CN208654085U - 汽车氧传感器用微氧芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，包括保护罩组件、中封套筒组件、固定环、端子组件、陶瓷环组件和Mini传感片芯，保护罩组件为设有换气窗口的保护罩，中封套筒组件与保护罩组件的开口密封地固定连接，固定环容置在中封套筒组件之中，陶瓷环组件为定位安装固定端子组件与Mini传感片芯的环状陶瓷组件，Mini传感片芯为与端子组件电耦合的固态电解质的核心元件。本实用新型的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，通过固定环卡固端子座，并能将端子座的热量有效地传到中封套筒中，降低电极温度，Mini传感片芯容置在相对较大外形空间，通过更换不同功能的片芯实现不同功能，结构通用性好，成本低。进一步地，Mini传感片芯尺寸小，灵敏度高。

Description

汽车氧传感器用微氧芯片封装结构

技术领域

本实用新型涉及汽车传感器技术领域，特别是汽车发动机废气检测用氧传感器。

背景技术

汽车发动机普遍采用三元催化转换器以减少排气污染，氧传感器是必不可少的元件，排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。现有市场上的氧传感器有开关型、宽域型、极限电流型等，其中较广泛使用的氧传感器款式有LSU4.2、带泵电流XF博世款和带泵电流NTK款三种，现有技术的三款氧传感器结构设计差别较大，安装结构也不同，造成不同款氧传感器不能相互使用另外的结构，制造成本高，并且氧传感器的端子座容易轴向或径向运动，造成使用一段时间后的氧传感器容易损坏。

实用新型内容

基于此，针对现有技术，本实用新型的所要解决的技术问题就是提供一种适用广、带端子座定位固定、结构简单、成本低的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，包括废气保护罩组件、封套组件、固定环、端子组件、陶瓷环组件和Mini传感片芯，所述废气保护罩组件为所述汽车氧传感器用微氧芯片封装结构与发动机排放气体进行气体交换而检测发动机排放气体中氧的浓度的设有换气窗口的保护罩，所述封套组件为与所述废气保护罩组件的开口密封地固定连接的所述氧传感器的外界电气连接的防水透气套装机构，所述固定环为容置在所述封套组件的中空腔之中的定位固定并限制所述端子组件轴向运动、径向运动的圆环固定件，所述陶瓷环组件为定位安装固定所述端子组件与所述Mini传感片芯的环状陶瓷组件，所述Mini传感片芯为与所述端子组件电耦合并检测所述发动机排放气体中氧的浓度的固态电解质的核心元件。

在其中一个实施例中，所述废气保护罩组件包括废气保护外罩、废气保护内罩、S垫圈、外罩换气窗和内罩换气窗，所述废气保护外罩为一端大开口另一端小开口的收口空心的阶梯圆柱，所述小开口为设在收口圆台的中轴小圆孔，所述外罩换气窗为设在靠近所述中轴小圆孔的所述阶梯圆柱的周向壁上的一组圆形换气孔和一组长腰形换气孔，所述废气保护内罩为嵌装在所述废气保护外罩的空腔中的两端开口的倒圆角过渡的空心圆柱，所述内罩换气窗为设置远离所述外罩换气窗相对另一端的一组长腰形的换气窗口。

在其中一个实施例中，所述封套组件包括六角螺母、中封套筒、胶塞、空心鸡眼铆钉、防水透气膜，所述六角螺母为一端带长螺纹柱、另一端设阶梯圆柱的连接螺母，所述S垫圈套设在所述六角螺母的所述长螺纹柱的一端，所述中封套筒为大端设法兰卡盘、另一端收口三阶梯的空心圆柱体，所述胶塞紧配合嵌塞在所述中封套筒的收口一端，所述胶塞为两端大中间设胶塞封套束腰的阶梯圆柱，所述胶塞设有贯穿的中轴的铆钉连接孔和围绕所述铆钉连接孔的四个端子电连接插孔，所述空心鸡眼铆钉嵌装在所述铆钉连接孔中，所述防水透气膜为罩设在所述空心鸡眼铆钉外端的防水膜，所述六角螺母的中空腔靠近所述封套组件的一端设有内凸的陶瓷环内卡，所述六角螺母的带长螺纹柱的一端设有罩体配合卡槽、相对另一端设有封套配合卡槽。

在其中一个实施例中，所述Mini传感片芯设有片芯电极，所述片芯电极为设有靠近所述六角螺母一端设的四个电极。

在其中一个实施例中，所述端子组件包括端子座和短直端子，所述短直端子为与所述片芯电极压紧贴合的四个电连接端子，所述短直端子卡箍固定在所述端子座的中空内腔中，所述端子座远离所述六角螺母的一端面设有四个配合所述短直端子的四个连接插孔。

