气体传感器制造技术

提供了一种包括传感器装置、多个接触弹簧、绝缘体、多个连接端子和导线盖的气体传感器。绝缘体具有面向连接端子且包括与接触弹簧数量相同的凸部的端面。绝缘体还具有其内形成的其中配置接触弹簧的保持孔。每个凸部具有其内形成的通孔，其连通在凸部的端面与其中一个保持孔之间。通孔是彼此不连续的并且在每个凸部内形成一个通孔。这就最小化了在接触弹簧与连接端子之间由于结露所致发生漏电电流的风险并且确保了气体传感器的高测量精度。

Gas sensor

A gas sensor including a sensor device, a plurality of contact springs, insulators, a plurality of connection terminals and a conductor cover is provided. The insulator has an end face facing the connection terminal and including a convex part with the same number of contact springs. The insulator also has a retaining hole in which the contact spring is configured. Each convex part has a through hole formed therein, which is connected between the end face of the convex part and one of the holding holes thereof. The through-hole is discontinuous from one another, and a through hole is formed in each convex part. This minimizes the risk of leakage current between the contact spring and the connection terminals due to condensation and ensures the high accuracy of the gas sensor.

【技术实现步骤摘要】
气体传感器
本专利技术通常涉及一种被构造为测量作为待测目标的排气的气体传感器。
技术介绍
被设计成测量从内燃发动机放出的排气的气体传感器典型地包括传感器装置、外壳、导线盖、接触弹簧绝缘体和接触弹簧。传感器装置作用为测量排气。外壳利用传感器绝缘体保持传感器装置。导线盖紧固于外壳。接触弹簧绝缘体将接触弹簧保持在其内。弹簧触点被放置为与固定于传感器装置的电极的电导线以及设置在传感器装置上的加热器的电导线相接触。弹簧触点通过连接端子连接于布线在位于气体传感器外部的外部控制装置中的电导线。导线盖常常具有其内形成的入口孔，用作测量传感器装置中气体的基准的空气穿过所述入口孔从气体传感器外部被导入。在入口孔上设置过滤器，其允许气体通过但是阻挡液体。已经在带有过滤器的入口孔处进入端盖的空气穿过其中配置接触弹簧的接触弹簧绝缘体的孔并且到达传感器装置。日本专利第一公开号2013-178228公开了这种类型的气体传感器。通常地，测量从内燃发动机放出的排气的气体传感器的使用条件经历由内燃发动机中温度的周期变化导致的大的温度变化。液态水通常穿过导线盖入口孔上的过滤器，但是由高温下水的蒸发作用产生的水蒸汽将穿过过滤器然后进入导线盖。未配备有配置在入口孔上的上述类型过滤器的气体传感器具有水蒸汽进入导线盖的风险。例如，没有入口孔的气体传感器具有阻挡排气进入的密封机构，还面对这样的风险：密封机构不能完全密封地密封导线盖，因此排气进入导线盖。通常地，电导线不具有完全的密封结构，因此遭遇空气进入导线盖的风险。测量排气的气体传感器通常暴露于高温，因此被构造为在高于水蒸汽开始凝结的露点的温度(例如几百度)工作。通常，已经进入导线盖的水蒸汽沿着它进入导线盖时的相同路径排出而不凝结。但是，气体传感器由于雨点飞溅所致的温度变化可能导致导线盖中的水蒸汽变为液体。进入导线盖的凝结水量通常较小。当温度临时地下降然后返回正常水平时，导线盖中的凝结水将再次汽化从而水蒸汽从导线盖排出。因此上述公开没有考虑露水凝结。但是，为了应付更严格的废气排放条例，需要消除添加于气体传感器输出的电噪声从而提高传感器输出的准确度。例如，在由气体传感器测量排气中含有的极微量NOx气体的情形下，来自气体传感器的输出电流通常是极小的。因此这种类型的气体传感器需要最小化气体传感器输出上的噪声的副作用以便提高其测量精度。被设计成测量NOx气体的气体传感器通常测量配置在安装在气体传感器中的传感器装置上的两个电极之间的电流流动。因此，当凝结水同时接触电接于一个电极的接触弹簧和连接端子以及电连接于另一电极的接触弹簧和连接端子时，将导致在它们之间流动少量的漏电电流，这可能产生影响气体传感器输出的噪声。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种能够最小化漏电电流和具有更高测量气体准确度的气体传感器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种气体传感器，其包括：(a)作用为测量排气的传感器装置；(b)被放置为接触传感器装置的多个接触弹簧；(c)接触弹簧绝缘体，其内已经形成有多个保持孔，所述接触弹簧被保持在所述保持孔中；(d)连接接触弹簧与电导线的多个连接端子；以及(e)覆盖接触弹簧绝缘体和连接端子的导线盖。导线盖具有其内形成的内腔室，包括被接触弹簧绝缘体彼此隔离的连接端子腔室和接触弹簧腔室。连接端子腔室具有其内配置的连接端子。接触弹簧腔室具有其内配置的传感器装置和接触弹簧。接触弹簧绝缘体具有面向所述连接端子的面向端子端面，所述面向端子端面包括形成于面向端子端面上与所述接触弹簧数量相同的导引插孔凸部。接触弹簧绝缘体具有其内形成的多个通孔，每个通孔在其中一个所述导引插孔凸部的端面处和其中一个所述保持孔的端面处都开放。通孔具有穿过其的各个接触弹簧。所有通孔是彼此不连续的，并且每个导引插孔凸部内形成一个所述通孔。气体传感器被设计成具有其内保持接触弹簧的接触弹簧绝缘体的面向端子端面的独特构造。面向端子端面面向连接端子。特别地，面向端子端面具有其上形成的与接触弹簧数量相同的导引插孔凸部，即通孔。面向端子端面因此具有其上形成的由导引插孔凸部限定的凹部。通孔具有穿过其的各个接触弹簧。所有通孔是彼此不连续的并且在每个导引插孔凸部内形成一个所述通孔。与接触弹簧连接的每个连接端子被配置为与所述面向端子端面上的一个导引插孔凸部对齐。导引插孔凸部和通孔的上述结构用于最小化在导线盖的连接端子腔室内产生结露水的风险，在导线盖的连接端子腔室内产生结露水会以下述方式导致接触弹簧或连接端子之间的漏电电流流动。特别地，面向端子端面上的凹部占用了相邻导引插孔凸部之间的间隙。这就防止了任何导引插孔凸部上的结露水扩展至相邻的导引插孔凸部(lead-insertion-holeprotrusions)。换句话说，任何一个导引插孔凸部上的结露水停留其上或受到从内燃发动机传递的或由车辆运动产生的机械振动被排放至凹部或接触弹簧绝缘体的侧面。除非水把凹部填满，否则结露水排放至凹部就防止了结露水扩展越过某些导引插孔凸部。所述面向端子端面上的凹部没有其内形成的通孔，从而避免了同时接触一个接触弹簧或连接端子与另一接触弹簧或连接端子之间导引插孔凸部上的结露水液滴，藉此消除了其间漏电电流的风险。这就确保了气体传感器的测量操作的稳定性。从上述论述明显可知，每个导引插孔凸部由其中形成有单个通孔的凸部形成。面向端子端面也可具有其上形成的除所述导引插孔凸部之外的附加凸部。导线盖的内腔室由通过接触弹簧绝缘体彼此隔离的连接端子腔室和接触弹簧腔室组成。即使当连接端子腔室中的水分穿过接触弹簧与所述通孔的内壁之间的间隙进入接触弹簧腔室也可防止结露水从连接端子腔室流入接触弹簧腔室。因此气体传感器的上述结构能够最小化发生漏电电流的风险并且确保在气体传感器的气体测量操作时所需的准确度。气体传感器可被构造为测量从内燃发动机放出的排气含有的氧以及NOx或其它气体组分的浓度。气体传感器可选地可被设计为用于确定利用排气获得的内燃发动机中的空燃比或确定利用排气计算的空燃比是否比理论空燃比偏浓还是偏淡。括弧中的符号表示权利要求中的术语与实施例中描述的术语之间的对应关系，这些实施例将随后被论述但不仅局限于公开内容涉及的部分。附图说明将根据下面给出的详细说明和本专利技术优选实施例的附图更完全地理解本专利技术，但是不应当认为本专利技术局限于特定的实施例，仅是为了说明和理解的目的。在附图中：图1是示出根据一个实施例的气体传感器的截面图；图2是示出安装在图1的气体传感器中的接触弹簧绝缘体周围部分的放大图；图3是示出一个实施例中接触弹簧绝缘体的透视图；图4是示出安装在图1的气体传感器中的传感器装置的截面图；图5是沿图4中直线V-V的截面图；图6是示出可与图1的气体传感器一同使用的传感器装置的变型的截面图；图7是示出被放置为与根据一个实施例的传感器装置接触的接触弹簧的透视图；图8是示出传感器装置的一个变型的截面图；图9是示出一个实施例中传感器装置和接触弹簧被配置其中的接触弹簧绝缘体的截面图，其是从接触弹簧插入所述接触弹簧绝缘体的一侧观察；图10是示出一个实施例中沿接触弹簧插入接触弹簧绝缘体的方向相反的方向观察的接触弹簧绝缘体的截面图；图11是示出沿接触弹簧插入接触弹簧绝缘体的方向相反的方向观察的接触弹簧绝缘体的一个变型的截面图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体传感器(1)，包括：作用为测量排气(G)的传感器装置(2)；被放置为与所述传感器装置接触的多个接触弹簧(3)；接触弹簧绝缘体(4)，其内已经形成多个保持孔，所述接触弹簧被保持在所述保持孔中；将所述接触弹簧与电导线(52)相连接的多个连接端子(51)；以及覆盖所述接触弹簧绝缘体和所述连接端子的导线盖(6)，其中所述导线盖具有其内形成的腔室(S)，所述腔室(S)包括由所述接触弹簧绝缘体彼此隔离的连接端子腔室(S1)和接触弹簧腔室(S2)，所述连接端子腔室具有配置在其内的所述连接端子，所述接触弹簧腔室具有配置在其内的所述传感器装置和所述接触弹簧，其中所述接触弹簧绝缘体具有面向所述连接端子的面向端子端面(401)，并且还包括与形成于所述面向端子端面上的所述接触弹簧数量相同的导引插孔凸部(42)，其中所述接触弹簧绝缘体具有其内形成的多个通孔(43)，每个通孔在其中一个所述导引插孔凸部的端面(424)处和在其中一个所述保持孔的端面(413)处均开放，所述通孔具有分别穿过其的所述接触弹簧，以及其中，所有所述通孔(43)是彼此不连续的，并且在每个导引插孔凸部内形成一个所述通孔(43)。

【技术特征摘要】
2016.12.23 JP 2016-2502601.一种气体传感器(1)，包括：作用为测量排气(G)的传感器装置(2)；被放置为与所述传感器装置接触的多个接触弹簧(3)；接触弹簧绝缘体(4)，其内已经形成多个保持孔，所述接触弹簧被保持在所述保持孔中；将所述接触弹簧与电导线(52)相连接的多个连接端子(51)；以及覆盖所述接触弹簧绝缘体和所述连接端子的导线盖(6)，其中所述导线盖具有其内形成的腔室(S)，所述腔室(S)包括由所述接触弹簧绝缘体彼此隔离的连接端子腔室(S1)和接触弹簧腔室(S2)，所述连接端子腔室具有配置在其内的所述连接端子，所述接触弹簧腔室具有配置在其内的所述传感器装置和所述接触弹簧，其中所述接触弹簧绝缘体具有面向所述连接端子的面向端子端面(401)，并且还包括与形成于所述面向端子端面上的所述接触弹簧数量相同的导引插孔凸部(42)，其中所述接触弹簧绝缘体具有其内形成的多个通孔(43)，每个通孔在其中一个所述导引插孔凸部的端面(424)处和在其中一个所述保持孔的端面(413)处均开放，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野聪，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP