JP3486955B2 - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，内燃機関等の排気ガス
濃度を検知し，排気ガス中のＡ／Ｆ値を決定するため等
に用いられるガスセンサであって，特にセンサの電気信
号を取り出す構造に関する。
濃度を検知し，排気ガス中のＡ／Ｆ値を決定するため等
に用いられるガスセンサであって，特にセンサの電気信
号を取り出す構造に関する。
【０００２】
【従来技術】ガスセンサは，例えば，内燃機関等の排気
ガス濃度を検知し，排気ガス中のＡ／Ｆ値を決定して，
内燃機関の燃焼を最適状態となるよう制御するために用
いられる。かかるガスセンサは，排気管に取り付けられ
る筒状ハウジング内に，長板状に成形したセラミック素
子を収納している。セラミック素子の検知部は排気ガス
中に露出しており，その部分では排気ガス成分による電
気化学的反応が生じる。検知部には，電極が設けられて
おり，該電極により，上記反応により発生した電気信号
を外部に取り出して，ガス濃度を検知する。
ガス濃度を検知し，排気ガス中のＡ／Ｆ値を決定して，
内燃機関の燃焼を最適状態となるよう制御するために用
いられる。かかるガスセンサは，排気管に取り付けられ
る筒状ハウジング内に，長板状に成形したセラミック素
子を収納している。セラミック素子の検知部は排気ガス
中に露出しており，その部分では排気ガス成分による電
気化学的反応が生じる。検知部には，電極が設けられて
おり，該電極により，上記反応により発生した電気信号
を外部に取り出して，ガス濃度を検知する。
【０００３】この信号を取り出す第１の方法としては，
長板状の基材の端部に設けた，電極と導通してなる取り
出し用の接点に，その上方より直接に接触端子用金具を
押し当てる方法がある（実開昭６０─１５０４４９
号）。また，第２の方法としては，基材を含む複数の長
板状のシートを積層し，該シートの一端に接触端子用金
具の抜け止め用の凹部を設けて，基材から確実に電気信
号を取り出す方法が提案されている（特開平３─２３５
０４９号）。
長板状の基材の端部に設けた，電極と導通してなる取り
出し用の接点に，その上方より直接に接触端子用金具を
押し当てる方法がある（実開昭６０─１５０４４９
号）。また，第２の方法としては，基材を含む複数の長
板状のシートを積層し，該シートの一端に接触端子用金
具の抜け止め用の凹部を設けて，基材から確実に電気信
号を取り出す方法が提案されている（特開平３─２３５
０４９号）。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記第１の方
法においては，基材の端部に接触端子用金具の押圧力が
加わるので，曲げ力による割れ等の損傷が発生しやす
く，強度が不十分である。また，隣合う接触端子用金具
が接触し易く，短絡が生じやすい。更に，多数の接点を
設ける場合には，接点の面積を十分に確保することがで
きず，接触端子用接点と接触端子用金具との間に接触不
良が生じやすくなる。
法においては，基材の端部に接触端子用金具の押圧力が
加わるので，曲げ力による割れ等の損傷が発生しやす
く，強度が不十分である。また，隣合う接触端子用金具
が接触し易く，短絡が生じやすい。更に，多数の接点を
設ける場合には，接点の面積を十分に確保することがで
きず，接触端子用接点と接触端子用金具との間に接触不
良が生じやすくなる。
【０００５】また，上記第２の方法においては，基材に
は，その剥離方向に接触端子用金具から押圧力が加わる
ため，基材に割れ，亀裂等の損傷が生じやすい。かかる
損傷は，多数の接点を設ける程，生じる危険性が大きく
なる。また，複数のシートの積層により，接点を形成し
た基材シートと接触端子用金具挿入用の孔を有するシー
トとの間で位置ズレが生じ，接点と接触端子用金具との
間で接触不良が生じるおそれがある。
は，その剥離方向に接触端子用金具から押圧力が加わる
ため，基材に割れ，亀裂等の損傷が生じやすい。かかる
損傷は，多数の接点を設ける程，生じる危険性が大きく
なる。また，複数のシートの積層により，接点を形成し
た基材シートと接触端子用金具挿入用の孔を有するシー
トとの間で位置ズレが生じ，接点と接触端子用金具との
間で接触不良が生じるおそれがある。
【０００６】更に，複数のシートを積層しているため，
積層シートの寸法精度が低い。そのため，基材シートの
凹部に接触端子用金具を挿入した際，基材が受ける押圧
力のバラツキが大きく，電気的接続信頼性が低い。そこ
で，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，基材の損傷が
無く，接点と金具との間の電気的接続信頼性に優れ，小
型で，寸法精度が高いガスセンサを提供しようとするも
のである。
積層シートの寸法精度が低い。そのため，基材シートの
凹部に接触端子用金具を挿入した際，基材が受ける押圧
力のバラツキが大きく，電気的接続信頼性が低い。そこ
で，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，基材の損傷が
無く，接点と金具との間の電気的接続信頼性に優れ，小
型で，寸法精度が高いガスセンサを提供しようとするも
のである。
【０００７】
【課題の解決手段】本発明は，基材と，該基材に設けら
れガス濃度を検知する検知部と，上記検知部に設けた電
極と，上記基材の端部に一体的に埋設した筒状接点と，
該筒状接点と上記電極との間に設けた電極リードとを有
してなり，かつ，上記筒状接点には，外部リード線の接
点用金具を嵌入接触してなり，上記筒状接点と接点用金
具とは電気的に導通していることを特徴とするガスセン
サにある。
れガス濃度を検知する検知部と，上記検知部に設けた電
