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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor, wie beispielsweise einen Gassensor, einen Temperatursensor und dergleichen.
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Technischer Hintergrund
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Patentdokument 1 offenbart einen Sensor, der ein plattenartiges Erfassungselement enthält, das sich in einer axialen Richtung des Sensors erstreckt, als einen Gassensor, einen Temperatursensor oder dergleichen. Eine Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten sind an jeder von zwei Hauptflächen (einander gegenüberliegende Flächen, die sich in der axialen Richtung erstrecken) eines hinteren Endabschnitts des Erfassungselementes ausgebildet. Anschlussteile sind in elastischem Kontakt mit den entsprechenden Elektrodenanschlussabschnitten, so dass die Elektrodenanschlussabschnitte über diese Anschlussteile elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden sind.
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Drei Elektrodenanschlussabschnitte sind an jeder der zwei Hauptflächen des in 2 von Patentdokument 1 gezeigten Erfassungselementes vorhanden. Ein Elektrodenanschlussabschnitt, der in der Mitte der drei Elektrodenanschlussabschnitte liegt, befindet sich jedoch an einer Position, an der der eine Elektrodenanschlussabschnitt in der axialen Richtung zu den anderen zwei Elektrodenanschlussabschnitten, die sich an seinen beiden Seiten befinden, nach hinten versetzt ist. Diese Art Anordnung von Elektrodenanschlussabschnitten, bei denen einer zu den übrigen Elektrodenanschlussabschnitten in der axialen Richtung versetzt ist, wird beispielsweise genutzt, um einen Isolierabstand zwischen den Elektrodenanschlussabschnitten zu gewährleisten, wenn versucht wird, ein kleines Erfassungselement herzustellen. Das heißt, da die Breite der Hauptfläche des Erfassungselementes verkleinert wird, wenn versucht wird, die Größe des Erfassungselementes zu reduzieren, und eine Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten an der Hauptfläche so angeordnet sind, dass sie in einer Breitenrichtung derselben ausgerichtet sind, wird ein Abstand zwischen den Elektrodenanschlussabschnitten zu klein, so dass möglicherweise keine ausreichende Isolierung gewährleistet werden kann. Dabei wird es, indem ein Teil der Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten in der axialen Richtung versetzt wird, möglich, ausreichende Abstände zwischen den Elektrodenanschlussabschnitten zu gewährleisten.
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Weiterer relevanter Stand der Technik ist in folgenden Dokumenten
DE 10 2009 047 513 A1 und
JP 2009-216 388 A offenbart.
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Dokumente nach dem Stand der Technik
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Patentdokument 1 Japanische offengelegte Patentanmeldung (kokai) Nr.
JP 2009-216 388 A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösendes Problem
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Bei Sensoren gibt es dabei, wie in 13 von Patentdokument 1 dargestellt, einen Typ Sensor, bei dem sich die Anzahl (beispielsweise drei) von Elektrodenanschlussabschnitten, die an einer Hauptfläche eines Erfassungselementes vorhanden sind, von der Anzahl (beispielsweise zwei) von Elektrodenanschlussabschnitten unterscheidet, die an der anderen Hauptfläche vorhanden sind. Wenn die Anordnung von Elektrodenanschlussabschnitten, bei denen einer zu den übrigen Elektrodenanschlussabschnitten in der axialen Richtung versetzt ist, für diesen Typ Sensor eingesetzt wird, ist es wahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, wenn die Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten beim Zusammensetzen des Sensors in ein hinteres Ende des Erfassungselementes eingeführt werden. Das heißt, wenn einer der Elektrodenanschlussabschnitte, die sich an der einen Hauptfläche befinden, so angeordnet ist, dass er zu den anderen in der axialen Richtung versetzt ist, sind die anderen Elektrodenanschlussabschnitte, die sich an der einen Hauptfläche befinden, so positioniert, dass sie sich mit den Elektrodenanschlussabschnitten überlappen, die sich an der anderen Hauptfläche befinden. Hingegen ist der Elektrodenanschlussabschnitt, der so angeordnet ist, dass er auf die oben beschriebene Weise versetzt ist, so positioniert, dass er zu den Elektrodenanschlussabschnitten, die sich an der anderen Hauptfläche befinden, in der axialen Richtung versetzt ist. Da die Vielzahl von Anschlussteilen in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten sind und dazu die Federeigenschaften (Elastizität) der Plattenmaterialien derselben genutzt werden, sind Kräfte, die auf das Erfassungselement von den Anschlussteilen über die Elektrodenanschlussabschnitte ausgeübt werden, die so angeordnet sind, dass sie einander überlappen (die anderen Elektrodenanschlussabschnitte und die an der anderen Hauptfläche befindlichen Elektrodenanschlussabschnitte), nahezu im Gleichgewicht miteinander. Jedoch geht das Gleichgewicht der auf das Erfassungselement von den Anschlussteilen über alle Elektrodenanschlussabschnitte ausgeübten Kräfte aufgrund einer Kraft verloren, die von dem Anschlussteil auf das Erfassungselement über den Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, der in der axialen Richtung versetzt ist. Daher kann es, wenn der Grad des Ungleichgewichtes der auf das Erfassungselement ausgeübten Kräfte zu groß wird, sein, dass keine ausreichende elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten und einem Teil der Vielzahl von Anschlussteilen gewährleistet werden kann. Insbesondere, wenn die Vielzahl von Anschlussteilen in das hintere Ende des Erfassungselementes eingeführt werden, wird, wenn das Gleichgewicht zwischen den auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes ausgeübten Kräften zu stark beeinträchtigt wird, das Erfassungselement geneigt, und dadurch entsteht dahingehend ein Problem, dass der vollständige elektrische Kontakt zwischen einem Teil der Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten und dem Teil der Vielzahl von Anschlussteilen verlorengeht.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Die Erfindung ist gemacht worden, um das Problem zu lösen, wie dies aus den im Folgenden aufgeführten Aspekten der Erfindung ersichtlich wird.
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1) In einer Form schafft die vorliegende Erfindung einen Sensor, der ein Erfassungselement, das sich in einer axialen Richtung erstreckt und eine erste Hauptfläche sowie eine zweite Hauptfläche, die sich einander gegenüberliegend zugewandt sind und einen Abschnitt einer Fläche bilden, die sich in der axialen Richtung erstreckt, sowie eine Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten aufweist, die jeweils an der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche angeordnet sind, eine Vielzahl von Anschlussteilen, die in Entsprechung zu den Elektrodenanschlussabschnitten vorhanden sind und elektrisch mit den entsprechenden Elektrodenanschlussabschnitten verbunden sind, wobei jedes der Anschlussteile einen länglichen Aufnahmekörperabschnitt, der sich in der axialen Richtung erstreckt, einen umgebogenen Abschnitt, der mit einer Seite des vorderen Endes des Aufnahmekörperabschnitts verbunden ist und zur Seite des Erfassungselementes und einer Seite des hinteren Endes hin umgebogen ist, sowie einen Element-Kontaktabschnitt umfasst, der mit dem umgebogenen Abschnitt an einer Seite seines vorderen Endes verbunden ist und in elastischen Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, sowie einen Separator enthält, der die Element-Kontaktabschnitte und einen Abschnitt des Erfassungselementes umgibt, in dem die Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten angeordnet sind, wobei, wenn eine Richtung, in der sich die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche einander gegenüberliegend zugewandt sind, als eine Dickenrichtung definiert ist, eine Vielzahl erster Elektrodenanschlussabschnitte an der ersten Hauptfläche des Erfassungselementes ausgebildet sind, die Vielzahl erster Elektrodenanschlussabschnitte wenigstens einen bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt sowie einen anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt als den bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt einschließen, und der bestimmte erste Elektrodenanschlussabschnitt sowie der andere erste Elektrodenanschlussabschnitt so angeordnet sind, dass sie zueinander in der axialen Richtung des Erfassungselementes versetzt sind, eine Vielzahl zweiter Elektrodenanschlussabschnitte an der zweiten Hauptfläche des Erfassungselementes ausgebildet sind, der zweite Elektrodenanschlussabschnitt so angeordnet ist, dass er sich mit dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt in der axialen Richtung des Erfassungselementes überlappt, und so angeordnet ist, dass er zu dem bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt in der axialen Richtung des Erfassungselementes versetzt ist, und bei den Aufnahmekörperabschnitten der Anschlussteile ein Abstand zwischen dem Erfassungselement und einem bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt, der in elektrische Verbindung mit dem bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt an der ersten Hauptfläche gebracht wird, in Bezug auf die Dickenrichtung des Erfassungselementes größer ist als ein Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt, der in elektrischer Verbindung mit dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird.
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Bei diesem Sensor ist der Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt größer als der Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt. Daher ist die Kraft, die von dem Anschlussteil, das den bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt aufweist, auf den bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, schwächer als die Kraft, die von dem Anschlussteil, das den anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt aufweist, auf den anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird. Das heißt, bei den ersten Elektrodenanschlussabschnitten, die sich an der ersten Hauptfläche befinden, wird, obwohl der bestimmte erste Elektrodenanschlussabschnitt so angeordnet ist, dass er zu dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt in der axialen Richtung versetzt ist, und so angeordnet ist, dass er zu den zweiten Elektrodenanschlussabschnitten, die sich an der zweiten Hauptfläche befinden, in der axialen Richtung versetzt ist, die Kraft, die von dem Anschlussteil, das den bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt aufweist, auf den bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, verringert, so dass die Kraft, die von dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt auf den anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, und die Kraft, die von dem Anschlussteil auf den zweiten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, die Kraft beeinflussen, die von allen Anschlussteilen auf das Erfassungselement ausgeübt wird. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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2) Der oben beschriebene Sensor kann so ausgeführt sein, dass in dem Aufnahmekörperabschnitten der Anschlussteile ein Abstand zwischen dem Erfassungselement und einem zweiten Aufnahmekörperabschnitt, der in elektrischen Kontakt mit dem zweiten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, in Bezug auf die Dickenrichtung des Erfassungselementes der gleiche ist wie der Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt.
