施形態中，接著構件214為小片連接膜(Die Attach Film:DAF)。小片連接膜在常溫幾乎沒有作為接著劑的的功能，例如在製造步驟中藉著加熱，具有作為接著劑的功能。
電極極板215是位在與隔膜212的基板210相反側的面(第3圖的上面)。電極極板215是可利用於賦予隔膜212電位之用。
第1端子23及第2端子24皆是平板狀。第1端子23及第2端子24是分別藉第1連接部25及第2連接部26電連接於隔膜212及電極211。第1連接部25及第2連接部26皆是具有導電性的纜線。第1連接部25是將一端連接於第1端子23，將另一端連接於電極極板215。第2連接部26是將一端連接於第2端子24，將另一端通過支撐部212b的貫穿孔212c連接於電極211。
封裝22收容著感測元件21、第1端子23、第2端子24、第1連接部25及第2連接部26。封裝22整體為四角形的箱狀(例如，長方體的箱狀)(參閱第2圖)。封裝22具有在厚度方向朝向彼此相反側的第1面221及第2面222。封裝22的第1面221及第2面222是分別成為壓力感測器20的表面及內面。在封裝22的第1面221具有至少使感測元件21的感壓面201露出的開口223。藉此，使開口223的內側面與感壓面201構成壓力感測器20的凹部202。又，感壓面201是位在凹部202的底面。開口223的開口尺寸是隨著從封裝22的第1面221朝向第2面222緩緩地變小。本實施形態中，開口223為圓形，開口223的內徑是隨著從封裝22的第1面221朝向第2面222緩緩地變小。開口223是位在封裝22的第1面221的中央部分。並且，在封裝22的第2面222使接著構件214、第1端子23及第2端子24露出。封裝22為樹脂成型品。亦即，壓力感測器20是以感測元件21、第1端子23、第2端子24、第1連接部25及第2連接部26為鑲嵌品，可藉由進行鑲嵌成形形成。
膜構件30具有彈性。膜構件30是如第3圖表示，在感壓面201隔著間隔相對地固定於感壓面201的周圍。膜構件30是如第2圖表示為四角形(例如，長方形)。又，膜構件30是如第1圖表示，包覆壓力感測器20的封裝 22之第1面221的整體。亦即，膜構件30是如第1圖及第3圖表示，固定於壓力感測器20之封裝22的第1面221，包覆第1面221及開口223(凹部202)。如上述，由於膜構件30包覆著凹部202，因此可防止異物混入凹部202，可防止壓力感測器20的誤動作。本實施形態中，膜構件30與壓力感測器20是藉第1接著層61接合著。第1接著層61包覆膜構件30的壓力感測器20側之面的全面。作為膜構件30的材料的例是舉例有彈性體(例如，聚醯亞胺、矽膠及丁基橡膠)。又，膜構件30具有電絕緣性。藉此，可降低對感壓面201之電氣影響。
彈性構件40A是如第3圖表示，位在感壓面201與膜構件30之間。彈性構件40A是將施加於膜構件30的力傳達至感壓面201用的構件。彈性構件40A是固定在膜構件30。藉此，將膜構件30固定於壓力感測器20，進行彈性構件40A的定位。尤其，彈性構件40A是與感壓面201相對地固定於膜構件30。由於彈性構件40A是固定在膜構件30，因此防止與彈性構件40A之壓力方向垂直的面的偏移，可提升壓力感測器20的檢測精度。在此，彈性構件40A與感壓面201分別的中心軸為一致。並且，對膜構件30之彈性構件40A的固定是利用第1接著層61來進行。又，彈性構件40A為圓形的柱狀。此時，彈性構件40A的高度是比凹部202的深度小。因此，如第3圖表示，彈性構件40A與感壓面201之間具有間隙。藉此，排除對感壓面201之低的壓力的傳達，可傳達至高的壓力，壓力感測器20成為可檢測高的壓力。又，彈性構件40A的體積是比凹部202的容積小。這是意味著凹部202的整體未被彈性構件40A所埋沒。藉此，彈性構件40A可在凹部202內位移。因此，即使彈性構件40A受壓力而變形的場合，仍可將彈性構件40A納入凹部202，提升對感壓面201之壓力的傳達效率。彈性構件40A的材料的例是舉例有彈性體(例如，聚醯亞胺、矽膠及丁基橡膠)。又，彈性構件40A具有電絕緣性。藉此，可降低對感壓面201之電氣影響。
本實施形態中，彈性構件40A的彎折撓曲是比隔膜212的彎折撓曲大。並且，膜構件30的彎折撓曲是比彈性構件40A的彎折撓曲大。藉此，可提升對感壓面201之壓力的傳達效率。
按壓構件50是如第3圖表示，隔著膜構件30位在與彈性構件40A的相反側。亦即，按壓構件50是於膜構件30中固定在與彈性構件40A相反側。具有按壓構件50對膜構件30容易施加壓力。膜構件30與按壓構件50是藉第2接著層62所接合。本實施形態中，按壓構件50與彈性構件40A是分別的中心軸為一致。又，按壓構件50為圓形的板狀。並且，按壓構件50的尺寸(外形尺寸)是比彈性構件40A的尺寸(外形尺寸)小。按壓構件50的材料的例是舉例有彈性體(例如，聚醯亞胺、矽膠及丁基橡膠)。但是，按壓構件50是比膜構件30及彈性構件40A硬度高。因此，壓力施加於按壓構件50時，比按壓構件50更先使膜構件30及彈性構件40A變形。藉此，對膜構件30施加壓力變得更容易，操作性良好。又，按壓構件50具有電絕緣性。藉此，可降低對感壓面201之電氣影響。
1.1.3 動作
如上述的感壓裝置10A中，壓力感測器20是檢測施加於按壓構件50的力(例如，按壓力)。使用者(或按壓件)將按壓構件50按壓的場合，藉施加於按壓構件50的按壓力，使得膜構件30變形，使彈性構件40A向感壓面201側移動。以此狀態增加按壓力時，使彈性構件40A與感壓面201接觸，藉此，將施加於按壓構件50的按壓力透過膜構件30及彈性構件40A傳達至感壓面201。並且，從壓力感測器20可獲得對應施加於膜構件30(按壓構件50)之力的檢測輸出。
如上述的感壓裝置10A中，壓力感測器20是檢測施加於按壓構件50的力(例如，按壓力)。使用者(或按壓件)將按壓構件50按壓的場合，藉施加於按壓構件50的按壓力，使得膜構件30變形，使彈性構件40A向感壓面201側移動。以此狀態增加按壓力時，使彈性構件40A與感壓面201接觸，藉此，將施加於按壓構件50的按壓力透過膜構件30及彈性構件40A傳達至感壓面201。並且，從壓力感測器20可獲得對應施加於膜構件30(按壓構件50)之力的檢測輸出。
1.1.4 用途
感壓裝置10A是可利用於使用壓力感測器20之檢測輸出的機器等的控制或資訊的提供。具體的用途可舉例如觸控筆、穿戴式終端機、資訊終端機(智慧型手機、平板終端機等)、控制機器(電動工具等)、檢測裝置(觸覺檢測裝置、翹曲檢測裝置等)。又，感壓裝置10A也可使用於氣壓感測器及水壓感測器等的感測器。
感壓裝置10A是可利用於使用壓力感測器20之檢測輸出的機器等的控制或資訊的提供。具體的用途可舉例如觸控筆、穿戴式終端機、資訊終端機(智慧型手機、平板終端機等)、控制機器(電動工具等)、檢測裝置(觸覺檢測裝置、翹曲檢測裝置等)。又，感壓裝置10A也可使用於氣壓感測器及水壓感測器等的感測器。
1.2 實施形態2
第4圖及第5圖是表示實施形態2之感壓裝置10B。感壓裝置10B具備彈性構件40B來取代彈性構件40A。
第4圖及第5圖是表示實施形態2之感壓裝置10B。感壓裝置10B具備彈性構件40B來取代彈性構件40A。
彈性構件40B是如第5圖表示，位在感壓面201與膜構件30之間。彈性構件40B是將施加於膜構件30的力傳達至感壓面201用的構件。但是，彈性構件40B是與感壓面201接觸並包覆感壓面201。更詳細而言，彈性構件40B是在凹部202內充滿壓力感測器20之凹部202的整體。但是，彈性構件40B並非如彈性構件40A為事先形成的零組件，而是將彈性構件40B的材料填充至凹部202硬化所形成。亦即，本實施形態中，彈性構件40B是可將彈性構件40B的材料填充至凹部202所形成，不需進行彈性構件40B的定位。彈性構件40B的高度是與凹部202的深度一致。因此，與彈性構件40B之感壓面201相反側的面是與封裝22的第1面221成同平面。因此，彈性構件40B與膜構件30連接。彈性構件40B的材料是與彈性構件40A同樣，可舉例有彈性體(例如，聚醯亞胺、矽膠及丁基橡膠)。並且，彈性構件40B具有電絕緣性。
如以上說明的感壓裝置10B中，壓力感測器20是檢測施加於按壓構件50的力(例如，按壓力)。使用者(或按壓件)將按壓構件50按壓的場合，藉施加於按壓構件50的按壓力，將膜構件30及彈性構件40B推壓至感壓面201。藉此，將施加於按壓構件50的按壓力透過膜構件30及彈性構件40B傳達至感壓面201。並且，從壓力感測器20可獲得對應施加於膜構件30(按壓構件50)之力的檢測輸出。
實施形態2的感壓裝置10B是可使用在與感壓裝置10A相同的用途。
2 變形例
