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公開番号2025071420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181563
出願日2023-10-23
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 20060101AFI20250428BHJP(測定;試験)
要約【課題】ガスセンサ使用時の振動等による端子金具の破損を抑制したガスセンサを提供する。
【解決手段】軸線O方向に延びる板状をなし、後端側の外表面に電極パッド11aを有するセンサ素子10と、軸線方向に延び、電極パッドに電気的に接続される端子金具20と、を備えたガスセンサ1であって、端子金具は、本体部21と、該本体部から電極パッドに向かって折り返される折り返し部24と、折り返し部に繋がり、自身の自由端側が電極パッドと当接する素子当接部22と、を一体に有し、素子当接部のうち折り返し部に繋がる第1部位22aが略一定の第1幅W1を有し、素子当接部の軸線方向の全長をLとしたとき、素子当接部のうちL/2よりも折り返し部に近い側に、第1幅W1と異なる略一定の第2幅W2を有する幅変化部22bが少なくとも1つ設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向に延びる板状をなし、後端側の外表面に電極パッドを有するセンサ素子と、
前記軸線方向に延び、前記電極パッドに電気的に接続される端子金具と、
を備えたガスセンサであって、
前記端子金具は、本体部と、該本体部から前記電極パッドに向かって折り返される折り返し部と、折り返し部に繋がり、自身の自由端側が前記電極パッドと当接する素子当接部と、を一体に有し、
前記素子当接部のうち前記折り返し部に繋がる第１部位が略一定の第１幅Ｗ１を有し、
前記素子当接部の前記軸線方向の全長をＬとしたとき、前記素子当接部のうちＬ/２よりも前記折り返し部に近い側に、前記第１幅Ｗ１と異なる略一定の第２幅Ｗ２を有する幅変化部が少なくとも１つ設けられていることを特徴とするガスセンサ。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記素子当接部のうち前記電極パッドと当接する接点を含む第３部位が前記電極パッドよりも狭幅で略一定の第３幅Ｗ３を有し、
前記素子当接部のうち、前記接点と、Ｌ/２の位置との間の第４部位が前記電極パッドよりも広幅で略一定の第４幅Ｗ４を有す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】
前記第３部位の幅が前記自由端に向かってテーパ状に細くなることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記第１部位と前記幅変化部との間の幅が前記幅変化部に向かってテーパ状に細くなることを特徴とする請求項１又は２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、被検出ガスの濃度を検出するセンサ素子を備えたガスセンサに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車等の排気ガス中の酸素やＮＯｘ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後端側外表面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したり、センサ素子に積層されたヒータに給電するものが広く用いられている（特許文献１）。
この端子金具は、本体部と、本体部から電極パッドに向かって折り返される折り返し部と、自身の一部が電極パッドと当接する素子当接部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2020-051770号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ガスセンサ使用時の振動等により、端子金具の折り返し部が頻繁に撓んで応力が集中し、疲労破壊する恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ガスセンサ使用時の振動等による端子金具の破損を抑制したガスセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延びる板状をなし、後端側の外表面に電極パッドを有するセンサ素子と、前記軸線方向に延び、前記電極パッドに電気的に接続される端子金具と、を備えたガスセンサであって、前記端子金具は、本体部と、該本体部から前記電極パッドに向かって折り返される折り返し部と、折り返し部に繋がり、自身の自由端側が前記電極パッドと当接する素子当接部と、を一体に有し、前記素子当接部のうち前記折り返し部に繋がる第１部位が略一定の第１幅Ｗ１を有し、前記素子当接部の前記軸線方向の全長をＬとしたとき、前記素子当接部のうちＬ/２よりも前記折り返し部に近い側に、前記第１幅Ｗ１と異なる略一定の第２幅Ｗ２を有する幅変化部が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。
【０００７】
幅変化部では第１部位から幅が急激に変化して段部が形成され、この段部（切り欠き）にも応力が集中する。そして、応力が集中した分だけ幅変化部よりも折り返し部側では却って応力が低下し、折り返し部の応力も低下する効果が生じる。
これにより、ガスセンサ使用時の振動等により、端子金具の折り返し部に応力が集中することを緩和し、端子金具の破損を抑制することができる。
但し、応力が低下する領域は、幅変化部より折り返し部側の比較的狭い範囲でしか発生しないので、幅変化部を設ける位置を、素子当接部２２のうちＬ/２よりも折り返し部に近い側に定めた。
なお、「略一定」とは、第１部位の最大幅を第１幅Ｗ１としたとき、第１部位のすべての領域の幅が０．９５＜Ｗ１＜１．０５の範囲（Ｗ１から５％以内の変化）であれば良いものとする。以下のＷ２～Ｗ４における「略一定」も同様である。
【０００８】
本発明のガスセンサは、前記素子当接部のうち前記電極パッドと当接する接点を含む第３部位が前記電極パッドよりも狭幅で略一定の第３幅Ｗ３を有し、前記素子当接部のうち、前記接点と、Ｌ/２の位置との間の第４部位が前記電極パッドよりも広幅で略一定の第４幅Ｗ４を有してもよい。
このガスセンサによれば、第３部位を狭幅とすることで、接点が電極パッドからはみ出さず、ガスセンサ使用時の振動等によって接点と電極パッドの電気的接続が失われることを抑制できる。また、第３部位に隣接する第４部位を広幅とすることで、素子当接部２２の機械的強度を向上させることができる。
【０００９】
本発明のガスセンサにおいて、前記第３部位の幅が前記自由端に向かってテーパ状に細くなっていてもよい。
このガスセンサによれば、電極パッドと当接する第３部位（接点）の自由端側が最も狭幅となるので、その分だけ電極パッドも狭幅とすることができ、電極パッドに使用する貴金属を削減できる。一方、接点よりも折り返し部側で第３部位を広幅として強度を高めることができ、ガスセンサ使用時の振動等による端子金具の破損をさらに抑制できる。
【００１０】
本発明のガスセンサにおいて、前記第１部位と前記第２部位との間の幅が前記第２部位に向かってテーパ状に細くなっていてもよい。
第１部位と幅変化部との間の接続部分の形状が直角であると、段部に応力が集中し過ぎるおそれがある。そこで、テーパ部を設けることで、段部に適度に応力を集中させ、ガスセンサ使用時の振動等による端子金具の破損をさらに抑制できる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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