一种高温传感器的制作方法

本实用新型涉及一种传感器，特别是涉及一种高温传感器。

背景技术：

传感器为汽车上所使用的重要部件，如使用于汽车发动机涡轮增压系统、废气再循环系统以及各种排放后处理系统等。随着国五法规的实施，以及国六法规的即将正式实施，汽车各系统需要做相应的升级更新，对传感器的性能也提出了更高的要求，比如响应的时间、检测的精度等。

现有技术的方案中存在汽车用传感器，传感元件通过矿物线缆连接至端子，进而通过电线连接至控制电路，通过线束套筒和注塑的护块将矿物线缆和端子连接处密封，另外还在传感元件外套设外壳进行保护，但是传感元件在外壳中容易晃动，造成传感元件与矿物线缆之间的引脚焊接处断裂，造成传感器失效。又有方案中在传感元件外周套设缓冲套，缓冲套设置在外壳内腔，但是为了使缓冲套具有一定的强度，缓冲套前后端常设置有起加强作用的部分，往往会占用较大的空间，使得位于缓冲套中的传感器与外界之间距离增大，这延长了传感器的响应时间，因此需要一种传感器，以使响应时间更优。

技术实现要素：

本实用新型目的是要提供一种高温传感器，解决了现有传感器减振能力差、响应速度慢的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种高温传感器，它包括：

外壳；

传感元件，所述传感元件设置在所述外壳内；

缓冲套筒，所述缓冲套筒设置在所述外壳内且套设在所述传感元件外，所述缓冲套筒包括设置在所述传感元件周围的多个保护片，所述保护片的前端游离且后端弹性固定，每个所述保护片具有自所述传感元件向保护片自身方向上的弹性变形量。

优化地，所述保护片的内侧表面形状与所述传感元件对应位置的表面形状相匹配。

优化地，所述保护片与所述传感元件之间为抵接配合。

优化地，所述传感元件对应位置的所述外壳向内收缩形成收缩段，所述收缩段内壁面与所述保护片外侧面相间隔一定距离以容纳所述保护片的所述弹性变形量。

优化地， 所述外壳内腔中还填充有颗粒物。

优化地，所述外壳一体成型制成。

优化地，它还包括：

传输电缆，所述传输电缆自前向后延伸，所述传输电缆的前端密封伸入所述外壳内并与所述传感元件相连接；

线束组件，所述传输电缆的后端连接于所述线束组件，所述线束组件还与外界控制电路相连接，所述线束组件用于将所述传感元件的感应信号传递给所述控制电路。

进一步地，所述线束组件包括线束套筒、插置在所述线束套筒中的护块、电线以及设置在所述护块后侧的密封块，所述密封块径向外周密封压挚在线束套筒内周面；所述密封块和所述护块中密封穿置有所述电线，所述电线的前端与所述传输电缆的后端相连接，所述电线的后端连接于所述控制电路，所述线束套筒的前端密封环套于所述传输电缆周面并将所述传输电缆与所述电线的连接处包裹在所述线束套筒的内腔中。

进一步地，所述线束组件包括线束套筒、插置在所述线束套筒中的护块、电线以及压紧在所述线束套筒和所述护块之间的O型密封圈；所述护块中密封穿置有所述电线，所述电线的前端与所述传输电缆的后端相连接，所述电线的后端连接于所述控制电路，所述线束套筒的前端密封环套于所述传输电缆周面并将所述传输电缆与所述电线的连接处包裹在所述线束套筒的内腔中。

更进一步地，所述护块的周面开设有至少一圈环槽，所述O型密封圈卡设在所述环槽中并被压紧在所述线束套筒和所述护块之间。

进一步地，所述线束组件还包括接线端子，所述接线端子后端与电线的压接部分隐藏在护块内部，所述接线端子向前伸出所述护块的部分形成有接线脚，所述接线脚具有容纳所述传输电缆中导线的容置槽，所述容置槽的两侧设置有覆皮，所述容置槽两侧的所述覆皮在前后方向上交错设置，所述覆皮弯折压在位于所述容置槽中的所述导线上。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的高温传感器，由于在传感元件外套设有缓冲套筒，缓冲套筒包括设置在传感元件周围的多个保护片，保护片前端游离，后端弹性固定，且保护片具有自传感元件向保护片自身方向上的弹性变形量，因此，当外界冲击外壳时，可能会带动传感元件晃动，当传感元件晃动触碰到缓冲套筒的保护片时，保护片在被传感元件带动移动（保护片游离的前端移动，保护片后端固定不移动）的同时，会产生弹性回弹力，使传感元件复位，也可以说保护片可以吸收传感元件的撞击力，保护了传感元件免受损坏，也促使传感元件不发生过度的晃动以免造成传感元件的引脚焊接处断裂。

缓冲套筒也会产生使传感元件的安装位置更为准确的有益效果，在安装传感元件时，传感元件在外壳中容易偏移中心位置，但是缓冲套筒能够对传感元件进行限位，使传感元件的位置准确。

另外，由于保护片的前端游离，保护片前端没有设置用于加强保护片强度的加强环等部件，因此可以缩短传感元件与前方外界的距离，传感元件与前方外界之间也更为空旷，这时传感元件的响应速度会更快、测得数据更为准确。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1所示实施例中保护片设置在传感元件周围的结构示意图；

图3又一技术方案中保护片设置在传感元件周围的结构示意图；

图4是另一技术方案中保护片设置在传感元件周围的结构示意图；

图5是图1所示实施例中传感元件附近部件的放大示意图；

图6是图5所示结构的侧方视图；

图7是图5所示结构中去除部分保护片露出传感元件的结构示意图；

图8是图1所示实施例中线束组件以及附近结构示意图；

图9是图1所示实施例中线束组件以及附近部件拆分示意图；

图10是图1所示实施例中接线端子铆前示意图；

图11是图1所示实施例中接线端子铆后示意图；

图12是图10所示结构中接线端子附近结构放大示意图；

图13是根据本实用新型实施例2的结构示意图；

图14是图13所示实施例中线束组件以及附近部件拆分示意图；

图15是图14所示中密封块结构示意图；

其中，附图标记说明如下：

1、外壳；11、收缩段；12、扣盖；

2、传感元件；21、引脚；

3、缓冲套筒；31、保护片；

4、传输电缆；41、导线；42、护套；

5、线束组件；51、线束套筒；511、铆压槽；52、护块；521、环槽；53、O型密封圈；54、电线；55、接线端子；551、接线脚；5511、容置槽；5512、覆皮；56、密封块；561、密封块本体；562、凸筋；

6、连接件；61、止动法兰；62、螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

图1至图12为实施例1示图。

如图1，高温传感器的外壳1处为前方，线束组件5处为后方。

如图1所示，高温传感器包括外壳1、传感元件2（图1未示）、缓冲套筒3、传输电缆4、线束组件5以及连接件6。其中外壳1用于保护传感元件2，缓冲套筒3主要用于防止传感元件2过度晃动，传输电缆4用于传输传感元件2的感应信号，线束组件5用于将传输电缆4与电线（图1未示）连接进而与控制电路（图1未示）连接，连接件6用于将整个高温传感器与外部机构相连接。

如图1、图5，外壳1大致为空心圆柱形的套筒，外壳1的前端由扣盖12盖合密封，外壳1的后端套设在传输电缆4外周并通过圆周焊接密封固定在传输电缆4周面的护套42上。如图7，传感元件2设置在外壳1中。外壳1给传感元件2提供了保护。另外，外壳1的前端部分向内收缩，也即是向传感元件2收缩形成了收缩段11，收缩段11对应于传感元件2的位置，收缩段11向前延伸至扣盖12。收缩段11减小了传感元件2与周围外界的距离，有利于缩短传感元件2的响应时间。外壳1的内腔中还填充有颗粒填充物（图未示），以缓解外界冲击对传感元件2的影响。

如图1、图7，传感元件2设置在外壳1，安装时，传感元件2从后方向前方插进外壳1中，传感器元件2具有两个引脚21，引脚21与传输电缆4相连接。本实施例中，传感元件2为感温元件。相应的外壳1和缓冲套筒3（见下述）均由导热材料制成。

如图1、图7，辅助图5、图6，缓冲套筒3设置在外壳1内，缓冲套筒3同时套设在传感元件2外周，缓冲套筒3优选为由具有弹性的金属导热材料制成。缓冲套筒3的后部分大致呈圆环形套管，向后延伸至传输线缆4外表面，通过圆周焊接密封固定在传输线缆4的护套42上。结合图2，缓冲套筒3的前部分设置有4个保护片31，4个保护片31设置在传感元件2四周。如图5至图7，保护片31为弯折形状，保护片31的后端弹性固定在缓冲套筒3的后部分上，保护片31前端向传感元件2弯折，然后向前平直延伸，且紧贴越过传感元件2表面，保护片31的前端游离，这时保护片31前端可围绕后端有弹性晃动，保护片31晃动时会产生弹性回弹力，保护片31具有自传感元件2向保护片31自身方向上的弹性变形量。在保护片31和外壳1上收缩段11的内壁之间具有一定的距离，以容纳该弹性变形量，也即给保护片31的弹性位移提供空间。

如图2所示，当受到外界冲击时，传感元件2会偏离原来的位置向四周的任一方向移动，当传感元件2触碰到四周的任一保护片31时，保护片31被传感元件2带动发生弹性变形，保护片31的弹性变形缓冲了传感元件2的撞击，又产生了回弹力限制了传感元件2的进一步偏移，以免传感元件2晃动过度造成引脚21与传输电缆4相焊接处断裂。可见，缓冲套筒3，主要是保护片31，能够防止传感元件2过度晃动，起到减震、保护作用，使得高温传感器具有更强的减振缓冲能力。

另外，传感元件2体积较小，质量较轻，在焊接安装的过程中可能会出现传感元件2在外壳1中偏向一侧甚至接触到外壳1内壁的情况，而缓冲套筒3，尤其是保护片31，能够对传感元件2进行限位，使传感元件2大致位于外壳1的径向中心位置，有利于提高传感元件2测量精度。

如图7，由于保护片31前端是游离的，因此保护片31具有很好的缓冲性能，另外由于保护片31前端是游离的，保护片31前端没有设置用于加强保护片31强度的加强环等部件，这时，传感元件2与前方外界的距离可以缩短，传感元件2与前方外界之间也相对更加空旷，这可以使传感元件2的响应速度更快、精度更高。

如图2至图4的三个方案中，保护片31内侧表面的形状与传感元件2对应位置的表面形状相匹配，这样的好处是，当传感元件2晃动碰撞到周围的保护片31时，保护片31与传感元件2的接触面积大，压强小，因此可以保护传感元件2，使传感元件2不易损坏。另外，保护片31与传感元件2之间为抵接配合，即保护片31与传感元件2之间无压力地接触或间隔很小的距离，这样的优点是使传感元件2晃动偏移撞击保护片31时撞击能量小，进一步保护了传感元件2使其不易损坏。

如图1，传输电缆4自前向后延伸，即自传感元件2向线束组件5方向延伸。如图7，传输电缆4前端伸进外壳1中，且传输电缆4的周面护套42与外壳1后端的缩口间相焊接密封，在外壳1内，传输电缆4的周面护套42上还焊接有缓冲套筒3的后端周口以固定缓冲套筒3。外壳1及缓冲套筒3的后端先在传输电缆4的周面护套42上进行环形铆压 ，再焊接密封。传输电缆4优选为矿物电缆，具有良好的耐高温性能，能够在高温下传递信号。传输电缆4包括导线41和包裹在导线41外周的护套42，护套42为金属护套，护套42内还填充有包覆导线41的无机绝缘材料。导线41优选为两根，两根导线41的前端分别与传感元件2的两根引脚相焊接，优选为激光焊接，两根导线41的后端分别与线束组件5中的两个接线端子55（见后述，可参见图8）相连接。

如图1，线束组件5设置在传输电缆4后方，与传输电缆4后端相连接。线束组件5的后方与外界控制电路（图未示）相连接。线束组件5用于将传感元件2的感应信号经传输电缆4传输后传递给控制电路。

如图8、图9，线束组件5包括线束套筒51、护块52、O型密封圈53、电线54以及接线端子55。护块52中密封穿置有电线54，电线54与接线端子54后端相压接且压接部分隐藏在护块52内部，电线54的后端连接于控制电路用于将传感元件2的信号传递给控制电路。线束套筒51主要用于保护、密封导线41与电线54相连接处，导线41与电线54相连接处位于线束套筒51的内腔中。护块52插置在线束套筒51中，且两者之间在线束套筒51后端通过O型密封圈53进行密封，线束套筒51前端密封焊接在传输电缆4周面的护套42上。

如图8、图9所示，护块52优选为注塑制成，将相连接的电线54和接线端子55密封于其内。护块52偏后方的周面开设有两圈相间隔一定距离的环槽521，每个环槽521中卡设有一个O型密封圈53，当将护块52插置入线束套筒51中时，O型密封圈53被压紧在线束套筒51内壁面和护块52的环槽521之间进行密封。其它技术方案中，还可以设置1个、3个或更多环槽521以及相应的O型密封圈53；其它技术方案中，还可以不设置环槽521。O型密封圈53结构小巧、安装方便、密封效果好，在装配时，O型密封圈53很易于套进环槽521中，并且当O型密封圈53被压紧在线束套筒51和护块52之间时，O型密封圈53和线束套筒51以及护块52之间不会产生空隙，所以密封效果好。

如图10、图11，在护块52前端设置有两个接线端子55，接线端子55的数量与导线41的数量相匹配。接线端子55后端在护块52内与电线54相连接（可参见图9）。接线端子55由导电材料制成，优选为不锈钢材料。图10是铆前接线端子55与导线41相连接的情况，图11是铆后接线端子55与导线41相连接的情况。如图10以及图12，接线端子55向前伸出护块52的部分形成有接线脚551，接线脚551包括容置槽5511和设置在容置槽5511两侧的覆皮5512，在接线端子55铆前，覆皮5512外展形成开口，供导线41的端头放置入容置槽5511中，容置槽5511的内面为弧形，以匹配导线41的形状。覆皮5512设置有两个，分列在容置槽5511两侧，且在前后方向上（也即图10、图12左右方向上）交错设置，覆皮5512的数量还可以是更多个，但是在前后方向上要交错设置，这样的优点是，如图11所示，接线端子55铆后，覆皮5512弯折压盖住导线41，由于容置槽5511两侧的覆皮5512是在前后方向上交错设置，因此覆皮5512可以更紧密地抱住导线41，使导线41不易从接线端子55上脱落，能够提高高温传感器的稳定性。铆后，再通过焊接，优选为激光焊接，将导线41与电线54相连接。

如图1所示，在传输电缆4偏后方，传输电缆4周面的护套42上焊接固定有一个止动法兰61，在止动法兰61和线束套筒51之间，传输电缆4上可滑移套设有螺母62，止动法兰61和螺母62构成了连接件6，用于将高温传感器与外部机构相连接。

实施例2

图13至图15为实施例2示意图。

如图 13，实施例2与实施例1主要区别是：一、传感器外的外壳为一体成型制成；二、线束组件处的密封结构不同；三、线束套筒上设置有铆压槽。

如图13，外壳1为一体成型制成，没有设置实施例1中的扣盖12。这样设置的好处是，由于外壳1为一体成型，使得外壳1的壁厚均匀，因此传热均匀，另外，优化的结构设计，有利于这样可以提高传感器的反应速度和精度。

如图13，结合图14，在护块52的后侧（即图13与图14右侧）设置有密封块56。密封块56由软性密封材料制成，本例中密封块56由氟橡胶制成。

密封块56以及护块52中设置有供电线54穿过的穿置孔（图未示）。

当密封块56套设于线束套筒51中时，密封块56与线束套筒51过盈配合使得密封块56径向外周密封压挚在线束套筒51内周面达到密封目的。

如图15，密封块56的密封块本体561周面还优选设置有凸筋562，凸筋562可以使密封块56与线束套筒51内周面之间更好地密封。

又由于密封块56被紧压在线束套筒51中，这样可以使电线54被紧压在密封块56的穿置孔中时电线54与穿置孔内壁之间密封且密封效果好。

另外，护块52注塑制成，电线54也是密封穿置在护块52中。

本例中设置密封块56，更易于装配，且能达到很好地密封效果。

如图14，线束套筒51上还设置有铆压槽511，铆压槽511径向向里凸出，对应于护块52的位置以及密封块56的位置均设置有铆压槽511。

线束套筒51在装配完成后，需对其进行尾部收口、径向铆压、圆周上的环形铆压形成铆压槽511，从而加强密封块56的密封效果以及护块52和密封块56轴向固定。

本实施例中，铆压槽511有两个优点，第一，更好地卡挚护块52使护块52不移位；第二，更好地卡挚密封块56达到更好的密封效果。

其它技术方案中，不一定要在护块52和密封块56对应位置均设置铆压槽511，可以只在护块52或密封块56对应位置于线束套筒51上设置铆压槽511。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。