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Bei diesem Sensor können die Kraft, die von dem Anschlussteil, das in Kontakt mit dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, einzeln auf den anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, und die Kraft, die von dem Anschlussteil, das in Kontakt mit dem zweiten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, einzeln auf den zweiten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, nahezu gleich sein, so dass die von allen der Anschlussteile auf das Erfassungselement ausgeübte Kraft problemlos im Gleichgewicht sein kann. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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3) Der oben beschriebene Sensor kann so ausgeführt sein, dass, wenn eine Richtung, die entlang der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche verläuft und die rechtwinklig zu der axialen Richtung ist, als eine Breitenrichtung definiert ist, der andere erste Elektrodenanschlussabschnitt und der zweite Elektrodenanschlussabschnitt so angeordnet sind, dass sie einander in der Breitenrichtung überlappen.
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Bei diesem Sensor sind die Kraft, die von dem Anschlussteil, das in Kontakt mit dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, einzeln auf den anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, und die Kraft, die von dem Anschlussteil, das in Kontakt mit dem zweiten Elektrodenanschlussabschnitt gebracht wird, einzeln auf den zweiten Elektrodenanschlussabschnitt ausgeübt wird, über das Erfassungselement auch in der Breitenrichtung symmetrisch, so dass die von allen der Anschlussteile auf das Erfassungselement ausgeübte Kraft noch problemloser im Gleichgewicht sein kann. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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4) Der oben beschriebene Sensor kann so ausgeführt sein, dass eine Anzahl der ersten Elektrodenanschlussabschnitte größer ist als eine Anzahl der zweiten Elektrodenanschlussabschnitte.
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Bei diesem Sensor ist es, selbst mit einem Sensor, bei dem sich die Anzahl der ersten Elektrodenanschlussabschnitte und die Anzahl der Elektrodenanschlussabschnitte unterscheiden, wenn die Erfindung eingesetzt wird, möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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5) Der oben beschriebene Sensor kann so ausgeführt sein, dass ein Abstand zwischen dem ersten bestimmten Aufnahmekörperabschnitt und dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt in Bezug auf die Dickenrichtung des Erfassungselementes zwischen 0,2 mm und 5 mm beträgt.
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6) Der oben beschriebene Sensor kann so ausgeführt sein, dass ein Abstand zwischen einem Kontaktabschnitt zwischen dem bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt und dem bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt und einem Kontaktabschnitt zwischen dem anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt und dem anderen ersten Aufnahmekörperabschnitt in Bezug auf die axiale Richtung zwischen 0,2 mm und 10 mm beträgt.
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Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen anderen Formen als der eines Sensors und eines Anschlussteils ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Erfindung als ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlussteils ausgeführt werden.
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Figurenliste
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- 1 Schnittansicht eines Gassensors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 Ansicht, die der Erläuterung des Aufbaus eines Erfassungselementes dient.
- 3 Seitenansicht eines Anschlussteils eines ersten Typs.
- 4 Vorderansicht des Anschlussteils des ersten Typs.
- 5 Perspektivansicht des Anschlussteils des ersten Typs.
- 6 Vorderansicht eines Anschlussteils eines zweiten Typs.
- 7 Perspektivansicht eines Anschlussteils eines dritten Typs.
- 8 Perspektivansicht eines Separators.
- 9 Ansicht des Separators, von der vorderen Seite in Bezug auf eine axiale Richtung CL gesehen.
- 10 Ansicht, die den Separator zeigt, in dem die Anschlussteile aufgenommen sind.
- 11 Perspektivansicht des Separators in 10.
- 12 Ansicht des Separators, in dem die Anschlussteile und das Erfassungselement aufgenommen sind, von der Vorderseite in Bezug auf die axiale Richtung CL gesehen.
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Ausführungsweisen der Erfindung
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A. Erste Ausführungsform
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A-1. Aufbau des Sensors
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1 ist eine Schnittansicht eines Gassensors 1 (entspricht einem „Sensor“ in den beigefügten Patentansprüchen) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 entspricht eine axiale Richtung CL des Gassensors 1, die eine Richtung entlang der Achse O des Gassensors 1 ist, der vertikalen Richtung. In der folgenden Beschreibung wird eine Seite zu einem vorderen Endabschnitt 11 eines Erfassungselementes 10 hin, das in dem Innenraum des Gassensors 1 aufgenommen ist, als eine Vorderseite CL1 des Gassensors 1 bezeichnet, und eine Seite zu einem hinteren Endabschnitt 12 hin wird als eine Rückseite CL2 des Gassensors 1 bezeichnet.
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Der in 1 gezeigte Gassensor 1 ist an einer Abgasleitung (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeuges angebracht. Der Gassensor 1 ist so angebracht, dass der vordere Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 darin so aufgenommen ist, dass er Abgas ausgesetzt ist, das durch die Abgasleitung strömt. Da der vordere Endabschnitt 11 Abgas ausgesetzt ist, erfasst der Gassensor 1 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von Abgas auf Basis der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Das heißt, der Gassensor 1 ist ein sogenannter Breitband-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor.
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Das Erfassungselement 10 hat eine plattenartige Form, die sich in der axialen Richtung CL erstreckt. Die Breitenrichtung auf dem Papier, auf dem 1 erscheint, entspricht der Dickenrichtung des Erfassungselementes 10, und die Tiefenrichtung in Bezug auf das Papier, auf dem 1 erscheint, entspricht der Breitenrichtung des Erfassungselementes 10. Der Gassensor 1 hat einen Aufbau, bei dem das Erfassungselement 10 in einer Metallhülse 50 gehalten bzw. aufgenommen wird, die zur Anbringung an einem Auspuff (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs dient, indem das Erfassungselement 10 in einer Schale 20 aufgenommen wird und die Schale 20 in der Metallhülse 50 gelagert wird.
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Die Schale 20 besteht aus Metall und hat die Form einer Röhre mit einem geschlossenen Boden. Die Schale 20 ist ein Halte- bzw. Aufnahmeteil zum Aufnehmen des Erfassungselementes 10 in der Metallhülse 50, und das Erfassungselement 10 wird so aufgenommen, dass es sich durch eine Öffnung 25 hindurch erstreckt, die in dem Boden der Schale 20 ausgebildet ist. Der vordere Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 steht über die Öffnung 25 zu der Vorderseite CL1 hin vor. Der vordere Endabschnitt 11 dient als ein Erfassungsabschnitt, mit dem eine Sauerstoff-Gaskomponente in Abgas erfasst wird. Eine Erfassungsabschnitt-Schutzschicht 9 deckt die Außenfläche des vorderen Endabschnitts 11 ab, um den vorderen Endabschnitt 11 vor Vergiftung durch Abgas zu schützen.
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Ein Umfangsabschnitt 23 des vorderen Endes ist ein Umfangsabschnitt des Bodens der Schale 20, und er ist konisch geformt. Die Schale 20 nimmt einen Keramik-Ring 21, der aus Aluminiumoxid besteht, und einen Talkum-Ring 22 auf, der durch Zusammendrücken von Talkumpulver ausgebildet wird, so dass sich das Erfassungselement 10 durch den Keramik-Ring 21 und den Talkum-Ring 22 hindurch erstreckt. Der Talkum-Ring 22 ist in der Schale 20 in einem gepressten Zustand aufgenommen. So wird das Erfassungselement 10 in der Schale 20 positioniert und aufgenommen.
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Das mit der Schale 20 verbundene Erfassungselement 10 ist so aufgenommen, dass es von der röhrenförmigen Metallhülse 50 umgeben ist. Die Metallhülse 50 besteht aus kohlenstoffarmem Stahl, wie beispielsweise SUS430. Die Metallhülse 50 weist einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt 51 auf, der an ihrem Außenumfang an einer Position in Richtung des vorderen Endes ausgebildet ist und der zur Anbringung an einer Abgasleitung dient. Die Metallhülse 50 weist einen Eingriffsabschnitt 56 des vorderen Endes auf, der an der vorderen Seite CL1 in Bezug auf den mit Außengewinde versehenen Abschnitt 51 ausgebildet ist und mit dem eine weiter unten beschrieben Schutzeinrichtung 8 in Eingriff gebracht wird. Die Metallhülse 50 weist einen Werkzeug-Eingriffsabschnitt 52 auf, der an einem Mittelabschnitt in Bezug auf die axiale Richtung CL ausgebildet ist und mit dem ein Anbringungswerkzeug in Eingriff gebracht wird. Eine Dichtung 55 ist zwischen der vorderen Endfläche des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 52 und dem hinteren Ende des mit Außengewinde versehenen Abschnitts 51 auf die Metallhülse 50 aufgepasst, um das Austreten von Gas nach Anbringung an der Abgasleitung zu verhindern. Die Metallhülse 50 weist einen Eingriffsabschnitt 57 des hinteren Endes, der an der hinteren Seite in Bezug auf den Werkzeug-Eingriffsabschnitt 52 ausgebildet ist und mit dem ein weiter unten beschriebenes röhrenförmiges Gehäuse 45 in Eingriff gebracht wird, sowie einen gefalzten Abschnitt 53 auf, der an der hinteren Seite in Bezug auf den Eingriffsabschnitt 57 des hinteren Endes ausgebildet ist und das Erfassungselement 10 durch Falzen in der Metallhülse 50 hält.
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Die Metallhülse 50 weist einen abgesetzten Abschnitt 54 auf, der am Innenumfang an einer Position ausgebildet ist, die im Wesentlichen dem mit Außengewinde versehenen Abschnitt 51 entspricht. Der Umfangsabschnitt 23 des vorderen Endes der Schale 20 sitzt auf dem abgesetzten Abschnitt 54 auf. Des Weiteren ist ein Talkum-Ring 26 von der hinteren Seite der Schale 20 her in die Metallhülse 50 eingeführt, durch den sich das Erfassungselement 10 hindurch erstreckt, und ist in einem Aufnahmeraum angeordnet, der durch die Schale 20 und die Metallhülse 50 gebildet wird. Eine röhrenförmige Muffe 27 ist so in die Metallhülse 50 eingepasst, dass sie von der Rückseite her auf den Talkum-Ring 26 drückt. Die Muffe 27 weist einen Schulterabschnitt 28 auf, der in einer abgestuften Form am Außenumfang an einer Position in Richtung des hinteren Endes ausgebildet ist. Eine ringförmige Quetschdichtung 29 ist an dem Schulterabschnitt 28 angeordnet. In diesem Zustand wird der gefalzte Abschnitt 53 der Metallhülse 50 so gefalzt, dass der Schulterabschnitt 28 der Muffe 27 über die Quetschdichtung 29 nach vorn gepresst wird. Der Talkum-Ring 26 wird in der Metallhülse 50 durch die Muffe 27 zusammengedrückt und füllt so den Aufnahmeraum aus. Mit dem Talkum-Ring 26 und dem Talkum-Ring 22, der im Voraus eingesetzt wird, werden die Schale 20 und das Erfassungselement 10 positioniert und in der Metallhülse 50 gehalten.
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Der vordere Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 steht von dem vorderen Ende (Eingriffsabschnitt 56 des vorderen Endes) der Metallhülse 50 zur vorderen Seite CL1 hin vor. Die Schutzeinrichtung 8 ist an dem Eingriffsabschnitt 56 des vorderen Endes angebracht. Die Schutzeinrichtung 8 schützt den vorderen Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 vor Verschmutzung durch Ablagerungen (vergiftende Substanzen, wie beispielsweise Brennstoffasche und Öl), die in Abgas enthalten sind, vor Beschädigung, die durch Ablagerung von in Abgas enthaltenem Wasser verursacht wird, usw. Die Schutzeinrichtung 8 weist eine zweiteilige Struktur auf, die aus einer inneren Schutzeinrichtung 90, die die Form einer Röhre mit geschlossenem Boden hat und innere Einleitlöcher 95 aufweist, und einer röhrenförmigen äußeren Schutzeinrichtung 8 besteht, die die innere Schutzeinrichtung 90 mit einem zwischen der äußeren Schutzeinrichtung 80 und der Außenumfangsfläche der inneren Schutzeinrichtung 90 ausgebildeten Zwischenraum radial umgibt und äußere Einleitlöcher 85 aufweist.
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Über die äußeren Einleitlöcher 85 in den Zwischenraum zwischen der äußeren Schutzeinrichtung 80 und der inneren Schutzeinrichtung 90 eingeleitetes Abgas wird um den Außenumfang der inneren Schutzeinrichtung 90 herum verwirbelt und in Gas und Wasser getrennt. Das Gas wird über die inneren Einleitlöcher 95 in die innere Schutzeinrichtung 90 eingeleitet, kommt mit dem Erfassungselement 10 in Kontakt und wird dann über ein Ableitloch 97 nach außen abgeleitet. Wasser hingegen tritt über Ablauflöcher 96 in die innere Schutzeinrichtung 90 ein und wird dann über das Ableitloch 97 nach außen abgeleitet. Durch diesen Aufbau wird der vordere Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 vor Verschmutzung durch in Abgas enthaltene Rückstände, Beschädigung, die durch Temperaturwechsel verursacht wird, der auf Ablagerung von Wasser zurückzuführen ist, usw. geschützt.
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Der hintere Endabschnitt 12 des Erfassungselementes 10 steht dabei von dem hinteren Ende (gefalzter Abschnitt 53) der Metallhülse 50 zur hinteren Seite CL2 hin vor. Fünf Elektrodenanschlüsse 31 bis 35 (siehe 2), die aus Platin (Pt) bestehen, sind an dem hinteren Endabschnitt 12 des Erfassungselementes 10 zur Verbindung nach außen ausgebildet. Anschlussteile 61 sind in Entsprechung zu den Elektrodenanschlüssen 31 bis 35 vorhanden und jeweils in elastischem Kontakt mit den Elektrodenanschlüssen 31 bis 35. Das heißt, Element-Kontaktabschnitte 69 der Anschlussteile 61 sind in elastischem Kontakt mit den entsprechenden Elektrodenanschlüssen 31 bis 35. Fünf Anschlussteile 61 sind in Entsprechung zu den fünf Elektrodenanschlüssen 31 bis 35 (von denen 1 nur drei zeigt) vorhanden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden, wie weiter unten beschrieben, drei Typen der Anschlussteile 61 eingesetzt, die sich hinsichtlich der Form unterscheiden. Wenn eine Unterscheidung zwischen den drei Typen von Anschlussteilen 61 erforderlich ist, werden die Begriffe „Anschlussteil 61A des ersten Typs“, „Anschlussteil 61B des zweiten Typs“ sowie „Anschlussteil 61C des dritten Typs“ verwendet. Sie können auch lediglich als „Anschlussteil 61A“, „Anschlussteil 61B“ und „Anschlussteil 61C“ bezeichnet werden. Des Weiteren können die Element-Kontaktabschnitte 69 auch wie im Folgenden aufgeführt bezeichnet werden, d. h. der Element-Kontaktabschnitt des Anschlussteils 61A des ersten Typs kann als „Element-Kontaktabschnitt 69A“ bezeichnet werden, der Element-Kontaktabschnitt des Anschlussteils 61B des zweiten Typs kann als „ Element-Kontaktabschnitt 69B“ bezeichnet werden und der Element-Kontaktabschnitt des Anschlussteils 61C des dritten Typs kann als „Element-Kontaktabschnitt 69C“ bezeichnet werden.
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Der Gassensor 1 enthält des Weiteren einen röhrenförmigen Separator 200. Der Separator 200 besteht aus elektrisch isolierendem keramischem Material. Der Separator 200 umschließt den hinteren Endabschnitt 12 des Erfassungselementes 10 und die Element-Kontaktabschnitte 69. Das heißt, der Separator 200 ist radial außerhalb des hinteren Endabschnitts 12 und der Element-Kontaktabschnitte 69 angeordnet.
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Die fünf Anschlussteile 61 sind zwischen dem Erfassungselement 10 und dem Separator 200 angeordnet. Die fünf Anschlussteile 61 sind an ihren hinteren Enden jeweils elektrisch mit einem entsprechenden Zuleitungsdraht 78 von den fünf Zuleitungsdrähten 78 (1 zeigt drei von ihnen) verbunden. Diese Verbindung bildet Stromwege für Strom, der zwischen den Elektrodenanschlüssen 31 bis 35 sowie einer externen Vorrichtung fließt, mit der die Zuleitungsdrähte 78 verbunden sind.
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Das röhrenförmige Gehäuse 45 ist an der hinteren Seite der Metallhülse 50 angebracht. Das röhrenförmige Gehäuse 45 wird ausgebildet, indem rostfreier Stahl (zum Beispiel SUS304) in eine Röhrenform gebracht wird. Das röhrenförmige Gehäuse 45 umschließt den hinteren Endabschnitt 12 der Metallhülse 50 und den Separator 200, um diese zu schützen. Das Öffnungsende 46, das sich an der vorderen Seite CL1 des röhrenförmigen Gehäuses 45 befindet, wird mit dem Außenumfang des Eingriffsabschnitts 57 des hinteren Endes der Metallhülse 50 in Eingriff gebracht, wird von außen radial gefalzt und wird mittels Laser vollständig um den Eingriffsabschnitt 57 des hinteren Endes herum angeschweißt. Mit diesem Verfahren wird das röhrenförmige Gehäuse 45 an der Metallhülse 50 angebracht.
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Ein röhrenförmiges Halteelement 70 aus Metall ist in einem Zwischenraum zwischen dem röhrenförmigen Gehäuse 45 und dem Separator 200 vorhanden. Das Halteelement 70 aus Metall weist einen Trageabschnitt 71 auf, der ausgebildet wird, indem sein hinteres Ende nach innen gebogen wird. Der Trageabschnitt 71 liegt an einem Bundabschnitt 201 an, der sich an einem Außenumfang des hinteren Endes des Separators 200 befindet. So trägt das Halteelement 70 aus Metall den Separator 200. In einem Zustand, in dem das Halteelement 70 aus Metall den Separator 200 trägt, wird die Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Gehäuses 45 an einer Position verquetscht, die dem Halteelement 70 aus Metall entspricht, so dass das Halteelement 70 aus Metall, das den Separator 200 trägt, an dem röhrenförmigen Gehäuse 45 fixiert wird.
