DE102016100180A1 - Sensor - Google Patents

Abstract

Aufgabe: Bereitstellen einer Technologie zur Unterdrückung einer Verringerung der Anpresskraft, die durch einen Elementkontaktabschnitt auf einen elektrischen Kontakt ausgeübt wird. Lösung: Ein Sensor umfasst ein Erfassungselement, einen Verbindungsanschluss, und ein Trennelement. Der Kontaktabschnitt steht so mit einem leitenden Element in Kontakt, dass er das leitende Element in einer Dickenrichtung, bei der es sich um eine Richtung der Dicke des Erfassungselements zwischen den Hauptflächen handelt, überlappt. Das Trennelement umfasst einen Elementaufnahmeraum, der einen Abschnitt eines Elementkontaktabschnitts und einen Elementrückabschnitt aufnimmt, und eine Trennwand, die den Elementaufnahmeraum von einem Anschlussaufnahmeraum, der den Kontaktabschnitt und einen Abschnitt des leitenden Elements aufnimmt und sich in der Dickenrichtung neben dem Elementaufnahmeraum befindet, abtrennt. Ein Rahmenhauptkörper ist in einem elementseitigen Bereich angeordnet, bei dem es sich um einen Bereich an einer Elementaufnahmeraumseite in der Dickenrichtung in einem Bereich, der durch Verlängern des Anschlussaufnahmeraums zu der Vorderseite in der Axialrichtung erhalten wird, handelt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor.
• Allgemeiner Stand der Technik
• Gassensoren, die an Einlasssystemen oder Abgassystemen von Verbrennungsmotoren (zum Beispiel Dieselmotoren oder Benzinmotoren) angebracht sind, sind bekannt. Ein solcher Gassensor wird verwendet, um die Konzentration einer bestimmten Gaskomponente (zum Beispiel Sauerstoff oder NOx), die in einem Messgas enthalten ist, zu erfassen (siehe zum Beispiel PTL 1). Der Gassensor, der in PTL 1 offenbart ist, umfasst ein Erfassungselement, das sich in einer Axialrichtung erstreckt, Verbindungsanschlüsse und ein Trennelement. Das Erfassungselement umfasst einen Erfassungsabschnitt, der an einer Vorderseite angeordnet ist und durch den ein Strom, der der Sauerstoffkonzentration entspricht, fließt, und elektrische Anschlüsse, die an einer Rückseite angeordnet sind und mit den Verbindungsanschlüssen in Kontakt stehen. Jeder Verbindungsanschluss umfasst einen Rahmenhauptkörper, der sich in der Axialrichtung erstreckt, einen Kontaktabschnitt, der sich von einem Rückendabschnitt des Rahmenhauptkörpers zu der Rückseite erstreckt und mit einem leitenden Element in Kontakt steht, und einen Elementkontaktabschnitt, der an einem Vorderendabschnitt des Rahmenhauptkörpers so gebogen ist, dass er sich zu der Rückseite erstreckt, und der in einem elastischen Kontakt mit einem entsprechenden der elektrischen Anschlüsse steht. Das leitende Element ist elektrisch mit einer externen Schaltung zur Berechnung einer bestimmten Gaskomponente auf Basis eines Signalausgangs von dem Erfassungselement verbunden. Das Trennelement nimmt zumindest einen Abschnitt jedes Verbindunganschlusses und zumindest einen Rückabschnitt des Erfassungselements auf.
• Liste der Entgegenhaltungen
• Patentliteratur
• PTL 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-38083
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Technisches Problem
• Bei der oben beschriebenen Technologie des Stands der Technik muss die Länge des Elementkontaktabschnitts, der sich von dem Rahmenhauptkörper erstreckt, (der Kontaktabstand) dann, wenn der Abstand zwischen dem Rahmenhauptkörper und dem Erfassungselement in einer Dickenrichtung des Erfassungselements groß ist, vergrößert werden, um den Elementkontaktabschnitt mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss in Kontakt zu bringen. Wenn die Länge des Elementkontaktabschnitts vergrößert wird, besteht die Gefahr, dass die Anpresskraft verringert wird (Federkraft), die durch den Elementkontaktabschnitt ausgeübt wird, wenn der Elementkontaktabschnitt in einem elastischen Kontakt mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss steht. Entsprechend besteht ein Bedarf an einer Technologie, die in der Lage ist, eine Verringerung der Anpresskraft, die durch den Elementkontaktabschnitt ausgeübt wird, zu unterdrücken.
• Lösung des Problems
• Die vorliegende Erfindung erfolgte zur Lösung des oben beschriebenen Problems und kann durch die folgenden Ausführungsformen oder Anwendungen ausgeführt werden.
• (1) Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sensor ein Erfassungselement, das sich in einer Axialrichtung erstreckt und die Form einer Platte mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten aufweist, wobei das Erfassungselement einen Erfassungsabschnitt in Axialrichtung an einer Vorderseite und einen Elementrückabschnitt in Axialrichtung an einer Rückseite aufweist, wobei der Erfassungsabschnitt eine bestimmte Gaskomponente, die in einem Messgas enthalten ist, erfasst, wobei der Elementrückabschnitt einen elektrischen Anschluss aufweist, der an zumindest einer der beiden Hauptseiten gebildet ist, einen Verbindungsanschluss, der einen länglichen Rahmenhauptkörper, welcher sich in der Axialrichtung erstreckt, einen Elementkontaktabschnitt, welcher an einem Vorderendabschnitt des Rahmenhauptkörpers so gebogen ist, dass er sich zu dem Erfassungselement und zu der Rückseite erstreckt, und in einem elastischen Kontakt mit dem elektrischen Anschluss steht, und einen Kontaktabschnitt, welcher sich von einem Rückendabschnitt des Rahmenhauptkörpers zu der Rückseite erstreckt und mit einem leitenden Element, das elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden ist, in Kontakt steht, aufweist, und ein Trennelement, das zumindest einen Abschnitt des Verbindungsanschlusses und zumindest einen Abschnitt des Elementrückabschnitts aufnimmt. Der Kontaktabschnitt steht so mit dem leitenden Element in Kontakt, dass er das leitende Element in einer Dickenrichtung, bei der es sich um eine Richtung der Dicke des Erfassungselements zwischen den Hauptseiten handelt, überlappt. Das Trennelement weist eine Trennwand auf, die einen Elementaufnahmeraum und einen Anschlussaufnahmeraum voneinander abtrennt, wobei der Elementaufnahmeraum einen Abschnitt des Elementkontaktabschnitts und den Elementrückabschnitt aufnimmt, und der Anschlussaufnahmeraum den Kontaktabschnitt und einen Abschnitt des leitenden Elements aufnimmt und sich in der Dickenrichtung neben dem Elementaufnahmeraum befindet. Der Rahmenhauptkörper ist in einem elementseitigen Bereich angeordnet, der ein Bereich an einer Elementaufnahmeraumseite in der Dickenrichtung in einem Bereich ist, der durch Verlängern des Anschlussaufnahmeraums zu der Vorderseite in der Axialrichtung erhalten wird.
• Da der Elementhauptkörper nach diesem Gesichtspunkt in dem elementseitigen Bereich des Anschlussaufnahmeraums angeordnet ist, kann der Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem Rahmenhauptkörper in der Dickenrichtung verringert werden. Entsprechend kann der Abstand von einem Ende des Elementkontaktabschnitts, das mit dem Rahmenhauptkörper verbunden ist, zu dem elektrischen Anschluss verringert werden. Daher kann eine Verringerung der Anpresskraft, die durch den Elementkontaktabschnitt auf den elektrischen Anschluss ausgeübt wird, wenn der Elementkontaktabschnitt in einem elastischen Kontakt mit dem elektrischen Anschluss steht, unterdrückt werden.
