氣敏單元及傳感器蓋的制作方法

專利名稱：氣敏單元及傳感器蓋的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由一個具有氣體檢測元件的氣敏傳感器和一個安裝在上面用于將氣敏傳感器的輸出信號傳遞到外部設備的傳感器蓋組成的氣敏單元，以及單獨的傳感器蓋。
背景技術：
迄今為止，已經提出了各種類型的具有氣體檢測元件的氣敏傳感器。一個例子是氣敏傳感器具有由傳導氧離子氧化鋯陶瓷制成的氣體檢測元件，并且傳感器被安裝在內燃機的排氣管上以檢測廢氣中的氧濃度(例如，日本實用新型專利公開號JP53-95884(1978年公開)和日本實用新型專利公開號JP53-95886(1978年公開))。
日本實用新型專利公開號JP53-95884和日本實用新型專利公開號JP53-95886中的氣敏傳感器具有一個底部為管狀的氣體檢測元件和一個用于向傳感器外部輸出來自氣體檢測元件的輸出信號的管狀傳感器端子(terminal)。這些氣敏傳感器這樣形成，即輸出信號通過連接傳感器端子的接線端子被傳遞到傳感器的外部(例如到達一個電氣轉換裝置ECU)，參照氣體通過傳感器端子的管狀內部分被引入氣體檢測元件的內部，于是傳感器端子的管狀內部分以及氣體檢測元件的內部被換氣。
在這種類型的氣敏傳感器中，傳感器端子被連接到連接端子以傳遞輸出信號，于是為了保護傳感器端子和與傳感器端子的連接，需要一個傳感器蓋，其具有蓋狀的包圍元件用于覆蓋連接端子(terminal)(蓋端子)和傳感器端子。
對于這樣的一個傳感器蓋，在外部和內部空間之間必須設置連通孔，以快速地使氣敏傳感器的內部空間和傳感器蓋換氣。該目的是為了從傳感器外部引入參照氣體并且防止參照氣體濃度的不正常變化(由于已經進入氣敏傳感器內部或者傳感器蓋內部的、來自外來物質的氣體產生)，以及防止傳感器端子和蓋端子的腐蝕等。
與此同時，還存在的情況是，由于從傳感器的外部進入內部空間的水滴和類似的，為了防止傳感器端子和蓋端子的短路、腐蝕或者類似的，內部空間必須制成防水的。

發明內容
本發明是基于上述情況作出的，一個目的是提供一種氣敏傳感器單元和一種傳感器蓋，所述氣敏傳感器單元包括氣敏傳感器和傳感器蓋，所述蓋具有用于連接氣敏傳感器的傳感器端子的蓋端子和具有用于包圍連通氣敏傳感器的內部空間的包圍件，所述氣敏傳感器單元在內部空間和氣敏傳感器單元的外部空間之間是透氣和防水的。
本發明的上述目的通過提供一種氣敏傳感器單元已經得到實現，該氣敏傳感器單元包括氣敏傳感器，其包括氣體檢測元件，設置在氣體檢測元件上的電極以及連接電極以輸送來自氣體檢測元件的輸出信號的傳感器端子；和用于將輸出信號輸送到外電極的傳感器蓋，該傳感器蓋包括電連接到傳感器端子的蓋端子以及粘接到氣敏傳感器以協同氣敏傳感器形成內部空間的包圍件，其中包圍件包括連通孔，內部空間通過該連通孔與氣敏傳感器單元的外部空間連通，所述連通孔被過濾件透氣并防水地封閉。
本發明的上述目的通過提供一種適用于安裝到氣敏傳感器的傳感器蓋也已經得到實現，所述氣敏傳感器包括氣體檢測元件，設置在氣體檢測元件上的電極，以及連接所述電極用于將來自氣體檢測元件的輸出信號輸送到外部設備的傳感器端子，所述傳感器蓋包括用于電連接傳感器端子的蓋端子；用于在其中容納蓋端子的包圍件，當所述傳感器蓋被安裝到氣敏傳感器時，所述包圍件適于限定蓋端子容納空間從而與氣敏傳感器一起形成內部空間，所述包圍件具有連通孔，蓋端子容納空間通過該連通孔與傳感器蓋的外部空間連通；和透氣并防水地封閉所述連通孔的過濾件。
在本發明中，傳感器蓋具有包括連通孔的包圍件和用于封閉連通孔的過濾件，其中內部空間和外部空間彼此透氣并防水地封閉。即過濾件協同連通孔提供防水又透氣的通道。
為此，當防止水滴進入內部空間時，促進了內部空間的通風。因此，在內部空間的空氣被用作氣敏傳感器的參照氣體時，參照氣體能容易地從氣敏傳感器單元外部被引進內部空間。另外，能實現內部空間的迅速通風。結果，由于來自外來物質的附加到氣體檢測元件內部，傳感器端子，蓋端子或者包圍件內部的生成氣體產生參照氣體濃度的不正常變化，防止伴隨著這種不正常變化發生輸出信號的異常是可能的。此外，能防止傳感器端子和蓋端子的腐蝕等。
氣體檢測元件可以設定為底端管狀的形狀或者盤狀的形狀。另外，根據要檢測的氣體，已知材料能被用于制造氣體檢測元件。例如，在氧氣傳感器中，可以使用主要由氧化鋯陶瓷組成的固體電解質材料。
另外，所述氣敏傳感器包括，除了氣體檢測元件和傳感器端子外，一個由絕緣材料制成的圍繞傳感器端子的圓柱形絕緣件。
當組裝氣敏傳感器和傳感器蓋時，傳感器蓋的包圍件協同氣敏傳感器形成內部空間。例如，通過在包圍件和氣體檢測元件的外圓周表面之間或者和傳感器端子的外圓周表面之間制造緊密接觸形成內部空間。可選擇地，通過在包圍件和圍繞傳感器端子的圓柱形絕緣件之間制造緊密接觸形成內部空間。
所述過濾件是透氣并防水的，而且透氣和防水地封閉連通孔。此過濾件沒有特殊限制地被置于連通孔的外端或者內端的任何位置以及連通孔內部的任何位置。
另外，根據需要，按照要封閉的連通孔的方式，所述過濾件可以為板狀，管狀，杯狀或者桿狀。例如，所述板、管、杯或桿狀的過濾件可以由GORTEX(商標)等制成。另一方面，桿狀的過濾件可以具有由聚四氟乙烯(PTFE)制成的連續孔狀結構，其中微細孔彼此在三維方向上連接。
更具體地，板型的過濾件能被固定到包圍件的外圓周表面以覆蓋連通孔的外端。
可選擇地，透氣的桿型過濾件至少在連通孔的軸向方向能被插進連通孔。
此外，包括管和封閉管的至少一個開口的過濾板的過濾件能被插進連通孔。
此外，在按照本發明的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，包圍件和過濾件中至少一個優選地由彈性材料制成，并且包圍件中連通孔的內壁表面和過濾件的外表面優選地彼此彈性并且防水地接觸。
結果，提高連通孔的內壁表面和過濾件的外表面之間的防水性能是可能的。
用于形成包圍件的彈性材料可以包括彈性的高聚合物材料。通過考慮包圍件的耐熱性和彈性，適當地選擇該材料。此外，如果考慮易于變形，優選地使用具有橡膠彈性的高聚合物材料。特別地，優選使用這樣的材料，例如氯丁橡膠、氯丁二烯橡膠、硅樹脂橡膠和氟橡膠。在需要耐熱性的場合，優選氟橡膠。
另外，用于形成過濾件的彈性材料可以是，比如聚氨酯泡沫的海綿。
另外，在按照本發明的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，過濾件優選地由至少在連通孔的軸向方向透氣的防水材料制成。優選地，過濾件的外表面設置一個緊密接觸部分，包圍件是彈性的，于是連通孔的內壁表面與過濾件的緊密接觸部分成為緊密接觸。
在發明中，即使暴露于高溫，氣敏傳感器單元或者傳感器蓋的熱膨脹不受壓接件的限制。因此，幾乎不發生因塑性變形產生的外徑減小，于是防止防水性能的衰減。
在氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，因為氣體的流通(通風)能通過過濾件在軸向方向的透氣性保證，并且因為過濾件的緊密接觸部分與包圍件沒有空隙地緊密接觸，在包圍件和過濾件之間的界面保持防水性能是可能的。另外，包圍件通過包圍件的彈性保持過濾件，于是過濾件和包圍件的熱膨脹率之間的差異被吸收。為此，使用簡單的結構在連通孔內防水地固定和維持該過濾件。
所述包圍件優選地由彈性高聚合物材料制成，通過考慮這樣的因素，如包圍件的耐熱心和彈性，進行選擇。由于變形，優選的是使用具有橡膠彈性高聚合物材料。特別地，優選的使用這樣的材料，例如氯丁橡膠、氯丁二烯橡膠、硅樹脂橡膠和氟橡膠。在需要耐熱性的場合，優選氟橡膠。
此外，在按照本發明的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，包圍件中連通孔的內壁表面優選地包括向內突出并與過濾件的緊密接觸部分(1045b)緊密接觸的環形突出部分(1023m，1023n，1123m，1123n)。
在優選實施例中，連通孔的整個內壁表面不與過濾件的緊密接觸部分緊密接觸，但是只有內壁表面的環形突出部分與所述緊密接觸部分的一部分緊密接觸。結果，提高限定連通孔的內壁表面與緊密接觸部分之間的緊密觸點力是可能的，于是使得提高兩者之間的防水性能是可能的。
此外，在傳感器蓋中，為了保持過濾件處于連通孔中(即，為了防止過濾件從連通孔脫落到外部)，連通孔優選地包括一個保持部分，例如具有比過濾件的外徑小的直徑。
此外，在本發明的傳感器單元或者傳感器蓋中，傳感器蓋優選地具有連接蓋端子、用于輸送輸出信號到外部設備的導線，并且過濾件包括穿過并沿著連通孔的軸延伸的插入孔，其中導線被防水地保持。
在本發明的傳感器單元中，過濾件優選地包括一個插入孔，并且導線被防水地固定在過濾件中。這種布置允許外部空間和內部空間通過包圍件的連通孔進行通風，并且導線能穿過連通孔被防水地引到外部。
為此，在一個優選實施例中，包圍件帶有引導導線到外部的插入孔，當從中穿過插入導線時，將導線固定在插入孔中，單獨設置這樣的包圍件是沒有必要的，并且在此部分單獨提供一種用于在導線和包圍件之間建立防水性能的結構是沒有必要的。因此，提供一種結構簡單而且便宜的氣敏傳感器單元是可能的。
