氣體傳感器、其接觸構(gòu)件及其保持構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明目的在于提供一種能夠穩(wěn)定地實(shí)施以下功能的氣體傳感器，即：利用接觸構(gòu)件來保持傳感器元件，并確保傳感器元件和接觸構(gòu)件之間的電導(dǎo)通。一種氣體傳感器，其具備：傳感器元件；接觸構(gòu)件，其通過在插入口中插嵌保持傳感器元件來實(shí)現(xiàn)與傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構(gòu)件具備用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件，該用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部。多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有線狀或點(diǎn)狀頂端部分的第一抵接部。第一抵接部的頂端部分是與傳感器元件進(jìn)行點(diǎn)接觸或線接觸的同時(shí)對傳感器元件施加彈性力的自由端部。
【專利說明】氣體傳感器、其接觸構(gòu)件及其保持構(gòu)件
[0001 ]本申請是申請公布號(hào)CN104020208A的原申請的分案申請，原申請的申請日為2010年10月I日，申請?zhí)枮?01410265379.9，發(fā)明名稱為“氣體傳感器，其接觸構(gòu)件及其保持構(gòu)件”。并且，該原申請為申請公布號(hào)CN102597758A(申請日:2010年10月I日，申請?zhí)?201080050167.9)的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用傳感器元件來測定被測定氣體中規(guī)定氣體成分濃度的氣體傳感器，特別涉及一種將傳感器元件保持固定在接觸構(gòu)件的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了得知被測定氣體中期望的氣體成分的濃度，使用各種測定裝置。例如，作為測定燃燒氣體等被測定氣體中的NOx濃度的裝置，公知的有具有如下傳感器元件的氣體傳感器(NOx傳感器)，即:在氧化鋯(ZrO2)等具有氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì)層上形成Pt電極和Rh電極的傳感器元件(例如，參照特開2006-284223號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I))。
[0004]為了施加電壓、獲取檢測信號(hào)、以及向加熱器部供應(yīng)電力，這種氣體傳感器的傳感器元件通常在表面具有多個(gè)電極端子。另外，氣體傳感器具有使傳感器元件插嵌保持且備有殼體的接觸構(gòu)件。接觸構(gòu)件具備由金屬端子構(gòu)成的多個(gè)保持構(gòu)件、與保持構(gòu)件連接且實(shí)現(xiàn)傳感器元件和外部之間的電導(dǎo)通的多個(gè)導(dǎo)線、用于插入傳感器元件的插入口。氣體傳感器中，在傳感器元件插入在插入口的狀態(tài)下，接觸構(gòu)件保持傳感器元件以使保持構(gòu)件和電極端子接觸，由此實(shí)現(xiàn)傳感器元件和外部之間電導(dǎo)通。例如，已經(jīng)公開如下結(jié)構(gòu)的氣體傳感器:在保持構(gòu)件上作為傳感器元件和電極端子的接觸部設(shè)置，在插有傳感器元件狀態(tài)下朝向電極端子那一側(cè)的多個(gè)凸部，通過從外側(cè)施加作用力(接觸構(gòu)件的緊固)使該凸部產(chǎn)生彈性變形，從而保持傳感器元件并確保導(dǎo)通(例如，參照特開2002-168824號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2))。
[0005]在特開2002-168824號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)公開的方案中，當(dāng)保持傳感器元件并確保電導(dǎo)通時(shí)，與來自外部的作用力相伴，成為與電極端子之間接觸部的凸部的彈性變形以如下方式產(chǎn)生:與非接觸時(shí)相比與電極端子之間的接觸面積增大。此時(shí)，因接觸面積變得越大接觸部的面壓則越減少以及在接觸部形成絕緣體膜等問題，具有易引起接點(diǎn)不良的問題。另外，該凸部原本就因彈性區(qū)域(彈性變形產(chǎn)生的變形范圍)小，所以存在易產(chǎn)生塑性變形的問題。如果產(chǎn)生塑性變形，則接觸部的面壓變得比彈性變形時(shí)還要小，依然易產(chǎn)生接點(diǎn)不良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種能夠穩(wěn)定地實(shí)施以下功能的氣體傳感器，即:利用接觸構(gòu)件來保持傳感器元件，并確保傳感器元件和接觸構(gòu)件之間的電導(dǎo)通。
[0007]為解決上述課題，本發(fā)明的第一方案以如下方式設(shè)置。一種氣體傳感器，其具備:傳感器元件;接觸構(gòu)件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實(shí)現(xiàn)與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構(gòu)件具備用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件，所述用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部。所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有線狀或點(diǎn)狀的頂端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述頂端部分是與所述傳感器元件進(jìn)行點(diǎn)接觸或線接觸的同時(shí)對所述傳感器元件施加彈性力的自由端部。
[0008]本發(fā)明的第二方案基于第一方案的氣體傳感器以如下方式設(shè)置。所述用于保持傳感器元件的保持構(gòu)件具有導(dǎo)電性，所述第一抵接部是所述多個(gè)抵接部中的一部分，將所述第一抵接部作為接點(diǎn)使所述用于保持傳感器元件的保持構(gòu)件與所述傳感器元件進(jìn)行電導(dǎo)通。
[0009]本發(fā)明的第三方案基于第二方案的氣體傳感器以如下方式設(shè)置。所述多個(gè)抵接部是兩個(gè)抵接部，作為所述兩個(gè)抵接部中的一個(gè)的所述第一抵接部位于比作為另一個(gè)的第二抵接部更靠所述插入口里側(cè)的位置。
[0010]本發(fā)明的第四方案以如下方式設(shè)置。一種氣體傳感器接觸構(gòu)件，其通過將氣體傳感器用傳感器元件插嵌保持在插入口來實(shí)現(xiàn)與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構(gòu)件具備用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件，所述用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部。所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有線狀或點(diǎn)狀的頂端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述頂端部分是，在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下、與所述傳感器元件進(jìn)行點(diǎn)接觸或線接觸的同時(shí)對所述傳感器元件施加彈性力的自由端部。
[0011]本發(fā)明的第五方案基于第四方案的接觸構(gòu)件以如下方式設(shè)置。所述用于保持傳感器元件的保持構(gòu)件具有導(dǎo)電性，所述第一抵接部是所述多個(gè)抵接部中的一部分，在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下，所述第一抵接部成為使所述用于保持傳感器元件的保持構(gòu)件和所述傳感器元件進(jìn)行電導(dǎo)通的接點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明的第六方案基于第五方案的接觸構(gòu)件以如下方式設(shè)置。所述多個(gè)抵接部是兩個(gè)抵接部，作為所述兩個(gè)抵接部中的一個(gè)的所述第一抵接部位于比作為另一個(gè)的第二抵接部更靠所述插入口里側(cè)的位置。
