CN112345613A - 传感器及其制造方法 - Google Patents

传感器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112345613A
CN112345613A CN202010786832.6A CN202010786832A CN112345613A CN 112345613 A CN112345613 A CN 112345613A CN 202010786832 A CN202010786832 A CN 202010786832A CN 112345613 A CN112345613 A CN 112345613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal
end side
connecting portion
sensor
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010786832.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112345613B (zh
Inventor
刘孙超
大场健弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Publication of CN112345613A publication Critical patent/CN112345613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112345613B publication Critical patent/CN112345613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4062—Electrical connectors associated therewith
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G01M15/104—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases using oxygen or lambda-sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

本发明提供能简单且可靠地抑制分别被保持于两个分隔件的两个端子金属件的嵌合部产生间隙的传感器及其制造方法。传感器具有传感器元件、多个端子金属件、及保持端子金属件的筒状的前端侧分隔件和后端侧分隔件，端子金属件由被保持于前端侧分隔件的前端侧端子金属件和被保持于后端侧分隔件的后端侧端子金属件构成，在前端侧端子金属件的后端侧设有由内插端子或外套端子构成的第1连接部，在后端侧端子金属件的前端侧设有能与第1连接部嵌合并由作为配套端子的内插端子或外套端子构成的第2连接部，在所有多个端子金属件中，第1连接部和第2连接部中一者的轴心相对于所配套的那者的轴心向传感器元件的径向外侧偏心，第1连接部和第2连接部接触。

Description

传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及检测待检气体的浓度的传感器等传感器及其制造方法。
背景技术
作为用于检测汽车等的废气中的氧、NOx的浓度的传感器，公知有一种具有使用固体电解质做成的传感器元件的传感器。
作为该种传感器，广泛使用的是下述这样的传感器：在传感器元件的后端侧外表面设有多个电极焊盘，通过使端子金属件与各个该电极焊盘电气接触，从而，将来自传感器元件的传感器输出信号送到外部，或向层叠于传感器元件的加热器供电。而且，作为该端子金属件，还公知有通过将内插型端子构件嵌合于外套型端子构件并对该嵌合部进行熔接来做成的端子金属件(专利文献1)。各端子构件分别被保持于两个陶瓷制的分隔件，各分隔件沿前后方向相连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018－13476号公报(图7)
发明内容
发明要解决的问题
然而，在将内插型端子构件和外套型端子构件嵌合在一起的情况下，当两者之间出现间隙时，就无法进行熔接，另一方面，为了将内插构件嵌合于外套构件，需要将内插构件做成为直径小于外套构件而在两者之间存在间隙。
因此，专利文献1的技术中，在外套型端子构件的内表面侧设有下述这样的呈片状的端子接触部：该端子接触部在内插型端子构件插入后将该内插型端子构件按压在外套型端子构件的内壁。
然而，存在这样的可能：当在端子构件设置片状的端子接触部时，端子的制造上就需要更多工序，导致生产率降低。而且，还存在这样的可能：在端子接触部的弹力不充分的情况或端子接触部发生塑性变形的情况下，按压内插型端子构件的按压力变得不充分，在两个端子之间产生间隙。
因此，本发明的目的在于，提供能够简单且可靠地抑制分别被保持于两个分隔件的两个端子金属件的嵌合部产生间隙的传感器及其制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的传感器具有：传感器元件，其沿轴线方向延伸；多个端子金属件，它们与所述传感器元件电连接；及分隔件，其为筒状，该分隔件保持所述端子金属件，并且包围所述传感器元件的后端侧，其特征在于，所述分隔件由前端侧分隔件和后端侧分隔件构成，该前端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠前端侧的位置，该后端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠后端侧的位置，所述端子金属件由前端侧端子金属件和后端侧端子金属件构成，该前端侧端子金属件被保持于所述前端侧分隔件，该后端侧端子金属件被保持于所述后端侧分隔件，在所述前端侧端子金属件的后端侧设有由内插端子或外套端子构成的第1连接部，在所述后端侧端子金属件的前端侧设有第2连接部，该第2连接部能够与所述第1连接部相嵌合，该第2连接部由作为配套端子的内插端子或外套端子构成，在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心，所述第1连接部和所述第2连接部相接触。
采用该传感器，在所有多个端子金属件中，两个连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向传感器元件的径向外侧偏心，且两个连接部相接触，因此，能够简单且可靠地抑制两个端子金属件的嵌合部产生间隙。其结果，两个端子金属件的连接可靠性能够提高，并且，在对端子金属件之间进行熔接的情况下，能够可靠地进行熔接。
本发明的传感器中，也可以是，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者为所述内插端子，在所有所述多个端子金属件中，所述内插端子的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述径向外侧偏心。
采用该传感器，第1连接部和第2连接部中的、位于外套端子的内侧的内插端子偏靠径向外侧，因此，两个连接部的接触部必朝向径向外侧。因而，即使排列有多个端子金属件，接触部也都朝向外侧，因此，在对接触部进行熔接时不会干扰到其他端子金属件，熔接能够容易地进行。
本发明的传感器中，也可以是，所述第1连接部和所述第2连接部在接触部处进行熔接。
采用该传感器，第1连接部和第2连接部之间的电连接较为可靠，两个端子金属件的连接可靠性能够提高。
本发明的传感器中，也可以是，在画有从所述轴线方向看经过所述传感器元件的重心且不经过所述第1连接部和所述第2连接部的规定线段的情况下，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心全部都相对于所配套的那者的轴心以远离所述线段的方式偏心。
采用该传感器，在画有线段的情况下，两个连接部的其中一者的轴心全部都以相对于所配套的那者的轴心远离线段的方式偏心。因此，只要利用臂等以夹着线段的方式从外侧把持一连接部，并使该连接部朝向线段靠拢，就能够在使一连接部的轴心与另一连接部的轴心大致对齐的状态下容易地将一连接部嵌插于另一连接部，因此，生产率能够提高。
本发明的传感器的制造方法所涉及的传感器具有：传感器元件，其沿轴线方向延伸；多个端子金属件，它们与所述传感器元件电连接；及分隔件，其为筒状，该分隔件保持所述端子金属件，并且包围所述传感器元件的后端侧，该传感器的制造方法的特征在于，所述分隔件由前端侧分隔件和后端侧分隔件构成，该前端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠前端侧的位置，该后端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠后端侧的位置，所述端子金属件由前端侧端子金属件和后端侧端子金属件构成，该前端侧端子金属件被保持于所述前端侧分隔件，该后端侧端子金属件被保持于所述后端侧分隔件，在所述前端侧端子金属件的后端侧设有由内插端子或外套端子构成的第1连接部，在所述后端侧端子金属件的前端侧设有第2连接部，该第2连接部能够与所述第1连接部相嵌合，该第2连接部由作为配套端子的内插端子或外套端子构成，该传感器的制造方法至少具有下述工序：端子插入工序，在该工序中，将所述前端侧端子金属件插入于所述前端侧分隔件，将所述后端侧端子金属件插入于所述后端侧分隔件；及端子嵌合工序，在该工序中，在所述端子插入工序后将所述后端侧分隔件组装于所述前端侧分隔件的后端侧，此时将所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者插入于另一者，来对所述前端侧端子金属件和所述后端侧端子金属件进行组装，在所述端子嵌合工序后，在使所述前端侧分隔件的轴心和所述后端侧分隔件的轴心对齐地观察的情况下，在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心，所述第1连接部和所述第2连接部相接触。
本发明的传感器的制造方法中，也可以是，在所述端子插入工序后且是在所述端子嵌合工序前，在使所述前端侧分隔件的轴心和所述后端侧分隔件的轴心对齐地观察的情况下，在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心。
本发明的传感器的制造方法中，也可以是，在所述端子嵌合工序中，在使所述第1连接部和所述第2连接部中的至少一者移动到使所述第1连接部的轴心和所述第2连接部的轴心分别对齐之后，将所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者插入于另一者。
发明的效果
采用本发明，可获得能够简单且可靠地抑制被分别保持于两个分隔件的两个端子金属件的嵌合部产生间隙的传感器。
附图说明
图1是本发明的实施方式的传感器的沿着轴线方向的剖视图。
图2是传感器元件的后端侧的立体图。
图3是将前端侧端子金属件保持于前端侧分隔件的工序图。
图4是通过沿着图3的A－A线的截面表示前端侧分隔件和后端侧分隔件的组装的工序图。
图5是表示前端侧分隔件和后端侧分隔件的组装的立体图。
图6是表示在将前端侧分隔件和后端侧分隔件组装在一起之后的前端部和连接部的位置关系的俯视图。
图7是图6的局部放大图。
图8是表示为外套端子的连接部的轴心相对于前端部的轴心向径向外侧偏心的情况的位置关系的俯视图。
图9是表示将插入在后端侧分隔件的前端部与插入在前端侧分隔件的连接部嵌合的工序的图。
附图标记说明
1、传感器(气体传感器)；10、传感器元件；30、前端侧端子金属件；33、第1连接部(连接部)；40、后端侧端子金属件；43、第2连接部(前端部)；90、分隔件(前端侧分隔件)；95、分隔件(后端侧分隔件)；O、轴线；P1、第1连接部(连接部)的轴心；P2、第2连接部(前端部)的轴心；C、接触部；G、传感器元件的重心；LS、线段。
具体实施方式
下面说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施方式的传感器(氧传感器)1的沿着轴线O方向的整体剖视图，图2是传感器元件10的立体图，图3是将前端侧端子金属件30保持于前端侧分隔件90的工序图，图4是通过沿着图3的A－A线的截面表示前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的组装的工序图，图5是表示前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的组装的立体图。
该传感器1为用于检测汽车、各种发动机的废气中的氧浓度的氧传感器。
图1中，传感器1具有：主体金属壳体138，其呈筒状，在其外表面形成有用于向排气管固定的螺纹部139；传感器元件10，其呈沿轴线O方向(传感器1的长度方向：附图中的上下方向)延伸的板状形状；陶瓷衬套106，其呈筒状，以围绕在传感器元件10的径向周围的方式配置；前端侧分隔件90，其为陶瓷制筒状，以在自身的前端侧的内部空间围绕传感器元件10的后端部周围的状态配置；四个前端侧端子金属件30(图1中仅图示两个)，其被保持于前端侧分隔件90；后端侧分隔件95，其为陶瓷制的筒状；及四个后端侧端子金属件40(图1中仅图示两个)，其被保持于后端侧分隔件95。
而且，如后所述，后端侧分隔件95与前端侧分隔件90的后端侧相接地配置从而相互连接。
前端侧端子金属件30配置在靠前端侧，后端侧端子金属件40配置在靠后端侧，前端侧端子金属件30和后端侧端子金属件40相互连接。
如图2所示，分别在传感器元件10的后端侧的两个面沿宽度方向排列有两个电极焊盘11a。
各电极焊盘11a能够形成为例如以Pt为主体的烧结体。另一方面，传感器元件10的前端的气体检测部11由氧化铝等的多孔质防护层14覆盖。
主体金属壳体138由不锈钢构成，具有沿轴线方向贯通的贯通孔154，主体金属壳体138构成为具有向贯通孔154的径向内侧突出的架部152的大致筒状形状。在该贯通孔154，以使传感器元件10的前端部比该贯通孔154自身的前端突出的方式配置该传感器元件10。而且，架部152形成为相对于与轴线方向垂直的平面具有倾斜度的朝内的斜面。
另外，在主体金属壳体138的贯通孔154的内部，以围绕在传感器元件10的径向周围的状态，从前端侧向后端侧去依次层叠有呈大致环状形状的氧化铝制的陶瓷托架151、粉末填充层153(下面也称为滑石环153)、以及上述陶瓷衬套106。
而且，在陶瓷衬套106与主体金属壳体138的后端部140之间配置有防松垫157。另外，主体金属壳体138的后端部140以隔着防松垫157将陶瓷衬套106向前端侧按压的方式进行紧固。
另一方面，如图1所示，在主体金属壳体138的前端侧(图1中的下方)外周，通过熔接等安装有覆盖传感器元件10的突出部分并且具有多个孔部的金属制(例如不锈钢等)双层防护件即外部防护件142和内部防护件143。
在主体金属壳体138的后端侧外周固定有外筒144。而且，在后端侧端子金属件40的后端侧连接有各导线146，导线146被向后端侧分隔件95的后端侧引出。
而且，在外筒144的后端侧(图1中的上方)的开口部配置有橡胶制的索环170，该索环170形成有供从后端侧分隔件95引出的六根导线146(图1中仅示出两根)插通的导线插孔170h。
而且，在从主体金属壳体138的后端部140突出的、传感器元件10的后端侧(图1中的上方)配置有前端侧分隔件90，该前端侧分隔件90具有从外表面向径向外侧突出的凸缘部90p。通过前端侧分隔件90的凸缘部90p借助保持构件169与外筒144相抵接，从而，前端侧分隔件90被保持在外筒144的内部。
