Brevet FR3083308A1 — publié le 20200103

CAPTEUR DE PRESSION La présente invention concerne un capteur de pression différentielle ou absolue. Ce type de capteur de pression 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'inconvénient d'un tel capteur est qu'il nécessite un substrat circuit imprimé supplémentaire dont le cout est très élevé, et de plus complique le procédé de fabrication du capteur. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des capteurs de l'art antérieur en proposant un capteur simplifié et robuste. Pour cela la présente invention propose un capteur de pression comprenant : un support en céramique présentant une première surface et une deuxième surface opposée, un élément sensible l'élément sensible étant intégré dans le support céramique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément sensible est inséré entièrement dans le support céramique de façon à affleurer au niveau de la première surface du support céramique. 2 Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur de pression comprend un conduit d'entrée fixé au support en céramique par de la colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support en céramique est traversé par un orifice débouchant au niveau de la première surface et de la deuxième surface. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément sensible est monté de façon à recouvrir et boucher l'orifice. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément sensible et le support en céramique sont disposés dans un boitier de protection. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur de pression comprend un 10 conduit d'entrée par lequel le fluide dont la pression est à mesurer arrive de façon à ce que la face de l'élément sensible affleurant la première surface, soit en contact avec l'arrivée du fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'entrée est fixé au support en céramique par de la colle. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'entrée est fixé au support en céramique par l'intermédiaire d'un conduit supplémentaire, le conduit supplémentaire est lui-même fixé au support céramique et au conduit d'entrée par de la colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur de pression comprend un 20 deuxième conduit fixé sur la deuxième surface du support en céramique. L'invention concerne également, l'utilisation du capteur selon l'invention dans un système de gaz d'échappement d'un moteur thermique. Les caractéristiques de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux 25 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, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, 30 - la figure 3 est une représentation schématique en coupe d'un capteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention. 3 La figure 1 représente schématiquement un capteur 1 de pression différentielle ou absolue pour mesurer une pression dans un système de gaz d'échappement d'un moteur thermique, selon un mode de réalisation possible de l'invention. Ce capteur 1 de pression comprend un support en céramique 3. Le support 5 céramique présente une première surface 5 et une deuxième surface 6 opposée à la première surface 5. Le support 3 est relié à un connecteur par des liaisons électriques 20. Le capteur de pression 2 comprend un élément sensible 7. Dans le cadre de l'invention, cet élément sensible 7 est intégré dans le support céramique 3. Plus 10 précisément, l'élément sensible 7 est inséré entièrement dans le support céramique 3 de façon à affleurer au niveau de la première surface 5. Un tel ensemble est plus robuste et permet de ne pas utiliser de circuit imprimée supplémentaire. Ce qui diminue les couts de fabrication du capteur selon l'invention. De plus, cette configuration empêche des accumulations de poussières et autre au niveau de 15 l'élément sensible 7, accumulations qui perturbent les mesures de pression. Selon une deuxième variante de l'invention illustrée figures 2, lorsque le capteur est un capteur de pression différentielle, le support en céramique 3 est traversé par un orifice 4. Cet orifice 4 traverse l'épaisseur du support en céramique 3 et débouche au niveau de la première surface 5 et de la deuxième surface 6. L'orifice 4 est positionné au 20 centre du support en céramique 3. L'élément sensible 7 est monté de façon à recouvrir et boucher l'orifice 4. L'ensemble élément sensible 7 et support en céramique 3 est disposé dans un boitier 8 de protection. Le boitier 8 de protection comporte un conduit 9 d'entrée par lequel le fluide dont 25 la pression est à mesurer arrive. L'ensemble élément sensible 7 et support en céramique 3 est disposé de façon à ce que la première surface 5 soit orientée vers le conduit d'entrée. Plus précisément, l'ensemble élément sensible 7 et support en céramique 3 est disposé de façon à ce que la face de l'élément sensible affleurant la première surface 5, soit en contact avec l'arrivée 30 du fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface d'entrée du conduit 9 est inférieure à la surface totale de la première surface 5. 