以上說明的實施形態1、2僅是本說明書之種種實施形態的例。並且，實施形態1、2只要可達成本說明書的目的，可對應設計等進行種種的變更。以下，列舉實施形態1、2的變形例。
以上說明的實施形態1、2僅是本說明書之種種實施形態的例。並且，實施形態1、2只要可達成本說明書的目的，可對應設計等進行種種的變更。以下，列舉實施形態1、2的變形例。
例如，壓力感測器20的構造不限於上述的例。例如，壓力感測器20的感測元件21並非靜電電容式，也可以是利用壓敏電阻的電阻式。感測元件21中，接著構件214並非必要。並且，封裝22的形狀也可以是四角形以外的多角形的箱狀，或圓形的箱狀。封裝22只要是使感測元件21的感壓面201的至少一部分露出，收容感測元件21的形狀即可。第1端子23及第2端子24雖出露出於封裝22的第2面222，但也可露出於封裝22的側面。並且，感測元件21只要具有相當於第1端子23及第2端子24的構成即可，不需要第1連接部25及第2連接部26。
例如，膜構件30的形狀不限於上述的形狀。例如，膜構件30也可以是四角形以外的多角形狀，或圓形狀。又，膜構件30及按壓構件50的材料不限於上述的例。並且，膜構件30不僅是單層構造也可以是複數層構造。又，將膜構件30固定在壓力感測器20的封裝22，藉此固定於感壓面201的周圍。但是，膜構件30也可直接固定在感測元件21之感壓面201的周圍。此時，膜構件30也可不是平坦的板狀，而是在與感壓面201之間形成可配置彈性構件40A的空間的圓拱狀。膜構件30至少只要在感壓面201隔著間隔相對即可，也可與感壓面201的周圍連接。因此，可將膜構件30直接或間接固定在感壓面201的周圍。對壓力感測器20之膜構件30的接合，除了使用第1接著層61等的接著劑之外，也可使用雷射熔敷。
例如，彈性構件40A的形狀不限於上述的形狀。例如，彈性構件40A並非圓形的板狀，而是四角形等的多角形的板狀。又，彈性構件40A的體積也可以是凹部202的容積以下。其中一例為彈性構件40A也可以是埋入凹部202整體的形狀。此時，將彈性構件40A嵌入凹部202，彈性構件40A相對於壓力感測器20的定位。相反地，彈性構件40A的體積也可以是凹部202的容積以上。但是，彈性構件40A以可納於凹部202內為佳。並且，實施形態1中，彈性構件40A在壓力未施加於膜構件30的場合(膜構件30維持在原形的場合)，不與感壓面201接觸。但是，彈性構件40A也可經常地與感壓面201接觸。又，彈性構件40A的材料不限於上述的例。並且，對膜構件30之彈性構件40A的接合雖是使用第1接著層61等的接著劑，也可使用雷射熔敷。並且，也可將彈性構件40A與膜構件30形成一零組件。
例如，彈性構件40B的形狀不限於上述的形狀。亦即，彈性構件40B也可以不是埋入凹部202整體的形狀，而是佔據凹部202的一部分的形狀。此時，彈性構件40B只要是在感壓面201與膜構件30之間即可，可不與膜構件30接觸。並且，彈性構件40B的材料不限於上述的例。
例如，按壓構件50的形狀不限於上述的形狀。例如，按壓構件50不僅是圓形的板狀，也可以是四角形等的多角形的板狀。並且，按壓構件50的材料不限於上述的例。對膜構件30之按壓構件50的接合，除了使用第2接著層62的接著劑之外，也可以使用雷射熔敷。又，按壓構件50與膜構件30也可形成為一零組件。並且，按壓構件50並非必要。
3 樣態
如從上述實施形態及變形例可得知，本說明書包括下述的第1~7樣態。以下是僅用於明示與實施形態的對應關係，附記帶有括弧的符號。
如從上述實施形態及變形例可得知，本說明書包括下述的第1~7樣態。以下是僅用於明示與實施形態的對應關係，附記帶有括弧的符號。
第1樣態的感壓裝置(10A；10B)具備：壓力感測器(20)、膜構件(30)及彈性構件(40A；40B)。上述壓力感測器(20)具有感壓面(201)。上述膜構件(30)具有彈性。上述膜構件(30)是在上述感壓面(201)隔著間隔相對地設置在上述感壓面(201)的周圍。上述彈性構件(40A；40B)是位在上述感壓面(201)與上述膜構件(30)之間，將施加於上述膜構件(30)的力傳達至上述感壓面(201)。根據第1樣態，可以簡易的構造提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。並且，將膜構件(30)固定在感壓面(201)的周圍，因此彈性構件(40A；40B)的定位變得容易。
第2樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第1樣態的組合來實現。第2樣態中，上述壓力感測器(20)在表面(第1面221)具有凹部(202)。上述感壓面(201)是位在上述凹部(202)的底面。上述膜構件(30)是固定於上述表面(第1面221)包覆著上述凹部(202)。根據第2樣態，由於膜構件(30)包覆著凹部(202)，因此可防止異物混入凹部，並可防止壓力感測器(20)的誤動作。
第3樣態的感壓裝置(10A)是可藉著與第2樣態的組合來實現。第3樣態中，上述彈性構件(40A)的體積是比上述凹部(202)的容積小。根據第3樣態，即使彈性構件(40A)受壓力而變形的場合，仍可將彈性構件(40A)納入凹部(202)，提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。
第4樣態的感壓裝置(10A)是可藉著與第3樣態的組合來實現。第4樣態中，上述彈性構件(40A)是固定於上述膜構件(30)。根據第4樣態，由於彈性構件(40A)是固定在膜構件(30)，因此防止與彈性構件(40A)之壓力方向垂直的面的偏移，可提升壓力感測器(20)的檢測精度。
第5樣態的感壓裝置(10A)是可藉著與第3或第4樣態的組合來實現。第5樣態中，上述彈性構件(40A；40B)與上述感壓面(201)之間具有間隙。根據第5樣態，排除對感壓面(201)之低的壓力的傳達，可傳達至高的壓力，可提升壓力感測器(20)的檢測能力。
第6樣態的感壓裝置(10A)是可藉著與第1~第5樣態的其中任一的組合來實現。第6樣態中，上述彈性構件(40A)與上述感壓面(201)分別的中心軸為一致。根據第6樣態，可以簡易的構造提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。
第7樣態的感壓裝置(10B)是可藉著與第1~第4樣態的其中任一的組合來實現。第7樣態中，上述彈性構件(40B)是與上述感壓面(201)接觸而包覆上述感壓面(201)。根據第7樣態，可將彈性構件(40B)的材料填充至凹部(202)形成彈性構件(40B)，不需進行彈性構件(40B)的定位。
第8樣態的感壓裝置(10B)是可藉著與第1樣態的組合來實現。第8樣態中，上述壓力感測器(20)在表面(第1面221)具有凹部(202)。上述感壓面(201)是位在上述凹部(202)的底面。上述彈性構件(40B)是在上述凹部(202)內充滿上述壓力感測器(20)之凹部(202)的整體。根據第8樣態，可以簡易的構造提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。
第9樣態的感壓裝置(10B)是可藉著與第8樣態的組合來實現。第9樣態中，上述彈性構件(40B)是將上述彈性構件(40B)的材料填充至上述凹部(202)硬化所形成。根據第9樣態，不需進行彈性構件(40B)的定位。
第10樣態的感壓裝置(10B)是可藉著與第9樣態的組合來實現。第10樣態中，上述彈性構件(40B)的高度是與上述凹部(202)的深度一致。根據第10樣態，可以簡易的構造提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。
第11樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第1~第10樣態的其中任一的組合來實現。第11樣態中，上述感壓面(201)之中與上述膜構件(30)相對的區域是以隔膜(212)所形成。上述彈性構件(40A；40B)的彎折撓曲是比上述隔膜(212)的彎折撓曲大。上述膜構件(30)的彎折撓曲是比上述彈性構件(40A；40B)的彎折撓曲大。根據第11樣態，可提升對感壓面(201)之壓力的傳達效率。
第12樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第1~第11樣態的其中任一的組合來實現。第12樣態中，上述感壓裝置(10A；10B)進一步具備按壓構件(50)。上述按壓構件(50)是隔著上述膜構件(30)位在與上述彈性構件(40A；40B)的相反側。根據第12樣態，對膜構件(30)施加壓力變得容易。
