JP2015145831A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスセンサ素子を大型化することなく、より多くの電極パッドを形成することができ、個々の電極パッドにバネ端子を良好に接触させることが可能なガスセンサを提供する。【解決手段】基端部21に複数個の電極パッド22が形成されたガスセンサ素子2を備える。基端側絶縁碍子4と複数のバネ端子5とからなる接点ユニット3が、上記基端部21に取り付けられている。基端側絶縁碍子4には、基端部21を収容する収容孔と、保持溝41とが形成されている。バネ端子5は、バネ線材500によって形成されている。バネ端子5は、本体部50と、延出部52と、接点形成部53とを備える。接点形成部53は、バネ端子5の弾性力により、電極パッド22側に付勢されている。接点ユニット3は、収容孔40に基端部21を収容する前の状態において、接点形成部53の一部が保持溝41内に位置するよう構成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、電極パッドを有するガスセンサ素子と、該電極パッドに接触するバネ端子とを備えるガスセンサに関する。
例えば、自動車の排気ガスに含まれるO2やNOx等の濃度を測定するためのガスセンサとして、固体電解質体等からなり、軸方向に延びる板状のガスセンサ素子を備えるものが知られている(下記特許文献1参照)。このガスセンサ素子の、軸方向における先端部は、排気ガス等の被測定ガスに曝される。また、ガスセンサ素子の基端部には、複数の電極パッドが形成されている。複数の電極パッドは、ガスセンサ素子の横幅方向に並べられている。
ガスセンサ素子の上記基端部には、上記電極パッドに電気接続するための接点ユニットが取り付けられている。接点ユニットは、上記基端部を収容する基端側絶縁碍子と、該基端側絶縁碍子内に保持された複数本のバネ端子とからなる。個々のバネ端子は、ガスセンサ素子の上記電極パッドに接触している。
上記基端側絶縁碍子には、上記基端部とバネ端子とを収容する収容孔が形成されている。バネ端子は、板ばねを折り曲げることによって形成されている。バネ端子は、上記収容孔の内面に接触するよう配された本体部と、該本体部の先端から基端側へ延出し上記電極パッドに接触する接触部とを有する。
ガスセンサを製造する際には、バネ端子を上記収容孔内に予め収容しておき、該収容孔に、ガスセンサ素子の上記基端部を挿し込む。そして、上記接触部を上記電極パッドに摺接させつつ、基端部を用いて、接触部を押圧し、外側へ移動させる。これにより、バネ端子の復元力を利用して、接触部を電極パッド側へ付勢している。これによって、接触部と電極パッドとの接触圧を確保し、これらを良好に電気接続するよう構成してある。
しかしながら、上記ガスセンサは、ガスセンサ素子に多くの電極パッドを形成しにくいという問題がある。すなわち、上記バネ端子は、板ばねによって形成されているため、横幅が広い。ガスセンサ素子を大型化することなく、電極パッドの数を増やすためには、上記横幅方向における電極パッド間のピッチを狭くする必要があるが、上記バネ端子は横幅が広いため、ピッチを狭くすると、隣り合うバネ端子同士が干渉してしまう。そのため、ガスセンサ素子に多くの電極パッドを形成しにくいという問題がある。
この問題を解決するためには、バネ端子の横幅を狭くすれば良いとも思われる。バネ端子の横幅を狭くすれば、バネ端子間のピッチを狭くすることができ、電極パッド間のピッチも狭くできるからである。しかしながら、バネ端子の横幅を狭くすると、バネ端子が捻じれやすくなるという問題が生じる。特に、上記ガスセンサを製造するときに、バネ端子が捻じれやすくなる。すなわち、上述したように、製造時には、収容孔にガスセンサ素子の基端部を挿し込んで、バネ端子を弾性変形させる必要がある。そのため、バネ端子の横幅を狭くすると、バネ端子を弾性変形させるときに捻じれて、隣のバネ端子に接触してしまう不具合が生じる。また、バネ端子と電極パッドとの接触不良が生じるおそれもある。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ガスセンサ素子を大型化することなく、より多くの電極パッドを形成することができ、個々の電極パッドにバネ端子を良好に接触させることが可能なガスセンサを提供しようとするものである。
本発明の一態様は、軸方向に延びる板状に形成され、上記軸方向における先端部が被測定ガスに曝されると共に、上記軸方向における基端部に複数の電極パッドが設けられたガスセンサ素子を備えるガスセンサであって、
上記ガスセンサ素子の上記基端部を収容する基端側絶縁碍子と、該基端側絶縁碍子内に保持され、それぞれ上記電極パッドに接触した複数本のバネ端子とからなる接点ユニットを備え、
上記基端側絶縁碍子には、上記基端部を収容する収容孔と、該収容孔側に開放し上記軸方向に延びる複数の保持溝とが形成され、個々の該保持溝に上記バネ端子が保持されており、
上記バネ端子は、屈曲されたバネ線材によって形成され、
上記バネ端子は、上記保持溝の底部に配された本体部と、
該本体部の先端から基端側に折り返され、該基端側に向かうほど上記ガスセンサ素子に接近するように延出した延出部と、
該延出部の基端側に形成され、その一部が上記電極パッドに接触した接点形成部とを備え、
該接点形成部は、弾性変形した上記バネ端子の弾性力により、上記電極パッド側に付勢されており、
上記接点ユニットは、上記収容孔に上記基端部を収容する前の状態において、上記接点形成部のうち上記ガスセンサ素子の厚さ方向において上記底部に最も近い部位であって、かつ上記電極パッドとの接点に対して上記延出部とは反対側に存在する部位である最近接部が、上記保持溝内に位置するよう構成されていることを特徴とするガスセンサにある。
上記ガスセンサ素子の上記基端部を収容する基端側絶縁碍子と、該基端側絶縁碍子内に保持され、それぞれ上記電極パッドに接触した複数本のバネ端子とからなる接点ユニットを備え、
上記基端側絶縁碍子には、上記基端部を収容する収容孔と、該収容孔側に開放し上記軸方向に延びる複数の保持溝とが形成され、個々の該保持溝に上記バネ端子が保持されており、
上記バネ端子は、屈曲されたバネ線材によって形成され、
上記バネ端子は、上記保持溝の底部に配された本体部と、
該本体部の先端から基端側に折り返され、該基端側に向かうほど上記ガスセンサ素子に接近するように延出した延出部と、
該延出部の基端側に形成され、その一部が上記電極パッドに接触した接点形成部とを備え、
該接点形成部は、弾性変形した上記バネ端子の弾性力により、上記電極パッド側に付勢されており、
上記接点ユニットは、上記収容孔に上記基端部を収容する前の状態において、上記接点形成部のうち上記ガスセンサ素子の厚さ方向において上記底部に最も近い部位であって、かつ上記電極パッドとの接点に対して上記延出部とは反対側に存在する部位である最近接部が、上記保持溝内に位置するよう構成されていることを特徴とするガスセンサにある。
上記ガスセンサにおいては、バネ端子を、バネ線材によって形成してある。バネ線材は板バネ材に比べて、幅を細く形成することができるため、隣り合うバネ端子間のピッチを狭くすることができる。そのため、電極パッド間のピッチも狭くすることができ、ガスセンサ素子に、より多くの電極パッドを形成することが可能になる。
また、上記ガスセンサにおいては、上記基端側絶縁碍子に、バネ端子を保持する保持溝を形成してある。そのため、バネ線材のように細い部材を用いてバネ端子を形成した場合でも、このバネ端子を保持溝内に保持することができ、バネ端子が倒れたり捻じれたりする不具合を防止できる。
また、上記ガスセンサにおいては、バネ端子に、電極パッドに接触する上記接点形成部を形成してある。そして、バネ端子自身の弾性力によって、接点形成部を電極パッド側に付勢している。つまり、製造時において、上記保持孔に上記基端部を収容する際に、この基端部によって接点形成部を押圧して、保持溝側へ変位させている。これによって生じた復元力によって、接点形成部を電極パッド側へ付勢している。また、上記接点ユニットは、上記保持孔に上記基端部を収容する前の状態において、接点形成部の一部(上記最近接部)が保持溝内に位置するよう構成されている。
