CN220187918U - 一种压力传感器的线束防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种压力传感器的线束防护结构，包括金属壳体和塑料壳体，所述金属壳体内设有与压力感应元件电连接的电路板，所述金属壳体和塑料壳体围合成的腔体内填充灌封胶，导线与电路板上插针的焊接点位于灌封胶内，所述塑料壳体上开设有过线孔，所述导线通过所述过线孔伸出所述塑料壳体，所述塑料壳体上开设有用于向所述腔体内灌注灌封胶的缺口，所述灌封胶的上表面与所述塑料壳体的内顶面间具有间隙，所述缺口的下表面与所述灌封胶的上表面平齐。本实用新型达到了结构简洁，设备投入成本低，工序少，插针与导线焊接可操作性强，装配简单、导线与灌封胶结合处根部低温不断裂、灌封胶上表面不易积水等技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力传感器技术领域，应用于汽车空调、通风装置、商用或者家用空调尤其是变频空调，具体涉及一种压力传感器的线束防护结构。
背景技术
压力传感器是一种检测装置，随着市场的不断推广，各种各样的场合会使用到压力传感器，压力传感器主要是将系统中介质压力转换成电信号并通过相应的导线引出，最终提供给设备的控制系统，控制系统通过压力传感器反馈的电信号来保证设备正常、有效的运行。由于在空调制冷、热泵空调等系统中使用环境复杂，对传感器的防水性能要求较高，因此传感器的防水性能尤为重要。在现有的压力传感器封装结构中，使用的大致有这三种结构：一是通过标准的连接件与对插件快速对插连接，其防水等级一般为IP65，缺点为防水等级不高，当需要在腐蚀、脏污、水汽等严酷环境中使用时，此类传感器无法满足要求，极易出现内部进水失效；二是通过插针与导线无铅锡焊后，塑料外壳上端形成容纳腔，容纳腔内部灌胶将导线和插针焊接处全部包裹，其防水等级较高，可达到IP69，但其塑料与金属壳体的连接方式较繁琐，通常采用螺纹连接，或者热铆接连接，螺纹连接装配时较复杂，热铆接需要投入设备，设备成本高，三是塑料本身自带容纳腔，然后通过边缘金属壳体铆接固定，此类结构的缺点是由于塑料容纳腔开口尺寸小，导线与插针的无铅锡焊接可操作性不强。其次针对上端为空腔的结构，导线上方由于无支撑结构，导致导线与灌封胶接触地方的导线经过扭转、弯折等情况，极易出现导线断裂、或者灌封胶开裂等风险。现有压力传感器中当灌封胶与塑料壳体上端面平齐时，能有效防止产生积水，但由于导线未密封的部分相对自由，在使用过程中导线有可能折弯，如果折弯角度过大(尤其是在低温下)，容易造成导线根部断裂。当灌封胶低于塑料壳体上端面时，在塑料壳体的约束下，可以减小导线的折弯角度，有效保护根部不断裂，但灌封胶上表面空间内容易积水，若长时间积水会导致产品渗水出现失效。
综上所述，在现有的压力传感器的封装结构中，存在结构繁琐，设备投入成本高，制造工序步骤多，插针与导线焊接可操作性不够，装配复杂、导线与灌封胶结合处易断裂、灌封胶上表面空间容易积水等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种压力传感器的线束防护结构，本实用新型至少解决了现有技术中的部分问题。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种压力传感器的线束防护结构，包括金属壳体和塑料壳体，所述金属壳体内设有与压力感应元件电连接的电路板，所述金属壳体和塑料壳体围合成的腔体内填充灌封胶，导线与电路板上插针的焊接点位于灌封胶内，所述塑料壳体上开设有过线孔，所述导线通过所述过线孔伸出所述塑料壳体，所述塑料壳体上开设有用于向所述腔体内灌注灌封胶的缺口，所述灌封胶的上表面与所述塑料壳体的内顶面间具有间隙，所述缺口的下表面与所述灌封胶的上表面平齐。
进一步地，所述塑料壳体与所述金属壳体卡扣连接。
进一步地，所述塑料壳体内壁上设有凸形卡扣，所述金属壳体上开设有与所述凸形卡扣配合卡接的环形凹槽。
进一步地，所述凸形卡扣环绕所述塑料壳体的内壁设置。
进一步地，所述过线孔外围放置有用于保护导线的橡胶垫。
进一步地，所述金属壳体上设有楔形导向结构，楔形导向结构位于环形凹槽上方，楔形导向结构沿金属壳体的周向设置。
进一步地，伸出塑料壳体的导线上套设有护套。
进一步地，所述金属壳体顶部采用上端盖封堵，插针设于上端盖上。
进一步地，所述金属壳体顶部设有用于压紧上端盖的折弯部。
进一步地，金属壳体底部设有连通外界与压力感应元件底部压力感应区的介质通孔。
本实用新型具有以下有益效果：
1、金属壳体与塑料壳体之间通过导向结构卡扣式连接，装配简洁方便，金属壳体与塑料壳体连接前，先将导线穿过塑料壳体的过线孔与插针进行无铅锡焊接，焊接可操作性强，然后将塑料壳体与金属壳体卡扣连接，从塑料壳体的灌胶面注入灌封胶，导线穿过塑料壳体上端的橡胶垫，保证传感器使用时导线扭转、弯折后不会断裂，由于存在塑料外壳的支撑部，可以减小导线的折弯角度，有效保护根部不断裂，塑料外壳上端设置半开口结构，灌封胶灌满后形成灌胶面(排水层)，灌胶面的平面形成可供流体流出的流道，避免了导线与灌封胶接触位置积水，积水渗透入传感器内部导致产品失效。
2、灌封后的密封性能极好，省去了在金属壳体与上端盖的泄露缝隙处设置O型圈或者施加密封胶等工序。避免了腐蚀、脏污、水汽的等潮湿环境下进水，导致传感器内部电路短路的风险。灌封胶固化后会与塑料壳体和金属壳体粘接，接触处密封性能良好，防水等级可达IP69。
3、本实用新型结构简洁，设备投入成本低，工序少，插针与导线焊接可操作性强，装配简单、导线与灌封胶结合处根部低温不断裂、灌封胶上表面不易积水。
4、本实用新型解决了现有的压力传感器的封装结构中，存在的防水等级不高、传感器在腐蚀、脏污、水汽等环境中易失效、设备投入成本高，焊接可操作性难、导线与灌封胶结合处根部易断裂、灌封胶上表面空间易积水等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的卡扣式压力传感器线束防护结构的剖面示意图；
图2为本实用新型实施例提供的塑料壳体与金属壳体卡扣连接的剖面示意图；
图3为本实用新型实施例提供的金属壳体的外形结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的塑料壳体装配橡胶软垫后的外形结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的塑料壳体的内部结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的未装配塑料壳体和橡胶垫的外形结构示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种产品的外形结构示意图。
附图标号说明：1、金属壳体；2、塑料壳体；3、灌封胶；4、护套；5、导线；6、橡胶垫；7、插针；8、上端盖；101、折弯部；102、环形凹槽；103、楔形导向结构；201、凸形卡扣；202、灌胶面(排水层)；203、支撑部；204、过线孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-图7，本实用新型实施例提供一种卡扣式压力传感器的线束防护结构，包括金属壳体1和塑料壳体2，所述金属壳体1内设有与压力感应元件电连接的电路板，所述金属壳体1和塑料壳体2围合成的腔体内填充灌封胶3，导线5与电路板上插针7的焊接点位于灌封胶3内，所述塑料壳体2上开设有过线孔204，所述导线5通过所述过线孔204伸出所述塑料壳体2，所述塑料壳体2上开设有用于向所述腔体内灌注灌封胶的缺口，所述灌封胶3的上表面与所述塑料壳体的内顶面间具有间隙，所述缺口的下表面与所述灌封胶3的上表面平齐，缺口的下表面即图4中的灌胶面202(排水层)。在本实施例中，电路板位于压力感应元件上方，金属壳体1顶部采用上端盖8封堵，插针7设于上端盖8上，所述金属壳体1顶部设有用于压紧上端盖8的折弯部101，导线5通过插针7与电路板电连接；金属壳体1底部设有连通外界与压力感应元件底部压力感应区的介质通孔。在本实用新型中，塑料外壳2上端设置半开口结构(缺口)，灌封胶3灌满后的上表面与半开口结构的下表面平齐，半开口结构的下表面(灌胶面202)的平面形成可供流体流出的流道，避免了导线5与灌封胶3接触位置积水，积水通过导线5渗透入传感器内部造成产品失效。优化上述实施例，伸出塑料壳体2的导线5上套设有护套4。
优化上述实施例，所述塑料壳体2与所述金属壳体1卡扣连接。所述塑料壳体2内壁上设有凸形卡扣201，所述金属壳体1上开设有与所述凸形卡扣201配合卡接的环形凹槽102。所述凸形卡扣201环绕所述塑料壳体2的内壁设置。本实用新型通过塑料壳体2与金属壳体1卡接配合连接，导线5与插针7无铅锡焊接后，从塑料壳体2上端灌胶面202(排水层)注入灌封胶3将其密封从而形成封装结构，能够达到IP69防水等级，使传感器可以在腐蚀、脏污、水汽等严酷环境中使用。
优化上述实施例，所述过线孔204外围放置有用于保护导线5的橡胶垫6。过线孔204开设于支撑部203上，本实用新型通过在塑料外壳2上端设置支撑部203及橡胶垫6，可对导线进行收束，以限制导线的折弯角度，对导线与灌封胶结合的根部进行防护，避免导线被折断。橡胶垫6相比于塑料外壳2更软，当导线5折弯不同角度时，由于橡胶垫6首先与导线5直接接触，可起到保护折弯时导线5线皮的作用，使导线5线皮不受损、不断裂。
优化上述实施例，所述金属壳体1上设有楔形导向结构103，楔形导向结构103位于环形凹槽102上方，楔形导向结构103沿金属壳体1的周向设置。优化上述实施例，凸形卡扣201底部也可设置楔形倒角，楔形导向结构103和楔形倒角均便于塑料壳体2和金属壳体1的安装连接。
在本实用新型中，所述塑料壳体2设置有本体和凸形卡扣201，所述金属壳体1折弯部101来压紧所述上端盖8，所述插针7与上端盖8封塑形成一整体，所述插针7与导线5无铅锡焊接，所述导线5穿过所述塑料壳体2的过线孔204，所述塑料壳体2的凸形卡扣201与所述金属壳体的环形凹槽102卡接配合连接；所述塑料壳体2上端设有支撑部203以及过线孔204，过线孔204外围放置有橡胶垫6；所述插针7、上端盖8、导线5的部分结构设置在塑料壳体2的内部，所述塑料壳体2的内部装有灌封胶3，所述灌封胶3覆盖上端盖8和插针7并且延伸至导线5的下侧，灌封胶3灌封完成后在塑料壳体2支撑部203下方形成灌胶面202(排水层)。所述灌封胶3覆盖导线5，且灌封胶3覆盖导线5下侧3-10mm。
所述金属壳体1上部分包含环形凹槽102以及环形凹槽上端楔形导向结构103，利于塑料壳体2的安装。
本实用新型提供了一种卡扣式压力传感器封装结构，包括：金属壳体1、塑料壳体2、灌封胶3、护套4、导线5、橡胶垫6、插针7、上端盖8。请参阅图2和图3所示，塑料壳体与金属壳体卡扣连接的剖面示意图及金属壳体的外形结构示意图，所述塑料壳体2的凸形卡扣201与所述金属壳体的环形凹槽102卡接配合连接，所述塑料壳体2的凸形卡扣201为整圈环形结构，所述塑料壳体2的凸形卡扣201内边缘下半部分包含楔形倒角，利于与金属壳体1的连接；请参阅图4～图7所示，塑料壳体装配橡胶软垫后的外形结构示意图、塑料壳体的内部结构示意图、未装配塑料壳体的外形结构示意图及一种产品的外形结构示意图，所述插针7与上端盖8封塑形成一整体，所述插针7与导线5无铅锡焊接，然后将塑料壳体2与金属壳体1卡扣连接，从塑料壳体2的灌胶面202注入灌封胶3，导线5穿过塑料壳体2上端的橡胶垫6，保证传感器使用时导线扭转、弯折后不会断裂，由于存在塑料外壳2的支撑部203，可以减小导线的折弯角度，有效保护根部不断裂，塑料外壳2上端设置半开口结构，灌封胶3灌满后形成灌胶面202(排水层)，灌胶面202的平面形成可供流体流出的流道，避免了导线5与灌封胶3接触位置积水，积水渗透入传感器内部导致产品失效。导线5通常采用三芯并线，通过灌胶方式将三芯并线结合在一起可增强导线的整体强度，所述灌封胶3为有机硅树脂灌封胶、环氧树脂灌封胶、室温硫化硅胶或者聚氨酯灌封胶。
灌封后的密封性能极好，省去了在金属壳体1与上端盖6的泄露缝隙处设置O型圈或者施加密封胶等工序。避免了腐蚀、脏污、水汽的等潮湿环境下进水，导致传感器内部电路短路的风险，灌封胶3固化后会与塑料壳体2和金属壳体1粘接，接触处密封性能良好，防水等级可达IP69。因此本实用新型达到了结构简洁，设备投入成本低，工序少，插针与导线焊接可操作性强，装配简单、导线与灌封胶结合处根部低温不断裂、灌封胶上表面不易积水等技术效果。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压力传感器的线束防护结构，其特征在于：包括金属壳体和塑料壳体，所述金属壳体内设有与压力感应元件电连接的电路板，所述金属壳体和塑料壳体围合成的腔体内填充灌封胶，导线与电路板上插针的焊接点位于灌封胶内，所述塑料壳体上开设有过线孔，所述导线通过所述过线孔伸出所述塑料壳体，所述塑料壳体上开设有用于向所述腔体内灌注灌封胶的缺口，所述灌封胶的上表面与所述塑料壳体的内顶面间具有间隙，所述缺口的下表面与所述灌封胶的上表面平齐。
2.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述塑料壳体与所述金属壳体卡扣连接。
3.如权利要求2所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述塑料壳体内壁上设有凸形卡扣，所述金属壳体上开设有与所述凸形卡扣配合卡接的环形凹槽。
4.如权利要求3所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述凸形卡扣环绕所述塑料壳体的内壁设置。
5.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述过线孔外围放置有用于保护导线的橡胶垫。
6.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述金属壳体上设有楔形导向结构，楔形导向结构位于环形凹槽上方，楔形导向结构沿金属壳体的周向设置。
7.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：伸出塑料壳体的导线上套设有护套。
8.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述金属壳体顶部采用上端盖封堵，插针设于上端盖上。
9.如权利要求8所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：所述金属壳体顶部设有用于压紧上端盖的折弯部。
10.如权利要求1所述的压力传感器的线束防护结构，其特征在于：金属壳体底部设有连通外界与压力感应元件底部压力感应区的介质通孔。
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| GR01 | Patent grant | ||
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