[0013]本發(fā)明的第七方案以如下方式設(shè)置。一種氣體傳感器接觸構(gòu)件用傳感器元件保持構(gòu)件，其用于具有插入口的接觸構(gòu)件，所述插入口用于插嵌保持氣體傳感器用傳感器元件。其中，所述保持構(gòu)件具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部。所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有線狀或點(diǎn)狀的頂端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述頂端部分是，在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下、與所述傳感器元件進(jìn)行點(diǎn)接觸或線接觸的同時(shí)對所述傳感器元件施加彈性力的自由端部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一至第七方案，能夠通過接觸構(gòu)件來更穩(wěn)定地保持傳感器元件。
[0015]特別地，根據(jù)本發(fā)明的第二、第三、第五以及第六方案，能夠更穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)傳感器元件與氣體傳感器所具有的電極端子之間的導(dǎo)通。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示組裝氣體傳感器100時(shí)模樣的圖。
[0017]圖2是表示傳感器元件I外形的立體圖。
[0018]圖3是表示從插入口23側(cè)看到的接觸構(gòu)件20的圖。
[0019]圖4是將第一實(shí)施方案的保持構(gòu)件21的俯視圖和側(cè)面圖相對應(yīng)地表示的圖。
[0020]圖5是表示在組裝有保持構(gòu)件21的接觸構(gòu)件20的插入口23上插入有傳感器元件I的狀態(tài)的部分側(cè)剖面圖。
[0021 ]圖6是將保持構(gòu)件21的抵接部34和傳感器元件I之間的接觸狀態(tài)，與現(xiàn)有氣體傳感器所具備的保持構(gòu)件相比較而表示的側(cè)剖面圖。
[0022]圖7是第二實(shí)施方案的保持構(gòu)件121的俯視圖。
[0023]圖8第三實(shí)施方案的保持構(gòu)件221的側(cè)面圖。
[0024]圖9是表示變形例保持構(gòu)件321的抵接部334和傳感器元件I之間接觸狀態(tài)的側(cè)剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]<氣體傳感器的大體結(jié)構(gòu)>
[0026]首先，對將在以后詳細(xì)說明的本發(fā)明各實(shí)施方案中所通用的氣體傳感器100進(jìn)行說明。
[0027]氣體傳感器100對作為測定對象的氣體(被測定氣體)中的規(guī)定氣體成分(對象氣體成分)進(jìn)行檢測，進(jìn)而測定其濃度。圖1是表示氣體傳感器100組裝時(shí)模樣的圖。圖1(a)表示組裝之前的模樣。圖1 (b)表示組裝之后的模樣。
[0028]氣體傳感器100具有其氣體傳感器主體10和接觸構(gòu)件20—體化的結(jié)構(gòu)。氣體傳感器主體10具備作為氣體檢測部的傳感器元件I和容納傳感器元件I的容納構(gòu)件2。一方面，接觸構(gòu)件20主要具備:用于保持傳感器元件的多個(gè)保持構(gòu)件(以下，簡稱為保持構(gòu)件)21、與該保持構(gòu)件21連接的導(dǎo)線22、利用保持構(gòu)件21將傳感器元件I插嵌保持在插入口 23的殼體24。
[0029]如圖1(b)所示，向接觸構(gòu)件20所具備的殼體24的插入口23插入氣體傳感器主體10所具備的傳感器元件I，且在殼體24上介由保持構(gòu)件21保持傳感器元件I，由此實(shí)現(xiàn)氣體傳感器100的一體化。本實(shí)施方案中，將如上所述那樣的氣體傳感器本體10和接觸構(gòu)件20—體化而得到氣體傳感器100稱為“組裝氣體傳感器100”，并且將用于實(shí)現(xiàn)這些一連的處理動(dòng)作稱為“氣體傳感器100的組裝”。
[0030]圖2是表示傳感器元件I的外形的立體圖。傳感器元件I具有分別由氧化鋯(ZrO2)等氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì)構(gòu)成的多層積層的結(jié)構(gòu)。另外，為了施加電壓、獲取檢測信號(hào)和向加熱器部供應(yīng)電力，傳感器元件I的表面和背面具備多個(gè)電極端子la。并且，在圖2中圖示了一面設(shè)有四個(gè)電極端子Ia的傳感器元件1(省略背面?zhèn)鹊碾姌O端子Ia的圖示)，但這始終屬于例示，電極端子Ia的數(shù)量可以根據(jù)傳感器元件I的結(jié)構(gòu)而適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，傳感器元件I在設(shè)有電極端子Ia側(cè)的頂端面Is具有導(dǎo)入基準(zhǔn)氣體的氣體導(dǎo)入口 3，另一端部具備未圖示的被測定氣體導(dǎo)入口。
[0031]傳感器元件I由以下方式制造，例如，對對應(yīng)各層的陶瓷生片進(jìn)行規(guī)定的加工或電極和布線圖形印刷等，之后對這些進(jìn)行積層并以規(guī)定大小進(jìn)行切割，對得到的層壓體進(jìn)行燒制。氣體傳感器100中，向傳感器元件I導(dǎo)入被測定氣體時(shí)，電流在內(nèi)部設(shè)有的規(guī)定電極之間流動(dòng)，該電流與被測定氣體中的對象氣體成分的存在量相對應(yīng)，據(jù)此檢測對象氣體成分。
[0032]圖3是表示從插入口23側(cè)看到的接觸構(gòu)件20的圖。如圖3所示，殼體24由相互對置的一對殼體構(gòu)件24a構(gòu)成。這些殼體構(gòu)件24a具有大致相同的剖面形狀，并且相互分開而設(shè)置，以使在兩者之間能夠形成成為插入口 23的剖視呈矩形的空間。換言之，各殼體構(gòu)件24a是在內(nèi)部具有空間、并且具有將剖視呈矩形的殼體分割成兩分的形狀的構(gòu)件。另外，各殼體構(gòu)件24a以如下方式構(gòu)成:通過受到從插入口23的內(nèi)部側(cè)向圖面的上下方向的外力，使其頂端部附近(插入口 23端部附近)在規(guī)定范圍內(nèi)向上或向下偏移。在氣體傳感器100的組裝前的狀態(tài)中，在兩個(gè)殼體構(gòu)件24a端部設(shè)有間隙24b。
[0033]而且，接觸構(gòu)件20還具備:由金屬材料構(gòu)成且以筒狀形成的固定金屬件25;當(dāng)固定傳感器元件I時(shí)，對固定金屬件25施加向傳感器元件I側(cè)的作用力的壓簧26;通過加緊外周使壓簧26壓縮變形的加緊環(huán)27;以將導(dǎo)線22氣密地插通于其內(nèi)部的狀態(tài)形成的索環(huán)28(圖1)。此處，固定金屬件25也可是筒狀之外的四邊形等多邊形。
[0034]在傳感器元件I插入殼體24的插入口23的狀態(tài)下加緊環(huán)27被加緊，由此變形的壓簧26對固定金屬件25施加作用力，固定金屬件25在圖3的上下方向上被壓縮變形。由此殼體24的插入口23的間隔變窄，從而實(shí)現(xiàn)上下殼體構(gòu)件24a所具備的保持構(gòu)件21分別對傳感器元件I施加作用力的同時(shí)保持傳感器元件I的狀態(tài)。換言之，這樣的狀態(tài)就是傳感器元件I在兩個(gè)方向上被設(shè)在兩個(gè)殼體構(gòu)件24a的多對保持構(gòu)件21挾持的狀態(tài)。由此，實(shí)現(xiàn)傳感器元件I被接觸構(gòu)件20保持固定的狀態(tài)。另外，此時(shí)，由于保持構(gòu)件21和電極端子Ia相接觸，因此通過與保持構(gòu)件21連接的導(dǎo)線22實(shí)現(xiàn)傳感器元件I與外部之間的電導(dǎo)通。
[0035]<第一實(shí)施方案>
[0036]以下，依次說明本發(fā)明氣體傳感器中作為特征性構(gòu)成要素的保持構(gòu)件的、詳細(xì)結(jié)構(gòu)和利用保持構(gòu)件的傳感器元件的保持狀態(tài)以及保持構(gòu)件與電極端子之間的接觸狀態(tài)的、各種實(shí)施方案進(jìn)行說明。
[0037]圖4是將第一實(shí)施方案的保持構(gòu)件21的俯視圖與側(cè)面圖相對應(yīng)地表示的圖。圖5是表示在組裝有保持構(gòu)件21的接觸構(gòu)件20的插入口 23上插入傳感器元件I的狀態(tài)的部分側(cè)剖面圖。此外，圖5中雖表示通過上下一對保持構(gòu)件21的剖面，但實(shí)際上，接觸構(gòu)件20具有多對保持構(gòu)件21。例如，如圖3所示，上下殼體構(gòu)件24a上各4個(gè)，也就是將具有上下4對保持構(gòu)件21作為一例。在以下說明中相當(dāng)于這些全部保持構(gòu)件21。
[0038]保持構(gòu)件21沿著圖4和圖5中向圖面左右方向延伸的長尺寸薄板狀(也可以說是帶狀)基部30具有第一掛止部31、第二掛止部32、壓接部33、抵接部34。保持構(gòu)件21通過對導(dǎo)電性金屬薄板進(jìn)行沖壓和彎曲加工來制得。例如，能夠通過已鍍Ni的SUS等來制作。
[0039]第一掛止部31與第二掛止部32都具有組裝接觸構(gòu)件20時(shí)將保持構(gòu)件21固定在殼體構(gòu)件24a的功能。第一掛止部31是位于保持構(gòu)件21的一側(cè)端部(圖4和圖5中為左端部)的、且從基部30連續(xù)的側(cè)視大致呈C字型的部位。一方面，第二掛止部32是具有頂端部32a的部位，頂端部32a從基部30垂直(圖4和圖5中為上下方向)突出且以側(cè)視大致呈U字型彎曲。
[0040]組裝接觸構(gòu)件20時(shí)，如圖5所示，第一掛止部31掛止在位于殼體構(gòu)件24a—側(cè)端部(圖5的左端部)的第一被掛止部241上。為此，第一掛止部31和第一被掛止部241以能夠良好地保持該掛止?fàn)顟B(tài)的方式制定相互形狀。即，第一掛止部31被加工成具有沿第一被掛止部241側(cè)剖面形狀的形狀。此外，如圖5所示的殼體構(gòu)件24a中，第一被掛止部241形成為側(cè)剖視呈突起狀，但這不是必須的。代替于此，可以將殼體構(gòu)件24a端部整體作為第一被掛止部241并將第一掛止部31掛止于該端部。
[0041 ] 一方面，如圖5所示，從殼體構(gòu)件24a的一側(cè)面?zhèn)炔迩兜诙熘共?2，頂端部32a利用其彈性力對設(shè)在殼體構(gòu)件24a反對面?zhèn)鹊陌疾康诙粧熘共?42施加作用力，由此掛止于第二被掛止部242。
[0042]以上述方式第一掛止部31與第二掛止部32掛止于殼體構(gòu)件24a上，由此保持構(gòu)件21以基部30的抵接面30a抵接于殼體構(gòu)件24a的方式固定在殼體構(gòu)件24a。
[0043]壓接部33是位于保持構(gòu)件21的第一掛止部31相反側(cè)端部(圖5的右端部)且用于將導(dǎo)線22接合固定在保持構(gòu)件21的部位。壓接部33分別具有從基部30連續(xù)且垂直于基部30的平板的一對壓接板33a、33b。組裝接觸構(gòu)件20時(shí)，將插通索環(huán)28的導(dǎo)線22的端部插入在壓接板33a、33b之間的狀態(tài)下，向壓接板33a、33b之間施加外力使壓接板33a、33b壓接于導(dǎo)線22，由此導(dǎo)線22被固定在保持構(gòu)件21。
[0044]抵接部34是當(dāng)傳感器元件I被保持在接觸構(gòu)件20時(shí)直接與傳感器元件I接觸的部位。另外，抵接部34還能發(fā)揮在與設(shè)于傳感器元件I的電極端子Ia之間電導(dǎo)通的接點(diǎn)功能。
[0045]對抵接部34而言，將設(shè)在基部30—部分上且俯視呈矩形的切入部分以頂端部分34e向抵接面30a的相反側(cè)突出的方式設(shè)置。即，將抵接部34的頂端部分34e設(shè)成成為自由端部的懸臂梁狀。同時(shí)，抵接部34將基部30側(cè)作為固定端，當(dāng)固定傳感器元件I時(shí)對傳感器元件I施加復(fù)原力(彈性力)，起到板簧作用。此外，可以明確，雖然頂端部分34e在圖4和圖5中表示成點(diǎn)狀，但實(shí)際上是向與圖面垂直的方向延伸的線狀部位。
[0046]在圖4和圖5所示的情況中，一個(gè)保持構(gòu)件21上設(shè)有兩個(gè)抵接部34。以下，將離插入口 23端部較遠(yuǎn)的那側(cè)(插入口 23的里側(cè))抵接部34稱為第一抵接部34a，將離插入口 23端部較近的那側(cè)(插入口 23跟前側(cè))抵接部34成為第二抵接部34b。此時(shí)，優(yōu)選例為以如下方式制定的傳感器元件I的電極端子Ia的形成狀態(tài)和保持構(gòu)件21的抵接部34的配置狀態(tài)，S卩:在兩個(gè)抵接部34中，至少使第一抵接部34a起到保持傳感器元件I的作用，而且使其在與傳感器元件I的電極端子Ia之間起到作為電導(dǎo)通的接點(diǎn)的作用。此外，進(jìn)一步具有多個(gè)抵接部34也可。
[0047]圖6是將本實(shí)施方案氣體傳感器100所具備的保持構(gòu)件21的抵接部34和傳感器元件I之間的接觸狀態(tài)，與現(xiàn)有氣體傳感器所具備的保持構(gòu)件相比較而表示的側(cè)剖面圖。圖6
(a)表示本實(shí)施方案的接觸狀態(tài)，圖6(b)表示使用具有凸?fàn)畹纸硬?034的現(xiàn)有保持構(gòu)件時(shí)的接觸狀態(tài)。兩個(gè)圖中均是箭頭AR左側(cè)表示插入傳感器元件I時(shí)的狀態(tài)，右側(cè)均表示固定傳感器元件I時(shí)的狀態(tài)。
[0048]本實(shí)施方案氣體傳感器100中，傳感器元件I插入于插入口 23之后，加緊環(huán)27被加緊，由此傳感器元件I固定在殼體24。更具體而言，來自上下兩側(cè)殼體構(gòu)件24a所具備的保持構(gòu)件21的抵接部34的彈性力(板簧的復(fù)原力)平衡，由此傳感器元件I被保持固定。另外，如圖6(a)所示，在傳感器元件I插入之后至保持固定為止期間，抵接部34中與傳感器元件I接觸的僅為自由端部的頂端部分34e。即，在傳感器元件I被插入后保持固定期間，頂端部分34e與傳感器元件I保持大致的線接觸狀態(tài)。換言之，可以說相當(dāng)于懸臂梁的自由端部的頂端部分34e根據(jù)與傳感器元件I之間的接觸狀態(tài)改變位置。
[0049]—方面，當(dāng)為圖6(b)中示出的現(xiàn)有氣體傳感器時(shí)，在通過接受來自抵接部1034的彈性力來保持固定傳感器元件I的這一點(diǎn)上與本實(shí)施方案相同，即使插入傳感器元件I時(shí)抵接部1034在其頂點(diǎn)部1034a與傳感器元件I的表面呈線接觸的狀態(tài)，其后固定時(shí)接觸范圍變寬也變成面接觸狀態(tài)。
[0050]一般，接觸部分的面積越小作用于接觸部分的壓力(面壓)則越大，同樣地當(dāng)加緊加緊環(huán)27時(shí)，本實(shí)施方案的氣體傳感器100，也能夠以與現(xiàn)有技術(shù)相比更高的保持力保持傳感器元件I。
[0051 ]另外，根據(jù)電極端子Ia的材質(zhì)，有時(shí)在電極端子Ia的與保持構(gòu)件接觸的接觸部分上形成絕緣體膜，該絕緣體膜為構(gòu)成電極端子Ia的金屬的表面氧化膜。如現(xiàn)有技術(shù)中那樣，當(dāng)接觸部分的面壓小時(shí)，接觸部分容易產(chǎn)生位置偏移，每當(dāng)接觸部分發(fā)生改變時(shí)在該部分上就會(huì)形成新的絕緣體，結(jié)果易引起接點(diǎn)不良。與此相比，當(dāng)使用本實(shí)施方案的保持構(gòu)件21時(shí)，在抵接部34能夠穩(wěn)定地保持傳感器元件I，因此能夠抑制形成這樣的絕緣體。因此，通過使用本實(shí)施方案的保持構(gòu)件21，與現(xiàn)有技術(shù)中相比更降低接點(diǎn)不良的產(chǎn)生。
[0052]另外，在本實(shí)施方案中，抵接部34僅發(fā)生向基部30側(cè)的變形，因此即使最大程度地發(fā)生變形，由于抵接部34只不過變成與基部30平行的狀態(tài)，因此經(jīng)常在彈性區(qū)域(彈性變形產(chǎn)生的變形范圍)范圍內(nèi)發(fā)生變形。
[0053]與此相比，在圖6(b)中雖簡化了圖示，但當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)，根據(jù)從上下方向施加在抵接部1034的力的程度，有時(shí)抵接部1034產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)產(chǎn)生塑性變形時(shí)，保持傳感器元件I的力變?nèi)?，結(jié)果易產(chǎn)生接點(diǎn)不良。
[0054]將兩者進(jìn)行比較，則本實(shí)施方案的方法比現(xiàn)有技術(shù)中方案更穩(wěn)定地保持傳感器元件I，結(jié)果在與電極端子Ia之間能夠更穩(wěn)定地得到導(dǎo)通。
[0055]以上，如上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方案，將保持構(gòu)件的抵接部與傳感器元件大致以線接觸狀態(tài)接觸使其起到懸臂梁狀的板簧功能，并且利用該板簧的復(fù)原力來保持插在插入口的傳感器元件，由此能夠進(jìn)一步穩(wěn)定地保持傳感器元件，并且能夠更穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)與電極端子之間的導(dǎo)通。
[0056]<第二實(shí)施方案>
[0057]圖7是第二實(shí)施方案的保持構(gòu)件121的俯視圖。圖7示出的保持構(gòu)件121中，抵接部134的俯視呈三角形狀的切入部分，與第一實(shí)施方案的保持構(gòu)件21的抵接部34相同地起到懸臂梁狀的板簧功能。此時(shí)，在傳感器元件I被保持固定的狀態(tài)中，自由端部的頂端部分134e與傳感器元件I之間保持大致點(diǎn)接觸的狀態(tài)。這樣的保持構(gòu)件121以比第一實(shí)施方案的保持構(gòu)件21更大的面壓與傳感器元件I相接觸。因此，能夠以比第一實(shí)施方案更高的保持力來保持傳感器元件I。
[0058]<第三實(shí)施方案>
[0059]圖8是第三實(shí)施方案的保持構(gòu)件221的側(cè)面圖。在圖8示出的保持構(gòu)件221中，也與第一實(shí)施方案相同地具有兩個(gè)抵接部234(第一抵接部234a和第二抵接部234b)，但是只有與傳感器元件I的電極端子Ia相接觸的第一抵接部234a與第一實(shí)施方案的抵接部34具有相同的形狀，而第二抵接部234b以凸?fàn)钚纬伞?br>[0060]即使具有這樣形狀的保持構(gòu)件221，在起到與電極端子Ia之間接點(diǎn)作用的第一抵接部234a中，也能夠得到與第一實(shí)施方案相同的作用效果。因此，只要將第二抵接部234b以能夠?qū)鞲衅髟蘒的保持施加足夠彈性力的方式形成，即使使用本實(shí)施方案的保持構(gòu)件221，也可能得到足夠的保持力并確保穩(wěn)定的導(dǎo)通。
[0061]此外，在具有多于兩個(gè)抵接部234的情況中，只要在合適的位置上具有合適數(shù)量的與第一抵接部234a具有相同形狀的抵接部234和與第二抵接部234b具有相同形狀的抵接部234即可。
[0062]<變形例>
[0063]圖9是表示變形例保持構(gòu)件321的抵接部334與傳感器元件I之間接觸狀態(tài)的側(cè)剖面圖。此外，對保持構(gòu)件321所具備的與第一實(shí)施方案保持構(gòu)件21相同的構(gòu)成要素使用相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明。另外，在圖9中雖省略了圖示，但保持構(gòu)件321具有與第一實(shí)施方案保持構(gòu)件21相同的壓接部33。
[0064]保持構(gòu)件321中的抵接部334以如下狀態(tài)設(shè)置:將設(shè)在基部30—部分上的俯視呈矩形的切入部分，以向第一實(shí)施方案保持構(gòu)件21的抵接部的相反側(cè)突出。即，對抵接部334而言，在起到懸臂梁狀的板簧功能的這一點(diǎn)上，與第一實(shí)施方案的保持構(gòu)件21的抵接部34相同，但施加板簧復(fù)原力的方向與第一實(shí)施方案的情況相反。
[0065]當(dāng)使用組裝有代替保持構(gòu)件21的保持構(gòu)件321的接觸構(gòu)件20時(shí)，如圖9所示，位于傳感器元件I上下兩側(cè)的抵接部334的頂端部分334e，分別對殼體構(gòu)件24a的插入口 23側(cè)的表面24s施加作用力。而且，此時(shí)的阻力經(jīng)由從上下方向抵接于傳感器元件I的基部30施加在傳感器元件I，由此實(shí)現(xiàn)傳感器元件I的固定。此時(shí)，基部30自身成為接點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)與電極端子Ia之間的電導(dǎo)通。
[0066]上述方案在抵接部334的變形處于彈性區(qū)域范圍內(nèi)的這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方案相同，因此能夠用高的面壓來保持固定傳感器元件I。特別地，當(dāng)與具備傳感器元件I的電極端子Ia的位置相對應(yīng)地設(shè)置抵接部334時(shí)，由于更大的面壓施加在該位置上，因此能夠更可靠地實(shí)現(xiàn)基部30與電極端子Ia之間的電導(dǎo)通。另外，與第一實(shí)施方案相比，具有傳感器元件I更容易插入插入口 23的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體傳感器，其具備:傳感器元件;接觸構(gòu)件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實(shí)現(xiàn)與所述傳感器元件之間的電連接;其特征在于，所述接觸構(gòu)件具備多個(gè)傳感器元件保持構(gòu)件，所述多個(gè)傳感器元件保持構(gòu)件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部； 所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有作為自由端部的線狀或點(diǎn)狀的頂端部分的第一抵接部； 所述第一抵接部根據(jù)與所述傳感器元件的接觸狀態(tài)而產(chǎn)生彈性變形的方式設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于， 所述傳感器元件保持構(gòu)件具有導(dǎo)電性， 所述第一抵接部是所述多個(gè)抵接部中的一部分， 將所述第一抵接部作為接點(diǎn)使所述傳感器元件保持構(gòu)件與所述傳感器元件進(jìn)行電導(dǎo)通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體傳感器，其特征在于， 所述多個(gè)抵接部是兩個(gè)抵接部， 作為所述兩個(gè)抵接部中的一個(gè)的所述第一抵接部位于比作為另一個(gè)的第二抵接部更靠所述插入口里側(cè)的位置。4.一種氣體傳感器接觸構(gòu)件，其通過將氣體傳感器用傳感器元件插嵌保持在插入口來實(shí)現(xiàn)與所述傳感器元件之間的電連接，其特征在于， 所述接觸構(gòu)件具備多個(gè)傳感器元件保持構(gòu)件，所述多個(gè)傳感器元件保持構(gòu)件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部； 所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為具有作為自由端部的線狀或點(diǎn)狀的頂端部分的第一抵接部； 所述第一抵接部以在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下、根據(jù)與所述傳感器元件的接觸狀態(tài)而產(chǎn)生彈性變形的方式設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體傳感器接觸構(gòu)件，其特征在于， 所述傳感器元件保持構(gòu)件具有導(dǎo)電性， 所述第一抵接部是所述多個(gè)抵接部中的一部分， 在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下，所述第一抵接部成為使所述傳感器元件保持構(gòu)件和所述傳感器元件進(jìn)行電導(dǎo)通的接點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體傳感器接觸構(gòu)件，其特征在于， 所述多個(gè)抵接部是兩個(gè)抵接部， 作為所述兩個(gè)抵接部中的一個(gè)的所述第一抵接部位于比作為另一個(gè)的第二抵接部更靠所述插入口里側(cè)的位置。7.一種氣體傳感器接觸構(gòu)件用傳感器元件保持構(gòu)件，其用于具有插入口的接觸構(gòu)件，所述插入口用于插嵌保持氣體傳感器用傳感器元件，其特征在于， 所述保持構(gòu)件具有與所述傳感器元件相接觸的多個(gè)抵接部； 所述多個(gè)抵接部中的至少一部分為第一抵接部，所述第一抵接部具有作為自由端部的線狀或點(diǎn)狀的頂端部分； 所述第一抵接部以在所述傳感器元件已被插嵌保持于所述插入口的狀態(tài)下、根據(jù)與所述傳感器元件的接觸狀態(tài)而產(chǎn)生彈性變形的方式設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01N27/407GK105911124SQ201610389491
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2010年10月1日
【發(fā)明人】楝煎ご璐や俊, 鬼頭賢信
【申請人】日本礙子株式會(huì)社