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專利名稱：傳感器和制造傳感器的方法
技術領域：
本發明涉及傳感器，該傳感器包括檢測元件，所述檢測元件呈沿軸向方向延伸的板的形狀，并形成有電極端子部；分離器，該分離器形成有用于插入檢測元件的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件設置在檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間，并電連接到電極端子部上，以便形成電流通路；并且，本發明還涉及制造這種傳感器的方法。
背景技術：
在此之前，已知一種傳感器，該傳感器具有安裝于其上的檢測元件(傳感元件)，該檢測元件呈沿軸向延伸的板的形狀，在朝向待測量的物體的前端側形成有檢測部。作為這種傳感器，可以列舉出氣體傳感器，例如λ(lambda)傳感器，寬量程空氣/燃料比傳感器，氧氣傳感器和NOx傳感器，以及用于溫度檢測的溫度傳感器。
通常，將板狀檢測元件構造成在軸向(縱向)的前端側具有檢測部，在后端側具有電極端子部。有一種傳感器可以看作是具有這種檢測元件的傳感器，其結構為，將由導電材料材料制成的導線框架(金屬端子構件)電連接到電極端子部上，從而在檢測元件與外部器件之間形成用于導通電流的電流通路的一部分。同時，對于通過將檢測元件和外部器件電連接的電流通路的傳導的電流，例如，可以列舉出根據檢測元件的檢測結果的檢測電流(檢測信號)，以及在檢測元件具有加熱器的情況下向該加熱器供電的電流。
作為具有導線框架的傳感器已知一種傳感器，該傳感器利用具有彈性接觸部分的導線框架，所述彈性接觸部分起著可彈性變形(可以被壓縮力變形)的片簧的作用，并且將檢測元件保持在分離器的插入孔內，并將其保持在使檢測元件的電極端子部與導線框架的彈性接觸部分接觸的狀態(參照專利文獻1)。
在具有這種結構的傳感器的情況下，通過采用被構造成彈性接觸部分施加大的彈性力的導線框架，可以使導線框架和檢測元件的電極端子部的接觸條件變得良好。同時，作為具有施加大的彈性力的彈性接觸部分的導線框架，例如，可以列舉出將寬度尺寸形成得大的導線框架，將厚度形成得大的導線框架，等等。
專利文獻1未經審查的日本專利公開Japanese PatentPublication No.2002-188060(圖1，圖6)。
但是，在導線框架的彈性接觸部分施加非常大的彈性力的情況下，在導線框架和檢測元件組裝時，從導線框架向檢測元件上施加超過所需的大的壓力，從而，這種壓力很可能導致檢測元件的損壞，例如碎裂或破裂等。
進而，如上面所描述的現有技術的傳感器那樣，如果采用具有大的寬度尺寸的導線框架(金屬端子構件)，則為了配置該導線框架，需要一個寬的空間，從而產生這樣一個問題，即，這種導線框架不適合于用在需要小型化的傳感器中。進而，如果將寬度尺寸大的導線框架用于形成有多個寬度尺寸小、并且彼此靠近配置的電極端子部的檢測元件的話，則一個導線框架可能會與所有的多個電極端子部接觸，從而導致不能形成合適的電流通路的可能性。
面對這種問題，可以采用寬度窄、厚度小的導線框架。通過利用這種導線框架，可以防止導線框架向檢測元件施加過大的壓力，縮小配置導線框架用的空間。進而，通過利用寬度尺寸小的導線框架，可以防止一個導線框架在多個電極端子部上延伸并與之接觸。
但是，將寬度尺寸或厚度形成得比較小的導線框架，具有剛性降低的傾向。
在將剛性低的導線框架配置到分離器的元件插入孔內的條件下，將檢測元件插入到元件插入孔內，由于這時對插入的阻力，導線框架很容易彎曲，并形成不適當的形狀。當引起導線框架本身的這種變形時，會導致在導線框架與檢測元件的電極端子部之間不能獲得恰當的電連接的問題，或者使導線框架彼此接觸，造成短路。
進而，例如，當具有剛性低的導線框架的傳感器在實際使用中經受一定的外力并且其外部形狀變形的情況下，在傳感器的變形的影響下，不適當的外力施加到導線框架上，從而有可能導致這樣一種情況，即，導線框架與檢測元件的相對位置發生變化。就是說，由于剛性低的導線框架在外力作用于其上時容易變形，所以，當導線框架受到不適當的外力而改變該導線框架與檢測元件的相對位置時，存在著導線框架和電極端子部之間的電連接不能被適當的保持的可能性。

發明內容
本發明是考慮到上述問題完成的，其目的是提供一種傳感器和制造該傳感器的方法，使得即使在將檢測元件插入到分離器的元件插入孔內時產生插入阻力的情況下，導線框架也很難彎曲，即使當向導線框架上施加不適當的外力時，也可以保持導線框架與檢測元件的電極端子部之間的電連接。
根據本發明的一個方面，提供一種傳感器，該傳感器包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于，金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端朝著框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部設置在框架主體部的一部分上，并具有比框架主體部的任何其它部分大的寬度；并且其中，金屬端子構件配置在分離器內，以便進入在框架鎖定部與分離器接合的狀態。
將傳感器構造成包括具有框架主體部和元件對接部的金屬端子構件，并且，通過元件對接部至少部分地與檢測元件的電極端子部接觸，金屬端子構件形成用于外部電路的電流通路。
在根據本發明的傳感器中，金屬端子構件的框架主體部具有框架鎖定部，該框架鎖定部具有比框架主體部的任何其它部分更大的寬度，并且，通過框架鎖定部與分離器接合，將金屬端子構件配置在分離器內。
通過以這種方式將形成在框架主體部的一部分上的框架鎖定部與分離器接合，可以阻止框架主體部沿著軸向方向相對于分離器向后端側運動，或者阻止該框架主體部沿遠離元件插入孔的內表面的方向的運動。從而，由于即使在不適當的外力施加到金屬端子構件上的情況下，也可以抑制主體部的運動，所以，可以有效地防止配置在分離器內的金屬端子構件和檢測元件的相對位置的變化。
進而，由于將框架鎖定部的寬度形成得比框架主體部的任何其它部分的寬度都大，所以，即使在將框架主體部的寬度(寬度尺寸)設計得比較小的情況下，也可以保持框架主體部的剛性，并且有效地保持框架鎖定部相對于分離器的鎖緊力。進而，通過將框架鎖定部的寬度設計得比較大，例如，框架鎖定部可以被自由彎曲，從而獲得這樣一個優點，即，可以加大與分離器接合的框架鎖定部的設計自由度。
同時，這里所用的術語“寬度(寬度尺寸)”，指的是，在垂直于軸線方向、并進而垂直于元件對接部與框架主體部之間的間隙間隔方向的方向上的尺寸。
進而，在上面描述的傳感器中，優選地，框架鎖定部具有延長部分，該延長部分沿著離開元件對接部的方向延伸，并且以改變延伸方向的方式，在其中間部分彎曲至少一次或者多次，當延長部分在框架主體部的其余部分的寬度方向上展開時，框架鎖定部的寬度大于框架主體部的上面所述的其它部分的寬度。
在本發明中，設置在框架主體部的一部分上的框架鎖定部具有延長部分，該延長部分沿離開元件對接部的方向延伸，并且在其中間部彎曲至少一次或者多次。通過將框架鎖定部制成包括這種延長部分的結構，即使在將框架鎖定部設計成寬度比框架主體部的任何其它部分的寬度大的情況下，也可以防止在金屬端子構件(框架主體部)本身上形成寬度過分大的部分。從而，在將金屬端子構件設置在分離器內的情況下，不需要用于配置該金屬端子構件的大的空間，因此，能夠有效地縮小傳感器的尺寸。
進而，在上面所述的任何一種傳感器中，優選地，分離器包括用于和框架鎖定部接合的鎖定槽或者間隔壁部。
在框架鎖定部與分離器的接合中，通過使分離器設有鎖定槽并且將框架鎖定部容納到鎖定槽內，從而使框架鎖定部與鎖定槽接合，可以使框架鎖定部與分離器更可靠地接合。
進而，通過將間隔壁部配置在元件插入孔與框架鎖定部的至少一部分之間，可以很容易將框架鎖定部與分離器接合。
同時，優選地，在分離器的前端面上形成前述鎖定槽或/和間隔壁部，以便易于容納金屬端子構件的框架鎖定部。
根據本發明的另外一個方面，提供一種傳感器，該傳感器包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于，金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該鎖定部設置在框架主體的一部分上；并且其中，分離器在其前端面上具有鎖定槽，并且框架鎖定部與鎖定槽接合。
根據本發明的另一個方面的傳感器，也被制成包括金屬端子構件的結構，所述金屬端子構件具有框架主體部和元件對接部。在框架主體部的一部分上設置框架鎖定部。通過將框架鎖定部與分離器接合，將金屬端子構件配置在分離器內。通過將設置在框架主體部的一部分上的框架鎖定部與分離器接合，即使在不適當的外力施加到金屬端子構件上的情況下，也可以抑制框架主體部的移動，可以有效地防止配置在分離器內的金屬端子構件和檢測元件的相對位置的變化。
進而，在本發明的這種形式的傳感器中，為了框架鎖定部與分離器接合，分離器在其前端面上具有鎖定槽，框架鎖定部與該鎖定槽接合。
通過將框架鎖定部容納到形成在分離器中的鎖定槽內，并從而將它們接合，可以將框架鎖定部與分離器可靠地接合。進而，通過在分離器的前端面上形成鎖定槽，可以很容易地將框架鎖定部容納到鎖定槽內。
根據本發明的進一步的另一個方面，提供一種傳感器，該傳感器包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于，金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部具有第一鎖定表面和第二鎖定表面，所述第一鎖定表面面對框架主體部的軸向方向上的后端側，所述第二鎖定表面面對框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔方向上的元件對接部側，并且其中，分離器具有用于配置框架鎖定部的鎖定槽，并且在鎖定槽的內壁面上與第一鎖定表面和第二鎖定表面接合。
本發明的這種形式的傳感器，也被制成包括金屬端子構件的結構，所述金屬端子構件具有框架主體部和元件對接部。當元件對接部的至少一部分與電極端子部對接接合時，金屬端子構件構成用于和外部電路連接的電流通路部分。
在本發明的這種形式的傳感器中，金屬端子構件包括框架鎖定部，該框架鎖定部具有第一鎖定表面和第二鎖定表面，并且，被構造為框架鎖定部配置在分離器的鎖定槽內，以便將第一鎖定表面和第二鎖定表面與鎖定槽的內壁面接合。
框架鎖定部的第一鎖定表面與鎖定槽的內壁面的接合，使之能夠阻止框架主體部沿著軸向方向向后端側運動。進而，框架鎖定部的第二鎖定表面與鎖定槽的內壁面的接合，使之能夠阻止框架主體部沿著離開元件插入孔的內表面的方向移動。就是說，即使在不適當的力作用到金屬端子構件上的情況下，也可以阻止框架主體部的移動，從而使之能夠防止金屬端子構件和檢測元件的相對位置變化。
因此，根據本發明，在使用寬度尺寸較小或厚度尺寸較小的金屬端子構件時，即使在不適當的外力施加到金屬端子構件上的情況下，也可以防止金屬端子構件和檢測元件的相對位置變化，并適當地保持金屬端子構件與電極端子部之間的電連接。
同時，鎖定槽優選地形成在分離器的前端面，以便容易將金屬端子構件的框架鎖定部容納于其內。
進而，在上面描述的傳感器中，優選地將金屬端子構件制成使得當金屬端子構件被電連接到檢測元件的電極端子部上之前處于自由狀態時，元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接接合，其中，所述框架對接部分比元件對接部的端部部分位于更靠近框架主體部的后端處，所述元件對接部的端部部分連接到框架主體部的前端上，同時，當元件對接部電連接到電極端子部上并朝著框架主體部彈性變形時，框架對接部分與框架主體部對接接合。
金屬端子構件被制成這樣的結構，即，當處于自由狀態時，元件對接部的框架對接部分不與框架主體部接合，而元件對接部被框架主體部支撐在一個位置(即，連接到框架主體部的前端上的端部部分(下面，也稱為“連接側端部部分”))上。因此，金屬端子構件的結構為，當處于元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接地接合的狀態時，由元件對接部的一部分的彈性變形引起的應力，將金屬端子構件壓在檢測元件的電極端子部上，所述元件對接部位于靠近連接側端部部分的位置處。元件對接部繼續朝著框架主體部彈性變形，使得框架對接部分對接地接合到框架主體部上。藉此，元件對接部至少在兩個位置上，即，在連接側端部部分和框架對接部分處，被框架主體部支撐。
如上所述，設置在本發明的傳感器上的金屬端子構件的結構為，將金屬端子構件推壓到檢測元件上的壓力，依據元件對接部的框架對接部分是否與框架對接部分對接接合而變化。更具體地說，將金屬端子構件制成使得與元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接地接合(一點支撐狀態)時相比，當元件對接部的框架對接部分與框架主體部對接地接合(兩點支撐的狀態)時，將金屬端子構件推壓到檢測元件的電極端子部上的壓力變得更大。
如上面所述，當傳感器完成時，進入兩點支撐狀態的元件對接部，與一點支撐狀態相比，由于它的彈性變形，而產生更大的應力。就是說，金屬端子構件可以用更大的應力將元件對接部推壓到檢測元件的電極端子部上，并且在金屬端子構件與檢測元件的電極端子部之間獲得良好的電學條件。
進而，在上面所述的任何一種傳感器中，優選地，框架鎖定部包括第一連接部分，所述第一連接部分從框架主體部的前端側部分沿著離開元件對接部的方向延伸；第二連接部分，該第二連接部分從第一連接部分的端部沿著軸向方向朝著前端側延伸；以及，寬的突出部分，所述寬的突出部分從第二連接部分沿著第二連接部分的寬度方向突出；其中，第一連接部分形成有上面所述的第一鎖定表面，寬的突出部分形成有第二鎖定表面。
將設置在傳感器上的框架鎖定部的第一連接部分構造成從框架主體部的前端側部分沿離開元件對接部的方向延伸。由于第一連接部分的延伸方向不與框架主體部的軸向方向平行，所以，第一連接部分至少有一部分(表面)面對框架主體部的軸向方向上的后端側。由于該部分可以被用作第一鎖定表面，所以，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)沿著軸向方向朝其后端側運動。
進而，將框架鎖定部的第二連接部分構造成從第一連接部部分的端部沿軸向方向朝著前端延伸，第二連接部分的延伸方向不與框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔的方向平行。因此，第二連接部分至少具有一部分(表面)面對元件對接部側。由于該部分可以用作第二鎖定表面，所以，通過第二連接部分的至少一部分與分離器的鎖定槽的內表面接合，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)沿離開元件插入孔的內表面的方向運動。
即，即使當不適當的外力作用到其上時，具有第一連接部分和第二連接部分的金屬端子構件也可以防止框架主體部的運動，從而，使之可以防止金屬端子構件與檢測元件的相對位置發生變化。
同時，例如，可以將寬的突出部分形成為從第二連接部分的側面延伸。進而，寬的突出部分可以只在第二連接部分的一個側面上形成，或者也可以在第二連接部分的對向的側面的每一個上形成。同時，術語“寬度方向”意思是指與軸向方向垂直、并進而與元件對接部和框架主體部之間的間隙間隔的方向垂直的方向。
進而，在上面所述的傳感器中，優選地，寬的突出部分關于第二連接部分的中心軸線是不對稱的。
作為這種傳感器，可以列舉出以下的例子，在一個例子中，只在第二連接部分的一個側面上形成寬的突出部分，在另外一個例子中，寬的突出部形成在第二連接部分的各個側面上，并且，將寬的突出部中的寬度尺寸(突出尺寸)形成得比另一個突出部分的寬度尺寸大，等等。
在只在第二連接部分的一個側面上設置寬的突出部分的傳感器的例子中，即使當不合適的外力作用到金屬端子構件上時，借助寬的突出部分與分離器的鎖定槽的對接接合作用，可以可靠地阻止框架主體部的移動。由于第二連接部分的另一個側面不形成寬的突出部分，所以，分離器的鎖定槽只要具有用于和一個寬的突出部分對接接合的區域就足夠了。因此，與第二連接部分在兩個側面上都具有寬的突出部分的情況相比，用于和寬的突出部分接合的鎖定槽部分，其尺寸可以較小，因此，可以獲得這樣一個優點，即，在多個金屬端子構件并列地排列的情況下，可以縮小相鄰的金屬端子構件之間的間距。
進而，在第二連接部分在兩個側面上具有寬的突出部分的傳感器的例子中，即使當不適當的外力作用到金屬端子構件上時，借助設置在第二連接部分上的寬的突出部分與分離器的鎖定槽的對接接合的作用，能夠可靠地防止框架主體部的運動。由于設置在第二連接部分的兩個側面中的一個上的寬的突出部分，突出的尺寸比較小，所以，可以將用于和寬的突出部分對接接合的分離器的鎖定槽的部分制造得尺寸比較小，從而，可以獲得這樣的優點，即，在多個金屬端子構件并列地排列的情況下，可以將相鄰的金屬端子構件之間的間距制造得比較小。
通過將配置金屬端子構件的空間制造得比較小，可以增大單位長度上配置的金屬端子構件的數目的密度，從而，可以增加配置在相同尺寸的元件插入孔內的金屬端子構件的數目。因此，在檢測元件具有多個電極端子部的情況下，能夠將金屬端子構件可靠地連接到各個電極端子部上。
同時，寬的突出部分的“寬度尺寸(突出尺寸)”一詞的意思是指，從用于和第二連接部分連接的寬的突出部分的端部起、到相對于第二連接部分的寬度方向而言位于外側的端部的尺寸。
進而，在上面所述的任何一種傳感器中，優選地，框架鎖定部分包括第一延長部分，所述第一延長部分從框架主體部的前端側部分沿離開元件對接部的方向延伸；以及第二延長部分，所述第二延長部分從第一延長部分在遠離元件對接部的一側上的端部起與框架主體部平行地延伸；第一延長部分和第二延長部分中的至少一個形成有第一鎖定表面，第二延長部分形成有第二鎖定表面。
設置在傳感器上的框架鎖定部的第一延長部分，從框架主體部的前端側部分起，沿著離元件對接部的方向延伸，并且，延伸的方向不與框架主體部的軸向方向平行，從而，第一延長部分至少有一部分(表面)面對框架主體部的軸向方向上的后端側。由于可以將該部分用作第一鎖定表面，所以。通過第一連接部分的至少一部分與分離器的鎖定槽的內壁表面的接合，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)沿軸向方向朝著后端側運動。
進而，由于框架鎖定部的第二延長部分與框架主體部平行地延伸，并且延伸的方向不與框架主體部和元件對接部之間的間隙間隔的方向平行，所以，第二延長部分具有至少一個面對元件對接部側的部分。由于可以將該部分用作第二鎖定表面，所以，通過將第二連接部分的至少一部分與分離器的鎖定槽的內壁表面接合，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)在離開元件插入孔的內表面的方向上移動。
即，設置具有第一延長部分和第二延長部分的框架鎖定部的金屬端子構件，即使當經受不適當的外力時，也可以阻止框架主體部的運動，并且，可以防止金屬端子構件本身和檢測元件的相對位置發生變化。
同時，第二延長部分的延伸方向，如果能夠使第二延長部分至少具有面對框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔的方向上的元件對接部側的部分，就足夠了，并不局限于特定的方向。例如，可以將第二延長部分配置成從框架主體部的軸向前端側或軸向后端側起延伸。
進而，在上面所述的傳感器中，優選地，至少設置兩個鎖定部，使之從框架主體部的前端側部分的不同位置延伸。
通過采用具有至少兩個框架鎖定部的金屬端子構件，可以增大框架鎖定部與分離器(鎖定槽的的內壁表面)接合處的接合部分的面積，從而，即使當作用到金屬端子構件上的不適當的外力變大時，也能夠更可靠地阻止框架主體部的運動，并且更可靠地防止金屬端子構件與檢測元件的相對位置的變化。
作為具有兩個框架鎖定部的金屬端子構件的例子，例如，可以列舉出一種金屬端子構件，該構件具有從在框架主體部的寬度方向上對向的端部起延伸的框架鎖定部。進而，可以將框架鎖定部形成為相對于與軸向方向垂直的剖視面具有接近L形的橫截面，從而，可以具有第一延長部分和第二延長部分。進而，在具有多個框架鎖定部的金屬端子構件中，沒有必要將每一個框架鎖定部的第二延長部分的延伸方向限定在相同的方向，而是可以根據分離器的鎖定槽的形狀，將各個框架鎖定部的第二延長部分的方向形成為沿不同的方向延伸。
進而，在上面所述的任何一種傳感器中，優選地，框架鎖定部包括第一框架連接部分，該第一框架連接部分從框架主體部的前端側部分起沿離開元件對接部的方向延伸；第二框架連接部分，該第二框架連接部分從第一連接部分在離開元件對接部的一側上的端部向著框架主體部的軸向方向上的后端側延伸；以及第三框架連接部分，該第三框架連接部分從第二連接部分在和第一框架連接部分進行連接用的一側相反的一側上的端部延伸，以便連接到元件對接部上；其中，第一框架連接部分形成有第一鎖定表面，并且，第二框架連接部分形成有第二鎖定表面。
由于設置在傳感器上的框架鎖定部的第一框架連接部分被制成從框架主體部的前端側沿著離開元件對接部的方向延伸，并且，其延伸方向不與框架主體部的軸向方向平行，所以，第一框架連接部分具有至少一部分(表面)沿軸向方向朝向框架主體部的后端側。由于該部分可以被用作第一鎖定表面，所以，通過第一連接部分的至少一部分與分離器的鎖定槽的內壁表面的接合，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)沿軸向方向朝著后端側的運動。
進而，由于框架鎖定部的第二框架連接部分被制成從第一框架連接部分的一個端部起沿著軸向方向朝著后端側延伸，并且，其延伸的方向不與框架主體部和元件對接部之間的中間空間的方向平行，所以，第二框架連接部分具有至少一個面對元件對接部側的部分(表面)。由于可以將該部分用作第二鎖定表面，所以，通過第二連接部分的至少一部分與分離器的鎖定槽的內壁表面的接合，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)沿離開元件插入孔的內表面的方向的運動。
即，即使當不適當的外力作用于其上時，設置有具有第一框架鎖定部和第二框架鎖定部的框架鎖定部的金屬端子構件也可以阻止框架主體部的運動，從而，可以防止金屬端子構件本身和檢測元件的相對位置的變化。
進而，在上面所述的任何一種傳感器中，優選地，檢測元件具有多個電極端子部，根據電極端子部的數目，設置多個金屬端子構件，并分別連接到不同的導線上，以沿軸向方向延伸將其貫穿的方式形成分離器的元件插入孔，并使元件插入孔具有適當的大小，以便能夠使所有的導線插入其中。
即，分離器并不是對每一個導線都有一個導線插入孔，而是將其制成利用這種具有可以將所有的導線插入其中的大小的元件插入孔作為導線插入孔。在這種情況下，與用于每個導線的導線插入孔相比，由于元件插入孔具有較大的開口剖面面積，所以，在導線和元件插入孔的內表面之間可以獲得一個較大的間距。藉此，在進行插入操作時，導線難以被元件插入孔的內壁卡住，因此，在進行導線的插入操作時，可以防止涂敷材料被導線切下，降低將導線插入到分離器的元件插入孔內的操作的復雜性。
根據本發明的更進一步的一個方面，提供一種制造傳感器的方法，所述傳感器包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其中，金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部具有第一鎖定表面和第二鎖定表面，所述第一鎖定表面面對框架主體部的軸向方向上的后端側，所述第二鎖定表面面對框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔方向上的元件對接部側，并且其中，分離器具有用于配置框架鎖定部的鎖定槽；所述方法包括第一個步驟，在該步驟中，將金屬端子構件的至少元件對接部配置在分離器的元件插入孔內，并且將框架鎖定部配置在鎖定槽內，從而，將第一鎖定表面和第二鎖定表面與鎖定槽的內壁表面接合；第二個步驟，在該步驟中，將檢測元件的形成有電極端子部的后端側配置在分離器的前端側；第三個步驟，在該步驟中，將檢測元件的后端側插入分離器的元件插入孔，并且使檢測元件的電極端子部和金屬端子構件相互接觸。
在所述傳感器的制造方法中，將金屬端子構件的框架鎖定部配置在分離器的鎖定槽內，以便將第一鎖定表面和第二鎖定表面與鎖定槽的內表面接合。通過將第一鎖定表面和第二鎖定表面與鎖定槽的內表面以這種方式接合，可以限制框架主體部在軸向方向的后端部側的方向上的運動。進而，通過將框架鎖定部的第二鎖定表面與鎖定槽的內表面接合，可以限制框架主體部沿著離開元件插入孔的內表面的方向的運動。
因此，在于第三個步驟中將檢測元件插入分離器的元件插入孔的情況下，即使由于在檢測元件與金屬端子構件(特別是，元件對接部)之間引起的摩擦力(對插入的阻力)，而將外力作用到金屬端子構件上時，第一鎖定表面和第二鎖定表面仍與鎖定槽的內表面接合，從而，可以阻止框架主體部(金屬端子構件)的運動。
從而，借助本發明的傳感器的制造方法，在將檢測元件插入分離器的操作時，可以防止金屬端子構件和檢測元件的電極端子部的相對位置變得不適當，能夠將金屬端子構件與檢測元件的電極端子部可靠地電連接。進而，由于在制造傳感器時，通過框架鎖定部與鎖定槽的接合，限制金屬端子構件的運動，所以，很難引起金屬端子構件的彎曲，從而，可以防止金屬端子構件和檢測元件的電極端子部不能被電連接。
進而，在上面所述的傳感器的制造方法中，優選地，將金屬端子構件構造成被電連接到檢測元件的電極端子部上之前、元件對接部處于自由狀態時，元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接接合，其中，所述元件對接部的框架對接部分位于比和框架主體部的前端連接用的元件對接部的端部部分更靠近后端處，同時，將其制成當金屬端子構件電連接到電極端子部上、引起元件對接部朝著框架主體部彈性變形時，框架對接部分與框架主體部對接接合，其中，優選地，第一個步驟包括在不接受任何外力的狀態下，將金屬端子構件配置到分離器的元件插入孔內，第三個步驟包括在將檢測元件推壓在元件對接部上的同時將檢測元件插入到元件插入孔內，從而，使元件對接部朝著框架主體部彈性變形，并且將元件對接部的框架對接部分與框架主體部接合。
將金屬端子構件構造成產生可變的壓力，用于根據元件對接部的框架對接部分是否與框架對接部分對接地接合，將金屬端子構件推壓到檢測元件上。更具體地說，將金屬端子構件構造成當元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接地接合(一點支撐狀態)時，與元件對接部的框架對接部分與框架主體部對接地接合(兩點支撐狀態)時相比，產生用于將金屬端子構件本身推壓到檢測元件的電極端子部上的更大的壓力。
這時，在傳感器制造過程中，在組裝金屬端子構件和檢測元件的情況下，在組裝工作的前半部分，利用比較小的力將金屬端子構件的元件對接部推壓到檢測元件的電極端子部上，從而，可以防止過大的壓力施加到檢測元件上并導致其破損。


圖1是剖視圖，表示根據一個實施例的寬量程空氣/燃料比傳感器的總體結構；圖2是透視圖，表示檢測元件的示意性結構；圖3是透視圖，表示導線框架的外觀；圖4是分離器的外觀的透視圖；圖5是導線框架配置在插入孔內的狀態下的分離器的透視圖；圖6是用于說明在進行將檢測元件插入分離器的操作時、導線框架在插入孔內的變形的狀態的圖示；圖7是中間組裝件的透視圖，該中間組件處于檢測元件的后端側從金屬構件的后端部及陶瓷套管的后端部突出的狀態；圖8是透視圖，表示第二種分離器的外觀；圖9是透視圖，表示第三種導線框架和第四種導線框架的外觀；圖10是透視圖，表示第三種分離器的外觀；圖11是透視圖，表示第五種導線框架和第六種導線框架的外觀；圖12是透視圖，表示第四種分離器的外觀；以及圖13是透視圖，表示第七種導線框架的外觀。
具體實施例方式
下面，將參照附圖描述本發明的一個實施例。
在此期間，根據本實施例，將描述一種氣體傳感器，具體地說，將描述一種寬量程空氣/燃料比傳感器2(下面，也稱為空氣/燃料比傳感器2)，該傳感器由檢測元件(氣體傳感元件)構成，用于檢測作為待測量的物體且包含在排放氣體內的特定氣體，在汽車或其它各種內燃機中，供空氣/燃料比反饋控制使用。
圖1是剖視圖，表示根據本發明的一個實施例的空氣/燃料比傳感器2的總體結構。
空氣/燃料比傳感器2包括檢測元件4，該檢測元件呈沿軸向方向延伸(圖中的上下方向)的板的形狀；管狀金屬外殼102，該外殼以允許檢測元件4的前端部從其中突出的方式容納檢測元件4；陶瓷套管6，該陶瓷套管6配置在檢測元件4與金屬外殼4之間；以及分離器82，該分離器由氧化鋁制成，并且以包圍檢測元件4的后端部的方式配置。
檢測元件4呈沿著軸向方向延伸的板的形狀，在將朝向作為待測量的物體的氣體的前端側(圖中的下側)，形成有被保護層覆蓋的檢測部8，并且在后端側(圖中上側)的外表面的第一板表面21和第二板表面23上，形成有電極端子部30、31、32、34和36(參照圖2)，其中，第一和第二板表面具有前側和后側間的關系。五個導線框架(金屬端子構件)10配置在檢測元件4與分離器82之間，并分別連接到電極端子部30、31、32、34和36上。進而，導線框架10在其后端側電連接到通過從外面運動而配置在傳感器內導線46上，形成電通路，用于電流在導線46連接于其上的外部電路和電極端子部30、31、32、34和36之間流動。
金屬外殼102在外表面上具有螺紋部103，用于固定到排氣管上，并形成大致的管狀，在其內部具有一個沿著軸向方向延伸通過該處的貫通孔。進而，將金屬外殼102制成這樣的結構，即，允許檢測部8從前端側突出，并且以允許電極端子部30、31、32、34、和36從后端側突出的方式，將檢測元件4保持在其內部。
通過焊接等，將由金屬(例如，不銹鋼等)制成的外部保護器42和內部保護器43安裝到金屬外殼102的前端側(圖1中的下側)外周上，以便構成雙重壁，并具有多個孔。
進而，圍繞檢測元件4的后端側(圖1中的上側)配置分離器82，所述檢測元件4從金屬外殼102的后端部104處突出，并且把電極端子部30、31、32、34和36容納在插入孔84內。
外管44固定地安裝在金屬外殼102的后端側外周上。環管50配置在外管44的后端側(圖1中的上側)的開口部，導線46插入到環管50的導線插入孔61內。
在金屬外殼102的貫通孔109內，按照以下順序，從前端側向后端側、以圍繞檢測元件4的外周的方式，一個個重疊起來地配置有環狀陶瓷保持器106，粉末填充層108(下面也稱之為滑石環108)，軸向套管110和陶瓷套管6。通過借助填密件129和填縫環112夾緊，將這些疊層固定地保持在肩部107與后端部104之間。
關于這一點，檢測元件4的示意結構透視圖示于圖2。其中，在圖2中，省略了檢測元件4的軸向中間部分。
檢測元件4包括形成沿著軸向方向(圖2中的水平方向)延伸的板狀的元件部20，以及形成類似的沿著軸向方向延伸的板狀的加熱器22，它們一個重疊在另一個上地配置，使得檢測元件能夠形成具有矩形截面的板狀。這時，由于用作空氣/燃料比傳感器2的檢測元件4在本領域中是公知的，所以省略對其內部結構等的詳細描述，其簡略結構如下面所述。
首先，元件部20由以下部分構成氧濃差電池元件，該氧濃差電池元件包括形成在固體電解質基片的對向側上的多孔電極；氧泵元件，該氧泵元件包括類似地形成在固體電解質基片的對向側上的多孔電極；以及置于所述元件之間的間隔件，用于形成中空的氣體測量室。固體電解質基片由氧化鋯以及作為穩定劑的氧化釔的固溶體制成，多孔電極由作為主要成分包含有Pt的材料構成。進而，形成氣體測量室的間隔件由作為主要成分包含有氧化鋁的材料構成，將氧濃差電池元件的多孔電極中的一個以及氧泵元件的多孔電極中的一個配置成暴露在中空測量氣體室內。同時，將測量氣體室配置在元件部20的前端側，元件部的形成測量氣體室的部分對應于檢測部8。
然后，形成加熱器22，該加熱器22具有加熱電阻圖形，所述加熱電阻圖形由作為主要成分包含有Pt的材料制成并介于由以氧化鋁為主要成分制成的絕緣基片之間。
通過在其間插入陶瓷層(例如，氧化鋯系陶瓷或者氧化鋁系陶瓷)，將元件部20和加熱器22彼此連接起來。進而，至少在暴露在待測量的物體(在本實施例中為排放氣體)中的檢測元件4的電極的表面上，形成由多孔陶瓷形成的保護層(未示出)，以防止其中毒。同時，在本實施例中，保護層覆蓋檢測元件的全部前端側表面，包括將要暴露在排放氣體中的電極的表面。
如圖2所示，這樣的測元件4，在第一板表面21的后端側(圖2中的右手側)形成有三個電極端子部31、32、33，在第二板表面23的后端側形成兩個電極端子部34、36。電極端子部30、31、32形成于元件部20，所述電極端子部中的一個以通用的方式電連接到暴露在測量氣體室內部的氧濃差電池元件的多孔電極之一上、以及氧泵元件的多孔電極之一上。進而，端子電極30、31、32中剩下的兩個電連接到氧濃差電池元件的其它多孔電極和氧泵元件的其它多孔電極上。進而，電極端子部34、36形成在加熱器22上，并且，借助沿著加熱器22的厚度方向交叉地延伸的通路(未示出)，分別連接到加熱電阻圖形的對向端上。
下面，將描述分離器。圖4是透視圖，表示當從其前端側觀察時看到的分離器82的外觀。
如圖4所示，分離器82由氧化鋁制成，并形成管狀形狀，使之具有沿著軸向方向延伸貫通其中的插入孔84，同時，設置有從其外表面沿徑向方向向外部突出的凸緣部83。分離器82，通過在凸緣部83處與外管44的外管側支撐部64對接地接合，配置在外管44的內部。同時，將外管側支撐部64形成為向外管44的內部突出(參照圖1)。
在面對第一板表面21(未示出)的插入孔84的內壁表面處，且在它的兩個部位上，形成向內突出的第一肋部87。第一肋部87用于在插入孔內的導線框架邊界部的作用，它們形成三個第一框架配置槽86的邊界，用于在相互電絕緣的狀態下配置三個導線框架10。三個第一框架配置槽86形成在檢測元件4的第一板表面21處，并且形成在分別對應于的電極端子部30、31、32的位置上。
進而，在面對檢測元件4的第二板表面23(未示出)的插入孔84的內壁表面上，并且在其一個部位上，形成向內突出的第二肋部89。設置第二肋部89用作插入孔內的導線框架的邊界部，所述邊界部形成兩個第二框架配置槽88的邊界，用于在相互電絕緣的狀態下配置兩個導線框架10。第二配置槽88形成在檢測元件4的第二板表面23處，并且形成在對應于電極端子部34、36的位置上。
第一肋部87和第二肋部89具有防止配置在相鄰的框架配置槽內的導線框架10相互接觸的作用，以及通過防止導線框架10彼此電接觸從而能夠防止電通路發生故障。
進而，分離器82在其前端面(圖中的這一側面)具有第一鎖定槽90和第二鎖定槽91，這些槽連接到插入孔84的前端側開口部。
當從前端側觀察時，第一鎖定槽90形成近似L形，并且在其內部配置導線框架10的第一框架鎖定部19，所述導線框架將在后面進行描述。同時，第一鎖定槽90形成在兩個部位處，在這些部位處，它們被連接到三個第一框架配置槽86中的兩個上，它們形成在對向的側面上，并且形成在兩個部位處，在所述部位處，它們連接到兩個第二配置槽88上。
第二鎖定槽91包括形成在兩個突出部分92之間的較窄的槽部93，以及形成在絕緣接觸構件82的一部分上的較寬的槽部94，該較寬的槽部94位于較窄的槽部93的徑向方向的外側，并且在其內部配置導線框架10的第二框架鎖定部219，對于導線框架10將在下面進行描述。同時，將突出部分92形成為從第一肋部87的端部連續。進而，將第二鎖定槽91形成在一個部位處，在該部位處，它被連接到形成于三個第一框架配置槽86的中間的一個第一框架配置槽86上。
進而，分離器82具有間隔壁部。該間隔壁部形成在第一鎖定槽90與插入孔84之間。在安裝導線框架10時，間隔壁位于被插入到第一鎖定槽90內的第一框架鎖定部19與元件插入孔之間，以便起到防止第一框架鎖定部10脫落的作用。
下面，將描述導線框架10。圖3是表示導線框架10的外觀的透視圖。同時，將本實施例的空氣/燃料比傳感器2制成包括兩種導線框架10的結構，所述兩種導線框架10的框架鎖定部(在圖3的左手側的第一導線框架11和右手側的的第二導線框架211)的形狀不同。進而，導線框架10利用公知的材料(例如，鉻鎳鐵合金(因康合金)，不銹鋼等)制成，即使反復地暴露在高溫下，這種材料也能夠保持其彈力(彈動彈力)。
首先，將描述第一導線框架11。
第一導線框架11包括框架主體部12，該框架主體部由沿軸向方向延伸的板形成；以及元件對接部16，該元件對接部一面被彎曲一面從框架主體部12的前端延伸，以便配置在框架主體部12與檢測元件4之間；并具有這樣一個部分，在該部分處，框架主體部對接地與檢測元件4的電極端子部對接接合；以及導線連接部17，該導線連接部17與導線46電連接。
框架主體部12在靠近軸向方向中心的位置上具有彎曲部分13，并被制成這樣的結構，即，比彎曲部分13更靠近前端的前端側部分和比彎曲部分13更靠近后端的后端側部分相對于板表面的厚度方向的位置不同。面向框架對接部分15的彎曲部分13的表面構成傾斜的表面，該傾斜的表面面對前端側，并且，在與框架對接部分對接地接合時，具有阻止框架對接部分15沿著軸向方向朝著后端側的運動或者沿著徑向方向朝外運動的作用。進而，將框架主體部12制成這樣的結構，即，使得在比中心位置更靠近前端的前端側部分的板的表面處，其寬度尺寸W1為1.1mm，其厚度為0.2mm。
這里，“寬度尺寸”用于表示垂直于軸向方向并垂直于元件對接部16與框架主體部12彼此隔開的方向的尺寸。進而，這樣形成導線框架10(第一導線框架11和第二導線框架211)，即，與傳統的導線框架相比，其寬度方向的尺寸和厚度較小。
第一導線框架11具有第一框架鎖定部19，將所述第一框架鎖定部19形成為能夠配置在分離器82的第一鎖定槽90內。第一框架鎖定部19從框架主體部12的前端側部分的側面起、沿著垂直于板表面的方向延伸，并被彎曲從而具有與框架主體部12的板表面平行的部分。就是說，當被展開以便沿著其余部分的寬度方向延伸時，第一框架鎖定部19具有比框架主體部12的其余部分更大的寬度(總寬度)。
第一框架鎖定部19具有第一延長部分131，該第一延長部分131從框架主體部12的前端側部分的側面起沿著垂直于板表面的方向延伸；以及第二延長部分133，該第二延長部分133從第一延長部分131的與用于和框架主體部12連接的連接側相反側的端部起、與框架主體部12平行地延伸。在這些延長部分中，第一延長部分131從框架主體部12的前端側部分起，沿著離開元件對接部16的方向延伸。
第一框架鎖定部19的第一延長部分131和第二延長部分133具有第一鎖定表面135，該第一鎖定表面沿軸向面對后端側；并且第二延長部133具有第二鎖定表面137，該第二鎖定表面137面向框架主體部12與元件對接部16之間的間隙間隔方向上的元件對接部16側。
元件對接部16從框架主體部12的前端一面沿徑向方向向內彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向向后端側延伸。元件對接部16包括連接到框架主體部12的前端上的連接側端部部分14，以及框架對接部分15，該框架對接部分15位于比連接側端部部分14更靠近后端的位置，并且當第一導線框架11本身處于自由狀態時，進入與框架主體部12間隔開的狀態。
這里，這樣形成元件對接部16，使板表面的寬度為1.1mm，厚度為0.2mm。進而，將元件對接部16形成圓弧狀并且彎曲，使得軸向方向中心部與框架主體部12之間的距離大于框架對接部分15與框架主體部12之間的距離，并且，圓弧狀的凸面側的彎曲表面與檢測元件4對接地接合。
同時，當外力作用到元件對接部16上(具體地說，施加從元件部對接16朝向框架主體部12的力)時，框架對接部分15朝著框架主體部12彈性變形，最后框架對接部分15與框架主體部12的彎曲部分13對接地接合。
進而，將第一導線框架11制成這樣的結構，即，當沒有外力作用于其上、并且連接側端部14(元件對接部本身)沒有發生彈性變形時，元件對接部16的框架對接部分15與主框架部12之間的距離，小于分離器82的第一框架配置槽86和第二框架配置槽88的深度。
同時，將第一導線框架11制成這樣的結構，即，在朝著框架主體部12進行彈性變形的狀態下，當元件對接部16被保持在檢測元件4與分離器82之間的情況下，使元件對接部16的框架對接部分15與框架主體部12的彎曲部分13接觸，并且，元件對接部16的至少一部分從第一框架配置槽86和第二框架配置槽88突出，以便與檢測元件4的電極端子部接觸。
下面，將描述第二導線框架211。
這樣形成第二導線框架主體部212，即，使得比圍繞彎曲部分213的部分更靠近前端的前端側部分中的板表面的寬度W2為0.8mm，板厚度為0.2mm，相對于與軸向方向平行并垂直于板表面的平面而言的截面形狀，基本上類似于框架主體部12，盡管距離第一導線框架11的框架主體部12的橫向表面的寬度不同。
這樣形成第二元件對接部216，即，使得其板表面寬度W2為0.8mm，板厚度為0.2mm，相對于與軸向方向平行的平面而言的圓弧狀的截面形狀，類似于元件對接部16，并具有對應于連接側端部部分14的第二連接側端部部分214，以及對應于框架對接部分15的第二框架對接部分215。
進而，第二導線框架211，在第二框架主體部212的一部分上，具有兩個第二框架鎖定部219，所述第二框架鎖定部219可以配置在分離器82的第二鎖定槽91內。將第二鎖定部219被構造成從第二主體部212起、在垂直于其板表面的方向上延伸，并且向外彎曲，以便具有平行于第二框架主體部212的板表面的部分，從而，其截面呈大致L狀。即，第二框架鎖定部219，當沿著第二框架主體部212的其余部分的寬度方向展開時，具有比其余部分更寬的寬度。
第二鎖定部219具有第三延長部分231，該第三延長部分231從第二框架主體部212的前端側部分沿垂直于其板表面的方向延伸；以及第四延長部分233，該第四延長部分233從第三延長部分231中的位于與第二框架主體部212連接用的連接側相反的一側的端部起、與第二框架主體部212平行地延伸。在這些延長部分中，第三延長部分231從第二框架主體部212的前端側部分起、在第二框架主體部212與第二元件對接部216之間的間隙間隔的方向上、并且在離開第二元件對接部216的方向上延伸。進而，將兩個第二框架鎖定部219制成這樣的結構，即，使得第四個延長部分233在相反的方向上延伸。
第二框架鎖定部之中，第三延長部分231和第四延長部分233具有第三鎖定表面235，該第三鎖定表面235面對第二框架主體部212的軸向方向上的后端側，第四延長部分233具有面對第二元件對接部216的第四鎖定表面237。
進而，第二導線框架211具有第二導線連接部217，該第二導線連接部217形成與第一導線框架11的導線連接部17相似的形狀，并且被連接到第二導線框架主體部212的后端上。
以這種方式構成的導線框架10之中，四個第一導線框架11和一個第二導線框架211，被插入到分離器82的插入孔84中，從而進入被第一肋部87和第二肋部89相互絕緣的狀態。在這種情況下，四個第一導線框架11被配置在與檢測元件4的電極端子部30、32對應的兩個第一框架配置槽86內，以及與電極端子部34、36對應的兩個第二框架配置槽88內。第二導線框架211被配置在與檢測元件4的電極端子部31對應的第一框架配置槽86內。
圖5是處于導線框架10被插入到插入孔84內的狀態下的分離器82的透視圖。
如圖5所示，在第一導線框架11配置在插入孔84內的情況下，第一導線框架11的第一框架鎖定部19配置在分離器82的第一鎖定槽90內。其結果是，第一框架鎖定部19的第一鎖定表面135(參照圖3)，以及第二鎖定表面137(參照圖3)進入與第一鎖定槽90的內壁表面接合的狀態。
進而，在第二導線框架211被配置在第二導線框架211的插入孔84內的情況下，第二導線框架211的第二框架鎖定部219被配置在分離器82的第二鎖定槽91內。其結果是，第二框架鎖定部219的第三鎖定表面235(參照圖3)、以及第四鎖定表面237(參照圖3)進入與第二鎖定槽91的內壁表面接合的狀態。
同時，在導線46被連接到導線連接部17(第二導線連接部217)上之后，通過和導線46一起插入到分離器的插入孔84內，將導線框架10配置在插入孔84內。
在如上面所述，在將導線框架10配置在其內的狀態下，通過將檢測元件4插入到分離器82的接觸插入孔84內，可以將元件對接部16(第二元件對接部216)與檢測元件4的電極端子部30、31、32、34、36對接地接合并電連接。
下面，將要描述在導線框架10配置在其內的狀態下將檢測元件4插入到插入孔84內、從而將檢測元件4、導線框架10以及分離器82組裝成一個單元的組裝工作。
圖6表示在將檢測元件4插入到分離器82的插入孔84內的操作過程中，導線框架10在插入孔84內的變形的狀態。同時，在圖6中表示出一個導線框架10和檢測元件4，為了簡單起見，省略了分離器82。
首先，在組裝工作剛剛開始之后的第一個步驟，將檢測元件4配置在分離器82的前端側，然后，將檢測元件4移動到插入孔84的前端側開口部，與此同時，將檢測元件4與導線框架10的元件對接部16對接地接合。
然后，在第二個步驟中，將檢測元件4推壓到導線框架10的元件對接部16上，以便向其上施加外力，從而進行使圍繞連接側端部14的部分的彈性變形(即，元件對接部16向框架主體部12的彈性變形)的操作，并且使元件對接部16的框架對接部分15接近框架主體部12的彎曲部分13。然后，將檢測元件4推壓到元件對接部16上，從而進一步將元件對接部16相對于框架主體部12彈性變形，并將元件對接部16的框架對接部分15與框架主體部12的彎曲部分13對接地接合。這樣，元件對接部16進入在兩個部位受到支撐的狀態，即，進入在連接側端部部分14和框架對接部分15處受到支撐的狀態，也就是進入兩點支撐的狀態。
在接下來的第三步驟中，進行將檢測元件4進一步插入到插入孔84的后端側，并改變檢測元件4與分離器82的相對位置的操作。這樣，框架主體部12的前端側部分和導線框架10的元件對接部16進入被置于檢測元件4與插入孔84的內壁表面之間的狀態(參照圖1)。在這種情況下，元件對接部16被彈性變形，從而允許其軸向方向的中心部沿著檢測元件4的板表面延伸，從而，進入在寬闊的面積上與檢測元件4的電極端子部對接地接合的狀態。
通過以上述方式完成組裝工作，可以將檢測元件4、導線框架10和分離器82組裝成一個整體。盡管這里已經描述了在組裝工作時第一導線框架11的彈性變形狀態，但是，第二導線框架211顯示出與第一導線框架11類似的變形狀態。
同時，在將檢測元件4插入到插入孔84內時，由于在檢測元件4與導線框架10(具體地說為元件對接部16)之間引起的摩擦力，沿著引起框架主體部12離開插入孔84的內壁表面的方向，向導線框10施加外力。
與此相反，導線框架10的第一導線框架11配置在插入孔84內，以便導致第一框架鎖定部19的第一鎖定表面135和第二鎖定表面137接合到第一鎖定槽90的內壁表面上。進而，導線框架10的第二導線框架211配置在插入孔84內，以便進入這樣一種狀態，即，在該狀態下，第二鎖定部219的第三鎖定表面235和第四鎖定表面237與第二鎖定槽91的內壁表面接合。
通過第一框架鎖定部19的第一鎖定表面135與第一鎖定槽90的內壁表面接合，可以阻止框架主體部12沿著軸向方向朝著后端側運動。進而，通過第一框架鎖定部19的第二鎖定表面137與第一鎖定槽90的內壁表面接合，可以阻止框架主體部12沿著離開插入孔84的內表面的方向的運動。類似地，通過第二框架鎖定部219的第三鎖定表面235與第二鎖定槽91的內壁表面的接合，可以阻止第二框架主體部212沿著軸向方向朝著后端側的運動。進而，通過第二框架鎖定部219的第四鎖定表面237與第二鎖定槽91的內壁表面接合，可以阻止第二框架主體部212沿著離開插入孔84的內表面的方向運動。
就是說，即使在外力施加到導線框架10上的情況下，也可以阻止框架主體部12(第二框架鎖定部219)的運動，從而，使之能夠防止導線框架10(第一導線框架11、第二導線框架211)和檢測元件4的相對位置變化。
同時，在空氣/燃料比傳感器2的制造過程的中間，實行將檢測元件4、導線框架10和分離器82組裝成一個整體單元的組裝工作。在空氣/燃料比傳感器2的制造過程中，在組裝工作之前的階段，實行組裝中間組裝件的工作，所述中間組裝件包括檢測元件4，陶瓷套管6，滑石環108，陶瓷保持器106，金屬外殼102等。圖7是中間組裝件105的透視圖，該中間組裝件處于檢測元件4的后端側從金屬外殼102的后端部部分104以及陶瓷套管6的后端部部分突出的狀態。
在空氣/燃料比傳感器2的制造過程中，在構成中間組裝件105的狀態下，通過在檢測元件4上進行上面描述的組裝工作，可以將導線框架10和分離器82安裝到檢測元件4上。
在把分離器82和檢測元件組裝到一起之后，通過實行固定操作等，借助激光焊接等將外管44等連接到金屬外殼102上，并且借助夾緊加工將環管50固定到外管44上，完成空氣/燃料比傳感器2，結束空氣/燃料比傳感器2的制造過程。
同時，在本實施例中，導線框架10對應于“權利要求書”中所描述的金屬端子構件，插入孔84對應于元件插入孔。對于第二導線框架211之中，第二框架鎖定部291的第三鎖定表面235對應于“權利要求書”中描述的第一鎖定表面，第四鎖定表面237對應于“權利要求書”中描述的第二鎖定表面。
進而，傳感器制造工藝之中，用于將導線框架10配置在分離器82的接觸插入孔84內、將第一框架鎖定部19配置在第一鎖定槽90內以及將第二框架鎖定部219配置在第二鎖定槽91內的操作步驟，對應于“權利要求書”中描述的第一步驟，而將檢測元件4、導線框架10和絕緣接觸構件82組裝到一起的組裝操作，對應于在“權利要求書”中描述的第二步驟。進而，用于將檢測元件4、導線框架10和接觸絕緣構件82組裝到一起的第二步驟和第三步驟，對應于在“權利要求書”中描述的第三步驟。
如上面已經描述過的那樣，將本實施例的空氣/燃料比傳感器2構造成包括具有框架主體部12和元件對接部16的導線框架10，并且，將導線框架10制成這樣的結構，即，借助由元件對接部16朝著框架主體部12的彈性變形引起的恢復力的作用，將元件對接部16與檢測元件的電極端子部30、31、32、34、36接合，借此構成電流通路的部分。
導線框架10之中，第一導線框架11包括第一框架鎖定部19，該第一框架鎖定部19具有第一鎖定表面135和第二鎖定表面137，并將其制成這樣的結構，即，使得第一框架鎖定部19配置在分離器82的第一鎖定槽90內，并且，第一鎖定表面135和第二鎖定表面137接合到第一鎖定槽90的內壁表面上。進而，導線框架10之中，第二導線框架211包括第二框架鎖定部219，該第二框架鎖定部219具有第三鎖定表面235和第四鎖定表面237，并被制成這樣的結構，即，使得第二框架鎖定部219配置在分離器82的第二鎖定槽91內，并且第三鎖定表面235和第四鎖定表面237接合到第二鎖定槽91的內壁表面上。
在第一導線框架11中，通過第一框架鎖定部19的第一鎖定表面135與第一鎖定槽90的內壁表面的接合，可以阻止框架主體部12沿著軸向方向朝著后端側的運動，并且，通過第一框架鎖定部19的第二鎖定表面137與第一鎖定槽90的內壁表面接合，可以阻止框架主體部12向離開框架主體部12的插入孔84的內表面的方向運動。進而，在第二導線框架211中，通過第二框架鎖定部219的第三鎖定表面235與第二鎖定槽91的內壁表面的接合，可以阻止第二框架主體部212沿著軸向方向朝著后端側的運動，并且，通過第二框架鎖定部219的第四鎖定表面237與第二鎖定槽91的內壁表面的接合，可以阻止第二主體部212沿著離開插入孔84的內表面的方向運動。
即，即使在外力施加到導線框架10上的情況下，也可以阻止框架主體部12(第二框架主體部212)的運動，從而，使之能夠防止導線框架10和檢測元件4的相對位置變化。
從而，借助本實施例，即使在不適當的外力施加到導線框架10上的情況下，也可以防止導線框架10與檢測元件4的相對位置的變化，可以恰當地保持導線框架10與電極端子部30、31、34、36的電連接。
其結果是，在將檢測元件4、導線框架10和分離器82組裝到一起的組裝工作時，很難引起導線框架10的彎曲，從而，可以降低在傳感器制造工作中引起缺陷的頻率，可以改進傳感器的生產效率。
進而，本實施例的空氣/燃料比傳感器2采用導線框架10(第一導線框架11、第二導線框架211)，將所述導線框架10制成這樣的結構，即，使得與檢測元件4的電極端子部接觸的元件對接部16的支撐狀態，從一點支撐狀態變化到兩點支撐狀態。
將處于元件對接部16的框架對接部分15(第二框架對接部分215)不與框架主體部12(第二框架主體部212)接合的狀態下的導線框架10，也就是，將處于一點支撐狀態的導線框架10，制成這樣的結構，即，利用由連接側端部14(第二連接側端部214)及其鄰接的部分的彈性變形引起的小的應力，將元件對接部16推壓到檢測元件4的電極端子部上。進而，在框架對接部15(第二框架對接部215)對接地與框架主體部12(第二框架主體部212)接合的情況下，由于元件對接部16(第二元件對接部216)的軸向方向的中心部分的彈性變形，導線框架10產生大的應力。
就是說，將導線框架10制成這樣一種結構，即，當處于元件對接部16(第二元件對接部216)的框架對接部分15(第二框架對接部分215)與框架主體部12(第二框架主體部212)對接地接合的兩點支撐狀態時，與當處于元件對接部16(第二元件對接部216)的框架對接部分15(第二框架對接部分215)不和框架主體部12(第二框架主體部212)對接地接合的一點支撐的狀態時相比，產生一個更大的壓力，該壓力用于將元件對接部1 6(第二元件對接部216)推壓在檢測元件4上。
藉此，在空氣/燃料比傳感器2的制造過程中，在將導線框架10和檢測元件4組裝到一起時，在該組裝工作的前半階段，導線框架10的元件對接部16(第二元件對接部216)被以相對較小的力推壓到電極端子部30、31、32、34、36上。其結果是，在用于組裝導線框架10和檢測元件4的組裝工作時，可以防止由導線框架10的彈性變形引起并施加到檢測元件4上的過大的壓力，可以阻止由于壓力的作用造成的檢測元件4的破裂。
進而，在組裝工作完成后，元件對接部16(第二元件對接部216)被帶入到兩點支撐狀態，在連接側端部部分14(第二連接側端部部分214)和框架對接部分15(第二框架對接部分215)處，支撐在框架主體部12上(第二框架主體部212)。在兩點支撐狀態下，借助由元件對接部16(第二元件對接部216)的彈性變形引起的大的應力(彈性力)，導線框架10的元件對接部16(第二元件對接部216)本身被推壓到檢測元件4的電極端子部上，從而，在導線框架10與檢測元件4之間構成良好的電連接狀態。
因此，不必為了得到大的彈性力而將導線框架10制造成寬度和厚度較大，從而在導線框架10與檢測元件4之間構成良好的連接狀態。就是說，與具有在一點支撐狀態下的元件對接部的導線框架相比，本實施例的導線框架10具有能夠在寬度和厚度較小的情況下產生相等的彈性力的優點。
雖然如上所述描述了本發明的實施例，但本發明并不局限于上面描述的實施例(下面也稱之為第一個實施例)，而是可以有各種其它形式的實施例。
下面，將描述根據第二個實施例的第二種寬量程空氣/燃料比傳感器(下面也稱之為空氣/燃料比傳感器)，該傳感器帶有導線框架，該導線框架具有在寬度方向上突出的寬的突出部。
同時，第二種空氣/燃料比傳感器與第一個實施例的空氣/燃料比傳感器2的不同之處在于，導線框架和分離器形成不同的形狀，但是其它構件(金屬外殼構件，檢測元件等)形狀相似，所以，下面將主要對導線框架和分離器進行描述。
第二種空氣/燃料比傳感器包括第三導線框架251，第四導線框架253以及第二分離器182。
首先，將描述第二分離器182。
在圖8中，表示當從其前端側觀察時，第二分離器182的外觀透視圖。同時，在圖8中，以透視圖表示出第二分離器182，該分離器處于第三導線框架251和第四導線框架253配置在第二插入孔184內的狀態。
如圖8所示，將第二分離器182形成具有沿著軸向方向延伸貫通其中的第二插入孔184的管狀，并具有沿著軸向方向從其外表面向外方突出的第二凸緣部183。第二分離器182在第二凸緣部183處與外管44的外管側支撐部64對接接合，從而，配置在外管44的內部。同時，將外管側支撐部64形成為向外管44的內部突出。
在面對檢測元件4的第一板表面21(參見圖1)的第二插入孔184的內壁表面上，形成兩個向內突出的第一肋部187。將第一肋部187設置成起著在插入孔內部的導線框架邊界部分作用，用于形成三個窄的框架配置槽186的邊界，所述三個窄的框架配置槽用于在彼此電絕緣的狀態下獨立地配置三個第四導線框架253。三個窄的框架配置槽186形成在檢測元件4的第一板表面21處對應于電極端子部30、31和32的位置上。
進而，在第二插入孔184的面對檢測元件4的第二板表面23(參照圖1)的內壁表面上，形成一個向內突出的第二肋部189。設置第二肋部189，以便起到在插入孔內部的導線框架邊界部分的作用，用于形成兩個寬的框架配置孔188的邊界，所述兩個寬的框架配置槽用于在彼此電絕緣的狀態下獨立地配置兩個第三導線框架251。兩個寬的框架配置槽188在檢測元件4的第二板表面23處形成在與電極端子部34、36對應的位置上。
第一肋部187和第二肋部189具有防止配置在相鄰的框架配置槽內的導線框架彼此接觸的作用，并且能夠防止相鄰的導線框架彼此電連接，從而防止電通路惡化。
進而，第二分離器182在前端面(在圖中的這一側的表面)上具有寬的鎖定槽190和窄的鎖定槽191，它們連接到第二插入孔184的前端側開口部上。
將寬的鎖定槽190形成為相對于與軸向方向垂直的平面而言具有大致L形的截面，以便將第三導線框架251的第一寬的連接部分271和第二寬的連接部分273配置在其中，所述第三導線框架251將在后面描述。同時，寬的鎖定槽190形成在連接到兩個寬的框架配置槽188上的兩個部位處。
將窄的鎖定槽191形成為相對于與軸向方向垂直的平面而言具有大致L形的截面，并且，將第四導線框架253的第一窄的連接部分321和第二窄的連接部分323配置在其內，所述第四導線框架將在后面進行描述。同時，在連接到三個窄的框架配置槽186上的三個部分上形成窄的鎖定槽191。
下面，將描述第三導線框架251和第四導線框架253。
圖9是透視圖，表示第三導線框架251和第四導線框架253的外觀。
第三導線框架251包括第三框架主體部262，該第三框架主體部262由長的沿軸向方向延伸的板構成；以及第三元件對接部266，該第三元件對接部266延伸以便其至少一部分被配置在第三框架主體部262與檢測元件4之間，并且，將第三導線框架251制成這樣的結構，即，使得第三元件對接部266(具體地說，第三元件對接部266的一部分)與檢測元件4的電極端子部對接地接合。
第三框架主體部262包括位于大致軸向方向的中心位置的第三彎曲部分263，并被構造成使得比第三彎曲部分263更靠近前端的前端側部分、以及比第三彎曲部分263更靠近后端的的后端側部分相對于板表面厚度方向的位置不同。進而，將第三框架主體部262形成為板表面的寬度尺寸W3為1.2mm，寬度為0.2mm。
這里所用的術語“寬度尺寸”意思是指在這樣一個方向上的尺寸，所述方向既垂直于軸向方向又垂直于第三元件對接部266與第三框架主體部262相互隔開的方向。進而，與傳統的導線框架相比，第三導線框架251的寬度尺寸和厚度較小。
將構成第三導線框架251的第三框架主體部262的部分的寬的連接部264構造成包括第一寬的連接部分271和第二寬的連接部分273，并進一步包括寬的突出部分231，該寬的突出部分從第二寬的連接部分273的一個側面起、沿著第二寬的連接部分273的寬度方向突出。同時，第二寬的連接部分273的前端被連接到第三元件對接部266的第三連接側端部部分275上。
第一寬的連接部分271從第三框架主體部262的前端側部分起、沿著第三框架主體部262與第三元件對接部266之間的間隙間隔的方向以及離開第三元件對接部266的方向延伸。
第二寬的連接部分273從第一寬的連接部分271的端部起，在離開第三元件對接部216的側面上，沿軸向方向朝著第三框架主體部262的前端延伸。
第三導線框架251的第一寬的連接部分271具有第一鎖定表面283，該第一鎖定表面283沿軸向方向朝向第三導線框架251的后端側。進而，第三導線框架251的寬的突出部分281具有第二鎖定表面285，該第二鎖定表面285面對第三框架主體部262與第三元件對接部266之間的間隙間隔的方向上的第三元件對接部266(檢測元件4)側。
即，將寬的連接部分264構造成具有第一鎖定表面283和第二鎖定表面285，并對應于在“權利要求書”中所述的框架鎖定部。
將第三元件對接部266構造成當第三導線框架251本身處于自由狀態時，作為第三元件對接部266的軸向后端部的第三框架對接部分265，進入與第三框架主體部262隔開的狀態。進而，將第三元件對接部266形成圓弧狀，將該圓弧狀彎曲成其軸向中心部分與第三框架主體部262之間的空間大于第三框架對接部分265與第三框架主體部262之間的空間，并且，圓弧狀的突出側表面對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
同時，將第三元件對接部266構造成在第三連接側端部275和與之相鄰的部分上發生彈性變形，并將彈性變形向第三框架主體部262延續，從而使得第三框架對接部分265能夠對接地接合第三框架主體部262。
進而，將第三導線框架251構造成當沒有外力作用于其上、并且第三元件對接部266沒有發生彈性變形(當處于自由狀態)時，第三元件對接部266的第三框架對接部分265與第三主體部262之間的空間，比第二分離器182的寬的框架配置槽188的深度尺寸小。
同時，將第三導線框架251構造成當第三元件對接部266被置于檢測元件4與第二分離器182之間、并且朝著第三框架主體部262彈性變形時，第三元件對接部266的第三框架對接部分265與第三框架主體部262對接地接合，并且，第三元件對接部266的至少一部分被配置在寬的框架配置槽188的外部，以便對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
進而，第三導線框架251具有連接到第三框架主體部262的后端(圖中的上端部)上的第三導線連接部267。在將導線46(未示出)的芯線插入到其內的條件下，通過彎曲然后沿徑向方向向內夾緊，將第三導線連接部267形成大致的管狀，從而電連接到導線46上。同時，圖9表示處于形成大致管狀的狀態的第三導線連接部267。
此外，第四導線框架253包括由長的軸向延伸的板構成的第四框架主體部312、以及第四元件對接部316，該第四元件對接部316延伸，使得它的至少一部分被配置在第四框架主體部312與檢測元件4之間，并且，將所述第四導線框架253構造成使得第四元件對接部316(具體地說，第四元件對接部316的一部分)對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
第四框架主體部312在軸向方向的靠近中心部處包括第四彎曲部分313，并且將其制成這樣的結構，即，使得與第四彎曲部分313相比位于更靠近前端的前端側部分、和與第四彎曲部分313相比位于更靠近后端的后端側部分，相對于板表面厚度方向而言位于不同的位置。進而，使第四框架主體部312在板表面上的寬度尺寸W4為0.8mm，其厚度為0.2mm。
這里所使用的術語“寬度尺寸”意思是指在這樣一個方向上的尺寸，所述方向既垂直于軸向方向又垂直于第四元件對接部316和第四框架主體部312之間的間隙間隔的方向。進而，與傳統的導線框架相比，第四導線框架253的寬度尺寸和厚度都比較小。
第四導線框架253的窄的連接部314包括第一窄的連接部分321和第二窄的連接部分323，并進一步包括寬的突出部分331，該寬的突出部分331沿著第二窄的連接部分323的寬度方向從第二窄的連接部分323的側面突出。同時，第二窄的連接部分273連接到第四元件對接部316的第四連接側端部部分325上。
第一窄的連接部分321從第四框架主體部312的前端側部分起、沿著第四框架主體部312與第四元件對接部316之間的間隙間隔方向以及離開第四元件對接部316的方向延伸。
第二窄的連接部分323，從位于離開第四元件對接部316的側面上的第一窄的連接部分321的端部起、軸向地朝著第四框架主體部312的前端延伸。
第四導線框架253的第一窄的連接部分321具有第一鎖定表面333，該第一鎖定表面面對第四導線框架主體部312的軸向方向上的后端側。進而，第四導線框架253的第二寬的突出部分331，具有第二鎖定表面335，該第二鎖定表面335面對第四框架主體部312與第四元件對接部316之間的間隙間隔的方向上的第四元件對接部316(檢測元件4側)。
即，將窄的連接部314構造成具有第一鎖定表面333和第二鎖定表面335，并對應于在“權利要求書”中描述的框架鎖定部。
將第四元件對接部316構造成使得當第四導線框架253本身處于自由狀態時，作為第四元件對接部316的軸向方向的后端部分的第四框架對接部分315處于被與第四框架主體部312隔開的狀態。進而，將第四元件對接部316形成圓弧狀，該圓弧狀被彎曲成使得它的軸向方向的中心部分與第四框架主體部312之間的空間大于第四框架對接部315與第四框架主體部231之間的空間，使得圓弧狀的突出側表面能夠對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
同時，將第四元件對接部316構造成使之在第三連接側端部分及與之相鄰的部分上發生彈性變形，并將彈性變形朝著第四框架主體部312延續，從而使得第四框架對接部分315對接地接合到第四框架主體部312上。
進而，將第四導線框架253構造成使得當沒有外力施加到第四導線框架上、并且第四元件對接部316沒有彈性變形時(當處于自由狀態時)，第四元件對接部316的第四框架對接部分315與第四框架主體部312之間的空間，比第二分離器182的窄的框架配置槽186的深度尺寸小。
同時，將第四導線框架253構造成使得當被置于檢測元件4與第二分離器182之間以便允許第四元件對接部316朝著第四框架主體部312彈性變形時，第四元件對接部316的第四框架對接部分315被對接地與第四框架主體部312接合，并且，至少第四元件對接部316的一部分被配置在窄的框架配置槽186的外部，以便對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
進而，第四導線框架253具有第四導線連接部317，該第四導線連接部317連接到第四框架主體部312的后端(圖中的上端部)。在將導線46的芯線插入于其內的條件下，通過彎曲并且然后沿徑向方向向內夾緊，將第四導線連接部317形成大致的管狀，從而，電連接到導線46(未示出)上。同時，圖9表示處于形成大致的管狀形狀的狀態的第四導線連接部317。
如圖8所示，在第三導線框架251被配置在第二插入孔184內的情況下，第三導線框架251的第一寬的連接部分271和寬的突出部分281被配置在第二分離器182的寬的鎖定槽190內。其結果是，第一寬的連接部分271的第一鎖定表面283以及寬的突出部分281的第二鎖定表面285，進入與寬的鎖定槽190的內壁表面接合的狀態。
進而，在第四導線框架251配置在第二插入孔184內的情況下，第四導線框架253的第一窄的連接部分321和第二寬的突出部分331被配置在第二分離器182的窄的鎖定槽191內。其結果是，第一窄的連接部分321的第一鎖定表面333和第二寬的突出部分331的第二鎖定表面335進入與窄的鎖定槽191的內壁表面接合的狀態。
同時，在將導線46連接到第三導線連接部267(第二導線連接部217)上之后，通過和導線46一起插入到第二分離器182的第二插入孔184內，將第三導線框架251配置在第二插入孔184內。進而，在將第四導線連接部317與導線46連接之后，通過和導線46一起插入到第二分離器182的第二插入孔184內，將第四導線框架253配置到第二插入孔184內。
在以上面描述的方式將第三導線框架251和第四導線框架253配置在其內部的狀態下，通過將檢測元件4插入到第二分離器182的接觸插入孔184內，第三導線框架251的第三元件對接部266可以被電連接到檢測元件4的電極端子部34、36上，第四導線框架253的第四元件對接部316可以被電連接到電極端子部30、31、32上。
同時，在第二個實施例中，第三導線框架251和第四導線框架253對應于在“權利要求書”中描述的金屬端子構件，第二插入孔184對應于插入孔。進而，對于第三導線框架251，第一寬的連接部分271的第一鎖定表面283對應于“權利要求書”中描述的第一鎖定表面，寬的突出部分281的第二鎖定表面285對應于“權利要求書”中描述的第二鎖定表面。進而，對于第四導線框架253，第一窄的連接部分321的第一鎖定表面333對應于“權利要求書”所述的第一鎖定表面，第二寬的突出部分331的第二鎖定表面335對應于“權利要求書”中描述的第二鎖定表面。
進而，第一寬的連接部分271和第一窄的連接部分321，對應于“權利要求書”描述的第一連接部分，第二寬的連接部分273和第二窄的連接部分323對應于第二連接部分，寬的突出部分281和第二寬的突出部分331對應于寬的突出部分。
如上面所述，根據第二個實施例所述的第二個空氣/燃料比傳感器具有第三導線框架251，該導線框架帶有第一鎖定表面283和第二鎖定表面285，并將其制成這樣的結構，即，使得第一鎖定表面283和第二鎖定表面285對接地與寬的鎖定槽190的內壁表面接合。
通過第三導線框架251的第一鎖定表面283與寬的鎖定槽190的內壁表面的這種接合，可以阻止第三框架主體部262沿著軸向方向朝著后端側運動。進而，通過第二鎖定表面285與寬的鎖定槽190的內壁表面的接合，可以阻止第三框架主體部262沿著離開第二插入孔184的內表面的方向運動。
進而，第四導線框架253具有第一鎖定表面333和第二鎖定表面335，并且，第一鎖定表面333和第二鎖定表面335對接地與窄的鎖定槽191的內壁表面接合。
通過第四導線框架253的第一鎖定表面333和窄的鎖定槽191的內壁表面的這種接合，可以阻止第四框架主體部312沿軸向方向朝著后端側的運動。進而，通過第二鎖定表面335和窄的鎖定槽191的內壁表面的接合，可以阻止第四框架主體部312沿著離開第二插入孔184的內表面的方向運動。
即，即使當外力作用到第三導線框架251和第四導線框架253上時，也可以阻止第三框架主體部262和第四框架主體部312的運動，從而可以防止第三導線框架251和檢測元件4的相對位置以及第四導線框架253與檢測元件4的相對位置的變化。
從而，借助第二個實施例，在使用寬度尺寸和厚度形成得比較小的第三導線框架251和第四導線框架253時，即使在不適當的外力施加到導線框架上的情況下，也可以防止導線框架和檢測元件的相對位置的變化，可以恰當地保持導線框架與電極端子部30、31、32、34、36的電連接。
其結果是，在將檢測元件4、導線框架和分離器182組裝到一起的組裝工作時，很難導致導線框架的彎曲，從而，在傳感器的制造工作中，可以降低導致缺陷的頻率，可以改進傳感器的制造效率。
進而，第四導線框架253不是在第二窄的連接部分323的每一側上都具有第二寬的突出部分331，而是只在第二窄的連接部分323的一個側面上具有第二寬的突出部分331。這將能夠防止第二分離器的第一肋部187的一部分太薄，所屬的一部分是指第二寬的突出部分331配置在其中的部分，從而，這將使得具有這種結構的第二分離器182不容易破裂。
簡而言之，在第二突出部分331設置在第二窄的連接部分323的兩個側面上的情況下，需要將第一肋部187形成得很薄，以便獲得配置兩個相鄰地配置的第四導線框架253的各自的第二寬的突出部分331用的配置區域(窄的鎖定槽191)。
與此相反，通過利用這樣的第四導線框架253，即，在這種導線框架中、第二寬的突出部分331只設置在窄的連接部分323的一個側面上，可以防止第一肋部187在它的一部分上變得太薄，從而獲得帶有很難斷裂的第二分離器182的傳感器。
下面，將描述根據第三個實施例的第三個寬量程空氣/燃料比傳感器(下面，也稱為第三個空氣/燃料比傳感器)，該傳感器帶有導線框架，該導線框架具有沿著寬度方向突出的寬的突出部分。
同時，由于第三個空氣/燃料比傳感器與第一個實施例的空氣/燃料比傳感器2的不同之處在于，導線框架和分離器制成不同的形狀，而其它構件(金屬外殼構件，檢測元件，等等)的形狀類似，所以，下面主要描述導線框架和分離器。
第三個空氣/燃料比傳感器包括第五導線框架351，第六導線框架353和第三分離器282。
首先，將描述第三分離器282。
在圖10中，表示當從其前端側觀察時的第三分離器282的外觀透視圖。同時，在圖10中，以透視圖的方式表示第三分離器282處于第五導線框架351和第六導線框架353配置在第三插入孔284中的狀態。
如圖10所示，將第三分離器282形成管狀，它具有貫穿其中沿軸向方向延伸的第三插入孔284，并具有從其外表面上沿軸向方向向外突出的第三凸緣部280。第三分離器282在第三凸緣部280處與外管44的外管側支撐部分64對接地接合，從而，配置在外管44的內部。同時，將外管側支撐部分64形成得向外管44的內部突出(參照圖1)。
在面對檢測元件4的第一板表面21(未示出)的第三插入孔284的內壁表面上，形成兩個向內突出的第一肋部287。設置第一肋部287，用作插入孔內的導線框架邊界部分，用于形成三個窄的框架配置槽286的邊界，所述窄的框架配置槽用于在相互電絕緣的狀態下獨立地配置兩個第五導線框架353和一個第六導線框架353。三個窄的框架配置槽286形成在檢測元件4的第一板表面21上的對應于電極端子部30、31、和32的位置上。
進而，在面對檢測元件4(未示出)的第二板表面23的第三插入孔284的內壁表面上，形成一個向內突出的第二肋部289。設置第二肋部289起著在插入孔內部的導線框架的邊界部分的作用，用于形成兩個寬的框架配置槽288的邊界，用于獨立地在相互電絕緣的狀態下配置兩個第五導線框架351。兩個寬的框架配置槽288形成在檢測元件4的第二板表面23上的對應于電極端子部34、36的位置上。
第一肋部287和第二肋部289具有防止配置在相鄰的框架配置槽內的導線框架相互接觸的作用，并且可以防止相鄰的導線框架彼此電連接，從而，防止電通路惡化。
進而，第三分離器282在前端面(圖中的這一側的面)處具有第三寬的鎖定槽290和第三窄的鎖定槽291，它們連接到第三插入孔284的前端側開口部上。
這樣形成第三寬的鎖定槽290，使之相對于垂直于軸向方向的平面而言，具有大致T形的截面，并且能夠將第五導線框架351的第一寬的連接部分271和第二寬的連接部分273配置在其內部，對于第五導線框架，將在下面進行描述。
第三窄的鎖定槽291具有徑向槽部分，該徑向槽部分從第三插入孔284的前端側開口部起、徑向地向第三分離器282的外部延伸。進而，將第三窄的鎖定槽291形成得能夠將第六導線框架353的第一窄的框架連接部分421和第二窄的框架連接部分423配置在其內，對于第六導線框架將在下面進行描述。同時，第三窄的鎖定槽291形成在這樣一個部分上，該部分連接到三個窄的框架配置槽286中的中間的框架配置槽上，所述三個配置槽并排地設置。
下面，描述第五導線框架351和第六導線框架353。圖11是透視圖，表示第五導線框架351和第六導線框架353的外觀。
第五導線框架351通過將寬的突出部分添加到第三導線框架251上而構成。即，第五導線框架351包括寬的突出部分281，該寬的突出部分281在第二寬的連接部分273的寬度方向上、從第二寬的連接部分273的一個側面上突出；第三寬的突出部分381，該寬的突出部分在第二寬的連接部分273的寬度方向上、從第二寬的連接部分273的另一個側面上突出。
在圖中，對于第五導線框架351和第三導線框架251共同的部分，賦予和第三導線框架251相同的參考標號。
第五導線框351包括第四寬的連接部364，第四寬的連接部364包括第一寬的連接部分271，第二寬的連接部分273，寬的突出部分281和第三寬的突出部分381。同時，第二寬的連接部分273的前端連接到第三元件對接部266的第三連接側端部部分275上。
進而，第五導線框架351的第三寬的突出部分381具有第五鎖定表面385，該第五鎖定表面385面對第三框架主體部262與第三元件對接部266之間的間隙間隔方向上的第三元件對接部266側。
即，第四寬的連接部364包括第一鎖定表面283，第二鎖定表面285以及第五鎖定表面385，并對應于“權利要求書”中所述的框架鎖定部。
此外，第六導線框架353包括由長的沿軸向方向延伸的板構成的第六框架主體部412、以及第六元件對接部416，該第六元件對接部416延伸，使得它的至少一部分被配置在第六框架主體部412與檢測元件4之間，并且將第六導線框架構造成使得第六元件對接部416(具體地說，第六元件對接部416的一部分)與檢測元件4的電極端子部對接地接合。
第六框架主體部412包括在靠近軸向方向中心位置上的第六彎曲部分413，并將其構造成使得比第六彎曲部分413更靠近前端的位置上的前端側部分和比第六彎曲部分413更靠近后端的后端側部分，相對于板表面的厚度方向處于不同的位置。
第六導線框架353的窄的框架連接部414包括第一窄的框架連接部分421和第二窄的連接部分413，以及第三窄的框架連接部分425。
第一窄的框架連接部分421從第六框架主體部412的前端側部分起、沿著第六框架主體部4112與第六元件對接部416之間的間隙間隔方向、并且沿著離開第六元件對接部416的方向延伸。
第二窄的框架連接部分423，從第一窄的框架連接部分421的端部部分起、在離開第六元件對接部416的側面上沿軸向方向朝著第六框架主體部412的后端側延伸。
第三窄的框架連接部分425從第二窄的框架連接部分423的端部部分起、在與第一窄的框架連接部分421進行連接用的連接側相反的一側上延伸，并沿軸向方向朝著第六框架主體部412的前端側彎曲，并且被連接到比第一窄的框架連接部分421更靠近前端的部分上。
第一窄的框架連接部分421具有第一鎖定表面433，該第一鎖定表面433沿著軸向方向面對第六框架主體部412的后端側。進而，第二窄的框架連接部分423具有第二鎖定表面435，該第二鎖定表面435面對第六框架主體部412與第六元件對接部416之間的間隙間隔的方向上的第六元件對接部416側。
即，將窄的框架連接部414構造成包括第一鎖定表面423和第二鎖定表面435，并對應于在“權利要求書”中所描述的框架鎖定部。
第六元件對接部416在其前端連接到第六框架主體部412的前端(第三窄的框架連接部分425的前端)上，并且被構造成當第六導線框架353本身處于自由狀態時，作為第六元件對接部416的軸向方向的后端部分的第六框架對接部分415，處于與第六框架主體部412間隔開的狀態。進而，將第六元件對接部416形成圓弧狀，將該圓弧狀彎曲，使得在其軸向方向中心部分與第六框架主體部412之間的空間能夠大于第四框架對接部分315與第六框架主體部412之間的空間，并且使得圓弧狀的突出側的表面對接地接合到檢測元件4的電極端子部上。
同時，將第六元件對接部416構造成使之在前端側端部部分和與之臨近的部分處彈性變形，并且將彈性變形朝著第六框架主體部412延續，從而使得第六元件對接部416能夠對接地接合到第六框架主體部412上。
進而，將第六導線框架353構造成使得當沒有外力作用于其上、第六元件對接部416沒有發生彈性變形時(當處于自由狀態時)，第六元件對接部416的第六框架對接部分415與第六框架主體部412之間的空間，比第三分離器282的框架配置槽286的深度小。
同時，將第六導線框架353構造成使得當其位于檢測元件4和第三分離器282之間、以便允許第六元件對接部416朝著第六框架主體部412彈性變形時，第六元件對接部416的第六框架對接部分415與第六框架主體部412對接地接合，并且，至少第六元件對接部416的一部分被配置在框架配置槽286的外部，以便和檢測元件4的電極端子部對接地接合。
進而，第六導線框架353具有連接到第六框架主體部412的后端部分(圖中的上端部分)上的導線連接部417。第六導線連接部417，在將導線46的芯線插入到其內部、從而電連接到導線46(未示出)上的條件下，將其彎曲然后沿徑向方向向內夾緊，形成大致的管狀。同時，圖11表示第六導線連接部417，該連接部處于被形成大致的管狀的狀態。
如圖10所示，在第五導線框架351被配置在第三插入孔284內的情況下，第五導線框架351的第一寬的連接部分271、寬的突出部分281和第三寬的突出部分381，被配置在第三分離器282的第三寬的鎖定槽290內。其結果是，第一寬的連接部分271的第一鎖定表面283、寬的突出部分281的第二鎖定表面285、和第三寬的突出部分381的第五鎖定表面385，進入與第三寬的鎖定槽290的內壁表面接合的狀態。
進而，在第六導線框架353被配置在第三插入孔284內的情況下，第六導線框架353的第一窄的框架連接部分421和第二窄的框架連接部分423被配置在第三分離器282的第三窄的鎖定槽291內。其結果是，第一窄的框架連接部分421的第一鎖定表面433和第二窄的框架連接部分423的第二鎖定表面435進入與第三窄的鎖定槽291的內壁表面接合的狀態。
同時，在導線46連接到第三導線連接部267上之后，通過和導線46一起插入到第三分離器282的第三插入孔284內，將第五導線框架351配置到第三插入孔284內。進而，在將第六導線連接部417連接到導線46上之后，通過和導線46一起插入到第三插入孔284內，將第六導線框架353配置到第三插入孔284內。
通過以上述方式，在將第五導線框架351和第六導線框架353配置在其內部的狀態下，將檢測元件4插入到第三分離器282的第三插入孔284內，可以將第五導線框架351的第三元件對接部266電連接到檢測元件4的電極端子部30、32、34、36上，可以將第六導線框架253的第六元件對接部316電連接到檢測元件4的電極端子部31上。
同時，在第三個實施例中，第五導線框架351和第六導線框架353對應于“權利要求書”中所述的金屬端子構件，第三插入孔284對應于插入孔。進而，第五導線框架351之中，第一寬的連接部分271的第一鎖定表面283對應于“權利要求書”中所述的第一鎖定表面，寬的突出部分281的第二鎖定表面285對應于“權利要求書”中所描述的第二鎖定表面。
進而，第六導線框架353之中，第一窄的框架連接部分421對應于“權利要求書”所描述的第一框架連接部分，第二窄的框架連接部分423對應于第二框架連接部分，以及，第三窄的框架連接部分425的對于第三框架連接部分。進而，對于第六導線框架353，第一窄的框架連接部分421的第一鎖定表面433對應于“權利要求書”中所描述的第一鎖定表面，第二窄的框架連接部分423的第二鎖定表面435對應于“權利要求書”中描述的第二鎖定表面。
如上面已經描述的，根據第三個實施例的第三空氣/燃料比傳感器，具有第五導線框架351，該第五導線框架帶有第一鎖定表面283、第二鎖定表面285和第五鎖定表面385，并被制成使得第一鎖定表面283、第二鎖定表面285和第五鎖定表面385與第三寬的鎖定槽290的內壁表面對接地接合。
通過第五導線框架351的第一鎖定表面283與第三寬的鎖定槽290的內壁表面的這種接合，可以阻止第五導線框架351的第三框架主體部262沿軸向方向朝著后端側運動。進而，通過第五導線框架351的第二鎖定表面285和第五鎖定表面385與第三寬的鎖定槽290的內壁表面的接合，可以阻止第五導線框架351的第三框架主體部262向離開第三插入孔284的內表面的方向的運動。
進而，第六導線框架353具有第一鎖定表面433和第二鎖定表面435，并且，第一鎖定表面433和第二鎖定表面435與第三窄的鎖定槽291的內壁表面對接地接合。
通過第六導線框架353的第一鎖定表面433與第三窄的鎖定槽291的內壁表面的這種接合，可以阻止第六框架主體部412沿軸向方向朝著后端側運動。進而，通過第六導線框架353的第二鎖定表面435與第三窄的鎖定槽291的內壁表面的接合，可以阻止第六框架主體部412沿離開第三插入孔284的內表面的方向運動。
即，即使在外力作用到第五導線框架351和第六導線框架353上的情況下，也可以阻止第五導線框架351的第三框架主體部262的運動和第六導線框架353的第六框架主體部412的運動，從而，能夠防止第五導線框架351與檢測元件4的相對位置以及第六導線框架353與檢測元件4的相對位置發生變化。
從而，借助第三個實施例，在利用其寬度尺寸和厚度較小的第五導線框架351和第六導線框架353時，即使不適當的力作用到導線框架上，也可以防止導線框架與檢測元件4的相對位置的變化，可以恰當地保持導線框架與電極端子部30、31、32、34、36的電連接。
其結果是，在將檢測元件4、導線框架和第三分離器282組裝到一起的組裝工作時，很難導致導線框架的彎曲，從而可以降低在傳感器的制造工作中導致缺陷的頻率，改進傳感器的生產效率。
下面，將描述根據第四個實施例的第四種寬量程空氣/燃料比傳感器(下面，也稱之為第四種空氣/燃料比傳感器)。
同時，由于第四種空氣/燃料比傳感器與第一個實施例的空氣/燃料比傳感器2的不同之處在于，將導線框架和分離器制成不同的形狀，而其它構件(金屬外殼構件、檢測元件，等等)形狀相似，所以下面主要對導線框架和分離器進行描述。
第四種空氣/燃料比傳感器包括第六導線框架351，第七導線框架511和第四分離器382。這些組成部分的第六導線框架353類似于在第三個實施例中描述的導線框架，所以，這里省略其描述。
首先，將描述第四分離器382。
在圖12中，表示從其前端側觀察時的第四分離器382的外觀的透視圖。同時，在圖12中，以透視圖的方式表示第四分離器382處于第六導線框架353和第七導線框架511配置在第四插入孔384內的狀態。
如圖12所示，將第四分離器382形成具有沿軸向方向貫穿其中的第四插入孔384的管狀，并具有第四凸緣部分383，該凸緣部分從它的外表面上沿軸向方向向外部突出。第四分離器382在第四凸緣部分383處與外管44的外管側支撐部64對接地接合，從而被配置在外管44的內部。同時，外管側支撐部64向外管44的內部突出(參照圖1)。
在面對檢測元件4的第一板表面21(未示出)的第四插入孔384的內壁表面上，形成兩個向內突出的第一肋部387。設置第一肋部387用作插入孔內部的導線框架邊界部分，用于形成三個框架配置槽386的邊界，所述框架配置槽用于在相互電絕緣的狀態下獨立地配置兩個第七導線框架511和一個第六框架353。三個框架配置槽386形成在檢測元件4的第一板表面21上的與電極端子部30、31、和32相對應的位置上。
進而，在面對檢測元件4的第二板表面23(未示出)的第四插入孔394的內壁表面上，形成一個向內突出的第二肋部389。第二肋部389起著在插入的內部的導線框架的邊界部分的作用，用于形成兩個寬的配置槽388的邊界，所述配置槽用于在相互電絕緣的狀態下，獨立地配置兩個第七導線框架511。兩個寬的框架配置槽388形成在檢測元件4的第二板表面23上的對應于電極端子部34、36的位置上。
第一肋部387和第二肋部389具有防止配置在相鄰的框架配置槽內的導線框架相互接觸的作用，并且可以防止相鄰的導線框架相互電連接、從而防止電通路惡化。
進而，第四分離器382在其前端面(圖中這一側的面)上具有第四寬的鎖定槽390和第四窄的鎖定槽391，這些鎖定槽接合到第三插入孔284的前端側開口部上。
第四寬的鎖定槽390具有徑向槽部，該徑向槽部從第四插入孔384的前端側開口部起、沿軸向方向朝著第四分離器382的外部延伸，第四寬的鎖定槽390還具有軸向槽部，該軸向槽部與徑向槽部連通，并朝著第四分離器382的后端側延伸。進而，第四寬的鎖定槽390可以在其內部配置第七導線框架511的第七框架鎖定部519，對于第七導線框架將在后面描述。
第四窄的鎖定槽391具有徑向槽部，該徑向槽部分從第四插入孔384的前端側開口部起、沿徑向方向朝著第四分離器382的外部延伸。進而，第四窄的鎖定槽391可以將第六導線框架353的第一窄的框架連接部分421和第二窄的框架連接部分423配置在其內部，關于第六導線框架，將在后面描述。
同時，第四窄的鎖定槽391形成在這樣一個部分上，該部分連接到三個窄的框架配置槽386中的中間一個窄的框架配置槽上，所述三個窄的框架配置槽并排地設置。
下面，將描述第七導線框架511。
圖13是透視圖，表示第七導線框架511的外觀。除了第七鎖定部519之外，將第七導線框架511制成和第一導線框架11基本上相同的結構，其中所述第七框架鎖定部519設置在第一導線框架11的第一框架鎖定部19的位置上。同時，對于第七導線框架511和第一導線框架11共同的部分，賦予和第一導線框架11相同的參考標號。
將第七框架鎖定部519被構造成包括第一延長部分131，其形狀和第一框架鎖定部19相似，并且還包括第七延長部分533，該第七延長部分具有通過將第一框架鎖定部19的第二延長部分133沿著軸向方向朝著后端側擴大獲得的形狀。
對于這些部分，將第一延長部分131被構造成沿著框架主體部12和元件對接部16之間的間隙間隔的方向、并且沿著離開元件對接部16的方向延伸。
在第七框架鎖定部519之中，第一延長部分131和第七延長部分533具有第一鎖定表面，該第一鎖定表面沿著軸向方向朝向框架主體部12的后端側，第七延長部分533具有第七鎖定表面537，該第七鎖定表面面對框架主體部12與元件對接部16之間的間隙間隔的方向上的元件對接部16側。
如圖12所示，在第七導線框架511配置在第四插入孔384內的情況下，第七導線框架511的第七框架鎖定部519被配置在第四分離器382的第四寬的鎖定槽390內。其結果是，第七框架鎖定部519的第一鎖定表面135和第七鎖定表面537進入與第四寬的鎖定槽390的內壁表面接合的狀態。
進而，在第六導線框架353被配置在第四插入孔384內的情況下，第六導線框架353的第一窄的框架連接部分421和第二窄的框架連接部分423配置在第四分離器382的第四窄的鎖定槽391內。其結果是，第一窄的框架連接部分421的第一鎖定表面433和第二窄的框架連接部分423的第二鎖定表面435，進入與第四鎖定槽391的內壁表面接合的狀態。
同時，在將導線連接部17與導線46連接之后，通過和導線46一起插入到第四分離器382的第四插入孔384內，將第七導線框架511配置在第四插入孔384內。進而，在第六導線連接部41 7與導線46連接之后，通過和導線46一起插入到第四分離器382的第四插入孔384內，將第六導線框架353配置在第四插入孔384內。
在以上述方式將第七導線框架511和第六導線框架353配置在其內部的狀態下，通過將檢測元件4插入到第四分離器382的第四插入孔384內，可以將第七導線框架511的元件對接部16與檢測元件4的電極端子部30、32、36電連接，可以將第六導線框架353的第六元件對接部416和檢測元件4的電極端子部31電連接。
同時，在第四個實施例中，第七導線框架511和第六導線框架353對應于“權利要求書”描述的金屬端子構件，第四插入孔384對應于元件插入孔。進而，對于第七導線框架511，第七框架鎖定部519的第七延長部分533對應于“權利要求書”中描述的第二延長部分，第七延長部分533的第七鎖定表面537對應于“權利要求書”描述的第二鎖定表面。
如上面已經描述過的，第四個實施例的第四種空氣/燃料比傳感器包括帶有第一鎖定表面135和第七鎖定表面537的第七導線框架511，其結構為，第一鎖定表面135和第七鎖定表面537與第四寬的鎖定槽390的內壁表面接合。
通過第七導線框架511的第一鎖定表面135與第四寬的鎖定槽390的內壁表面的這種接合，可以阻止第七導線框架511的框架主體部12沿著軸向方向朝著后端側運動。進而，通過第七導線框架511的第七鎖定表面537與第四寬的鎖定槽390的內壁表面接合，可以阻止第七導線框架511的框架主體部12沿著離開第四插入孔的內表面的方向的運動。
進而，第六導線框架353具有第一鎖定表面433和第二鎖定表面435，并且，第一鎖定表面433和第二鎖定表面435與第四窄的鎖定槽391的內壁表面對接地接合。
通過第六導線框架353的第一鎖定表面433與第四窄的鎖定槽391的內壁表面的這種接合，可以阻止第六框架主體部412沿軸向方向朝著后端側的運動。進而，通過第六導線框架353的第二鎖定表面435與第四窄的鎖定槽391的內壁表面接合，可以阻止第六框架主體部412沿著離開第四插入孔384的內表面的方向運動。
即，即使在外力施加到第七導線框架511和第六導線框架353上的情況下，也可以阻止第七導線(leaf，應為lead)框架511的框架主體部12的運動和第六導線框架353的框架主體部412的運動，從而，可以防止第七導線框架511與檢測元件4的相對位置以及第六導線框架353與檢測元件4的相對位置的變化。
從而，借助第四個實施例，在使用寬度尺寸和厚度比較小的第七導線框架511和第六導線框架353時，即使在不適當的外力作用到導線框架上的情況下，也可以防止導線框架與檢測元件4的相對位置的變化，可以恰當地保持導線框架與電極端子部30、31、32、34、36的電連接。
其結果是，在將檢測元件4、導線框架和第四分離器382組裝到一起的組裝工作時，很難引起導線框架的彎曲，從而，可以降低在傳感器的制造工作中引起缺陷的頻率，可以改進傳感器的生產效率。
盡管上面描述了本發明的實施例，但本發明并不局限于此，而是可以用各種不同的方式加以實施。
例如，關于在第二連接部分的兩側具有寬的突出部分的金屬端子構件，寬的突出部分的突出尺寸不必是相同的，其突出的尺寸可以是彼此不同的。這樣可以避免分離器的肋部部分地變得過薄，可以獲得其分離器很難損壞的傳感器。進而，通過提供兩個寬的突出部分，第二鎖定表面可以具有大的面積，并且，即使當不適當的外力作用到金屬端子構件上時，也可以防止框架主體部的運動，從而，使之可以防止金屬端子構件與檢測元件的相對位置發生變化。進而，由于提供兩個寬的突出部分，使之能夠更可靠地防止金屬端子構件離開分離器的元件插入孔的內表面，在將檢測元件插入到分離器的元件插入孔內時，可以防止金屬端子構件的彎曲。
進而，為了將分離器相對于外管的旋轉位置保持恒定，分離器可以形成有用于進行定位的接合部分。通過將用于定位的接合部分與外管的預定的接合部分相接合，可以將分離器相對于外管的旋轉位置保持恒定。作為用于定位的接合部分的例子，可以列舉出圖8中所示的切口部181。
進而，為了將金屬端子構件的框架鎖定部與分離器接合，分離器可以形成有間隔壁，該間隔壁位于框架鎖定部與元件插入孔之間，而不形成鎖定槽，從而，框架鎖定部與間隔壁接合。同時，并不一定要在鎖定槽的位置上形成間隔壁，而是與之一起形成。
進而，本發明應用的傳感器并不局限于形成有五個電極端子部的傳感器，也可以應用于具有這樣的檢測元件的傳感器，所述檢測元件帶有四個或更少的電極端子部、或者帶有六個或更多個電極端子部的。
權利要求
1.一種傳感器，包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端朝著框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部設置在框架主體部的一部分上，并具有比框架主體部的其余部分大的寬度；以及金屬端子構件配置在分離器內，以便進入在框架鎖定部中與分離器接合的狀態。
2.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于，框架鎖定部具有延長部分，該延長部分沿著離開元件對接部的方向延伸，并且以改變延伸方向的方式，在其中間部分彎曲至少一次或者多次，當延長部分在框架主體部的其余部分的寬度方向上展開時，框架鎖定部的寬度大于框架主體部的其余部分的寬度。
3.如權利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，分離器包括用于和框架鎖定部接合的鎖定槽。
4.如權利要求3所述的傳感器，其特征在于，鎖定槽形成在分離器的前端面上。
5.如權利要求1至4中任何一項所述的傳感器，其特征在于，分離器包括配置在元件插入孔和框架鎖定部的至少一部分之間的間隔壁部。
6.一種傳感器，包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部設置在框架主體部的一部分上；并且分離器在其前端面上具有鎖定槽，并且框架鎖定部與鎖定槽接合。
7.一種傳感器，包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其特征在于金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部具有第一鎖定表面和第二鎖定表面，所述第一鎖定表面面對框架主體部的軸向方向上的后端側，所述第二鎖定表面面對框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔方向上的元件對接部側，并且分離器具有用于配置框架鎖定部的鎖定槽，并且在鎖定槽的內壁面上與第一鎖定表面和第二鎖定表面接合。
8.如權利要求7所述的傳感器，其特征在于，鎖定槽形成在分離器的前端面上。
9.如權利要求7或8所述的傳感器，其特征在于，將金屬端子構件構造成當金屬端子構件被電連接到檢測元件的電極端子部上之前處于自由狀態時，元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接接合，其中，所述元件對接部的框架對接部分位于比元件對接部的端部部分更靠近框架主體部的后端處，所述元件對接部的端部部分連接到框架主體部的前端上，同時，當元件對接部電連接到電極端子部上、并且朝著框架主體部彈性變形時，框架對接部分與框架主體部對接接合。
10.如權利要求1至9中任何一項所述的傳感器，其特征在于，框架鎖定部包括第一連接部分，所述第一連接部分從框架主體部的前端側部分沿遠離元件對接部的方向延伸；第二連接部分，該第二連接部分從第一連接部分在遠離元件對接部的一側上的端部沿軸向方向朝著所述前端延伸；以及，寬的突出部分，所述寬的突出部分從第二連接部分起在第二連接部分的寬度方向上突出；其中，第一連接部分形成有第一鎖定表面，寬的突出部分形成有第二鎖定表面。
11.如權利要求10所述的傳感器，其特征在于，寬的突出部分關于第二連接部分的中心軸線是不對稱的。
12.如權利要求7至9中任何一項所述的傳感器，其特征在于，框架鎖定部分包括第一延長部分，所述第一延長部分從框架主體部的前端側部分沿離開元件對接部的方向延伸；以及第二延長部分，所述第二延長部分從第一延長部分在遠離元件對接部的一側上的端部起與框架主體部平行地延伸；其中，第一延長部分和第二延長部分中的至少一個形成有第一鎖定表面，第二延長部分形成有第二鎖定表面。
13.如權利要求12所述的傳感器，其特征在于，至少設置兩個框架鎖定部，以便從框架主體部的前端側部分的不同的位置延伸。
14.如權利要求7至9中任何一項所述的傳感器，其特征在于，框架鎖定部包括第一框架連接部分，該第一框架連接部分從框架主體部的前端側部分沿離開元件對接部的方向延伸；第二框架連接部分，該第二框架連接部分從第一連接部在離開元件對接部的一側上的端部向著框架主體部的軸向方向上的后端側延伸；以及第三框架連接部分，該第三框架連接部分從第二連接部分在和第一框架連接部分進行連接用的一側相反的一側上的端部延伸，以便連接到元件對接部上；其中，第一框架連接部分形成有第一鎖定表面，并且，第二框架連接部分形成有第二鎖定表面。
15.一種制造傳感器的方法，所述傳感器包括檢測元件，該檢測元件呈軸向延伸的板的形狀，并具有朝向待測量的物體的前端側，并且，在后端側形成有電極端子部；分離器，該分離器由絕緣材料制成，并具有用于容納檢測元件的后端側的元件插入孔；以及金屬端子構件，該金屬端子構件介于檢測元件與分離器的元件插入孔的內表面之間；其中，金屬端子構件由金屬片材構成，并包括軸向延伸的框架主體部；元件對接部，該元件對接部一面彎曲以便改變延伸方向，一面沿軸向方向從框架主體部的前端向框架主體部的后端側延伸，并且與檢測元件的電極端子部接觸，從而電連接于其上，以便形成電流通路；以及框架鎖定部，該框架鎖定部具有第一鎖定表面和第二鎖定表面，所述第一鎖定表面面對框架主體部的軸向方向上的后端側，所述第二鎖定表面面對框架主體部與元件對接部之間的間隙間隔方向上的元件對接部側，并且其中，分離器具有用于配置框架鎖定部的鎖定槽；所述方法的特征為，該方法包括第一個步驟，在該步驟中，將金屬端子構件的至少元件對接部配置在分離器的元件插入孔內，并且將框架鎖定部配置在鎖定槽內，從而，將第一鎖定表面和第二鎖定表面與鎖定槽的內壁表面接合；第二個步驟，在該步驟中，將檢測元件的形成有電極端子部的后端側配置在分離器的前端側；以及第三個步驟，在該步驟中，將檢測元件的后端側插入分離器的元件插入孔，并且使檢測元件的電極端子部和金屬端子構件相互接觸。
16.如權利要求15所述的制造傳感器的方法，其中，將金屬端子構件構造成當金屬端子構件被電連接到檢測元件的電極端子部上之前處于自由狀態時，元件對接部的框架對接部分不與框架主體部對接接合，其中，所述元件對接部的框架對接部分位于比元件對接部的端部部分更靠近框架主體部的后端處，所述元件對接部的端部部分用于與框架主體部的前端連接，同時，當元件對接部電連接到電極端子部上、并朝著框架主體部彈性變形時，框架對接部分與框架主體部對接接合，并且其中，第一個步驟包括將金屬端子構件在不接受任何外力的狀態下配置到分離器的元件插入孔內，并且，第三個步驟包括在將檢測元件推壓在元件對接部上的同時，將檢測元件插入到元件插入孔內，從而，使元件對接部朝著框架主體部彈性變形，并且將元件對接部的框架對接部分與框架主體部對接接合。
全文摘要
本發明提供一種傳感器，即使當不適當的外力作用到導線框架上時，該傳感器也能夠保持導線框架與檢測元件的電極端子部之間的電連接，并且，提供一種傳感器的制造方法，該方法能夠防止導線框架彎曲和被變形成不適當的形狀。通過第二鎖定部的第三鎖定表面與第二鎖定槽的接合，導線框架(第二導線框架)可以阻止第二框架主體部沿著軸向方向朝著后端側的運動，并且，通過面對元件接合部側的第二框架鎖定部的第四鎖定表面的接合，可以阻止第二框架主體部脫離插入孔的內表面。就是說，即使當外力作用到導線框架上時，也可以阻止導線框架主體部(第二導線框架主體部)的運動，可以防止導線框架和檢測元件的相對位置的變化。
文檔編號G01N27/12GK1849509SQ20048002641
公開日2006年10月18日 申請日期2004年9月13日 優先權日2003年9月17日
發明者松尾康司, 石川聰 申請人:日本特殊陶業株式會社