汽车刹车助力真空度传感器的制作方法

1.本技术涉及传感器技术领域，具体涉及一种汽车刹车助力真空度传感器。


背景技术：

2.真空助力器可通过气室膜片两侧的压力差在刹车时提供额外助力。真空助力器的低压室需要对其进行真空度的监测，以确保有效制动。现有的一种刹车助力真空度传感器的结构如图1所示，其包括壳体01，壳体01具有连接至真空助力器的低压室的第一端口02，及连接至负压源的第二端口03，第二端口03内设有单向阀片04以确保气体仅能从真空助力器的低压室流动至负压源内。由于需要安装单向阀片04，负压连接管05与第二端口03无法一体成型，例如图1中所示的，第二端口03的壁为双层，其中间形成环形槽06。在粘接时，第二端口03朝上，负压连接管的端部07朝下对应插入注有一定密封胶的环形槽06内，然后对密封胶进行固化。
3.这种结构的不足之处在于，由于密封胶的流动性，需要在注胶时将环形槽的开口朝上地进行专门装夹；而且，为了保证连接强度，需要保证足够的粘接面积即插入深度，密封胶的使用量较多，提高了材料成本，而且密封胶也有从密封槽中溢出的风险；另外，为防止密封胶中气泡的存在对使用寿命的不利影响，还需要在密封胶固化时提供负压和温度环境，因此提高了时间成本和工艺成本。
4.本部分中的陈述仅提供与本技术相关的背景信息并且可以不构成现有技术。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本技术提供了一种汽车刹车助力真空度传感器，以解决上述技术问题中的至少一种。
6.一种汽车刹车助力真空度传感器，其包括：
7.壳体，其内形成有第一腔室；
8.第一连接管；
9.连接于壳体上的第二连接管，其内腔延伸至壳体内并与第一腔室之间通过一压力过孔连通；
10.设置于第一腔室内以测量壳体外部与第二连接管内腔的压力差的压力感测组件；
11.及连接于壳体上并与第一连接管同轴设置的阀管，其轴向一端与第一连接管的轴向对应一端相焊接，并与壳体和第一连接管一起围成阀室，阀室的两端分别与第二连接管的内腔及本体的内腔对应连通以形成流体通道；阀室内设置有控制流体通道自第二连接管至本体方向单向连通的单向阀结构。
12.优选地，第一连接管包括本体及设置于本体的靠近阀管的一端的法兰部，法兰部朝阀管的一侧凸伸形成与阀管相套合的一外定位筒。
13.优选地，阀管的侧壁与外定位筒的侧壁之间，和/或阀管的靠近法兰部的一侧端面与法兰部的对应一侧端面之间相焊接。
14.优选地，阀管、壳体及第一连接管之间围成密封间隙，密封间隙内填充有第三密封胶。
15.优选地，外定位筒与法兰部的接合处与阀管之间相焊接。
16.优选地，阀管、壳体及第一连接管之间围成密封间隙，密封间隙内填充有第三密封胶。
17.优选地，阀管与第一连接管均由具有激光透过性的塑料制成，所述焊接为激光焊接。
18.优选地，阀管与第一连接管中的较内侧者与另一者相焊接的连接处在焊接前经表面处理形成带有凹坑和/或凸点的表面。
19.优选地，所述带有凹坑和/或凸点的表面在焊接前还覆有光吸收剂。
20.优选地，在激光焊接时，激光束在穿透阀管与第一连接管中的较外侧者时入射光垂直于入射表面。
21.本实用新型的汽车刹车助力真空度传感器，其通过阀管与第一连接管激光焊接，相比于现有技术中的用密封胶粘接而言，能够节省成本、提高生产效率，而且在焊接时对姿态也无要求。
附图说明
22.图1为已知的一种汽车刹车助力真空度传感器的示意图；
23.图2为本实用新型的第一优选实施例的汽车刹车助力真空度传感器的主视图；
24.图3为本实用新型的第一优选实施例的汽车刹车助力真空度传感器的主视图图1中所示a-a的剖视图；
25.图4为本实用新型的第一优选实施例的汽车刹车助力真空度传感器的主视图图1中所示b-b的剖视图；
26.图5为本实用新型的第二优选实施例的部分结构示意图；
27.图6为本实用新型的第三优选实施例的部分结构示意图；
28.图7为本实用新型的第四优选实施例的部分结构示意图；
29.图8为本实用新型的第五优选实施例的部分结构示意图；
30.图9为本实用新型的第六优选实施例的部分结构示意图；
31.图10为本实用新型的第七优选实施例的部分结构示意图；
32.图中：1、壳体；101、主壳体；102、盖；103、盖体；104、密封凸缘；105、密封槽；106、阀孔；107、阀片定位柱；108、透气膜安装部；109、隔板；110、第一腔室；111、第二腔室；113、钢珠；114、第二连接管；2、压力感测组件；201、电路板；202、表压芯片；203、通孔；204、围框；205、保护凝胶；3、第一连接管；301、本体；302、法兰部；303、外定位筒；304、连接部；305、内定位筒；306、倾斜外表面；307、密封间隙；308、连通间隙；309、连接孔；310、压边；311、台阶面；4、阀管；5、阀片；6、透气膜；7、端钮；8、插针；801、导电体；9、熔接部；
具体实施方式
33.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。下列的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。在以下描述中，相同的标记用
于表示相同或等效的元件，并且省略重复的描述。
34.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该本技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
35.另外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.还应当进一步理解，在本技术说明书和对应的权利要求书中使用的术语“和/或”是指所列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合。
37.如图1～图3所示，本实用新型的第一优选实施例中，汽车刹车助力真空度传感器包括由主壳体101和盖102组成的壳体1。壳体1上连接有一第二连接管114，以连接真空助力器的负压腔室；壳体的1上还连接有一阀管4，阀管4通过一第二连接管3连接至负压源。
38.其中，第二连接管114可设置于壳体1的横向一端，此时，阀管4最好设置于壳体1的纵向一端。这样能够在形成流体通道和安装压力感测组件2时节省空间，以减小传感器的体积。流体通道和压力感测组件2在下文中将进行具体描述。
39.第二连接管114的内腔延伸至主壳体101中。盖102盖在主壳体101的横向另一端设置的一凹口上，以形成与第二连接管114的内腔相对隔开的第一腔室110。第一腔室110内设置有压力感测组件2。压力感测组件2包括一个表压芯片202。表压芯片202具有两个压力感测面，其中一个压力感测面通过主壳体101上设置的用于连通第二连接管114之内腔与第一腔室110的压力过孔，从而真空助力器的负压腔室的压力耦合至该感测面；另一个压力感测面则与壳体1的外部环境连通，例如可通过盖102上设置有透气膜6与壳体1的外部环境连通。其中，透气膜6可设置于盖102上设置的一透气膜安装部108上，并通过透气膜安装部108上开设的透气孔与壳体1的外部环境(例如大气)连通。较佳地，透气膜安装部108与透气膜6上罩设有一保护盖，并留有与外部环境连通的间隙。
40.其中，第二连接管3包括作为主体的本体301，本体301的靠近阀管4的一端设有法兰部302。法兰部302朝阀管4一侧凸伸形成与一外定位筒303。内定位筒305最好同轴地设置于阀管4内。主壳体101设有上述阀管4的一侧连接有一纵向延伸并最好同轴地设置于阀管4内的阀片定位柱107。内定位筒305与法兰部302之间通过绕内定位筒305周向布置并纵向延伸的多个连接部304连接。主壳体101、阀管4与法兰部302之间围成阀室。
41.第二连接管114的内腔的延伸至主壳体101内的部分与阀室之间通过主壳体101上开设有至少一个阀孔106连通。阀室内设置阀片5，阀片5盖住阀孔106的位于阀室内的出口。阀片定位柱107穿设阀片5以对阀片5进行定位。阀片定位柱107配合设置于内定位筒305内，且阀管4与外定位筒303相套合以实现第二连接管3与阀管4的精准定位。在其他的一些实施例中，阀片定位柱107配合设置于内定位筒305内，或者阀管4与外定位筒303相套合，这样也能实现第二连接管3与阀管4的定位。内定位筒305的朝向壳体1的一端抵近阀片5，并留有可供阀片5沿纵向朝第二连接管3一侧鼓起的空间，进而使气流能够从依次由第二连接管114
的内腔、阀室、连接孔309、第二连接管3连通形成的流体通道中抽入负压源中以在真空助力器中形成真空度，并在气流反向时贴合于主壳体101位于阀室一侧的壁上，以截断反向气流，即形成单向阀结构。其中，阀片定位柱107与内定位筒305之间还可留有连通间隙308。
