CN112789501B - 气体传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使端子金属件相对于传感器元件的电极焊盘偏移也能够确保两者的电连接的气体传感器。气体传感器(1)具有：传感器元件(10)，其沿轴线(O)方向延伸且呈板状，在后端侧的外表面(10s)具有电极焊盘(11a)；以及端子金属件(20、30)，其沿轴线方向延伸，与电极焊盘电连接，在该气体传感器(1)中，端子金属件具有主体部(21)和元件抵接部(22、32)，该元件抵接部(22、32)从主体部朝向电极焊盘折回并弹性挠曲，其自身的一部分与电极焊盘抵接，元件抵接部具有与传感器元件相对的平坦的主面(22m、32m)和在端子金属件的宽度方向上的端部中的至少一个端部与主面连结并且朝向元件抵接部的厚度方向相反侧扩展的斜面(22s、32s)。

Description

气体传感器

技术领域

本发明涉及一种具有检测被检测气体的浓度的传感器元件的气体传感器。

背景技术

作为检测汽车等排气中的氧、NOx的浓度的气体传感器，公知一种具有使用固体电解质的板状的传感器元件的气体传感器。

作为这种气体传感器，广泛使用如下一种气体传感器，即，在板状的传感器元件的后端侧外表面设置多个电极焊盘，使端子金属件与该电极焊盘分别电接触，将来自传感器元件的传感器输出信号向外部发送，或者向层叠于传感器元件的加热器供电(专利文献1)。

如图18所示，端子金属件300具有元件抵接部310，该元件抵接部310例如呈切起金属板而成的矩形形状，其前端侧朝向传感器元件的电极焊盘402折回，以按压力D与电极焊盘402弹性连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－9958号公报(图2、图3)

发明内容

发明要解决的问题

但是，如图19所示，若相对于电极焊盘402而言，元件抵接部310的宽度W1过于窄，则有可能无法稳定地确保触点，或者因组装气体传感器时、行驶时的振动等导致元件抵接部310在宽度方向上偏移，从传感器元件400的端部脱落。

另一方面，如图20所示，若相对于电极焊盘402扩大元件抵接部310的宽度W2，则即使元件抵接部310在宽度方向上偏移，也能够卡在传感器元件400的端部，因此，能够抑制从传感器元件400脱落。

然而，在元件抵接部310相对于电极焊盘402以倾斜的方式偏移的情况下，有可能元件抵接部310的宽度方向端部310e抵接于与电极焊盘402相邻的传感器元件400的表面，元件抵接部310从电极焊盘402浮起，从而无法确保触点300P。另外，即使在表面上确保触点300P，端部310e也会被按压于传感器元件400的表面，从而按压力D减少，触点压力降低，触点300P的连接可靠性降低。

因此，本发明的目的在于提供一种即使端子金属件相对于传感器元件的电极焊盘偏移也能够确保两者的电连接的气体传感器。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的气体传感器具有：传感器元件，其沿轴线方向延伸且呈板状，在后端侧的外表面具有电极焊盘；以及端子金属件，其沿所述轴线方向延伸，与所述电极焊盘电连接，该气体传感器的特征在于，所述端子金属件具有主体部和元件抵接部，该元件抵接部从该主体部朝向所述电极焊盘折回并弹性挠曲，其自身的一部分与所述电极焊盘抵接，所述元件抵接部具有主面和斜面，该主面与所述传感器元件相对，且平坦，该斜面在所述端子金属件的宽度方向上的端部中的至少一个端部与所述主面连结并且朝向所述元件抵接部的厚度方向相反侧扩展。

有时因组装气体传感器时、搭载有气体传感器的车辆行驶时的振动等导致元件抵接部相对于电极焊盘以倾斜的方式偏移。在该情况下，若假设元件抵接部不具有斜面，则其角部抵接于与电极焊盘相邻的传感器元件的表面，元件抵接部从电极焊盘浮起，从而无法确保触点。

因此，根据该气体传感器，通过设置斜面，即使元件抵接部倾斜，也不易抵接于传感器元件的表面，能够抑制元件抵接部从电极焊盘浮起而无法确保触点。另外，即使元件抵接部倾斜也不易抵接于传感器元件的表面，因此，能够与此相应地将元件抵接部设得宽度较大，因此，即使元件抵接部在宽度方向上偏移，也能够抑制从传感器元件的端部脱落。

根据这些作用，即使端子金属件相对于电极焊盘偏移(倾斜的方向的偏移、宽度方向的偏移)，也能够确保两者的电连接。

在本发明的气体传感器中，也可以是，所述元件抵接部在形成有所述斜面的所述端部处，具有与所述斜面连结且朝向所述宽度方向上的外侧的侧面。

在具有侧面的情况下，斜面与电极焊盘的触点即使在最靠近端子金属件的主体部的情况下，也是斜面的终端(斜面与侧面的边界)。另一方面，当没有侧面时，斜面形成至元件抵接部的厚度方向相反侧，因此，斜面与电极焊盘的触点在最靠近端子金属件的主体部的情况下到达元件抵接部的厚度方向上的与主面相反的一侧。即，当没有侧面时，元件抵接部距主体部的距离变大，元件抵接部从主体部进一步延伸，存在元件抵接部的弹簧力降低，触点压力降低的倾向。

因而，根据该气体传感器，通过元件抵接部具有侧面，能够抑制元件抵接部的弹簧力和触点压力的减少，连接可靠性提高。

在本发明的气体传感器中，也可以是，在沿所述元件抵接部的厚度方向看时，所述斜面的厚度t1、所述侧面的厚度t2满足t1＜t2。

根据该气体传感器，通过满足t1＜t2，能够进一步抑制元件抵接部的弹簧力和触点压力的减少。

在本发明的气体传感器中，也可以是，所述传感器元件在宽度方向上的角部具有倒角部，所述斜面至少形成于如下所述端部，该端部所在侧对应于与所述倒角部相邻的所述电极焊盘中的、与该倒角部相反的一侧，在将所述传感器元件的所述倒角部的倒角角度设为θ1时，所述斜面与所述主面所成的角θ2满足θ1＞θ2的关系，并且(1)所述电极焊盘的端部与所述传感器元件的所述外表面和所述倒角部之间的边界部相接触，或者(2)所述电极焊盘的所述倒角部侧的端部与所述边界部分开，且在将所述端部的所述元件抵接部侧的角部和所述边界部连结起来的假想线段与所述外表面所成的角度被设为θ3时，满足θ3＞θ2的关系，所述边界部与所述端部之间的距离L3比所述斜面相对于所述外表面平行的长度L2短。

在元件抵接部以离开传感器元件的端部的方式在宽度方向上偏移的情况下，若设为θ1＜θ2，则存在斜面抵接于传感器元件的端部的倒角部，元件抵接部从电极焊盘浮起，而使其与电极焊盘的电连接被切断的情况。

因此，根据该气体传感器，通过设为θ1＞θ2，由于在斜面与倒角部之间形成有与张开角(θ1－θ2)相应的间隙，因此，能够抑制斜面抵接于倒角部并从电极焊盘浮起而无法确保触点。

在本发明的气体传感器中，也可以是，在所述元件抵接部中，所述主面和所述斜面的厚度方向上的相反面平坦。

这样的平坦面例如通过锻造形成斜面而得到，相较于通过冲压加工形成斜面的情况，主面、斜面形成为厚壁。其结果是，能够抑制主面、斜面回弹，能够高精度地保持斜面的形状。

在本发明的气体传感器中，也可以是，所述斜面的硬度比所述主面的硬度高。

例如通过金属板冲压加工来形成斜面，以形成平坦面，在该情况下，由于加工固化，斜面的硬度比主面的硬度高。

在本发明的气体传感器中，也可以是，所述端子金属件的宽度方向的全长L1、所述主面的宽度方向的长度F1满足F1/L1≤0.8的关系。

根据该气体传感器，能够使斜面相对于主面以适当的角度形成。若F1/L1＞0.8，则斜面的角度相对于主面接近直角，有时会减弱利用斜面抑制相对于传感器元件的表面的抵接的效果。

