專利名稱：氣體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體傳感器，其具有通氣結(jié)構(gòu)，該氣體傳感器
將檢測待檢測氣體的檢測元件固定于金屬殼體或外缸體中，并確保該外 缸體內(nèi)部與外部之間具有透氣性。
背景技術(shù)：
以往，已知一種設(shè)有檢測元件的氣體傳感器，該檢測元件利用 由陶瓷，例如氧化鋯，制成的固體電解質(zhì)來檢測從內(nèi)燃機排出的廢氣中 的特定氣體成分(例如氧氣等)。例如，用于檢測氧氣的氧氣傳感器的
檢測元件具有如下配置在固體電解質(zhì)上配對地形成暴露于廢氣中的檢 測電極與暴露于參考氣體(通常是大氣)中的參考電極，使該電解質(zhì)夾 于二者之間。這些電極之間會根據(jù)廢氣與參考氣體(大氣)之間氧氣分 壓的差別而產(chǎn)生電動勢，檢測元件即借助該電動勢來檢測廢氣中的氧氣。當將此氧氣傳感器附裝于內(nèi)燃機的排氣管上時，檢測元件被固 定于金屬殼體中，其固定狀態(tài)使其直接或間接地暴露在外，從而使檢測 電極可暴露于流經(jīng)排氣管的廢氣中。此外，檢測電極及參考電極通過固 定至金屬殼體上的外罩以及該金屬殼體而隔開。此外，將用于提取檢測 元件的檢測信號的引線引至該外罩外面，并將用于封閉引線出口的插塞 部件附裝至該出口上。除了用于供引線(傳感器輸出引線以及加熱器引線)從中穿過 的引線插入孔外，該插塞部件(護圈)還設(shè)有通氣孔(通孔)，用于確 保排氣管外面的外罩內(nèi)部與外部之間具有透氣性，以便朝參考電極引入 空氣。此外，該插塞部件的通氣孔還設(shè)有過濾部件，用于向外罩內(nèi)引入 空氣，但其能阻止小水滴或類似物進入外罩內(nèi)(例如，參見 JP-A-2006-208165)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在JP-A-2006-208165所揭露的氧氣傳感器中，過濾部件 直接暴露于外部環(huán)境中。通常，由于氧氣傳感器靠近汽車的路面設(shè)置， 因而過濾部件容易受到外部碰撞，例如接觸到植物及樹木、或者撞到散 落的石頭，從而可能會損壞過濾部件。此外，如果過濾部件遭到損壞， 且如果氧氣傳感器被打濕，則水就有可能會進入氧氣傳感器，這又會導(dǎo) 致氧氣傳感器的輸出不正常，或者端子短路。本發(fā)明旨在解決上述問題，目的是提供一種能夠保護設(shè)于通氣 孔中的過濾部件的傳感器，所述通氣孔用于向氣體傳感器(更具體而言， 向氣體傳感器的參考電極)引入大氣(例如空氣)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過提供一種具有軸線的氣體傳感器 來實現(xiàn)上述目的，所述氣體傳感器包含檢測元件，其沿所述氣體傳感 器的軸向延伸，且在所述檢測元件的前端側(cè)上具有用于檢測待檢測氣體 的檢測部；金屬殼體，其環(huán)繞所述檢測元件的徑向周緣，使所述檢測部 突伸出所述金屬殼體的前端；外缸體，其固定至所述金屬殼體上，并環(huán) 繞所述檢測元件的后端側(cè)的所述徑向周緣；以及插塞部件，其設(shè)于所述 外缸體的后端側(cè)中，所述插塞部件包含引線插入孔以及氣孔，所述引線 插入孔供引線從中穿過，所述氣孔則設(shè)有具有透氣性及防水性的過濾部 件。所述氣體傳感器包含用于覆蓋所述插塞部件的所述氣孔的第一保護 部件，保護所述過濾部件，所述第一保護部件具有通氣部，所述通氣部 具有開口 ，所述開口小于所述氣孔的開口并在所述軸向上至少部分地與 所述氣孔交疊。此外，至少所述外缸體與所述插塞部件之一設(shè)有鎖定部， 用于調(diào)節(jié)或限制所述第一保護部件繞所述軸線(在圓周方向上)的轉(zhuǎn)動。此外，在本發(fā)明的第二方面中，除在第一方面中所述的配置外， 所述第一保護部件以機械方式結(jié)合至所述外缸體，使所述第一保護部件 與所述引線間隔開。此外，在本發(fā)明的第三方面中，除在第一或第二方面中所述的 配置外，所述第一保護部件與所述引線之間的間隔距離是1毫米或以上。此外，在本發(fā)明的第四方面中，除在第一至第三方面的任一方面中所述的配置外，所述第一保護部件包含多個臂部，其從所述通氣 部沿徑向向外延伸；以及圓柱形鎖住部，其連接至所述多個臂部中的各 單獨臂部，所述圓柱形鎖住部環(huán)繞所述外缸體的所述后端側(cè)的所述徑向 周緣并以機械方式結(jié)合至所述外缸體；所述鎖定部包含槽，所述槽在所 述插塞部件的后端面上從所述氣孔沿徑向向外延伸，避開所述引線插入 孔；且所述臂部中的至少一者設(shè)于所述槽中。此外，在本發(fā)明的第五方面中，除在第四方面中所述的配置外， 所述圓柱形鎖住部包含多個朝內(nèi)突起部，所述多個朝內(nèi)突起部接合形成 于所述外缸體的外周緣表面中的彎邊部。此外，在本發(fā)明的第六方面中，除在第四或第五方面中所述的 配置外，所述槽是在所述插塞部件的所述后端面上從所述氣孔沿徑向朝 外對稱延伸的連接槽，且所述多個臂部中的兩個設(shè)于所述連接槽中。此外，在本發(fā)明的第七方面中，除在第一至第六方面的任一方 面中所述的配置外，所述第一保護部件的通氣部包含下列中的至少一者 (i)多個貫穿所述通氣部的孔；以及(ii)組裝于軸向開口中的柵網(wǎng)部 件，所述軸向開口設(shè)于所述第一保護部件的所述通氣部中。此外，在本發(fā)明的第八方面中，除在第一至第七方面的任一方 面中所述的配置外，所述第一保護部件所具有的硬度大于所述過濾部件 的硬度。此外，根據(jù)本發(fā)明第九方面的氣體傳感器是一種具有軸線的傳 感器，其包含檢測元件，其沿所述氣體傳感器的軸向延伸，且在所述 檢測元件的前端側(cè)上具有用于檢測待檢測氣體的檢測部；金屬殼體，其 環(huán)繞所述檢測元件的徑向周緣，使所述檢測部突伸出所述金屬殼體的前 端；外缸體，其固定至所述金屬殼體上，并環(huán)繞所述檢測元件的后端側(cè) 的所述徑向周緣；以及插塞部件，其設(shè)于所述外缸體的后端中，所述插 塞部件包含引線插入孔以及氣孔，所述引線插入孔供引線從中穿過，所 述氣孔則設(shè)有具有透氣性及防水性的過濾部件。所述氣體傳感器包含第 二保護部件，所述第二保護部件具有用于覆蓋所述過濾部件的覆蓋部， 該覆蓋部使得無法從所述后側(cè)沿所述軸向看到所述過濾部件，所述第二保護部件以機械方式結(jié)合至所述外缸體，在所述第二保護部件與所述插 塞部件之間形成間隙，且至少所述外缸體與所述插塞部件之一設(shè)有鎖定 部，該鎖定部限制所述第二保護部件繞所述軸線(在圓周方向上)轉(zhuǎn)動。此外，在本發(fā)明的第十方面中，除在第九方面中所述的配置外， 所述第二保護部件以機械方式結(jié)合至所述外缸體，使所述第二保護部件 與所述引線間隔開。此外，在本發(fā)明的第十一方面中，除在第九或第十方面中所述 的配置外，所述第二保護部件與所述引線之間的間隔距離是1毫米或以 上。此外，在本發(fā)明的第十二方面中，除在第九至第十一方面的任 一方面中所述的配置外，所述第二保護部件包含多個臂部，其從所述 覆蓋部沿徑向向外延伸；以及圓柱形鎖住部，其連接至所述多個臂部中 的各單獨臂部，所述圓柱形鎖住部環(huán)繞所述外缸體的所述后端的所述徑
向周緣并以機械方式結(jié)合至所述外缸體；所述鎖定部包含槽，所述槽在 所述插塞部件的后端面上從所述氣孔沿徑向向外延伸，避開所述引線插 入孔；且所述臂部中的至少一者設(shè)于所述槽中。此外，在本發(fā)明的十三方面中，除在第十二方面中所述的配置
外，所述圓柱形鎖住部包含多個朝內(nèi)突起部，所述多個朝內(nèi)突起部接合 形成于所述外缸體的外周緣表面中的彎邊部。此外，在本發(fā)明的第十四方面中，除在第十二或第十三方面中 所述的配置外，所述槽是在所述插塞部件的所述后端面上從所述氣孔沿 徑向朝外對稱延伸的連接槽，且所述多個臂部中的兩個設(shè)于所述連接槽 中。此外，在本發(fā)明的第十五方面中，除在第九至第十四方面的任 一方面中所述的配置外，所述第二保護部件所具有的硬度大于所述過濾 部件的硬度。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的氣體傳感器中，在外缸體外面提供第 一保護部件，用于保護過濾部件并覆蓋插塞部件的氣孔(通氣孔)。因 此，所述過濾部件將不會通過氣孔直接暴露在外。因此，過濾部件不會受到直接的外部碰撞，從而防止損壞過濾部件。由此，還可防止氣體傳 感器進水。另一方面，所述通氣部至少設(shè)置于第一保護部件與所述插塞 部件的氣孔沿軸向交疊的區(qū)域中。然而，所述通氣部所具有的開口小于 所述氣孔的開口。因此，可在所述過濾部件不通過氣孔直接暴露在外的 狀態(tài)下，確保外缸體的內(nèi)部與外部之間通過所述氣孔實現(xiàn)透氣性。此外， 由于第一保護部件是通過機械結(jié)合方式組裝至外缸體上，因而不需要進 行巻邊或焊接等人力操作，由此簡化氣體傳感器的組裝。同時，第一保護部件被組裝成環(huán)繞外缸體的后端側(cè)并覆蓋插塞 部件的氣孔。然而，用于插入引線的引線插入孔以及氣孔在插塞部件中 形成為沿軸向延伸。亦即，引線也穿過引線插入孔，從而沿軸向延伸。 因此，當?shù)谝槐Ｗo部件以機械方式結(jié)合至外缸體時，其可能在結(jié)合后繞 氣體傳感器的軸線轉(zhuǎn)動，進而損壞引線。因此，在本發(fā)明的氣體傳感器 中，通過至少在外缸體與插塞部件之一上提供鎖定部，即可限制組裝至 外缸體上的第一保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動。為此，使第一保護部件與引 線間隔開。由此，可降低引線受到損壞等的可能性。當然，由于鎖定部限制第一保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動，因而即 使在第一保護部件接觸到引線的狀態(tài)下，引線也不會被割破。然而，倘 若氣體傳感器因例如外界震動而承受載荷，在第一保護部件與引線相互 貼靠的狀態(tài)下就有可能出現(xiàn)由接觸摩擦所引起的磨損或類似損壞。因此， 在第二方面的發(fā)明中，優(yōu)選使第一保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體，
從而使第一保護部件與引線間隔開。在此種情形中，在根據(jù)第三方面的 本發(fā)明中，優(yōu)選第一保護部件與引線之間的間隔距離為l毫米或以上。如果利用為將插塞部件固定至外缸體而形成的彎邊部，并在第 一保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體時，將第一保護部件通過外部配合 以機械方式結(jié)合至該彎邊部，則無需新形成用于將第一保護部件固定至 外缸體或插塞部件的部分，即可容易地進行組裝。同時，為在插塞部件從外面被打濕時不會降低氣孔的通氣性 能，插塞部件可設(shè)置有用于排水的槽。在根據(jù)第四方面的發(fā)明中，如果 利用所述槽作為鎖定部，且利用具有從通氣部沿徑向向外延伸的臂部的 第一保護部件來接合所述槽，則無需在第一保護部件中新形成用于接合鎖定部的部分。而且，通過形成圓柱形鎖住部來覆蓋外缸體的后端、從而形成 機械結(jié)合，在第一保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體后，鎖住部的機械 強度可得到提高，鎖住部相對于外缸體后端的擺動可得到抑止，通過臂 部連接至鎖住部的通氣部的擺動可得到抑制，而且過濾部件可得到可靠 保護。而且，在根據(jù)第五方面的發(fā)明中，如果朝內(nèi)突起部被制成從圓
柱形鎖住部的內(nèi)周緣表面朝內(nèi)突起，且朝內(nèi)突起部接合外缸體的彎邊部， 則可通過所述突起部來保持與彎邊部的機械結(jié)合，并可抑制第一保護部 件的擺動。此外，由于可在鎖住部的內(nèi)周緣表面與外缸體的外周緣表面 之間提供間隙，因而在組裝時，當?shù)谝槐Ｗo部件被固定時，容易覆蓋外 缸體后端側(cè)上的鎖住部。這些朝內(nèi)突起部可通過將突起結(jié)合至鎖住部的 內(nèi)周緣表面上、通過使鎖住部的外周緣表面形成為被朝內(nèi)推的暗銷形狀、 或者通過形成狹縫并將其自由端朝內(nèi)推而形成。在此種情形中，朝內(nèi)突 起部可具有彈簧特性，并可通過偏置力而更可靠地抑制鎖住部在接合彎 邊部時相對于外缸體的擺動。此外，上述槽可以是從氣孔沿徑向向外對稱延伸的連接槽，用 于進行排水。在此種情形中，在根據(jù)第六方面的發(fā)明中，優(yōu)選將所述臂 部中的兩個設(shè)置于所述連接槽中。通過將臂部設(shè)置于連接槽中(亦即， 將兩個臂部布置成相互對稱)，可將第一保護部件可靠地固定至插塞部 件上。此外，優(yōu)選第一保護部件的通氣部具有能夠從外側(cè)覆蓋及保護 所述過濾部件、并在所述外缸體的內(nèi)部與外部之間充分保持透氣性的結(jié) 構(gòu)。因此，在根據(jù)第七方面的發(fā)明中，通氣部設(shè)置有至少一個貫穿孔。 此外，可將柵網(wǎng)狀部件組裝于沿軸向設(shè)置的開口中。如果以此等形式中 的任一形式形成通氣部，過濾部件即可得到保護，并可確保具有透氣性。在此種情形中，在根據(jù)第八方面的發(fā)明中，優(yōu)選第一保護部件 所具有的硬度大于過濾部件的硬度。此可更可靠地防止過濾部件受到損壞。[32]在根據(jù)第九方面的本發(fā)明的氣體傳感器中，第二保護部件具有 用于覆蓋過濾部件的覆蓋部，從而無法從后側(cè)沿軸向看到所述過濾部件。 因此，過濾部件將不會通過氣孔直接暴露在外。因此，過濾部件不會受 到直接的外部碰撞，從而防止損壞過濾部件。由此，還可防止氣體傳感 器進水。同時，第二保護部件的構(gòu)造使氣孔內(nèi)部與外界之間能夠通過第 二保護部件與插塞部件之間的間隙實現(xiàn)透氣性。因此，可在所述過濾部 件不通過氣孔直接暴露在外的狀態(tài)下，確保外缸體的內(nèi)部與外部之間通 過所述氣孔實現(xiàn)透氣性。此外，由于第二保護部件是通過機械結(jié)合方式 組裝至外缸體上，因而不需要進行巻邊或焊接等人力操作，由此簡化氣 體傳感器的組裝。同時，第二保護部件被組裝成環(huán)繞外缸體的后端并覆蓋插塞部
件的氣孔。然而，用于插入引線的引線插入孔以及氣孔在插塞部件中形 成為沿軸向延伸。亦即，引線也插穿過引線插入孔，從而沿軸向延伸。 因此，當?shù)诙Ｗo部件以機械方式結(jié)合至外缸體時，其可能在結(jié)合后繞 氣體傳感器的軸線轉(zhuǎn)動，進而損壞引線。因此，在根據(jù)本發(fā)明的氣體傳 感器中，通過至少在外缸體與插塞部件之一上提供鎖定部，可限制組裝 至外缸體上的第二保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動。為此，使第二保護部件與 引線間隔開。由此，可降低引線受到損壞等的可能性。當然，由于將第二保護部件的臂部設(shè)置于所述槽中，且由此使 第二保護部件不繞所述軸線轉(zhuǎn)動，因而即使在第二保護部件接觸到引線 的狀態(tài)中，引線也不會被割破。然而，倘若氣體傳感器例如因外界震動 而承受載荷，在第二保護部件與引線相互貼靠的狀態(tài)中就有可能出現(xiàn)由 接觸摩擦所引起的磨損或類似損壞。因此，在根據(jù)第十方面的發(fā)明中， 優(yōu)選使第二保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體，從而使第二保護部件與 引線間隔開。在此種情形中，在根據(jù)第十一方面的發(fā)明中，優(yōu)選第二保 護部件與引線之間的間隔距離為1毫米或以上。如果利用為將插塞部件固定至外缸體而形成的彎邊部，并在第 二保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體時將第二保護部件通過外部配合以 機械方式結(jié)合至該彎邊部，則無需新形成用于將第二保護部件固定至外 缸體或插塞部件的部分，即可容易地進行組裝。[36]同時，為在插塞部件從外面被打濕時不會降低氣孔的通氣性 能，插塞部件可設(shè)置有用于排水的槽。在根據(jù)第十二方面的發(fā)明中，如 果利用所述槽作為鎖定部，且利用具有從通氣部沿徑向向外延伸的臂部 的第二保護部件來接合所述槽，則無需在第二保護部件中新形成用于接 合鎖定部的部分。而且，通過形成圓柱形鎖住部來覆蓋外缸體的后端、從而形成
機械結(jié)合，在第二保護部件以機械方式結(jié)合至外缸體后，鎖住部的機械 強度可得到提高，鎖住部相對于外缸體后端的擺動可得到抑止，通過臂 部連接至鎖住部的覆蓋部的擺動可得到抑制，而且過濾部件可得到可靠 保護。而且，在根據(jù)第十三方面的發(fā)明中，如果朝內(nèi)突起部被制成從 圓柱形鎖住部的內(nèi)周緣表面朝內(nèi)突起，且朝內(nèi)突起部接合外缸體的彎邊 部，則可通過所述突起部來保持與彎邊部的機械結(jié)合，并可抑制第二保 護部件的擺動。此外，由于可在鎖住部的內(nèi)周緣表面與外缸體的外周緣 表面之間提供間隙，因而在組裝時，當?shù)诙Ｗo部件被固定時，容易覆 蓋外殼體后端側(cè)上的鎖住部。這些朝內(nèi)突起部可通過將凸起結(jié)合至鎖住 部的內(nèi)周緣表面上、通過使鎖住部的外周緣表面形成為被朝內(nèi)推的暗銷 形狀、或者通過形成狹縫并將其自由端朝內(nèi)推而形成。在此種情形中， 朝內(nèi)突起部可具有彈簧特性，并可通過偏置力而更可靠地抑制鎖住部在 接合彎邊部時相對于外缸體的擺動。此外，上述槽可以是從氣孔沿徑向向外對稱延伸的連接槽，用 于進行排水。在此種情形中，在根據(jù)第十四方面的發(fā)明中，優(yōu)選將所述 臂部中的兩個設(shè)置于所述連接槽中。通過將臂部設(shè)置于連接槽中(亦即， 將兩個臂部布置成相互對稱)，可將第二保護部件可靠地固定至插塞部 件上。在此種情形中，在根據(jù)第十五方面的發(fā)明中，優(yōu)選第二保護部 件所具有的硬度大于過濾部件的硬度。此可更可靠地防止過濾部件受到 損壞。


[41]圖1為縱向剖視圖，其顯示第一實施例的氣體傳感器1的結(jié)構(gòu)；圖2為護圈9的立體圖；圖3為第一實施例的保護部件100的立體圖；圖4為當沿軸線0 (圖1中的上側(cè))的方向從后端側(cè)看去時氣 體傳感器1的視圖；圖5為當沿圖4中的點劃線所示的折線A-A從箭頭方向看去時 氣體傳感器1的后端側(cè)的局部放大剖視圖；圖6為第二實施例的保護部件205的立體圖；圖7為當沿軸線0 (圖1中的上側(cè))的方向從后端側(cè)看去時第 二實施例的氣體傳感器200的視圖；圖8為當沿圖7中的點劃線所示的折線B-B從箭頭方向看去時 第二實施例的氣體傳感器200的后端側(cè)的局部放大剖視圖；以及圖9為作為修改例的保護部件300的立體圖。在附圖中用于標識各結(jié)構(gòu)特征的附圖標記包括
1:氣體傳感器
3:外缸體
5:金屬殼體
6:檢測元件
9:護圈
18:引線
35:彎邊部
64:檢測部
87:過濾部件
91:氣孔
92:引線插入孔
1393，94， 95， 96:槽
100:保護部件
110:通氣部
116:開口
120，125， 130，135:臂部
150:鎖住部
155:朝內(nèi)突起部
200:氣體傳感器
205:保護部件
210:覆蓋部
220，230:臂部
250:鎖住部
255:朝內(nèi)突起部
具體實施例方式下面參照附圖來說明本發(fā)明氣體傳感器的實施例。然而，本發(fā) 明不應(yīng)被解釋為僅限于實施例。首先參照圖1到5以舉例形式說明第一實施例的氣體傳感器1 的結(jié)構(gòu)。圖1為縱向剖視圖，其顯示第一實施例的氣體傳感器1的結(jié)構(gòu)。 圖2為護圈9的立體圖。圖3為第一實施例的保護部件100的立體圖。 圖4為當沿軸線0(圖1中的上側(cè))的方向從后端側(cè)看去時氣體傳感器l 的視圖。圖5為當沿圖4中的點劃線所示的折線A-A從箭頭方向看去時， 氣體傳感器1的后端側(cè)的局部放大剖視圖。此外，圖l所示的氣體傳感器l在使用時被固定至排氣管(未 顯示)，所述排氣管用于從汽車等的內(nèi)燃機排放尾氣。在下文的說明中， 面朝被插入排氣管中的檢測元件6的前端的那側(cè)(在圖中為閉合側(cè)及下 側(cè))是前端側(cè)，而面朝與前端側(cè)相對側(cè)的那側(cè)(在圖中為上側(cè))則是后 端側(cè)。[54]圖1所示的氣體傳感器1是用于在流經(jīng)排氣管的尾氣中檢測是
否存在氧氣的傳感器，且在其結(jié)構(gòu)中，尖端閉合的細長圓柱形檢測元件6 被固定于金屬殼體5、外缸體3及保護器4中。引線18用于提取檢測元 件6所輸出的信號或者用于對與檢測元件6并置的加熱器7施加電流， 其從氣體傳感器1抽出，或者電連接至遠離氣體傳感器1布置的傳感器 控制單元，或者電連接至汽車的電子控制單元(ECU，圖中未顯示)。在氣體傳感器1的檢測元件6中，由固體電解質(zhì)61構(gòu)成底座， 固體電解質(zhì)61是由氧化鋯作為主要成分制成且被形成為沿軸線0的方向 延伸的底管形狀。在固體電解質(zhì)61的內(nèi)表面上形成由Pt或Pt合金形成 的多孔性參考電極62來覆蓋其幾乎整個表面。類似于參考電極62，形成 由Pt或Pt合金形成的多孔性檢測電極63來覆蓋固體電解質(zhì)61的幾乎整 個外表面。檢測元件6的尖端(閉合側(cè))構(gòu)成檢測部64，且外部檢測電 極63暴露于流經(jīng)排氣管(未顯示)的尾氣。盡管圖中未顯示，然而檢測 電極63被覆蓋以由耐熱陶瓷形成的多孔性電極保護層，并被防止受到尾 氣侵蝕。此外，沿徑向向外突出的項圈狀凸緣部65沿軸線0的方向設(shè)置 于檢測元件6的大致中間位置處。此外，棒狀加熱器7插入檢測元件6 的管子中，用于加熱固體電解質(zhì)61，從而活化固體電解質(zhì)61。檢測元件6被固定于金屬殼體5的圓柱形孔55中，其固定狀 態(tài)使圓柱形金屬殼體5環(huán)繞其徑向周緣。金屬殼體5是由不銹鋼，例如 SUS430，制成的圓柱形部件，且在金屬殼體的前端側(cè)上形成外螺紋部52， 外螺紋部52被旋至排氣管的固定部(未顯示)上。在金屬殼體的外周緣 處比外螺紋部52更靠近前端側(cè)，形成與下文將說明的保護器4相接合的 前端接合部56。檢測元件6的檢測部64被制作成比前端接合部56更朝 前端側(cè)突出。在金屬殼體5的外螺紋部52的后端側(cè)上形成工具接合部53， 其直徑沿徑向方向擴大，以接合用于將氣體傳感器1固定至排氣管固定 部(未顯示)的固定工具。環(huán)形墊11被插入工具接合部53與外螺紋部 52之間，用于防止氣體通過排氣管的固定部發(fā)生泄漏。此外，在金屬殼 體5的后端側(cè)上設(shè)有彎邊部57，用于壓接并固定容納于圓柱形孔55內(nèi)的 檢測元件6。檢測元件6的后端66被制作成比彎邊部57更朝后端側(cè)突出。在工具接合部53與彎邊部57之間金屬殼體的外周緣處形成后端接合部 58，以接合下文將說明的外缸體3的前端31。[58]接著，在金屬殼體5的圓柱形孔55的前端側(cè)上提供臺階部59， 并將由氧化鋁制成的圓柱形支撐部件13通過金屬填料12鎖定至臺階部 59上，其中臺階部59是通過使金屬殼體的內(nèi)周緣沿徑向向內(nèi)突起而形 成。支撐部件13的內(nèi)周緣也形成為臺階形狀，且檢測元件6的凸緣部65 由支撐部件13通過設(shè)置于臺階部中的金屬填料14進行支撐。此外，將 由滑石粉制成的填充部件15填充于支撐部件13的后端側(cè)上的圓柱形孔 55中，并在填充部件15的后端側(cè)上設(shè)置由氧化鋁制成的圓柱形套管16， 以將填充部件15夾置于圓柱形套管16與支撐部件13之間。[59]環(huán)形圈17設(shè)置于套管16的后端側(cè)上，且通過沿內(nèi)前端的方向 壓接金屬殼體5的彎邊部57，將套管16通過圈17壓靠于填充部件15 上。通過對彎邊部57進行壓接，使填充部件15受到壓縮及填充，從而 將檢測元件6的凸緣部65朝被鎖定至金屬殼體5的臺階部59的支撐部 件13壓抵，并以氣密性方式隱藏金屬殼體5的圓柱形孔55的內(nèi)周緣表 面與檢測元件6的外周緣表面之間的間隙。由此，通過夾置于金屬殼體5 的彎邊部57與臺階部59之間的每一部件，將檢測元件6容納于金屬殼 體5的圓柱形孔55內(nèi)。[60]接著，將保護器4焊接至金屬殼體5的前端接合部56上，保 護器4覆蓋檢測元件6的檢測部64,檢測部64被制作成從前端接合部 56沿軸線0的方向朝前端側(cè)突起。當氣體傳感器1固定至排氣管(未顯 示)時，檢測元件6的檢測部64會突伸入排氣管中，保護器4即用于保 護檢測元件6的檢測部64不會碰到存在于尾氣中的水滴、異物等等。保 護器4被配置形成雙重結(jié)構(gòu)，所述雙重結(jié)構(gòu)是由底部的圓柱形外側(cè)保護 器41、以及固定至外側(cè)保護器41內(nèi)側(cè)上的底部圓柱形的內(nèi)側(cè)保護器45 所構(gòu)成，其中圓柱形外側(cè)保護器41的開口側(cè)上的周緣被結(jié)合至前端接合 部56。在外側(cè)保護器41與內(nèi)側(cè)保護器45的外周緣表面中分別形成入口 42，用于向內(nèi)引入尾氣及將尾氣導(dǎo)入檢測元件6的檢測部64 (圖中未顯 示內(nèi)側(cè)保護器45的氣體入口)。進一步，在外側(cè)保護器41與內(nèi)側(cè)保護 器45的底面中分別形成出口 43及48，用于排出已進入內(nèi)部的水滴或尾氣。[61]如上所述，檢測元件6的后端66被制作成比金屬殼體5的后 端(彎邊部57)更朝后突起。由絕緣陶瓷制成的圓柱形分隔器8設(shè)置得 在軸線O的方向上比后端66更靠近后端側(cè)。分隔器8用于分隔四個連接 端子19 (在圖1中顯示其中三個連接端子19)以及一對電極71 (在圖1 中顯示其中一個電極71)以使各連接端子不會相互接觸，并具有用以分 別容納各個連接端子19的容納部82，其中這四個連接端子19電連接至 檢測元件6的參考電極62及檢測電極63，且該對電極71暴露于后端側(cè) 上以用于對加熱器7的加熱電阻器施加電流。容納部82沿軸線O的方向 穿過分隔器8，并被配置成允許分隔器8的前端側(cè)與后端側(cè)之間大氣連 通。四條引線18的線芯被分別壓接并結(jié)合至連接端子19 (在圖1中顯示 其中三條引線18),且各條引線18通過下文所述的護圈9抽出到氣體傳 感器1之外。此外，沿徑向朝外突出的凸緣部81設(shè)置于分隔器8的外周 緣表面上，且大體圓柱形的固定接頭85比凸緣部81更靠近前端側(cè)地裝 入分隔器的外周緣表面中。[62]接著，使金屬殼體5的后端接合部58與由不銹鋼，例如SUS304， 制成的圓柱形外缸體3的前端31相接合。前端31是從外周緣側(cè)進行壓 接，且前端是沿其外周緣側(cè)進行激光焊接，并結(jié)合至后端接合部58。外 缸體3沿軸線O的方向朝后端側(cè)延伸，并沿徑向環(huán)繞檢測元件6的后端 66、或者比后端更靠近后端側(cè)設(shè)置的分隔器8的外周緣。外缸體3的對 應(yīng)于分隔器8的布置位置的外周緣表面沿徑向彎邊，因此，固定接頭85 將分隔器8固定于其中，且被壓接并固定于外缸體3中。[63]此外，由氟基橡膠制成的護圈9安裝于外缸體3后端側(cè)上的開 口32中。如圖2所示，護圈9是形成為大體圓柱形狀的插塞部件，其以 軸線O的方向作為其高度方向并使外缸體3的后端側(cè)封閉。當被固定至 氣體傳感器1時面朝后端的頂面99被形成為斜面，所述斜面沿徑向方向 從外周緣側(cè)朝中心側(cè)升高。此外，在頂面的徑向中心處形成氣孔91，氣 孔91沿軸線O的方向穿過頂面，同時沿軸線O的方向穿過頂面的四個 引線插入孔92也形成于沿周緣方向以規(guī)則的間隔相間的位置處，比氣孔 91更靠近頂面的外周緣側(cè)。此外，護圈9對應(yīng)于本發(fā)明的"插塞部件"。[64]此處，如圖1所示，設(shè)置氣孔91來將大氣引入由護圈9封閉 的外缸體3中。盡管金屬殼體5將檢測元件6固定于使后端66突伸入外 缸體3內(nèi)的狀態(tài)，然而形成于檢測元件6的管子中的參考電極62被配置 成通過氣孔91及分隔器8的容納部82而暴露于大氣中。此外，用于對 檢測元件6的檢測電極63與參考電極62進行電連接、以及用于將加熱 器7的一對電極71與傳感器控制單元或ECU (未顯示)進行電連接的四 條引線18分別被獨立地插入四個引線插入孔92中(在圖1中顯示其中 兩條引線18被插穿過引線插入孔92的狀態(tài))。[65]進一步，如圖2所示，沿徑向從氣孔91朝外周緣側(cè)延伸的四 個槽93、 94、 95及96形成于護圈9的頂面99中，各個槽93至96分別 布置于兩個相鄰的引線插入孔92之間，以避開向頂面99開口的這四個 引線插入孔92。槽93及95形成一對并構(gòu)成連接槽97，槽93及95相對 于作為起點的氣孔91對稱地延伸。類似地，槽94及96也形成一對并構(gòu) 成連接槽98，槽96及98相對于作為起點的氣孔91對稱地延伸。此外， 當沿軸線O的方向看頂面99時，連接槽97及連接槽98被布置成相互正 交并相交于氣孔91處。[66]如圖1所示，過濾部件87及其錨固接頭88被插入護圈9的氣 孔91中。過濾部件87是薄膜型過濾器，具有例如由PTFE(聚四氟乙烯) 等氟樹脂形成的微米尺寸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且被配置成不允許水滴等通過、但 允許氣體連通。錨固接頭88是形成為圓柱形的部件，其將過濾部件87 夾置于其自身的外周緣與氣孔91的內(nèi)周緣之間，并將其固定至護圈9。 護圈9的上述槽93至96形成流道，用于將不能通過過濾部件87的水滴 引至外周緣側(cè)，從而不會積聚于過濾部件87上。[67]因此，過濾部件87及錨固接頭88被插入氣孔91中，且其中 將引線18插穿過引線插入孔92的護圈9被裝入外罩3的開口 32內(nèi)，從 后端側(cè)貼靠分隔器8。在此種狀態(tài)中，外缸體3中比開口 32略微更靠近 前端側(cè)的部分從外周緣側(cè)沿徑向向內(nèi)受到壓接，且護圈9被固定至外缸 體3上。此外，通過彎邊而形成的彎邊部35形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽在 外缸體3的外周緣表面上沿徑向凹陷。[68]接著，將保護部件100附裝至外缸體3的后端側(cè)上，保護部件圈9的氣孔91并保護過濾部件87不會受到外部碰撞，例如接 觸到植物或樹木或者碰到散落的石頭，從而防止其受到損壞。通過沖壓 由不銹鋼，例如SUS,制成的板材，將保護部件100形成為如圖3所示 的帽子形狀。此外，保護部件100對應(yīng)于本發(fā)明的"第一保護部件"。[69]保護部件100具有通氣部110，通氣部110是通過將金屬板形 成圓板形狀而制得。通氣部110形成有天窗115，天窗115是通過推壓并 彎折通氣部110的某些部分以形成開口 116而制得。在通氣部110的周 緣處形成在四個方向上沿徑向向外延伸的四個板狀臂部120、 125、 130 及135。各個臂部120、 125、 130及135在其延伸方向上的前端121、 126、 131及136朝通氣部110在其厚度方向上的底面?zhèn)?朝下)傾斜。當保護 部件100被附裝至氣體傳感器1時，臂部120、 125、 130及135在其延 伸方向上的長度被確定成使其前端121、 126、 131及136可沿徑向布置 于外缸體3的開口32的外周緣之外(參見圖5)。[70]各個臂部120、 125、 130及135在其延伸方向上的前端121、 126、 131及136通過環(huán)形連接部140在其周緣方向上連接到一起。此外， 連接部140在其外周緣側(cè)上的周緣朝通氣部IIO在其厚度方向上的底面 側(cè)延伸，并形成為鎖住部150，鎖住部150形成圓柱形狀。鎖住部150 的內(nèi)徑被設(shè)定為略大于外缸體3的后端的外徑，且鎖定部在其延伸方向 (通氣部110的厚度方向)上的長度被設(shè)定成使其從外缸體3的后端朝 前端側(cè)延伸得比彎邊部35更遠。此外，在鎖住部150的周緣壁中設(shè)置切 口，并通過向內(nèi)推壓該切口的開口側(cè)(邊緣端152)上的自由端156而形 成朝內(nèi)突起部155，其中所述切口在鎖住部150的開口側(cè)(延伸方向上的 前端側(cè))上在邊緣端151側(cè)上封閉且在連接部140的側(cè)上朝邊緣端152 延伸，且朝內(nèi)突起部155朝鎖住部150的內(nèi)周緣側(cè)突起。這些朝內(nèi)突起 部155設(shè)置于六個位置上，這六個位置沿鎖住部150的周緣方向以近乎 規(guī)則的間隔相間分布(在此種配置中，設(shè)置六個朝內(nèi)突起部只是舉例而 言，設(shè)置一個或多個朝內(nèi)突起部也滿足要求)。此外，在靠近鎖住部150 的邊緣端151的位置上設(shè)置突起部158，突起部158是通過向內(nèi)推入周緣 壁并使其向內(nèi)突起而形成。突起部158并不與朝內(nèi)突起部155交疊，且 設(shè)置于三個位置上，這三個位置沿周緣方向以近乎規(guī)則的間隔相間分布(在圖3中顯示其中的兩個)。此外，盡管此處是提供其中具有三個突
起部158的配置作為實例，然而從抑制當將保護部件100附裝至外缸體3 時的擺動的觀點來看，優(yōu)選在三個或更多個位置上設(shè)置突起部158。如圖4及5所示，此種構(gòu)造的保護部件100通過如下方式附裝 至氣體傳感器1上從邊緣端151 —側(cè)將圓柱形鎖住部150置于外缸體3 的后端上，并將通氣孔110布置于氣孔91的內(nèi)周緣在過濾部件87的后 端側(cè)上沿軸線O方向延伸的區(qū)域中，然后封閉氣孔91。此時，保護部件 100的臂部120、 125、 130及135分別設(shè)置于護圈9的槽93、 94、 95及 96中，且各個前端121、 126、 131及136布置于外缸體3的開口 32的外 周緣以外，從而穿過槽93、 95向外突伸。此外，將從連接部140的外周 緣側(cè)上的周緣延伸出的鎖住部150布置成環(huán)繞外缸體3的后端側(cè)上的外 周緣表面，其中連接部140用于將各個前端121、 126、 131及136連接 在一起。鎖住部150的突起部158貼靠外缸體3的外周緣表面中未形成 有彎邊部35的部分的外周緣表面，且突起部158使鎖住部150的開口側(cè) 上的邊緣端151相對于外缸體3定位于徑向上。進一步，在鎖住部150 中形成朝內(nèi)鋸齒形狀的每一朝內(nèi)突起部155的自由端156均貼靠凹槽的 壁面(面朝前端的表面)，所述凹槽由外缸體3的后端側(cè)上的彎邊部35 形成。此處，槽93至96在軸線0方向上的傾斜角度、以及臂部120、 125、 130及135相對于通氣部110的傾斜角度被設(shè)定成彼此大致相等。 為此，在其中鎖住部150的朝內(nèi)突起部155已被鎖定至彎邊部35的狀態(tài) 中，槽93至96與臂部120、 125、 130及135分別彼此相互緊密接觸。 由此，通過如下方式將保護部件100以機械方式結(jié)合至外缸體3:將朝內(nèi) 突起部155從外側(cè)安裝(外部安裝)于外缸體3的后端側(cè)中，以將鎖住 部150鎖定至彎邊部35，并使用臂部120、 125、 130及135下壓護圈9。 換言之，保護部件100以機械方式結(jié)合至外缸體3，使與外缸體3形成一 體的護圈9夾置于臂部120、 125、 130及135與鎖住部150的貼靠彎邊 部35的朝內(nèi)突起部155之間，其中臂部120、 125、 130及135設(shè)置于護 圈9的槽93至96中。此外，如上所述，即使第一保護部件100的臂部120、 125、 130及135不緊密接觸槽93至96，連接部140也會貼靠外缸體3的后端。此 外，即使外缸體3夾置于連接部140與鎖住部150中貼靠彎邊部35的朝 內(nèi)突起部155之間，外缸體3也可以機械方式結(jié)合至保護部件100。進一步，如上所述，外缸體3的彎邊部35在外缸體的外周緣 表面上形成沿徑向方向凹陷的環(huán)形槽。當在軸線O的方向上位于朝內(nèi)突 起部155后端側(cè)上的自由端156貼靠彎邊部35后端側(cè)上的壁面(面朝前 端的表面)時，便會實現(xiàn)鎖住部150的朝內(nèi)突起部155與彎邊部35的鎖 定。相應(yīng)地，鎖住部150在彎邊部35的周緣方向上將不被鎖定。然而， 保護部件100的臂部120、 125、 130及135分別設(shè)置于護圈9的槽93至 96中。因此，槽93至96的內(nèi)壁起到止擋件的作用，并限制保護部件100 在周緣方向上繞軸線O的方向轉(zhuǎn)動。為此，穿過被設(shè)置成避開護圈9的 槽93至96的引線插入孔92的引線18不會接觸到保護部件100的定位 于槽93至96中的臂部120、 125、 130及135。進一步，由于引線18被 布置成距任一臂部120、 125、 130及135以及通氣部IIO達1毫米或以 上，因而即使引線18彎曲，亦可防止因接觸引線而造成任何損壞。此外，由于保護部件100的朝內(nèi)突起部155是通過朝內(nèi)推壓鎖 住部150的周緣壁而形成、且具有彈簧特性，因而可通過對外罩3的彎 邊部35的偏置力而保持其接合。而且，由于通過突起部158而實現(xiàn)鎖住 部150在徑向方向上的定位，因而保護部件IOO可實現(xiàn)有效的機械結(jié)合， 而不會在外罩3的后端側(cè)上出現(xiàn)擺動。此外，由于保護部件100的擺動得到抑制，因而通氣部110 (布 置于其中通氣孔91的內(nèi)周緣在過濾部件87后端側(cè)上沿軸線O的方向延 伸的區(qū)域中，而過濾部件87又布置于氣孔91中)相對于氣孔91的擺動 也得到抑制。相應(yīng)地，即使通氣部110受到外部碰撞，例如接觸到植物 及樹木或者碰到散落的石頭，也可保持防止過濾部件87受到這些碰撞， 并能可靠地防止損壞過濾部件87。另一方面，盡管氣孔91被通氣部110 封閉，仍可通過設(shè)置于通氣部110的天窗115中的開口 116來確保氣孔 91通過通氣部110的透氣性。此外，由于通過過濾部件87能防止水滴等 進入外缸體3并能引入大氣，因而檢測元件6的參考電極62暴露于大氣 中，使檢測元件6可以工作，檢測到是否存在氧氣。[77]接著，參照圖6至8舉例說明作為根據(jù)本發(fā)明的氣體傳感器的 第二實施例，即氣體傳感器200。圖6為第二實施例的保護部件205的立 體圖。圖7為當沿軸線0 (圖1中的上側(cè))的方向從后端側(cè)看去時第二 實施例的氣體傳感器200的視圖。圖8為當沿圖7中的點劃線所示的折 線B-B從箭頭方向看去時，第二實施例的氣體傳感器200的后端側(cè)的局 部放大剖視圖。第二實施例的氣體傳感器200是使用保護部件205制成，保護 部件205的形式不同于第一實施例的氣體傳感器1所用的保護部件100。 亦即，在構(gòu)成氣體傳感器200的各部件中，除保護部件205夕卜，均使用 與氣體傳感器1相同的部件。因此，此處將僅說明保護部件205，其他部 分則不再贅述或僅簡要地加以說明。圖6所示的保護部件205不同于圖3所示第一實施例的保護部 件IOO，其設(shè)置環(huán)形板狀覆蓋部210來取代通氣部110。覆蓋部210未設(shè) 置開口，且覆蓋部210的板面尺寸被配置成與氣孔91的開口尺寸近乎相 同(參見圖8)。在覆蓋部210的周緣處形成兩個板狀的臂部220及230， 這兩個板狀的臂部220及230在兩個方向上沿徑向向外延伸。各個臂部 220及230在其延伸方向上的前端221及231在其厚度方向上朝覆蓋部 210的底面?zhèn)?朝下)傾斜，且在周緣方向上通過環(huán)形連接部240相連。 此處，在第二實施例中，將臂部220及230相對于保護部件205的覆蓋 部210的傾斜角度設(shè)定成大于臂部120、 125、 130及135相對于保護部 件100的通氣部110的傾斜角度。此外，保護部件205對應(yīng)于本發(fā)明的 "第二保護部件"。此外，連接部在其外周緣側(cè)上的周緣朝覆蓋部210在其厚度方 向上的底面?zhèn)妊由?，且形成為具有圓柱形狀的鎖住部250。鎖住部250 的構(gòu)造與第一實施例相同，且鎖定部的周緣壁形成有朝內(nèi)突起部255及 突起部258，朝內(nèi)突起部255是通過將切口的開口側(cè)(在邊緣端252的側(cè) 面上)上的端部256朝內(nèi)推壓而形成，突起部258則在靠近邊緣端251 的位置上朝內(nèi)突起。如此構(gòu)造而成的保護部件205通過如下方式附裝至氣體傳感器 200上將鎖住部250延伸安裝至外罩3的后端側(cè)上，并將彎邊部35鎖
22定至朝內(nèi)突起部255，從而以與第一實施例類似的方式實現(xiàn)機械結(jié)合。此
時，與氣孔91的開口近乎具有相同尺寸的覆蓋部210被布置成用作氣孔 91的蓋。為此，如圖7所示，當沿軸線O的方向(參見圖8)從后側(cè)看 氣體傳感器200時，被覆蓋部210所覆蓋的過濾部件87絕大部分被隱藏 而無法看到。這就防止過濾部件87接觸到植物及樹木、或者碰到散落的 石頭，并防止因外部碰撞而損壞過濾部件87。此外，如圖8所示，由于臂部220及230相對于覆蓋部210的 傾斜角度不同于保護部件100的(參見圖3)，因而在護圈9的槽93至 96沿軸線0方向的傾斜角度與臂部220及230相對于覆蓋部210的傾斜 角度之間存在差別。其中，臂部220與相關(guān)聯(lián)的槽93及96顯示于圖8 中。為此，保護部件205的臂部220及230在更靠近覆蓋部210的側(cè)上 在槽93與95之間形成間隙，盡管其貼靠護圈9的槽93及95。為此，覆 蓋部210被布置成由臂部220及230支撐于在軸線0方向上比通氣孔91 側(cè)上的槽93至96的底部位置略微更朝后端側(cè)偏離的位置上。因此，在 槽94及96的其中不設(shè)置臂部的側(cè)上(參見圖7)，在覆蓋部210與護圈 9之間形成間隙260及265 (其中在圖8中顯示間隙265)。此會在過濾 部件87不直接通過氣孔91暴露在外的狀態(tài)中確保外缸體3的內(nèi)部與外 部之間通過通氣孔91、經(jīng)由間隙260及265實現(xiàn)透氣性。本發(fā)明并非僅限于以上實施例，也可作出各種改變。第一實施 例的保護部件100的通氣部110只要可防止因外部碰撞，例如因接觸到 植物及樹木或碰到散落的石頭而導(dǎo)致?lián)p壞過濾部件87，便可接受。例如， 通氣部110除其周緣外的板表面可設(shè)置有開口，且所述開口可設(shè)置有金 屬柵網(wǎng)部件。進一步，如果所述開口的尺寸能夠防止外部碰撞，例如因 接觸到植物及樹木或碰到散落的石頭，且當可通過增大針孔形開口的數(shù) 目及通過增大總的開口面積而確保透氣性時，可無需設(shè)置所述柵網(wǎng)部件。進一步，在第二實施例的保護部件205中設(shè)有兩個臂部220及 230，以確保具有透氣性。然而，也可設(shè)置三個臂部，或者可通過與保護 部件100相類似地提供四個臂部、并通過使其寬度小于護圈9的槽93至 96的寬度，而形成用于通氣的間隙。也可通過如下方式而確保具有透氣 性加工護圈9側(cè)，提供用于連通保護部件205的臂部220及230與槽93及95之間間隙的切口，并通過所述切口在覆蓋部210與過濾部件87 之間引入大氣。進一步，盡管通過在保護部件100的外周緣表面中制成狹縫并 朝內(nèi)推壓其自由端而形成朝內(nèi)突起部155，然而所述狹縫也可具有任意形 狀。如果設(shè)置此種形式的朝內(nèi)突起部155，則朝內(nèi)突起部155可具有彈簧 特性，并可在以偏置力保持與彎邊部35相接合時，更可靠地抑制保護部 件100相對于外缸體3的擺動。當然，可將突起結(jié)合至鎖住部150的內(nèi) 周緣表面上，并可使鎖住部的外周緣表面形成為被朝內(nèi)推壓的暗銷形狀。進一步，在圖9所示的保護部件300中，設(shè)置多個(例如四個) 狹縫狀切割部354,其從圓柱形鎖住部350的邊緣端351朝邊緣端352 延伸。在此種情形中，可將切割部354設(shè)置成在周緣方向上與朝內(nèi)突起 部355交錯布置。如果保護部件300被附裝至氣體傳感器時，被朝內(nèi)推 壓的朝內(nèi)突起部355貼靠外缸體3的外周緣表面，則施加用于推壓并彎 曲朝內(nèi)突起部355的應(yīng)力。因此，難以將鎖住部350裝至外缸體3的后 端側(cè)上。然而，通過以此種方式提供切割部354，便可利用邊緣端352 作為支撐來使鎖住部350的邊緣端351略微彎曲。因此，可易于將鎖住 部350裝至外缸體3的后端側(cè)上。進一步，盡管圖中并未顯示，然而優(yōu) 選在鎖住部350中提供與保護部件100中相同的突起部158，以抑制鎖住 部350相對于外缸體3的擺動。進一步，無需在護圈9中形成槽93至96。在此種情形中，可 在護圈9的頂面99上設(shè)置至少一對突起部，并可將保護部件100的臂部 120、 125、 130及135布置于這些突起部所夾著的位置上。另外，槽93 至96可局部形成為槽形。亦即，可在氣孔91附近形成槽，但可使其深 度朝外周緣減小或者使其深度消失，并可使其與頂面99齊平。進一步， 槽的數(shù)量可以是一個，或者也可是兩個或多個，而非僅限于四個。進一步，可在外罩3的開口 32中設(shè)置凹部或一對凸部，并可 將保護部件100組裝成使臂部120、 125、 130及135設(shè)置于凹部中或該 對凸部之間，從而限制保護部件100沿周緣方向繞軸線轉(zhuǎn)動。進一步， 當在外罩3的開口 32附近進行彎邊以形成彎邊部35時，即使在彎邊部 35中設(shè)置用于限制鎖住部150沿周緣方向轉(zhuǎn)動的凸部，且即使在周緣方向上進行局部彎邊，也可類似地調(diào)節(jié)保護部件100在周緣方向上繞軸線 的轉(zhuǎn)動。對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯而易見，本文所示及所述的發(fā)
