气体传感器、其接触构件及其保持构件制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种能够稳定地实施以下功能的气体传感器，即：利用接触构件来保持传感器元件，并确保传感器元件和接触构件之间的电导通。一种气体传感器，其具备：传感器元件；接触构件，其通过在插入口中插嵌保持传感器元件来实现与传感器元件之间的电连接。其中，所述接触构件具备用于保持传感器元件的多个保持构件，该用于保持传感器元件的多个保持构件分别具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部。多个抵接部中的至少一部分为具有线状或点状顶端部分的第一抵接部。第一抵接部的顶端部分是与传感器元件进行点接触或线接触的同时对传感器元件施加弹性力的自由端部。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请公布号CN104020208A的原申请的分案申请，原申请的申请日为2010年10月1日，申请号为201410265379.9，专利技术名称为“气体传感器，其接触构件及其保持构件”。并且，该原申请为申请公布号CN102597758A(申请日：2010年10月1日，申请号：201080050167.9)的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用传感器元件来测定被测定气体中规定气体成分浓度的气体传感器，特别涉及一种将传感器元件保持固定在接触构件的技术。
技术介绍
现有技术中，为了得知被测定气体中期望的气体成分的浓度，使用各种测定装置。例如，作为测定燃烧气体等被测定气体中的NOx浓度的装置，公知的有具有如下传感器元件的气体传感器(NOx传感器)，即：在氧化锆(ZrO2)等具有氧离子传导性的固体电解质层上形成Pt电极和Rh电极的传感器元件(例如，参照特开2006-284223号公报(专利文献1))。为了施加电压、获取检测信号、以及向加热器部供应电力，这种气体传感器的传感器元件通常在表面具有多个电极端子。另外，气体传感器具有使传感器元件插嵌保持且备有壳体的接触构件。接触构件具备由金属端子构成的多个保持构件、与保持构件连接且实现传感器元件和外部之间的电导通的多个导线、用于插入传感器元件的插入口。气体传感器中，在传感器元件插入在插入口的状态下，接触构件保持传感器元件以使保持构件和电极端子接触，由此实现传感器元件和外部之间电导通。例如，已经公开如下结构的气体传感器：在保持构件上作为传感器元件和电极端子的接触部设置，在
插有传感器元件状态下朝向电极端子那一侧的多个凸部，通过从外侧施加作用力(接触构件的紧固)使该凸部产生弹性变形，从而保持传感器元件并确保导通(例如，参照特开2002-168824号公报(专利文献2))。在特开2002-168824号公报(专利文献2)公开的方案中，当保持传感器元件并确保电导通时，与来自外部的作用力相伴，成为与电极端子之间接触部的凸部的弹性变形以如下方式产生：与非接触时相比与电极端子之间的接触面积增大。此时，因接触面积变得越大接触部的面压则越减少以及在接触部形成绝缘体膜等问题，具有易引起接点不良的问题。另外，该凸部原本就因弹性区域(弹性变形产生的变形范围)小，所以存在易产生塑性变形的问题。如果产生塑性变形，则接触部的面压变得比弹性变形时还要小，依然易产生接点不良。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够稳定地实施以下功能的气体传感器，即：利用接触构件来保持传感器元件，并确保传感器元件和接触构件之间的电导通。为解决上述课题，本专利技术的第一方案以如下方式设置。一种气体传感器，其具备：传感器元件；接触构件，其通过在插入口中插嵌保持所述传感器元件来实现与所述传感器元件之间的电连接。其中，所述接触构件具备用于保持传感器元件的多个保持构件，所述用于保持传感器元件的多个保持构件分别具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部。所述多个抵接部中的至少一部分为具有线状或点状的顶端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述顶端部分是与所述传感器元件进行点接触或线接触的同时对所述传感器元件施加弹性力的自由端部。本专利技术的第二方案基于第一方案的气体传感器以如下方式设置。所述用于保持传感器元件的保持构件具有导电性，所述第一抵接部是所述多个抵接部中的一部分，将所述第一抵接部作为接点使所述用于保持传感器元件的保持构件与所述传感器元件进行电导通。本专利技术的第三方案基于第二方案的气体传感器以如下方式设置。所述多个抵接部是两个抵接部，作为所述两个抵接部中的一个的所述第一抵接部位于比作为另一个的第二抵接部更靠所述插入口里侧的位置。本专利技术的第四方案以如下方式设置。一种气体传感器接触构件，其通过将气体传感器用传感器元件插嵌保持在插入口来实现与所述传感器元件之间的电连接。其中，所述接触构件具备用于保持传感器元件的多个保持构件，所述用于保持传感器元件的多个保持构件分别具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部。所述多个抵接部中的至少一部分为具有线状或点状的顶端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述顶端部分是，在所述传感器元件已被插嵌保持于所述插入口的状态下、与所述传感器元件进行点接触或线接触的同时对所述传感器元件施加弹性力的自由端部。