JP5870122B2 - センサ - Google Patents
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Description
このセンサによれば、特定の第1フレーム本体部が、他の第1フレーム本体部よりも検出素子からより離れた位置に配置されているので、特定の第1フレーム本体部を有する端子部材から特定の第1電極端子部に加わる力が、他の第1フレーム本体部を有する端子部材から他の第1電極端子部に加わる力よりも弱くなる。つまり、第1の主面に設けられた第1電極端子部のうち、特定の第1電極端子部を他の第1電極端子部と軸線方向にずらして配置し、特定の第1電極端子部と第2の主面に設けられた第2電極端子部とが軸線方向にずれて配置されたとしても、特定の第1フレーム本体部を有する端子部材から特定の第1電極端子部に加わる力が減小し、他の第1フレーム本体部から他の第1電極端子部に加わる力と端子部材から第2電極端子部に加わる力とのみが端子部材全体から検出素子に加えられる力に影響することになる。この結果、検出素子の2つの主面に掛かる力が過度にアンバランスになって一部の電極端子部と端子部材の間の電気的接触が不完全になる、という不具合を軽減できる。
このセンサによれば、他の第1電極端子部に接触する端子部材から他の第1電極端子部のそれぞれに加えられる力と、第2電極端子部に接触する前記端子部材から第2電極端子部のそれぞれに加えられる力をほぼ同一とすることができ、端子部材全体から検出素子に加えられる力がバランスを採りやすくなる。この結果、検出素子の2つの主面に掛かる力が過度にアンバランスになって一部の電極端子部と端子部材の間の電気的接触が不完全になる、という不具合を更に軽減できる。
このセンサによれば、他の第1電極端子部に接触する端子部材から他の第1電極端子部のそれぞれに加えられる力と、第2電極端子部に接触する前記端子部材から第2電極端子部のそれぞれに加えられる力が検出素子を挟んで幅方向においても対称となり、端子部材全体から検出素子に加えられる力がさらにバランスを採りやすくなる。この結果、検出素子の2つの主面に掛かる力が過度にアンバランスになって一部の電極端子部と端子部材の間の電気的接触が不完全になる、という不具合を更に軽減できる。
このセンサによれば、第1電極端子部の数と第2電極端子部の数とが異なる構成のセンサであっても、本発明を採用することで、検出素子の2つの主面に掛かる力が過度にアンバランスになって一部の電極端子部と端子部材の間の電気的接触が不完全になる、という不具合を更に軽減できる。
A−1.センサの構成:
図1は、本発明の第1実施形態としてのガスセンサ1(特許請求の範囲の「センサ」に相当)の断面図である。図1において、ガスセンサ1の軸線Oに沿う方向である軸線方向CLを上下方向として図示する。また、ガスセンサ1の内部に保持された検出素子10の先端部11側をガスセンサ1の先端側CL1、後端部12側をガスセンサ1の後端側CL2として説明する。
図3は、第1種の端子部材61Aの側面図である。図4は、第1種の端子部材61Aの正面図である。図5は、第1種の端子部材61Aの斜視図である。図6は、第2種の端子部材61Bの正面図である。図7は、第3種の端子部材61Cの斜視図である。本明細書では、第1種〜第3種の端子部材61A〜61Cを区別することなく総称して用いる場合には「端子部材61」を使用する。
図8は、セパレータ200の外観斜視図である。図9は、セパレータ200を軸線方向CLの先端側CL1から見た図である。ここで理解の容易の為に、図9では、検出素子10が収容される位置を点線で記載している。図8及び図9に示すように、セパレータ200は、先端から略中央まで軸線方向CLに貫通した貫通孔である収容室230を備える。
第1実施形態では、図2に示したように、検出素子10の第1の主面14上には3つの電極端子部31〜33が形成されており、第2の主面15には2つの電極端子部34,35が形成されている。第1の主面14上の電極端子部32は、他の2つの電極端子部31,33とは検出素子10の軸線方向CLにずれた位置に配置されている。また、第1の主面14上の他の2つの電極端子部31,33と、第2の主面上の2つの電極端子部34,35とは、検出素子10の軸線方向CLに重なる位置に配置されている。
