FR2883639A1 - Capteur a structure de connexion de borne perfectionnee - Google Patents

Abstract

Un capteur (1) a une structure de borne dans laquelle un élément de capteur allongé (21) est inséré, depuis son extrémité arrière par l'intermédiaire d'un mouvement relatif, dans un élément de retenue d'élément de borne métallique. Des éléments de borne métalliques sont déformés élastiquement et poussés contre des bornes d'électrode (25) correspondantes formées sur des surfaces latérales de l'élément de capteur (21). Un chanfrein (28) est formé sur un bord arrière de l'élément de capteur (21). Des extrémités arrière (25b) des bornes d'électrode (25) sont décalées par rapport au chanfrein (28) vers une extrémité avant (28a) de l'élément (21). Une surface plate d'élément (26b) est présente entre les extrémités arrière (25b) des bornes d'électrode (25) et une extrémité avant (28a) du chanfrein (28). Pendant l'insertion de l'élément (21), une force importante générée quand les éléments de borne métalliques passent par-dessus le chanfrein (28) n'est pas appliquée directement sur les extrémités arrière (25b) des bornes d'électrode (25), en empêchant ainsi un endommagement des bornes d'électrode (25).

Description

La présente invention se rapporte à un capteur ayant un élément de capteur

destiné à détecter un objet de mesure, tel qu'un capteur de gaz destiné à détecter la concentration d'un certain composant dans du gaz

d'échappement ou un gaz équivalent, par exemple un capteur d'oxygène, un capteur de NOX ou un capteur d'hydrocarbure, ou tel qu'un capteur de température destiné à détecter la température d'un gaz.

Les capteurs conventionnels utilisent différents types d'éléments de capteur (appelés également ci-après éléments), tels que des éléments de capteur de gaz, ou des éléments sensibles à la température, les éléments de capteur prenant une forme analogue à une plaque allongée longitudinalement ou analogue à une tige. Dans un tel capteur (par exemple un capteur d'oxygène), un élément de capteur est fixé à l'intérieur d'un boîtier métallique tubulaire (corps de boîtier métallique) ayant une partie filetée mâle devant être montée, par exemple, sur le tuyau de gaz d'échappement d'un moteur. Une partie de détection d'extrémité avant dépasse de l'extrémité avant du boîtier métallique, alors qu'une partie d'extrémité arrière dépasse de l'extrémité arrière du boîtier métallique. Dans le capteur, habituellement, plusieurs bornes d'électrode (électrodes de borne) comprenant des bornes d'électrode utilisées afin de délivrer une sortie de détection et des bornes d'électrode utilisées afin d'alimenter un dispositif de chauffage formé sur l'élément sont disposées sur des surfaces latérales opposées d'une partie d'extrémité arrière de l'élément tout en étant espacées à des intervalles électriquement isolants dans le sens de la largeur de l'élément (latex =_ t} certains cas, afin d'établir une connexion lectrique.itre les bornes d'électrode et des fils correspondants qui s'étendent jusqu'à l'extérieur du capteur, des éléments de borne métalliques (bornes métalliques ou cadres conducteurs) reliés à des extrémités distales correspondantes des fils sont pressés contre les bornes d'électrode correspondantes grâce à l'utilisation de leurs propres propriétés de ressort de façon à buter ou être amenés en contact de pression avec les bornes d'électrode (demandes de brevet japonais soumises à l'inspection publique (kokai) numéros 2001-188060 et 2002- 296223). Les éléments de borne métalliques sont reliés au niveau de premières extrémités à des extrémités distales correspondantes des fils et sont, par exemple, pliés au niveau de deuxièmes extrémités d'une manière retournée (par exemple en forme de U) afin de former ainsi des ressorts à lame respectifs. Une branche de chacune des parties en forme de U sert de partie de connexion (également appelée ci-après partie de connexion d'électrode) qui est poussée contre la borne d'électrode correspondante.

Dans une telle structure de connexion de borne, comme cela est représenté dans la figure 12A, des éléments de borne métalliques 51 reliés à des extrémités distales correspondantes de, par exemple, quatre fils (non représentés) sont disposés à l'intérieur d'un élément de retenue d'élément de borne métallique 71 (également appelé séparateur) formé dans une matière électriquement isolante, d'une manière mutuellement face à face tout en étant séparés l'un de l'autre dans une condition électriquement isolante. Comme cela est représenté dans la figure 12B, un élément de capteur 21 est inséré, depuis son extrémité arrière 27 grâce à un mouvement relatif, entre les éléments de borne métalliques 51 mutuellement face à face le long de sa direction longitudinale. à cette procédure, les éléments de borne métalliques 51 sont déformés élastiquement vers l'extérieur et sont poussés contre des bornes d'électrode 25 correspondantes formées sur des surfaces latérales de l'élément 21. En d'autres termes, l'insertion de l'élément 21 écarte vers l'extérieur de manière forcée l'espace entre les éléments de borne métalliques 51 face à face à l'encontre d'un effet de ressort des éléments de borne métalliques 51, et les éléments de borne métalliques 51 face à face pincent entre eux les bornes d'électrode 25 correspondantes formées sur les surfaces latérales de l'élément 21, en établissant ainsi une connexion électrique entre les bornes d'électrode 25 et les éléments de borne métalliques 51 correspondants. Dans une telle structure de connexion de borne, pour des raisons structurelles, les éléments de borne métalliques 51 sont disposés à l'intérieur de l'élément de retenue d'élément de borne métallique 71 de telle sorte que, avant connexion (avant insertion de l'élément 21), les éléments de borne métalliques 51 sont disposés de telle sorte qu'un écartement (la largeur d'un espace) K entre les éléments de borne métalliques 51 face à face est plus petit que l'épaisseur de l'élément de capteur 21 ou nulle.

Dans une telle structure de connexion de borne, afin d'améliorer la fiabilité de la connexion électrique, les éléments de borne métalliques 51 doivent avoir une qualité de ressort intense de façon à pousser contre les bornes d'électrode 25 correspondantes avec une force de ressort importante dans une condition raccordée. Toutefois, le fait d'intensifier la qualité de ressort des éléments de borne métalliques 51 augmente une force (force de poussée} exigée pour insérer l'élément 21 et implique le risque d'une déformation indésirable des éléments de borne métalliques 51 au moment "e l'insertion de l'élément 21, avec une détérioration caltante de la fiabilité de connexion. La raison à cela_ est la suivante. Les éléments de borne métalliques 51 sont formés de telle sorte que des parties de réception des éléments de borne métalliques 51 face à face destinés à recevoir l'élément 21 devant être inséré s'écartent vers l'élément 21 qui doit être inséré (s'écartent vers le bas dans le dessin), de façon à fonctionner comme guides de réception. Par conséquent, au début de l'insertion de l'élément 21, des bords C d'une extrémité arrière 27 de l'élément 21 viennent en contact avec les surfaces des parties de réception des éléments de borne métalliques 51. Par exemple, dans le cas où l'espace K entre les éléments de borne métalliques 51 face à face est faible, et les éléments de borne métalliques 51 ont une qualité de ressort intense, la résistance à l'insertion (appelée également ci-après résistance d'insertion) de l'élément 21 augmente, avec potentiellement pour résultat que les éléments de borne métalliques 51 n'arrivent pas à subir une déformation élastique en douceur.

Afin de résoudre le problème ci-dessus, la réduction de la résistance d'insertion de l'élément est efficace. Des moyens efficaces pour réduire la résistance d'insertion consistent à chanfreiner de manière appropriée (en biseau ou en arrondi) des bords d'extrémité arrière de l'élément, c'est-à-dire des bords définis par la surface d'extrémité arrière de l'élément et les surfaces latérales de l'élément sur lequel les bornes d'électrode devant être poussées contre des éléments de borne métallique correspondants sont formées (demande de brevet japonais soumise à l'inspection publique (kokai) numéro 2001-188060). En d'autres termes, comme cela est représenté dans la figure 13, des chanfreins 28 (parties chanfreinées) sont formés sur l'extrémité arrière 27 de l'élément 21. Ainsi, des parties de l'élément 21 qui viennent en contact avec les éléments de borne métalliques 51 au début de l' insertion de l'élément 21 ne sont pas des bords à angle droit de l'extrémité arrière 27, mais sont les chanfreins 28, en réduisant ainsi la résistance d'insertion contre les éléments de borne métalliques 51 non seulement au début de l'insertion mais également pendant tout le cours de l'insertion.