一種過濾件固定導線的技術包括一個步驟，其中壓接件被安裝在軸向方向不同于緊密接觸部分并且在柱形過濾件內環繞插入孔的部分(壓接部分)上。該部分被壓接，于是引起壓接部分和壓接部分內的插入孔直徑收縮，通過壓接部分固定導線。在這種情況下，如果導線在過濾件內被防水固定，例如引用一種具有如此強度的壓接技術是可能的，以在壓接部分上安裝壓接件并在壓接該部分時得到防水性能，并且引用一種技術是可能的，其中在導線和過濾件的外表面之間或者和插入孔的內壁表面之間單獨提供比如粘接劑的密封材料。
另外，固定導線的技術包括使用將導線固定到插入孔內表面或者過濾件外表面的粘接劑。在這種情況下，為了使得導線被防水地固定在過濾件內，如果考慮粘接劑的數量和應用位置來提供防水性能是能滿足需要的。
然而，在導線通過壓接件的壓接部分的壓接被固定在插入孔內的情況中，存在這樣的情況，根據壓接部分直徑的收縮程度，此壓接部分在軸向方向的透氣性變得不充分，或者透氣性喪失。
因此，在導線通過壓接件的壓接部分的壓接被固定在插入孔內的情況中，如果考慮過濾件的形狀或者氣體通道的方向，即在內外空間之間而不是壓接部分提供一個使氣體通過的通風通道是滿足需要的。
例如，如果在連通孔的軸向方向透氣的過濾件具有這樣的形狀，除了相對大直徑的緊密接觸部分外，比緊密接觸部分直徑較小的小直徑部分設置在軸向方向不同于緊密接觸部分的位置。在這種形式的過濾件中，即使小直徑部分或者從小直徑部分遠離緊密接觸部分偏移的部分被壓接，在緊密接觸部分和小直徑部分(特別地，垂直于軸的環形表面，或者錐形表面)之間的直徑差所產生的表面與接觸部分位于小直徑部分對面的表面之間，氣體通過依舊是可能的。因此，如果過濾件設置在包圍件的連通孔中，于是這些表面中的一個面向外部，另一個面向內部空間，確保與壓接部分的存在與否或者與壓接部分的相對透氣性無關的透氣性是可能的。
可選擇地，使用一個在連通孔的軸向方向透氣的過濾件是可能的，其中中間透氣部分設置在緊密接觸部分和壓接部分之間，至少在此中間透氣部分穿過它的外圓周表面的位置具有透氣性。在這個過濾件中，即使壓接部分被壓接，因為透氣性位于中間透氣部分外圓周表面的外側與緊密接觸部分的內部之間，氣體的通過在中間透氣部分的外圓周表面和緊密接觸部分位于壓接部分(中間透氣部分)相反側的表面之間是可能的。因此，如果該過濾件設置在包圍件的連通孔內，于是這些表面中的一個面向外部，另一個面向內部空間，確保與壓接部分的存在與否或者與壓接部分的相對透氣性無關的透氣性是可能的。
此外，在氣敏傳感器單元或者在傳感器蓋中，過濾件優選地包括一個位于過濾件外圓周表面的緊密接觸部分，和一個位于軸向方向不同于緊密接觸部分的位置并具有比緊密接觸部分的直徑小的外徑的壓接部分，其中傳感器蓋優選地還包括圍繞過濾件的壓接部分壓接的壓接件，于是導線被防水地固定在插入孔內。
在本發明的一個優選實施例中，過濾件包括壓接部分。此外，壓接件被安裝在壓接部分上，并且導線被防水地固定在插入孔內。為此，通過導線輸送輸出信號到外部設備是可能的，而且防止水通過導線的外圓周表面與過濾件的插入孔的內圓周表面之間的間隙進入內部空間是可能的。
此外，過濾件至少在連通孔的軸向方向是透氣的，并且具有一個緊密接觸部分和一個小直徑的壓接部分。為此，因為小直徑壓接部分被壓接件壓接，即使透氣性在壓接部分降低或者喪失，至少在由大直徑緊密接觸部分與小直徑壓接部分的直徑差限定的表面和緊密接觸部分位于壓接部分相反側的表面之間還保持透氣性。
因此，在此優選實施例的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，盡管導線被插在過濾件中，防水性能在過濾件和包圍件之間以及在過濾件和導線之間能實現，于是使得防止水進入內部空間是可能的。
此外，在氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，連通孔優選地包括多個設置在過濾件和外部之間的開口，所述過濾件被置于從氣敏傳感器單元或者傳感器蓋的外部通過任何一個開口看不到的位置。
近些年來，作為清潔汽車或者類似的的裝置，從噴嘴以高速噴出高壓水的高壓清潔裝置已經普及。為此，在其中安裝過濾件的氣敏傳感器單元被安裝在車輛中的某個位置，在此位置通過連通孔的開口從外部能看出過濾件，并且使用高壓清潔裝置刷洗車輛時，高速的水可以直接到達過濾件。因此，超過過濾件的水壓阻力的水壓被施加給過濾件，引起水滴不如所愿地滲透過濾件。
與此對照，在本發明優選實施例的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，過濾件設置在通過任何一個開口從外部不能直接看到的位置。為此，從外部通過開口以高速進入的水因為沖撞在限定連通孔的內表面上，在它到達過濾件之前，它的速度被降低。因此，即使在水以高速從外部通過連通孔的開口進入的情況，防止水滲透過濾件是可能的。
此外，即使過濾件置于通過開口從外部不能看到它的位置，在只設置一個開口的情況，如果水連續從開口高速進入，連通孔的內部最終會填滿水。如果在這種狀態下水從開口高速進入，可能的是，等于在高速水直接到達過濾件情況時的水壓將施加給過濾件，引起水滴滲透過濾件。
與此對照，在本發明優選實施例的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，多個開口設置在連通孔內。結果，即使水從一個開口高速進入，水能從其它的開口排到外部，于是沒有高水壓施加給過濾件的風險，使得克服上述故障成為可能。
出于上述原因，對于本發明優選實施例的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋，即使在水從外部通過連通孔的開口高速引入時，防止水滲透過濾件是可能的。
此外，在氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，當參照氣體從氣敏傳感器單元的外部通過連通孔被引入內部空間時，氣體檢測元件通過測量發展的電勢差檢測氣體。用于引入參照氣體到氣體檢測元件的通風通道設置在過濾件和氣體檢測元件之間。
由于此通風通道，通過利用從氣敏傳感器單元外部引入的參照氣體適當地檢測需檢測的氣體是可能的。
此外，在氣敏傳感器單元或者傳感器蓋中，當組裝傳感器蓋和氣敏傳感器時的氣敏傳感器的運動方向作為第一運動方向，蓋端子包括在第一運動方向延伸的作為通風通道一部分的內部通風通道，和設置在第一運動方向的氣敏傳感器相反側位置的端部。該端部包括一個在第一運動方向壓靠包圍件內表面的接觸部分，和與包圍件的內表面隔開的非接觸部分，于是參照氣體通過蓋端子的非接觸部分和包圍件的內表面之間的間隙被引入內部通風通道。
對于本發明的氣敏傳感器單元或者傳感器蓋，由于在第一運動方向壓靠包圍件內表面的接觸部分，即使經受振動或者類似的，能可靠地防止蓋端子在第一運動方向移動。
此外，與包圍件內表面隔開的非接觸部分使得通過連通孔供應的參照氣體通過蓋端子的非接觸部分和包圍件內表面之間的間隙，被引入到內部通風通道。因此，對于本發明優選實施例的氣敏傳感器單元，能適當地引導參照氣體經過管狀部分到氣體檢測元件。
內部通風通道能形成為蓋端子的管狀部分。


圖1是說明按照第一個實施例的氣敏傳感器單元300和該氣敏傳感器使用方式的示意圖；圖2是按照第一個實施例的氣敏傳感器100的局部截面圖；圖3是按照第一個實施例的傳感器蓋200的局部截面圖；圖4A和4B是用在按照第一實施例的傳感器蓋中的蓋端子的圖，其中圖4A是正視圖，圖4B是底視圖；圖5是說明過濾件的一個主體(main body)的平滑處理的示意圖，該過濾件被用在按照第一實施例的傳感器蓋中；圖6A至6C是按照第一，第二，第三改進方案的傳感器蓋的特征的局部截面圖，其中圖6A是第一改進的局部截面圖，圖6B是第二改進的局部截面圖，圖6C是第三改進的局部截面圖；圖7是是說明按照第四改進方案的傳感器蓋的特征的局部截面圖；圖8是說明按照第二個實施例的氣敏傳感器單元1200和該氣敏傳感器使用方式的示意圖；圖9是按照第二個實施例的氣敏傳感器1000的局部截面圖；圖10是沿著圖9中箭頭方向的B-B線剖開的局部截面圖，以及沿著圖11中箭頭方向的D-D線剖開的局部截面圖；圖11是按照第五改進的傳感器蓋1100的局部截面圖；和圖12是沿著圖11中箭頭方向的C-C線剖開的局部截面圖。
參照序號的說明用于標明圖中不同結構特征的參照序號包括AX(氣敏傳感器的)軸100氣敏傳感器120氣體檢測元件
130圓柱形絕緣件130d外圍表面150傳感器端子151輸出側的端子部分153檢測元件側的端子部分161金屬外殼200，400，500，600，700，1000，1100傳感器蓋210，410，510，610，710，1010蓋端子211，1011傳感器連接部分(管狀部分)213，413，513過濾壓接(crimping)部分(壓接件)613壓接件214，1014環形端部(端部)215外管狀部分(保持部分)215b，215ba，215bb，215bc彈性端部215c，215ca，215cb，215cc突出部215d(外管狀部分的)末端的側端部SL1，SL2分隔狹縫SL3分隔狹縫216內管狀部分216a傳導部分220，420，520，620，720，1020，1120包圍件222端子部分222b保持部分222c內部突出部223，423，523，623，723主包圍部分223c，423c，523c，623c，723c過濾器保持孔223d，423d，523d，623d，723d，1023d，1123d連通孔2230導線240，440，540，640，740，1040過濾件(過濾件)241，441，541，641，741插入孔
LX(插入孔的)軸242，442，542，642壓接部分242b(壓接部分的)內壁表面243，443，543，643，743主體243b(主體的)外圍表面243c(主體的)中心部分243d，443d，543d，743d，1042(主體的)外圓周緊密接觸部分245外突出部250未處理的過濾件253未處理的大徑部750粘接密封材料300，1200氣敏單元SPI內部空間SPO(外側的)外部空間SPS蓋端子的連通空間1023m，1023n，1123m，1123n環形突出部223g，423g，523g，623g，723g，1023g，1123g保持部分223k，1023k，1123kh，1123ki開口214b，1014b接觸部分214c，1014c非接觸部分具體實施方式
參照相應的附圖，下面詳細說明本發明的優選實施例。然而，本發明不應當被看作受此限制。
(第一實施例)圖1是說明按照第一實施例的氣敏傳感器單元以及該傳感器單元使用方式的示意圖。正如從圖1中看到的，按照第一實施例的氣敏傳感器單元300包括一個氣敏傳感器100和一個在該氣敏傳感器100的AX軸方向上位于后方端部(見圖1的上方)的傳感器該蓋200。這個氣敏傳感器單元300是氧氣傳感器，其中該氣敏傳感器100的端部被緊固在車輛的排氣管10，以突入排氣管中。所述氣敏傳感器100測量廢氣中的氧濃度。
如圖2所示，氣敏傳感器100具有一個氣體檢測元件120，一個圓柱形絕緣件130，一個傳感器端子150，和一個外殼160。
在下面的說明中，就沿著AX軸方向而言，安裝傳感器蓋的一側是后端一側，與其相反的一側是前側。
外殼160具有金屬殼體161和一個防護件162。金屬殼體161由SUS430制成，并且做成中空圓柱形狀。錐形的內圓周接受部分161e沿著圓周面設置在金屬殼體161內以從內圓周面向徑向內側突出，所述內圓周接受部分161e的直徑朝著前側(圖2中的下方側)減小，以支持后面要說明的氣體檢測元件120的凸緣。此外，用于將氣敏傳感器100安裝到排氣管10(見圖1)的螺紋部分161b形成在金屬殼體161的外側。為了使用安裝工具將螺紋部分161b帶螺紋地插進排氣管10，在螺紋部分161b的后端一側(見圖2上方)沿著圓周設置六邊形部分161d。保護件162是由金屬制成的底部圓柱形的件，并且具有多個通風孔162b，用于將排氣管10中的廢氣引入氣敏傳感器100的內部。
氣體檢測元件120由傳導氧離子固體電解質制成，并且具有一個底部中空的圓柱形狀，其中端部部分120b被封閉并沿著AX軸延伸。徑向向外突出的凸緣120e設置在氣體檢測元件120的外圓周上。該氣體檢測元件120被設置在金屬殼體161內并且金屬填料142被插入在凸緣120e的末端端面側和金屬殼體161的內圓周接受部分161e的表面之間。傳導氧離子的固體通常為其中包含Y2O3或者CaO的ZrO2，但是可以使用ZrO2的固溶物和其它的堿土金屬或者稀土金屬。此外，其中可以包含HfO2。可以使用已知的在高溫下傳導氧離子的固體電解質，沒有特定限制。
外電極121形成在這個氣體檢測元件120的端部120b處，以覆蓋它的外圓周表面120c。外電極121由Pt或者Pt合金制成多孔狀態。這個外電極121位于向上直到凸緣120e的末端端面側，并且通過金屬填料142與金屬殼體161電連接。為此，外電極121的電勢可以在金屬殼體161處測量。
與此同時，內電極122形成在氣體檢測元件120的內圓周表面120d上，以覆蓋內圓周表面120d。這個內電極122也由Pt或者Pt合金制成多孔狀態。
圓柱形絕緣件130由絕緣陶瓷(特別是氧化鋁)制成，并且具有中空圓柱形狀。這個圓柱形絕緣件130被保持，于是它具有增大厚度的末端端面部分131，與由滑石制成的陶瓷粉末141一起，被插入在氣體檢測元件120和金屬外殼160之間，以圍繞氣體檢測元件120中位于凸緣120e后端側的那部分的圓周。
例如由SUS304制成的傳感器端子150是管狀的，并且具有輸出側的端子部分151，元件側的端子部分153，和連接這兩個部分的連接部分152。
在這些部分中，輸出側的端子部分151具有管狀形狀，就它垂直于軸AX的截面而言，基本上形成為字母C的形狀。當通過沿著軸AX方向(圖1和2中垂直的)相對移動蓋端子210，蓋端子210的傳感器連接部分211(見圖1和4)被插進輸出側的端子部分151的內部時，輸出側的端子部分151在直徑方向彈性擴大。此外，徑向向內突出的突出部151b形成在位于輸出側端子部分151后端側的三個圓周部分處。
此外，在輸出側端子部分151中，由輸出側端子部分151的壓接部分徑向向內彎曲的向內彎曲部分151c和徑向向外彎曲的向外彎曲部分151d分別形成在突出部分151b的前側(圖2的下側)上的三個相應圓周部分處。在這些部分中，每一個向內彎曲部分151c這樣形成，即當蓋端子210的內管狀部分216(見圖4A和4B)被插進輸出側端子部分151以連接時，正如后面所述，向內彎曲部分151c徑向向外地彈性彎曲。而且，當內管狀部分216被插入，直到預定位置時，它的彎曲部分被返回以產生一個彈響的感覺。另外，當這個傳感器端子150被安裝到氣敏傳感器100時，如圖2所示，向外彎曲部分151d鄰接圓柱形絕緣件130的末端端面(臺階面)，以防止輸出側端子部分151(傳感器端子150)脫落。
另一方面，在傳感器端子150中，元件側的端子部分153具有管狀形狀，就它垂直于軸AX的截面而言，基本上形成為字母C的形狀。如圖2所示，當直徑方向彈性收縮時，這個元件側的端子部分153被插進氣體檢測元件120，并且與內電極122電連接。相應地，在第一實施例的氣敏傳感器100中，當從內側朝著徑向向外的一側壓縮內電極122時，元件側的端子部分153與內電極122建立電連接。
使用一個單個預定形狀的金屬板，通過壓制作業，傳感器端子150被整體成形。因此，成形是容易的，并且生產成本低。此外，在第一實施例的傳感器端子150中，由于設置在軸方向前側的(圖2的下方)輸出側的端子部分151和元件側的端子部分153通過彎曲金屬板形成為管狀形狀，留出一個通風通道P(圖1中由虛線箭頭所示)是可能的，被供應到傳感器蓋200的參照氣體(外部空氣)通過該通道被引入氣體檢測元件120的內部(內電極122)。
上述氣敏傳感器100按照下面的步驟進行制造。
首先，如圖2所示，準備一個外殼160，金屬殼體161和保護件162整合在該外殼160中。然后，帶有外電極121和內電極122的氣體檢測元件120，以及填料142，被插進外殼160。之后，在氣體檢測元件120的凸緣120e的后端側設置環形襯墊143，并且在金屬殼體161和氣體檢測元件120之間的間隙部分中填充預定數量的陶瓷粉末141。接下來，插入圓柱形絕緣件130，于是它的末端端部部分131被插在氣體檢測元件120和金屬殼體161之間以鄰接陶瓷粉末141。然后朝著前側壓縮圓柱形絕緣件130，并且在被壓縮狀態下，在金屬殼體161的卷曲部分161c和圓柱形絕緣件130之間插入壓接環144，卷曲部分161c被壓接，于是整體固定上述零部件。
最后，傳感器端子150被插進圓柱形絕緣件130和氣體檢測元件120內。特別是，當傳感器端子150的元件側的端子部分153徑向彈性收縮時，被插進氣體檢測元件120，并且電連接內電極122。結合這個步驟，朝著前側壓縮輸出側的端子部分151，以允許垂直于AX軸徑向向外定位的、采用花瓣形狀的擋環部分151f從輸出側端子部分151的后端鄰接圓柱形絕緣件130的后端面130e。由此，輸出側端子部分151被放置在圓柱形絕緣件130的內側。
應當指出，當輸出側的端子部分151被壓進，直到擋環151f壓靠圓柱形絕緣件130的后端面130e時，徑向向內彎曲的向外彎曲部分151d被釋放并返回，與圓柱形絕緣件130的臺階部分130b的末端面(臺階面)嚙合。因此，防止傳感器端子150脫落是可能的。
因此得到氣敏傳感器100。
應當指出，在蓋端子210的內管狀部分216沒有被插進輸出側端子部分151中的狀態下，如圖2所示，輸出側端子部分151處于這樣一種狀態，即它的直徑稍微小于圓柱形絕緣件130的后端部分132的內徑。由此，在圓柱形絕緣件130的后端部分132的內圓周表面132c和輸出側端子部分151的外圓周部表面151e之間得到間隙S1。
接著，參照

第一實施例的傳感器蓋200。圖3是傳感器蓋200的局部截面圖。傳感器蓋200具有蓋端子210，用于覆蓋和保持蓋端子210的包圍件220，導線230，和過濾件240。
在這些件中，包圍件220由絕緣氟基橡膠壓制成中空形狀，并且限定用于容納蓋端子210的蓋端子容納空間SPS。這個包圍件220具有一個設置在蓋端子210后端側(圖中上方)的端子后端部分221；一個用于包圍蓋端子210的徑向圓周和用于包圍氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130外圓周表面的接頭(joint)部分222，如后面所述；和一個用于包圍導線230或者過濾件240的圓周的導線包圍部分223。導線230通過由小直徑通風孔223b和過濾器保持孔223c組成的連通孔223d被引入包圍件220。
在接頭部分222中，處于后端側(圖中上方)的抓持部分222b被制成大直徑，并且圍繞蓋端子210的外管狀部分215設置。內突出部分222c被置于靠近抓持部分222b的前側(圖中下方)，其直徑小于抓持部分222b并且具有的尺寸能與氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130的外圓周表面130d(后端部分132的外圓周表面132d)緊密接觸。此外，引導部分222d，其直徑大于內突出部分222c并且從內突出部分222c向前側伸出，以空間分隔的關系圍繞氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130的外圓周表面130d，被設置在內突出部分222c的前側(圖中下方)。
蓋端子210(見圖3和4)例如由INCONEL718(鉻鎳鐵合金)(國際鎳業公司的商標)制成，并且例如通過拉伸一塊板材制成。蓋端子210具有雙重基本圓柱形的傳感器連接部分211，以及與傳感器連接部分211整體形成的中心壓接部分212，以通過壓接電連接導線230的芯線231。此外，蓋端子210具有過濾器壓接部分213，如下面所述，該過濾器壓接部分213通過壓接其中插有導線230的過濾件240來抓持和固定導線230和過濾件240。
在這些部分中，傳感器連接部分211具有與軸CX同心環繞的環形端部214；朝著軸CX延伸的外管狀部分215；和朝著與外管狀部分215一樣的方向延伸的中空圓柱形內管狀部分216，基本上平行于外管狀部分215。環形端部214，外管狀部分215，和內管狀部分216彼此成為一體。
在這些部分中，外管狀部分215具有靠近環形端部214設置的近端部分215a和從近端部分215a伸出而被狹縫SL1和SL2分成三部分的彈性端部215b(215ba，215bb，215bc)。此外，第三個狹縫SL3分別出現在近端部分215a的兩個圓周端處。狹縫SL1，SL2和SL3從外管狀部分215的末端側215d朝著近端部分215a延伸。
向內突出的突出部215c(215ca，215cb，215cc)分別置于對應前述端部215ba，215bb和215bc的位置。特別地，這三個突出215ca，215cb，215cc彼此以120°角隔開在圓周上排列。
如下述，三個突出215c分別鄰接氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130的外圓周表面130d(端部132的外圓周表面132d)，蓋端子210被固定在圓柱形絕緣件130的上面，于是傳感器連接部分211的外管狀部分215包圍圓柱形絕緣件130的后端部分132。在這種情況下(見圖1)，由于分隔狹縫SL1，SL2和SL3的存在，三個彈性端部215b分別具有彈性地向外沖出。借助這個反作用力，蓋端子210于是彈性地保持圓柱形絕緣件130。
與此同時，內管狀部分216具有圍繞CX軸的中空圓柱形，如上所述，并且具有如此的剛性，即很難發生直徑的收縮和擴張。由此，當內管狀部分216被插進氣敏傳感器100的輸出側端子部分151以鄰接該部分時，如后面所述，內管狀部分216能夠擴大輸出側部分151的直徑而沒有經歷本身的變形。
這個內管狀部分216具有相對較大直徑以及在C軸方向為中空圓柱形狀的傳導部分216a；比此傳導部分216a直徑小的小直徑部分216b；和比小直徑部分216b直徑大的插入端部216c。
在傳感器連接部分211的外管狀部分215被固定在氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130上面時，內管狀部分216被插進圓柱形絕緣件130的內部和傳感器端子150的輸出側端子部分151的內部。在這種接合中，傳導部分216a鄰接輸出側端子部分151的突出部分151b，并且與輸出側端子部分151電接觸。此外，輸出側端子部分151的向內彎曲部分151c設置在小直徑部分216b的徑向外側，并且當該端子210從傳感器端子150脫離時，這個向內彎曲部分151c與插入端部216c嚙合，于是該端子210將不能容易地脫落。此外，當完成該端子210的內管狀部分216插進傳感器端子150的輸出側端子部分151時，向內彎曲部分151c與插入端部216c脫離而產生卡嗒的響聲。
應當指出，在內管狀部分216被插進傳感器端子150的輸出側端子部分151的狀態下，如圖1所示，環形端部214鄰接設置在圓柱形絕緣件130的后端面130e頂部的輸出側端子部分151的擋環部分151f，于是防止該端子210的內管狀部分216進一步被插進前側。
接著，將給出導線包圍部分223(見圖3)的說明。這個導線包圍部分223包圍導線230和過濾件240，并且包括一個過濾器保持部分223e和一個用于在內部保持過濾器保持件240的保持部分223g。連通孔223d由通過過濾器保持部分223e的內壁面223f限定的過濾器保持孔223c和通過保持部分223g的內壁面限定的小直徑通風孔223b組成。連通孔223d允許外部空間SPO和通過氣敏傳感器100與傳感器蓋200形成的內部空間SPI(見圖1)彼此連通，并且被用于從氣敏傳感器單元外部導入導線230。
除了芯線231外，導線230具有一個雙重蓋，包括第一蓋232和第二蓋233。當芯線的頂端被蓋端子210的中心壓接部分212壓接時，導線230電連接傳感器連接部分211。采用這種方式，來自氣敏傳感器100的氣體檢測元件120的內電極122的輸出信號可以被傳遞到外部設備(例如發動機控制單元(ECU))。
過濾件240在其中心具有插入孔241，一個具有相對小的直徑的壓接部分242和一個比壓接部分242直徑大的主體243。這個過濾件240由具有連續致密孔的連續孔結構的PTFE(聚四氟乙烯)制成，除了在插入孔241的軸LX方向(圖3中左右方向)，該材料在三維方向是透氣的。
在導線230中，芯線231和第一蓋232被插進插入孔241。過濾件240的壓接部分242通過蓋端子210的過濾器壓接部分213被壓接，如上所述，于是使過濾件240和第一蓋232與蓋端子210結合。此外，過濾件240的壓接部分242通過過濾器壓接部分213被堅固地壓接，以防水，從而防止水滴從插入孔241進入。
過濾件240的主體243具有在軸LX方向伸展的柱形，并且包括圍繞插入孔241設置的中心部分243c和環形圍繞中心部分243c圓周的外圓周緊密接觸部分243d。與多孔并且在三維方向均透氣的中心部分243c相比，這個外圓周緊密接觸部分243d是致密并且沒有孔的。這個外圓周緊密接觸部分243d的外圓周面的粗糙度比其它外表面(例如，透氣表面243e)的低。
當主體243由于主包圍部分223的彈性被主包圍部分223的過濾器保持部分223e夾住時，過濾件240被固定到位。由于過濾件240(它的主體243)通過主包圍部分223的彈性保持，即使這個部分的溫度升高，過濾件240能夠承受熱膨脹。因此，限制了過濾件240(它的主體243)的塑性變形。為此，它的防水性能不可能由于這種塑性變形而損壞，于是保證防水性能的高可靠性。
應當指出，由于主體243的外圓周表面243b制作平滑，如上所述，與使用沒有經過平滑處理的過濾件時相比，外圓周表面243b和保持過濾件240的過濾器保持部分223e的內壁面223f成為彼此更緊密接觸的狀態，于是能更可靠地防止水從該部分進入。
此外，如上所述，由于過濾件240由具有連續孔結構的PTFE制成，如上所述，水滴不能滲透，但是空氣能通過主體243滲透進來。因此，在第一實施例的傳感器蓋200中，如圖1和3中虛線箭頭所示，在面向過濾件240主體243的外部空間SPO的透氣表面243e和面向由氣敏傳感器100與傳感器蓋200形成的內部空間SPI的臺階表面243f之間，實現氣體的通過。因此，能實施內部空間SPI的迅速通風。另外，將外部空氣(參照氣體)經過包圍件220的內部和傳感器端子150的內部供應到氣敏傳感器100的氣體檢測元件120內部也是可能的。
還有，在靠近過濾器保持部分223e(靠近圖中右側)的位置，主包圍部分223具有直徑小于過濾器保持部分223e的保持部分223g。該保持部分223g具有向內(朝著軸LX側)伸出的過濾器保持部分223e的形式。由于朝著LX軸伸出的保持部分223g，過濾件240被保持在位，即防止過濾件240從連通孔223d(小直徑通風孔223b)脫落到外部(圖中右側)。
在形成過濾件240過程中，將PTFE粉末裝入預定形狀的模中，之后使用一定的壓力將它壓實，以在粉末顆粒之間產生間隙，在低于PTFE熔點的溫度下加熱被壓實的PTFE。于是該粉末顆粒融化為一體，形成具有預定形狀的未處理過濾件250(見圖5)，該過濾件具有精細孔的連續三維孔結構并且是立體透氣的。
未處理的過濾件250的未處理大徑部分253，其后來成為主體243，具有的直徑比主體243的大。
