Brevet FR3083309A1 — publié le 20200103

CAPTEUR DE PRESSION La présente invention concerne un capteur de pression différentielle. Ce type de capteur de pression différentielle concerné par l'invention est destiné notamment à être monté sur un répartiteur d'air d'admission d'un moteur thermique d'un véhicule automobile ou sur un filtre à particule, par exemple. Il comprend un élément sensible pour mesurer une différence de pression entre deux points de mesure d'un mélange gazeux circulant dans le répartiteur d'admission ou une pression absolue. Il peut être utilisé également dans une boucle EGR («Exhaust Gaz Recirculation»), par exemple. La mesure de la pression permet au système de contrôle pilotant le moteur thermique de déterminer entre autre la densité de l'air admis. Cette information permet d'optimiser le pilotage du moteur afin de réduire les émissions polluantes et d'augmenter les performances. Classiquement l'élément sensible à la pression est disposé sur un substrat en céramique, lui-même disposé sur un substrat circuit imprimé (PCB pour Printed Circuit Board selon la terminologie anglaise) pour solidifier l'ensemble. Le tout étant logé dans un boitier de protection. L'accès du fluide, dont on cherche à mesurer la pression, à la face connectée de l'élément sensible se fait via un conduit d'entrée. Il est donc nécessaire de protéger l'élément sensible contre les agressions chimiques. Une solution connue consiste à utiliser la face non connectée de l'élément sensible pour effectuer la mesure de pression. L'inconvénient d'une telle configuration provient du fait qu'il y a accumulation de polluants, sur la face non connectée, dans l'orifice traversant le substrat céramique. Une solution consiste à déposer un gel de protection dans cet orifice. Cependant les configurations actuelles des capteurs ne permettent pas une dépose optimisée. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des capteurs de l'art antérieur en proposant un capteur de pression optimisé et permettant une meilleure protection de l'élément sensible. Pour cela la présente invention propose un capteur de pression comprenant : 2 - un support en céramique traversé par un orifice et présentant une première surface et une deuxième surface opposée, un élément sensible monté sur la deuxième surface du support en céramique de façon à recouvrir l'orifice, l'élément sensible étant relié électriquement au support en 5 céramique par des moyens de connexion, l'élément sensible, le support en céramique et les moyens de connexion sont disposés dans un boitier de protection, le boitier de protection comportant un conduit d'entrée cylindrique par lequel le fluide dont la pression est à mesurer arrive. 10 Un tel conduit 9 permet une dépose de gel 10 précise et optimisée. En effet le fait que le conduit soit cylindrique permet un remplissage efficace, complet et facilité. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'entrée débouche au niveau de l'orifice. Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie du conduit est remplie d'un 15 gel qui permet de protéger l'orifice. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface d'entrée du conduit est inférieure à la surface totale de la première surface. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support céramique prend appui à l'intérieur du boitier de protection, sur une surface interne du boitier de protection, la 20 surface interne du boitier de protection est celle d'une face du boitier sur laquelle arrive le conduit d'entrée. Selon un mode de réalisation de l'invention, boitier de protection est fixé au support en céramique par de la colle. Selon une variante de réalisation de l'invention, le support en céramique est disposé 25 sur un circuit imprimé (PCB). Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément sensible, le support céramique et le circuit imprimé lorsqu'il est présent, sont englobés dans une résine. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur de pression comprend un deuxième conduit fixé sur la deuxième surface du support en céramique. 30 Selon une variante de réalisation de l'invention, le capteur de pression comprend deux éléments sensibles. 3 Les caractéristiques de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux figures suivantes et non limitatives: - la figure 1 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un premier mode de réalisation de l'invention, 5 - la figure 2 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un 10 quatrième mode de réalisation de l'invention. Le capteur 1 de pression, illustré figure 1 à 4 comprend un support en céramique 3 traversé par un orifice 4. Il présente une première surface 5 et une deuxième surface 6 opposée à la première surface 5. 15 Cet orifice 4 traverse l'épaisseur du support en céramique 3 et débouche par la première surface 5 et la deuxième surface 6. L'orifice 4 est positionné au centre du support en céramique 3. Le capteur 1 de pression comprend un élément sensible 7 à la pression montée sur la deuxième surface 6 du support en céramique 3 de façon à recouvrir et boucher l'orifice 4. 20 L'élément sensible 7 est collé sur la deuxième surface 6 du support en céramique 3. L'élément sensible 7 est relié électriquement au support en céramique 3 par des moyens de connexion 21 pouvant être des pattes ou des fils métalliques. L'élément sensible 7, le support 3 en céramique et les moyens de connexion 8 sont disposés dans un boitier 8 de protection. 25 Dans le cadre de l'invention, le boitier 8 de protection comporte un conduit 9 d'entrée par lequel le fluide dont la pression est à mesurer arrive. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit 9 d'entrée est un prolongement du boitier 8 de protection. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit 9 d'entrée débouche au 30 niveau de l'orifice 4. 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie du conduit 9 est remplie d'un gel 10 qui permet de protéger l'orifice 4, et empêche une accumulation de polluants dans cet orifice 4. Un tel conduit 9 permet une dépose de gel 10 précise. 5 Dans le cadre de l'invention, le conduit 9 est de forme cylindrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit 9 est en polymère Le support en céramique 3 est disposé de façon à ce que la première surface 5 soit orientée vers le conduit 9 d'entrée. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface d'entrée du conduit 9 est 10 inférieure à la surface totale de la première surface 5. Le support 3 céramique prend appui à l'intérieur du boitier 8 de protection, sur la surface interne 81 du boitier de protection. Le surface interne 81 du boitier de protection 8 est celle de la face 82 du boitier sur laquelle arrive le conduit d'entrée 9. Selon un mode de réalisation de l'invention, le boitier 8 de protection est fixé au 15 support en céramique 3 par de la colle 14. Cette fixation assure à la fois un rôle d'étanchéité et un rôle amortisseur pour les mouvements relatifs du support 3. La colle est une colle dont les propriétés permettent à la fois la fixation l'étanchéité et l'amortissement. Selon une variante de réalisation de l'invention illustré figue 2, le support 3 en 20 céramique est disposé sur un circuit imprimé 2 (PCB). Le support 3 en céramique est associé au circuit imprimé par sa deuxième 6 face. Le circuit imprimé comporte alors une ouverture permettant le logement de l'élément sensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble élément sensible 7, support 3 céramique et circuit imprimé lorsqu'il est présent, est englobé dans une résine 15. La résine 25 15 garantit une étanchéité et la protection de l'ensemble. Selon une variante de réalisation de l'invention, illustrée figure 3, le capteur 1 comprend un deuxième conduit 11 fixé sur la deuxième surface 6 du support en céramique 3. Le deuxième conduit 11 entoure l'élément sensible 7 de façon à former un deuxième 30 canal d'entrée 12 reliant l'élément sensible 7 à un milieu à mesurer dans le véhicule. 5 Le deuxième conduit 11 fait saillie sur la deuxième surface 6 du support en céramique 3, perpendiculairement à cette surface, de façon à entourer complètement l'élément sensible 7. Le deuxième conduit 11 est de préférence en polymère et présente une forme 5 cylindrique. Le deuxième conduit 11 comprend une première extrémité 36 qui est fixée au support en céramique 3 par de la colle. Cette fixation assure également une étanchéité. Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie du deuxième conduit 11 est remplie d'un gel 10' qui permet de protéger l'élément sensible 7, et empêche une 10 accumulation de polluants dans cet orifice 4. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, illustrée figure 4, le capteur 1', comporte au moins deux ensembles, chaque ensemble étant formé par un conduit 9, 9' un élément sensible 7, 7', un support 3, 3' en céramique et un deuxième conduit 11, 11'. Selon un mode de réalisation de l'invention, le PCB 2 comprend des moyens de 15 traitement du signal de pression 21 du type ASSIC ou ASSD, par exemple, positionnés sur une surface 28 du PCB ou sur une surface 6 du support 3 céramique. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans 20 s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, REVENDICATIONS1. Capteur (1) de pression comprenant : un support en céramique (3) traversé par un orifice (4) et présentant une première surface (5) et une deuxième surface (6) opposée, - un élément sensible (7) monté sur la deuxième surface (5) du support en céramique (3) de façon à recouvrir l'orifice (4), l'élément sensible (7) étant relié électriquement au support en céramique (3) par des moyens de connexion (8), - l'élément sensible (7), le support (3) en céramique et les moyens de connexion (8) sont disposés dans un boitier (8) de protection, caractérisé en ce le boitier (8) de protection comporte un conduit (9) d'entrée cylindrique par lequel le fluide dont la pression est à mesurer arrive. 2. Capteur (1) de pression selon la revendication 1, dans lequel le conduit (9) d'entrée débouche au niveau de l'orifice (4). 3. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel une partie du conduit (9) est remplie d'un gel qui permet de protéger l'orifice (4). 4. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 3, dans lequel la surface d'entrée du conduit (9) est inférieure à la surface totale de la première surface (5). 5. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 4, dans lequel le support (3) céramique prend appui à l'intérieur du boitier (8) de protection, sur une surface interne (81) du boitier de protection, la surface interne (81) du boitier de protection (8) est celle d'une face (82) du boitier sur laquelle arrive le conduit d'entrée (9). 6. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 5, dans lequel le boitier (8) de protection est fixé au support en céramique (3) par de la colle (14). 7. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 6, dans lequel le support (3) en céramique est disposé sur un circuit imprimé (PCB). 8. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément sensible (7), le support (3) céramique et le circuit imprimé lorsqu'il est présent, sont englobés dans une résine (15). 7 9. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 8, comprenant un deuxième conduit (11) fixé sur la deuxième surface (6) du support en céramique (3). 10. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 9, comprenant deux éléments sensibles (7).