[发明专利]气体传感器

说明书

相关申请的引用

本申请要求2012年1月16日提交的日本专利申请No.2012-006576以及2012年11月7日提交的日本专利申请No.2012-245066的优先权，并且该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明的各方面涉及一种气体传感器。

背景技术

作为气体传感器，已知具有电气特性根据待测气体中的特定气体成分的浓度而改变的传感元件的传感器。这里，作为传感元件，已知例如具有有底筒状固体电解质、形成于固体电解质内表面的内侧电极（基准电极）和形成于固体电解质外表面的前端部的外侧电极（传感电极）的传感元件。作为该气体传感器，已知具有分别地连接内侧电极和外侧电极的一对导线并且从内侧电极和外侧电极两者提取传感信号的传感器。另外，在气体传感器中，在要求构造进一步简化、尺寸减小以及成本降低的情况下，存在采用如下构造的情况：不设置连接到外侧电极的导线，而是使外侧电极主体接地（例如，参见JP-A-2009-63330）。具体地，采用外侧电极被电连接到围绕传感元件的金属壳而使外侧电极接地的构造。

在实行主体接地（body grounding）的上述气体传感器中，除了要求进一步简化构造、减小尺寸或降低成本以外，还要求确保金属壳与用于主体接地的外侧电极之间电连接的可靠性。

发明内容

已经作出本发明的各方面以解决现有技术中的上述问题，并且本发明的目的是提高在实行主体接地的气体传感器中、确保外侧电极与金属壳之间电连接的可靠性。

已经作出了本发明以解决上述问题中的至少部分问题，并且能够以如下形式实现或者如下面的实施例那样实现。

【实施例1】

一种气体传感器，其包括：

有底筒状的传感元件，所述传感元件具有朝所述气体传感器的轴线方向上的前端侧突出的底部，并且包括由固体电解质制成的固体电解质主体和设置于所述固体电解质主体的外表面的外侧电极；

金属壳，所述金属壳接收所述传感元件的后端侧部，并且所述传感元件的包括所述外侧电极的前端侧部从所述金属壳突出；以及

保护筒，所述保护筒被布置在所述金属壳的前端侧，并且覆盖所述传感元件的从所述金属壳突出的前端侧部，并且所述保护筒由导电性材料构造，

其中，所述金属壳包括在所述金属壳的内壁面处沿所述气体传感器的径向向内突出的第一接合部，

所述保护筒包括在所述保护筒的位于后端侧的端部附近沿径向向外突出的第二接合部，并且所述保护筒被布置成从所述金属壳的内侧朝所述前端侧突出，

所述传感元件包括第三接合部，所述第三接合部沿径向向外突出，并且所述第三接合部的表面的至少一部分形成有所述外侧电极的一部分，

硬度低于所述第二接合部的硬度且由导电性材料制成的导电性缓冲构件被布置在所述第二接合部和所述第三接合部之间，使得所述导电性缓冲构件与所述第三接合部的形成有所述外侧电极的区域和所述第二接合部二者都接触，并且

所述外侧电极经由所述导电性缓冲构件和所述保护筒被电连接到所述金属壳。

根据实施例1的气体传感器，保护筒被布置成从金属壳内侧朝前端侧突出。另外，硬度低于第二接合部硬度的导电性缓冲构件被布置在保护筒的第二接合部与传感元件的第三接合部之间。由此，外侧电极经由导电性缓冲构件和保护筒被电连接到金属壳。因此，在实行主体接地的气体传感器中，能够简化构造、减小尺寸或者降低成本，并且增加主体接地的可靠性。

【实施例2】

一种气体传感器，其包括：

有底筒状的传感元件，所述传感元件具有朝所述气体传感器的轴线方向上的前端侧突出的底部并且包括由固体电解质制成的固体电解质主体和设置于所述固体电解质主体的外表面的外侧电极；

金属壳，所述金属壳接收所述传感元件的后端侧部，并且所述传感元件的包括所述外侧电极的前端侧部从所述金属壳突出；以及

保护筒，所述保护筒被布置在所述金属壳的前端侧，并且覆盖所述传感元件的从所述金属壳突出的前端侧部，并且所述保护筒由导电性材料构造，

其中，所述金属壳包括在所述金属壳的内壁面处沿所述气体传感器的径向向内突出的第一接合部，

所述保护筒包括在所述保护筒的位于后端侧的端部附近沿径向向外突出的第二接合部，并且在所述保护筒的所述第二接合部与所述第一接合部接合的状态下，所述保护筒被布置成从所述金属壳的内侧朝所述前端侧突出，