[发明专利]氧传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机用的气体感知器，特别涉及一种氧传感器。

背景技术

氧传感器是机动车发动机管理系统中的重要部件，它安装于机动车的排气系统，用于感知氧气浓度，实现闭环控制。氧传感器的安装位置决定了它在寿命期内所承受的振动应力和温度应力都比较高。

通常使用的浓差型氧传感器包括一个标准的参考腔，该参考腔中氧气浓度保持恒定，一般使用新鲜空气。由于氧传感器的应用环境恶劣，为保证其功能正常，必须密封参考腔，并将参考腔的气体入口设置在比较清洁的区域。

为了满足日益严格的环保法规，摩托车也需要采用类似汽车的发动机管理系统，而氧传感器为其中的关键部件之一。摩托车对氧传感器的要求有二点：其一是要求体积小，一方面由于摩托车用于容置氧传感器的空间比较小，另一方面由于氧传感器的头部需要插入到排气管中，而摩托车的排气管内径较细，如果氧传感器的头部较大，就会阻碍发动机的排气，从而影响发动机的功率。其二是要求结构简单、成本低廉，经济实用。满足上述要求的氧传感器不仅适用于摩托车，也适用于一切机动车上。

为了使氧传感器的体积更小，就必须更加注重氧传感器的散热。现有文件已经公开了陶瓷外衬套部分暴露于空气中以加强散热的氧传感器，例如中国实用新型专利说明书CN2795854Y(公告日：2006年7月12日)公开了一种气体传感器，请参阅图1。图1显示的是一个气体传感器单元，其中包括气体传感器10和气体传感器罩20。气体传感器10又包括保护器11、气体检测元件12、金属壳体13、陶瓷粉末14、外管15和端子件16，气体传感器罩20又包括绝缘部分21、罩端子22和导线23。其中的陶瓷外管15部分暴露于空气中，以便更有效地散热。可是这种气体传感器仍存在改进可能，例如陶瓷外管15的尾部为橡胶绝缘部分21所包围，橡胶的热传导性比金属差，外管15的尾部的热量不容易散发；又如绝缘部分21采用整块耐高温橡胶，原材料消耗大且成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氧传感器，该氧传感器的体积小，结构简单，成本低；并可以实现良好的散热和密封。

为解决上述技术问题，本发明氧传感器包括金属保护套和陶瓷外衬套，其中所述保护套通过两道卷边直接固定于外衬套之外，且包围住部分外衬套。

作为本发明的进一步改进，所述氧传感器还包括耐高温橡胶索环，所述索环为一个大圆柱与一个小圆柱在轴向上的结合，其中一个端面在轴向上紧压外衬套，另一个端面暴露于空气中，侧面在径向上紧压保护套，密封保护套与外衬套之间的空隙。

所述索环内包括延伸出来的导线，索环紧压导线以密封索环与导线之间的空隙。

所述氧传感器还包括金属传感器座，所述传感器座通过卷边固定于外衬套，传感器座的卷边部位与外衬套之间有垫圈。

所述垫圈是一种耐高温的具有良好塑性的金属材料，所述垫圈被传感器座的卷边部位挤压变形以密封传感器座与外衬套之间的空隙。

所述氧传感器还包括粉末状密封件，所述粉末状密封件位于传感器座、传感元和外衬套之间且为外衬套所压紧，密封传感器座和传感元之间的空隙以及传感器座和外衬套之间的空隙。

本发明氧传感器采用金属保护套直接固定于陶瓷外衬套的头部，更有利于陶瓷外衬套的头部的散热，从而加强了整个氧传感器的散热。具有这种结构的氧传感器可以实现更小的体积，并且结构相对简单，完全适用于各类机动车尤其是摩托车使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有的气体传感器的结构示意图；

图2是本发明氧传感器的结构示意图一；

图3是本发明氧传感器的结构示意图二。

图中附图标记为：10—气体传感器；11—保护管；12—气体检测元件；13—金属壳体；14—陶瓷粉末；15—外管；16—端子件；20—气体传感器罩；21—绝缘部分；22—罩端子；23—导线；30—短传感器；31—保护管；32—传感元；33—传感器座；331—卷边部位；332—垫圈；333—紧密接触部位；34—密封件；35—外衬套；36—接触弹簧；40—线束组件；41—保护套；411—卷边部位；412—卷边部位；413—卷边部位；42—索环；43—导线。

具体实施方式