このようにすると、製造時に、バネ端子をスムーズに保持溝に入れることができる。つまり、上記基端部を収容する前の状態において、接点形成部の上記最近接部が保持溝内に予め入っているため、接点形成部が保持溝側へ変位するときに、接点形成部のうち上記最近接部以外の部位を、保持溝にスムーズに入れることができる。これにより、バネ端子全体を保持溝にスムーズに入れることができ、バネ端子が捻じれることを抑制できる。そのため、隣り合うバネ端子同士が接触したり、バネ端子と電極パッドとの接触不良が生じたりする不具合を防止できる。
このようにすると、製造時に、バネ端子をスムーズに保持溝に入れることができる。つまり、上記基端部を収容する前の状態において、接点形成部の上記最近接部が保持溝内に予め入っているため、接点形成部が保持溝側へ変位するときに、接点形成部のうち上記最近接部以外の部位を、保持溝にスムーズに入れることができる。これにより、バネ端子全体を保持溝にスムーズに入れることができ、バネ端子が捻じれることを抑制できる。そのため、隣り合うバネ端子同士が接触したり、バネ端子と電極パッドとの接触不良が生じたりする不具合を防止できる。
以上のごとく、本発明によれば、ガスセンサ素子を大型化することなく、より多くの電極パッドを形成することができ、個々の電極パッドにバネ端子を良好に接触させることが可能なガスセンサを提供することができる。
上記ガスセンサは、車両用の酸素センサやNOxセンサ、またはA/Fセンサとすることができる。
(実施例1)
上記ガスセンサに係る実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図1に示すごとく、本例のガスセンサ1は、軸方向(Z方向)に延びる板状に形成されたガスセンサ素子2を備える。ガスセンサ素子2のZ方向における先端部20は、被測定ガスに曝される。また、ガスセンサ素子2のZ方向における基端部21には、複数個の電極パッド22が形成されている。
上記ガスセンサに係る実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図1に示すごとく、本例のガスセンサ1は、軸方向(Z方向)に延びる板状に形成されたガスセンサ素子2を備える。ガスセンサ素子2のZ方向における先端部20は、被測定ガスに曝される。また、ガスセンサ素子2のZ方向における基端部21には、複数個の電極パッド22が形成されている。
ガスセンサ1は、接点ユニット3を備える。接点ユニット3は、基端側絶縁碍子4と、複数本のバネ端子5とからなる。基端側絶縁碍子4は、ガスセンサ素子2の基端部21を収容している。バネ端子5は、基端側絶縁碍子4内に保持されており、それぞれ電極パッド22に接触している。
図2、図7に示すごとく、基端側絶縁碍子4には、基端部21を収容する収容孔40と、複数の保持溝41とが形成されている。保持溝41は収容孔40側に開放し、Z方向に延びている。個々の保持溝41にバネ端子5が保持されている。
バネ端子5は、屈曲されたバネ線材500によって形成されている。バネ端子5は、図2に示すごとく、本体部50と、延出部52と、接点形成部53とを備える。本体部50は、保持溝41の底部410に配されている。延出部52は、本体部50の先端から基端側に折り返されており、基端側に向かうほどガスセンサ素子2に接近するように延出している。接点形成部53は、延出部52の基端側に形成されており、その一部が電極パッド22に接触している。
バネ端子5は、屈曲されたバネ線材500によって形成されている。バネ端子5は、図2に示すごとく、本体部50と、延出部52と、接点形成部53とを備える。本体部50は、保持溝41の底部410に配されている。延出部52は、本体部50の先端から基端側に折り返されており、基端側に向かうほどガスセンサ素子2に接近するように延出している。接点形成部53は、延出部52の基端側に形成されており、その一部が電極パッド22に接触している。
