[發明專利]氣體傳感器，氣體傳感器接觸構件，以及氣體傳感器接觸構件用傳感器元件保持構件

有效

• 申請號: 201080050167.9
• 申請日: 2010-10-01
• 公開（公告）號: CN102597758A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鬼頭賢信
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409;G01N27/416
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術領域

本發明涉及一種用傳感器元件來測定被測定氣體中規定氣體成分濃度的氣體傳感器，特別涉及一種將傳感器元件保持固定在接觸構件的技術。

背景技術

現有技術中，為了得知被測定氣體中期望的氣體成分的濃度，使用各種測定裝置。例如，作為測定燃燒氣體等被測定氣體中的NOx濃度的裝置，公知的有具有如下傳感器元件的氣體傳感器(NOx傳感器)，即：在氧化鋯(ZrO₂)等具有氧離子傳導性的固體電解質層上形成Pt電極和Rh電極的傳感器元件(例如，參照特開2006-284223號公報(專利文獻1))。

為了施加電壓、獲取檢測信號、以及向加熱器部供應電力，這種氣體傳感器的傳感器元件通常在表面具有多個電極端子。另外，氣體傳感器具有使傳感器元件插嵌保持且備有殼體的接觸構件。接觸構件具備由金屬端子構成的多個保持構件、與保持構件連接且實現傳感器元件和外部之間的電導通的多個導線、用于插入傳感器元件的插入口。氣體傳感器中，在傳感器元件插入在插入口的狀態下，接觸構件保持傳感器元件以使保持構件和電極端子接觸，由此實現傳感器元件和外部之間電導通。例如，已經公開如下結構的氣體傳感器：在保持構件上作為傳感器元件和電極端子的接觸部設置，在插有傳感器元件狀態下朝向電極端子那一側的多個凸部，通過從外側施加作用力(接觸構件的緊固)使該凸部產生彈性變形，從而保持傳感器元件并確保導通(例如，參照特開2002-168824號公報(專利文獻2))。

在特開2002-168824號公報(專利文獻2)公開的方案中，當保持傳感器元件并確保電導通時，與來自外部的作用力相伴，成為與電極端子之間接觸部的凸部的彈性變形以如下方式產生：與非接觸時相比與電極端子之間的接觸面積增大。此時，因接觸面積變得越大接觸部的面壓則越減少以及在接觸部形成絕緣體膜等問題，具有易引起接點不良的問題。另外，該凸部原本就因彈性區域(彈性變形產生的變形范圍)小，所以存在易產生塑性變形的問題。如果產生塑性變形，則接觸部的面壓變得比彈性變形時還要小，依然易產生接點不良。

發明內容

本發明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種能夠穩定地實施以下功能的氣體傳感器，即：利用接觸構件來保持傳感器元件，并確保傳感器元件和接觸構件之間的電導通。

為解決上述課題，本發明的第一方案以如下方式設置。一種氣體傳感器，其具備：傳感器元件；接觸構件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實現與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構件具備多個傳感器元件保持構件，所述多個傳感器元件保持構件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個抵接部。所述多個抵接部中的至少一部分為具有線狀或點狀的頂端部分的第一抵接部。所述第一抵接部的所述頂端部分是與所述傳感器元件進行點接觸或線接觸的同時對所述傳感器元件施加彈性力的自由端部。

本發明的第二方案以如下方式設置。一種氣體傳感器，其具備：傳感器元件；接觸構件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實現與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構件具備多個傳感器元件保持構件，所述多個傳感器元件保持構件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個抵接部。所述多個抵接部中的至少一部分為第一抵接部，所述第一抵接部具有作為自由端部的線狀或點狀頂端部分。所述第一抵接部以根據與所述傳感器元件的接觸狀態而產生彈性變形的方式設置。

本發明的第三方案以如下方式設置。一種氣體傳感器，其具備：傳感器元件；接觸構件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實現與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構件具備多個傳感器元件保持構件，所述多個傳感器元件保持構件分別具有多個與所述傳感器元件相接觸的多個抵接部。所述多個抵接部中的至少一部分為第一抵接部，所述第一抵接部被設成懸臂梁狀，且具有作為自由端部的線狀或點狀頂端部分。所述第一抵接部的所述頂端部分根據與所述傳感器元件的接觸狀態改變位置。

本發明的第四方案以如下方式設置。一種氣體傳感器，其具備：傳感器元件；接觸構件，其通過在插入口中插嵌保持所述傳感器元件來實現與所述傳感器元件之間的電連接。其中，所述接觸構件具備多個傳感器元件保持構件，所述多個傳感器元件保持構件分別具有與所述傳感器元件相接觸的多個抵接部。所述多個抵接部中的至少一部分為作為板簧而設置的第一抵接部，所述第一抵接部具有作為自由端部的線狀或點狀頂端部分。所述接觸構件利用所述板簧的復原力來保持所述傳感器元件。