CN117553963A - 空气悬架系统压力传感器、传感器连接组件和装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气悬架系统压力传感器、传感器连接组件和装配方法，传感器连接组件包括：第一支架，一端用于与基座相连，另一端形成为第一承载部、第二承载部和第一配合部，且第一承载部、第二承载部和第一配合部依次远离第一支架的一端设置；信号传导组件，包括第一线路板、第二线路板和连接件，第一线路板与第二线路板电连接，第一线路板搭载在第一承载部上且与压力感应装置电连接，第二线路板搭载在第二承载部上且与连接件电连接以用于信号输出；第二支架，用于支撑连接件，第二支架的一端形成为第二配合部以用于与第一配合部相连，另一端用于与安装壳相配合。根据本发明的传感器连接组件结构简单，集成度高，成本低廉。

Description

空气悬架系统压力传感器、传感器连接组件和装配方法

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种空气悬架系统压力传感器、传感器连接组件和装配方法。

背景技术

车辆空气悬架系统的传感器用于测量空气悬架系统中空气供给单元的空气压力，为ECU（Electronic Control Unit，电子控制器单元）提供准确的压力信号，从而使ECU能够通过空气泵和储气罐来调整空气弹簧的压力，实现乘坐舒适性和驾驶操控性。车辆空气悬架系统压力传感器的整体尺寸需要符合相关标准，但是在狭小的空气悬架系统压力传感器安装壳内集成多个零部件，对空气悬架系统压力传感器的内部零部件结构和数量提出了挑战，现有的空气悬架系统压力传感器为了支撑安装壳内不同的线路板，需要分别设置不同的线路板支架，每个零部件起到单独的作用，零部件数量较多，集成化程度低，组装工艺繁琐，成本较高。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种空气悬架系统压力传感器、传感器连接组件和装配方法，用以解决现有的压力空气悬架系统压力传感器零部件数量较多，集成化程度低，组装困难，成本较高的问题。

本发明第一方面实施例提供了一种传感器连接组件，用于至少部分地设在由空气悬架系统压力传感器的基座和空气悬架系统压力传感器的安装壳共同限定的安装腔内，所述传感器连接组件与所述基座和所述安装壳分别相连且与所述基座上的压力感应装置电连接以实现信号传输，所述传感器连接组件包括：

第一支架，一端用于与所述基座相连，另一端形成为第一承载部、第二承载部和第一配合部，且所述第一承载部、所述第二承载部和所述第一配合部依次远离所述第一支架的一端设置；

信号传导组件，包括第一线路板、第二线路板和连接件，所述第一线路板与所述第二线路板电连接，所述第一线路板搭载在所述第一承载部上且与所述压力感应装置电连接，所述第二线路板搭载在所述第二承载部上且与所述连接件电连接以用于信号输出；

第二支架，用于支撑所述连接件，所述第二支架的一端形成为第二配合部以用于与所述第一配合部相连，另一端用于与所述安装壳相配合。

优选地，所述第一支架形成为柱状壳体；

和/或，

所述第二支架形成为柱状壳体。

优选地，所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架外周轴向延伸且朝向所述第一支架的中心轴线方向弯折的第一凸沿以形成为所述第一承载部；

和/或，

所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架的外周轴向延伸的第二凸沿以形成为所述第二承载部。

优选地，所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架的外周轴向延伸的第三凸沿，所述第三凸沿上设有沿其厚度方向贯通的安装孔以形成为所述第一配合部；

所述第二支架一端的周向外壁面设有用于与所述第三凸沿配合的凹槽，所述凹槽上设有凸起柱以形成为所述第二配合部。

优选地，所述第一线路板的一侧与所述压力感应装置电连接且与所述第一承载部通过胶水连接，所述第一线路板的另一侧与所述第二线路板的一侧相对设置；

所述第二支架的一端还设有沿其轴向延伸且朝向所述第二线路板的一侧弯折的卡扣，所述卡扣用于卡接所述第二线路板的一侧。

优选地，所述第一线路板与所述第二线路板通过软排线连接；

和/或，

所述第二线路板上连接有调理芯片。

优选地，所述第二支架内部限定有多个柱形腔，所述连接件包括多个弹簧件，每个所述弹簧件分别设在对应的所述柱形腔内且一端与所述第二线路板电连接，另一端伸出所述柱形腔以用于信号传输；