B−1.第1変形例:
上記実施形態では、端子部材61A,61Bがそれぞれ屈曲部67A,67Bを有していたが、端子部材61A、端子部材61Bがそれぞれ屈曲部67A、屈曲部67Bを有していないもであっても良い。
上記実施形態では、検出素子10は5つの電極端子部31〜35を備えていたが、電極端子部の数はこれに限定されるものではない。例えば、検出素子10は、第1の主面14上に4つ以上の電極端子部を有していても良いし、第2の主面15に3つ以上の電極端子部を有していても良い。但し、第1の主面14上に複数の電極端子部に配置し、第2の主面15上にも複数の電極端子部を配置することが好ましい。また、第1の主面14上に配置される電極端子部は、第2の主面15上に配置される電極端子部よりも1つ以上多く形成されているという構成を採用してもよい。この構成によれば、第1の主面14上の電極端子部の数と第2の主面15上の電極端子部の数とが異なる構成のセンサであっても、検出素子10の2つの主面に掛かる力が過度にアンバランスになって一部の電極端子部と端子部材の間の電気的接触が不完全になる、という不具合を更に軽減できる。
上記実施形態では、検出素子10の5つの電極端子部31〜35のうち、軸線方向CLに沿った位置に関して互いに重なる位置において第1の主面14上に配置された電極端子部31,33の数(2個)と、第2の主面15上に配置された電極端子部34,35の数(2個)とは同じ個数であったが、これに限定されるものではなく、異なる個数であっても良い。また、これらの電極端子部は、軸線方向CLに沿った位置に関して互いに同じ位置に配置されていてもよく、或いは、少なくとも一部が重なる位置に配置されていても良い。本明細書において、複数の電極端子部が「軸線方向に沿った位置に関して互いに重なる位置」にあるという表現は、これらの電極端子部が軸線方向CLに沿った位置に関して互いに同じ位置にある場合と、軸線方向CLに沿った位置に関して互いに一部のみが重なる位置にある場合と、の両方を含む意味で使用される。後者の場合には、電極端子部に接触する端子部材のバネ性をそれぞれ調整することで、端子部材全体から検出素子に加えられる力のバランスを採れば良い。なお、本明細書において、複数の電極端子部が「軸線方向に沿った位置に関して互いにずれた位置」という表現は、これらの電極端子部が軸線方向CLに沿った位置に関して全く重ならない位置にある場合と、一部のみが重なる位置にある場合と、の両方を含む意味で使用される。
上記実施形態では、検出素子10の5つの電極端子部31〜35のうち、軸線方向CLに沿った位置に関して互いに重なる位置において第1の主面14上に配置された電極端子部31,33と、第2の主面15上に配置された電極端子部34,35とが、検出素子10の幅方向WLに関して同じ位置に配置されていたが、これらは異なる位置に配置されていても良い。但し、これらの電極端子部は、幅方向WLに沿った位置に関して互いに少なくとも一部が重なる位置に配置されていることが好ましい。本明細書において、複数の電極端子部が「幅方向に沿った位置に関して互いに重なる位置」にあるという表現は、これらの電極端子部が幅方向WLに沿った位置に関して互いに同じ位置にある場合と、幅方向WLに沿った位置に関して互いに一部のみが重なる位置にある場合と、の両方を含む意味で使用される。
8…プロテクタ
9…検出部保護層
10…検出素子
11…先端部
12…後端部
14…第1の主面
15…第2の主面
16…第1の側面
17…第2の側面
18…素子部
20…カップ
21…セラミックリング
22…滑石リング
23…先端周縁部
25…開口
26…滑石リング
27…スリーブ
28…肩部
29…パッキン
30…電極端子部
45…外筒
46…開口端
50…主体金具
51…雄ねじ部
52…工具係合部
53…加締め部
54…段部
55…ガスケット
56…先端係合部
57…後端係合部
60…フレーム本体部
61…端子部材
61A…第1種の端子部材
61B…第2種の端子部材
61C…第3種の端子部材
62…本体
63…位置決め部
