專利名稱:氣壓式壓力傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及傳感器技術領域,具體是涉及一種采用LC振蕩電路的氣壓式壓 力傳感器。
背景技術:
在家電等行業(yè)經(jīng)常會用到氣壓式壓力傳感器,其基本結構和工作原理如下如附 圖ι所示,傳感器包括上殼體101、下殼體102、氣壓感應隔膜103、線圈單元、磁環(huán)105以及 彈簧106,氣壓感應隔膜103裝在下殼體102內(nèi),其上表面連接一個磁環(huán)固定座107以固定 磁環(huán),線圈單元位于上殼體的凹腔內(nèi),其包括一個電容109和繞制在骨架上的線圈104,并 與磁環(huán)共同構成一個LC振蕩電路,骨架上的凹槽內(nèi)插入有焊接端子108,線圈的引線與焊 接端子錫焊連接,焊接端子上的一個插腳穿出上殼體表面并插入上殼體上的兩個連接端子 110的第一連接孔內(nèi),電容的引腳穿出上殼體并插入到兩個連接端子的第二連接孔內(nèi),最后 用錫焊將焊接端子和電容的引腳與兩個連接端子固定連接,彈簧的一端抵壓在磁環(huán)固定座 上,另一端抵壓在與上殼體螺接的堵蓋111上,從而對氣壓感應隔膜產(chǎn)生一個壓力,使其向 下緊貼下殼體內(nèi)側面。當流體的壓力通過下殼體的進氣口傳遞到傳感器的進氣室,推動氣 體感應隔膜并帶動磁環(huán)向上移動,磁環(huán)的位移量引起線圈電感的變化并通過LC發(fā)振和放 大電路處理后轉(zhuǎn)換成輸出方波頻率的變化,進而可用于控制相應的流體液位等。上述結構 的傳感器中,裝配采用的是散件組裝方式,其線圈單元中的所有零件都是在傳感器安裝時 依次安裝和焊接固定的,因此,其裝配時的工序復雜,效率低,同時造成其互換性差,維修不 方便;并且連接端子上的焊點暴露在傳感器表面,容易發(fā)生短路、觸電事故,需通過一個罩 殼112加以保護;另外,線圈是通過焊接端子與連接端子相連接的,增加了材料的消耗和裝 配的工序。一種在中國專利文獻上公開的“家電設備用水位傳感器”,公告號為 CN201355264Y,其包括殼體、氣蓋、隔膜、隔膜板、鐵芯、線圈單元、彈簧等,其中線圈單元的 連接端子上具有一個線圈繞線折彎結構和一個定位凸起,連接端子利用上述線圈繞線折彎 結構和定位凸起定位于線圈骨架的通槽內(nèi),線圈和電容的引線直接與連接端子連接。該傳 感器取消了線圈與連接端子之間的焊接端子,可減少材料的消耗,但其裝配方式仍然是散 件組裝方式,因此無法從根本上解決裝配效率低、互換性差、維修不方便等問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術的氣壓式壓力傳感器存在的零件多、裝配工序繁 瑣、互換性差、維修不方便等缺陷,提供一種結構簡單,產(chǎn)品的集成度高,裝配方便、互換性 好、維修方便的氣壓式壓力傳感器。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術方案一種氣壓式壓力傳感器,包括 相互配合的上殼體和下殼體、設于下殼體內(nèi)的氣壓感應隔膜、設置在氣壓感應隔膜一側表 面的磁環(huán)固定座、套接在磁環(huán)固定座上的磁環(huán)、設置在上殼體內(nèi)的線圈組件以及壓縮彈簧,所述上殼體上螺接有調(diào)節(jié)堵蓋,壓縮彈簧位于調(diào)節(jié)堵蓋和磁環(huán)固定座之間,所述線圈組件 包括電容、骨架、繞制在骨架上的線圈、與骨架一端的連接體嵌接成一體的兩個連接端子, 所述連接體上設有兩個軸向的過線孔,連接端子的尾端具有一個折彎端,該折彎端定位于 過線孔內(nèi),在連接端子嵌入連接體內(nèi)的固接段的側邊具有向外延伸并伸出連接體的繞線 端,所述線圈的兩端分別與兩個連接端子的繞線端連接,所述電容的引腳分別穿過兩個過 線孔與兩個連接端子的折彎端連接。本實用新型的氣壓式壓力傳感器取消了現(xiàn)有技術中的 焊接端子,以減少材料的消耗,同時將兩個連接端子作為鑲嵌件通過注塑成型工藝將連接 端子和骨架一次性注塑成型,固接成為一個整體構件,從而顯著地簡化線圈組件的裝配結 構,進而有利于提高整個傳感器的裝配效率。連接端子尾端的折彎端有利于連接端子的定 位,并方便與電容的連接,其側邊的繞線端既方便與線圈的連接,又有利于提高連接端子與 骨架的連接體之間的連接強度。由于整個線圈組件為一個集成的部件,因而在裝配傳感器 時無需連接端子的插件、錫焊等工序,可顯著地提高裝配效率,并使其具有較好的互換性。 另外,整個線圈組件都安裝在上、下殼體內(nèi),有效地避免了短路、觸電事故的發(fā)生,并可省去 設于上殼體上的罩殼。作為優(yōu)選,所述連接端子折彎端的端部設有弧形缺口,所述電容的引腳折彎并定 位在弧形缺口內(nèi),引腳與折彎端錫焊連接。設于折彎部上的弧形缺口有利于電容引腳的定 位,從而方便其錫焊連接。作為優(yōu)選,所述上殼體內(nèi)設有容置線圈組件的凹腔,凹腔內(nèi)設有定位套管,所述線 圈組件的骨架套接在定位套管上。設置定位套管有利于骨架的準確定位,方便其裝配,并提 高線圈組件與磁環(huán)之間的配合精度,避免出現(xiàn)磁環(huán)在移動時被卡死的現(xiàn)象。作為優(yōu)選,所述上殼體橫向的一側設有一體的連接座,在連接座內(nèi)設有與上殼體 內(nèi)腔聯(lián)通、橫向的連接端子孔,在連接端子孔的邊緣設有定位槽,所述線圈組件的連接端子 穿出連接端子孔并位于連接座內(nèi),設于骨架上的定位筋卡位于定位槽內(nèi)。橫向設置的連接 座有利于與外接插頭的連接,縮小安裝空間;通過定位筋與定位槽之間的卡位,可對線圈組 件在圓周方向和軸向上進行定位。作為優(yōu)選,在骨架一端與連接體相對的另一側設有定位孔以及固定孔,所述定位 孔與設于上殼體內(nèi)的錐形定位銷配合,同時在上殼體內(nèi)設置與固定孔配合的固定銷釘。錐 形定位銷具有自動導向作用,方便裝配,并使線圈組件在圓周方向可靠地定位;固定銷釘可 通過冷鉚、熱熔等方式將骨架固定,其與另一側的定位筋的定位作用配合共同構成骨架在 軸向上的固定。作為優(yōu)選,所述氣壓感應隔膜的周邊設有U形槽,上殼體的周邊設有與U形槽配合 的凸緣。通過U形槽和凸緣的配合,使氣壓感應隔膜準確定位以方便裝配,并提高其密封性 能。作為優(yōu)選,所述下殼體上靠近氣壓感應隔膜的內(nèi)側面上等分設置若干條徑向的加 強筋,加強筋的高度為0. 3mnTlmm。加強筋可將氣壓感應隔膜墊高,使其與下殼體的內(nèi)側 面分開,這樣,在氣壓感應隔膜與下殼體之間始終充塞有氣體,從而確保氣壓感應隔膜上的 受壓面積的一致性,避免氣壓感應隔膜在移動的瞬間因受壓面積的突變而引起的位移的突 變;同時,加強筋的設置可減少氣壓感應隔膜與下殼體的接觸面積,避免兩者之間產(chǎn)生粘連 現(xiàn)象。[0012]作為優(yōu)選,所述上殼體的周邊均勻地設有若干凸起,在下殼體的內(nèi)側面上設有相 對應的凹陷,在下殼體內(nèi)側邊緣對應凹陷位置設有導向的倒角。通過上殼體上的凸起與下 殼體上凹陷的配合扣接,方便傳感器的裝配,同時在下殼體上設置的倒角有利于裝配時上 殼體的凸起滑入到下殼體的凹陷內(nèi)。因此,本實用新型具有如下有益效果(1)產(chǎn)品的集成度高,裝配方便,互換性好; (2)結構簡單零件少,減少材料的消耗;(3)通過各部件的準確定位,使產(chǎn)品的裝配精度高,
一致性好。
圖1是一種現(xiàn)有技術的氣壓式壓力傳感器的結構示意圖;圖2是本實用新型的立體示意圖;圖3是本實用新型的爆炸圖;圖4是本實用新型的軸向剖視圖;圖5是本實用新型下殼體的結構示意圖;圖6是本實用新型線圈組件的結構示意圖;圖7是本實用新型嵌接有接線端子的骨架的結構示意圖;圖8是本實用新型兩個接線端子的結構示意圖;圖9是本實用新型采用三個接線端子的線圈組件的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。如圖2、圖3所示的實施例中,本實用新型的一種氣壓式壓力傳感器,包括相互配 合圓形的上殼體1和下殼體2、氣壓感應隔膜3、磁環(huán)固定座4、磁環(huán)5、線圈組件8和壓縮彈 簧6,在下殼體底部設有進氣口 24,并且如圖5所示,在下殼體內(nèi)側底面上等分設置6條徑 向的加強筋21,加強筋的高度為0. 5mm ;如圖4所示,下殼體內(nèi)放置圓形的氣壓感應隔膜3, 氣壓感應隔膜采用橡膠制成,并在其上表面設置磁環(huán)固定座4,磁環(huán)固定座底部為一圓盤, 圓盤的中間為一圓筒,圓筒的上端部設有4個卡鉤41,圓盤的表面設置4個圓孔,相對應地, 在氣壓感應隔膜上表面設置圓形凸起,利用圓形凸起的彈性變形,將其穿過磁環(huán)固定座上 的圓孔從而將磁環(huán)固定座固定在氣壓感應隔膜上,在磁環(huán)固定座中間的圓筒上套設一個磁 環(huán)5,并通過圓筒上的卡鉤將磁環(huán)定位,在上殼體的頂部設有容置線圈組件的凹腔18,并在 頂面中心設置螺孔,螺孔與一個調(diào)節(jié)堵蓋7螺接,在上殼體凹腔的內(nèi)側面上設有與螺孔聯(lián) 通、薄壁的定位套管181,定位套管內(nèi)放置壓縮彈簧6,其上端與調(diào)節(jié)堵蓋相抵,下端與磁環(huán) 固定座的圓筒相抵,壓縮彈簧的彈力使磁環(huán)固定座帶動磁環(huán)及氣壓感應隔膜向下移動,從 而使氣壓感應隔膜緊壓在下殼體的加強筋上,另外,在上殼體的旁側橫向設置一體的連接 座11,在連接座內(nèi)設有與上殼體的凹腔聯(lián)通、橫向的連接端子孔12,并在連接端子孔的邊 緣設置定位槽13。如圖6所示,線圈組件包括電容81、骨架82、繞制在骨架上的線圈83以 及兩個連接端子84,骨架套設在上殼體的定位套管上,骨架上貼近上殼體一端橫向延伸有 連接體821,兩個連接端子嵌設在連接體內(nèi),骨架為一注塑成型零件,連接端子作為骨架成 型時的鑲嵌件與骨架固接成一體,連接端子的結構如圖8所示,其前端為連接端844,其后端被90度折彎形成折彎端841,相對應地,在骨架的連接體上設置兩個如圖7所示的過線 孔822,連接端子的折彎端位于過線孔內(nèi)并伸出連接體表面,以便對連接端子進行定位,同 時,在折彎端的的端部設置弧形缺口 843,其大小以能容納電容的引腳為宜,電容的引腳分 別穿過兩個過線孔后U形折彎并定位在弧形缺口內(nèi),引腳與折彎端錫焊連接。在連接端子 與連接體固接段的側邊具有向連接體外側延伸并伸出連接體的繞線端842,線圈的兩端分 別與兩個連接端子的繞線端錫焊連接。此外,如圖4所示,骨架上的兩個連接端子的連接端 穿出上殼體的連接座上的連接端子孔,并伸出在連接座內(nèi),而在骨架的連接體上設置與連 接端子孔邊緣的定位槽配合的定位筋823,該定位筋卡位于定位槽內(nèi),從而對線圈組件進行 定位。進一步地,如圖7所示,在骨架上貼近上殼體一端與連接體相對的另一側設置一個定 位孔824,并在定位孔的兩側分別設置固定孔825 ;相對應地,如圖4所示,在上殼體的凹腔 內(nèi)設置與骨架的定位孔配合的錐形定位銷14、以及與固定孔配合的固定銷釘15。錐形定位 銷可使套設在上殼體的定位套管上的線圈組件在圓周方向可靠定位,而兩個固定銷釘可通 過冷鉚、熱熔等方式使線圈組件固定在上殼體上。如圖4所示,為便于氣壓感應隔膜的安裝,在氣壓感應隔膜的周邊設置U形槽31, 同時在上殼體靠近下殼體一端的周邊上設置與U形槽配合的凸緣16。進一步地,在上殼體 的周邊均勻地設有6個凸起17,在下殼體的內(nèi)側面對應位置上設置相配合的凹陷22,并且 如圖5所示,在下殼體內(nèi)側邊緣對應凹陷位置設置導向的倒角23。這樣在裝配時可先將氣 壓感應隔膜扣在上殼體上,再將上殼體壓入下殼體內(nèi),從而可使氣壓感應隔膜準確定位,避 免其在裝配過程中發(fā)生位置的偏移,并提高其與上殼體之間的密封性。本實用新型在使用時,下殼體的進氣口連接設備的進氣管,當進氣管的氣體壓力 上升時,氣壓通過下殼體的進氣口傳遞到氣壓感應隔膜上,并推動氣壓感應隔膜克服壓縮 彈簧的彈力向上移動,進而通過磁環(huán)固定座帶動磁環(huán)移動,磁環(huán)的位移引起線圈的電感量 的變化,電感的變化經(jīng)過線圈組件所構成的LC振蕩電路發(fā)振后從兩個連接端子輸出振蕩 信號。和現(xiàn)有的氣壓式壓力傳感器相比,本實用新型的連接端子和骨架是一體注塑成型的, 不僅有利于提高裝配效率,降低制造成本,并且也有利于提高兩者之間的連接強度和精度, 改善線圈組件的互換性,并且整個線圈組件安裝在上、下殼體內(nèi),有效地避免了電路的短路 等故障的發(fā)生。如圖9所示,本實用新型還可采用三個連接端子和兩個容量相同的電容,具體可 在原有的左右兩個連接端子之間再增設一個連接端子,而兩個電容的一個引腳共同與中間 的連接端子連接,另一個引腳則分別與左右兩個連接端子的折彎端連接,以輸出頻率信號。
權利要求一種氣壓式壓力傳感器,包括相互配合的上殼體(1)和下殼體(2)、設于下殼體內(nèi)的氣壓感應隔膜(3)、設置在氣壓感應隔膜一側表面的磁環(huán)固定座(4)、套接在磁環(huán)固定座上的磁環(huán)(5)、設置在上殼體內(nèi)的線圈組件(8)以及壓縮彈簧(6),所述上殼體上螺接有調(diào)節(jié)堵蓋(7),壓縮彈簧位于調(diào)節(jié)堵蓋和磁環(huán)固定座之間,其特征是,所述線圈組件(8)包括電容(81)、骨架(82)、繞制在骨架上的線圈(83)、與骨架一端的連接體(821)嵌接成一體的兩個連接端子(84),所述連接體上設有兩個軸向的過線孔(822),連接端子的尾端具有一個折彎端(841),該折彎端定位于過線孔內(nèi),在連接端子嵌入連接體內(nèi)的固接段的側邊具有向外延伸并伸出連接體的繞線端(842),所述線圈的兩端分別與兩個連接端子的繞線端連接,所述電容的引腳分別穿過兩個過線孔與兩個連接端子的折彎端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述連接端子折彎端的端部 設有弧形缺口(843),所述電容的引腳折彎并定位在弧形缺口內(nèi),引腳與折彎端錫焊連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述上殼體內(nèi)設有容置線圈 組件的凹腔(18),凹腔內(nèi)設有定位套管(181),所述線圈組件的骨架套接在定位套管上。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述上殼體橫向的一 側設有一體的連接座(11),在連接座內(nèi)設有與上殼體內(nèi)腔聯(lián)通、橫向的連接端子孔(12), 在連接端子孔的邊緣設有定位槽(13),所述線圈組件的連接端子穿出連接端子孔并位于連 接座內(nèi),設于骨架上的定位筋(823 )卡位于定位槽內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求4所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,在骨架一端與連接體相對 的另一側設有定位孔(824)以及固定孔(825),所述定位孔與設于上殼體內(nèi)的錐形定位銷 (14)配合,同時在上殼體內(nèi)設置與固定孔配合的固定銷釘(15)。
6.根據(jù)權利要求1所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述氣壓感應隔膜的周邊設 有U形槽(31),上殼體的周邊設有與U形槽配合的凸緣(16)。
7.根據(jù)權利要求1所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述下殼體上靠近氣壓感應 隔膜的內(nèi)側面上設有若干條徑向的加強筋(21),加強筋的高度為0. 3mm 1mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的氣壓式壓力傳感器,其特征是,所述上殼體的周邊均勻地設 有若干凸起(17),在下殼體的內(nèi)側面上設有相對應的凹陷(22),在下殼體內(nèi)側邊緣對應凹 陷位置設有導向的倒角(23)。
專利摘要本實用新型公開了一種氣壓式壓力傳感器,包括上殼體、下殼體、氣壓感應隔膜、磁環(huán)固定座、磁環(huán)、線圈組件以及壓縮彈簧,所述上殼體上螺接有調(diào)節(jié)堵蓋,壓縮彈簧位于調(diào)節(jié)堵蓋和磁環(huán)固定座之間,所述線圈組件包括電容、骨架、線圈、與骨架一端的連接體嵌接成一體的兩個連接端子,所述連接體上設有兩個軸向的過線孔,連接端子的尾端具有一個折彎端,該折彎端定位于過線孔內(nèi),在連接端子嵌入連接體內(nèi)的固接段的側邊具有向外延伸并伸出連接體的繞線端,所述線圈的兩端分別與兩個連接端子的繞線端連接,所述電容的引腳分別穿過兩個過線孔與兩個連接端子的折彎端連接。本實用新型具有集成度高,裝配方便,互換性好,并且結構簡單,有利于降低制造成本。
文檔編號G01L9/10GK201724772SQ20102022554
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者李玲珠 申請人:上海樂港電器有限公司