特許ウォッチ

公開番号2025060399
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2024110689
出願日2024-07-10
発明の名称ガスセンサ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人
主分類G01N 27/409 20060101AFI20250403BHJP(測定;試験)
要約【課題】セパレータの後端側での端子金具の破断を抑制したガスセンサを提供する。
【解決手段】軸線O方向に延び、後端側の主面20m1、20mに複数の電極パッド21a、21bを有する板状のセンサ素子21と、電極パッドのそれぞれに電気的に接続される複数の板状の端子金具71と、軸線方向に貫通してセンサ素子の後端側および端子金具を収容する収容部50hを有し、端子金具を保持するセパレータ50と、を備えたガスセンサ10であって、複数の電極パッド及び複数の端子金具は、センサ素子の幅方向に離間して並び、軸線方向から見たとき、セパレータの軸心を含んで端子金具の径方向内側に近接又は接する振動抑制部材80が配置されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向に延び、後端側の主面に複数の電極パッドを有する板状のセンサ素子と、
前記電極パッドのそれぞれに電気的に接続される複数の板状の端子金具と、
前記軸線方向に貫通して前記センサ素子の後端側および前記端子金具を収容する収容部を有し、前記端子金具を保持するセパレータと、
を備えたガスセンサであって、
前記複数の電極パッド及び前記複数の端子金具は、前記センサ素子の幅方向に離間して並び、
前記軸線方向から見たとき、前記セパレータの軸心を含んで前記端子金具の径方向内側に近接又は接する振動抑制部材が配置されていることを特徴とするガスセンサ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記収容部は、前記セパレータの後端向き面に向かうにつれて前記主面に垂直な方向に向かって拡径する拡径部を有し、
前記拡径部の内側に前記振動抑制部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
軸線方向に延び、後端側の主面に複数の電極パッドを有する板状のセンサ素子と、
前記電極パッドのそれぞれに電気的に接続される複数の板状の端子金具と、
前記軸線方向に貫通して前記センサ素子の後端側および前記端子金具を収容する収容部を有し、前記端子金具を保持するセパレータと、
前記セパレータの後端側に前記セパレータと離間して配置される弾性のグロメットと、
を備えたガスセンサであって、
前記グロメットは、前記端子金具の後端部、及び前記後端部に接続されるリード線を挿通するグロメット孔を有し、
前記複数の電極パッド及び前記複数の端子金具は、前記センサ素子の幅方向に離間して並び、
前記軸線方向から見たとき、前記セパレータの軸心を含んで前記端子金具の径方向内側に近接又は接し、かつ前記セパレータと前記グロメットの間に振動抑制部材が配置されていることを特徴とするガスセンサ。
【請求項４】
前記収容部は、前記セパレータの後端向き面に向かうにつれて前記主面に垂直な方向に向かって拡径する拡径部を有することを特徴とする請求項３に記載のガスセンサ。
【請求項５】
前記振動抑制部材の径方向外向きの面が前記端子金具の径方向内側に接触していることを特徴とする請求項１又は３に記載のガスセンサ。
【請求項６】
前記拡径部には、前記軸線方向に延びて前記端子金具を個々に収容する収容溝が形成され、
前記振動抑制部材の径方向外向きの面には、前記収容溝に対応する位置にそれぞれ凸部が形成され、
前記凸部が前記収容溝に入り込み、前記凸部と前記収容溝の間に個々の端子金具が保持されることを特徴とする請求項２又は４に記載のガスセンサ。
【請求項７】
前記振動抑制部材の径方向外向きの面の少なくとも一部は、前記拡径部に沿うように後端側に向かって拡径するテーパ状をなすことを特徴とする請求項２又は４に記載のガスセンサ。
【請求項８】
前記振動抑制部材の径方向外向きの面は、個々の端子金具を収容する凹部を有することを特徴とする請求項１又は３に記載のガスセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃焼器や内燃機関等の燃焼ガスや排気ガス中に含まれる特定ガスのガス濃度を検出するのに好適に用いられるガスセンサに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車等の排気ガス中の酸素やＮＯ
ｘ
の濃度を検出するガスセンサとして、固体電解質を用いた板状のセンサ素子を有するものが知られている。
