[发明专利]用于传感器组件的连接件

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于在检测测试介质的化学组分以及/或者物理性质中使用的传感器的连接件，更特别地涉及用于保持传感器元件和用于从感测区域传递信号的电导体之间连接的完整性的连接件。

背景技术

通常已知，可使用例如氧传感器、pH计、热电偶以及类似的仪器来测量测试介质中的一种或多种化学性质以及/或者物理特性。这样的传感器被典型的构造成可根据被测成分或特性而产生可变的电动势、电阻值或其他可测量的电特征。仅通过举例而言，氧传感器可以利用包含原电池的感测元件，其中，测量电极暴露在测试介质中，同时参考电极与介质相隔离。电极间电动势的差别与测试介质中的氧成分相关联。在热电偶中，感测元件可包含两条具有不同合金成分的导线。当暴露在共同的温度梯度中时，这些导线显示出不同的电压特性。因此，对导线间相对的电压差值的测量可用于确定温度。

在利用电数据传输的感测系统中，信号可以在感测元件和一个或多个提供其他功能的单元如监测单元、控制单元或类似单元间传输。此传输可通过包括在感测元件上的接触垫和与感测电路的导体相连的端子接触件的可分离的电连接件而进行。高振动和高温环境可对电连接的完整性产生不利影响。使用减轻振动、温度或其他力的影响的电连接件组件是有用的。

发布于1991年1月8日的加藤等人的美国专利No.4,983,271公开了一种包含在感测元件和引线之间的多引线电连接件的氧传感器。No.4,983,271中公开的所述电连接件包含多个设置在片状陶瓷感测元件端部的感测电极。所述电极在感测元件中与等数量的导电接触垫电连通，所述导电接触垫暴露在感测元件的相对置的端部的平面上。

连接到导线导体上的导体端子接触件被支撑在一对覆盖在导电接触垫上的陶瓷托架上。周围的金属配件包括向外延伸的片簧。片簧被周围的嵌缝环压住，所述嵌缝环被卷曲而环绕装配部以使弹簧变形。托架被驱向感测元件从而促使端子接触件与接触垫接触。

在加藤等人的系统中，片簧偏压在向内变形的环绕配件和托架的嵌缝环上，从而使配件保持压靠在陶瓷托架上的挤压关系。产生形变的嵌缝环将片簧向内压向配件，配件对托架施加压缩力。

虽然加藤等人的系统可完全起作用，但嵌缝环的使用会产生一些限制。通过例子，在部件没有对齐或如果嵌缝环没有正确定位的情况下，一旦将嵌缝环卷曲，则感测元件可能难以挽救。类似的，移除被压的嵌缝环的难度可能使部件较难修理。此外，还有牵涉到将嵌缝环压到片簧上就位的固有的变化性。

因此，需要一种改进的电连接件，其降低了变化性并便于在感测组件中修理使用。

发明内容

依照一方面，本公开提供了一种用于传感器组件的电连接件，包括：具有不导电基体的感测元件，所述基体包括多个布置在其上的间隔开的导电接触垫；多个导电端子接触件，每个都与间隔的接触垫中的一个相接触；至少一个以使所述端子接触件与接触垫呈接触关系地支撑端子接触件的托架；包围所述至少一个托架和接触垫的约束支架；所述支架包括至少一个从支架向所述至少一个托架延伸而将所述至少一个托架驱向接触垫的偏置元件。

在另一方面，本公开提供了传感器组件，包括：传感器壳体；在传感器壳体中的包含感测元件的连接件，所述感测元件具有不导电基体，所述基体包括多个设置在其上的间隔的导电接触垫；多个导电端子接触件，每个都与间隔的接触垫中的一个相接触；至少一个以使所述端子接触件与接触垫呈接触关系地支撑端子接触件的托架；包围所述至少一个托架和接触垫的约束支架；所述支架包括至少一个从支架向所述至少一个托架延伸而将所述至少一个托架驱向接触垫的偏置元件。

依照另一方面，本公开提供了一种用于传感器组件的装配方法，所述传感器组件具有用于传感器组件的连接件，步骤包括：提供一种感测元件，所述感测元件具有不导电基体，所述基体包括多个设置在其上的间隔的导电接触垫；提供多个用于与间隔的接触垫中的一个相接触的导电端子接触件；提供至少一个用于以使所述端子接触件与接触垫呈接触关系地支撑端子接触件的托架；提供用于包围所述至少一个托架和接触垫的约束支架；支架包括至少一个从支架向所述至少一个托架延伸而用于将所述至少一个托架驱向接触垫的偏置元件；将端子接触件连接到所述至少一个托架；对所述至少一个托架定位，使端子接触件与多个间隔的接触垫接触；用约束支架将间隔的接触垫和所述至少一个托架包围；并使所述至少一个偏置元件将所述至少一个托架驱向感测元件的间隔的接触垫。

附图说明

图1是图示出了包含多引线电连接件的氧传感器的切开视图；

图2是图示出了图1传感器的示例性多引线电连接件的部件的分解示意图；