JP2006337096A - Sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸線方向に延びる板状形状をなし、後端側に電極端子部が形成される検出素子と、電極端子部が形成される検出素子の後端側の径方向外側に配置される絶縁コンタクト部材と、検出素子と絶縁コンタクト部材との間に配置されると共に電極端子部に電気的に接続されて電流経路を形成する金属端子部材とを備えるセンサに関する。 The present invention has a plate-like shape extending in the axial direction, and is arranged on the radially outer side on the rear end side of the detection element in which the electrode terminal portion is formed on the rear end side and on the rear end side of the detection element in which the electrode terminal portion is formed. The present invention relates to a sensor including an insulating contact member, and a metal terminal member that is disposed between the detection element and the insulating contact member and that is electrically connected to an electrode terminal portion to form a current path.
従来より、軸線方向に延びる板状形状をなすと共に、測定対象物に向けられる先端側に検出部が形成された検出素子(センサ素子)が組み付けられたセンサが知られている。このようなセンサとしては、λセンサ、全領域空燃比センサ、酸素センサ、NOxセンサなどのガスセンサや、温度検出を行う温度センサなどが挙げられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a sensor having a plate-like shape extending in the axial direction and a detection element (sensor element) in which a detection unit is formed on the tip side directed toward a measurement object. Examples of such sensors include gas sensors such as λ sensors, full-range air-fuel ratio sensors, oxygen sensors, and NOx sensors, and temperature sensors that perform temperature detection.
板型形状の検出素子は、一般に、軸線方向(長手方向)の先端側に検出部を備え、後端側に電極端子部を備えて構成されている。このような検出素子を備えるセンサとしては、導電性材料からなる接続端子(金属端子部材)を電極端子部に対して電気的に接続することで、検出素子と外部機器との間に流れる電流の電流経路の一部を接続端子で形成する構造のものがある。なお、検出素子と外部機器とを電気的に接続する電流経路には、例えば、検出素子による検出結果に応じた検出電流(検出信号)や、検出素子がヒータを備える場合には、ヒータへの電力供給のための電流などが流れる。 The plate-shaped detection element is generally configured to include a detection unit on the front end side in the axial direction (longitudinal direction) and an electrode terminal unit on the rear end side. As a sensor including such a detection element, a connection terminal (metal terminal member) made of a conductive material is electrically connected to an electrode terminal portion, so that a current flowing between the detection element and an external device can be reduced. There is a structure in which a part of the current path is formed by connection terminals. In addition, in the current path that electrically connects the detection element and the external device, for example, a detection current (detection signal) corresponding to the detection result by the detection element, or when the detection element includes a heater, Current for power supply flows.
そして、接続端子を備えるセンサとしては、弾性変形(圧縮変形)可能な板バネとしての弾性接触部を有する接続端子を用いて、検出素子の電極端子部に接続端子の弾性接触部を接触させた状態で、検出素子を絶縁コンタクト部材の挿通孔の内部で把持する構成のセンサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 And as a sensor provided with a connection terminal, the elastic contact portion of the connection terminal is brought into contact with the electrode terminal portion of the detection element using a connection terminal having an elastic contact portion as a leaf spring capable of elastic deformation (compression deformation). A sensor having a configuration in which a detection element is gripped inside an insertion hole of an insulating contact member in a state is known (for example, see Patent Document 1).
このような構成のセンサにおいては、弾性接触部が大きな弾性力を発生する構成の接続端子を用いることで、接続端子と検出素子の電極端子部との接続状態を良好にすることができる。
しかしながら、例えば、挿通孔に接続端子が配置された絶縁コンタクト部材に対して検出素子を挿入する際に、接続端子に加わる外力や、センサの実際の使用環境下において何らかの要因で接続端子に加わる外力によって、接続端子と検出素子との相対位置が変化する場合がある。つまり、外力印加による変形が生じ易いため、不適切な外力を受けて接続端子と検出素子との相対位置が変化することにより、接続端子と電極端子部との電気的接続を適切に維持できなくなる虞がある。 However, for example, when a detection element is inserted into an insulating contact member in which the connection terminal is disposed in the insertion hole, an external force applied to the connection terminal or an external force applied to the connection terminal for some reason under the actual use environment of the sensor In some cases, the relative position between the connection terminal and the detection element may change. That is, since deformation due to external force is likely to occur, the electrical connection between the connection terminal and the electrode terminal portion cannot be properly maintained due to a change in the relative position between the connection terminal and the detection element due to inappropriate external force. There is a fear.
このことについて、図15および図16を用いて具体的に説明する。図15は、従来のセンサにおける絶縁コンタクト部材601を表す正面図であり、図16は、その絶縁コンタクト部材601のA−A断面図である。
This will be specifically described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a front view showing an
絶縁コンタクト部材601は、その内部の挿通孔610において5つの接続端子が配置され、挿通孔610の中心部に検出素子603が配置される。具体的には、図16に示すように、検出素子603における2つの電極端子部607,607が形成された面に対向する位置にそれぞれ接続端子621,621が配置され、検出素子603における三つの電極端子部605,605,605が形成された面に対向する位置にそれぞれ接続端子611,613,611が配置される。
The insulating
図15に示すように、接続端子621の後端側(図15の上部側)にはリード線接続部622が形成されている。そして、このリード線接続部622に外部リード線626が加締められることで、検出素子603の電極端子部607とリード線626とが接続端子621を介して電気的に導通されて電流経路が形成されている。接続端子611の後端側にもリード線接続部612が形成され、外部リード線616が加締められている。これにより、検出素子603の電極端子部605とリード線616とが接続端子611を介して電気的に導通され、電流経路が形成されている。他の接続端子613についても同様である。
As shown in FIG. 15, a lead
このように構成された絶縁コンタクト部材601において、検出素子603を挿通孔610に挿入する際は、検出素子603によって各接続端子621,611,613の弾性接触部(検出素子603に接触する部分)は荷重を受け、弾性変形することになる。このとき、本来なら弾性接触部が弾性変形するだけで接続端子自体は移動することがないのが望ましいのであるが、実際には、検出素子603挿入時の荷重によって接続端子が動いてしまい、接続端子と検出素子603との相対位置が不適切に変化してしまうことがあるのである。
In the
接続端子と検出素子603との相対位置が不適切に変化している例を、図16中の拡大図にて示す。図示のように、接続端子611は、検出素子603の板面に対し、全体として傾斜した状態となっている。これにより、検出素子603の電極端子部605の板面と、接続端子611におけるこの電極端子部605と当接する弾性接触部632の板面とが、平行な状態で当接(面接触)せず、角βだけ傾斜した状態で当接した状態となっている。
An example in which the relative position between the connection terminal and the
このようになると、接続端子611と電極端子部605との接触抵抗が大きくなって電気的接続が不十分となるおそれがあり、センサの機能が損なわれてしまうおそれがある。
このため、検出素子603の挿入時や、実際の使用環境下などにおいて、接続端子611に不適切な外力が加わると、接続端子611が本来の位置(弾性接触部632の板面が電極端子部605と平行状態で当接し、端子本体部631全体が背壁641に接触した状態)から移動してしまい、図示のように弾性接触部632と電極端子部605との電気的接触状態が不良となるのである。
If it becomes like this, there exists a possibility that the contact resistance of the
For this reason, when an inappropriate external force is applied to the
しかも、図16のように、検出素子603の端部に、電極端子部が形成されていない代残り部635が存在している場合に、接続端子611の傾斜がさらに進むと、弾性接触部632が代残り部635に当接し、代残り部635に対して接続端子611の荷重(弾性接触部632の荷重)が大きく加わることになる。そうなると、弾性接触部632と電極端子部605との接触抵抗がより大きくなってしまう。
In addition, as shown in FIG. 16, when the
接続端子の不適切な動きによる接触不良の問題は、上述した接続端子611に限らず、検出素子603の端部に形成された電極端子部に当接する全ての接続端子について同様に起こりうる。
The problem of contact failure due to improper movement of the connection terminal is not limited to the
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、接続端子に外力が加わっても接続端子と電極端子部との相対位置関係が適切な状態に維持され、両者の電気的接続を良好な状態に維持できるセンサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when an external force is applied to the connection terminal, the relative positional relationship between the connection terminal and the electrode terminal portion is maintained in an appropriate state, and the electrical connection between the two is in a good state. An object is to provide a sensor that can be maintained.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、軸線方向に延びる板状形状をなし、先端側が測定対象物に向けられ、後端側に電極端子部が形成される検出素子と、電極端子部が形成される検出素子の後端側の径方向外側に配置されると共に、絶縁材料からなる筒状の絶縁コンタクト部材と、検出素子と絶縁コンタクト部材との間に挟持されると共に電極端子部に電気的に接続されて電流経路を形成する金属端子部材と、を備えるセンサであって、金属端子部材は、絶縁コンタクト部材に当接して軸線方向に延びる端子本体部と、該端子本体部から延びるとともに自身の少なくとも一部が端子本体部と検出素子との間に配置されるように軸線方向に延び、検出素子の電極端子部に当接する素子当接部と、端子本体部の一方から軸線方向に直交する方向に向かって突出すると共に検出素子に向かって屈曲し、その屈曲部位よりも検出素子側で絶縁コンタクト部材に当接する固定部と、を備える。そして、絶縁コンタクト部材は、端子本体部が当接する背壁と、固定部が当接することで端子本体部の移動を規制する側壁とを有する。 The invention according to claim 1, which has been made in order to solve the above problem, is a detection element having a plate-like shape extending in the axial direction, a front end side directed toward a measurement object, and an electrode terminal portion formed on a rear end side. The electrode terminal portion is disposed on the radially outer side on the rear end side of the detection element, and is sandwiched between the cylindrical insulation contact member made of an insulating material and the detection element and the insulation contact member. A metal terminal member that is electrically connected to the electrode terminal portion to form a current path, the metal terminal member being in contact with the insulating contact member and extending in the axial direction, and the terminal An element abutting portion that extends in the axial direction so as to extend from the main body portion and at least a part of itself is disposed between the terminal main body portion and the detection element, and that contacts the electrode terminal portion of the detection element; Axis from one side In the direction perpendicular to the direction it curved toward the detection element with protruding, and a fixing portion abutting the insulating contact member in the detection element side of the bent portion. The insulating contact member has a back wall with which the terminal main body abuts and a side wall that regulates the movement of the terminal main body by the abutment of the fixed portion.
このように、金属端子部材に、絶縁コンタクト部材の側壁に当接する固定部を設けることで、素子本体部の移動が規制される。そのため、金属端子部材の素子当接部が電極端子部と平行状態で当接し、端子本体部が背壁に接触した状態となる。 As described above, by providing the metal terminal member with the fixing portion that contacts the side wall of the insulating contact member, the movement of the element main body is restricted. Therefore, the element contact portion of the metal terminal member is in contact with the electrode terminal portion in a parallel state, and the terminal main body portion is in contact with the back wall.
従って、本発明のセンサによれば、例えば金属端子部材が配置された絶縁コンタクト部材への検出素子の挿入時や実際のセンサの使用環境下において、不適切な外力が金属端子部材に加わったとしても、その移動は規制される。そのため、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係が適切な状態に維持され、両者の電気的接続を良好な状態に維持することができる。 Therefore, according to the sensor of the present invention, for example, an inappropriate external force is applied to the metal terminal member when the detection element is inserted into the insulating contact member in which the metal terminal member is disposed or in the actual use environment of the sensor. However, its movement is restricted. Therefore, the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion is maintained in an appropriate state, and the electrical connection between them can be maintained in a good state.
特に、固定部は、端子本体部の一方から軸線方向に直交する方向に向かって突出している。固定部は、端子本体部の軸線方向に直行する両方向に向かって突出することで、不適切な外力が金属端子部材に加わったとしても十分に金属端子部材の移動を抑制することができるが、絶縁コンタクト部材自身が拡大化するといった問題が生ずる。そこで、端子本体部を絶縁コンタクト部材の背壁に当接させると共に、固定部を、端子本体部の一方から突出させると共に検出素子に向かって屈曲し、その屈曲部位よりも検出素子側で絶縁コンタクト部材の側壁に当接させている。つまり、端子本体部と絶縁コンタクト部材の背壁、及び固定部(具体的には屈曲部位よりも検出素子側の部位)と側壁とのそれぞれが当接することで金属端子部材の移動を抑制している。これにより、絶縁コンタクト部材自身が拡大化することなく、且つ不適切な外力が金属端子部材に加わったとしても十分に金属端子部材の移動を抑制することができる。従って、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係が適切な状態に維持され、両者の電気的接続を良好な状態に維持することができる。 In particular, the fixed portion protrudes from one of the terminal body portions in a direction orthogonal to the axial direction. Although the fixing portion protrudes in both directions orthogonal to the axial direction of the terminal body portion, even if an inappropriate external force is applied to the metal terminal member, the movement of the metal terminal member can be sufficiently suppressed. There arises a problem that the insulating contact member itself is enlarged. Therefore, the terminal body is brought into contact with the back wall of the insulating contact member, and the fixing part is protruded from one side of the terminal body and bent toward the detection element, and the insulation contact is made closer to the detection element than the bent portion. It is made to contact | abut to the side wall of a member. In other words, the movement of the metal terminal member is suppressed by the contact between the terminal body portion and the back wall of the insulating contact member, and the fixing portion (specifically, the portion closer to the detection element than the bent portion) and the side wall. Yes. Thereby, even if an inappropriate external force is applied to the metal terminal member without the insulating contact member itself being enlarged, the movement of the metal terminal member can be sufficiently suppressed. Therefore, the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion is maintained in an appropriate state, and the electrical connection between them can be maintained in a good state.
絶縁コンタクト部材は、例えば請求項2に記載のように、検出素子の電極端子部と対向すると共に背壁よりも径方向内側に突出するリブ部を備え、このリブ部が、背壁と連なると共に金属端子部材の固定部とは反対側に形成されたものであってもよい。 The insulating contact member includes, for example, a rib portion that faces the electrode terminal portion of the detection element and projects radially inward from the back wall, and the rib portion is continuous with the back wall. It may be formed on the side opposite to the fixed portion of the metal terminal member.
このようにすることで、金属端子部材の固定部とは反対側をリブ部によって確実に支持させることができるため、金属端子部材がより移動し難くなり、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係がより適切な状態に維持される。 By doing in this way, since the opposite side to the fixed part of the metal terminal member can be reliably supported by the rib part, the metal terminal member becomes more difficult to move, and the relative relationship between the metal terminal member and the electrode terminal part The positional relationship is maintained in a more appropriate state.
ところで、電極端子部と金属端子部材との相対位置関係が変化するという問題は、必ずしも検出素子の全ての電極端子部において生じるわけではなく、例えば、検出素子の幅方向に3つ以上の電極端子部が並んで形成されている場合は、幅方向における両端部に形成された電極端子部以外の電極端子部については、大きな問題にはなりにくい。 By the way, the problem that the relative positional relationship between the electrode terminal portion and the metal terminal member changes does not necessarily occur in all electrode terminal portions of the detection element. For example, three or more electrode terminals in the width direction of the detection element. When the portions are formed side by side, electrode terminal portions other than the electrode terminal portions formed at both end portions in the width direction are unlikely to be a big problem.
即ち、図16に示した従来の絶縁コンタクト部材601において、検出素子603の三つの電極端子部605,605,605のうち幅方向中央部の電極端子部605とこれに接続される接続端子613については、両者の相対位置関係が不適切に変化して接触不良となるような問題は生じにくい。問題となるのは、幅方向の両端部に形成された2つの電極端子部605とこれに接続される接続端子611との相対位置関係の変化である。
That is, in the conventional insulating
そこで、上記(請求項1又は2)のセンサは、例えば請求項3に記載のように、電極端子部は少なくとも検出素子の一方の板面に複数形成されており、複数の電極端子部のうち、検出素子の幅方向における端部に形成された電極端子部に当接する金属端子部材のみ、固定部が形成されているものとして構成してもよい。 Therefore, in the sensor of the above (Claim 1 or 2), for example, as described in Claim 3, a plurality of electrode terminal portions are formed on at least one plate surface of the detection element, and the plurality of electrode terminal portions are Only the metal terminal member that comes into contact with the electrode terminal portion formed at the end portion in the width direction of the detection element may be configured such that the fixing portion is formed.
つまり、検出素子に形成された電極端子部と当接する全ての金属端子部材が固定部を備えるのではなく、検出素子の幅方向における端部に形成された電極端子部(の少なくとも一つ)に接続する金属端子部材のみに固定部を備えるようにするのである。 In other words, not all metal terminal members that contact the electrode terminal portions formed on the detection element are provided with the fixed portions, but the electrode terminal portions (at least one) formed on the end portions in the width direction of the detection elements. Only the metal terminal member to be connected is provided with the fixing portion.
このように構成されたセンサによれば、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係の変化が問題となる検出素子端部側の電極端子部について、対応する金属端子部材との相対位置関係が不適切に変化するのを確実に抑制することができる。 According to the sensor configured as described above, the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion on which the change in the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion becomes a problem is relative to the corresponding metal terminal member. Can be reliably suppressed from changing inappropriately.
そして、金属端子部材の固定部は、請求項4のように、互いが離れる方向に突出してもよい。これにより、絶縁コンタクト部材自身が拡大化することなく、且つ不適切な外力が金属端子部材に加わったとしても十分に金属端子部材の移動を抑制することが十分にできる。
And the fixing | fixed part of a metal terminal member may protrude in the direction which mutually leaves | separates like
そして、上記(請求項4)のように検出素子の幅方向における端部に形成された電極端子部に当接する金属端子部材にのみ固定部が形成されており、その固定部が互いに離れる方向に突出している場合、例えば請求項5に記載のように、その背壁が、絶縁コンタクト部材を先端側又は後端側からみたとき、検出素子の幅方向における端部側へ向かうに従って検出素子から離れていくように、検出素子における電極端子部が形成される板面に対して一定角度をなすように形成されたものであってもよい。 And as above-mentioned (Claim 4), the fixing | fixed part is formed only in the metal terminal member contact | abutted to the electrode terminal part formed in the edge part in the width direction of a detection element, In the direction which the fixing | fixed part leaves | separates mutually When protruding, for example, as described in claim 5, when the insulating contact member is viewed from the front end side or the rear end side, the back wall moves away from the detection element toward the end side in the width direction of the detection element. Alternatively, it may be formed so as to form a certain angle with respect to the plate surface on which the electrode terminal portion of the detection element is formed.
つまり、検出素子の板面に対して平行となるように背壁を形成するのではなく、検出素子の板面に対し、その端部側へ向かうに従って板面から離間するように傾斜させて形成するのである。そのため、このように形成された背壁に金属端子部材を配置すると、背壁の傾斜によって、金属端子部材も検出素子の板面に対して傾斜した状態となる。 In other words, the back wall is not formed so as to be parallel to the plate surface of the detection element, but is formed to be inclined with respect to the plate surface of the detection element so as to move away from the plate surface toward the end side. To do. Therefore, when the metal terminal member is arranged on the back wall formed in this way, the metal terminal member is also inclined with respect to the plate surface of the detection element due to the inclination of the back wall.
ただしこの傾斜は、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係が不適切となるような傾斜(図16の状態)とは反対側への傾斜となる。つまり、図16のように金属端子部材が検出素子の端部側に傾いて接触する方向の傾斜とは逆に、金属端子部材が検出素子の中心側に傾く方向の傾斜(換言すれば、固定部が検出素子から離間する方向の傾斜)となるのである。 However, this inclination is an inclination to the opposite side to the inclination (state of FIG. 16) that makes the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion inappropriate. That is, the inclination of the direction in which the metal terminal member is inclined toward the center side of the detection element (in other words, the fixed position is fixed) as opposed to the inclination in the direction in which the metal terminal member is inclined toward the end side of the detection element as shown in FIG. This is because the part is inclined in a direction away from the detection element).
従って、請求項5記載のセンサによれば、絶縁コンタクト部材の背壁が検出素子の板面に対して一定角度傾斜するように形成されており、これにより、絶縁コンタクト部材に金属端子部材を配置したときに金属端子部材が電極端子部に対して傾斜(不適切な方向とは逆方向に傾斜)した状態で配置されることになるため、金属端子部材が不適切な方向に傾斜する可能性が軽減し、金属端子部材と電極端子部との接触不良の発生をより抑制することができる。 Therefore, according to the sensor of the fifth aspect, the back wall of the insulating contact member is formed so as to be inclined at a certain angle with respect to the plate surface of the detection element, whereby the metal terminal member is arranged on the insulating contact member. The metal terminal member is inclined with respect to the electrode terminal part (inclined in the direction opposite to the inappropriate direction), so that the metal terminal member may be inclined in an inappropriate direction. Can be reduced, and the occurrence of poor contact between the metal terminal member and the electrode terminal portion can be further suppressed.
次に、上記のセンサは、請求項6に記載のように、絶縁コンタクト部材は、側壁の背壁側とは反対側に繋がるように形成されると共に側壁に対して径方向内側に屈曲するように形成された傾斜壁を有し、固定部は、側壁と傾斜壁との境界部近傍に当接するよう形成されたものであるとよい。
Next, as described in
このように構成されたセンサでは、側壁から傾斜壁へ屈曲する屈曲部分近傍において固定部が支持され、この屈曲部分近傍に固定部が収まることになる。そのため、固定部が移動し難い状態となり、ひいては、金属端子部材が移動(傾斜)し難い状態となる。そのため、金属端子部材と電極端子部との接触不良をより確実に抑制することができる。 In the sensor configured as described above, the fixed portion is supported in the vicinity of the bent portion bent from the side wall to the inclined wall, and the fixed portion is accommodated in the vicinity of the bent portion. For this reason, the fixed part is difficult to move, and consequently the metal terminal member is difficult to move (tilt). Therefore, contact failure between the metal terminal member and the electrode terminal portion can be more reliably suppressed.
そしてこの場合、例えば請求項7に記載のように、背壁に繋がるように側壁が形成され、さらにその側壁に繋がるように傾斜壁が形成されることで、背壁と側壁部と傾斜壁とが連続的に形成されており、側壁は、検出素子における幅方向に対して垂直となるように形成されたものであってもよい。 In this case, for example, as described in claim 7, the side wall is formed so as to be connected to the back wall, and the inclined wall is further formed so as to be connected to the side wall, whereby the back wall, the side wall portion, and the inclined wall are formed. May be formed continuously, and the side wall may be formed to be perpendicular to the width direction of the detection element.
さらに、このように側壁が検出素子における幅方向に対して垂直となるように形成されている場合、傾斜壁は、例えば請求項8に記載のように、側壁に対して直角に屈曲した状態に形成されたものであってもよい。つまり、傾斜壁を、側壁となす角が直角であって検出素子の幅方向と平行となるように形成するのである。
Further, when the side wall is formed so as to be perpendicular to the width direction of the detection element as described above, the inclined wall is bent at a right angle with respect to the side wall as described in
このように構成することで、金属端子部材が備える固定部は、傾斜壁を越えて検出素子側へ移動するのは極めて困難となり、金属端子部材の不適切な方向への移動(傾斜)をより確実に規制することができる。 By configuring in this way, it becomes extremely difficult for the fixing portion provided in the metal terminal member to move to the detection element side beyond the inclined wall, and the movement (inclination) of the metal terminal member in an inappropriate direction is more difficult. It can be regulated reliably.
また、上記各請求項に記載したセンサは、より具体的には、例えば請求項9に記載のように、背壁と前記側壁とが連なって形成され、金属端子部材の固定部の少なくとも一部が背壁に当接するように形成されたものとして構成することができる。 More specifically, the sensor described in each of the above claims is formed by connecting a back wall and the side wall as described in claim 9, for example, and at least a part of the fixing portion of the metal terminal member. Can be configured so as to be in contact with the back wall.
このように、端子本体部の固定部の一部が背壁に当接することで、背壁には端子本体部および固定部が当接することとなる。そのため、金属端子部材において背壁に当接する部分の面積が増加することになり、金属端子部材をより安定して挟持させることができる。 Thus, a part of the fixing part of the terminal body part comes into contact with the back wall, so that the terminal body part and the fixing part come into contact with the back wall. Therefore, the area of the portion of the metal terminal member that abuts against the back wall increases, and the metal terminal member can be clamped more stably.
そして、上述した各センサ(請求項1〜9)は、更に、例えば請求項10に記載のように、金属端子部材が、絶縁コンタクト部材に当接させて軸線方向先端側への移動を抑制するための移動抑制手段を備えたものであるとよい。 And each sensor mentioned above (Claims 1-9) has a metal terminal member contact | abutted to an insulation contact member, for example, and also suppresses the movement to an axial direction front end side, for example. It is preferable that a movement suppression means is provided.
このように構成されたセンサは、金属端子部材に備えられた移動抑制手段が絶縁コンタクト部材に当接することで、その当接による摩擦力により、金属端子部材が軸線方向先端側へ移動するのが抑制されるのである。そのため、このセンサを製造する際に例えばリード線を絶縁コンタクト部材の後端側から挿入して先端側で金属端子部材と接続し、接続後に再びリード線を後端側に引っ張って金属端子部材を絶縁コンタクト部材の先端側からその内部へ引き込む場合は、その引き込み後は、金属端子部材が再び先端側に移動してしまうのが抑制される。 In the sensor configured as described above, when the movement suppressing means provided in the metal terminal member comes into contact with the insulating contact member, the metal terminal member moves to the front end side in the axial direction due to the frictional force caused by the contact. It is suppressed. Therefore, when manufacturing this sensor, for example, a lead wire is inserted from the rear end side of the insulating contact member and connected to the metal terminal member on the front end side, and after connection, the lead wire is pulled again to the rear end side to attach the metal terminal member. When the insulating contact member is drawn into the inside from the tip side, the metal terminal member is prevented from moving again to the tip side after the drawing.
ところで、この移動抑制手段を剛体にて形成すると、金属端子部材を絶縁コンタクト部材に挿入する作業の際に、移動抑制手段と絶縁コンタクト部材との当接摩擦力が非常に大きくなり、金属端子部材を挿入するのが非常に困難となるおそれがある。場合によっては、無理に挿入しようとするあまり、絶縁コンタクト部材が移動抑制手段によって破損してしまうおそれもある。 By the way, if this movement suppressing means is formed of a rigid body, the contact frictional force between the movement suppressing means and the insulating contact member becomes very large during the operation of inserting the metal terminal member into the insulating contact member, and the metal terminal member May be very difficult to insert. In some cases, the insulating contact member may be damaged by the movement restraining means due to excessive insertion.