第13樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第12樣態的組合來實現。第13樣態中，上述按壓構件(50)的尺寸是比上述彈性構件(40A；40B)的尺寸小。根據第13樣態，對膜構件(30)施加壓力變得更為容易，操作性良好。
第14樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第12或第13樣態的組合來實現。第14樣態中，上述按壓構件(50)是比上述膜構件(30)及上述彈性構件(40A；40B)的硬度高。根據第14樣態，對膜構件(30)施加壓力變得更為容易，操作性良好。
第15樣態的感壓裝置(10A；10B)是可藉著與第12~第14樣態的其中任一的組合來實現。第15樣態中，上述膜構件(30)、上述彈性構件(40A；40B)及上述按壓構件(50)的至少其中之一具有電絕緣性。根據第15樣態，可降低對感壓面(201)之電氣影響。
10A、10B‧‧‧感壓裝置
20‧‧‧壓力感測器
201‧‧‧感壓面
202‧‧‧凹部
221‧‧‧第1面(表面)
30‧‧‧膜構件
40A、40B‧‧‧彈性構件
50‧‧‧按壓構件
第1圖為實施形態1之感壓裝置的透視圖。
第2圖為實施形態1之感壓裝置的分解透視圖。
第3圖為實施形態1之感壓裝置的概略剖面圖。
第4圖為實施形態2之感壓裝置的分解透視圖。
第5圖為實施形態2之感壓裝置的概略剖面圖。
Claims (15)
- 一種感壓裝置，具備： 壓力感測器，具有感壓面； 膜構件，具有彈性，在上述感壓面隔著間隔相對地固定於上述感壓面的周圍；及 彈性構件，位在上述感壓面與上述膜構件之間，將施加於上述膜構件的力傳達至上述感壓面。
- 如申請專利範圍第1項記載的感壓裝置，其中，上述壓力感測器在表面具有凹部， 上述感壓面是位在上述凹部的底面， 上述膜構件是固定於上述表面並包覆上述凹部。
- 如申請專利範圍第2項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件的體積是比上述凹部的容積小。
- 如申請專利範圍第3項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件是固定於上述膜構件。
- 如申請專利範圍第3項或第4項記載的感壓裝置，其中，在上述彈性構件與上述感壓面之間具有間隙。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件與上述感壓面分別的中心軸為一致。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件是與上述感壓面接觸並包覆上述感壓面。
- 如申請專利範圍第1項記載的感壓裝置，其中，上述壓力感測器在表面具有凹部， 上述感壓面是位在上述凹部的底面， 上述彈性構件是位在凹部內充滿上述壓力感測器之凹部的整體。
- 如申請專利範圍第8項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件是將上述彈性構件的材料填充至上述凹部並硬化所形成。
- 如申請專利範圍第9項記載的感壓裝置，其中，上述彈性構件的高度是與上述凹部的深度一致。
- 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項記載的感壓裝置，其中，上述感壓面之中與上述膜構件相對的區域是以隔膜所形成， 上述彈性構件的彎折撓曲是比上述隔膜的彎折撓曲大， 上述膜構件的彎折撓曲是比上述彈性構件的彎折撓曲大。
- 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項記載的感壓裝置，其中，進一步具備按壓構件， 上述按壓構件是隔著上述膜構件位在與上述彈性構件的相反側。
- 如申請專利範圍第12項記載的感壓裝置，其中，上述按壓構件的尺寸是比上述彈性構件的尺寸小。
- 如申請專利範圍第12項或第13項記載的感壓裝置，其中，上述按壓構件是比上述膜構件及上述彈性構件的硬度高。
- 如申請專利範圍第12項至第14項中任一項記載的感壓裝置，其中，上述膜構件、上述彈性構件及上述按壓構件的至少其中之一具有電絕緣性。
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