本专利技术的第五方案基于第四方案的接触构件以如下方式设置。所述用于保持传感器元件的保持构件具有导电性，所述第一抵接部是所述多个抵接部中的一部分，在所述传感器元件已被插嵌保持于所述插入口的状态下，所述第一抵接部成为使所述用于保持传感器元件的保持构件和所述传感器元件进行电导通的接点。本专利技术的第六方案基于第五方案的接触构件以如下方式设置。所述多个抵接部是两个抵接部，作为所述两个抵接部中的一个的所述第一抵接部位于比作为另一个的第二抵接部更靠所述插入口里侧的位置。本专利技术的第七方案以如下方式设置。一种气体传感器接触构件用传感器元件保持构件，其用于具有插入口的接触构件，所述插入口用于插嵌保持气体传感器用传感器元件。其中，所述保持构件具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部。所述多个抵接部中的至少一部分为具有线状或点状的顶端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述顶端部分是，在所述传感器元件已被插嵌保持于所述插入口的状态下、与所述传感器元件进行点接触或线接触的同时对所述传感器元件施加弹性力的自由端部。根据本专利技术的第一至第七方案，能够通过接触构件来更稳定地保持传感器元件。特别地，根据本专利技术的第二、第三、第五以及第六方案，能够更稳定地实现传感器元件与气体传感器所具有的电极端子之间的导通。附图说明图1是表示组装气体传感器100时模样的图。图2是表示传感器元件1外形的立体图。图3是表示从插入口23侧看到的接触构件20的图。图4是将第一实施方案的保持构件21的俯视图和侧面图相对应地表示的图。图5是表示在组装有保持构件21的接触构件20的插入口23上插入有传感器元件1的状态的部分侧剖面图。图6是将保持构件21的抵接部34和传感器元件1之间的接触状态，与现有气体传感器所具备的保持构件相比较而表示的侧剖面图。图7是第二实施方案的保持构件121的俯视图。图8第三实施方案的保持构件221的侧面图。图9是表示变形例保持构件321的抵接部334和传感器元件1之间接触状态的侧剖面图。具体实施方式＜气体传感器的大体结构＞首先，对将在以后详细说明的本专利技术各实施方案中所通用的气体传感器100进行说明。气体传感器100对作为测定对象的气体(被测定气体)中的规定气体成分(对象气体成分)进行检测，进而测定其浓度。图1是表示气体传感器100组装时模样的图。图1(a)表示组装之前的模样。图1(b)表示组装之后的模样。气体传感器100具有其气体传感器主体10和接触构件20一体化的结构。气体传感器主体10具备作为气体检测部的传感器元件1和容纳传感器元件1的容纳构件2。一方面，接触构件20主要具备：用于保持传感器元件的多个保持构件(以下，简称为保持构件)21、与该保持构件21连接的导线22、利用保持构件21将传感器元件1插嵌保持在插入口23的壳体24。如图1(b)所示，向接触构件20所具备的壳体24的插入口23插入气体传感器主体10所具备的传感器元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体传感器，其具备：传感器元件；接触构件，其通过在插入口中插嵌保持所述传感器元件来实现与所述传感器元件之间的电连接；其特征在于，所述接触构件具备多个传感器元件保持构件，所述多个传感器元件保持构件分别具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部；所述多个抵接部中的至少一部分为第一抵接部，所述第一抵接部被设成悬臂梁状，且具有作为自由端部的线状或点状的顶端部分；所述第一抵接部的所述顶端部分根据与所述传感器元件的接触状态改变位置。

【技术特征摘要】
2009.11.09 JP 2009-2560201.一种气体传感器，其具备：传感器元件；接触构件，其通过在插入口中插嵌保持所述传感器元件来实现与所述传感器元件之间的电连接；其特征在于，所述接触构件具备多个传感器元件保持构件，所述多个传感器元件保持构件分别具有与所述传感器元件相接触的多个抵接部；所述多个抵接部中的至少一部分为第一抵接部，所述第一抵接部被设成悬臂梁状，且具有作为自由端部的线状或点状的顶端部分；所述第一抵接部的所述顶端部分根据与所述传感器元件的接触状态改变位置。2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，所述传感器元件保持构件具有导电性，所述第一抵接部是所述多个抵接部中的一部分，将所述第一抵接部作为接点使所述传感器元件保持构件与所述传感器元件进行电导通。3.根据权利要求2所述的气体传感器，其特征在于，所述多个抵接部是两个抵接部，作为所述两个抵接部中的一个的所述第一抵接部位于比作为另一个的第二抵接部更靠所述插入口里侧的位置。4.一种气体传感器接触构件，其通过将气体传感器用传感器元件插嵌保持在插入口来实现与所述传感器元件之间的电连接，其特征在于，所述接触构件具备多个传感器元件保持构件，所述多个传感器元件保持构件分别具有与所述传感器元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：鬼头贤信，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP