專利名稱：豎式壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠測量傳輸至其一端的壓力的傳感器，并且更特別地，涉及豎式壓力傳感器，其中，在用于安裝豎式壓力傳感器的截面積有限的情形下，改善了構(gòu)成豎式壓力傳感器的構(gòu)件的組裝效率。
背景技術(shù)：
在壓力測量結(jié)構(gòu)中，膜片通常設(shè)置成垂直于施加壓力的方向，使得膜片能夠由于施加至該膜片的壓力而細(xì)微地彈性變形，并且，四個應(yīng)變計(jì)附接至膜片的頂部，以將膜片的彈性變形轉(zhuǎn)換成電信號(通常為電壓位移差)。此時，應(yīng)變計(jì)附接至膜片，使得應(yīng)變計(jì)成對地設(shè)置成關(guān)于膜片的中心而對稱。形成于印刷電路板(PCB)上的惠斯通電橋電路根據(jù)由應(yīng)變計(jì)獲得的電信號而精確地計(jì)算施加至膜片的壓力值。
通常，壓力傳感器可以包括輸入單元、第一電路板以及電連接至第一電路板的第二電路板，輸入單元具有膜片，以接收外部壓力，第一電路板電連接至膜片的應(yīng)變計(jì)，以從應(yīng)變計(jì)接收電信號，并且使用惠斯通電橋電路來處理所接收的電信號，第二電路板具有電路裝置，以將壓力值傳輸至設(shè)于傳感器外側(cè)的控制器。同時，壓力傳感器的尺寸可能是受限的。例如，壓力傳感器可能安裝至用于汽車的防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)中的外部信號處理(ESP)模塊。眾所周知，電磁閥、泵管等緊密地設(shè)置在ESP模塊中。ESP模塊被高壓流體填充，當(dāng)驅(qū)動ESP模塊時，高壓流體進(jìn)行脈動而執(zhí)行剎車。ESP模塊的構(gòu)件設(shè)置得盡可能緊密，以減小裝置的尺寸。另外，有必要在ESP模塊中配置設(shè)置成感知流體的壓力的壓力傳感器，使得壓力傳感器的截面積是有限的。圖7中示意性地顯示了這種壓力傳感器，圖7是顯示常規(guī)壓力傳感器的截面圖。膜片221形成于輸入單元220的上端，該輸入單元220聯(lián)接至筒殼210的下端。四個應(yīng)變計(jì)222附接至膜片221的頂部。由金屬材料制成的管座(socket) 223聯(lián)接至輸入單元220的上部，使得管座223包圍輸入單元220。具有安裝于其中的惠斯通電橋電路的第一電路板230牢靠地聯(lián)接至管座223的上端。應(yīng)變計(jì)222通過絲焊(wire bonding)而電連接至第一電路板230,使得對膜片221的彈性變形的影響減小。在這種情況下，附接了應(yīng)變計(jì)222的膜片221的頂部和第一電路板230之間的距離是受限的，使得該距離不超過預(yù)定值，即，使得當(dāng)應(yīng)變計(jì)222和第一電路板230之間的相對位置由于膜片221的彈性變形而改變時，焊接部不與傾斜的電線240的相對端分離。同時，第二電路板270聯(lián)接至筒殼210的上端。電極棒250設(shè)置在壓力傳感器200中，使得電極棒250從壓力傳感器200向上突出，以將壓力值傳輸至電連接至第二電路板270的頂部的外側(cè)。第二電路板270設(shè)有向下突出的彈性端子260，以接收由第一電路板230產(chǎn)生的壓力值。第一電路板230在其中心設(shè)有孔，應(yīng)變計(jì)222通過絲焊穿過該孔而連接至第一電路板230。可以假定，多個電極棒安裝在第一電路板230的孔的周圍，以將第一電路板230直接電連接至ESP模塊的接觸點(diǎn)(未顯示)。在這種情況下，相應(yīng)的電極棒之間的距離由于形成于第一電路板230的中心的孔而較大，結(jié)果，電極棒可能不與形成于ESP模塊的相應(yīng)的接觸點(diǎn)對齊。由于這個原因，還在第一電路板230和ESP模塊的接觸點(diǎn)之間設(shè)有第二電路板270，使得第一電路板和第二電路板經(jīng)由以較大間距設(shè)置的多個電極棒而彼此電連接，并且第二電路板和ESP模塊之間的電連接經(jīng)由緊密地設(shè)置于第二電路板的中心的多個電極棒而實(shí)現(xiàn)。在常規(guī)的壓力傳感器中，如上所述，孔形成于第一電路板中，因此，第一電路板和第二電路板是必要的。而且，各個彈性端子260包括外管體261和內(nèi)管體262，外管體261具有安裝于其中的彈簧(未顯示)，并且外管體261固定地延伸穿過第二電路板270，內(nèi)管體262設(shè)置在外管體261中，使得內(nèi)管體262能夠彈性地向上滑動。外管體261和內(nèi)管體262由導(dǎo)電性材料制成。當(dāng)輸入單元220插入筒殼210的下端時，彈性端子彈性地向上移動而接觸形成于第一電路板230上的導(dǎo)電圖案(未顯不)。
彈性端子260不能固定至第一電路板230，因?yàn)槟て捻敳亢偷谝浑娐钒逯g的距離是受限的。即，如果外管體261被放置在第一電路板230之下以將彈性端子260牢靠地聯(lián)接至第一電路板230，那么應(yīng)變計(jì)222和第一電路板230之間的距離由于從第一電路板230的下端突出的外管體261的長度而過度地增加，結(jié)果，在設(shè)計(jì)壽命期間可能不會穩(wěn)定地維持電線的焊接部。因此，在常規(guī)的壓力傳感器中，由于壓力傳感器的受限面積，具有惠斯通電橋電路的第一電路板和具有電路裝置的第二電路板以如下的狀態(tài)彼此分離第二電路板設(shè)置在第一電路板之上，并且，上電路板和下電路板經(jīng)由彈性端子而彼此連接。因?yàn)樵诔Ｒ?guī)的壓力傳感器中使用了彈性端子，所以第一電路板和第二電路板之間的距離增加，以提供彈性端子進(jìn)行擴(kuò)展和收縮所需的空間，結(jié)果，壓力傳感器的豎向長度增加。而且，各個彈性端子包括多個構(gòu)件，諸如外管體、內(nèi)管體以及彈簧，結(jié)果，組裝效率降低且制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，鑒于上述問題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種豎式壓力傳感器，其中，用于安裝豎式壓力傳感器的截面積減小，并且豎式壓力傳感器的構(gòu)件的組裝效率提聞。本發(fā)明的另一目的是提供一種豎式壓力傳感器，其中，使用簡單的結(jié)構(gòu)將由應(yīng)變計(jì)測得的電信號傳輸至電路，由此，改善了豎式壓力傳感器的穩(wěn)定性和安全性，并且容易實(shí)現(xiàn)豎式壓力傳感器的組裝。本發(fā)明的又一目的是提供一種具有改善的屏蔽性能的豎式壓力傳感器。
_9] 技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過提供一種豎式壓力傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)上述及其他的目的，該豎式壓力傳感器包括壓力施加單元、管座單元、第一至第四電極端子、電路板以及電極棒，其中，壓力施加單元配置成由于接觸其背部的流體而變形，該流體是將被測量的目標(biāo)，壓力施加單元在其上端設(shè)有膜片，應(yīng)變計(jì)在膜片的頂部附接至該膜片，壓力施加單元聯(lián)接至傳感器外殼的下部，管座單元包圍壓力施加單元的膜片的周邊，使得管座單元與膜片隔開預(yù)定的距離，管座單元具有對應(yīng)于膜片上端的通孔，第一至第四電極端子按照惠斯通電橋電路圖案設(shè)在管座單元的上端，第一至第四電極端子中的各個電極端子的一端通過通孔而暴露并且通過絲焊而電連接至對應(yīng)的其中一個應(yīng)變計(jì)，第一至第四電極端子中的各個電極端子的另一端從管座單元的上端突出而構(gòu)成電極頂端，電路板連接至第一至第四電極端子，以將所測量的壓力值轉(zhuǎn)換成電信號，電極棒連接至電路板的頂部，以將電信號傳輸至外側(cè)。而且，通孔可以在其內(nèi)周設(shè)有第一和第二暴露槽。另外，設(shè)置成彼此相對的第一和第三電極端子中的各個電極端子的一端可以通過第一和第二暴露槽中的對應(yīng)的一個暴露槽而暴露，并且第二和第四電極端子中的各個電極端子的一端可以通過第一和第二暴露槽中的對應(yīng)的一個暴露槽而暴露。而且，應(yīng)變計(jì)可以在穿過膜片中心的假想線附接至膜片，并且應(yīng)變計(jì)可以包括附接至膜片的第一壓力電阻元件、第二壓力電阻元件、第三壓力電阻元件以及第四壓力電阻 元件，使得第一和第二壓力電阻元件以及第三和第四壓力電阻元件定位成關(guān)于膜片的中心而對稱，并且使得第一壓力電阻元件和第二壓力電阻元件彼此對應(yīng)且第三壓力電阻元件和第四壓力電阻元件彼此對應(yīng)。此外，第四壓力電阻元件和第三壓力電阻元件可以分別連接至通過第一暴露槽而暴露的第一電極端子和第三電極端子，并且位于第三壓力電阻元件和第四壓力電阻元件之間的電極可以連接至通過第一暴露槽而暴露的第二電極端子。另外，第二壓力電阻元件和第一壓力電阻元件可以分別連接至通過第二暴露槽而暴露的第一電極端子和第三電極端子，并且位于第一壓力電阻元件和第二壓力電阻元件之間的電極可以連接至通過第二暴露槽而暴露的第四電極端子。而且，豎式壓力傳感器還可以包括聯(lián)接至電路板以包圍該電路板的頂部的屏蔽罩。屏蔽罩可以在其底部電連接至電路板的接地線。另外，屏蔽罩可以在其外周電連接至傳感器外殼的內(nèi)側(cè)。有利的效果如根據(jù)上述描述顯而易見的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的豎式壓力傳感器包括連接至電路板并構(gòu)成惠斯通電橋電路圖案的第一至第四電極端子。所以，本發(fā)明具有如下效果減小了安裝于具有有限截面積的空間的壓力傳感器的豎向尺寸。而且，與常規(guī)的壓力傳感器相比，根據(jù)本發(fā)明的豎式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)被簡化，因此，能夠容易地組裝豎式壓力傳感器。所以，本發(fā)明具有改善生產(chǎn)率的效果。此外，管座單元和電極端子被制造成簡單的剛性結(jié)構(gòu)。所以，本發(fā)明具有改善豎式壓力傳感器的穩(wěn)定性和安全性的效果。另外，還提供了屏蔽罩，以改善關(guān)于電路板的屏蔽性能。所以，本發(fā)明具有如下效果降低了由于與外部電磁波干涉而產(chǎn)生故障的可能性。


根據(jù)以下的結(jié)合了附圖的詳細(xì)描述，將更加清楚地懂得本發(fā)明的上述及其他的目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
圖I是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的豎式壓力傳感器的透視圖；圖2是圖I所示的豎式壓力傳感器的分解透視圖；圖3是顯示豎式壓力傳感器的管座單元和第一至第四電極端子的視圖；圖4是顯示應(yīng)變計(jì)和第一至第四電極端子之間的絲焊的放大平面圖；圖5是對應(yīng)于圖4的惠斯通電橋的電路圖；圖6是圖I所示的豎式壓力傳感器的截面圖；以及圖7是顯示常規(guī)壓力傳感器的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參照附圖，詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下文中，將省略并入本文中的已知的功能和配置的詳細(xì)描述，這可能使得本發(fā)明的主題稍微不清楚。圖I是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的豎式壓力傳感器的透視圖，并且，圖2是圖I所示的豎式壓力傳感器的分解透視圖。在該實(shí)施例中，豎式壓力傳感器100形成為豎向較長的形狀，帶有圓形的橫截面。豎式壓力傳感器100的圓形截面的尺寸被機(jī)械裝置限制，豎式壓力傳感器100安裝至該機(jī)械裝置。豎式壓力傳感器100在其下端設(shè)有壓力施加單元2，壓力施加至該壓力施加單元2。豎式壓力傳感器100在其上端設(shè)有向上突出的電極棒61，以將與施加至壓力施加單元2的壓力相對應(yīng)的電信號傳輸至外側(cè)。豎式壓力傳感器100被與外界隔絕地密封，以防止外部流體滲入豎式壓力傳感器100的傳感器外殼I中。如圖2或圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的豎式壓力傳感器100包括具有膜片21的壓力施加單元2、電路板I以及電極棒61,壓力計(jì)3、管座單元4通過插入注射成型(insertinjection molding)而形成于壓力施加單元2,使得第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d安裝于管座單元4中，電路板I連接至相應(yīng)的電極端子以處理電信號，電極棒61連接至電路板5以將電信號傳輸至外側(cè)。構(gòu)成豎式壓力傳感器100的周邊的傳感器外殼I由筒狀管形成。傳感器外殼I由諸如金屬的導(dǎo)電性材料制成，用于屏蔽。而且，傳感器外殼I的上端向內(nèi)彎曲。安裝至用作絕緣體的棒外殼6的電極棒61和聯(lián)接至棒外殼6的下端的電路板5構(gòu)成豎式壓力傳感器100的上部結(jié)構(gòu)。電極棒61的下端連接至形成于電路板5的頂部的輸出電極表面(未顯示)。同時，屏蔽罩7可以聯(lián)接至棒外殼6的下端，并且電路板5可以聯(lián)接至屏蔽罩7的下端，這將隨后進(jìn)行描述。如上所述地組裝的豎式壓力傳感器100的上部結(jié)構(gòu)以如下狀態(tài)從傳感器外殼I的下端插入傳感器外殼I中密封部件S設(shè)置在豎式壓力傳感器100的上部結(jié)構(gòu)和傳感器外殼I之間。電極棒61的上端從豎式壓力傳感器100的頂部突出，使得電極棒61的上端能夠聯(lián)接至另一機(jī)械裝置的連接器(未顯示)。同時，壓力施加單元2具有形成于其外周的臺階。壓力施加單元2聯(lián)接至傳感器外殼I的下端。膜片21形成于壓力施加單元2的上端。膜片21由平的隔膜形成。壓力施 加單元2在其下端設(shè)有引入孔22，即將被測量壓力的諸如流體的物體穿過該引入孔22而向膜片21的背部移動。流體穿過引入孔22而到達(dá)膜片21的背部，并且，膜片21由于流體壓力的增加而細(xì)微地彈性變形。
同時，如圖3所示，應(yīng)變計(jì)3在穿過膜片21的中心21a的假想線L附接至膜片21的上端。第一壓力電阻元件RU第二壓力電阻元件R2、第三壓力電阻元件R3以及第四壓力電阻元件R4附接至膜片21的上端，使得第一壓力電阻元件Rl和第二壓力電阻元件R2以及第三壓力電阻元件R3和第四壓力電阻元件R4定位成關(guān)于膜片21的中心21a而對稱，并使得第一壓力電阻元件Rl和第二壓力電阻元件R2彼此對應(yīng)且第三壓力電阻元件R3和第四壓力電阻元件R4彼此對應(yīng)。優(yōu)選地,使用顯現(xiàn)高測量速率(gauge rate)的半導(dǎo)體型應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)變計(jì)3。一對相鄰的壓力電阻元件設(shè)于各個應(yīng)變計(jì)3，以構(gòu)成單一部件，并且電極31和32在相應(yīng)的相鄰壓力電阻元件之間突出。可以使用現(xiàn)有的公知產(chǎn)品。應(yīng)變計(jì)3附接至膜片21的上端，使得應(yīng)變計(jì)3定位成關(guān)于膜片21的中心而對稱，因此，當(dāng)膜片21變形時，應(yīng)變計(jì)3具有對稱的輸出值。在該說明書中，為了方便描述，第一至第四壓力電阻元件沿一個方向依次布置。在結(jié)構(gòu)上，第一壓力電阻元件Rl和第四壓力電阻元件R4附接至膜片21的上端， 與膜片21的中心的距離相等，使得第一壓力電阻元件Rl和第四壓力電阻元件R4定位成關(guān)于膜片21的中心而對稱。以相同方式，第二壓力電阻元件R2和第三壓力電阻元件R3附接至膜片21的上端，與膜片21的中心的距離相等，使得第二壓力電阻元件R2和第三壓力電阻元件R3定位成關(guān)于膜片21的中心而對稱，該距離比第一壓力電阻元件Rl和第四壓力電阻元件R4與膜片21的中心的距離更短。同時，管座單元4是絕緣體，包圍壓力施加單元2的膜片21的周邊，并與膜片21隔開預(yù)定的距離。管座單元4具有對應(yīng)于膜片21的上端的通孔41。S卩，如圖6所示，管座單元4形成為包圍壓力施加單元2的上部的形狀。而且，管座單元4與膜片21的周邊隔開，使得管座單元4的內(nèi)側(cè)不與由于外部壓力而彈性變形的膜片21的變形干涉。第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d設(shè)置在管座單元4中?？梢酝ㄟ^插入注射成型來制造管座單元4。同時,第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d通過絲焊而電連接至對應(yīng)的應(yīng)變計(jì)3，以將從應(yīng)變計(jì)獲得的輸出值傳輸至電路板5。第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d布置在惠斯通電橋電路圖案中。具體而言，如圖3所示，第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d的惠斯通電橋電路圖案由設(shè)置在管座單元4的上端中的相應(yīng)的電極端子的圖案構(gòu)成。各個圖案的一端穿過通孔41而暴露并通過絲焊而連接至對應(yīng)的其中一個應(yīng)變計(jì)3。從各個電極端子圖案向上延伸的電極頂端43從管座單元4突出并連接至電路板5，以將輸出值傳輸至電路板5。如圖2所示，各個電極頂端43的上端可以固定地插入對應(yīng)的連接孔51中。管座單元4的通孔41提供了空間，在該空間中，自動化絲焊機(jī)的工作工具(未顯示)于絲焊期間在應(yīng)變計(jì)3和穿過通孔41暴露的第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d之間執(zhí)行焊接操作。為了充分地確保工作工具的工作空間，可以在通孔中形成第一暴露槽411和第二暴露槽412。通孔的內(nèi)周被壓下而形成第一暴露槽411和第二暴露槽412。電極端子的一端通過暴露槽411和412中的各個暴露槽而暴露。因此，作為工作工具的工作空間的通孔可以形成為多邊形或圓形，結(jié)果，能夠容易地操作絲焊機(jī)。同時，圖4是顯示應(yīng)變計(jì)和第一至第四電極端子之間的絲焊的放大平面圖，并且，圖5是對應(yīng)于圖4的惠斯通電橋的電路圖。定位成彼此相對以構(gòu)成惠斯通電橋電路圖案的第一電極端子42a和第三電極端子42c的對應(yīng)的末端,分別通過第一暴露槽411和第二暴露槽412而暴露。而且,定位成彼此相對以構(gòu)成惠斯通電橋電路圖案的第二電極端子42b和第四電極端子42d的對應(yīng)的末端，分別通過第一暴露槽411和第二暴露槽412而暴露。而且，第四壓力電阻元件R4和第三壓力電阻元件R3分別連接至通過第一暴露槽411而暴露的第一電極端子42a和第三電極端子42c。位于第三壓力電阻元件R3和第四壓力電阻元件R4之間的電極32連接至通過第一暴露槽411而暴露的第二電極端子42b。 以相同方式，第二壓力電阻元件R2和第一壓力電阻元件Rl分別連接至通過第二暴露槽412而暴露的第一電極端子42a和第三電極端子42c。位于第一壓力電阻元件Rl和第二壓力電阻元件R2之間的電極31連接至通過第二暴露槽412而暴露的第四電極端子42d。第一電極端子42a和第三電極端子42c設(shè)置在管座單元4的上端中，使得第一電極端子42a和第三電極端子42c彼此相對。第一電極端子42a和第三電極端子42c均形成為馬蹄形。第一電極端子42a和第三電極端子42c的對應(yīng)的末端分別通過第一暴露槽411和第二暴露槽412而暴露。另一方面，第二電極端子42b的一端通過第一暴露槽411而暴露。第二電極端子42b獨(dú)立于其他電極端子而形成。另外，第四電極端子42d的一端通過第二暴露槽412而暴露。第四電極端子42d也獨(dú)立于其他電極端子而形成。利用絲焊并通過第一暴露槽411和第二暴露槽412而將相應(yīng)的應(yīng)變計(jì)3的壓力電阻元件和電極連接至相應(yīng)的電極端子的對應(yīng)的末端，以構(gòu)成惠斯通電橋。表I指出了相應(yīng)的第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d的電極頂端43和惠斯通電橋電路之間的關(guān)系。[表 I]
電極端子惠斯通電橋的節(jié)點(diǎn)
第一電極端子的電極頂端 GND 第二電極端子的電極頂端 ΝΜ 第三電極端子的電極頂端 VCC 第四電極端子的電極頂端 INP如上所述，第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d和應(yīng)變計(jì)3通過絲焊而彼此連接，以構(gòu)成惠斯通電橋電路圖案。同時，電路板5處理從相應(yīng)的電極頂端43接收的輸出值并將由電極棒61測量的壓力值傳輸至外部裝置，電極棒61接觸電路板5的頂部。再次參照圖2和圖6，豎式壓力傳感器還可以包括包圍電路板5的頂部的屏蔽罩7,以改善電路板5的屏蔽性能。屏蔽罩7在其下端敞開。屏蔽罩7在其上端設(shè)有通路孔，該通路孔具有足以使相應(yīng)的電極棒61穿過該通路孔且電極棒61和通路孔之間不接觸的直徑。而且，屏蔽罩7的底部71電連接至電路板5的接地線(未顯示)，并且，屏蔽罩7的外周72電連接至傳感器外殼I的內(nèi)側(cè)，從而保護(hù)電路免于外部的電磁波的影響。在下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的豎式壓力傳感器的操作。如下地組裝根據(jù)本發(fā)明的豎式壓力傳感器。通過將電路板5、屏蔽罩7、電極棒61以及棒外殼6彼此聯(lián)接而構(gòu)成上部結(jié)構(gòu)，并且，通過將壓力施加單元2和管座單元4彼此聯(lián) 接而構(gòu)成下部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)依次插入傳感器外殼I中，使得上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)被固定在傳感器外殼I中。通過將從管座單元4突出的第一至第四電極端子42a、42b、42c及42d的電極頂端43機(jī)械聯(lián)接且電連接至電路板5，實(shí)現(xiàn)了上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間的機(jī)械聯(lián)接和電連接。與常規(guī)的壓力傳感器相比，本發(fā)明使用第一至第四電極端子來代替常規(guī)壓力傳感器的構(gòu)成惠斯通電橋的第一電路板，結(jié)果，可以從豎式壓力傳感器移除第一電路板和彈性端子。所以，減小了限定在管座單元的上端和電路板之間的空間，因此，能夠?qū)⒇Q式壓力傳感器制造成緊湊的結(jié)構(gòu)。而且，與常規(guī)的壓力傳感器相比，根據(jù)本發(fā)明的豎式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)被簡化，因此，能夠減少組裝豎式壓力傳感器所需的努力和時間，從而進(jìn)一步改善生產(chǎn)率。另外，屏蔽罩包圍電路板的上端并將電路板的接地線和傳感器外殼彼此連接，因此，能夠改善電路板的屏蔽性能，從而進(jìn)一步提高操作可靠性。發(fā)明的模式在最佳模式中已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，用于實(shí)行本發(fā)明。工業(yè)適用件根據(jù)本發(fā)明，豎式壓力傳感器包括連接至電路板并構(gòu)成惠斯通電橋電路圖案的第一至第四電極端子。所以，本發(fā)明具有如下效果減小了安裝于具有有限截面積的空間的壓力傳感器的豎向尺寸。而且，與常規(guī)的壓力傳感器相比，根據(jù)本發(fā)明的豎式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)被簡化，因此，能夠容易地組裝豎式壓力傳感器。所以，本發(fā)明具有改善生產(chǎn)率的效果。此外，管座單元和電極端子被制造成簡單的剛性結(jié)構(gòu)。所以，本發(fā)明具有改善豎式壓力傳感器的穩(wěn)定性和安全性的效果。另外，還提供了屏蔽罩，以改善關(guān)于電路板的屏蔽性能。所以，本發(fā)明具有如下效果減小了由于與外部電磁波干涉而產(chǎn)生故障的可能性。因此，本發(fā)明具有工業(yè)適用性。雖然為了說明的目的，公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)悟到，在不脫離所附的權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和要旨的情況下，各種修改、添加及替換都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種豎式壓力傳感器，包括 壓力施加單元，配置成由于接觸其背部的流體而變形，所述流體是將被測量的目標(biāo)，所述壓力施加單元在其上端設(shè)有膜片，應(yīng)變計(jì)在該膜片的頂部附接至所述膜片，所述壓力施加單元聯(lián)接至傳感器外殼的下部； 管座單元，包圍所述壓力施加單元的所述膜片的周邊，使得所述管座單元與所述膜片隔開預(yù)定的距離，所述管座單元具有對應(yīng)于所述膜片的上端的通孔； 第一至第四電極端子，按照惠斯通電橋電路圖案設(shè)在所述管座單元的上端，所述第一至第四電極端子中的各個電極端子的一端通過所述通孔而暴露，并且通過絲焊而電連接至對應(yīng)的其中一個所述應(yīng)變計(jì)，所述第一至第四電極端子中的各個電極端子的另一端從所述管座單元的所述上端突出而構(gòu)成電極頂端； 電路板，連接至所述第一至第四電極端子，以將所測量的壓力值轉(zhuǎn)換成電信號；以及 電極棒，連接至所述電路板的頂部，以將所述電信號傳輸至外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的豎式壓力傳感器，其特征在于， 所述通孔在其內(nèi)周設(shè)有第一暴露槽和第二暴露槽；以及 設(shè)置成彼此相對的所述第一電極端子和所述第三電極端子中的各個電極端子的一端通過所述第一暴露槽和所述第二暴露槽中的對應(yīng)的一個暴露槽而暴露，并且所述第二電極端子和所述第四電極端子中的各個電極端子的一端通過所述第一暴露槽和所述第二暴露槽中的對應(yīng)的一個暴露槽而暴露。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的豎式壓力傳感器，其特征在于， 所述應(yīng)變計(jì)在穿過所述膜片的中心的假想線附接至所述膜片，所述應(yīng)變計(jì)包括附接至所述膜片的第一壓力電阻元件、第二壓力電阻元件、第三壓力電阻元件以及第四壓力電阻元件，使得所述第一壓力電阻元件和所述第二壓力電阻元件以及所述第三壓力電阻元件和所述第四壓力電阻元件定位成關(guān)于所述膜片的中心而對稱，并且使得所述第一壓力電阻元件和所述第二壓力電阻元件彼此對應(yīng)且所述第三壓力電阻元件和所述第四壓力電阻元件彼此對應(yīng)； 所述第四壓力電阻元件和所述第三壓力電阻元件分別連接至通過所述第一暴露槽而暴露的所述第一電極端子和所述第三電極端子，并且位于所述第三壓力電阻元件和所述第四壓力電阻元件之間的電極連接至通過所述第一暴露槽而暴露的所述第二電極端子；以及 所述第二壓力電阻元件和所述第一壓力電阻元件分別連接至通過所述第二暴露槽而暴露的所述第一電極端子和所述第三電極端子，并且位于所述第一壓力電阻元件和所述第二壓力電阻元件之間的電極連接至通過所述第二暴露槽而暴露的所述第四電極端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的豎式壓力傳感器，其特征在于，還包括聯(lián)接至所述電路板以包圍所述電路板的頂部的屏蔽罩，其中，所述屏蔽罩在其底部電連接至所述電路板的接地線，所述屏蔽罩在其外周電連接至所述傳感器外殼的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明中公開了一種豎式壓力傳感器。該豎式壓力傳感器包括壓力施加單元、管座單元、第一至第四電極端子、電路板以及電極棒，壓力施加單元具有膜片，應(yīng)變計(jì)附接至該膜片，管座單元包圍壓力施加單元的膜片的周邊，管座單元具有通孔，第一至第四電極端子按照惠斯通電橋電路圖案設(shè)在管座單元的上端，各個電極端子的一端通過通孔而暴露，并且通過絲焊而電連接至對應(yīng)的其中一個應(yīng)變計(jì)，各個電極端子的另一端從管座單元的上端突出而構(gòu)成電極頂端，電路板連接至第一至第四電極端子，以將壓力值轉(zhuǎn)換成電信號，電極棒連接至電路板，以將電信號傳輸至外側(cè)。
文檔編號G01L9/04GK102713548SQ201080046976
公開日2012年10月3日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者卞乙出, 李喆燮, 李容勛, 金榮德 申請人:安普泰科電子韓國有限公司