专利名称：传感器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器单元，详细而言，涉及具有带罩的金属端子的传感器单元，该带 罩的金属端子是在保护用的罩内组装带导线的金属端子而形成的。
背景技术：
图16是表示在测量内燃机的排出气体中的氧浓度的气体传感器101上连接有图 示右上方的外部输出用的导线(软线)81的传感器单元的剖视图。构成该传感器单元的气 体传感器101具有以下的构成，S卩，使由固体电解质构成的、呈有底筒状(杯子形状)的检 测元件103保持在筒状金属壳体102内，使形成在元件的外表面的电极层与排出气体接触， 使形成在元件的内表面的电极层与基准氧气(大气)接触，与其内外的氧浓度差相对应地 产生电动势，通过基于该电动势的输出信号检测、测量氧浓度。该传感器101借助金属壳体 102的下部外周的螺纹105安装于排气管H而供使用。这样的传感器单元具有气体传感器(以下，也仅称为传感器)101的外部输出用端 子131同与传感器分别独立地组装的带保护用的罩的金属端子(以下称为带罩的金属端 子)1中的金属端子30电连接的结构。在该图中，在气体传感器101的图示上方的绝缘材 料制的筒状部110上覆盖有由绝缘材料(例如橡胶)构成的保护用的罩(以下，也仅称为 罩)2，组装在该罩2内的金属端子30与传感器101的外部输出用端子131连接，借助导线 81向外部输出输出信号。在该图中，将安装在导线81的顶端的金属端子30的外部输出用 端子连接部位33插入配置在传感器101的该筒状部110内的外部输出用端子131的插座 端子部133内，通过使该两端子互相之间压接而确保电连接(专利文献1)。图17是表示与这样的传感器101的外部输出用端子131连接前的带罩的金属端 子1的剖视图。如图17所示，带罩的金属端子1由罩2、组装在该罩2内部的金属端子30 和与该金属端子30连接的导线81构成。其中，罩2通常由橡胶构成，在该图中呈大致T字 形的管接头形状，具有沿图示上下延伸的纵筒部3、在其上端沿该图左右的各横向延伸的右 横筒部5和左横筒部7。此外，纵筒部3的内部同轴状地具有朝向图示下方的罩口(开口)9 沿上下方向延伸的内部主空间10。另一方面，金属端子30包括外部输出用端子连接部位 33，形成为筒状，以插入传感器的构成外部输出用端子131的插座端子部133内而进行连 接；连接有导线81的导线连接部位(压接部)53，该金属端子30例如由金属薄板(不锈钢 制薄板)一体形成。如图所示，这样的金属端子30如下那样被组装于罩2的内部外部输出用端子连 接部位33的顶端(图示下端)朝向罩口 9，并且在该内部主空间10内呈同轴状地定位配 置。另外，该图中的金属端子30在外部输出用端子连接部位33的基部(位于比罩口 9靠 空间里侧的部位)，隔着环状板部35呈折返状地具有与该基部同心状且具有相对大的直径 的环状裙部37。这样的金属端子30以环状裙部37的外周面紧固于罩2的内周面或受罩2 的内周面限制的状态、并且将环状板部35按压于罩2的内部主空间10的里侧的顶部19的 方式被定位保持。此外，在该图中，使构成金属端子30的导线连接部位53配置在朝向罩2的右侧部设置的右横筒部5内，通过压接而与导线连接部位53连接的导线81从设于该右 横筒部5的端部的导线用开口向外部拉出。专利文献1 日本特开2005-10156号公报但是，如图17所示，为了在罩2内组装带导线的金属端子30，以往，通过以下那样 的顺序⑴ ⑶进行该结构的组装作业(参照图18)。(1)如图18的左图A所示，将导线81的顶端从罩2的外侧部(右横筒部5)的端 部的导线用开口插入(伸入)到罩2内，通过使该导线81、该罩2适当地变形等，把持导线 81的顶端(芯线部)而将其引出，使靠近其顶端的部位从罩口 9适量地突出于外部。(2)如图18的右图B所示，通过压接(紧固)，将金属端子30的导线连接部位53 与从罩口 9适量弓I出的导线81的顶端连接。(3) 一边向与上述的顺序(1)相反的方向拉(拉回)从罩2的导线用开口延伸到 外部的导线81的部位，一边将金属端子30从罩口 9压入到罩2内的里侧，从而配置在罩2 内的标准位置(规定位置)。由此，外部输出用端子连接部位33被定位在罩内的标准位置， 导线连接部位53也被配置在标准位置，导线81被从导线用开口向外部引出，组装各零件。S卩，为了得到图17所示的带罩的金属端子1，需要上述那样的工序，存在其他的构 成零件相对于罩2的组装作业复杂这样的问题。特别是在拉回该导线81的工序中，需要 利用橡胶的变形使罩2产生微小地变形，并且使金属端子30的导线连接部位53、外部输出 用端子连接部位33配置在罩2内的标准位置上。这样，因为以往该组装作业是复杂的，所 以不得不主要以手工作业来进行组装作业，因此，存在无法谋求该组装的简易、迅速化的问 题。此外，因为作业内容复杂，所以存在难以实现该组装工序的自动化(利用自动机构进行 组装)的问题。因此，作为结果，产生无法谋求降低传感器单元的成本的问题。

发明内容
本发明是鉴于这样的问题点而提出的，其目的在于，提供能够谋求将带导线的金 属端子组装到保护用的罩内的作业的简易、迅速化，从而谋求降低其组装成本、进一步谋求 降低传感器单元的成本。为了解决上述课题，技术方案1记载的发明如下。一种传感器单元，包括传感器，具有呈有底筒状的检测元件和与该检测元件连接、用于向外部输出输出 信号的外部输出用端子；带罩的金属端子，其是在保护用的罩内组装带导线的金属端子而成的，与导线的 端部连接的金属端子被组装为能够与从罩口插入上述罩内的上述外部输出用端子连接，并 且，该导线从设于该罩的导线用开口被向外部引出，其特征在于，上述带罩的金属端子的组装到该罩内之前的金属端子分开为第1端子和第2端 子，该第1端子具有与上述外部输出用端子连接的外部输出用端子连接部位；该第2端子具 有与导线的端部连接的导线连接部位，第1端子从上述罩口插入、在上述导线连接部位连接有导线的第2端子从上述导 线用开口插入，并被配置到罩内的标准位置，并且，为了使第1端子和第2端子能够电连接， 在第1端子和第2端子的两方上设有端子间连接部位，
第1端子和第2端子在配置到罩内的标准位置时，借助设于各端子上的上述端子 间连接部位进行电连接，从而作为上述金属端子被组装于罩内。技术方案2的发明是基于技术方案1的传感器单元，其特征在于，在第1端子从上述罩口配置到罩内的标准位置后，第2端子从上述导线用开口配 置到罩内的标准位置时，借助设于各端子上的上述端子间连接部位进行电连接，从而作为 上述金属端子而被组装于罩内。技术方案3的发明是基于技术方案1或2的传感器单元，其特征在于，第1端子的上述端子间连接部位是形成为凹部的嵌合部，第2端子的上述端子间 连接部位是形成为凸部的嵌合部，两端子间连接部位的该两嵌合部相互嵌合而连接。技术方案4记载的发明如下。一种传感器单元，包括传感器，具有呈有底筒状的检测元件和与该检测元件连接、用于向外部输出输出 信号的外部输出用端子；带罩的金属端子，其是在保护用的罩内组装带导线的金属端子而成的，与导线的 端部连接的金属端子被组装为能够与从罩口插入上述罩内的上述外部输出用端子连接，并 且，该导线从设于该罩的导线用开口被向外部引出，其特征在于，上述带罩的金属端子的组装到该罩内之前的金属端子分开为第1端子和第2端 子，该第1端子具有与上述外部输出用端子连接的外部输出用端子连接部位；该第2端子具 有与导线的端部连接的导线连接部位，第1端子从上述罩口插入、在上述导线连接部位连接有导线的第2端子从上述导 线用开口插入，并被配置到罩内的标准位置，并且，在该配置工序后，为了使第1端子和第2 端子能够通过焊接而连接，在第1端子和第2端子的两方上设有端子间连接部位，第1端子和第2端子在上述配置工序后借助(利用)设于各端子上的上述端子间 连接部位通过焊接进行连接，从而作为上述金属端子被组装于罩内。技术方案5记载的本发明是基于技术方案4记载的传感器单元，其特征在于，上述 焊接是激光焊接。在技术方案1的本发明中，利用构成传感器单元的带罩的金属端子的上述构成， 在将金属端子向罩内组装时，仅通过分别从罩口、导线用开口插入预先被分开成2个的第1 端子和第2端子，并配置到罩内的标准位置的工序，能将两者的端子间连接部位彼此连接， 从而能够作为金属端子组装于罩内。即，根据本发明，在金属端子的组装工序中，仅通过分 别从罩口、导线用开口插入被分开成2个的第1端子和第2端子，并配置到罩内的标准位置 的工序，能够组装金属端子，因此，获得能够谋求该组装的简易、迅速化这样的非常优异的 效果。此外，由于能够谋求这样地组装工序的简单化，所以其工序的自动化也变得容易。而 且，也能够谋求降低作为传感器单元的成本。在本发明中，第1端子或第2端子中的任一方配置到罩内的标准位置之后、另一方 配置到罩内的标准位置，或者两端子同时配置到罩内的标准位置，由此，两端子也可以借助 设于各端子上的端子间连接部位而进行电连接(一体化)。但是优选的是，如技术方案2记 载的发明那样，在第1端子配置到罩内的标准位置后、第2端子配置到罩内的标准位置时， 两端子借助设于各端子上的端子间连接部位而进行连接。其理由在于，导线用开口一般设
5于罩的侧部(横向)。另一方面，第2端子是在其导线连接部位连接导线、并从导线用开口 插入到罩内的端子。因此，这样的第2端子在连接导线的状态下，也包括其端子间连接部位 地形成为笔直的棒状(或直线状)，能够谋求其构造的简单化，因此是优选的，这样的第2端 子在第1端子之后配置到罩内的标准位置，接合构造也变得简易，且其电连接的可靠性也 得到提高。作为借助设于第1端子和第2端子上的端子间连接部位电连接两端子的方法，可 以仅是端子间连接部位彼此间以适当的力进行按压，然而，为了提高其连接的可靠性，优选 该连接部位具有构造上互相嵌合的凹部或凸部。此时，也可以如技术方案3的发明那样，第 1端子的上述端子间连接部位是形成为凹部的嵌合部，第2端子的上述端子间连接部位是 形成为凸部的嵌合部。其理由在于，第2端子是从导线用开口插入的端子，也如上述那样， 优选为包括其端子间连接部位地形成为笔直的棒状或直线状，因此，作为形成为凸部的嵌 合部容易形成。另外，作为借助设于第1端子和第2端子上的端子间连接部位进行电连接的方法， 优选为形成如上述那样在构造上互相嵌合的结构，然而，也可以如技术方案4的发明那样， 将端子间连接部位彼此焊接。如本发明那样，通过焊接，在向罩内配置第1端子和第2端子 时，无需两端子的端子间连接部位相互嵌合、挤压而结合，能够谋求第1端子和第2端子的 构造本身的简单化。另外，如技术方案5记载的发明那样优选激光焊接。


图1是将构成本发明的传感器单元的带罩的金属端子具体化了的第1实施方式例 的剖视图。图2是构成图1的带罩的金属端子的盖的剖视图。图3是构成图1的“带罩的金属端子”的金属端子的第1端子和第2端子连接前 的放大立体图。图4是图3的第1端子的分解立体图。图5是在图1中去除罩(取出金属端子)后的局部剖视图和其主要部分放大图。图6是从在图5的A-A线剖切的位置看到的第1端子的侧视图和其主要部分放大 图。图7是在罩内组装第1端子和第2端子的工序的说明用剖视图。图8是将图1的带罩的金属端子安装在气体传感器上而形成的气体传感器单元的 剖视图。图9是第1端子和第2端子在另一例子中连接前的放大立体图。图10是将构成本发明的传感器单元的“带罩的金属端子”具体化了的第2实施方 式例的剖视图。图11是在图10中去除罩(取出金属端子)后的局部剖视图和其主要部分放大图。图12是在图10中将第1端子和第2端子组装到罩内的工序的说明用剖视图。图13是将图10的带罩的金属端子安装到气体传感器上而形成的气体传感器单元 的局部省略的剖视图。图14是将构成本发明的传感器单元的“带罩的金属端子”具体化了的第3实施方式例的剖视图。图15是在图14中去除罩(取出金属端子)后的俯视图。图16是表示在测量内燃机的排出气体中的氧浓度的气体传感器上连接有外部输 出用的导线的传感器单元的剖视图。图17是表示以往的带罩的金属端子的内部构造的剖视图。图18是说明将带导线的金属端子组装到图17的罩内的顺序的图。
具体实施例方式(第1实施方式例)基于图1 图8，详细地说明将本发明具体化了的第1实施方式例。但是，如图8 所示，构成本实施方式的传感器单元的带罩的金属端子1是与如下构造相同的构造，并进 行具体化表示。上述构造为，使罩2覆盖上述(参照图16)的气体传感器101的筒状部110 的端部，将组装在该罩2内的金属端子30插入设于该筒状部110内的外部输出用端子131 中的插座端子部133内而连接。在本实施方式中，如图1、图2所示，罩2的纵截面呈大致T字形的管接头形态，在 沿图示上下延伸的纵筒部3和其上端具有相对于纵筒部3的轴线以大致垂直且沿该图左右 的各横向延伸的右横筒部5和左横筒部7。在该罩2当中的、沿图示上下延伸的纵筒部3的 内部同轴状地具有朝向图示下方的罩口(开口)9沿上下延伸的内部主空间10。该内部主 空间10形成能收容图8所示的气体传感器101的筒状部110的靠近后端的部位、且横截面 例如为圆形的柱状。但是，形成该内部主空间10的靠近罩口 9的部位的内周面相对于其它 部位的内周面直径稍大，但是在朝向其里侧去的中间部位沿周向设有多个(2列)呈环状的 唇部(凸部)12。在罩2包覆地安装在气体传感器的筒状部的后端时，该环状的唇部12的 局部被压扁而变形，被压接在气体传感器的筒状部的外周面，形成为保持密封。此外，2个唇 部12当中的里侧(远离罩口 9 一侧)的唇部还形成为能发挥防止组装在罩2内的金属端 子30自内部主空间10分离或脱落的作用。另外，在本例中罩2为氟橡胶制，然而也可以是 树脂制。此外，在图示中，在纵筒部3的上端向右横向延伸的右横筒部5的内侧形成右横向 空孔(隧道状空孔)14，该右横向空孔14形成在内部主空间10的图示上端朝向图示右横 向，以横截面小于内部主空间10的圆形、呈隧道状沿横向延伸。该右横向空孔(也仅称为 横向空孔)14形成如后述那样收容组装在罩2内而构成金属端子30的导线连接部位的空 间。而且，在该横向空孔14的外侧方向端形成有导线用开口 16，但是该导线用开口 16在 本例中与隧道状的横向空孔14部分相比，其内径缩小。这样，罩2的内部具有从罩口 9向 图示上方延伸的内部主空间10和在该内部主空间10的上端向右横向延伸的横向空孔14。 另外，本实施方式的罩2用于气体传感器，因此在纵筒部3的上端具有额外的向左横向延伸 的左横筒部7，在其内侧设有在内部主空间10的靠近上端的部位向图示的左横向延伸并与 外部连通的横孔(基准气体采集口)17。该横孔17是导入基准气体的大气导入部，形成为 在内部安装有过滤器18。接着，说明罩2的内部所组装的金属端子30以及与其连接的导线81等。金属端 子30由第1端子31和第2端子51构成，第1端子31具有外部输出用端子连接部位33，第
72端子51具有连接导线81的导线连接部位(压接部)53。该两端子31、51在图1中组装 在罩2内，因此被一体化(连接)，但是在组装于罩2之前，如图3所示，作为单独的构件而 被分开。另外，在本例中，两端子31、51均通过由相同材料(例如不锈钢)构成的金属薄板 经过压力加工、弯曲加工等而形成。其中，首先说明第1端子31。在本实施方式中，该第1端子31的外部输出用端子 连接部位33形成为通过插入图8所示的、气体传感器101侧的外部输出用端子131的插座 端子部133内而进行连接的筒状(圆筒状)。而且，在该筒状的外部输出用端子连接部位33 的上端具有圆环板部35，该圆环板部35形成为呈圆环状向外径侧突出，该筒状的外部输出 用端子连接部位33具有环状(圆环状)裙部37，该裙部37隔着该圆环板部35折返形成， 并在外部输出用端子连接部位33的外侧呈同轴状地形成为相对大直径。在本例中，如图7 所示，具有该裙部37的第1端子31形成为，能够以该图中的形态从该罩口 9向上插入罩2 内，在被插入时，罩2内的、唇部12的里侧形成内部主空间10的内周面限制该裙部37的外 周面。此外，在外部输出用端子连接部位33的靠近顶端(图示下端)的部位形成有中间细 部(缩径部)34，该中间细部(缩径部)34在内插而连接于传感器外部输出用端子131的插 座端子部133内时，被保持为防止脱落状。而且，如图4所示，在本实施方式中，相对于第1端子31的外部输出用端子连接部 位33的基端部的圆环板部35中的、与朝向第1端子31的顶端的面相反一侧的面(图示上 表面)，向图示右横向延伸的横孔39由另外的金属板构件40形成，该横孔39的内表面被 形成为与下述的第2端子51的端子间连接部位55连接的端子间连接部位41。S卩，该横孔 39能够使下述的第2端子51的棒状的端子间连接部位55呈压入状地嵌合，由此形成电连 接两端子31、51的端子间连接部位41，该横孔39是形成为凹部的嵌合部。在本例中，如图 3、图4所示，使由与第1端子31相同材料构成的具有规定直径(在本例中稍小于圆环板部 35的外径的直径)的金属平板(圆形板)以沿着其1个半径线方向的方式，在该金属平板 的一面(图示上表面)，横截面形成为导槽部(槽状)42的形状地鼓起成形。S卩，如图4所 示，这样的金属板构件40借助其一面和反面，同心状地焊接在圆环板部35上，形成该导槽 部42的内侧的横孔39的内表面形成为端子间连接部位41。另外，这样形成的第1端子31构成为能够从罩口 9朝向内部主空间10的里侧，利 用罩2的变形被挤压插入，但是如图7所示，被设定为，在其插入时，导槽部42的外部(图 示上部)抵接内部主空间10的里侧的抵接部(顶部)19，或者即使不抵接也能够保持规定 位置。同时被设定为，第1端子31的环状裙部37的外周面紧固于罩口 9的内周面或受罩 口 9的内周面限制，而且，金属板构件40或形成在其上的导槽部42的图式上端部被按压于 罩2的内部主空间10的顶部19，或隔着规定的空隙被定位。并且，被设定为，在第1端子 31被从罩口 9压入而配置在其内部时，朝向形成该导槽部42即横孔39的端子间连接部位 41的外侧端开口延伸的方向与罩2内的右横向空孔14的延伸方向大致相同，第1端子31 位于罩2内的标准位置。接着，基于图1、图3、图5说明第2端子51。第2端子51由导线连接部位53和 端子间连接部位55形成，该导线连接部位53由通过压接导线81的端部的芯线部而连接的 压接部(桶部)构成；该端子间连接部位55为棒状，从上述导线连接部位53—体延伸。在 图1、图5中表示由导线连接部位53包围、压接导线81的顶端部(一侧的端部)的芯线部连接而成的状态，棒状的端子间连接部位55和连接该导线81的顶端部而成的导线连接部 位53形成为大致同轴且呈直线状延伸。但是，导线连接部位53形成得比棒状的端子间连 接部位55粗。在对金属薄板进行冲压成形之后，适当地弯曲成形或压力成形，而成形为具 有导线连接部位53和端子间连接部位55等的第2端子51。另外，端子间连接部位55是呈 筒状或重复弯曲地形成为笔直的棒状、并呈压入状地嵌合于形成第1端子31的端子间连接 部位41的横孔(形成凹部的嵌合部)39的部位，在本例中，为形成为凸部的嵌合部。另外， 在本例中，在连接导线81的顶端部而成的导线连接部位53的外周，在外周面上隔有间隔地 安装具有3个唇部59的密封用的筒状橡胶密封件60。这样形成的第2端子51能够从其顶端的棒状的端子间连接部位55通过罩2的 导线用开口 16插入罩2内(参照图7)。而且，第1端子31首先插入到标准位置之后，该 第2端子51以棒状的端子间连接部位55的前端作为顶端从导线用开口 16插入，由此，该 端子间连接部位55被设定为，正好进入第1端子31的形成端子间连接部位41的横孔(凹 部)39内，通过用力地推压，以按压状态嵌合，从而使两端子电连接。另外，在插入该第2端 子51时，利用橡胶密封件60和罩2的右横筒部5的变形，该橡胶密封件60被从导线用开口 16压入。而且，设定为在其插入后，橡胶密封件60紧固在右横向空孔14的内周面而保持密 封。此外，橡胶密封件60的靠外的端部呈防止脱落状被保持在横向空孔14当中的、导线用 开口 16的内端。另外，在第1端子31中的形成作为端子间连接部位41的横孔(凹部)39 的导槽部42的中间部位，以该横孔39的横截面变小的方式从外侧(图1上侧)形成凹槽 45，横孔39的内表面形成有突起46。而且，被设定为，在第2端子51的端子间连接部位55 被压入该横孔39时，特别是在该突起46的部位，确保有较强的挤压力。但是，在本实施方式中，在橡胶制的罩2内，组装第1端子和第2端子31、51作为 金属端子30时，如图7中双点划线所示，第1端子31以其外部输出用端子连接部位33的 顶端朝向罩口 9的方式保持其形态，并且，以朝向导槽部42的外侧端开口而延伸的方向与 延伸罩2内的图示的、右横向空孔14的延伸的方向相同的方式，从罩口 9朝向内部主空间 10的里侧压入第1端子31。然后，插入并配置在罩2内的标准位置(参照图2、图7)。接着，如图7所示，将第2端子51的导线连接部位53与导线81的端部的芯线连 接，将该第2端子51的端子间连接部位55从导线用开口 16插入罩2的内部，将第2端子 51配置到罩2内的标准位置。此时，该端子间连接部位55的靠近顶端的部位以紧贴第1端 子31的形成端子间连接部位41的导槽部42的横孔(形成凹部的嵌合部)39内的方式压 入该横孔39内。由此，第2端子51的形成棒状(形成凸部的嵌合部)的端子间连接部位 55插入第1端子31的形成横孔(形成凹部的嵌合部)39的端子间连接部位41内，并确保 压入该导槽部(横孔)42的内表面，使两端子31、51电连接。并且，第1端子31、第2端子 51作为金属端子被组装在罩2内，导线81形成从导线用开口 16向外部引出的状态(参照 图1)。另外，在该配置过程中，第2端子51的导线连接部位53和与其连接的端子间连接 部位55被配置在罩2内。此外，在本实施方式中，在组装前，在第2端子51的导线连接部 位53的外周面上安装有上述的橡胶密封件60，因此，在第2端子51从导线用开口 16插入 时该唇部59变形地插入，插入后，该唇部59被按压在横向空孔14的内周面，保持第2端子 51与横向空孔14的内周面之间的密封。在上述那样的本实施方式的组装构造中，为了将两端子31、51组装在罩2内作为金属端子30，一边使第1端子31保持规定的形态，一边从罩口 9插入内部(图示上方)，并 配置在罩2内的标准位置。接着，将连接有导线81的第2端子51的棒状的端子间连接部 位55从罩2的侧部的导线用开口 16以在罩2内沿规定行程笔直前进的方式插入，而插入 到第1端子31的形成端子间连接部位41的导槽部42内，将第2端子51配置到罩2内的 规定位置。这样，两端子31、51在该配置工序中，借助设于各端子上的端子间连接部位41、 55电连接，作为金属端子被组装在罩2内。即，在本实施方式的情况下，在金属端子组装于罩2内之前，2个金属端子是分开 的，因此，不需要像以往那样在从导线用开口 16插入导线81之后再拉回导线81，仅通过使 第1端子31相对于罩2以规定的形态从罩口 9朝向上方推压的工序、和之后从导线用开口 16将连接有导线81的第2端子51自其端子间连接部位55向横向插入被定位在标准位置 上的第1端子31这样单纯的零件的动作，能够将金属端子30组装在罩2内。S卩，因为能够 在该组装工序中使零件的动作简单化，所以能够谋求该组装的简易、迅速化。而且，因为能 够谋求这样地组装工序的简单化，所以也能容易地实现其工序的自动化，谋求降低组装成 本。如图8所示，这样的带罩的金属端子1用其橡胶制的罩2包覆气体传感器101的 绝缘材料制的筒状部110的端部。此时，在本实施方式中，第1端子31的外部输出用端子 连接部位33插入配置在该筒状部110内的传感器101的外部输出用端子131的插座端子 部133内，该外部输出用端子131与导线81连接而形成气体传感器单元。另外，在这样的 连接状态下，筒状部110的端部进入环状裙部37的内侧，形成在罩2的内部主空间10的内 周面的唇部12被按压在该筒状部110的外周面上，保持密封。此外，在本实施方式中，形成 在传感器101的外部输出用端子131的插座端子部133内的脱落防止片135利用弹性嵌合 于外部输出用端子连接部位33的靠近顶端的部位的中间细部34，能够谋求防止与传感器 分离。另外，图8的形成传感器单元的气体传感器101是与图16所示相同的气体传感器。 即，使由固体电解质构成的、呈有底筒状(杯子形状)的检测元件103保持在筒状金属壳体 102内，使形成在元件的外表面的气体电极层与排出气体接触，使形成在元件的内表面的电 极层与基准氧气(大气)接触，与其内外的氧浓度差相对应地产生电动势，通过基于该电动 势的输出信号检测、测量氧浓度。而且，该传感器101借助金属壳体102的下部外周的螺纹 105被安装在排气管上而供使用。在上述方式中，说明了构成传感器单元的带罩的金属端子1首先将第1端子31配 置到罩2内，之后将第2端子51配置到罩2内，由此，一体连接两端子31、51，以该两端子 31、51作为金属端子而进行组装的方式进行了组装，然而，在本发明中，不限于此。例如在第 1实施方式例中，也可以如图9所示的变形例那样，将第1端子31的与第2端子51的端子 间连接部位作为具有在图示上方开口(开放)的槽61的导槽部62，通过焊接等将该导槽 部62接合在环状板部35上。S卩，也可以将该槽61的内表面作为第1端子31的端子间连 接部位。这样，第2端子51的端子间连接部位55作为被该槽61夹持的构造，和前例一样， 也能以第1端子31、第2端子51的顺序插入、配置到罩2内，但是也能够以与其相反的顺序 插入、配置。此外，即使将两端子31、51分别同时插入、配置到罩2内，也能确保其连接。另 外，图9的第1端子31除了其端子间连接部位之外，和第1实施方式例的第1端子相同，因 此，对相同的部位标注相同的附图标记。以下也相同。
另外，在本发明中，如上所述，具有通过第1端子31、第2端子51的各端子间连接 部位相互嵌合而电连接的结构可以说是优选的，但是只要能确保电连接，也可以形成不能 够称为嵌合构造的连接构造使第1端子、第2端子的各端子间连接部位连接。虽未图示，但 是两端子的端子间连接部位也可以仅以相互之间的弹性进行按压。此外，也可以利用具有 导电性的粘接剂粘接第1端子、第2端子的各端子间连接部位之间而连接两者。(第2实施方式例)接着，基于图10 图13说明构成传感器单元的带罩的金属端子的第2实施方式 例。但是，该第2实施方式例也可以说是上述实施方式的变形例，与上述实施方式没有本质 的不同。不同点是构成带罩的金属端子201的第1端子31的形状和设于第1端子31上的 端子间连接部位41的构成的其他部分。因此，对相同的部位标注相同的附图标记，仅对不 同点进行说明。即，在本例中，第2端子51的端子间连接部位55通过呈缺口状形成在第1 端子31的环状裙部37的缺口部38，压入在呈筒状的外部输出用端子连接部位33的靠近基 部的部位贯穿形成的连接孔36内，由此，保持两端子31、51间的电连接。即，在本实施方式 例中，将第1端子31插入到罩2内，配置在标准位置之后，将第2端子51的端子间连接部 位55从导线用开口 16插入，由此，连接两端子。S卩，将第1端子31配置到罩2内的标准位 置之后，将第2端子51的端子间连接部位55呈压入状地压入第1端子31的连接孔36内， 由此保持两端子31、51间的电连接，连接孔36的内表面形成有第1端子31的端子间连接 部位41。另外，如图10等所示，第2端子51的端子间连接部位55与第1端子31的端子 间连接部位41连接的位置，在其结构上位于外部输出用端子连接部位33的顶端(图示下 端)附近，因此，第1端子31的环状板部35与罩2内的内部主空间10的里侧的顶部19抵 接的部位为图示上下方向的标准位置。在本实施方式中，该连接孔36形成为朝向其孔的里侧，即朝向第2端子51的端子 间连接部位55被压入的前方(里侧)突出的前端越来越窄状，第2端子51的端子间连接部 位55被压入该连接孔36中时，该连接孔36被挤压扩大从而确保压入状态而进行电连接。 另外，在这样的组装构造的情况下，与第1实施方式例的情况相同，需要以第1端子31、第2 端子51的顺序将第1端子31、第2端子51插入、配置在罩2内，然而，另一方面，无需如第 1实施方式例那样设置由额外构件构成的导槽部。因此，能够谋求第1端子31的小型化。 但是，在将作为这样的组装构造的带罩的金属端子201与气体传感器连接而形成传感器单 元时，如图13所示，无需为了防止第2端子51与筒状部110的端部干涉而在图8所示的传 感器101中的、第2端子51的端部预先设置缺口 113。(第3实施方式例)接着，基于图14、图15，说明构成传感器单元的带罩的金属端子的第3实施方式例 的带罩的金属端子301。但是，该第3实施方式例也可以说是第1实施方式例的变形例，与 第1实施方式例仅具有如下的不同点。因此，只说明其不同点，对相同的部位标注相同的附 图标记。即，本实施方式的第1端子31相当于第1实施方式例的第1端子31中的、除去导 槽部和形成该导槽部的金属板构件40之后的部分。S卩，因为在第1实施方式例中为在第1 端子31上形成导槽部的结构，所以本实施方式的第1端子31为将鼓起成形为导槽部(槽 状)的金属板构件40焊接在圆环板部35前的形状。另一方面，第2端子51与第1实施例 的第2端子51相比，端子间连接部位55延伸得较长，而且，形成为平板状(带板状)，具有沿径向横跨构成第ι端子31的圆环板部35的长度。而且，本实施方式的带罩的金属端子 301能够构成为，第1端子31从罩口 9插入，且在导线连接部位53连接有导线81的第2端 子51从导线用开口 16插入，而配置在罩2内的各标准位置。在本实施方式中，这样将两端子31、51配置到罩2内，在该配置中，使第2端子51 的端子间连接部位55的图示下表面与第1端子31的圆环板部35的图14上表面接触。而 且，如图15所示，从上方看圆环板部35，在适当的部位(例如2个部位W)对圆环板部35和 第2端子51的端子间连接部位55进行例如激光焊接。即，在本实施方式中，将第1端子31 的圆环板部35作为其端子间连接部位，通过将第2端子51的端子间连接部位55与第1端 子31的圆环板部35重叠地进行激光焊接，电连接两端子31、51的端子间连接部位。在本 实施方式中，第2端子51的端子间连接部位55沿径向横跨构成第1端子31的端子间连接 部位的圆环板部35，在2个部位进行焊接，然而也可以在1个部位进行焊接，第2端子51的 端子间连接部位55也可以不横跨构成第1端子31的端子间连接部位的圆环板部35。在本实施方式中，将第1端子31、第2端子51配置到罩2内的标准位置后，从罩口 9进行激光焊接，通过焊接两端子的端子间连接部位，作为1个金属端子向罩2内组装。在 本实施方式中，需要激光焊接工序，但是两端子的配置顺序可以任意，因为是激光焊接的连 接(接合)，所以容易向罩内进行配置，而且能提高电连接两端子31、51的可靠性。另外，在 本实施方式中，例示了用激光焊接电连接两端子31、51的端子间连接部位的情况，但是焊 接不限定于激光焊接，例如也可以是电阻焊接。构成本发明的传感器单元的带罩的金属端子不限定于上述的各例子中的带罩的 金属端子，只要在不脱离其要旨的范围内，能够在形状等上加以适当地变形而具体化。艮口， 能够对罩、构成金属端子的第1端子和第2端子的形状，还有外部输出用端子连接部位、导 线连接部位、还有端子间连接部位的形状等适当地加以变形而具体化。此外，作为安装有带 罩的金属端子的对象的传感器不限定于测量内燃机的排出气体中的氧浓度的气体传感器， 能广泛地应用于各种传感器(测量空燃比状态、NOx浓度用的传感器)。另外，罩不限定于 橡胶制的罩，也能具体化为树脂制的罩。
权利要求
一种传感器单元，包括传感器，具有呈有底筒状的检测元件和与该检测元件连接、用于向外部输出输出信号的外部输出用端子；带罩的金属端子，其是在保护用的罩内组装带导线的金属端子而成的，与导线的端部连接的金属端子被组装为能够与从罩口插入上述罩内的上述外部输出用端子连接，并且，该导线从设于该罩的导线用开口向外部引出，其特征在于，上述带罩的金属端子的组装到该罩内之前的金属端子分开为第1端子和第2端子，该第1端子具有与上述外部输出用端子连接的外部输出用端子连接部位；该第2端子具有与导线的端部连接的导线连接部位，第1端子从上述罩口插入、在上述导线连接部位连接有导线的第2端子从上述导线用开口插入，且该第1端子和该第2端子能够分别配置到罩内的标准位置，并且，为了使第1端子和第2端子能够电连接，在第1端子和第2端子的双方上设有端子间连接部位，第1端子和第2端子在配置到罩内的标准位置时，借助设于各端子上的上述端子间连接部位进行电连接，作为上述金属端子被组装于罩内。
2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，在第1端子从上述罩口配置到罩内的标准位置后，第2端子从上述导线用开口配置到 罩内的标准位置时，借助设于各端子上的上述端子间连接部位进行电连接，从而作为上述 金属端子被组装于罩内。
3.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，第1端子的上述端子间连接部位是形成为凹部的嵌合部，第2端子的上述端子间连接 部位是形成为凸部的嵌合部，两端子间连接部位的该两嵌合部相互嵌合而连接。
4.一种传感器单元，包括传感器，具有呈有底筒状的检测元件和与该检测元件连接、用于向外部输出输出信号 的外部输出用端子；带罩的金属端子，其是在保护用的罩内组装带导线的金属端子而成的，与导线的端部 连接的金属端子被组装为能够与从罩口插入上述罩内的上述外部输出用端子连接，并且， 该导线从设于该罩的导线用开口向外部引出，其特征在于，上述带罩的金属端子的组装到该罩内之前的金属端子分开为第1端子和第2端子，该 第1端子具有与上述外部输出用端子连接的外部输出用端子连接部位；该第2端子具有与 导线的端部连接的导线连接部位，第1端子从上述罩口插入、在上述导线连接部位连接有导线的第2端子从上述导线用 开口插入，且该第1端子和该第2端子能够分别配置到罩内的标准位置，并且，在其配置工 序后，为了使第1端子和第2端子能够通过焊接而连接，在第1端子和第2端子的双方上设 有端子间连接部位，第1端子和第2端子在上述配置工序后借助设于各端子上的上述端子间连接部位通过 焊接进行连接，从而作为上述金属端子组装于罩内。
5.根据权利要求4所述的传感器单元，其特征在于，上述焊接是激光焊接。
全文摘要
本发明提供一种传感器单元，能够谋求将带导线的金属端子向保护用的罩内组装的作业的简易、迅速化，从而谋求降低其组装成本。组装于罩内之前的金属端子分开为具有与外部输出用端子连接的外部输出用端子连接部位的第1端子和具有与导线的端部连接的导线连接部位的第2端子。第1端子从罩口插入、在导线连接部位上连接有导线的第2端子从导线用开口插入，并能够分别配置到罩内的各标准位置，而且在该配置中，为了使第1端子和第2端子电连接，在第1端子和第2端子的两方上设有端子间连接部位。将两端子配置到罩2内时，因为能借助设于各端子上的端子间连接部位进行电连接，所以容易组装。
文档编号G01N27/409GK101943674SQ201010222929
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月2日 优先权日2009年7月3日
发明者松原仪明, 松尾康司, 浅井昌弘, 神前和裕 申请人:日本特殊陶业株式会社