專利名稱：氣敏元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣敏元件，該氣敏元件在主體金屬殼、外筒的內(nèi)部保持用于測(cè)量被測(cè)量氣體的檢測(cè)元件，同時(shí)具有用于確保其外筒的內(nèi)部和外部之間的通氣性的通氣構(gòu)造。
背景技術(shù)：
以往公知有如下氣敏元件該氣敏元件具有檢測(cè)元件，該檢測(cè)元件使用由氧化鋯等陶瓷構(gòu)成的固體電解質(zhì)體來(lái)檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)所排出的排氣中的特定氣體成分(例如氧等)的濃度。例如，檢測(cè)氧濃度的氧傳感器的檢測(cè)元件是檢測(cè)電極和基準(zhǔn)電極成為一對(duì)以?shī)A著固體電解質(zhì)體的方式形成在其表面上，該檢測(cè)電極暴露在排氣中，該基準(zhǔn)電極暴露在基準(zhǔn)氣體(通常為大氣)中。該檢測(cè)元件是根據(jù)被固體電解質(zhì)體隔開的2個(gè)氣體環(huán)境之間、即排氣和基準(zhǔn)氣體之間的氧分壓之差，檢測(cè)排氣中的氧濃度。這種氧傳感器具有用于保持檢測(cè)元件的主體金屬殼、覆蓋檢測(cè)元件的周圍的外筒，而且在外筒的后端側(cè)安裝有用于阻塞外筒內(nèi)部的栓構(gòu)件(索環(huán))。而且，在該栓構(gòu)件上， 除供引線(傳感器輸出引線以及加熱器引線)貫穿的引線貫穿孔之外，還設(shè)置有用于確保外筒的內(nèi)部和外部之間的通氣性來(lái)將基準(zhǔn)氣體導(dǎo)入檢測(cè)元件的基準(zhǔn)電極側(cè)的大氣連通孔 (貫通孔)。而且，在栓構(gòu)件的大氣連通孔中設(shè)置有過(guò)濾構(gòu)件，該過(guò)濾構(gòu)件將大氣導(dǎo)入外筒內(nèi)部(通氣性)，同時(shí)阻止水滴等進(jìn)入外筒內(nèi)部(防水性)。而且，還公知有如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2那樣設(shè)置有保護(hù)構(gòu)件的氣敏元件，該保護(hù)構(gòu)件從外筒的后方側(cè)(外部側(cè))覆蓋栓構(gòu)件的大氣連通孔來(lái)保護(hù)過(guò)濾構(gòu)件。通過(guò)設(shè)置保護(hù)構(gòu)件，能夠防止過(guò)濾構(gòu)件直接暴露在外部，從而防止過(guò)濾構(gòu)件受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在該過(guò)濾構(gòu)件上產(chǎn)生破損。該保護(hù)構(gòu)件具有通氣部、覆蓋部等借助臂部結(jié)合于外筒的構(gòu)造，該通氣部具有比大氣連通孔小的開口，該覆蓋部將過(guò)濾構(gòu)件覆蓋成無(wú)法視覺識(shí)別過(guò)濾構(gòu)件，并且從與栓構(gòu)件的間隙使過(guò)濾構(gòu)件與大氣連通孔之間通氣體?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-292459號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-292460號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在如這些專利文獻(xiàn)那樣的氣敏元件的保護(hù)構(gòu)件中，對(duì)于在通氣部設(shè)置有在軸線方向上貫穿的較小的多個(gè)開口的保護(hù)構(gòu)件(參照專利文獻(xiàn)2的圖14)，由于一個(gè)個(gè)開口過(guò)小，會(huì)產(chǎn)生堵塞的問題。另一方面，若保護(hù)構(gòu)件在通氣部上設(shè)置有向后端側(cè)(外側(cè))呈圓頂狀突出并帶開口的突出部(參照專利文獻(xiàn)1的圖3、5、以及專利文獻(xiàn)2的圖12)，并使突出部的開口和大氣連通孔相連通，則不易產(chǎn)生堵塞，并且能夠確保良好的通氣性。但是，當(dāng)將形成有該突出部的保護(hù)構(gòu)件以覆蓋過(guò)濾構(gòu)件的方式配置于栓構(gòu)件時(shí)，在使突出部比栓構(gòu)件的后端面更向后端側(cè)(外側(cè))突出的方法中，在布置引線時(shí)引線會(huì)剮到突出部的邊緣而導(dǎo)致引線損傷。因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種如下氣敏元件， 該氣敏元件當(dāng)將設(shè)置有突起部的通氣部以覆蓋過(guò)濾構(gòu)件的方式配置到栓構(gòu)件時(shí)能夠防止引線損傷。用于解決問題的方案本發(fā)明的氣敏元件包括檢測(cè)元件，其在軸線方向上延伸，并且在其自身的頂端側(cè)具有用于檢測(cè)被檢測(cè)氣體的檢測(cè)部；主體金屬殼，其使上述檢測(cè)部從該主體金屬殼的頂端突出，同時(shí)包圍上述檢測(cè)元件的徑向周圍；筒狀的外筒，其配置于上述主體金屬殼的后端側(cè)，并該外筒的頂端部固定于上述主體金屬殼；以及栓構(gòu)件，其配置于上述外筒的內(nèi)側(cè)，并以分別在軸線方向上延伸的方式形成有引線貫穿孔和大氣連通孔，該引線貫穿孔供用于獲取上述檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)的引線貫穿，該大氣連通孔夾設(shè)有具有通氣性和防水性的過(guò)濾構(gòu)件而能夠使上述外筒的內(nèi)部和外部之間的大氣連通；其特征在于，在外筒上結(jié)合有具有向后端側(cè)突出的突出部的保護(hù)部，該保護(hù)部通過(guò)從上述軸線方向后端側(cè)覆蓋上述栓構(gòu)件的上述大氣連通孔來(lái)保護(hù)上述過(guò)濾構(gòu)件，該突出部具有比上述大氣連通孔的開口小的開口，上述突出部配置在比上述栓構(gòu)件的后端面靠向頂端側(cè)的位置。如此，在本發(fā)明的氣敏元件中，突出部配置在比栓構(gòu)件的后端面靠向頂端側(cè)的位置。即，由于突出部配置在栓構(gòu)件內(nèi)，因此在布置引線時(shí)引線不會(huì)剮到突出部的邊緣。結(jié)果， 能夠防止引線損傷。此外，由于突出部配置在栓構(gòu)件內(nèi)，因此飛石不易沖撞到突出部，能夠良好地維持形成于突出部的開口的通氣性，并且能夠防止如下情況保護(hù)部的變形引起過(guò)濾構(gòu)件暴露在外部，而過(guò)濾構(gòu)件受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在過(guò)濾構(gòu)件上產(chǎn)生破損。另外，突出部是從保護(hù)部朝向后端側(cè)突出并具有比上述大氣連通孔的開口小的開口結(jié)構(gòu)即可，具體地說(shuō)，只要是如下形狀即可呈圓頂狀突出的形狀、在保護(hù)部上形成2個(gè)缺口且將該兩個(gè)缺口之間的部位朝后端側(cè)壓入的形狀等。此外，優(yōu)選的是，保護(hù)部的硬度大于過(guò)濾構(gòu)件的硬度。由此，能夠更可靠地防止過(guò)濾構(gòu)件破損。而且，在本發(fā)明的氣敏元件中，優(yōu)選的是，上述氣敏元件具有從上述保護(hù)部在徑向上延伸的臂部，上述臂部、上述保護(hù)部與上述外筒形成為一個(gè)構(gòu)件。如此，通過(guò)將臂部、保護(hù)部與外筒形成為一個(gè)構(gòu)件，能夠減少零部件的數(shù)量。此外，在本發(fā)明的氣敏元件中，優(yōu)選的是，通過(guò)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊上述外筒，將上述栓構(gòu)件保持于上述外筒內(nèi)。如此，在通過(guò)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊外筒將栓構(gòu)件保持于外筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)中，對(duì)栓構(gòu)件施加有由壓緊引起的應(yīng)力，導(dǎo)致栓構(gòu)件向氣敏元件的后端側(cè)鼓起。因此，利用該栓構(gòu)件向后端側(cè)鼓起這一點(diǎn)，能夠容易地將突出部配置在比栓構(gòu)件的后端面靠向頂端側(cè)的位置。結(jié)果，能夠容易地防止引線損傷。
