卡入式支撐環(huán)的制作方法
【專利摘要】在一個實施例中，支撐環(huán)可包括臂部和鉤部。臂部可位于支撐環(huán)的第一端部處。臂部可向被裝載在支撐環(huán)內(nèi)的電路板提供彈簧力。鉤部可位于支撐環(huán)的第二端處。鉤部可從支撐環(huán)向上延伸。第二端部可與第一端部對置。鉤部可在電路板上提供反作用力。該反作用力可以是對彈簧力起反作用的反作用力。支撐環(huán)可包括一個或更多個腿部。腿部可從支撐環(huán)向下延伸。
【專利說明】卡入式支撐環(huán)
[0001]相關(guān)申請
[0002]本發(fā)明要求2013年9月6日提交的、題名為“卡入式支撐環(huán)”的美國臨時專利申請第61/874，605號的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用并入本文，就如在本文中充分地闡述一樣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]被并入到本說明書中并作為本說明書一部分的附圖示出了一個或更多個本文描述的實施例，并與說明書一起解釋了這些實施例。在附圖中:
[0004]圖1示出了具有電子模塊組件(EMA)和卡入式支撐環(huán)的傳感器裝置的示例性實施例；
[0005]圖2示出了可包含在圖1所示傳感器裝置內(nèi)的卡入式支撐環(huán)的示例性實施例；
[0006]圖3示出了 EMA在卡入式支撐環(huán)內(nèi)的示例性布置；
[0007]圖4示出了卡入式支撐環(huán)的示例性操作；并且
[0008]圖5示出了一種用于將卡入式支撐環(huán)固定到可包含在圖1所示傳感器裝置內(nèi)的殼體的示例性技術(shù)。

【具體實施方式】
[0009]諸如例如微型應(yīng)變計(MSG)裝置之類的傳感器裝置可具有電子模塊組件(EMA)。EMA可機械地固定在傳感器裝置內(nèi)處于膈膜的上方以便引線接合(wire-bonding)。EMA可電氣連接到與傳感器裝置相關(guān)聯(lián)的殼體上以具有電磁兼容(EMC)特性。
[0010]本文描述的卡入式支撐環(huán)可用于在諸如例如傳感器裝置之類的裝置中提供這些功能?？ㄈ胧街苇h(huán)(clip-1n support ring)例如可借助于彈簧力和反作用力使EMA固定。此外，例如將本文所描述的卡入式支撐環(huán)固定(例如點焊)到裝置的殼體上可對殼體提供堅固的機械和/或電氣連接。電氣連接可在EMA與殼體之間提供電連續(xù)性。
[0011]圖1示出了具有EMA140和卡入式支撐環(huán)200的傳感器裝置100的示例性實施例。參照圖1，傳感器裝置100例如可包括:連接器110、一個或更多個接觸彈簧120、環(huán)境密封件130、EMA140、卡入式支撐環(huán)200、殼體160和傳感元件組件170。
[0012]連接器110可將傳感器裝置100與外部源(例如外部計算機)連接。連接器110可包括端子，該端子例如可以與可連接到外部源的電導(dǎo)體(例如電線)電接觸。該端子例如可以用于將可由傳感器裝置100產(chǎn)生的信號經(jīng)由電導(dǎo)體傳輸至外部源。信號例如可以包括可由傳感器裝置100產(chǎn)生的傳感器讀數(shù)。
[0013]接觸彈簧120可以在EMA140與例如被包含在連接器110內(nèi)的端子之間提供電連續(xù)性。接觸彈簧120可以包括可用于提供電連續(xù)性的導(dǎo)電材料(例如銀鍍層)。
[0014]環(huán)境密封件130例如可以提供在連接器110與殼體160之間的密封。環(huán)境密封件130例如可以防止會潛在地影響傳感器裝置100性能的污染物(例如濕氣、灰塵)進(jìn)入傳感器裝置100。
[0015]EMA140例如可以包括電路板以及一個或更多個電子元件142 (例如集成電路、晶體管、電阻、電容、電感、二極管)。電路板可以是印刷電路板(PCB)。電子元件可安裝在電路板上。電子元件例如可以處理由傳感元件組件170檢測到的狀態(tài)(例如作用力)和/或基于所檢測到的狀態(tài)產(chǎn)生信號。電子元件可以包括可將所生成的信號經(jīng)由被包含在連接器110內(nèi)的端子傳輸?shù)酵獠吭吹脑?br> [0016]殼體160可以為卡入式支撐環(huán)200提供安裝平臺。殼體160可由金屬制成，該金屬可以使卡入式支撐環(huán)200能夠固定到(例如焊接到)殼體160。在一個實施例中，殼體160的形狀為六角形的杯狀件。
