专利名称：内燃机用氧传感器的制作方法
技术领域：
本实用新 型涉及一种氧传感器，尤其涉及一种内燃机用氧传感器。
背景技术：
氧传感器用于发动机闭环控制，从而确保车辆在寿命期内对HC、CO以及NOx的排放满足法规要求。这对降低车辆的污染物排放，减少对环境的污染，都起到了至关重要的作用。氧化锆氧传感器利用了氧化锆的固体电解质特性，即氧化锆在高温下对氧离子具有导电性。这样当氧化锆两侧的氧气浓度，即氧分压不同时，就会发生氧离子从一侧迁移到另一侧的效应，从而产生出一个电压信号。具体来说，氧化锆的这种氧离子导电特性可用能斯特方程来表示U=其中，R理想气体常数；F法拉利常数；T绝对温度；P0—参考气体氧分压；PCT 测量氧分压。为了满足氧传感器的工作要求，必须给氧传感器提供一个标准的参考空气，该参考空气能够提供稳定的氧分压P0”，如大气为0.21。该标准参考空气必须能够在寿命期内提供稳定的氧分压，否者会导致氧传感器的输出信号错误，进而影响到发动机控制模块对发动机工作过程的控制，导致尾气排放超标。要满足参考空气腔在寿命期内提供稳定的氧分压，一个公知的方法是在传感器侧密封该参考腔。由于该传感器工作在高温状态，如何实现对该参考腔的密封成为传感器设计的难点。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种内燃机用氧传感器。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现内燃机用氧传感器，特点是包括传感器座、陶瓷感应单元、陶瓷衬套和外筒，所述陶瓷感应单元上套装有垫片，套装有垫片的陶瓷感应单元置于传感器座中，正接触端子和负接触端子装于陶瓷衬套中，正接触端子和负接触端子分别连接导线，导线从陶瓷衬套的底部引出，导线上包裹有橡胶衬套，陶瓷衬套的上端装于传感器座中，陶瓷衬套的顶部与陶瓷感应单元的底部相抵触，陶瓷衬套的底端套装有垫圈，陶瓷衬套的外层设有外筒，外筒的上端与传感器座相连接，外筒的底端形成有收缩结构，收缩结构与置于其内的橡胶衬套形成密封结构，外筒的内壁与陶瓷衬套构成清洁参考空气腔。进一步地，上述的内燃机用氧传感器，其中，所述传感器座上安装有保护罩。更进一步地，上述的内燃机用氧传感器，其中，所述外筒的上端与传感器座焊接连接。再进一步地，上述的内燃机用氧传感器，其中，所述外筒的底端通过铆压形成有收缩结构。本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在[0013]本实用新型设计独特、结构新颖，废气与传感器工作所需的清洁参考空气腔之间通过垫片密封，用于形成传感器工作所需的封闭的参考空气腔的外筒采用整体结构，垫圈压缩产生的力通过陶瓷衬套施加在陶瓷感应单元的底部，在该力与垫片的共同作用下，实现陶瓷感应单元与传感器座之间的密封；外筒与传感器座之间激光焊接一整圈形成焊缝， 实现密封；通过铆压外筒的底端形成收缩结构，收缩结构与置于底端内的橡胶衬套实现套筒与导线之间的密封。其结构优化，组装工艺简洁，易于批量大规模生产，堪称是具有新颖性、创造性、实用性的好技术，为一实用的新设计。
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明
图1 本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，内燃机用氧传感器，包括传感器座11、陶瓷感应单元20、陶瓷衬套50 和外筒60，传感器座11上安装有保护罩10，陶瓷感应单元20上套装有垫片30，套装有垫片 30的陶瓷感应单元20置于传感器座11中，正接触端子40和负接触端子41装于陶瓷衬套 50中，正接触端子40连接导线91，负接触端子41连接导线92，导线91和导线92从陶瓷衬套50的底部引出，导线91和导线92上包裹有橡胶衬套80，陶瓷衬套50的上端装于传感器座11中，陶瓷衬套50的顶部与陶瓷感应单元20的底部相抵触，陶瓷衬套50的底端套装有垫圈70，陶瓷衬套50的外层设有外筒60，外筒60的上端与传感器座11焊接连接，外筒60 的底端通过铆压形成有收缩结构602，收缩结构602与置于其内的橡胶衬套80形成密封结构，外筒60的内壁与陶瓷衬套50构成清洁参考空气腔2。废气1与传感器工作所需的清洁参考空气腔2之间通过垫片30密封，用于形成传感器工作所需的封闭的参考空气腔的外筒60采用整体结构。陶瓷感应单元20为传感器的核心单元，陶瓷感应单元20的外侧面201与排气管中的尾气接触。垫圈70处于压缩状态， 压缩产生的力通过陶瓷衬套50施加在陶瓷感应单元20的底部202，在该力与垫片30的共同作用下，实现陶瓷感应单元20与传感器座11之间的密封。外筒60与传感器座11之间激光焊接一整圈形成焊缝601，从而实现密封；通过铆压外筒60的底端形成收缩结构602， 收缩结构602与置于底端内的橡胶衬套80实现套筒60与导线91和导线92之间的密封。具体装配时，将保护罩10与传感器座11装配为预组件；将陶瓷衬套50、正接触端子40、负接触端子41、垫圈70、橡胶衬套80及导线91和导线92装配在一起，成为次组件； 然后装配陶瓷感应单元20、垫片30、外筒60及次组件到传感器座上，铆压外筒60到传感器座11上，通过激光焊接将外筒60焊接在传感器座11上，然后通过铆压外筒底端，形成收缩结构602，从而完成传感器本体部分的装配；再连接接插件，完成整个传感器的装配。装配完成后的垫圈70处于压缩状态，其压缩产生的力通过陶瓷衬套50施加在陶瓷感应单元20 上，在此力的作用下，置于传感器座11与陶瓷感应单元20之间的垫片30实现废气与传感器工作所需的清洁参考空气腔之间的密封。用于形成传感器工作所需的封闭的参考空气腔的外筒60采用整体结构，通过激光焊接外筒60与传感器座11实现外桶大端的密封，通过铆压外筒底端使外筒与置于外筒底端内的橡胶衬套实现外桶小端的密封。[0019]本实用新型内燃机用氧传感器结构优化，组装工艺简洁，易于批量大规模生产，适用于一线非加热型和三线四线加热型，经济效益显著。需要理解到的是以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保 护范围。
权利要求1.内燃机用氧传感器，其特征在于包括传感器座(11)、陶瓷感应单元(20)、陶瓷衬套 (50)和外筒(60)，所述陶瓷感应单元(20)上套装有垫片(30)，套装有垫片(30)的陶瓷感应单元(20)置于传感器座(11)中，正接触端子(40)和负接触端子(41)装于陶瓷衬套(50) 中，正接触端子(40)和负接触端子(41)分别连接导线，导线从陶瓷衬套(50)的底部引出， 导线上包裹有橡胶衬套(80)，陶瓷衬套(50)的上端装于传感器座(11)中，陶瓷衬套(50)的顶部与陶瓷感应单元(20)的底部相抵触，陶瓷衬套(50)的底端套装有垫圈(70)，陶瓷衬套 (50)的外层设有外筒(60)，外筒(60)的上端与传感器座(11)相连接，外筒(60)的底端形成有收缩结构(602)，收缩结构(602)与置于其内的橡胶衬套(80)形成密封结构，外筒(60) 的内壁与陶瓷衬套(50)构成清洁参考空气腔(2)。
2.根据权利要求1所述的内燃机用氧传感器，其特征在于所述传感器座(11)上安装有保护罩(10)。
3.根据权利要求1所述的内燃机用氧传感器，其特征在于所述外筒(60)的上端与传感器座(11)焊接连接。
4.根据权利要求1所述的内燃机用氧传感器，其特征在于所述外筒(60)的底端通过铆压形成有收缩结构(602)。
专利摘要本实用新型涉及内燃机用氧传感器，陶瓷感应单元上套装有垫片，套装有垫片的陶瓷感应单元置于传感器座中，正接触端子和负接触端子装于陶瓷衬套中，正接触端子和负接触端子分别连接导线，导线从陶瓷衬套的底部引出，导线上包裹有橡胶衬套，陶瓷衬套的上端装于传感器座中，陶瓷衬套的顶部与陶瓷感应单元的底部相抵触，陶瓷衬套的底端套装有垫圈，陶瓷衬套的外层设有外筒，外筒的上端与传感器座相连接，外筒的底端形成有收缩结构，收缩结构与置于其内的橡胶衬套形成密封结构，外筒的内壁与陶瓷衬套构成清洁参考空气腔。该氧传感器结构优化，组装工艺简洁，易于批量大规模生产。
文档编号G01N27/00GK202215334SQ20112032347
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者陈珍强 申请人:苏州工业园区传世汽车电子有限公司