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Des Weiteren befindet sich eine Durchführungsdichtung 75 an der hinteren Seite des Separators 200. Die Durchführungsdichtung 75 verschließt das röhrenförmige Gehäuse 45 an seinem hinteren Ende. Die Durchführungsdichtung 75 weist fünf Zuleitungsdraht-Einführlöcher 76 (1 zeigt eines von ihnen) auf, über die die fünf Zuleitungsdrähte 78 nach außen geführt werden können.
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2 ist eine Ansicht, die der Erläuterung des Aufbaus des Erfassungselementes 10 dient. 2 zeigt schematisch das Erfassungselement 10. Das Erfassungselement 10 weist eine erste Hauptfläche 14 und eine zweite Hauptfläche 15, die einen Abschnitt der Oberfläche desselben bilden, sowie eine erste Seitenfläche 16 und eine zweite Seitenfläche 17 auf, die einen weiteren Teil der Oberfläche bilden. Die erste Hauptfläche 14 und die zweite Hauptfläche 15 erstrecken sich in der axialen Richtung CL. Die erste Hauptfläche 14 und die zweite Hauptfläche 15 sind sich einander gegenüberliegend zugewandt. Die erste Seitenfläche 16 und die zweite Seitenfläche 17 erstrecken sich in der axialen Richtung CL. Die erste Seitenfläche 16 und die zweite Seitenfläche 17 sind sich einander gegenüberliegend zugewandt. Die erste Hauptfläche 14 und die zweite Hauptfläche 15 haben eine größere Flächenausdehnung als die erste Seitenfläche 16 und die zweite Seitenfläche 17.
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Eine Richtung, in der sich die erste Hauptfläche 14 und die zweite Hauptfläche 15 einander gegenüberliegend zugewandt sind, ist als eine Dickenrichtung TL des Erfassungselementes 10 definiert, und eine Richtung, in der sich die erste Seitenfläche 16 und die zweite Seitenfläche 17 einander gegenüberliegend zugewandt sind (eine Richtung, die entlang der ersten Hauptfläche 14 und der zweiten Hauptfläche 15 verläuft und die senkrecht zu axialen Richtung CL ist), ist als eine Breitenrichtung WL des Erfassungselementes 10 definiert. Die Dickenrichtung TL, die von der zweiten Hauptfläche 15 zu der ersten Hauptfläche 14 hin verläuft, ist als eine erste Dickenrichtung TL1 definiert, und die Dickenrichtung TL, die von der ersten Hauptfläche 14 zu der zweiten Hauptfläche 15 hin verläuft, ist als eine zweite Dickenrichtung TL2 definiert. Die Breitenrichtung WL, die von der ersten Seitenfläche 16 zu der zweiten Seitenfläche 17 hin verläuft, ist als eine erste Breitenrichtung WL1 definiert, und die Breitenrichtung WL, die von der zweiten Seitenfläche 17 zu der ersten Seitenfläche 16 hin verläuft, ist als eine zweite Breitenrichtung WL2 definiert. La steht, wie in 2 gezeigt, für die Länge des Erfassungselementes 10 in der Dickenrichtung TL, und Lb steht für die Länge des Erfassungselementes 10 in der Breitenrichtung WL. Für das Erfassungselement 10 gilt der Relationsausdruck „Lb > La“.
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Das Erfassungselement 10 ist so aufgebaut, dass ein Element 18 und ein Heizelement 19 in der Dickenrichtung TL aufeinander geschichtet sind. Das Element 18 und das Heizelement 19 haben jeweils eine plattenartige Form, die sich in der axialen Richtung CL erstreckt. Das Erfassungselement 10 hat, in der axialen Richtung CL gesehen, eine rechteckige Form, deren Längsrichtung mit der Breitenrichtung WL zusammenfällt und die vier zueinander im Wesentlichen senkrechte Kanten hat. Das in einem Breitband-Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor eingesetzte Erfassungselement 10 ist allgemein bekannt, jedoch wird im Folgenden sein Aufbau in schematischer Form beschrieben. Das Element 18 besteht aus einem Sauerstoff-Konzentrationszellen-Element, das so aufgebaut ist, dass poröse Elektroden an einander gegenüberliegenden Seite eines Festelektrolyt-Substrats ausgebildet sind, einem Sauerstoff-Pump-Element, das so aufgebaut ist, dass poröse Elektroden an einander gegenüberliegenden Seiten eines Festelektrolyt-Substrats ausgebildet sind, sowie einem Abstandshalter, der zwischen diesen zwei Elementen eingeschlossen ist, um eine hohle Mess-Gaskammer zu bilden. Die Festelektrolyt-Substrate bestehen aus Zirkoniumoxid, das Yttriumoxid als einen Stabilisator in fester Lösung enthält. Die porösen Elektroden bestehen vorwiegend aus Pt. Der Abstandshalter, der zum Ausbilden der Mess-Gaskammer dient, besteht vorwiegend aus Aluminiumoxid. Eine poröse Elektrode des Sauerstoff-Konzentrationszellen-Elementes und eine poröse Elektrode des Sauerstoff-Pump-Elementes sind so angeordnet, dass sie zum Innenraum der hohlen Mess-Gaskammer freiliegen. Die Mess-Gaskammer ist in dem vorderen Endabschnitt 11 des Erfassungselementes 10 ausgebildet, und der Abschnitt, in dem die Mess-Gaskammer ausgebildet ist, entspricht dem Erfassungsabschnitt. Das Heizelement 19 ist so ausgebildet, dass eine wärmeerzeugende Widerstandsstruktur, die vorwiegend aus Pt besteht, zwischen isolierenden Substraten eingeschlossen ist, die vorwiegend aus Aluminiumoxid bestehen.
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Drei Elektrodenanschlüsse 31, 32 und 33 sind an einem Abschnitt angeordnet, der zur der hinteren Seite CL2 der ersten Hauptfläche 14 des Erfassungselementes 10 gerichtet ist. Zwei Elektrodenanschlüsse 34 und 35 sind an einem Abschnitt angeordnet, der zur der hinteren Seite CL2 der zweiten Hauptfläche 15 des Erfassungselementes 10 hin gerichtet ist. Dabei wird, wenn die Elektrodenanschlüsse 31 bis 35 allgemein bezeichnet werden sollen, der Begriff „Elektrodenanschlüsse 30“ verwendet.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Elektrodenanschlüsse 31 bis 33 in der Breitenrichtung WL angeordnet. Das heißt, die Elektrodenanschlüsse 31 bis 33 sind an Positionen angeordnet, die in der Breitenrichtung WL zueinander verschoben sind. Der Elektrodenanschluss 32 befindet sich an einer Position, die in der axialen Richtung CL weiter zu der hinteren Seite CL2 hin gerichtet ist als die Elektrodenanschlüsse 31 und 33. Die Elektrodenanschlüsse 34 und 35 sind in der Breitenrichtung WL angeordnet. Das heißt, die Elektrodenanschlüsse 34 und 35 befinden sich an Positionen, die in der Breitenrichtung WL zueinander verschoben sind. Des Weiteren sind die Elektrodenanschlüsse 34 und 35 so angeordnet, dass sie sich in der axialen Richtung jeweils mit den Elektrodenanschlüssen 31 und 33 überlappen, und sie sind so angeordnet, dass sie in der axialen Richtung CL jeweils zu dem Elektrodenanschluss 32 versetzt sind. Dabei entsprechen die Elektrodenanschlüsse 31 bis 33 dem „ersten Elektrodenanschlussabschnitt“ in den beigefügten Ansprüchen, und die Elektrodenanschlüsse 33 und 34 entsprechen dem „zweiten Elektrodenanschlussabschnitt“ in den beigefügten Ansprüchen. Des Weiteren entspricht der Elektrodenanschluss 32 dem „bestimmten ersten Elektrodenanschlussabschnitt“ in den beigefügten Ansprüchen, und die Elektrodenanschlüsse 31 und 33 entsprechen dem „anderen ersten Elektrodenanschlussabschnitt“ in den beigefügten Ansprüchen.
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Der erste bis dritte Elektrodenanschluss 31 bis 33 sind an dem Element 18 ausgebildet, und einer von dem ersten bis dritten Elektrodenanschluss 31 bis 33 ist sowohl mit einer porösen Elektrode des Sauerstoff-Konzentrationszellen-Elementes, das zu dem Innenraum der Mess-Gaskammer freiliegt, als auch einer porösen Elektrode des Sauerstoff-Pump-Elementes elektrisch verbunden. Die übrigen zwei von den ersten bis dritten Elektrodenanschlüssen 31, 32 und 33 sind elektrisch mit der anderen porösen Elektrode des Sauerstoff-Konzentrationszellen-Elementes bzw. der anderen porösen Elektrode der Sauerstoffpumpen-Zelle verbunden. Der vierte und der fünfte Elektrodenanschluss 34 und 35 sind an dem Heizelement 19 ausgebildet und über Kontaktlöcher (nicht dargestellt), die in der Dickenrichtung durch das Heizelement 19 hindurchverlaufen, jeweils mit einander gegenüberliegenden Enden der wärmeerzeugenden Widerstandsstruktur verbunden.
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A-2. Detaillierter Aufbau der Anschlussteile
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3 ist eine Seitenansicht des Anschlussteils 61A des ersten Typs. 4 ist eine Vorderansicht des Anschlussteils 61A des ersten Typs. 5 ist eine Perspektivansicht des Anschlussteils 61A des ersten Typs. 6 ist eine Vorderansicht des Anschlussteils 61B des zweiten Typs. 7 ist eine Perspektivansicht des Anschlussteils 61C des dritten Typs. In der vorliegenden Patentbeschreibung wird, wenn das erste bis dritte Anschlussteil 61A bis 61C allgemein bezeichnet werden sollen, ohne sie voneinander zu unterscheiden, der Begriff „Anschlussteile 61“ verwendet.
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Das Anschlussteil 61A des ersten Typs wird bei dem Elektrodenanschluss 33 und dem Elektrodenanschluss 34 eingesetzt, das Anschlussteil 61B des zweiten Typs wird bei dem Elektrodenanschluss 31 und dem Elektrodenanschluss 35 eingesetzt, und das Anschlussteil 61C des dritten Typs wird bei dem Elektrodenanschluss 32 eingesetzt.
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Die Anschlussteile 61 werden aus Metall, wie beispielsweise INCONEL oder rostfreiem Stahl, hergestellt. Vorzugsweise kann das zum Herstellen der Anschlussteile 61 verwendete Material, auch wenn es wiederholt hoher Temperatur ausgesetzt ist, Federelastizität beibehalten.
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Das Anschlussteil 61A des ersten Typs enthält, wie in 3 bis 5 gezeigt, einen Aufnahmekörperabschnitt 60, einen umgebogenen Abschnitt 65 sowie den Element-Kontaktabschnitt 69A. Der Aufnahmekörperabschnitt 60 hat eine längliche Form, die sich in der axialen Richtung CL erstreckt.
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Bei dem Anschlussteil 61A des ersten Typs ist eine Richtung, in der sich der Aufnahmekörperabschnitt 60 erstreckt, als eine Längsrichtung PL definiert. Wenn das Anschlussteil 61A in den Gassensor 1 integriert ist, stimmen die Längsrichtung PL und die axiale Richtung CL miteinander überein.
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Der Aufnahmekörperabschnitt 60 hat, wie in 4 und 5 gezeigt, einen Körper 62, einen Verbindungsabschnitt 64 sowie paarige Positionierabschnitte 63. Der Körper 62 ist ein plattenartiges Element, das sich in der axialen Richtung CL erstreckt. Der Verbindungsabschnitt 64 ist an der hinteren Seite CL2 des Aufnahmekörperabschnitts 60 ausgebildet. In einem Zustand, in dem der entsprechende Zuleitungsdraht 78 in den Verbindungsabschnitt 64 eingeführt ist, wird der Verbindungsabschnitt 64 nach innen gebogen, um so den Zuleitungsdraht 78 zu halten. Durch diesen Vorgang werden der Zuleitungsdraht 78 und das Anschlussteil 61A des ersten Typs elektrisch miteinander verbunden. Die paarigen Positionierabschnitte 63 sind plattenartige Elemente, die in Bezug auf die Breitenrichtung WL des Körpers 62 von einander gegenüberliegenden Seiten her vorstehen. Da die Positionierabschnitte 63 wenigstens teilweise in dem Separator 200 aufgenommen sind, wird Bewegung des Anschlussteils 61A in der Breitenrichtung WL eingeschränkt. Die paarigen Positionierabschnitte 63 bilden die Seiten des Aufnahmekörperabschnitts 60 in Bezug auf die Breitenrichtung WL. In einem Zustand, in dem das Anschlussteil 61A in den Gassensor 1 integriert ist, wird einer der paarigen Positionierabschnitte 63, der sich in Bezug auf die Breitenrichtung WL des Erfassungselementes 10 innen befindet, als ein Positionierabschnitt 63a bezeichnet, und der andere, der sich in Bezug auf die Breitenrichtung WL außen befindet, als ein Positionierabschnitt 63b.
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Der umgebogene Abschnitt 65 verbindet, wie in 3 gezeigt, den Aufnahmekörperabschnitt 60 und den Element-Kontaktabschnitt 69A. Der umgebogene Abschnitt 65 ist so umgebogen, dass sich der Element-Kontaktabschnitt 69A zu der hinteren Seite CL2 hin erstreckt. Das heißt, der umgebogene Abschnitt 65 ist ein Abschnitt, der am weitesten zu der vorderen Seite CL1 des Anschlussteils 61 hin gerichtet ist.
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Der Element-Kontaktabschnitt 69A ist, wie in 3 gezeigt, dem Aufnahmekörperabschnitt 60 zugewandt. Der Element-Kontaktabschnitt 69A hat, wie in 4 und 5 gezeigt, einen Basisabschnitt 68, einen Kontaktabschnitt 66 und einen Abzweigungsabschnitt 67A. Der Basisabschnitt 68 ist mit dem umgebogenen Abschnitt 65 verbunden. Der Kontaktabschnitt 66 an sich kommt mit dem Elektrodenanschluss 30 in Kontakt. Der Abzweigungsabschnitt 67A befindet sich zwischen dem Kontaktabschnitt 66 und dem umgebogenen Abschnitt 65 sowie zwischen dem Kontaktabschnitt 66 und dem Basisabschnitt 68. Eine Seite des Element-Kontaktabschnitts 69A in Richtung des umgebogenen Abschnitts 65 wird als eine vordere Seite PL1 des Kontaktabschnitts bezeichnet, und eine Seite in Richtung des Abzweigungsabschnitt 67A als eine hintere Seite PL2 des Kontaktabschnitts. Bei dem Anschlussteil 61A wird eine Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung CL1 ist und in der der Aufnahmekörperabschnitt 60 und der Element-Kontaktabschnitt 69A einander zugewandt sind, als eine Dickenrichtung RL des Anschlussteils 61A bezeichnet. Wenn das Anschlussteil 61A in den Gassensor 1 integriert ist, stimmen die Dickenrichtung RL des Anschlussteils 61A und die Dickenrichtung TL des Erfassungselementes 10 miteinander überein. Eine Richtung senkrecht zu der axialen Richtung CL und zu der Dickenrichtung RL wird als eine Breitenrichtung QL des Anschlussteils 61A bezeichnet. Wenn das Anschlussteil 61A in den Gassensor 1 integriert ist, stimmen die Breitenrichtung QL und die Breitenrichtung WL miteinander überein. Die Breitenrichtung QL des Anschlussteils 61A, die der ersten Breitenrichtung WL1 des Erfassungselementes 10 entspricht, wird als eine erste Breitenrichtung QL1 bezeichnet, und eine Richtung, die der zweiten Breitenrichtung WL2 des Erfassungselementes 10 entspricht, als eine zweite Breitenrichtung QL2.
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Der Kontaktabschnitt 66 bewegt sich über elastische Verformung, bei der der umgebogene Abschnitt 65 als eine Drehachse dient. Eine Breite W1 des Kontaktabschnitts 66 ist kleiner als eine Breite W2 des umgebogenen Abschnitts 65. Der Kontaktabschnitt 66 kann die Form eines Vorsprungs annehmen, der an der Fläche des Element-Kontaktabschnitts 69A vorhanden ist, die dem Erfassungselement 10 zugewandt ist. Ein Beispiel für den Vorsprung ist ein Vorsprung 79 des Anschlussteils 61C des dritten Typs (7), das weiter unten beschrieben wird. In diesem Fall steht die Breite W1 des Kontaktabschnitts 66 für die Breite des Vorsprungs.
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Der Abzweigungsabschnitt 67A zweigt, wie in 4 gezeigt, in der Breitenrichtung WL ab. Das heißt, der Abzweigungsabschnitt 67A zweigt von dem Basisabschnitt 68 in der ersten Breitenrichtung WL1 zu dem Kontaktabschnitt 66 ab. Dadurch befindet sich der Kontaktabschnitt 66 an einer Position, die in der Breitenrichtung WL gegenüber dem umgebogenen Abschnitt 65 verschoben ist. Das Anschlussteil 61A wird so in den Gassensor 1 integriert, dass der Abzweigungsabschnitt 67A in Bezug auf die Breitenrichtung WL nach innen abzweigt. Das heißt, der Abzweigungsabschnitt 67A liegt auf dem Weg von dem Basisabschnitt 68 zu dem Kontaktabschnitt 66 in Bezug auf die Breitenrichtung WL des Erfassungselementes 10 innen.
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Die Form des Anschlussteils 61B des zweiten Typs ist, wie in 6 gezeigt, spiegelbildlich zu der des in 4 gezeigten Anschlussteils 61A des ersten Typs. Das heißt, ein Abzweigungsabschnitt 67B eines Element-Kontaktabschnitts 69B zweigt in einer dem Anschlussteil 61A des ersten Typs entgegengesetzten Richtung hin ab. Ansonsten gleichen Grundstrukturen denen des Anschlussteils 61A des ersten Typs. Das heißt, die gleichen Grundstrukturen sind mit den selben Bezugszeichen wie denen des Anschlussteils 61A des ersten Typs gekennzeichnet, und auf nochmalige Beschreibung derselben wird verzichtet. Der Abzweigungsabschnitt 67A zweigt auf dem Weg von dem Basisabschnitt 68 zu dem Kontaktabschnitt 66 in der zweiten Breitenrichtung WL ab.
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Das Anschlussteil 61C des dritten Typs unterscheidet sich, wie in 7 gezeigt, von dem Anschlussteil 61A des ersten Typs hinsichtlich des Aufbaus eines Element-Kontaktabschnitts 69C. Ansonsten gleichen Grundstrukturen denen des Anschlussteils 61A des ersten Typs, und daher sind die gleichen Grundstrukturen mit den selben Bezugszeichen wie denen des Anschlussteils 61A des ersten Typs gekennzeichnet, und auf nochmalige Beschreibung derselben wird verzichtet. Der Element-Kontaktabschnitt 69C weist den Abzweigungsabschnitt 67A (68B) nicht auf. Des Weiteren weist der Element-Kontaktabschnitt 69C den Vorsprung 79 auf. Der Vorsprung 79 an sich kommt in Kontakt mit dem zweiten Elektrodenanschluss 32.
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A-3. Detaillierter Aufbau von Separator 200
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8 ist eine Perspektivansicht des Separators 200. 9 ist eine Ansicht des Separators 200 von der vorderen Seite CL1 in Bezug auf eine axiale Richtung CL gesehen. Um das Verständnis zu erleichtern, ist das Erfassungselement 10 in 9 mit der unterbrochenen Linie dargestellt. Der Separator 200 weist, wie in 8 und 9 gezeigt, eine Aufnahmekammer 230 auf, die ein Durchgangsloch ist, das in der axialen Richtung CL von seinem vorderen Ende im Wesentlichen bis zur Mitte verläuft.
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Die Aufnahmekammer 230 weist an einem Außenumfangsabschnitt des Separators 200 eine erste bis fünfte Anschluss-Aufnahmekammer 211 bis 215 auf, die Durchgangslöcher sind, die in der axialen Richtung CL von dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende des Separators 200 durch den Separator 200 hindurch verlaufen. Der Separator 200 weist drei Trennwände 202, 204 und 206 sowie zwei Seiten-Trennwände 244 und 248 in der Aufnahmekammer 230 auf. Die erste Anschluss-Aufnahmekammer 211 und die fünfte Anschluss-Aufnahmekammer 215 nehmen jeweils die Anschlussteile 61B des zweiten Typs auf. Die dritte Anschluss-Aufnahmekammer 213 und die vierte Anschluss-Aufnahmekammer 214 nehmen jeweils das Anschlussteil 61A des ersten Typs auf. Die zweite Anschluss-Aufnahmekammer 212 nimmt das Anschlussteil 61C des dritten Typs auf. Die erste bis fünfte Aufnahmekammer 211 bis 215 nehmen jeweils einen Abschnitt auf, der zur vorderen Seite CL1 des Aufnahmekörperabschnitts 60 hin gerichtet ist.
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Die erste Trennwand 202 ist zwischen der ersten Anschluss-Aufnahmekammer 211 und der zweiten Anschluss-Aufnahmekammer 212 angeordnet. Die zweite Trennwand 204 ist zwischen der zweiten Aufnahmekammer 212 und der dritten Aufnahmekammer 213 angeordnet. Die dritte Trennwand 206 ist zwischen der vierten Aufnahmekammer 214 und der fünften Aufnahmekammer 215 angeordnet. Die erste bis dritte Trennwand 202, 204 und 206 sind Teile des Separators 200 und bestehen aus elektrisch isolierendem keramischem Material. Die erste bis dritte Trennwand 202, 204 und 206 verlaufen in der axialen Richtung CL in der Aufnahmekammer 230.
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Die erste Seiten-Trennwand 244 ist, wie in 9 gezeigt, der ersten Seitenfläche 16 des Erfassungselementes 10 zugewandt. Die erste Seiten-Trennwand 244 steht zu der ersten Seitenfläche 16 des Erfassungselementes 10 von einer Umfangswand 242 aus vor, die teilweise den Außenumfang des Separators 200 bildet. Die erste Seiten-Trennwand 244 befindet sich zwischen der dritten Anschluss-Aufnahmekammer 213 und der fünften Anschluss-Aufnahmekammer 215. Das heißt, die erste Seiten-Trennwand 244 befindet sich zwischen den paarigen Anschlussteilen 61A und 61B, die einander zugewandt an einander gegenüberliegenden Seiten des Erfassungselementes 10 in Bezug auf die Dickenrichtung TL angeordnet sind.
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Die zweite Seiten-Trennwand 248 ist, wie in 9 gezeigt, der zweiten Seitenfläche 17 des Erfassungselementes 10 zugewandt. Die zweite Seiten-Trennwand 248 steht zu der zweiten Seitenfläche 17 des Erfassungselementes 10 von einer Umfangswand 243 aus vor, die teilweise den Außenumfang des Separators 200 bildet. Die zweite Seiten-Trennwand 248 befindet sich zwischen der ersten Anschluss-Aufnahmekammer 211 und der vierten Anschluss-Aufnahmekammer 214. Das heißt, die zweite Seiten-Trennwand 248 befindet sich zwischen den paarigen Anschlussteilen 61A und 61B, die einander zugewandt an einander gegenüberliegenden Seiten des Erfassungselementes 10 in Bezug auf die Dickenrichtung TL angeordnet sind. Die erste und die zweite Seiten-Trennwand 244 und 248 sind Teile des Separators 200 und bestehen aus elektrisch isolierendem keramischem Material. Die erste und die zweite Seiten-Trennwand 244 und 248 erstrecken sich in der axialen Richtung CL in der Aufnahmekammer 230. Wenn die erste und die zweite Seiten-Trennwand 244 und 248 allgemein bezeichnet werden sollen, ohne sie voneinander zu unterscheiden, wird der Begriff „Seiten-Trennwände 249“ verwendet.
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10 zeigt den Separator 200, in dem die Anschlussteile 61 aufgenommen sind. 10 ist eine Ansicht des Separators 200 von der vorderen Seite CL1 in Bezug auf die axiale Richtung CL gesehen. Wenn das Erfassungselement 10 und die Anschlussteile 61 in den Separator 200 integriert werden sollen, werden zunächst, wie in 10 und 11 dargestellt, die Anschlussteile 61 in dem Separator 200 angeordnet.
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12 ist eine Ansicht des Separators 200, in dem die Anschlussteile 61 und das Erfassungselement 10 aufgenommen sind, von der vorderen Seite CL1 in Bezug auf die axiale Richtung CL gesehen. Nachdem die Anschlussteile 61 in dem Separator 200 aufgenommen worden sind, wird der hintere Endabschnitt 12 des Erfassungselementes 10 zur hinteren Seite CL2 in Bezug auf die axiale Richtung CL so in den Separator 200 eingeführt, dass die Elektrodenanschlüsse 30 jeweils in Kontakt mit den Verbindungsabschnitten 66 bzw. 79 kommen. Durch das Einführen des hinteren Endabschnitts 12 des Erfassungselementes 10 in den Separator 200 bewegen sich die Element-Kontaktabschnitte 69A, 69B und 69C (5 bis 7) jeweils auf die Aufnahmekörperabschnitte 60 (5 bis 7) zu. So kommen die Kontaktabschnitte 66 und 79 jeweils in elastischen Kontakt mit den Elektrodenanschlüssen 30.
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A-4. Erfinderischer Aspekt der ersten Ausführungsform
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In der ersten Ausführungsform sind, wie in 2 gezeigt, die drei Elektrodenabschnitte 31 bis 33 an der ersten Hauptfläche 14 ausgebildet, während die zwei Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 des Erfassungselementes 10 ausgebildet sind. Der Elektrodenanschlussabschnitt 32 an der ersten Hauptfläche 14 ist so positioniert, dass er zu den zwei anderen Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 in der axialen Richtung CL des Erfassungselementes 10 versetzt ist. Des Weiteren sind die anderen zwei Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 an der ersten Hauptfläche 14 so positioniert, dass sie sich mit den zwei Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 in der axialen Richtung CL des Erfassungselementes 10 überlappen.
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In der Dickenrichtung TL des Erfassungselementes 10 ist, wie in 12 gezeigt, ein Abstand zwischen dem Erfassungselement 10 und dem Aufnahmekörperabschnitt 60 (insbesondere dem Körper 62 in 7) des Anschlussteils 61C, der in Kontakt mit dem Elektrodenanschlussabschnitt 32 gebracht wird, größer als Abstände zwischen dem Erfassungselement 10 und den Aufnahmekörperabschnitten 60 (insbesondere den Körpern 62 in 5, 6) der Anschlussteile 61A, 61B, die jeweils in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 gebracht werden. Das heißt, der Körper 62 des Anschlussteils 61C ist in 12 so angeordnet, dass er sich in der Zeichnung weiter oben befindet als die Körper 62 der zwei Anschlussteile 61A, 61B, die an seinen beiden Seiten liegen. Daher ist der Abstand von dem Aufnahmekörperabschnitt 60 zu dem Kontaktabschnitt (der Vorsprung 79 in 7) des Anschlussteils 61 größer als die Abstände von den Aufnahmekörperabschnitten 60 zu den Kontaktabschnitten 66 (5, 6) der anderen Anschlussteile 61A, 61B. Des Weiteren bestehen die drei Typen von Anschlussteilen 61A bis 61C aus den gleichen Metallteilen. Daher ist die Federkraft des Anschlussteils 61C schwächer als die Federkräfte der anderen zwei Anschlussteile 61A, 61B. Dabei beträgt der Abstand zwischen dem Aufnahmekörperabschnitt 60 (insbesondere dem Körper 62 in 7) des Anschlussteils 61C und den Aufnahmekörperabschnitten 60 (insbesondere den Körpern 62 in 5, 6) der Anschlussteile 61A, 61 B in Bezug auf die Dickenrichtung TL des Erfassungselementes 10 jeweils 1 mm. Des Weiteren beträgt der Abstand zwischen einem Kontaktabschnitt zwischen dem Elektrodenanschlussabschnitt 32 und dem Aufnahmekörperabschnitt 60 des Anschlussteils 61 und dem jeweiligen Kontaktabschnitt zwischen den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 und den Aufnahmekörperabschnitten 60 der Anschlussteile 61A, 61B in Bezug auf die axiale Richtung CL des Erfassungselementes 10 jeweils 1 mm.
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Beim Einsatz der Anordnung, bei der der Elektrodenanschlussabschnitt 32, wie in 2 gezeigt, in der axialen Richtung CL versetzt ist, kommt es, wie für den Stand der Technik beschrieben, zum Ungleichgewicht hinsichtlich der Kraft, die von der Gesamtheit der Anschlussteile 61A bis 61C auf das Erfassungselement 10 ausgeübt wird. Wenn dieses Ungleichgewicht hinsichtlich der Kraft zu groß wird, ist es möglich, dass keine ausreichende elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten 31 bis 33 und einem Teil der Vielzahl von Anschlussteilen 61A bis 61C gewährleistet werden kann. Des Weiteren wird, wenn das Erfassungselement 10 in den Separator 200 (10) eingeführt wird, an dem die Anschlussteile 61A bis 61C von der hinteren Seite her installiert werden, wenn die Kraft nicht gleichmäßig auf den Erfassungsanschluss 10 ausgeübt wird, das Erfassungselement 10 leicht geneigt, so dass sich eine Situation ergibt, in der das ungehinderte Einführen des Erfassungselementes 10 beeinträchtigt wird. Im Unterschied dazu ist in der vorliegenden Ausführungsform der Aufnahmekörperabschnitt 60 des Anschlussteils 61C, der so positioniert ist, dass er in der axialen Richtung CL versetzt ist, so angeordnet, dass er weiter von dem Erfassungselement 10 entfernt ist als die Aufnahmekörperabschnitte 60 der anderen Anschlussteile 61A, 61B. Daher ist der Element-Kontaktabschnitt 69C des Anschlussteils 61C dementsprechend länger, so dass seine Federkraft schwächer ist. Das heißt, die von dem Anschlussteil 61C auf den Elektrodenanschlussabschnitt 32 ausgeübte Kraft ist schwächer als die von den anderen Anschlussteilen 61A, 61B auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 32 ausgeübten Kräfte. Das bedeutet, dass bei den Elektrodenanschlussabschnitten 31 bis 33, die an der ersten Hauptfläche 14 vorhanden sind, obwohl der Elektrodenanschlussabschnitt 32 so angeordnet ist, dass er zu den anderen Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 in der axialen Richtung CL versetzt ist, und der Elektrodenanschlussabschnitt 32 so angeordnet ist, dass er zu den an der zweiten Hauptfläche 15 vorhandenen Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 in der axialen Richtung versetzt ist, die auf dem Elektrodenanschlussabschnitt 32 von dem Anschlussteil 61C ausgeübte Kraft verringert wird, so dass die von den Anschlussteilen 61A, 61B auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 ausgeübten Kräfte und die von den Anschlussteilen 61A, 61B auf die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 ausgeübten Kräfte die Kraft beeinflussen, die von der Gesamtheit der Anschlussteile 61 auf das Erfassungselement 10 ausgeübt wird. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen 14, 15 des Erfassungselementes 10 ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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Des Weiteren sind in der vorliegenden Ausführungsform die zwei Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 und die zwei Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 an der ersten Hauptfläche 14 an der gleichen Position in der axialen Richtung CL des Erfassungselementes 10 angeordnet. Darüberhinaus ist in Bezug auf die Dickenrichtung des Erfassungselementes 10 ein Abstand zwischen dem Erfassungselement 10 und dem Aufnahmekörperabschnitten 60 der Anschlussteile 61A, 61B, die mit den zwei Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 in Kontakt gebracht werden, der gleiche wie der Abstand zwischen dem Erfassungselement 10 und den Aufnahmekörperabschnitten 60 der Anschlussteile 61A, 61B, die in Kontakt mit den zwei Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 an der ersten Hauptfläche 14 gebracht werden. Wenn diese Konstruktion eingesetzt wird, können die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 gebracht werden, und die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 gebracht werden, nahezu gleich sein, so dass die von der Gesamtheit der Anschlussteile 61 auf das Erfassungselement 10 ausgeübte Kraft problemlos im Gleichgewicht sein kann. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen 14, 15 des Erfassungselementes 10 ausgeübten Kräften zu stark beeinträchtigt wird, und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einen Teil der Anschlussteile unvollständig ist. Dabei werden diese Anschlussteile vorzugsweise so ausgeführt, dass die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 an der ersten Hauptfläche 14 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 gebracht werden, und die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 gebracht werden, gleich sind. Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Patentbeschreibung die Formulierung, dass die Vielzahl von Kräften „gleich“ sind, bedeutet, dass die Kräfte in dem Bereich von ± 10% eines Durchschnittswertes der Kräfte liegen.
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Des Weiteren sind in der vorliegenden Ausführungsform die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 sowie die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 so angeordnet, dass sie einander in der Breitenrichtung WL überlappen. Wenn diese Konstruktion eingesetzt wird, sind die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 gebracht werden und die Kräfte, die einzeln auf die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 von den Anschlussteilen 61A, 61B ausgeübt werden, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 gebracht werden, über das Erfassungselement 10 auch in der Breitenrichtung symmetrisch zueinander, so dass die von der Gesamtheit der Anschlussteile 61 auf das Erfassungselement 10 ausgeübte Kraft noch problemloser im Gleichgewicht sein kann. Dadurch ist es möglich, den Einfluss, des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen 14, 15 des Erfassungselementes 10 ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform können, obwohl die drei Elektrodenanschlussabschnitte 31 bis 33 an der ersten Hauptfläche 14 vorhanden sind und die zwei Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35 an der zweiten Hauptfläche 15 vorhanden sind, die Anzahl von Elektrodenanschlussabschnitten und der Anschlussteile sowie die Anordnung derselben wie erforderlich beliebig geändert werden. Jedoch sind vorzugsweise drei oder mehr Elektrodenanschlussabschnitte an der ersten Hauptfläche 14 vorhanden und zwei oder mehr Elektrodenanschlussabschnitte an der zweiten Hauptfläche 15 vorhanden. In diesem Fall ist von den drei oder mehr Elektrodenanschlussabschnitten 31 bis 33 an der ersten Hauptfläche 14 wenigstens ein bestimmter Elektrodenanschlussabschnitt so angeordnet, dass er zu den anderen Elektrodenanschlussabschnitten als dem bestimmten Elektrodenanschlussabschnitt in der axialen Richtung CL des Erfassungselementes 10 versetzt ist.
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In dieser Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen dem Aufnahmekörperabschnitt 60 (insbesondere dem Körper 62 in 7) des Anschlussteils 61C und den Aufnahmekörperabschnitten 60 (insbesondere den Körpern 62 in 5, 6) der Anschlussteile 61A, 61B in Bezug auf die Dickenrichtung TL des Erfassungselementes 10 jeweils 1 mm. Dieser Abstand ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand jedoch zwischen 0,2 mm und 5 mm.
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In der Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen dem Kontaktabschnitt zwischen dem Elektrodenanschlussabschnitt 32 und dem Aufnahmekörperabschnitt des Anschlussteils 61C und jedem Kontaktabschnitt zwischen den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 und den Aufnahmekörperabschnitten 60 der Anschlussteile 61A, 61B in Bezug auf die axiale Richtung CL des Erfassungselementes 10 jeweils 1 mm. Dieser Abstand ist allerdings nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand jedoch zwischen 0,2 mm und 10 mm.
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In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Aufnahmekörperabschnitt 60 des Anschlussteils 61c, der in Kontakt mit dem Elektrodenanschlussabschnitt 32 gebracht wird, einem „bestimmten ersten Aufnahmekörperabschnitt“ in den beigefügten Ansprüchen, die Aufnahmekörperabschnitte 60 der Anschlussteile 61A, 61B, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33 gebracht werden, entsprechen den „anderen ersten Aufnahmekörperabschnitten“ der beigefügten Ansprüche, und die Aufnahmekörperabschnitte 60 der Anschlussteile 61A, 61B, die in Kontakt mit den Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35 gebracht werden, entsprechen „zweiten Aufnahmekörperabschnitten“ der beigefügten Ansprüche.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem Erfassungselement 10 und dem Aufnahmekörperabschnitt 60 des Anschlussteils 61C, der so angeordnet ist, dass er in der axialen Richtung CL versetzt ist, größer als der jeweilige Abstand zwischen dem Erfassungselement 10 und den Aufnahmekörperabschnitten 60 der anderen Anschlussteile 61A, 61B. Daher ist die von dem Anschlussteil 61C auf den Elektrodenanschlussabschnitt 32 ausgeübte Kraft schwächer als die von den anderen Anschlussteilen 61A, 61B auf die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33 ausgeübten Kräfte. Dadurch ist es möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen 14, 15 des Erfassungselementes 10 ausgeübten Kräfte beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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B. Abwandlungen
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B-1. Erste Abwandlung
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann, obwohl die Anschlussteile 61A, 61B die Abzweigungsabschnitte 67A bzw. 67B aufweisen, auch eine Konstruktion eingesetzt werden, bei der die Anschlussteile 61A, 61B den Abzweigungsabschnitt 67A bzw. den Abzweigungsabschnitt 67B nicht aufweisen.
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B-2. Zweite Abwandlung
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist, obwohl das Erfassungselement 10 die Elektrodenanschlussabschnitte 31 bis 35 aufweist, die Anzahl von Elektrodenanschlussabschnitten nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können bei dem Erfassungselement 10 vier oder mehr Elektrodenanschlussabschnitte an der ersten Hauptfläche 14 vorhanden sein, und drei oder mehr Elektrodenanschlussabschnitte können an der zweiten Hauptfläche 15 vorhanden sein. Vorzugsweise ist jedoch eine Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten an der ersten Hauptfläche 14 angeordnet, und es ist auch eine Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten an der zweiten Hauptfläche 15 angeordnet. Des Weiteren kann eine Konstruktion eingesetzt werden, bei der die Anzahl an der ersten Hauptfläche 14 ausgebildeter Elektrodenanschlussabschnitte um 1 oder mehr größer sein sollte als die Anzahl der an der zweiten Hauptfläche 15 ausgebildeten Elektrodenanschlussabschnitte. Bei dieser Konstruktion ist es, selbst bei einem Sensor, bei dem sich die Anzahl von Elektrodenanschlussabschnitten an einer ersten Hauptfläche 14 von der Anzahl von Elektrodenanschlussabschnitten an einer zweiten Hauptfläche 15 unterscheidet, möglich, den Einfluss aufgrund des Problems dahingehend weiter zu verringern, dass das Gleichgewicht der auf die zwei Hauptflächen des Erfassungselementes 10 ausgeübten Kräfte zu stark beeinträchtigt wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen einem Teil der Elektrodenanschlussabschnitte und einem Teil der Anschlussteile unvollständig ist.
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B-3. Dritte Abwandlung
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist von den fünf Elektrodenanschlussabschnitten 31 bis 35 an dem Erfassungselement 10 die Anzahl (2) von Elektrodenanschlussabschnitten 31, 33, die an der ersten Hauptfläche 14 so angeordnet sind, dass sie einander in Bezug auf ihre Positionen in der axialen Richtung CL überlappen, die gleiche wie die Anzahl (2) von Elektrodenanschlussabschnitten 34, 35, die an der zweiten Hauptfläche 15 angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und so kann die Anzahl unterschiedlich sein. Des Weiteren können diese Elektrodenanschlussabschnitte in Bezug auf die axiale Richtung CL an den gleichen Positionen angeordnet sein oder können so angeordnet sein, dass wenigstens ein Teil der Elektrodenanschlussabschnitte einander überlappt. In der vorliegenden Patentbeschreibung bedeutet die bei der Beschreibung verwendete Formulierung, dass die Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten „so angeordnet sind, dass sie einander in der axialen Richtung überlappen“, sowohl, dass die Elektrodenanschlussabschnitte an den gleichen Positionen in der axialen Richtung CL angeordnet sind, als auch, dass nur ein Teil der Elektrodenanschlussabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der axialen Richtung CL überlappen. Wenn die letztere Bedeutung zutrifft, können die von der Gesamtheit der Anschlussteile auf das Erfassungselement ausgeübten Kräfte im Gleichgewicht sein, wenn die Federeigenschaften der Anschlussteile, die in Kontakt mit Anschlusselektrodenabschnitten gebracht werden, individuell gesteuert werden. Des Weiteren bedeutet, wenn in der vorliegenden Patentbeschreibung die Formulierung verwendet wird, dass die Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitt „so angeordnet sind, dass sie zueinander in der axialen Richtung versetzt sind“, sowohl, dass die Elektrodenanschlussabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der axialen Richtung CL nicht überlappen als auch, dass nur ein Teil der Elektrodenanschlussabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der axialen Richtung CL überlappen.
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B-4. Vierte Abwandlung
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform befinden sich von den fünf Elektrodenanschlussabschnitten 31 bis 35 an dem Erfassungselement 10 die Elektrodenanschlussabschnitte 31, 33, die so an der ersten Hauptfläche 14 angeordnet sind, dass sie einander in der axialen Richtung CL überlappen, und die Elektrodenanschlussabschnitte 34, 35, die an der zweiten Hauptfläche 15 angeordnet sind, an den gleichen Positionen in Bezug auf die Breitenrichtung WL des Erfassungselementes 10. Die Elektrodenanschlussabschnitte können sich jedoch an verschiedenen Positionen befinden. Vorzugsweise sind diese Elektrodenanschlussabschnitte jedoch so angeordnet, dass wenigstens einige der Elektrodenanschlussabschnitte einander in der Breitenrichtung WL überlappen. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet die Formulierung, dass die Vielzahl von Elektrodenanschlussabschnitten „einander in der Breitenrichtung WL überlappen“, sowohl, dass sich die Elektrodenanschlussabschnitte an den gleichen Positionen in der Breitenrichtung WL befinden, als auch, dass nur ein Teil der Elektrodenanschlussabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der Breitenrichtung WL überlappen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform sowie die Abwandlungen beschränkt, wie sie oben aufgeführt sind, sondern kann in verschiedenen anderen Formen ausgeführt sein, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können, um die oben aufgeführten Probleme teilweise oder vollständig zu lösen oder die oben aufgeführten Effekte teilweise oder vollständig zu erzielen, technische Merkmale der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Formen und technische Merkmale der Abwandlungen gegebenenfalls ausgetauscht oder kombiniert werden. Des Weiteren ist es möglich, das/die technische/n Merkmal/e gegebenenfalls wegzulassen, sofern die vorliegende Patentbeschreibung nicht erwähnt, dass dieses/diese technische/n Merkmal/e obligatorisch ist/sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gassensor
- 8
- Schutzeinrichtung
- 9
- Erfassungsabschnitt-Schutzschicht
- 10
- Erfassungselement
- 11
- vorderer Endabschnitt
- 12
- hinterer Endabschnitt
- 14
- erste Hauptfläche
- 15
- zweite Hauptfläche
- 16
- erste Seitenfläche
- 17
- zweite Seitenfläche
- 18
- Element
- 20
- Schale
- 21
- Keramik-Ring
- 22
- Talkum-Ring
- 23
- Umfangsabschnitt des vorderen Endes
- 25
- Öffnung
- 26
- Talkum-Ring
- 27
- Muffe
- 28
- Schulterabschnitt
- 29
- Dichtung
- 30
- Elektrodenanschluss
- 45
- röhrenförmiges Gehäuse
- 46
- Öffnungsende
- 50
- Metallhülse
- 51
- mit Außengewinde versehener Abschnitt
- 52
- Werkzeug-Eingriffsabschnitt
- 53
- gefalzter Abschnitt
- 54
- abgesetzter Abschnitt
- 55
- Dichtung
- 56
- Eingriffsabschnitt des vorderen Endes
- 57
- Eingriffsabschnitt des hinteren Endes
- 60
- Aufnahmekörperabschnitt
- 61
- Anschlussteil
- 61A
- Anschlussteil des ersten Typs
- 61B
- Anschlussteil des zweiten Typs
- 61C
- Anschlussteil des dritten Typs
- 62
- Körper
- 63
- Positionierabschnitt
- 63A
- Positionierabschnitt (innere Seitenfläche)
- 63B
- Positionierabschnitt (äußere Seitenfläche)
- 64
- Verbindungsabschnitt
- 65
- umgebogener Abschnitt
- 66
- Kontaktabschnitt
- 67A, 67B
- Abzweigungsabschnitt
- 68
- Basisabschnitt
- 69, 69A bis 69C
- Element-Kontaktabschnitt
- 70
- Halteelement aus Metall
- 71
- Trageabschnitt
- 75
- Durchführungsdichtung
- 76
- Zuleitungsdraht-Einführloch
- 78
- Zuleitungsdraht
- 79
- Vorsprung
- 80
- äußere Schutzeinrichtung
- 85
- äußeres Einführloch
- 90
- innere Schutzeinrichtung
- 95
- inneres Einführloch
- 96
- Ablaufloch
- 97
- Ableitloch
- 200
- Separator
- 201
- Bundabschnitt
- 202
- erste Trennwand
- 204
- zweite Trennwand
- 206
- dritte Trennwand
- 211
- erste Anschluss-Aufnahmekammer
- 212
- zweite Anschluss-Aufnahmekammer
- 213
- dritte Anschluss-Aufnahmekammer
- 214
- vierte Anschluss-Aufnahmekammer
- 215
- fünfte Anschluss-Aufnahmekammer
- 230
- Aufnahmekammer
- 242
- Umfangswand
- 243
- Umfangswand
- 244
- erste Seiten-Trennwand
- 248
- zweite Seiten-Trennwand
- CL1
- vordere Seite
- W1
- Breite
- L1
- Abstand
- W2
- Breite
- L2
- Abstand
- L4
- Abstand
- PL
- Längsrichtung
- QL
- Breitenrichtung
- TL
- Dickenrichtung
- WL
- Breitenrichtung
- CL
- axiale Richtung
- PL1
- vordere Seite von Kontaktabschnitt
- QL1
- erste Breitenrichtung
- TL1
- erste Dickenrichtung
- WL1
- erste Breitenrichtung
- WL2
- zweite Breitenrichtung
- TL2
- zweite Dickenrichtung
- CL2
- hintere Seite
- PL2
- hintere Seite von Kontaktabschnitt
- QL2
- zweite Breitenrichtung