63a…位置決め部(内側面)
63b…位置決め部(外側面)
64…接続部
65…折り返し部
66…接触部
67A,67B…屈曲部
68…基端部
69〜69C…素子当接部
70…保持金具
71…支持部
75…グロメット
76…リード線挿通孔
78…リード線
79…凸部
80…外側プロテクタ
85…外側導入孔
90…内側プロテクタ
95…内側導入孔
96…孔
97…排出口
200…セパレータ
201…鍔部
202…第1の隔壁
204…第2の隔壁
206…第3の隔壁
211…第1の端子収容室
212…第2の端子収容室
213…第3の端子収容室
214…第4の端子収容室
215…第5の端子収容室
230…収容室
242…周囲壁
243…周囲壁
244…第1の側面隔壁
248…第2の側面隔壁
CL1…先端側
W1…幅
L1…距離
W2…幅
L2…距離
L4…距離
PL…長尺方向
QL…幅方向
TL…厚さ方向
WL…幅方向
CL…軸線方向
PL1…当接部先端側
QL1…第1の幅方向
TL1…第1の厚さ方向
WL1…第1の幅方向
WL2…第2の幅方向
TL2…第2の厚さ方向
CL2…後端側
PL2…当接部後端側
QL2…第2の幅方向
Claims (4)
- 軸線方向に沿って延びる板状の検出素子であり、軸線方向に沿う表面の一部を構成する互いに対向する第1の主面および第2の主面と、前記第1の主面と前記第2の主面とにそれぞれ配置された複数の電極端子部と、を有する検出素子と、
前記電極端子部に対応して設けられ、対応する前記電極端子部と電気的に接続される複数の端子部材であり、前記軸線方向に沿って延びる長尺形状のフレーム本体部と、前記フレーム本体部の先端側に接続し、前記検出素子側で且つ後端側に向かって折り返された折り返し部と、前記折り返し部に先端側が接続すると共に、前記電極端子部に弾性接触する素子当接部と、をそれぞれ備える複数の端子部材と、
前記検出素子のうち前記電極端子部が配置された部分、および、前記素子当接部を取り囲むセパレータと、を備えるセンサであって、
前記第1の主面と前記第2の主面とが対向する方向を前記検出素子の厚さ方向としたときに、
前記検出素子の前記第1の主面には、複数の第1電極端子部が形成され、前記第1電極端子部のうちの少なくとも1つの特定の第1電極端子部は、前記特定の第1電極端子部以外の他の第1電極端子部とは前記検出素子の軸線方向に沿った位置に関して互いにずれた位置に配置されており、
前記検出素子の前記第2の主面には、複数の第2電極端子部が形成されており、
該第2電極端子部は、前記他の第1電極端子部と前記検出素子の軸線方向に沿った位置に関して互いに重なる位置に配置されると共に、前記特定の第1電極端子部とは前記検出素子の軸線方向に沿った位置に関して互いにずれた位置に配置されており、
前記端子部材の前記フレーム本体部は、前記第1の主面上の前記特定の第1電極端子部に電気的に接続される特定の第1フレーム本体部が、前記他の第1電極端子部に電気的に接続される他の第1フレーム本体部よりも、前記検出素子の厚さ方向に沿った位置に関して前記検出素子からより離れた位置となるように配置されている、
ことを特徴とするセンサ。 - 請求項1に記載のセンサであって、
前記端子部材の前記フレーム本体部は、前記第2電極端子部に電気的に接続される第2フレーム本体部が、前記他の第1フレーム本体部と、前記検出素子の厚さ方向に沿った位置に関して前記検出素子から同じ距離離れた位置となるように配置されている、ことを特徴とするセンサ。 - 請求項1又は請求項2に記載のセンサであって、
前記第1の主面と前記第2の主面とに沿う方向で、且つ前記軸線方向に垂直な方向を幅方向としたとき、
前記他の第1電極端子部と、前記第2電極端子部とは前記幅方向に沿った位置に関して互いに重なる位置に配置されている、ことを特徴とするセンサ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のセンサであって、
前記第1電極端子部は、前記第2電極端子部よりも1つ以上多く形成されている、ことを特徴とするセンサ。
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