CN218330286U - 温度传感器接口组件、温度传感器以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度传感器接口组件、温度传感器以及车辆。所述温度传感器接口组件包括：壳体(1)、电路板组件(2)和输入端子(5)，所述壳体(1)包括第一端口(11)和第二端口(12)，所述第一端口(11)通过引线(4)连接至少一个温度传感元件(3)，所述第二端口(12)连接至连接器；所述电路板组件(2)放置在所述壳体(1)内，所述电路板组件(2)分别与所述第一端口(11)和所述第二端口(12)连接，所述输入端子(5)，所述输入端子(5)的第一端(51)连接至所述引线(4)，所述输入端子(5)的第二端(52)连接至所述电路板组件(2)并且与所述壳体(1)形成为单一的构件。

Description

温度传感器接口组件、温度传感器以及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种温度传感器接口组件。特别地，所述温度传感器接口组件的壳体和输入端子形成为单一的构件。本实用新型还涉及包括这种温度传感器接口组件的温度传感器和车辆。

背景技术

车辆中包括温度传感器以用于监测车辆的运行状态。例如，车辆的发动机采用包括热电偶的温度传感器以测量较高的温度，特别是用于测量发动机排气系统的废气温度。热电偶通过两根不同金属线经受温差时的电位差而测量温度。所述电位差经由导线传递至包括印刷电路板的温度传感器接口组件。温度传感器接口组件能够处理电压信号以将其转换为温度信号，并进一步将温度信号传递到车辆的控制系统。

随着对车辆中元件的集成化和小型化的需求日益提升，需要更小尺寸、制造成本更低的温度传感器接口组件和温度传感器，同时能够提供对温度传感器接口组件中的电路板组件的可靠支承和保护。

实用新型内容

针对上文提到的问题和需求，本实用新型提出了一种新型的温度传感器接口组件、温度传感器以及车辆，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。

根据本实用新型的温度传感器接口组件包括：壳体，其包括第一端口和第二端口，所述第一端口通过引线连接至少一个温度传感元件，所述第二端口连接至连接器；电路板组件，放置在所述壳体内，所述电路板组件分别与所述第一端口和所述第二端口连接，以及输入端子，所述输入端子的第一端连接至所述引线，所述输入端子的第二端连接至所述电路板组件。所述输入端子与所述壳体形成为单一的构件。

本实用新型的目的之一在于提供一种小尺寸、制造成本更低、对电路板组件的可靠支承和保护的温度传感器接口组件。温度传感器接口组件包括两个端口，第一端口用于连接温度传感元件，例如热电偶，第二端口用于连接连接器，连接器可以连接至电路板组件的输出端，以将经过电路板组件处理后的模拟或数字信号输出。为了减小壳体的尺寸，本实用新型提出了将输入端子与壳体形成为单一的构件。因此，壳体内不再提供安装和固定输入端子所需的空间，从而减小了壳体的整体尺寸。在制造温度传感器接口组件时，也省去了安装和固定输入端子的步骤，从而使制造温度传感器接口组件变得更加简单。此外，现有的温度传感器接口组件在安装和固定输入端子时通常需要专门设计的工装设备。本实用新型通过将输入端子与壳体形成为单一的构件而省去了所述工装设备，使得制造成本更低。

根据本实用新型的温度传感器接口组件还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入端子还包括设置在所述第一端与第二端之间的中间部分，所述中间部分包覆模制到所述壳体内。

根据以上特征，所述输入端子通过中间部分包覆模制到所述壳体内，而第一端和第二端暴露，从而既保证了输入端子与壳体能够形成为单一的构件，又便于输入端子与引线和电路板组件的连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入端子的第一端朝向所述第一端口延伸，所述输入端子的第二端延伸到所述电路板组件，并且所述输入端子包括折弯部。

根据以上特征，所述输入端子的折弯部可使得输入端子的第一端和第二端的延伸方向分别便于与引线和电路板组件的连接。特别地，在安装电路板组件时，输入端子的第二端即可从电路板组件穿出，使得二者之间的电连接更加便利。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路板组件包括用于处理所述温度传感元件的信号的芯片和用于连接至所述第二端的连接部，并且所述芯片相比于所述连接部更靠近所述第一端口。

根据以上特征，用于处理所述温度传感元件的信号的芯片尽量靠近所述第一端口布置。在温度传感元件是热电偶的情况下，这种布置减小了芯片与热电偶的两根金属线的冷接点之间的距离，增加了温度测量的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，所述温度传感器接口组件还包括连接片，所述输入端子的第一端通过所述连接片连接至所述引线。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接片包括片状端部和与所述片状端部相对的翼状端部，该片状端部通过激光焊接连接至所述输入端子的第一端，所述翼状端部通过压接工艺和激光焊接而卷绕在所述引线上。

根据以上特征，引线与输入端子之间通过连接片间接连接。所述连接片包括具有不同构造的两个端部，可分别适应与输入端子和引线的连接，并使得温度传感元件与电路板组件之间的电气连接更加可靠。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体在靠近第二端口处包括仅一个安装柱，所述电路板组件通过所述安装柱连接至壳体。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装柱与所述壳体一体成型，所述安装柱通过塑性变形将所述电路板组件连接至壳体。

根据以上特征，电路板组件通过一个安装柱安装至所述壳体。安装柱可以是热变形的，例如通过铆钉头安装，以便固定电路板组件。由于根据本申请的壳体和电路板组件具有较小的尺寸，该一个安装柱就能够为电路板组件提供足够的支撑。减少安装柱的数量使得安装柱占据的电路板组件的面积更少，从而能够进一步减少壳体和电路板组件的尺寸。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体还包括布置在所述第一端口上的支承部，所述支承部从所述第一端口的表面凸出，用于支承所述电路板组件。

根据以上特征，所述电路板组件在第一端口处还可由支承部可靠地支承，防止电路板组件倾斜落在第一端口附近的输入端子或接线片上，保证电路安全。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体包括位于其底部的蜂窝状隔热部。优选地，所述蜂窝状隔热部与所述壳体一体成型。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体在第二端口上设置有附接部，所述附接部包括彼此邻近布置的两个凸缘和布置在两个凸缘之间的凹部。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体包括位于其侧部的安装滑槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述温度传感器接口组件还包括密封所述壳体的顶盖。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体由热塑性塑料制成。

本实用新型还涉及一种温度传感器，其包括如上所述的温度传感器接口组件。

本实用新型还涉及一种车辆，其包括如上所述的温度传感器。

附图说明

本实用新型的上述和其他特征以及优点将通过下面的结合附图的示例性实施例的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本实用新型的范围。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了根据本实用新型的温度传感器接口组件的俯视图，其中，温度传感器接口组件的顶盖被省去。

图2示出了根据本实用新型的温度传感器接口组件的剖视图。

图3示出了根据本实用新型的温度传感器接口组件的透视图，其中，温度传感器接口组件的顶盖被省去。

图4以与图3不同的视角示出了根据本实用新型的温度传感器接口组件的透视图。

在所有附图中，相同或相似的部件用相同的编号指示。

具体实施方式

为了使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图对本实用新型的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内普通技术人员所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同物。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了便于描述，本实用新型附图相应地简化或省略了本领域常用的部件，例如外部连接线等其他与本实用新型描述无关的部件。这些省略或简化的部件不影响本领域技术人员理解本实用新型的内容。

如图1至图4所示，本实用新型至少一实施例的温度传感器接口组件，包括：壳体1、电路板组件2、输入端子5和顶盖20。输入端子5和壳体1 形成为单一的构件。电路板组件2容纳在壳体1内并且由顶盖20所密封，以确保温度传感器接口组件与外界的密封。温度传感器接口组件作为组件整体，两端口可以分别与温度传感元件和连接器相连接，以接收来自温度传感元件的传感信号，例如电压信号，并且通过安装在其中的电路板组件2对传感信号进行处理以得到指示温度的模拟或数字信号，并且将该信号输出至连接器。