在本发明的气体传感器中，也可以是，在所述传感器元件的至少一个面，所述端子金属件在宽度方向上以分开的方式排列有两个以上。

在端子金属件沿宽度方向排列两个以上的情况下，元件抵接部、电极焊盘的宽度方向尺寸受限，端子金属件容易相对于电极焊盘偏移，因此，本发明更加有效。

发明的效果

根据本发明，能够得到一种即使端子金属件相对于传感器元件的电极焊盘偏移也能够确保两者的电连接的气体传感器。

附图说明

图1是沿着本发明的实施方式的气体传感器的轴线方向的剖视图。

图2是前端侧端子金属件的立体图。

图3是另一前端侧端子金属件的立体图。

图4是后端侧端子金属件的立体图。

图5是表示将前端侧端子金属件保持于前端侧分隔件的状态的剖视图。

图6是表示前端侧分隔件和后端侧分隔件的组装的工序图。

图7是宽度方向中央的前端侧端子金属件的元件抵接部的剖视图。

图8是宽度方向端部的前端侧端子金属件的元件抵接部的剖视图。

图9是表示图7的元件抵接部以倾斜的方式偏移的情况下的、与电极焊盘之间的位置关系的图。

图10是表示图8的元件抵接部在宽度方向上偏移的情况下的、与传感器元件的端部的电极焊盘之间的位置关系的图。

图11是表示图7的元件抵接部的斜面与电极焊盘抵接的情况下的、元件抵接部的挠曲量的图。

图12是表示元件抵接部的变形例的图。

图13是表示元件抵接部的另一变形例的图。

图14是表示元件抵接部的再一变形例的图。

图15是表示元件抵接部的再一变形例的图。

图16是表示元件抵接部的再一变形例的图。

图17是表示元件抵接部的再一变形例的图。

图18是以往的端子金属件的立体图。

图19是表示以往的端子金属件在宽度方向上偏移的情况下的、与传感器元件的端部的电极焊盘之间的位置关系的图。

图20是表示以往的端子金属件以倾斜的方式偏移的情况下的、与电极焊盘之间的位置关系的图。

图21是表示电极焊盘离开倒角部，元件抵接部未到达电极焊盘，无法确保触点的状态的图。

图22是表示电极焊盘与倒角部相接触的情况下，元件抵接部在电极焊盘确保触点的状态的图。

图23是在电极焊盘离开倒角部的情况下表示θ3的图。

图24是表示在θ3≤θ2的情况下，元件抵接部未到达电极焊盘，无法确保触点的状态的图。

图25是表示在L3＞L2的情况下，元件抵接部未到达电极焊盘，无法确保触点的状态的图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。

图1是沿着本发明的实施方式的气体传感器(NOx传感器)1的轴线O方向的整体剖视图，图2是前端侧端子金属件20的立体图，图3是前端侧端子金属件30的立体图，图4是后端侧端子金属件40的立体图，图5是表示将前端侧端子金属件20、30保持于前端侧分隔件90的状态的剖视图，图6是表示从前端侧分隔件90的预定的剖面和后端侧分隔件95的预定的剖面看时的、前端侧分隔件90和后端侧分隔件95的组装的工序图。

该气体传感器1是检测汽车、各种内燃机的排气中的氧气浓度的NOx传感器。

在图1中，气体传感器1具有：主体金属壳体138，其呈筒状，在外表面形成有用于使之固定于排气管的螺纹部139；传感器元件10，其呈板状形状，沿轴线O方向(气体传感器1的长度方向：图中上下方向)延伸；陶瓷套筒106，其呈筒状，以包围传感器元件10的径向周围的方式配置；前端侧分隔件90，其为陶瓷制且呈筒状，以在其自身的前端侧的内部空间内包围传感器元件10的后端部的周围的状态配置；6个前端侧端子金属件20、30(在图1中仅示出4个)，它们在沿轴线O方向贯通前端侧分隔件90的通孔90h中插通并被保持于该通孔90h；后端侧分隔件95，其为陶瓷制且呈筒状；以及6个后端侧端子金属件40(在图1中仅示出两个)，它们被保持于后端侧分隔件95。

另外，如后述，后端侧分隔件95与前端侧分隔件90的后端侧相接触地配置并彼此连接。

前端侧端子金属件20、30和后端侧端子金属件40分别配置于前端侧和后端侧并彼此连接。前端侧端子金属件20、30相当于权利要求书中的“端子金属件”。

此外，如图5所示，保持于前端侧分隔件90的通孔90h的各前端侧端子金属件20、30与传感器元件10的后端侧的外表面相对，与形成于其外表面的电极焊盘11a电连接。

另外，电极焊盘11a在传感器元件10的后端侧的两个面沿宽度方向均排列有3个。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由氧化铝等多孔保护层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，且构成为具有向贯通孔154的径向内侧突出的架部152的呈大致筒状形状。在该贯通孔154中以使传感器元件10的前端部比自身的前端突出的方式配置有该传感器元件10。并且，架部152形成为相对于与轴线方向垂直的平面具有倾斜的、朝内的锥形面。

此外，在主体金属壳体138的贯通孔154的内部，以包围传感器元件10的径向周围的状态将大致环状形状的氧化铝制的陶瓷保持件151、粉末填充层153(以下也称作“滑石环153”)以及上述的陶瓷套筒106按照该顺序从前端侧向后端侧层叠。

另外，在陶瓷套筒106与主体金属壳体138的后端部140之间配置有压紧密封件157。此外，主体金属壳体138的后端部140以借助压紧密封件157将陶瓷套筒106向前端侧按压的方式压紧。

另一方面，如图1所示，在主体金属壳体138的前端侧(图1的下方)外周通过焊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)的双重的保护件即外部保护件142和内部保护件143。

在主体金属壳体138的后端侧外周固定有外筒144。另外，各导线146连接于后端侧端子金属件40的后端侧，导线146被向后端侧分隔件95的后端侧拉出。

而且，在外筒144的后端侧(图1的上方)的开口部配置有索环170，该索环170为橡胶制，在该索环170形成有供从后端侧分隔件95拉出的6条导线146(在图1中仅示出2条)贯穿的导线通孔170h。

另外，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的上方)配置有前端侧分隔件90，具有从外表面向径向外侧突出的凸缘部90p。前端侧分隔件90通过凸缘部90p借助保持构件169来抵接于外筒144，从而保持于外筒144的内部。

另外，在索环170与前端侧分隔件90之间配置有后端侧分隔件95，通过索环170的弹力，后端侧分隔件95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所在侧按压，前端侧分隔件90和后端侧分隔件95以在外筒144的内部彼此连接的状态(即，在轴线O方向上不分离)被保持。

图2是表示前端侧端子金属件20的立体图，图3是表示前端侧端子金属件30的立体图。在本实施方式中，使用两个种类的前端侧端子金属件20、30。

此外，图5所示，4个前端侧端子金属件30均为在前端侧分隔件90内相邻的前端侧端子金属件30彼此线对称的形状，因此，使用其中1个前端侧端子金属件30(图5的左上的位置I)进行说明。

在此，图5的位置II的左下的前端侧端子金属件30以沿着传感器元件10的面方向的线为轴线地相对于位置I的前端侧端子金属件30线对称。图5的右下的位置III的前端侧端子金属件30以与传感器元件10的面方向垂直的线为轴线地相对于位置II的前端侧端子金属件30线对称。图5的右上的位置IV的前端侧端子金属件30以与传感器元件10的面方向垂直的线为轴线地相对于位置I的前端侧端子金属件30线对称。

另外，两个前端侧端子金属件20均为在前端侧分隔件90内相对的前端侧端子金属件20彼此线对称的形状，使用其中1个前端侧端子金属件20(图5的上方的位置)进行说明。

在此，图5的下侧的前端侧端子金属件20以沿着传感器元件10的面方向的线为轴线地相对于上侧的前端侧端子金属件20线对称。此外，前端侧端子金属件20沿着传感器元件10的宽度方向位于两个前端侧端子金属件30之间。

如图2所示，前端侧端子金属件20整体上沿轴线O方向延伸，并一体地具有与后端侧端子金属件40相连接的连接部23、与连接部23的前端侧连结的大致板状的主体部21以及在主体部21的前端侧朝向传感器元件10折回的元件抵接部22。

前端侧端子金属件20例如能够通过对1张金属板(INCONEL(注册商标)等)冲压之后弯折为预定形状来制造，但并不限定于此。

连接部23为剖面呈字母C状的圆筒状，在该筒内嵌插连接有前端呈剖面C字的圆筒状的后端侧端子金属件40。在该情况下，前端侧端子金属件20借助后端侧端子金属件40与导线146间接地连接。

主体部21的轴线O方向中央的宽度方向两侧的外侧形成向传感器元件10所在侧折回90度且剖面呈日文假名コ字的保持部27。而且，连接部23一体地连接于主体部21的后端侧。主体部21作为前端侧端子金属件20的基部来确保前端侧端子金属件20的强度。

另一方面，与主体部21平齐的1对矩形片状的后端侧保持部25、25从主体部21的轴线O方向后端侧的宽度方向两侧分别朝向外侧延伸。同样地，与主体部21平齐的1对的矩形片状的前端侧保持部29、29从主体部21的轴线O方向前端侧的宽度方向两侧分别朝向外侧延伸。

元件抵接部22从主体部21的前端朝向传感器元件10而向后端侧折回，在触点P1与电极焊盘11a(参照图1、图5)弹性连接。此外，元件抵接部22相对于主体部21在径向上弹性挠曲，产生按压力D。

并且，元件抵接部22具有：主面22m，其较平坦，包含触点P1，与传感器元件10相对地与电极焊盘11a抵接；以及斜面22s，其在前端侧端子金属件20的宽度方向上的端部中的至少一个端部与主面22m连结，并且朝向元件抵接部22的厚度方向相反侧扩展，对此的详细说明见后述。

此外，在图2中，斜面22s形成于前端侧端子金属件20的宽度方向上的两端部。

另外，如图3所示，前端侧端子金属件30整体上沿轴线O方向延伸，一体地具有与后端侧端子金属件40相连接的连接部33、与连接部23的前端侧连结的大致板状的主体部31以及在主体部31的前端侧朝向传感器元件10折回的元件抵接部32。

前端侧端子金属件30例如能够通过对1张金属板(INCONEL(注册商标)等)冲压之后弯折为预定形状来制造，但并不限定于此。

连接部33呈与连接部23同样的圆筒状，与连接部23同样地，在自身的筒内嵌插连接有后端侧端子金属件40。

主体部31的剖面呈字母L状，主体部31的在宽度方向上的一个外侧向传感器元件10所在侧折回90度而形成位置保持部35。而且，连接部33一体地连接于主体部31的后端侧。主体部31作为前端侧端子金属件30的基部来确保前端侧端子金属件30的强度。