明可在形式及細節(jié)上作出各種改動。這些改動也應(yīng)該包含于所附權(quán)利要 求書的精神及范圍內(nèi)。本申請案基于2007年4月23日提出的日本專利申請 JP-2007-113100，其全部內(nèi)容以引用方式并入本案，如同在本文中詳細提 到一般。
權(quán)利要求
1.一種氣體傳感器，其具有軸線，所述氣體傳感器包含檢測元件，其沿所述氣體傳感器的軸向延伸，且在所述檢測元件的前端側(cè)上具有用于檢測待檢測氣體的檢測部；金屬殼體，其環(huán)繞所述檢測元件的徑向周緣，使所述檢測部突伸出所述金屬殼體的前端；外缸體，其固定至所述金屬殼體上，并環(huán)繞所述檢測元件的后端部的所述徑向周緣；以及插塞部件，其設(shè)于所述外缸體的后端中，所述插塞部件包含引線插入孔以及氣孔，所述引線插入孔供引線從中穿過，所述氣孔則設(shè)有具有透氣性及防水性的過濾部件；其中，所述氣體傳感器包含覆蓋所述插塞部件的所述氣孔的第一保護部件，保護所述過濾部件，所述第一保護部件具有通氣部，所述通氣部具有開口，該開口小于所述氣孔的開口并在所述軸向上至少部分地與所述氣孔交疊；并且，至少所述外缸體與所述插塞部件之一設(shè)有鎖定部，該鎖定部限制所述第一保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動。
2. 如權(quán)利要求l所述的氣體傳感器，其中所述第一保護部件以機械 方式結(jié)合至所述外缸體，使所述第一保護部件與所述引線間隔開。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的氣體傳感器，其中所述第一保護部件與 所述引線之間的間隔距離是1毫米或以上。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的氣體傳感器，其中所述第一保護部件包 含多個臂部，其從所述通氣部沿徑向向外延伸；以及圓柱形鎖住部， 其連接至所述多個臂部中的各單獨臂部，所述圓柱形鎖住部環(huán)繞所述外 缸體的所述后端的所述徑向周緣并以機械方式結(jié)合至所述外缸體；所述鎖定部包含槽，所述槽在所述插塞部件的后端面上從所述氣孔 沿徑向向外延伸，避開所述引線插入孔；并且，所述臂部中的至少一者設(shè)于所述槽中。
5. 如權(quán)利要求4所述的氣體傳感器，其中具有所述圓柱形鎖住部包 含多個朝內(nèi)突起部，所述多個朝內(nèi)突起部接合形成于所述外缸體的外周 緣表面中的彎邊部。
6. 如權(quán)利要求4所述的氣體傳感器，其中所述槽是在所述插塞部件 的后端面上從所述氣孔沿徑向朝外對稱延伸的連接槽，且所述多個臂部 中的兩個設(shè)于所述連接槽中。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的氣體傳感器，其中所述第一保護部件的 所述通氣部包含下列中的至少一者(i)多個貫穿所述通氣部的孔；以 及(ii)組裝于軸向開口中的柵網(wǎng)部件，所述軸向開口設(shè)于所述第一保護 部件的所述通氣部中。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的氣體傳感器，其中所述第一保護部件所 具有的硬度大于所述過濾部件的硬度。
9. 一種氣體傳感器，其具有軸線，所述氣體傳感器包含 檢測元件，其沿所述氣體傳感器的軸向延伸，且在所述檢測元件的前端側(cè)上具有用于檢測待檢測氣體的檢測部；金屬殼體，其環(huán)繞所述檢測元件的徑向周緣，使所述檢測部突伸出 所述金屬殼體的前端；外缸體，其固定至所述金屬殼體上，并環(huán)繞所述檢測元件的后端側(cè) 的所述徑向周緣；以及插塞部件，其設(shè)于所述外缸體的后端中，所述插塞部件包含引線插 入孔以及氣孔，所述引線插入孔供引線從中穿過，所述氣孔則設(shè)有具有 透氣性及防水性的過濾部件；其中，所述氣體傳感器包含第二保護部件，所述第二保護部件具有 覆蓋所述過濾部件的覆蓋部，該覆蓋部使得無法從所述后側(cè)沿所述軸向 看到所述過濾部件，所述第二保護部件以機械方式結(jié)合至所述外缸體，在所述第二保護部件與所述插塞部件之間形成間隙，并使所述氣孔的內(nèi) 部與外部之間能夠通氣；并且，至少所述外缸體與所述插塞部件之一設(shè)有鎖定部，該鎖定部限制所 述第二保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動。
10. 如權(quán)利要求9所述的氣體傳感器，其中所述第二保護部件以機 械方式結(jié)合至所述外缸體，使所述第二保護部件與所述引線間隔開。
11. 如權(quán)利要求9或IO所述的氣體傳感器，其中所述第二保護部件 與所述引線之間的間隔距離是1毫米或以上。
12. 如權(quán)利要求9或IO所述的氣體傳感器，其中所述第二保護部件 包含多個臂部，其從所述覆蓋部沿徑向向外延伸；以及圓柱形鎖住部， 其連接至所述多個臂部中的各單獨臂部，所述圓柱形鎖住部環(huán)繞所述外 缸體的所述后端的所述徑向周緣并以機械方式結(jié)合至所述外缸體；所述鎖定部包含槽，所述槽在所述插塞部件的后端面上從所述氣孔 沿徑向向外延伸，避開所述引線插入孔；并且， 所述臂部中的至少一者設(shè)于所述槽中。
13. 如權(quán)利要求12所述的氣體傳感器，其中所述圓柱形鎖住部包含 多個朝內(nèi)突起部，所述多個朝內(nèi)突起部接合形成于所述外缸體的外周緣 表面中的彎邊部。
14. 如權(quán)利要求12所述的氣體傳感器，其中所述槽是在所述插塞部 件的所述后端面上從所述氣孔沿徑向朝外對稱延伸的連接槽，且所述多 個臂部中的兩個設(shè)于所述連接槽中。
15. 如權(quán)利要求9或IO所述的氣體傳感器，其中所述第二保護部件 所具有的硬度大于所述過濾部件的硬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣體傳感器，其具有軸線并包含檢測元件、金屬殼體、外缸體以及插塞部件，且所述氣體傳感器包含第一保護部件，所述第一保護部件覆蓋所述插塞部件的氣孔以保護過濾部件，所述保護部件具有通氣部，所述通氣部具有開口，該開口小于所述氣孔的開口并在軸向上至少部分地與所述氣孔交疊，且至少所述外缸體與所述插塞部件之一設(shè)有鎖定部，用于限制所述保護部件繞所述軸線轉(zhuǎn)動。
文檔編號G01N27/407GK101294929SQ200810093238
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者山田直樹, 水井健雄, 渥美尚勝, 犬飼秀彌, 藤井義靖 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社