压力传感器喷嘴保护罩的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请总体涉及压力传感器，以及更具体地涉及压力传感器喷嘴的罩。
【背景技术】
[0002]众所周知，压力传感器测量例如空气压力或流体压力的压力并且产生随所施加的压力而变化的信号。压力传感器用于控制和监测数以千计的日常应用，例如家用电器、空调、医疗装置、航空航天、普通工业以及机动车辆。例如在机动车辆中，压力传感器可以包括在防盗系统中用于检测车窗破碎、在碰撞模块中用于预测撞击的严重性以及展开安全气囊的需求、在轮胎中用于确定轮胎的压力是否严重不足、在发动机舱中用于实现最优发动机状况、在排放控制系统中用于促进环境保护以避免燃料箱有害的排放以及其他领域。
[0003]图1A和图1B示出位于现有机动车辆内用于检测侧方碰撞的传统压力传感器总成100。如果周围环境状况与碰撞状况之间的压力变化超过预设阈值，那么包括在总成100内的压力传感器(未不出)检测侧方碰撞。一旦检测到碰撞，压力传感器向约束碰撞模块(RCM)发送信号从而使安全气囊展开。为了确保及时地和有效地展开，压力传感器可以设计为具有从碰撞检测到安全气囊展开之间短的响应时间，例如，六到十毫秒(ms)。
[0004]如图1A所示，压力传感器总成100包括压力传感器的壳体102以及耦接到壳体102的喷嘴104。喷嘴104包括容许气流进入到壳体102并且到达压力传感器的开放端106。为了产生压力传感器能够测量的有效压力变化，需要通过喷嘴的最小气流预设量。图1B示出了压力传感器总成100沿所示轴线的截面图。印刷电路板(PCB) 108位于壳体102内在喷嘴104的下方。总成100可以进一步包括位于喷嘴104和PCB 108之间容许气流从喷嘴104到达PCB 108的小口(未示出)。可以具体地配置喷嘴104以及小口的尺寸从而产生压力传感器运转所需的最小气流率。
[0005]随附地，特定类型的蚂蚁--例如覆盆子疯狂蚂蚁((raspberry crazy ants)也被称为茶色疯狂蚂蚁)一一尤其地被电子设备吸引，包括在机动车、空气调节单元、家用电器等中发现得那些。而且，出于几个可能的原因，蚂蚁似乎特别地被包括在这样的电子设备中的压力传感器所吸引。首先，蚂蚁被压力传感器喷嘴的开口和/或几何形状以及通过该处的气流所吸引，这是由于它与自然地面上的蚂蚁通道以及路径相似。例如，典型的喷嘴开口可以是约6毫米乘约8毫米(mm)，该开口为例如典型的在1.5-2.0mm宽的茶色疯狂蚂蚁的小蚂蚁提供了足够的通道空间。此外，蚂蚁会被安置在压力传感器内用于绝缘的硅胶材料所吸引。例如，硅胶典型地放置于例如传感电路(例如PCB 108)的热源之上，并且这个传感电路的温度似乎接近蚂蚁舒适区域的温度。
[0006]一旦蚂蚁在压力传感器内，蚂蚁会利用硅胶筑巢并且消耗硅胶，在该过程中蚂蚁会触电。死蚂蚁和巢穴碎片在压力传感器内的积累会通过例如引起短路、电线腐蚀、过热和/或相关的机械故障而损害电路。在车辆碰撞模块中，这样的损害会引起压力传感器和RCM之间的通信的中断，这会引起一些异常。而且，包括喷嘴以及壳体内的小口的压力传感器之内的蚂蚁的存在会中断压力传感器工作所需的气流率。
【发明内容】
[0007]本申请由所附权利要求所限定。说明书总结了实施例的各方面并且不应该用于限制权利要求。按照此处所述的技术可以预测其他的实施方式，本领域技术人员在查看下面的附图以及具体说明时，这些实施方式是显而易见的，并且这样的实施方式旨在包含在本申请的范围之内。
[0008]—个不例实施例提供一种压力传感器总成，该总成包含压力传感器壳体、親接到壳体并且配置为容许气流进入壳体的喷嘴以及包括配置用于容许气流进入喷嘴的多个表面开口的喷嘴罩。
[0009]另一个示例实施例提供一种保护压力传感器的总成。该总成包含封闭压力传感器喷嘴的防护罩，该防护罩包括容许气流进入喷嘴的多个表面开口以及配置用于将防护罩耦接到喷嘴开放端的附接机构。
【附图说明】
[0010]为了更好地理解本发明，可以参照下面的附图所示的实施例。为了强调和清楚地显示此处所述的新颖特征，附图中的组件不一定成比例并且相关的元件可以省略。此外，如本领域所知的，可以变化地安置系统部件。而且，在附图中，全部几幅视图中相同的附图标记表示相应的部分。
[0011]图1A显示了传统压力传感器总成的主视图；
[0012]图1B显示了图1A中所示的传统压力传感器总成的截面图；
[0013]图2显示了根据实施例的示例压力传感器总成的透视图，其包括耦接到压力传感器喷嘴的防护罩；
[0014]图3A显示了根据实施例的示例防护罩的详细视图；
[0015]图3B显示了根据实施例的另一示例防护罩的详细视图；
[0016]图4显示了根据实施例的图2中所示的压力传感器总成，其带有用于将防护罩耦接到喷嘴的示例机构；
[0017]图5显示了根据实施例的图2中所示的压力传感器总成，其带有用于将防护罩耦接到嗔嘴的另一不例机构；
[0018]图6显示了根据实施例的图2中所示的压力传感器总成，其带有用于将防护罩耦接到喷嘴的又一示例机构；
[0019]图7显示了根据实施例的图2中所示的压力传感器总成，其带有用于将防护罩耦接到喷嘴的再一示例机构；
[0020]图8显示了根据实施例的另一示例性压力传感器总成，其包括耦接到压力传感器喷嘴的防护罩。
【具体实施方式】
[0021]虽然本发明可以具体化为多种形式，一些示例性以及非限制性实施例显示在附图中并且将会在下文中进行说明，可以理解当前公开内容应认为是本发明的范例而并非将本发明限制为所述的具体实施例的意思。
[0022]在本申请中，反义连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用并非用于表示基数。尤其地，“该”物体或“一个”物体的提及旨在表示一个或可能的多个这样的物体。
[0023]图2是根据实施例的容纳压力传感器(未示出)的示例压力传感器总成200的部分视图，压力传感器例如是检测车辆侧碰撞的碰撞传感器。压力传感器总成200可以类似于压力传感器总成100并且可以包括实质上类似于喷嘴104的压力传感器喷嘴204。但是，不同于传统的压力总成100，压力传感器总成200进一步包括可透过的防护罩210 (此处也称作“罩”或“喷嘴罩”)，防护罩耦接到喷嘴204以便阻止例如蚂蚁、其他昆虫、碎片等的外部物体进入喷嘴204以及最终进入压力传感器。如图2所示，防护罩210封闭或覆盖喷嘴204的开放端212 (这里也称作开口)。喷嘴204的相对端(未示出)耦接到压力传感器的壳体(例如壳体102)，从而容许气流从喷嘴204进入到壳体并且朝向这里所包括的传感电路(例如PCB 108)。
[0024]根据实施例，压力传感器可以具有预设气流率，该气流率是通过喷嘴204产生能够被压力传感器测量以及作为电信号传输的有效压力变化所需的最小气流量。如果压力传感器的气流率落到预设气流率以下(例如，由于蚂蚁侵入堵塞了喷嘴开口 212)，压力传感器的性能也降低。例如，在碰撞传感器中，喷嘴204内的气流限制可以影响传感器的性能。在实施例中，根据压力传感器的具体特性和/或其所处的环境，每种类型的压力传感器可以具有不同的预设气流率。例如，可以领会的是，给定元件的质量气流率能够利用等式1计算:
[0025]等式1:质量气流率=密度*速度*面积
[0026]相应地，在实施例中，给定压力传感器的预设气流率取决于车辆或设备内的压力传感器的位置的可用空间区域(例如计算速度)、压力传感器和/或周围环境的操作温度(例如计算密度)以及喷嘴204和它的开放端212的尺寸和几何形状(例如计算面积)。
[0027]根据实施例，防护罩210可以包括位于防护罩210的表面用于容许最佳气流量进入喷嘴204的多个开口 214。在这样的实施例中，防护罩210的总质量气流率可以利用等式2计算，等式2包括计算每一个开口 214的速度和面积的总和。
[0028]等式2:总质量气流率=密度* Σ (速度(i)*面积(i))
[0029]可以具体地选择多个开口 214的尺寸、形状、数量和/或位置，从而实现合适的传感器性能所需的预设气流率，同时仍然将外部物体保持在喷嘴204之外。例如，在实施例中，每个开口 214都具有至少小于蚂蚁的宽度(例如1.5_)的直径或宽度，从而阻止蚂蚁通过开口 214进入喷嘴204。在一些实施例中，防护罩210包括以规则或不规则式样分散在防护罩210的整个表面上的多个开口 214。在其他的实施例中，防护罩210包含网筛或带有尺寸小于1.5_的网孔或开口的网。根据实施例，防护罩210可以利用多种不同网孔式样和/或网筛类型中的任何一种。在图2中，防护罩210显示为具有圆形的开口 214的式样。如另一示例所示，图3A显示具有菱形网孔式样的示例性防护罩310的部分详细视图。在另一示例中，图3B显示具有方形网孔式样的示例性防护罩410的部分详细视图。
[0030]如图2所示，防护罩210形成三维形状，该三维形状具有配置为安装到喷嘴的开放端212的开放端220以及配置为从喷嘴204向外延伸或远离的相对端221。在实施例中，防护罩210的三维形状可以容许与例如扁平的或平面的防护罩210相比更大量的气流进入喷嘴204。具体地，由于是三维形状，防护罩210的较大的表面积围绕喷嘴的开口 212，防护罩210显示出更多数量的开口 214以容许气流进入喷嘴204。相应地，在实施例中，防护罩210的总表面积以及开口 214的确切尺寸和数量可以与预设气流率以及上述的可能的外部物体的预期尺寸相关联或由其决定。例如，为了实现给定的预设气流率