接著，通過使用圖5中所示的平滑裝置J形成第一實施例的過濾件240。具有中心軸JX的平滑裝置J由平滑管JG和加熱器HT組成。在這些件中，平滑管JG具有中空圓柱形的大直徑管部分JG1，其直徑大于未處理的過濾件250的未處理大徑部分253的直徑。此外，平滑管JG包括具有中空形狀和平滑的內圓周表面的小直徑管部分JG3，其直徑與處理后的過濾件240的主體243的相同并且小于大直徑管部分JG1的直徑；和成錐形的并且連接大直徑管部分JG1與小直徑管部分JG3的錐形管部分JG2。在這些部分中，加熱器HT圍繞錐形管部分JG2和小直徑管部分JG3纏繞。以能夠加熱這些部分。
特別地，使用加熱器HT預先將錐形管部分JG2和小直徑管部分JG3保持在比PTFE的熔點稍微高的溫度。之后，將未處理的過濾件250裝入大直徑管部分JG1，并且朝著錐形管部分JG2和小直徑管部分JG3推進。然后，正如要進行的，未處理過濾件250的未處理大直徑部分253鄰接錐形管部分JG2，并且被擠壓向內側。結合這個最后的步驟，未處理大直徑部分253的外圓周部分被來自錐形管部分JG2的熱量融化，于是精細孔被壓碎。當從小直徑管部分JG3取出此過濾件時，主體243的外徑與小直徑管部分JG3的內徑一致，并且在主體243的外圓周上設置的外圓周緊密接觸部分243d成為一次重熔的PTFE組成的致密非透氣件。此外，通過小直徑管部分JG3的內圓周表面，使得這個外圓周緊密接觸部分243d的外圓周表面243b平滑。
因此，形成用于第一實施例的過濾件240。
應當指出，接下來，導線230被插入該過濾件240的插入孔241，芯線231被蓋端子210的中心壓接部分212壓接，并且過濾件240的壓接部分242被過濾器壓接部分213壓接。結果，導線230的第一覆蓋物232被過濾件240的壓接部分242壓接并被合為防水的。接著，在導線230穿過連通孔223d(小直徑通風孔223b和過濾器保持孔223c)并被拉到外側后，將蓋端子210推進包圍件220，在過濾器保持孔223c的內側設置過濾件240并由過濾器保持部分223e保持，于是形成傳感器蓋200。
由第一實施例的氣敏傳感器100和氣敏傳感器蓋200組成的氣敏傳感器單元300的使用方式表示在圖1中。例如，這個氣敏傳感器單元300能用于檢測內燃機的廢氣中的氧濃度。
特別地，在氣敏傳感器100中，包括保護件162的前側首先被放置在排氣管10內部，并且以這樣的形式被螺紋緊固到排氣管10，即金屬殼體161中放置在螺紋部分161b后端側上的部分暴露在外面。應當指出，此時，電連接到金屬殼體161的外電極121通過金屬殼體161實現整體接地(body-grounded)。接著，由于蓋端子210的軸CX與氣敏傳感器100的軸AX對準，沿著軸AX和CX方向(圖1軸垂直方向)移動傳感器蓋200，并且傳感器蓋200被固定到氣敏傳感器100，于是蓋端子210的內管狀部分216被插在氣敏傳感器100的輸出側端子部分151的內側，由此組裝氣敏傳感器單元300。
應當指出，在此第一實施例中，在沿著軸AX和CX的方向(圖1軸垂直方向)中，從氣敏傳感器100朝著傳感器蓋200的方向(圖1在向上的方向)被指定為第一運動方向。
如圖3所示，在蓋端子210的傳感器連接部分211(對應管狀部分)中，設置在第一運動方向側的環形端部214(對應一個端部)具有壓靠包圍件220的內表面228的接觸部分214b。即，蓋端子210在第一運動方向(圖3中向上的方向)壓靠包圍件220的內表面228。由此，當傳感器蓋200以上述方式被安裝到氣敏傳感器100時，于蓋端子210在第一運動方向的運動被限制的狀態下，蓋端子210被連接到傳感器端子150。
因此，在第一實施例中，當組裝傳感器蓋200和氣敏傳感器100時，蓋端子210的環形端部214鄰接氣敏傳感器100的擋環部分151f。結果，蓋端子210在第一運動方向不可能產生位置的偏移。為此，如果通過將蓋端子210的環形端部214緊接在氣敏傳感器100的擋環部分151f連接傳感器蓋200和氣敏傳感器100，蓋端子210和傳感器端子150能適當地連接在位。
此外，蓋端子210的環形端部214具有一個與包圍件220的內表面228隔開的非接觸部分214c。即在第一實施例中，蓋端子容納空間SPS(內部空間SPI)在蓋端子210的環形端部214和包圍件220的內表面228之間被放大，于是允許用于從外部引入參照氣體的部分通風通道P在蓋端子210的環形端部214和包圍件220的內表面228之間形成。為此，從外部空間SPO通過連通孔223d被引入的外部空氣(參照氣體)通過蓋端子210的非接觸部分214c和包圍件220的內表面228之間的間隙被引入蓋端子210的內管狀部分216的內部通風通道。因此，充分引入外部空氣(參照氣體)到氣敏傳感器100的氣體檢測元件120的內部是可能的。
另外，當組裝傳感器蓋200和氣敏傳感器100時，氣敏傳感器100的圓柱形絕緣件130的外圓周表面130d的后端部分(后端部分132的外圓周表面132d)被蓋端子210的外管狀部分215包圍并被直接夾住，如圖1所示。結果，將蓋端子210固定到圓柱形絕緣件130。因此，將傳感器蓋200裝配并固定到氣敏傳感器100。在此第一實施例中，由于圓柱形絕緣件130從徑向外側被蓋端子210的外管狀部分215夾住，能可靠地固定蓋端子210。另外，因為沒有被與尺寸相關的因素影響就能確定外管狀部分215的形狀和大小，此外能容易地確定管狀部分215的形狀和尺寸，以能夠用適當的保持力抓持圓柱形絕緣件。
另外，因為蓋端子210通過外管狀部分215被固定在圓柱形絕緣件130，其它部分，即內管狀部分216(傳導部分216a，等)也被固定到圓柱形絕緣件130。
另一方面，對于蓋端子210的內管狀部分216，傳導部分216a鄰接輸出側端子部分151的突出部分151b。因此，在多個(第一實施例中，三個)接觸部分的輸出側端子部分151，當彈性徑向向內壓縮它時，直接電連接蓋端子210的傳導部分216a。因此，在第一實施例中，在多個接觸部分(突出215c)的外管狀部分215與蓋端子210接觸。因此，使發生這樣的情況即輸出側端子部分151和蓋端子210之間的瞬間斷開的風險，達到最低是可能的，而且使由于例如車輛振動產生的噪音(氣體檢測精確性下降的風險)達到最低程度是可能的。
此外，在突出部151b的輸出側端子部分151接受來自傳導部分216a的徑向外力，于是輸出側端子部分151在直徑上被彈性地放大。因為輸出側端子部分151的直徑彈性地放大，輸出側端子部分151的外圓周面151e和圓柱形絕緣件130的后端部分132的內圓周表面132c之間的間隙S2，比插入之前的間隙S1小(S2＜S1)。
然而，在尺寸落入公差范圍內的圓柱形絕緣件130、輸出側端子部分151和傳導部分216a在使用時考慮這些部分的尺寸公差的情形下，就一切情況而言，如果設定為，假設間隙S2是大于0的值(S2＞0)，是足夠的。在這種情況中，輸出側端子部分151和傳導部分216a的大小和尺寸公差能如需要的那樣設定，于是能得到用于突出部分151b和傳導部分216a的適當插入阻力和適當連續壓觸點力。
應當指出，即使間隙S2＞0，因為蓋端子210(傳導部分216a)被外管狀部分215固定到圓柱形絕緣件130，即使氣敏傳感器單元300經受車輛等等的振動，在被圓柱形絕緣件130包圍狀態下的輸出側端子部分151不會在徑向方向擺動。為此，防止由于振動在傳感器端子150的連接部分152發生疲勞損壞(斷裂，破損等)是可能的。
因此，按照第一實施例的氣敏傳感器單300展示了在例如降低氣體檢測精確性和由于振動發生傳感器端子150破損方面的低風險性，并且它的振動阻力是優秀的。因此，按照第一實施例的氣敏傳感器單元300能適用于經受激烈振動的雙輪車輛。
此外，蓋端子210在外管狀部分215的突出部215c從徑向外側彈性地連接圓柱形絕緣件130的外圓周表面130d，以及在傳導部分216a從徑向內側彈性地連接輸出側端子部分151的突出部分151b。為此，當傳感器蓋200通過沿著CX(AX)軸方向移動蓋端子210被固定到或者脫離氣敏傳感器100時，能容易地固定或者脫離傳感器蓋200，并且固定和脫離特征是優秀的。
此外，在按照第一實施例的氣敏傳感器單元300中，如上所述，連通孔223d設置在傳感器蓋200的主包圍部分223內，并且連通孔223d被透氣防水的過濾件240封閉。為此，如圖1中虛線所示，通過過濾件240，氣體的流通能在外部空間SPO和由氣敏傳感器100與傳感器蓋200限定的內部空間SPI之間進行。因此，能實施內部空間的迅速通風。另外，經過限定通風通道P的包圍件220的內部以及傳感器端子150的內部，供應外部空氣(參照氣體)到氣敏傳感器100的氣體檢測元件120內部也是可能的。
此外，過濾件240在其中心具有插入孔241，并且導線230被防水地插入該插入孔241中。為此，穿過連通孔223d，引入導線230到外部而防止水進入內部空間SPI。
(第一改進方案)接著，參照圖6A，將給出按照上述第一實施例的第一改進方案的傳感器蓋400的說明。此第一改進方案的傳感器蓋400在包圍件420中主包圍部分423的形式，特別是過濾件440的形狀不同于上述第一實施例的傳感器蓋200。因此，類似部分的說明將忽略或者簡化，給出的說明集中在不同部分上。