[0017]傳感元件組件170可以包括用于檢測狀態(tài)(諸如例如被施加給傳感器裝置100的狀態(tài)之類)的器件。傳感元件組件170例如可以包括可用于檢測會被施加給傳感器裝置100的各種作用力的應(yīng)變計172。
[0018]由傳感元件組件170感測的狀態(tài)可由被包含在EMA140上的電路檢測。電路可以處理所感測的狀態(tài)，并基于被處理的所感測狀態(tài)生成各種信號。信號可經(jīng)由被包含在連接器110中的端子從傳感器裝置100傳輸?shù)酵獠吭础?br> [0019]卡入式支撐環(huán)200可以是可將EMA140緊固在傳感器裝置100中的支撐環(huán)。具體而言，EMA140可裝載在卡入式支撐環(huán)200上。之后，卡入式支撐環(huán)200可固定到殼體160，從而為傳感器裝置100中的EMA140提供緊固式支撐。
[0020]圖2示出了卡入式支撐環(huán)200的示例性實施例。參照圖2，卡入式支撐環(huán)例如可以包括鉤部220a-b、梁230a-b、臂部240、第一端部250a、第二端部250b和承座部270a_c。平面260可示出卡入式支撐環(huán)200的主平面。
[0021]應(yīng)當(dāng)注意的是，卡入式支撐環(huán)200可包括其它構(gòu)件。例如，卡入式支撐環(huán)200可包括一個或更多個腿部。腿部可從卡入式支撐環(huán)200向下延伸(例如突出)。當(dāng)卡入式支撐環(huán)200固定到殼體160上時，腿部例如可以支撐卡入式支撐環(huán)。腿部可以與殼體160接觸，并在EMA140 (在其被裝載到卡入式支撐環(huán)200內(nèi)之后)與殼體160之間提供電連續(xù)性?？蓱?yīng)用于卡入式支撐環(huán)200的腿部的示例將在下文作進(jìn)一步描述。鉤部220a-b可在第一端部250a處從卡入式支撐環(huán)200向上延伸。鉤部220a_b可給EMA140提供作用力，該作用力可以與臂部240提供的作用力組合，以將EMA140保持在卡入式支撐環(huán)200中的適當(dāng)位置處。就如下文將進(jìn)一步描述的一樣，由鉤部220a-b提供的作用力例如可以是響應(yīng)于可由臂部240施加給EMA140的彈簧力而施加給EMA140的反作用力。
[0022]應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然圖2中示出了兩個鉤部220a_b，但是卡入式支撐環(huán)200的其它實施例可包括其它數(shù)目的鉤部220。例如在其它實施例中，卡入式支撐環(huán)200可包括一個鉤部220或多于兩個的鉤部220。
[0023]梁230a_b可處于平面260內(nèi)，并定位在第一端部250a與第二端部250b之間。梁230a-b的寬度可以比第一端部250a和/或第二端部250b的寬度小。梁230a_b可以是順應(yīng)性的(例如撓性的)，并在EMA140被裝載到卡入式支撐環(huán)200中之后對EMA140提供反作用力。然而，梁部230a-b的撓性例如可以在卡入式支撐環(huán)200裝載EMA140且卡入式支撐環(huán)200被固定到殼體160之后受到限制(例如，鎖定)。
[0024]臂部240可定位在第二端部250b處。臂部240可包括第一部分242a和第二部分242b。第一部分242a可從平面260向下延伸。第二部分242b可從第一部分242a的端部向上延伸并穿過平面260以在平面260上方向上延伸。在實施例中，第一部分242a和第二部分242b的形狀可構(gòu)成“V”形。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，在其它實施例中，第一部分242a和第二部分242b的形狀可構(gòu)成其它形狀(例如，半圓形)。臂部240可以是順應(yīng)性的，并可提供可以作為夾緊力的彈簧力，以在EMA140被裝載到卡入式支撐環(huán)200中之后將EMA140保持在適當(dāng)位置處。
