压力传感器电连接头和压力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种压力传感器电连接头以及包括该压力传感器电连接头的压力传感器。


背景技术：

2.在现有技术中，压力传感器种类繁多，结构和性能差异很大。在轨道交通等特殊领域，对压力传感器的接地性能有非常高的要求。但是，现有的压力传感器难以满足这样的要求。
3.此外，压力传感器的压力膜片通常容易损坏，一方面是被测量介质中含有金属碎屑等杂质，会破坏压力膜片。另一方是被测量介质会产生水锤效应，瞬间产生高压，从而破坏压力膜片。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种压力传感器电连接头，包括：金属壳；电路板，安装在所述金属壳中；和多个端子，设置在所述金属壳中并与所述电路板电连接。在所述电路板上设置有凸起的电接触部，所述电接触部与所述金属壳电接触，以使所述电路板经由所述电接触部电连接至所述金属壳。
6.根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述电接触部包括在圆周方向上间隔分布的多个弧形接触部，所述多个弧形接触部与所述金属壳电接触。
7.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述电路板上形成有使所述多个弧形接触部彼此电互联的导电迹线。
8.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电路板呈圆形，所述多个弧形接触部形成在所述电路板的顶面上并围绕所述电路板的周边均匀间隔分布。
9.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述金属壳的内侧形成有环形定位台阶，所述多个弧形接触部抵靠在所述环形定位台阶上，以与所述金属壳电接触。
10.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述多个端子包括接地端子，所述接地端子与所述金属壳电连接，以使所述电路板经由所述接地端子电连接至所述金属壳；并且所述多个端子中的除所述接地端子之外的其他端子与所述金属壳电隔离开。
11.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述电路板上形成有使所述接地端子与所述电接触部彼此电互联的导电迹线。
12.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述金属壳包括围成内腔的周壁和将所述内腔分隔成第一腔和第二腔的分隔壁；所述电路板被安装在所述第一腔中，所述多个端子穿过所述分隔壁；所述接地端子被焊接或铆接到所述金属壳的分隔壁，所述其他端子与所述分隔壁电隔离开。
13.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器电连接头还包括第一
绝缘件，第一绝缘件设置在所述金属壳的第一腔中，用于固定所述多个端子和将所述其他端子与所述分隔壁电隔离开。
14.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器电连接头还包括第二绝缘件，第二绝缘件安装在所述金属壳的第二腔中，所述多个端子被固定到所述第二绝缘件上。
15.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述第二绝缘件为通过插入注塑工艺形成的一体式注塑件；在注塑所述第二绝缘件时，所述多个端子为插入件，所述第二绝缘件为注塑件，使得所述第二绝缘件与所述多个端子直接接合。
16.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述金属壳的一端用于与压力传感器的压力检测装置的外壳对接，所述金属壳的另一端用于与电连接座的壳体对接；在所述金属壳的另一端上形成有用于与所述电连接座的壳体螺纹连接的螺纹。
17.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述电路板上形成有多个端子插孔，所述多个端子被分别插入并焊接到所述多个端子插孔中，以与所述电路板电连接。
18.根据本实用新型的另一个方面，提供一种压力传感器，包括：压力检测装置和压力传感器电连接头。压力检测装置包括：外壳，具有在其轴向上相对的第一端口和第二端口；和压力检测模块，设置在所述外壳中，用于检测外部介质的压力。所述金属壳的一端与所述外壳的第一端口对接，所述电路板与所述压力检测模块电连接。
19.根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述压力检测模块包括：模块体，形成有用于容纳内部介质的容纳腔；压力膜片，安装在所述模块体的容纳腔的一个开口上，用于将外部介质的压力传递到内部介质；压力检测芯片，安装在所述模块体中，用于检测所述内部介质的压力；和密封盖，安装在所述模块体的容纳腔的另一个开口上，以密封所述另一个开口。
20.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器还包括压力接头。压力接头包括：周壁，围成腔体；底壁，连接在所述周壁的底部；和连接部，与所述底壁相连并形成有通道。在所述底壁上形成有连通所述腔体和所述通道的连通孔，使得外部介质能够经由所述连通孔从所述通道流动到所述腔体中；所述压力接头连接到所述压力检测装置上，所述压力膜片位于所述腔体中，用于将所述腔体中的外部介质的压力传递到内部介质。
21.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力接头的周壁插入所述压力检测装置的外壳的第二端口中并与所述第二端口对接；所述模块体的一端插入所述压力接头的腔体中并与所述压力接头对接。
22.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述通道包括：中心孔；和环形槽，形成在所述中心孔的一端。所述中心孔经由所述环形槽与所述连通孔连通，所述环形槽的内径大于所述中心孔，使得所述通道的轴向截面呈t字形。
23.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述连通孔邻近所述腔体的周壁，并且所述连通孔与所述环形槽之间的贯通口的尺寸小于所述连通孔的直径；所述贯通口的尺寸被设置成预定值，以阻挡外部介质中的杂质进入所述腔体。
24.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述底壁上形成有多个连通孔，所述多个连通孔沿圆周方向间隔分布并与所述环形槽连通。
25.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述连接部上形成有用于与被检测
设备螺纹连接的螺纹部，所述压力接头还包括与所述周壁的外侧相连的凸缘部，所述凸缘部适于抵靠在被检测设备的安装面板上；在所述凸缘部的底面上形成有用于安装密封圈的密封圈安装槽，所述密封圈适于被挤压在所述凸缘部和所述安装面板之间，以实现两者之间的密封。
26.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力检测模块还包括：信号处理电路，用于对所述压力检测芯片检测到的压力信号进行处理；和第一连接器，将所述压力检测芯片电连接至所述信号处理电路。所述第一连接器包括：第一绝缘本体，设置在所述信号处理电路和所述密封盖之间；和多个第一连接端子，固定在所述第一绝缘本体上并穿过所述密封盖，用于电连接所述压力检测芯片和所述信号处理电路。
27.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力检测模块还包括：柔性电连接件，其一端与所述信号处理电路电连接；和第二连接器，连接到所述柔性电连接件的另一端上并与所述电路板电连接。所述第二连接器包括：第二绝缘本体，固定到所述柔性电连接件的另一端上；和多个第二连接端子，固定在所述第二绝缘本体上，用于电连接所述信号处理电路和所述电路板。
28.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述柔性电连接件为柔性扁平线缆或柔性印刷电路板。
29.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述信号处理电路包括在所述外壳的轴向上间隔分布并彼此电连接的多块电路板；所述多块电路板至少包括：第一电路板，与所述第一连接端子电连接；和第二电路板，与所述柔性电连接件的一端电连接。
30.在根据本实用新型的前述各个实例性的实施例中，压力传感器电连接头中的电路板电连接至金属壳，从而提高了压力传感器的接地性能。
31.此外，在本实用新型的一些实例性的实施例中，压力传感器的压力接头可以保护压力膜片不受被检测的外部介质中的金属碎屑等杂质破坏，而且可以保护压力膜片不会受到瞬间高压的影响。
32.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
附图说明
33.图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的立体示意图；
34.图2显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的分解示意图；
35.图3显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的轴向剖视图；
36.图4显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力检测装置的轴向剖视图；
37.图5显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头的轴向剖视图；
38.图6显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头的分解示意图；
39.图7显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头的电路板的立体示意图；
40.图8显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力接头的立体示意图；
41.图9显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力接头的轴向剖视图。
具体实施方式
42.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
43.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
44.根据本实用新型的一个总体技术构思，提供一种压力传感器电连接头，包括：金属壳；电路板，安装在所述金属壳中；和多个端子，设置在所述金属壳中并与所述电路板电连接。在所述电路板上设置有凸起的电接触部，所述电接触部与所述金属壳电接触，以使所述电路板经由所述电接触部电连接至所述金属壳。
45.根据本实用新型的另一个总体技术构思，提供一种压力传感器，包括：压力检测装置和压力传感器电连接头。压力检测装置包括：外壳，具有在其轴向上相对的第一端口和第二端口；和压力检测模块，设置在所述外壳中，用于检测外部介质的压力。所述金属壳的一端与所述外壳的第一端口对接，所述电路板与所述压力检测模块电连接。
46.图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的立体示意图；图2显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的分解示意图；图3显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的轴向剖视图。
47.如图1至图3所示，在图示的实施例中，该压力传感器主要包括压力检测装置3，压力传感器电连接头1和压力接头2。压力传感器电连接头1用于将压力检测装置3电连接至控制系统，以将检测到的压力信号传送给控制系统。压力接头2用于将压力检测装置3连接至被检测设备，以将被检测设备中的压力介质(或称为外部介质)传输到压力检测装置3。
48.图4显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力检测装置3的轴向剖视图；图5显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头1的轴向剖视图；图6显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头1的分解示意图；图7显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器电连接头1的电路板12的立体示意图。
49.如图1至图7所示，在本实用新型的一个实例性的实施例中，公开一种压力传感器电连接头1。该压力传感器电连接头1包括：金属壳11，电路板12和多个端子131、132、133。电路板12安装在金属壳11中。多个端子131、132、133设置在金属壳11中并与电路板12电连接。在电路板12上设置有凸起的电接触部122，电接触部122与金属壳11电接触，以使电路板12经由电接触部122电连接至金属壳11。这样，可以提高电路板12的接地性能。
50.如图1至图7所示，在图示的实施例中，电接触部122包括在圆周方向上间隔分布的
多个弧形接触部122’，多个弧形接触部122’与金属壳11电接触。
51.如图1至图7所示，在图示的实施例中，在电路板12上形成有使多个弧形接触部122’彼此电互联的导电迹线(未图示)。这样，可以进一步提高电路板12的接地性能。
52.如图1至图7所示，在图示的实施例中，电路板12呈圆形，多个弧形接触部122’形成在电路板12的顶面上并围绕电路板12的周边均匀间隔分布。
53.如图1至图7所示，在图示的实施例中，在金属壳11的内侧形成有环形定位台阶111a，多个弧形接触部122’抵靠在环形定位台阶111a上，以与金属壳11电接触。
54.如图1至图7所示，在图示的实施例中，多个端子131、132、133包括接地端子131。接地端子131与金属壳11电连接，以使电路板12经由接地端子131电连接至金属壳11。这样，可以进一步提高电路板12的接地性能。
55.如图1至图7所示，在图示的实施例中，多个端子131、132、133中的除接地端子131之外的其他端子132、133与金属壳11电隔离开。在图示的实施例中，其他端子132、133包括电源端子132和一对信号端子133。
56.如图1至图7所示，在图示的实施例中，在电路板12上形成有使接地端子131与电接触部122彼此电互联的导电迹线(未图示)。这样，可以进一步提高电路板12的接地性能。
57.如图1至图7所示，在图示的实施例中，金属壳11包括围成内腔的周壁111和将内腔分隔成第一腔101和第二腔102的分隔壁112。电路板12被安装在第一腔101中，多个端子131、132、133穿过分隔壁112。接地端子131被焊接或铆接到金属壳11的分隔壁112，其他端子132、133与分隔壁112电隔离开。
58.如图1至图7所示，在图示的实施例中，压力传感器电连接头1还包括第一绝缘件15。第一绝缘件15设置在金属壳11的第一腔101中，用于固定多个端子131、132、133和将其他端子132、133与分隔壁112电隔离开。在图示的实施例中，第一绝缘件15的一部分插入其他端子132、133与分隔壁112之间的间隙中，使得其他端子132、133与分隔壁112电隔离开。在本实用新型的一个实例性的实施例中，第一绝缘件15可以由灌注在金属壳11的第一腔101中的环氧树脂形成。
59.如图1至图7所示，在图示的实施例中，压力传感器电连接头1还包括第二绝缘件14。第二绝缘件14安装在金属壳11的第二腔102中，多个端子131、132、133被固定到第二绝缘件14上。
60.如图1至图7所示，在图示的实施例中，第二绝缘件14为通过插入注塑工艺形成的一体式注塑件。在注塑第二绝缘件14时，多个端子131、132、133为插入件，第二绝缘件14为注塑件，使得第二绝缘件14与多个端子131、132、133直接接合。
61.如图1至图7所示，在图示的实施例中，金属壳11的一端用于与压力传感器的压力检测装置3的外壳31对接，金属壳11的另一端113用于与电连接座(未图示)的壳体对接；在金属壳11的另一端113上形成有用于与电连接座的壳体螺纹连接的螺纹113a。
62.如图1至图7所示，在图示的实施例中，在电路板12上形成有多个端子插孔121，多个端子131、132、133被分别插入并焊接到多个端子插孔121中，以与电路板12电连接。
63.如图1至图7所示，在本实用新型的另一个实例性的实施例中，还公开一种压力传感器。该压力传感器包括：压力检测装置3和前述压力传感器电连接头1。压力检测装置3包括：外壳31和压力检测模块。外壳31具有在其轴向上相对的第一端口311和第二端口312。外
壳31由金属制成。压力检测模块设置在外壳31中，用于检测外部介质的压力。金属壳11的一端与外壳31的第一端口311对接，电路板12与压力检测模块电连接。
64.如图1至图7所示，在图示的实施例中，压力检测模块包括：模块体32，形成有用于容纳内部介质的容纳腔32a；压力膜片321，安装在模块体32的容纳腔32a的一个开口(图中的底部开口)上，用于将外部介质的压力传递到内部介质；压力检测芯片(未图示，其为一个微机电装置)，安装在模块体32中，用于检测内部介质的压力；和密封盖35，安装在模块体32的容纳腔的另一个开口(图中的顶部开口)上，以密封另一个开口。在图示的实施例中，压力检测模块还包括焊接环322。焊接环322将压力膜片321的周边部焊接到模块体32上。
65.图8显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力接头2的立体示意图；图9显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力传感器的压力接头2的轴向剖视图。
66.如图1至图9所示，在图示的实施例中，压力传感器还包括压力接头2。压力接头2包括：周壁21，围成腔体201；底壁22，连接在周壁21的底部；和连接部23，与底壁22相连并形成有通道203。在底壁22上形成有连通腔体201和通道203的连通孔202，使得外部介质能够经由连通孔202从通道203流动到腔体201中。
67.如图1至图9所示，在图示的实施例中，压力接头2连接到压力检测装置3上，压力膜片321位于腔体201中，用于将腔体201中的外部介质的压力传递到内部介质。
68.如图1至图9所示，在图示的实施例中，压力接头2的周壁21插入压力检测装置3的外壳31的第二端口312中并与第二端口312对接。模块体32的一端插入压力接头2的腔体201中并与压力接头2对接。
69.如图1至图9所示，在图示的实施例中，通道203包括：中心孔203a和环形槽203b。环形槽203b形成在中心孔203a的一端。中心孔203a经由环形槽203b与连通孔202连通，环形槽203b的内径大于中心孔203a，使得通道203的轴向截面呈t字形。因此，外部介质沿t字形的弯曲路径流入腔体201中，这样可以减小外部介质对压力膜片321的压力冲击，可以防止压力膜片321由于受到压力冲击而受损。
70.如图1至图9所示，在图示的实施例中，连通孔202邻近压力接头2的周壁21，这样可以进一步减小外部介质对压力膜片321的压力冲击。
71.如图1至图9所示，在图示的实施例中，连通孔202与环形槽203b之间的贯通口202a的尺寸小于连通孔202的直径。在图示的实施例中，贯通口202a的尺寸小于预定值，以防止外部介质中的金属碎屑等杂质进入腔体201中。这样，就能够防止压力膜片321被外部介质中的金属碎屑等杂质损害。
72.如图1至图9所示，在图示的实施例中，在底壁22上形成有多个连通孔202，多个连通孔202沿圆周方向间隔分布并与环形槽203b连通。
73.如图1至图9所示，在图示的实施例中，在连接部23上形成有用于与被检测设备螺纹连接的螺纹部23a，压力接头2还包括与周壁21的外侧相连的凸缘部24，凸缘部24适于抵靠在被检测设备(未图示)的安装面板(未图示)上。在凸缘部24的底面上形成有用于安装密封圈(未图示)的密封圈安装槽204，密封圈适于被挤压在凸缘部24和安装面板之间，以实现两者之间的密封。
74.如图1至图9所示，在图示的实施例中，压力检测模块还包括：信号处理电路33和第
一连接器34、34a。信号处理电路33用于对压力检测芯片检测到的压力信号进行处理。第一连接器34、34a将压力检测芯片电连接至信号处理电路33。第一连接器34、34a包括：第一绝缘本体34，设置在信号处理电路33和密封盖35之间；和多个第一连接端子34a，固定在第一绝缘本体34上并穿过密封盖35，用于电连接压力检测芯片和信号处理电路33。
75.如图1至图9所示，在图示的实施例中，压力检测模块还包括：柔性电连接件331，其一端与信号处理电路33电连接；和第二连接器30、30a，连接到柔性电连接件331的另一端上并与电路板12电连接。第二连接器30、30a包括：第二绝缘本体30，固定到柔性电连接件331的另一端上；和多个第二连接端子30a，固定在第二绝缘本体30上，用于电连接信号处理电路33和电路板12。在图示的实施例中，多个第二连接端子30a分别插接到电路板12上的多个插孔123中。
76.如图1至图9所示，在图示的实施例中，柔性电连接件331可以为柔性扁平线缆或柔性印刷电路板。
77.如图1至图9所示，在图示的实施例中，信号处理电路33包括在外壳31的轴向上间隔分布并彼此电连接的多块电路板33a、33b。多块电路板33a、33b至少包括：第一电路板33b，与第一连接端子34a电连接；和第二电路板33a，与柔性电连接件331的一端电连接。
78.本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，这些变化理应落入本实用新型的保护范围以内。
79.虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。
80.虽然本实用新型的总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本实用新型的总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。
81.应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。