在其中一个实施例中，所述固定环一端面设八瓣卡爪，所述八瓣卡爪卡箍固定所述端子座。

在其中一个实施例中，所述陶瓷环组件包括后陶瓷环、粉环、前陶瓷环，所述后陶瓷环为氧化铝的两阶梯同心圆柱体，所述前陶瓷环为氧化铝的陶瓷圆柱环，所述粉环贴合并位于所述前陶瓷环和后陶瓷环之间，所述后陶瓷环设有后环外卡，所述后环外卡抵靠在所述陶瓷环内卡上，所述后陶瓷环、粉环和前陶瓷环设有容装所述Mini传感片芯的同心贯穿通腔。

相对现有技术，本实用新型的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构有益效果为，通过固定环卡固端子座，限制端子座的径向运动、轴向运动，保持长寿面的可靠电连接，卡爪接触到中封套筒并能将端子座的热量有效地传到中封套筒中，降低Mini传感片芯电极温度，Mini传感片芯长度尺寸只有27mm容置在封装套筒M18相对较大外形空间，端子通过陶瓷环压紧进行电连接，通过更换不同功能的片芯实现不同功能，结构通用性好，成本低。进一步地，Mini传感片芯尺寸小，升温速度更快，提高了传感元件动作的灵敏度。

附图说明

图1为本实用新型的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构的结构爆炸图；

图2为本实用新型的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构的主视图；

图3为图2中A—A处的结构剖面图；

图4为本实用新型的固定环的结构示意图。

图中，10--废气保护罩组件；11--废气保护外罩；12--废气保护内罩；13--S 垫圈；14--外罩换气窗；15--内罩换气窗；20--封套组件；21--六角螺母；22--中封套筒；23--胶塞；231--铆钉连接孔；232--端子电连接插孔；24--空心鸡眼铆钉； 25--防水透气膜；26--胶塞封套束腰；27--陶瓷环内卡；28--罩体配合卡槽；29-- 封套配合卡槽；30--固定环；31—八瓣卡爪；40--端子组件；41--端子座；42-- 短直端子；50--陶瓷环组件；51--后陶瓷环；52--粉环；53--前陶瓷环；54--后环外卡；60--Mini传感片芯；61--片芯电极。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1给出了汽车氧传感器用微氧芯片封装结构的结构爆炸图，图2为主视图，图3为局部放大图，由图1～3可知，该汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，包括废气保护罩组件10、封套组件20、固定环30、端子组件40、陶瓷环组件50和Mini传感片芯60，废气保护罩组件10为汽车氧传感器用微氧芯片封装结构与发动机排放气体进行气体交换而检测发动机排放气体中氧的浓度的设有换气窗口的保护罩，封套组件20为与废气保护罩组件10的开口密封地固定连接的氧传感器的外界电气连接的防水透气套装机构，固定环30为容置在封套组件 20的中空腔中的定位固定并限制端子组件40轴向运动、径向运动的圆环固定件，陶瓷环组件50为定位安装固定端子组件40与Mini传感片芯60的环状陶瓷组件，Mini传感片芯60为与端子组件40电耦合并检测发动机排放气体中氧的浓度的固态电解质的核心元件。

废气保护罩组件10包括废气保护外罩11、废气保护内罩12、S垫圈13、外罩换气窗14和内罩换气窗15，废气保护外罩11为一端大开口另一端小开口的收口空心的阶梯圆柱，小开口为设在收口圆台的中轴小圆孔，外罩换气窗14 为设在靠近中轴小圆孔的阶梯圆柱的周向壁上的一组圆形换气孔和一组长腰形换气孔，废气保护内罩12为嵌装在废气保护外罩11的空腔中的两端开口的倒圆角过渡的空心圆柱，内罩换气窗15为设置远离外罩换气窗14相对另一端的一组长腰形的换气窗口。

封套组件20包括六角螺母21、中封套筒22、胶塞23、空心鸡眼铆钉24、防水透气膜25，六角螺母21为一端带长螺纹柱、另一端带短螺柱并设阶梯圆柱的连接螺母，S垫圈13套设在六角螺母21的长螺纹柱的一端，中封套筒22为大端设法兰卡盘、另一端收口三阶梯的空心圆柱体，胶塞23紧配合嵌塞在中封套筒22的收口一端，胶塞23为两端大中间设胶塞封套束腰26的阶梯圆柱，胶塞23设有贯穿的中轴的铆钉连接孔231和围绕铆钉连接孔231的四个端子电连接插孔232，六角螺母21的中空腔靠近封套组件20的一端设有内凸的陶瓷环内卡27，空心鸡眼铆钉24嵌装在铆钉连接孔231中，防水透气膜25为罩设在空心鸡眼铆钉24外端的防水膜，六角螺母21的带长螺纹柱的一端设有罩体配合卡槽28、相对另一端设有封套配合卡槽29。

Mini传感片芯60设有片芯电极61，片芯电极61为设有靠近六角螺母21 一端设的四个电极。

端子组件40包括端子座41和短直端子42，短直端子42为与片芯电极61 压紧贴合的四个电连接端子，短直端子42卡箍固定在端子座41的中空内腔中，端子座41远离六角螺母21的一端面设有四个配合短直端子42的四个连接插孔。

图4给出了固定环结构示意图，由图4可知，固定环30一端面设八瓣卡爪 31，八瓣卡爪31卡箍固定端子座41。

陶瓷环组件50包括后陶瓷环51、粉环52、前陶瓷环53，后陶瓷环51为氧化铝的两阶梯同心圆柱体，前陶瓷环53为氧化铝的陶瓷圆柱环，粉环52贴合并位于前陶瓷环和后陶瓷环之间，后陶瓷环51设有后环外卡54，后环外卡54 抵靠在陶瓷环内卡27上，后陶瓷环51、52粉环和前陶瓷环53设有容装Mini 传感片芯60的同心贯穿通腔。

从上面可知，本实用新型的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，通过固定环卡固端子座，限制端子座的径向运动、轴向运动，保持长寿面的可靠电连接，卡爪接触到中封套筒并能将端子座的热量有效地传到中封套筒中，降低Mini传感片芯电极温度，Mini传感片芯长度尺寸只有27mm容置在封装套筒M18相对较大外形空间，端子通过陶瓷环压紧进行电连接，通过更换不同功能的片芯实现不同功能，结构通用性好，成本低。进一步地，Mini传感片芯尺寸小，升温速度更快，提高了传感元件动作的灵敏度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，包括废气保护罩组件、封套组件、固定环、端子组件、陶瓷环组件和Mini传感片芯，所述废气保护罩组件为所述汽车氧传感器用微氧芯片封装结构与发动机排放气体进行气体交换而检测发动机排放气体中氧的浓度的设有换气窗口的保护罩，所述封套组件为与所述废气保护罩组件的开口密封地固定连接的所述氧传感器的外界电气连接的防水透气套装机构，所述固定环为容置在所述封套组件的中空腔之中的定位固定并限制所述端子组件轴向运动、径向运动的圆环固定件，所述陶瓷环组件为定位安装固定所述端子组件与所述Mini传感片芯的环状陶瓷组件，所述Mini传感片芯为与所述端子组件电耦合并检测所述发动机排放气体中氧的浓度的固态电解质的核心元件。

2.根据权利要求1所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述废气保护罩组件包括废气保护外罩、废气保护内罩、S垫圈、外罩换气窗和内罩换气窗，所述废气保护外罩为一端大开口另一端小开口的收口空心的阶梯圆柱，所述小开口为设在收口圆台的中轴小圆孔，所述外罩换气窗为设在靠近所述中轴小圆孔的所述阶梯圆柱的周向壁上的一组圆形换气孔和一组长腰形换气孔，所述废气保护内罩为嵌装在所述废气保护外罩的空腔中的两端开口的倒圆角过渡的空心圆柱，所述内罩换气窗为设置远离所述外罩换气窗相对另一端的一组长腰形的换气窗口。

3.根据权利要求2所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述封套组件包括六角螺母、中封套筒、胶塞、空心鸡眼铆钉、防水透气膜，所述六角螺母为一端带长螺纹柱、另一端设阶梯圆柱的连接螺母，所述S垫圈套设在所述六角螺母的所述长螺纹柱的一端，所述中封套筒为大端设法兰卡盘、另一端收口三阶梯的空心圆柱体，所述胶塞紧配合嵌塞在所述中封套筒的收口一端，所述胶塞为两端大中间设胶塞封套束腰的阶梯圆柱，所述胶塞设有贯穿的中轴的铆钉连接孔和围绕所述铆钉连接孔的四个端子电连接插孔，所述空心鸡眼铆钉嵌装在所述铆钉连接孔中，所述防水透气膜为罩设在所述空心鸡眼铆钉外端的防水膜，所述六角螺母的中空腔靠近所述封套组件的一端设有内凸的陶瓷环内卡，所述六角螺母的带长螺纹柱的一端设有罩体配合卡槽、相对另一端设有封套配合卡槽。

4.根据权利要求3所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述Mini传感片芯设有片芯电极，所述片芯电极为设有靠近所述六角螺母一端设的两组四个电极。

5.根据权利要求4所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述端子组件包括端子座和短直端子，所述短直端子为与所述片芯电极压紧贴合的四个电连接端子，所述短直端子卡箍固定在所述端子座的中空内腔中，所述端子座远离所述六角螺母的一端面设有四个配合所述短直端子的四个连接插孔。

6.根据权利要求5所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述固定环一端面设八瓣卡爪，所述八瓣卡爪卡箍固定所述端子座。

7.根据权利要求6所述的汽车氧传感器用微氧芯片封装结构，其特征在于，所述陶瓷环组件包括后陶瓷环、粉环、前陶瓷环，所述后陶瓷环为氧化铝的两阶梯同心圆柱体，所述前陶瓷环为氧化铝的陶瓷圆柱环，所述粉环贴合并位于所述前陶瓷环和后陶瓷环之间，所述后陶瓷环设有后环外卡，所述后环外卡抵靠在所述陶瓷环内卡上，所述后陶瓷环、粉环和前陶瓷环设有容装所述Mini传感片芯的同心贯穿通腔。