4 Le support 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. L'élément sensible 7 est ainsi disposé au niveau de l'arrivée du fluide dans le conduit 9 d'entrée. 5 Le conduit 9 entoure ainsi la surface de l'élément 7 de façon à former un premier canal d'entrée de pression10 débouchant au niveau de l'élément sensible 7. Le conduit 9 d'entrée est fixé au support en céramique 3 par de la colle 14. Plus précisément, le conduit 9 comprend une première extrémité 91 fixée au support en céramique 3. Cette fixation assure à la fois un râle d'étanchéité et un râle amortisseur 10 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. L'ensemble élément sensible 7 et support 3 céramique est englobé dans une résine 15. La résine 15 garantit une étanchéité et la protection de l'ensemble. 15 Le premier conduit 9 entoure l'élément sensible 7 de façon à former un premier canal d'entrée de pression 10 dans lequel est logée la sonde de pression 7. Le conduit 9 d'entrée est de préférence en polymère et présente une forme cylindrique. Selon la deuxième variante, le capteur 1 comprend un deuxième conduit 11 fixé 20 sur la deuxième surface 6 du support en céramique 3. Le deuxième conduit 11 entoure l'orifice 4 du support en céramique 3 de façon à former un deuxième canal d'entrée 12 reliant la sonde de pression 7 à un milieu à mesurer dans le véhicule. Le deuxième conduit 11 fait saillie sur la deuxième surface 6 du support en 25 céramique 3, perpendiculairement à cette surface, de façon à entourer complètement l'orifice 4. Le deuxième conduit 11 est de préférence en polymère et présente une forme cylindrique. Le deuxième conduit 11 comprend une première extrémité 36 qui est fixée au 30 support en céramique 3 par de la colle. Cette fixation assure également une étanchéité. Selon une troisième variante de l'invention, illustrée figure 3, le conduit 9 d'entrée est fixé au support en céramique 3 par l'intermédiaire d'un cadre 16 ou conduit 16 5 supplémentaire. Le conduit 16 supplémentaire est lui-même fixé au support 3 céramique et au conduit 9 d'entrée par de la colle 17, 17'. Dans cette variante, la première surface 5 n'est pas en contact avec la surface interne du boitier, elle est également englobée dans la résine 15. 5 Selon une quatrième variante de l'invention, le capteur est un cumul des variantes 1, 2 et 3. Le capteur comporte ainsi un conduit supplémentaire et un deuxième conduit entourant un orifice 4. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et 10 permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans 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) présentant une première surface (5) et une deuxième surface (6) opposée, - un élément sensible (7) caractérisé en ce que l'élément sensible (7) est intégré dans le support céramique (3). 2. Capteur (1) de pression selon la revendication 1, dans lequel l'élément sensible (7) est inséré entièrement dans le support céramique (3) de façon à affleurer au niveau de la première surface (5) du support (3) céramique. 3. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 ou 2, comprenant un conduit (9) d'entrée fixé au support en céramique (3) par de la colle (14). 4. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 3, dans lequel le support en céramique (3) est traversé par un orifice (4) débouchant au niveau de la première surface (5) et de la deuxième surface (6). 5. Capteur (1) de pression selon une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément sensible (7) et le support en céramique (3) sont disposés dans un boitier (8) de protection. 6. Capteur (1) de pression une des revendications 1 à 5, comportant un conduit (9) d'entrée par lequel le fluide dont la pression est à mesurer arrive de façon à ce que la face de l'élément sensible affleurant la première surface (5), soit en contact avec l'arrivée du fluide. 7. Capteur (1) de pression selon la revendication 6, dans lequel le conduit (9) d'entrée est fixé au support en céramique (3) par de la colle (14). 8. Capteur (1) de pression selon une des revendications 6 ou 7, dans lequel le conduit (9) d'entrée est fixé au support en céramique (3) par l'intermédiaire d'un conduit (16) supplémentaire, le conduit (14) supplémentaire est lui-même fixé au support (3) céramique et au conduit (9) d'entrée par de la colle (17, 17'). 7 9. Capteur (1) de pression une des revendications 1 à 7, comportant un deuxième conduit (11) fixé sur la deuxième surface (6) du support en céramique (3). 10. Utilisation du capteur selon une des revendications 1 à 9 dans un système de gaz d'échappement d'un moteur thermique. 5