和/或，

所述连接件的一端为锥形接触面，所述第二线路板的另一侧上设有多个锥形槽以用于与所述锥形接触面配合。

根据本发明第二方面实施例的空气悬架系统压力传感器包括：

上述实施例所述的传感器连接组件；

基座，内部限定有容纳腔且一端限定有与所述容纳腔连通的敞开端，另一端形成为压力感应片，所述压力感应片上设有压力感应装置，第一支架的一端套设在所述基座的另一端的周向上以使所述压力感应装置与所述第一线路板电连接，所述基座临近另一端的周向上还设有第一连接部；

安装壳，一端设有用于与所述第一连接部相连的第二连接部，所述安装壳与所述基座限定出安装腔，所述传感器连接组件设在所述安装腔内且所述第二支架的另一端伸出所述安装壳的另一端。

优选地，所述压力感应装置为全桥驱动芯片；

和/或，

所述压力感应装置通过玻璃胶固定在所述压力感应片上；

和/或，

所述压力感应装置通过连接线与所述第一线路板相连，所述连接线与所述压力感应装置的连接处设有保护胶。

根据本发明第三方面实施例的传感器连接组件的装配方法，包括：

提供具有压力感应装置的基座；

将第一支架的一端固定在所述基座上；

将相连的第一线路板和第二线路板依次堆叠在第一支架上，且将所述第一线路板的一侧与第一支架的第一承载部通过胶水连接，且将所述第一线路板与所述压力感应装置通过连接线电连接；

将连接件安装在第二支架的柱形腔内且使其锥形接触面与所述第二线路板上的锥形槽接触，另一端伸出所述第二支架的另一端，且将所述第二支架的卡扣卡在所述第二线路板的一侧，且将所述第二支架的第二配合部与所述第一支架的第一配合部相连。

根据本发明实施例的传感器连接组件，通过将第一支架的另一端形成第一承载部、第二承载部和第一配合部，能够使第一支架具有支撑第一线路板和第二线路板以及与第二支架配合的三种功能，不仅减少了传感器连接组件的零部件数量，而且结构简单，集成度高，便于组装，成本低廉。

附图说明

图1为根据本发明实施例中空气悬架系统压力传感器的爆炸图；

图2为根据本发明实施例中第一支架的结构示意图；

图3为根据本发明实施例中第一线路板和第二线路板的一个结构示意图；

图4为根据本发明实施例中第一线路板和第二线路板的又一个结构示意图；

图5为根据本发明实施例中第二支架的侧视图；

图6为根据本发明实施例中第二支架的俯视图；

图7为根据本发明实施例中空气悬架系统压力传感器沿其轴向的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合图1至图6，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的传感器连接组件100进行详细地说明。

如图1所示，根据本发明实施例的传感器连接组件100，用于至少部分地设在由空气悬架系统压力传感器1000的基座200和空气悬架系统压力传感器1000的安装壳300共同限定的安装腔内，传感器连接组件100与基座200和安装壳300分别相连且与基座200上的压力感应装置220电连接以实现信号传输，传感器连接组件100包括：第一支架110、第二支架120和信号传导组件130。

具体而言，第一支架110一端用于与基座200相连，另一端形成为第一承载部111、第二承载部112和第一配合部113，且第一承载部111、第二承载部112和第一配合部113依次远离第一支架110的一端设置；信号传导组件130包括第一线路板131、第二线路板132和连接件133，第一线路板131与第二线路板132电连接，第一线路板131搭载在第一承载部111上且与压力感应装置220电连接，第二线路板132搭载在第二承载部112上且与连接件133电连接以用于信号输出；第二支架120用于支撑连接件133，第二支架120的一端形成为第二配合部121以用于与第一配合部113相连，另一端用于与安装壳300相配合。

一般情况下，在窄小的空气悬架系统压力传感器1000安装腔内难以安装较多的零部件，大尺寸的线路板通常需要切割成至少两个线路板，为了支撑至少两个线路板又需要分别设置线路板支架，每个线路板支架再分别与其他零部件结构连接，由此，导致空气悬架系统压力传感器1000的组装工序繁琐，而且需要为不同的线路板支架分别设置不同的生产流水线，成本较高。

在本发明实施例的传感器连接组件100中，如图2所示，第一支架110的另一端形成第一承载部111、第二承载部112和第一配合部113。如图3和图4所示，第二线路板132位于第一线路板131的上方。如图1所示，第一承载部111可以支撑第一线路板131，第二承载部112可以支撑第二线路板132。如图1和图5所示，第一配合部113用于与第二支架120的第二配合部121相连。为了使第一线路板131和第二线路板132间隔开设置，如图2所示，第二承载部112的高度高于第一承载部111的高度。此外，第二支架120用于支撑连接件133，为了避免第二支架120压破第二线路板132同时为了便于第二支架120的安装，第一配合部113的高度高于第二承载部112的高度。

示例性地，第一承载部111和第二承载部112分别可以形成为柱状或条状的或板状的凸起或凸沿，且不限于此，第一配合部113和第二配合部121可以为螺接形式或者卡接形式等配合方式，且不限于此。第一承载部111、第二承载部112和第一配合部113可以在加工第一支架110时一体成型，且不限于此。

由此，根据本发明实施例的传感器连接组件100，通过将第一支架110的另一端形成第一承载部111、第二承载部112和第一配合部113，能够使第一支架110具有支撑第一线路板131和第二线路板132以及与第二支架120配合的三种功能，不仅减少了传感器连接组件100的零部件数量，而且结构简单，集成度高，易于成型，便于组装，成本低廉。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，第一支架110形成为柱状壳体，从而便于与基座200顶部的圆形连接部相连。优选地，如图5所示，第二支架120形成为柱状壳体，柱状壳体分为两段，位于顶面的柱状壳体伸出安装壳300，以使连接件133的另一端伸出安装壳300，便于与其他控制装置连接。如图7所示，位于底面的柱状壳体用于与第一支架110配合并且外表面用于止抵安装壳300，结构稳固，易于安装。

可选地，第一支架110的另一端设有多个沿第一支架110外周轴向延伸且朝向第一支架110的中心轴线方向弯折的第一凸沿以形成为第一承载部111。

进一步地，如图2所示，第一承载部111包括多个第一凸沿，多个第一凸沿沿第一支架110的周向间隔开设置，第一凸沿数量可以为三个，三个第一凸沿能够为第一线路板131提供稳固的支撑力。

可选地，第一支架110的另一端设有多个沿第一支架110的外周轴向延伸的第二凸沿以形成为第二承载部112。具体地，如图2所示，第二凸沿为两个，两个第二凸沿对第二线路板132具有一定的支撑作用，其中，如图3所示，第二线路板132周向上可以延伸出用于放置在第二凸沿上的凸起。

根据本发明的又一个实施例，如图2所示，第一支架110的另一端设有多个沿第一支架110的外周轴向延伸的第三凸沿，第三凸沿上设有沿其厚度方向贯通的安装孔以形成为第一配合部113；如图5所示，第二支架120一端的周向外壁面设有用于与第三凸沿配合的凹槽，凹槽上设有凸起柱以形成为第二配合部121。

具体地，如图2所示，第三凸沿为两个，每个第三凸沿分别临近一个第二凸沿设置，由于第三凸沿高度较高，将第三凸沿设在第二凸沿的旁边，第二凸沿能够为第三凸沿提供一定的支撑作用，加强第三凸沿的硬度。第三凸沿上的安装孔能够与第二支架120上的凸起柱相互连接，且易于拆卸。

根据本发明的一个实施例，第一线路板131的一侧与压力感应装置220电连接且与第一承载部111通过胶水连接，第一线路板131的另一侧与第二线路板132的一侧相对设置；第二支架120的一端还设有沿其轴向延伸且朝向第二线路板132的一侧弯折的卡扣122，卡扣122用于卡接第二线路板132的一侧。

也就是说，为了增加第一线路板131和第二线路板132的稳定性，将第一线路板131的一侧固定在第一支架110的第一承载部111上，同时，如图6和图7所示，通过在第二支架120的一端设置卡扣122，以用于卡住第二线路板132的一侧，通过分别固定第一线路板131和第二线路板132，能够避免在使用过程中第一线路板131和第二线路板132的晃动或移位。

根据本发明的又一个实施例，第一线路板131与第二线路板132通过FPC（FlexiblePrinted Circuit，柔性线路板）软排线连接，相比于采用金属柱连接两个线路板，FPC软排线质量更轻，易于弯折，可靠性高，安装灵活。

进一步地，如图4所示，第二线路板132上连接有调理芯片134，调理芯片134用于检测信号放大。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，第二支架120内部限定有多个柱形腔123，如图1所示，连接件133包括多个弹簧件，每个弹簧件分别设在对应的柱形腔123内且一端与第二线路板132电连接，另一端伸出柱形腔123以用于信号传输。

优选地，连接件133的一端为锥形接触面，如图3所示，第二线路板132的另一侧上设有多个锥形槽1321以用于与锥形接触面配合。其中，锥形接触面与锥形槽1321的顶角角度相互吻合，从而使连接件133与第二线路板132接触良好，便于信号传输。

根据本发明第二方面实施例的空气悬架系统压力传感器1000包括：上述实施例所述的传感器连接组件100，以及基座200和安装壳300。

具体地，如图1和图7所示，基座200内部限定有容纳腔且一端限定有与容纳腔连通的敞开端，另一端形成为压力感应片210，压力感应片210上设有压力感应装置220，第一支架110的一端套设在基座200的临近另一端的周向上以使压力感应装置220与第一线路板131电连接，基座200临近另一端的周向上还设有第一连接部；安装壳300一端设有用于与第一连接部相连的第二连接部，安装壳300与基座200限定出安装腔，传感器连接组件100设在安装腔内且第二支架120的另一端伸出安装壳300的另一端。

也就是说，根据本发明实施例的传感器连接组件100大部分设在安装腔中以被安装壳300保护，但是为了实现信号传导，第二支架120的另一端伸出安装壳300，连接件133伸出第二支架120内的柱形腔123，连接件133用于连接外部控制装置。进一步地，为了实现基座200与第一支架110和安装壳300的分别连接，基座200的外周面设有阶梯状分布的上下两个焊接凸台，基座200通过上部的焊接凸台与第一支架110焊接相连，通过下部的焊接凸台与安装壳300焊接相连，结构稳固。进一步地，压力感应装置220为全桥驱动芯片，全桥驱动芯片检测更准确。

可选地，如图1和图7所示，压力感应装置220通过玻璃胶240烧结在压力感应片210上，固定牢固。

可选地，压力感应装置220通过连接线250与第一线路板131上的硅片管脚相连（未图示），其中，硅片管脚设在第一线路板131的下表面，连接线250与压力感应装置220的连接处设有保护胶230，保护胶230能够避免连接处松动，连接线250可以为铝线，质量轻，导电性优良。

根据本发明实施例的空气悬架系统压力传感器1000工作原理如下：基座200的敞开端内用于充斥待测气体，基座200上的压力感应片210在气体压力作用下发生形变，压力感应片210上的压力感应装置220检测压力，经过第一线路板131和第二线路板132和连接件133将信号传导给外部控制装置，外部控制装置根据压力信号发出控制指令。

由于，根本发明实施例的传感器连接组件100具有减少传感器连接组件100的零部件数量，结构简单，集成度高，易于成型，便于组装，成本低廉的优点，因此，根据本发明实施例的空气悬架系统压力传感器1000也具有结构简单，集成度高，易于成型，便于组装，成本低廉的优点。

根据本发明第三方面实施例的传感器连接组件的装配方法，包括：

提供具有压力感应装置220的基座200；

将第一支架110的一端固定在基座200上；

将相连的第一线路板131和第二线路板132依次堆叠在第一支架110上，且将第一线路板131的一侧与第一支架110的第一承载部111通过胶水连接，且将第一线路板131与压力感应装置220通过连接线250电连接；

将连接件133安装在第二支架120的柱形腔123内且使其锥形接触面与第二线路板132上的锥形槽1321接触，另一端伸出第二支架120的另一端，且将第二支架120的卡扣122卡在第二线路板132的一侧，且将第二支架120的第二配合部121与第一支架110的第一配合部113相连。

也就是说，首先，将第一支架110固定在基座200上，然后依次将连接好的第一线路板131和第二线路板132堆叠在第一支架110上，其中，为了保证安装稳固性，第一线路板131与第一支架110通过胶水固定；接着，将连接件133放置在第二支架120的柱形腔123中，并使连接件133与第二线路板132上的锥形槽接触；最后，将第二支架120与第二线路板132和第一支架110同时相连。由此，第一支架110能够实现固定第一线路板131，固定第二线路板132和与第二支架120相连的三个功能，从而，减少零部件数量，减少组装流程，降低加工成本。

进一步地，为了实现基座200与第一支架110和安装壳300的分别连接，基座200的外周面设有阶梯状分布的上下两个焊接凸台，基座200通过上部的焊接凸台与第一支架110焊接相连，通过下部的焊接凸台与安装壳300焊接相连，结构稳固。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种传感器连接组件，其特征在于，用于至少部分地设在由空气悬架系统压力传感器的基座和空气悬架系统压力传感器的安装壳共同限定的安装腔内，所述传感器连接组件与所述基座和所述安装壳分别相连且与所述基座上的压力感应装置电连接以实现信号传输，所述传感器连接组件包括：

第一支架，一端用于与所述基座相连，另一端形成为第一承载部、第二承载部和第一配合部，且所述第一承载部、所述第二承载部和所述第一配合部依次远离所述第一支架的一端设置；

信号传导组件，包括第一线路板、第二线路板和连接件，所述第一线路板与所述第二线路板电连接，所述第一线路板搭载在所述第一承载部上且与所述压力感应装置电连接，所述第二线路板搭载在所述第二承载部上且与所述连接件电连接以用于信号输出；

第二支架，用于支撑所述连接件，所述第二支架的一端形成为第二配合部以用于与所述第一配合部相连，另一端用于与所述安装壳相配合。

2.根据权利要求1所述的传感器连接组件，其特征在于，

所述第一支架形成为柱状壳体；

和/或，

所述第二支架形成为柱状壳体。

3.根据权利要求2所述的传感器连接组件，其特征在于，所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架外周轴向延伸且朝向所述第一支架的中心轴线方向弯折的第一凸沿以形成为所述第一承载部；

和/或，

所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架的外周轴向延伸的第二凸沿以形成为所述第二承载部。

4.根据权利要求2所述的传感器连接组件，其特征在于，所述第一支架的另一端设有多个沿所述第一支架的外周轴向延伸的第三凸沿，所述第三凸沿上设有沿其厚度方向贯通的安装孔以形成为所述第一配合部；

所述第二支架一端的周向外壁面设有用于与所述第三凸沿配合的凹槽，所述凹槽上设有凸起柱以形成为所述第二配合部。

5.根据权利要求2所述的传感器连接组件，其特征在于，所述第一线路板的一侧与所述压力感应装置电连接且与所述第一承载部通过胶水连接，所述第一线路板的另一侧与所述第二线路板的一侧相对设置；

所述第二支架的一端还设有沿其轴向延伸且朝向所述第二线路板的一侧弯折的卡扣，所述卡扣用于卡接所述第二线路板的一侧。

6.根据权利要求1所述的传感器连接组件，其特征在于，

所述第一线路板与所述第二线路板通过软排线连接；

和/或，

所述第二线路板上连接有调理芯片。

7.根据权利要求1所述的传感器连接组件，其特征在于，所述第二支架内部限定有多个柱形腔，所述连接件包括多个弹簧件，每个所述弹簧件分别设在对应的所述柱形腔内且一端与所述第二线路板电连接，另一端伸出所述柱形腔以用于信号传输；

和/或，

所述连接件的一端为锥形接触面，所述第二线路板的另一侧上设有多个锥形槽以用于与所述锥形接触面配合。

8.一种空气悬架系统压力传感器，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任一项所述的传感器连接组件；

基座，内部限定有容纳腔且一端限定有与所述容纳腔连通的敞开端，另一端形成为压力感应片，所述压力感应片上设有压力感应装置，第一支架的一端套设在所述基座的另一端的周向上以使所述压力感应装置与第一线路板电连接，所述基座临近另一端的周向上还设有第一连接部；

安装壳，一端设有用于与所述第一连接部相连的第二连接部，所述安装壳与所述基座限定出安装腔，所述传感器连接组件设在所述安装腔内且所述第二支架的另一端伸出所述安装壳的另一端。

9.根据权利要求8所述的空气悬架系统压力传感器，其特征在于，

所述压力感应装置为全桥驱动芯片；

和/或，

所述压力感应装置通过玻璃胶固定在所述压力感应片上；

和/或，

所述压力感应装置通过连接线与所述第一线路板相连，所述连接线与所述压力感应装置的连接处设有保护胶。

10.一种传感器连接组件的装配方法，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述的传感器连接组件，所述方法包括：

提供具有压力感应装置的基座；

将第一支架的一端固定在所述基座上；

将相连的第一线路板和第二线路板依次堆叠在第一支架上，且将所述第一线路板的一侧与所述第一支架的第一承载部通过胶水连接，且将所述第一线路板与所述压力感应装置通过连接线电连接；

将连接件安装在第二支架的柱形腔内且使其锥形接触面与所述第二线路板上的锥形槽接触，另一端伸出所述第二支架的另一端，且将所述第二支架的卡扣卡在所述第二线路板的一侧，且将所述第二支架的第二配合部与所述第一支架的第一配合部相连。