传感器保持凸台和排气管的制作方法

本实用新型涉及用于安装传感器的凸台以及安装有该凸台的排气管，该传感器用于检测废气中的成分。

背景技术：

例如在专利文献1公开了具备用于安装O2传感器的凸台的结构，该O2传感器用于检测废气中的氧成分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－280039号公报

技术实现要素：

实用新型要解决的问题

作为在排气管安装O2传感器、温度传感器等传感器的构造，公知有在内壁形成有螺纹的圆筒状的凸台安装传感器并将该凸台焊接于排气管的构造。

在将该凸台焊接于排气管时，存在以凸台相对于排气管的侧面垂直地立起的状态来焊接的情况和以凸台相对于排气管倾斜的状态来焊接的情况。其中，在倾斜的情况下，在对凸台进行螺纹加工时存在以下的问题。

即，若欲在凸台的整个内壁面形成螺纹，则对于倾斜地开口的部分而言，加工刀具会接触凸台的高度较高的部分的内壁，而在凸台的高度较低的部分不进行走刀。于是，如果在使刀具和凸台中的一者旋转的同时进行螺纹切削加工，则会反复产生螺纹切削加工的状态和从螺纹切削加工中释放出来的状态。在该加工中，由于加工刀具会产生较大的疲劳，因此会导致加工刀具的耐久性恶化。

因此，本实用新型即是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供在进行螺纹加工时能够抑制加工刀具的耐久性恶化的传感器保持凸台以及具备该凸台的排气管。

用于解决问题的方案

本实用新型提供一种传感器保持凸台，其相对于排气管倾斜地安装于排气管，用于保持传感器，该传感器保持凸台的特征在于，所述传感器保持凸台为圆筒状，所述传感器保持凸台的内壁面具有形成有螺纹的螺纹区域和未形成螺纹的非加工面的区域，所述螺纹区域的内径形成得小于所述非加工面的区域的内径。

优选地，所述螺纹的螺纹槽形成得高于所述非加工面。

优选地，所述传感器保持凸台的所述螺纹区域处的壁厚比所述非加工面的区域处的壁厚大。

优选地，所述传感器保持凸台是烧结体。

本实用新型还提供一种排气管，其包括：上述传感器保持凸台；以及传感器，其具有用于检测废气中的成分的检测部，该排气管的特征在于，所述传感器的检测部的至少一部分位于由所述非加工面包围起来的空间。

实用新型的效果

根据本实用新型，成为在对相对于排气管倾斜地安装的凸台进行螺纹加工时走刀至螺纹切削完成为止的结构。因而，不会交替地产生不走刀的部分和走刀的部分，从而能够抑制加工刀具的耐久性恶化。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施方式的排气管的立体图。

图2是上述排气管的主要部分的放大剖视图。

图3(a)是表示倾斜地安装于上述排气管的凸台的螺纹切削加工前的状态的剖视图，图3(b)是表示该凸台的螺纹切削加工后的状态的剖视图，图3(c)是表示在排气管安装有该螺纹切削加工后的凸台的状态的剖视图。

附图标记说明

10、排气管；20、圆筒状的凸台(传感器保持凸台)；21、内壁面；22、内螺纹(螺纹)；22a、螺纹槽；23、非加工面；30、O2传感器(传感器)；33、检测部；G、废气。

具体实施方式

以下，根据附图说明本实用新型的一个实施方式。

图1是表示本实用新型的一个实施方式的排气管的立体图，图2是排气管的主要部分的放大剖视图，图3(a)是表示倾斜地安装于排气管的凸台的螺纹切削加工前的状态的剖视图，图3(b)是表示凸台的螺纹切削加工后的状态的剖视图，图3(c)是表示在排气管安装有螺纹切削加工后的凸台的状态的剖视图。

如图1、图2所示，排气管10包括圆筒状的凸台20和具有检测部33的作为废气传感器的O2传感器(传感器)30，该检测部33用于检测废气G中的氧浓度。

如图1所示，排气管10构成从发动机到消声器的排气系统的废气流路的一部分，在其周壁11的预定位置形成有安装孔12，该安装孔12用于相对于周壁11倾斜地安装凸台20。此外，在周壁11的废气G的上游侧的端部11a连接有挠性管13。并且，在周壁11的废气G的下游侧的端部11b连接有用于净化废气G的催化转化器(废气净化装置)14。

如图1～图3(c)所示，圆筒状的凸台20的下端面20a成为环状的倾斜圆弧面状(相对于圆筒状的侧面倾斜的面)，并且其上端面20b成为平坦的圆环面状。而且，该凸台20相对于排气管10的周壁11倾斜地安装于该周壁11。另外，这里所说的上端、下端在图中是指位置，实际上，下端是指朝向排气管10侧的端部，上端是指与下端相反的方向的端部。

此外，凸台20的内壁面21成为倾斜圆弧面状的下端面20a侧为薄壁、平坦的圆环面状的上端面20b侧为厚壁的台阶状，其上端面20b侧的厚壁部分(内径较小的部分)成为形成有内螺纹(螺纹)22的区域，下端面20a侧的薄壁部分(内径较大的部分)成为非加工面23的区域。即，在凸台20的内壁面21中的最低的部分具有未形成内螺纹22的非加工面23。而且，内螺纹22的螺纹槽22a形成得高于非加工面23。详细来说，凸台20的内壁面21的非加工面23在俯视时位于内螺纹22的螺纹槽22a的外周。另外，这里所说的“高”是指在凸台20的内壁面21朝向内径的中心的方向，“低”是指与“高”相反的方向。

如图2所示，凸台20例如是用于将O2传感器30等传感器安装于排气管10的保持用凸台。本实施方式的O2传感器30包括在顶端部侧的周面形成有外螺纹(螺纹)32的传感器主体31和顶端的检测部(传感器部)33。

安装于凸台20的O2传感器30的检测部33位于由凸台20的内壁面21的非加工面23包围的空间。

接着，按照图3(a)～图3(c)的顺序说明凸台20的加工工序。

如图3(a)所示，对烧结材料(例如含有镍等的铬合金)进行烧结来形成圆筒状的凸台20。通过这样利用烧结形成凸台20，能够容易地在内壁面21制作上述的台阶形状。

接着，如图3(b)所示，利用螺纹切削加工在凸台20的内壁面21形成内螺纹22。

接着，如图3(c)所示，使凸台20的倾斜圆弧环状面20a抵接于排气管10的安装孔12的周围，利用焊接将凸台20固定于排气管10。

之后，如图2所示，通过使O2传感器30的外螺纹32螺纹结合于凸台20的内壁面21的内螺纹22来进行安装，完成具备O2传感器30的排气管10。

采用包括以上实施方式的凸台20和O2传感器30的排气管10，成为在对相对于排气管10倾斜地安装的凸台20进行螺纹加工时使走刀进行至在内壁面21的厚壁部分切削完成内螺纹22为止的结构。然后，在内壁面21的厚壁部分的螺纹切削加工结束时，不再在内径比该厚壁部分的内径大的非加工面23上进行走刀，成为从螺纹切削加工中被完全释放出来的状态。因而，在进行螺纹切削加工时，走刀和走刀的释放不会交替地反复发生，不会像以往那样产生应力，因此能够抑制加工刀具的耐久性恶化。

在此，在利用在1个轴的外周形成有多个刀具的加工刀具进行螺纹切削的情况下，若仅一部分的刀具在凸台20的高度较高的部分走刀，而其他的刀具在凸台20的高度较低的部分不走刀，则有可能使刀具的轴晃动而使内螺纹22的轴线方向产生倾斜。但是，在本实施方式中，即使在使用这种刀具的情况下，也能够抑制走刀的部分和不走刀的部分同时产生，因此内螺纹22的轴线方向也不会产生倾斜。

此外，如图2所示，在本实施方式所使用的O2传感器30中，检测部33成为在形成有排气吸入孔33b(在图中表示的6个孔)的罩33a内收纳有检测元件33c(虚线的部位)的结构。在该结构的O2传感器30中，废气从排气吸入孔33b进入，检测元件33c检测废气中的氧。

若借助凸台20将该O2传感器30相对于排气管10倾斜地安装于该排气管10，则O2传感器30的检测元件33c的一部分完全不露出到排气管10内，而是隐藏在由凸台20的内壁面21的非加工面23包围的区域。并且，在本实施方式中，如该图所示，用于导入废气的排气吸入孔33b的一部分也隐藏在由凸台20的内壁面21的非加工面23包围的区域。

但是，在本实施方式中，由于使凸台20的内壁面21的非加工面23比作为内螺纹22的螺纹部的螺纹槽22a直径更大，因此与通常(不增大直径的情况)相比能够增大O2传感器30的检测部33与凸台20的内壁面21之间的间隙。其结果，与通常相比能够使更多的废气G进入到该间隙，能够检测废气G中的氧成分。另外，在图2中，箭头(除了表示附图标记的部分之外)表示废气的流动。

另外，在发挥该效果的情况下，只要是检测元件的一部分被非加工面隐藏起来这样的结构，传感器的种类就没有特别的限定。

此外，对于O2传感器30而言，由于使形成于传感器主体31的外螺纹32螺纹结合于形成于凸台20的内壁面21的厚壁部分的内螺纹22来进行安装，因此能够进一步提高O2传感器30保持于凸台20的保持强度。

另外，根据所述实施方式，使用用于检测废气中的氧浓度的O2传感器(废气传感器)作为传感器，但也可以是NOX传感器、HC传感器等其他的废气传感器，此外也可以是用于检测废气的温度的温度传感器。