CN220322611U - 金属弹性体及其封装压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力传感器领域，特别是一种金属弹性体及其封装压力传感器，包括：本体，其底部具有一进压口；流体通道，沿所述进压口向所述本体内延伸开设有所述流体通道；压力面，所述本体一侧设置为平面的所述压力面；硅基应变片，其贴合在所述压力面处；其中，所述流体通道的内壁一侧为内平面；所述内平面与所述压力面之间为一薄壁；本体直接进行轴向开孔，这样开孔的流体通道直接具有一内平面，内平面与压力面之间形成一薄壁，在压力面处粘接有硅基应变片，这样介质通过流体通道进入至本体的薄壁处，使得硅基应变片处的压阻发生变化；本方案中的本体为一体结构，取消了传统金属半球密封件焊接的方案，保证了金属弹性体的密封性。

Description

金属弹性体及其封装压力传感器

技术领域

本实用新型涉及压力传感器领域，特别是一种金属弹性体及其封装压力传感器。

背景技术

在汽车的制动系统中，都会使用到压力传感器，它是制动系统中不能或缺的部件；本申请中的封装压力传感器为高压压力传感器，目前主要应用于汽车工业的汽车刹车系统，其作用是通过测量液压媒介的压力，来生成信号输出的一种装置；压力传感器可检测出储压器的压力、输出油泵的闭合或断开信号以及油压的异常报警；其内设有金属弹性体和硅基应变片，利用了硅基应变片高敏感的压阻效应并经调理电路转换成电信号后对外输出。

如图1所示，封装压力传感器中的金属弹性体大多采用分体式设计，通过在金属弹性体背对压力面一侧开设加工孔，并通过加工孔对流体通道一侧的压力面内表面进行加工，保证压力面的壁厚均匀，然后使用金属半球密封件60通过电阻焊或激光焊实现密封对加工孔进行流体通道的密封；可是，采用分体式的金属弹性体，在高压力、高温的的长期冲击下，会出现焊缝裂纹，容易导致流体通道泄漏的问题；

综上，如何实现金属弹性体的一体化设计，保证金属弹性体的密封性成为了本领域研究人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何实现金属弹性体的一体化设计；

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型是金属弹性体，包括：本体，其底部具有一进压口；流体通道，沿所述进压口向所述本体内延伸开设有所述流体通道；压力面，所述本体一侧设置为平面的所述压力面；硅基应变片，其贴合在所述压力面处；其中，所述流体通道的内壁一侧为内平面；所述内平面与所述压力面之间为一薄壁；

传统的方案需要对金属弹性体进行径向开孔、轴向开孔，这样在金属弹性体处才能形成一薄壁用于贴合硅基应变片，径向开孔另一端用金属半球密封件进行焊接密封，这样无法保证焊接处的密封性；

而在本方案中，本体直接进行轴向开孔，这样开孔的流体通道直接具有一内平面，内平面与压力面之间形成一薄壁，在压力面处粘接有硅基应变片，这样介质通过流体通道进入至本体的薄壁处，使得硅基应变片处的压阻发生变化；本方案中的本体为一体结构，取消了传统金属半球密封件焊接的方案，保证了金属弹性体的密封性。

为了说明流体通道具体截面结构，本实用新型采用所述流体通道的截面为长圆形，长圆形的所述流体通道上与所述压力面呈内外相对设置的平面为所述内平面；或所述流体通道的截面为半圆形或D形；

这样一来，流体通道的截面形状为长圆形结构或者半圆形结构，这样能够保证流体通道始终具有一平面。

为了说明金属弹性体与壳体、固定支架的连接，本实用新型采用所述本体的外壁具有环形结构的抵接围边；所述抵接围边上设置有环形结构的第一限位台阶；所述第一限位台阶上设置有第二限位台阶。

为了说明封装压力传感器的具体结构，本实用新型采用包括金属弹性体、壳体，其底部置于所述抵接围边处，并与所述第一限位台阶相抵；固定支架，其置于所述壳体内，其底部置于所述第一限位台阶处，并与所述第二限位台阶处相抵；连接元件座，其支撑在所述固定支架顶部；调理电路，其顶部与所述连接元件插设连接，其底部靠近所述本体顶部处；导线，其连接所述调理电路、硅基应变片；连接元件，其设置在所述壳体顶部，并与所述调理电路连接；

壳体置于抵接围边处，并与第一限位台阶相抵限位，固定支架置于第一限位台阶处，并与第二限位台阶限位相抵，固定支架顶部设置有连接元件座，连接元件座底部插设有调理电路，调理电路通过导线与硅基应变片连接，这样实现了封装压力传感器整体的连接。

为了保证调理电路、本体顶部的连接强度，本实用新型采用所述调理电路底部、所述本体顶部之间通过有机硅凝胶粘接；

通过有机硅凝胶将调理电路、本体顶部之间进行粘接。

为了说明连接元件座的具体结构，本实用新型采用所述连接元件座包括：连接端座，其支撑在所述固定支架顶部，其底部开设有供所述调理电路顶部插设的第一插槽，其顶部开设有放置所述连接元件的第二插槽；连接盖板，其盖设在所述连接端座顶部，限制所述连接元件的移动；

连接端座底部的第一插槽供调理电路顶部插入，连接端座顶部设置的第二插槽供连接元件底部放入，连接盖板盖设在连接端座上，限制连接元件座与连接元件的分离。

如何将连接元件置于第二插槽内，本实用新型采用所述连接元件包括：连接弹簧，其底部置于所述第二插槽内，顶部置于所述壳体外；

在本方案中，连接弹簧底部置于第二插槽，顶部穿过连接盖板置于壳体外。

如何将连接盖板固定盖设在连接端座上，本实用新型采用所述壳体的顶部具有向内弯折的限位翻边，所述限位翻边与所述连接盖板相抵，将所述连接盖板盖设在连接端座上；

壳体的顶部向内弯折有限位翻边，限位翻边与连接盖板相抵，将连接盖板固定在连接端座顶部处。

本实用新型的有益效果：本实用新型是金属弹性体及其封装压力传感器，本体直接进行轴向开孔，这样开孔的流体通道直接具有一内平面，内平面与压力面之间形成一薄壁，在压力面处粘接有硅基应变片，这样介质通过流体通道进入至本体的薄壁处，使得硅基应变片处的压阻发生变化；本方案中的本体为一体结构，取消了传统金属半球密封件焊接的方案，保证了金属弹性体的密封性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本传统的金属弹性体剖面图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的剖面图；

图４是图3Ａ-A处的放大图；

图5是图3Ａ-A处另一种结构放大图；

图6是封装压力传感器的结构示意图；

图7是封装压力传感器的剖面图；

图8是封装压力传感器的爆炸图；

图中：10、本体；11、进压口；12、流体通道；13、压力面；14、第一限位台阶；15、第二限位台阶；16、抵接围边；17、内平面；18、薄壁；19、导线；20、硅基应变片；30、有机硅凝胶；40、调理电路；51、壳体；5111、限位翻边；54、固定支架；55、连接元件座；551、连接端座；5511、第一插槽；5512、第二插槽；552、连接元件；553、连接盖板；60、金属半球密封件。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图2-5所示，本实用新型是金属弹性体，包括：本体10，其底部具有一进压口11；流体通道12，沿所述进压口11向所述本体10内延伸开设有所述流体通道12；压力面13，所述本体10一侧设置为平面的所述压力面13；硅基应变片20，其贴合在所述压力面13处；其中，所述流体通道12的内壁一侧为内平面17；所述内平面17与所述压力面13之间为一薄壁18；

如图1所示，传统的方案需要对金属弹性体进行径向开孔、轴向开孔，这样在金属弹性体处才能形成一薄壁用于贴合硅基应变片，径向开孔另一端用金属半球密封件60进行焊接密封，这样无法保证焊接处的密封性；

而在本方案中，本体直接进行轴向开孔，这样开孔的流体通道直接具有一内平面，内平面与压力面之间形成一薄壁，在压力面处粘接有硅基应变片，这样介质通过流体通道进入至本体的薄壁处，使得硅基应变片处的压阻发生变化；本方案中的本体为一体结构，取消了传统金属半球密封件焊接的方案，保证了金属弹性体的密封性。

如图4-5所示，为了说明流体通道具体截面结构，本实用新型采用所述流体通道12的截面为长圆形，长圆形的所述流体通道12上与所述压力面13呈内外相对设置的平面为所述内平面17；或所述流体通道12的截面为半圆形或D形；

这样一来，流体通道的截面形状为长圆形结构或者半圆形或D形，这样能够保证流体通道始终具有一平面。

如图2-3、7所示，为了说明金属弹性体与壳体、固定支架的连接，本实用新型采用所述本体10的外壁具有环形结构的抵接围边16；所述抵接围边16上设置有环形结构的第一限位台阶14；所述第一限位台阶14上设置有第二限位台阶15。

如图6-8所示，为了说明封装压力传感器的具体结构，本实用新型采用包括金属弹性体、壳体51，其底部置于所述抵接围边16处，并与所述第一限位台阶14相抵；固定支架54，其置于所述壳体51内，其底部置于所述第一限位台阶14处，并与所述第二限位台阶15处相抵；连接元件座55，其支撑所述固定支架54顶部；调理电路40，其顶部与所述连接元件座55插设连接，其底部靠近所述本体10顶部处；导线19，其连接所述调理电路40、硅基应变片20；连接元件552，其设置在所述壳体51顶部，并与所述调理电路40连接；

壳体置于抵接围边处，并与第一限位台阶相抵限位，固定支架置于第一限位台阶处，并与第二限位台阶限位相抵，固定支架顶部设置有连接元件座，连接元件座底部插设有调理电路，调理电路通过导线与硅基应变片连接，这样实现了封装压力传感器整体的连接。

如图7-8所示，为了保证调理电路、本体顶部的连接强度，本实用新型采用所述调理电路40底部、所述本体10顶部之间通过有机硅凝胶30粘接；

通过有机硅凝胶将调理电路、本体顶部之间进行粘接。

如图7-8所示，为了说明连接元件座的具体结构，本实用新型采用所述连接元件座55包括：连接端座551，其支撑在所述固定支架54顶部，其底部开设有供所述调理电路40顶部插设的第一插槽5511，其顶部开设有放置所述连接元件座55的第二插槽5512；连接盖板553，其盖设在所述连接端座551顶部，限制所述连接元件552的移动；

连接端座底部的第一插槽供调理电路顶部插入，连接端座顶部设置的第二插槽供连接元件座底部放入，连接盖板盖设在连接端座上，限制连接元件座与连接元件的分离。

如图7所示，如何将连接元件置于第二插槽内，本实用新型采用所述连接元件552包括：连接弹簧，其底部置于所述第二插槽5512内，顶部置于所述壳体51外；

在本方案中，连接弹簧底部置于第二插槽，顶部穿过连接盖板置于壳体外。

如图7所示，如何将连接盖板固定盖设在连接端座上，本实用新型采用所述壳体51的顶部具有向内弯折的限位翻边5111，所述限位翻边5111与所述连接盖板553相抵，将所述连接盖板553盖设在连接端座551上；

壳体的顶部向内弯折有限位翻边，限位翻边与连接盖板相抵，将连接盖板固定在连接端座顶部处。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种金属弹性体，其特征在于，包括：

本体（10），其底部具有一进压口（11）；

流体通道（12），沿所述进压口（11）向所述本体（10）内延伸开设有所述流体通道（12）；

压力面（13），所述本体（10）一侧设置为平面的所述压力面（13）；

硅基应变片（20），其贴合在所述压力面（13）处；

其中，所述流体通道（12）的内壁一侧为内平面（17）；

所述内平面（17）与所述压力面（13）之间为一薄壁（18）。

2.根据权利要求1所述的金属弹性体，其特征在于，所述流体通道（12）的截面为长圆形，长圆形的所述流体通道（12）上与所述压力面（13）呈内外相对设置的平面为所述内平面（17）。

3.根据权利要求1所述的金属弹性体，其特征在于，所述流体通道（12）的截面为半圆形或D形。

4.根据权利要求1所述的金属弹性体，其特征在于，所述本体（10）的外壁具有环形结构的抵接围边（16）；

所述抵接围边（16）上设置有环形结构的第一限位台阶（14）。

5.根据权利要求4所述的金属弹性体，其特征在于，所述第一限位台阶（14）上设置有第二限位台阶（15）。

6.一种封装压力传感器，包括权利要求1~5任意一项所述的金属弹性体，其特征在于，包括：

壳体（51），其底部置于所述抵接围边（16）处，并与所述第一限位台阶（14）相抵；

固定支架（54），其置于所述壳体（51）内，其底部置于所述第一限位台阶（14）处，并与所述第二限位台阶（15）处相抵；

连接元件座（55），其支撑在所述固定支架（54）顶部；

调理电路（40），其顶部与所述连接元件座（55）插设连接，其底部靠近所述本体（10）顶部处；

导线（19），其连接所述调理电路（40）、硅基应变片（20）；

连接元件，其设置在所述壳体（51）顶部，并与所述调理电路（40）连接。

7.根据权利要求6所述的封装压力传感器，其特征在于，所述调理电路（40）底部、所述本体（10）顶部之间通过有机硅凝胶（30）粘接。

8.根据权利要求7所述的封装压力传感器，其特征在于，所述连接元件座（55）包括：

连接端座（551），其支撑在所述固定支架（54）顶部，其底部开设有供所述调理电路（40）顶部插设的第一插槽（5511），其顶部开设有放置所述连接元件的第二插槽（5512）；

连接盖板（553），其盖设在所述连接端座（551）顶部，限制所述连接元件的移动。

9.根据权利要求8所述的封装压力传感器，其特征在于，所述连接元件包括：

连接弹簧（552），其底部置于所述第二插槽（5512）内，顶部置于所述壳体（51）外。

10.根据权利要求9所述的封装压力传感器，其特征在于，所述壳体（51）的顶部具有向内弯折的限位翻边（5111），所述限位翻边（5111）与所述连接盖板（553）相抵，将所述连接盖板（553）盖设在所述连接端座（551）上。