L'insertion de l'élément 21 ayant les chanfreins 28 formés sur l'extrémité arrière 27 empêche une déformation indésirable des éléments de borne métalliques 51 grâce à la réduction mentionnée ci-dessus de résistance à l'insertion de l'élément 21, ou à la mise en uvre d'un insertion en douceur. Toutefois, le problème additionnel suivant est apparu. Dans certains cas, les bornes d'électrode 25 de l'élément 21 devant être inséré sont endommagées, par exemple rayées ou décollées. D'après des essais et une analyse des résultats d'essai, les présents inventeurs ont trouvé la cause d'un tel endommagement, comme cela est décrit ci-dessous.

Les bornes d'électrode sont formées sur l'élément comme suit: une pâte de métallisation qui contient un métal à point de fusion élevé, tel que du platine, comme composant principal est appliquée par impression sur la surface d'un élément cru (céramique), et la pâte de métallisation appliquée et l'élément cru sont ensuite cuits simultanément. L'épaisseur des bornes d'électrode est aussi mince qu'une dizaine de micromètres au plus. Les extrémités arrière des bornes d'électrode 25 de l'élément conventionnel 21 mentionné ci-dessus sont disposées dans la même position que les extrémités avant 28a des chanfreins 28 (extrémités avant des parties chanfreinées disposées sur un côté vers l'extrémité avant de l'élément). Au cours de l'insertion de l'élément 21 ayant les chanfreins 28 formés sur l'extrémité arrière 27, l'élément 21 glisse, grâce à un mouvement relatif, sur les ts de borne métalliques 51 depuis le début de l'inserti, et une force relativement grande qui est générée jusqu'à ce que les éléments de borne métalliques 51 passent par-dessus les chanfreins 28 est appliquée directement sur les extrémités arrière des bornes d'électrode 25 disposées au niveau des extrémités avant 28a (extrémités les plus à l'extérieur) des chanfreins 28. Puisque les bornes d'électrode 25 sont minces, et une force relativement grande qui est générée lorsque les éléments de borne métalliques 51 passent par-dessus les chanfreins 28 est appliquée directement sur les extrémités arrière des bornes d'électrode 25 disposées au niveau des extrémités avant 28a des chanfreins 28, les éléments de borne métalliques 51 agissent directement sur les bornes d'électrode 25 correspondantes au point d'arracher les bornes d'électrode 25 dans une direction avant depuis leurs extrémités arrière. Les bornes d'électrode 25 sont ainsi sujettes à un endommagement. Un endommagement, s'il y en a, des bornes d'électrode dans la structure de connexion de borne détériore la fiabilité de la connexion électrique lorsque le capteur (produit) est utilisé dans des applications réelles.

La présente invention a été réalisée en vue des problèmes ci-dessus associés à un capteur ayant la structure de connexion de borne mentionnée ci-dessus, et un but de la présente invention est d'empêcher l'apparition d'endommagement des bornes d'électrode d'un élément de capteur pendant la connexion des éléments de borne métalliques sur des bornes d'électrode correspondantes.

Afin d'atteindre le but ci-dessus, dans un premier aspect (1), l'invention prévoit un capteur comportant: un élément de capteur comprenant une partie de détection formée au niveau d'une partie d'extrémité avant prévue pour faire face à un objet de mesure, une partie d'e)-tr 'A arrière, une multiplicité de bornes d'électrode formée sur une surface latérale de la partie d'extrémité arrière, et un chanfrein prévu sur un bord défini par u surface d'extrémité arrière et la surface latérale ayant les bornes d'électrode formées dessus; une multiplicité d'éléments de borne métalliques déformés élastiquement et poussés contre des bornes d'électrode correspondantes formées sur la surface latérale de l'élément de capteur de façon à engager ledit élément de capteur; et un élément de retenue isolant qui retient à l'intérieur lesdits éléments de borne métalliques et qui entoure la partie d'extrémité arrière de l'élément de capteur, des extrémités arrière des bornes d'électrode étant espacées d'une extrémité avant du chanfrein, et une surface plate de l'élément de capteur étant présente entre les extrémités arrière des bornes d'électrode et l'extrémité avant du chanfrein.

Dans un deuxième aspect (2), l'invention prévoit un capteur selon le point (1) ci-dessus, dans lequel la distance entre les extrémités arrière des bornes d'électrode et l'extrémité avant du chanfrein telle que mesurée sur la surface plate le long d'une direction longitudinale de l'élément de capteur est de 0,5 mm ou plus.

Dans un troisième aspect (3), l'invention prévoit un capteur selon le point (1) ou (2) ci-dessus, dans lequel la distance entre les extrémités arrière des bornes d'électrode et l'extrémité avant du chanfrein telle que mesurée sur la surface plate le long de la direction longitudinale de l'élément de capteur est plus grande que la distance le long de la direction longitudinale entre l'extrémité avant du chanfrein et la surface d'extrémité arrière de l'élément de capteur.

Dans un quatrième aspect (4), l'invention prévoit un capteur selon l'un quelconque des points (1) à (3) ci- dessus, dans lequel les e1 r.t de borne métalliques comprennent des saillies qui =passent vers des bornes d'électrode correspondantes, les saillies appuyant contre les bornes d'électrode.

Dans un cinquième aspect (5), l'invention prévoit un capteur selon l'un quelconque des points (1) à (4) ci-dessus, dans lequel chacun des éléments de borne métalliques comprend une partie de support qui s'étend le long de la direction longitudinale, et une partie retournée qui s'étend vers l'arrière le long de la direction longitudinale depuis une extrémité avant de la partie de support; la partie retournée comprenant une extrémité avant reliée à l'extrémité avant de la partie de support et une partie de butée disposée en arrière de l'extrémité avant et prévue pour buter contre la partie de support; et les éléments de borne métalliques sont configurés de telle sorte que, dans un état libre avant l'engagement de l'élément de capteur, les parties de butée sont séparées des parties de support correspondantes et de telle sorte que, lorsque les éléments de borne métalliques engagent l'extrémité avant de l'élément de capteur de façon à déplacer les extrémités avant des parties retournées vers l'avant au-delà de l'extrémité avant du chanfrein disposée sur le côté vers l'extrémité avant de l'élément de capteur, les parties retournées sont déformées élastiquement vers des parties de support correspondantes, et les parties de butée viennent en butée contre les parties de support correspondantes.

Dans l'insertion d'un élément conventionnel dont l'extrémité arrière est chanfreinée, lorsque des éléments de borne métalliques passent, grâce à un mouvement relatif, sur un chanfrein une fois que l'élément vient en contact avec les éléments de borne métalliques, la résistance d'insertion (force de poussée) de l'élément est à un maximum. Puisque des borned'électrode sont p à la suite du chanfrein sans au n t ce entre les e: rémités arrière des bornes d'électrode t l'extrémité avant du chanfrein, lorsque les éléments de borne métalliques passent par-dessus le chanfrein, les extrémités arrière des bornes d'électrode sont soumises à une force importante sur les bornes d'électrode correspondantes (couches) au point de rayer ou d'arracher les bornes d'électrode dans une direction avant depuis leurs extrémités arrière. De manière notable, ici, l'extrémité arrière d'une borne d'électrode est une extrémité de la borne d'électrode disposée sur un côté vers l'extrémité arrière de l'élément, et l'extrémité avant d'un chanfrein est une extrémité du chanfrein disposée sur un côté vers l'extrémité avant de l'élément.

