[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)量塞和用于組裝測(cè)量塞的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410104058.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104062067B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·伯克爾;B·J·M·薩爾登;J·H·塔爾斯瑪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 森薩塔科技公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L23/18
• 分類(lèi)號(hào): G01L23/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 曹珂瓊

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求享有2013年3月20日提交的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.13160268.2的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量塞和用于組裝測(cè)量塞的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的壓阻式壓力測(cè)量塞。

背景技術(shù)

未來(lái)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)燃燒策略取決于在整個(gè)循環(huán)(壓縮–燃燒–排氣循環(huán))期間存在的來(lái)自每個(gè)燃燒缸的準(zhǔn)確壓力反饋。這些策略可以包括或可以不包括均質(zhì)壓燃(HCCI)燃燒，并且會(huì)導(dǎo)致高壓釋放率，所述高壓釋放率需要快速準(zhǔn)確的壓力響應(yīng)。

從EP2138819A1已知壓阻式壓力測(cè)量塞。壓力測(cè)量塞包括非常小的感測(cè)元件，所述感測(cè)元件可以放置在燃燒側(cè)附近，并且因此，非常高帶寬的傳感器是可行的。感測(cè)元件借助接合線與位于塞本體中的印刷線路板(PWB)上的傳感器電子器件電聯(lián)接。傳感器電子器件布置成對(duì)安裝在感測(cè)結(jié)構(gòu)上的壓阻式元件的電阻變化加以測(cè)量，并由其產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的測(cè)量信號(hào)。連接器端子布置在外殼中，所述外殼附裝到塞本體。連接器端子經(jīng)由傳感器電子器件電聯(lián)接到布置在塞本體中的感測(cè)元件。本文獻(xiàn)不披露如何得到在布置于塞本體中的壓阻式元件與塞本體外部的電子部件之間的可靠電連接。該電連接必須經(jīng)受住內(nèi)燃機(jī)環(huán)境中典型的高溫和振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的測(cè)量塞，所述測(cè)量塞的結(jié)構(gòu)具有以下特征中的至少一個(gè)：可靠、制造成本更低、可借助半自動(dòng)或全自動(dòng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行大量生產(chǎn)、對(duì)于苛嚴(yán)壓力介質(zhì)而言的持久性和/或強(qiáng)固性、經(jīng)受住內(nèi)燃機(jī)中典型的高溫和振動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的通過(guò)這樣的測(cè)量塞實(shí)現(xiàn)，所述測(cè)量塞，包括：中空的塞本體，所述中空的塞本體包括近側(cè)端部、遠(yuǎn)側(cè)端部和塞本體軸線；感測(cè)結(jié)構(gòu)，所述感測(cè)結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)電感測(cè)元件，所述感測(cè)結(jié)構(gòu)位于所述中空的塞本體的近側(cè)端部處；和連接器端子，所述連接器端子布置在外殼中，所述外殼附裝到所述中空的塞本體的遠(yuǎn)側(cè)端部，所述連接器端子通過(guò)電子電路和接合線而電聯(lián)接到所述至少一個(gè)電感測(cè)元件；所述測(cè)量塞還包括互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)提供穿過(guò)所述中空的塞本體的電連接；所述互連結(jié)構(gòu)包括撓性的印刷電路板，該撓性印刷電路板具有在該撓性印刷電路板的近側(cè)端部部分處的第一接觸區(qū)域和在該撓性印刷電路板的遠(yuǎn)側(cè)端部部分處的第二接觸區(qū)域；所述第一接觸區(qū)域通過(guò)接合線而電聯(lián)接到所述電感測(cè)元件，所述撓性印刷電路板的近側(cè)端部部分定位在所述中空的塞本體中且定位在與所述塞本體軸線垂直的平面中；所述互連結(jié)構(gòu)還包括長(zhǎng)形支撐結(jié)構(gòu)，所述長(zhǎng)形支撐結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成用以將所述撓性印刷電路板的在所述撓性印刷電路板的近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的一部分固定在所述中空的塞本體中，所述長(zhǎng)形支撐結(jié)構(gòu)包括第一部分和第二部分，所述撓性印刷電路板定位在第一部分和第二部分之間，所述第一部分和所述第二部分包括卡接配合聯(lián)接結(jié)構(gòu)以將所述第一部分聯(lián)接到所述第二部分。

根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量塞其特征在于，測(cè)量塞還包括互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)提供穿過(guò)中空塞本體的電連接。該互連結(jié)構(gòu)至少部分地位于中空的塞本體中。該互連結(jié)構(gòu)包括撓性PCB，所述撓性PCB具有在該撓性PCB的近側(cè)端部部分處的第一接觸區(qū)域和在撓性PCB的遠(yuǎn)側(cè)端部部分處的第二接觸區(qū)域。第一接觸區(qū)域借助接合線電聯(lián)接到電感測(cè)元件。該撓性PCB的近側(cè)端部部分定位在中空的塞本體中在與塞本體的軸線垂直的平面內(nèi)?；ミB結(jié)構(gòu)還包括長(zhǎng)形的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)被配置成將所述撓性PCB的在該撓性PCB的近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的一部分固定在中空的塞本體中。

這些特征提供在感測(cè)元件和調(diào)節(jié)電子器件之間的互連，其可以連接至少100mm的總距離。所述互連可以經(jīng)受住機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度和振動(dòng)要求?？梢栽谝粋€(gè)端部處接受線接合系統(tǒng)，并允許大量組裝。長(zhǎng)形的支撐結(jié)構(gòu)幫助在測(cè)量塞的組裝期間將撓性PCB穿過(guò)中空的塞本體放置。

在一實(shí)施例中，互連結(jié)構(gòu)還包括環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)，其中，撓性PCB的近側(cè)端部附裝到環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)，而環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)附裝到感測(cè)結(jié)構(gòu)。該特征提供互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)可以被預(yù)組裝，并用作組裝測(cè)量塞時(shí)的一個(gè)部件。這降低了測(cè)量塞制造工藝的復(fù)雜性。

在一實(shí)施例中，環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)包括對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，該對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)用于與長(zhǎng)形支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)協(xié)同操作。所述對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成用以將撓性PCB的位于撓性PCB兩個(gè)端部部分之間的那一部分與該撓性PCB的近側(cè)端部部分對(duì)準(zhǔn)。這些特征減少了撓性PCB中由于歪曲而產(chǎn)生的應(yīng)力量。