一種新型片式氧傳感器的製作方法

2023-05-26 19:08:06

本實用新型涉及氧傳感器領域，尤其是一種片式氧傳感器。

背景技術：

在使用三元催化轉換器以減少排氣汙染的發動機上，氧傳感器是必不可少的元件。由於混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的淨化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，並向ECU發出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。

其中，如專利號為201520819297.4所涉及的一種片式氧傳感器結構，其主要所解決的問題是提高了密封環與敏感件之間的結構一致性，通過在敏感件外部的陶瓷件設置凸起，利用凸起擊碎密封環，從而保證密封環與敏感件之間同步運動，保持了兩者之間的密封性。但是這樣利用凸起擊碎密封環的方式在使用過程中發現其穩定性較差，由於密封環被擊碎後容易產生空隙，而且密封環的整體結構被破壞，大大影響了其使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型要解決的問題是提供一種片式氧傳感器。

為解決上述技術問題，本實用新型包括外殼體，設置於外殼體內的陶瓷件以及敏感元件，所述陶瓷件包括前端陶瓷件以及後端陶瓷件，所述敏感元件設置於前端陶瓷件以及後端陶瓷件之間，並且敏感元件與陶瓷件之間還填充設有密封環，所述陶瓷件設置有與擊碎密封環並插入的凸起，所述密封環還設有連接層，所述連接層包括兩個面以及設於兩個面之間的填充段，其中一個面為與第二接觸面活動連接的活動面，另外一個面為靠近陶瓷件凸起的擊穿面，所述凸起可擊穿擊穿面，並插於填充段中。

採用了上述結構後，由於密封環還設有連接層，該連接層又設有一個專門用於陶瓷件凸起擊穿的擊穿面，利用連接層的設置既可以保持同步運動的一致性，還能不破壞密封環的整體性，對密封環的使用壽命大大增強，也對密封環的密封穩定性大大增強。

作為本實用新型的進一步改進，所述活動面為可分別粘貼於敏感元件以及密封環上用於將上述兩個部件同步運動的陶瓷漿料，所述敏感元件以及密封環上均設有將陶瓷漿料相限位的限位槽，所述陶瓷漿料粘於該限位槽上。

採用了上述結構後，由於片式氧傳感器主要是在高溫情況下進行工作，所以，一般的粘合件需要承受高溫，才能使整個傳感器正常工作。而陶瓷漿料本身材質就是粘合性好，耐高溫，並且與氧傳感器內的陶瓷件的材質相近，這樣既不會影響傳感器的正常工作，而且也可以起到粘合的技術效果。

作為本實用新型的進一步改進，所述擊穿面為橡膠材質的橡膠密封面，所述橡膠密封面上位於凸起在裝配時的運動軌跡上設置有供凸起擊穿的擊穿點，所述擊穿點上設置有金屬密封片。

採用了上述結構後，擊穿點的設置對於裝配不僅提供了較好的指向性，而且擊穿面本身也是橡膠材質，則在擊穿時不會影響密封性，而在擊穿點上再設置金屬密封片，金屬的設置不但容易擊穿，而且對於設置在一側的橡膠密封也有較好的銜接性。

作為本實用新型的進一步改進，所述密封環的密封材料為複合材料，並且具體材料為氣凝膠氈-聚氨酯。

採用了上述結構後，通常密封材料均為橡膠材質，而這種氣凝膠氈-聚氨酯通常是在保溫耐熱的技術要求下使用。當把這種複合材料替代橡膠材質應用到氧傳感器上，不僅可以具有較好的密封性能，而且大大提高了敏感元件的保溫以及耐熱度，對應用在高溫條件下的片式氧傳感器的使用壽命得到了大大的提升，其穩定性也得到了更好的保證。

附圖說明

圖1所示為片式氧傳感器正面剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括外殼體1，設置於外殼體內的陶瓷件2以及敏感元件3，所述陶瓷件2包括前端陶瓷件以及後端陶瓷件，所述敏感元件3設置於前端陶瓷件以及後端陶瓷件之間，並且敏感元件與陶瓷件之間還填充設有密封環4，所述陶瓷件設置有與擊碎密封環並插入的凸起5，所述密封環4還設有連接層6，所述連接層6包括兩個面以及設於兩個面之間的填充段61，其中一個面為與第二接觸面活動連接的活動面62，另外一個面為靠近陶瓷件凸起的擊穿面63，所述凸起可擊穿擊穿面，並插於填充段中。由於密封環4還設有連接層6，該連接層6又設有一個專門用於陶瓷件凸起擊穿的擊穿面63，利用連接層6的設置既可以保持同步運動的一致性，還能不破壞密封環的整體性，對密封環4的使用壽命大大增強，也對密封環4的密封穩定性大大增強。所述活動面為可分別粘貼於敏感元件以及密封環上用於將上述兩個部件同步運動的陶瓷漿料9，所述敏感元件以及密封環上均設有將陶瓷漿料相限位的限位槽7，所述陶瓷漿料9粘於該限位槽上由於片式氧傳感器主要是在高溫情況下進行工作，所以，一般的粘合件需要承受高溫，才能使整個傳感器正常工作。而陶瓷漿料本身材質就是粘合性好，耐高溫，並且與氧傳感器內的陶瓷件的材質相近，這樣既不會影響傳感器的正常工作，而且也可以起到粘合的技術效果。

所述擊穿面為橡膠材質的橡膠密封面，所述橡膠密封面上位於凸起在裝配時的運動軌跡上設置有供凸起擊穿的擊穿點8，所述擊穿點上設置有金屬密封片81。擊穿點的設置對於裝配不僅提供了較好的指向性，而且擊穿面本身也是橡膠材質，則在擊穿時不會影響密封性，而在擊穿點上再設置金屬密封片，金屬的設置不但容易擊穿，而且對於設置在一側的橡膠密封也有較好的銜接性。

所述密封環4的密封材料為複合材料，並且具體材料為氣凝膠氈-聚氨酯。通常密封材料均為橡膠材質，而這種氣凝膠氈-聚氨酯通常是在保溫耐熱的技術要求下使用。當把這種複合材料替代橡膠材質應用到氧傳感器上，不僅可以具有較好的密封性能，而且大大提高了敏感元件的保溫以及耐熱度，對應用在高溫條件下的片式氧傳感器的使用壽命得到了大大的提升，其穩定性也得到了更好的保證。