一种轴力传感器制造技术

一种轴力传感器，其包括：金属制的变形体，其顶端的横向外侧设有用于接收第一力的第一受力部，其底端的横向内侧设有用于接收第二力的第二受力部；设置于变形体顶部设置的安装面上并由数个厚膜电阻组成的压力感测电路，厚膜电阻位于第一受力部与第二受力部之间；固定于变形体顶部并与之围成安装腔的罩，包括上下开口的筒和固定且盖设于筒顶部的盖板；设置于安装腔内并位于压力感测电路顶部一侧的电路板，压力感测电路通过电连接件连接至电路板；及朝外穿设罩以将电路板连接至外部设备的电引出组件。其可通过厚膜工艺制作，具有降低成本、简化工艺，提升耐温性能的优点。提升耐温性能的优点。提升耐温性能的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轴力传感器


[0001]本申请涉及力检测
，具体涉及一种轴力传感器。

技术介绍

[0002]现有的轴力传感器通常是通过测量物体所受压力大小或应变来测量轴向力的传感器，如CN104204752A、CN101432609A所公开的那样,其通过将电阻应变片设置于应变梁或应变盘上来感测轴向力的大小；在其他一些场合，包括多维力传感器中，除了电阻应变片外还有一些MEMS压阻式的力传感器。
[0003]CN112857635A还公开了一种厚膜压力传感器及其制作方法，其将厚膜压敏电阻设在金属膜片的一侧上来感测另一侧流体的压强。这些轴力传感器需要通过粘接方式等复杂工艺进行制作，这导致其工艺复杂、成本高，而且耐高温性不足。另一方面，基于厚膜技术的轴力传感器目前尚未有人提出，市场上也未见此类产品。
[0004]本部分中的陈述仅提供与本申请相关的背景信息并且可以不构成现有技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本申请提供了一种轴力传感器，以降低成本、简化工艺，提高耐温性能。
[0006]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种轴力传感器，其包括：
[0007]金属制的变形体，其顶端的横向外侧设有用于接收第一力的第一受力部，其底端的横向内侧设有用于接收第二力的第二受力部；
[0008]设置于变形体顶部设置的安装面上并由数个厚膜电阻组成的压力感测电路，厚膜电阻位于第一受力部与第二受力部之间；
[0009]固定于变形体顶部并与之围成安装腔的罩，包括上下开口的筒和固定且盖设于筒顶部的盖板；
[0010]设置于安装腔内并位于压力感测电路顶部一侧的电路板，压力感测电路通过电连接件连接至电路板；
[0011]及朝外穿设罩以将电路板连接至外部设备的电引出组件。
[0012]优选地，第一受力部设置于变形体的近外缘处，第二受力部位于或靠近于变形体的底端中心处。
[0013]优选地，变形体为圆形且第二受力部位于或靠近于变形体的底部中心处，或者变形体为环形且第二受力部靠近变形体的底部中心处。
[0014]优选地，厚膜电阻设置于安装面顶面覆盖的绝缘层上。
[0015]优选地，绝缘层包括与数个厚膜电阻一一对应且相互分离的岛部，厚膜电阻一一对应地设置于岛部上。
[0016]优选地，绝缘层上覆盖有可容许厚膜电阻对外电连接的保护层。
[0017]优选地，电路板底部通过粘接方式固定于压力感测电路上，或电路板通过支撑件
分离地固定于压力感测电路的上方。
[0018]优选地，电路板的顶面设有电子元件，电路板上设有可供电连接件穿过以连接至电路板的顶面的让位部.
[0019]优选地，电路板的底面设有电子元件，电连接件为柔性电路板，柔性电路板连接至电路板的底面。
[0020]优选地，电路板通过支撑件分离地固定于压力感测电路的上方。
[0021]优选地，支撑件包括纵向延伸部及由纵向延伸部的上端朝内侧延伸形成的横向延伸部，横向延伸部的中部形成一个给电连接件让位的让位孔，纵向延伸部的底端固定于变形体上。
[0022]优选地，电路板粘接于横向延伸部的顶面，或者筒的内壁上形成有一个朝下的台阶面，该台阶面朝下将电路板抵压于横向延伸部上。
[0023]优选地，纵向延伸部的上端还朝上凸伸形成顶部凸出部；电路板由顶部凸出部周向定位地支撑于横向延伸部上。
[0024]优选地，电路板通过定位销与横向延伸部固定连接。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的基础实施例的轴力传感器的结构图；
[0026]图2为本专利技术第一优选实施例的轴力传感器的结构图；
[0027]图3为本专利技术第二优选实施例的轴力传感器的爆炸图；
[0028]图4为本专利技术第二优选实施例的轴力传感器的立体纵剖图；
[0029]图5为本专利技术第三优选实施例的轴力传感器的立体图；
[0030]图6、图7为本专利技术第三优选实施例的轴力传感器的部分结构立体图；
[0031]图8为本专利技术第三优选实施例的轴力传感器的立体纵剖图；
[0032]图9为本专利技术第四优选实施例的轴力传感器的爆炸图；
[0033]图10为本专利技术第四优选实施例的轴力传感器的纵剖图；
[0034]图11为本专利技术第五优选实施例的轴力传感器的纵剖图的局部视图；
[0035]图中：1、变形体；100、中心孔；101、第一端面；102、第一定位结构；102a、台阶面；102b、槽；103、第二定位结构；103a、凸起；103b、凹部；103c、槽；104、第三定位结构；105、安装面；10a、第一受力部；10b、第二受力部；2、支撑件；201、纵向延伸部；202、横向延伸部；203、顶部凸出部；204、让位孔；205、定位销锁紧孔；206、定位销；3、压力检测组件；300、压力感测电路；301、厚膜电阻；302、第一焊盘；303、绝缘层；305、保护层；306、第一让位部；307、柔性电路板；308、定位销通过部；309、导电迹线；310、电路板；311、让位缺口；311a、让位缺口；311b、让位缺口；312、让位窗；313、电子元件；314、第二焊盘；315、第三焊盘；4、罩；401、第一抵压面；402、第二抵压面；41、筒；411、定位台阶；412、过孔；413、第一周向定位部；42、盖板；43、内筒；5、电引出组件；500、接触弹簧；501、保持座；502、保持孔；503、台阶面；504、细段；505、粗段；506、过渡段；507、锥形端；508、第二周向定位部；901、第一密封件；902、第二密封件；903、第三密封件；904、第四密封件。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。下列的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。在以下描述中，相同的标记用于表示相同或等效的元件，并且省略重复的描述。
[0037]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该本申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。
[0038]另外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0039]还应当进一步理解，在本申请说明书和对应的权利要求书中使用的术语“和/或”是指所列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴力传感器，其特征在于，包括：金属制的变形体(1)，其顶端的横向外侧设有用于接收第一力(F1)的第一受力部(10a)，其底端的横向内侧设有用于接收第二力(F2)的第二受力部(10b)；设置于变形体(1)顶部设置的安装面(105)上并由数个厚膜电阻(301)组成的压力感测电路，厚膜电阻(301)位于第一受力部(10a)与第二受力部(10b)之间；固定于变形体(1)顶部并与之围成安装腔的罩(4)，包括上下开口的筒(41)和固定且盖设于筒(41)顶部的盖板(42)；设置于安装腔内并位于压力感测电路顶部一侧的电路板(310)，压力感测电路通过电连接件连接至电路板(310)；及朝外穿设罩(4)以将电路板(310)连接至外部设备的电引出组件(5)。2.根据权利要求1所述的轴力传感器，其特征在于，第一受力部(10a)设置于变形体(1)的近外缘处，第二受力部(10b)位于或靠近于变形体(1)的底端中心处。3.根据权利要求2所述的轴力传感器，其特征在于，变形体(1)为圆形且第二受力部(10b)位于或靠近于变形体(1)的底部中心处，或者变形体(1)为环形且第二受力部(10b)靠近于变形体(1)的底部中心处。4.根据权利要求1所述的轴力传感器，其特征在于，厚膜电阻(301)设置于安装面(105)顶面覆盖的绝缘层(303)上。5.根据权利要求4所述的轴力传感器，其特征在于，绝缘层(303)包括与数个厚膜电阻(301)一一对应且相互分离的岛部，厚膜电阻(301)一一对应地设置于岛部上。6.根据权利要求5所述的轴力传感器，其特征在于，绝缘层(303)上覆盖有可容许厚膜电阻(301)对外电连接的保护层(305)。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡亮，吴登峰，王小平，曹万，李兵，施涛，
申请(专利权)人：武汉飞恩微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：