在按照上述第一實施例的傳感器蓋200中，使用一個過濾件240，其具有相對大直徑的主體243和比主體直徑小的壓接部分242，以及在兩者之間形成采用臺階形狀并且垂直于軸LX(見圖3)的臺階表面243f。
與此對比，第一改進方案的傳感器蓋400類似地具有相對較大直徑的主體443，和比主體443直徑小的壓接部分442。然而，在兩者之間設置了具有臺階表面444b的錐形部分444，其直徑在臺階表面處朝著壓接部分442逐漸變小。
因此，如果與第一實施例中同樣的方式，壓接部分442被蓋端子410的過濾器壓接部分413壓接，過濾件440和蓋端子410成為一體，并且插在插入孔441的導線230能與過濾件440防水地結合為一體。然而，應當指出，存在壓接部分442的透氣性下降或者喪失的情況。
然而，第一改進方案的過濾件440具有一個錐形部分444，通過過渡主體443和壓接部分442之間的直徑差的臺階表面444b(錐形部分444的外圓周表面)，內外側之間的氣體流通是可能的，為此，如圖6A中虛線箭頭所示，在外部空間SPO和蓋端子容納空間SPS之間具有透氣性，特別是在面向外部空間SPO的主體443的透氣表面443e和面向蓋端子容納空間SPS的錐形部分444的臺階表面444b之間。因此，能實現第一改進方案傳感器蓋400的內部空間SPI的快速通風，并且供應外部空氣(參照氣體)到氣敏傳感器100的氣體檢測元件120內部是可能的。
應當指出，與上述第一實施例同樣的方式，主體443的外圓周部分作為外圓周緊密接觸部分443d。因此，主體443的外圓周部分能與主包圍部分423的過濾器保持部分423e緊密接觸，不留間隙。因此，能更可靠地防水保持過濾件440。
另外，與上述第一實施例同樣的方式，主包圍部分423在靠近過濾器保持部分423e的位置具有一個保持部分423g，其向該部分的內部伸出并限定小直徑的小徑通風孔423b。由于該保持部分423g的存在，過濾件440被固定在位，就是說，防止過濾件440從連通孔423d(小直徑通風孔423b)脫落到外部(圖中右側)。
(第二改進方案)接著，參照圖6B，給出按照上述第一實施例的第二改進方案的傳感器蓋500的說明。此第二改進方案的傳感器蓋500在包圍件520中主包圍部分523的形式，特別是過濾件540的形狀也不同于按照上述第一實施例的傳感器蓋200。因此，類似部分的說明將予以忽略或者簡化，說明將集中在不同的部分上。
與第一實施例同樣的方式，第二改進方案的傳感器蓋500具有相對較大直徑的主體543和比主體543直徑小的壓接部分542。然而，在這兩者之間設置了比這兩個部分直徑更小的小徑中間部分544。
因此，如果壓接部分542被蓋端子510的過濾器壓接部分壓接，過濾件540和蓋端子成為一體，并且插在插入孔541的導線230能與過濾件540防水地成為一體。應當指出，存在壓接部分542的透氣性下降或者喪失的情況。
然而，第二改進方案的過濾件540具有小徑中間部分544，通過過渡主體543和小徑中間部分544之間直徑差的臺階表面543f，內外側之間的氣體流通是可能的。為此，如圖6B中虛線箭頭所示，外部空間SPO和蓋端子容納空間SPS之間，特別是面向外部空間SPO的主體543的透氣表面543e和面向蓋端子容納空間SPS的臺階表面543f之間具有透氣性。
應當指出，在第二改進方案中，小徑中間部分544的外圓周表面作為沒有經過平滑處理并且具有透氣性的透氣外圓周表面544b。為此，與蓋端子容納空間SPS有關的氣體流通通過該透氣外圓周表面544b也是可能的。
因此，對于第二改進方案的傳感器蓋500，使得內部空間SPI快速通風和供應參照氣體到氣體檢測元件120的內部也是可能的。
應當指出，與上述第一實施例同樣的方式，主體543的外圓周部分形成為外圓周緊密接觸部分543d。因此，主體543的外圓周部分能與主包圍部分523的過濾器保持部分523e緊密接觸，沒有留出間隙。由此，能更可靠地防水固定過濾件540。
另外，與上述第一實施例同樣的方式，主包圍部分523在靠近過濾器保持部分523e的位置具有保持部分523g，其向該部分的內部伸出并且限定小直徑的小徑通風孔523b。由于此保持部分523g的存在，過濾件540被固定在位，就是說，防止過濾件540從連通孔523d(小直徑通風孔523b)脫落到外部(圖中右側)。另外，在此主包圍部分523對應壓接部分542的位置形成一個薄壁部分523h，于是促進氣體的流通。
(第三改進方案)接著，參照圖6C，給出按照上述第一實施例的第三改進方案的傳感器蓋600的說明。此第三改進方案的傳感器蓋600在主包圍部分623的形式，特別是過濾件640的形狀也不同于按照上述第一實施例的傳感器蓋200。因此，類似部分的說明將予以忽略或者簡化，說明將集中在不同的部分上。
與第一實施例同樣的方式，第三改進方案的傳感器蓋600在包圍件620的主包圍部分623具有過濾件640，然而，過濾件640基本上為中空圓柱形，并且它的主體643和壓接部分642的直徑至少在壓接之前直徑基本相同。此外，在這兩者之間具有同樣直徑的中間通風部分644。另外，雖然過濾器壓接部分213在第一實施例中被整體設置在該端子210上，在第三改進方案中，壓接部分642被一個與蓋端子610分離的C狀壓接件613壓接。結果，插在插入孔641的導線230能與過濾件640防水地成為一體。然而，應當指出，存在壓接部分642的透氣性降低或者喪失的情況。
然而，第三改進方案的過濾件640在主體643和壓接部分642之間具有中間通風部分644，因為此外圓周表面是透氣的透氣外圓周表面644b，通過該表面內外側之間的氣體流通是可能的。為此，如圖6C中虛線箭頭所示，外部空間SPO和蓋端子容納空間SPS之間，特別是面向外部空間SPO的主體643的透氣表面643e和面向蓋端子容納空間SPS的中間通風部分644的透氣外圓周表面644b之間具有透氣性。
應當指出，在第三改進中，中間通風部分644的透氣外圓周表面644b沒有經過平滑處理。
因此，由于第三改進方案的傳感器蓋600的內部空間SPI的快速通風，使得供應參照氣體到氣體檢測元件120的內部成為可能。
應當指出，雖然沒有畫出，主體643的外圓周部分可以與上述第一實施例一樣的方式經過平滑處理。如果經過平滑處理，進一步改進與主包圍部分623的過濾器保持部分623e的緊密接觸和改進防水性能是可能的。
另外，與上述第一實施例一樣的方式，主包圍部分623在靠近過濾器保持部分623e的位置具有一個向該部分內部伸出并限定具有小直徑的小徑通風孔623b的保持部分623g。過濾件640被固定在位，就是說，防止過濾件640從連通孔623d(小直徑通風孔623b)脫落到外部(圖中右側)。另外，在此主包圍部分623對應壓接部分642和中間通風部分644的位置上形成一個薄壁部分623h，于是促進氣體的流通。
接著，參照圖7，給出按照上述第一實施例的第四改進方案的傳感器蓋700的說明。在上述第一實施例和第一至第三改進中，通過壓接過濾件240等，導線230與過濾件240等防水地成為一體。與此對比，按照第四改進方案的傳感器蓋700不同，因為導線固定到過濾件沒有借助過濾件的壓接，其它的方面是一樣的。因此，類似部分的說明予以忽略或者簡化，說明將集中在不同部分上給出。
在上述第一實施例中，過濾件240包括主體243和壓接部分242。與此對照，在第四改進方案的傳感器蓋700中，過濾件740只有對應第一實施例的主體243的主體743組成。另外，第四改進方案的過濾件740具有一個直徑比導線230(第一覆蓋物232)的外徑大的插入孔741，并且此導線230被寬松地插入其中。使用填充在插入孔741內由樹脂制成的粘接密封材料750，防水地固定導線230(第一覆蓋物232)。
鑒于此過濾件740，外部空間SPO和蓋端子容納空間SPS之間，特別是面向外部空間SPO的主體743的透氣外表面743e和面向蓋端子容納空間SPS的透氣內表面743f之間具有透氣性。因此，對于第四改進的傳感器蓋700能實現內部空間SPI的快速通風，并且將外部空氣(參照氣體)供應到氣敏傳感器100的氣體檢測元件120的內部是可能的。
應當指出，與上述第一實施例一樣的方式，過濾件740的外圓周部分作為外圓周緊密接觸部分743d。因此，過濾件740的外圓周部分能與主包圍部分723的過濾器保持部分723e緊密接觸，沒有留出間隙。因此，能更可靠地防水固定過濾件740。
另外，與上述第一實施例和第一至第三改進方案一樣的方式，在主包圍部分723上靠近過濾器保持部分723e的位置，形成一個向該部分內部伸出并限定具有小直徑的小徑通風孔723b的保持部分723g。于是將過濾件740固定在位，就是說，防止過濾件740從連通孔723d(小直徑通風孔723b)脫落到外部(圖中右側)。
(第二實施例)接著，參照圖8至10，給出按照第二實施例的氣敏傳感器單元1200和傳感器蓋1000的說明。與第一實施例的氣敏傳感器單元300相比，該第二實施例的氣敏傳感器單元只在傳感器蓋是不同的，氣敏傳感器是一樣的。特別地，如圖8所示，氣敏傳感器100與第一實施例的相同，氣敏傳感器蓋1000不同于第一實施例的。