そこで、この移動抑制手段は、例えば請求項11に記載のように、弾性体にて構成するとよい。このように移動抑制手段を弾性体で構成することにより、金属端子部材を絶縁コンタクト部材に挿入し易くなり、且つ、挿入(配置)後は、その弾性体による付勢力によって金属端子部材を挟持させることができる。
Therefore, this movement suppressing means may be constituted by an elastic body, for example, as described in
さらにこの場合、例えば請求項12に記載のように、固定部が移動抑制手段を兼ねるように構成してもよい。
つまり、固定部と移動抑制手段を別々に形成するのではなく、固定部が移動抑制手段としても機能するように構成するのである。これにより、絶縁コンタクト部材に配置された金属端子部材を再び先端側に向かって抜こうとしても、移動抑制手段として側壁を付勢し、その抜こうとする方向の動きは移動抑制手段の先端が側壁に食い込んでいく方向の動きとなるため、金属端子部材は先端側に向かって容易に移動することはない。一方、金属端子部材が配置された絶縁コンタクト部材への検出素子の挿入時や実際のセンサの使用環境下では、移動抑制手段が固定部として働き、不適切な外力が金属端子部材に加わったとしても、その移動は規制される。そのため、金属端子部材と電極端子部との相対位置関係が適切な状態に維持され、両者の電気的接続を良好な状態に維持することができる。
Further, in this case, for example, as described in
That is, the fixed portion and the movement suppressing means are not formed separately, but the fixed portion functions as the movement suppressing means. As a result, even if the metal terminal member arranged on the insulating contact member is pulled out again toward the distal end side, the side wall is urged as the movement restraining means, and the movement in the direction to be pulled out is caused by the tip of the movement restraining means. Since it moves in the direction of biting into the side wall, the metal terminal member does not easily move toward the tip side. On the other hand, when the detection element is inserted into the insulating contact member in which the metal terminal member is arranged or in the actual use environment of the sensor, the movement suppressing means acts as a fixed portion, and an inappropriate external force is applied to the metal terminal member. However, its movement is restricted. Therefore, the relative positional relationship between the metal terminal member and the electrode terminal portion is maintained in an appropriate state, and the electrical connection between them can be maintained in a good state.
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に示す各実施形態では、ガスセンサの一種であって、自動車や各種内燃機関における空燃比フィードバック制御に使用するために、測定対象となる排ガス中の特定ガスを検出する検出素子(ガスセンサ素子)が組み付けられるとともに、内燃機関の排気管に装着される全領域空燃比センサ(以下、空燃比センサともいう)について説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In each of the embodiments described below, a detection element (gas sensor element) that is a kind of gas sensor and detects a specific gas in exhaust gas to be measured for use in air-fuel ratio feedback control in automobiles and various internal combustion engines. ) And an all-range air-fuel ratio sensor (hereinafter also referred to as an air-fuel ratio sensor) mounted on the exhaust pipe of the internal combustion engine.
[第1実施形態]
(1)空燃比センサ全体の構成
図1は、本発明を適用した実施形態の空燃比センサ2の全体構成を示す断面図である。
[First Embodiment]
(1) Overall Configuration of Air-Fuel Ratio Sensor FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an air-fuel ratio sensor 2 according to an embodiment to which the present invention is applied.
空燃比センサ2は、排気管に固定するためのネジ部39が外表面に形成された筒状の主体金具38と、軸線方向(図中上下方向)に延びる板状形状をなす検出素子4と、検出素子4の径方向周囲を取り囲むように配置される筒状のセラミックスリーブ6と、軸線方向に貫通するコンタクト挿通孔68の内壁面が検出素子4の後端部の周囲を取り囲む状態で配置される絶縁コンタクト部材66と、検出素子4と絶縁コンタクト部材66との間に配置される5個の接続端子10(本発明の金属端子部材に相当)と、を備えている。
The air-fuel ratio sensor 2 includes a
検出素子4は、軸線方向に延びる板状形状をなし、測定対象となるガスに向けられる先端側(図中下方)に保護層に覆われた検出部8が形成され、後端側(図中上方)の外表面のうち表裏の位置関係となる第1板面21および第2板面23に電極端子部30,31,32,34,36が形成されている。接続端子10は、検出素子4と絶縁コンタクト部材66との間に配置されることで、検出素子4の電極端子部30,31,32,34,36にそれぞれ電気的に接続される。また、接続端子10は、外部からセンサの内部に配設されるリード線46にも電気的に接続されており、リード線46が接続される外部機器と電極端子部30,31,32,34,36との間に流れる電流の電流経路を形成する。
The
主体金具38は、軸線方向に貫通する貫通孔54を有し、貫通孔54の径方向内側に突出する棚部52を有する略筒状形状に構成されている。また、主体金具38は、検出部8を貫通孔54の先端側外部に配置し、電極端子部30,31,32,34,36を貫通孔54の後端側外部に配置する状態で貫通孔54に挿通された検出素子4を保持するよう構成されている。さらに、棚部52は、軸線方向に垂直な平面に対して傾きを有する内向きのテーパ面として形成されている。
The
なお、主体金具38の貫通孔54の内部には、検出素子4の径方向周囲を取り囲む状態で、有底筒状の金属ホルダ58、環状形状のセラミックホルダ51、第1粉末充填層53(以下、滑石リング53ともいう)、第2粉末層56および上述のセラミックスリーブ6が、この順に先端側から後端側にかけて積層されている。また、セラミックスリーブ6と主体金具38の後端部40との間には、加締リング57が配置されている。なお、主体金具38の後端部40は、加締リング57を介してセラミックスリーブ6を先端側に押し付けるように、加締められている。
In addition, inside the through
ここで、検出素子4の概略構造を表す斜視図を、図2に示す。なお、図2では、軸線方向における中間部分を省略して検出素子4を表している。
検出素子4は、軸線方向(図2における左右方向)に延びる板状形状に形成された素子部20と、同じく軸線方向に延びる板状形状に形成されたヒータ22とが積層されて、長方形状の軸断面を有する板状形状に形成されている。なお、空燃比センサ2として用いられる検出素子4は従来公知のものであるため、その内部構造等の詳細な説明は省略するが、その概略構成は以下のようである。
Here, a perspective view showing a schematic structure of the
The
まず、素子部20は、固体電解質基板の両側に多孔質電極を形成した酸素濃淡電池素子と、同じく固体電解質基板の両側に多孔質電極を形成した酸素ポンプ素子と、これらの両素子の間に積層され、中空の測定ガス室を形成するためのスペーサとから構成される。この固体電解質基板は、イットリアを安定化剤として固溶させたジルコニアから形成され、多孔質電極は、Ptを主体に形成される。また、測定ガス室を形成するスペーサは、アルミナを主体に構成されており、中空の測定ガス室の内側には、酸素濃淡電池素子の一方の多孔質電極と、酸素ポンプ素子の一方の多孔質電極が露出するように配置されている。なお、測定ガス室は、素子部20の先端側に位置するように形成されており、この測定ガス室が形成される部分が検出部8に相当する。
First, the
ついで、ヒータ22は、アルミナを主体とする絶縁基板の間に、Ptを主体とする発熱抵抗体パターンが挟み込まれて形成されている。また、検出素子4のうち検出部8が形成される先端側の表面には、被毒防止用の保護層(図示省略)が形成される。
Next, the
このような検出素子4では、図2に示すように、第1板面21の後端側(図2における右側)に3個の電極端子部30,31,32が形成され、第2板面23の後端側に2個の電極端子部34,36が形成されている。電極端子部30,31,32は、素子部20に形成されるものであり、1つの電極端子部は、測定ガス室の内側に露出する酸素濃淡電池素子の一方の多孔質電極と酸素ポンプ素子の一方の多孔質電極と共用する形で電気的に接続される。また、電極端子部30,31,32のうち残りの2つの電極端子部は、酸素濃淡電池素子の他方の多孔質電極と酸素ポンプ素子の他方の多孔質電極と各々電気的に接続されている。また、電極端子部34,36は、ヒータ22に形成されるものであり、ヒータの厚さ方向に横切るビア(図示せず)を介して発熱抵抗体パターンの両端に各々接続されている。
In such a
このように構成された検出素子4は、図1に示すように、先端側(図1における下方)の検出部8が排気管に固定される主体金具38の先端より突出すると共に、後端側の電極端子部30,31,32,34,36が主体金具38の後端より突出した状態で、主体金具38の内部に固定される。
As shown in FIG. 1, the
一方、図1に示すように、主体金具38の先端側(図1における下方)外周には、検出素子4の突出部分を覆うと共に、複数の孔部を有する金属製(例えば、ステンレスなど)の二重の外部プロテクタ42および内部プロテクタ43が、溶接等によって取り付けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a metal (for example, stainless steel) having a plurality of holes and covering the protruding portion of the
そして、主体金具38の後端側外周には、外筒44が固定されている。また、外筒44の後端側(図1における上方)の開口部には、検出素子4の各電極端子部30,31,32,34,36とそれぞれ電気的に接続される5本のリード線46が挿通されるリード線挿通孔61が形成されたグロメット50が配置されている。
An
また、主体金具38の後端部40より突出された検出素子4の後端側(図1における上方)には、絶縁コンタクト部材66が配置される。尚、この絶縁コンタクト部材66は、検出素子4の後端側の表面に形成される電極端子部30,31,32,34,36の周囲に配置されている。
An insulating
(2)絶縁コンタクト部材66の構成
次に、絶縁コンタクト部材66について、図1、図3、図4および図7に基づいて説明する。図3は、先端側から見たときの絶縁コンタクト部材66の外観を表す斜視図であり、図4は、後端側から見たときの絶縁コンタクト部材66の外観を表す底面図であり、図7は、接続端子10が配置された状態の絶縁コンタクト部材66の外観を表す底面図である。図4において破線で示している検出素子4は、5つの接続端子10が所定の位置にそれぞれ配置された絶縁コンタクト部材66に対して検出素子4を挿通し組み付けたときの、検出素子の配置状態を仮想的に示したものである。
(2) Configuration of Insulating
図3に示すように、絶縁コンタクト部材66は、アルミナからなり、軸線方向に貫通するコンタクト挿通孔68を有する筒状形状に形成されると共に、外表面から径方向外向きに突出する鍔部67が備えられている。絶縁コンタクト部材66は、鍔部67が外筒44の外筒側支持部64に当接することで、外筒44の内部に配置される。なお、外筒側支持部64は、外筒44において内向きに突出する形態で形成されている(図1参照)。
As shown in FIG. 3, the insulating
そして、コンタクト挿通孔68のうち検出素子4の第2板面23(図示省略)に対向する内壁面には、内向きに突出する第1リブ部76が形成されている。第1リブ部76は、2個の接続端子10(詳細には第1接続端子11および第2接続端子111)をそれぞれ電気的に絶縁した状態で個別に配置するための2つの溝状の端子配置溝(第1端子配置溝71、第2端子配置溝72)の境界を形成する挿通孔内接続端子境界部として備えられている。そして、各端子配置溝71,72は、それぞれ、検出素子4の第2板面23における電極端子部34,36に対応する位置に形成されている。
A
また、コンタクト挿通孔68のうち検出素子4の第1板面21(図示省略)に対向する内壁面には、内向きに突出する第2リブ部77および第3リブ部78がそれぞれ形成されている。図1では第2リブ部77のみ示されている。
In addition, a
これら第2リブ部77および第3リブ部78は、3個の接続端子10(詳細には第3接続端子251、第4接続端子271、第5接続端子211;後述の図7参照)をそれぞれ電気的に絶縁した状態で個別に配置するための3つの溝状の端子配置溝(第3端子配置溝73、第4端子配置溝74、第5端子配置溝75)の境界を形成する挿通孔内接続端子境界部として備えられている。図1では第5端子配置溝75のみ示されている。具体的には、第2リブ部77が第4端子配置溝74と第5端子配置溝75の境界を形成し、第3リブ部78が第5端子配置溝75と第3端子配置溝73の境界を形成している。そして、各端子配置溝73,74,75は、それぞれ、検出素子4の第1板面21における電極端子部32,30,31に対応する位置に形成されている。
The
各リブ部76,77,78は、隣接する端子配置溝に配置される接続端子10どうしが接触するのを阻止する機能を有しており、隣接して配置される接続端子10どうしが電気的に導通するのを阻止することにより、電流経路が不良となるのを防止できる。
Each
また、絶縁コンタクト部材66の先端面(図3における下側の面)には、図4に示すように、コンタクト挿通孔68の先端側開口部に繋がる形態で形成される5つの係止用溝部、即ち、第1係止用溝部86、第2係止用溝部87、第3係止用溝部88、第4係止用溝部89および第5係止用溝部90を備えている。
Further, as shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, five locking grooves are formed on the distal end surface (the lower surface in FIG. 3) of the insulating
絶縁コンタクト部材66の先端面には、図4および図7に示すように、3つの凸起部、即ち、第1凸起部81、第2凸起部82および第3凸起部83と、2つの凸条部、即ち、第1凸条部84および第2凸条部85が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 7, on the front end surface of the insulating
そして、第1係止用溝部86は、第1凸起部81と第2凸起部82との間で第1端子配置溝71に繋がるように形成されている。この第1係止用溝部86は、5つの接続端子10のうち後述する第1接続端子11(図5参照)の第1端子係止部18の一部(第1端子本体部12から径方向外側に向けて延設されている部分)を配置可能に形成されている。
The first
第2係止用溝部87は、第2凸起部82と第3凸起部83との間で第2端子配置溝72に繋がるように形成されている。この第2係止用溝部87は、5つの接続端子10のうち後述する第2接続端子111(図7参照)の第2端子係止部118の一部(図示しない第2端子本体部から径方向外側に向けて延設されている部分)を配置可能に形成されている。なお、第2接続端子111は、その形状の一部が第1接続端子11(図5参照)と異なるのみである。これについては後述する。
The
第3係止用溝部88は、第3凸起部83と第1凸条部84との間で第3端子配置溝73に繋がるように形成されている。この第3係止用溝部88は、5つの接続端子10のうち後述する第3接続端子251(図7参照)の第3端子係止部258の一部(図示しない第3端子本体部から径方向外側に向けて延設されている部分)を配置可能に形成されている。なお、第3接続端子251は、その形状自体は第1接続端子11(図5参照)と同じであり、第1接続端子11と異なるのは部分的な寸法のみである。これについては後述する。
The
第4係止用溝部89は、第2凸条部85と第1凸起部81との間で第4端子配置溝74に繋がるように形成されている。この第4係止用溝部89は、5つの接続端子10のうち後述する第4接続端子271(図7参照)の第4端子係止部278の一部(図示しない第4端子本体部から径方向外側に向けて延設されている部分)を配置可能に形成されている。なお、第4接続端子271は、その形状自体は第2接続端子111と同じであり、第2接続端子111と異なるのは部分的な寸法のみである。これについては後述する。
The
第5係止用溝部90は、第1凸条部84と第2凸条部85との間で第5端子配置溝75に繋がるように形成されている。この第5係止用溝部90は、5つの接続端子10のうち後述する第5接続端子211(図6参照)の第5端子係止部218の一部(第5端子本体部212から径方向外側に向けて延設されている部分)を配置可能に形成されている。
The
なお、図4に示すように、第2凸起部82の一部(第1端子配置溝71と第2端子配置溝72の間に位置する部分)は、第1リブ部76の先端部分から連続する形状に形成されており、第1凸条部84の一部(第3端子配置溝73と第5端子配置溝75の間に位置する部分)は、第3リブ部78の先端部分から連続する形状に形成されており、第2凸条部85の一部(第5端子配置溝75と第4端子配置溝74の間に位置する部分)は、第2リブ部77の先端部分から連続する形状に形成されている。
As shown in FIG. 4, a part of the second projecting portion 82 (a portion located between the first
そして、5つの端子配置溝のうち、第5端子配置溝75を除く4つの端子配置溝71、72,73,74は、より詳細には、次のような形状となっている。即ち、図4に示すように、第1接続端子11が配置される第1端子配置溝71は、検出素子4の電極端子部34が面するように形成されている。そして、検出素子4の第2板面23と平行になるように(つまり電極端子部34における端子接触面と平行になるように)形成された第1背壁91と、この第1背壁91に繋がるように形成されると共にこの第1背壁91に対して垂直となるように形成された第1側壁92と、この第1側壁92に繋がるように形成されると共にこの第1側壁92から一定の角度(鋭角)だけ屈曲するように形成された第1傾斜壁93とを有する。第1リブ部76は、第1背壁91における第1側壁92側とは反対側から検出素子4に向けて垂直に立設された構成となっている。
Of the five terminal arrangement grooves, the four
第1側壁92と第1傾斜壁93とのなす角は、第1端子配置溝71の内部からみれば、鈍角である。この角度は、より詳細には、第1端子配置溝71に第1接続端子11が配置されたとき以後(図7参照)、検出素子4の挿入時の外力やセンサ2の実際の使用環境下における何らかの外力を受けても、この第1接続端子11が従来のように(図16参照)傾いてしまわない程度の角度にされている。
The angle formed by the
なお、第1端子配置溝71の内部からみた第1側壁92と第1傾斜壁93とのなす角(鈍角)を、以下の説明では「壁部屈曲角」ともいう。後述する第2端子配置溝72、第3端子配置溝73、第4端子配置溝74のそれぞれにおける側壁と傾斜壁とのなす角(鈍角)についても同様である。
In addition, the angle (obtuse angle) formed by the
第2接続端子111が配置される第2端子配置溝72は、検出素子4の電極端子部36が面するように形成されている。そして、検出素子4の第2板面23と平行になるように(つまり電極端子部36における端子接触面と平行になるように)形成された第2背壁94と、この第2背壁94に繋がるように形成されると共にこの第2背壁94に対して垂直となるように形成された第2側壁95と、この第2側壁95に繋がるように形成されると共にこの第2側壁95から一定の角度だけ屈曲するように形成された第2傾斜壁96とを有する。第1リブ部76は、第2背壁94における第2側壁95側とは反対側から検出素子4に向けて垂直に立設された構成となっている。
The second
第2側壁95と第2傾斜壁96とのなす角(壁部屈曲角)も、第2端子配置溝72の内部からみれば鈍角であり、この角度は、第1端子配置溝71における壁部屈曲角と同じである。
The angle (wall bending angle) formed by the
第3接続端子251が配置される第3端子配置溝73は、検出素子4の電極端子部32が面するように形成されている。そして、検出素子4の第1板面21と平行になるように(つまり電極端子部32における端子接触面と平行になるように)形成された第3背壁131と、この第3背壁131に繋がるように形成されると共にこの第3背壁131に対して垂直となるように形成された第3側壁132と、この第3側壁132に繋がるように形成されると共にこの第3側壁132から一定の角度だけ屈曲するように形成された第3傾斜壁133とを有する。第3リブ部78は、第3背壁131における第3側壁132側とは反対側から検出素子4に向けて垂直に立設された構成となっている。
The third
第3側壁132と第3傾斜壁133とのなす角(壁部屈曲角)も、上述した第1端子配置溝71における壁部屈曲角と同じ角度である。
第4接続端子271が配置される第4端子配置溝74は、検出素子4の電極端子部30が面するように形成されている。そして、検出素子4の第1板面21と平行になるように(つまり電極端子部30における端子接触面と平行になるように)形成された第4背壁134と、この第4背壁134に繋がるように形成されると共にこの第4背壁134に対して垂直となるように形成された第4側壁135と、この第4側壁135に繋がるように形成されると共にこの第4側壁135から一定の角度だけ屈曲するように形成された第4傾斜壁136とを有する。第2リブ部77は、第4背壁134における第4側壁135側とは反対側から検出素子4に向けて垂直に立設された構成となっている。
An angle (wall bending angle) formed by the
The fourth
第4側壁135と第4傾斜壁136とのなす角(壁部屈曲角)も、上述した第1端子配置溝71における壁部屈曲角と同じ角度である。
このように、検出素子4の板面に形成された5つの電極端子部30,31,32,34,36のうち、検出素子4の幅方向における端部に形成された4つの電極端子部30,32,34,36に対応するように第1端子配置溝71、第2端子配置溝72、第3端子配置溝73および第4端子配置溝74が形成されている。そして、これら4つの端子配置溝71,72,73,74にはいずれも、上述の通り、背壁、側壁および傾斜壁が形成されている。なお、検出素子4の幅方向とは、軸線方向に垂直で、かつ検出素子4における第1板面21(又は第2板面23)に平行となるような方向である。
An angle (wall bending angle) formed by the
Thus, of the five
(3)接続端子10の構成
次に、接続端子10について説明する。本実施形態の空燃比センサ2が備える5つの接続端子10は、端子係止部の形状および後述する固定ガイド部の形状・有無の違いで大きく分類すれば、端子係止部を有するものの固定ガイド部を有しない接続端子(第5接続端子211;図6参照)と、端子本体部側から検出素子4側をみたときに端子係止部および固定ガイド部がいずれも左側に延設されている接続端子10(第1接続端子11(図5参照)および第3接続端子251(詳細は図示略。図7参照。))と、端子本体部側から検出素子4側をみたときに端子係止部および固定ガイド部がいずれも右側に延設されている接続端子10(第2接続端子111および第4接続端子271(いずれも詳細は図示略。図7参照。))との3種類に分類される。
(3) Configuration of
ただし、端子係止部および固定ガイド部がいずれも左側に延設されている接続端子10である第1接続端子11および第3接続端子251についても、その形状は同じであるが、端子本体部などの寸法が若干異なっている。また、端子係止部および固定ガイド部がいずれも右側に延設されている接続端子10である第2接続端子111および第4接続端子271についても、その形状は同じであるが、やはり端子本体部などの寸法が若干異なっている。
However, the shape of the
つまり、5つの接続端子10は、厳密にいえば、それぞれ異なる5種類の接続端子として形成されている。以下、これらの各接続端子10について、図5及び図6に基づいて説明する。なお、上述したように、第3接続端子251は第1接続端子11と、第4接続端子271は第2接続端子111と同形状であり、且つ第2接続端子111は、第1接続端子11とは端子係止部および固定ガイド部の端子本体部からの突出方向が左右で異なる以外は同形状である。そのため、第1接続端子11と第5接続端子211のみを説明し、第2接続端子111、第3接続端子251及び第4接続端子271の説明は一部省略する。
That is, strictly speaking, the five
図5は、第1端子配置溝71に配置される第1接続端子11の外観を表す図であり、左側は斜視図、右側は側面図である。図6は、第5端子配置溝75に配置される第5接続端子211の外観を表す図であり、左側は斜視図、右側は側面図である。なお、本実施形態の接続端子10は、高温に繰り返し晒されても弾性(バネ弾性)を維持可能な周知の材料(例えば、インコネルやステンレス鋼等)にて形成されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating the appearance of the
まず、第1接続端子11について、図5に基づいて説明する。第1接続端子11は、軸線方向に延びる長尺状の板状部材からなる第1端子本体部12と、第1端子本体部12の先端から延びると共に、自身の一部が第1端子本体部12と検出素子4との間に配置されるように軸線方向に延びる第1素子当接部15と、を備えている。第1素子当接部15には、その軸線方向における略中間部において、検出素子4の電極端子部34側に突出するように屈曲された第1当接突起部16が形成されている。
First, the
なお、第1接続端子11は、第1端子本体部12の先端側に、絶縁コンタクト部材66の第1係止用溝部86(図4参照)に配置可能に形成された第1端子係止部18を備えている。第1端子係止部18は、第1端子本体部12の先端側面から板面に対する垂直方向に向けて延設されると共に、一定長延設された所で、第1端子本体部12から離れる方向へ直角に屈曲されることにより、当該第1端子本体部12の板面に平行となる部分を有するよう構成されている。
The
この第1端子係止部18は、より詳細には、その延設部分が第1係止用溝部86に配置される。そして、延設部分の先端側から屈曲した、第1端子本体部12の板面に平行な部分は、第1凸起部81と第2凸起部82との間に形成される凹部空間(第1係止用溝部86を含む)において第1凸起部81の側面に沿うように配置される(後述する図7参照)。
More specifically, the extended portion of the first
第1素子当接部15は、第1端子本体部12の先端に連結されると共に径方向内側に屈曲して方向転換する第1連結側端部13を有する一方、第1接続端子11自身の自由状態において、軸線方向後端部となる第1開放側端部14が第1端子本体部12から離れた状態となるように形成されている。この第1開放側端部14は、第1接続端子11が検出素子4と絶縁コンタクト部材66との間に挟持されることにより第1連結側端部13が弾性変形した場合に、第1端子本体部12に当接する。
The first
また、第1素子当接部15は、第1当接突起部16が形成された軸線方向中間部から、第1端子本体部12までの間隙寸法が、第1開放側端部14から第1端子本体部12までの間隙寸法に比べて長くなるように湾曲した円弧状形状に形成されている。そして、円弧状形状のうち、凸側表面における第1当接突起部16が、検出素子4に当接するように形成されている。
Further, the first
なお、図5では図示を省略したものの、第1接続端子11は、第1端子本体部12の後端部(図5における上端部)に、第1端子本体部12よりも幅広に形成されたリード線接続部を一体に備えている。このリード線接続部は、曲げ加工により略筒状形状に形成された後、リード線46(図1参照)の芯線が内部に挿通された状態で径方向内向きに加締められることで、リード線46と接続される。
Although not shown in FIG. 5, the
さらに、本実施形態の第1接続端子11は、第1端子本体部12の軸線方向略中間部における、第1端子係止部18が延設される側と同じ側に、第1端子固定ガイド部17が形成されている。なお、固定ガイド部(具体的には、第1端子固定ガイド部17、第2端子固定ガイド部117、第3端子固定ガイド部257、第4端子固定ガイド部277;図7参照)が本発明の固定部に相当する。
Furthermore, the
この第1端子固定ガイド部17は、図5に示すように、第1端子本体部12の軸線方向略中間部の側面の一方から板面と同一平面となるように側方へ向けて延設されると共に、一定長延設されたところで、第1端子本体部12の板面に対して垂直方向であって検出素子4に近づく方向(即ち、第1素子当接部15側)へ屈曲されて形成された第1張り出し部26と、この第1張り出し部26のうち検出素子4側へ直角に屈曲した後の部分(以下この部分を「屈曲側延設部」ともいう)における軸線方向先端側から延設された、第1固定接触部27とにより構成される。
As shown in FIG. 5, the first terminal fixing
第1端子固定ガイド部17を構成する第1固定接触部27は、本発明の移動抑制手段に相当するものであり、第1張り出し部26における屈曲された後の部分(屈曲側延設部)の軸線方向先端側から、この屈曲側延設部の板面に対して所定の角度(例えば、約30°)で第1端子本体部12から離れるように屈曲し、且つ、先端側にかけて徐々に幅が狭くなるようなテーパ状の形状にて延設されている。テーパ状に延設されたこの第1固定接触部27の先端部は円弧状に形成されている。
The 1st fixed
この第1固定接触部27は、後述するように、その先端側に対して第1端子本体部12の幅方向のうち第1端子本体部12へ向かう方向の外力が加わったときに、第1端子本体部12側へ弾性変形できるように形成されている。なお、第1端子本体部12の幅方向とは、軸線方向に垂直で、かつ第1素子当接部15と第1端子本体部12との隙間間隔方向に垂直となる方向である。
As will be described later, the first fixed
次に、第2接続端子111について簡単に説明する。第2接続端子111が上述した第1接続端子11と比べて異なる部分は、基本的には、端子本体部から延設される端子固定ガイド部および端子係止部の形成位置のみである。
Next, the
即ち、第1接続端子11は、背面側(第1端子配置溝71の第1背壁91と対向・接触する面側)からみたとき、第1端子固定ガイド部17および第1端子係止部18がいずれも、第1端子本体部12の左側面側から延設されているのに対し、第2接続端子111は、図7に示すように、背面側からみたとき、第2端子固定ガイド部117および第2端子係止部118がいずれも、第2端子本体部(図示略。第1接続端子11の第1端子本体部12に対応する部分。)の右側面側から延設されている。このように、端子固定ガイド部および端子係止部の延設位置が異なることを除けば、第2接続端子111は第1接続端子11と形状・寸法ともに同じである。
In other words, the
次に、第3接続端子251について簡単に説明する。第3接続端子251は、後述する図7にその一部が示されているように、絶縁コンタクト部材66の第3端子配置溝73に配置されるものであり、その形状・寸法は、一部を除いて第1接続端子11(図5)と全く同じである。
Next, the
第3接続端子251が第1接続端子11(図5)と異なるのは、端子本体部および素子当接部の幅寸法である。即ち、図7からも明らかなように、第3接続端子251の第3端子本体部の幅寸法、および第3素子当接部の幅寸法は、いずれも、第1接続端子11においてそれぞれ対応する第1端子本体部12の幅寸法および第1素子当接部15の幅寸法よりも小さくなるように形成されている。
The
次に、第4接続端子271について簡単に説明する。第4接続端子271は、後述する図7にその一部が示されているように、絶縁コンタクト部材66の第4端子配置溝74に配置されるものであり、その形状・寸法は、一部を除いて第2接続端子111と全く同じである。
Next, the
第4接続端子271が第2接続端子111と異なるのは、端子本体部および素子当接部の幅寸法である。即ち、図7からも明らかなように、第4接続端子271の第4端子本体部の幅寸法、および第4素子当接部の幅寸法は、いずれも、第2接続端子111においてそれぞれ対応する第2端子本体部の幅寸法および第2素子当接部の幅寸法よりも小さくなるように、且つ、第3端子配置溝73に配置される第3接続端子251における対応する各幅寸法と同じになるように形成されている。
The
次に、第5接続端子211について、図6に基づいて説明する。第5接続端子211も、他の各接続端子と同様、第5端子本体部212と、第5素子当接部215とを備えて構成されている。
Next, the
第5端子本体部212は、軸線方向に平行かつ板面に垂直な平面における断面形状は、第1端子本体部12(図5参照)と略同様の形状に形成されている。また、軸線方向における略中間位置に湾曲部219を有している。
The cross section of the fifth
第5素子当接部216は、軸線方向に平行かつ板面に垂直な平面における断面形状は、第1素子当接部15(図5参照)と略同様の円弧状形状に形成されており、第1連結側端部13に対応する第5連結側端部213と、第1開放側端部14に対応する第5開放側端部214とを備えている。
The fifth
また、第5接続端子211は、第5端子本体部212の先端側に、絶縁コンタクト部材66の第5係止用溝部90に配置可能に形成された2個の第5端子係止部218を備えている。第5端子係止部218は、第5端子本体部212から板面に対する垂直方向に向けて延設されると共に、第5端子本体部212の板面に平行となる部分を有するよう外向きに折り曲げられて、断面形状が略L字形となるように構成されている。
The
さらに、第5接続端子211は、第5端子本体部212の後端部に、第5端子本体部212よりも幅広に形成されたリード線接続部217(図1参照)を一体に備えている。このリード線接続部217は、曲げ加工により略筒状形状に形成された後、リード線46の芯線が内部に挿通された状態で径方向内向きに加締められることで、図1に示すようにリード線46と接続される。
Further, the
このように構成された5つ接続端子10のうち、第1接続端子11および第2接続端子111が、第1リブ部76により互いに絶縁された状態で、絶縁コンタクト部材66のコンタクト挿通孔68に配置される。このとき、第1接続端子11は検出素子4の電極端子部34に対応する第1端子配置溝71に配置され、第2接続端子111は検出素子4の電極端子部36に対応する第2端子配置溝72に配置される。
Of the five
また、第3接続端子251、第4接続端子271および第5接続端子211が、第2リブ部77および第3リブ部78により互いに絶縁された状態で、絶縁コンタクト部材66のコンタクト挿通孔68に配置される。このとき、第3接続端子251は検出素子4の電極端子部32に対応する第3端子配置溝73に配置され、第4接続端子271は検出素子4の電極端子部30に対応する第4端子配置溝74に配置され、第5接続端子211は検出素子4の電極端子部31に対応する第5端子配置溝75に配置される。
Further, the
(4)絶縁コンタクト部材66に接続端子10が配置された状態の説明
次に、コンタクト挿通孔68に5つの接続端子10が配置された状態の絶縁コンタクト部材66について、図7に基づいて説明する。図7は、絶縁コンタクト部材66の底面図であり、より詳細には、接続端子10が配置された状態の絶縁コンタクト部材66を後端側から見たときの図である。
(4) Description of State in which
図7に示すように、第1接続端子11が絶縁コンタクト部材66の第1端子配置溝71に配置された状態では、検出素子4の第1板面21あるいは第2板面23(図4参照)に垂直な面に対して、第1接続端子11における第1端子本体部12および第1素子当接部15の板面はいずれも垂直となる。
As shown in FIG. 7, in the state where the
即ち、第1接続端子11の第1端子本体部12が第1背壁91に当接すると共に、第1端子固定ガイド部17の第1張り出し部26のうち、第1端子本体部12からその板面と同一平面上に延設されている部分も第1背壁91に当接している。第1張り出し部26のうち屈曲された以後の部分(屈曲側延設部)における第1側壁92と対向する面は、第1側壁92の壁面とほぼ平行となっている。
That is, the first terminal
そして、第1張り出し部26の屈曲側延設部における軸線方向先端側から延設された第1固定接触部27の先端部分が、第1側壁92に当接した状態となる。つまり、第1張り出し部26の屈曲側延設部は第1端子配置溝71の内壁と当接しておらず、その先端部分から先端側に向かって第1側壁92へ近接していくように第1固定接触部27が延設されている。さらにこの状態では、第1固定接触部27の先端側のうち検出素子4に対向する側面(即ち、第1端子係止部18が延設される方向とは反対側の方向に面する側面)が、第1傾斜壁93と第1側壁92との境界部近傍に当接した状態となる。
Then, the distal end portion of the first fixed
このように、第1接続端子11が第1端子配置溝71に配置された場合に、第1端子本体部12および第1端子固定ガイド部17の一部が第1端子配置溝71の第1背壁91に当接し、さらに、第1固定接触部27の先端部が第1端子配置溝71の第1側壁92に当接すると共にその側面(第1端子本体部12からの距離が長い方の側面)が第1傾斜壁93近傍に当接していることで、第1接続端子11が軸線方向と垂直な方向に移動するのが規制されるのである。
As described above, when the
また、第1端子本体部12における第1端子固定ガイド部17が延設されている側面とは反対側の側面から第1固定接触部27の先端までの幅方向寸法(以下「端子最大横幅寸法」ともいう)は、第1接続端子11自身の自由状態においては、絶縁コンタクト部材66の第1接続端子11が配置される第1端子配置溝71における、第1リブ部76の壁面から第1側壁92までの寸法(以下「溝幅寸法」ともいう)よりも大きくなるように設定されている。
Further, the width dimension from the side surface of the first
そして、絶縁コンタクト部材66の先端側から第1接続端子11を第1端子配置溝71に挿入する際は、第1固定接触部27が第1端子配置溝71の第1側壁92の先端側角部(第1凸起部81の先端面に繋がる角部)に当接すると共にこの第1側壁92の先端側角部からの荷重を受けて第1端子本体部12側へ弾性変形する。つまり、第1端子配置溝71内に収まるように(端子最大横幅寸法が小さくなるように)、第1端子本体部12の方向へ弾性変形するのである。
When the
第1接続端子11の第1端子配置溝71への挿入が進むに従い、この弾性変形の程度も大きくなる。そして、第1接続端子11の端子最大横幅寸法が第1端子配置溝71の溝幅寸法と同じ寸法になるまで弾性変形が進むことで、ついには第1固定接触部27の先端部が第1端子配置溝71に入り込むことになる。
As the insertion of the
そのため、第1接続端子11が第1端子配置溝71に完全に配置された状態では、第1固定接触部27が第1側壁92を付勢している状態となる。しかも、第1固定接触部27は、第1張り出し部26における軸線方向先端側から先端方向に向けて外側へ傾斜(屈曲)するように形成されている。
Therefore, in a state where the
これにより、第1端子配置溝71内において第1接続端子11が先端側へ移動しようとしても、その動きは第1固定接触部27の先端が第1側壁92へ食い込んでいく方向の動きとなるため、第1固定接触部27の先端と第1側壁92との摩擦力により、第1接続端子11の先端側への移動が規制(抑制)されることとなる。
Thereby, even if the
第2接続端子111についても、第1接続端子11と同様、第2端子本体部が第2背壁94に当接すると共に、第2端子固定ガイド部117の第2張り出し部126のうち、第2端子本体部からその板面と同一平面上に延設されている部分も第2背壁94に当接している。第2張り出し部126のうち屈曲された以後の部分(屈曲側延設部)における第2側壁95と対向する面は、第2側壁95の壁面とほぼ平行となっている。
Similarly to the
そして、第2張り出し部126の屈曲側延設部における軸線方向先端側から延設された第2固定接触部127の先端部分が、第2側壁95に当接した状態となる。つまり、第2張り出し部126の屈曲側延設部は第2端子配置溝72の内壁と当接しておらず、その先端部分から先端側に向かって第2側壁95へ近接していくように第2固定接触部127が延設されている。さらにこの状態では、第2固定接触部127の先端側のうち検出素子4に対向する側面(即ち、第2端子係止部118が延設される方向とは反対側の方向に面する側面)が、第2傾斜壁96と第2側壁95との境界部近傍に当接した状態となる。
Then, the distal end portion of the second fixed
さらに、第2接続端子111の端子最大横幅寸法は、第2接続端子111自身の自由状態においては、第2端子配置溝72の溝幅寸法よりも大きくなるように設定されている。そして、絶縁コンタクト部材66の先端側から第2接続端子111を第2端子配置溝72に挿入する際に、第2側壁95の先端側角部からの荷重を受けて、第2端子配置溝72内に収まるように弾性変形する。
Further, the maximum terminal width dimension of the
このように構成されていることにより、上述した第1接続端子11の場合と全く同様に、第2接続端子111が軸線方向と垂直な方向あるいは軸線方向に移動するのが規制される。
By being configured in this way, the movement of the
第3接続端子251についても、第1接続端子11と同様、第3端子本体部が第3背壁131に当接すると共に、第3端子固定ガイド部257の第3張り出し部266のうち、第3端子本体部からその板面と同一平面上に延設されている部分も第3背壁131に当接している。第3張り出し部266のうち屈曲された以後の部分(屈曲側延設部)における第3側壁132と対向する面は、第3側壁132の壁面とほぼ平行となっている。
Similarly to the
そして、第3張り出し部266の屈曲側延設部における軸線方向先端側から延設された第3固定接触部267の先端部分が、第3側壁132に当接した状態となる。つまり、第3張り出し部266の屈曲側延設部は第3端子配置溝73の内壁と当接しておらず、その先端部分から先端側に向かって第3側壁132へ近接していくように第3固定接触部267が延設されている。さらにこの状態では、第3固定接触部267の先端側のうち検出素子4に対向する側面(即ち、第3端子係止部258が延設される方向とは反対側の方向に面する側面)が、第3傾斜壁133と第3側壁132との境界部近傍に当接した状態となる。
Then, the distal end portion of the third
さらに、第3接続端子251の端子最大横幅寸法は、第3接続端子251自身の自由状態においては、第3端子配置溝73の溝幅寸法よりも大きくなるように設定されている。そして、絶縁コンタクト部材66の先端側から第3接続端子251を第3端子配置溝73に挿入する際に、第3側壁132の先端側角部からの荷重を受けて、第3端子配置溝73内に収まるように弾性変形する。
Further, the maximum terminal width dimension of the
このように構成されていることにより、上述した第1接続端子11の場合と全く同様に、第3接続端子251が軸線方向と垂直な方向あるいは軸線方向に移動するのが規制される。
With this configuration, the
第4接続端子271についても、第1接続端子11と同様、第4端子本体部が第4背壁134に当接すると共に、第4端子固定ガイド部277の第4張り出し部286のうち、第4端子本体部からその板面と同一平面上に延設されている部分も第4背壁134に当接している。第4張り出し部286のうち屈曲された以後の部分(屈曲側延設部)における第4側壁135と対向する面は、第4側壁135の壁面とほぼ平行となっている。
Similarly to the
そして、第4張り出し部286の屈曲側延設部における軸線方向先端側から延設された第4固定接触部287の先端部分が、第4側壁135に当接した状態となる。つまり、第4張り出し部286の屈曲側延設部は第4端子配置溝74の内壁と当接しておらず、その先端部分から先端側に向かって第4側壁135へ近接していくように第4固定接触部287が延設されている。さらにこの状態では、第4固定接触部287の先端側のうち検出素子4に対向する側面(即ち、第4端子係止部278が延設される方向とは反対側の方向に面する側面)が、第4傾斜壁136と第4側壁135との境界部近傍に当接した状態となる。
Then, the tip end portion of the fourth fixed
さらに、第4接続端子271の端子最大横幅寸法は、第4接続端子271自身の自由状態においては、第4端子配置溝74の溝幅寸法よりも大きくなるように設定されている。そして、絶縁コンタクト部材66の先端側から第4接続端子271を第4端子配置溝74に挿入する際に、第4側壁135の先端側角部からの荷重を受けて、第4端子配置溝74内に収まるように弾性変形する。
Further, the maximum terminal width dimension of the
このように構成されていることにより、上述した第1接続端子11の場合と全く同様に、第4接続端子271が軸線方向と垂直な方向あるいは軸線方向に移動するのが規制される。
By being configured in this manner, the
このように5つの接続端子10がそれぞれ配置された状態の絶縁コンタクト部材66のコンタクト挿通孔68に対して、検出素子4を挿通することで、各接続端子10の各当接突起部と検出素子4の各電極端子部30,31,32,34,36とを当接させつつ、電気的に接続することができる。
Thus, by inserting the
(5)組み付け作業の説明
次に、検出素子4を、5つの接続端子10が配置された状態のコンタクト挿通孔68に挿通して、検出素子4、各接続端子10および絶縁コンタクト部材66を一体に組み付ける組み付け作業について説明する。
(5) Description of assembly operation Next, the
まず、組み付け作業の開始直後の第1ステップでは、検出素子4を絶縁コンタクト部材66の先端側に配置したあと、コンタクト挿通孔68の先端側開口部に検出素子4を挿通すると共に、検出素子4を接続端子10の各素子当接部(第1素子当接部15、第5素子当接部215、図示しない第2素子当接部、第3素子当接部および第4素子当接部)に当接させる。そして、検出素子4を上記各素子当接部に押し付けて外力を印加することで、各素子当接部における各連結側端部(第1連結側端部13、第5連結側端部213、図示しない第2連結側端部、第3連結側端部および第4連結側端部)を弾性変形させると共に、各素子当接部の開放側端部を各端子本体部に近接させる作業を行う。
First, in the first step immediately after the start of the assembling work, after the
次の第2ステップでは、各素子当接部に対して検出素子4を更に押し付けて各連結側端部を弾性変形させると共に、各素子当接部の開放側端部を端子本体部に当接させる作業を行う。これにより、各素子当接部は、連結側端部および開放側端部の2カ所で端子本体部に支持される状態となる。第1接続端子11でいえば、第1素子当接部15の第1開放側端部14が第1端子本体部12に当接することで、第1素子当接部15が、第1連結側端部13および第1開放側端部14の2カ所で第1端子本体部12に支持される状態となる。
In the next second step, the detecting
続く第3ステップでは、コンタクト挿通孔68の内部後端側に検出素子4を更に挿入することで、絶縁コンタクト部材66のコンタクト挿通孔68の内壁面が検出素子4の電極端子部30,31,32,34,36に対向するように、検出素子4と絶縁コンタクト部材66との相対位置を移動させる作業を行う。このとき、第1接続端子11の第1素子当接部15は、軸線方向中間部が弾性変形しており、第1当接突起部16が検出素子4の電極端子部34に対して当接する状態となる。他の各接続端子111,251,271,211についても同様である。
In the subsequent third step, the
このようにして組み付け作業を行うことで、検出素子4、接続端子10および絶縁コンタクト部材66を一体に組み付けることができる。なお、検出素子4、接続端子10および絶縁コンタクト部材66を一体に組み付ける組み付け作業は、空燃比センサ2の製造工程の途中段階で実行される。そして、空燃比センサ2の製造工程では、この組み付け作業の前段階で、検出素子4、セラミックスリーブ6、滑石リング53、セラミックホルダ51および主体金具38などからなる中間組立部品の組み立て作業を実行している。
By performing the assembling work in this manner, the
空燃比センサ2の製造工程では、中間組立部品を構成する状態の検出素子4に対して、上述のような組み付け作業を行うことで、接続端子10および絶縁コンタクト部材66を検出素子4に組み付けることができる。
In the manufacturing process of the air-fuel ratio sensor 2, the
接続端子10、絶縁コンタクト部材66および検出素子4を一体に組み付けたあと、外筒44などを主体金具38に対してレーザー溶接などにより接合すると共に、グロメット50を加締め加工により外筒44に固定する固定作業などを実行することで、空燃比センサ2が完成すると共に、空燃比センサ2の製造工程が完了する。
After the
(6)第1実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態の空燃比センサ2では、第1接続端子11の軸線方向中間部において、第1端子本体部12から延設するように形成された第1端子固定ガイド部17を備えている。この第1端子固定ガイド部17は、第1端子本体部12から延設される第1張り出し部26と、この第1張り出し部26の先端側から絶縁コンタクト部材66の先端側に延設された第1固定接触部27とにより構成され、第1端子本体部12が第1背壁91に当接すると共に、第1固定接触部27の先端が第1側壁92に当接している。これにより、第1接続端子11が第1端子配置溝71内において軸線方向と垂直な方向に移動するのが規制される。
(6) Effects of the First Embodiment As described above, the air-fuel ratio sensor 2 of the present embodiment is formed so as to extend from the first
他の第2接続端子111、第3接続端子251および第4接続端子271についても、上述した第1接続端子11と同様、それぞれ配置される第2端子配置溝72、第3端子配置溝73および第4端子配置溝74内において、軸線方向の移動あるいは軸線方向と垂直な方向への移動が規制される。
Other
従って、本実施形態によれば、検出素子4の挿入時や実際のセンサの使用環境下などにおいて接続端子10に不適切な外力(接続端子10が検出素子4の端部側に傾くような外力;図16参照)が印加されたとしても、その移動は、各端子固定ガイド部17,117,257,287の先端側に形成された各固定接触部27,127,267,287がそれぞれ各側壁92,95,132,135に当接することによって規制される。そのため、各金属端子部材10と各電極端子部30,32,34,36との相対位置関係が適切な状態に維持され、両者の電気的接続を良好な状態に維持することができる。
Therefore, according to the present embodiment, an inappropriate external force is applied to the
また、第1端子固定ガイド部17における第1固定接触部27は、第1端子配置溝71において第1側壁92における第1傾斜壁93との境界部近傍(第1側壁92から第1傾斜壁93へ屈曲する屈曲部分近傍)に当接することで、この境界部分(屈曲部分)に第1固定接触部27の先端側が収まることになる。そのため、第1接続端子11は不適切な方向に傾斜し難い状態となり、第1接続端子11と電極端子部34との接触不良をより確実に抑制することができる。
Further, the first fixed
更に、第1接続端子11の第1端子固定ガイド部17を構成する第1張り出し部26の一部分が、第1端子本体部12から第1背壁91に沿って延設され、第1背壁91に当接している。そのため、第1接続端子11において第1背壁91に当接する部分の面積が増加することになり、第1接続端子11をより安定して挟持させることができる。他の第2接続端子111、第3接続端子251および第4接続端子271についても同様である。
Further, a part of the first projecting
更にまた、第1固定接触部27は、第1端子配置溝71の内壁(第1側壁92)に当接しており、その当接による摩擦力により、第1接続端子11が軸線方向先端側へ移動するのが抑制される。そのため、例えばリード線46を絶縁コンタクト部材66の後端側から挿入して先端側で第1接続端子11と接続し、接続後に再びリード線46を後端側に引っ張って第1接続端子11を絶縁コンタクト部材66の先端側からその内部の第1端子配置溝71内へ引き込んだ場合、その引き込み後は、第1接続端子11が再び先端側に移動してしまうのが抑制される。
Furthermore, the first fixed
また、この第1固定接触部27は、第1端子配置溝71の内壁を付勢しつつその内壁に当接する弾性体として構成されている。このように第1固定接触部27を弾性体にて構成することにより、第1接続端子11を第1端子配置溝71に挿入し易くなり、且つ、挿入後は、その弾性体による付勢力によって第1接続端子11を挟持させることができる。
The first fixed
第1接続端子11について上述した各作用・効果は、他の第2接続端子111、第3接続端子251および第4接続端子271についても同様に得られるものである。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の空燃比センサについて説明する。本実施形態の空燃比センサは、第1実施形態の空燃比センサ2と比較して、接続端子が備える端子固定ガイド部の寸法が一部異なること、および、絶縁コンタクト部材に形成される5つの端子配置溝の形状が異なることを除けば、第1実施形態の空燃比センサ2と同じものである。そのため、以下の説明では、第1実施形態の空燃比センサ2と異なる部分である絶縁コンタクト部材および接続端子を中心に説明し、その他の構成要素については説明を省略する。
The actions and effects described above for the
[Second Embodiment]
Next, the air-fuel ratio sensor of the second embodiment will be described. The air-fuel ratio sensor of the present embodiment is different from the air-fuel ratio sensor 2 of the first embodiment in that the dimensions of the terminal fixing guide part provided in the connection terminal are partially different, and the five formed on the insulating contact member The air-fuel ratio sensor 2 of the first embodiment is the same as that of the first embodiment except that the shape of the terminal arrangement groove is different. Therefore, in the following description, it demonstrates centering on the insulation contact member and connection terminal which are different parts from the air fuel ratio sensor 2 of 1st Embodiment, and abbreviate | omits description about another component.
(1)絶縁コンタクト部材の構成
まず、本実施形態の絶縁コンタクト部材について、図8および図9に基づいて説明する。図8は、先端側から見たときの絶縁コンタクト部材301の外観を表す斜視図であり、図9は、後端側から見たときの絶縁コンタクト部材301の外観を表す底面図である。
(1) Configuration of Insulating Contact Member First, the insulating contact member of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a perspective view illustrating the appearance of the insulating
図8に示すように、本実施形態の絶縁コンタクト部材301は、第1実施形態の絶縁コンタクト部材66と同じように軸線方向に貫通するコンタクト挿通孔303と鍔部302が備えられている。そして、コンタクト挿通孔303の内壁面には、内向きに突出する第1リブ部336、第2リブ部337および第3リブ部338が形成されている。これらのリブ部336,337,338が挿通孔内接続端子境界部となって、5つの接続端子がそれぞれ配置される5つの端子配置溝331,332,333,334,335が形成されている。
As shown in FIG. 8, the insulating
また、絶縁コンタクト部材301の先端面(図8における下側の面)には、図9に示すように、3つの凸起部、即ち、第1凸起部361、第2凸起部362および第3凸起部363と、2つの凸条部、即ち、第1凸条部364および第2凸条部365が形成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the front end surface of the insulating contact member 301 (the lower surface in FIG. 8) has three protruding portions, that is, a first protruding
そして、5つの端子配置溝のうち、第5端子配置溝335を除く4つの端子配置溝331,332,333,334は、より詳細には、次のような形状となっている。即ち、第1実施形態の各端子配置溝71,72,73,74と比較すると明らかなように、各端子配置溝を構成する壁のうち接続端子の端子本体部が当接する背壁が、検出素子4の板面と平行ではなく、角度αだけオフセットした状態となっている。
Of the five terminal arrangement grooves, the four
即ち、図9に示すように、絶縁コンタクト部材301を先端側からみたとき、第1端子配置溝331の第1背壁341は、検出素子4の幅方向における端部側(図9の右側)へ向かうに従って検出素子4から離れていくように形成されている。具体的には、検出素子4における電極端子部が形成される板面(この板面と平行な平面L1,L2)に対して、第1端子配置溝331の第1背壁341(この第1背壁を含む平面L41)は一定角度αだけ傾斜して形成されているのである。
That is, as shown in FIG. 9, when the insulating
なお、この第1背壁341から繋がるように形成される第1側壁342は、第1背壁341に対して垂直ではなく、検出素子4の板面に対して垂直となるように形成されている。また、第1側壁342と第1傾斜壁とのなす角(壁部屈曲角)は、第1実施形態の第1端子配置溝71における壁部屈曲角と同じである。
The
第2端子配置溝332についても同様であり、絶縁コンタクト部材301を先端側からみたとき、第2背壁344は、検出素子4の幅方向における端部側(図9の左側)へ向かうに従って検出素子4から離れていくように形成されている。具体的には、検出素子4における電極端子部が形成される板面(この板面と平行な平面L1,L2)に対して、第2端子配置溝332の第2背壁344(この第2背壁を含む平面L42)は一定角度αだけ傾斜して形成されている。そして、第2側壁345は検出素子4の板面に対して垂直となるように形成されており、この第2側壁345と第2傾斜壁346とのなす壁部屈曲角は、第1実施形態の第2端子配置溝72における壁部屈曲角と同じである。
The same applies to the second
第3端子配置溝333についても同様であり、絶縁コンタクト部材301を先端側からみたとき、第3背壁347は、検出素子4の幅方向における端部側(図9の左側)へ向かうに従って検出素子4から離れていくように形成されている。具体的には、検出素子4における電極端子部が形成される板面(この板面と平行な平面L1,L2)に対して、第3端子配置溝333の第3背壁347(この第3背壁を含む平面L43)は一定角度αだけ傾斜して形成されている。そして、第3側壁348は検出素子4の板面に対して垂直となるように形成されており、この第3側壁348と第3傾斜壁349とのなす壁部屈曲角は、第1実施形態の第3端子配置溝73における壁部屈曲角と同じである。
The same applies to the third
第4端子配置溝334についても同様であり、絶縁コンタクト部材301を先端側からみたとき、第4背壁350は、検出素子4の幅方向における端部側(図9の右側)へ向かうに従って検出素子4から離れていくように形成されている。具体的には、検出素子4における電極端子部が形成される板面(この板面と平行な平面L1,L2)に対して、第4端子配置溝334の第4背壁350(この第4背壁を含む平面L44)は一定角度αだけ傾斜して形成されている。そして、第4側壁351は検出素子4の板面に対して垂直となるように形成されており、この第4側壁351と第4傾斜壁352とのなす壁部屈曲角は、第1実施形態の第4端子配置溝74における壁部屈曲角と同じである。
The same applies to the fourth
このように、本実施形態の絶縁コンタクト部材301は、4つの端子配置溝331,332,333,334を構成する各背壁が検出素子4の板面に対して角度αだけ端部側へオフセットして形成されている点が、第1実施形態の絶縁コンタクト部材66と異なっているのである。
As described above, in the insulating
(2)接続端子の構成
次に、接続端子について説明する。本実施形態の空燃比センサが備える5つの接続端子311,411,451,471,211(図11参照)のうち、第5端子配置溝335に配置される第5接続端子211は、第1実施形態の第5接続端子211と同じものであるため、ここでは説明を省略する。また第3接続端子451は第1接続端子311と、第4接続端子471は第2接続端子411と同形状であって寸法のみが異なるものであり、且つ第2接続端子411は、第1接続端子311とは端子係止部および固定ガイド部の端子本体部からの突出方向が左右で異なる以外は同形状であるため、第1接続端子311のみを説明し、第2接続端子411、第3接続端子451及び第4接続端子471の説明は省略する。
(2) Configuration of connection terminal Next, the connection terminal will be described. Of the five
図10に、第1端子配置溝331に配置される第1接続端子311を示す。本図と図5(第1実施形態の第1接続端子11)と比較して明らかなように、本実施形態の第1接続端子311は、第1端子固定ガイド部317の形状が若干異なるだけで、その他の形状・寸法は第1実施形態の第1接続端子11と同じである。
FIG. 10 shows the
即ち、第1接続端子311は、第1端子本体部312と第1素子当接部315と、を備えており、第1素子当接部315には、その軸線方向における略中間部において、検出素子4の電極端子部34側に突出するように屈曲された第1当接突起部316が形成されている。また、第1接続端子311は、第1端子本体部312の先端側に第1端子係止部318を備える。さらに、第1端子本体部312の先端に連結されると共に径方向内側に屈曲して方向転換する第1連結側端部313を有する一方、第1接続端子311自身の自由状態において、軸線方向後端部となる第1開放側端部314が第1端子本体部312から離れた状態となるように形成されている。
That is, the
また、本実施形態の第1接続端子311は、第1端子本体部312の軸線方向略中間部における、第1端子係止部318が延設される側と同じ側に、第1張り出し部326と第1固定接触部327とからなる第1端子固定ガイド部317が形成されている。
In addition, the
この第1端子固定ガイド部317は、第1実施形態の第1端子固定ガイド部17と比較して、第1張り出し部326における屈曲した後の部分(屈曲側延設部)の延設長と、この屈曲側延設部から軸線方向先端側に向けて延設される第1固定接触部327の幅寸法が異なるものの、他の構成は同じである。
The first terminal fixing
(3)絶縁コンタクト部材301に接続端子が配置された状態の説明
次に、コンタクト挿通孔303に5つの接続端子が配置された状態の絶縁コンタクト部材301について、第1実施形態と異なる部分に着目しつつ図11に基づいて説明する。図11は、絶縁コンタクト部材301の底面図である。
(3) Description of State in which Connection Terminal is Arranged in Insulating
既述の通り、本実施形態の絶縁コンタクト部材301は、4つの端子配置溝331,332,333,334を構成する各背壁が検出素子4の板面に対して角度αだけ端部側へオフセットして形成されている。そのため、このように形成された背壁を有する端子配置溝に接続端子を配置すると、背壁の傾斜によって、接続端子材も検出素子4の板面に対して傾斜した状態となる。
As described above, in the insulating
即ち、第1端子配置溝331においては、第1背壁341が検出素子4の板面に対して角度αだけオフセットされている。そのため、第1接続端子311が第1端子配置溝331に配置された状態では、図11に示すように、検出素子4の第1板面21あるいは第2板面23(図4参照)に対して、第1接続端子311における第1端子本体部312および第1素子当接部315の板面はいずれも角度αだけオフセットされた状態となる。つまり、第1実施形態の状態(図7参照)に対し、第1接続端子311が検出素子4の中心部側へ角度αだけ傾斜した状態になっているともいえる。
That is, in the first
ただしこの傾斜は、第1接続端子311とこれに当接する電極端子部36との相対位置関係が不適切となるような傾斜(図16の状態)とは反対側への傾斜となる。つまり、図16のように第1接続端子311が検出素子4の端部側に傾いて接触するのとは逆に、第1接続端子311が検出素子4の中心側に傾く方向の傾斜(換言すれば、第1固定接触部327が第1傾斜壁343から離間する方向の傾斜)となるのである。
However, this inclination is an inclination to the opposite side to the inclination (state of FIG. 16) in which the relative positional relationship between the
つまり本実施形態では、第1接続端子311が不適切な方向に傾くのを抑制するために、その方向とは反対側の方向に予め傾斜させておくのである。このようにすることで、仮に第1接続端子311に外力が加わって不適切な方向に移動(検出素子4の端部側へ傾斜)していっても、初期の段階では何ら問題とならない。なぜなら、傾斜のない元の状態に復帰していくことになるからである。
That is, in this embodiment, in order to suppress the
また、第1張り出し部326の屈曲側延設部における軸線方向先端側から延設された第1固定接触部327の先端部分は、第1側壁342に当接した状態となる。さらにこの状態では、第1固定接触部327の先端側のうち検出素子4に対向する側面(即ち、第1端子係止部318が延設される方向とは反対側の方向に面する側面)が、第1傾斜壁343における第1側壁342との境界部近傍に当接した状態となる。
In addition, the distal end portion of the first fixed
このように、第1端子本体部312の背面および第1張り出し部326の一部が第1端子配置溝331の第1背壁341に当接し、さらに、第1固定接触部327の先端部が第1端子配置溝331の第1側壁342に当接すると共にその側面(第1端子本体部312からの距離が長い方の側面)が第1傾斜壁343に当接していることで、第1接続端子311が第1端子配置溝331内において軸線方向と垂直な方向に移動するのが規制されるのである。
As described above, the back surface of the first terminal
検出素子4の端部側に配置される他の各接続端子411,451,471についても、詳細説明は省略するものの、上述した第1接続端子311と同様である。
(4)第2実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態の空燃比センサでは、第1端子配置溝331を構成する第1背壁341が、検出素子4の板面に対して角度αだけオフセットされた構成となっている。そのため、図11に示したように、この第1端子配置溝331に第1接続端子311が配置されると、その第1端子本体部312の板面および第1素子当接部15の板面は、検出素子4の板面に対して(即ち電極端子部36の板面に対して)角度αだけ、検出素子の中心側へ傾斜した状態で配置されることとなる。
The
(4) Effects of Second Embodiment As described above, in the air-fuel ratio sensor of this embodiment, the
従って、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用・効果が得られるのに加えて、第1接続端子311が不適切な方向に傾斜する可能性が軽減し、第1接続端子311と電極端子部36との接触不良の発生をより抑制することができる。検出素子4の端部側に配置される他の各接続端子411,451,471についても同様である。
Therefore, according to this embodiment, in addition to obtaining the same operation and effect as the first embodiment, the possibility that the
[第3実施形態]
次に、第3実施形態の空燃比センサについて説明する。本実施形態の空燃比センサは、上述した各実施形態の空燃比センサと比較して、絶縁コンタクト部材に形成される5つの端子配置溝の形状が異なるだけであり、それを除けば、第2実施形態の空燃比センサと同じものである。ただし、接続端子については第2実施形態の各接続端子311,411,451,471,211と全く同じものである。そのため、以下の説明では、上記各実施形態の空燃比センサと異なる部分である絶縁コンタクト部材を中心に説明し、その他の構成要素については説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, the air-fuel ratio sensor of the third embodiment will be described. The air-fuel ratio sensor of the present embodiment is different from the air-fuel ratio sensors of the above-described embodiments only in the shapes of the five terminal arrangement grooves formed in the insulating contact member. This is the same as the air-fuel ratio sensor of the embodiment. However, the connection terminals are exactly the same as the
(1)絶縁コンタクト部材の構成
まず、本実施形態の絶縁コンタクト部材について、図12および図13に基づいて説明する。図12は、先端側から見たときの絶縁コンタクト部材501の外観を表す斜視図であり、図13は、後端側から見たときの絶縁コンタクト部材501の外観を表す底面図である。
(1) Configuration of Insulating Contact Member First, the insulating contact member of this embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a perspective view illustrating the appearance of the insulating
図12に示すように、本実施形態の絶縁コンタクト部材501は、第1実施形態の絶縁コンタクト部材66と同じように、軸線方向に貫通するコンタクト挿通孔503と鍔部502が備えられている。そして、コンタクト挿通孔503の内壁面には、内向きに突出する第1リブ部76、第2リブ部77および第3リブ部78が形成されている。これらのリブ部76,77,78はいずれも第1実施形態と同じであり、第1実施形態と同じ符号を付している。そして、これら各リブ部76,77,78が挿通孔内接続端子境界部となって、5つの接続端子がそれぞれ配置される5つの端子配置溝531,532,533,534,535が形成されている。
As shown in FIG. 12, the insulating
また、絶縁コンタクト部材501の先端面(図12における下側の面)には、図13に示すように、3つの凸起部、即ち、第1凸起部561、第2凸起部562および第3凸起部563と、2つの凸条部、即ち、第1凸条部84および第2凸条部85が形成されている。
Further, as shown in FIG. 13, the protruding surface of the insulating contact member 501 (the lower surface in FIG. 12) has three protruding portions, that is, a first protruding
そして、5つの端子配置溝のうち、第5端子配置溝535を除く4つの端子配置溝531,532,533,534は、より詳細には、次のような形状となっている。即ち、第1実施形態の各端子配置溝71,72,73,74と比較すると明らかなように、各端子配置溝を構成する壁のうち接続端子の固定接触部が当接する傾斜壁が、側壁に対して直角に傾斜(屈曲)した状態で形成されている。
Of the five terminal arrangement grooves, the four
即ち、図13に示すように、第1接続端子311が配置される第1端子配置溝531は、検出素子4の板面と平行な第1背壁541を備えると共に、この第1背壁541から検出素子4の方向へ垂直に繋がるように形成された第1側壁542と、この第1側壁542から当該第1端子配置溝531の内部に向けて垂直に(第1背壁541と平行状態で対向するように)形成された第1傾斜壁543とを備えている。
That is, as shown in FIG. 13, the first
第2接続端子411が配置される第2端子配置溝532についても同様であり、検出素子4の板面と平行な第2背壁544を備えると共に、この第2背壁544から検出素子4の方向へ垂直に繋がるように形成された第2側壁545と、この第2側壁545から当該第2端子配置溝532の内部に向けて垂直に(第2背壁544と平行状態で対向するように)形成された第2傾斜壁546とを備えている。
The same applies to the second
第3接続端子451が配置される第3端子配置溝533についても同様であり、検出素子4の板面と平行な第3背壁547を備えると共に、この第3背壁547から検出素子4の方向へ垂直に繋がるように形成された第3側壁548と、この第3側壁548から当該第3端子配置溝533の内部に向けて垂直に(第3背壁547と平行状態で対向するように)形成された第3傾斜壁549とを備えている。
The same applies to the third
第4接続端子471が配置される第4端子配置溝534についても同様であり、検出素子4の板面と平行な第4背壁550を備えると共に、この第4背壁550から検出素子4の方向へ垂直に繋がるように形成された第4側壁551と、この第4側壁551から当該第4端子配置溝534の内部に向けて垂直に(第4背壁550と平行状態で対向するように)形成された第4傾斜壁552とを備えている。
The same applies to the fourth
(2)絶縁コンタクト部材501に接続端子が配置された状態の説明
次に、コンタクト挿通孔503に5つの接続端子が配置された状態の絶縁コンタクト部材501について、第1実施形態と異なる部分に着目しつつ図14に基づいて説明する。図14は、絶縁コンタクト部材501の底面図である。
(2) Description of State in which Connection Terminal is Arranged in Insulating
図示の如く、第1端子配置溝531には第1接続端子311が配置されている。この第1接続端子311は、その第1端子本体部312(図10参照)の背面および第1張り出し部326の一部が第1背壁541に当接した状態となっている。さらに、第1端子固定ガイド部317において第1張り出し部326の屈曲側延設部から延設された第1固定接触部327の先端部が、第1側壁542に当接している。
As shown in the figure, the
これにより、この絶縁コンタクト部材501に検出素子4が挿入されたとき、検出素子4と第1背壁541との間で第1接続端子311が挟持される。また、第1固定接触部327が第1側壁542に当接しているため、第1接続端子311が不適切な方向に傾斜し難くなる。さらに、第1側壁542に対して第1傾斜壁543が直角に屈曲して形成されているため、第1接続端子311が不適切な方向に傾斜しようとしても、第1固定接触部327が第1傾斜壁543に当接することで、その傾斜が規制される。
Thus, when the
なお、第1固定接触部327と第1傾斜壁543との間には隙間が存在しているが、この隙間は、第1接続端子311を絶縁コンタクト部材501の先端側から挿入する際の作業性を良くするために設けているものである。第1接続端子311の傾き抑制の観点からいえばこの隙間はない方がよいのだが、仮にそのように隙間が全く存在しないように形成すると、第1接続端子311を絶縁コンタクト部材501に挿入(第1端子配置溝531に挿入)する際に第1固定接触部327と第1傾斜壁543との摩擦が大きくなり、挿入が困難となるばかりでなく、第1傾斜壁543を傷つけるおそれがあるからである。
Note that there is a gap between the first fixed
ただし、本実施形態では、上記のように第1傾斜壁543が第1側壁542に対して直角に(第1背壁541と平行に)形成されているため、仮に第1接続端子311が不適切な方向に傾いて第1固定接触部327が第1傾斜壁543側へ移動しても、第1傾斜壁543への当接後は確実にその移動が抑制される。
However, in the present embodiment, since the first
検出素子4の端部側に配置される他の各接続端子411,451,471についても、詳細説明は省略するものの、上述した第1接続端子311と同様の作用により、不適切な方向への傾きが抑制される。
Although the detailed description of the
(3)第3実施形態の効果等
以上説明したように、本実施形態の空燃比センサでは、第1端子配置溝531が、第1背壁541に対して垂直に形成された第1側壁542に対し、さらに第1傾斜壁543が垂直となるように(第1背壁541と平行となるように)形成されている。
(3) Effects of Third Embodiment As described above, in the air-fuel ratio sensor of the present embodiment, the
このため、第1接続端子311が備える第1固定接触部327は、第1傾斜壁543を越えて検出素子4側へ移動するのは極めて困難となり、第1接続端子311の不適切な方向への移動(傾斜)がより確実に規制される。上述した、第1固定接触部327と第1傾斜壁543との間の隙間を小さくするほど、その効果は増大する。
For this reason, it is extremely difficult for the first fixed
従って、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用・効果が得られるのに加えて、上記隙間の存在に起因する不適切な方向への傾斜が生じる可能性はあるもののそれ以上の傾斜の発生を確実に抑制することができ、全体として、第1接続端子311と電極端子部36との接触不良の発生をより抑制することができる。検出素子4の端部側に配置される他の各接続端子411,451,471についても同様の作用・効果が得られる。
Therefore, according to the present embodiment, in addition to obtaining the same operation and effect as the first embodiment, there is a possibility that an inclination in an inappropriate direction due to the presence of the gap may occur, but more than that. Can be reliably suppressed, and as a whole, the occurrence of poor contact between the
[変形例]
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上記実施形態はあくまでも一例であって、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
[Modification]
The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the above embodiment. Various embodiments can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present invention. Needless to say.
例えば、検出素子との間で金属端子部材(接続端子)を挟持するための絶縁コンタクト部材は、上述した絶縁コンタクト部材66などのように1つの部材で形成される一体構造型のものに限られず、複数の部材で構成される分割構成型のものでも良い。一例としては、検出素子の表側板面に対向する第1絶縁部材と、検出素子の裏側板面に対向する第2絶縁部材と、検出素子を挟み込むように配置された第1絶縁部材および第2絶縁部材を保持する保持固定部材と、を備える構成の分割型絶縁コンタクト部材を挙げることができる。
For example, the insulating contact member for sandwiching the metal terminal member (connection terminal) with the detection element is not limited to the one of the integral structure type formed of one member such as the insulating
また、本発明の適用対象となるセンサは、電極端子部の形成個数が5個の検出素子を備えるセンサに限られることはなく、4個以下または6個以上の電極端子部を有する検出素子を備えて構成されるセンサに適用することもできる。なおその場合も、基本的には、検出素子の幅方向における両端部に形成された電極端子部について、その電極端子部と接続される接続端子およびそれが配置される端子配置溝に対して本発明が適用されることとなる。ただし、必ずしも検出素子の幅方向両端部に形成された電極端子部に限定されるわけではなく、必要ならば(不適切な移動、傾きを抑制する必要があれば)、他の電極端子部に対応した接続端子およびそれが配置される端子配置溝に対しても本発明を適用可能である。 In addition, the sensor to which the present invention is applied is not limited to a sensor having a detection element with five electrode terminal portions formed, and a detection element having four or less or six or more electrode terminal portions. The present invention can also be applied to a sensor that is provided. In this case as well, basically, the electrode terminal portions formed at both ends in the width direction of the detection element are connected to the connection terminals connected to the electrode terminal portions and the terminal arrangement grooves in which the electrode terminal portions are arranged. The invention will be applied. However, it is not necessarily limited to the electrode terminal portions formed at both ends in the width direction of the detection element. If necessary (if it is necessary to suppress improper movement and inclination), other electrode terminal portions may be used. The present invention can also be applied to corresponding connection terminals and terminal arrangement grooves in which the connection terminals are arranged.
2…空燃比センサ、4…検出素子、10…接続端子、11…第1接続端子、12…第1端子本体部、15…第1素子当接部、16…第1当接突起部、17…第1端子固定ガイド部、21…第1板面、23…第2板面、26…第1張り出し部、27…第1固定接触部、30,31,32,34,36…電極端子部、46…リード線、61…リード線挿通孔、66,301,501…絶縁コンタクト部材、68,303,503…コンタクト挿通孔、71,331,531…第1端子配置溝、72,332,532…第2端子配置溝、73,333,533…第3端子配置溝、74,334,534…第4端子配置溝、75,335,535…第5端子配置溝、76…第1リブ部、77…第2リブ部、78…第3リブ部、91…第1背壁、92…第1側壁、93…第1傾斜壁、94…第2背壁、95…第2側壁、96…第2傾斜壁、111…第2接続端子、117…第2端子固定ガイド部、126…第2張り出し部、127…第2固定接触部、131…第3背壁、132…第3側壁、133…第3傾斜壁、134…第4背壁、135…第4側壁、136…第4傾斜壁、217…リード線接続部、251…第3接続端子、257…第3端子固定ガイド部、266…第3張り出し部、267…第3固定接触部、271…第4接続端子、277…第4端子固定ガイド部、286…第4張り出し部、287…第4固定接触部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Air-fuel ratio sensor, 4 ... Detection element, 10 ... Connection terminal, 11 ... 1st connection terminal, 12 ... 1st terminal main-body part, 15 ... 1st element contact part, 16 ... 1st contact protrusion part, 17 ... 1st terminal fixed guide part, 21 ... 1st board surface, 23 ... 2nd board surface, 26 ... 1st overhang | projection part, 27 ... 1st fixed contact part, 30, 31, 32, 34, 36 ... Electrode terminal part , 46 ... Lead wire, 61 ... Lead wire insertion hole, 66, 301, 501 ... Insulating contact member, 68, 303, 503 ... Contact insertion hole, 71, 331, 531 ... First terminal arrangement groove, 72, 332, 532 ... 2nd terminal arrangement groove, 73, 333, 533 ... 3rd terminal arrangement groove, 74, 334, 534 ... 4th terminal arrangement groove, 75, 335, 535 ... 5th terminal arrangement groove, 76 ... 1st rib part, 77 ... 2nd rib part, 78 ... 3rd rib part, 91 ... 1st back wall, 92 ... 1 side wall, 93 ... first inclined wall, 94 ... second back wall, 95 ... second side wall, 96 ... second inclined wall, 111 ... second connection terminal, 117 ... second terminal fixing guide portion, 126 ... second Overhang part, 127 ... second fixed contact part, 131 ... third back wall, 132 ... third side wall, 133 ... third inclined wall, 134 ... fourth back wall, 135 ... fourth side wall, 136 ... fourth
Claims (12)
前記電極端子部が形成される前記検出素子の後端側の径方向外側に配置されると共に、絶縁材料からなる筒状の絶縁コンタクト部材と、
前記検出素子と前記絶縁コンタクト部材との間に挟持されると共に前記電極端子部に電気的に接続されて電流経路を形成する金属端子部材と、
を備えるセンサであって、
前記金属端子部材は、
前記絶縁コンタクト部材に当接して軸線方向に延びる端子本体部と、
該端子本体部から延びるとともに自身の少なくとも一部が前記端子本体部と前記検出素子との間に配置されるように軸線方向に延び、前記検出素子の前記電極端子部に当接する素子当接部と、
前記端子本体部の一方から軸線方向に直交する方向に向かって突出すると共に前記検出素子に向かって屈曲し、その屈曲部位よりも前記検出素子側で前記絶縁コンタクト部材に当接する固定部と、を備え、
前記絶縁コンタクト部材は、
前記端子本体部が当接する背壁と、
前記固定部が当接することで、前記端子本体部の移動を規制する側壁とを有する
ことを特徴とするセンサ。 A plate-like shape extending in the axial direction, a detection element in which a tip side is directed to a measurement object and an electrode terminal portion is formed on a rear end side;
A cylindrical insulating contact member made of an insulating material and disposed on the radially outer side on the rear end side of the detection element in which the electrode terminal portion is formed,
A metal terminal member sandwiched between the detection element and the insulating contact member and electrically connected to the electrode terminal portion to form a current path;
A sensor comprising:
The metal terminal member is
A terminal main body extending in the axial direction in contact with the insulating contact member;
An element abutting portion that extends from the terminal main body portion and extends in the axial direction so that at least a part of the terminal main body portion is disposed between the terminal main body portion and the detection element, and abuts against the electrode terminal portion of the detection element When,
A fixing portion that protrudes from one of the terminal main body portions in a direction orthogonal to the axial direction and bends toward the detection element, and contacts the insulating contact member on the detection element side with respect to the bent portion; Prepared,
The insulating contact member is
A back wall against which the terminal main body abuts,
And a side wall that restricts movement of the terminal main body by contacting the fixing portion.
前記リブ部は、前記背壁と連なると共に前記金属端子部材の前記固定部とは反対側に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載のセンサ。 The insulating contact member includes a rib portion that faces the electrode terminal portion of the detection element and projects radially inward from the back wall,
The sensor according to claim 1, wherein the rib portion is continuous with the back wall and is formed on a side opposite to the fixing portion of the metal terminal member.
複数の前記電極端子部のうち、前記検出素子の幅方向における端部に形成された電極端子部に当接する金属端子部材のみ、前記固定部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のセンサ。 A plurality of the electrode terminal portions are formed on at least one plate surface of the detection element;
The fixed portion is formed only on a metal terminal member that contacts an electrode terminal portion formed at an end portion in the width direction of the detection element among the plurality of electrode terminal portions. 2. The sensor according to 2.
前記固定部は、前記側壁と前記傾斜壁との境界部近傍に当接するよう形成されている
ことを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載のセンサ。 The insulating contact member has an inclined wall formed to be connected to the side opposite to the back wall side of the side wall and to be bent radially inward with respect to the side wall,
The sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixed portion is formed so as to abut near a boundary portion between the side wall and the inclined wall.
前記側壁は、前記検出素子における前記幅方向に対して垂直となるように形成されている
ことを特徴とする請求項6記載のセンサ。 The side wall is formed so as to be connected to the back wall, and the inclined wall is further formed so as to be connected to the side wall, so that the back wall, the side wall portion, and the inclined wall are continuously formed. ,
The sensor according to claim 6, wherein the side wall is formed to be perpendicular to the width direction of the detection element.
前記金属端子部材の前記固定部の少なくとも一部は前記背壁に当接するように形成されていることを特徴とする請求項1〜8いずれかに記載のセンサ。 The back wall and the side wall are formed continuously,
The sensor according to claim 1, wherein at least a part of the fixing portion of the metal terminal member is formed so as to contact the back wall.
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