片式氧傳感器結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車用氣體傳感器技術領域，特別是涉及一種片式氧傳感器的密封結構。
【背景技術】
[0002]汽車氧傳感器是應用在發動機排氣管上三元催化器前和后的傳感部件，它利用高溫下電化學原理的固體電解質元件將排氣中氧濃度轉換成電信號并輸入控制單元(ECU)，通過控制閉環燃油噴射修正補償達到理想的空燃比，改善汽車排放和提高燃油經濟性。
[0003]現有氧傳感器的敏感元件由前端陶瓷件和后端陶瓷件以及中間的密封環夾緊固定在安裝殼體內部。在安裝殼體內由下而上依次具有層壓的前端陶瓷件、密封環和后端陶瓷件。其中用于支撐作用的前、后端陶瓷件和預壓成型的密封環在沿著敏感元件截面方面具有長方形的插入孔，在產品裝配時通過對后端陶瓷件施加一個壓力，使得預壓好的密封環將陶瓷件、安裝殼體與敏感元件三者之間的縫隙緊密填充。之后在安裝殼體后端進行旋鉚，以實現敏感元件固定在安裝殼體中，由此密封環將廢氣室與傳感器內部的參比氣室隔離。
[0004]氧傳感器性能的好壞主要取決于輸出電壓、絕緣性能及響應時間等性能參數，這些參數與氧傳感器密封環隔離后的氣密性密切相關。現有技術的這種氧傳感器在裝配過程中，在對安裝殼體后端壓鉚環進行旋鉚時會產生一個橫向的一個旋轉力，在摩擦力的作用下可能會帶動后端陶瓷件在橫向的一個旋轉力，存在后端陶瓷件和密封環發生相對運動使得敏感元件被扭裂或扭斷的風險。另外，氧傳感器在使用過程中，由于高溫、振動等惡劣環境的影響，也可能會存在密封環與前、后陶瓷件的相對旋轉，存在氧傳感器失效風險。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種片式氧傳感器結構，通過對密封裝置的結構改進，一方面，能夠防止裝配時安裝殼體后端壓鉚環旋鉚時和使用過程產品振動所引起的密封環與陶瓷件的相對旋轉，另一方面，裝配時易擊碎密封環以提高密封環的密封可靠性，進而降低生產成本，提高產品良率。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種片式氧傳感器結構，包括敏感元件、密封裝置和安裝殼體;所述敏感元件通過密封裝置固定在安裝殼體中；所述密封裝置包括前端陶瓷件、密封環和后端陶瓷件;所述敏感元件穿在順序排列的前端陶瓷件、密封環和后端陶瓷件中，所述密封環填充在陶瓷件、安裝殼體與敏感元件三者之間所圍成的空間中；在前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面處設有至少一個凸起物，且該凸起物嵌入密封環的與對應陶瓷件相接觸的端面內，使陶瓷件與密封環在旋轉方向上形成同步轉動的整體。
[0007]所述陶瓷件設有用來適配于所述敏感元件穿過的長方形的插入孔，所述凸起物設在插入孔邊。
[0008]所述凸起物為半球形或圓臺。
[0009]所述凸起物為柱狀，凸起物的橫截面為矩形或橢圓形或圓形或三角形或多邊形。
[0010]所述凸起物的邊緣設有倒角或倒圓角。
[0011]所述前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面的邊緣設有倒角或倒圓角。
[0012]片式氧傳感器結構制造過程中，是在前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面處預置至少一個凸起物;在敏感元件、密封裝置裝入安裝殼體時，通過施加預置壓力，讓前端陶瓷件、后端陶瓷件的凸起物嵌入密封環的與對應陶瓷件相接觸的端面內，使密封環與陶瓷件、安裝殼體及敏感元件三者之間的縫隙被緊密填充，并且使陶瓷件與密封環在旋轉方向上形成同步轉動的整體，以便在之后的安裝殼體后端用壓鉚環旋鉚時，防止陶瓷件與密封環之間的相對轉動。
[0013]所述凸起物為半球形或圓臺。
[0014]所述凸起物為柱狀，凸起物的橫截面為矩形或橢圓形或圓形或三角形或多邊形。
[0015]所述凸起物的邊緣設有倒角或倒圓角。
[0016]與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是：
[0017]1、由于采用了在前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面處設有至少一個凸起物，以在所述預置壓力的作用下，嵌入密封環的與對應陶瓷件相接觸的端面內，使陶瓷件與密封環在旋轉方向上形成同步轉動的整體。本實用新型的這種結構可防止陶瓷件與密封環的相對旋轉，進而保護敏感元件。
[0018]2、由于采用了在前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面處設有至少一個凸起物，在壓力的作用下，由于陶瓷件上的凸起物作用面積較小，易于將密封環擊碎，從而使得陶瓷件、安裝殼體與敏感元件三者之間的縫隙更有效地被密封材料填充，實現可靠地密封。同時，柱狀凸起物邊緣可設有倒角或倒圓角，將密封材料擠向安裝殼體、陶瓷件與敏感元件三者之間的縫隙中，提高密封效果。
[0019]3、由于采用了前端陶瓷件、后端陶瓷件中，在與密封環相接觸的對應端面的邊緣設有倒角或倒圓角，使得密封材料在壓緊壓力作用下更易填充陶瓷件、安裝殼體與敏感元件之間的縫隙，從而提高產品密封可靠性，進而降低生產成本，提高產品良率。
[0020]以下結合實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種片式氧傳感器結構不局限于實施例。
【附圖說明】
[0021 ]圖I是本實用新型的片式氧傳感器概要結構預置壓力前縱截面示意圖；
[0022]圖2是本實用新型的片式氧傳感器概要結構預置壓力后旋鉚前縱截面示意圖；
[0023]圖3是本實用新型的片式氧傳感器概要結構旋鉚后縱截面示意圖；
[0024]圖4是實施例本實用新型的片式氧傳感器的前端陶瓷件的立體結構示意圖；
[0025]圖5是實施例本實用新型的片式氧傳感器的前端陶瓷件的主視圖；
[0026]圖6是實施例本實用新型的片式氧傳感器的后端陶瓷件的立體結構示意圖；
[0027]圖7是實施例本實用新型的片式氧傳感器的后端陶瓷件的主視圖。
【具體實施方式】
[0028]實施例
[0029]參見圖I至圖7所示，本實用新型的一種片式氧傳感器結構，包括敏感元件I、密封裝置和安裝殼體3;所述敏感元件I通過密封裝置固定在安裝殼體3中；所述密封裝置包括前端陶瓷件21、密封環22和后端陶瓷件23;所述敏感元件I穿在順序排列的前端陶瓷件21、密封環22和后端陶瓷件23中，在預置壓力的作用下，密封環22將陶瓷件（即前端陶瓷件21、后端陶瓷件23)、安裝殼體3與敏感元件I三者之間的縫隙緊密填充，即密封環22填充在陶瓷件(即前端陶瓷件21、后端陶瓷件23)、安裝殼體3與敏感元件I三者之間所圍成的空間中；在前端陶瓷件21、后端陶瓷件23中，在與密封環相接觸的對應端面處設有至少一個凸起物，以在所述預置壓力F的作用下，嵌入密封環的與對應陶瓷件相接觸的端面內，使陶瓷件與密封環在旋轉方向上形成同步轉動的整體。由于在后續的旋鉚工藝中，會產生一個橫向的一個旋轉力，使后端陶瓷件和密封環發生相對運動，通過凸起物的作用，能夠防止陶瓷件和密封環之間發生相對運動。
[0030]其中，安裝殼體3為金屬材料;密封環22為預壓成型的滑石粉或氮化硼等密封材料;陶瓷件(即前端陶瓷件21、后端陶瓷件23)為電絕緣的陶瓷材料。
[0031]本實施例中，在前端陶瓷件21中，其與密封環22相接觸的端面211處設有二個凸起物212，以在所述預置壓力的作用下，嵌入密封環22的與