CN101281160A - 气体传感器单元和气体传感器连接器 - Google Patents

Abstract

一种气体传感器单元，该气体传感器单元包括气体传感器和气体传感器连接器，该气体传感器具有：气体检测元件；和端子构件，其电气地连接到形成在气体检测元件的内周表面上的内电极，用于将来自气体检测元件的输出信号传递到外部。该气体传感器连接器具有：连接器端子，其电气地连接到气体传感器的端子构件；导线，其电气地连接到连接器端子，用于将输出信号传递至外部；以及壳体，其具有用于容纳连接器端子的端子插入孔和用于容纳导线的导线插入孔，其中，连接器端子具有布置在端子构件内部的筒状的插入部分和布置在插入部分内部并且电气地连接到导线的芯导体上的接合部分。

Description

气体传感器单元和气体传感器连接器

技术领域

本发明涉及一种安装至气体传感器上的气体传感器连接器和由该气体传感器和该气体传感器连接器的组合构成的气体传感器单元，该气体传感器具有用于将气体传感器的输出传递至外部的气体检测元件。

背景技术

迄今为止，已经提出过具有气体检测元件的各种气体传感器。如在日本专利未审定公报No.2006-162597中所公开的，这样的气体传感器的实例包括由具有氧离子传导性的氧化锆制成、并且安装在内燃机的排气管上以检测排气的氧浓度的气体检测元件。

如图7所示，在上述公报中公开的气体传感器单元900包括气体传感器1和传感器连接器100。气体传感器1和传感器连接器100可拆卸地安装到彼此。

作为主要构成，气体传感器1包括：气体检测元件2，其具有有底的筒状形状并且适于在前侧暴露于待检测的气体；和金属壳体3，其围绕气体检测元件2。气体检测元件2包括外电极4和内电极5。端子构件6插入到气体检测元件2的后侧部中，以使端子构件6与内电极5连接，用于将来自气体检测元件2的输出信号输出到外部。此外，陶瓷外套筒7布置在金属壳体3的后侧，以使陶瓷外套筒7在被金属壳体3支撑的同时围绕气体检测元件2的后侧和端子构件6。

作为主要构成，传感器连接器100包括：连接器端子101，其与气体传感器1的端子构件6连接，用于将输出信号传递至外部设备；以及筒状壳体102，其由诸如橡胶等弹性材料制成，并且具有围绕连接器端子101和陶瓷外套筒7的后侧的插入孔110。传感器连接器100还包括：导线围绕部分104，其围绕从壳体102径向地向外突出并且与连接器端子101相连的导线103；以及过滤器围绕部分105，其具有在壳体102的内部和外部之间提供连通的过滤器插入孔111。具有渗透性和防水能力的过滤器构件106布置在过滤器围绕部分105内从而填充过滤器插入孔111。

此外，在气体传感器单元900中，导线103构成为在垂直于气体传感器1的轴向的方向上延伸。由于这样，连接器端子101包括主体部分101a，用于使气体传感器1的端子构件6和从主体部分101a径向向外突出的弯边部分101b连接。通过弯边将弯边部分101b和导线103的芯导体接合在一起，获得了连接器端子101与导线103之间的电连接。

发明内容

然而，当导线103或导线围绕部分104由于车辆振动、石头冲击等而承受外力时，可能引起导线103振动，此外可能引起弯边部分101b与导线103的振动同步地振动。相反，由于主体部分101a由壳体102保持固定，因此，存在如下担心：在弯边部分101b的端部，即在主体部分101a和弯边部分101b之间的分界处，产生裂缝或破损。

因此，本发明的目的是提供一种即使当振动或冲击从外部施加到导线时，也可以可靠地获得在连接器端子和导线之间的电气连接的气体传感器单元和气体传感器连接器。

为了完成上述目的，本发明提供了一种气体传感器单元，其包括：气体传感器，其具有：轴向伸长的有底筒状气体检测元件，该气体检测元件适于在前侧暴露于待检测的气体；端子构件，其与形成在所述气体检测元件的内周表面上的内电极电气连接，用于将来自所述气体检测元件的输出信号传递到外部；和气体传感器连接器，其具有：连接器端子，其电气连接到所述气体传感器的所述端子构件；导线，其用于电气连接到所述连接器端子，用于将所述输出信号传递至外部；以及壳体，其具有用于容纳所述连接器端子的端子插入孔和用于容纳所述导线的导线插入孔，其中，所述连接器端子具有布置在所述端子构件内部的筒状的插入部分和布置在所述插入部分内部并且电气地连接到所述导线的芯导体上的接合部分。

以这种方式，电气地连接到导线的芯导体的接合部分布置在插入部分的内部。也就是说，当经受振动或冲击时可能出现裂缝或破损的接合部分被布置在插入部分的内部。因此，即使当振动或冲击施加到导线或邻近导线的壳体上而引起导线振动时，布置在插入部分内部的接合部分难以受到振动或冲击的影响，从而在接合部分处更难以发生裂缝或破损。

同时，如果接合部分与导线的导体电气地连接，则接合部分可以借助于弯边或焊接与导线的芯导体连接。

此外，只要壳体由弹性材料制成，则任何壳体都可以，弹性材料的例子可以是弹性聚合材料。然而，考虑到耐热性、弹性等，期望选择适当的材料。此外，考虑到变形的容易性，期望采用具有橡胶弹性的聚合材料。具体地，可以采用诸如氯丁橡胶、氯丁二烯橡胶、硅橡胶和氟橡胶等材料，并且在要求耐热性的情况下，期望采用氟橡胶。

此外，在本发明的气体传感器单元中，优选的是，连接器端子具有布置在插入部分内部并且将导线的覆盖构件固定的固定部分。通过由布置在插入部分内部的固定部分以这种方式固定导线，即使引起导线振动，由于布置在插入部分内部的固定部分的效果，振动或冲击的影响也难以作用在接合部分上，从而在接合部分处难以发生裂缝或破损。同时，只要固定部分可以固定导线，任何固定部分都可以，例如，固定部分可以构成为夹紧或夹层式地保持导线。

此外，在本发明的气体传感器单元中，优选的是，连接器端子还包括装配在插入部分中的装配部分，所述接合部分经由装配部分电气地连接到插入部分上。通过装配部分，更可靠地固定导线，因此，即使由于车辆振动、石头冲击等引起导线振动时，振动或冲击的影响都难以作用在布置在插入部分内部的连接部分上，从而在接合部分处难以发生裂缝或破损。

此外，只要装配部分构成为装配在插入部分中，任何装配部分都可以，例如，装配部分可以通过压配(force fitting)装配在插入部分中。

此外，在本发明的气体传感器单元中，优选的是，壳体还包括导线插入孔，导线通过该导线插入孔延伸，导线插入孔和插入部分沿壳体的轴线布置成一个在另一个上方。通过这样，导线在接合部分和导线插入孔之间的部位不需要急剧地弯曲，从而可以抑制导线的破损。

同时，只要构成为沿壳体的轴线覆盖连接器端子的插入部分，即，可以部分地覆盖插入部分，更不用说可以整个地覆盖插入部分，任何导线插入孔都可以。

此外，在本发明的气体传感器单元中，优选的是，传感器连接器还包括透气的、液密的过滤器，壳体还包括用于让导线延伸通过的导线插入孔和用于布置过滤器的过滤器插入孔，导线插入孔和过滤器插入孔设置在壳体的圆周上。通常，壳体需要过滤器插入孔，该过滤器插入孔用于允许外部大气穿过过滤器进入到壳体内部。同时，在内燃机中，在用于安装气体传感器单元的位置没有足够的自由空间，在一些情况下，以使得能够从壳体的后侧取出导线和过滤器的方式构造气体传感器单元存在困难。在该情况下，通过如在本发明中那样为壳体设置导线插入孔和过滤器插入孔，即使当用于安装气体传感器单元的位置处没有足够空间时也可以容易地布置气体传感器单元。

此外，在本发明的气体传感器单元中，优选的是，壳体还包括：在该壳体的外周表面处的后端部；直径比后端部的直径小的前端部；连接于前端部和后端部之间的连接部；以及在壳体的由端子插入孔的内壁限定的内周表面处的从端子插入孔的内壁径向向内突出以支撑连接器端子的支撑部分，连接部布置得比支撑部分更靠近壳体的前端。

壳体以该方式在支撑连接器端子的支撑部分的前侧设置有连接部。通过这样，在将传感器连接器从气体传感器单元的气体传感器移除时，推连接部分，从而使得推连接部的分力径向向内作用。这使得能够防止壳体径向向外扩张并且由此抑制如下情况的发生：支撑部分不能支撑连接器端子，即，连接器端子从支撑部分移除。结果，变得可以抑制如下情况的发生：气体传感器和连接器端子作为整体单元从壳体移除。

同时，只要构造为连接于壳体的前端部和后端部之间，任何连接部都可以，例如，其可以为锥形从而随着其朝向前端延伸而直径减小，即，其可以形成为突出或凹入的R形状。此外，尽管“连接部布置得比支撑部分更靠近壳体的前端”可以是连接部和支撑部分沿与壳体的轴向交叉的方向部分地相互覆盖的构造，即连接部的后端布置为比支撑部分的前端更接近壳体的后端的构造，更优选连接部和支撑部分沿与壳体的轴向交叉的方向不相互覆盖的构造，即连接部的后端布置为比支撑部分的前端更接近壳体的前端。同时，可以适当地选择连接部的后端与支撑部分的前端之间的距离。

此外，只要构成为从壳体的内壁径向向内突出，任何支撑部分都可以，例如，其可以构造为垂直于壳体的中心轴线地径向突出或朝向壳体的后端倾斜地突出。此外，支撑部分可以构造为随着该支撑部分朝向壳体的前端延伸而直径减小。

此外，在本发明的气体传感器连接器中，优选的是，连接部包括朝向壳体的前端逐渐变细的锥形表面，当在壳体的纵向截面中观察时，支撑部分形成在垂直于锥形表面的区域中。

通过这样，沿着推连接部的方向形成支撑部分。结果，推连接部的力直接作用在支撑部分上，使得连接器端子可被可靠地支撑在支撑部分上。同时，“垂直于所述连接部的所述锥形表面的区域”意在表示分别垂直于锥形表面和通过连接部分的前后端的两条假想线之间的区域。

同时，支撑部分仅部分地形成在垂直于连接部的锥形表面的区域中即可，但更优选支撑部分整个地形成在垂直于连接部的锥形表面的区域中。

根据本发明的另一目的，提供一种气体传感器连接器，其能够可拆卸地连接到气体传感器，该气体传感器具有：轴向伸长的有底筒状气体检测元件，该气体检测元件适于在前侧暴露于待检测的气体；端子构件，其与形成在气体检测元件的内周表面上的内电极电气连接，用于将来自气体检测元件的输出信号传递到外部；气体传感器连接器包括：连接器端子，其电气连接到气体传感器的端子构件；导线，其用于电气连接到连接器端子，用于将输出信号传递至外部；以及壳体，其具有用于容纳连接器端子的端子插入孔和用于容纳导线的导线插入孔，其中，连接器端子具有布置在端子构件内部的筒状的插入部分和布置在插入部分内部并且电气地连接到导线的芯导体上的接合部分。

通过以该方式布置在插入部分内部与导线电气连接的接合部分，即使当振动或冲击作用在导线或其邻近的壳体部分上以振动导线时，振动或冲击的影响也难以施加在布置于插入部分内部的接合部分上，从而在接合部分处难以产生裂缝或破损。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的气体传感器单元的截面图；

图2是用于根据第一实施例的气体传感器单元和用于本发明的第二实施例的气体传感器单元的气体传感器的截面图；

图3是用于根据第一实施例的气体传感器单元的传感器连接器的截面图；

图4A是用于根据第一和第二实施例的气体传感器单元的盖端子的正视图；

图4B是图4A的盖端子的仰视图；

图5是第二实施例的气体传感器单元的截面图；

图6是用于第二实施例的传感器连接器的截面图；以及

图7是根据现有技术的气体传感器单元的截面图。

具体实施方式

首先参考图1，根据本发明的第一实施例的气体传感器单元600示出在被使用的状态并且包括气体传感器21和布置在气体传感器21的相对于轴线O的后侧(附图中的上侧)的传感器连接器700。气体传感器单元600以气体传感器21的前端部突出到排气管中的方式安装在车辆的排气管上，以作为用于检测排气的氧浓度的氧传感器。

如图2所示，气体传感器21包括气体检测元件22、陶瓷外套筒23、端子构件24和金属壳体25。

同时，在传感器单元600的沿轴线O相反地布置的两侧中，传感器连接器安装侧在下文中将被称作后侧，其相反侧将被称作前侧。

金属壳体25由SUS430制成并且形成为筒状形状。另外参考图2，金属壳体25具有用于支撑稍后将说明的气体检测元件22的凸缘部分22b的内圆周底座部分25a，其中底座部分25a向前侧(图2中向下)逐渐变细，即，底座部分25a从内周表面径向向内突出从而直径朝前侧减小。另外，金属壳体25在外周形成有用于将气体传感器21安装到排气管(未示出)的螺纹部25b，并且在螺纹部25b的后侧(图2中的上侧)形成有与用于将螺纹部25b螺纹安装到排气管的工具相接合的六边形部分25c。另外，在金属壳体25的前侧安装有覆盖气体检测元件22的前端部22a的保护器26。保护器26由金属制成，形成为有底的中空的大致圆筒形并且具有用于将排气管中的排气导入到气体传感器21中的多个通气孔(没有附图标记)。

气体检测元件22由具有氧离子传导性的固体电解质制成，在前端部分22a具有底部或封闭，并且具有沿轴线O轴向延伸的筒状形状。气体检测元件22在其外周上具有径向向外突出的上述凸缘部分22b，并且在金属密封件27介于凸缘部分22和内圆周底座部分25a之间的情况下，气体检测元件22布置在金属壳体25的内部。同时，尽管构成气体检测元件22的固体电解质的典型实例是Y₂O₃或CaO被固体溶解的ZrO₂，但是，可以使用其它碱土金属或稀土金属的氧化物和ZrO₂的固溶体。另外，固溶体可以包含HfO₂。

气体检测元件22的前端部分22a在其外周表面处形成有外电极28。外电极28由Pt或Pt合金的多孔材料制成。外电极28设置到气体检测元件22，从而延伸至凸缘部分22b的前侧表面并且经由金属密封件27与金属壳体25电气连接。因此，可以从金属壳体25引出外电极28的电势。

另一方面，在气体检测元件22的内周表面上形成了内电极29。内电极29由Pt或Pt合金的多孔材料制成。

陶瓷外套筒23由绝缘陶瓷制成，具体地由氧化铝制成，并且具有中空的圆筒形形状。陶瓷外套筒23具有围绕气体检测元件22的一部分的厚壁的前侧部分23a该前侧部分23a布置为比凸缘部分22b更接近气体检测元件22的后端，并且该前侧部分23a与由滑石形成的陶瓷粉末30一起被保持在气体检测元件22和金属壳体25之间。

端子构件24由例如Inconel制成(United Kingdom的Inconel的商标)并且具有筒状形状。端子构件24包括输出侧端子部分24a、元件侧端子部分24b和在输出侧端子部分24a和元件侧端子部分24b之间连接的连接端子部分24c。

在上述端子部分中，输出侧端子部分24a是筒状的并且当在垂直于轴线O的截面中观察时具有几乎C形的截面。当稍后将说明的盖端子751的环形部分751a(参考图3)通过沿轴线O(图1和2中的垂直方向)的相对移动插入到输出侧端子部分24a中时，输出侧端子部分24a的直径适于弹性地增加。此外，输出侧端子部分24a在后侧(图2中的上侧)和在沿圆周方向间隔开的四个位置具有径向向内突出的突起241a。

另外，输出侧端子部分24a在位于突起241a的前侧的沿圆周方向间隔开的三个位置处分别具有三对向内弯曲部242a和向外弯曲部243a。向内弯曲部242a和向外弯曲部243a通过部分地切割输出侧端子部分24a的对应部分并且将被部分切割的部分分别径向向内和径向向外弯曲而形成。在上述弯曲部中，当盖端子751的插入部分751c(参考图4)插入到稍后将说明的输出侧端子部分24a中时，向内弯曲部242a径向向外弹性地弯曲并且当插入部分751c插入到预定位置时，向内弯曲部242a返回到原来的形状，从而提供咔嗒的感觉。另外，当端子构件24安装到气体传感器21时，外部弯曲部243a与陶瓷外套筒23的台肩部23b的前端面(台肩表面)抵接，由此防止输出侧部分24a的移除并且防止端子构件24脱离陶瓷外套筒23。

另一方面，当在垂直于轴线O的截面中观察时，端子构件24的元件侧端子部分24b也具有C形截面。如图2所示，在元件侧端子部分24b的直径弹性地减小并且电气连接到内电极29的同时，元件侧端子部分24b被插入到气体检测元件22中。因此，在根据第一实施例的气体传感器21中，在元件侧端子24b径向向外推内电极29的同时，元件侧端子24b电气连接到内电极29。

端子构件24通过使用预定形状的单个金属板施压而形成，从而具有整体式单体。因此，可以容易地并且以低成本制造端子构件24。另外，由于根据第一实施例的端子构件24由金属板通过弯曲制成，使得输出侧端子部分24a和位于端子构件24的沿轴线O的前侧(图2中的下侧)的元件侧端子部分24b具有筒状形状，端子构件24可以将吸入到连接器700中的基准气体(外界空气)导入到气体检测元件22的内部(内电极29)。

如下制造这样的气体传感器21。

首先，如图2所示，将金属壳体25和保护器26组装成单个单元。然后，具有外电极28和内电极29的气体检测元件22与密封件27一起插入到金属壳体25中。然后，将环形密封件31布置在气体检测元件22的凸缘部分22b的后侧，并且将预定量的陶瓷粉末30填充在金属壳体25与气体检测元件22之间的空间中。然后，陶瓷外套筒23被插入到金属壳体25中，使得前端部分23a介于气体检测元件22和金属壳体25之间并且与陶瓷粉末30抵接。然后，陶瓷外套筒23经受压力从而被推向金属壳体25的前端。在该压力下，弯边环32介于金属壳体25的弯边部分25d与陶瓷外套筒23之间，并且弯边部分25d被弯边以将上述构成部分固定地接合成一体。

最后，端子构件24被插入到陶瓷外套筒23和气体检测元件22之间。更具体地，端子构件24的元件侧部分24b在直径弹性地减小并且电气连接到内电极29上的同时被插入到气体检测元件22中。与此一起，输出侧端子部24a被推入陶瓷外套筒23中，使得止挡部分244a与陶瓷外套筒23的后端面抵接，所述止挡部分244a从输出侧端子部分24a的后端垂直于轴线O径向向外地突出并且呈花瓣的形状。以该方式，输出端子部分24a布置在陶瓷外套筒23的内部。

同时，通过将输出端子部分24a推入到陶瓷外套筒23中直到止挡部分244a与陶瓷外套筒23的后端面抵接为止，已被向内弯曲的外弯曲部分243a被释放，以返回它们原来的形状并且与陶瓷外套筒23的台肩部23b的端面(台肩表面)相接合，从而可以防止端子构件24的移除。以该方式，完成了气体传感器21。

然后，将说明根据本发明的第一实施例的气体传感器单元600的传感器连接器700。如图3所示，传感器连接器700包括盖端子751、覆盖和保持盖端子751的壳体752、导线753和过滤器构件754。

盖端子751(参考图3，图4A和4B)由例如不锈钢(SUS3310S或类似物)制成并且通过板材拉制(drawing)等形成为双壁的大致圆筒形的形状。另外，盖端子751包括与轴线O同心的板状的环形部分751a、连接到环形部分751a的外圆周并且在一个方向(图4A中向下)上沿轴线O从该外圆周突出的筒状保持部分751b、以及连接到环形部分751a的内圆周并且在与保持部分751b相同的方向上从内圆周突出的筒状插入部分751c。环形部分751a、保持部分751b和插入部分751c形成为构成单个整体结构。

在盖端子751的上述部分中，保持部分751b包括连接至环形部分751a的外圆周并且从该外圆周突出以径向向外弯曲的基端部751ba，以及被切口(slit)SL1、SL2、SL3、SL4和SL5划分的并且从基端部751ba分开延伸的五个分开的保持部751bb。切口SL1、SL2、SL3、SL4和SL5沿轴线O延伸。

分开的保持部751bb分别形成有向内突出的突起751bc。更具体地，五个突起751bc以环形阵列并且以72度的间隔布置。

如稍后将说明的一样，当盖端子751的保持部分751b装配到陶瓷外套筒23上从而围绕陶瓷外套筒23的后端部(参考图1)时，五个突起751bc与气体传感器21的陶瓷外套筒23的外周表面23c抵接。在这一情况下，由于分开的切口SL1、SL2、SL3、SL4和SL5的存在，五个分开的保持部751bb径向向外弹性地弯曲。因此，通过保持部751bb的反作用力，盖端子751弹性地保持陶瓷外套筒23。

另一方面，如上所述，插入部分751c是圆筒形的，其中心轴线与轴线O一致，并且具有难以发生直径增加或减小的变形的刚度。因此，如稍后将说明的一样，当插入部分751c插入到气体传感器21的输出侧端子部分24a中并且与输出侧端子部分24a接合时，插入部分751c不会变形但会引起输出侧端子部分24a的直径增加。

圆筒形的插入部分751c具有沿轴线O相对较长的传导部751ca、直径比传导部751ca的直径小的小直径部751cb、以及直径比小直径部751cb的直径大的前插入端部751cc，所述部751ca、751cb和751cc以该顺序从环形部分751a侧布置。

在盖端子751的保持部分751b装配到气体传感器21的陶瓷外套筒23上的情况下(参考图1)，插入部分751c被插入到陶瓷外套筒23中并且还插入到端子构件24的输出侧端子部分24a中。在这一情况下，传导部751ca与输出侧端子部分24a的突起241a抵接，从而与输出侧端子部分24a电气地连接。另外，输出侧端子部分24a的内弯曲部242a布置在小直径部751cb的径向外侧并且在盖端子751从端子构件24移除时与前插入端部751cc相接合，使得盖端子751不能容易地从端子构件24移除。此外，当完成盖端子751的插入部分751c到端子构件24的输出侧端子部分24a中的插入时，内弯曲部242a从与前插入端部751cc相抵接的状态释放，从而提供咔嗒的感觉。

在此期间，如图1所示，当进入到插入部分751c插入到端子构件24的输出侧端子部分24a中的状态时，环形部分751a与位于陶瓷外套筒23的后端表面上的输出侧端子部分24a的止挡部244a抵接，由此防止盖端子751的插入部分751c被进一步插入到端子构件24中。

壳体752通过使用绝缘的氟橡胶成型为中空状，并且构成用于容纳盖端子751的盖端子容纳空间SPS。壳体752包括：端子壳体部分752a，其具有围绕气体传感器单元600(参考图1)的盖端子751和陶瓷外套筒23的后侧的端子插入孔752aa；过滤器壳体部分752b，其设置到端子壳体部分752a的后侧并且从该后侧径向向外突出，并且围绕布置为填充过滤器插入孔752ba的过滤器构件754；以及导线壳体部分752c，其设置在端子壳体部分752a的后侧，以从该后侧轴向地突出，并且围绕导线753。

端子壳体部分752a的后侧(图3中的上侧)布置为围绕盖端子751的保持部分751b，并且保持部分751b与端子壳体部分752a相接合。另一方面，在对应于保持部分751b的前侧(图3中的下侧)的位置的内圆周部分处，端子壳体部分752a具有尺寸为与气体传感器21的陶瓷外套筒23的外周表面23c(参考图2)适当地接触的肋752ab。设置沿轴线O布置的两个肋752a。此外，盖端子751的保持部分751b的前端与后侧(图3中的上侧)的一个肋752ab相接合，从而借助于后侧肋752ab在端子壳体752a内支撑盖端子751。在此期间，肋752ab对应于在权利要求书中所述的气体传感器单元的支撑部分。端子壳体部分752a在由端子插入孔752aa的内壁限定的外圆周表面处具有从端子插入孔752aa的内壁径向向内突出的支撑部分，用于支撑盖端子751。

另一方面，端子壳体部分752a在外圆周表面处具有后端部752ad、直径小于后端部752ad的直径的前端部752ae、以及在后端部752ad和前端部752e之间连接的连接部752ac。连接部752ac朝向壳体752的前端变细，即，成形为直径朝向壳体752的前端减小。此外，连接部752ac被形成为其位置比支撑盖端子751的后侧肋752ab的位置更接近壳体752的前端。

通过以这种方式给壳体752设置连接部752ac，当在从气体传感器单元600的气体传感器21移除传感器连接器700时推连接部752ac时，连接部752ac使得施加到其上的推力的分力沿壳体752的径向向内作用。然后，肋752ab与盖端子751的接合部751b相接合，因此使得可防止壳体752径向向外扩张并且抑制盖端子751不能由肋752ab支撑的情况的发生。结果，可以抑制气体传感器21和盖端子751与壳体752一起移除的情况的发生。

此外，由于连接部752ac由朝向壳体752的前端变细即直径朝向壳体752的前端减小的锥形表面组成，并且肋752ab形成在当在壳体752的纵向截面上观察时垂直于连接部752ac的锥形表面的区域中(图3中的区域A)，因此，推连接部分752ac的力直接作用在后侧肋752ab上，使得盖端子751可以由后侧肋752ab可靠地支撑。

然后，将参考图3说明过滤器壳体部分752b。

过滤器壳体部分752b适合于围绕布置为填充过滤器插入孔752ba的过滤器构件754。

更具体地，过滤器构件754由PTFE(聚四氟乙烯)制成，从而具有连续的多孔结构，在该多孔结构中连续地设置了微细的孔，并且过滤器构件754包括圆柱形的主体部分754a和环形的平坦光滑部754b。

此外，过滤器壳体部分752b的过滤器插入孔752ba设置有径向向内突出的环形突起752bb，该突起752bb与过滤器构件754的外圆周表面适当地接合以保持该过滤器构件754。

然后，将参考图3说明导线壳体部分752c。

导线壳体部分752c适合于围绕导线753并且从端子壳体部分752a的后侧轴向地突出。导线壳体部分752c具有导线753插入的导线插入孔752ca。

导线753具有芯导体和覆盖导线外表面的覆盖构件。导线753的前侧延伸直至盖端子751的插入部分751c的内部，并且通过弯边借助于导线固定构件755的弯边部分755a被固定地保持在插入部分751c内。

由于导线插入孔752ca和插入部分751c以该方式沿壳体752的轴线O一个布置在另一个上方，因此，导线753在弯边部分755a和导线插入孔752ca之间的部分不需要急剧地弯曲，因此使得可以抑制导线753的破损。在此期间，导线固定构件755和盖端子751对应于权利要求书中所述的气体传感器单元的连接器端子，弯边部分755a对应于权利要求书中所述的气体传感器单元的接合部分。

导线固定构件755为大致筒状，并且除弯边部分755a外具有装配在盖端子751的插入部分751c中的装配部分755c。在此期间，借助于弯边部分755a和装配部分755c，来自气体传感器21的气体检测元件22的内电极29的输出信号可以通过导线753传递到诸如发动机控制单元(ECU)等外部设备。此外，导线固定构件755在弯边部分755a和装配部分755c之间具有几乎为C形截面的固定部分755b。此外，导线固定构件755在装配部分755c的后侧具有连接部分755d，所述连接部分755d形成为径向向外突出并且与盖端子751的环形部分751a相连接。连接部分755d和盖端子751的环形部分751a借助于焊接等连接在一起。

如上所述，电气连接到导线753的弯边部分755a布置在盖端子751的插入部分751c的内部。通过这样，即使振动或冲击施加到导线壳体部分752c使得导线753振动，弯边部分755a也难以受到振动或冲击的影响，因此更难以在弯边部分755a处产生裂缝或破损。

此外，通过给导线固定构件755设置固定部分755b，布置在插入部分751c内部的弯边部分755a更难以受到振动或冲击的影响，因此更难以在弯边部分755a处产生裂缝或破损。

此外，通过给导线固定构件755设置装配部分755c，导线753被固定成布置在插入部分751c内部的弯边部分755a更难以受到振动或冲击的影响，因此更难以在弯边部分755a处产生裂缝或破损。

然后，将参考附图说明本发明的第二实施例。图5示出了处于使用状态的根据第二实施例的气体传感器单元400。在此期间，除了第二实施例的传感器连接器500的插入孔552的布置与第一实施例不同之外，第二实施例与第一实施例基本相同，从而将主要对不同的部分进行说明而对其它部分的说明将简略或省略。此外，与第一实施例相同的部件或部分将由相同的附图标记表示。

如将从图5中看出的一样，第二实施例的气体传感器单元400包括气体传感器21和布置在气体传感器21的沿轴线O的后侧(图5中的上侧)的传感器连接器500。

将参考图6说明第二实施例的气体传感器单元400的传感器连接器500。传感器连接器500包括盖端子751、覆盖和保持盖端子751的壳体552、导线553、以及过滤器构件754。

壳体552通过使用绝缘的氟橡胶成型为中空状，并且构成用于容纳盖端子751的盖端子容纳空间SPS2。盖端子552的表面是雕刻的。壳体552包括：端子壳体部分552a，其具有围绕气体传感器单元600(参考图1)的盖端子751和陶瓷外套筒23的后侧的端子插入孔552aa；过滤器壳体部分552b，其设置在端子壳体部分552a的后侧，以从该后侧径向向外突出，并且围绕布置成填充过滤器插入孔552ba的过滤器构件754；以及导线壳体部分552c，其设置在端子壳体部分552a的后侧，以从该后侧径向地突出，并且围绕导线553。

端子壳体部分552a的后侧(图6中的上侧)布置为围绕盖端子751的保持部分751b，并且保持部分751b与端子壳体部分552a相接合。另一方面，将肋552ab设置到端子壳体部分552a的前侧(图6中的下侧)，该肋552ab具有与气体传感器21的陶瓷外套筒23的外周表面23c(参考图2)适当地接触的尺寸。设置沿轴线O布置的两个肋552ab。此外，盖端子751的保持部分751b的前端与后侧(图6中的上侧)的一个肋552ab相接合，从而借助于后侧肋552ab在端子壳体552a内支撑盖端子751。

然后，将参考图6说明过滤器壳体部分552b。

过滤器壳体部分552b适合于围绕布置为填充过滤器插入孔552ba的过滤器构件754。

更具体地，过滤器构件754由PTFE(聚四氟乙烯)制成，从而具有连续的多孔结构，在该多孔结构中连续地设置了微细的孔，并且过滤器构件754包括圆柱形的主体部分754a和环形的平坦光滑部754b。

过滤器壳体部分552b的过滤器插入孔552ba设置有径向向内突出的环形突起552bb，该突起552bb与过滤器构件754的外圆周表面装配接合，以保持该过滤器构件754。

然后，将参考图6说明导线壳体部分552c。

导线壳体部分552c适合于围绕导线553并且布置在盖端子751的与过滤器壳体部分552b相反的一侧。导线壳体部分552c具有导线553插入的导线插入孔552ca。

导线553具有芯导体和覆盖导线外表面的覆盖构件。导线553的前侧延伸直至盖端子751的插入部分751c的内部，并且通过弯边借助于导线固定构件755的弯边部分755a被固定地保持在插入部分751c内。

导线固定构件755为大致筒状，并且除弯边部分755a外具有装配在盖端子751的插入部分751c中的装配部分755c。在此期间，借助于弯边部分755a和装配部分755c，来自气体传感器21的气体检测元件22的内电极29的输出信号可以通过导线553传递到诸如发动机控制单元(ECU)等外部设备。此外，导线固定构件755在弯边部分755a和装配部分755c之间具有几乎为C形截面的固定部分755b。此外，导线固定构件755在装配部分755c的后侧具有连接部分755d，所述连接部分755d形成为径向向外突出并且与盖端子751的环形部分751a相连接。盖端子751的连接部分755d和环形部分751a借助于焊接等连接在一起。

日本专利申请P2007-099384(2007年4月5日提交)的全部内容通过引用包含于此。

尽管已经参照本发明的某些实施例说明了本发明，但本发明并不限于上述实施例。在上述示教下，本领域技术人员可以对上述实施例进行变形和修改。

例如，尽管在实施例的气体传感器单元600中，过滤器构件754已经说明和示出为包括两个构成部分，即，圆柱形的主体部分754a和环形的平坦光滑部754b，但这不是限制性的，而是可以由单个构成部分形成。

此外，尽管在实施例的气体传感器单元600中，前固定构件755已经说明和示出为具有连接部分755d，但这不是限制性的，在盖端子751的装配部分755c和插入部分751c借助于焊接等连接在一起的情况下，可以省去连接部分755d。

此外，尽管在实施例的气体传感器单元600中，盖端子751已经说明和示出为具有五个切口SL1、SL2、SL3、SL4和SL5，但这不是限制性的，而是可以具有六个切口或更多、三个切口或仅一个切口。

本发明的范围由所附的权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种气体传感器单元，其包括：

气体传感器，其具有：轴向伸长的有底筒状气体检测元件，该气体检测元件适于在前侧暴露于待检测的气体；端子构件，其与形成在所述气体检测元件的内周表面上的内电极电气连接，用于将来自所述气体检测元件的输出信号传递到外部；和

气体传感器连接器，其具有：连接器端子，其电气连接到所述气体传感器的所述端子构件；导线，其用于电气连接到所述连接器端子，用于将所述输出信号传递至外部；以及壳体，其具有用于容纳所述连接器端子的端子插入孔和用于容纳所述导线的导线插入孔，

其中，所述连接器端子具有布置在所述端子构件内部的筒状的插入部分和布置在所述插入部分内部并且电气地连接到所述导线的芯导体上的接合部分。

2.根据权利要求1所述的气体传感器单元，其特征在于，所述连接器端子还包括固定部分，该固定部分布置在所述插入部分内部并且固定所述导线的覆盖构件。

3.根据权利要求1所述的气体传感器单元，其特征在于，所述连接器端子还包括装配在所述插入部分中的装配部分，所述接合部分经由所述装配部分电气地连接到所述插入部分。

4.根据权利要求1所述的气体传感器单元，其特征在于，所述壳体还包括导线插入孔，所述导线通过该导线插入孔延伸，所述导线插入孔和所述插入部分沿所述壳体的轴线布置成一个在另一个上方。

5.根据权利要求1所述的气体传感器单元，其特征在于，所述传感器连接器还包括透气的、液密的过滤器，所述壳体还包括用于让导线延伸通过的导线插入孔和用于布置过滤器的过滤器插入孔，所述导线插入孔和所述过滤器插入孔设置在所述壳体的圆周上。

6.根据权利要求1所述的气体传感器单元，其特征在于，所述壳体还包括：在该壳体的外周表面处的后端部；直径比所述后端部的直径小的前端部；连接于所述前端部和所述后端部之间的连接部；以及在所述壳体的由所述端子插入孔的内壁限定的内周表面处的从所述端子插入孔的所述内壁径向向内突出以支撑所述连接器端子的支撑部分，所述连接部布置得比所述支撑部分更靠近所述壳体的前端。

7.根据权利要求6所述的气体传感器单元，其特征在于，所述连接部包括朝向所述壳体的所述前端逐渐变细的锥形表面，当在所述壳体的纵向截面中观察时，所述支撑部分形成在垂直于所述锥形表面的区域中。

8.一种气体传感器连接器，其能够可拆卸地连接到气体传感器，该气体传感器具有：轴向伸长的有底筒状气体检测元件，该气体检测元件适于在前侧暴露于待检测的气体；端子构件，其与形成在所述气体检测元件的内周表面上的内电极电气连接，用于将来自所述气体检测元件的输出信号传递到外部；

所述气体传感器连接器包括：连接器端子，其电气连接到所述气体传感器的所述端子构件；

导线，其用于电气连接到所述连接器端子，用于将所述输出信号传递至外部；以及

壳体，其具有用于容纳所述连接器端子的端子插入孔和用于容纳所述导线的导线插入孔，

其中，所述连接器端子具有布置在所述端子构件内部的筒状的插入部分和布置在所述插入部分内部并且电气地连接到所述导线的芯导体上的接合部分。

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