元件抵接部32从主体部31的前端朝向传感器元件10向后端侧折回，在触点P2与电极焊盘11a(参照图1、图5)弹性连接。此外，元件抵接部32相对于主体部31在径向上弹性挠曲，产生按压力D。

并且，元件抵接部32具有：主面32m，其较平坦，包含触点P2，与传感器元件10相对地与电极焊盘11a抵接；以及斜面32s，其在前端侧端子金属件30的宽度方向上的端部中的至少一个端部与主面32m连结，并且朝向元件抵接部32的厚度方向相反侧扩展，对此的详细说明见后述。

此外，在图3中，斜面32s仅形成于前端侧端子金属件30的宽度方向上的一个端部(图3的右侧)。

另一方面，如图4所示，后端侧端子金属件40整体沿轴线O方向延伸，并一体地具有与导线146相连接的压接端子部47、与压接端子部47的前端侧连结的大致板状的颈部41、与颈部41的前端侧连结并将板弯折为剖面呈字母C的形状而成的圆筒状的大径部45以及与大径部45的前端侧连结并将板弯折为剖面呈字母C的形状而成的圆筒状的前端部43。

后端侧端子金属件40例如能够通过对1张金属板(SUS304等)冲压之后弯折为预定形状来制造，但并不限定于此。

前端部43呈圆筒状，朝向前端变尖。而且，在连接部23、33的筒内嵌插有前端部43，后端侧端子金属件40与前端侧端子金属件20、30电连接。

大径部45的直径比压接端子部47及前端部43的直径大，大径部45的朝向后端的面45e比压接端子部47向径向外侧暴露。

而且，如图5所示，将前端侧端子金属件20、30组装到前端侧分隔件90。在此，如图6的(a)所示，当前端侧端子金属件20从后端侧插通于通孔90h时，前端侧端子金属件20的前端侧保持部29抵接于前端侧分隔件90的朝向后端的面90s来防止前端侧端子金属件20向前端侧脱离，前端侧端子金属件20保持于前端侧分隔件90内。

同样地，当前端侧端子金属件30从后端侧插通于通孔90h时，前端侧端子金属件30的位置保持部35的前端抵接于前端侧分隔件90的预定的朝向后端的面来防止前端侧端子金属件30向前端侧脱离，前端侧端子金属件30保持于前端侧分隔件90内，对此未图示。

此外，在前端侧端子金属件20、30保持在前端侧分隔件90内的状态下，连接部23、33向前端侧分隔件90的后端侧突出。

另一方面，如图6的(a)所示，后端侧分隔件95具有沿周向排列的6个通孔95h(在图6中仅示出两个)。通孔95h的前端侧的直径较大，在轴线O方向中央附近以台阶状缩径，该台阶部形成朝向前端的面95s。

而且，在通孔95h的前端侧预先使导线146穿过，在后端侧分隔件95的前端侧预先使导线146与后端侧端子金属件40相连接。接下来，当使后端侧端子金属件40的导线146所在侧的一部分从前端侧插通于通孔95h并将导线146向后端侧拉出时，后端侧端子金属件40的大径部45的朝向后端的面45e(参照图4)抵接于朝向前端的面95s来防止后端侧端子金属件40向后端侧脱离，后端侧端子金属件40保持于后端侧分隔件95内。

此时，后端侧端子金属件40的前端部43的前端侧(比前端部43的轴线O方向中央靠前端侧的位置)比后端侧分隔件95的朝向前端的面突出。

另外，大径部45的外径比通孔95h的内径稍小，大径部45与通孔95h卡合并将后端侧端子金属件40保持于后端侧分隔件95内。

而且，在前端侧分隔件90的朝向后端的面沿着传感器元件的宽度方向形成有凹部90r。另外，在后端侧分隔件95的朝向前端的面的外周侧形成有沿着传感器元件的宽度方向突出的两个凸部95p。

因而，如图6的(b)所示，将前端侧端子金属件20、30组装于前端侧分隔件90，将后端侧端子金属件40组装于后端侧分隔件95，然后，使凹部90r与凸部95p卡合，从而前端侧分隔件90与后端侧分隔件95彼此连接。

此时，在向前端侧分隔件90的后端侧突出的前端侧端子金属件20的连接部23中嵌插有向后端侧分隔件95的前端侧突出的后端侧端子金属件40的前端部43，从而两端子金属件连接。

此外，在图6中，为了易于理解，省略在分隔件(前端侧分隔件90和后端侧分隔件95)内相对的端子金属件(前端侧端子金属件20、30以及后端侧端子金属件40)的一个图示。

