氧傳感器及氧傳感器組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及氧傳感器及氧傳感器組件，其中氧傳感器包括：用作氧感測元件的傳感器本體；以及用于將傳感器本體測得的信號(hào)傳送至控制器的接插件，其中，傳感器本體通過隔熱材料件與接插件固定成為一體。本實(shí)用新型的有益效果包括：1）消除線束在整車應(yīng)用下導(dǎo)致的諸如線束拉斷、磨損、短路等問題導(dǎo)致的失效；2）降低線束拉扯以及用來密封線束的縮口在熱振動(dòng)下導(dǎo)致的接觸不良和信號(hào)不穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)；3）便于整車布置、便于不同開發(fā)平臺(tái)氧傳感器的共用以及前氧和后氧的共用，降低成本。
【專利說明】氧傳感器及氧傳感器組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于汽車排放控制系統(tǒng)的氧傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車排放法規(guī)的加嚴(yán)，整車的設(shè)計(jì)開發(fā)對(duì)排放控制系統(tǒng)的要求也愈加嚴(yán)格，為了使排放控制系統(tǒng)更加的有效和可靠，主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商對(duì)于排氣系統(tǒng)的技術(shù)革新與改進(jìn)作出了不懈的努力。作為排放控制系統(tǒng)重要的零部件，氧傳感器對(duì)于閉環(huán)控制、改善油耗以及EOBD診斷具有舉足輕重的地位。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的氧傳感器均采用了帶線束的傳感器本體和接插件，如圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)氧傳感器，其中，附圖標(biāo)記I表示傳感器本體，2表示接插件，3表示連接二者的線束。線束在整車上應(yīng)用時(shí)由于存在晃動(dòng)和拉扯以及高溫、磨損、涉水等應(yīng)用條件，所以，線束的斷裂、護(hù)套磨損、熔融短路等失效以及與其相關(guān)的縮口密封墊(用來密封和縮緊線束)由于高溫及熱振動(dòng)導(dǎo)致的松動(dòng)、泄露等失效，在氧傳感器失效中所占比例不少。同時(shí)，帶線束的氧傳感器也給氧傳感器在整車的布置應(yīng)用帶來了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的氧傳感器。
[0005]為了解決前述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的第一方面提供了一種氧傳感器，所述氧傳感器包括:
[0006]用作氧感測元件的傳感器本體；以及
[0007]用于將所述傳感器本體測得的信號(hào)傳送至控制器的接插件，
[0008]其中，所述傳感器本體通過隔熱材料件與所述接插件固定成為一體。
[0009]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述傳感器本體具有金屬外殼，所述金屬外殼通過所述隔熱材料件與所述接插件連接。
[0010]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述隔熱材料件呈殼體的形式，所述傳感器本體和所述接插件位于所述殼體內(nèi)并且分別從相反的兩端伸出。
[0011]可選地，在如前所述的氧傳感器中，在所述氧傳感器的外側(cè)上對(duì)應(yīng)所述接插件的區(qū)域處覆蓋有反射熱輻射材料層。
[0012]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述反射熱輻射材料層包括有鋁箔層。
[0013]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述接插件上設(shè)置有公插頭，所述反射熱輻射材料層位于所述接插件的外側(cè)并且圍繞所述公插頭。
[0014]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述隔熱材料件構(gòu)成保護(hù)所述傳感器本體和所述接插件的絕熱護(hù)罩。
[0015]可選地，在如前所述的氧傳感器中，所述絕熱護(hù)罩包括有鋁箔層。
[0016]為了解決前述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的第二方面提供了一種氧傳感器組件，所述氧傳感器組件包括如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的氧傳感器以及與其相配對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)線束，所述發(fā)動(dòng)機(jī)線束具有外圍絕熱護(hù)套。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果包括:1)消除線束在整車應(yīng)用下導(dǎo)致的諸如線束拉斷、磨損、短路等問題導(dǎo)致的失效；2)降低線束拉扯以及用來密封線束的縮口在熱振動(dòng)下導(dǎo)致的接觸不良和信號(hào)不穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)；3)便于整車布置、便于不同開發(fā)平臺(tái)氧傳感器的共用以及前氧和后氧的共用，降低成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將變得更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。圖中:
[0019]圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中的氧傳感器(帶線束)；
[0020]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的氧傳感器的側(cè)視圖；
[0021]圖3示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的前述實(shí)施方式的氧傳感器的立體圖；以及
[0022]圖4示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的前述實(shí)施方式的氧傳感器的隔熱原理。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的氧傳感器的側(cè)視圖。在圖2中，附圖標(biāo)記10整體上表示氧傳感器，11表示傳感元下護(hù)罩，12表示六角頭，13表示傳感器外護(hù)罩，14表不絕熱護(hù)罩，15表不防熱福射外殼。
[0025]如圖2中所示，這種氧傳感器10也包括傳感器本體和接插件；具體地說，在該示例中，傳感器本體可以包括圖2中傳感器元件護(hù)罩11、六角頭12及傳感器外護(hù)罩13等處標(biāo)示的部分，而接插件則可以包括圖2中防熱輻射外殼15等處標(biāo)示的部分，傳感器本體(通過從傳感元引出的導(dǎo)線)和接插件二者之間則可通過絕熱護(hù)罩14連接而固定成一體，從而降低從排氣側(cè)到氧傳感器接插件的熱傳導(dǎo)以避免接插件溫度過高，并且去掉現(xiàn)有技術(shù)的線束。絕熱護(hù)罩14可以采用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料。為了使其同時(shí)起到防止熱輻射的作用，其上也可以設(shè)置有鋁箔層?？梢粤私猓捎诶L圖的原因，在圖中并未示出傳感器本體和接插件的所有組成部件，但是，考慮到所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員了解傳感器本體和接插件本身的結(jié)構(gòu)和原理，所以在此不對(duì)其進(jìn)行贅述。
[0026]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可了解，傳感器本體可用作氧感測元件，而接插件則可用于將傳感器本體測得的信號(hào)傳送至控制器，能夠用以汽車的排放控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制，改善油耗等。本示例中的絕熱護(hù)罩14也可以采用其它部件形式的隔熱材料件，將傳感器本體與接插件固定成為一體。
[0027]傳感器本體還可以具有金屬外殼，例如圖2中的傳感器外護(hù)罩13，其可以通過隔熱材料件(如本例中的絕熱護(hù)罩14)與接插件連接?？梢粤私?，絕熱護(hù)罩14可以呈例如筒狀等的殼體形式，而傳感器本體和接插件也可以位于殼體內(nèi)并且分別從其相反的兩端伸出。
[0028]在氧傳感器的外側(cè)上對(duì)應(yīng)接插件的區(qū)域處可以覆蓋有反射熱輻射材料層，例如防熱輻射外殼15處。反射熱輻射材料層可以包括有鋁箔層。例如，在一種具體的示例中，防熱輻射外殼15本身也可采用目前應(yīng)用較多的鋁箔等材料。
[0029]本實(shí)用新型示例通過引入絕熱護(hù)罩14和防熱輻射外殼15，極大地降低了氧傳感器接插件靠近傳感器本體后由于熱傳導(dǎo)和熱輻射導(dǎo)致的高溫失效風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)接插件和傳感器本體做成一體，消除現(xiàn)有技術(shù)線束在整車應(yīng)用下的失效風(fēng)險(xiǎn)、降低由于線束以及用來密封氧傳感器線束的縮口由于高溫和震動(dòng)導(dǎo)致的密封性和接觸不良及信號(hào)不穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)便于整車布置、便于不同開發(fā)平臺(tái)氧傳感器的共用以及前氧和后氧的共用，降低成本。
[0030]相對(duì)于傳統(tǒng)帶線束的氧傳感器，這種直插式氧傳感器去掉了高柔性的線束，從整車線束來看，為了補(bǔ)充這段去掉的線束，發(fā)動(dòng)機(jī)線束僅僅延長原有長度就能做到和這種直插式氧傳感器對(duì)配，并且發(fā)動(dòng)機(jī)線束的柔性比氧傳感器線束的柔性低，更容易避免高柔性線束帶來的管路走向不確定性，因此從整車線束及管路布置的角度上看，直插式氧傳感器給前艙布置提供了便利和更大的布置空間。另外，氧傳感器線束比發(fā)動(dòng)機(jī)線束更貴，加上傳感器的共用性，因此也可以降低成本。
[0031]本實(shí)用新型進(jìn)一步提高了氧傳感器的可靠性，同時(shí)提高氧傳感器的在整車布置應(yīng)用的便捷性以及降低成本，實(shí)現(xiàn)了低導(dǎo)熱材料、防熱輻射材料和傳感器本體金屬外殼的整合并同時(shí)提升與其配對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)線束端外圍護(hù)套的耐高溫性能。
[0032]圖3示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的前述實(shí)施方式的氧傳感器的立體圖。在圖3中，附圖標(biāo)記16表示接插件針腳。
[0033]從圖3可以看出，在接插件上設(shè)置有例如接插件針腳16等公插頭，反射熱輻射材料層可以位于接插件的外側(cè)(例如在防熱輻射外殼15上)并且圍繞公插頭。通過這樣的設(shè)置，與本傳感器相匹配的線束接插件可以作為公插頭，即氧傳感器接插件防熱輻射外殼位于接插件外側(cè)，這樣可以同時(shí)保護(hù)接插件不會(huì)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致失效。這是由于與現(xiàn)有技術(shù)相比接插件和其它排氣零部件距離更近，采用反射熱輻射材料覆蓋于傳感器接插件區(qū)域的外殼能夠降低來自排氣系統(tǒng)的熱輻射。
[0034]圖4示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的前述實(shí)施方式的氧傳感器的隔熱原理，并且顯示了氧傳感器工作時(shí)周邊會(huì)導(dǎo)致氧傳感器溫度過高而失效的熱環(huán)境。在圖4中，箭頭A表示熱傳導(dǎo)的方向，箭頭B表示熱輻射的方向。由圖中可見，本實(shí)用新型的的氧傳感器通過引入絕熱護(hù)罩設(shè)計(jì)，大量減少來自排氣歧管或者排氣管的熱傳導(dǎo)；同時(shí)，通過引入防熱輻射外殼，減少來自包括三元催化轉(zhuǎn)化器、排氣歧管、排氣管在內(nèi)的排氣系統(tǒng)的熱輻射，從而降低傳感器接插件及針腳處的溫度，保護(hù)傳感器接插件及針腳不會(huì)由于溫度過高導(dǎo)致失效。
[0035]通過以上根據(jù)本實(shí)用新型的氧傳感器組件的說明，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以獲取一種氧傳感器組件，其可以包括前述的氧傳感器以及與其相配對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)線束。由于在這種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)線束將較靠近熱源，其也可以具有外圍絕熱護(hù)套。
[0036]如前根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述僅是示例性和說明性的；所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在本文的教示下也能夠?qū)Ρ緦?shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行等同或類似形式的變通或改型，這些變通或改型也將落入由本實(shí)用新型的權(quán)利要求書所覆蓋的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氧傳感器，其特征在于，所述氧傳感器包括: 用作氧感測元件的傳感器本體；以及 用于將所述傳感器本體測得的信號(hào)傳送至控制器的接插件， 其中，所述傳感器本體通過隔熱材料件與所述接插件固定成為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的氧傳感器，其中，所述傳感器本體具有金屬外殼，所述金屬外殼通過所述隔熱材料件與所述接插件連接。
3.如權(quán)利要求1所述的氧傳感器，其中，所述隔熱材料件呈殼體的形式，所述傳感器本體和所述接插件位于所述殼體內(nèi)并且分別從相反的兩端伸出。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的氧傳感器，其中，在所述氧傳感器的外側(cè)上對(duì)應(yīng)所述接插件的區(qū)域處覆蓋有反射熱輻射材料層。
5.如權(quán)利要求4所述的氧傳感器，其中，所述反射熱輻射材料層包括有鋁箔層。
6.如權(quán)利要求4所述的氧傳感器，其中，所述接插件上設(shè)置有公插頭，所述反射熱輻射材料層位于所述接插件的外側(cè)并且圍繞所述公插頭。
7.如權(quán)利要求1所述的氧傳感器，其中，所述隔熱材料件構(gòu)成保護(hù)所述傳感器本體和所述接插件的絕熱護(hù)罩。
8.如權(quán)利要求7所述的氧傳感器，其中，所述絕熱護(hù)罩包括有鋁箔層。
9.一種氧傳感器組件，其特征在于，所述氧傳感器組件包括如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的氧傳感器以及與其相配對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)線束，所述發(fā)動(dòng)機(jī)線束具有外圍絕熱護(hù)套。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203965411SQ201420307685
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】李旭海, 王立新 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司