流体压力传感器制造技术

一种用于感测与流体相关的压力的传感器，包括：限定用于接收流体的轴向通道的端口本体；电连接件，其在与轴向通道相对的压接部分附近延伸穿过端口本体中的开口并且与端口本体形成上密封件。端口本体内部中的支撑环和底盖形成保持密封元件的腔。感测元件暴露于轴向通道内的流体并确定压力。环形密封件由底盖保持。端口本体的压接部分被压接以提供上密封件并且将力施加在内部中的部件上，从而将环形密封件夹持在感测元件和端口本体的基部之间以形成下密封件。

Fluid pressure sensor

A sensor for sensing fluid-related pressure includes: a port body defining an axial channel for receiving fluid; an electrical connector extending through an opening in the port body near the compression portion opposite the axial channel and forming an upper seal with the port body. The support ring and the bottom cover in the inner part of the port body form a cavity holding the sealing element. The sensing element is exposed to the fluid in the axial channel and the pressure is determined. The annular seal is maintained by the bottom cover. The pressing part of the port body is pressed to provide an upper seal and the force is applied to the components in the inner part, so that the ring seal is clamped between the base of the sensing element and the port body to form a lower seal.

【技术实现步骤摘要】
流体压力传感器
本公开涉及感测技术，并且更具体地涉及用于感测流体压力的装置。
技术介绍
诸如汽车压力传感器(APT)的各种压力传感器使用陶瓷电容感测元件(CSE)感测压力。已经开发了方形CSE以改进感测元件的制造，但方形CSE受限于约35巴的最大应用压力。此外，使用压接工艺(crimpingprocess)来组装APT，所述压接工艺使金属压力端口壁在塑料基部部件上变形以保持传感器封装、加载内部密封件并且形成密封压盖，环境密封剂能够分配到所述密封压盖中。
技术实现思路
在一种设计的示例中，塑料基部部件被分成两个单独的部件，一个部件用以加载内部密封件，且第二个部件用以提供外部电连接。这两个部件都需要被保持在封装中并且不能移动。内部密封件和内部部件应当被可靠地加载。由于密封件和形成用于密封件的密封压盖的部件的公差，因此在密封压盖所在的位置周围可能存在缝隙，密封件能够突出到所述缝隙中。在高压系统中，垫圈经常用作防止密封件突出的构件。本公开提供了一种用以减少和控制密封件突出的机构。本主题技术克服了与传感器应用和无传感器应用相关的许多现有技术中的问题。在一个实施例的一方面中，本主题技术涉及一种具有改进的最大可允许压力范围的压力传感器，其分配载荷以有效地密封传感器，同时保持所有部件在组件中对准。本主题技术还涉及一种密封件以及用于保持密封件的部件，所述密封件和用于保持密封件的部件即使在承受高压时也能保持有效的密封并且不会妨碍感测装置的准确性。在一个实施例中，本主题技术涉及一种用于感测流体压力的压力传感器。传感器包括端口本体，端口本体具有限定用于接收流体的轴向通道的远端。第一侧壁从端口本体的远端延伸并且终止于限定开口的近侧压接部分中。传感器具有电连接件，所述电连接件具有延伸穿过所述开口的肩部。该连接件在端口本体内具有挠性的径向凸缘。电连接件和端口本体共同限定用于多个部件的内部。位于所述内部中的支撑环具有上表面，所述上表面具有径向向内突出部，所述径向向内突出部用作肩部的止挡件并且相应地设定上表面和挠性凸缘之间的间隙。当近侧压接部分被压接在挠性凸缘上时，形成上密封件。传感器还可以包括在内部中处于支撑环与轴向通道之间的底盖。底盖和支撑环可以形成腔并将感测元件组件保持在所述腔内。一个或多个接触垫可以布置在感测元件组件的表面上。在一些实施例中，支撑环是导电金属并且近侧压接部分将加载力施加至支撑环，以促使支撑环保持与一个或多个接触垫相接触。在一些情况下，支撑环例如也可以是比电连接件更坚硬的材料，以使得需要更大的力来使支撑环变形。在一些实施例中，环境密封剂被施加至近侧压接部分和挠性凸缘的接合部。在一些实施例中，本主题技术涉及一种具有端口本体的压力传感器，所述端口本体具有限定轴向通道的远端。端口本体还包括从远端延伸以限定内部的第一侧壁。内部中的底盖包括侧壁和限定轴向孔的裙边。裙边具有突出部，所述突出部从裙边径向向内延伸并且终止于两个相对的环形脊部中以在其间形成凹部。内部中的感测元件经由轴向孔暴露于流体。至少部分地座置在凹部内的环形密封件被压缩在感测元件和端口本体之间以密封所述内部使其与流体隔离。由于相对的环形脊部，因此能够有利地减少或防止环形密封件的突出。在其他实施例中，环形密封件在未被压缩时呈圆柱环的形状，所述圆柱环的形状具有外径和中央直径。此外，环形密封件在未被压缩时的外径可以小于凹部的中央直径，使得在环形密封件与凹部之间形成间隙。相对的环形脊部的内径可以大于环形密封件的中央直径。此外，相对的环形脊部中的一个环形脊部的内径可以小于环形密封件的外径。环形脊部可以为薄形，以使得当压缩力导致环形密封件在凹部内径向向外扩张时，环形脊部将弯曲且同时将所述环形密封件保持在所述凹部中。在不同的实施例中，本主题技术涉及一种具有支撑环的长形压力传感器。至少一个轴向通道延伸穿过支撑环。压力传感器还包括电连接件，所述电连接件具有延伸到支撑环的至少一个轴向通道中的至少一个锁止件。底盖具有至少一个直立指状件，所述至少一个直立指状件延伸到支撑环的至少一个轴向通道中并且与电连接件的至少一个锁止件相联接。在一些实施例中，传感器还包括布置在底盖和支撑环之间的感测元件组件。当至少一个直立指状件联接至所述至少一个锁止件时，电连接件、支撑环、感测元件组件和底盖不能相对于彼此运动。在一些实施例中，感测元件组件包括联接至感测元件的电路模块，所述电路模块在上表面上具有至少一个接触垫。支撑环是导电材料而且也接地。当至少一个直立指状件联接至所述至少一个锁止件时，所述至少一个接触垫保持与支撑环接触以使电路模块接地。此外，所述至少一个轴向通道中的每一个轴向通道还可以包括位于支撑环的外侧壁中的轴向凹部。当所述至少一个指状件联接至所述至少一个锁止件时，所述轴向凹部容纳所述至少一个指状件并阻止所述底盖相对于所述支撑环的扭转。在某些实施例中，本主题技术涉及一种压力传感器，其具有限定内部的端口本体。内部中的导电支撑环具有接触表面。感测元件组件也位于所述内部中。电路模块电连接到感测元件组件并且在电路模块和接触表面之间具有至少一个垫。所述至少一个垫通过支撑环提供电接地触点，以用于防止感测元件组件上的电磁干扰。在一些实施例中，导电环与端口本体接触并且端口本体接地。此外，密封件可以提供加载力以保持所述至少一个垫和所述支撑环之间的接触。在一些实施例中，为了简化组装，支撑环围绕中央平面对称。在其他实施例中，主题技术还涉及一种用于感测与流体相关的压力的长形压力传感器。端口本体包括限定用于接收流体的轴向通道的远端。端口本体具有从远端延伸并终止于限定开口的近侧压接部分中的第一侧壁。压力传感器具有电连接件，该电连接件具有延伸穿过所述开口的肩部。肩部在端口本体内具有挠性凸缘。电连接件和端口本体共同限定了内部。内部中的导电支撑环具有下接触表面和上表面，所述上表面具有径向向内突出部，所述径向向内突出部用作肩部的止挡件并且相应地设定上表面和挠性凸缘之间的间隙。至少一个轴向通道在导电支撑环的上表面和下表面之间延伸。至少一个锁止件从电连接件向远侧延伸到支撑环的至少一个轴向通道中。内部中的底盖包括至少一个直立指状件，所述至少一个直立指状件向近侧延伸到支撑环的至少一个轴向通道中并且与电连接件的至少一个锁止件相联接。底盖还具有限定轴向孔的裙边，该裙边具有突出部，所述突出部从裙边径向向内延伸并终止于两个相对的环形脊部中以在其间形成凹部。感测元件定位在由电连接件、支撑环和底盖限定的腔内。感测元件具有经由轴向孔暴露于流体的下表面。腔内的电路模块联接至感测元件，该电路模块具有至少一个接触垫，所述至少一个接触垫触及支撑环的下表面。环形密封件定位在凹部内，该环形密封件接触端口本体、底盖和感测元件以在轴向通道与腔之间形成下密封件。此外，近侧压接部分被压接在挠性凸缘上以形成上密封件并向导电支撑环施加力。该力保持导电支撑环与至少一个接触垫的接地电接触，以防止电路模块和感测元件上的电磁干扰。此外，该力确保环形密封件被压缩以保持下密封件。附图说明因此，所公开的系统的所属领域普通技术人员可以通过参考以下的附图而更容易理解如何制作和使用所公开的系统。图1是根据本主题技术的压力传感器的正面透视图。图2是根据本主题技术的压力传感器的分解图。图3是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于感测与流体相关的压力的传感器，所述传感器包括：端口本体，所述端口本体包括：限定用于接收流体的轴向通道的远端；以及第一侧壁，所述第一侧壁从所述远端延伸并且终止于限定开口的近侧压接部分中；电连接件，所述电连接件包括延伸穿过所述开口的肩部并且所述电连接件具有位于所述端口本体内的挠性凸缘，所述电连接件和端口本体限定用于多个部件的内部；以及位于所述内部中的支撑环，所述支撑环具有上表面并且所述上表面具有径向向内突出部，所述径向向内突出部用作所述肩部的止挡件并且相应地设定所述上表面和所述挠性凸缘之间的间隙，其中所述近侧压接部分压接在所述挠性凸缘上以形成上密封件。

【技术特征摘要】
2017.06.30 US 15/638,6461.一种用于感测与流体相关的压力的传感器，所述传感器包括：端口本体，所述端口本体包括：限定用于接收流体的轴向通道的远端；以及第一侧壁，所述第一侧壁从所述远端延伸并且终止于限定开口的近侧压接部分中；电连接件，所述电连接件包括延伸穿过所述开口的肩部并且所述电连接件具有位于所述端口本体内的挠性凸缘，所述电连接件和端口本体限定用于多个部件的内部；以及位于所述内部中的支撑环，所述支撑环具有上表面并且所述上表面具有径向向内突出部，所述径向向内突出部用作所述肩部的止挡件并且相应地设定所述上表面和所述挠性凸缘之间的间隙，其中所述近侧压接部分压接在所述挠性凸缘上以形成上密封件。2.根据权利要求1所述的传感器，其还包括：在所述内部中处于所述支撑环和所述轴向通道之间的底盖，所述底盖和支撑环形成腔并将感测元件组件保持在所述腔内。3.根据权利要求1所述的传感器，其还包括布置在所述感测元件组件的表面上的至少一个接触垫，其中：所述支撑环是导电材料；并且所述近端压接部分将加载力施加至所述支撑环，以促使所述支撑环保持与所述至少一个接触垫相接触。4.根据权利要求1所述的传感器，其中：所述传感器是压力传感器；并且所述支撑环由比所述电连接件更坚硬的材料制成。5.根据权利要求1所述的传感器，其还包括施加至所述近侧压接部分与所述挠性凸缘的接合部的环境密封剂。6.一种用于密封流体从中通过的通路的组件，所述组件包括：第一本体，所述第一本体包括：限定轴向通道的远端；从所述远端延伸以限定内部的第一侧壁；以及裙边，所述裙边限定轴向孔并且具有突出部，所述突出部从所述裙边径向向内延伸并且终止于两个相对的环形脊部中以在其间形成凹部；第二本体；以及环形密封件，所述环形密封件至少部分地座置在所述凹部内，其中当所述环形密封件被压缩在所述第一本体和所述第二本体之间时，所述内部被密封以与流体隔离。7.根据权利要求6所述的组件，其还包括位于所述内部中的底盖，所述底...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·汉利，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US