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而且，在本發(fā)明的氣敏元件中，優(yōu)選的是，上述氣敏元件包括保護(hù)構(gòu)件，該保護(hù)構(gòu)件具有臂部以及筒狀部，該臂部從上述保護(hù)部在徑向上延伸，該筒狀部與上述臂部連接并覆蓋上述外筒的周圍，通過(guò)上述筒狀部與上述外筒機(jī)械接合而上述保護(hù)構(gòu)件與上述外筒相結(jié)合。如此，能夠?qū)⒕哂袕?fù)雜形狀的保護(hù)部、臂部以及筒狀部作為與外筒分開的保護(hù)構(gòu)件而準(zhǔn)備，從而能夠容易地得到臂部、保護(hù)部與外筒相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。另外，作為將保護(hù)構(gòu)件的筒狀部與外筒機(jī)械接合的結(jié)構(gòu)，可列舉如下結(jié)構(gòu)等將筒狀部的內(nèi)徑設(shè)為小于外筒的外徑，將筒狀部壓入外筒；在筒狀部上沿軸線方向設(shè)置多處狹縫，筒狀部利用彈性變形卡合于外筒。而且，在本發(fā)明的氣敏元件中，優(yōu)選的是，上述栓構(gòu)件具有槽部，該槽部在上述栓構(gòu)件的后端面?zhèn)纫陨鲜龃髿膺B通孔為起點(diǎn)并避開上述引線貫穿孔而向徑向外側(cè)延伸，并且朝向上述栓構(gòu)件的頂端側(cè)開槽，上述臂部的至少一部分配置于上述栓構(gòu)件的上述槽部?jī)?nèi)。該槽部原本是為了在栓構(gòu)件被從外部潑上水時(shí)輔助排水而使大氣連通孔的通氣性能不會(huì)降低而設(shè)置在栓構(gòu)件上的，但是通過(guò)在該槽部?jī)?nèi)配置臂部，使飛石不易沖撞到臂部。由此，能夠防止臂部的變形引起保護(hù)部移動(dòng)而使過(guò)濾構(gòu)件暴露在外部。結(jié)果，能夠防止如下情況過(guò)濾構(gòu)件受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在過(guò)濾構(gòu)件上產(chǎn)生破損。而且，由于能夠在栓構(gòu)件的槽部?jī)?nèi)配置臂部，因此能夠防止保護(hù)部、臂部在氣敏元件的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線與保護(hù)部、臂部接觸并損傷。另外，只要在槽部?jī)?nèi)的一部分上配置有臂部，就能夠防止保護(hù)部、臂部在氣敏元件的圓周方向上旋轉(zhuǎn)、飛石沖撞到臂部、以及臂部變形的情況，但若在整個(gè)槽部?jī)?nèi)配置臂部， 則能夠更好地防止保護(hù)部、臂部在氣敏元件的圓周方向上旋轉(zhuǎn)、飛石沖撞到臂部、以及臂部變形的情況。而且，在本發(fā)明的氣敏元件中，優(yōu)選的是，在上述栓構(gòu)件的后端面?zhèn)纫陨鲜龃髿膺B通孔為起點(diǎn)并避開上述引線貫穿孔而向徑向外側(cè)延伸有多個(gè)上述槽部，在上述栓構(gòu)件的上述槽部?jī)?nèi)配置有多個(gè)上述臂部。通過(guò)具有多個(gè)臂部，即使在對(duì)1個(gè)臂部施加有扭轉(zhuǎn)力的情況下，由于其他的臂部緩和扭轉(zhuǎn)力，因此保護(hù)部能夠可靠地從外筒的外部側(cè)覆蓋栓構(gòu)件的大氣連通孔。而且，在具有多個(gè)臂部的情況下，通過(guò)在配置于栓構(gòu)件上的多個(gè)槽部?jī)?nèi)分別配置臂部，能夠可靠地防止保護(hù)部、臂部在氣敏元件的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線和保護(hù)部、臂部接觸并損傷。


圖1是表示第1實(shí)施方式的氣敏元件1的構(gòu)造的縱剖視圖；圖2是組裝前的索環(huán)9的立體圖；圖3是從軸線0方向后端側(cè)(圖1中的上側(cè))觀看氣敏元件1的圖；圖4是組裝前的外筒3的立體圖；圖5是安裝夾具400的立體圖；圖6是從安裝方向的前方(圖5中的箭頭C方向)觀看安裝夾具400的圖；圖7是從安裝方向的后方(圖5中的箭頭D方向)觀看安裝夾具400的圖；圖8是在圖5 (或者圖6)的用雙點(diǎn)劃線所表示的彎曲線E-E上從箭頭方向觀看的
5安裝夾具400的彎曲剖視圖；圖9是表示保持工序的圖；圖10是表示引線保持工序的圖；圖11是表示配置工序的圖；圖12是表示移動(dòng)工序的圖；圖13是表示第2實(shí)施方式的氣敏元件200的構(gòu)造的縱剖視圖；圖14是第2實(shí)施方式的保護(hù)構(gòu)件100的立體圖；圖15是從軸線0方向后端側(cè)(圖13中的上側(cè))觀看氣敏元件200的圖；圖16是在圖15的用單點(diǎn)劃線所表示的彎曲線A-A上從箭頭方向觀看到的氣敏元件1的后端側(cè)的局部放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明將本發(fā)明具體化的氣敏元件的1個(gè)實(shí)施方式。首先，作為第 1實(shí)施方式，以氣敏元件1為例，參照?qǐng)D1 圖4來(lái)說(shuō)明其構(gòu)造。另外，圖1所示的氣敏元件 1是安裝在從汽車等的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的排氣管(未圖示)上而使用。以下，在氣敏元件1的軸線0方向上，以朝向插入于排氣管內(nèi)的檢測(cè)元件6的頂端的一側(cè)(封閉的一側(cè)并圖中下側(cè))作為頂端側(cè)并以朝向與其相反的方向的一側(cè)(圖中上側(cè))作為后端側(cè)而進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示的氣敏元件1是用于檢測(cè)在排氣管內(nèi)流通的排氣中的氧的濃度的傳感器，并具有將細(xì)長(zhǎng)并且頂端封閉的筒狀的檢測(cè)元件6保持于主體金屬殼5、外筒3、保護(hù)器4 內(nèi)的構(gòu)造。從氣敏元件1引出有引線18，該引線18用于獲取該檢測(cè)元件6的輸出信號(hào)，或者向與檢測(cè)元件6—起設(shè)置的加熱器7進(jìn)行通電。各引線18電連接于設(shè)置在遠(yuǎn)離氣敏元件1的位置上的未圖示的傳感器控制裝置或者汽車的電子控制裝置(ECU)。氣敏元件1的檢測(cè)元件6是將由氧化鋯構(gòu)成的固體電解質(zhì)體61形成為有底筒狀的元件，在固體電解質(zhì)體61的內(nèi)表面上，由Pt或者Pt合金構(gòu)成的基準(zhǔn)電極62以覆蓋固體電解質(zhì)體61的內(nèi)表面的大致整個(gè)表面的方式形成為多孔狀。此外，在固體電解質(zhì)體61的外表面上，也與基準(zhǔn)電極62相同，由Pt或者Pt合金構(gòu)成的檢測(cè)電極63形成為多孔狀。檢測(cè)元件6的頂端側(cè)(封閉的一側(cè))構(gòu)成為檢測(cè)部64，外表面的檢測(cè)電極63暴露于在排氣管 (未圖示)內(nèi)部流通的排氣中。雖然未圖示，但該檢測(cè)電極63被由耐熱性陶瓷構(gòu)成的多孔狀的電極保護(hù)層覆蓋，從而得以保護(hù)而不會(huì)被排氣污染。此外，在檢測(cè)元件6的軸線0方向的大致中間位置設(shè)置有凸緣狀的法蘭部65，該法蘭部65朝向徑向外側(cè)突出。而且，在檢測(cè)元件6的筒孔內(nèi)插入有棒狀的加熱器7，該加熱器7用于加熱固體電解質(zhì)體61而活性化固體電解質(zhì)體61。檢測(cè)元件6以自身的徑向周圍被筒狀的主體金屬殼5包圍的狀態(tài)保持于該主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)。主體金屬殼5是由SUS 430等不銹鋼構(gòu)成的筒狀的構(gòu)件，在頂端側(cè)形成有螺紋接合于排氣管的安裝部(未圖示)的陽(yáng)螺紋部52。在比陽(yáng)螺紋部52靠向頂端側(cè)的位置形成有頂端卡合部56，該頂端卡合部56的外周與后述保護(hù)器4卡合。檢測(cè)元件6的檢測(cè)部64比該頂端卡合部56更向頂端側(cè)突出。在主體金屬殼5的陽(yáng)螺紋部52的后端側(cè)形成有在徑向上直徑擴(kuò)大的工具卡合部
653，與在將氣敏元件1安裝到排氣管的安裝部(未圖示)時(shí)所使用的安裝工具相卡合。在該工具卡合部53和陽(yáng)螺紋部52之間的部位上插入有環(huán)狀的襯墊11，該襯墊11用于防止氣體經(jīng)由排氣管的安裝部泄漏。而且，在主體金屬殼5的后端側(cè)設(shè)置有壓緊部57，該壓緊部 57用于對(duì)保持于主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)的檢測(cè)元件6進(jìn)行壓緊固定。檢測(cè)元件6的后端部66比該壓緊部57更向后端側(cè)突出。而且，在工具卡合部53和壓緊部57之間形成有后端卡合部58，該后端卡合部58的外周與后述的外筒3的頂端部31卡合。接著，在主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)的頂端側(cè)設(shè)置有臺(tái)階部59，該臺(tái)階部59的內(nèi)周向徑向內(nèi)側(cè)突出，在該臺(tái)階部59上隔著金屬制的密封件12卡定有由氧化鋁構(gòu)成的筒狀的支撐構(gòu)件13。支撐構(gòu)件13的內(nèi)周也形成為臺(tái)階狀，由支撐構(gòu)件13隔著配置于該臺(tái)階狀部位的金屬制的密封件14支撐檢測(cè)元件6的法蘭部65。而且，在筒孔55內(nèi)，在支撐構(gòu)件13 的后端側(cè)填充有由滑石粉末構(gòu)成的填充構(gòu)件15，以在與支撐構(gòu)件13之間夾著該填充構(gòu)件 15的方式，在填充構(gòu)件15的后端側(cè)配置有氧化鋁制的筒狀的套筒16。在套筒16的后端側(cè)配置有環(huán)狀的環(huán)17，通過(guò)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊主體金屬殼5的壓緊部57，借助環(huán)17使套筒16擠壓填充構(gòu)件15。通過(guò)該壓緊部57的壓緊，填充構(gòu)件15被壓縮填充于主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)以使得朝向卡定于主體金屬殼5的臺(tái)階部59上的支撐構(gòu)件13按壓檢測(cè)元件6的法蘭部65，并且筒孔55的內(nèi)周表面和檢測(cè)元件6的外周表面之間的間隙被氣密地填埋。如此，借助被夾持在主體金屬殼5的壓緊部57和臺(tái)階部59之間的各構(gòu)件，在主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)保持有檢測(cè)元件6。接著，在主體金屬殼5的頂端卡合部56上利用焊接安裝有保護(hù)器4，該保護(hù)器4覆蓋從該頂端卡合部56朝向軸線0方向的頂端側(cè)突出的檢測(cè)元件6的檢測(cè)部64。保護(hù)器4 對(duì)在將氣敏元件1安裝在排氣管(未圖示)時(shí)突出在排氣管內(nèi)的檢測(cè)元件6的檢測(cè)部64 進(jìn)行保護(hù)，防止其受到包含于排氣中的水滴、異物等的沖撞。保護(hù)器4構(gòu)成為由外側(cè)保護(hù)器 41和內(nèi)側(cè)保護(hù)器45構(gòu)成的雙重構(gòu)造，其中，該外側(cè)保護(hù)器41呈有底筒狀并且開放側(cè)的周緣部與頂端卡合部56接合，該內(nèi)側(cè)保護(hù)器45呈有底筒狀并固定于該外側(cè)保護(hù)器41的內(nèi)部。 在外側(cè)保護(hù)器41以及內(nèi)側(cè)保護(hù)器45的外周壁上分別開口設(shè)置有導(dǎo)入口 42(內(nèi)側(cè)保護(hù)器 45的氣體導(dǎo)入口未圖示)，該導(dǎo)入口 42將排氣導(dǎo)入到內(nèi)部并導(dǎo)向檢測(cè)元件6的檢測(cè)部64。 此外，在外側(cè)保護(hù)器41和內(nèi)側(cè)保護(hù)器45的底壁上分別開口設(shè)置有排出口 43、48，該排出口 43,48用于排出進(jìn)入到內(nèi)部的水滴、排氣等，此外，在比檢測(cè)元件6的后端部66靠向軸線0方向的后端側(cè)的位置上配置有由絕緣性陶瓷構(gòu)成的筒狀的隔離膜8。隔離膜8具有分別獨(dú)立地容納4個(gè)連接端子19(在圖1 中示出其中的3個(gè)連接端子19)的容納部82。容納部82在軸線0方向上貫穿隔離膜8，構(gòu)成為能夠在隔離膜8的頂端側(cè)和后端側(cè)之間通氣體。各連接端子19分別與檢測(cè)元件6的基準(zhǔn)電極62、檢測(cè)電極63、以及一對(duì)電極71(在圖1中示出其中的一個(gè)電極71)進(jìn)行電連接，該一對(duì)電極71為了通電給具有加熱器7的發(fā)熱電阻體而暴露于后端側(cè)。隔離膜8以分離狀態(tài)容納各連接端子19，防止連接端子19之間接觸。在各連接端子19上分別壓緊接合有4根引線18的芯線(在圖1中示出其中的2根引線18)，各引線18經(jīng)由后述索環(huán)9引出到氣敏元件1的外部。此外，在隔離膜8的外周面上設(shè)置有向徑向外側(cè)突出的法蘭部81，在比該法蘭部81靠向頂端側(cè)的外周面上插入有大致圓筒狀的保持金屬殼85。此外，在隔離膜8的后端側(cè)配置有由氟基橡膠構(gòu)成的索環(huán)9。如圖2所示，索環(huán)9
7是形成為以軸線0方向作為高度方向的大致圓柱狀的構(gòu)件，具有在軸線0方向上貫穿的大氣連通孔91以及4個(gè)引線貫穿孔92。大氣連通孔91形成于索環(huán)9的徑向中間，引線貫穿孔92以在比大氣連通孔91靠向外周側(cè)的位置包圍大氣連通孔91的方式分別形成于圓周方向上等間隔的位置。而且，如圖1所示，大氣連通孔91是為了經(jīng)由隔離膜8的容納部82 將大氣導(dǎo)入到氣敏元件1內(nèi)(后述的外筒3內(nèi))而設(shè)置的。在外筒3中，檢測(cè)元件6以后端部66突出的狀態(tài)保持于主體金屬殼5，在該檢測(cè)元件6的有底筒內(nèi)形成的基準(zhǔn)電極62暴露于大氣中。而且，如圖3所示，在4個(gè)引線貫穿孔92中分別獨(dú)立地貫穿有上述4根引線 18。另外，索環(huán)9相當(dāng)于權(quán)利要求書中的“栓構(gòu)件”。此外，如圖2、圖3所示，在索環(huán)9的后端面99上形成有4個(gè)槽部93，該4個(gè)槽部 93以大氣連通孔91的形成位置作為起點(diǎn)朝向外周側(cè)并沿徑向延伸成槽狀，該后端面99為索環(huán)9的安裝到氣敏元件1上時(shí)朝向后端側(cè)的端面。該槽部93朝向索環(huán)9的頂端側(cè)開槽， 并通過(guò)底面94，以及連接底面94和后端面99的2個(gè)側(cè)面95形成。以避開在后端面99上開口的4個(gè)引線貫穿孔92的位置的方式，分別穿過(guò)相鄰的2個(gè)引線貫穿孔92之間而配置各槽部93。因此，后端面99被槽部93分割成4個(gè)部分。如圖1所示，在索環(huán)9的大氣連通孔91內(nèi)插入有過(guò)濾構(gòu)件87及其固定金屬殼88。 過(guò)濾構(gòu)件87是由例如PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂形成并具有微米尺寸的網(wǎng)狀構(gòu)造的薄膜狀的過(guò)濾器，構(gòu)成為阻止水滴等通過(guò)而允許大氣連通。此外，固定金屬殼88是形成為筒狀的構(gòu)件，在其自身的外周和大氣連通孔91的內(nèi)周之間夾著過(guò)濾構(gòu)件87，將該過(guò)濾構(gòu)件87 固定于索環(huán)9。上述索環(huán)9的槽部93形成有將未能穿過(guò)過(guò)濾構(gòu)件87的水滴等導(dǎo)向外周側(cè)的流路，以使它們不會(huì)在過(guò)濾構(gòu)件87上滯留。因此，優(yōu)選的是，過(guò)濾構(gòu)件87的后端配置在比槽部93的底面94靠向后端側(cè)的位置。另外，槽部93也可以具有隨著從徑向外側(cè)向中央側(cè)靠近而從軸線0方向頂端側(cè)向后端側(cè)靠近的傾斜度。接著，在主體金屬殼5的后端側(cè)安裝有在軸線0方向上延伸的筒狀的外筒3。如圖 4所示，外筒3形成為使SUS 304等不銹鋼沿軸線0方向延伸的筒狀，而且將位于比大致中央靠向頂端側(cè)(圖4中為下側(cè))的位置的頂端部31形成為大徑。由于使頂端部31與主體金屬殼5的后端卡合部58(參照?qǐng)D1)卡合，因此頂端部31的內(nèi)徑形成為大于后端卡合部 58的外徑。此外，如圖3、圖4所示，位于外筒3的后端側(cè)的后端部38的后端形成有向徑向內(nèi)側(cè)彎曲的連結(jié)部32，從連結(jié)部32的圓周方向的4個(gè)位置突出有朝向軸線0延伸并呈板狀的4根臂部33。而且，各臂部33分別連接于圓形板狀的保護(hù)部34的外周。保護(hù)部34具有與圖2 所示的索環(huán)9的大氣連通孔91大致相同大小的外徑，如圖1、圖3所示，保護(hù)部34以使其厚度方向與軸線0方向一致并成為蓋住大氣連通孔91的配置的方式被支撐于臂部33。此外， 如圖4所示，在保護(hù)部34上設(shè)置有向后端側(cè)突出的突出部35。設(shè)置于該突出部35的開口形成為小于大氣連通孔91的開口(大小)(參照?qǐng)D1)，從而防止飛石等進(jìn)入大氣連通孔91 內(nèi)。而且，通過(guò)突出部35的開口，確保外部和大氣連通孔91內(nèi)部之間的通氣(即外筒3的內(nèi)部和外部之間的通氣)。通過(guò)如此設(shè)置保護(hù)部34，能夠保護(hù)配置于大氣連通孔91內(nèi)的過(guò)濾構(gòu)件87不會(huì)受到與草木的接觸、飛石等的沖撞等來(lái)自外部的沖擊，從而防止其破損。如圖1所示，具有這種構(gòu)造的外筒3以在圓周方向上包圍在軸線0方向上排列配置的檢測(cè)元件6的后端部66、隔離膜8以及索環(huán)9的各側(cè)面的狀態(tài)配置于主體金屬殼5的后端側(cè)。外筒3的頂端部31裝配于主體金屬殼5的后端卡合部58的外周，被從外周側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊。而且，繞頂端部31的整個(gè)外周來(lái)實(shí)施激光焊接，由此將外筒3固定于主體金屬殼5。此外，外筒3的與隔離膜8的比法蘭部81靠向頂端側(cè)的部分的位置相對(duì)應(yīng)的側(cè)面的整個(gè)外周被朝向徑向內(nèi)側(cè)壓緊。在此位置上配置有保持金屬殼85，保持金屬殼85以在其自身的內(nèi)部保持隔離膜8的狀態(tài)壓緊保持于外筒3內(nèi)。此外，外筒3的與隔離膜8的比法蘭部81靠向后端側(cè)的部分的位置相對(duì)應(yīng)的側(cè)面的圓周方向的多個(gè)位置也被向徑向內(nèi)側(cè)壓緊。該部分的壓緊是在與法蘭部81的后端接觸的位置進(jìn)行，利用該壓緊部分和保持金屬殼 85來(lái)夾法蘭部81，從而限制隔離膜8在軸線0方向上移動(dòng)。而且，若外筒3固定于主體金屬殼5，則如圖1所示，設(shè)置于外筒3的突出部35會(huì)配置到比索環(huán)9的后端面99靠向頂端側(cè)的位置。即，突出部35會(huì)配置在索環(huán)9內(nèi)。由此， 在布置引線18時(shí)引線18不會(huì)剮到突出部35的邊緣。結(jié)果，能夠防止引線18損傷。此外，由于突出部35配置在索環(huán)9內(nèi)，因此飛石不易沖撞到突出部35，能夠良好地維持形成于突出部35上的開口的通氣性，并且能夠防止如下情況保護(hù)部34的變形引起過(guò)濾構(gòu)件87暴露在外部，而過(guò)濾構(gòu)件87受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在該過(guò)濾構(gòu)件上產(chǎn)生破損。而且，由于臂部33、保護(hù)部34與外筒3利用一個(gè)構(gòu)件形成，因此能夠減少零部件的數(shù)量。此外，如圖1所示，對(duì)外筒3的包圍配置于外筒3的后端部38內(nèi)的索環(huán)9的外周的后端部38從外周側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊，將索環(huán)9固定于外筒3。如此，在通過(guò)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊外筒3來(lái)使索環(huán)9保持于外筒3內(nèi)的結(jié)構(gòu)中，對(duì)索環(huán)9施加由壓緊引起的應(yīng)力，導(dǎo)致索環(huán) 9向氣敏元件1的后端側(cè)鼓起。由此，利用該索環(huán)9向后端側(cè)鼓起這一點(diǎn)，能夠容易地將突出部35配置在比索環(huán)9的后端面99靠向頂端側(cè)的位置。結(jié)果，能夠容易地防止引線18損傷。如圖1所示，臂部33配置于在隔離膜8的后端側(cè)配置的索環(huán)9和外筒3的后端部 38內(nèi)，并且被分割成4個(gè)部分的索環(huán)9的后端面99穿過(guò)4根臂部33之間而從外筒3向后端側(cè)突出，臂部33如圖3所示那樣配置于槽部93內(nèi)。如此，通過(guò)在槽部93配置臂部33，使飛石不易沖撞到臂部33。由此，能夠防止如下情況臂部33的變形引起保護(hù)部34移動(dòng)而使過(guò)濾構(gòu)件87暴露在外部。結(jié)果，能夠進(jìn)一步防止如下情況過(guò)濾構(gòu)件87受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在過(guò)濾構(gòu)件87上產(chǎn)生破損。而且，由于能夠在索環(huán)9的槽部93內(nèi)配置臂部33，因此能夠防止保護(hù)部34、臂部 33在氣敏元件1的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線18和保護(hù)部34、臂部33接觸并損傷。另外，如圖1所示，在臂部33與槽部93的底面94之間設(shè)置間隙T 1地配置臂部 33。由此，即使索環(huán)9從排氣管、排氣等接收熱量而發(fā)生熱膨脹，向氣敏元件1的后端側(cè)鼓起，索環(huán)9的槽部93也不會(huì)卡在臂部33上。結(jié)果，索環(huán)9中的槽部93和其他部位(例如， 形成朝后端面99的4個(gè)位置的部位)之間的膨脹比例不易產(chǎn)生差值，能夠抑制索環(huán)9的槽部93產(chǎn)生裂紋(龜裂)。而且，由于具有多個(gè)臂部33，在對(duì)1個(gè)臂部33施加有扭轉(zhuǎn)力的情況下，由于其他的
9臂部33緩和扭轉(zhuǎn)力，因此保護(hù)部34能夠從外筒3的后端側(cè)可靠地覆蓋索環(huán)9的大氣連通孔91。而且，在具有多個(gè)臂部33的情況下，由于在配置于索環(huán)9的多個(gè)槽部93內(nèi)分別配置有臂部33，因此能夠可靠地防止保護(hù)部34、臂部33在氣敏元件1的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線18和保護(hù)部34、臂部33接觸并損傷。接著，按照以下順序來(lái)說(shuō)明氣敏元件1的制造方法的一例。首先，參照?qǐng)D5 圖8對(duì)制造氣敏元件1時(shí)所使用的安裝夾具400的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖5是安裝夾具400的立體圖。圖6是從安裝方向的前方(圖5中的箭頭C方向)觀看安裝夾具400的圖。圖7是從安裝方向的后方(圖5中的箭頭D方向)觀看安裝夾具 400的圖。圖8是在圖5(或者圖6)的雙點(diǎn)劃線所示的彎曲線E-E上從箭頭方向觀看到的安裝夾具400的彎曲剖視5所示的安裝夾具400是在裝配氣敏元件1 (參照?qǐng)D1)時(shí)用于配置外筒3的夾具，由例如丁腈橡膠(NBR)制成，呈具有沿著安裝方向的中心軸線P(圖中用單點(diǎn)劃線表示) 的圓柱形狀。如圖5 圖8所示，安裝夾具400具有在安裝方向的后方側(cè)直徑擴(kuò)大并呈臺(tái)階狀的基部420，并以從該基部420朝向安裝方向前方側(cè)突出的方式形成有保持部410。該保持部410是用于將外筒3和安裝夾具400自身保持為一體的部位，具體地說(shuō)，呈突出部 411在圓周方向上排列配置有4個(gè)的結(jié)構(gòu)，該突出部411能夠插入由外筒3的保護(hù)部34、臂部33和后端部38包圍而成的間隙(參照?qǐng)D4)中。在保持外筒3時(shí)，臂部33分別插入在中心軸線P的圓周方向上相鄰的2個(gè)突出部411的側(cè)面412之間。此外，朝向各突出部411的中心軸線P側(cè)的內(nèi)表面413形成包圍中心軸線P并供保護(hù)部34插入的通路。此時(shí)，將通路的內(nèi)徑形成得略小于保護(hù)部34外周的直徑，以使保護(hù)部 34承受負(fù)載。而且，如圖8所示，形成內(nèi)表面413的通路在保持部410的靠向基部420側(cè)的根部附近其直徑擴(kuò)大，若保護(hù)部34移動(dòng)到此位置，則保護(hù)部34從承受來(lái)自各內(nèi)表面413的負(fù)載中擺脫。此時(shí)，為了防止保護(hù)部34和基部420接觸，在基部420上形成有凹部狀的容納部421，該容納部421與由突出部411的內(nèi)表面413形成的通路連續(xù)。而且，突出部411的外表面414形成于使其與外筒3的后端部38之間具有間隙的位置。即便是保持部410的突出部411分別從基部420突出的方式，但在后述的氣敏元件1的制造過(guò)程中，調(diào)整突出部 411從基部420突出的突出長(zhǎng)度，以使在外筒保持部410的安裝方向的頂端面415與索環(huán)9 的后端面99抵接了時(shí)，外筒3與索環(huán)9的槽部93的底面94不抵接。即，在將外筒3保持于安裝夾具400時(shí)，突出部411的頂端面415至少配置于比臂部33的位置靠向安裝方向前方的位置。此外，如圖5 圖8所示，在安裝夾具400的外周表面上形成有4根引線保持部 430，該4根引線保持部430呈沿著中心軸線P從保持部410的安裝方向頂端面向基部420 的安裝方向后端面貫穿的槽狀。引線保持部430由底部壁面431和側(cè)部壁面432構(gòu)成，該底部壁面431設(shè)置于各突出部411的相對(duì)于保持部410的中心軸線P的截面上的中央位置并具有圓狀的截面，該側(cè)部壁面432以比底部壁面431的內(nèi)徑(截面的直徑)小的寬度相對(duì)。底部壁面431的內(nèi)徑形成為與氣敏元件1的引線18(參照?qǐng)D1)的外徑大致相同。在將引線18插入該引線保持部430中時(shí)，引線18配置于底部壁面431內(nèi)，但由于側(cè)部壁面432 的寬度小于引線18的外徑，因此起到防止引線18脫落的作用。此外，當(dāng)外筒保持部410的安裝方向上的頂端面415與索環(huán)9的后端面99抵接了時(shí)，與中心軸線P垂直的截面上的4個(gè)底部壁面431相對(duì)于中心軸線P的配置關(guān)系和與索環(huán)9的軸線0垂直的截面上的4個(gè)引線貫穿孔92相對(duì)于軸線0的配置關(guān)系大致相同，以使索環(huán)9的引線貫穿孔92和安裝夾具 400的底部壁面431相連結(jié)。此外，將基部420的外徑形成為大于各突出部411的外表面 414的外徑。因此，基部420中的引線保持部430的槽的深度比保持部410的槽的深度深， 在基部420側(cè)更可靠地利用側(cè)部壁面432防止引線18脫落。接著，參照?qǐng)D9 圖12對(duì)使用該安裝夾具400來(lái)制造氣敏元件1的方法進(jìn)行說(shuō)明。 圖9是表示保持工序的圖。圖10是表示引線保持工序的圖。圖11是表示配置工序的圖。 圖12是表示移動(dòng)工序的圖。另外，圖9 圖12的氣敏元件1、安裝夾具400的剖視圖是以在圖3中用虛線表示的彎曲線Z上從箭頭所示的方向觀看的情況為例而表示的圖。以下以將外筒3安裝到索環(huán)9的過(guò)程為中心進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于氣敏元件1的其他部位的制造過(guò)程，由于屬于公知技術(shù)而省略或者簡(jiǎn)略地說(shuō)明。如下制作圖1所示的氣敏元件1的主體金屬殼5 對(duì)由SUS430等不銹鋼構(gòu)成的棒狀的鋼材實(shí)施鍛造加工，接著實(shí)施切削加工，而形成工具卡合部53、后端卡合部58、陽(yáng)螺紋部52以及筒孔55等的形狀，之后在陽(yáng)螺紋部52上滾軋出螺紋牙。此外，如下制造檢測(cè)元件6 在形成為有底筒狀的固體電解質(zhì)體61的表面上，通過(guò)例如電鍍來(lái)形成基準(zhǔn)電極62、檢測(cè)電極63，再通過(guò)覆蓋檢測(cè)電極63的表面來(lái)形成電極保護(hù)層，之后進(jìn)行燒結(jié)。而且，通過(guò)焊接來(lái)接合利用其他過(guò)程制造的保護(hù)器4與主體金屬殼5，在該主體金屬殼5的筒孔55內(nèi)壓緊保持檢測(cè)元件6，由此制作出氣敏元件1的頂端側(cè)的裝配中間體。另一方面，將引線18的芯線分別壓緊接合于由導(dǎo)電性的板材制造的4個(gè)連接端子 19，將其中的2個(gè)連接端子19與加熱器7的電極71連接。將這些連接端子19和加熱器7 容納于隔離膜8內(nèi)，并且將引線18貫穿于隔離膜8和索環(huán)9。另外，在索環(huán)9的大氣連通孔 91中插入有過(guò)濾構(gòu)件87及其固定金屬殼88。(保持工序)接著，如圖9所示，將從索環(huán)9的引線貫穿孔92引出的4根引線18，以使其與臂部 33、保護(hù)部34不接觸的方式，分別貫穿于由外筒3的保護(hù)部34、臂部33和后端部38包圍而成的間隙(參照?qǐng)D4)中。在此狀態(tài)下，使安裝夾具400的安裝方向前方側(cè)朝向外筒3，使中心軸線P與外筒3的軸線0 —致，而使保持部410的各突出部411分別插入由外筒的保護(hù)部34、臂部33和后端部38包圍而成的間隙中。即，使臂部33穿過(guò)在相對(duì)于中心軸線P的圓周方向上相鄰的各突出部411的側(cè)面412之間，將保護(hù)部34配置于朝向4個(gè)突出部411 的中心軸線P側(cè)的各內(nèi)表面413之間。由此，使安裝夾具400和外筒3彼此定位。而且，若使安裝夾具400以該狀態(tài)沿軸線0向安裝方向移動(dòng)，將外筒3的保護(hù)部34容納于安裝夾具 400的容納部421內(nèi)，則內(nèi)表面413起到防止保護(hù)部34脫落的作用(參照?qǐng)D10)，在安裝夾具400上一體地保持外筒3。(引線保持工序)接著，如圖10所示，將4根引線18插入引線保持部430的側(cè)部壁面432之間并配置于底部壁面431，其中，引線保持部430設(shè)置在分別被插入于所配置的間隙中的安裝夾具 400的突出部411上。寬度小于各引線18的外徑的側(cè)部壁面432起到防止各引線18脫落的作用，在配置了各引線18的底部壁面431內(nèi)保持各引線18。因而，引線18的周圍由突出部411包圍，從而得到保護(hù)而不會(huì)與外筒的保護(hù)部34、臂部33和后端部38接觸。
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(配置工序)如上述那樣，由于安裝夾具400由NBR構(gòu)成，因此在利用引線保持部430的底部壁面431保持引線18的同時(shí)，對(duì)引線18具有滑動(dòng)性。如圖11所示，若使一體地保持于安裝夾具400的外筒3在引線18的延伸方向上滑動(dòng)，則安裝夾具400以及外筒3被引線18引導(dǎo)，而到達(dá)索環(huán)9的后端側(cè)。由于利用安裝夾具400以使外筒3和引線18不接觸的方式對(duì)外筒3和引線18進(jìn)行彼此的位置關(guān)系的定位，因此在進(jìn)行該滑動(dòng)時(shí)外筒3不會(huì)對(duì)引線18 產(chǎn)生摩擦或損傷引線18。當(dāng)安裝夾具400以及外筒3到達(dá)索環(huán)9的后端側(cè)時(shí)，根據(jù)突出部411從基部420 突出的突出長(zhǎng)度的規(guī)定，在外筒3的臂部33與索環(huán)9的槽部93的底面94接觸之前，安裝夾具400的頂端面415與索環(huán)9的后端面99抵接。此時(shí)，被引線18引導(dǎo)，安裝夾具400的引線保持部430的底部壁面431成為與索環(huán)9的引線貫穿孔92連結(jié)的配置。由此，由于安裝夾具400相對(duì)于索環(huán)9被定位，因此各突出部411的側(cè)面412之間成為連結(jié)于索環(huán)9的各槽部93的配置，內(nèi)表面413所形成的通路成為連結(jié)于索環(huán)9的大氣連通孔91的配置。(移動(dòng)工序)接著，如圖12所示，沿著軸線0向安裝方向上按壓外筒3。外筒3的保護(hù)部34在安裝夾具400的突出部411的內(nèi)表面413上被引導(dǎo)而朝向索環(huán)9的大氣連通孔91，臂部33 在各突出部411的側(cè)面412之間被引導(dǎo)而朝向索環(huán)9的各槽部93。而且，臂部33分別容納于索環(huán)9的槽部93內(nèi)，保護(hù)部34配置于在過(guò)濾構(gòu)件87后端側(cè)使大氣連通孔91的內(nèi)周向軸線0方向延伸的區(qū)域，而堵住大氣連通孔91。此時(shí)，由于隔離膜8的法蘭部81和外筒3 卡合，因此臂部33不會(huì)與槽部93的底面94抵接，臂部33被配置成在與槽部93的底面94 之間具有間隙S。另外，間隙S具有大于間隙Tl的距離。這是因?yàn)榭紤]了如下情況在后續(xù)工序中，利用外筒3來(lái)壓緊固定索環(huán)9，由此導(dǎo)致索環(huán)9向后端側(cè)鼓起。如此，在外筒3與槽部93的底面94接觸之前，使安裝夾具400與索環(huán)9接觸，形成將臂部33、保護(hù)部34分別向槽部93、大氣連通孔91引導(dǎo)的路徑，在此基礎(chǔ)上使外筒3與索環(huán)9卡合。此時(shí)，分離保護(hù)部34和過(guò)濾構(gòu)件87，同時(shí)按壓外筒3，以使外筒3的臂部33配置于索環(huán)9的槽部93內(nèi)。由此，如圖12所示，在將過(guò)濾構(gòu)件87組裝于索環(huán)9時(shí)，即使在使過(guò)濾構(gòu)件87露出到比槽部93靠向后方側(cè)的位置地配置過(guò)濾構(gòu)件87的方式下，在將外筒3 套裝于索環(huán)9時(shí)，也能夠抑制外筒3的保護(hù)部34與索環(huán)9接觸，從而能夠抑制過(guò)濾構(gòu)件87 產(chǎn)生破損。此外，由于不會(huì)一邊使臂部33按壓槽部93的底面94 一邊組裝隔離膜8、索環(huán)9和外筒3，因此能夠抑制如下情況發(fā)生索環(huán)9的槽部93由于臂部33而收縮，索環(huán)9中的槽部93和其他部位(例如形成朝后端面99的4個(gè)部位)的收縮比例產(chǎn)生差值，索環(huán)9的槽部93產(chǎn)生裂紋(龜裂)。通過(guò)之后的制造工序拆除安裝夾具400，將保持金屬殼85插入外筒3和隔離膜8 之間，壓緊外筒3，由此在外筒3上保持隔離膜8。而且，壓緊外筒3的后端部38，將索環(huán)9 固定于外筒3，并且使外筒3的頂端部31與主體金屬殼5的后端卡合部58卡合，壓緊頂端部31的周圍并且實(shí)施激光焊接，從而制成氣敏元件1。接著，作為本發(fā)明的氣敏元件的第2實(shí)施方式，參照?qǐng)D13 圖16對(duì)其中一例的氣敏元件200進(jìn)行說(shuō)明。圖13是表示第2實(shí)施方式的氣敏元件200的構(gòu)造的縱向剖視圖。圖14是第2實(shí)施方式的保護(hù)構(gòu)件100的立體圖。圖15是從軸線0方向后端側(cè)(圖1中的上側(cè))觀看氣敏元件200的圖。圖16是在圖15中用單點(diǎn)劃線表示的彎曲線A-A上從箭頭方向觀看的氣敏元件200的后端側(cè)的局部放大剖視圖。另外，如圖14所示，第2實(shí)施方式的氣敏元件200不是像第1實(shí)施方式的氣敏元件1那樣在外筒3上形成保護(hù)部34、臂部33，而是將設(shè)置有保護(hù)部110、臂部120的保護(hù)構(gòu)件100與外筒103機(jī)械接合。另外，在構(gòu)成氣敏元件200的零部件中，除外筒103、保護(hù)構(gòu)件100之外的零部件使用了與氣敏元件1中的零部件相同的零部件。因而，在這里僅對(duì)外筒103、保護(hù)構(gòu)件100進(jìn)行說(shuō)明，而對(duì)于其他部位的說(shuō)明則省略或者簡(jiǎn)化。如圖13所示，在主體金屬殼5的后端卡合部58上卡合有由SUS 304等不銹鋼構(gòu)成的筒狀的外筒103的頂端部131。該頂端部131從外周側(cè)被壓緊，其整個(gè)外周還被實(shí)施激光焊接，而接合于后端卡合部58。外筒103沿著軸線0方向朝向后端側(cè)延伸，在徑向上包圍檢測(cè)元件6的后端部66、配置于比其靠向后端側(cè)的位置的隔離膜8的外周。與隔離膜8的配置位置相當(dāng)?shù)耐馔?03的外周面在徑向上被壓緊，由此，保持金屬殼85在其自身的內(nèi)部保持隔離膜8的同時(shí)，被壓緊保持于外筒103的內(nèi)側(cè)。此外，在外筒103的后端側(cè)的開口 132上嵌合有由氟基橡膠構(gòu)成的索環(huán)9。從外周側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊外筒103的后端部138，由此將該索環(huán)9固定于外筒103。另外，利用壓緊來(lái)形成的壓緊部135呈以在外筒103的外周表面上向徑向凹陷的狀態(tài)在圓周方向上繞一周的槽狀。接著，在外筒103的后端側(cè)上組裝保護(hù)構(gòu)件100，該保護(hù)構(gòu)件100用于覆蓋索環(huán)9 的大氣連通孔91，保護(hù)過(guò)濾構(gòu)件87不會(huì)受到與草木的接觸、飛石等的沖撞等這種來(lái)自外部的沖擊而防止其破損。如圖14所示，保護(hù)構(gòu)件100是通過(guò)對(duì)SUS等不銹鋼的板材實(shí)施沖壓加工等而形成為罩狀。保護(hù)構(gòu)件100具有將金屬板加工成圓形板狀而成的保護(hù)部110，在該保護(hù)部110上設(shè)置有2個(gè)凹陷部115，該2個(gè)凹陷部115是通過(guò)從底面?zhèn)?圖14中為下側(cè))在厚度方向上按下金屬板以使其凹陷來(lái)形成有貫通金屬板的開口部116。在該保護(hù)部110的周緣形成有4根臂部120，這4根臂部120呈向徑向外側(cè)在四個(gè)方向上延伸的板狀。此外，與各臂部120的保護(hù)部110相反的一側(cè)的端部通過(guò)圓環(huán)狀的連結(jié)部140分別在圓周方向上連結(jié)。而且，連結(jié)部140的外周側(cè)的周緣在保護(hù)部110的厚度方向上延伸， 形成有呈筒狀的筒狀部150。筒狀部150的內(nèi)徑形成為稍大于外筒103的后端部138的外徑，其厚度方向的長(zhǎng)度形成為從外筒103的后端比壓緊部135更向頂端側(cè)延伸的大小。此外，在筒狀部150上設(shè)置有二字形的切口部155，該切口部155的厚度方向頂端側(cè)連接于筒狀部150，厚度方向后端側(cè)被向內(nèi)側(cè)按下。切口部155設(shè)置于在筒狀部150的圓周方向上大致等間隔的6個(gè)位置(設(shè)為6個(gè)位置的情況是一個(gè)例子，設(shè)置1個(gè)以上的位置就足夠)。 此外，在筒狀部150的厚度方向頂端側(cè)上設(shè)置有按下筒狀部150使其向內(nèi)側(cè)突出的突狀部 158。突狀部158不與切口部155重合，而設(shè)置于在圓周方向上大致等間隔的3個(gè)位置(在圖3中示出其中2個(gè)位置)。另外，將突狀部158的形成位置設(shè)為3個(gè)的情況是一個(gè)例子， 從抑制將保護(hù)構(gòu)件100安裝在外筒103上時(shí)的晃動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選的是將突狀部158設(shè)置在3個(gè)以上的位置。這種結(jié)構(gòu)的保護(hù)構(gòu)件100如下安裝到氣敏元件200 如圖15、圖16所示，使筒狀部
13150從厚度方向頂端側(cè)覆蓋外筒103的后端部138，在過(guò)濾構(gòu)件87的后端側(cè)將保護(hù)部110 配置于大氣連通孔91的后方側(cè)，利用該保護(hù)部110堵住大氣連通孔91，從而安裝到氣敏元件200。此時(shí)，保護(hù)構(gòu)件100的臂部120分別配置于索環(huán)9的槽部93內(nèi)，而且，筒狀部150 配置成包圍外筒103的后端部138的外周表面。筒狀部150的突狀部158與外筒103的外周表面中沒有形成壓緊部135的部位的外周表面抵接，利用該突狀部158將筒狀部150相對(duì)于外筒103在徑向上定位。此外，筒狀部150的切口部155分別與由外筒103的壓緊部 135形成的槽狀的凹部?jī)?nèi)的壁面抵接。而且，關(guān)于保護(hù)構(gòu)件100，將筒狀部150從外側(cè)套裝于外筒103的后端側(cè)，將切口部巧5卡定于壓緊部135。此時(shí)，由于保護(hù)構(gòu)件100的切口部155具有彈簧性能，因此其對(duì)外筒103的壓緊部135具有偏置力而能夠維持卡合狀態(tài)。而且，由于利用突狀部158能夠?qū)ν矤畈?50進(jìn)行徑向上的定位，因此能夠使保護(hù)構(gòu)件100在外筒103的后端側(cè)不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)而可靠地機(jī)械接合。由此，在配置于大氣連通孔91內(nèi)的過(guò)濾構(gòu)件87的后端側(cè)被配置于大氣連通孔91的后方向的保護(hù)部110即使受到與草木的接觸、飛石等的沖撞等這種來(lái)自外部的沖擊，也能夠針對(duì)這些沖擊維持對(duì)過(guò)濾構(gòu)件87的保護(hù)，從而能夠可靠地防止過(guò)濾構(gòu)件87破損。另一方面，雖然利用該保護(hù)部110堵住了大氣連通孔91，但利用設(shè)置于保護(hù)部 110的凹陷部115上的開口 116，仍能夠確保經(jīng)由保護(hù)部110的大氣連通孔91內(nèi)的通氣性。而且，若保護(hù)構(gòu)件100固定于外筒3，則如圖16所示，設(shè)置于保護(hù)構(gòu)件100的凹陷部115會(huì)配置到比索環(huán)9的后端面99靠向頂端側(cè)的位置。即，凹陷部115會(huì)配置在索環(huán)9 內(nèi)。由此，在布置引線18時(shí)引線18不會(huì)剮到凹陷部115的邊緣。結(jié)果，能夠防止引線18 損傷。此外，由于凹陷部115配置在索環(huán)9內(nèi)，因此飛石不易沖撞到凹陷部115，能夠良好地維持形成于凹陷部115的開口 116的通氣性，并且能夠防止如下情況保護(hù)部110的變形引起過(guò)濾構(gòu)件87暴露在外部，而過(guò)濾構(gòu)件87受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在過(guò)濾構(gòu)件上產(chǎn)生破損。而且，作為與外筒103分開的構(gòu)件，準(zhǔn)備了具有復(fù)雜形狀的保護(hù)部110、臂部120以及筒狀部150的保護(hù)構(gòu)件100，由此能夠得到容易地使臂部120、保護(hù)部110與外筒103結(jié)
合的結(jié)構(gòu)。此外，如圖13所示，臂部120配置于在隔離膜8的后端側(cè)配置的索環(huán)9和外筒103 的后端部138內(nèi)，并且被分割成4個(gè)部分的索環(huán)9的后端面99穿過(guò)4根臂部120之間而從外筒103向后端側(cè)突出，臂部120如圖15所示那樣配置于槽部93內(nèi)。如此，通過(guò)在槽部93 內(nèi)配置臂部120，使飛石不易沖撞到臂部120。由此，能夠防止如下情況臂部120的變形引起保護(hù)部110移動(dòng)而使過(guò)濾構(gòu)件87暴露在外部。結(jié)果，能夠進(jìn)一步防止如下情況過(guò)濾構(gòu)件87受到與草木的接觸、飛石等的沖撞引起的來(lái)自外部的沖擊而在過(guò)濾構(gòu)件87上產(chǎn)生破損。而且，由于能夠在索環(huán)9的槽部93內(nèi)配置臂部120，因此能夠防止保護(hù)部110、臂部120在氣敏元件200的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線18和保護(hù)部110、臂部120接觸并損傷。而且，如圖16所示，在臂部120與槽部93的底面94之間設(shè)置間隙T2地配置有臂部120。由此，即使索環(huán)9從排氣管、排氣等接收熱量而熱膨脹，并向氣敏元件200的后端側(cè)
14鼓起，索環(huán)9的槽部93也不會(huì)卡在臂部120上。結(jié)果，索環(huán)9中的槽部93和其他部位(例如，形成朝后端面99的4個(gè)位置的部位)之間的膨脹比例不易產(chǎn)生差值，能夠抑制索環(huán)9 的槽部93產(chǎn)生裂紋(龜裂)。而且，由于具有多個(gè)臂部120，在對(duì)1個(gè)臂部120施加有扭轉(zhuǎn)力的情況下，由于其他的臂部120緩和扭轉(zhuǎn)力，因此保護(hù)部110能夠從外筒103的后方側(cè)可靠地覆蓋索環(huán)9的大氣連通孔91。而且，在具有多個(gè)臂部120的情況下，由于在配置于索環(huán)9的多個(gè)槽部93內(nèi)分別配置有臂部120，因此能夠可靠地防止保護(hù)部110、臂部120在氣敏元件200的圓周方向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠防止引線18和保護(hù)部110、臂部120接觸并損傷。接著，按照以下順序來(lái)說(shuō)明氣敏元件200的制造方法的一例。另外，第2實(shí)施方式的氣敏元件200的制造方法使用與第1實(shí)施方式的氣敏元件 1的制造方法相同的安裝夾具400而進(jìn)行，但并不是像第1實(shí)施方式那樣利用安裝夾具400 來(lái)保持外筒103，而是將保護(hù)構(gòu)件100保持于安裝夾具400來(lái)進(jìn)行制造。以下，對(duì)與第1實(shí)施方式的氣敏元件1的制造方法相同的制造方法，省略或者簡(jiǎn)化其說(shuō)明。首先，將檢測(cè)元件6保持于主體金屬殼5，并且制作利用焊接來(lái)接合了保護(hù)器4的裝配中間體。另一方面，將引線18的芯線分別壓緊接合于由導(dǎo)電性的板材制作的4個(gè)連接端子 19上，并將其中2個(gè)連接端子19連接于加熱器7的電極71。將這些連接端子19和加熱器 7容納于隔離膜8內(nèi)，并且將引線18貫穿于隔離膜8以及索環(huán)9。然后，將貫穿有引線18 的隔離膜8以及索環(huán)9配置于外筒103內(nèi)。之后，將保持金屬殼85插入外筒103和隔離膜8之間，而壓緊外筒103，由此在外筒103上保持隔離膜8。而且，壓緊外筒103的后端部138，將索環(huán)9固定于外筒103，并且使外筒103的頂端部131與主體金屬殼5的后端卡合部58卡合，壓緊頂端部131的周圍， 并且實(shí)施激光焊接。接著，依次進(jìn)行保持工序、引線保持工序、配置工序、移動(dòng)工序。另外，在第1實(shí)施方式的氣敏元件1的制造方法中，在保持工序中，將安裝構(gòu)件400 —體地保持于外筒3，在配置工序中，將和安裝構(gòu)件400成為了一體的外筒3以使其到達(dá)索環(huán)9的后端側(cè)的方式配置， 在移動(dòng)工序中，沿著軸線0向安裝方向按壓外筒3。與此相對(duì)，在第2實(shí)施方式的氣敏元件200的制造方法中，在保持工序中，將安裝構(gòu)件400 —體地保持于保護(hù)構(gòu)件100，在配置工序中，將和安裝構(gòu)件400成為了一體的保護(hù)構(gòu)件100以使其到達(dá)索環(huán)9的后端側(cè)的方式配置，在移動(dòng)工序中，沿著軸線0向安裝方向按壓保護(hù)構(gòu)件100。之后，制成氣敏元件200。另外，上述實(shí)施方式中所示的結(jié)構(gòu)為示例，當(dāng)然可以對(duì)其進(jìn)行各種變更。此外，在第1、第2實(shí)施方式中，將支撐保護(hù)部34、110的臂部33、120的數(shù)量設(shè)為4 根或者2根，但也可以用1根臂部來(lái)支撐保護(hù)部。當(dāng)然，也可以將臂部設(shè)置為3根、5根等更多的數(shù)量。此外，也可以根據(jù)臂部的數(shù)量增減索環(huán)9的槽部93的數(shù)量，或者也可以將槽部 93的數(shù)量設(shè)置為多于臂部的數(shù)量。此外，在第2實(shí)施方式中，將保護(hù)構(gòu)件100機(jī)械接合于外筒103，但并不限于此，也可以與準(zhǔn)外筒103的壓緊部135 —起壓緊保護(hù)構(gòu)件100，由此將保護(hù)構(gòu)件100保持于外筒103。 此外，在第1、第2實(shí)施方式的氣敏元件1、200中，檢測(cè)元件6構(gòu)成為有底筒狀，但并不限于此，也可以是板狀的檢測(cè)元件。
權(quán)利要求
1.一種氣敏元件，包括檢測(cè)元件，其在軸線方向上延伸，并且在其自身的頂端側(cè)具有用于檢測(cè)被檢測(cè)氣體的檢測(cè)部；主體金屬殼，其使上述檢測(cè)部從該主體金屬殼的頂端突出，同時(shí)包圍上述檢測(cè)元件的徑向周圍；筒狀的外筒，其配置于上述主體金屬殼的后端側(cè)，并該外筒的頂端部固定于上述主體金屬殼；以及栓構(gòu)件，其配置于上述外筒的內(nèi)側(cè)，并以分別在軸線方向上延伸的方式形成有引線貫穿孔和大氣連通孔，該引線貫穿孔供用于獲取上述檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)的引線貫穿，該大氣連通孔夾設(shè)有具有通氣性和防水性的過(guò)濾構(gòu)件而能夠使上述外筒的內(nèi)部和外部之間的大氣連通；其特征在于，在外筒上結(jié)合有具有向后端側(cè)突出的突出部的保護(hù)部，該保護(hù)部通過(guò)從上述軸線方向后端側(cè)覆蓋上述栓構(gòu)件的上述大氣連通孔來(lái)保護(hù)上述過(guò)濾構(gòu)件，該突出部具有比上述大氣連通孔的開口小的開口，上述突出部配置在比上述栓構(gòu)件的后端面靠向頂端側(cè)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣敏元件，其特征在于， 上述氣敏元件具有從上述保護(hù)部在徑向上延伸的臂部， 上述臂部、上述保護(hù)部與上述外筒形成為一個(gè)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣敏元件，其特征在于，通過(guò)向徑向內(nèi)側(cè)壓緊上述外筒，將上述栓構(gòu)件保持于上述外筒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣敏元件，其特征在于，上述氣敏元件包括保護(hù)構(gòu)件，該保護(hù)構(gòu)件具有臂部以及筒狀部，該臂部從上述保護(hù)部在徑向上延伸，該筒狀部與上述臂部連接并覆蓋上述外筒的周圍，通過(guò)上述筒狀部與上述外筒機(jī)械接合而上述保護(hù)構(gòu)件與上述外筒相結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的氣敏元件，其特征在于，上述栓構(gòu)件具有槽部，該槽部在上述栓構(gòu)件的后端面?zhèn)纫陨鲜龃髿膺B通孔為起點(diǎn)并避開上述引線貫穿孔而向徑向外側(cè)延伸，并且朝向上述栓構(gòu)件的頂端側(cè)開槽， 上述臂部的至少一部分配置于上述栓構(gòu)件的上述槽部?jī)?nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣敏元件，其特征在于，在上述栓構(gòu)件的后端面?zhèn)纫陨鲜龃髿膺B通孔為起點(diǎn)并避開上述引線貫穿孔而向徑向外側(cè)延伸有多個(gè)上述槽部，在上述栓構(gòu)件的上述槽部?jī)?nèi)配置有多個(gè)上述臂部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種氣敏元件，該氣敏元件當(dāng)將設(shè)置有突起部的通氣部以覆蓋過(guò)濾構(gòu)件的方式配置到栓構(gòu)件時(shí)能夠防止引線損傷。在具有覆蓋索環(huán)(9)的大氣連通孔(91)的保護(hù)部(34)的氣敏元件(1)中，在比索環(huán)(9)的后端面(99)靠向頂端側(cè)的位置配置突出部(35)，該突出部(35)從保護(hù)部(34)向后端側(cè)突出，并具有比大氣連通孔(91)的開口小的開口。由此，在布置引線(18)時(shí)引線(18)不會(huì)剮到突出部(35)的邊緣。結(jié)果，能夠防止引線(18)損傷。
文檔編號(hào)G01N27/407GK102235993SQ20111008520
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者渥美尚勝, 藤田康弘 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社