CN101688814B - 用于测压计的连接单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于测压计的连接装置，其包含至少一个测压计(40)，此测压计(40)尤其检测液压模块的压力，其中测压计(40)具有至少一个连接点(18)，通过所述连接点(18)能截取测压计(14)的至少一个电输出信号，还设有至少一个电路载体(20)，在此电路载体(20)上能设有至少一个电子元器件(26)和/或具有电子元器件(26)的电路板(32)，其中此电路载体(20)具有至少一个位于外面的印制导线(47)，用来使所述连接点(14)和电子元器件(26)触通，其中设置有至少一个接触件(51)，通过所述接触件(51)能截取电子元器件(26)的输出信号，其中所述电子元器件(26)通过电路载体(20)的至少一个位于外面的印制导线(47)与接触件(51)相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测压计的连接单元。
背景技术
从DE 10 2004 033 846 A1已知一种具有集成压力传感器的阀门。压力传感器集成在用来控制流体阀门中，例如用于机动车的制动装置，用来检测由阀门控制的流体压力。通过阀罩的磁极铁芯中的孔洞，液压用油的压力传递到测压计的测量薄膜上。在电路板上设置有多个通孔，压力传感器和/或阀门的电部件的电触点从头到尾地导引通过这些通孔。
由DE 101 22 230 A1已知一种制动设备，其具有集成的压力传感器模块。此制动设备具有组接而成的控制器，在此控制器中第一可插接的壳体单元与块状的实心部件在实心部件的第一表面上接插在一起，用来产生磁性和导电的连接，此第一可插接的壳体单元在一个或多个构件载体上基本上包含电子元器件，其中实心部件具有磁性操纵的液压阀门，用来控制刹车和液压管路。此外，还设有压力传感器，用来在合适的测量点上测量液压管路中的压力，这些测量点集成在组接而成的控制器中。
发明内容
由此，本发明的目的是，提供一种用于测压计的连接单元，其在保持传统制造方法的情况下，确保进一步的微型化。
为此本发明提出一种用于测压计的连接装置，其包含至少一个测压计，其中测压计具有至少一个连接点，通过所述连接点能截取测压计的至少一个电输出信号，还设有至少一个电路载体，在此电路载体上能设有至少一个电子元器件和/或具有电子元器件的电路板，其中此电路载体具有至少一个位于外面的印制导线，用来使所述连接点和电子元器件触通，其中设置有至少一个接触件，通过所述接触件能截取电子元器件的输出信号，其中所述电子元器件通过电路载体的至少一个位于外面的印制导线与接触件相连。
在另一方面，按本发明的用于测压计的连接单元具有以下优点，即它构造得尤其紧凑。因此，此组件具有较大的机械强度，这尤其在更换与测压计相连的加装控制器时起积极的作用。此外，此组件还在测压计和加装控制器之间实现了可分开的连接。因为用于测压计的连接单元具有紧凑的构造方式，所以还可以降低制造成本。
在符合目的的改进方案中，借助导电胶点在测压计和电路载体之间建立触通，或在电路载体和电路板/电子元器件之间建立接触。借助导电胶突起来建立触通这一实施方式的作用是，即使在运行参数变化时也能实现稳固的导电胶触通。
在符合目的的改进方案中，在电路载体中在测压计上方设有开口，密封介质(优选凝胶)可装进此开口中。此密封介质起钝化作用，用来保护测压计的测量电桥不受污染和腐蚀。凝胶尤其合适，它是有弹性的，不会影响测压计的测量薄膜的灵敏度。
在符合目的的改进方案中，设有导引机构，它帮助电路板精确地定位在电路载体上。为此，电路载体上的相应突板是尤其合适的，它插入电路板上的所属的凹槽或开口中。因此，这明显简化了这些非常小的元件的安装。在例如构成为突板的导引机构上，可在其上表面上涂敷导电胶，用来使电路板与电路载体实现持久的固定。导电胶突起位于定心突板的附近，电路板通过此导电胶突起与测压计或与连接接触点导电地触通。因此在导电胶突起和电路板的下表面之间产生了确定的间距。
在符合目的的改进方案中，电路载体优选具有三维的、位于外面的印制导线。通过这些印制导线，从测压计到电路板或从电路板到连接接触点之间建立了连接触通。电路载体的双重功能(一方面容纳电路板，另一方面还包含印制导线)还为用于测压计的连接单元的进一步微型化作出贡献。此电路载体优选借助MID-2K技术制成，即注塑的电路载体(模塑互连器件)由两个组分构成，例如由可电镀的塑料构成，其部分地利用不可电镀的另一塑料再次喷射。预塑件的部分伸出的表面通过电镀工艺覆上金属表面，因此产生了位于外面的印制导线。在本应用情况下使用注塑而成的电路载体是尤其合适的，由于结构自由度更好并集成了电气功能和机械功能，所以可有助于用于测压计的连接单元的微型化。
可选的是，此电路载体也可通过激光直接结构化的MID制成。电路载体则由注塑件构成，印制导线的位置借助激光结构化，并随后通过电镀工艺覆上金属表面，因此产生了位于外面的印制导线。
在符合目的的改进方案中规定，粘上的接触件(优选接触铆钉)借助导电胶固定，其作为接触面用于可分开的电连接。这一方面使制造更容易，另一方面在压力传感器和加装控制器之间实现了可松开的连接。
在符合目的的改进方案中，设置优选金属的保护套筒，它起机械保护的作用，尤其在更换时防止测压计弯曲，它还可把过压(例如ESD脉冲)引向固定法兰。这同样在机械和导电方面提高了此结构的坚固性。
从其它描述中得出了其它符合目的的改进方案。
附图说明
在附图中描述了用于测压计的连接单元的实施例，并在下面进行详细阐述。其中：
图1示出了固定法兰，其具有已焊上的测压计；
图2示出了电路载体从下面看的视图；
图3示出了在粘贴到电路载体上之前已装配的电路板；
图4示出了电路板的背面，其具有从属的另一视角中的电路载体；
图5示出了电路载体，其具有已粘上的电路板；
图6示出了定心突板，用来把电路板固定在电路载体上；
图7示出了连接单元的剖面图，其具有已装上的保护套筒。
具体实施方式
制动系统中电磁阀控制的流体的液压通过测压计14转换成电信号。为此，测压计14可这样装在固定法兰17上，即测压计14的薄膜根据流体压力进行变形。薄膜的变形由测量电桥19检测。测压计由载体15构成，此载体基本构成为管状。此外，载体15在它的中间区段处具有法兰，此法兰主要构成为环形。为了与其它构件实现位置正确的连接，载体15的法兰的至少一个区段具有优选呈矩形的突鼻。在测量计14的在安装状态下远离磁极铁芯的一侧上，在测量电桥19上设置有四个电接触点，测量电桥19的输出信号可通过这些电接触点来截取。测压计14的载体15是这样形成的，即它的内表面与磁极铁芯的上表面或与固定法兰17形状配合地共同作用。此载体15装在固定法兰17上，并通过焊接(优选激光焊16)耐压地与之相连。
电路载体20装在测压计14上。此电路载体20基本构成为圆柱形，并具有矩形的中间区段，用来容纳电路板32。电路载体20的下面区段的内部轮廓与测压计14的外部轮廓相符(如图2上面所示)，用来实现机械连接，并至少部分地包围着测压计14。此电路载体20为此在圆柱形轮廓的下面区域中具有肩部，此肩部在安装状态下坐落在载体15的法兰上。为使测压仪14的接触点18与电路载体20的印制导线47实现电触通，设置有四个突起31，在这些突起的上表面上涂敷导电胶，用来实现测压计14和电路载体20的电触通和机械固定。电路载体20的下面圆柱形区域由两个对置的定心突板37来封闭，它们与测压仪14反向的轴向方向上突出来。在电路载体20的下面圆柱形区段的上面区域中，还设有开口60，密封介质59(例如凝胶)可装入此开口60中，用来保护位于其下面的测量电桥19，使它免受外界的影响。电路载体20的圆柱形区域朝上过渡到矩形的区域中，在该矩形区域的其中一侧上在中间区段中沿轴向设有中间突板41，固定胶43可涂敷在此中间突板41的外表面上，用来把电路板32与电路载体20固定起来。此外，在电路载体20的矩形区域的用来容纳电路板32的一侧上，设置有八个导电胶突起45。这些导电胶突起45相对于电路载体20的矩形基体略微朝外突出。这些导电胶突起设置有导电胶，用来使电路板32与印制导线47实现电触通。
电路载体20朝上再次以圆柱形终止。设有四个开口63，用来容纳铆钉状的接触件51。这些开口63设置有导电胶面49，用来借助导电胶实现接触件51与各印制导线47触通。在电路载体20的上面圆柱形区域上，在朝中间突板41的延长线上设有中间的定心突板38，它与中间的定心辅助机构36共同作用，即电路板32中的优选呈U形的缺口。
在图3中可看到装配的电路板32，电子元器件26设置在此电路板32上，例如集成电路、电阻、电容器等。电路板32在下面区域具有侧面缺口34，其与电路载体20的外部的定心突板37共同作用。此外，在电路板32的下面中间的区域中也设有用来定心的缺口。
图4示出了电路板32的背面。在此设有八个导电胶面53，测压计14的四个输入信号和四个输出信号通过这些导电胶面53进行传导，这四个输出信号继续传递到接触件51上。在电路载体20的矩形区域中，在这个视图中可看到位于外面的印制导线47。通过这些印制导线47，电路板32的导电胶面53与测量电桥19的接触点18相连。此外，另外四个导电胶面53与四个接触件51或它的导电胶面49导电地相连。
图5示出在安装状态下的电路板32。此外还可看到开口60，它用来容纳密封介质59(例如凝胶)。此外，接触件51还插入电路载体20的相应开口63中。
按图6还可更清楚地看到，中间的定心突板38怎样与电路板32上的中间的定心辅助机构36共同作用，以及外面的定心突板37怎样与电路板32上的外部的定心辅助机构34共同作用。此外还清楚的是，中间的定心突板38在朝向电路载体20的矩形区段的方向上在它的外周边上增大，因此电路板32可容易地插入。在端部止挡处，电路板32实现了相对于电路载体20的精确位置。
按图7，示出了在安装状态下的各元件。因此，电路载体20通过固定胶43与固定法兰17机械固定地相连。测压计14朝外包围着固定法兰17，并这样设置在它的肩部上，即从孔洞导出的流体压力通过测压计的未详细示出的薄膜转换成测量电桥19的相应的输出信号。电路载体20至少部分地从上方包围着测压计14。在电路载体20中朝上设置有开口60，其终止了电路载体20的圆柱形下面区域。在这些开口60中装入密封介质59。此外，测量电桥19的接触点18通过导电胶55与电路载体20的各个位于外面的印制导线47导电地触通。电路板32借助固定胶43与电路载体20的中间突板41相连。通过涂敷在突起45的上表面上的导电胶55，来实现电路板32与印制导线47之间的电触通。在电路载体20的上面圆柱形区域中，设置有四个开口63，用来容纳铆钉状的接触件51。此接触件51通过导电胶55与电路载体20相连。印制导线47分别导至这四个接触件51中的每一个，并借助导电胶55导电地在导电胶面49上触通。此外还设有保护套筒57，其包围着具有装配的电路板32的电路载体20。保护套筒57借助激光焊接16与固定法兰17相连。但接触件51仍然保持可接触。在电路载体20的上表面上，辅助装配机构61在轴向上伸出，它通过相应的倾斜导引，使保护套筒57容易地罩在电路载体20上。
在各附图中示出的用于测压计14的连接单元如下进行工作。制动系统中的液压通过例如位于电磁阀上的测压计14转换成电信号。此电信号通过集成电路(作为电子元器件26的例子)准备和加强，并传递到控制器上。此测压计14具有薄膜，此薄膜检测流体压力。在阀门的磁极铁芯的内部具有充满流体的通道，此通道位于固定法兰17的内部。此通道通过薄膜耐压地密封。薄膜的压力比通过测量电桥19转换成相应的电信号。固定法兰17通过挤压(自嵌)持久地固定在液压模块中。
电路载体20优选以所谓的MID-2K技术构成。它作为注塑的电路载体20由塑料以MID(模塑互连器件)技术制成，尤其以双组分注塑法。通过MID技术可实现三维的电路结构。由可电镀塑料制成的塑料预塑件借助另一不可电镀的塑料部分地再次喷射。此预塑件的部分伸出的表面通过电镀工艺覆上金属表面，因此产生了三维的、位于外面的印制导线47。此电路载体20的特征在于高度的结构自由度，尤其在于电气功能和机械功能的集成。因此，这个用于测压计14的连接单元可构造得尤其紧凑。
现在通过这个三维的、位于外面的印制导线47，测量电桥19的接触点18可实现与电路板32触通。各个印制导线47和接触点18之间的电接触是导电胶55，如图7所示的一样。各个印制导线47还在电路板32的背面上通过导电胶突起45导电地与导电胶面53触通。集成电路的输出信号以相同的方式和方法从电路板32传递到接触件51上。因此，输出信号再次通过相应的导电胶面53与导电胶突起45借助导电胶55触通。与各个突起45处于电接触的、位于外面的印制导线47，在中间区段上朝电路载体20的上面圆柱形区域的各个开口的方向进行导引。开口63的外表面再次设计成导电胶面49，以确保各个印制导线47和接触件51之间的电触通。接触件51和导电胶面49之间的电触通又是通过导电胶55实现的。这个设计成接触铆钉的接触件51然后产生了接触面，用于可分开的电连接。未示出的对位件例如由四个接触弹簧或弹簧销构成，它们锚固在电控制器中。
焊接而成的保护套筒57由金属构成，一方面起机械保护的作用，防止测压计弯曲。另一方面，它也可把出现的过压(例如ESD脉冲)引向固定法兰17。金字塔状的安装辅助机构61起安装定心辅助机构的作用，用来使保护套筒57顺利地装配。
用于测压计14的所述连接单元尤其适合应用在机动车的制动系统中，但并不局限于此。尤其在高级别的制动系统中，在有限的构造空间中使用多个压力传感器。因此，结构微型化的压力传感器正好适合这种应用。
Claims (12)
1.用于测压计的连接装置，其包含至少一个测压计(40)，其中测压计(40)具有至少一个连接点(18)，通过所述连接点(18)能截取测压计(14)的至少一个电输出信号，还设有至少一个电路载体(20)，在此电路载体(20)上能设有至少一个电子元器件(26)和/或具有电子元器件(26)的电路板(32)，其中此电路载体(20)具有至少一个位于外面的印制导线(47)，用来使所述连接点(14)和电子元器件(26)触通，其中设置有至少一个接触件(51)，通过所述接触件(51)能截取电子元器件(26)的输出信号，其中所述电子元器件(26)通过电路载体(20)的至少一个位于外面的印制导线(47)与接触件(51)相连。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，电路载体(20)具有至少一个导电胶突起(45)，用来使印制导线(47)与电路板(32)的至少一个导电胶面(53)实现电触通。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在电路载体(20)中设置有至少一个用来容纳所述接触件(51)的开口(63)。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，开口(63)至少部分地被导电胶面(49)包围，用来借助导电胶(55)使所述接触件(51)与印制导线(47)触通。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，电路载体(20)具有至少一个定心突板(37、38)，该定心突板与电路板(32)共同作用以实现定心。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在电路载体(20)中设有至少一个开口(60)，用来容纳密封介质(59)。
7.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，电路载体(20)由可电镀塑料制成的塑料预塑件和另一不可电镀的塑料构成，其中使用电镀工艺通过金属表面涂覆来构成印制导线(47)。
8.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，电路载体(20)具有至少一个中间突板(41)，在此中间突板(41)上能够涂覆固定胶(43)以固定电路板(32)。
9.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设有保护套筒(57)，该保护套筒至少部分地包围着电路载体(20)。
10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，设有至少一个用来导引保护套筒(57)的辅助装配机构(61)。
11.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测压计(40)是检测液压模块压力的测压计。
12.按权利要求1所述的装置，其特征在于，在电路载体(20)中设有至少一个开口(60)用来容纳凝胶。
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