Au contraire, même si l'élément de capteur utilisé dans la présente invention a un chanfrein (en biseau ou arrondi) formé sur bord défini par sa surface d'extrémité arrière et la surface latérale ayant les bornes d'électrode formées dessus, l'élément de capteur est formé comme suit: les bornes d'électrode sont formées de telle sorte que des extrémités arrière des bornes d'électrode sont disposées à l'écart de l'extrémité avant du chanfrein, en maintenant un espace entre elles; par ailleurs, une surface plate est présente entre les extrémités arrière des bornes d'électrode et l'extrémité avant du chanfrein disposée sur le côté vers l'extrémité avant de l'élément. Par conséquent, pendant l'insertion de l'élément, une force importante générée lorsque les éléments de borne métalliques passent par-dessus le chanfrein n'est pas directement appliquée sur les extrémités arrière des bornes d'électrode. Plus spécialement, une telle force importante par les éléments de borne métalliques est libérée avant que les éléments de borne métalliques atteignent le bord d'extrémité arrière des bornes d'électrode. Une fois que les éléments de borne métalliques glissent sur surface plate, une résistance d'insertion a déjà été fortement réduite. Par conséquent, la force appliquée par les éléments de borne métalliques sur les bornes d'électrode correspondantes est réduite à un niveau suffisamment bas pour empêcher un endommagement des bornes d'électrode. En d'autres termes, les éléments de borne métalliques glissent simplement sur les bornes d'électrode correspondantes avec une résistance d'insertion faible, en empêchant ainsi un endommagement des bornes d'électrode.

Comme cela a été décrit dans le point (2) ci-dessus, une longueur appropriée dans la direction longitudinale de la surface plate mentionnée ci-dessus est de 0,5 mm ou plus. Une résistance à l'insertion (force de poussée) de l'élément atteint son maximum lorsque les éléments de borne métalliques passent par-dessus le chanfrein vers l'extrémité avant de l'élément de capteur, et est ensuite fortement réduite. Ainsi, fondamentalement, la présence de la surface plate entre le chanfrein et les extrémités arrière des bornes d'électrode est suffisante, mais pour assurer un effet suffisant de libération de la contrainte d'insertion sur les bornes d'électrode, la longueur longitudinale de la surface plate est de préférence de 0,5 mm ou plus, de préférence encore 1 mm ou plus. D'autre part, en vue en outre d'une demande de réduction de taille (longueur) de l'élément, une limite supérieure préférable de la longueur longitudinale de la surface plate peut être établie à 5 mm.

De préférence, comme cela a été décrit dans le point (3) ci-dessus, la longueur longitudinale entre les extrémités avant et arrière de la surface plate mentionnée ci-dessus est plus grande qu'une distance longitudinale entre l'extrémité avant du chanfrein et la surface d'extrémité arrière de l'élément de capteur. En utilisant une telle longueur entre les extrémités avant et arrière de la surface plate, une résistance d'insertion peut encore être efficacement réduite lors du coulissement des éléments de borne métalliques sur surface plate.

De préférence, comme cela a été décrit dans le point (4) ci-dessus, les éléments de borne métalliques comprennent en outre des saillies qui dépassent vers les bornes d'électrode correspondantes et qui appuient contre les bornes d'électrode. Dans la structure de connexion de borne dans laquelle l'élément est inséré, les saillies ainsi formées butent contre les bornes d'électrode correspondantes de manière locale ou d'une manière concentrée et ainsi dans un type de condition d'accrochage.

Ainsi, la pression de surface de contact est accrue, en améliorant ainsi la stabilité ou la fiabilité de la connexion électrique. Dans le cas où un élément conventionnel est combiné avec les éléments de borne métalliques ayant chacun des saillies formées dessus, lorsque les saillies passent par-dessus une partie de chanfrein, une résistance d'insertion augmente encore du fait de ces saillies, en augmentant ainsi encore le risque d'endommagement des bornes d'électrode. Au contraire, la présente invention est exempte de ce risque et peut améliorer la fiabilité de la connexion électrique du fait de la présence de la surface plate prévue entre les bornes d'électrode et le chanfrein.

De préférence, comme cela a été décrit dans le point (5) ci-dessus, les éléments de borne métalliques sont configurés de telle sorte que, dans un état libre avant l'engagement complet avec l'élément de capteur, les parties de butée sont séparées des parties de support correspondantes et sont configurées de telle sorte que, lorsque les éléments de borne métalliques sont déplacés vers l'extrémité avant de l'élément de capteur depuis l'extrémité arrière de l'élément de capteur, les parties retournées sont défor élastiques vers les parties de support correspondantes, et les parties de butée viennent en butée contre les parties de support correspondantes.

Comme cela a été décrit ci-dessus, chacun des éléments de borne métalliques de la présente invention est configuré de telle sorte qu'une force avec laquelle l'élément de borne métallique appuie sur la surface latérale de l'élément de capteur diffère entre un cas où la partie de butée de la partie retournée bute contre la partie de support et un cas où la partie de butée est séparée de la partie de support. Plus spécialement, chacun des éléments de borne métalliques est configuré de telle sorte qu'une condition de support double (condition de support en deux points) où l'extrémité avant de la partie retournée est reliée à l'extrémité avant de la partie de support avec la partie de connexion alors que la partie de butée de la partie retournée bute contre la partie de support est plus grande, en termes de force avec laquelle l'élément de borne métallique appuie sur la surface latérale de l'élément de capteur, qu'une condition de support unique (condition de support en un point) où l'extrémité avant de la partie retournée est reliée à la partie de support alors que la partie de butée de la partie retournée reste séparée de la partie de support. Ainsi, dans la première moitié d'engagement des éléments de borne métalliques et de l'élément de capteur, les parties retournées sont en condition de support en un point où les parties retournées sont supportées par les parties de support respectives seulement au niveau de leurs extrémités avant, de telle sorte que les éléments de borne métalliques sont poussés contre les bornes d'électrode correspondantes de l'élément de capteur avec une force relativement faible, en supprimant ainsi efficacement un endommagement de l'élément de capteur qui pourrait résulter par ailleurs d'une force appliquée par les éléments de borne métalliques. Une fois que l'engagement est terminé, les parties retournées sont dans une condition de support en deux points où les parties retournées sont supportées au niveau des deux points par les parties de support respectives, de telle sorte que la force avec laquelle les parties retournées s'appliquent sur l'élément de capteur par l'intermédiaire de leur propre déformation élastique est plus grande que celle dans une condition de support en un point, en établissant ainsi une bonne connexion ferme entre les éléments de borne métalliques et les bornes d'électrode correspondantes de l'élément de capteur.

Dans la présente forme de réalisation, les éléments de borne métalliques sont formés au préalable de telle sorte que, pendant l'engagement des éléments de borne métalliques et de l'élément de capteur, une fois que les extrémités avant des parties retournées sont déplacées vers l'avant au-delà de l'extrémité avant du chanfrein, les parties retournées sont déformées élastiquement vers les parties de support correspondantes, et les parties de butée viennent en butée sur les parties de support correspondantes. Ainsi, dans l'engagement des éléments de borne métalliques et de l'élément de capteur, la distance sur laquelle les parties retournées se déplacent tout en passant par-dessus le chanfrein pour atteindre le côté avant du chanfrein tout en étant supportés au niveau des deux points par les parties de support respectives peut être raccourcie. Ainsi, selon la présente invention, pendant l'engagement de l'élément de capteur et des éléments de borne métalliques qui peuvent être fermement reliés à l'élément de capteur de telle sorte que les parties retournées sont supportées en deux points par les parties de support correspondantes, un endommagement des bornes d'électrode de l'élément de capteur peut être empêché alors que l'effet bénéfique mentionné ci-dessus de formation d'un chanfrein sur l'élément de capteur est réalisé.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation d'un capteur selon la présente invention, et des vues agrandies de parties essentielles du capteur.

Les figures 2A à 2C montrent des vues agrandies d'un élément avec sa partie intermédiaire omise, la figure 2A étant une vue de côté, la figure 2B étant une vue de gauche de la figure 2A, et la figure 2C étant une vue de droite de la figure 2A.

La figure 3 est une vue agrandie d'un élément de borne métallique.

La figure 4 est une vue agrandie d'un élément de borne métallique.

La figure 5 est une vue en coupe agrandie le long de la ligne A-A de la figure 1.