極と，上記基材の端部に一体的に埋設した筒状接点と，
該筒状接点と上記電極との間に設けた電極リードとを有
してなり，かつ，上記筒状接点には，外部リード線の接
点用金具を嵌入接触してなり，上記筒状接点と接点用金
具とは電気的に導通していることを特徴とするガスセン
サにある。
【０００８】本発明において最も注目すべきことは，基
材の端部に筒状接点を一体的に埋設すること，該筒状接
点に外部リード線の接点用金具を嵌入接触すること，及
び上記筒状接点と検知部に設けた電極とを，電極リード
により導通していることである。
材の端部に筒状接点を一体的に埋設すること，該筒状接
点に外部リード線の接点用金具を嵌入接触すること，及
び上記筒状接点と検知部に設けた電極とを，電極リード
により導通していることである。
【０００９】筒状接点は，円筒状又は多角形状等の筒型
であり，その内部には空洞状の係合用入口が設けられて
いる。該係合用入口には，接点用金具が嵌入されて，上
記筒状接点と接触する。筒状接点は，その開口部に内部
の径よりも小さい径の係合用入口を有し，一方，上記接
点用金具は，筒状接点へ挿入する際には上記係合用入口
の径よりも小さく，挿入後は係合用入口よりも大きく拡
張し，かつ筒状接点の内壁に接触する弾性接触部を有し
ていることが好ましい。これにより，接点用金具は，係
合用入口と係合し，筒状接点の係合用入口から抜け出る
ことがなく，筒状接点の内部に確実に固定される。上記
筒状接点，接点用金具ともに，耐熱性の導電材料により
構成する。
であり，その内部には空洞状の係合用入口が設けられて
いる。該係合用入口には，接点用金具が嵌入されて，上
記筒状接点と接触する。筒状接点は，その開口部に内部
の径よりも小さい径の係合用入口を有し，一方，上記接
点用金具は，筒状接点へ挿入する際には上記係合用入口
の径よりも小さく，挿入後は係合用入口よりも大きく拡
張し，かつ筒状接点の内壁に接触する弾性接触部を有し
ていることが好ましい。これにより，接点用金具は，係
合用入口と係合し，筒状接点の係合用入口から抜け出る
ことがなく，筒状接点の内部に確実に固定される。上記
筒状接点，接点用金具ともに，耐熱性の導電材料により
構成する。
【００１０】筒状接点は，基材の端部に射出成形により
一体的に埋設されていることが好ましい。これにより，
容易に，正確な位置に筒状接点を配設することができ
る。それ故，筒状接点に対して，接点用金具を確実に嵌
入接触することができる。また，射出成形に用いられる
成形型により基材の寸法を精度良く設定することができ
る。そのため，寸法精度の高い基材が得られる。更に，
かかる基材に埋設された筒状接点には，均一な押圧力で
接点用金具が嵌入される。そのため，筒状接点と接点用
金具との電気的接続信頼性が高い。
一体的に埋設されていることが好ましい。これにより，
容易に，正確な位置に筒状接点を配設することができ
る。それ故，筒状接点に対して，接点用金具を確実に嵌
入接触することができる。また，射出成形に用いられる
成形型により基材の寸法を精度良く設定することができ
る。そのため，寸法精度の高い基材が得られる。更に，
かかる基材に埋設された筒状接点には，均一な押圧力で
接点用金具が嵌入される。そのため，筒状接点と接点用
金具との電気的接続信頼性が高い。
【００１１】接点用金具は，筒状接点より電気信号を受
けて，外部リード線により，その信号をガスセンサの外
部に導出するためのものである。上記ガスセンサには，
一般にヒータが設けられている。このヒータは，検知部
を加熱して，ガス成分による電気化学的反応を促進させ
る。ヒータは，例えば，ヒータリードを介して，基材の
端部に埋設されたヒータ接点と接続しており，該ヒータ
接点から電流が導入される。このヒータ接点は，上記の
筒状接点と同様の構造であることが好ましい。即ち，ヒ
ータ接点は，筒型であり，その内部の係合用入口にはヒ
ータ接点用金具が嵌入接触していることが好ましい。か
かる構造により，本発明の目的を，より効果的に達成す
ることができる。
けて，外部リード線により，その信号をガスセンサの外
部に導出するためのものである。上記ガスセンサには，
一般にヒータが設けられている。このヒータは，検知部
を加熱して，ガス成分による電気化学的反応を促進させ
る。ヒータは，例えば，ヒータリードを介して，基材の
端部に埋設されたヒータ接点と接続しており，該ヒータ
接点から電流が導入される。このヒータ接点は，上記の
筒状接点と同様の構造であることが好ましい。即ち，ヒ
ータ接点は，筒型であり，その内部の係合用入口にはヒ
ータ接点用金具が嵌入接触していることが好ましい。か
かる構造により，本発明の目的を，より効果的に達成す
ることができる。
【００１２】
【作用及び効果】本発明のガスセンサにおいては，基材
の端部に筒状接点を一体的に埋設している。そのため，
基材は，確実に筒状接点を固定することができる。それ
故，基材は，筒状接点に嵌入接触している接点用金具か
らの押圧力を吸収し，これを基材全体へ拡散させる（図
６参照）。従って，基材には，割れ，亀裂等の損傷が発
生することがない。
の端部に筒状接点を一体的に埋設している。そのため，
基材は，確実に筒状接点を固定することができる。それ
故，基材は，筒状接点に嵌入接触している接点用金具か
らの押圧力を吸収し，これを基材全体へ拡散させる（図
６参照）。従って，基材には，割れ，亀裂等の損傷が発
生することがない。
【００１３】また，筒状接点は基材に一体的に埋設され
るため，筒状接点の埋設位置を予め設定することができ
る。そのため，筒状接点と接点用金具とを所望の位置
で，精度良く接触させることができる。また，基材の一
端に複数の筒状接点を設けた場合にも，隣合う筒状接点
が互いに接触するおそれもない。更に，本発明において
は，筒状接点の係合用入口に接点用金具を嵌入接触させ
ている。そのため，筒状接点と接点用金具との十分な接
触面積を確保することができる。従って，筒状接点と接
点用金具とを確実に接続することができ，両者間の電気
的接続信頼は高い。
るため，筒状接点の埋設位置を予め設定することができ
る。そのため，筒状接点と接点用金具とを所望の位置
で，精度良く接触させることができる。また，基材の一
端に複数の筒状接点を設けた場合にも，隣合う筒状接点
が互いに接触するおそれもない。更に，本発明において
は，筒状接点の係合用入口に接点用金具を嵌入接触させ
ている。そのため，筒状接点と接点用金具との十分な接
触面積を確保することができる。従って，筒状接点と接
点用金具とを確実に接続することができ，両者間の電気
的接続信頼は高い。
【００１４】また，筒状接点は筒型である。そのため，
基材の一端に筒状接点を小スペースで且つ小間隔に設け
ることができる。また，従来のように筒状接点を設ける
ための別部材を必要としない。そのため，ガスセンサ全
体の小型化を図ることができる。本発明によれば，基材
の損傷が無く，接点と金具との間の電気的接続信頼性に
優れ，小型で，寸法精度の高いガスセンサを提供するこ
とができる。
基材の一端に筒状接点を小スペースで且つ小間隔に設け
ることができる。また，従来のように筒状接点を設ける
ための別部材を必要としない。そのため，ガスセンサ全
体の小型化を図ることができる。本発明によれば，基材
の損傷が無く，接点と金具との間の電気的接続信頼性に
優れ，小型で，寸法精度の高いガスセンサを提供するこ
とができる。
【００１５】
【実施例】実施例１
本発明の実施例に係るガスセンサについて，図１〜図６
を用いて説明する。本例のガスセンサは，図４に示すご
とく，センサ素子１を内蔵している。このセンサ素子１
は，図１に示すごとく，基材３と，基材３に設けられガ
ス濃度を検知する検知部８と，検知部８の両面に各々設
けた電極２９１，２９２と，基材３の端部３１に一体的
に埋設した２つの筒状接点２１とを有している。２つの
筒状接点２１と電極２９１，２９２との間には，各々電
極リード２６を設けている。筒状接点２１には，外部リ
ード線１０と接続した接点用金具１１を嵌入接触してい
る。接点用金具１１の端部には，外部リード線１０の一
端が，カシメコネクタ１１１により接続されている。
を用いて説明する。本例のガスセンサは，図４に示すご
とく，センサ素子１を内蔵している。このセンサ素子１
は，図１に示すごとく，基材３と，基材３に設けられガ
ス濃度を検知する検知部８と，検知部８の両面に各々設
けた電極２９１，２９２と，基材３の端部３１に一体的
に埋設した２つの筒状接点２１とを有している。２つの
筒状接点２１と電極２９１，２９２との間には，各々電
極リード２６を設けている。筒状接点２１には，外部リ
ード線１０と接続した接点用金具１１を嵌入接触してい
る。接点用金具１１の端部には，外部リード線１０の一
端が，カシメコネクタ１１１により接続されている。
【００１６】接点用金具１１は，図２に示すごとく，そ
の先端部に弾性接触部１１０を設けている。また，その
後端部には，外部リード線をかしめ固定するためのかし
めコネクタ１１１を有する。弾性接触部１１０は，略円
筒形状であり，Ｃ字断面状に湾曲形成されている。弾性
接触部１１０の径は，自由状態においては，上記筒状接
点の径よりも僅かに大きい。図３に示すごとく，弾性接
触部１１０の接触面は，その弾性押圧力により，筒状接
点２１に弾性接触して，密着固定される。
の先端部に弾性接触部１１０を設けている。また，その
後端部には，外部リード線をかしめ固定するためのかし
めコネクタ１１１を有する。弾性接触部１１０は，略円
筒形状であり，Ｃ字断面状に湾曲形成されている。弾性
接触部１１０の径は，自由状態においては，上記筒状接
点の径よりも僅かに大きい。図３に示すごとく，弾性接
触部１１０の接触面は，その弾性押圧力により，筒状接
点２１に弾性接触して，密着固定される。
【００１７】筒状接点２１は，図１，図３，図５に示す
ごとく，円筒形状であり，その内部には空洞状の係合用
入口２１０が設けられている。係合用入口２１０には，
接点用金具１１が嵌入されて，上記筒状接点２１と接触
している。筒状接点２１は，基材３の端部３１に射出成
形により一体的に埋設されている。
ごとく，円筒形状であり，その内部には空洞状の係合用
入口２１０が設けられている。係合用入口２１０には，
接点用金具１１が嵌入されて，上記筒状接点２１と接触
している。筒状接点２１は，基材３の端部３１に射出成
形により一体的に埋設されている。
【００１８】また，基材３の端部３１には，図１に示す
ごとく，上記筒状接点２１の他に，後述する２つのヒー
タ接点５１，及び通気孔３６が開口している。ヒータ接
点５１には，上記筒状接点２１と同様に，外部リード線
４０と接続した接点用金具４１を嵌入接触している。こ
の接点用金具４１は，図２に示す上記接点用金具１１と
同様の構造であり，かしめコネクタにより外部リード線
と接続している。上記において，筒状接点２１は信号取
り出し用に用いられ，ヒータ接点５１はヒータ用電流供
給用に用いられる。そして，両者は共に筒状接点として
同じ構造であり，かしめコネクタにより外部リード線と
接続している。
ごとく，上記筒状接点２１の他に，後述する２つのヒー
タ接点５１，及び通気孔３６が開口している。ヒータ接
点５１には，上記筒状接点２１と同様に，外部リード線
４０と接続した接点用金具４１を嵌入接触している。こ
の接点用金具４１は，図２に示す上記接点用金具１１と
同様の構造であり，かしめコネクタにより外部リード線
と接続している。上記において，筒状接点２１は信号取
り出し用に用いられ，ヒータ接点５１はヒータ用電流供
