CN1798972A - 气体传感器、气体传感器帽和气体传感器单元 - Google Patents

Abstract

一种以低成本而容易地形成端子部材的气体传感器，以及与气体传感器连接而把输出信号发送到外部装置的气体传感器帽、在气体传感器的端子部材和气体传感器帽之间能保持稳定的电连接状态的气体传感器单元。本发明的气体传感器(100)具有气体检测元件(120)和端子部材(150)。端子部材(150)由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，是与帽端子(211)电连接而输出气体检测元件(120)的输出信号的筒状的输出侧端子部(151)，具有与帽端子(211)连接了时弹性扩径的输出侧端子部(151)和与内侧电极(112)电连接的筒状的元件侧端子部(153)即可弹性缩径而插入到气体检测元件(120)内的元件侧端子部(153)。

Description

气体传感器、气体传感器帽和气体传感器单元

技术领域

本发明涉及具有由陶瓷构成的气体检测元件的气体传感器、在气体传感器上安装的把气体传感器的输出传送到外部的气体传感器帽和由它们组合而成的气体传感器单元。

技术背景

以前已经提出了各种具有由陶瓷构成的气体检测元件的气体传感器。作为这些气体传感器，例如可以举出具有由氧离子传导性的氧化锆陶瓷构成的气体检测元件，装配在内燃机的排气管上，检测排气中的氧浓度的气体传感器(参照例如专利文献1、专利文献2)。

专利文献1：实开昭53-95884号公报

专利文献2：实开昭53-95886号公报

发明内容

专利文献1和专利文献2的气体传感器具有由陶瓷构成的有底筒状的气体检测元件和把来自气体检测元件的输出信号输出到外部的筒状的端子部材。其中的端子部材是棒状的金属体(棒材或管材)经加工而形成的，因而价格高。而且，该端子部材具有高的刚性，因而为了改善与在气体检测元件的内周面上形成的内侧电极的电连接而使具有弹性的导电性衬垫介于两者之间。因此，专利文献1和专利文献2的气体传感器价格更高了。

还有，专利文献1和专利文献2中未记载电连接气体传感器和外部装置(例如ECU)的连接塞绳，不过，具有由于振动等的影响，气体传感器的端子部材和连接塞绳的端子之间的连接瞬间断开而产生等噪声的危险性。因此，一直在寻求在气体传感器的端子部材和在连接塞绳(气体传感器帽)上设置的外部端子(帽端子)之间能保持稳定的电连接状态的气体传感器、连接塞绳(气体传感器帽)等电连接具和包含它们的气体传感器单元。

本发明是鉴于这种现状而提出的，目的在于提供一种以低成本而容易地形成端子部材的气体传感器，以及与气体传感器连接而把输出信号发送到外部装置的气体传感器帽、在气体传感器的端子部材和气体传感器帽之间能保持稳定的电连接状态的气体传感器单元。

其解决装置是一种具有气体检测元件和与在上述气体检测元件上形成的电极连接，另一方面与外部端子连接，把来自上述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子部材的气体传感器，其中，上述端子部材具有：与上述外部端子卡合而电连接，输出上述输出信号的输出侧端子部，即包含在与上述外部端子连接时沿着与使上述外部端子和上述输出侧端子部中的至少一个相对移动的移动方向正交的正交方向与上述外部端子弹性接触，保持上述外部端子的多个接触点的输出侧端子部；以及与上述电极电连接的元件侧端子部。

在本发明的气体传感器中，端子部材的输出侧端子部包含沿着与移动方向正交的正交方向与外部端子弹性接触的多个接触点。

因此，连接外部端子和端子部材的输出侧端子部的话，输出侧端子部就以多个接触点与外部端子接触，并弹性按压该外部端子而与其电连接。即，能以多个接触点来确保气体传感器和外部端子的导通，而且，各接触点保持弹性按压。因此，能减小由于振动等的影响，外部端子和输出侧端子部之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。还有，气体传感器的输出侧端子部沿着正交方向与外部端子弹性连接，因而在使外部端子在移动方向相对移动，进行与输出侧端子部的着脱时，着脱性良好。

另外，输出侧端子部只要以多个接触点与外部端子沿着正交方向弹性接触，保持外部端子即可，只要恰当地选择形态，按照外部端子的形状而产生、适当配置多个接触点即可。作为输出侧端子部的形态，应该按照外部端子的形状(形态)而不同，不过可以举出例如把板材卷成筒状，把与轴线方向正交的剖面做成大致C字形状的东西。还可以举出使一部分重叠而把板材卷成筒状的形态。这些形态的输出侧端子部以对外部端子的外周面从其外侧弹性缠卷的形态，或是对筒状的外部端子的内周面从径方向内侧弹性按压、撑开的形态而与外部端子连接。因此，输出侧端子部按照外部端子的形态，做成以面状或线状而与外部端子的外周面或内周面接触，有多个接触点的东西。或是做成与在外部端子的外周面或内周面上形成的突起部接触，具有多个接触点的东西。在这些形态的输出侧端子部中，移动方向是沿着输出侧端子部的轴线的方向，正交方向是输出侧端子部的径方向。

再有，在把上述板材卷成筒状，把与轴线方向正交的剖面做成大致C字形状的形态或是重叠一部分而把板材卷成筒状的形态的输出端子部中，也可以是再设有与外部端子接触的1个或多个突起部的形态。还有，输出侧端子部也可以做成与轴线方向正交的剖面形状为大致圆形、大致多边形等。

再有，可以举出在筒形的本体部的周方向在多处分散配置了在圆筒形等筒形的本体部的侧面上形成的在沿着其轴线方向的方向延伸的2条微缝所夹着的部分，即向径方向外侧或径方向内侧以圆弧状等形态突出而形成，在径方向可弹性移动的微缝型突出部的东西。再有，可以举出在筒形的本体部的周方向在多处分散配置了在圆筒形等筒形的本体部侧面上由U字状的微缝形成的舌状的部分，即其前端向径方向外侧或径方向内侧倾斜、突出而形成，在径方向可弹性移动的舌型突出部的东西。

再有，上述气体传感器可以构成为，其中，上述输出侧端子部构成为，上述多个接触点配置在通过它们的假想圆筒上，与上述外部端子连接了时，上述多个接触点移动而使得上述假想圆筒扩径或缩径。

在本发明的气体传感器中，端子部材的输出侧端子部中，在与外部端子弹性接触的多个接触点配置在假想圆筒上而与外部端子连接了时，多个接触点移动而使得假想圆筒扩径或缩径。

因此，连接外部端子和端子部材的输出侧端子部的话，输出侧端子部就以多个接触点与外部端子接触，并向假想圆筒的径方向外侧或径方向内侧弹性按压该外部端子而与其电连接。即，进行气体传感器和外部端子的导通的各接触点从径方向外侧或径方向内侧保持弹性按压。因此，能减小由振动等的影响所造成外部端子-输出侧端子部间的连接的瞬间断开，对外部端子的着脱性良好，此外，使输出侧端子部与外部端子连接时，绕假想圆筒的轴线没有连接方向的依赖性，从任意方向都能使输出侧端子部和外部端子连接，装配更加容易。

另外，假想圆筒是使一定直径的假想的圆在轴线方向延伸而成的形态，多个接触点配置在该假想圆筒上。在多个接触点位于1个假想圆上的场合，这些多个接触点在假想圆筒上配置在轴线方向的位置相同、周方向位置不同的位置上。

作为具有与外部端子弹性接触的多个接触点，而且它们配置在假想圆筒上，与外部端子连接了时，接触点移动而使得假想圆筒扩径或缩径的输出侧端子部的形态，按照外部端子的形状(形态)而不同，不过，与上述同样，可以举出例如把上述板材卷成筒状，把与轴线方向正交的剖面做成大致C字形状的东西或是重叠一部分而把板材卷成筒状的东西。在这些形态的输出侧端子部中，在使外周面与圆筒形的中实棒状或中空圆筒状的外部端子连接了的场合，输出侧端子部与外部端子接触，缠卷在该外部端子的圆筒形的外周面上。因此，在该场合，与外部端子的外周面以面状或线状而接触，所以存在多个接触点。而且，这些接触点配置在与外部端子的外周面一致的假想圆筒上。另一方面，在这些形态的输出侧端子部与外部端子不连接而成为自由状态时，各接触点(作为接触点的预定的部位)就配置在比上述场合直径小的假想圆筒上。即，这些输出侧端子部与外部端子连接了时，接触点移动而使得假想圆筒扩径。还有，即使采用同样的输出侧端子部，在与在外周面上设置了向径方向外侧突出的突起部的外部端子连接了的场合，也是缠卷在该外部端子的外周上，输出侧端子部与外部端子接触，不过，与外部端子的突起部顶部分别相接的多个部分成为接触点，各接触点配置在假想圆筒上。另一方面，在自由状态下各接触点配置在比此小的直径的假想圆筒上。因此，在该场合，在这些形态的输出端子部与外部端子连接了时，接触点移动而使得假想圆筒扩径。还有，可以举出在筒形的本体部的周方向在多处分散配置了上述微缝型突出部而成的东西、在筒形的本体部的周方向在多处分散配置了上述舌型突出部而成的东西。

再有，权利要求1或权利要求2记载的气体传感器可以构成为，其中，上述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭了的有底筒状，上述电极是在上述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，上述端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，上述输出侧端子部是筒状、在与上述外部端子连接了时弹性扩径或缩径的输出侧端子部，上述元件侧端子部呈与上述内侧电极电连接的筒状，可弹性缩径而被插入到上述气体检测元件内。

本发明的气体传感器具有在与外部端子连接了的场合，弹性扩径或缩径的筒状的输出侧端子部。因此，连接外部端子和输出侧端子部的话，输出侧端子部就向径方向外侧或径方向内侧按压外部端子而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，外部端子和输出侧端子部之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。还有，气体传感器的输出侧端子部是借助于自身(板材)的弹性力而与外部端子连接的构成，因而对外部端子的着脱性良好。

本发明的气体传感器还具有弹性缩径而被插入到气体检测元件内，与内侧电极电连接的筒状的元件侧端子部。因此，在该气体检测元件中，元件侧端子部从内侧向径方向外侧按压内侧电极而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，两者间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性。还有，由于元件侧端子部弹性缩径，因而能与内侧电极直接连接。因此，与以前那样夹着具有弹性的导电性衬垫的场合相比，不需要该导电性衬垫，因而能削减部件数，成本低。

再有，具有这样的输出侧端子部和元件侧端子部的端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成。因此，端子部材自身容易形成，成本低。

另外，本发明的端子部材可以通过熔接等而连接由板材弯曲加工而成的多个部材来形成，不过优选的是采用单一的金属板，使输出侧端子部和元件侧端子部分别成形为筒状。

还有，作为输出侧端子部和元件侧端子部上的筒状的形态，可以举出例如把与轴线方向正交的剖面做成大致C字形状的东西。还可以是使一部重叠而把板材卷成筒状的形态。还有，在轴线方向正交的剖面形状不限于大致C字形状，也可以是大致圆形、大致多边形等。

再有，上述的气体传感器话优选的是构成为，通过上述端子部材的上述输出侧端子部和上述元件侧端子部的内侧，上述气体检测元件的内侧和上述气体传感器的外部连通。

如上所述，本发明的端子部材由弯曲加工而成的板材构成，具有筒状的输出侧端子部和元件侧端子部。因此，通过该输出侧端子部和元件侧端子部的内侧(筒内)，气体检测元件的内侧(筒内)和气体传感器的外部连通。换句话说，端子部材构成了向气体检测元件的内侧导入基准气体(外气)的通气路。因此，本发明的气体传感器，不需要另外形成用于向气体检测元件的内侧导入基准气体(外气)的通气路，再有，对于端子部材，也不需要另外形成通气路的作业(例如穿孔工序)，成本低。

再有，上述气体传感器优选的是构成为，其中，上述端子部材中，上述元件侧端子部位于比上述输出侧端子部靠上述轴线方向前端侧。输出侧端子部和元件侧端子部设为这样的位置关系，端子部材就容易形成，进而降低了气体传感器的造价。再有，由该端子部材构成的通气路呈在轴线方向延伸的形状，因而基准气体(外气)容易向气体检测元件的内侧导入。

上述任意一个气体传感器可以构成为，其中，上述输出侧端子部是在自身插入到上述外部端子内侧而与其连接了时弹性缩径的输出侧端子部，上述输出侧端子部中的位于上述轴线方向後端侧的后端部呈向内侧弯曲的形状。

由弯曲加工而成的板材构成的端子部材，与对棒状的金属体进行加工而形成的东西相比，具有刚性变低的倾向。此处，特别是端子部材中的与外部端子连接的输出侧端子部容易受到外部的振动的影响而承受负荷，因而刚性会变低，是不理想的。对此，在本发明的气体传感器中，输出侧端子部的后端部呈向内侧弯曲的形状，在该后端部，做成越往後端侧直径越小的形态。这样就能使输出侧端子部弹性缩径并提高刚性。

另一解决装置在权利要求1或权利要求2记载的气体传感器，其中，上述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭的有底筒状，上述电极是在上述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，具有由绝缘性的陶瓷构成、包围上述气体检测元件和上述端子部材的周围的筒状的包围体，上述端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，上述输出侧端子部呈筒状，是在自身的内侧插入上述外部端子而与其连接了时，弹性扩径，自身的外周面和上述包围体的内周面的间隙比插入前变小的输出侧端子部，上述元件侧端子部呈与上述内侧电极电连接的筒状，可弹性缩径而被插入到上述气体检测元件内。

本发明的气体传感器的端子部材具有在自身的内侧插入上述外部端子而与其连接了时，弹性扩径，自身的外周面和上述包围体的内周面的间隙比插入前变小的输出侧端子部，因此，本发明的气体传感器与外部端子连接的话，与连接前相比，包围体的内周面和输出侧端子部的外周面的间隙就会变小。因此，本发明的气体传感器在供使用时，受到外部的振动的影响后，被包围体包围了的状态的输出侧端子部在径方向不易摇动，因而能抑制由振动的影响造成的端子部材的输出侧端子部和元件侧端子部之间的部位的疲劳破坏(龟裂、折损等)。

还有，本发明的气体传感器的端子部材也是由弯曲加工而成的规定形状的板材构成。因此，端子部材自身容易形成，成本低。

再有，上述气体传感器优选的是构成为，其中，上述端子部材中，上述元件侧端子部位于比上述输出侧端子部靠上述轴线方向前端侧。输出侧端子部和元件侧端子部设为这样的位置关系，端子部材就容易形成，进而降低了气体传感器的造价。再有，由该端子部材构成的通气路呈在轴线方向延伸的形状，因而基准气体(外气)容易向气体检测元件的内侧导入。

再有，上述任意一个气体传感器可以构成为，其中，上述端子部材是由单一的板材一体成形而成的。

本发明的气体传感器采用了由单一的板材一体成形了的端子部材。这样的端子部材成形容易，因而成本低。

再有，上述任意一项记载的气体传感器可以构成为，其中，上述端子部材中的上述输出侧端子部材中，与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。

在本发明的气体传感器中，输出侧端子部做成与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。这样的输出侧端子部容易形成，而且，容易实现变形域大、具有比较大的弹性系数的弹性的输出侧端子部，因而能强力保持外部端子。

另一解决装置是一种气体传感器帽，与具有气体检测元件和具有把来自上述气体检测元件的输出信号输出到外部的输出侧端子部的端子部材的气体传感器连接，把上述输出信号发送到外部装置，具有：与上述输出侧端子部卡合而电连接的帽端子；由绝缘性橡胶构成，覆盖上述帽端子的覆盖部；以及与上述帽端子电连接，把上述输出信号发送到外部装置的引线，上述帽端子具有在与上述输出侧端子部连接了时，使上述输出侧端子部中的与上述帽端子弹性接触的多个接触点即配置在通过它们的假想圆筒上的多个接触点移动，从而使上述假想圆筒扩径或缩径的刚性。

本发明的气体传感器帽的帽端子具有在与气体传感器的端子部材的输出侧端子部连接了时，使该输出侧端子部中的与帽端子弹性接触、配置在假想圆筒上的多个接触点移动，从而使假想圆筒扩径或缩径的刚性。因此，在使输出侧端子部和帽端子连接(卡合)了时，输出侧端子部的各个接触点就会向径方向外侧或径方向内侧弹性按压帽端子而与其电连接。

因此，能减小由于振动等的影响，输出侧端子部和帽端子之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。

另外，作为帽端子，只要是与气体传感器的端子部材的输出侧端子部卡合的形态，具有在与输出侧端子部卡合时，使该输出侧端子部的多个接触点移动，从而使配置了该接触点的假想圆筒扩径或缩径的刚性即可，可以举出例如圆柱、圆筒的形态。还可以举出在轴线方向外径变化的东西，例如，锥状、倒锥状或是在轴线方向的途中部分有小径部的中实的棒状或中空的筒状的帽端子等。还可以采用一端封闭了的吊钟型的形态的帽端子。

另一解决装置是权利要求8记载的气体传感器帽，其中，上述气体传感器中，其上述端子部材的上述输出侧端子部是筒状、可弹性扩径或缩径的输出侧端子部，上述帽端子呈筒状，具有在与上述输出侧端子部连接了时，自身不变形而使上述输出侧端子部扩径或缩径的刚性。

本发明的气体传感器帽是具有在与气体传感器连接了时，自身不变形而使端子部材的输出侧端子部扩径或缩径的刚性的筒状的帽端子。因此，在输出侧端子部和帽端子连接(卡合)了时，输出侧端子部就会向径方向外侧或径方向内侧弹性按压帽端子而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，输出侧端子部和帽端子之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。还有，帽端子和端子部材的输出侧端子部是借助于输出侧端子部的弹性力来连接的构成，因而帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好。

另一解决装置是与上述任意1项记载的气体传感器连接，把上述输出信号发送到外部装置的气体传感器帽，其中，上述外部端子是与上述输出侧端子部卡合而电连接的筒状的帽端子，具有由绝缘性橡胶构成，覆盖上述帽端子的覆盖部和与上述帽端子电连接，把上述输出信号发送到外部装置的引线，上述帽端子具有在与上述输出侧端子部连接了时，使上述输出侧端子部的上述多个接触点移动，从而使上述假想圆筒扩径或缩径的刚性。

本发明的气体传感器帽也具有在与气体传感器的连接端子的输出侧端子部连接了时，使该输出侧端子部中的与帽端子弹性接触、配置在假想圆筒上的多个接触点移动，从而使假想圆筒扩径或缩径的刚性。因此，在使输出侧端子部和帽端子连接(卡合)了时，输出侧端子部就会向径方向外侧或径方向内侧弹性按压帽端子而与其电连接。

因此，能减小由于振动等的影响，输出侧端子部和帽端子之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。还有，帽端子和端子部材的输出侧端子部是借助于输出侧端子部的弹性力来连接的构成，因而帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好。

另一解决装置是一种气体传感器单元，具有：具有气体检测元件和与在上述气体检测元件上形成的电极连接，另一方面与外部端子连接，把来自上述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子部材的气体传感器；以及具有与上述气体传感器的上述端子部材连接的帽端子，把上述输出信号发送到外部装置的气体传感器帽，其中，上述端子部材包含与上述帽端子卡合而电连接，输出上述输出信号的输出侧端子部，上述输出侧端子部具有在与上述帽端子连接时沿着与上述帽端子和上述输出侧端子部中的至少一个相对移动的移动方向正交的正交方向与上述帽端子弹性接触的多个接触点。

本发明的气体传感器单元具有气体传感器和气体传感器帽。其中的气体传感器的端子部材的输出侧端子部具有在与气体传感器帽的帽端子连接(卡合)了时，沿着正交方向与帽端子弹性接触的多个接触点。

由于输出侧端子部具有这样的构成，因而在本发明的气体传感器单元中，输出侧端子部的多个接触点弹性按压帽端子而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，输出侧端子部和帽端子之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。

还有，帽端子和端子部材的输出侧端子部是借助于沿着正交方向的输出侧端子部的弹性力来连接的构成，因而在使帽端子向移动方向相对移动，进行与输出侧端子部的着脱时，帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好，进而气体传感器帽对气体传感器的着脱性良好。

再有，上述气体传感器单元可以构成为，其中，上述端子部材的输出侧端子部是，上述多个接触点配置在通过它们的假想圆筒上，与上述帽端子连接了时，上述多个接触点移动而使得上述假想圆筒扩径或缩径的输出侧端子部。

在本发明的气体传感器单元中，端子部材的输出侧端子部中，与帽端子弹性接触的多个接触点配置在假想圆筒上，与外部端子连接了时，多个接触点移动而使得假想圆筒扩径或缩径。

由于输出侧端子部具有这样的构成，因而在本发明的气体传感器单元中，输出侧端子部的多个接触点向径方向外侧或径方向内侧弹性按压帽端子而与其电连接。因此，能防止由于振动等，输出侧端子部一帽端子间的连接的瞬间断开，帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好，此外，使输出侧端子部与帽端子连接时，绕假想圆筒的轴线没有连接方向的依赖性，从任意方向都能使输出侧端子部和帽端子连接，因而在该气体传感器单元中，气体传感器和气体传感器帽的装配更加容易。

再有，上述的气体传感器单元可以构成为，其中，上述端子部材的上述输出侧端子部是筒状、在与上述帽端子连接了时弹性扩径或缩径的输出侧端子部，上述帽端子呈筒状，在与上述输出侧端子部连接了时，自身不变形，使上述输出侧端子部扩径或缩径而与该输出侧端子部卡合。

本发明的气体传感器单元具有气体传感器和气体传感器帽。其中的气体传感器的端子部材具有筒状、在与气体传感器帽的帽端子连接了时弹性扩径或缩径的输出侧端子部。并且，气体传感器帽自身不变形而使输出侧端子部扩径或缩径，与该输出侧端子部卡合。因而，在本发明的气体传感器单元中，输出侧端子部向径方向外侧或径方向内侧弹性按压帽端子而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，输出侧端子部和帽端子之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。

还有，帽端子和端子部材的输出侧端子部是借助于输出侧端子部的弹性力来连接的构成，因而帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好。

再有，权利要求11或权利要求12记载的气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体传感器具有由绝缘性的陶瓷构成，包围上述气体检测元件和上述端子部材的周围的筒状的包围体，上述端子部材的上述输出侧端子部是筒状、在自身的内侧插入上述外部端子而与其连接了时弹性扩径的输出侧端子部，上述帽端子具有在插入到上述输出侧端子部的内侧而与其连接了时自身不变形而使上述输出侧端子部扩径的刚性，在上述输出侧端子部的内侧插入、连接了上述帽端子，上述输出侧端子部就会弹性扩径，上述输出侧端子部的外周面和上述包围体的内周面的间隙就会比插入前变小。

在本发明的气体传感器单元中，把帽端子插入到输出侧端子部的内侧而使两者连接了时，输出侧端子部就会弹性扩径，输出侧端子部的外周面和包围体的内周面的间隙就会比插入前变小。因此，在本发明的气体传感器单元中，受到外部振动的影响后，被包围体包围了的状态的输出侧端子部在径方向不易摇动，因而能抑制由振动的影响造成的端子部材的输出侧端子部和元件侧端子部之间的部位的疲劳破坏(龟裂、折损等)。

还有，在本发明的气体传感器单元中也是，帽端子和端子部材的输出侧端子部是借助于输出侧端子部的弹性力来连接的构成，因而帽端子对端子部材的输出侧端子部的着脱性良好，进而气体传感器帽对气体传感器的着脱性良好。

再有，上述任意一项记载的气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭了的有底筒状，上述电极是在上述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，上述端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，具有与上述内侧电极电连接的元件侧端子部，即筒状、弹性缩径而插入到上述气体检测元件内的元件侧端子部。

在本发明的气体传感器单元中，具有弹性缩径而插入到有底筒状的气体检测元件内、与内侧电极电连接的筒状的元件侧端子部。因此，在该气体传感器单元中，气体传感器元件中，元件侧端子部从内侧向径方向外侧按压内侧电极而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，两者间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性。还有，由于元件侧端子部弹性缩径，因而能与内侧电极直接连接。因此，与以前那样夹着具有弹性的导电性衬垫的场合相比，不需要该导电性衬垫，因而能削减部件数，成本低。

还有，本发明的气体传感器单元的端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成。因此，端子部材自身容易形成，成本低。

再有，上述气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体传感器帽的内部空间与外部连通，通过上述端子部材的上述输出侧端子部和上述元件侧端子部的内侧，上述气体检测元件的内侧和上述气体传感器帽的内部空间连通。

如上所述，本发明的端子部材由弯曲加工而成的板材构成，具有筒状的输出侧端子部和元件侧端子部。因此，通过该输出侧端子部和元件侧端子部的内侧(筒内)，气体检测元件的内侧(筒内)和气体传感器帽的内部空间连通。还有，气体传感器帽的内部空间与外部连通。因此，在本发明的气体传感器单元中，端子部材构成了通过气体传感器帽的内部空间，把外气作为基准气体而向气体检测元件120的内侧导入的通气路。因此，在本发明的气体传感器单元中，不需要另外形成用于向气体检测元件的内侧导入基准气体(外气)的通气路，再有，对于端子部材，也不需要另外形成通气路的作业(例如穿孔工序)，因而成本低。

再有，上述任意一个气体传感器单元可以构成为，其中，上述端子部材是由单一的板材一体成形而成的。

本发明的气体传感器单元采用了由单一的板材一体成形了的端子部材。这样的端子部材成形容易，因而成本低。

再有，上述任意一个气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体传感器的上述端子部材中的上述输出侧端子部材中，与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。

在本发明的气体传感器单元中，气体传感器的端子部材中的输出侧端子部做成了与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。这样的输出侧端子部容易形成，而且容易实现变形域大、具有比较大的弹性系数的弹性的输出侧端子部，因而能获得可强力保持外部端子、具有可靠性的气体传感器单元。

再有，上述任意一个气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体传感器具有由绝缘性的陶瓷构成，包围上述气体检测元件和上述端子部材的周围的筒状的包围体，上述气体传感器帽具有由绝缘性橡胶构成，覆盖上述帽端子的覆盖部，上述覆盖部包含在连接了上述气体传感器帽和上述气体传感器的状态下，覆盖上述包围体的至少一部分的包围体覆盖部。

构成本发明的气体传感器单元的气体传感器具有包围气体检测元件和端子部材的周围的绝缘性陶瓷制的包围体。因此，在该包围体露出到外部的形态的气体传感器单元中，在异物从外部冲撞了时，陶瓷制的包围体就可能损坏。

对此，在本发明的气体传感器单元中，气体传感器帽中的由绝缘性橡胶构成的覆盖部包含在连接了气体传感器帽和上述气体传感器时，覆盖包围体的至少一部分的包围体覆盖部。因此，在异物从外部向包围体飞来时，也能防止包围体中的橡胶制的由包围体覆盖部覆盖的部分破损。

再有，上述气体传感器单元可以构成为，其中，上述气体传感器帽的上述包围体覆盖部具有跨上述包围体的外周面的周方向贴紧的环状的贴紧部，上述贴紧部在上述气体传感器帽和上述气体传感器连接了时，与上述包围体中的位于上述轴线方向後端侧的后端部的外周面贴紧。

在本发明的气体传感器单元中，橡胶制的包围体覆盖部具有跨包围体的外周面的周方向(360度)而贴紧的环状的贴紧部。这样就能防止从气体传感器和气体传感器帽之间向气体传感器单元内部浸水。

此处，本发明的气体传感器单元可以装配在例如内燃机的排气管上，用于检测排气中的氧浓度。在该场合，气体检测元件会经受高温的排气，所以排气热就会使气体检测元件、包围该气体检测元件的径方向周围的金属制的壳体成为高温，该热也会传到包围体覆盖部。因此，由于该排气热的影响，橡胶制的包围体覆盖部(覆盖部)有劣化的危险性。

对此，在本发明的气体传感器单元中，在连接了气体传感器帽和气体传感器时，包围体覆盖部的贴紧部与包围体中的位于后端侧的后端部的外周面贴紧。因此，贴紧部就会覆盖、保护包围体，并且在尽可能偏离成为高温的气体传感器的位置与包围体接触(贴紧)。因此，在本发明的气体传感器单元中，橡胶制的包围体覆盖部(覆盖部)能减小由于排气热的影响而劣化的危险性。

另外，作为构成覆盖部的绝缘性橡胶，优选的是采用氟橡胶。采用氟橡胶能使得耐热性良好，并且与包围体的贴紧性也良好。

附图说明

图1是本实施方式1的气体传感器100的局部剖视图。

图2是表示实施方式1所涉及的端子部材150的图，(a)是其正视图，(b)是其侧视图，(c)是D-D剖视图。

图3是表示实施方式1所涉及的气体传感器帽200的局部剖视图。

图4是表示实施方式1所涉及的气体传感器单元300及其供使用时的情况的说明图。

图5是表示变形方式所涉及的端子部材750的图，(a)是其正视图，(b)是其侧视图，(c)是J-J剖视图。

图6是实施方式2所涉及的气体传感器400的局部剖视图。

图7是表示实施方式2所涉及的端子部材450的图，(a)是其俯视图，(b)是其正视图，(c)是其侧视图和後端部455的剖视图，(d)是输出侧端子部的横截面的端面图。

图8是表示实施方式2所涉及的气体传感器帽500的局部剖视图。

图9是表示实施方式2所涉及的气体传感器单元600及其供使用时的情况的说明图，(b)是端子部材450的输出侧端子部451的横截面的端面图。

图10是表示其它方式例所涉及的端子部材850的图，(a)是其正视图，(b)是其侧视图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照附图来说明本发明的第1实施的方式。

图1是本实施方式1的气体传感器100的纵剖视图。气体传感器100具有气体检测元件120、外侧电极111、内侧电极112、包围体130、端子部材150、壳体160。

壳体160具有主体金属件161和保护件162。主体金属件161由SUS430构成，形成为大致圆筒状。在该主体金属件161上，以从内周面向径方向内侧突出的形态，环设了用于支承后述的气体检测元件120的凸缘部120e的内周架部161e，即向着後端侧扩径的锥形的内周架部161e。还有，在该主体金属件161的外侧，形成了用于把气体传感器100装配在排气管10(参照图4)上的螺纹部161b，在该螺纹部161b的后端侧，环设了与使螺纹部161b螺插在排气管上的装配工具卡合的六角部161d。保护件162是金属制的大致圆筒状的筒体，具有用于把排气管10内的排气导入气体传感器100的内部的通气孔162b。

气体检测元件120由具有氧离子传导性的固体电解质构成，呈前端部120b封闭的有底的在轴线C方向延伸的大致圆筒形状。在该气体检测元件120的外周上设有在径方向向外突出的凸缘部120e，在该凸缘部120e的前端侧和主体金属件161的内周架部161e的表面之间夹介金属制的衬垫142的状态下，气体检测元件120配置在主体金属件161内。另外，作为构成气体检测元件120的固体电解质，具有代表性是例如使Y2O3或CaO固溶而成的ZrO2，不过，也可以使用此外的碱土金属或稀土族金属的氧化物和ZrO2的固溶体。其中还可以含有HfO2。

还有，在本实施方式中，以气体检测元件120的轴线C方向的前端部120b侧为前端侧，以其相反侧为後端侧，还有，其它方式中也同样。

外侧电极111是由Pt或Pt合金形成为多孔质的东西，覆盖气体检测元件120的前端部120b的外侧面120c而设置。另外，该外侧电极111设置到凸缘部120e的前端侧为止，夹介衬垫142而与主体金属件161电连接。内侧电极112也是由Pt或Pt合金形成为多孔质的东西，覆盖气体检测元件120的内侧面120d而设置。

包围体130由绝缘性陶瓷(具体为氧化铝)构成，呈大致圆筒形状。该包围体130以其中的前端侧部分131包围气体检测元件120的后端侧的部分的周围的形态，与由滑石形成的陶瓷粉末141一起，介于气体检测元件120和主体金属件161之间而被保持。

端子部材150例如由SUS304构成，如图2所示，呈大致筒形状，具有输出侧端子部151、元件侧端子部153和联结两者的联结部152。

其中的输出侧端子部151，与自身的轴线151AX(端子部材的轴线150AX)正交的剖面(参照图2(c))呈大致C字形状的筒状，构成为，在使帽端子部材210的帽端子211(参照图3)在沿着轴线150AX的方向(图1中的上下方向)相对移动，插入到自身的内侧而连接了时就会弹性扩径。而且，在该输出侧端子部151中的后端侧(图中上方)的周方向3处，形成了向径方向内侧突出的凸状部151b。此处，如图2(c)所示，该3个凸状部151b的内侧顶点成为分别与后述的帽端子211沿着其径方向弹性相接的接触点CP。把与该3个凸状部151b的接触点CP相接的假想圆和假想圆筒HC(图2(b)、(c)中虚线表示的)的直径E作为输出侧端子部151的内径。

再有，在输出侧端子部151中的与凸状部151b对应的周方向3处，打通壁面而形成了向径方向内侧弯折的内侧弯曲部151c和向径方向外侧弯折的外侧弯曲部151d。其中的内侧弯曲部151c形成为，在把帽端子部材210的帽端子211(参照图3)插入到输出侧端子部151的内侧而连接了时，向径方向外侧弹性弯曲。还有，外侧弯曲部151d，如图1所示，在气体传感器100上组装了该端子部材150的时刻，与包围体130的台阶部130b的前端侧相接，具有防止输出侧端子部151(端子部材150)脱落的作用。

元件侧端子部153中，与自身的轴线153AX(端子部材的轴线150AX)正交的剖面呈大致C字形状的筒形状。该元件侧端子部153，如图1所示，弹性缩径而被插入到气体检测元件120内，与内侧电极112电连接。因此，在气体传感器100中，元件侧端子部153从内侧向径方向外侧按压内侧电极112而与其电连接。即，元件侧端子部153以其表面的多个接触点与内侧电极112弹性接触。即使对该气体传感器100施加振动，元件侧端子部153的多个接触点中的某些也会与内侧电极112接触。因此，能减小由于振动等的影响，两者间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性。

还有，由于元件侧端子部153弹性缩径，因而元件侧端子部153和内侧电极112就能直接连接。因此，与以前那样，夹着具有弹性的导电性衬垫的场合相比，不需要该导电性衬垫，因而能削减部件数，成本低。

这样的端子部材150可以采用规定形状的单一的金属板，通过冲压加工而一体成形。因此，容易形成，成本低。还有，为形成端子部材150，对金属板进行弯曲加工，使输出侧端子部151和与其相比位于轴线150AX方向前端侧(图2中的下方)的元件侧端子部153成形为筒状，从而形成能把基准气体(外气)导入到气体检测元件120的内侧的通气路T1(参照图2、图4)。因此，不需要对端子部材150进行弯曲加工之后，另外形成通气路的作业(例如穿孔工序)，成本低。

这样的气体传感器100按以下方式来制造。

首先，如图1所示，准备好把主体金属件161和保护件162做成了一体的壳体160。接着，把设有外侧电极111和内侧电极112的气体检测元件120与衬垫142一起插入到壳体160的内部。接着，在气体检测元件120的凸缘部120e的后端侧配置环形衬垫143，在主体金属件161和气体检测元件120的间隙部分按规定量填充陶瓷粉末141。接着，使前端侧部分131介于气体检测元件120和主体金属件161之间而插入包围体130，使其与陶瓷粉末141相接。接着，使包围体130向着前端侧而对其加压，在该加压状态下，使紧固环144介于主体金属件161的紧固部161c和包围体130之间而对紧固部161c进行紧固，从而一体固定上述构成部件。

最后，把端子部材150插入到包围体130和气体检测元件120的内侧。具体而言，使元件侧端子部153弹性缩径而将其插入到气体检测元件120内，使其与内侧电极112电连接。与此同时，在包围体130的内侧配置输出侧端子部151，使外侧弯曲部151d与包围体130的台阶部130b的前端侧相接，这样就能防止端子部材150脱落。另外，在包围体130的内周面130c和输出侧端子部151的外周面151e之间设置间隙S1。

这样，气体传感器100就告完成。

其次，参照附图来说明本实施方式1的气体传感器帽200。图3是气体传感器帽200的局部剖视图。气体传感器帽200具有帽端子部材210、覆盖帽端子部材210的覆盖部220和引线230。

帽端子部材210由例如因科镍合金718(英国因科镍合金公司，商标名)构成，具有大致圆筒形状的帽端子211和对引线230进行紧固而使其连接的紧固部213。其中的帽端子211具有在被插入到气体传感器100的输出侧端子部151内而连接了时，自身不变形而使输出侧端子部151扩径的刚性。另外，把帽端子211的外径尺寸作为F。

引线230在其一端被帽端子部材210的紧固部213紧固而与帽端子211电连接。因此，可通过该引线230把来自气体传感器100的气体检测元件120的输出信号发送到外部装置(例如引擎控制单元(以下也称为ECU))。

覆盖部220采用氟橡胶而成形为中空状，具有大致圆筒状的包围体覆盖部221。另外，包围体覆盖部221的后端侧比前端侧的内径小，把该部分作为贴紧部221c。

气体传感器帽200按以下形态构成：在覆盖部220内，帽端子部材210的轴线210AX与包围体覆盖部221的轴线220AX同轴配置，与帽端子部材210连接的引线230从插通口223向外部延伸出去。

此处，图4表示由本实施方式1的气体传感器100和气体传感器帽200构成的气体传感器单元300供使用时的情况。该气体传感器单元300可用于例如内燃机的排气中的氧浓度检测。

具体而言，首先，把包括保护件162的前端侧置于排气管10内，使比主体金属件161的螺纹部161b靠後端侧的部分露出到外部，以这种形态把气体传感器100拧在排气管10上。另外，此时，与主体金属件161电连接的外侧电极111通过主体金属件161而接地(ボデイア一ス)。接着，使气体传感器帽200的帽端子211在沿着其轴线210AX的方向(图3中的上下方向)移动，向气体传感器100的输出侧端子部151的内侧插入，从而把气体传感器帽200装配在气体传感器100上。

此时，由于输出侧端子部151的内径E(参照图2)比帽端子211的外径F小(F＜E)，因而输出侧端子部151在凸状部151b(接触点CP)从帽端子211向径方向外侧受力，输出侧端子部151就会弹性扩径。

因此，输出侧端子部151在多个(本实施方式中为3点)接触点CP直接把帽端子211向径方向内侧弹性按压而使其电连接。这样，在本实施方式中，输出侧端子部在多个接触点CP与帽端子211接触。还有，由于接触点CP弹性按压帽端子211，因而能减小由于车辆等的振动等的影响，输出侧端子部151和帽端子211之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。这样，气体传感器单元300，由振动的影响造成的气体检测精度降低的危险性小，因而能特别适用于2轮车。

再有，由于输出侧端子部151扩径，输出侧端子部151的外周面151e和包围体130的内周面130c的间隙S2就比插入前的间隙S1变小(S2＜S1)了。具体而言，间隙S2大致为零，输出侧端子部151与包围体130的内周面130c接触。因此，受到车辆等的振动的影响后，被包围体130包围了的状态的输出侧端子部151在径方向就不易摇动，因而能抑制由振动的影响造成的端子部材150的联结部152的疲劳破坏(龟裂、折损等)。更详细地说，要使得输出侧端子151与包围体130的内周面130c压接来选择输出侧端子部的内径E与帽端子211的外径、包围体130的内径的尺寸关系。因此，帽端子211和包围体130夹介端子部材150的输出侧端子部151而很强地成为一体，所以气体传感器帽200就牢固地保持在气体传感器100上。

另一方面，输出侧端子部151与帽端子211在沿着与轴线151AX(参照图2)正交的径方向(图4中的左右方向)弹性连接，因而使该帽端子211在沿着帽端子部材210的轴线210AX的方向(图3中的上下方向)移动而对输出侧端子部151着脱时能容易地着脱，着脱性也良好。

而且，输出侧端子部151和帽端子211以在假想圆筒HC上配置的接触点CP接触，在输出侧端子部151和帽端子211的连接时，只要使输出侧端子部151的轴线151AX(气体传感器的轴线C，参照图2)与帽端子部材210的轴线210AX(参照图3)同轴，向输出侧端子部151内插入帽端子211即可。即，对于在排气管10上装配了的气体传感器100(参照图4)的输出侧端子部151，可以绕其轴线C从任意方向连接气体传感器帽200的帽端子211。

再有，把气体传感器帽200装配在气体传感器100上，就能由气体传感器帽200的包围体覆盖部221来覆盖包围体130。因此，例如在车辆行驶中小石子等异物向包围体130飞来时，也能防止包围体130中的橡胶制的被包围体覆盖部221覆盖的部分破损。特别是在本实施方式1中，包围体130大致整体被覆盖，因而异物从外部直接碰上包围体130的危险性小，能防止包围体130的破损。

再有，能使橡胶制的包围体覆盖部221中的环状的贴紧部221c跨包围体130的外周面130d的周方向(360度)贴紧。这样就能防止从气体传感器100和气体传感器帽200之间向气体传感器单元130的内部浸水。

此处，如图4所示，气体传感器100的前端侧会经受高温的排气，所以排气热就会使气体检测元件120、主体金属件161成为高温，排气热通过它们而传到气体传感器帽200的覆盖部220。因此，由于该排气热的影响，橡胶制的包围体覆盖部221(覆盖部220)有劣化的危险性。

对此，在气体传感器单元300中，使包围体覆盖部221的贴紧部221c与包围体130中的位于后端侧的后端部131贴紧。因此，贴紧部221c覆盖、保护包围体130，并且在尽可能偏离成为高温的气体传感器100的前端侧(气体检测元件120等)的位置与包围体130接触(贴紧)。因此，橡胶制的包围体覆盖部221(覆盖部220)就能减小由于排气热的影响而劣化的危险性。

另外，在气体传感器单元300中，由氟橡胶形成了覆盖部220，覆盖部220的耐热性良好，与包围体130的贴紧性也良好。

还有，引线230具有多个导体线，可通过导体线彼此的间隙而在其长度方向通气。在这样的气体传感器单元300中，可以通过气体传感器帽200的引线230而从外部把基准气体(外气)取入到覆盖部220内，再使该基准气体经由端子部材150内(通气路T1)而将其取入到气体检测元件120的内侧(筒内)。

(变形方式)

以下参照图5来说明上述实施方式1的变形方式。本变形方式1，如图5所示，除了所用的端子部材750的形状与实施方式1的端子部材150不同以外，气体传感器、气体传感器帽、气体传感器单元的各部分相同。因此，只对端子部材750的形态进行说明。

本变形方式所涉及的气体传感器中用的端子部材750(参照图5)，如果与实施方式的气体传感器中用的端子部材150(参照图2)进行对比，就容易理解，其中的元件侧端子部153和联结部152与端子部材150相同。另一方面，输出侧端子部751与输出侧端子部151的不同只在于代替输出侧端子部151的凸状部151b而具有内侧折曲舌状部751b。即，端子部材750的输出侧端子部751在周方向的3处，代替凸状部151b而具有内侧折曲舌状部751b。

该内侧折曲舌状部751b与内侧弯曲部151c同样，是由输出侧端子部751上设置的U字状的微缝形成的舌状的部分，其前端向输出侧端子部的径方向内侧倾斜、突出而形成，可在径方向弹性移动。因此，该输出侧端子部751，如图5(c)所示，该3个内侧折曲舌状部751b的前端代替实施方式1中的凸状部151b而成为与帽端子211相接的接触点CP。在本变形方式中，把与该3个内侧折曲舌状部751b的接触点CP相接的假想圆筒HC(图5(b)、(c)中虚线表示)的直径K作为输出侧端子部751的内径。

该输出侧端子部751在与自身的轴线751AX(端子部材的轴线750AX)正交的剖面(参照图5(c))呈大致C字形状的筒状，在自身内侧插入帽端子部材210的帽端子211(参照图3)而连接了时，3处内侧折曲舌状部751b就会弹性地向径方向外侧移动，其内径K就会弹性扩径。

因此，输出侧端子部751也是以多个(本变形方式中为3点)接触点CP把帽端子211向径方向内侧弹性按压而电连接。这样，在本变形方式中也是，输出侧端子部751在多个接触点CP与帽端子211接触。还有，接触点CP弹性按压帽端子211，因而能减小由于车辆等的振动等的影响，使输出侧端子部151和帽端子211之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。

(实施方式2)

其次，参照附图来说明本发明的第2实施的方式。

图6是本实施方式2的气体传感器400的剖视图。本实施方式2的气体传感器400与实施方式1气体传感器100相比，端子部材和包围体的形状不同，其它部分相同。

气体传感器400具有与实施方式1的气体传感器100同样的气体检测元件120、外侧电极111、内侧电极112、壳体160和与实施方式1的气体传感器100不同的包围体430和端子部材450。

其中的包围体430，与实施方式1的包围体130同样，由绝缘性陶瓷构成，呈大致圆筒形状，不过，与实施方式1的包围体130相比，轴线方向的长度变短了。

端子部材450，如图7所示，呈大致筒形状，具有输出侧端子部451、元件侧端子部453和联结两者的联结部452。

其中的输出侧端子部451构成为，与自身的轴线451AX(端子部材的轴线450AX)正交的剖面是大致C字形状的筒状(参照图7(d))，在使帽端子部材510的帽端子511(参照图8)在沿着轴线450AX的方向(图6中的上下方向)相对移动，在帽端子部材510的帽端子511(参照图8)的内侧插入而与其连接了时，就会弹性缩径。

再有，在其轴线方向中央部的周方向3处，形成了向径方向外侧突出的凸状部451b。该凸状部451b与包围体430的后端侧430f接触，具有防止输出侧端子部451进入包围体430内的作用(参照图6)。

再有，在输出侧端子部451的前端侧打通而形成了向径方向外侧弯折的外侧弯曲部451d。该外侧弯曲部451d与包围体430的台阶部430b的前端面430d相接，具有防止输出侧端子部451脱落的作用(参照图6)。