温度传感器接口组件可以分别与温度传感元件和连接器组装以形成温度传感器，温度传感器可以用于车辆的温度检测，例如排气系统的温度检测。

需要说明的是，本实用新型上下文中的车辆可以包括任何类型的地面交通工具，例如汽车和卡车，或者飞行器，并且包括电动车辆和内燃机车辆。

温度传感元件例如可以是热电偶，在两根不同金属线经受温差时的电位差。两根金属线在第一端焊接在一起，形成热接点，用于测量待测环境的温度T1，例如排气系统的排气温度。热电偶的两根金属线还分别具有第二端，其各自通过处于参考温度T0的冷接点连接到电路板组件2。

壳体1例如由热塑性塑料通过注塑成型工艺制成。工作时，壳体1固定安装在远离高温的发动机排气系统处，因此其需要承受的工作温度较低。而温度传感元件朝向高温的发动机排气系统处设置。

如图1所示，壳体1可以包括第一端口11和第二端口12。壳体1呈矩形形状，第一端口11和第二端口12布置在矩形的两个相对侧壁上。可以理解的是，根据需求，第一端口11和第二端口12也可布置在矩形的两个相邻侧壁上。电路板组件2容纳在壳体1内。

壳体1的第一端口11通过引线4连接至少一个温度传感元件3，第二端口12连接至连接器，电路板组件2分别与第一端口11和第二端口12连接。用于处理温度传感元件3的信号的芯片21设置在电路板组件2的靠近第一端口11的一端。有利地，该芯片21比用于连接至所述第一端口11的连接部22更靠近所述第一端口11。芯片21的这种定位使得其距离温度传感元件3的冷接点尽量近，从而提高了温度测量的准确性。

图2和图3示出了从引线4到电路板组件2的电连接。如图所示，引线 4通过连接片6和输入端子5连接至电路板组件2的连接部22。

具体地，引线4连接至连接片6的翼状端部62，例如通过将该翼状端部62通过压接工艺和激光焊接而卷绕在引线4上。连接片6的与该翼状端部62相对的片状端部61具有平坦构造，其连接至与输入端子5的具有类似平坦构造的第一端51，例如通过激光焊接等焊接方式。片状端部61和第一端51的上述平坦构造使得二者在焊接之前能够相互接触地定位，有利于焊接操作的进行。

输入端子5从上述第一端51经过中间部分53延伸到第二端52。输入端子5包括折弯部，例如90°折弯部。通过该折弯部，输入端子5的第一端 51朝向所述第一端口11延伸，而第二端52朝向电路板组件2向上延伸。在安装电路板组件2时，输入端子5的上述第二端52从电路板组件2的连接部22穿过，并与其电连接。

参考图2和图3，输入端子5通过其中间部分53包覆模制形成到壳体1 内。输入端子5在包覆模制之前就已经折弯。这种包覆模制使得输入端子5 与壳体1相对固定，并且固定了输入端子5的第一端51和第二端52的延伸方向。因此，在组装温度传感器接口组件时，无需再对输入端子5进行固定和折弯，不仅减少了制造步骤，也省去了壳体1内为上述固定和折弯操作预留的结构和空间，减小了壳体1的整体尺寸。

电路板组件2在靠近第二端口12的一端通过安装柱7连接至壳体1。由于电路板组件2的较小尺寸，仅需设置一个安装柱7。安装柱7与壳体1 一体成型，并通过塑性变形将电路板组件2连接至壳体1。塑性变形可以例如通过超声焊接实现热变形的，接口安装柱7形成为铆钉头，以将电路板组件2固定连接至壳体1。此外，参考图2和图3，壳体1的第一端口11的一部分延伸进入壳体1内，并且在其上设置了从其表面凸出的支承部8。所述支承部8支承所述电路板组件2的靠近第一端口11的一端。例如，可以设置两个支承部8，在两侧分别支承电路板组件2。

需要说明的是，本实用新型所述的“端部”、“一端”指的是相对于部件的某一方向，例如长度方向或宽度方向的整体尺寸的不大于1/3的位置范围。

图4以不同的视角示出了温度传感器接口组件。如图4所示，壳体1在其底部还包括蜂窝状隔热部13。该蜂窝状隔热部13增加了电路板组件2等部分与高温区域的距离，避免高温对其造成的损害。特别地，当放置温度传感器接口组件时，该蜂窝状隔热部13的蜂窝构造还有利于隔绝高温气体，使其无法流动到壳体1之下。

为了附接和安装温度传感器接口组件，壳体1还包括附接部9和安装滑槽14。附接部9位于第二端口12处，其包括彼此邻近布置的两个凸缘91 和布置在两个凸缘91之间的凹部92。安装滑槽14则设置在壳体1的一侧。通过与对应部件的配合，附接部9和安装滑槽14可固定所述温度传感器接口。相比于其他附接或安装方式，附接部9和安装滑槽14在壳体1的主体外延伸较少，从而有利于减少温度传感器接口组件的尺寸。

另一方面，本实用新型还提出一种温度传感器，包括如前所述的温度传感器接口组件。

又一方面，本实用新型还提出一种车辆，包括如前所述的温度传感器。

上面是对本实用新型的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本实用新型的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本实用新型的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本实用新型范围内。应当理解，上面是对本实用新型的说明，而本实用新型不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在本实用新型的范围内。

Claims (16)

1.一种温度传感器接口组件，其特征在于，包括：

壳体(1)，其包括第一端口(11)和第二端口(12)，所述第一端口(11)通过引线(4)连接至少一个温度传感元件(3)，所述第二端口(12)连接至连接器；

电路板组件(2)，放置在所述壳体(1)内，所述电路板组件(2)分别与所述第一端口(11)和所述第二端口(12)连接，以及

输入端子(5)，所述输入端子(5)的第一端(51)连接至所述引线(4)，所述输入端子(5)的第二端(52)连接至所述电路板组件(2)，

其中，所述输入端子(5)与所述壳体(1)形成为单一的构件。

2.根据权利要求1所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述输入端子(5)还包括设置在所述第一端(51)与第二端(52)之间的中间部分(53)，所述中间部分(53)包覆模制到所述壳体(1)内。

3.根据权利要求2所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述输入端子(5)的第一端(51)朝向所述第一端口(11)延伸，所述输入端子(5)的第二端(52)延伸到所述电路板组件(2)，并且所述输入端子(5)包括折弯部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述电路板组件(2)包括用于处理所述温度传感元件的信号的芯片(21)和用于连接至所述第二端(52)的连接部(22)，并且所述芯片(21)相比于所述连接部(22)更靠近所述第一端口(11)。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述温度传感器接口组件还包括连接片(6)，所述输入端子(5)的第一端(51)通过所述连接片(6)连接至所述引线(4)。

6.根据权利要求5所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述连接片(6)包括片状端部(61)和与所述片状端部(61)相对的翼状端部(62)，该片状端部(61)通过激光焊接连接至所述输入端子(5)的第一端(51)，所述翼状端部(62)通过压接工艺和激光焊接而卷绕在所述引线(4)上。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)在靠近第二端口(12)处包括仅一个安装柱(7)，所述电路板组件(2)通过所述安装柱(7)连接至壳体(1)。

8.根据权利要求7所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述安装柱(7)与所述壳体(1)一体成型，所述安装柱(7)通过塑性变形将所述电路板组件(2)连接至壳体(1)。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)还包括布置在所述第一端口(11)上的支承部(8)，所述支承部(8)从所述第一端口(11)的表面凸出，用于支承所述电路板组件(2)。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)包括位于其底部的蜂窝状隔热部(13)。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)在第二端口(12)上设置有附接部(9)，所述附接部(9)包括彼此邻近布置的两个凸缘(91)和布置在两个凸缘(91)之间的凹部(92)。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)包括位于其侧部的安装滑槽(14)。

13.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述温度传感器接口组件还包括密封所述壳体(1)的顶盖(20)。

14.根据权利要求1至3中的任一项所述的温度传感器接口组件，其特征在于，所述壳体(1)由热塑性塑料制成。

15.一种温度传感器，其特征在于，包括根据权利要求1至14中任一项所述的温度传感器接口组件。

16.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求15所述的温度传感器。

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