CN214843719U - 一种汽车压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车的传感器结构。一种汽车压力传感器，包括外壳，在外壳的上方设有连接头，在所述的外壳内设有陶瓷模组，所述的陶瓷模组包括陶瓷敏感元件和硬质PCBA板，陶瓷敏感元件与硬质PCBA板通过导电件连接，在硬质PCBA板安装导电触点，导电触点上方通过弹性件连接有针脚的一端，针脚的另一端位于连接头内，弹性件一直处于压缩状态。本实用新型提供了一种结构简单，组装不需要焊接，简化了装配工艺，提高生产效率的一种汽车压力传感器；解决了现有技术中存在的传感器需要焊接，且结构复杂，零部件多，对装配工艺要求高，成本很高的技术问题。

Description

一种汽车压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器结构，尤其涉及一种汽车压力传感器。

背景技术

压力传感器是一种能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器属于工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，具体可以应用在泵/压缩机、空调、注塑机等上。

中国专利：“一种压力传感器（CN201820903471.7），”包括金属外壳、压力接头、连接器、针板、绑定电路板和功能电路板；压力接头固定于金属外壳的第一端，压力接头上设有与绑定电路板电性连接的感测元件，绑定电路板固定于压力接头端部并形成绝缘，针板上设有PIN针第一端与邦定电路板固定并电性连接；连接器固定于金属外壳的第二端且设有若干延伸入金属外壳内的连接针，功能电路板设于金属外壳内并与PIN针的第二端电性连接，功能电路板设有若干位置与各连接针匹配的连接孔，各连接针一一对应地穿过各连接孔并与功能电路板焊接。

发明内容

本实用新型提供了一种结构简单，组装不需要焊接，简化了装配工艺，提高生产效率的一种汽车压力传感器；解决了现有技术中存在的传感器需要焊接，且结构复杂，零部件多，对装配工艺要求高，成本很高的技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种汽车压力传感器，包括外壳，在外壳的上方设有连接头，在所述的外壳内设有陶瓷模组，所述的陶瓷模组包括陶瓷敏感元件和硬质PCBA板，陶瓷敏感元件与硬质PCBA板通过导电件连接，在硬质PCBA板安装导电触点，导电触点上方通过弹性件连接有针脚的一端，针脚的另一端位于连接头内，弹性件一直处于压缩状态。

陶瓷模组是采用硬质PCBA和陶瓷敏感元件组成。硬质PCBA与陶瓷敏感元件分体式设计，灵活性好，需要不同的性能时，可以将不同功能的PCBA与陶瓷敏感元件集成在一起，能满足不同的压力传感器的使用需求。同时硬质的PCBA板克服了原有的陶瓷模组中，柔性PCB或者陶瓷基印刷PCB的弊端，工艺简单，电路布置灵活，成本适中。通过导电件将硬质PCBA与陶瓷敏感元件集成后，通过过盈压入塑料连接头内，无需采用传统敏感元件塑料底座，减少零件数量，结构与工艺大大简化。同时，在PCBA上的导电触点让传感器的针脚能有效与陶瓷模组接触，并且不会产生陶瓷基印刷PCB的金盘结合力查，电接触不稳定的问题。

由于弹簧一直处于压缩状态，在线路板模组在外壳内出现上下窜动的情况下，也能保证良好的接触性。还能将硬质PCBA板与陶瓷膜组更紧密贴合在一起。从而保证传感器运转的稳定性。同时，弹簧作为信号连接导体，实现了信号在汽车压力检测应用中可靠传输，满足客户应用的震动环境测试和传感器精度指标。

作为优选，所述的陶瓷敏感元件是由陶瓷基座、陶瓷膜片和玻璃密封层构成，在陶瓷基座和陶瓷膜片上印刷有金属电极，在金属电极上设有接触点，导电件的一端与接触点相接，导电件的另一端穿过陶瓷基座与硬质PCBA板连接。硬质PCBA解决了柔性PCB成本高，不利于自动化组装，需要多次焊接、传感器尺寸大、电子元器件易共振等技术问题，同时解决了陶瓷基印刷PCB金盘结合力差，电接触不稳定、印刷贴片工艺复杂，电路设计灵活性差等技术问题。敏感元件与硬质PCB紧贴，解决了柔性PCB敏感元件与芯片及温度电阻距离较大（隔着空气），两者间的温差大导致传感器温漂过大的问题。

作为优选，所述的导电件为PIN针，所述的导电件至少有三根，PIN针过孔焊接在硬质的PCBA板上。固定结构简单，需要时可以在焊接后根据情况增加胶黏提高牢固度。敏感元件与硬质PCBA采用PIN针焊接解决了柔性PCBA需要复杂金属边卡，敏感元件尺寸过大的技术问题。同时规避了bonding等高风险工艺。至少三根PIN针保证了将硬质PCBA板有效固定在陶瓷基座上，使得敏感元件与硬质PCBA板不会相互窜动，保证传感器的稳定性。PIN针的分布灵活多变，可以根据需要在PCBA板上合适的位置进行安装，多边安装或者单边安装都可以。

作为优选，所述陶瓷敏感元件为陶瓷电容式或陶瓷电阻式。提高传感器灵活性，可以是电容式压力传感器或者电阻式压力传感器。

作为优选，所述的弹性件为弹簧或者弹片。灵活性好，根据针脚的不同形状和安装位置可以选择不同的弹性件。

作为优选，所述的连接头内设有导向孔，导向孔内设有弹性件。帮助弹性件定位，保证接触效果。

作为优选，所述的陶瓷模组的下方设有密封圈，密封圈位于外壳内。

因此，本实用新型的一种汽车压力传感器具备下述优点：结构简单，装配过程由一次铆压完成，工序少，工艺装备占用减少，产品合格率大大提高。弹簧作为PIN针与线路板模组的连接件，抗震性能好，保证了信号传输的稳定性，提高传感器精度。可以根据需要选择不同的敏感元件和设计有不同电路的PCBA板，满足不同的使用需求；陶瓷敏感元件与硬质PCB集成，并通过过盈压入塑料连接头内，无需采用传统敏感元件塑料底座，减少零件数量，结构与工艺大大简化，产能高，成本低。

附图说明

图1是一种汽车压力传感器的主视图。

图2是图1的B-B的剖视图。

图3是陶瓷模组的爆炸图。

图4是实施例1内的针脚与陶瓷模组连接示意图。

图5是实施例2内的针脚与陶瓷模组连接示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1和2和3和4所示，一种汽车压力传感器，包括外壳13，外壳13的一端连接有连接头12。外壳13的另一端一体成型有螺纹连接端14。连接头12是用塑料一体注塑成型的。在连接头12内设有导向孔，在导向孔内安装有相互平行的三个弹簧10，弹簧10采用不锈钢，表面镀银。同时，在连接头1内还安装有针脚9。针脚9的一端位于连接头内，针脚9的另一端位于导向孔的上端与弹簧10相接。

如图3所示，在外壳内安装有陶瓷模组，在陶瓷模组与外壳的空腔底面之间安装有内部密封圈。陶瓷模组包括陶瓷敏感元件1和硬质PCBA板3。陶瓷敏感元件1是由陶瓷基座11、陶瓷膜片8和玻璃密封层7构成，陶瓷基座11与陶瓷膜片8间通过玻璃密封层7密封连接，在陶瓷基座11和陶瓷膜片8上印刷有金属电极6，形成陶瓷电容式敏感元件或者陶瓷电阻式敏感元件。陶瓷敏感元件1可以是圆形、方形或者多边形。

在陶瓷基座11上方安装有硬质的PCBA板3，PCBA板3上集成有电路和芯片。在PCBA板3的芯片外的空白处开设有三个通孔5，在通孔5内插接有导电PIN针4，导电PIN针4穿过硬质的PCBA板3与陶瓷敏感元件的金属电极6通过过孔焊的方式相连。当然，也可以在焊接后根据情况增加胶黏。同时在PCBA板3上焊接有导电触点2，弹簧10的一端与导电触点2相接，弹簧10的另一端与针脚9相接。

实施例2：

如图5所示，与实施例1不同的是，弹性件为弹性片16，弹性片16呈C形或S形，弹性片16的一端与导电触点2相接，弹性片16的另一端与针脚9相接。

Claims (7)

1.一种汽车压力传感器，包括外壳，在外壳的上方设有连接头，其特征在于：在所述的外壳内设有陶瓷模组，所述的陶瓷模组包括陶瓷敏感元件和硬质PCBA板，陶瓷敏感元件与硬质PCBA板通过导电件连接，在硬质PCBA板安装导电触点，导电触点上方通过弹性件连接有针脚的一端，针脚的另一端位于连接头内，弹性件一直处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述的陶瓷敏感元件是由陶瓷基座、陶瓷膜片和玻璃密封层构成，在陶瓷基座和陶瓷膜片上印刷有金属电极，在金属电极上设有接触点，导电件的一端与接触点相接，导电件的另一端穿过陶瓷基座与硬质PCBA板连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述的导电件为PIN针，所述的导电件至少有三根，PIN针过孔焊接在硬质的PCBA板上。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述陶瓷敏感元件为陶瓷电容式或陶瓷电阻式。

5.根据权利要求1或2所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述的弹性件为弹簧或者弹片。

6.根据权利要求1或2所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述的连接头内设有导向孔，导向孔内设有弹性件。

7.根据权利要求1所述的一种汽车压力传感器，其特征在于：所述的陶瓷模组的下方设有密封圈，密封圈位于外壳内。

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