[0025]應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然圖2示出了一個臂部240，但是卡入式支撐環(huán)200的其它實施例可包括其它數(shù)目的臂部240。例如，卡入式支撐環(huán)200的其它實施例可包括多個臂部240。此外，在卡入式支撐環(huán)200的其它實施例中的臂部240的形狀可不同于圖2所示的形狀。
[0026]承座部270a_b例如可以在EMA140被裝載到卡入式支撐環(huán)200中之后為EMA140提供支撐。此外，承座部270a-b可在EMA140與卡入式支撐環(huán)200之間提供電連續(xù)性。
[0027]就如下文將進(jìn)一步描述的一樣，卡入式支撐環(huán)200可固定到殼體160?？ㄈ胧街苇h(huán)200與殼體160的固定可經(jīng)由卡入式支撐環(huán)200在EMA140與殼體160之間提供電連續(xù)性。電連續(xù)性例如可以經(jīng)由被包含在卡入式支撐環(huán)200上的承座部(例如承座部270a-b)和/或腿部提供。
[0028]圖3示出了卡入式支撐環(huán)200中的EMA140的示例性布置，圖4示出了卡入式支撐環(huán)200的操作。參照圖3，EMA140的第一端部例如可以包括用以容裝臂部240的開口。EMA140的第二端部例如可以具有凹口以容納鉤部220a-b。
[0029]操作時，臂部240和鉤部220a_b可以提供可用于將EMA140固定至卡入式支撐環(huán)200的一個或更多個作用力。參照圖4，臂部240可在EMA140的第一端部上施加彈簧力。該彈簧力可包括一個或更多個作用力。例如在一個實施例中，該彈簧力可包括在相對于平面260的橫向方向(lateral direct1n)的作用力和/或在相對于平面260的向下方向的作用力。
[0030]在一個實施例中，彈簧力可通過卡入式支撐環(huán)200的串聯(lián)的兩個順應(yīng)性構(gòu)件來施力口。例如本文中，第一構(gòu)件可包括順應(yīng)性梁230a_b，與第一構(gòu)件串聯(lián)的第二構(gòu)件可包括構(gòu)成更加堅硬但仍有順應(yīng)性的臂部240。
[0031]鉤部220a_b可向與EMA140的第一端部相對的EMA140的第二端部提供反作用力。該反作用力可以對由臂部240提供的彈簧力起反作用。彈簧力和反作用力的組合可將EMA140固定在卡入式支撐環(huán)200內(nèi)。
[0032]例如可以通過彎曲(例如，向內(nèi)彎曲)卡入式支撐環(huán)200的平面260來將EMA140裝載到卡入式支撐環(huán)200內(nèi)，該動作可借助于梁230a-b實現(xiàn)。子裝配過程可包括固定步驟，即可首先沿著梁230a-b彎曲卡入式支撐環(huán)200，然后致動或轉(zhuǎn)動臂部240以獲得圖3所示的狀態(tài)。
[0033]如以上所述，卡入式支撐環(huán)200可包括一個或更多個腿部?？膳c卡入式支撐環(huán)200一起使用的腿部示例包括腿部420。腿部420的形狀例如可以是可從卡入式支撐環(huán)200向下延伸的突起部(dimple)。該突起部在卡入式支撐環(huán)200置于殼體160中后可與殼體160接觸。
[0034]應(yīng)當(dāng)注意的是，圖4所示腿部420是可與卡入式支撐環(huán)200 —起使用的一種類型的腿部示例?？ㄈ胧街苇h(huán)200的其它實施例可包括其它類型的腿部。例如，卡入式支撐環(huán)200的一個實施例可包括一個或更多個可執(zhí)行腿部420功能的叉狀部。
[0035]將EMA140裝載到卡入式支撐環(huán)200內(nèi)后，卡入式支撐環(huán)200可固定到(例如，點焊到)殼體160。將卡入式支撐環(huán)200固定到殼體160可避免梁230a-b彎曲并可產(chǎn)生固位力而可在傳感器裝置100的整個預(yù)期使用期間內(nèi)將EMA140固位在適當(dāng)位置。
[0036]圖5示出了在卡入式支撐環(huán)200裝載有EMA140之后用于將卡入式支撐環(huán)200固定到殼體160的示例性技術(shù)。參照圖5，可通過在各個點510a-c處將卡入式支撐環(huán)200點焊至殼體160而將卡入式支撐環(huán)200固定到殼體160。需要注意的是，點510a-c是卡入式支撐環(huán)200可以點焊到殼體160位置的示例點。在其它實施例中，可在卡入式支撐環(huán)200上的其它點處將卡入式支撐環(huán)200緊固到殼體160上。此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，在其它實施例中，卡入式支撐環(huán)200可以用除了點焊以外的其它技術(shù)固定到殼體160。
[0037]上述實施例的描述意在例示和描述，而不是意在是窮盡的或者將本發(fā)明限制在所披露的具體確切形式。根據(jù)上述教導(dǎo)的修改和變化是允許的，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲取修改和變化。
[0038]在本文中使用的元件、動作或指令都不解釋為關(guān)鍵的或必不可少的，除非明確描述為這樣。而且，如本文所用的冠詞“一個”意在包括一個或更多個物品。其中只指一個物品時，會使用術(shù)語“單個”或類似語言。而且，短語“基于”意在指“至少部分地基于”，除非有其它明確的說明。
【權(quán)利要求】
1.一種支撐環(huán)，包括: 在所述支撐環(huán)的第一端部處的臂部，該臂部向被裝載在所述支撐環(huán)內(nèi)的電子模塊組件(EMA)提供彈黃力；和 在所述支撐環(huán)的第二端部處的鉤部，該第二端部與所述第一端部對置，所述鉤部向所述電子模塊組件提供對所述彈簧力起反作用的反作用力。
2.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，該支撐環(huán)還包括: 第一梁；和 笛一塑 J7R-， 其中，所述第一梁和所述第二梁處于所述支撐環(huán)的主平面內(nèi)，并且所述第一梁和所述第二梁被定位于所述第一端部與所述第二端部之間。
3.如權(quán)利要求2所述的支撐環(huán)，其中，所述第一梁和所述第二梁是順應(yīng)性的。
4.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，其中，所述臂部包括第一部分和第二部分，并且 其中，所述第一部分從所述支撐環(huán)的主平面向下延伸，而所述第二部分向上延伸穿過所述支撐環(huán)的主平面。
5.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，其中，由所述臂部提供的彈簧力包括相對于所述支撐環(huán)的主平面在橫向方向上的作用力。
6.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，其中，由所述臂部提供的彈簧力包括相對于所述支撐環(huán)的主平面在向下方向的作用力。
7.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，其中，所述鉤部從所述支撐環(huán)向上延伸。
8.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，該支撐環(huán)還包括: 從所述支撐環(huán)向下延伸的腿部。
9.如權(quán)利要求8所述的支撐環(huán)，其中，所述腿部是突起部。
10.如權(quán)利要求1所述的支撐環(huán)，其中，所述支撐環(huán)固定到傳感器裝置的殼體。
11.如權(quán)利要求10所述的支撐環(huán)，其中，被固定的支撐環(huán)在所述殼體和所述電子模塊組件之間提供電連續(xù)性。
12.如權(quán)利要求10所述的支撐環(huán)，其中，所述傳感器裝置包括微型應(yīng)變計(MSG)。
13.如權(quán)利要求10所述的支撐環(huán)，其中，所述支撐環(huán)通過點焊固定至殼體。
【文檔編號】G01D11/30GK104422471SQ201410616102
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】H·D·維爾斯馬, E·舒特·烏特爾坎普, A·勒金德爾 申請人:森薩塔科技公司