接下来，参照图7～图11，说明本发明的特征部分。

图7是宽度方向中央的前端侧端子金属件20的元件抵接部22的剖视图，图8是宽度方向端部的前端侧端子金属件30的元件抵接部32的剖视图，图9是表示元件抵接部22以倾斜的方式偏移的情况下的、与电极焊盘11a之间的位置关系的图，图10是表示元件抵接部32在宽度方向上偏移的情况下的、与传感器元件10的端部的电极焊盘11a之间的位置关系的图，图11是表示元件抵接部22的斜面22s与电极焊盘11a抵接的情况下的、元件抵接部22的挠曲量的图。

此外，图7是沿着元件抵接部22的宽度方向的剖视图，图8是沿着元件抵接部32的宽度方向的剖视图。

如图7所示，元件抵接部22具有上述的主面22m和两个斜面22s。另外，在本实施方式中，元件抵接部22具有与斜面22s连结且朝向宽度方向上的外侧的侧面22a，并且主面22m以及斜面22s的厚度方向上的相反面22b平坦。

此外，为了将元件抵接部22的相反面22b设为平坦，例如在制造前端侧端子金属件20时，通过金属板冲压加工，由作为元件抵接部22的平板形成斜面22s即可。

另外，在该情况下，由于加工固化，斜面22s的硬度比主面22m的硬度高。硬度能够由显微维氏硬度计测量，硬度的单位设为HV，但也可以是其他单位。

此外，在观察组装于气体传感器1的状态下的元件抵接部22时，若包含触点P1的部位为前端侧端子金属件20的宽度方向中央的平坦面，则是主面22m。另外，若包含触点P1的部位为从宽度方向中央的平坦面朝向厚度方向相反侧的端部，则为斜面22s。后述的主面32m也相同。

另外，如图8所示，元件抵接部32具有上述的主面32m和1个斜面32s。另外，与元件抵接部22同样地，元件抵接部32具有与斜面32s连结且朝向宽度方向上的外侧的侧面32a，并且主面32m以及斜面32s的厚度方向上的相反面32b平坦。

接下来，参照图9，说明元件抵接部22具有斜面22s所产生的作用效果。

首先，通常情况下，元件抵接部22的主面22m通过按压力与电极焊盘11a电连接(图9的(a))。

但是，有时因组装气体传感器1时、搭载有气体传感器1的车辆行驶时的振动等导致元件抵接部22相对于电极焊盘11a以倾斜的方式偏移(图9的(b))。在该情况下，若假设元件抵接部22不具有斜面(图9的虚线)，则其角部V1抵接于与电极焊盘11a相邻的传感器元件10的外表面10s，元件抵接部22从电极焊盘11a浮起，从而无法确保触点。

因此，通过设置斜面22s，即使元件抵接部22倾斜，也不易抵接于传感器元件10的外表面10s，能够抑制元件抵接部22从电极焊盘11a浮起而无法确保触点，即使前端侧端子金属件20相对于电极焊盘11a倾斜，也能够确保两者的电连接。

另外，即使元件抵接部22倾斜，也不易抵接于传感器元件10的表面，因此，能够与此相应地将元件抵接部22设得宽度较大，因此，即使元件抵接部22在宽度方向上偏移，也能够抑制从传感器元件10的端部脱落。

接下来，参照图10，说明元件抵接部32具有斜面32s所产生的作用效果。

此外，元件抵接部32为抵接于传感器元件10的端部(左端)的电极焊盘11a的构件，即使元件抵接部32向左旋转地倾斜，在比传感器元件10的端部靠左的位置也不存在能够抵接的表面。因而也可以不在元件抵接部32中的、传感器元件10的端部侧(图10的左侧)设置斜面32s。

首先，通常情况下，元件抵接部32的主面32m通过按压力与电极焊盘11a电连接(图10的(a))。

而且，在元件抵接部32向右旋转地倾斜的情况下，能够利用斜面32s来抑制该元件抵接部32抵接于传感器元件10的外表面10s，确保其与电极焊盘11a的触点，这一点与在图9中关于元件抵接部22说明的内容相同。

在此，在本实施方式中，传感器元件10在宽度方向上的角部具有倒角部10c，与倒角部10c相邻地具有电极焊盘11a。将倒角部10c的倒角角度(与电极焊盘11a的表面所成的角)设为θ1。此时，斜面32s与主面32m所成的角θ2优选为满足θ1＞θ2的关系。

此外，θ1＜90度。

有时因组装气体传感器1时、搭载有气体传感器1的车辆行驶时的振动等导致元件抵接部32以自传感器元件10的端部分开的方式在宽度方向上偏移(图10的(b))。在该情况下，若设为θ1＜θ2，则斜面32s抵接于电极焊盘11a的端部的倒角部10c，元件抵接部32从电极焊盘11a浮起，从而无法确保触点。