• (2) Bei dem oben beschriebenen Sensor kann der Kontaktabschnitt einen Umfang des leitenden Elements umgeben oder an einem Umfang des leitenden Abschnitts von dem leitenden Element umgeben sein, so dass der Kontaktabschnitt so mit dem leitenden Element in Kontakt steht, dass er das leitende Element in der Dickenrichtung überlappt.
• In diesem Fall stehen der Kontaktabschnitt und das leitende Element so miteinander in Kontakt, dass sie sich einander in Dickenrichtung überlappen. Daher wird die Verlässlichkeit der elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktabschnitt und dem leitenden Element erhöht.
• Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung nicht nur als der Gassensor, sondern auch als Verfahren zur Herstellung des Gassensors, oder als Verbindungsanschluss ausgeführt werden.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• 1 ist eine Schnittansicht eines Gassensors nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Anschlussaufnahmeeinheit.
• 3 ist ein schematisches Diagramm eines Erfassungselements.
• 4 veranschaulicht einen zweiten Verbindungsanschluss.
• 5 veranschaulicht einen ersten und einen fünften Verbindungsanschluss.
• 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Trennelements.
• 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem die Verbindungsanschlüsse an dem Trennelement angebracht sind.
• 8 veranschaulicht den in 6 gezeigten Aufbau von einer Vorderseite her gesehen.
• 9 veranschaulicht den in 7 gezeigten Aufbau von der Vorderseite her gesehen.
• 10 ist ein Diagramm zur näheren Beschreibung des Gassensors.
• 11 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Gassensors nach einem Referenzbeispiel.
• 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsanschlusses nach einer anderen Ausführungsform.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• A. Erste Ausführungsform:
• 1 ist eine Schnittansicht eines Gassensors 200 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Anschlussaufnahmeeinheit 10. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Erfassungselements 20. In 1 ist eine Richtung als Axialrichtung CD definiert, die parallel zu einer Achse O des Erfassungselements 20 verläuft. Die obere Seite von 1 ist als eine Rückseite BS des Gassensors 200 definiert, und die untere Seite von 1 ist als eine Vorderseite AS des Gassensors 200 definiert.
• Der Gassensor 200 (1) ist zum Beispiel an einem Einlasssystem (zum Beispiel einem Ansaugrohr) eines Verbrennungsmotors angebracht und gibt ein Erfassungssignal zur Erfassung einer bestimmten Gaskomponente (der Sauerstoffkonzentration) in Ansauggas aus, das durch das Einlasssystem strömt. Der Gassensor 200 nach der vorliegenden Ausführungsform wird verwendet, um die Sauerstoffkonzentration in dem Ansauggas zu messen. Die Sauerstoffkonzentration wird zum Beispiel verwendet, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Motors zu steuern. Ein Abschnitt des Gassensors 200 an der Vorderseite AS ist in dem Ansaugrohr angeordnet.
• Der Gassensor 200 umfasst die Anschlussaufnahmeeinheit 10, eine Befestigung 15, ein Metallgehäuse 16 und eine Schutzeinrichtung 17, die in dieser Reihenfolge von der Rückseite BS zu der Vorderseite AS angeordnet sind. Der Gassensor 200 umfasst auch das Erfassungselement 20, das sich in der Axialrichtung CD erstreckt.
• Das Erfassungselement 20 (2) ist plattenförmig und weist eine erste Hauptseite 20fa und eine zweite Hauptseite 20fb auf, die zueinander entgegengesetzt sind. Die erste Hauptseite 20fa und die zweite Hauptseite 20fb dienen als Hauptflächen des Erfassungselements 20. Jede aus der ersten Hauptseite 20fa und der zweiten Hauptseite 20fb weist unter den Außenflächen des Erfassungselements 20 die größte Flächenabmessung auf. Die Richtung der Dicke des Erfassungselements 20 zwischen den beiden Hauptseiten 20fa und 20fb des Erfassungselements 20 wird als Dickenrichtung De bezeichnet. Die Dickenrichtung De verläuft orthogonal zu der Axialrichtung CD und ist eine Richtung, in der die erste Hauptseite 20fa und die zweite Hauptseite 20fb zueinander entgegengesetzt sind.
• Das Erfassungselement 20 umfasst einen Erfassungsabschnitt 21 an der Vorderseite AS in der Axialrichtung CD und einen Elementrückabschnitt 22 an der Rückseite BS in der Axialrichtung CD. Der Elementrückabschnitt 22 umfasst einen ersten bis dritten elektrischen Anschluss 24a bis 24c, die an der ersten Hauptseite 20fa gebildet sind, und einen vierten und einen fünften elektrischen Anschluss 24d und 24e, die an der zweiten Hauptseite 24fb gebildet sind. Jeder der elektrischen Anschlüsse 24a bis 24e ist aus einem Metall wie etwa Platin oder einem leitenden Material hergestellt und weist eine im Wesentlichen rechteckige Oberfläche auf. Der zweite elektrische Anschluss 24b ist weiter als die anderen elektrischen Anschlüsse 24a, 24c, 24d und 24e zu der Rückseite BS hin angeordnet. Der erste bis fünfte elektrische Anschluss 24a bis 24e werden als "elektrische Anschlüsse 24" bezeichnet, wenn es nicht nötig ist, sie voneinander zu unterscheiden. Der Erfassungsabschnitt 21 wird verwendet, um die Konzentration einer bestimmten Gaskomponente (zum Beispiel Sauerstoff) in dem Messgas zu erfassen. Wie in 1 veranschaulicht, ist der vordere Abschnitt des Erfassungselements 20, in dem der Erfassungsabschnitt 21 bereitgestellt, mit einer Erfassungsabschnittsschutzschicht 90, die aus einem porösen Material gebildet ist, bedeckt. Die Erfassungsabschnittsschutzschicht 90 weist die Funktion auf, zu verhindern, dass Wasser oder dergleichen, das in dem Messgas enthalten ist, an dem Erfassungsabschnitt 21 anhaftet.
• Das Erfassungselement 20 (3), das als Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor verwendet wird, weist einen Aufbau auf, der jenem eines Erfassungselements des Stands der Technik ähnlich ist. Daher wird auf eine ausführliche Beschreibung des inneren Aufbaus, zum Beispiel des Erfassungselements 20, verzichtet werden und wird der grobe Aufbau beschrieben werden. Das Erfassungselement weist einen mehrschichtigen Körper auf, der durch Stapeln einer plattenförmigen Elementschicht, worauf der Erfassungsabschnitt 21 gebildet ist, und einer plattenförmigen Heizschicht 29 zur Erhitzung der Elementschicht 28 erhalten wird. Die Elementschicht 28 ist durch Stapeln von Aufbauten, die jeweils einen Festelektrolytkörper, der als Hauptbestandteil Zirconiumoxid enthält, und ein Paar von Elektroden, die als Hauptbestandteil Platin enthalten, umfassen, mit einer dazwischen eingefügten Isolationsschicht gebildet, wobei die Isolationsschicht eine hohle Messkammer aufweist, die in einem Abschnitt davon gebildet ist. Die Elementschicht 28 umfasst eine Sauerstoffpumpenzelle, die so ausgebildet ist, dass eine aus dem Paar von Elektroden, die an beiden Flächen des Festelektrolytkörpers gebildet sind (nachstehend als "erste Elektrode" bezeichnet) nach außen hin freiliegt und die andere aus dem Paar von Elektroden (nachstehend als "zweite Elektrode" bezeichnet) in der Messkammer angeordnet ist, und eine aus dem Paar von Elektroden die an beiden Flächen des Festelektrolytkörpers gebildet sind, in der Messkammer angeordnet ist. Die Elementschicht 28 umfasst auch eine Sauerstoffkonzentrationsmesszelle, die so ausgebildet ist, dass die zweite Elektrode in einer Referenzgaskammer angeordnet ist. Die Elementschicht 28 steuert einen Strom, der zwischen dem Paar von Elektroden der Sauerstoffpumpenzelle fließt, so dass eine Ausgangsspannung der Sauerstoffkonzentrationsmesszelle ein vorherbestimmter Wert ist. Dank der Stromsteuerung wird Sauerstoff von der Messkammer abgegeben oder von außen in die Messkammer eingebracht. Das Paar von Elektroden und ein Abschnitt des Festelektrolytkörpers, der zwischen die Elektroden in der Sauerstoffpumpenzelle eingefügt ist, bilden den Erfassungsabschnitt 21, durch den ein Strom, der der Sauerstoffkonzentration entspricht, fließt. Die elektrischen Anschlüsse 24 werden verwendet, um das Erfassungssignal von dem Erfassungsabschnitt 21 zu übertragen und elektrischen Strom zu Heizdrähten, die in die Heizschicht 29 eingebettet sind, zu liefern.
• Die Anschlussaufnahmeeinheit 10 (1) umfasst ein Trennelement 30, das eine mit einem Boden versehene zylindrische Form aufweist und an der Rückseite BS einen Bodenabschnitt 31 umfasst, und einen Verbindungsabschnitt 50, der sich von dem Trennelement 30 in einer Richtung erstreckt, die die Axialrichtung CD kreuzt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Verbindungsanschluss 50 in der Dickenrichtung De. Die Anschlussaufnahmeeinheit 10 ist durch einstückiges Gießen aus einem Harzmaterial gebildet. Das Harzmaterial kann ein hoch formbares Harz wie etwa Nylon (eingetragenes Warenzeichen), Polyamid (PA), Polybutylenterephthalat (PBT), oder Polyphenylensulfid (PPS) sein.
• Das Trennelement 30 (2) umfasst ferner einen ersten bis fünften Anschlussaufnahmeraum 34a bis 34e und einen Elementaufnahmeraum 34f, der das Erfassungselement 20 und Verbindungsanschlüsse 60 (diese werden später beschrieben werden) aufnehmen, eine Trennwand 35, die die sechs Aufnahmeräume 34a bis 34f voneinander abtrennt, und einen Hauptkörper 41, der die Trennwand 35 so umgibt, dass ein äußerer Umfangsabschnitt gebildet wird. Wie in 1 veranschaulicht, umfasst die Trennwand 35 mehrere plattenförmige Elemente, die sich von dem Bodenabschnitt 31 zu einer Stelle in der Nähe der Vorderendoberfläche des Trennelements 30 erstrecken. Die Trennwand 30 trennt die sechs Aufnahmeräume 34a bis 34f voneinander in einer Ebene ab, die orthogonal zu der Axialrichtung CD verläuft. Wie in 2 veranschaulicht, nimmt jeder aus dem ersten bis fünften Anschlussaufnahmeraum 34a bis 34e einen entsprechenden aus dem ersten bis fünften Verbindungsanschluss 60a bis 60e auf. Der Elementaufnahmeraum 34f nimmt den Elementrückabschnitt 22 des Erfassungselements 20 und Abschnitte des ersten bis fünften Verbindungsanschlusses 60a bis 60e (genauer, Abschnitte von Elementkontaktabschnitten des ersten bis fünften Verbindungsanschlusses 60a bis 60e) auf.
• Wenn das Trennelement 30 von der Vorderseite AS her betrachtet wird, befindet sich der Elementaufnahmeraum 34f in einem im Wesentlichen zentralen Bereich des zylinderförmigen Trennelements 30. Der erste bis fünfte Anschlussaufnahmeraum 34a bis 34e befinden sich näher an der Außenseite in der Radialrichtung des Trennelements 30 als der Elementaufnahmeraum 34f. Die sechs Aufnahmeräume 34a bis 34f werden als "Aufnahmeräume 34" bezeichnet, wenn es nicht nötig ist, sie voneinander zu unterscheiden. Der erste bis fünfte Anschlussaufnahmeraum 34a bis 34e werden als "Anschlussaufnahmeräume 34A" bezeichnet, wenn es nicht nötig ist, sie voneinander zu unterscheiden. Der erste bis fünfte Verbindungsanschluss 60a bis 60e werden als "Verbindungsanschlüsse 60" bezeichnet, wenn es nicht nötig ist, sie voneinander zu unterscheiden.
• Der Hauptkörper 41 (2) erstreckt sich von dem Umfangsrand des Bodenabschnitts 31 an der Rückseite BS in der Axialrichtung CD zu der Vorderseite AS in der Axialrichtung CD. Der Hauptkörper 41 bildet einen Seitenabschnitt des Trennelements 30. Wie in 1 veranschaulicht, sind die Trennwand 35 und der Hauptkörper 41 durch den Bodenabschnitt 31 indirekt miteinander verbunden. Zudem sind, wie in 2 veranschaulicht, die Trennwand 35 und der Hauptkörper 41 an zumindest der Vorderseite AS direkt miteinander verbunden.
• Der Verbindungsabschnitt 50 (1) nimmt leitende Elemente 52 (genauer, einen Endabschnitt 54 jedes leitenden Elements 54) zur Übertragung des Erfassungssignals, das von dem Erfassungselement 20 ausgegeben wird, nach außen auf. Es sind fünf leitende Elemente 52 bereitgestellt (in 1 ist nur eines davon gezeigt), so dass die Anzahl der leitenden Elemente 54 der Anzahl der Verbindungsanschlüsse 60 entspricht. Die leitenden Elemente 54 werden umspritzt, wenn das Trennelement 30 und der Verbindungsabschnitt 50 unter Verwendung eines Harzmaterials gegossen werden.
• Der andere Endabschnitt 56 jedes leitenden Elements 52 steht mit einem entsprechenden der Verbindungsanschlüsse 50 in dem ersten bis fünften Anschlussaufnahmeraum 34a bis 34e in Kontakt und ist daher elektrisch mit dem entsprechenden Verbindungsanschluss 60 verbunden. Der eine Endabschnitt 54 jedes leitenden Elements 52 ist in einer Öffnung 58 in dem Verbindungsabschnitt 50 angeordnet, und ein externer Verbinder ist in die Öffnung 58 eingesetzt. Entsprechend ist der eine Endabschnitt 54 jedes leitenden Elements 52 elektrisch mit einem entsprechenden der Anschlüsse, die in dem externen Verbinder enthalten sind, verbunden. Das Erfassungssignal, das von dem Erfassungselement 20 ausgegeben wird, wird durch den externen Verbinder zu einer externen Schaltung (externen Vorrichtung), die die Sauerstoffkonzentration berechnet, übertragen.
• Das Metallgehäuse 16 ist ein zylinderförmiger Bestandteil, in dem das Erfassungselement 20 angeordnet ist. Das Metallgehäuse 16 ist aus einem Edelstahl hergestellt, wie etwa SUS430. Das Metallgehäuse 16 umgibt den Umfang des Erfassungselements 20 um die Axialrichtung CD. Das Metallgehäuse 16 hält das Erfassungselement 20 so, dass der Erfassungsabschnitt 21 des Erfassungselements 20 davon an der Vorderseite AS vorsteht, und dass der Elementrückabschnitt 22 des Erfassungselements 20 davon an der Rückseite BS vorsteht. Das Metallgehäuse 16 umfasst an seiner Rückseite BS einen rückseitigen Außenumfangsabschnitt 168, und die Befestigung 15 ist durch Laserschweißen oder dergleichen an dem rückseitigen Außenumfangsabschnitt 168 angebracht. Das Metallgehäuse 16 umfasst an seiner Vorderseite AS einen vorderseitigen Außenumfangsabschnitt 167. Die Schutzeinrichtung 17 ist durch Laserschweißen an dem vorderseitigen Außenumfangsabschnitt 167 angebracht.
• Der Gassensor 200 (1) umfasst ferner einen keramischen Halter 175, eine pulvergefüllte Schicht 173, und eine keramische Hülse 171. Zwischen der keramischen Hülse 171 und einem Rückendabschnitt 164 des Metallgehäuses 16 ist ein Crimpring 157 angeordnet.
• Der keramische Halter 175 und die keramische Hülse 171 sind aus Aluminiumoxid hergestellt. Die keramische Hülse 171 und der keramische Halter 175 sind zylinderförmige Bestandteile mit rechteckigen Schaftlöchern, die sich in der Axialrichtung CD erstrecken. Das plattenförmige Erfassungselement 20 ist durch die rechteckigen Schaftöffnungen in die keramische Hülse 171 und den keramischen Halter 175 eingesetzt.
• Der keramische Halter 175 befindet sich an der Vorderseite AS der pulvergefüllten Schicht 173. Der keramische Halter 175 wird durch einen Vorsprungsabschnitt 169, der sich an der Vorderseite As des Metallgehäuses 16 befindet, zurückgehalten.
• Die keramische Hülse 171 befindet sich an der Rückseite BS der pulvergefüllten Schicht 173. Die keramische Hülse 171 ist ein Element, das Talkpulver, bei dem es sich um das Material der pulvergefüllten Schicht 173 handelt, zu der Vorderseite AS hin presst. Nachdem die keramische Hülse 171 in dem Metallgehäuse 16 angeordnet wurde, wird der Rückendabschnitt 164 des Metallgehäuses 16 radial einwärts und zu der Rückendfläche der keramischen Hülse 171 gecrimpt, so dass die keramische Hülse 171 an dem Metallgehäuse 16 fixiert wird. Der Crimpring 157 ist an der Rückseite der keramischen Hülse 171 angeordnet. Der Rückendabschnitt 164 des Metallgehäuses 16 wird so gecrimpt, dass der Crimpring 157 die keramische Hülse 171 gegen die pulvergefüllte Schicht 173 presst.
• Die pulvergefüllte Schicht 173 wird durch Füllen des Metallgehäuses 16 mit Talkpulver, bei dem es sich um ein Pulvermaterial handelt, und Verdichten des Talkpulvers gebildet. Das Erfassungselement 20 erstreckt sich durch die pulvergefüllte Schicht 173. Die pulvergefüllte Schicht 173 ist so zwischen der Außenfläche des Erfassungselements 20 und der Innenfläche des Metallgehäuses 16 angeordnet, dass die pulvergefüllte Schicht 173 in einem direkten Kontakt mit der Innenfläche des Metallgehäuses 16 steht.
• Das Metallgehäuse 16 weist auch einen Nutabschnitt 162 auf, der so in der Außenfläche des Metallgehäuses 16 gebildet ist, dass er sich in der Umfangsrichtung erstreckt. In dem Nutabschnitt 162 ist ein Dichtelement 158 angeordnet, das den Raum zwischen dem Ansaugrohr und dem Metallgehäuse 16 abdichtet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Dichtelement 158 ein O-Ring. Wenn der Gassensor 200 an dem Ansaugrohr angebracht wird, wird das Dichtelement 158 elastisch verformt, indem es gegen eine Innenwand einer Sensoranbringungsöffnung in dem Ansaugrohr gepresst wird. Dank der elastischen Verformung des Dichtelements 158 wird der Raum zwischen der Sensoranbringungsöffnung und dem Gassensor 200 abgedichtet.
• Die Schutzeinrichtung 17 (1) umfasst eine äußere Schutzeinrichtung 18 und eine innere Schutzeinrichtung 19, die in der äußeren Schutzeinrichtung 18 angeordnet ist. Die äußere Schutzeinrichtung 18 und die innere Schutzeinrichtung 19 weisen eine zylindrische Form mit einem Boden auf. Jede aus der äußeren Schutzeinrichtung 18 und der inneren Schutzeinrichtung 19 ist ein Metallelement mit mehreren Löchern. Das Messgas strömt durch die Löcher in die innere Schutzeinrichtung 19. Die äußere Schutzeinrichtung 18 und die innere Schutzeinrichtung 19 decken den Erfassungsabschnitt 21 des Erfassungselements 20 ab, um zu verhindern, dass Wasser oder dergleichen, das durch einen Fließkanal 84 fließt, an dem Erfassungsabschnitt 21 anhaftet.
• Die Befestigung 15 ist ein Element, das das Metallgehäuse 16 und die Anschlussaufnahmeeinheit 10 verbindet. Die Befestigung 15 ist ein Bestandteil, der aus einem Metall hergestellt ist, wie etwa Edelstahl. Ein Abschnitt der Befestigung 15 an der Vorderseite AS wird durch Laserschweißen oder dergleichen an dem Metallgehäuse 16 angebracht, und ein Abschnitt der Befestigung 15 an der Rückseite wird durch Crimpen oder dergleichen an dem Hauptkörper 41 der Anschlussaufnahmeeinheit 10 angebracht. Genauer wird ein Dichtelement 159 in einer Nut 411, die an der Vorderendoberfläche des Hauptkörpers 41 gebildet ist, angeordnet. Das Dichtelement 159 dichtet einen Befestigungsabschnitt zwischen der Befestigung 15 und dem Hauptkörper 41 ab. Die Befestigung 15 weist ein Paar von Flanschabschnitten (nicht gezeigt) auf, die in der Richtung der Ebene von 1 vorstehen. Die Flanschabschnitte weisen Löcher auf. Schrauben werden durch die Löcher eingesetzt und in Gewindelöcher, die in dem Ansaugrohr, bei dem es sich um das Objekt handelt, an dem der Gassensor 200 angebracht werden soll, gebildet sind, geschraubt. Dadurch wird der Gassensor 200 an dem Objekt angebracht.
• 4 veranschaulicht den zweiten Verbindungsanschluss 60b. 4(a) ist eine Draufsicht auf den zweiten Verbindungsanschluss 60b. 4(b) ist eine Vorderansicht des zweiten Verbindungsanschlusses 60b. 4(c) ist eine Ansicht der rechten Seite des zweiten Verbindungsanschlusses 60b. 4(d) ist eine Schnittansicht entlang der Linie F4a-F4a in 4(a). 4(d) zeigt die Axialrichtung CD und die Dickenrichtung De in dem Zustand, in dem der zweite Verbindungsanschluss 60b an dem Sensor 200 angebracht ist.
• Wie in 4(d) veranschaulicht, umfasst der zweite Verbindungsanschluss 60b einen Rahmenhauptkörper 62, einen Elementkontaktabschnitt 61 und einen Kontaktabschnitt 63. Der Rahmenhauptkörper 62 ist länglich und erstreckt sich in der Axialrichtung CD. Der Rahmenhauptkörper 62 ist ein plattenförmiges Element. Wie in 4(b) und 4(c) veranschaulicht, umfasst der zweite Verbindungsanschluss 60b ferner zwei vorstehende Abschnitte 68, die an dem Rahmenhauptkörper 62 bereitgestellt sind. Die beiden vorstehenden Abschnitte 68 sind in Nuten, die in der Vorderendoberfläche des Trennelements 30 gebildet sind, angeordnet.
• Der Elementkontaktabschnitt 61 ist an einem Vorderendabschnitt 621 des Rahmenhauptkörpers 62 so gebogen, dass er sich zu der Rückseite BS erstreckt. Genauer ist der Elementkontaktabschnitt 61 an dem Vorderendabschnitt 621 so gebogen, dass er sich zu dem Erfassungselement 20 erstreckt. Der Elementkontaktabschnitt 61 umfasst einen Federabschnitt 65 und einen Elementkontakt 67. Der Federabschnitt 65 erstreckt sich von dem Vorderendabschnitt 621 zu der Rückseite BS und dem Erfassungselement 20. Der Federabschnitt 65 ist ein plattenförmiges Element. Der Elementkontakt 67 ist ein Abschnitt des Federabschnitts 65 an der Rückseite BS. Der Elementkontakt 67 gelangt mit dem zweiten elektrischen Anschluss 24b (3) in Kontakt. Wenn der Elementkontakt 67 mit dem zweiten elektrischen Anschluss 24b in Kontakt steht, ist der Elementkontaktabschnitt 61 so elastisch verformt, dass er sich dem Rahmenhauptkörper 62 nähert. Entsprechend steht der Elementkontaktabschnitt 61 in einem elastischen Kontakt mit dem zweiten elektrischen Anschluss 24b.
• Der Kontaktabschnitt 63 befindet sich an der Rückseite BS des Rahmenhauptkörpers 62. Der Kontaktabschnitt 63 umfasst einen ersten Kontaktabschnitthauptkörper 64, zweite Kontaktabschnitthauptkörper 66 und einen Kontaktanschluss 69. Der erste Kontaktabschnitthauptkörper 64 ist ein plattenförmiges Element, das sich von einem Rückendabschnitt 622 des Rahmenhauptkörpers 62 zu der Rückseite BS erstreckt. Die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 66 sind mit beiden Seiten des ersten Kontaktabschnitthauptkörpers 64 in der Breitenrichtung (der Links-Rechts-Richtung in 4(b)) verbunden. Die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 66 sind an einer Seite des ersten Kontaktabschnitthauptkörpers 64 angeordnet, die zu der Seite, an der der Elementkontaktabschnitt 61 bereitgestellt ist, in der Dickenrichtung De entgegengesetzt ist. Wie in 4(a) und 4(d) veranschaulicht, sind die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 66 so angeordnet, dass sie den Kontaktanschluss 69 gemeinsam mit dem ersten Kontaktabschnitthauptkörper 64 umgeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform bilden der erste und die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 64 und 66 ein Element mit einem rahmenförmigen Querschnitt entlang einer orthogonal zu der Axialrichtung CD verlaufenden Ebene. Der Kontaktanschluss 69 und der andere Endabschnitt 56 des entsprechenden leitenden Elements 52 (1) sind in dem rahmenförmigen Element angeordnet.
• Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Höchstabmessung des Kontaktabschnitts in der Dickenrichtung De im Wesentlichen die gleiche wie die Abmessung der Anschlussaufnahmeräume 34A in der Dickenrichtung De. Wie in 1 und 2 veranschaulicht, werden der erste Kontaktabschnitthauptkörper 64 und die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 66 in dem zweiten Anschlussaufnahmeraum 34b aufgenommen. Entsprechend stehen der erste Kontaktabschnitthauptkörper 64 und die zweiten Kontaktabschnitthauptkörper 66 mit Wandflächen des zweiten Anschlussaufnahmeraums 34b in Kontakt, so dass die Bewegung des zweiten Verbindungsanschlusses 60b (die Bewegung in einer zu der Axialrichtung CD orthogonalen Richtung) beschränkt wird.
• Der Kontaktanschluss 69 ist an einem Rückendabschnitt 624 des ersten Kontaktabschnitthauptkörpers 64 so gebogen, dass er sich zu der Vorderseite AS erstreckt. Der Kontaktanschluss 69 ist an einer Seite des Rahmenhauptkörpers 62 gebogen, die zu jener Seite, an der der Elementkontaktabschnitt 61 bereitgestellt ist, entgegengesetzt ist. Der Kontaktanschluss 69 umfasst in einem Bereich, der von dem ersten Kontaktabschnitthauptkörper 64 und den zweiten Kontaktabschnitthauptkörpern 66 umgeben ist, einen Verbinderkontakt 69p, der mit dem anderen Endabschnitt 56 des entsprechenden leitenden Elements 52 (1) in Kontakt gelangt. Daher befinden sich der Elementkontakt 67 und der Rahmenhauptkörper 62 des zweiten Verbindungsanschlusses 60b in der Dickenrichtung De an der gleichen Seite des Verbinderkontakts 69p (bei der vorliegenden Ausführungsform der linken Seite in 4(d)).
• 5 veranschaulicht den ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e. 5(a) ist eine Draufsicht auf den ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e. 5(b) ist eine Vorderansicht des ersten und fünften Verbindungsanschlusses 60a und 60e. 5(c) ist eine Ansicht der rechten Seite des ersten und fünften Verbindungsanschlusses 60a und 60e. 5(d) ist eine Schnittansicht entlang der Linie F5a-F5a in 5(a). 5(d) zeigt die Axialrichtung CD und die Dickenrichtung De in dem Zustand, in dem der erste und fünfte Verbindungsanschluss 60a und 60e an dem Sensor 200 angebracht sind. Der Unterschied zwischen dem ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e und dem zweiten Verbindungsanschluss 60b (4) besteht in der Anzahl der vorstehenden Abschnitte 68 und dem Aufbau eines Elementkontaktabschnitts 61a. Die Aufbauten der anderen Abschnitte des ersten und fünften Verbindungsanschlusses 60a und 60e sind jenen des zweiten Verbindungsanschlusses 60b gleich. Daher werden gleiche Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
• Die Anzahl der vorstehenden Abschnitte 68 beträgt Eins (5(b)). Der vorstehende Abschnitt 68 steht in der Breitenrichtung eines Rahmenhauptkörpers 62 an der Vorderseite AS des Rahmenhauptkörpers 62 vor. Wie in 5(c) veranschaulicht, ist der Elementkontaktabschnitt 61a an einem Vorderendabschnitt 621 des Rahmenhauptkörpers 62 so gebogen, dass er sich zu der Rückseite BS und zu dem Erfassungselement 20 erstreckt. Der Elementkontaktabschnitt 61a unterscheidet sich von dem Elementkontaktabschnitt 61 des zweiten Verbindungsanschlusses 60b (4) darin, dass ein innerer Erstreckungsabschnitt 64a bereitgestellt ist und die Breite eines Federabschnitts 65a kleiner als jene des Federabschnitts 65 (4) ist.
• Der innere Erstreckungsabschnitt 64a erstreckt sich von dem Vorderendabschnitt 621 des Rahmenhauptkörpers 62 zu dem Erfassungselement 20 (so, dass er sich dem Erfassungselement 20 nähert). Der innere Erstreckungsabschnitt 64a nach der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich in der waagerechten Richtung und ist an einer Zwischenposition in der Breitenrichtung des Rahmenhauptkörpers 62 (der Links-Rechts-Richtung in 5(b)) gebogen. Bei dem ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e ist der innere Erstreckungsabschnitt 64a in einer Richtung gebogen, die zu jener Richtung, in der der vorstehende Abschnitt 68 vorsteht, entgegengesetzt ist. Bei anderen Ausführungsformen kann sich der innere Erstreckungsabschnitt 64a in Bezug auf die waagerechte Richtung schräg erstrecken.
• Der dritte und vierte Verbindungsanschluss 60c und 60d (2) unterscheiden sich von dem ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e nur darin, dass die Positionen des vorstehenden Abschnitts 68 und des Elementkontaktabschnitts 61a in Bezug auf den Rahmenhauptkörper 62 zu jenen bei dem ersten und fünften Verbindungsanschluss 60a und 60e entgegengesetzt sind. Mit anderen Worten befindet sich unter Bezugnahme auf 5(b) der vorstehende Abschnitt 68 bei dem dritten und vierten Verbindungsanschluss 60c und 60d an der linken Seite des Rahmenhauptkörpers 62, und befindet sich der Federabschnitt 65a an der rechten Seite des Rahmenhauptkörpers 62.
• 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Trennelements 30. 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem die Verbindungsanschlüsse 60 an dem Trennelement 30 angebracht sind. 8 veranschaulicht den in 6 gezeigten Aufbau von der Vorderseite AS her gesehen. 9 veranschaulicht den in 7 gezeigten Aufbau von der Vorderseite AS her gesehen. 6 und 7 veranschaulichen einen Abschnitt des Seitenabschnitts 44 (2) an der Innenseite der Nut 411 in der Radialrichtung, wobei der Aufbau des Seitenabschnitts 44 zum Teil weggelassen ist. In 8 ist zum leichteren Verständnis die Vorderendoberfläche des Seitenabschnitts 44 als kreuzschraffierter Bereich gezeigt, die Vorderendoberfläche der Trennwand als einfach schraffierter Bereich gezeigt, und die Stelle, an der das Erfassungselement 20 angeordnet wird, durch die gestrichelte Linie gezeigt.
• Das Trennelement 30 nimmt zumindest Abschnitte der Verbindungsanschlüsse 60 und zumindest einen Abschnitt des Elementrückabschnitts 22 (den Abschnitt, an dem die in 2 gezeigten elektrischen Anschlüsse 24 gebildet sind) auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform nimmt das Trennelement 30, wie in 1 und 7 veranschaulicht, Abschnitte der Verbindungsanschlüsse 60 mit Ausnahme von Abschnitten an der Vorderseite AS auf. Das Trennelement 20 nimmt in seinem Inneren die Kontaktabschnitte 63 und zumindest einen Abschnitt jedes leitenden Elements 52 (den anderen Endabschnitt 56 in 1) auf.
• Der Elementaufnahmeraum 34f nimmt den Elementrückabschnitt 22 des Erfassungselements 20 und Abschnitte der Elementkontaktabschnitte 61 und 61a auf. Jeder Anschlussaufnahmeraum 34A nimmt den Rahmenhauptkörper 62 und den Kontaktabschnitt 63 des entsprechenden Verbindungsanschlusses 60 und den anderen Endabschnitt 56 des entsprechenden leitenden Elements 52 auf. Wie in 8 veranschaulicht, ist jeder Anschlussaufnahmeraum 34A in der Dickenrichtung De neben dem Elementaufnahmeraum 34f angeordnet.
• Die Trennwand 35 umfasst eine Wand, die den Elementaufnahmeraum 34f und die Anschlussaufnahmeräume 34A, die neben dem Elementaufnahmeraum 34f angeordnet sind, voneinander abtrennt. Die Trennwand 35 trennt die Aufnahmeräume 34 so voneinander ab, dass jeder der Aufnahmeräume 34 entlang einer Ebene, die orthogonal zu der Axialrichtung CD verläuft, einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Mit anderen Worten bildet die Trennwand 35 Seitenwände der Aufnahmeräume 34, die sich in der Axialrichtung CD erstrecken. Entsprechend werden die Umfänge des Rahmenhauptkörpers 62 jedes Verbindunganschlusses 60 und des Erfassungselements 20 um die Axialrichtung CD dann, wenn die Verbindungsanschlüsse 60 und das Erfassungselement 20 in dem Trennelement 30 angeordnet sind, von der Trennwand 35 umgeben. Die Vorderendoberfläche der Trennwand 30 weist Nuten 38 auf, die die vorstehenden Abschnitte 68 der Verbindungsanschlüsse 60 (4(b) und 5(b)) aufnehmen.
• 10 ist ein Diagramm zur näheren Beschreibung des Gassensors 200. Obwohl unter Bezugnahme auf 10 eine Beschreibung des zweiten Anschlussaufnahmeraums 34b und des zweiten Verbindungsanschlusses 60b vorgenommen werden wird, gilt die nachstehend beschriebene Beziehung auch für die anderen Anschlussaufnahmeräume 34a und 34c bis 34e und die anderen Verbindungsanschlüsse 60a und 60c bis 60e.
• Der Kontaktabschnitt 63 umgibt in dem zweiten Anschlussaufnahmeraum 34b das leitende Element 52 (genauer den anderen Endabschnitt 56), wodurch er so mit dem leitenden Element 52 in Kontakt steht, dass er das leitende Element 52 in der Dickenrichtung De überlappt. Wenn der zweite Anschlussaufnahmeraum 34b zu der Vorderseite AS in der Axialrichtung CD verlängert wird, wird der Bereich, in dem sich der zweite Anschlussaufnahmeraum 34b befindet, als der Bereich R34 definiert. Der Bereich R34 ist jener Bereich, in dem sich der zweite Anschlussaufnahmeraum 34b befindet, wenn der Gassensor 200 zu der Vorderseite AS in der Axialrichtung CD auf eine Ebene, die orthogonal zu der Axialrichtung CD verläuft, projiziert wird. Ein Abschnitt des Bereichs R34 an der Seite, die in der Dickenrichtung De näher an dem Elementaufnahmeraum 34f liegt, wird als elementseitiger Bereich R34f definiert. Der elementseitige Bereich R34f ist ein Abschnitt des Bereichs R34, der sich von der Mitte RPV des Bereichs R34 zu einem Ende RPW, das in der Dickenrichtung De näher an dem Elementaufnahmeraum 34f liegt, erstreckt. Ein Abschnitt des Bereichs R34 an der Seite, die zu jener Seite, welche in der Dickenrichtung De näher an dem Elementaufnahmeraum 34f liegt, entgegengesetzt ist, wird als ein äußerer Bereich R34T definiert. Der äußere Bereich R34T ist ein Abschnitt des Bereichs R34, der sich von der Mitte RPV des Bereichs R34 zu dem entgegengesetzten Ende RPX in der Dickenrichtung De erstreckt.
• Der Rahmenhauptkörper 62 ist in dem elementseitigen Bereich R34f angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Rahmenhauptkörper 62 mit dem ersten Kontaktabschnitthauptkörper 64 verbunden, der sich in dem Kontaktabschnitt 63 in der Dickenrichtung De dem Elementaufnahmeraum 34f am nächsten befindet. Mit anderen Worten befindet sich der Rahmenhauptkörper 62 nahe an dem Ende RPW in dem elementseitigen Bereich R34f. Der Abstand von dem Rahmenhauptkörper 62 zu dem Elementkontakt 67, der mit dem elektrischen Anschluss 24b in Kontakt steht, in der Dickenrichtung De ist Ta.
• 11 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Gassensors 200T nach einem Referenzbeispiel. 11 entspricht 10. Der Unterschied zwischen dem Gassensor 200T nach dem Referenzbeispiel und dem Gassensor 200 nach der vorliegenden Ausführungsform besteht in den Positionen der Rahmenhauptkörper 62 und 62T in der Dickenrichtung De. Die sonstigen Aufbauten des Gassensors 200T sind die gleichen wie jene des Gassensors 200. Daher sind gleiche Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und wird demnach auf ihre Beschreibungen verzichtet.
• Der Hauptkörperabschnitt 62T des Verbindungsanschlusses 60T, der in dem Gassensor 200T enthalten ist, ist in dem äußeren Bereich R34T des Bereichs R34 angeordnet. Bei dem Referenzbeispiel befindet sich der Rahmenhauptkörper 62T nahe an dem Ende RPX in dem äußeren Bereich R34T. Mit anderen Worten ist der Rahmenhauptkörper 62T nach dem Referenzbeispiel mit einem Abschnitt des Kontaktabschnitts 63 verbunden, der sich in der Dickenrichtung De am weitesten von dem Elementaufnahmeraum 34f entfernt befindet. Der Abstand von dem Rahmenhauptkörper 62a zu dem Elementkontakt 67, der mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss 24 in Kontakt steht, in der Dickenrichtung De beträgt Tb.
• Wie in 10 und 11 veranschaulicht, ist der Rahmenhauptkörper 62 bei dem Gassensor 200 nach der vorliegenden Ausführungsform in dem elementseitigen Bereich R35f angeordnet. Entsprechend kann der Abstand von dem Rahmenhauptkörper 62 des Elementkontaktabschnitts 61 zu dem elektrischen Anschluss 24 in der Dickenrichtung De kleiner als jener, wenn der Rahmenhauptkörper 62a in dem äußeren Bereich R34T angeordnet ist, ausgeführt werden. Mit anderen Worten kann der Abstand TA (10) kleiner als der Abstand Tb (11) ausgeführt werden.
• Jeder der Elementkontaktabschnitte 61 und 61a (4 und 5) steht mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss 24 in Kontakt, während er mit dem Vorderendabschnitt 621 als Ausgangspunkt elastisch verformt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Kontaktabstand zwischen dem Vorderendabschnitt 621, der als der Ausgangspunkt der elastischen Verformung eines jeden der Elementkontaktabschnitte 61 und 61a dient, und dem Elementkontakt 67 klein, da der Abstand Ta klein ist. Entsprechend kann dann, wenn der Elementkontaktabschnitt 61 mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss 24 in Kontakt gelangt, eine Verringerung der Anpresskraft, die auf den elektrischen Anschluss 24 ausgeübt wird, unterdrückt werden. Da eine Verringerung der Anpresskraft unterdrückt wird, kann das Auftreten eines Kontaktfehlers zwischen jedem der Elementkontaktabschnitte 61 und 61a und dem entsprechenden elektrischen Anschluss 24 verringert werden.
• Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennelement 30 aus einem Harzmaterial hergestellt. Daher besteht dann, wenn sich der Gassensor 200 in einer Hochtemperaturumgebung (zum Beispiel 150 °C oder höher) befindet, die Möglichkeit, dass sich das aus einem Harzmaterial hergestellte Trennelements 30 thermisch ausdehnt. In einem solchen Fall wird dann, wenn das Trennelement 30 so ausgeführt ist, dass der Abstand Ta vor seiner Wärmeausdehnung klein ist, verhindert, dass der Kontaktabstand nach der Wärmeausdehnung übermäßig groß wird. Genauer kann eine Verringerung der Anpresskraft, die durch den Elementkontaktabschnitt 61 auf jeden elektrischen Anschluss 24 ausgeübt wird, aufgrund einer Wärmeausdehnung des Trennelements 30 unterdrückt werden.
• B. Andere Ausführungsformen von Verbindungsanschlüssen
• 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsanschlusses 60A nach einer anderen Ausführungsform. Die Form des Kontaktabschnitts 63 jedes Verbindungsanschlusses ist nicht auf jene bei den Verbindungsanschlüssen 60a bis 60e nach der oben beschriebenen Ausführungsform (4 und 5) beschränkt, solange der Kontaktabschnitt 63 den Umfang des leitenden Elements 52 um die Axialrichtung CD in der Dickenrichtung De umgibt und das leitenden Element 52 dadurch in der Dickenrichtung De überlappt. Zum Beispiel umfasst ein Verbindunganschluss 60, der in 12 veranschaulicht ist, einen Kontaktabschnitt 63A, der mit dem entsprechenden leitenden Element 52 in Kontakt gelangt, wenn der Kontaktabschnitt 63A einwärts gecrimpt wird, nachdem der andere Endabschnitt 56 (1) des leitenden Elements 52A in dem Kontaktabschnitt 63A angeordnet wurde. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist auch der Verbindungsanschluss 60A, der in 12 veranschaulicht ist, so gestaltet, dass der Rahmenhauptkörper 62 in dem elementseitigen Bereich R34f (10) angeordnet ist. Auch in diesem Fall ist ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Abstand Ta klein, so dass eine Verringerung der Anpresskraft, die durch den entsprechenden Elementkontaktabschnitt 61 auf jeden elektrischen Anschluss 24 ausgeübt wird, wenn der Elementkontaktabschnitt 61 in einem elastischen Kontakt mit dem elektrischen Anschluss 24 steht, unterdrückt werden kann.
• Zudem umgibt bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Kontaktabschnitt 63 jedes Verbindungsanschlusses 60 den Umfang des anderen Endabschnitts 56 des entsprechenden leitenden Elements 52 so, dass der andere Endabschnitt 56 und der Kontaktabschnitt 63 in der Dickenrichtung De überlappen. Doch die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Genauer kann eines aus dem Kontaktabschnitt 63 und dem leitenden Element 52 so angeordnet sein, dass es den Umfang des anderen um die Axialrichtung CD so umgibt, dass der Kontaktabschnitt 63 und das leitende Element 52 derart miteinander in Kontakt stehen, das sie in der Dickenrichtung De überlappen. Zum Beispiel ist der andere Endabschnitt 56 in einer hohlen Form wie etwa einer Röhrenform ausgeführt, die sich in der Axialrichtung CD erstreckt, und ist der Kontaktabschnitt 63 in einer geraden Form ausgeführt, die sich in der Axialrichtung CD erstreckt. Der Kontaktabschnitt 63 kann in den anderen Endabschnitt 56 eingesetzt werden, so dass der andere Endabschnitt 56 und der Kontaktabschnitt 63 in jedem Anschlussaufnahmeraum 34A miteinander in Kontakt gelangen. Auch in diesem Fall kann die Distanz Ta durch Anordnen des Rahmenhauptkörpers 62 in dem elementseitigen Bereich R34f so wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform verringert werden. Entsprechend kann eine Verringerung der Anpresskraft, die durch den entsprechenden Elementkontaktabschnitt 61 auf jeden elektrischen Anschluss 24 ausgeübt wird, wenn der Elementkontaktabschnitt 61 mit dem elektrischen Anschluss 24 in Kontakt steht, verringert werden.
• C. Abwandlungen:
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, ohne von ihrem Hauptinhalt abzuweichen.
• C-1. Erste Abwandlung:
• Die Gassensoren 200 nach den oben beschriebenen Ausführungsformen sind Sauerstoffsensoren, die die Sauerstoffkonzentration in dem Ansauggas, das durch das Ansaugrohr strömt, messen. Doch die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und kann auf Gassensoren zur Messung der Konzentration von verschiedenen Arten von bestimmten Gasen angewendet werden. Zum Beispiel kann es sich bei den Gassensoren 200 und 200a um Sensoren zur Messung der Konzentration von NOx in dem Abgas, das durch das Auspuffrohr eines Motors strömt, handeln.
• C-2. Zweite Abwandlung:
• Die Gassensoren 200 nach den oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen fünf Verbindungsanschlüsse 60 (7). Die Anzahl der Verbindungsanschlüsse ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann statt dessen vier oder weniger oder sechs oder mehr betragen. Es ist nicht nötig, dass der Rahmenhauptkörper 62 bei allen Verbindungsanschlüssen 60 in dem elementseitigen Bereich R34f angeordnet ist, solange der Rahmenhauptkörper 62 bei zumindest einem der Verbindungsanschlüsse 60 in dem elementseitigen Bereich R34f angeordnet ist. Auch in diesem Fall stellt der Verbindungsanschluss 60, bei dem der Rahmenhauptkörper 62 in dem elementseitigen Bereich R34f angeordnet ist, eine Wirkung bereit, die der Wirkung der oben beschriebenen Ausführungsformen ähnlich ist.
• C-3. Dritte Abwandlung:
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Abwandlungen beschränkt und kann innerhalb ihres Hauptinhalts in verschiedenen Formen ausgeführt werden. Zum Beispiel können die technischen Merkmale der Ausführungsformen und Abwandlungen, die den technischen Merkmalen nach den Gesichtspunkten, die in der "Kurzdarstellung der Erfindung" beschrieben sind, entsprechen, wie passend ersetzt oder kombiniert werden, um einige oder alle der oben beschriebenen Probleme zu lösen oder einige oder alle der oben beschriebenen Wirkungen zu erzielen. Die technischen Merkmale können auch wie passend weggelassen werden, sofern sie nicht in dieser Beschreibung als wesentlich beschrieben sind.
• Bezugszeichenliste

10

Anschlussaufnahmeeinheit

15

Befestigung

16

Metallgehäuse

17

Schutzeinrichtung

18

äußere Schutzeinrichtung

19

innere Schutzeinrichtung

20

Erfassungselement

20fa

erste Hauptfläche

20fb

zweite Hauptfläche

21

Erfassungsabschnitt

22

Elementrückabschnitt

24

elektrischer Anschluss

24a

erster elektrischer Anschluss

24b

zweiter elektrischer Anschluss

24c

dritter elektrischer Anschluss

24d

vierter elektrischer Anschluss

24e

fünfter elektrischer Anschluss

28

Elementschicht

29

Heizschicht

30

Trennelement

31

Bodenabschnitt

34

Aufnahmeraum

34A

Anschlussaufnahmeraum

34a

erster Anschlussaufnahmeraum

34b

zweiter Anschlussaufnahmeraum

34c

dritter Anschlussaufnahmeraum

34d

vierter Anschlussaufnahmeraum

34e

fünfter Anschlussaufnahmeraum

34f

Elementaufnahmeraum

35

Trennwand

38

Nut

41

Hauptkörper

44

Seitenabschnitt

50

Verbindungsabschnitt

52

leitendes Element

54

Endabschnitt

56

anderer Endabschnitt

58

Öffnung

60, 60A, 60T

Verbindungsanschluss

60a

erster Verbindungsanschluss

60b

zweiter Verbindungsanschluss

60c

dritter Verbindungsanschluss

60d

vierter Verbindungsanschluss

60e

fünfter Verbindungsanschluss

61, 61a

Elementkontaktabschnitt

62, 62a, 62T

Rahmenhauptkörper

63, 63A

Kontaktabschnitt

64

erster Kontaktabschnitthauptkörper

64a

innerer Erstreckungsabschnitt

65, 65a

Federabschnitt

66

zweiter Kontaktabschnitthauptkörper

67

Elementkontakt

68

vorstehender Abschnitt

69

Kontaktanschluss

69p

Verbinderkontakt

80

Dichtelement

90

Erfassungsabschnittsschutzschicht

157

Crimpring

158, 159

Dichtelement

162

Nutabschnitt

164

Rückendabschnitt

167

vorderseitiger Außenumfangsabschnitt

168

rückseitiger Außenumfangsabschnitt

169

Vorsprungsabschnitt

171

keramische Hülse

173

pulvergefüllte Schicht

175

keramischer Halter

200, 200T

Gassensor

411

Nut

414

Hauptkörperseitenabschnitt

621

Vorderendabschnitt

622, 624

Rückendabschnitt

AS

Vorderseite

BS

Rückseite

CD

Axialrichtung

De

Dickenrichtung

O

Achse

R34

Bereich

R34T

äußerer Bereich

R34f

elementseitiger Bereich

RPV

Mitte

RPW, RPX

Ende

Ta, Tb

Abstand

Claims (2)

1. Sensor, umfassend: ein Erfassungselement, das sich in einer Axialrichtung erstreckt und die Form einer Platte mit zwei entgegengesetzten Hauptseiten aufweist, wobei das Erfassungselement einen Erfassungsabschnitt in einer Axialrichtung an einer Vorderseite und einen Elementrückabschnitt in Axialrichtung an einer Rückseite aufweist, wobei der Erfassungsabschnitt eine bestimmte in einem Messgas enthaltene Gaskomponente erfasst, wobei der Elementrückabschnitt einen elektrischen Anschluss aufweist, der an zumindest einer der beiden Hauptseiten gebildet ist; einen Verbindungsanschluss, aufweisend einen länglichen, sich in Axialrichtung erstreckenden Rahmenhauptkörper, einen Elementkontaktabschnitt, welcher an einem Vorderendabschnitt des Rahmenhauptkörpers so gebogen ist, dass er sich zu dem Erfassungselement und zu der Rückseite erstreckt, und in einem elastischen Kontakt mit dem elektrischen Anschluss steht, und einen Kontaktabschnitt, welcher sich von einem Rückendabschnitt des Rahmenhauptkörpers zu der Rückseite erstreckt und mit einem leitenden Element in Kontakt steht, das elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden ist; und ein Trennelement, das zumindest einen Abschnitt des Verbindungsanschlusses und zumindest einen Abschnitt des Elementrückabschnitts aufnimmt, wobei der Kontaktabschnitt so mit dem leitenden Element in Kontakt steht, dass dieser das leitende Element in einer Dickenrichtung überlappt, die eine Richtung der Dicke des Erfassungselements zwischen den Hauptseiten ist, wobei das Trennelement eine Trennwand, die einen Elementaufnahmeraum und einen Anschlussaufnahmeraum voneinander abtrennt, aufweist, der Elementaufnahmeraum einen Abschnitt des Elementkontaktabschnitts und den Elementrückabschnitt aufnimmt, und der Anschlussaufnahmeraum den Kontaktabschnitt und einen Abschnitt des leitenden Elements aufnimmt und sich in Dickenrichtung neben dem Elementaufnahmeraum befindet, und wobei der Rahmenhauptkörper in einem elementseitigen Bereich angeordnet ist, der ein Bereich an einer Seite des Elementaufnahmeraums in Dickenrichtung in einem Bereich ist, der durch Verlängern des Anschlussaufnahmeraums in Axialrichtung zu der Vorderseite erhalten wird.
2. Sensor nach Anspruch 1, wobei der Kontaktabschnitt einen Umfang des leitenden Elements umgibt oder an einem Umfang des leitenden Abschnitts von dem leitenden Element umgeben ist, so dass der Kontaktabschnitt so mit dem leitenden Element in Kontakt steht, dass er das leitende Element in der Dickenrichtung überlappt.

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