CN100549688C - 气体传感器 - Google Patents

Abstract

一种气体传感器，其包括一个元件保持体，一个传感元件通过元件保持器固定地安装，以及一个大气侧绝缘体，其覆盖了传感元件的基部，并且在导线和传感元件的电极端子之间提供电连接。元件保持体包括一个壳体和固定地安装在壳体中的一个元件侧绝缘体。大气侧绝缘体内部组合与传感元件的电极端子保持电连接的多个弹簧端子。元件保持体和大气侧绝缘体的至少一个上承载了凸出部分，大气侧绝缘体通过凸出部分可以相对于元件保持体倾斜。

Description

气体传感器

相关申请的相互参考

本申请涉及分别于2005年11月10日和2006年7月13日提交的日本专利申请号2005-326464和2006-192590，这些申请的内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及用于检测在待测气体中的特定气体的浓度的气体传感器。

背景技术

在相关技术中，一个常见的实践是在机动车辆的内燃机中具有废气***，气体传感器安装在废气***上以检测在废气中含有的像氧气或者氧化氮那样的特定气体的浓度。

这种气体传感器的一个例子是在日本未审专利公开号2003-294684中公开。这种相关技术在图14到图17中示出。如图14所示，气体传感器9包括由板状杆构成的一个传感元件92，其具有一个检测部分用于检测在测量气体中的特定气体的浓度，检测部分***元件侧绝缘体93中并被其支撑。元件侧绝缘体93设置在壳体94中且被其支撑。传感元件92具有上基端，其覆盖有与元件侧绝缘体93轴向对齐设置的大气侧绝缘体95。而且，壳体94具有基端，其固定地支撑大气侧盖96，大气侧绝缘体95被该盖覆盖。

传感元件92的上基端具有形成有与检测部分电连接的电极端子921的相对的表面。大气侧绝缘体内部容纳多个弹簧端子972，弹簧端子与传感元件92的电极端子921保持电接触以在电极端子921和导线971之间提供电连接。通过这种结构，将大气侧绝缘体95安装在传感元件92的基端部分上，以覆盖它，从而允许弹簧端子972开始同传感元件92的电极端子921压力接触。

通过上面提出的结构，在相对于元件保持器934的轴向方向倾斜的情况下，传感元件92易于通过由壳体94和元件侧绝缘体93构成的元件保持器934保持。在这种情况下，如图15所示，如果尝试将大气侧绝缘体95设置在元件保持器934的上表面，使大气侧绝缘体95的一个端面951保持同元件保持器934的一个基端面935接触的话，在容纳于大气侧绝缘体95内部的弹簧端子972以及传感元件92的电极端子921之间的位置关系发生恶化。这导致弹簧端子972和传感元件92的电极端子921之间的电接触发生缺陷。

而且，由于需要传感元件92结构上小型化，传感元件92需要具有狭窄的宽度。对于这样的传感元件92的结构，电极端子921也需要具有极窄的宽度。因此，形成于传感元件92上的电极端子921的宽度越窄，弹簧端子972和传感元件92的电极端子之间的失效电接触的发生就越频繁。

针对这个问题，设想过使大气侧绝缘体95形成有直径减小的内壁95a，在大气侧绝缘体95的内孔95a和传感元件92的外周之间提供狭窄的间隙95b，如图16所示。然而，对于这种结构，如果大气侧绝缘体95放置在与元件保持器934的上端面有关的一个位置，且传感元件92以倾斜于元件保持器934的状态被支撑，则传感元件92的基端和大气侧绝缘体95的内壁95a之间容易发生危险。这导致传感元件92会发生毁坏。

为了避免这个问题，还设想过将大气侧绝缘体95设置成与传感元件92相关而不是与元件保持器934相关的一个位置，以保证电极端子921和弹簧端子972之间正确的电导率，同时避免传感元件92和大气侧绝缘体95之间的干涉，如图17所示。对于这种结构，尝试过使传感元件92的轴线和大气侧绝缘体95的轴线彼此对齐，即使传感元件92在倾斜于元件保持器934的情况下固定，大气侧绝缘体95在此情况下保持从元件保持器934处漂浮。

然而，对于传感元件92在倾斜于元件保持器934的情况下固定而言，大气侧绝缘体95变得在结构上不稳定。在这种情况下，大气侧绝缘体95的端面951的拐角区952与元件保持器934容易发生抵触，造成传感元件92的电极端子921毁坏。

发明内容

本发明旨在解决上面的问题，并且本发明的一个目的是提供一种气体传感器，其可以保证在传感元件的电极端子和大气侧绝缘体的弹簧端子之间具有很好的电接触，同时使得所述大气侧绝缘体能够相对于元件保持器稳定地设置。

为了实现上面的目的，本发明的一个方面是提供一种气体传感器，其包括一个元件保持体，所述元件保持体包括能够安装在待测气体的气流通道上的壳体以及固定地支撑在所述壳体上的一个绝缘件。固定地支撑在所述绝缘件上的一个传感元件具有一个基端，所述基端的相对表面分别形成有多个电极端子。一个大气侧绝缘体覆盖了所述传感元件的所述基端，并且内部结合有多个分别同所述电极端子保持接触的弹簧端子。在所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之间设置有一个倾斜装置，用以允许所述大气侧绝缘体在平行于所述传感元件的表面的一个平面上以给定的倾斜角度倾斜。

对于上面提出的气体传感器，所述大气侧绝缘体设置在元件保持体附近以在轴向方向上同所述传感元件匹配。也就是说，所述倾斜装置设置在所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之间，以允许所述大气侧绝缘体与所述传感元件相关设置而不是与所述元件保持体相关设置。通过这种结构，即使所述传感元件倾斜于所述传感元件保持体，所述大气侧绝缘体的所述弹簧端子也不可能发生与所述传感元件的所述电极端子脱离的情况，从而以很高可靠性的方式保证所述弹簧端子和所述电极端子之间的电导率。

对于本实施例的气体传感器，所述倾斜装置可以包括沿着与每个所述弹簧端子的偏压方向平行的一轴线形成于所述大气侧绝缘体的一个远端上的凸出部分。

而且，对于本实施例的气体传感器，所述倾斜装置可以包括沿着与每个所述弹簧端子的偏压方向平行的一轴线形成于所述元件保持体的一个基端上的凸出部分。

对于这种结构，所述大气侧绝缘体通过所述倾斜装置支撑在所述元件保持体上，并且可以以稳定的方式放置。而且，假设所述倾斜装置能够使所述大气侧绝缘体保持同所述元件保持体紧邻接合，以可以相对其倾斜。因此，所述大气侧绝缘体可以以相对于所述元件保持体成自由可变的角度倾斜。结果，所述大气侧绝缘体可以根据所述传感元件的倾斜角度在给定角度下倾斜。

对于本实施例的气体传感器，所述元件保持体可以包括一个大气侧盖，其固定地紧固在所述壳体的一个基端以覆盖所述大气侧绝缘体；和一个内保护圆柱体，其设置在所述大气侧盖内部并且通过所述壳体的所述基端固定地支撑在所述大气侧绝缘体的外部的一个区域。所述倾斜装置可以包括一个径向突出，其在所述大气侧盖内部的一个区域中从所述大气侧绝缘体径向延伸，所述径向突出保持同所述内保护圆柱体紧邻接合，以在给定的倾斜角度下倾斜。

通过上面描述的结构，所述倾斜装置包括在所述大气侧盖内从所述大气侧绝缘体径向延伸的所述径向突出，和设置在所述大气侧盖内部的所述内保护圆柱体，所述径向突出保持同所述内保护圆柱体紧邻接合。因此，即使所述传感元件倾斜于所述传感元件保持体，所述大气侧绝缘体可以倾斜给定的角度，同时保持所述传感元件和所述大气侧绝缘体之间的同轴对齐。因此，不可能发生所述大气侧绝缘体的所述弹簧端子与所述传感元件的所述电极端子脱离的情况，从而以高可靠性的方式保证所述弹簧端子和所述电极端子之间的电导率。

对于根据本实施例的所述气体传感器，所述倾斜机构可以包括形成于所述大气侧绝缘体的所述径向突出上的一个凸出部分。

通过这种结构，所述凸出部分在所述大气侧绝缘体的所述径向突出上的形成没有造成所述气体传感器元件的增加，这可以在保持轻质的同时使结构简化，同时获得低的成本。

对于根据本实施例的所述气体传感器，所述倾斜机构可以包括形成于所述内保护圆柱体上的一个凸出部分，其同所述大气侧绝缘体的所述径向突出紧邻接合。

通过这种结构，所述凸出部分在所述内保护圆柱体上上的形成没有造成所述气体传感器元件的增加，这可以在保持轻质的同时使结构简化，同时获得低的成本。

对于本实施例的所述气体传感器，所述倾斜装置可以包括形成于所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一上的一个凸出部分，具有表达为H/W＞0.1的关系，其中H表示所述凸出部分从所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一的突出长度，W表示所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一的较小的宽度，其宽度比所述大气侧绝缘体和所述元件保持体的另一个的宽度更小。

假设形成于所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一上的所述凸出部分具有表达为H/W＞0.1的关系，就能够使所述大气侧绝缘体在给定的角度下倾斜于所述元件保持体。因此，所述大气侧绝缘体的所述弹簧端子一个都不会与所述传感元件的所述电极端子脱离，从而以高可靠性的方式保证所述弹簧端子和所述电极端子之间的电导率。

对于本实施例的所述气体传感器，所述壳体可以包括一个保持体件、一个第一圆柱延伸部以及一个第二圆柱延伸部，所述第一圆柱延伸部在一个方向上向着所述大气侧绝缘体延伸且在内部保持所述绝缘件，所述第二圆柱延伸部在与所述第一圆柱延伸部相反的方向上从所述保持体件延伸。所述第一圆柱延伸部具有面对所述大气侧绝缘体的径向向内部分，并且所述倾斜件包括一个凸出部分，其保持同所述第一圆柱延伸部的所述径向向内部分紧邻接合。

包括同所述第一圆柱延伸部的所述径向向内部分保持紧邻接合的所述凸出部分的所述倾斜件使得所述大气侧绝缘体能够通过利用所述第一圆柱延伸部的所述径向向内部分而倾斜于所述元件保持体。因此，由所述大气侧绝缘体承载的所述弹簧端子没有一个会同所述传感元件的所述电极端子脱离，从而以高可靠性的方式保证所述弹簧端子和所述电极端子之间的电导率。而且，这种结构没有造成所述气体传感器元件的增加，这可以在保持轻质的同时使结构简化，同时获得低的成本。

对于本实施例的所述气体传感器，所述绝缘件可以包括一个元件侧绝缘体，其包括一个圆柱本体，所述圆柱本体的基端从所述元件保持体的所述壳体延伸，并且其中，所述倾斜装置可以包括与所述大气侧绝缘体紧邻接合的一个凸出部分。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的气体传感器的纵向剖视图。

图2是沿着图1的线A-A的所示第一实施例的气体传感器的局部剖视图。

图3是一个示意图，示出了形成图1所示的气体传感器的传感元件相对于大气侧绝缘体的放置情况。

图4是形成图1所示的气体传感器的大气侧绝缘体的远端的与侧视图相关的平面图。

图5A到5E是一个示意图，示出了形成于图1所示气体传感器的大气侧绝缘体的远端上的凸出部分的多种外形。

图6是一个示意图，示出了大气侧绝缘体，其具有一个传感元件，传感元件在平行于凸出部分的轴线的方向上被弹簧端子偏压，凸出部分形成于图1所示气体传感器的大气侧绝缘体上。

图7是根据本发明的第二实施例的气体传感器的纵向剖视图。

图8是沿着图7的线B-B的横剖视图。

图9是根据本发明的第三实施例的气体传感器的纵向剖视图。

图10是沿着图9的线C-C的横剖视图。

图11是沿着图9的线D-D的横剖视图。

图12是图9到图11所示的第三实施例的变化形式的气体传感器的纵向剖视图。

图13A是一个示意图，示出了根据本发明的第四实施例的气体传感器，并且示出了在传感元件与大气侧绝缘体之间的放置情况，其中元件保持体具有比大气侧绝缘体更大的宽度。

图13B是一个示意图，示出了根据本发明的第四实施例的气体传感器，并且示出了在传感元件与大气侧绝缘体之间的另一放置情况，其中元件保持体具有比大气侧绝缘体更小的宽度。

图14是现有技术的气体传感器的纵向剖视图。

图15是一个示意图，示出了现有技术的在传感元件倾斜设置情况下的气体传感器。

图16是一个示意图，示出了现有技术的气体传感器，其中传感元件和大气侧绝缘体之间保持最小间隙。

图17是一个示意图，示出了现有技术的气体传感器，其中大气侧绝缘体相对于传感元件设置。

具体实施方式

现在，将参考附图详细描述根据本发明的多个实施例的气体传感器。然而，本发明并不限于下面描述的这些实施例，并且本发明的技术概念可以结合其他已知技术或者结合具有等价于这种已知技术的功能的其他技术来实现。

在随后的描述中，这些附图中相同的标号表示相同或相应的部件。

(第一实施例)

根据本发明的第一实施例的气体传感器将参考附图1-6详细描述。

如图1和2所示，本发明的气体传感器1包括一个横截面为矩形的传感元件2，其具有用于检测待测气体(此后称为测量气体)中特定气体的浓度的一个检测部分2a以及一个基端部分2b，用于***并保持传感元件2的一个元件保持体3，以及一个大气侧绝缘体4，其设置在某个位置以在靠近元件保持体3的基端的区域覆盖传感元件2的基部。

元件保持体3包括一个壳体31，其形成有螺纹部分31a，该螺纹部分可以螺入测量气体的流动通道区域以允许传感元件2检测测量气体；以及一个绝缘件，也就是固定地安装在壳体31内侧的一个元件侧绝缘体32。保持在壳体31内侧的传感元件2***通过元件侧绝缘体32并保留在其中。

如图3最佳所示，传感元件2具有基端部分2b，也就是一个上远端部分，其形成有在给定距离的间隔位置处形成的一对电极终端21、21。

如图2和图4所示，截面为四边形的大气侧绝缘体4具有一对矩形开口4a、4a，以及向内延伸的定位突出4b、4b、4c、4c。定位突出4b、4b以同传感元件2的相对表面成面对面关系地设置在矩形开口4a、4a之间。分别形成在矩形开口4a、4a中的定位突出4c、4c在其纵向侧上的中心位置。其中一对的两个弹簧端子41、41以给定的间隔设置在矩形开口4a中，并且通过定位突出4c定位在固定位置。同样，另一对中的两个弹簧端子41、41以给定间隔设置在矩形开口4b中，且通过定位突出4c定位在固定位置。而且如图3所示，大气侧绝缘体4设置在元件保持体3的基端3a上，以允许传感元件2能与轴向方向匹配。

如图3和图4最佳所示，气体传感器1进一步包括如后面描述的倾斜装置100。大气侧绝缘体4具有形成有一对向外延伸的凸出部分11的一个远端401，起到倾斜装置100的作用，凸出部分设置在与定位突出4c、4c的中心对齐的一个轴线上。每个凸出部分11具有一个圆形表面11a。因此，大气侧绝缘体4的凸出部分11保持与元件保持体3的基端3a邻接接合，使得有可能使大气侧绝缘体4相对于元件保持体3的基端3a摆动。

如图6所示，凸出部分11与之对齐的轴线在弹簧端子41、41被偏压的每个方向(箭头“f”表示)上平行。

更具体地，凸出部分11在沿着一直线的两个位置处形成于大气侧绝缘体4的远端40a上，与电极终端21、21形成于其上的相表面相交，这条直线横越传感元件2的中心轴线。而且，图6是一个典型视图，其中弹簧端子41、41具有在弹簧端子41、41的位置处示出的以箭头“f”表示的偏压力。

对于本实施例，凸出部分11形成如图3和图5A所示的半圆形。在一个选择中，凸出部分也可以为如图5B所示的大体三角形的突起11-1。在另一个选择中，凸出部分也可以为如图5C所示的大体梯形的突起11-2。在另一个选择中，凸出部分还可以为如图5D所示的形成于大气侧绝缘体4的远端整个区域上的大体三角形轮廓11-3，或者是如图5E所示的形成于大气侧绝缘体4的远端整个区域上的大体圆形11-4。

而且，凸出部分从大气侧绝缘体4的远端40突出0.3到3.0mm高度范围。

大气侧绝缘体4由陶瓷制成，例如氧化铝(AL₂O₃)或者滑石(MgO·SiO₂)或者类似物。

由层叠陶瓷板形成的堆叠式元件构成的传感元件2采取统一的结构，包括用于检测浓度(比如在内燃机中的废气中的氧的浓度或者氧化氮的浓度)的传感单元以及用于调节传感单元温度的加热器，它们都没有示出，其中每个层叠陶瓷板都由氧化铝(AL₂O₃)或者锆(ZrO₂)制成。

两个电极端子21形成在传感元件2的一侧，其另一侧形成有另外两个电极端子21，传感元件在其上承载所有四个端子电极21。在这些电极中，两个电极端子21与传感单元电连接，另外两个电极电连接于加热器。

回头看图1和图2，元件侧绝缘体32包括形成有圆柱腔32b的一个圆柱本体32a，以及形成有轴向延伸内孔32d的一个圆柱突起32c。壳体31包括一个保持体件31b，其具有形成有第一内孔31d的一个第一圆柱延伸部31c以及形成有第二内孔31f的一个第二圆柱延伸部31e，第二内孔的直径小于第一内孔31d的直径。壳体31具有形成于第一和第二内孔31d、31f之间的一个环形肩31g。

通过这种结构，传感元件2通过元件侧绝缘体32的轴向延伸内孔32d***，并且内腔32b填充有玻璃密封剂33，传感元件2通过玻璃密封剂被密封在固定位置。而且，元件侧绝缘体32被容纳在壳体中31，使得第一圆柱件设置在第一圆柱延伸部31的第一圆柱内孔31d中，并且圆柱突起32c穿过壳体31的第二圆柱延伸部的第二内孔31f延伸，其中圆柱本体32a的底壁放置在形成壳体31的保持体件31b的环形肩31g上。壳体31的第一圆柱延伸部31c具有一个远端，该远端具有在径向向内方向上延伸以将元件侧绝缘体32保持在固定位置的一个嵌实部分31h。一个环形盘簧35***壳体31的嵌实部分31h和元件侧绝缘体32的圆柱本体32a的极端之间并且牢固地固定。

进一步，如图2和图4所示，设置在大气侧绝缘体4内的四个弹簧端子41、41保持同相关电极端子21压力接触，以将传感元件2的基端部分2b夹在中间。此外，弹簧端子41、41分别与导线42电连接。

而且，如图1和图2所示，第一圆柱延伸部31c，也就是壳体31的基部承载并且在其上固定地支撑一个大气侧盖36，一个扣眼36a装配在盖内以支撑导线42、42，以便于密封大气侧绝缘体4和传感元件2。而且，第二圆柱延伸部31e，也就是壳体31的远端在其上承载一个保护盖37，用于保护传感元件2的检测部分20a免受损坏。

现在，本实施例的气体传感器1的操作将在下面描述。

对于气体传感器1，大气侧绝缘体4安装到元件保持体3的基端上且紧固在其上。也就是，如图3所示，大气侧绝缘体4不是以元件保持体3为基础设置的，而是以传感元件2为基础设置的。通过这种布置，即使传感元件2相对于元件保持体3倾斜，大气侧绝缘体4也同传感元件2同一直线。因此，弹簧端子41、41可以保证与电极端子21保持电接触，而没有在弹簧端子41、41和传感元件2的电极端子21之间造成任何未对齐。

而且，由于在大气侧绝缘体4的远端401上形成有凸出部分11，大气侧绝缘体4通过凸出部分11与元件保持体3保持紧邻接合。因此，大气侧绝缘体4通过凸出部分11以稳固的结构支撑在元件保持体3上。此外，因为大气侧绝缘体4通过凸出部分11与元件保持体3保持紧邻接合，大气侧绝缘体4可以以自由可变角度放置在元件保持体3上。这导致大气侧绝缘体4因此可以根据传感元件2的倾斜角度而倾斜。

而且，因为凸出部分11沿着平行于弹簧端子41、41的偏压方向的直线形成于大气侧绝缘体4的远端401上，大气侧绝缘体4可以在与弹簧端子41、41的偏压方向相交的方向上倾斜，也就是与传感元件2的电极端子21的倾斜角度一致。这导致弹簧端子41、41和电极端子21之间能够保证足够的电导率。

如上面提出的，通过本实施例，可以提供一种气体传感器，其结构能够保证传感元件的电极端子和与之相关的弹簧端子之间足够的电导率，同时使得大气侧绝缘体能够以稳定的方式设置在元件保持体上。

(第二实施例)

接下来，根据本发明的第二实施例的气体传感器1A将参考图7和图8描述。除了一些特征以外，第二实施例的气体传感器与第一实施例的气体传感器的结构类似，多余的描述将省略而重点描述这些区别特征。

图7是第二实施例的气体传感器1A的剖视图，图8是气体传感器1A的剖视图，第二实施例表示了一种结构，其中凸出部分11A形成在元件保持体3A的基端。

对于第二实施例的气体传感器1A，形成元件保持体3的一个元件保持器绝缘体32A具有一个圆柱本体32a，其基端突出到一基端以外，也就是突出到壳体31A的嵌实部分31h以外。而且，圆柱本体32a具有在第一和第二圆柱部分32a和32c之间形成的一个大直径部分321，其容纳在形成壳体3A的元件保持体3A的内孔31j中。在壳体31A的内孔31k和第一圆柱本体32a的外周之间限定的是一个环形空间，密封剂331、绝缘件332和金属环333按次序叠置，壳体31A的基端被嵌实以形成嵌实部分31h，以将这些元件部分保持在固定位置。这允许在元件侧绝缘体32A和壳体31A之间的间隙被紧密地密封，使得这些元件彼此紧固地固定。

通过上面提出的结构，凸出部分11A形成在圆柱本体32a的上端壁上，圆柱本体32a形成元件侧绝缘体32A，元件侧绝缘体32A形成元件保持体3A。大气侧绝缘体4具有远端401，其保持同凸出部分11A紧邻接合。

通过本实施例的气体传感器1A，凸出部分11A可以以简单且可靠的方式形成在元件侧绝缘体32A的圆柱本体32a的远端上。而且，大气侧绝缘体4可以被支撑在元件保持体3A上，以以稳定方式具有倾斜能力。此外，第二实施例的气体传感器1A的操作方式与第一实施例的气体传感器1的操作方式相同。

(第三实施例)

接着，根据本发明的第三实施例的气体传感器1B将参考图9到图11描述。除了一些特征以外，第三实施例的气体传感器1B与第一实施例的气体传感器1的结构类似，多余的描述将省略而重点描述这些区别特征。

图9是第三实施例的气体传感器1B的剖视图，图10是气体传感器1B的沿图9的线C-C的剖视图，第三实施例表示了大气侧绝缘体4B和传感元件2的一种结构。图11是气体传感器1B的沿着图10的线D-D的剖视图。

对于第三实施例，气体传感器1B包括一个内部保护圆柱361，同轴地设置在大气侧盖36的基端且被壳体31B的基端支撑，其具有被第一圆柱延伸部31c的外周固定地支撑的一个基端以及大气侧绝缘体4B支撑于其上的另一个基端部分362。

如图10和图11最佳所示，大气侧绝缘体4B包括一个矩形基部43，设置在大气侧盖36中，并且两端都形成有径向突出43a、43a以及从基部43向下延伸的的一个接收部43b。基部43的径向突出43a、43a具有底壁，其形成有向下面对的凸出部分11B、11B，凸出部分保持同内保护圆柱361的基端部分362紧邻接合。

通过本实施例，气体传感器1B能够以高可靠的方式保证弹簧端子41和传感元件2的电极端子21之间的电导率。此外，大气侧绝缘体4B能够以稳定方式支撑在元件保持器30上。而且，本实施例的气体传感器1B与第一实施例的气体传感器1的操作方式相同。

而且，第三实施例的气体传感器1B可以被修改，使得替代在大气侧绝缘体4B的径向延伸部43a、43a上提供凸出部分的是，内保护圆柱361的基端部分362形成有凸出部分11C，径向延伸43a、43a的底壁设置在其上，如图12所示。

(第四实施例)

接着，根据本发明的第四实施例的气体传感器1C将参考图13A和图13B描述。除了一些特征以外，第四实施例的气体传感器1C与第一实施例的气体传感器1的结构类似，多余的描述将省略而重点描述这些区别特征。

图13A是一个放大的剖视图，示出了第四实施例的气体传感器1C的主要部分，图13B是第四实施例的气体传感器1C的剖视图。

对于第四实施例，气体传感器1C具有在大气侧绝缘体4C的远端401的宽度W1、元件保持体3的基端301的宽度W以及凸出部分11的突出长度H之间的特定关系。

对于本实施例，凸出部分11形成在大气侧绝缘体4C的远端上，具有从大气侧绝缘体4C的远端401的突出长度H。

对于图13A所示的气体传感器1C，元件保持体3的基端301的宽度W被设定得在与弹簧端子41(见图6)的偏压方向相交的方向上大于大气侧绝缘体4的远端401的宽度W。这种情况下，假设大气侧绝缘体4的远端401的在与弹簧端子41的偏压方向相交的方向上的宽度被设为W，建立的关系为H/W＞0.1。

而且，对于图13B所示的气体传感器1C，大气侧绝缘体4C的远端401的宽度大于元件保持体3的基端301的宽度W2。这种情况下，假设元件保持体3的基端301的在与弹簧端子41的偏压方向相交的方向上的宽度被设为W，建立的关系为H/W＞0.1。

通过上面提到的这种结构，有可能防止传感元件2被毁坏。也就是说，传感元件2有可能相对于元件保持体3具有接近1°的倾斜角。对于这种可能性，如果建立的关系为H/W＞0.1，那么，大气侧绝缘体4和元件保持体3可以防止在除了凸出部分11以外的其他位置彼此发生接触。也就是说，大气侧绝缘体4和元件保持体3能够借助凸出部分11来彼此紧邻接合。这导致因此能够防止大气侧绝缘体4从元件保持体3漂浮。这抑制了冲击或负载从大气侧绝缘体4作用到传感元件2上，这防止了损坏传感元件1。

而且，本实施例的气体传感器1C与第一实施例的气体传感器1的操作相同。

而且，在元件保持体3的基部301上形成有凸出部分11的结构与上面提出的那些结构具有相同的效果。

而且，在实际实践中，在预期传感元件2相对于元件保持体3倾斜接近5°的情况下，大气侧绝缘体4的宽度和元件保持体的基端的宽度优选地可以具有表达为H/W＞0.2的关系。

尽管本发明的具体实施例已经详细描述，本领域技术人员应该理解，在所公开的全部技术的启示下，那些细节可以做出多种修改和变化。因此，所公开的特殊的结构仅仅是阐释性的，并不是旨在限制本发明的范围，本发明的范围在后面的权利要求及其所有等价物的全部范围内给定。

Claims (9)

1.一种气体传感器，其包括：

元件保持体(3)，其包括能够安装在待测气体的气流通道上的壳体(31)以及固定地支撑在所述壳体上的绝缘件(32)；

传感元件(2)，其固定地支撑在所述绝缘件上，所述传感元件具有一个基端，所述基端的相对表面分别形成有多个电极端子；

大气侧绝缘体(4)，其覆盖了所述传感元件的所述基端，并且内部组合多个分别同所述电极端子保持接触的弹簧端子(21)；以及

倾斜装置(100)，其设置在所述大气侧绝缘体(4)和所述元件保持体(3)之间，用以允许所述大气侧绝缘体在平行于所述传感元件的表面的一个平面上以给定的倾斜角度倾斜，所述倾斜装置包括形成在大气侧绝缘体和元件保持体中的至少一个上的至少一个凸出部分(11)，所述凸出部分的顶点与大气侧绝缘体和元件保持体中另一个表面的表面抵靠接触。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述凸出部分沿着与每个所述弹簧端子的偏压方向平行的一轴线形成于所述大气侧绝缘体的远端上。

3.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述凸出部分沿着与每个所述弹簧端子的偏压方向平行的一轴线形成于所述元件保持体的基端上。

4.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述元件保持体包括大气侧盖，所述大气侧盖固定地紧固在所述壳体的一个基端，以覆盖所述大气侧绝缘体，和一个内保护圆柱体，其设置在所述大气侧盖内部并且通过所述壳体的所述基端固定地支撑在所述大气侧绝缘体的外部的一个区域；并且

所述倾斜装置包括径向突出，所述径向突出在所述大气侧盖内部的一个区域中从所述大气侧绝缘体径向延伸，所述径向突出保持同所述内保护圆柱体紧邻接合，以可以以给定的倾斜角度倾斜。

5.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于：

所述倾斜装置包括形成于所述大气侧绝缘体的所述径向突出上的凸出部分。

6.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于：

所述倾斜装置包括形成于所述内保护圆柱体上的凸出部分，所述凸出部分同所述大气侧绝缘体的所述径向突出紧邻接合。

7.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述倾斜装置包括形成于所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一上的凸出部分；以及

所述大气侧绝缘体和所述元件保持体具有表达为H/W＞0.1的关系，

其中，H表示所述凸出部分从所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一的突出长度，W表示所述大气侧绝缘体和所述元件保持体之一的较小的宽度，其宽度比所述大气侧绝缘体和所述元件保持体的另一个的宽度更小。

8.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述壳体包括保持体件、第一圆柱延伸部以及第二圆柱延伸部，所述第一圆柱延伸部在向着所述大气侧绝缘体的方向上延伸且在内部保持所述绝缘件，所述第二圆柱延伸部在与所述第一圆柱延伸部相反的方向上从所述保持体件延伸；

其中，所述第一圆柱延伸部具有面对所述大气侧绝缘体的径向向内部分；并且

其中，所述倾斜件包括凸出部分，所述凸出部分保持同所述第一圆柱延伸部的所述径向向内部分紧邻接合。

9.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于：

所述绝缘件包括元件侧绝缘体，所述元件侧绝缘体包括圆柱本体，所述圆柱本体的基端从所述元件保持体的所述壳体延伸；并且

其中，所述倾斜装置包括与所述大气侧绝缘体紧邻接合的凸出部分。

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