給用に用いられる。そして，両者は共に筒状接点として
同じ構造であり，かしめコネクタにより外部リード線と
接続している。
【００１９】基材３は，電極２９１，２９２が位置する
部分に設けたダクト３９と，該ダクト３９と連続してな
る通気孔３６とを有している。通気孔３６は，基材３の
内部を通って，その端部３１に開口している。通気孔３
６は，ダクト３９に大気を導入する。導入された大気
は，検知部８に導かれる。基材３は長板状であり，アル
ミナ等の高強度絶縁性セラミック原料を射出形成法等に
より成形したものである。基材３の中央部分の両側面に
は，図４に示すごとく，基材の上下方向の位置決めのた
めに，山形の突出部９９が形成されている。
部分に設けたダクト３９と，該ダクト３９と連続してな
る通気孔３６とを有している。通気孔３６は，基材３の
内部を通って，その端部３１に開口している。通気孔３
６は，ダクト３９に大気を導入する。導入された大気
は，検知部８に導かれる。基材３は長板状であり，アル
ミナ等の高強度絶縁性セラミック原料を射出形成法等に
より成形したものである。基材３の中央部分の両側面に
は，図４に示すごとく，基材の上下方向の位置決めのた
めに，山形の突出部９９が形成されている。
【００２０】基材３に設けられた筒状接点２１，ヒータ
接点５１の係合用入口，及びダクト３９，通気孔３６
は，基材３を射出成形する際に同時に形成される。筒状
接点２１，ヒータ接点５１は，係合用入口の内壁に，内
側印刷の常法であるブラッシュ法等により印刷されてい
る。
接点５１の係合用入口，及びダクト３９，通気孔３６
は，基材３を射出成形する際に同時に形成される。筒状
接点２１，ヒータ接点５１は，係合用入口の内壁に，内
側印刷の常法であるブラッシュ法等により印刷されてい
る。
【００２１】検知部８は，図１に示すごとく，ジルコニ
ア等の固体電解質シート８９を有する。即ち，この検知
部８は，この固体電解質シート８９を，少なくとも１組
以上積層一体化したものである。固体電解質シート８９
の表面には，その両面に少なくとも一対の電極２９１，
２９２が配置されている。検知部８では排気ガス濃度に
依存する濃淡起電力，酸素イオンポンピング電流が発生
し，電極２９１，２９２はこれらを電気信号として受信
する。受信された電気信号は，電極リード２６及び筒状
接点２１に導かれ，更に，接点用金具１１に受け渡され
る。そして，上記電気信号は，外部リード線１０によ
り，ガスセンサ９０の外部に導出される。
ア等の固体電解質シート８９を有する。即ち，この検知
部８は，この固体電解質シート８９を，少なくとも１組
以上積層一体化したものである。固体電解質シート８９
の表面には，その両面に少なくとも一対の電極２９１，
２９２が配置されている。検知部８では排気ガス濃度に
依存する濃淡起電力，酸素イオンポンピング電流が発生
し，電極２９１，２９２はこれらを電気信号として受信
する。受信された電気信号は，電極リード２６及び筒状
接点２１に導かれ，更に，接点用金具１１に受け渡され
る。そして，上記電気信号は，外部リード線１０によ
り，ガスセンサ９０の外部に導出される。
【００２２】基材３の下面には，ヒータ５９を設けてい
る。ヒータ５９は．高純度アルミナよりなるヒータ基板
６に固定されている。ヒータ５９は，検知部８を加熱し
て，ガス成分による電気化学的反応を促進させる。ヒー
タ５９は，ヒータリード５６を介して，基材３の端部３
１に埋設された２つのヒータ接点５１と接続している。
ヒータ５９には，ヒータ接点５１から電流が導出入され
る。
る。ヒータ５９は．高純度アルミナよりなるヒータ基板
６に固定されている。ヒータ５９は，検知部８を加熱し
て，ガス成分による電気化学的反応を促進させる。ヒー
タ５９は，ヒータリード５６を介して，基材３の端部３
１に埋設された２つのヒータ接点５１と接続している。
ヒータ５９には，ヒータ接点５１から電流が導出入され
る。
【００２３】ヒータ接点５１は，上記筒状接点２１と同
様に，筒型であり，その内部の係合用入口にはヒータ接
点用金具４１が嵌入接触している。ヒータ接点用金具４
１は，上記接点用金具１１と同様に形状を有し，その端
部には外部リード線４０が接続されている。
様に，筒型であり，その内部の係合用入口にはヒータ接
点用金具４１が嵌入接触している。ヒータ接点用金具４
１は，上記接点用金具１１と同様に形状を有し，その端
部には外部リード線４０が接続されている。
【００２４】センサ素子１の表面は，図５に示すごと
く，高表面積セラミックス材料よりなる保護膜３９０に
より被覆されている。センサ素子１は，図４に示すごと
く，筒状の金属製ハウジング９１に固定されている。ハ
ウジング９１の下方開口部には，多数の通気孔を形成し
た有底二重筒状の保護カバー９４が取り付けられてい
る。保護カバー９４の中には，上記検出部５が配設され
ている。
く，高表面積セラミックス材料よりなる保護膜３９０に
より被覆されている。センサ素子１は，図４に示すごと
く，筒状の金属製ハウジング９１に固定されている。ハ
ウジング９１の下方開口部には，多数の通気孔を形成し
た有底二重筒状の保護カバー９４が取り付けられてい
る。保護カバー９４の中には，上記検出部５が配設され
ている。
【００２５】ハウジング９１には，その内周に沿って，
絶縁部材９６が設けられている。ハウジング９１の上方
開口部には，本体カバー９７が固定されている。本体カ
バー９７の上方には，ダストカバー９８を設けている。
ダストカバー９８の中には，図４，図５に示すごとく，
筒状のセラミック製絶縁体９３が配設されている。セラ
ミック製絶縁体９３の中には，上記接点用金具１１，４
１が収納位置決めされている。上記保護カバー９４，絶
縁部材９６，本体カバー９７，及びダストカバー９８の
中には，上記センサ素子１を貫通して設けている。
絶縁部材９６が設けられている。ハウジング９１の上方
開口部には，本体カバー９７が固定されている。本体カ
バー９７の上方には，ダストカバー９８を設けている。
ダストカバー９８の中には，図４，図５に示すごとく，
筒状のセラミック製絶縁体９３が配設されている。セラ
ミック製絶縁体９３の中には，上記接点用金具１１，４
１が収納位置決めされている。上記保護カバー９４，絶
縁部材９６，本体カバー９７，及びダストカバー９８の
中には，上記センサ素子１を貫通して設けている。
【００２６】次に，本例の作用効果について説明する。
本例のガスセンサにおいては，図１に示すごとく，基材
３の端部３１に筒状接点２１を一体的に埋設している。
そのため，基材３は，筒状接点２１を確実に固定するこ
とができる。それ故，基材３は，上記筒状接点に嵌入接
触している接点用金具１１からの押圧力を吸収し，これ
を基材３全体へ拡散させる。従って，基材３には，割
れ，亀裂等の損傷が発生することがない。
本例のガスセンサにおいては，図１に示すごとく，基材
３の端部３１に筒状接点２１を一体的に埋設している。
そのため，基材３は，筒状接点２１を確実に固定するこ
とができる。それ故，基材３は，上記筒状接点に嵌入接
触している接点用金具１１からの押圧力を吸収し，これ
を基材３全体へ拡散させる。従って，基材３には，割
れ，亀裂等の損傷が発生することがない。
【００２７】また，筒状接点２１は筒型であるため，基
材３の一端に小スペースで且つ小間隔に設けることがで
きる。また，従来のように筒状接点を設けるための別部
材を必要としない。そのため，ガスセンサの小型化を図
ることができる。また，基材３はセラミック性絶縁部材
である。そのため，基材３に設けた上記各種機能性部材
を，特に絶縁しなくてもよい。
材３の一端に小スペースで且つ小間隔に設けることがで
きる。また，従来のように筒状接点を設けるための別部
材を必要としない。そのため，ガスセンサの小型化を図
ることができる。また，基材３はセラミック性絶縁部材
である。そのため，基材３に設けた上記各種機能性部材
を，特に絶縁しなくてもよい。
【００２８】また，筒状接点２１は基材３に一体的に埋
設されるため，筒状接点の埋設位置を予め設定すること
ができる。そのため，筒状接点２１と接点用金具１１と
を所定の位置で，精度良く接触させることができる。ま
た，図６に示すごとく，接点用金具からの押圧力Ｆは，
隣接する接点用金具からの押圧力Ｆと相互に打ち消し合
う。そのため，筒状接点２１の間隔を，電気的絶縁を保
持できる範囲で近接することができる。
設されるため，筒状接点の埋設位置を予め設定すること
ができる。そのため，筒状接点２１と接点用金具１１と
を所定の位置で，精度良く接触させることができる。ま
た，図６に示すごとく，接点用金具からの押圧力Ｆは，
隣接する接点用金具からの押圧力Ｆと相互に打ち消し合
う。そのため，筒状接点２１の間隔を，電気的絶縁を保
持できる範囲で近接することができる。
【００２９】また，図３に示すごとく，筒状接点２１の
係合用入口２１０に，接点用金具の弾性接触部１１０を
嵌入接触させている。そのため，筒状接点２１と接点用
金具１１との十分な接触面積を確保することができ，両
者を確実に接続することができる。また，図１に示すご
とく，基材３の寸法は，射出成形に用いられる成形型に
より，予め設定することができ，寸法精度の高い基材が
得られる。更に，かかる基材３に埋設された筒状接点２
１には，均一な押圧力で接点用金具１１が嵌入される。
そのため，筒状接点と接点用金具との電気的接続信頼性
が高い。
係合用入口２１０に，接点用金具の弾性接触部１１０を
嵌入接触させている。そのため，筒状接点２１と接点用
金具１１との十分な接触面積を確保することができ，両
者を確実に接続することができる。また，図１に示すご
とく，基材３の寸法は，射出成形に用いられる成形型に
より，予め設定することができ，寸法精度の高い基材が
得られる。更に，かかる基材３に埋設された筒状接点２
１には，均一な押圧力で接点用金具１１が嵌入される。
そのため，筒状接点と接点用金具との電気的接続信頼性
が高い。
【００３０】また，ヒータ接点５１は，基材３の端部３
１に，上記筒状接点と同様の構造をして，設けられてい
る。そのため，上記ヒータ接点は，筒状接点と同様に，
接点用金具との接続信頼性に優れている。また，ガスセ
ンサのより一層の小型化を図ることができる。
１に，上記筒状接点と同様の構造をして，設けられてい
る。そのため，上記ヒータ接点は，筒状接点と同様に，
接点用金具との接続信頼性に優れている。また，ガスセ
ンサのより一層の小型化を図ることができる。
【００３１】比較例
本比較例においては，図７に示すごとく，基材は，係合
用入口７００形成用のスリット７０を設けた複数のシー
ト７１，７２を積層したものである。係合用入口７００
の上方には接点７３が配設されている。接点７３は平板
形状であり，シート７１の表面に設けている。係合用入
口７００の中には上下方向に弾性接触部７７を有する金
具７（図９の接点用金具１３と同じ。）が挿入されて，
係合用入口７００上方の接点７３と弾性接触部７７とを
接触させている。
用入口７００形成用のスリット７０を設けた複数のシー
ト７１，７２を積層したものである。係合用入口７００
の上方には接点７３が配設されている。接点７３は平板
形状であり，シート７１の表面に設けている。係合用入
口７００の中には上下方向に弾性接触部７７を有する金
具７（図９の接点用金具１３と同じ。）が挿入されて，
係合用入口７００上方の接点７３と弾性接触部７７とを
接触させている。
【００３２】そのため，本比較例においては，接点７３
は金具７の一方の面にだけ接触しており，接触面積が少
ない。また，複数のシート７１，７２が位置ずれをおこ
すおそれがあり，その際の係合用入口７００の形状維持
を図るため，係合用入口７００にズレ止め材７６を配置
する必要がある。また，基材は複数のシートを積層した
ものであるため，基板の厚み制御が困難である。
は金具７の一方の面にだけ接触しており，接触面積が少
ない。また，複数のシート７１，７２が位置ずれをおこ
すおそれがあり，その際の係合用入口７００の形状維持
を図るため，係合用入口７００にズレ止め材７６を配置
する必要がある。また，基材は複数のシートを積層した
ものであるため，基板の厚み制御が困難である。
【００３３】これに対し，上記実施例１のガスセンサに
おいては，図１に示すごとく，接点が基材と一体的に成
形されていること，及び接点が筒状であることから，本
例のような不具合は生じない。
おいては，図１に示すごとく，接点が基材と一体的に成
形されていること，及び接点が筒状であることから，本
例のような不具合は生じない。
【００３４】実施例２
本例においては，図８に示すごとく，接点用金具１２の
弾性接触部１２０に凸部１２１を設けている。筒状接点
の内部は，この弾性接触部１２０の形状に沿った形状を
有している。接点用金具１２の端部には，外部リード線
の一端が，かしめコネクタ１２３により接続されてい
る。
弾性接触部１２０に凸部１２１を設けている。筒状接点
の内部は，この弾性接触部１２０の形状に沿った形状を
有している。接点用金具１２の端部には，外部リード線
の一端が，かしめコネクタ１２３により接続されてい
る。
【００３５】本例においては，凸部１２１を有する弾性
接触部１２０を，その形状に沿った筒状接点を嵌入接触
している。そのため，凸部１２１が筒状接点と密着する
ため，接点用金具が筒状接点から抜け出るおそれがな
い。その他，実施例１と同様の効果を得ることができ
る。
接触部１２０を，その形状に沿った筒状接点を嵌入接触
している。そのため，凸部１２１が筒状接点と密着する
ため，接点用金具が筒状接点から抜け出るおそれがな
い。その他，実施例１と同様の効果を得ることができ
る。
【００３６】実施例３
本例においては，図９，図１０に示すごとく，筒状接点
の係合用入口２１０が，四角形状であり，その開口部２
１１の径は，内部２１２の径よりも小さい。この係合用
入口２１０の全表面には図示しない筒状接点が全内壁を
被覆している。係合用入口２１０には，その形状に沿っ
た四角形状の弾性接触部１２０を有する接点用金具１２
が嵌入接触される。弾性接触部１２０は，その４面で，
係合用入口を被覆する筒状接点と接触している。
の係合用入口２１０が，四角形状であり，その開口部２
１１の径は，内部２１２の径よりも小さい。この係合用
入口２１０の全表面には図示しない筒状接点が全内壁を
被覆している。係合用入口２１０には，その形状に沿っ
た四角形状の弾性接触部１２０を有する接点用金具１２
が嵌入接触される。弾性接触部１２０は，その４面で，
係合用入口を被覆する筒状接点と接触している。
【００３７】弾性接触部１２０はバネ材よりなり，図１
０（Ａ）に示すごとく，自由状態では，係合用入口２１
０の大きさよりもわずかに大きい。係合用入口２１０に
挿入する際には，図１０（Ｂ）に示すごとく，弾性接触
部１２０が，開口部２１１の凸部２１１１に上下方向か
ら押されて薄厚みとなる。更に，接点用金具１２を係合
用入口２１０に進めて，その中に弾性接触部１２０をす
べて挿入する。
０（Ａ）に示すごとく，自由状態では，係合用入口２１
０の大きさよりもわずかに大きい。係合用入口２１０に
挿入する際には，図１０（Ｂ）に示すごとく，弾性接触
部１２０が，開口部２１１の凸部２１１１に上下方向か
ら押されて薄厚みとなる。更に，接点用金具１２を係合
用入口２１０に進めて，その中に弾性接触部１２０をす
べて挿入する。
【００３８】すると，弾性接触部１２０は，係合用入口
２１０の内部２１１で，弾性接触部１２０が拡張し，凸
部２１１１に係合される。弾性接触部１２０は，係合用
入口１２０を被覆する筒状接点２１と密着接触する。ま
た，接点用金具１２のガタつきもない。更に，弾性接触
部１２０が開口部の凸部２１１１に係合されるため，接
点用金具１２が筒状接点２１から抜け出るおそれがな
い。
２１０の内部２１１で，弾性接触部１２０が拡張し，凸
部２１１１に係合される。弾性接触部１２０は，係合用
入口１２０を被覆する筒状接点２１と密着接触する。ま
た，接点用金具１２のガタつきもない。更に，弾性接触
部１２０が開口部の凸部２１１１に係合されるため，接
点用金具１２が筒状接点２１から抜け出るおそれがな
い。
【００３９】また，図９に示すごとく，係合用入口２１
０には，上記接点用金具１２の他にも，長板をクリップ
状に湾曲させた弾性接触部１３０を有する接点用金具１
３，及び蛇腹状の弾性接触部１４０を有する接点用金具
１４を嵌入することができる。その他は，実施例１と同
様である。本例においても，実施例１と同様の効果を得
ることができる。
０には，上記接点用金具１２の他にも，長板をクリップ
状に湾曲させた弾性接触部１３０を有する接点用金具１
３，及び蛇腹状の弾性接触部１４０を有する接点用金具
１４を嵌入することができる。その他は，実施例１と同
様である。本例においても，実施例１と同様の効果を得
ることができる。
【００４０】実施例４
本例においては，図１１（Ａ）に示すごとく，筒状接点
の係合用入口２１０が，平坦な八角形状である。係合用
入口２１０には，その形状に沿った弾性接触部１５０を
有する接点用金具１５が嵌入接触される。弾性接触部１
５０は，長板をクリップ状に屈曲させて，更にその両側
端部を係合用入口の形状に沿って舟型に湾曲させた形状
である。弾性接触部１５０は，その上下面で，係合用入
口を被覆する筒状接点と接触している。
の係合用入口２１０が，平坦な八角形状である。係合用
入口２１０には，その形状に沿った弾性接触部１５０を
有する接点用金具１５が嵌入接触される。弾性接触部１
５０は，長板をクリップ状に屈曲させて，更にその両側
端部を係合用入口の形状に沿って舟型に湾曲させた形状
である。弾性接触部１５０は，その上下面で，係合用入
口を被覆する筒状接点と接触している。
【００４１】また，係合用入口２１０には，７Ｃ字状の
弾性接触部１６０を設けた接点用金具１６を嵌入接触す
ることができる。その他は，実施例３と同様である。本
例においても，実施例３と同様の効果を得ることができ
る。
弾性接触部１６０を設けた接点用金具１６を嵌入接触す
ることができる。その他は，実施例３と同様である。本
例においても，実施例３と同様の効果を得ることができ
る。
【００４２】実施例５
本例においては，図１１（Ｂ）に示すごとく，筒状接点
の係合用入口２１０が，円筒形状である。係合用入口２
１０には，その形状に沿った弾性接触部１７０を有する
接点用金具１７が嵌入接触される。弾性接触部１７０
は，そのほぼ全面において，係合用入口を被覆する筒状
接点と接触している。
の係合用入口２１０が，円筒形状である。係合用入口２
１０には，その形状に沿った弾性接触部１７０を有する
接点用金具１７が嵌入接触される。弾性接触部１７０
は，そのほぼ全面において，係合用入口を被覆する筒状
接点と接触している。
【００４３】また，係合用入口２１０には，左右に設け
た一対の弾性接触部１８０を有する接点用金具１８を嵌
入接触することができる。その他は，実施例３と同様で
ある。本例においても，実施例３と同様の効果を得るこ
とができる。
た一対の弾性接触部１８０を有する接点用金具１８を嵌
入接触することができる。その他は，実施例３と同様で
ある。本例においても，実施例３と同様の効果を得るこ
とができる。
【００４４】実施例６
本例においては，図１２に示すごとく，係合用入口２１
０の種々の形状を列挙する。即ち，係合用入口２１０と
しては，基材３の表面に半円筒状に形成したもの（図１
２（Ａ）），開口部の径を小さくした略円筒状に形成し
たもの（図１２（Ｂ）），又は凹凸を設けた円筒形状に
形成したもの（図１２（Ｃ））がある。上記各種係合用
入口１２には，その形状に沿った接点用金具を嵌入接触
する。その他は，実施例１と同様である。本例において
も，実施例１と同様の効果を得ることができる。
０の種々の形状を列挙する。即ち，係合用入口２１０と
しては，基材３の表面に半円筒状に形成したもの（図１
２（Ａ）），開口部の径を小さくした略円筒状に形成し
たもの（図１２（Ｂ）），又は凹凸を設けた円筒形状に
形成したもの（図１２（Ｃ））がある。上記各種係合用
入口１２には，その形状に沿った接点用金具を嵌入接触
する。その他は，実施例１と同様である。本例において
も，実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００４５】実施例７
本例においては，図１３に示すごとく，接点用金具１９
の弾性接触部１９０が，その上下に筒状接点との接触面
を有するクリップ状である。弾性接触部１９０は，図１
４に示すごとく，偏平な筒状の係合用入口２１０と基材
３の表面との間に係止される。その他は，実施例１と同
様である。本例においても，実施例１と同様の効果を得
ることができる。
の弾性接触部１９０が，その上下に筒状接点との接触面
を有するクリップ状である。弾性接触部１９０は，図１
４に示すごとく，偏平な筒状の係合用入口２１０と基材
３の表面との間に係止される。その他は，実施例１と同
様である。本例においても，実施例１と同様の効果を得
ることができる。
【図１】実施例１のセンサ素子の説明図。
【図２】実施例１の接点用金具の斜視図。
【図３】実施例１の，筒状接点と接点用金具との嵌入接
触状態を示す説明図。
触状態を示す説明図。
【図４】実施例１のガスセンサの断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】実施例１の作用効果を示す説明図。
【図７】比較例の筒状接点と接点用金具との接触状態を
示す，基材の端部の部分拡大図。
示す，基材の端部の部分拡大図。
【図８】実施例２の接点用金具の斜視図。
【図９】実施例３の係合用入口と接点用金具との説明
図。
図。
【図１０】実施例３の接点用金具の嵌入方法を示す説明
図。
図。
【図１１】実施例４，５の係合用入口と接点用金具との
説明図。
説明図。
【図１２】実施例６の係合用入口の説明図。
【図１３】実施例７の接点用金具の斜視図。
【図１４】実施例７の接点用金具の嵌入接触状態を示す
説明図。
説明図。
１．．．センサ素子，
１０．．．外部リード線，
１１〜１９．．．接点用金具，
１１０〜１９０．．．弾性接触部，
２１．．．筒状接点，
２１０．．．係合用入口，
２６．．．電極リード，
２９１，２９２．．．電極，
３．．．基材，
３６．．．通気孔，
３９．．．ダクト，
４１．．．ヒータ接点用金具，
５１．．．ヒータ接点，
５６．．．ヒータリード，
５９．．．ヒータ，
６．．．ヒータ基板，
８．．．検知部，
８９．．．固体電解質シート，
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 堀 誠
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(56)参考文献 特開 平３−235049（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−10155（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−57162（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−70763（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−55391（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭60−150449（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭60−90671（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/409
G01N 27/41
G01N 27/419
G01N 27/12
Claims (5)
- 【請求項１】 基材と，該基材に設けられガス濃度を検
知する検知部と，上記検知部に設けた電極と，上記基材
の端部に一体的に埋設した筒状接点と，該筒状接点と上
記電極との間に設けた電極リードとを有してなり，か
つ，上記筒状接点には，外部リード線の接点用金具を嵌
入接触してなり，上記筒状接点と接点用金具とは電気的
に導通していることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項２】 請求項１において，上記筒状接点は，そ
の開口部に内部の径よりも小さい径の係合用入口を有
し，一方上記接点用金具は，筒状接点へ挿入する際には
上記係合用入口の径よりも小さく，挿入後は係合用入口
よりも大きく拡張し，かつ筒状接点の内壁に接触する弾
性接触部を有することを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項３】 請求項１，又は２において，上記筒状接
点は，円筒状又は多角形状の筒型であることを特徴とす
るガスセンサ。 - 【請求項４】 請求項１，２，又は３において，上記筒
状接点は，上記基材の端部に射出成形により一体的に埋
設されていることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項５】 請求項１〜３，又は４において，上記接
点用金具は，その外周面のほぼ全面が，筒状接点の内壁
面に密着していることを特徴とするガスセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11396994A JP3486955B2 (ja) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | ガスセンサ |
| US08/409,527 US5556526A (en) | 1994-03-24 | 1995-03-24 | Gas sensor having enhanced external connectivity characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11396994A JP3486955B2 (ja) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301616A JPH07301616A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3486955B2 true JP3486955B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=14625758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11396994A Expired - Fee Related JP3486955B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-04-29 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486955B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4592204B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2010-12-01 | 日本特殊陶業株式会社 | 電気的接触構造及びセンサ |
| JP4806087B2 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-11-02 | 日本特殊陶業株式会社 | センサの端子構造、ガスセンサおよび温度センサ |
| JP6228018B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2017-11-08 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 粒子状物質検出素子、粒子状物質検出センサ並びに粒子状物質検出素子の製造方法 |
| JP6826907B2 (ja) * | 2017-02-15 | 2021-02-10 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
-
1994
- 1994-04-29 JP JP11396994A patent/JP3486955B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07301616A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |