气体传感器制造技术

提供一种气体传感器，该气体传感器能够在外壳的内部可靠地固定以及保护陶瓷构件。氧传感器（1）包括筒状的检测元件（6）、保持检测元件（6）的主体金属壳体（5）、与检测元件（6）进行电连接的端子金属部件（70）、从端子金属部件（60）延伸并形成电流路径的导线（18）、供导线（18）贯穿的分隔件（8）、包围分隔件（8）的周围的内筒（3）、配置于内筒（3）的筒孔内且供导线（18）贯穿的索环（9）、配置于内筒（3）的径向外侧的过滤器（7）、以及在与内筒（3）之间安装有过滤器（7）的外筒（100）。分隔件（8）由检测元件（6）与索环（9）夹持而被保持为与内筒（3）分离的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种气体传感器，该气体传感器能够在外壳的内部可靠地固定以及保护陶瓷构件。氧传感器（1）包括筒状的检测元件（6）、保持检测元件（6）的主体金属壳体（5）、与检测元件（6）进行电连接的端子金属部件（70）、从端子金属部件（60）延伸并形成电流路径的导线（18）、供导线（18）贯穿的分隔件（8）、包围分隔件（8）的周围的内筒（3）、配置于内筒（3）的筒孔内且供导线（18）贯穿的索环（9）、配置于内筒（3）的径向外侧的过滤器（7）、以及在与内筒（3）之间安装有过滤器（7）的外筒（100）。分隔件（8）由检测元件（6）与索环（9）夹持而被保持为与内筒（3）分离的状态。【专利说明】气体传感器
本专利技术涉及氧传感器、HC传感器，NOx传感器等用于检测成为测量对象的气体中的被检测成分的气体传感器。
技术介绍
以往，众所周知在金属制的外壳的内侧配置有检测元件的气体传感器，该检测元件在顶端形成有用于检测被检测成分的检测部。在这样的气体传感器中，在外壳的内部设置有陶瓷构件(所谓分隔件)，该陶瓷构件保持用于从检测元件获取检测信号的导线。一直以来提出了各种将分隔件固定于外壳的内部的方法。例如，在专利文献I中公开了一种气体传感器，该气体传感器在保持金属部件安装在外壳与分隔件之间的状态下，从外侧将外壳弯边来固定分隔件。在专利文献2中公开了利用压入到外壳的内部的保持金属部件固定分隔件的气体传感器。在专利文献3中公开了一种气体传感器，该气体传感器利用设置于外壳的内部的一对弹性构件(索环以及密封构件)在轴线方向上夹持并固定分隔件。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010 - 276337号公报专利文献2:日本特开2010 - 223750号公报专利文献3:日本特开2000 - 81412号公报然而，在专利文献1、2所公开的气体传感器中，在气体传感器中产生振动、冲击时，存在产生保持金属部件的位置偏移，进而产生分隔件的位置偏移的隐患。此外，由于使用用于固定分隔件的专用零件(换句话说，保持金属部件)，因此存在对气体传感器的零件数量以及制造成本的减少、气体传感器的小型化等造成妨碍的隐患。另外，在专利文献3所公开的气体传感器中，利用一对弹性构件夹持的分隔件的后端侧仅利用包围内筒构件的周围的外筒构件保护。因此，在对气体传感器施加外压时，存在分隔件容易破损的隐患。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种气体传感器，该气体传感器在外壳的内部可靠地固定以及保护陶瓷构件本专利技术的一个方式的气体传感器的其特征在于，包括:检测元件，其沿轴线方向延伸，呈朝向测量对象的顶端侧封闭的筒状，在该检测元件自身的外周面设置有外侧电极，在该检测元件自身的内周面设置有内侧电极；主体金属壳体，其包围上述检测元件的周围，并保持上述检测元件；筒状的端子金属部件，其插入到上述检测元件的筒孔内，且与上述检测元件的上述内侧电极进行电连接；导线，其连接于上述端子金属部件，从上述端子金属部件向后端侧延伸并形成电流路径；陶瓷构件，其配置于上述检测元件的后端侧，并且具有供上述端子金属部件以及上述导线中的至少任一方贯穿的贯穿孔；内筒，其是包围上述陶瓷构件的周围的筒状的金属构件，该内筒的顶端侧固定于上述主体金属壳体的后端侧，并且在该内筒自身的内部形成有用于导入气体的第一导入孔；弹性构件，其配置于上述内筒的筒孔内的上述陶瓷构件的后端侧，从内侧向径向外侧按压上述内筒并且具有供上述导线贯穿的贯穿孔；过滤器，其在上述内筒的径向外侧以封堵上述第一导入孔的方式配置；以及外筒，其是包围上述内筒的周围的筒状的金属部件，在该外筒与上述内筒之间安装上述过滤器，并且在上述过滤器上形成有用于向上述空间内导入气体的第二导入孔；上述陶瓷构件由上述检测元件与上述弹性构件直接夹持，或者由上述检测元件与上述弹性构件隔着其他部件夹持，从而被保持为与上述内筒分离的状态。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，优选的是，在上述弹性构件的顶端部形成有边缘部，该边缘部向上述轴线方向顶端侧突出，且配置在上述陶瓷构件与上述内筒之间的间隙。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，优选的是，上述第一导入孔形成于比上述内筒与上述弹性构件之间的抵接位置靠顶端侧的位置。此外，虽优选的是第一导入孔的全部形成于比内筒与弹性构件的抵接位置靠顶端侧的位置，但也可以是第一导入孔的一部分形成于比内筒与弹性构件的抵接位置靠顶端侧的位置。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，也可以是，上述端子金属部件具有从该端子金属部件自身的后端部向径向外侧扩张的凸缘部，上述端子金属部件的凸缘部被夹持在上述检测元件与上述陶瓷构件之间。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，也可以是，上述检测元件以氧化锆为主要成分，上述陶瓷构件以氧化铝为主要成分。根据本专利技术的一个方式的气体传感器，陶瓷构件在轴线方向上由检测元件与弹性构件直接夹持或者由检测元件与弹性构件隔着其他部件夹持，并且在其径向外侧依次配置内筒、过滤器、外筒。由此，陶瓷构件的朝向轴线方向以及朝向径向的移动被限制，陶瓷构件在外壳(内筒以及外筒)的内部被稳定地固定。此外，由于陶瓷构件以与内筒分离的方式被保持，并且由内筒、过滤器、外筒三重保护，因此陶瓷构件对朝向气体传感器的外部压力的耐受性较高。因此，能够在外壳的内部可靠地固定以及保护陶瓷构件。若在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，在上述弹性构件的顶端部形成有边缘部，该边缘部向上述轴线方向顶端侧突出且配置在上述陶瓷构件与上述内筒之间的间隙，在该情况下，由于利用边缘部可靠地限制陶瓷构件的朝向径向的移动，因此能够在外壳的内部更加可靠地固定陶瓷构件。进而，例如在气体传感器中产生振动、冲击的情况下，由于防止陶瓷构件与内筒接触，因此也能够更加可靠地保护陶瓷构件。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，也可以是，在弹性构件的与内筒的第一导入孔对应的位置形成通气孔，向检测元件内导入外部空气，但如本专利技术所示，由于陶瓷构件与内筒分离，因此，通过第一导入孔形成于比陶瓷构件与弹性构件的抵接位置靠顶端侧的位置而能够将该陶瓷构件与内筒之间的分离部分用作通气路，能够在不在弹性构件形成通气孔的前提下经由过滤器容易地将外部空气导入到检测元件内。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，在上述端子金属部件具有从自身的后端侧朝向径向外侧扩张的凸缘部，将上述端子金属部件的凸缘部夹持在上述检测元件与上述陶瓷构件之间的情况下，能够在不设置用于固定端子金属部件的专用部件的前提下利用简单的构造可靠地固定端子金属部件。另外，在本专利技术的一个方式的气体传感器的基础上，在上述检测元件以氧化锆为主要成分且上述陶瓷构件以氧化铝为主要成分的情况下，能够将上述气体传感器应用于例如氧传感器等。【专利附图】【附图说明】图1是氧传感器I的纵剖视图。图2是用于对将保护器4配置于主体金属壳体5的工序进行说明的图。图3是用于对将检测元件6配置于主体金属壳体5的工序进行说明的图。图4是用于对将填充部件15以及端子金属部件70配置于主体金属壳体5的工序进行说明的图。图5是用于对将套筒16、衬垫17、内筒3配置于主体金属壳体5的工序进行说明的图。图6是用于对形成弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体传感器，其特征在于，包括：检测元件，其沿轴线方向延伸，呈朝向测量对象的顶端侧封闭的筒状，在该检测元件自身的外周面设有外侧电极，在该检测元件自身的内周面设有内侧电极；主体金属壳体，其包围上述检测元件的周围，并保持上述检测元件；筒状的端子金属部件，其插入到上述检测元件的筒孔内，且与上述检测元件的上述内侧电极进行电连接；导线，其连接于上述端子金属部件，从上述端子金属部件向后端侧延伸并形成电流路径；陶瓷构件，其配置于上述检测元件的后端侧，并且具有供上述端子金属部件以及上述导线中的至少任一方贯穿的贯穿孔；内筒，其是包围上述陶瓷构件的周围的筒状的金属构件，该内筒的顶端侧固定于上述主体金属壳体的后端侧，并且在该内筒自身的内部形成有用于导入气体的第一导入孔；弹性构件，其配置于上述内筒的筒孔内的上述陶瓷构件的后端侧，从内侧向径向外侧按压上述内筒并且具有供上述导线贯穿的贯穿孔；过滤器，其在上述内筒的径向外侧以封堵上述第一导入孔的方式配置；以及外筒，其是包围上述内筒的周围的筒状的金属构件，在该外筒与上述内筒之间安装上述过滤器，并且在上述过滤器上形成有用于向上述空间内导入气体的第二导入孔；上述陶瓷构件由上述检测元件与上述弹性构件直接夹持，或者由上述检测元件与上述弹性构件隔着其他构件夹持，从而被保持为与上述内筒分离的状态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渥美尚胜，神前和裕，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP