[发明专利]柔性平台组件结构上的机械联接的力传感器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及力传感器，并且更具体地涉及在相对柔性平台组件结构上实施的机械联接的力传感器。

背景技术

力传感器应用于众多的系统和环境中。力传感器的终端用户要求更好的性能和更小的封装。具体地，许多终端用户要求力传感器在特定的温度范围上具有大约1％的总误差带。除了增强的性能之外，传感器价格也是巨大的驱动力。某些终端用户市场呈现相对严峻的成本压力。历史上，力传感器供应商通过两种单独的选择方案来应付这些需求。一种选择方案是提供未经补偿／未经放大的力传感器，其能够被制造成相对小的封装。第二种选择方案是提供经放大／经补偿的力传感器。然而，后者这些传感器被制造成相对大的封装。造成此情况的一个原因在于尚未开发出来能够在实践上被经济地校准的机械联接的且经放大的解决方案。

因此，需要一种力传感器系统，其在相对小的封装内表现出相对良好的性能并且能够在实践上被经济地校准。本发明至少解决了这些需求。

发明内容

在一个实施例中，一种力传感器系统包括基底、盖、传感器和球形力传递元件。所述盖联接到所述基底并且具有内表面、外表面以及在所述内表面和外表面之间延伸的开口。壁结构从所述内表面延伸，所述壁结构限定在所述内表面和所述基底之间的传感器腔体。所述传感器安装在所述基底上并且布置在所述传感器腔体内。所述传感器被构造成产生传感器信号，所述传感器信号代表提供给所述传感器的力。所述球形力传递元件部分地布置在所述传感器腔体内并且能够相对于所述盖移动。所述球形力传递元件从所述盖内的开口延伸并且接合所述传感器。所述球形力传递元件适于接收输入力并且被构造成当接收到所述输入力时将所述输入力传递到所述传感器。

在另一实施例中，一种力传感器系统包括基底、盖、传感器、处理器、承载元件和力传递元件。所述基底包括第一侧和第二侧。所述盖联接到所述基底的第一侧并且具有内表面、外表面以及在所述内表面和外表面之间延伸的开口。壁结构从所述内表面延伸，所述壁结构限定在所述内表面和所述基底之间的传感器腔体和处理器腔体。所述传感器安装在所述基底的第一侧上并且布置在所述传感器腔体内。所述传感器被构造成产生传感器信号，所述传感器信号代表提供给所述传感器的力。所述处理器安装在所述基底的第一侧上并且布置在所述处理器腔体内。所述处理器被联接成接收所述传感器信号并且被构造成当其接收时提供力传感器输出信号。所述承载元件联接到所述基底的第二侧并且被构造成限制传递到所述基底的力。所述力传递元件部分地布置在所述传感器腔体内并且能够相对于所述盖移动。所述力传递元件从所述盖内的开口延伸并且接合所述传感器。所述力传递元件适于接收输入力并且被构造成当接收到所述输入力时将所述输入力传递到所述传感器。

仍然在另一个实施例中，一种力传感器系统包括基底、盖、传感器、承载元件和力传递元件。所述基底包括第一侧、第二侧以及形成在所述第一侧中的多个盖对准开口。所述盖联接到所述基底的第一侧并且具有内表面、外表面以及在所述内表面和外表面之间延伸的开口。壁结构从所述内表面延伸，所述壁结构限定在所述内表面和所述基底之间的传感器腔体。所述盖还包括多个盖对准销，每个盖对准销布置在所述盖对准开口中的一个内。所述传感器安装在所述基底的第一侧上并且布置在所述传感器腔体内。所述传感器被构造成产生传感器信号，所述传感器信号代表提供给所述传感器的力。所述承载元件联接到所述基底的第二侧并且被构造成限制传递到所述基底的力。所述力传递元件部分地布置在所述传感器腔体内并且能够相对于所述盖移动。所述力传递元件从所述盖内的开口延伸并且接合所述传感器。所述力传递元件适于接收输入力并且被构造成当接收到所述输入力时将所述输入力传递到所述传感器。

此外，从接下来的详细说明和所附权利要求并结合附图和前面的背景技术，所述力传感器系统的其他期望特征和特性将变得明显。

附图说明

下面将结合附图描述本发明，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1示出了力传感器系统的一个实施例的剖面图；

图2示出了图1的力传感器系统的平面图，盖被去除；

图3和4示出了图1的力传感器系统的平面图；

图5和6示出了用于实施图1、3和4的力传感器系统的盖的一个实施例的平面图；以及

图7示出了图1、3和4的力传感器系统的一部分的特写剖面图。

具体实施方式