與第一實施例的氣敏傳感器蓋200相比，第二實施例的氣敏傳感器蓋1000區別在于包圍件的形式和過濾件的形式以及它的布置位置，而其它部分基本上一樣。因此，下面給出第二實施例的氣敏傳感器蓋1000的說明，集中在那些與第一實施例的氣敏傳感器蓋200不同的地方。
在第一實施例的氣敏傳感器蓋200中，如圖3所示，通過使用帶有插入孔241的過濾件240，導線230(第一覆蓋物232)被插在插入孔241，過濾件240與導線一起被放置在主包圍部分223內。
與此對比，在第二實施例的氣敏傳感器蓋1000中，如圖9所示，使用了不具有插入孔的過濾件1040，并且此過濾件1040被設置在與主包圍部分1027分開的過濾器包圍部分1023內。
特別地，過濾件1040是一個由圓柱形中心部分1041和環形圍繞此中心部分1041的外圓周緊密接觸部分1042組成的過濾件。另外，當從不同于第一實施例的軸CX看時，包圍部件1020具有設置在主包圍部分1027相反側的連通孔1023d(小直徑通風孔1023b和過濾器保持孔1023c)。結果，過濾件1040被放置在與導線230分離的過濾器保持孔1023c內。
此外，在第二實施例中，在限定過濾器保持孔1023e的過濾器保持部分1023e內設置向內突出(朝著過濾件1040的軸FX)的環形突出部分1023m和1023n。這些環形突出部分1023m和1023n被固定在與過濾件1040的外圓周表面1040b緊密接觸的位置以保持過濾件1040。即，不同于第一實施例，過濾件1023e的內表面不與過濾件1040的整個外圓周表面1040b(外圓周緊密接觸部分1042)緊密接觸，但是環形突出部分1023m和1023n與過濾件1040的外圓周表面1040b緊密接觸，并且只是與外圓周表面1040b的部分緊密接觸。結果，提高了與過濾件1040的外圓周表面1040b有關的過濾器保持部分1023e的內表面的緊密觸點力，于是使得增強過濾件1040和過濾器保持部分1023e之間的防水性能成為可能。
另外，限定連通孔1023d的過濾器包圍部分1023在靠近過濾器保持部分1023e的位置(圖9中靠近左側)具有一個其直徑比過濾器保持部分1023e的直徑小的保持部分1023g。此保持部分1023g具有向著過濾器保持部分1023e內部(朝著軸FX一側)伸出的形式。由于朝著軸FX伸出的保持部分1023g，過濾件1040被固定在位，就是說，防止過濾件1040從連通孔1023d(小直徑通風孔1023b)脫落到外部(圖9中左側)。
應當指出，當朝著內側(圖9中朝右的方向)通過過濾器包圍部分1023的開1023k壓縮過濾件1040，而以這樣一種方式使保持部分1023g彈性變形以擴大它的內徑時，能將過濾件1040放置在過濾器保持孔1023c內側。
另外，如圖10所示，在蓋端子1010的傳感器連接部分1011(對應管狀部分)中，設置在第一運動方向側(圖10中上方)的環形端部1014(對應端部部分)具有壓靠包圍件1020內表面1028的接觸部分1014b。即，蓋端子1010在第一運動方向(圖10中上方)壓靠包圍件1020的內表面1028。為此，與第一實施例一樣的方式，當傳感器蓋1000被連接到氣敏傳感器100時，在第一運動方向限制蓋端子1010運動的狀態下，將蓋端子1010連接到傳感器端子150。
因此，在第二實施例中，當組裝傳感器蓋1000和氣敏傳感器時，因為蓋端子1010的環形端部1014鄰接氣敏傳感器100的擋環部分151f，蓋端子1010沒有可能在第一運動方向(圖10中向上軸CX的方向)產生位置移動。為此，如果通過緊靠著氣敏傳感器100的擋環部分151f鄰接蓋端子1010的環形端部1014實現連接傳感器蓋1000和氣敏傳感器100，形成其中蓋端子1010和傳感器端子150被適當連接在位的氣敏傳感器單元1200是可能的，如圖8所示。
此外，如圖10所示，蓋端子1010的環形端部1014具有與包圍件1020的內表面1028隔開的非接觸部分1014c。即，蓋端子容納空間SPS(內部空間SPI)在蓋端子1010的環形端部1014和包圍件1020的內表面1028直徑被放大，于是允許用于從外部引入參照氣體的部分通風通道P(由圖9中虛線箭頭所示)在蓋端子1010的環形端部1014和包圍件1020的內表面1028之間形成。為此，從外部空間SPO通過連通孔1023d引入的外部空氣(參照氣體)，能通過蓋端子1010的非接觸部分1014c與包圍件1020的內表面1028之間的空間被引進蓋端子1010的內管狀部分1016的管中。因此，將外部空氣(參照氣體)引進氣敏傳感器100的氣體檢測元件120內部成為可能，如圖8中虛線箭頭所示。
(第五改進方案)接著，參照圖10至12，給出安裝上述第二實施例的第五改進方案的傳感器蓋1100的說明。與第二實施例的傳感器蓋1000相比，第五改進方案的傳感器蓋1100在過濾器包圍部分(更具體地，連通孔)的形式不同，而其它方面基本上一樣。因此，類似于第二實施例的那些部分的說明予以忽略或者簡化，只集中在不同部分上給出說明。
如圖9所示，在第二實施例的傳感器蓋1000中，連通孔1023d作為與過濾件1040的軸FX同心的通孔。為此，通過連通孔1023d的開口1023k，過濾件1040的存在能從視覺上確認。然而，例如在車輛中安裝有其中此傳感器蓋1000被安裝到氣敏傳感器100的氣敏傳感器單元的情況中，并且該車輛用高壓清洗設備沖洗時，就有高壓水進入開口1023k并直接到達過濾件1040的可能。在這種情況中，有可能超過過濾件1040水壓阻力的水壓被施加到過濾件1040，引起水滴不如所愿地滲透過濾件1040。
與此對照，對于第五改進方案的傳感器蓋1100，如圖11所示，在過濾器包圍部分1123中，限定小直徑通風孔1123b的保持部分1123g形成，以具有底部管的形狀，并且在沿著軸FX向外的方向(圖11中向左的方向)是不開口的。此外，設置連通小直徑通風孔1123b的通孔1123h(見圖12)和通孔1123i，以在垂直于軸FX的方向(垂直于圖11畫出的平面)伸過保持部分1123g。結果，如圖11中虛線箭頭所示，能在外部空間SPO和穿過通孔1123h和1123i以及小直徑通風孔1123b的蓋端子容納空間SPS(內部空間SPI)之間，提供適當地氣體流通。
然而，對于第五改進方案的傳感器蓋1100，如雙點劃線的箭頭KS1和KS2所示，通孔1123h和1123I被設置在通過通孔1123h和1123i的開口1123kh和1123ki不能從視覺上確認過濾件1040的位置。換句話說，過濾件1040被設置在通過兩個通孔1123h和1123I的開口1123kh和11123ki不能看到它的位置。
為此，即使在水滴以高速從外部通過開口1123kh和1123ki進入的情況，高速的水滴不能直接到達過濾件1040。即，從外部通過開口1123kh和1123ki高速進入的水滴在到達過濾件1040之前，碰撞在限定通孔1123h和1123I以及小直徑通風孔1123b的保持部分1123g的內壁表面上，使得衰減它的力(速度)是可能的。因此，即使在水滴以高速從外部通過開口1123kh和1123ki進入的情況，防止水滴滲透過濾件1040是可能的。
此外，在第五改進方案的傳感器蓋1100中，對于朝外部開口的連通孔1123d設置兩個開口(開口1123kh和1123ki)。結果，即使水滴以高速從一個開口(例如開口1123kh)進入，通過另一個開口(例如開口1123ki)水滴能被排到外部。
特別地，在第五改進方案中，如圖12所示，在彼此相對的位置設置通孔1123h和1123i，其間設置小直徑通風孔1123b。為此，從一個開口(例如開口1123kh)高速進入的水滴通過另一個開口(例如開口1123ki)被平穩地排到外部。因此，沒有可能對過濾件1040施加高水壓，于是水滴沒有可能滲透過濾件1040。
另外，如圖11所示，也是在第五改進方案中，與第二實施例相同的方式，向內(朝著軸FX一側)突出的環形突出部分1123m和1123n設置在過濾器保持部分1123e。這些突出部分1123m和1123n被保持著與過濾件1040的外圓周表面1040b緊密接觸以固定過濾件1040。結果，提高了與過濾件1040的外圓周表面1040b有關的過濾器保持部分1123e內表面的緊密觸點力，于是使得增強過濾件1040和過濾器保持部分1123e之間的防水性能成為可能。
另外，如圖10所示，以及按照第五改進方案，與第二實施例相同的方式，在蓋端1010的傳感器連接部分1011(對應管狀部分)中，設置在第一運動方向(圖10中上方)的環形端部1014(對應端部部分)具有壓靠包圍件1120的內表面1128的接觸部分1014b。即，蓋端子1010在第一運動方向(圖10中上方)壓靠包圍件1120的內表面1128。為此，與第一實施例相同的方式，當傳感器蓋1100被連接到氣敏傳感器100時，于蓋端子1010在第一運動方向的運動被限制的狀態下，將蓋端子1010連接到傳感器端子150。
因此，也在第五改進方案中，當組裝傳感器蓋1100和氣敏傳感器100時，即使蓋端子1010的環形端部部分1114被定位在與氣敏傳感器100的擋環部分151f鄰接的位置，蓋端子1010也沒可能在第一運動方向產生位置偏移。為此，如果通過緊靠著氣敏傳感器100的擋環部分151f鄰接蓋端子1010的環形端部1014來連接傳感器蓋1100和氣敏傳感器100，能適當地將蓋端子1010和傳感器端子150連接在位。
此外，與第二實施例相同的方式，如圖10所示，蓋端子1010的環形端部1014具有與包圍件1120的內表面1128隔開的非接觸部分1014c。即，蓋端子容納空間SPS(內部空間SPI)在蓋端子1010的環形端部1014和包圍件1120的內表面1128之間被擴大，于是允許用于從外部引入參照氣體的部分通風通道P(由圖11中虛線箭頭所示)在蓋端子1010的環形端部1014和包圍件1020的內表面1028之間形成。為此，從外部空間SPO通過連通孔1123d引入的外部空氣(參照氣體)，能通過蓋端子1010的非接觸部分1014c與包圍件1020的內表面1028之間的空間被引進蓋端子1010的內管狀部分1016的管中。因此，即使使用第五改進方案的傳感器蓋1100，與第二實施例同樣的方式，將外部空氣(參照氣體)引進氣敏傳感器100的氣體檢測元件120內部成為可能，如圖11中虛線箭頭所示。
雖然，已經給出了上述第一和第二實施例以及第一至第五改進方案的說明，但是本發明不限于上述說明的實施例和方案，并且應當理解，在不脫離本發明要點范圍內能作出各種本發明的改進方案。
例如，在上述第一實施例中，一種情況是，過濾件240等設置有插入孔241，導線230從該插入孔241中穿過。然而，可以作出一種布置，即從包圍件的另一個部分單獨引出導線，使用該過濾件實現氣體的流通(通風)。
另外，在第一實施例和第一及第二改進方案中，過濾件240的壓接部分242等被作為蓋端子210一部分的過濾器壓接部分213壓接。然而，為了壓接壓接部分242等，使用蓋端子210的一部分是沒有必要的，而且該壓接部分被壓接可以使用一個與蓋端子分離的壓接件。
此外，在第一實施例和第一至第三改進方案中，在過濾件240的主體243的內側(在蓋端子容納空間SPS一側，蓋端子的傳感器連接部分的一側或者圖3中左側)設置蓋壓接部分242。然而，該壓接部分可以被設置在主體的外側(在外部空間一側，小直徑通風孔側，或者圖3中右側)，并且該部分可以被一個壓接件壓接。此外，該壓接部分可以設置在小直徑通風孔內側。
另外，在實施例等中，展示的一種形式是，過濾件240等被設置在小直徑通風孔223b內。
然而，使用一個具有三臺階形式的過濾件，包括小直徑，大直徑和小直徑部分，也是可能的，其中從保持部分223g突出的外突出部分245還可設置在小直徑通風孔223b內，如圖3中虛線所示。如果通過提供外突出部分245消除因小直徑通風孔223b產生的空腔，在以這樣一種形式使用該氣敏傳感器單元的場合，即，例如軸LX與垂直線重合并且在傳感器蓋200的過濾件240下方設置一個傳感器連接部分211，防止水在小直徑通風孔223b內聚集而導致氣體很難流過過濾件的故障是可能的。
應當指出，如果如上所述在小直徑通風孔內設置壓接部分，消除因小直徑通風孔223b產生的空腔是可能的。因此，它滿足了因小直徑通風孔223b產生的空腔能被過濾件消除的需要。
本申請基于2004年11月15日提交的日本專利申請JP2004-330347，如同詳細提出的，該申請的所有內容在此引入參考。
權利要求
1.一種氣敏傳感器單元包括氣敏傳感器，其包括氣體檢測元件，設置在氣體檢測元件上的電極以及連接電極以輸送來自氣體檢測元件的輸出信號的傳感器端子；和用于將輸出信號輸送到外電極的傳感器蓋，該傳感器蓋包括電連接到傳感器端子的蓋端子以及粘接到氣敏傳感器以協同氣敏傳感器形成內部空間的包圍件，其中包圍件包括連通孔，內部空間通過該連通孔與氣敏傳感器單元的外部空間連通，所述連通孔被過濾件透氣并防水地封閉。
2.如權利要求1所述的氣敏傳感器單元，其中包圍件和過濾件中至少一個由彈性材料制成，并且連通孔的內壁表面與過濾件的外表面彼此彈性地和防水地接觸。
3.如權利要求1所述的氣敏傳感器單元，其中所述過濾件由至少在連通孔的軸向方向透氣并防水的材料制成，所述過濾件具有主體和環繞的外圓周表面，而且包圍件是彈性的，于是連通孔的內壁表面與過濾件的外圓周表面成為緊密接觸。
4.如權利要求3所述的氣敏傳感器單元，其中包圍件中連通孔的內壁表面包括向內突出并與過濾件的緊密接觸部分緊密接觸的環形突出部分。
5.如權利要求2所述的氣敏傳感器單元，其中包圍件包括用于將過濾件保持在連通孔內的保持部分。
6.如權利要求2所述的氣敏傳感器單元，其中傳感器蓋具有連接蓋端子、用于將輸出信號輸送到外部設備的導線，并且過濾件包括穿過并沿著連通孔的軸線延伸的插入孔，導線被防水地保持在該插入孔中。
7.如權利要求6所述的氣敏傳感器單元，其中過濾件包括位于過濾件外圓周表面的緊密接觸部分，和在軸線方向上位于不同于緊密接觸部分的位置并且外徑小于緊密接觸部分直徑的壓接部分，其中傳感器蓋還包括圍繞過濾件的壓接部分壓接的壓接件，從而將導線防水地固定在插入孔內。
8.如權利要求1所述的氣敏傳感器單元，其中連通孔包括設置在過濾件和氣敏傳感器單元外部空間之間的多個開口，所述過濾件被置于從氣敏傳感器單元的外部通過該多個開口中的任何一個都看不到的位置。
9.如權利要求1所述的氣敏傳感器單元，包括用于從傳感器蓋的外部通過連通孔將參照氣體引入到內部空間的裝置，以及設置在過濾件和氣體檢測元件之間用于將參照氣體引入到氣體檢測元件的通風通道。
10.如權利要求9所述的氣敏傳感器單元，其中將組裝傳感器蓋和氣敏傳感器時氣敏傳感器的運動方向作為第一運動方向，蓋端子包括在第一運動方向延伸的作為通風通道一部分的內部通風通道，和在第一運動方向上設置于氣敏傳感器相反側位置的端部，該端部包括在第一運動方向上壓靠包圍件內表面的接觸部分，和與包圍件的內表面隔開的非接觸部分，使得參照氣體通過蓋端子的非接觸部分和包圍件的內表面之間的間隙被引入內部通風通道。
11.如權利要求1所述的氣敏傳感器單元，其中氣敏傳感器還包括圍繞所述傳感器端子的圓柱形絕緣件，并且其中所述蓋端子包括被插進氣敏傳感器的所述圓柱形絕緣件中并連接到傳感器端子的內管狀部分。
12.一種用于安裝到氣敏傳感器上的傳感器蓋，所述氣敏傳感器包括氣體檢測元件，設置在氣體檢測元件上的電極，以及連接所述電極用于將來自氣體檢測元件的輸出信號輸送到外部設備的傳感器端子，所述傳感器蓋包括用于電連接傳感器端子的蓋端子；用于在其中容納蓋端子的包圍件，當所述傳感器蓋被安裝到氣敏傳感器時，所述包圍件適于限定蓋端子容納空間從而與氣敏傳感器一起形成內部空間，所述包圍件具有連通孔，蓋端子容納空間通過該連通孔與傳感器蓋的外部空間連通；和透氣并防水地封閉所述連通孔的過濾件。
13.如權利要求12所述的傳感器蓋，其中包圍件和過濾件中至少一個由彈性材料制成，并且包圍件中連通孔的內壁表面與過濾件的外表面彼此彈性地和防水地接觸。
14.如權利要求13所述的傳感器蓋，其中所述過濾件由至少在連通孔的軸線方向透氣并防水的材料制成，并且包括設置在過濾件外圓周表面處的緊密接觸部分，而且包圍件是彈性的，使得連通孔的內壁表面與過濾件的主體緊密接觸。
15.如權利要求14所述的傳感器蓋，其中包圍件連通孔的內壁表面包括向內突出并與過濾件的緊密接觸部分緊密接觸的環形突出部分。
16.如權利要求13所述的傳感器蓋，其中包圍件包括用于將過濾件保持在連通孔內的保持部分。
17.如權利要求13所述的傳感器蓋，還包括連接蓋端子、用于將輸出信號輸送到外部設備的導線，其中過濾件包括穿過連通孔并沿著連通孔的軸線延伸的插入孔，導線被防水地保持在該插入孔中。
18.如權利要求17所述的傳感器蓋，其中過濾件包括位于過濾件外圓周表面的緊密接觸部分，和在軸向方向上位于不同于緊密接觸部分的位置并且外徑小于緊密接觸部分直徑的壓接部分，其中傳感器蓋還包括圍繞過濾件的壓接部分壓接的壓接件，從而將導線防水地保持在插入孔內。
19.如權利要求12所述的傳感器蓋，其中連通孔包括設置在過濾件和氣敏傳感器單元外部空間之間的多個開口，所述過濾件被置于從傳感器蓋的外部通過該多個開口中的任何一個開口都看不到的位置。
20.如權利要求12所述的傳感器蓋，其中將組裝傳感器蓋和氣敏傳感器時氣敏傳感器的運動方向作為第一運動方向，蓋端子包括在第一運動方向上延伸的內部通風通道，和在第一運動方向上設置于氣敏傳感器相反側位置的端部，該端部包括在第一運動方向上壓靠包圍件內表面的接觸部分，和與包圍件的內表面隔開的非接觸部分，使得參照氣體通過蓋端子的非接觸部分和包圍件的內表面之間的間隙被引入內部通風通道。
全文摘要
一種氣敏傳感器單元包括氣敏傳感器和傳感器蓋。所述氣敏傳感器包括氣體檢測元件，設置在氣體檢測元件上的電極和連接所述電極用于輸送來自氣體檢測元件的輸出信號的傳感器端子。傳感器蓋適用于輸送輸出信號到外部設備。傳感器蓋包括電連接傳感器端子的蓋端子和粘接到氣敏傳感器以協同氣敏傳感器形成內部空間的包圍件。所述包圍件包括一個連通孔，內部空間通過該連通孔與氣敏傳感器單元外部的空間連通，連通孔被過濾件透氣并防水地封閉。
文檔編號G01N27/00GK1776416SQ20051012534
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月15日 優先權日2004年11月15日
發明者西尾久治, 中尾敬, 神前和裕, 安達慶一 申請人:日本特殊陶業株式會社