CN220067998U - 一种气体传感器外部保护壳结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体传感器外部保护壳结构，包括外罩、内罩、基座、金属保护套管、聚四氟乙烯密封塞；外罩的端面设外出气单元，外出气单元的周围设第一进气孔；外出气单元的顶端设有第一出气孔；内罩的端面设有内出气单元，内出气单元的顶端设有第二出气孔，第二出气孔与第一出气孔错位且无重叠；内罩的侧壁上设有第二进气孔；基座与金属保护套管连接，金属保护套管外侧设置波纹管、大密封环，通过铆压大密封环固定金属保护套管、聚四氟乙烯密封塞和波纹管；波纹管的另一端采用氟橡胶密封塞密封，通过铆压小密封环固定氟橡胶密封塞和波纹管。该结构可以有效避免芯片高温时遇水滴开裂，保证芯片电极端腔室有足够的空气，使电信号输出稳定。

Description

一种气体传感器外部保护壳结构

技术领域

本实用新型属于汽车传感器技术领域，涉及汽车发动机废气检测用氧传感器或氮氧传感器，具体涉及一种气体传感器外部保护壳结构。

背景技术

现有气体传感器(氧传感器或氮氧传感器)外保护壳由废气罩、基座、金属保护套管、尾部密封氟橡胶塞、线束保护套管组成。废气罩结构为单层结构，即使有的结构废气罩为双层结构，但由于芯片所在的腔室的气孔与外界相通，水滴很容易进入腔室，而芯片工作时温度可达750℃以上，遇水后极容易开裂，损坏传感器。

另外，现有保护壳为了保证陶瓷芯片输出稳定的电信号，芯片电极端腔室要有足够的空气，因此需要在尾部密封橡胶塞安装防水透气膜，但是单纯依靠防水透气膜透气量有限，经常造成传感器输出信号不稳定。

实用新型内容

鉴于上述技术问题和缺点，本实用新型的目的在于提供一种气体传感器外部保护壳结构，该结构采用双层废气罩，内、外废气罩的进气孔、出气孔错位设置且不重叠，可以有效避免芯片高温时遇水滴开裂；另外，该结构的尾部采用聚四氟乙烯密封塞和聚四氟乙烯波纹管组合，可以透气防水，保证芯片电极端腔室有足够的空气，使电信号输出稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种气体传感器外部保护壳结构，包括废气罩、基座、金属保护套管、聚四氟乙烯密封塞、波纹管、氟橡胶密封塞、大密封环、小密封环；

其中，所述废气罩与基座连接，废气罩包括外罩和设置在外罩内部的内罩，所述外罩的端面在轴心位置设有与外罩内部连通的外出气单元，外罩的端面在外出气单元的周围还设有多个第一进气孔；所述外出气单元的顶端设有第一出气孔；所述内罩的端面设有与内罩内部连通的内出气单元，所述内出气单元设置在外出气单元的内部，内出气单元的顶端设有多个第二出气孔，所述第二出气孔与第一出气孔错位且无重叠；所述内罩的侧壁上设有多个第二进气孔；

所述基座与金属保护套管连接，基座内有光孔，光孔用于安装传感器部件；

所述金属保护套管尾部的内孔安装聚四氟乙烯密封塞，所述聚四氟乙烯密封塞上设有第一导线过孔，金属保护套管尾部的外侧设置波纹管、大密封环，所述大密封环套装在波纹管与金属保护套管连接处，通过铆压大密封环固定聚四氟乙烯密封塞、金属保护套管和波纹管；

所述波纹管为聚四氟乙烯波纹管，波纹管的另一端采用氟橡胶密封塞密封，在氟橡胶密封塞与波纹管连接处套有小密封环,通过铆压小密封环固定波纹管、氟橡胶密封塞，所述氟橡胶密封塞上设有多个第二导线过孔。

作为本实用新型的优选，所述废气罩通过焊接安装在基座的一端，所述金属保护套管通过焊接安装在基座的另一端。

作为本实用新型的优选，所述基座的外表面在靠近废气罩的位置设有外螺纹，在靠近金属保护套管的位置设有六角配合部。

作为本实用新型的优选，多个所述的第一进气孔围绕外出气单元等间距设置，多个所述的第二出气孔等间距分布在第一出气孔的周围。

作为本实用新型的优选，所述第一出气孔、第二出气孔、第一进气孔均为圆形，且所述第一出气孔的内径大于第二出气孔的内径；所述第二进气孔为月牙型或半圆形。

作为本实用新型的优选，所述氟橡胶密封塞上还设有密封塞孔，所述密封塞孔内安装有外端面包裹防水透气膜的空腔金属柱。

作为本实用新型的优选，所述保护壳结构还包括线束保护套管，线束保护套管采用轧带连接至波纹管或不连接。

本实用新型的优点和有益效果：

(1)本实用新型提供的保护壳结构采用双层废气罩，内、外废气罩的进气孔、出气孔错位设置且不重叠，可以避免水进入内腔，避免芯片开裂。

(2)本实用新型内罩的进气孔为月牙型，有助于气体流动，缩短传感器响应时间。

(3)本实用新型保护壳结构的尾部采用聚四氟乙烯密封塞和波纹管组合结构，波纹管材料为聚四氟乙烯，可以透气防水，保证芯片电极端腔室有足够的空气，使电信号输出稳定。

(4)本实用新型氟橡胶密封塞可选择性地安装包裹透气膜的空腔金属柱，可以进一步提高透气性，提高电信号输出稳定性，该保护壳结构可以与不同连接器、导线配合，实现电信号传输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型保护壳结构的分解示意图；

图2为本实用新型保护壳结构装配后的示意图；

图3为本实用新型内罩的示意图；

图4为本实用新型外罩的示意图；

图5为本实用新型氟橡胶密封塞与透气膜、金属柱的安装示意图；

附图标记：外罩1、基座2、金属保护套管3、大密封环4、波纹管5、小密封环6、线束保护套管7、内罩8、聚四氟乙烯密封塞9、氟橡胶密封塞10、空腔金属柱11、外出气单元1-1、第一进气孔1-2、第一出气孔1-3、外螺纹2-1、六角配合部2-2、内出气单元8-1、第二进气孔8-2、第二出气孔8-3、第二导线过孔10-1、密封塞孔10-2。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“顶端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种气体传感器外部保护壳结构，包括废气罩、基座2、金属保护套管3、聚四氟乙烯密封塞9、波纹管5、氟橡胶密封塞10、大密封环4、小密封环6；

其中，所述废气罩与基座2连接，废气罩包括外罩1和设置在外罩内部的内罩8，所述外罩1的端面在轴心位置设有与外罩内部连通的外出气单元1-1，外罩1的端面在外出气单元1-1的周围还设有多个第一进气孔1-2；所述外出气单元1-1的顶端设有第一出气孔1-3；所述内罩8的端面设有与内罩内部连通的内出气单元8-1，所述内出气单元8-1设置在外出气单元1-1的内部，内出气单元8-1的顶端设有多个第二出气孔8-3，所述第二出气孔8-3与第一出气孔1-3错位且无重叠；所述内罩8的侧壁上设有多个第二进气孔8-2；

所述基座2与金属保护套管3连接，基座2内有光孔，光孔用于安装传感器部件(光孔内可安装但不局限于陶瓷件、滑石粉、金属垫片等)；

所述金属保护套管3尾部的内孔安装聚四氟乙烯密封塞9，为了便于导线穿过，所述聚四氟乙烯密封塞9对应导线位置开设第一导线过孔(未示意)，金属保护套管3尾部的外侧分别安装波纹管5、大密封环4，所述大密封环4套装在波纹管5与金属保护套管3连接处，通过铆压大密封环4固定聚四氟乙烯密封塞9、金属保护套管3和波纹管5，实现波纹管5与金属保护套管3的连接；

所述波纹管5的另一端采用氟橡胶密封塞10密封，在氟橡胶密封塞10与波纹管5连接处套有小密封环6，通过铆压小密封环6固定波纹管5、氟橡胶密封塞10，实现波纹管5与氟橡胶密封塞10的连接，所述氟橡胶密封塞10上设有多个第二导线过孔10-1。

进一步，本实施例中，所述废气罩通过焊接安装在基座2的一端，所述金属保护套管3通过焊接安装在基座2的另一端。

进一步，如图1所示，本实施例中，所述基座2的外表面在靠近废气罩的位置设有外螺纹2-1，在靠近金属保护套管3的位置设有六角配合部2-2，所述六角配合部2-2用于与安装工具配合，便于安装保护壳。

进一步，如图3、图4所示，本实施例中，多个所述的第一进气孔1-2围绕外出气单元1-1等间距设置，多个所述的第二出气孔8-3等间距分布在第一出气孔1-3的周围；所述第一出气孔、第二出气孔、第一进气孔均为圆形，且所述第一出气孔1-3的内径大于第二出气孔8-3的内径；所述第二进气孔8-2为月牙型或半圆形，此种结构有助于气体流动，可缩短传感器响应时间。

进一步，如图5所示，本实施例中，所述氟橡胶密封塞10上还设有1个密封塞孔10-2，所述密封塞孔10-2内安装有外端面包裹防水透气膜的空腔金属柱11，此种结构可以进一步提高透气性，安装时将空腔金属柱11外端面包裹防水透气膜后插入密封塞孔10-2即可。

进一步，如图1、图2所示，本实施例中，所述保护壳结构还包括线束保护套管7，线束保护套管7可选择性地采用扎带连接至波纹管5或不连接。

进一步，本实施例中，所述线束保护套管7材质为硅树脂玻璃纤维套管；所述波纹管5主要成分为可溶性聚四氟乙烯，具有防水透气性；所述聚四氟乙烯密封塞9主要成分为聚四氟乙烯。

以上为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，包括废气罩、基座、金属保护套管、聚四氟乙烯密封塞、波纹管、氟橡胶密封塞、大密封环、小密封环；

其中，所述废气罩与基座连接，废气罩包括外罩和设置在外罩内部的内罩，所述外罩的端面在轴心位置设有与外罩内部连通的外出气单元，外罩的端面在外出气单元的周围还设有多个第一进气孔；所述外出气单元的顶端设有第一出气孔；所述内罩的端面设有与内罩内部连通的内出气单元，所述内出气单元设置在外出气单元的内部，内出气单元的顶端设有多个第二出气孔，所述第二出气孔与第一出气孔错位且无重叠；所述内罩的侧壁上设有多个第二进气孔；

所述基座与金属保护套管连接，基座内有光孔，光孔用于安装传感器部件；

所述金属保护套管尾部的内孔安装聚四氟乙烯密封塞，所述聚四氟乙烯密封塞上设有第一导线过孔，金属保护套管尾部的外侧设置波纹管、大密封环，所述大密封环套装在波纹管与金属保护套管连接处，通过铆压大密封环固定聚四氟乙烯密封塞、金属保护套管和波纹管；

所述波纹管为聚四氟乙烯波纹管，波纹管的另一端采用氟橡胶密封塞密封，在氟橡胶密封塞与波纹管连接处套有小密封环,通过铆压小密封环固定波纹管、氟橡胶密封塞，所述氟橡胶密封塞上设有多个第二导线过孔。

2.根据权利要求1所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，所述废气罩通过焊接安装在基座的一端，所述金属保护套管通过焊接安装在基座的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，所述基座的外表面在靠近废气罩的位置设有外螺纹，在靠近金属保护套管的位置设有六角配合部。

4.根据权利要求1所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，多个所述的第一进气孔围绕外出气单元等间距设置，多个所述的第二出气孔等间距分布在第一出气孔的周围。

5.根据权利要求1所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，所述第一出气孔、第二出气孔、第一进气孔均为圆形，且所述第一出气孔的内径大于第二出气孔的内径；所述第二进气孔为月牙型或半圆形。

6.根据权利要求1所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，所述氟橡胶密封塞上还设有密封塞孔，所述密封塞孔内安装有外端面包裹防水透气膜的空腔金属柱。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种气体传感器外部保护壳结构，其特征在于，所述保护壳结构还包括线束保护套管，线束保护套管采用扎带连接至波纹管或不连接。