接点形成部53は、弾性変形したバネ端子5の弾性力により、電極パッド22側に付勢されている。図3に示すごとく、接点ユニット3は、収容孔40に基端部21を収容する前の状態において、接点形成部53のうちガスセンサ素子2の厚さ方向(X方向)において底部410に最も近い部位であって、かつ電極パッド22との接点535に対して延出部52とは反対側に存在する部位である最近接部531が、保持溝41内に位置するよう構成されている。
本例のガスセンサ1は、自動車の排気ガスに含まれるO2やNOxの濃度を測定するための、NOxセンサである。また、図7に示すごとく、本例のガスセンサ1は、6本のバネ端子5を備える。バネ端子5は、X方向から該ガスセンサ素子2を挟むように一対に設けられている。また、本例では、3対のバネ端子5を、ガスセンサ素子2の横幅方向(Y方向)に配列してある。
図1に示すごとく、本例のガスセンサ1は、保持用絶縁碍子11と、ハウジング12と、先端側カバー13と、基端側カバー14とを備える。保持用絶縁碍子11は、ガスセンサ素子2を内側に保持している。また、ハウジング12は、保持用絶縁碍子11を内側に保持している。
先端側カバー13は、ハウジング12の先端側に設けられている。この先端側カバー13によって、ガスセンサ素子2の先端部20を保護している。先端側カバー13は、内側カバー131と、外側カバー132とからなる。内側カバー131及び外側カバー132には、被測定ガス(排気ガス)を導入するための被測定ガス導入孔133が形成されている。
また、ハウジング12の基端側には、ガスセンサ素子2の基端側を覆うように、基端側カバー14が固定されている。基端側カバー14には、大気を導入する大気導入孔141が形成されている。また、基端側カバー14の基端側開口部142は、ゴムブッシュ15によって塞がれている。ゴムブッシュ15には、6本のリード線16が挿通している。各リード線16は、上記バネ端子5にそれぞれ接続している。
図4、図5に示すごとく、基端側絶縁碍子4は、円柱状の外形形状を有する。基端側絶縁碍子4の内部には、上記収容孔40と保持溝41とが形成されている。保持溝41は、収容孔40の表面からX方向に凹んでおり、Z方向に延びている。
図5に示すごとく、バネ端子5は、断面形状が円形のバネ線材500を用いて形成されている。保持溝41の底部410には、丸みが付けられている。保持溝41のY方向長さは、バネ端子5の直径よりも僅かに長い。
図4に示すごとく、基端側絶縁碍子4には、Z方向に貫通した端子挿通孔42が形成されている。端子挿通孔42は、保持溝41の底部410よりも、X方向においてガスセンサ素子2に近い位置に形成されている。また、バネ端子5は、本体部50よりもZ方向における基端側に形成されたバネ基端部54を備える。バネ基端部54は、厚さ方向延出部54aと、軸方向延出部54bとからなる。厚さ方向延出部54aは、本体部50から、ガスセンサ素子2の厚さ方向(X方向)に延出している。また、軸方向延出部54bは、厚さ方向延出部54aから軸方向(Z方向)に延出している。
軸方向延出部54bは、上記端子挿通孔42を通り、基端側絶縁碍子4の外側まで延びている。軸方向延出部54bには、上記リード線16(図1参照)が接続する。また、厚さ方向延出部54aは、基端側絶縁碍子4の一部(被係合部43)に係合している。これにより、バネ端子5の、Z方向における基端側への位置規制をしている。
図9に示すごとく、本例の接点形成部53は円弧状に湾曲している。接点形成部53は、接点形成部53のうちZ方向において最も基端側に位置する部位(最基端バネ部53a)から、Z方向における先端側に折り返された折返し部53bを備える。折返し部53bは、Z方向における先端側に向かうほど保持溝41の底部410に接近する形状に形成されている。また、接点ユニット3は、図8に示すごとく、収容孔40にガスセンサ素子2の基端部21を収容する前の状態において、折返し部53bの先端が保持溝41内に位置している。
図3、図6に示すごとく、収容孔41にガスセンサ素子2の基端部21を挿入していない状態では、バネ端子5は弾性変形しておらず、接点形成部53は、X方向における収容孔41の中心付近に存在している。この状態では、上述したように、接点形成部53の最近接部531が、保持溝41内に位置している。ガスセンサ1を製造する際には、図4、図7に示すごとく、収容孔40に、ガスセンサ素子2の基端部21を挿入する作業を行う。この作業を行うと、接点形成部53は、基端部21に押圧されてX方向外側へ変位する。本例では、接点形成部53の最近接部531が予め保持溝41内に位置している(図3参照)ため、接点形成部53がX方向外側へ変位するときに、接点形成部53のうち最近接部531以外の部位が、スムーズに保持溝41内に入る。
このように、本例のガスセンサ1は、自由状態にあるバネ端子5(図3参照)の上記最近接部531が、保持溝41内に位置している状態から、ガスセンサ素子2の基端部21が収容孔40に挿入される(図4参照)ことにより、バネ端子5が弾性変形しつつ、接点形成部53が電極パッド22に接触するよう構成されている。
また、図10に示すごとく、本例では、基端部21の挿入に伴う接点形成部53の変位量X1の方が、挿入後における保持溝41の端面415から最近接部531までのX方向長さX2よりも、短くなっている。すなわち、自由状態にあるバネ端子5は、最近接部531が保持溝41の中に収容された状態となっており、基端部21の挿入に伴ってバネ端子5が弾性変形するときに最近接部531がガイドとなり、バネ端子5が保持溝41の中でスムーズに変形するよう構成されている。これにより、バネ端子5が倒れたり捻れたりする不具合を抑制している。
基端部21を収容孔40に挿入すると、バネ端子5の復元力によって、接点形成部53が電極パッド22側に付勢される。これにより、電極パッド22と接点形成部53との接触圧を確保し、これら電極パッド22と接点形成部53とを良好に電気接続するよう構成されている。
また、本例では図4に示すごとく、基端部21の挿入作業が完了した状態において、最近接部531と本体部50との間に間隙Gが形成されている。すなわち、挿入作業が完了した状態において、接点形成部53が本体部50に当接し接触圧が変化しないよう構成されている。
本例の作用効果について説明する。本例では、バネ端子5を、バネ線材500によって形成してある。バネ線材500は板バネ材と比較して細く形成できるため、図5、図6に示すごとく、Y方向におけるバネ端子5間のピッチを狭くすることができる。そのため、Y方向における電極パッド22間のピッチも狭くすることができ、ガスセンサ素子2により多くの電極パッド22を形成することが可能になる。
また、本例では図6、図7に示すごとく、基端側絶縁碍子4に、バネ端子5を保持する保持溝41を形成してある。そのため、バネ線材500のように細い部材を用いてバネ端子5を形成した場合でも、このバネ端子5を保持溝41内に保持することができ、バネ端子5が倒れたり捻じれたりする不具合を防止できる。
また、本例では図3、図4に示すごとく、バネ端子5に、電極パッド22に接触する接点形成部53を形成してある。そして、バネ端子5自身の弾性力によって、接点形成部53を電極パッド22側に付勢している。つまり、製造時において、保持孔に基端部21を収容する際に、この基端部21によって接点形成部53を押圧して、保持溝41側へ変位させている。これによって生じた復元力によって、接点形成部53を電極パッド22側へ付勢している。また、保持孔に基端部21を収容する前の状態(図3参照)において、接点形成部53の最近接部531が保持溝41内に位置するよう構成されている。
このようにすると、製造時に、バネ端子5をスムーズに保持溝41に入れることができる。つまり、本例では、基端部21を収容する前の状態において、接点形成部53の一部(最近接部531)が保持溝41内に予め入っている。そのため、基端部21を収容孔40に収容して接点形成部53を保持溝41側へ変位させるときに、接点形成部53のうち、最近接部531以外の部位を、保持溝41にスムーズに入れることができる。これにより、バネ端子5全体を保持溝41にスムーズに入れることができ、バネ端子5が捻じれることを抑制できる。そのため、Y方向に隣り合うバネ端子5同士が接触したり、バネ端子5と電極パッド22との接触不良が生じたりする不具合を防止できる。
このようにすると、製造時に、バネ端子5をスムーズに保持溝41に入れることができる。つまり、本例では、基端部21を収容する前の状態において、接点形成部53の一部(最近接部531)が保持溝41内に予め入っている。そのため、基端部21を収容孔40に収容して接点形成部53を保持溝41側へ変位させるときに、接点形成部53のうち、最近接部531以外の部位を、保持溝41にスムーズに入れることができる。これにより、バネ端子5全体を保持溝41にスムーズに入れることができ、バネ端子5が捻じれることを抑制できる。そのため、Y方向に隣り合うバネ端子5同士が接触したり、バネ端子5と電極パッド22との接触不良が生じたりする不具合を防止できる。
また、本例では図4に示すごとく、ガスセンサ素子2を収容孔40に挿入した状態では、最近接部531と本体部50との間に隙間Gが形成されている。すなわち、接点形成部53が本体部50に当接しないように構成してある。
このようにすると、ガスセンサ素子2を収容孔40に挿入する作業を行いやすくなる。すなわち、仮に、接点形成部53が本体部50に当接したとすると、当接後、接点形成部53によって復元力が生じるため、図20に示すごとく、バネ端子5全体の復元力Fが、接点形成部53の当接の前後によって大きく変化することになる。そのため、ガスセンサ素子2を収容孔40に挿入する作業を行いにくくなる。また、目的のバネ荷重を得にくくなる。しかしながら、本例のように、接点形成部53が本体部50に当接しないようにすれば、図11に示すごとく、ガスセンサ素子2を挿入しても、バネ端子5全体の復元力Fが途中で大きく変化しない。そのため、ガスセンサ素子2の挿入作業を行いやすくなる。また、目的のバネ荷重を得やすい。
このようにすると、ガスセンサ素子2を収容孔40に挿入する作業を行いやすくなる。すなわち、仮に、接点形成部53が本体部50に当接したとすると、当接後、接点形成部53によって復元力が生じるため、図20に示すごとく、バネ端子5全体の復元力Fが、接点形成部53の当接の前後によって大きく変化することになる。そのため、ガスセンサ素子2を収容孔40に挿入する作業を行いにくくなる。また、目的のバネ荷重を得にくくなる。しかしながら、本例のように、接点形成部53が本体部50に当接しないようにすれば、図11に示すごとく、ガスセンサ素子2を挿入しても、バネ端子5全体の復元力Fが途中で大きく変化しない。そのため、ガスセンサ素子2の挿入作業を行いやすくなる。また、目的のバネ荷重を得やすい。
また、図12に示すごとく、本例のバネ端子5は、断面の輪郭の少なくとも一部に円弧状輪郭部590を有するバネ線材500によって形成されている。この円弧状輪郭部590が電極パッド22に接触している。そのため、Z軸に平行な軸A(図4参照)を中心として僅かに回転した状態で、ガスセンサ素子2が挿入された場合でも、電極パッド22と接点形成部53との接触角を略一定に保つことができる。そのため、電極パッド22と接点形成部53との間に生じる接触抵抗の、製品ばらつきを小さくすることができる。また、接点形成部53にエッジが形成されなくなるため、エッジによる電極パッド22の組付け時損耗を生じることなく、組付けることができる。
また、本例の接点形成部53は、全体が円弧状に形成されている。そのため、ガスセンサ素子2の挿入角度にばらつきが生じた場合でも、電極パッド22と接点形成部53との接触角を略一定に保つことができる。
また、本例では図3に示すごとく、バネ端子5に折返し部53bを形成してあり、基端部21を挿入する前の状態において、この折返し部53bの先端が、保持溝41内に位置するよう構成されている。
そのため、延出部52と接点形成部53との合計のZ方向長さLを、短くすることができる。したがって、ガスセンサ1を小型化しやすくなる。
図19に示すごとく、折返し部53bを形成しないようにすることも可能であるが、この場合、延出部52と接点形成部53との合計のZ方向長さL’が長くなって、ガスセンサ1を小型化しにくくなる。しかしながら、図3に示すごとく、本例のように、折返し部53bを形成し、この先端を保持溝41に入れるようにすれば、上記長さLを短くすることができるため、ガスセンサ1を小型化しやすくなる。
そのため、延出部52と接点形成部53との合計のZ方向長さLを、短くすることができる。したがって、ガスセンサ1を小型化しやすくなる。
図19に示すごとく、折返し部53bを形成しないようにすることも可能であるが、この場合、延出部52と接点形成部53との合計のZ方向長さL’が長くなって、ガスセンサ1を小型化しにくくなる。しかしながら、図3に示すごとく、本例のように、折返し部53bを形成し、この先端を保持溝41に入れるようにすれば、上記長さLを短くすることができるため、ガスセンサ1を小型化しやすくなる。
以上のごとく、本例によれば、ガスセンサ素子を大型化することなく、より多くの電極パッドを形成することができ、個々の電極パッドにバネ端子を良好に接触させることが可能なガスセンサを提供することができる。
なお、本例では、図12に示すごとく、断面形状が円形のバネ線材500を用いてバネ端子5を形成してあるが、本例はこれに限るものではない。例えば図13に示すごとく、断面形状が楕円形のバネ線材500を用いて、バネ端子5を形成してもよい。また、図14、図15に示す断面形状を有するバネ線材500を用いて、バネ端子5を形成してもよい。このバネ線材500は、断面の輪郭の一部が円弧状輪郭部590となっており、他の一部が直線状輪郭部595となっている。円弧状輪郭部590は、電極パッド22に接触している。
(実施例2)
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例は、バネ端子5の形状を変更した例である。図16に示すごとく、本例では、Y方向に配列した3本のバネ端子5のうち、Y方向における両端に位置するバネ端子5aと、中央に位置するバネ端子5bとの形状を、それぞれ変えてある。
Y方向における両端に位置するバネ端子5aは、図17、図18に示すごとく、そのバネ基端部54が、3つの部位から構成されている。すなわち、このバネ端子5aのバネ基端部54は、厚さ方向延出部54aと、横幅方向延出部54cと、軸方向延出部54bとからなる。厚さ方向延出部54aは、バネ端子5aの本体部50から、ガスセンサ素子2(図16参照)の厚さ方向(X方向)に延出している。横幅方向延出部54cは、厚さ方向延出部54aから、ガスセンサ素子2(図16参照)の横幅方向(Y方向)に延出している。また、軸方向延出部54bは、横幅方向延出部54cから軸方向(Z方向)に延出している。
図16に示すごとく、Y方向における中央に配されたバネ端子5bは、実施例1におけるバネ端子5と同一の形状をしている。このバネ端子5bをY方向から挟む位置に、上記横幅方向延出部54cを有する2本のバネ端子5aを配してある。この2本のバネ端子5aの、上記横幅方向延出54cの突出方向は、互いに逆向きである。これにより、3本の軸方向延出部54bの、Y方向間隔を広げてある。このように構成することにより、各々の軸方向延出部54bにリード線16(図1参照)を接続する作業を、容易に行うことができるようにしてある。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
(実施例3)
本例は、接点形成部53の形状を変更した例である。図19に示すごとく、本例の接点形成部53は、放物線状に湾曲するように形成されている。すなわち、本例の接点形成部53は、実施例1の接点形成部53のように、折返し部53bを形成していない。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
本例は、接点形成部53の形状を変更した例である。図19に示すごとく、本例の接点形成部53は、放物線状に湾曲するように形成されている。すなわち、本例の接点形成部53は、実施例1の接点形成部53のように、折返し部53bを形成していない。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
1 ガスセンサ
2 ガスセンサ素子
20 先端部
21 基端部
22 電極パッド
3 接点ユニット
4 基端側絶縁碍子
40 収容孔
41 保持溝
5 バネ端子
50 本体部
52 延出部
53 接点形成部
531 最近接部
535 接点
2 ガスセンサ素子
20 先端部
21 基端部
22 電極パッド
3 接点ユニット
4 基端側絶縁碍子
40 収容孔
41 保持溝
5 バネ端子
50 本体部
52 延出部
53 接点形成部
531 最近接部
535 接点
Claims (5)
- 軸方向に延びる板状に形成され、上記軸方向における先端部(20)が被測定ガスに曝されると共に、上記軸方向における基端部(21)に複数の電極パッド(22)が設けられたガスセンサ素子(2)を備えるガスセンサ(1)であって、
上記ガスセンサ素子(2)の上記基端部(21)を収容する基端側絶縁碍子(4)と、該基端側絶縁碍子(4)内に保持され、それぞれ上記電極パッド(22)に接触した複数本のバネ端子(5)とからなる接点ユニット(3)を備え、
上記基端側絶縁碍子(4)には、上記基端部(21)を収容する収容孔(40)と、該収容孔(40)側に開放し上記軸方向に延びる複数の保持溝(41)とが形成され、個々の該保持溝(41)に上記バネ端子(5)が保持されており、
上記バネ端子(5)は、屈曲されたバネ線材(500)によって形成され、
上記バネ端子(5)は、上記保持溝(41)の底部(410)に配された本体部(50)と、
該本体部(50)の先端から基端側に折り返され、該基端側に向かうほど上記ガスセンサ素子(2)に接近するように延出した延出部(52)と、
該延出部(52)の基端側に形成され、その一部が上記電極パッド(22)に接触した接点形成部(53)とを備え、
該接点形成部(53)は、弾性変形した上記バネ端子(5)の弾性力により、上記電極パッド(22)側に付勢されており、
上記接点ユニット(3)は、上記収容孔(40)に上記基端部(21)を収容する前の状態において、上記接点形成部(53)のうち、上記ガスセンサ素子(2)の厚さ方向において上記底部(410)に最も近い部位であって、かつ上記電極パッド(22)との接点(535)に対して上記延出部(52)とは反対側に存在する部位である最近接部(531)が、上記保持溝(41)内に位置するよう構成されていることを特徴とするガスセンサ(1)。 - 上記接点ユニット(3)は、上記収容孔(40)に上記基端部(21)を収容した状態において、上記最近接部(531)と上記本体部(50)との間に間隙(G)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ(1)。
- 上記接点形成部(53)は円弧状に湾曲していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガスセンサ(1)。
- 上記バネ端子(5)は、断面の輪郭の少なくとも一部に円弧状輪郭部(590)を有する上記バネ線材(500)によって形成され、上記円弧状輪郭部(590)が上記電極パッド(22)に接触していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のガスセンサ(1)。
- 上記接点形成部(53)は、該接点形成部(53)のうち上記軸方向において最も基端側に位置する部位(53a)から先端側に折り返され、該先端側に向かうほど上記保持溝(41)の上記底部(410)に接近する折返し部(53b)を備え、上記接点ユニット(3)は、上記収容孔(40)に上記基端部(21)を収容する前の状態において、上記折返し部(53b)の先端が上記保持溝(41)内に位置するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のガスセンサ(1)。
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