元件侧端子部453中，与自身的轴线453AX(端子部材的轴线450AX)正交的剖面呈大致C字形状的筒形状。该元件侧端子部153，如图6所示，弹性缩径而被插入到气体检测元件120内，与内侧电极112电连接。因此，在气体传感器400中，元件侧端子部453从内侧向径方向外侧按压内侧电极112而与其电连接。因此，能减小由于振动等的影响，使两者间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性。

还有，由于元件侧端子部153弹性缩径，因而元件侧端子部153和内侧电极112能直接连接。因此，与以前那样夹着具有弹性的导电性衬垫的场合相比，不需要该导电性衬垫，因而能削减部件数，成本低。

这样的端子部材450可以采用规定形状的单一的金属板，通过冲压加工而一体成形。因此，容易形成，成本低。还有，为形成端子部材450，对金属板进行弯曲加工，使输出侧端子部451和元件侧端子部453成形为筒状，从而形成能把基准气体(外气)导入到气体检测元件120的内侧的通气路T2(参照图7、图9)。因此，不需要对端子部材450进行弯曲加工之后，另外形成通气路的作业(例如穿孔工序)，成本低。

不过，由弯曲加工而成的板材构成的端子部材450，与对棒状的金属体进行加工而形成的东西相比，具有刚性变低的倾向。特别是与帽端子511连接的输出侧端子部451容易受到外部的振动的影响而承受负荷，因而刚性会变低，是不理想的。对此，本实施方式的端子部材450，如图7(c)的局部剖视图所示，具有输出侧端子部451的后端部451f向径方向内侧弯曲的形状。这样就能使输出侧端子部451可弹性缩径并提高刚性。

此处，如图7(b)、(d)所示，把通过输出侧端子部451上的与后述帽端子511的凸状部511b相接的接触点CP的假想圆筒(假想圆)HC的直径G作为输出侧端子部451的内径。

其次，参照附图来说明本实施方式2的气体传感器帽500。图8是气体传感器帽500的局部剖视图。气体传感器帽500具有帽端子部材510、覆盖帽端子部材510的覆盖部520和引线230。

帽端子部材510具有剖面大致U字型的有底圆筒状的帽端子511和紧固、连接引线230的紧固部513。

其中的帽端子511具有在自身内侧插入、连接了气体传感器400的输出侧端子部451时，自身不变形而使输出侧端子部451缩径的刚性。另外，帽端子511在其轴线510AX方向中央部的周方向3处，形成了向径方向内侧突出的凸状部511b。此处，把与该3个凸状部511b相接的假想圆的直径H作为帽端子511内径(参照图8)。

引线230，与实施方式1同样，其一端紧固在帽端子部材510的紧固部513上而与帽端子511电连接。因此，通过该引线230就可向外部装置(例如ECU)发送来自气体传感器400的气体检测元件120的输出信号。

覆盖部520采用氟橡胶而成形为中空状，具有大致圆筒状的包围体覆盖部521。另外，把包围体覆盖部221中的环状内侧部分作为贴紧部521c。

此处，图9表示由本实施方式2的气体传感器400和气体传感器帽500构成的气体传感器单元600供使用时的情况。该气体传感器单元600，与实施方式1同样，可用于例如检测内燃机的排气中的氧浓度。

具体而言，与实施方式1同样，在排气管10上安装气体传感器400。接着，使帽端子511在沿着其轴线510AX的方向(图8中的上下方向)移动，把气体传感器400的输出侧端子部451向气体传感器帽500的帽端子511的内侧插入，从而把气体传感器帽500装配在气体传感器400上。

此时，输出侧端子部451的外径G(参照图7)比帽端子511的内径H(参照图8)大(G＞H)，因而输出侧端子部451从帽端子511的凸状部511b向径方向内侧受力，如图9(b)所示，输出侧端子部451就会弹性缩径，使得输出侧端子部451中的与凸状部511b接触的部分的剖面上的假想圆筒(假想圆)HC的直径变为H。

因此，输出侧端子部451借助于自身的弹性，在多个(本实施方式2中为3点)接触点CP把帽端子511的凸状部511b向径方向外侧弹性按压而与其电连接。这样，在本实施方式2中也是，输出侧端子部在多个接触点CP与帽端子511接触。还有，接触点CP弹性按压帽端子511，因而能减小由于车辆等的振动等的影响，输出侧端子部451和帽端子511之间的连接瞬间断开而产生噪声等的危险性(气体检测精度降低的危险性)。这样，气体传感器单元600，由振动的影响造成的气体检测精度降低的危险性小，因而能特别适用于2轮车。

还有，输出侧端子部451与帽端子511沿着与轴线451AX(参照图7)正交的径方向(图9中的左右方向)弹性连接，因而使该帽端子511在沿着帽端子部材510的轴线510AX的方向(图8中的上下方向)移动而与输出侧端子部451着脱时能容易地着脱，着脱性也良好。

而且，由于输出侧端子部451和帽端子411与在假想圆筒HC上配置的接触点CP接触，因而只要使输出侧端子部451的轴线451AX(参照图7)和帽端子部材510的轴线510AX(参照图8)同轴，在输出侧端子部451上盖上帽端子511即可。即，对于在排气管10上装配了的气体传感器100(参照图9)的输出侧端子部451，可以绕其轴线C从任意方向连接气体传感器帽500的帽端子511。

再有，把气体传感器帽500装配在气体传感器400上，就能由气体传感器帽500的包围体覆盖部521来覆盖包围体430。因此，例如在车辆行驶中小石子等异物向包围体130飞来时，也能防止包围体430中的橡胶制的由包围体覆盖部521覆盖的部分破损。

再有，能使橡胶制的包围体覆盖部521中的环状的贴紧部521c跨包围体430的外周面130d的周方向(360度)贴紧。这样就能防止从气体传感器400和气体传感器帽500之间向气体传感器单元130的内部浸水。

还有，在这样的气体传感器单元600中也是，与实施方式1的气体传感器单元300同样，能通过气体传感器帽500的引线230而从外部把基准气体(外气)取入到覆盖部520内，再使该基准气体经由端子部材450内(通气路T2)而将其取入到气体检测元件120的内侧(筒内)。

以上说明了本发明实施方式1、2及变形方式，不过不用说，本发明不限于上述实施方式，而是可以在不越出其要旨的范围内适当地变更来应用。

例如，在实施方式1、2的气体传感器100、400中，为了加热气体检测元件120，可以设置加热器。

还有，在实施方式1、2的气体传感器100、400中，用单一的板材一体成形了具有输出侧端子部151、451和元件侧端子部153、453的端子部材150、450，不过，也可以另外形成输出侧端子部和元件侧端子部，通过熔接等连接而形成端子部材。

还有，在实施方式1、2的气体传感器100、400中，输出侧端子部151、451、元件侧端子部153、453在与轴线方向正交的剖面呈大致C字形状的筒形状。可是，不限于这样的形状，例如，也可以使一部分重叠而把板材卷成筒状的形状。还有，与轴线方向正交的剖面形状不限于大致C字形状，也可以是大致圆形和大致多边形等。

还有，作为输出侧端子部上的与外部端子(帽端子)的接触部分的形态，在实施方式1中示例了凸状部511b，在变形方式中示例了内侧折曲舌状部751b。还有，在实施方式2中示例了剖面大致C字状的输出侧端子部451的外周面作为接触部分的东西。不过也可以考虑其它形态。例如，在图10表示的端子部材850中，在输出侧端子部851中的後端侧的部分，向径方向外侧以圆弧状的形态突出而形成了在沿着轴线851AX的方向延伸的2条微缝所夹着的部分，在周方向多处分散配置了在径方向可弹性移动的微缝型突出部851e。在该输出侧端子部851中，微缝型突出部851e的顶部成为与外部端子(帽端子)的接触点CP，通过该多个接触点CP的假想圆筒的直径L在与外部端子连接时会弹性变小，即缩径。

工业实用性

可适用于具有气体检测元件的气体传感器、与气体传感器连接而把输出信号向外部装置发送的气体传感器帽、连接气体传感器的端子部材和气体传感器帽而成的气体传感器单元。

Claims (20)

1.一种气体传感器，具有：

气体检测元件；以及

与在所述气体检测元件上形成的电极连接，另一方面与外部端子连接，把来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子部材，

其中，所述端子部材具有：

与所述外部端子卡合而电连接，输出所述输出信号的输出侧端子部，即包含在与所述外部端子连接时沿着与使所述外部端子和所述输出侧端子部中的至少一个相对移动的移动方向正交的正交方向与所述外部端子弹性接触，保持所述外部端子的多个接触点的输出侧端子部；以及

与所述电极电连接的元件侧端子部。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，

所述输出侧端子部构成为，

所述多个接触点配置在通过它们的假想圆筒上，

与所述外部端子连接了时，所述多个接触点移动而使得所述假想圆筒扩径或缩径。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其中，

所述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭了的有底筒状，

所述电极是在所述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，

所述端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，

所述输出侧端子部是筒状、在与所述外部端子连接了时弹性扩径或缩径的输出侧端子部，

所述元件侧端子部呈与所述内侧电极电连接的筒状，可弹性缩径而被插入到所述气体检测元件内。

4.根据权利要求3所述的气体传感器，其中，

所述输出侧端子部是在自身插入到所述外部端子内侧而与其连接了时弹性缩径的输出侧端子部，

所述输出侧端子部中的位于所述轴线方向後端侧的后端部呈向内侧弯曲的形状。

5.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其中，

所述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭的有底筒状，

所述电极是在所述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，

具有由绝缘性的陶瓷构成、包围所述气体检测元件和所述端子部材的周围的筒状的包围体，

所述端子部材由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，

所述输出侧端子部是呈筒状，在自身的内侧插入所述外部端子而与其连接了时，弹性扩径，自身的外周面和所述包围体的内周面的间隙比插入前变小的输出侧端子部，

所述元件侧端子部呈与所述内侧电极电连接的筒状，可弹性缩径而被插入到所述气体检测元件内。

6.根据权利要求3至5中任意一项所述的气体传感器，其中，

所述端子部材是由单一的板材一体成形而成的。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的气体传感器，其中，

所述端子部材中的所述输出侧端子部材中，与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。

8.一种气体传感器帽，与具有气体检测元件和具有把来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的输出侧端子部的端子部材的气体传感器连接，把所述输出信号发送到外部装置，具有：

与所述输出侧端子部卡合而电连接的帽端子；

由绝缘性橡胶构成，覆盖所述帽端子的覆盖部；以及

与所述帽端子电连接，把所述输出信号发送到外部装置的引线，

所述帽端子具有在与所述输出侧端子部连接了时，使所述输出侧端子部中的与所述帽端子弹性接触的多个接触点即配置在通过它们的假想圆筒上的多个接触点移动，从而使所述假想圆筒扩径或缩径的刚性。

9.根据权利要求8所述的气体传感器帽，其中，

所述气体传感器中，其所述端子部材的所述输出侧端子部是筒状、可弹性扩径或缩径的输出侧端子部，

所述帽端子呈筒状，具有在与所述输出侧端子部连接了时，自身不变形而使所述输出侧端子部扩径或缩径的刚性。

10.一种气体传感器帽，与权利要求1至6中任意一项所述的气体传感器连接，把所述输出信号发送到外部装置，其中，

所述外部端子是与所述输出侧端子部卡合而电连接的筒状的帽端子，具有：

由绝缘性橡胶构成，覆盖所述帽端子的覆盖部；以及

与所述帽端子电连接，把所述输出信号发送到外部装置的引线，

所述帽端子具有在与所述输出侧端子部连接了时，使所述输出侧端子部的所述多个接触点移动，从而使所述假想圆筒扩径或缩径的刚性。

11.一种气体传感器单元，具有：

具有气体检测元件和与在所述气体检测元件上形成的电极连接，另一方面与外部端子连接，把来自所述气体检测元件的输出信号输出到外部的端子部材的气体传感器；以及

具有与所述气体传感器的所述端子部材连接的帽端子，把所述输出信号发送到外部装置的气体传感器帽，

其中，所述端子部材包含：

与所述帽端子卡合而电连接，输出所述输出信号的输出侧端子部，即具有在与所述帽端子连接时沿着与所述帽端子和所述输出侧端子部中的至少一个相对移动的移动方向正交的正交方向与所述帽端子弹性接触的多个接触点的输出侧端子部。

12.根据权利要求11所述的气体传感器单元，其中，

所述端子部材的输出侧端子部是，

所述多个接触点配置在通过它们的假想圆筒上，与所述帽端子连接了时，所述多个接触点移动而使得所述假想圆筒扩径或缩径的输出侧端子部。

13.根据权利要求11或12所述的气体传感器单元，其中，

所述端子部材的所述输出侧端子部是

筒状、在与所述帽端子连接了时弹性扩径或缩径的输出侧端子部，

所述帽端子呈筒状，自身不变形，使所述输出侧端子部扩径或缩径而与该输出侧端子部卡合。

14.根据权利要求11或12所述的气体传感器单元，其中，

所述气体传感器具有由绝缘性的陶瓷构成，包围所述气体检测元件和所述端子部材的周围的筒状的包围体，

所述端子部材的所述输出侧端子部是

筒状、在自身的内侧插入所述外部端子而与其连接了时弹性扩径的输出侧端子部，

所述帽端子具有在插入到所述输出侧端子部的内侧而与其连接了时自身不变形而使所述输出侧端子部扩径的刚性，

在所述输出侧端子部的内侧插入、连接了所述帽端子，所述输出侧端子部就会弹性扩径，所述输出侧端子部的外周面和所述包围体的内周面的间隙就会比插入前变小。

15.根据权利要求11至14中任意一项所述的气体传感器单元，其中，

所述气体检测元件由陶瓷构成，呈轴线方向前端侧封闭了的有底筒状，

所述电极是在所述气体检测元件的内周面上形成的内侧电极，

所述端子部材

由弯曲加工而成的规定形状的板材构成，具有

与所述内侧电极电连接的元件侧端子部，即

筒状、可弹性缩径而插入到所述气体检测元件内的元件侧端子部。

16.根据权利要求15所述的气体传感器单元，其中，

所述气体传感器帽的内部空间与外部连通，

通过所述端子部材的所述输出侧端子部和所述元件侧端子部的内侧，所述气体检测元件的内侧和所述气体传感器帽的内部空间连通。

17.根据权利要求15或16所述的气体传感器单元，其中，

所述端子部材是由单一的板材一体成形而成的。

18.根据权利要求11至17中任意一项所述的气体传感器单元，其中，

所述气体传感器的所述端子部材中的所述输出侧端子部材中，与自身的轴线正交的剖面呈C字形状。

19.根据权利要求11至18中任意一项所述的气体传感器单元，其中，

所述气体传感器具有由绝缘性的陶瓷构成，包围所述气体检测元件和所述端子部材的周围的筒状的包围体，

所述气体传感器帽具有由绝缘性橡胶构成，覆盖所述帽端子的覆盖部，

所述覆盖部包含在连接了所述气体传感器帽和所述气体传感器的状态下，覆盖所述包围体的至少一部分的包围体覆盖部。

20.根据权利要求19项所述的气体传感器单元，其中，

所述气体传感器帽的所述包围体覆盖部具有跨所述包围体的外周面的周方向贴紧的环状的贴紧部，

所述贴紧部在所述气体传感器帽和所述气体传感器连接了时，与所述包围体中的位于所述轴线方向後端侧的后端部的外周面贴紧。

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