一种陶瓷芯片电连接结构的组装治具的制作方法

1.本实用新型涉及氮氧传感器技术领域，具体是一种陶瓷芯片电连接结构的组装治具。


背景技术：

2.在车辆尾气排气系统中，通过氮氧传感器检测探头的陶瓷芯片来检测排气中的氮氧浓度。陶瓷芯片是整个传感器的最核心零部件，陶瓷芯片导出的检测电流都属于微电流，而且氮氧传感器也受到车辆的震动传递，如果陶瓷芯片与信号传输线之间的连接不够可靠的话，则会形成电流断路，控制器无法输出正确的检测结果。目前陶瓷芯片与导线接头之间采用直插式结构，导线接头与陶瓷芯片之间的接触压力较小，电连接可靠性低。同时对于一些高可靠性的电连接结构，也需要配置较为可靠的组装辅助治具，来防止作业不良带来的不稳定隐患。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种陶瓷芯片电连接结构的组装治具。
4.为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种陶瓷芯片电连接结构的组装治具，
5.其中，陶瓷芯片电连接结构包括陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子、箍簧和套管，所述陶瓷芯片的正反面都设有电极，所述第一陶瓷端子和第二陶瓷端子都包括陶瓷基座和并排设置在所述陶瓷基座上的多根接线电极，所述第一陶瓷端子和第二陶瓷端子分别压靠于所述陶瓷芯片的正反表面，所述第一陶瓷端子和第二陶瓷端子的每根接线电极与所述陶瓷芯片的一个电极相接触导通，所述箍簧包括金属环片、第一压簧和第二压簧，所述金属环片包设于第一陶瓷端子和第二陶瓷端子的外周，所述第一压簧固定在所述金属环片上与所述第一陶瓷端子相对应的外表面，所述第二压簧固定在所述金属环片上与所述第二陶瓷端子相对应的外表面，所述套管套设于所述第一压簧和第二压簧的外周；
6.所述组装治具用于将套管套设至所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体的外周，所述组装治具包括：
7.主支撑台架；
8.固定限位座，其用于放置所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体并限制该结合体沿其长度方向上的移动；
9.套管规制座，其用于规制所述套管，所述套管规制座下方设有与套管轴线方向平行设置的第一平移导轨，还包括用于驱动所述套管规制座沿所述第一平移导轨移动的第一驱动机构；
10.第一顶压机构，其用于顶压所述第一压簧；
11.第二顶压机构，其用于顶压所述第二压簧。
12.采用本实用新型技术方案，第一压簧和第二压簧能够提供均匀稳定的弹力，确保第一陶瓷端子和第二陶瓷端子与陶瓷芯片的电极之间长期保持稳定的接触力，确保电导通性能。组装治具中第一顶压机构和第二顶压机构能将第一压簧和第二压簧先压缩到不影响套管套入的程度，然后通过移动套管规制座将套管稳定套至第一压簧和第二压簧外周，待套管套入一段长度后，再松开第一顶压机构和第二顶压机构，最后完成套管的组装，由于第一顶压机构和第二顶压机构可以稳定控制第一压簧和第二压簧的压缩量，防止第一压簧和第二压簧发生过度形变以及偏位，提高氮氧传感器的可靠性。
13.进一步地，所述第一顶压机构包括第一顶杆、第一导套和第二驱动机构，所述第二驱动机构带动所述第一顶杆沿所述第一导套移动；所述第二顶压机构包括第二顶杆、第二导套和第三驱动机构，所述第三驱动机构带动所述第二顶杆沿所述第二导套移动。
14.进一步地，所述电连接结构的第一压簧和第二压簧的长度方向都与陶瓷芯片的长度方向平行，所述第一压簧和第二压簧的截面都包括底面部、弯臂部和触压部，所述底面部成弧形，所述底面部的两端分别向上延伸形成一个所述弯臂部，两个所述弯臂部从所述底面部向外朝相靠近的方向斜向延伸，在所述弯臂部的端部设有触压部，所述触压部从弯臂部末端向所述底面部所在侧弯曲；
15.所述第一顶杆和第二顶杆的顶端设有凸柱；在第一压簧和第二压簧未受压状态时，两个所述触压部之间的间隙大于所述凸柱的外径；当第一压簧和第二压簧受压后，第一压簧和第二压簧最外端所成外圆直径略小于所述套管内径时，两个所述触压部之间的间隙等于所述凸柱的外径。
16.采用上述优选的方案，通过凸柱能够控制住第一压簧和第二压簧的均匀变形，防止偏位，确保对端子提供均匀的压力。
17.进一步地，还包括用于托持住所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体下部的托持机构。
18.进一步地，所述托持机构包括托块和托块升降驱动机构。
19.进一步地，所述托块的下部设有水平槽，所述托块升降驱动机构包括操纵杆，所述操纵杆穿设于所述主支撑台架的台面，所述操纵杆的下端可转动地安装在所述水平槽内，所述操纵杆的中间位置铰接于所述主支撑台架上。
20.采用上述优选的方案，方便结合体的初始位放置，确保第一顶压机构和第二顶压机构能精准稳定施力。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。
22.图1是本实用新型陶瓷芯片电连接结构的结构示意图；
23.图2是隐藏套管的结构示意图；
24.图3是第一陶瓷端子的结构示意图之一；
25.图4是第一陶瓷端子的结构示意图之二；
26.图5是第一陶瓷端子的剖面图；
27.图6是箍簧的结构示意图；
28.图7是箍簧的端面图；
29.图8是本实用新型组装治具的结构示意图之一；
30.图9是本实用新型组装治具的结构示意图之二；
31.图10是顶压原理示意图。
32.图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
33.102-陶瓷芯片；41-第一陶瓷端子；411-陶瓷基座；4111-挂持部；4112-定位卡孔；4113-凸台；4114-限位槽；412-接线电极；4121-钩挂部；4122-第一凸出触点；4123-第二凸出触点；4124-竖向卡爪；4125-接线卡圈；42-第二陶瓷端子；43-箍簧；431-金属环片；4311-夹耳；4312-减肉通孔；432-第一压簧；4321-底面部；4322-弯臂部；4323-触压部；433-第二压簧；44-套管；51-主支撑台架；52-固定限位座；53-套管规制座；531-第一驱动机构；54-第一顶压机构；541-第一顶杆；5411-凸柱；542-第一导套；543-第二驱动机构；55-第二顶压机构；551-第二顶杆；552-第二导套；553-第三驱动机构；561-托块；562-水平槽；563-托块升降驱动机构。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1-10所示，在本实用新型的一种实施方式中，一种陶瓷芯片电连接结构的组装治具，
36.陶瓷芯片电连接结构包括陶瓷芯片102、第一陶瓷端子41、第二陶瓷端子42、箍簧43和套管44，陶瓷芯片102的正反面都设有电极，第一陶瓷端子41和第二陶瓷端子42都包括陶瓷基座211和并排设置在陶瓷基座上的多根接线电极412，第一陶瓷端子41和第二陶瓷端子42分别压靠于陶瓷芯片102的正反表面，第一陶瓷端子41和第二陶瓷端子42的每根接线电极与陶瓷芯片102的一个电极相接触导通，箍簧43包括金属环片431、第一压簧432和第二压簧433，金属环片431包设于第一陶瓷端子41和第二陶瓷端子42的外周，第一压簧432固定在金属环片431上与第一陶瓷端子41相对应的外表面，第二压簧433固定在金属环片431上与第二陶瓷端子42相对应的外表面，套管44套设于所述第一压簧432和第二压簧433的外周；
37.所述组装治具用于将套管套设至所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体的外周，所述组装治具包括：
38.主支撑台架51；
39.固定限位座52，其用于放置所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体并限制该结合体沿其长度方向上的移动；
40.套管规制座53，其用于规制套管44，套管规制座53下方设有与套管轴线方向平行设置的第一平移导轨，还包括用于驱动套管规制座53沿所述第一平移导轨移动的第一驱动
机构531；
41.第一顶压机构54，其用于顶压第一压簧432；
42.第二顶压机构55，其用于顶压所述第二压簧433。
43.采用上述技术方案的有益效果是：第一压簧和第二压簧能够提供均匀稳定的弹力，确保第一陶瓷端子和第二陶瓷端子与陶瓷芯片的电极之间长期保持稳定的接触力，确保电导通性能。组装治具中第一顶压机构和第二顶压机构能将第一压簧和第二压簧先压缩到不影响套管套入的程度，然后通过移动套管规制座将套管稳定套至第一压簧和第二压簧外周，待套管套入一段长度后，再松开第一顶压机构和第二顶压机构，最后完成套管的组装，由于第一顶压机构和第二顶压机构可以稳定控制第一压簧和第二压簧的压缩量，防止第一压簧和第二压簧发生过度形变以及偏位，提高氮氧传感器的可靠性。
44.如图6、7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一压簧432和第二压簧433的长度方向都与陶瓷芯片102的长度方向平行，第一压簧432和第二压簧433的截面都包括底面部4321、弯臂部4322和触压部4323，底面部4321成弧形，底面部4321的两端分别向上延伸形成一个所述弯臂部4322，两个弯臂部4322从底面部4321向外朝相靠近的方向斜向延伸，在弯臂部4322的端部设有触压部4323，触压部4323从弯臂部4322末端向底面部所在侧弯曲。采用上述技术方案的有益效果是：确保第一压簧和第二压簧具备较高的弹性应变能力，便于与套管配合，形成对第一陶瓷端子和第二陶瓷端子均匀稳定的压靠力。
45.如图8、10所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一顶压机构54包括第一顶杆541、第一导套542和第二驱动机构543，第二驱动机构543带动第一顶杆541沿第一导套542移动；第二顶压机构55包括第二顶杆551、第二导套552和第三驱动机构553，第三驱动机构553带动第二顶杆551沿第二导套552移动。第一顶杆541和第二顶杆551的顶端设有凸柱5411；在第一压簧432和第二压簧433未受压状态时，两个触压部4323之间的间隙大于凸柱5411的外径；当第一压簧和第二压簧受压后，第一压簧和第二压簧最外端所成外圆直径略小于套管44内径时，两个触压部4323之间的间隙等于或略大于凸柱5411的外径。采用上述技术方案的有益效果是：通过凸柱能够控制住第一压簧和第二压簧的均匀变形，防止偏位，确保对端子提供均匀的压力。
46.如图8、9所示，在本实用新型的另一些实施方式中，还包括用于托持住所述陶瓷芯片、第一陶瓷端子、第二陶瓷端子和箍簧的结合体下部的托持机构。所述托持机构包括托块561和托块升降驱动机构563。托块561的下部设有水平槽562，托块升降驱动机构563包括操纵杆，所述操纵杆穿设于主支撑台架51的台面，所述操纵杆的下端可转动地安装在水平槽562内，所述操纵杆的中间位置铰接于主支撑台架51上。采用上述技术方案的有益效果是：方便结合体的初始位放置，确保第一顶压机构和第二顶压机构能精准稳定施力。
47.如图4、5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，陶瓷基座411的前端设有挂持部4111，陶瓷基座411的后部设有与表面垂直设置的定位卡孔4112，接线电极412包括与陶瓷基座的挂持部匹配的钩挂部4121、与陶瓷芯片的电极相抵触的第一凸出触点4122和第二凸出触点4123、与陶瓷基座的定位卡孔相配合的竖向卡爪4124和位于尾端的接线卡圈4125。采用上述技术方案的有益效果是：确保接线电极能够稳定安装在陶瓷基座上。
48.如图5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一凸出触点4122的弯曲弧度曲率小于第二凸出触点4123的弯曲弧度曲率，第一凸出触点4122的外凸高度比第二凸出触点
4123的外凸高度小0.2-0.5mm。采用上述技术方案的有益效果是：主要通过第二凸出触点对陶瓷基座的电极形成压触导通，第一凸出触点能在第二凸出触点受到压力变形后形成支撑，防止第二凸出触点过度变形，确保接线电极结构稳定。
49.如图5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，定位卡孔4112的上部设有往后端外扩的卡位台阶，接线电极的竖向卡爪4124的顶端往所述卡位台阶所在侧弯折。采用上述技术方案的有益效果是：提高组装便利性，防止接线电极脱落。
50.如图3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，陶瓷基座411的接线电极所在表面的两侧分别设有凸台4113，两侧凸台4113在沿接线电极长度方向上错位设置。采用上述技术方案的有益效果是：陶瓷基座可以作为第一陶瓷端子和第二陶瓷端子的共用部件，在两个陶瓷基座相对设置时能形成卡配，确保第一陶瓷端子和第二陶瓷端子端部对齐，防错位。
51.如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，陶瓷基座411上设有与金属环片431宽度相匹配的限位槽4114。采用上述技术方案的有益效果是：限制金属环片移动，确保在套管套设安装时箍簧位置保持稳定。
52.如图6、7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一压簧432和第二压簧433的底面部的长度方向两端设于缺口，金属环片431上设有夹耳4311，夹耳4311夹设于所述缺口处的底面部外表面。采用上述技术方案的有益效果是：便于第一压簧和第二压簧的组装定位。
53.如图6、7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，金属环片431是由金属片弯折而成，金属环片431截面成长方框型，金属环片431的首尾端分离设置，金属环片431上与首尾端所在侧面相对的侧面上开有减肉通孔4312。采用上述技术方案的有益效果是：确保陶瓷芯片、第一陶瓷端子和第二陶瓷端子位置保持稳定。
54.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。