CN111665290B - 一种陶瓷氧传感器的电极连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种氧传感器的电极连接结构，包括电极连接端子、氧传感器敏感元件，陶瓷保护件、导线、后端壳体及导线接口，所述陶瓷保护件设有安装槽及导线通孔，该安装槽内设有限位座，所述电极连接端子包括线脚端部及接触端部，该线脚端部与导线通孔内的导线连接，所述电极连接端子的接触端部采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座与氧传感器敏感元件之间，该接触端部朝向限位座的一侧设有第一磁铁块，所述氧传感器上设有外磁铁，该外磁铁与第一磁铁块磁性相斥，驱动接触端部向氧传感器敏感元件移动。在磁力相斥的作用下，可以暂时驱使两者接触，这时检测是否恢复信号，如有，便是接触点断开问题，如无，便是其他故障。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种陶瓷氧传感器的电极连接结构。
背景技术
氧传感器的核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一种固态电解质，两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极。在一定温度下，由于两侧氧浓度不同，高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧)，使该电极带负电, 即产生电势差。
当氧传感器安装在排气管上，是利用高温下陶瓷敏感元件测量排气管中的氧浓度，达到监测和控制发动机燃烧空燃比，保证尾气排放达标的测量元件。
目前，氧传感器陶瓷敏感元件的电极与电极连接端子连接方式主要有卡接、 焊接等方式。
主要目的是，使电极连接端子装配在陶瓷保护件后，与氧传感器敏感元件的电极接触保持电气连接。
其存在的缺陷是：由于汽车驾驶过程，氧传感器一直处于振动状态，如果电机连接端子与氧传感器敏感元件处于硬接触状态，装配过紧且没有防震缓冲保护的情况下，容易造成氧传感器敏感元件断裂。
如果两者处于软连接状态，由于长期的震动，容易造成连接点断开，氧传感器失效的情况。
而且这些故障，问题其实并不严重，恢复电极连接端子与氧传感器敏感元件之间的接触便可，但因为需要拆开维修较为繁琐，造成大量氧传感器被遗弃。
发明内容
本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种无需拆开氧传感器，便可以快速检测接触点断开故障，并快速抢修的电极连接结构。
本发明的技术方案：一种氧传感器的电极连接结构，包括电极连接端子、氧传感器敏感元件，陶瓷保护件、导线、后端壳体及导线接口，所述陶瓷保护件设有安装槽及导线通孔，该安装槽内设有限位座，所述电极连接端子包括线脚端部及接触端部，该线脚端部与导线通孔内的导线连接，所述电极连接端子的接触端部采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座与氧传感器敏感元件之间，该接触端部朝向限位座的一侧设有第一磁铁块，所述氧传感器上设有外磁铁，该外磁铁与第一磁铁块磁性相斥，驱动接触端部向氧传感器敏感元件移动。
采用上述技术方案，电极连接端子的接触端部采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座与氧传感器敏感元件之间，利用弹性铜合金的变形抗力，驱使接触端部呈持续张开的状态，该变形抗力，会驱动接触端部始终与氧传感器敏感元件保持接触。
而且电极连接端子的弹性，能够缓和汽车行驶带来的震动，不会硬挤压造成氧传感器敏感元件断裂。
而当氧传感器故障，需要判断是否是因为接触点断开的问题时，利用外磁铁与第一磁铁块磁性相斥的关系，检测不必拆开氧传感器，只需将外磁铁移动至第一磁铁块对应位置。在磁力相斥的作用下，可以暂时驱使两者接触，这时检测是否恢复信号，如有，便是接触点断开问题，如无，便是其他故障。
本发明通过上述结构，不仅可以适应驾驶带来的振动问题，还可以快速检测氧传感器是否是接触点断开故障。
本发明的进一步设置：所述电极连接端子的接触端部包括接触段弧面及末端限位脚，所述第一磁铁块设置于接触段弧面，所述末端限位脚朝向限位座的一侧设有第二磁铁块，该第二磁铁块与外磁铁磁性相吸；所述限位件对应末端限位脚的位置处设有凹槽，该凹槽长度方向与末端限位脚对齐，所述凹槽对应末端限位脚的槽口处，设有限位凸点，所述外磁铁驱动第一磁铁块抵触氧传感器敏感元件固定，吸引末端限位脚进入凹槽，驱使接触端部反曲弯折幅度增大。
采用上述技术方案，通过在末端限位脚设置第二磁铁块，利用第二磁铁块与外磁铁磁性相吸的力。外磁铁驱动第一磁铁块抵触氧传感器敏感元件固定，吸引末端限位脚进入凹槽，驱使接触端部反曲弯折幅度增大。
反曲弯折幅度增大，可以使接触段弧面向氧传感器敏感元件靠近。同时，利用限位座上设置的凹槽和限位凸点，在末端限位脚受磁力吸引进入凹槽后，利用限位凸点卡住末端限位脚，即使外磁铁已开，限位凸点也能保持末端限位脚的卡位，使接触段弧面的变形持续。从而在不拆开氧传感器的条件下，临时维修氧传感器接触点断开的故障。
本发明的进一步设置：所述末端限位脚上设有倒角。
采用上述技术方案，末端接触脚上设置的倒角，便于其越过限位凸点。
附图说明
图1为本发明的氧传感器剖视图；
图2为本发明实施例的电极连接端子结构图；
图3为本发明实施例的电极连接端子的末端限位脚进入凹槽状态图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种氧传感器9的电极连接结构，包括电极连接端子1、氧传感器敏感元件2，陶瓷保护件3、导线、后端壳体及导线接口，所述陶瓷保护件3设有安装槽31及导线通孔32，该安装槽31内设有限位座33，所述电极连接端子1包括线脚端部11及接触端部12，该线脚端部11与导线通孔32内的导线连接，所述电极连接端子1的接触端部12采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座33与氧传感器敏感元件2之间，该接触端部12朝向限位座33的一侧设有第一磁铁块4，所述氧传感器9上设有外磁铁5，该外磁铁5与第一磁铁块4磁性相斥，驱动接触端部12向氧传感器敏感元件2移动。
电极连接端子1的接触端部12采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座33与氧传感器敏感元件2之间，利用弹性铜合金的变形抗力，驱使接触端部12呈持续张开的状态，该变形抗力，会驱动接触端部12始终与氧传感器敏感元件2保持接触。
而且电极连接端子1的弹性，能够缓和汽车行驶带来的震动，不会硬挤压造成氧传感器敏感元件2断裂。
而当氧传感器9故障，需要判断是否是因为接触点断开的问题时，利用外磁铁5与第一磁铁块4磁性相斥的关系，检测不必拆开氧传感器9，只需将外磁铁5移动至第一磁铁块4对应位置。在磁力相斥的作用下，可以暂时驱使两者接触，这时检测是否恢复信号，如有，便是接触点断开问题，如无，便是其他故障。
本发明通过上述结构，不仅可以适应驾驶带来的振动问题，还可以快速检测氧传感器9是否是接触点断开故障。
所述电极连接端子1的接触端部12包括接触段弧面121及末端限位脚122，所述第一磁铁块4设置于接触段弧面121，所述末端限位脚122朝向限位座33的一侧设有第二磁铁块6，该第二磁铁块6与外磁铁5磁性相吸；所述限位座33对应末端限位脚122的位置处设有凹槽331，该凹槽331长度方向与末端限位脚122对齐，所述凹槽331对应末端限位脚122的槽口处，设有限位凸点332，所述外磁铁5驱动第一磁铁块4抵触氧传感器敏感元件2固定，吸引末端限位脚122进入凹槽331，驱使接触端部12反曲弯折幅度增大。
通过在末端限位脚122设置第二磁铁块6，利用第二磁铁块6与外磁铁5磁性相吸的力。外磁铁5驱动第一磁铁块4抵触氧传感器敏感元件2固定，吸引末端限位脚122进入凹槽331，驱使接触端部12反曲弯折幅度增大。
反曲弯折幅度增大，可以使接触段弧面121向氧传感器敏感元件2靠近。同时，利用限位座33上设置的凹槽331和限位凸点332，在末端限位脚122受磁力吸引进入凹槽331后，利用限位凸点332卡住末端限位脚122，即使外磁铁5已开，限位凸点332也能保持末端限位脚122的卡位，使接触段弧面121的变形持续。从而在不拆开氧传感器9的条件下，临时维修氧传感器9接触点断开的故障。
所述末端限位脚122上设有倒角。
末端接触脚上设置的倒角，便于其越过限位凸点332。
Claims (3)
1.一种氧传感器的电极连接结构，包括电极连接端子、氧传感器敏感元件，陶瓷保护件、导线、后端壳体及导线接口，所述陶瓷保护件设有安装槽及导线通孔，该安装槽内设有限位座，所述电极连接端子包括线脚端部及接触端部，该线脚端部与导线通孔内的导线连接，其特征在于：所述电极连接端子的接触端部采用弹性铜合金材质，并反曲弯折设置于限位座与氧传感器敏感元件之间，该接触端部朝向限位座的一侧设有第一磁铁块，所述氧传感器上设有外磁铁，该外磁铁与第一磁铁块磁性相斥，驱动接触端部向氧传感器敏感元件移动。
2.根据权利要求1所述的一种氧传感器的电极连接结构，其特征在于：所述电极连接端子的接触端部包括接触段弧面及末端限位脚，所述第一磁铁块设置于接触段弧面，所述末端限位脚朝向限位座的一侧设有第二磁铁块，该第二磁铁块与外磁铁磁性相吸；所述限位件对应末端限位脚的位置处设有凹槽，该凹槽长度方向与末端限位脚对齐，所述凹槽对应末端限位脚的槽口处，设有限位凸点，所述外磁铁驱动第一磁铁块抵触氧传感器敏感元件固定，吸引末端限位脚进入凹槽，驱使接触端部反曲弯折幅度增大。
3.根据权利要求2所述的一种氧传感器的电极连接结构，其特征在于：所述末端限位脚上设有倒角。
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