42.与现有技术进行密封胶粘接不同，本实施例中阀管4的朝向法兰部302的一端同轴地焊接于法兰部302的对应一端端面上。上述熔接可根据法兰部302与阀管4的材质选择已知的焊接技术进行连接。例如，当阀管4与法兰部302均为金属时，可通过摩擦焊、电阻焊等方式进行焊接；当阀管4和法兰部302一者为金属一者为塑料时，可通过lamp(激光辅助金属和塑料)焊接技术进行焊接；当法兰部302与阀管4均为塑料时，可通过激光束沿纵向透过法兰部302打在阀管4上，并在两者相接处形成一圈熔接部9，其中可以为具有一定的激光透过性的塑料，例如聚甲基丙烯酸甲酯类、聚苯硫醚类、聚砜类、聚碳酸酯类、聚四氟乙烯类、聚四氟乙烯-乙烯共聚物类、聚芳酯类等塑料或以其为主要成分的改性/复合塑料。其中，在进行焊接时，可在阀管4的对应端面上进行表面处理或在成型时就形成凹坑和/或凸点等非平滑结构以与第一连接管3焊接时形成铆接或嵌合的铆嵌结构，而且还在非平滑结构上或原本表面再覆盖光吸收剂(例如美国crysta-lyn公司生产的clear weld系列吸收剂)以增强对激光能量的吸收，以获得更大的熔接深度，进而使其形成牢固的结合。
43.其中，压力感测组件2可以为已知的各种可测量表压的压力感测组件。在本实施例中，具体地，压力感测组件2可以包括电路板201，电路板201上开设有通孔203，通孔203的远离第二连接管114的一侧连接并覆盖有一压力敏感元件(例如表压芯片202)。表压芯片202可具有两个感压面，其中一个感压面连通(耦合)至第二连接管114的内腔，另一个感压面连通(耦合)至壳体1的外部环境(即感压面暴露于第一腔室110内，第一腔室110与壳体1的外部环境连通)。上述表压芯片202可以是具有由压敏电阻组成的测量电路的mems芯片，其在两侧压力差的作用下产生压力信号，并通过设置于端钮7内的多个插针8向外部设备输出。插针8连接于主壳体101的另一侧，插针8的一端伸入端钮7的内腔中；插针8的另一端穿过主壳体101固定于第一腔室110的一侧壁上，并与电路板201通过导电体801电连接。
44.其中，表压芯片202外可覆盖有保护凝胶205，保护凝胶205由围设于表压芯片202外的一围框204限定形状。
45.主壳体101的朝向盖102的一端端面上可凹陷形成围绕上述凹口的一圈密封槽105。盖体103的边缘朝主壳体101的一侧凸伸形成一圈密封凸缘104，密封凸缘104可扣合地插入密封槽105中，密封槽105的空余部分则可注入第二密封胶进行密封。较佳地，盖体103的纵向中部上还可朝主壳体101一侧凸伸形成一隔板109，以第一腔室110内隔出一第二腔室111。导电体801设置于第二腔室111中。较佳地，隔板109朝主壳体101一侧将电路板201抵紧于主壳体101上。另外，盖体103上还可设置有钢珠孔，其可用于在组装时排出气体，并在最后通过在钢珠孔中压入钢珠113以使钢珠孔密封。
46.外定位筒303与阀管4、主壳体101之间可围成一个环形的密封间隙307。密封间隙307内可填充有第三密封胶，以提升密封性。其中密封间隙307可通过注胶孔与传感器的外部环境连通。上述注胶孔可设置于阀管4或外定位筒303上。
47.请结合参阅图5。在本实用新型的第二实施例中，与第一实施例不同之处在于，外定位筒303为金属，阀管4为塑料，其两者之间通过将外定位筒303的端部通过滚压或模压形成一圈压边310压接于阀管4的外侧根部对应形成的一台阶面311上形成密封连接，并可进
一步在密封间隙307内注入第一密封胶以提升密封性。
48.在本实用新型的第三、第四、第五实施例中，与第一实施例不同之处在于，阀管4的朝向法兰部302的一端侧壁焊接于法兰部302的侧壁上(如图6所示的第三实施例)，此时，激光可穿透外定位筒303后被两者的连接部分吸收，并熔接后形成一圈熔接部9；或者，在如图7所示出的第四实施例中，阀管4的朝向法兰部302的一端抵接于外定位筒303的内壁上，且同时焊接于法兰部302的对应一端端面上，此时两束激光分别穿透外定位筒303的内壁和法兰部302，以在端面和侧面各形成一圈熔接部9；再或者，在如图8所示出的第五实施例中，一圈熔接部9形成于外定位筒303与外定位筒303的连接内角处，此时，法兰部302与外定位筒303的连接外角处形成环形的倾斜外表面306，激光最好垂直地从倾斜外表面306(即入射表面)处入射穿透第二连接管3后照射于阀管4上以使两者相接处形成一圈熔接部9。
49.相比于第四、第五实施例中的外定位筒303在外而阀管4在内之外，本实用新型的第六、第七实施例中(分别如图9、图10所示)，可使阀管4在外而外定位筒303在内。这样也可以通过激光焊接使阀管4与外定位筒303的连接处形成熔接部9。
50.在上述的各实施例中，外定位筒303的靠近壳体1的一端还可以与外定位筒303相焊接以进一步提升密封性。
51.本公开内容的范围不是由详细描述限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案范围内的所有变型都解释为包含在本公开内容中。

技术特征：
1.一种汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，包括：壳体(1)，其内形成有第一腔室(110)；第一连接管(3)；连接于壳体(1)上的第二连接管(114)，其内腔延伸至壳体(1)内并与第一腔室(110)之间通过一压力过孔连通；设置于第一腔室(110)内以测量壳体(1)外部与第二连接管(114)内腔的压力差的压力感测组件(2)；及连接于壳体(1)上并与第一连接管(3)同轴设置的阀管(4)，其轴向一端与第一连接管(3)的轴向对应一端相焊接，并与壳体(1)和第一连接管(3)一起围成阀室，阀室的两端分别与第二连接管(114)的内腔及本体(301)的内腔对应连通以形成流体通道；阀室内设置有控制流体通道自第二连接管(114)至本体(301)方向单向连通的单向阀结构。2.根据权利要求1所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，第一连接管(3)包括本体(301)及设置于本体(301)的靠近阀管(4)的一端的法兰部(302)，法兰部(302)朝阀管(4)的一侧凸伸形成与阀管(4)相套合的一外定位筒(303)。3.根据权利要求2所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，阀管(4)的侧壁与外定位筒(303)的侧壁之间，和/或阀管(4)的靠近法兰部(302)的一侧端面与法兰部(302)的对应一侧端面之间相焊接。4.根据权利要求3所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，阀管(4)、壳体(1)及第一连接管(3)之间围成密封间隙(307)，密封间隙(307)内填充有第三密封胶。5.根据权利要求2所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，外定位筒(303)与法兰部(302)的接合处与阀管(4)之间相焊接。6.根据权利要求5所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，阀管(4)、壳体(1)及第一连接管(3)之间围成密封间隙(307)，密封间隙(307)内填充有第三密封胶。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，阀管(4)与第一连接管(3)均由具有激光透过性的塑料制成，所述焊接为激光焊接。8.根据权利要求7所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，阀管(4)与第一连接管(3)中的较内侧者与另一者相焊接的连接处在焊接前经表面处理形成带有凹坑和/或凸点的表面。9.根据权利要求8所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，所述带有凹坑和/或凸点的表面在焊接前还覆有光吸收剂。10.根据权利要求7所述的汽车刹车助力真空度传感器，其特征在于，在激光焊接时，激光束在穿透阀管(4)与第一连接管(3)中的较外侧者时入射光垂直于入射表面。

技术总结
一种汽车刹车助力真空度传感器，其包括：壳体，其内形成有第一腔室；第一连接管；连接于壳体上的第二连接管，其内腔延伸至壳体内并与第一腔室之间通过压力过孔连通；设置于第一腔室内以测量壳体外部与第二连接管内腔的压力差的压力感测组件；及连接于壳体上并与第一连接管同轴设置的阀管，其轴向一端与第一连接管的轴向对应端相焊接，并与壳体和第一连接管一起围成阀室，阀室的两端分别与第二连接管的内腔及本体的内腔对应连通以形成流体通道；阀室内设置有控制流体通道自第二连接管至本体方向单向连通的单向阀结构。该传感器通过阀管与第一连接管激光焊接，能够节省成本、提高生产效率，而且在焊接时对姿态也无要求。而且在焊接时对姿态也无要求。而且在焊接时对姿态也无要求。


技术研发人员：王小平 曹万 王红明 张超军 梁世豪 贺方杰 洪鹏
受保护的技术使用者：武汉飞恩微电子有限公司
技术研发日：2023.02.25
技术公布日：2023/7/27