因此，通过设为θ1＞θ2，在斜面32s与倒角部10c之间形成有对应于张开角(θ1－θ2)的间隙G，因此，能够抑制斜面32s抵接于倒角部10c并从电极焊盘11a浮起而无法确保触点。

然而，如图21所示，若电极焊盘11a过度远离倒角部10c，则即使设为θ1＞θ2，元件抵接部32也不会到达电极焊盘11a，斜面32s抵接于倒角部10c的角部(后述的边界部B)并从电极焊盘11a浮起。即，电极焊盘11a需要一定程度地接近倒角部10c。

因此，需规定为θ1＞θ2，并且也需规定电极焊盘11a与倒角部10c之间的位置关系。

(1)首先，如图22所示，在电极焊盘11a的端部11e与倒角部10c相接触的情况下，斜面32s抵接于倒角部10c并从电极焊盘11a浮起原本就不存在，从而能够确保触点。

在此，“电极焊盘11a的端部11e与倒角部10c相接触”是指，传感器元件10的外表面10s与倒角部10c的边界部(倒角部10c的角部)B接触于电极焊盘11a的端部11e。

另外，在图22的例子中，在倒角前的传感器元件10设置电极焊盘11a，然后，通过对电极焊盘11a的端部11e和倒角部10c同时进行切削等而形成，与电极焊盘11a的表面所成的角与倒角角度θ1相等，但也可以是与θ1不同的角度(例如90度)。

(2)另一方面，如图23所示，在电极焊盘11a的端部11e离开倒角部10c(边界部B)的情况下，需要以下的两个规定。

(2－1)首先，将电极焊盘11a的端部11e的元件抵接部32所在侧的角部11c和边界部B连结起来的假想线段V与外表面10s所成的角度被设为θ3。此时，需要满足θ3＞θ2的关系。

其原因在于，如图24所示，例如若使电极焊盘11a的厚度变薄，θ3＜θ2，则斜面32s会在抵接于电极焊盘11a之前抵接于边界部B并从电极焊盘11a浮起，从而无法确保触点。

此外，在θ3＝θ2的情况下，斜面32s在抵接于电极焊盘11a的同时抵接于边界部B，因此能够得到触点。但是，由于斜面32s抵接于边界部B，由此，相对于电极焊盘11a的接触压力较低，连接不可靠。

(2－2)接下来，图25所示的边界部B与电极焊盘11a的端部11e之间的距离L3需要比斜面32s相对于外表面10s平行的长度L2短。

其原因在于，如图25所示，若距离L3＞距离L2，则在斜面32s在宽度方向上自边界部B进一步偏移并欲与倒角部10c相接触时，元件抵接部32(斜面32s)原本就不会到达电极焊盘11a的端部11e，因此无法确保触点。

如以上那样规定θ1～θ3、L2、L3。

接下来，参照图11，说明元件抵接部22具有侧面22a所产生的作用效果。

如图7所示，在沿元件抵接部22的厚度方向看时，将斜面22s的厚度设为t1，将侧面22a的厚度设为t2。另外，在本实施方式中满足t1＜t2。

如图11的(a)所示，在具有侧面22a的情况下，斜面22s与电极焊盘11a的触点P1即使在最靠近前端侧端子金属件20的主体部21的情况下，也是斜面22s的终端(斜面22s与侧面22a的边界)。此时，元件抵接部22的挠曲量(距主体部21的距离)为R1。

另一方面，如图11的(b)所示，在没有侧面22a的情况下，斜面22s形成至元件抵接部22的厚度方向相反侧(t1+t2)。因此，斜面22s与电极焊盘11a的触点P1在最靠近前端侧端子金属件20的主体部21的情况下，到达元件抵接部22的厚度方向上的与主面相反的一侧。此时，元件抵接部22的挠曲量为R2，与t2的量相应地，R2＞R1。

即，当没有侧面22a时，元件抵接部22自主体部21挠曲的挠曲量变大，元件抵接部22自主体部21进一步延伸，存在元件抵接部22的弹簧力降低，触点压力降低的倾向。

因而，通过元件抵接部22具有侧面22a，能够抑制元件抵接部22的弹簧力和触点压力的减少，连接可靠性提高。

尤其当满足t1＜t2时，能够进一步抑制元件抵接部22的弹簧力和触点压力的减少。

如图7所示，在本实施方式中，各元件抵接部22的相反面22b较平坦。这样的平坦面例如通过锻造来形成斜面22s而得到，相较于通过如后述的图14、图15这样的冲压加工来形成斜面的情况，主面22m、斜面22s形成为厚壁。

其结果是，能够抑制主面22m、斜面22s回弹，能够高精度地保持斜面22s的形状。

对于元件抵接部32也相同。

另外，如图7所示，在本实施方式中，前端侧端子金属件20的宽度方向上的全长L1、主面22m的宽度方向上的长度F1满足F1/L1≤0.8的关系。这样，能够使斜面22s相对于主面22m以适当的角度形成。

若F1/L1＞0.8，则斜面22s的角度相对于主面22m接近直角，有时会减弱利用斜面32s抑制相对于传感器元件10的外表面10s的抵接的效果。

本发明并不限定于上述实施方式，当然涉及包含在本发明的思想和范围内的各种变形和均等物。

元件抵接部的形状并不限定于上述实施方式。

例如，如图12所示，元件抵接部202的宽度方向剖面也可以是平行四边形。在该情况下，仅在主面202m的一端连结有斜面202s，全长L1为元件抵接部202的宽度方向的最大长度。

另外，如图13所示，元件抵接部204也可以不具有侧面。此外，元件抵接部204具有主面204m和分别与主面204m的两端连结的两个斜面204s，主面204m和斜面204s的厚度方向上的相反面204b较平坦。

另外，如图14、图15所示，也可以是，元件抵接部206、208例如通过冲压加工形成，相反面206b、208b不平坦。此外，图14的元件抵接部206不具有侧面，图15的元件抵接部208具有侧面208a。

另外，如图16、图17所示，在元件抵接部210、212中，斜面210s、212s也可以是曲面。此外，图16的元件抵接部210通过锻造形成，相反面210b较平坦，图17的元件抵接部212通过冲压加工形成，相反面212b不平坦。

另外，也可以是，端子金属件不被一分为二，而是设为不分离为前端侧和后端侧的一体的结构。

另外，作为气体传感器，除了NOx传感器之外，还能够举出氧气传感器、全范围气体传感器。

附图标记说明

1、气体传感器；10、传感器元件；10c、倒角部；10s、传感器元件的外表面；11a、电极焊盘；11e、电极焊盘的倒角部侧的端部；11c、电极焊盘的端部的角部；20、30、端子金属件(前端侧端子金属件)；21、31、主体部；22、32、202、204、206、208、210、212、元件抵接部；22b、32b、202b、204b、206b、208b、210b、212b、元件抵接部的相反面；22m、32m、202m、204m、206m、208m、210m、212m、主面；22s、32s、202s、204s、206s、208s、210s、212s、斜面；22a、32a、208a、侧面；O、轴线；B、边界部；V、假想线段。

Claims (8)

1.一种气体传感器，其具有：

传感器元件，其沿轴线方向延伸且呈板状，在后端侧的外表面具有电极焊盘；以及

端子金属件，其沿所述轴线方向延伸，与所述电极焊盘电连接，

该气体传感器的特征在于，

所述端子金属件具有主体部和元件抵接部，该元件抵接部从该主体部朝向所述电极焊盘折回并弹性挠曲，其自身的一部分与所述电极焊盘抵接，

所述元件抵接部具有主面和斜面，该主面与所述传感器元件相对，且平坦，该斜面在所述端子金属件的宽度方向上的端部中的至少一个端部与所述主面连结并且朝向所述元件抵接部的厚度方向相反侧扩展。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述元件抵接部在形成有所述斜面的所述端部处，具有与所述斜面连结且朝向所述宽度方向上的外侧的侧面。

3.根据权利要求2所述的气体传感器，其特征在于，

在沿所述元件抵接部的厚度方向看时，所述斜面的厚度t1、所述侧面的厚度t2满足t1＜t2。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述传感器元件在宽度方向上的角部具有倒角部，

所述斜面至少形成于如下所述端部，该端部所在侧对应于与所述倒角部相邻的所述电极焊盘中的、与该倒角部相反的一侧，

在将所述传感器元件的所述倒角部的倒角角度设为θ1时，

所述斜面与所述主面所成的角θ2满足θ1＞θ2的关系，并且

(1)所述电极焊盘的端部与所述传感器元件的所述外表面和所述倒角部之间的边界部相接触，或者

(2)所述电极焊盘的所述倒角部侧的端部与所述边界部分开，且在将所述端部的所述元件抵接部侧的角部和所述边界部连结起来的假想线段与所述外表面所成的角度被设为θ3时，满足θ3＞θ2的关系，所述边界部与所述端部之间的距离L3比所述斜面相对于所述外表面平行的长度L2短。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

在所述元件抵接部中，所述主面和所述斜面的厚度方向上的相反面平坦。

6.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，

所述斜面的硬度比所述主面的硬度高。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述端子金属件的宽度方向的全长L1、所述主面的宽度方向的长度F1满足F1/L1≤0.8的关系。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

在所述传感器元件的至少一个面，所述端子金属件在宽度方向上以分开的方式排列有两个以上。