La figure 6 est une vue agrandie d'une extrémité avant d'un élément de retenue d'élément de borne métallique dans lequel les éléments de borne métalliques sont disposés.

La figure 7 est une vue en coupe de l'élément de retenue d'élément de borne métallique, montrant un état de la figure 5 avec les éléments de borne métalliques enlevés.

La figure 8 est une vue en perspective agrandie d'une extrémité avant de l'élément de retenue d'élément de borne métallique.

La figure 9 est une vue en coupe longitudinale illustrant l'assemblage du capteur de la figure 1, et une vue agrandie de parties essentielles du capteur.

La figure 10A est une vue agrandie destinée à illustrer l'insertion de l'élément.

La figure 10B est une vue agrandie destinée à illustrer l'élément après insertion.

La figure Il est une vue agrandie parties essentielles d'une autre forme de réalisation.

La figure 12A est une vue illustrant l'insertion d'un élément dans une structure de connexion de borne conventionnelle.

La figure 12B est une vue illustrant un élément après insertion dans une structure de connexion de borne conventionnelle.

La figure 13 est une vue illustrant l'insertion d'un élément ayant des chanfreins formés sur une extrémité arrière.

L'invention va ensuite être décrite en détail en se référant aux dessins. Toutefois, la présente invention ne doit pas être considérée comme étant limitée à cela.

Dans le présent mode, l'invention est mise en uvre sous forme d'un capteur de rapport air/carburant de plage complète destiné à détecter une concentration en oxygène dans les gaz d'échappement. Ainsi, la configuration du capteur va être décrite en détail en premier.

Dans les dessins, la référence 1 désigne un capteur de rapport air/carburant de plage complète. Un élément de capteur 21 est fixé de manière étanche à l'air à l'intérieur d'un corps de boîtier métallique tubulaire 11 (appelé également ci-après corps de boîtier 11). L'élément de capteur 21 est formé principalement en céramique, présente une forme de plaque allongée ayant une section rectangulaire, et comprend une partie de détection 21a (non représentée) disposée au niveau de sa partied'extrémité avant (une partie inférieure dans les dessins) afin d'être dirigée vers un objet de mesure. Le corps de boîtier métallique 11 est formé avec une forme cylindrique étagée de telle sorte que son diamètre intérieur augmente de façon concentrique dans une direction vers le haut. Des filets externes 12 sont formés au niveau d'une partie d'extrémité inférieure de la surface circonférentielle externe du corps boîtier métallique 11 et sont utilisés pour fixer le 2883639 16 corps de boîtier 11 sur un tube d'échappement d'un moteur. Des moyens de fixation destinés à fixer de manière étanche à l'air l'élément de capteur 21 sont disposés à l'intérieur du corps de boîtier 11 et à l'extérieur de l'élément de capteur 21. Les moyens de fixation sont configurés comme suit: un élément tubulaire 30 est monté dans le corps de boîtier 11 de telle sorte que son rebord intérieur repose sur une partie étagée inférieure interne du corps de boîtier 11; et un support 31, formé en alumine, du talc 32, et une matière d'étanchéité 33 (du talc dans la présente forme de réalisation), depuis le bas jusqu'en haut, sont disposés sur le rebord intérieur dans l'élément tubulaire 30. Un manchon 35 est disposé sur la matière d'étanchéité 33. Une partie cylindrique de sertissage à paroi mince 16 faisant partie intégrante d'une partie cylindrique 15 disposée au niveau d'une partie d'extrémité arrière du corps de boîtier 11 est pliée vers l'intérieur et comprimée vers l'avant de façon à comprimer les matières d'étanchéité internes 32 et 33 et équivalent par l'intermédiaire d'une rondelle annulaire 36, en fixant ainsi de manière étanche â l'air l'élément 21 à l'intérieur du corps de boîtier métallique 11. Un trou rectangulaire dont la forme vue depuis la direction d'un axe G correspond à une forme en coupe de l'élément 21 est formé dans le manchon 35 et équivalent au niveau d'un centre radialement vers l'intérieur et est utilisé afin de fixer de manière coaxiale l'élément de capteur 21 dans le corps de boîtier 11.

L'élément de capteur 21 ainsi fixé est tel qu'une partie d'extrémité avant (une partie d'extrémité inférieure dans la -ijure où la ie de détection 21a est disposée se d'une valeu (longueur) prédéterminée de l'extrémit^ avant du corps de boîtier Il et de telle sorte qu'une partie d'extrémité arrière dépasse d'une valeur (longueur) prédéterminée de l'extrémité arrière du manchon 35. Dans la présente forme de réalisation, un élément de protection 18 (couvercle de protection) dans lequel une multiplicité de trous est formée et qui a une structure double est fixé sur l'extrémité avant du corps de boîtier il de façon à entourer une partie d'extrémité avant (partie de détection 21a) de l'élément 21 qui dépasse de l'extrémité avant du corps de boîtier 11. Une partie de grand diamètre 19 qui dépasse radialement vers l'extérieur est formée sur le corps de boîtier 11 au niveau d'une partie intermédiaire par rapport à la direction de l'axe G. La partie de grand diamètre 19 est une partie polygonale sur laquelle un outil est monté afin de visser les filets externes 12 du corps de boîtier 11 de façon à fixer le capteur 1 sur un tube d'échappement (non représenté). Une garniture d'étanchéité 20 est fixée sur la surface inférieure de la partie polygonale.

L'élément 21 qui est fixé dans le corps de boîtier 11 comme cela a été décrit ci-dessus va ensuite être décrit en détail. Comme cela est représenté dans les figures 2A à 2C, dans l'élément 21 utilisé dans la présente forme de réalisation, trois ou deux bornes d'électrode 25 sont formées côte à côte sur une des surfaces latérales 26 (appelées également ci-après surfaces), qui sont des surfaces larges, d'une partie d'extrémité arrière 23 qui dépasse du manchon 35. Puisque l'élément 21 utilisé comme capteur de rapport air/carburant de plage complète est un capteur connu de manière conventionnelle, une description détaillée de sa structure interne équivalent est omise, mais sa configuration schématique est décrite ci-dessous.

Tout d'abord, l'élément 21 est formé par cuisson monolithique d'une partie d'élément d'une partie de dispositif de chauffage. La partie d'élément est configurée telle sorte qu'un élément de pompe à oxygène un 2883639 18 élément de cellule de concentration en oxygène sont stratifiés par l'intermédiaire d'une entretoise ayant une chambre de mesure formée dedans. L'élément de pompe à oxygène est configuré de telle sorte qu'une paire d'électrodes est formée sur une couche d'électrolyte solide, et l'élément de cellule de concentration en oxygène est configuré de telle sorte qu'une paire d'électrodes est formée sur une couche d'électrolyte solide. La partie d'élément de chauffage est configurée de telle sorte qu'une résistance de chauffage est enserrée par des couches électriquement isolantes. Les trois bornes d'électrode 25 formées sur une surface 26 sont reliées à des électrodes correspondantes de la partie d'élément (une borne d'électrode 25 est couramment reliée à une électrode de l'élément de cellule de concentration en oxygène et une électrode de l'élément de pompe à oxygène qui fait face à la chambre de mesure). Les deux bornes d'électrode 25 formées sur l'autre surface 26 sont reliées à des extrémités opposées correspondantes de la résistance de chauffage. Chacune des bornes d'électrode 25 prend une forme rectangulaire allongée étroite qui s'étend le long de la direction longitudinale de l'élément 21. Les bornes d'électrode 25 sont formées en cuisant simultanément un élément cru de l'élément 21 et une pâte de métallisation appliquée par impression sur l'élément cru. Les bornes d'électrode 25 sont aussi minces que 10 mm à 30 mm et prennent chacune la forme d'une couche finement relevée.

Un chanfrein 28 d'un biseau par exemple à 45 est formé sur un bord de l'élément 21 défini par la surface d'extrémité arrière 27 et chacune des surfaces larges 26 sur lesquelles les bornes d'électrode 25 sont rormee chanfrein 28 est de CO, l (mm) à CO35 (mm). Le terme t< CO, à CO35 signifie que les longueurs coupées des deux plans coupés par le chanfrein sont de 0,1 mm à 0,5 mm respectivement. Une extrémité arrière 25b de la borne d'électrode 25 est disposée de façon à être décalée d'une dimension Si (par exemple 1,1 mm) ou d'une dimension S2 (par exemple 2,0 mm) le long de la direction longitudinale de l'élément 21 vers l'extrémité avant de l'élément 21 depuis une extrémité 28a du chanfrein 28 disposé sur un côté vers l'extrémité avant de l'élément 21. La dimension Si et la dimension S2 sont plus longues qu'une dimension le long de la direction longitudinale entre la surface d'extrémité arrière 27 de l'élément 21 et l'extrémité 28a du chanfrein 28. Ainsi, dans la présente forme de réalisation, une surface plate 26b s'étendant sur une distance relativement longue est présente entre les extrémités arrière 25b des bornes d'électrode 25 et les extrémités avant 28a des chanfreins 28 disposés sur un côté vers l'extrémité avant de l'élément de capteur 21. Le capteur 1 de la présente forme de réalisation est fabriqué en engageant un demi ensemble inférieur 101 dans lequel l'élément de capteur 21 décrit ci-dessus est fixé dans le corps de boîtier 11, et un demi ensemble supérieur 102 formé avec d'autres composants, comme cela sera décrit ci-dessous (voir la figure 9).

Bien que cela ne soit pas illustré en détail, cinq fils 61 s'étendent depuis l'extrémité arrière, qui est une extrémité supérieure dans les dessins, du capteur 1 jusqu'à l'extérieur du capteur 1. Des éléments de borne métalliques 51 sont sertis sur des fils d'âme correspondants d'extrémités discales des fils 61 qui sont disposées dans le capteur 1. Les éléments de borne métalliques 51 sont disposés dans un élément de retenue d'élément métallique tubulaire 71 de façon à pincer la partie d'extrémité arrière 23 de l'élément de capteur 21 moyen de leur propre propriété de ressort. L'élément de retenue d'élément métallique tubulaire 71 est disposé dans le corps de boîtier 11 et formé dans une matière électriquement isolante. Les éléments de borne métalliques 51 sont reliés électriquement aux bornes d'électrode 25 correspondantes de l'élément 21 inséré dans l'élément de retenue d'élément métallique 71. Les éléments de borne métalliques 51 et l'élément de retenue d'élément métallique 71 seront décrits en détail ci-dessous. L'élément de retenue d'élément métallique 71 dans lequel les éléments de borne métalliques 51 sont disposés est fixé comme cela est décrit ci-dessous à l'intérieur d'un tube externe 81 fixé sur le corps de boîtier 11 et servant de boîtier. Une bride formée extérieurement 73 de l'élément de retenue d'élément métallique 71 repose sur une bague de support 80 qui est fixée à l'intérieur du tube externe 81. Une matière d'étanchéité élastique 85 (caoutchouc) à travers laquelle les fils 61 s'étendent est disposée sur l'extrémité supérieure de l'élément de retenue d'élément métallique 71, de telle sorte que la surface d'extrémité avant de la matière d'étanchéité élastique 85 bute contre l'extrémité supérieure de l'élément de retenue d'élément métallique 71. Au moyen d'une compression, d'une manière réduisant le diamètre, d'une partie de tube de petit diamètre 83 disposée au niveau d'une partie d'extrémité supérieure du tube externe 81, matière d'étanchéité élastique 85 assure l'étanchéité d'une partie d'extrémité arrière du capteur 1 et est fixée dans le tube externe 81.

Les éléments de borne métalliques 51 vont ensuite être décrits en détail en se référant aux figures 1 à 6. La présente forme de réalisation utilise cinq éléments de borne métalliques 51 de façon à correspondre aux fils 61. Les éléments de borne métalliques 51 ont la même configuration de base. Toutefois, dans la présente forme de réalisation, une matière plus large est utilisée afin de former les éléments de borne métalliques 51 qui sont reliés 2883639 21 aux deux bornes d'électrode 25 correspondantes formées sur une première surface latérale 26 (représentée dans la figure 2C) de l'élément 21, alors qu'une matière plus étroite est utilisée pour former les éléments de borne métalliques 51 qui sont reliés aux trois bornes d'électrode 25 correspondantes formées sur l'autre surface latérale 26 (représentée dans la figure 2B). Dans la présente forme de réalisation, parmi les éléments de borne métalliques 51 devant être poussés contre les trois bornes d'électrode 25 correspondantes représentées à gauche de la figure 5, seul l'élément de borne métallique central 51 prend la forme représentée dans la figure 4. D'autres éléments de borne métalliques prennent la forme représentée dans la figure 3.

Plus spécialement, l'élément de borne métallique 51 représenté dans la figure 3 est obtenu en formant un flan ayant une forme prédéterminée dans une tôle (par exemple d'acier inoxydable) ayant une propriété de ressort et en travaillant à la presse le flan en une forme prédéterminée. Une partie de l'élément de borne métallique 51 à la suite de la partie de raccordement de fil 52 sertie sur une extrémité distale (une partie d'un fil d'âme) du fil 61 est formée comme cela est décrit ci-dessous. Une partie de support 55 s'étend vers le bas de manière sensiblement droite depuis une extrémité avant de la partie de raccordement de fil 52. Une partie s'étendant depuis une extrémité avant de la partie de support 55 est pliée au niveau de l'extrémité avant de la partie de support 55 d'une manière retournée vers l'élément 21 et la borne d'électrode 25 correspondante et est courbée en une partie courbe 57 qui dépasse de manière courbe vers l'élément 21. Une partie d'extrémité retournée 58 de la partie courbe 57 bute contre une partie intermédiaire de la partie de support 55 et est ainsi supportée par la partie de support 55. Dans l'élément de borne métallique 51, une partie intermédiaire de la partie courbe 57 sert de partie (partie de connexion d'électrode) devant être poussée contre la borne d'électrode 25 correspondante de l'élément 21 et est formée en une saillie 57b qui est en forme de V et dépasse vers la borne d'électrode 25 correspondante. Un ressort de prévention de déplacement latéral 59a est formé au niveau d'un côté de la partie de support 55 afin d'empêcher un déplacement latéral de l'élément de borne métallique 51 dans l'élément de retenue d'élément métallique 71. Un crochet de positionnement 59b est formé au niveau d'un côté de l'extrémité avant de la partie de support 55.

Dans le cas de l'élément de borne métallique 51 représenté dans la figure 4, une partie à la suite de la partie de raccordement de fil 52 sertie sur une extrémité discale (une partie d'un fil d'âme) du fil 61 est formée comme cela est décrit ci-dessous. Une partie intermédiaire 53 s'étend vers le bas de manière sensiblement droite depuis une extrémité avant de la partie de raccordement de fil 52. Une partie de support 55 s'étend depuis la partie intermédiaire 53 de la manière suivante: environ un quart de celle-ci est pliée de manière courbe en 54 vers un côté opposé à l'élément 21 au niveau de l'extrémité avant de la partie intermédiaire 53, et la partie restante s'étend vers le bas de manière sensiblement droite. Une partie s'étendant depuis une extrémité avant de la partie de support 55 est pliée au niveau de l'extrémité avant de la partie de support 55 d'une manière retournée vers l'élément 21 et la borne d'électrode 25 correspondante et est courbée en une partie courbe 57 qui dépasse de manière courbe vers l'élément 21. Une partie d'extrémité retournée 58 de la parue courbe 57 bute contre la partie de support 55 et est ainsi supportée par la partie de support 55. Une partie intermédiaire de la partie courbe 57 sert de partie (partie de connexion d'électrode) devant être poussée contre la borne d'électrode 25 correspondante de l'élément 21 et est formée en une saillie 57b qui est en forme de V et dépasse vers la borne d'électrode 25 correspondante. Dans l'élément de borne métallique 51 de la figure 4, l'élément de retenue d'élément métallique 71 supporte la partie de support 55 depuis les deux côtés de celle-ci, de telle sorte qu'une partie sujette à un glissement latéral est difficilement présente. Ainsi, le ressort de prévention de déplacement latéral 59a représenté dans la figure 3 n'est pas nécessaire. Toutefois, le crochet de positionnement 59b est formé au niveau des côtés opposés de l'extrémité avant de la partie de support 55.

Il est à noter, dans les éléments de borne métalliques 51 représentés dans les figures 3 et 4, que la partie courbe 57 et la partie d'extrémité 58 correspondent à la partie retournée et la partie de butée respectivement.

Comme cela est représenté dans la figure 1, dans une condition où les éléments de borne métalliques 51 ainsi formés sont incorporés dans le capteur 1, les parties courbes 57, qui servent de parties de connexion d'électrode, des éléments de borne métalliques 51 mutuellement face à face pincent entre elles la partie d'extrémité arrière 23 de l'élément 21 au moyen de leur propriété de ressort, et les saillies 57b des éléments de borne métalliques 51 sont poussées contre les bornes d'électrode 25 correspondantes, de sorte que les éléments de borne métalliques 51 sont reliés électriquement aux bornes d'électrode 25 correspondantes. Dans une condition où les éléments de borne métalliques 51 sont incorporés ds le capteur 1 et sont poussés contre les bornes d'électrode 25 correspondantes de l'élément 21 pour le raccordement électrique, les saillies 57b sont poussées vers l'extérieur, de telle sorte que les parties courbes 57 sont déformées élastiquement d'une manière de compression dans une direction latérale dans l'élément de retenue d'élément métallique 71. Toutefois, comme cela est représenté dans un dessin supérieur de la figure 9, avant l'assemblage, c'est-à-dire avant l'insertion de l'élément 21 (lorsque les éléments de borne métalliques sont dans une condition libre), les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 droit et gauche dépassent vers l'intérieur sur une étendue considérable, ou bien les saillies 57b face à face appuient l'une contre l'autre. Dans chacun des éléments de borne métalliques 51 dans une condition libre, la partie d'extrémité 58 disposée au niveau d'une partie d'extrémité arrière de la partie courbe 57 est séparée de la partie de support 55, puisque la partie courbe 57 n'est pas déformée élastiquement. La partie courbe 57 est dans une condition de support en un point où son extrémité avant fait partie intégrante de l'extrémité avant de la partie de support 55. Bien qu'une description détaillée soit donnée ci-dessous, lorsque l'élément 21 est inséré depuis son extrémité arrière 27 entre les parties courbes 57 qui dépassent vers l'intérieur des éléments de borne métalliques 51 droit et gauche mutuellement face à face, les parties 57 qui étaient disposées â l'intérieur de l'élément de retenue d'élément métallique 71, l'élément inséré 21 amène les parties courbes 57 mutuellement face à face des éléments de borne métalliques 51 à être déformées élastiquement de façon à s'écarter vers l'extérieur. Ceci établit à son tour une connexion électrique entre les éléments de borne métalliques 51 et les bornes d'électrode 25 correspondantes de l'élément 21.

Avant de décrire en détail l'élément de retenue d'élément métallique 71 ayant les éléments de borne métalliques 51 décrits -dessus disposés dedans une condition où les éléments de borne métalliques 51 sont disposés dedans, la structure, la forme et équivalent de l'élément de retenue d'élément métallique 71 vont être décrites en détail. Dans la présente forme de réalisation, l'élément de retenue d'élément métallique 71 est formé en alumine et prend une forme cylindrique. L'élément de retenue d'élément métallique 71 a la bride 73 mentionnée ci-dessus formée sur l'extérieur. Comme cela est représenté dans la figure 7, un trou d'insertion d'élément 72 et des rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75a à 75e sont formés dans l'élément de retenue d'élément métallique 71 au centre sur une section de façon à s'étendre le long de l'axe G du capteur 1. L'élément 21 peut être inséré le long de sa direction longitudinale dans le trou d'insertion d'élément 72. Les éléments de borne métalliques 51 sont insérés dans les rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75a à 75e correspondantes et sont disposés à droite et à gauche du trou d'insertion d'élément 72. Les trois rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75a à 75c sont prévues sur un côté (à gauche dans la figure 7), et les deux rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75d et 75e sont prévues sur l'autre côté. Les rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75a à 75e reçoivent les éléments de borne métalliques 51 correspondants le long de la direction axiale de telle sorte que les parties courbes 57 sont orientées vers l'intérieur (sur un côté vers l'axe). Une paroi de séparation isolante 76 (nervure d'isolation) s'étendant le long de l'axe G est formée entre les rainures 75a à 75c de telle sorte que les éléments de borne métalliques 51 sont reçus alors qu'une isolation électrique est établie entre eux. Une paroi de séparation isolante 77 nervure d'isolation) s'étendant le long de l'axe est formée entre les rainures 75d et 75e de telle sorte que les éléments de borne métalliques 51 sont reçus alors qu'une isolation électrique est établie entre eux. Une dimension L1 telle que mesurée sur la section (figure 7) entre les surfaces d'extrémité des parois de séparation isolantes 76 et 77 mutuellement face à face est prévue légèrement plus grande qu'une épaisseur T de l'élément 21. Des saillies allongées 78 s'étendant le long de l'axe G et ayant une section trapézoïdale sont formées dans une zone du trou d'insertion d'élément 72 qui correspond à l'épaisseur de l'élément 21. Une dimension L2 entre les saillies allongées 78 mutuellement face à face est prévue légèrement plus grande qu'une largeur W de l'élément 21. Des parties des rainures d'insertion d'élément de borne métallique qui correspondent aux parties latérales des saillies allongées 78 sont formées dans des renfoncements 79 respectifs dans lesquels les ressorts de prévention de déplacement latéral 59a correspondants des éléments de borne métalliques 51 sont montés. Des renfoncements d'engagement 74b sont formés à la manière d'une encoche sur une surface d'extrémité avant 74 de l'élément de retenue d'élément métallique 71 (voir la figure 8) . Les crochets 59b formés au niveau des parties d'extrémité avant des éléments de borne métalliques 51 sont montés dans les renfoncements d'engagement 74b correspondants.

Les éléments de borne métalliques 51 dont les parties de raccordement de fil 52 sont sertis sur les extrémités distales correspondantes des fils 61 sont insérés vers l'avant dans les rainures d'insertion d'élément de borne métallique 75a à 75c correspondantes de l'élément de retenue d'élément métallique 71 depuis l'extrémité arrière (extrémit- périeure dans la figure 1) de l'élément de retenue 71. Le crochets 59b disposés au niveau des extrémités avant des éléments de borne métalliques 51 sont montés dans les renfoncements d'engagement 74b correspondants formés au niveau de lextrémité avant 74 de l'élément de retenue 71. Les fils 61 sont alors tirés vers l'arrière. Grâce à cette procédure, les éléments de borne métalliques 51 sont disposés en place dans l'élément de retenue d'élément métallique 71 alors qu'une isolation électrique est établie entre eux. A ce stade (lorsque les éléments de borne métalliques 51 sont dans une condition libre), les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 droit et gauche dépassent vers l'intérieur de telle sorte qu'un espace entre les parties courbes 57 qui dépassent vers l'intérieur et mutuellement face à face des éléments de borne métalliques 51 droit et gauche est plus petit que l'épaisseur de l'élément 21 ou de telle sorte que les parties courbes 57 mutuellement face à face appuient l'une contre l'autre (voir la figure 9). Les fils 61 reliés aux éléments de borne métalliques 51 passent à travers la matière d'étanchéité élastique 85 (caoutchouc) non comprimée à l'avance, et la matière d'étanchéité élastique 85 est placée sur l'extrémité supérieure de l'élément de retenue d'élément métallique 71. La bague de support 80 est montée extérieurement sur l'élément de retenue d'élément métallique 71 depuis l'extrémité avant de l'élément de retenue 71 de telle sorte que la bague de support 80 bute contre la bride 73. Le tube externe 81 est monté extérieurement sur cet ensemble par en dessus dans le dessin. Une partie intermédiaire du tube externe 81 est pincée de façon à pincer une partie extérieure de la bague de support 80 disposée à l'intérieur du tube externe 81, de sorte que l'élément de retenue d'élément métallique 71 est fixé dans le tube externe 81 de telle sorte que son mouvement vers l'avant ité.

Le demi ensemble supérieur 102 composé de l'élément de retenue d'élément métallique 71, des éléments 2883639 28 de borne métalliques 51, du tube externe 81 et équivalent est ainsi obtenu. Ensuite, comme cela est représenté dans la figure 9, le demi ensemble 102 et le demi ensemble inférieur 101 précédemment décrit sont disposés coaxialement. La partie d'extrémité arrière 23 de l'élément 21 qui dépasse du demi ensemble inférieur 101 est insérée, par l'intermédiaire d'un mouvement relatif, entre les éléments de borne métalliques 51 mutuellement face à face dans l'élément de retenue d'élément métallique 71, qui retient à l'intérieur une multiplicité d'éléments de borne métalliques 51 tout en établissant une isolation électrique entre les éléments de borne métalliques 51. A ce moment-là, les éléments de borne métalliques 51 sont disposés en place dans l'élément de retenue d'élément métallique 71 de telle sorte que, dans une condition libre (avant insertion de l'élément), un espace plus petit que l'épaisseur de l'élément 21 est présent entre les parties courbes 57 mutuellement face à face qui dépassent vers l'intérieur, ou les parties courbes 57 mutuellement face à face appuyées l'une contre l'autre. Toutefois, les parties courbes 57 mutuellement face à face s'écartent dans une direction avant et servent ainsi de guide pour l'insertion au début de l'insertion de la surface d'extrémité arrière 27 de l'élément 21. Lorsque la partie d'extrémité arrière 23 de l'élément 21 est insérée entre les parties courbes 57 mutuellement face à face des éléments de borne métalliques 51 disposés dans l'élément de retenue d'élément métallique 71, les parties courbes 57 mutuellement face à face des éléments de borne métalliques 51 sont déformées élastiquement de façon à s'écarter vers l'extérieur et sont poussées contre et reliées aux bornes d'électrode 25 correspondantes formées sur les surfaces latérales de l'élément de capteur 21. L'insertion de l'élément 21 amène les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 à se déformer élastiquement de telle sorte que leurs parties d'extrémité 58 butent contre les parties de support 55 correspondantes. Après la fin de l'engagement des éléments de borne métalliques 51 avec l'élément 21, les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 sont dans une condition de support en deux points où les parties courbes 57 sont supportées en deux points par les parties de support 55 respectives, de telle sorte que les parties courbes 57 peuvent être poussées fermement contre les bornes d'électrode 5 correspondantes de l'élément 21, en établissant ainsi une condition reliée stable.

Après insertion, l'extrémité avant du tube externe 81 est montée extérieurement sur la partie cylindrique 15 disposée au niveau d'une partie d'extrémité arrière du corps de boîtier 11. Une partie d'extrémité avant d'une partie de tube de grand diamètre 82 est sertie radialement vers l'intérieur contre la partie cylindrique 15 du corps de boîtier 11. Une partie du tube externe 81 qui entoure la matière d'étanchéité élastique 85 est sertie radialement vers l'intérieur, de sorte que la matière d'étanchéité élastique 85 est déformée par compression et fixée sur le tube externe 81. A ce moment-là, l'élément de retenue d'élément métallique 71 est maintenu entre la matière d'étanchéité élastique 85 et la bague de support 80, en étant ainsi maintenu dans le tube externe 81. Ensuite, un soudage à laser à arc complet est réalisé sur la partie sertie où la partie d'extrémité avant de la partie de tube de grand diamètre 82 et la partie cylindrique 55 du corps de boîtier 11 sont serties ensemble, en donnant ainsi le capteur de la figure 1.

cela a été mentie prés nt, dans l'élément 21 evant être inséré, le chanfrein 23 est formé sur un bord défini par la surface d'extrémité arrière 27 et chacune des surfaces latérales 26 sur lesquelles les bornes d'électrode 25 sont formées; les extrémités arrière 25b des bornes d'électrode 25 disposées sur le côté vers l'extrémité arrière de l'élément 21 sont décalées par rapport au chanfrein 28 vers l'extrémité avant del'élément 21; et la surface plate 26b est présente entre les extrémités arrière 25b des bornes d'électrode 25 et l'extrémité avant 28a de chaque chanfrein 28 disposé sur le côté vers l'extrémité avant de l'élément 21. Par ailleurs, lors de l'insertion de la partie d'extrémité arrière 23 de l'élément 21, comme cela est représenté dans la figure 10A, la résistance d'insertion augmente lorsque chacun des chanfreins 28 touche les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51, et les parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 passent alors par-dessus le chanfrein 28. Une force importante générée en association avec l'augmentation de la résistance à l'insertion est appliquée directement sur l'extrémité avant 28a du chanfrein 28. Toutefois, dans la présente forme de réalisation, puisque les extrémités arrière 25b des bornes d'électrode 25 ne sont pas exposées au niveau de l'extrémité avant 28a du chanfrein 28, la force importante en question n'est pas appliquée directement sur les extrémités arrière 25b des bornes d'électrode 25. En d'autres termes, une force provenant des éléments de borne métalliques 51 est appliquée sur les bornes d'électrode 25 une fois que les éléments de borne métalliques 51 qui sont passés par-dessus le chanfrein 28 atteignent la surface plate 26b de l'élément 21, c'est-à-dire après que la résistance d'insertion ait fortement diminué. Du fait que la force est grandement réduite, un endommagement ou une exfoliation çi bornes d'électrode 25 peuvent être empêchés.

Même si la présente forme de réalisation utilise des éléments de borne métalliques d'une qualité de ressort importante, un endommagement des bornes d'électrode 25 est empêché, de telle sorte qu'une structure de connexion de borne ayant une connexion électrique extrêmement fiable est obtenue. Dans la présente forme de réalisation, les saillies 57b sont formées au niveau de parties des éléments de borne métalliques 51 qui viennent en contact avec les bornes d'électrode 25 correspondantes. Par conséquent, dans la structure de connexion de borne dans laquelle l'élément 21 est inséré afin de relier ainsi les éléments de borne métalliques 51 aux bornes d'électrode 25 correspondantes, les saillies 57b ainsi formées butent contre les bornes d'électrode 25 correspondantes de l'élément 21 localement ou d'une manière concentrée. La pression de surface de contact est ainsi accrue, en améliorant ainsi la stabilité ou la fiabilité de la connexion électrique.

Par ailleurs, dans la présente forme de réalisation, la dimension de chanfreinage et la forme et les dimensions des éléments de borne métalliques sont ajustées de manière appropriée de telle sorte que, pendant l'engagement des éléments de borne métalliques 51 avec l'élément 21 au moyen du déplacement des éléments de borne métalliques 51 depuis l'extrémité arrière de l'élément 21 vers l'extrémité avant de l'élément 21, les parties d'extrémité 58 des parties courbes 57 ne viennent pas en contact avec les parties de support 55 correspondantes jusqu'à ce que les extrémités avant des parties courbes 57 des éléments de borne métalliques 51 soient déplacées vers l'avant au-delà des extrémités avant des chanfreins 28 de l'élément 21. Comme cela est représenté dans les figures l0A et 10B, les éléments de borne métalliques 51 sont configurés de telle sorte que, une fois que les extrémités avant des parties courbes 57 sont déplacées vers l'avant au-delà des extrémités avant des chanfreins 28 de l'élément 21, les parties d'extrémité 58 des parties courbes 57 2883639 32 butent contre les parties de support 55 correspondantes, de sorte que les éléments de borne métalliques 51 sont engagés avec l'élément 21 dans une condition telle que les parties courbes 57 sont supportées chacune en deux points par les parties de support 55 correspondantes. Grâce aux éléments de borne métalliques 51 ainsi configurés, dans l'engagement des éléments de borne métalliques 51 et de l'élément 21, la distance sur l'élément 21 sur laquelle les parties courbes 57 se déplacent lorsqu'elles passent par-dessus les chanfreins et au-delà peut être raccourcie alors qu'elles sont supportées en deux points par les parties de support 55 respectives. Par conséquent, pendant l'engagement de l'élément 21 et des éléments de borne métalliques 51 qui peuvent être fermement reliées à l'élément 21 de telle sorte que les parties courbes 57 sont supportées chacune en deux points par les parties de support 55 correspondantes, un endommagement des bornes d'électrode 25 de l'élément 21 peut être empêché alors que l'effet mentionné ci-dessus de formation des chanfreins 28 sur l'élément 21 est réalisé.

Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, un chanfrein de CO, l à CO35 est formé sur un bord de l'élément 21 défini par la surface d'extrémité arrière 27 et chacune des surfaces 26 sur lesquelles les bornes d'électrode 25 sont formées. Toutefois, la dimension de chanfreinage peut être modifiée comme cela s'avère approprié tant que l'insertion est facilitée. De même, le chanfreinage n'est pas nécessairement un biseau à 45 . Un biseau de chanfreinage d'un angle approprié peut être utilisé. A la place d'un chanfrein du type biseau, un chanfrein courbe peut également être utilisé.

Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, les bornes d'électrode 25 de l'élément 21 sont formées de telle sorte que deux bornes d'électrode 25 sont prévues sur une surface latérale, alors que trois bornes d'électrode 25 sont prévues sur l'autre surface latérale. Il va sans dire que la présente invention peut être mise en uvre indépendamment du nombre des bornes d'électrode 25. La forme de réalisation ci-dessus est décrite tout en mentionnant une structure dans laquelle les éléments de borne métalliques disposés sur les côtés opposés de l'élément pincent les éléments depuis les deux côtés (au niveau des surfaces latérales). Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à cela. Par exemple, les bornes d'électrode peuvent être formées seulement sur une surface latérale (côté unique) de l'élément.

Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus, une partie de chacun des éléments de borne métalliques 51 qui vient en contact avec la borne d'électrode 25 est formée dans la saillie 57b. Toutefois, la saillie 57b peut également être omise. En d'autres termes, la forme ou la structure de l'élément de borne métallique peut être modifiée comme cela s'avère approprié. Dans chacun des éléments de borne métalliques décrits cidessus, une partie s'étendant vers l'avant depuis une partie d'extrémité reliée à un fil est retournée vers l'intérieur (vers un côté d'élément) afin de procurer ainsi une extrémité libre sur le côté vers l'élément, et une partie qui vient en contact avec la borne d'électrode est prévue sur le même côté vers l'intérieur que l'extrémité libre. Toutefois, chacun des éléments de borne métalliques 51 peut être formé comme cela est représenté dans la figure 11, c'est-à-dire qu'une partie d'extrémité avant de la partie courbe 57 est retournée vers l'extérieur, de telle sorte que l'extrémité libre est prévue sur un côté opposé à l'élément 21. La figure 11 correspond à une vue agrandie représentée dans la figure 9. Puisque la forme de l'élément de borne métallique 51 est modifiée, la conception de l'élément de retenue d'élément métallique 71 est modifiée en conséquence.

Toutefois, fondamentalement, aucun changement n'est impliqué, de telle sorte que des parties identiques sont désignées par des références identiques, et aucune description supplémentaire n'est prévue. Dans tous les cas, les éléments de borne métalliques ne sont pas limités à cela, et la présente invention peut être mise en uvre tout en utilisant des éléments de borne métalliques ayant une forme appropriée. C'est-à-dire que la présente invention peut être largement appliquée à des capteurs ayant une structure de connexion de borne dans laquelle, au moyen d'une insertion, par l'intermédiaire d'un mouvement relatif, d'un élément de capteur depuis son extrémité arrière le long de sa direction longitudinale, des éléments de borne métalliques sont déformés élastiquement et poussés contre des bornes d'électrode correspondantes formées sur des surfaces latérales de l'élément de capteur afin d'être ainsi reliés aux bornes d'électrode.

De même, aucune limitation particulière n'est imposée sur la structure et la forme de l'élément de retenue d'élément de borne métallique qui est formé dans une matière électriquement isolante et retient à l'intérieur les éléments de borne métalliques de façon à établir une isolation électrique entre les éléments de borne métalliques. La structure et la forme de l'élément de retenue modifiées présente approprié s'écarter forme d' complète. en uvre capteur d'élément de borne métallique peuvent être comme cela s'avère approprié. Le capteur de la invention peut être modifié comme cela s'avère en termes de structure et de configuration sans de l'esprit ou de la portée de l'invention.

La présente invention est mise en uvre sous de plage mise capteur de capteur de rapport air/carburant Toutefois, la présente invention peut avec d'autres types de capteurs {tels qu' xygène, capteur NOx, température) tant qu'une structure de connexion de borne similaire à celle de la présente invention est utilisée.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Capteur (1) caractérisé en ce qu'il comporte: un élément de capteur (21) comprenant une partie de détection (21a) formée au niveau d'une partie d'extrémité avant prévue pour faire face à un objet de mesure, une partie d'extrémité arrière (23), une multiplicité de bornes d'électrode (25) formées sur une surface latérale (26) de la partie d'extrémité arrière (23), et un chanfrein (28) prévu sur un bord défini par une surface d'extrémité arrière et la surface latérale (26) ayant les bornes d'électrode (25) formées dessus; une multiplicité d'éléments de borne métalliques (51) déformés élastiquement et poussés contre des bornes d'électrode (25) correspondantes formées sur la surface latérale {26) de l'élément de capteur (21) de façon à engager ledit élément de capteur (21) ; et un élément de retenue isolant (71) qui retient à l'intérieur lesdits éléments de borne métalliques (51) et qui entoure la partie d'extrémité arrière (23) de l'élément de capteur (21), des extrémités arrière

2. Capteur selon revendication caractérisé que distance (S1, S2) entre les extrémités arrière (25b) des bornes d'électrode (25) l'extrémité avant (25b) des bornes d'électrode (25) étant espacées d'une extrémité avant (28a) du chanfrein (28) , et une surface plate (26b) de l'élément de capteur (21) étant présente entre les extrémités arrière 25 (25b) des bornes d'électrode (25) et l'extrémité avant (28a) du chanfrein (28).

(28a) du chanfrein (28) telle que mesurée sur la surface plate (26b) le long d'une direction longitudinale de l'élément de capteur (21) est de 0, 5 mm ou plus.

3. Capteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance (Sl, S2) entre les extrémités arrière (25b) des bornes d'électrode (25) et l'extrémité avant (28a) du chanfrein (28) telle que mesurée sur la surface plate (26b) le long de la direction longitudinale de l'élément de capteur (21) est plus grande que la distance le long de la direction longitudinale entre l'extrémité avant (28a) du chanfrein (28) et la surface d'extrémité arrière (27) de l'élément de capteur (21).

4. Capteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de borne métalliques (51) comprennent des saillies (57b) qui dépassent vers des bornes d'électrode (25) correspondantes, les saillies (57b) appuyant contre les bornes d'électrode (25).

5. Capteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun des éléments de borne métalliques (51) comprend une partie de support (55) qui s'étend le long de la direction longitudinale, et une partie retournée (58) qui s'étend vers l'arrière le long de la direction longitudinale depuis une extrémité avant de la partie de support (55); la partie retournée (58) comprenant une extrémité avant reliée à l'extrémité avant de la partie de support (55) et une partie de butée disposée en arrière de l'ex avant (28a) et prévue pour buter contre la partie d: support (55); et les éléments de borne métalliques {51) sont configurés de telle sorte que, dans un état libre avant l'engagement de l'élément de capteur (21), les parties de butée sont séparées des parties de support (55) correspondantes et de telle sorte que, lorsque les éléments de borne métalliques (51) engagent l'extrémité avant de l'élément de capteur (21) de façon à déplacer les extrémités avant des parties retournées (58) vers l'avant au-delà de l'extrémité avant (28a) du chanfrein (28) disposée sur le côté vers l'extrémité avant de l'élément de capteur (21), les parties retournées (58) sont déformées élastiquement vers des parties de support (55) correspondantes, et les parties de butée viennent en butée contre les parties de support (55) correspondantes.