この種のガスセンサとして、板状のセンサ素子の対向する主面の後端側に複数の電極パッドを設け、この電極パッドのそれぞれに端子金具を電気的に接触させてセンサ素子からのセンサ出力信号を外部に取り出すものが用いられている（特許文献１）。
【０００３】
また、特許文献１のガスセンサでは、各端子金具は、２分割式の絶縁性コネクタ（セパレータ）に保持されている。このコネクタはそれぞれ同一形状の箱型のハウジング内に各端子金具を収容し、各ハウジングを合わせて金属製のクランプで固定する。そして、コネクタの挿通孔にセンサ素子の後端側を挿入すると、コネクタ内部の端子金具が電極パッドと電気的に接触するようになっている。
一方、コネクタの後端側では、挿通孔は後端向き面に向かい、かつセンサ素子の主面に垂直な方向にて径方向外側に拡径している。これにより、コネクタの後端側に引き出される端子金具がコネクタの内面と干渉することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２０９１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コネクタの後端側が拡径していると、端子金具とコネクタとの間隔が大きくなり、ガスセンサの使用時の振動等によってコネクタ内で端子金具が振れて破断し易くなることが判明した。
そこで、本発明は、セパレータの後端側での端子金具の破断を抑制したガスセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点のガスセンサは、軸線方向に延び、後端側の主面に複数の電極パッドを有する板状のセンサ素子と、前記電極パッドのそれぞれに電気的に接続される複数の板状の端子金具と、前記軸線方向に貫通して前記センサ素子の後端側および前記端子金具を収容する収容部を有し、前記端子金具を保持するセパレータと、を備えたガスセンサであって、前記複数の電極パッド及び前記複数の端子金具は、前記センサ素子の幅方向に離間して並び、前記軸線方向から見たとき、前記セパレータの軸心を含んで前記端子金具の径方向内側に近接又は接する振動抑制部材が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
端子金具は板状であって、板面がセンサ素子の主面に向いている。板状の端子金具は板面に垂直な方向に振れるため、ガスセンサの使用時等の振動により、端子金具は径方向内側（センサ素子の中央側）に振れて破断し易くなる。
そこで、このガスセンサによれば、軸線方向から見たとき、セパレータの軸心を含んで端子金具の径方向内側に近接又は接し、かつ拡径部の内側に振動抑制部材を配置させる。
これにより、端子金具の径方向内側に振動抑制部材が介在するので、端子金具が径方向内側に振れることを抑制ないし低減し、端子金具の破断を抑制できる。
【０００８】
本発明の第１の観点のガスセンサにおいて、前記収容部は、前記セパレータの後端向き面に向かうにつれて前記主面に垂直な方向に向かって拡径する拡径部を有し、前記拡径部の内側に前記振動抑制部材が配置されていてもよい。
このガスセンサによれば、セパレータの後端向き面に向かうにつれて拡径する拡径部を有するので、拡径部の内側に振動抑制部材を挿入させ易い。
【０００９】
本発明の第２の観点のガスセンサは、軸線方向に延び、後端側の主面に複数の電極パッドを有する板状のセンサ素子と、前記電極パッドのそれぞれに電気的に接続される複数の板状の端子金具と、前記軸線方向に貫通して前記センサ素子の後端側および前記端子金具を収容する収容部を有し、前記端子金具を保持するセパレータと、前記セパレータの後端側に前記セパレータと離間して配置される弾性のグロメットと、を備えたガスセンサであって、前記グロメットは、前記端子金具の後端部、及び前記後端部に接続されるリード線を挿通するグロメット孔を有し、前記複数の電極パッド及び前記複数の端子金具は、前記センサ素子の幅方向に離間して並び、前記軸線方向から見たとき、前記セパレータの軸心を含んで前記端子金具の径方向内側に近接又は接し、かつ前記セパレータと前記グロメットの間に振動抑制部材が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
端子金具は板状であって、板面がセンサ素子の主面に向いている。板状の端子金具は板面に垂直な方向に振れるため、ガスセンサの使用時等の振動により、端子金具は径方向内側（センサ素子の中央側）に振れて破断し易くなる。
そこで、このガスセンサによれば、軸線方向から見たとき、セパレータの軸心を含んで端子金具の径方向内側に近接又は接し、かつセパレータとグロメットとの間に振動抑制部材を配置させる。
これにより、端子金具の径方向内側に振動抑制部材が介在するので、端子金具が径方向内側に振れることを抑制ないし低減し、端子金具の破断を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許