而且，在索环170与前端侧分隔件90之间配置有后端侧分隔件95，后端侧分隔件95借助索环170的弹力将前端侧分隔件90向前端侧按压。由此，凸缘部90p被向保持构件169侧按压，前端侧分隔件90和后端侧分隔件95以相互连接的状态(即在轴线O方向上不分离)被保持在外筒144的内部。
如图3所示，在前端侧分隔件90的中心形成有沿轴线方向贯通的呈矩形的元件孔90h，且以从径向外侧的四个拐角处将元件孔90h包围的方式形成有四个槽部90c。而且，当前端侧端子金属件30从后端侧向槽部90c插入时(图3的(a))，前端侧端子金属件30就被保持在前端侧分隔件90内(图3的(b))。
如此，元件孔90h将传感器元件10的后端侧包围，被保持于各槽部90c的各前端侧端子金属件30以面对元件孔90h的方式与传感器元件10的后端侧的外表面相对，该各前端侧端子金属件30与形成在传感器元件10的外表面的电极焊盘11a(参照图1)相接且与该电极焊盘11a电连接。
如图3所示，前端侧端子金属件30整体沿轴线O方向延伸，并一体地具有：连接部33，其与后端侧端子金属件40相连接；主体部35，其截面呈字母L状，该主体部35与连接部33的前端侧相连；及弹性部32，其在主体部35的前端侧朝向传感器元件10折回。主体部35插入并被保持于槽部90c。弹性部32与电极焊盘11a弹性连接。另外，四根前端侧端子金属件30中，在前端侧分隔件90内相邻的前端侧端子金属件30全部都呈彼此线对称形状。
而且，在前端侧端子金属件30被保持在前端侧分隔件90内的状态下，连接部33向前端侧分隔件90的后端侧突出(图3的(b))。
另一方面，如图4的(a)所示，后端侧端子金属件40整体沿轴线O方向延伸，并一体地具有：压接端子部47，在该压接端子部47的后端侧与导线146相连接；大径部45，其呈圆筒状，其截面呈字母C状，位于压接端子部47的前端侧；及前端部43，其呈圆筒状，其截面呈字母C状，与大径部45的前端侧相连。
前端侧端子金属件30和后端侧端子金属件40能够通过例如对一块金属板(SUS304等)进行冲压之后再将之弯折成规定形状来制造而成，但不限定于此。
而且，后端侧分隔件95呈具有沿周向排列的四个插孔95h的圆筒状，后端侧端子金属件40插入并被保持于该插孔(图4的(a))。
该情况下，后端侧端子金属件40的前端部43的前端侧比后端侧分隔件95的前端朝向面突出。
连接部33、前端部43分别相当于权利要求书中的“第1连接部”“第2连接部”。而且，本例中，连接部33为外套端子，前端部43为内插端子。
而且，如图3所示，在前端侧分隔件90的后端朝向面形成有两个凹部90r1。
而且，如图4所示，在后端侧分隔件95的前端朝向面的外周侧，形成有沿着传感器元件10的宽度方向突出的两个凸部95p。
然后，如图5的(a)所示，在该状态下，将后端侧分隔件95沿轴线O方向配置在前端侧分隔件90的后端侧，使后端侧分隔件95的凸部95p卡合于前端侧分隔件90的凹部90r1，在图1中的保持构件169与索环170之间，以夹持的方式保持前端侧分隔件90和后端侧分隔件95，从而，前端侧分隔件90和后端侧分隔件95相互连接(图4的(b)、图5的(b))。
而且，该情况下，向后端侧分隔件95的前端侧突出的后端侧端子金属件40的前端部43嵌插于向前端侧分隔件90的后端侧突出的前端侧端子金属件30的截面呈字母C状的圆筒状的连接部33，两个端子金属件呈电连接。该情况下，前端侧端子金属件30借助后端侧端子金属件40与导线146间接地相连接。
另外，如图4的(b)所示，两个端子金属件30、端子金属件40的连接部分在熔接部W进行熔接。熔接例如能够进行点焊、激光焊接。
接着，参照图6和图7，说明本发明的特征部分。
如图6所示，针对多个端子金属件30、端子金属件40的四个(所有)前端部43和所配套的连接部33，对在从轴线O方向后端侧看时位于右下的前端部43和所配套的连接部33的组合标注附图标记“a”，并绕逆时针方向，对位于左下的前端部43和所配套的连接部33的组合标注附图标记“b”，对位于左上的前端部43和所配套的连接部33的组合标注附图标记“c”，对位于右上的前端部43和所配套的连接部33的组合标注附图标记“d”。
该情况下，如图7所示，前端部43a的轴心P2相对于所配套的连接部33a的轴心P1向传感器元件10的径向外侧(图7中的下方)偏心，前端部43a的外表面与连接部33a的内表面在接触部C处相接触。
同样地，如图6所示，前端部43b的轴心也相对于所配套的连接部33b的轴心向传感器元件10的径向外侧(图7中的下方)偏心，前端部43b和连接部33b相接触。而且，前端部43c的轴心也相对于所配套的连接部33c的轴心向传感器元件10的径向外侧(图7中的上方)偏心，前端部43c和连接部33c相接触，前端部43d的轴心也相对于所配套的连接部33d的轴心向传感器元件10的径向外侧(图7中的上方)偏心，前端部43d和连接部33d相接触。
如此，所有多个端子金属件30、端子金属件40中的前端部43的轴心都相对于所配套的连接部33的轴心向传感器元件10的径向外侧偏心，且前端部43和所配套的连接部33相接触，因此，能够简单且可靠地抑制两个端子金属件30、端子金属件40的嵌合部产生间隙。其结果，两个端子金属件30、端子金属件40的连接可靠性能够提高，并且，在对端子金属件30、端子金属件40进行熔接的情况下，能够可靠地进行熔接。
而且，本实施方式中，作为内插端子的前端部43的轴心相对于所配套的连接部33的轴心向传感器元件10的径向外侧偏心。这样的话，位于外套端子即连接部33的内侧的、作为内插端子的前端部43偏靠径向外侧，因此，如图4的(b)所示，接触部C必朝向径向外侧。因而，即使排列有多个端子金属件30、端子金属件40，接触部C也都朝向外侧，因此，在对接触部C进行熔接时不会干扰到其他端子金属件30、端子金属件40，熔接能够容易地进行。
相对于此，如图8所示，在作为外套端子即连接部33而处于与图6相同的位置关系的连接部33a的轴心P1相对于所配套的前端部43a的轴心P2向传感器元件10的径向外侧偏心的情况下，接触部C朝向传感器元件10的径向内侧。该情况针对其他连接部33也为同样，在对各端子金属件30、端子金属件40的接触部C进行熔接时，需要对各内侧部分进行熔接，会干扰到其他端子金属件30、端子金属件40，熔接变得较困难。
而且，本实施方式中，如图6所示，在画有从轴线O方向看时经过传感器元件10的重心G且不经过所有前端部43和连接部33的沿水平方向的线段LS的情况下，前端部43的轴心全部都相对于所配套的连接部33的轴心以远离线段LS的方式偏心。
具体地讲，前端部43a的轴心比所配套的连接部33a的轴心更靠向远离线段LS的下方，前端部43b的轴心比所配套的连接部33b的轴心更靠向远离线段LS的下方。另一方面，前端部43c的轴心比所配套的连接部33c的轴心更靠向远离线段LS的上方，前端部43d的轴心比所配套的连接部33d的轴心更靠向远离线段LS的上方。由此，与所配套的连接部33a～连接部33d的轴心相比，各前端部43a～前端部43d的轴心隔着线段LS在上下方向上更远。
这样的话，如图9的(a)所示，通过从线段LS的上下利用规定的臂200等从外侧把持各前端部43a～前端部43d，并对各前端部43a～前端部43d进行按压，使它们朝向线段LS靠拢，从而，各前端部43a～前端部43d以向线段LS靠近的方式移动。具体地讲，各前端部43a～前端部43d从按压前的虚线位置向实线位置弹性挠曲。
然后，在该状态下，如图9的(b)所示，当将包含各前端部43a～前端部43d的后端侧分隔件95配置在前端侧分隔件90的后端侧，将各前端部43a～前端部43d分别嵌插在所配套的连接部33a～连接部33d时，就能使各前端部的轴心P2和各连接部的轴心P1重合，因此，能够容易地将各前端部43a～前端部43d分别嵌插在所配套的连接部33a～连接部33d。
然后，如图9的(c)所示，当将臂200拆除时，各前端部43a～前端部43d分别在所配套的连接部33a～连接部33d中以远离线段LS的方式弹性复原。此时，各前端部43a～前端部43d的轴心P2相对于所配套的连接部33a～连接部33d的轴心P1向传感器元件10的径向外侧偏心，各前端部和各连接部变为在接触部C处相接触。
即，在画有线段LS的情况下，前端部43的轴心全部都以相对于所配套的连接部33的轴心远离线段LS的方式偏心。因此，只要利用臂200等以夹着线段LS的方式从外侧把持各前端部43，并使各前端部43朝向线段LS靠拢，就能够在使前端部43的轴心与连接部33的轴心大致对齐的状态下容易地将前端部43嵌插于连接部33，因此，生产率能够提高。
本发明的实施方式的传感器的制造方法至少具有下述工序：端子插入工序，在该工序中，将前端侧端子金属件30插入于前端侧分隔件90，将后端侧端子金属件40插入于后端侧分隔件95；及端子嵌合工序，在该工序中，在端子插入工序后，在使前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的轴心对齐的状态下，将后端侧分隔件95组装于前端侧分隔件90的后端侧，此时将前端部43插入于连接部33，来对前端侧端子金属件30和后端侧端子金属件40进行组装。
而且，本发明的实施方式的传感器的制造方法中，在端子嵌合工序后，在使前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的轴心对齐地观察的情况下，所有多个端子金属件30、端子金属件40中的前端部43的轴心都相对于所配套的连接部33的轴心向传感器元件10的径向外侧偏心。
由此，当将轴心相对于所配套的连接部33偏心的前端部43插入(嵌插)于连接部33时，以上述方式偏心的前端部43就与连接部33在接触部C处相接触，能够简单且可靠地抑制端子金属件30、端子金属件40的嵌合部产生间隙。
而且，本发明的实施方式的传感器的制造方法中，在端子插入工序后且是在端子嵌合工序前，在使前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的轴心对齐地观察的情况下，仍然是，所有多个端子金属件30、端子金属件40中的前端部43的轴心都相对于所配套的连接部33的轴心向传感器元件10的径向外侧偏心。
由此，如图9所示，由于前端部43的轴心预先向特定方向(本例中为径向外侧)偏心，因此，在进行端子嵌合工序时，仅利用臂200等将前端部43向恒定方向按压(本例中为朝向径向内侧)，就能够容易地将前端部43插入于连接部33，而且，由于前端部43朝向恒定方向，因此，只要将臂200的按压量设定为例如全部为+方向即可，按压量的调整、生产设备的设计也变得较容易。
相对于此，当在端子嵌合工序前的状态下，前端部43的轴心相对于连接部33偏向分散方向(例如，一部分前端部43的轴心偏向径向外侧，其他前端部43的轴心偏向径向内侧)时，就需要利用臂200对一部分前端部43进行按压并将其他前端部43向反方向拉的作业。而且，由于也使臂200进行按压或进行退回，因此，按压(退回)量不是一定的。而且，臂200的移动量相对于对位所需的端子的移动量的偏差的影响变大，因此，臂200的移动量精度的调整较困难。
而且，本发明的实施方式的传感器的制造方法中，也可以是，如图9所示，在端子嵌合工序中，在使前端部43移动(从图9的(a)的按压前的虚线位置向实线位置移动)到使前端部43的轴心P2和连接部33的轴心P1分别对齐之后，再将前端部43插入于连接部33。
由此，能够像上述那样地，在使前端部43的轴心与连接部33的轴心大致对齐的状态下容易地将前端部43嵌插于连接部33，因此，生产率能够提高。
本发明不限定于上述实施方式，当然还涵盖本发明的思想和范围所包含的各种变形及等同内容。
各端子金属件、分隔件的形状等不限定于上述实施方式。
后端侧端子金属件和前端侧端子金属件之间的连接(连结)构造不限于上述内容，也可以做成为：例如，将前端侧端子金属件的后端侧做成内插销形状，将该内插销嵌插在后端侧端子金属件的前端侧的筒状部。
在将前端侧端子金属件的后端侧或后端侧端子金属件的前端侧做成筒状的情况下，不限于为圆筒，也可是四方筒等方筒。而且，也可以是，筒不完全闭合，而为筒的至少一部分(例如呈字母C状)。而且，也可以将前端侧端子金属件或后端侧端子金属件的其中一者的筒做成呈圆柱或成为圆柱的一部分的方式。
后端侧端子金属件和前端侧端子金属件只要相嵌合即可，不是必须熔接。
而且，作为传感器，不受特殊限定，除了气体传感器之外，也可以是温度传感器、水质传感器。作为气体传感器，除了氧传感器之外，还能够列举出例如NOx传感器、广域气体传感器。

Claims (7)

1.一种传感器，具有：
传感器元件，其沿轴线方向延伸；
多个端子金属件，它们与所述传感器元件电连接；及
分隔件，其为筒状，该分隔件保持所述端子金属件，并且包围所述传感器元件的后端侧，其特征在于，
所述分隔件由前端侧分隔件和后端侧分隔件构成，该前端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠前端侧的位置，该后端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠后端侧的位置，
所述端子金属件由前端侧端子金属件和后端侧端子金属件构成，该前端侧端子金属件被保持于所述前端侧分隔件，该后端侧端子金属件被保持于所述后端侧分隔件，
在所述前端侧端子金属件的后端侧设有由内插端子或外套端子构成的第1连接部，
在所述后端侧端子金属件的前端侧设有第2连接部，该第2连接部能够与所述第1连接部相嵌合，该第2连接部由作为配套端子的内插端子或外套端子构成，
在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心，所述第1连接部和所述第2连接部相接触。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者为所述内插端子，在所有所述多个端子金属件中，所述内插端子的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述径向外侧偏心。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，
所述第1连接部和所述第2连接部在接触部处进行熔接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的传感器，其特征在于，
在画有从所述轴线方向看经过所述传感器元件的重心且不经过所述第1连接部和所述第2连接部的规定线段的情况下，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心全部都相对于所配套的那者的轴心以远离所述线段的方式偏心。
5.一种传感器的制造方法，该方法所涉及的传感器具有：
传感器元件，其沿轴线方向延伸；
多个端子金属件，它们与所述传感器元件电连接；及
分隔件，其为筒状，该分隔件保持所述端子金属件，并且包围所述传感器元件的后端侧，该传感器的制造方法的特征在于，
所述分隔件由前端侧分隔件和后端侧分隔件构成，该前端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠前端侧的位置，该后端侧分隔件配置在所述轴线方向的靠后端侧的位置，
所述端子金属件由前端侧端子金属件和后端侧端子金属件构成，该前端侧端子金属件被保持于所述前端侧分隔件，该后端侧端子金属件被保持于所述后端侧分隔件，
在所述前端侧端子金属件的后端侧设有由内插端子或外套端子构成的第1连接部，
在所述后端侧端子金属件的前端侧设有第2连接部，该第2连接部能够与所述第1连接部相嵌合，该第2连接部由作为配套端子的内插端子或外套端子构成，
该传感器的制造方法至少具有下述工序：
端子插入工序，在该工序中，将所述前端侧端子金属件插入于所述前端侧分隔件，将所述后端侧端子金属件插入于所述后端侧分隔件；及
端子嵌合工序，在该工序中，在所述端子插入工序后将所述后端侧分隔件组装于所述前端侧分隔件的后端侧，此时将所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者插入于另一者，来对所述前端侧端子金属件和所述后端侧端子金属件进行组装，
在所述端子嵌合工序后，在使所述前端侧分隔件的轴心和所述后端侧分隔件的轴心对齐地观察的情况下，在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心，所述第1连接部和所述第2连接部相接触。
6.根据权利要求5所述的传感器的制造方法，其特征在于，
在所述端子插入工序后且是在所述端子嵌合工序前，在使所述前端侧分隔件的轴心和所述后端侧分隔件的轴心对齐地观察的情况下，在所有所述多个端子金属件中，所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者的轴心都相对于所配套的那者的轴心向所述传感器元件的径向外侧偏心。
7.根据权利要求5或6所述的传感器的制造方法，其特征在于，
在所述端子嵌合工序中，在使所述第1连接部和所述第2连接部中的至少一者移动到使所述第1连接部的轴心和所述第2连接部的轴心分别对齐之后，将所述第1连接部和所述第2连接部的其中一者插入于另一者。
CN202010786832.6A 2019-08-07 2020-08-07 传感器及其制造方法 Active CN112345613B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-145359 2019-08-07
JP2019145359A JP7265958B2 (ja) 2019-08-07 2019-08-07 センサ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112345613A true CN112345613A (zh) 2021-02-09
CN112345613B CN112345613B (zh) 2024-04-09

Family

ID=74188729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010786832.6A Active CN112345613B (zh) 2019-08-07 2020-08-07 传感器及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11768168B2 (zh)
JP (1) JP7265958B2 (zh)
CN (1) CN112345613B (zh)
DE (1) DE102020120739A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141689A (ja) * 1999-08-30 2001-05-25 Denso Corp ガスセンサ
JP2001250658A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Yazaki Corp 端子圧着装置
US20180011049A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Metal terminal for gas sensor, gas sensor and method for manufacturing gas sensor
JP2018009958A (ja) * 2016-06-30 2018-01-18 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ及びその製造方法
JP2018013476A (ja) * 2016-07-07 2018-01-25 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ用金属端子、ガスセンサ、および、ガスセンサの製造方法
CN109211999A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 日本特殊陶业株式会社 气体传感器以及气体传感器的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3662464B2 (ja) * 1999-06-23 2005-06-22 日本特殊陶業株式会社 酸素センサ
JP4479115B2 (ja) * 2000-05-22 2010-06-09 株式会社デンソー ガスセンサ
JP4254424B2 (ja) * 2003-08-22 2009-04-15 株式会社デンソー ガスセンサ及びその組付方法
JP4996510B2 (ja) * 2008-03-06 2012-08-08 日本特殊陶業株式会社 センサ
JP5220878B2 (ja) * 2011-02-16 2013-06-26 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ及びその中間部品
US9482637B2 (en) * 2013-04-08 2016-11-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Sensor
JP6568009B2 (ja) 2016-04-20 2019-08-28 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
DE102017114083A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gassensor und Verfahren zur Herstellung desselben

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141689A (ja) * 1999-08-30 2001-05-25 Denso Corp ガスセンサ
JP2001250658A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Yazaki Corp 端子圧着装置
JP2018009958A (ja) * 2016-06-30 2018-01-18 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ及びその製造方法
US20180011049A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Metal terminal for gas sensor, gas sensor and method for manufacturing gas sensor
JP2018013476A (ja) * 2016-07-07 2018-01-25 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ用金属端子、ガスセンサ、および、ガスセンサの製造方法
CN109211999A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 日本特殊陶业株式会社 气体传感器以及气体传感器的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11768168B2 (en) 2023-09-26
JP7265958B2 (ja) 2023-04-27
CN112345613B (zh) 2024-04-09
JP2021025936A (ja) 2021-02-22
DE102020120739A1 (de) 2021-02-11
US20210041393A1 (en) 2021-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4740385B2 (ja) センサおよびセンサの製造方法
US7424819B2 (en) Gas sensor
US9431731B2 (en) Sensor and terminal member
USRE49874E1 (en) Gas sensor and method for manufacturing the same
CN103424452B (zh) 气体传感器
JP6629146B2 (ja) ガスセンサ
US10761048B2 (en) Metal terminal for gas sensor, gas sensor and method for manufacturing gas sensor
JP2012230076A (ja) センサ
JP4648781B2 (ja) センサの製造方法
JP2018009958A (ja) ガスセンサ及びその製造方法
US9244048B2 (en) Gas sensor and subassembly unit therefor
US11467121B2 (en) Manufacturing method of gas sensor
JP4644051B2 (ja) センサ
CN112345613A (zh) 传感器及其制造方法
US20160209351A1 (en) Sensor
CN109211998B (zh) 气体传感器以及气体传感器的制造方法
JP4773161B2 (ja) センサ
US10393715B2 (en) Gas sensor having a tubular body tightly fitted to a tapered portion of a metallic shell
JP3822219B2 (ja) ガスセンサ
JP2012154773A (ja) ガスセンサ
CN109211999B (zh) 气体传感器以及气体传感器的制造方法
JP6268077B2 (ja) ガスセンサ
JP6220283B2 (ja) ガスセンサ
JP5905342B2 (ja) ガスセンサ及びその製造方法
CN112789501B (zh) 气体传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant