(57)【要約】特に調整ユニット６を有するプレーナー形広帯域λセンサに使用するためのカップラープラグ１の著しく小形でコンパクトな実施形態を可能にするために、カップラープラグを次のように構成することを提案する。すなわちケーシング２つまり基体３及びカバーエレメント４と、前記ケーシング内に挿入可能かつ位置決め可能な電気的な構成素子と、カップラープラグ１内にか又は別の接点素子を介して前記カップラープラグの外部に装着されるセンサ用、特にプレーナー形広帯域λセンサ用の調整ユニット６とから成るカップラープラグ１において、本発明では、カバーエレメント４が調整ユニット６の上に被せ嵌め可能でありかつ一次係止機構と、前記カバーエレメント４と協働する二次係止機構とを有しており、しかも該二次係止機構が、ケーシング２内に挿入された少なくとも１つの電気接点１３を位置固定するための位置決めエレメント１２として設けられており、かつ該位置決めエレメント１２が付加的に、前記カバーエレメント４の方に向いた支持エレメント１１を有し、前記二次係止機構の終端位置においてのみ前記カバーエレメント４を全閉させるように構成されている。
2004514916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にプレーナー形λセンサ用のカップラープラグ（１）であって、ケーシング（２）つまり基体（３）及びカバーエレメント（４）と、前記ケーシング内に挿入可能かつ位置決め可能な電気的な構成素子と、カップラープラグ（１）内にか又は別の接点素子を介して前記カップラープラグの外部に装着されるセンサ用、特にプレーナー形広帯域λセンサ用の調整ユニット（６）とによって構成される形式のものにおいて、
カバーエレメント（４）が、調整ユニット（６）の上に被せ嵌め可能であり、かつ一次係止機構と、前記カバーエレメント（４）と協働する二次係止機構とを有しており、しかも該二次係止機構が、ケーシング（２）内に挿入された少なくとも１つの電気接点（１３）を位置固定するための位置決めエレメント（１２）として設けられており、かつ該位置決めエレメント（１２）が付加的に、前記カバーエレメント（４）の方に向いた支持エレメント（１１）を有し、前記二次係止機構の終端位置においてのみ前記カバーエレメント（４）を全閉させるように構成されていることを特徴とする、特にプレーナー形広帯域λセンサ用のカップラープラグ。
【請求項２】
カバーエレメント（４）が透明である、請求項１記載のカップラープラグ。
【請求項３】
調整ユニット（６）が、ばね状の抑圧子として形成された電気的な接点素子（７）によって、ケーシングに保持される、請求項１又は２記載のカップラープラグ。
【請求項４】
電気的な構成素子が差込み接点（１８）である、請求項１から３までのいずれか１項記載のカップラープラグ。
【請求項５】
ばね状の抑圧子として形成された電気的な接点素子（７）と差込み接点（１８）が互いに電気的に結合されている、請求項４記載のカップラープラグ。
【請求項６】
ばね状の抑圧子として形成された電気的な接点素子（７）と差込み接点（１８）が、一体的な部品を形成している、請求項５記載のカップラープラグ。
【請求項７】
電気的な接点素子（７）と調整ユニット（６）とが、鑞接継手によって互いに電気的に結合されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のカップラープラグ。
【請求項８】
基体（３）とカバーエレメント（４）との間に係止機構（１２）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のカップラープラグ。
【請求項９】
前係止機構と最終係止機構もしくは一次係止機構と二次係止機構が設けられている、請求項６記載のカップラープラグ。
【請求項１０】
カップラープラグ（１）の外周壁（１７）に、懸架装置が設けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載のカップラープラグ。
【請求項１１】
懸架装置が、キーの係合する溝（１４）として形成されている、請求項１０記載のカップラープラグ。
【請求項１２】
懸架装置が、導電線用の収容部として設けられている、請求項１０記載のカップラープラグ。
【請求項１３】
飛沫防護ジャケットのための取付け手段がカバーエレメント（４）に設けられている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のカップラープラグ。
【請求項１４】
懸架装置が、導電路（１６）の少なくとも一部分を受容するための保持兼位置決めエレメント（１５）として構成されている、請求項１０記載のカップラープラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、ケーシングつまり基体及びカバーエレメントと、前記ケーシング内に挿入可能かつ位置決め可能な電気的な構成素子と、カップラープラグ内にか又は別の接点素子を介して前記カップラープラグの外部に装着されるセンサ、特にプレーナー形広帯域λセンサ用の調整ユニットとから成る形式の、特にプレーナー形広帯域λセンサ用のカップラープラグに関する。
【０００２】
背景技術
前記形式のカップラープラグは概ね、ワイヤハーネスプラグとλ（空気過剰率）センサとの間を接続するために構成されており、その場合、カップラープラグには、センサの調整用、信号用及び／又は加熱用の接続端子が設けられている。λセンサ及びラムダ制御装置は今日では三元触媒と相俟って、効果的な排ガス浄化法を形成している。例えば排ガス系内に螺入されるλセンサは、排ガス中の酸素含有量を検知するための測定子を含んでいる。
【０００３】
残留酸素含有量は測定量として極めて好適であり、かつ空燃比を調整する。それというのは残留酸素含有量は、空気−燃料混合気が完全燃焼したか否かを正確に表示するからである。
【０００４】
その場合λセンサは、混合気組成の瞬間値を表わしかつ混合気変動に追従する電圧信号を供給する。機関への燃料供給は、λセンサの信号に相応して、化学量論的な空燃比がλ＝１に達するように、燃料調製装置によって制御される。排ガス系の構成及び使用条件に応じて、加熱された又は加熱されないセンサが使用される。λセンサは自動車以外では、例えばガス機関又はオイル／ガス・バーナを調節するためにも適用される。
【０００５】
特に広帯域λセンサはモジュール式に構成されており、かつプレーナ技術と相俟って複数の機能の集積を可能にする。前記広帯域λセンサは概ね、多孔質の保護層、外部電極、センサ膜層、内部電極、基準空気通路膜層、絶縁層、加熱素子、加熱膜、抵抗もしくは調整素子及び接続接点から成る複数の機能成膜層を有している。
【０００６】
広帯域λセンサは、ネルンスト濃淡セル（センサセル）と酸素イオン搬送ポンピングセルとのコンビネーションから成っているので、該広帯域λセンサは、化学量論的点λ＝１においてばかりでなく、希薄範囲及び濃厚範囲においても極めて正確に測定することができる。
【０００７】
各センサは個別に調整されねばならない。このために該センサは、組込まれた抵抗（ミニ・ハイブリッド）を有している。調整は殊に有利にはレーザビームによって行われるが、セラミック基体上に位置する抵抗層が適当に切除され、これによって抵抗が変化させられて、調整が行われる。
【０００８】
１つの実施形態では、調整ユニットもしくは抵抗がセンサに直接配置されている。別の実施形態では、抵抗は、センサの外部で、例えばセンサに結合されたワイヤハーネスプラグに収蔵されている。
【０００９】
これまでは、抵抗が収蔵されているカップラープラグのケーシングを、カバーエレメントなしに調整箇所へ搬送することによって、調整が行われた。調整のために適当なレーザ加工を施した後、次いで別の組立箇所でカバーエレメントは被せ嵌められた。
【００１０】
湿分、ダストなどがカップラープラグ内へ侵入するのを防止するため、かつ、カップラープラグ内部に適当な気圧が支配するのを保証するために、カバーエレメントは付加的なパッキンを有している。更にまたカップラープラグのケーシングには、圧力補償エレメントが配置されている。
【００１１】
従来技術の欠点
以上説明したカップラープラグの公知の実施形態の欠点は、調整の後にカップラープラグを機能正しく閉鎖するためには、付加的な作業段階及び組立段階が必要になることである。
【００１２】
そればかりでなく、パッキンと共に付加的なカバーエレメントを別個に製作して該カバーエレメントを調整エレメントの領域に設置することが必要である。
【００１３】
発明の課題
本発明の課題は、特にプレーナー形広帯域λセンサのために設けられているカップラープラグの実施形態を改良して、極めて低廉に製作できかつそのサイズを著しく小型化できるように構成することである。
【００１４】
課題の解決手段
前記課題を解決する本発明の構成手段は、カバーエレメントが調整ユニットの上に被せ嵌め可能でありかつ一次係止機構と、前記カバーエレメントと協働する二次係止機構とを有しており、しかも該二次係止機構が、ケーシング内に挿入された少なくとも１つの電気接点を位置固定するための位置決めエレメントとして設けられており、かつ該位置決めエレメントが付加的に、前記カバーエレメントの方に向いた支持エレメントを有し、前記二次係止機構の終端位置（電気接点の位置決め位置）においてのみ前記カバーエレメントを全閉させるように構成されている点にある。
【００１５】
発明の利点
本発明の顕著な利点は、本発明の提案したカップラープラグが小型化されていることである。それというのはコンパクトな構成に基づいて、つまり電気接点が基体内に挿入されておりかつ調整エレメントが同じくカップラープラグ内に配置されていることに基づいて、殊にワイヤハーネスとλセンサとの間に配置されるカップラープラグの外法寸法が著しく小さくなるからである。
【００１６】
更なる利点として判ったことは、本発明のカップラープラグが少数の構成部品しか有していず、これによって低廉かつ効果的な製作が可能になることである。
【００１７】
基体が完全にカバーエレメントによって包囲されているので、カバーエレメントの内部に封止リップを配置することによって、もしくは前記基体にパッキンを配置することによって、カップラープラグの内室を封止することが可能になるので、該内室は特に飛沫水及び／又はダストに対して防護されている。
【００１８】
このことは、基体におけるカバーエレメントの係止作用も付加的に助成する。殊に有利には、前係止機構と最終係止機構もしくは一次係止機構と二次係止機構が設けられている。前記二次係止機構は、カバーエレメントが、カバーの閉鎖状態においてカップラープラグの基体に当接して其処で係止突起によって係止を成立させる係止アームを有するように構成されている。
【００１９】
前記の一次係止は２段階で行われる。第１段階ではカバーエレメントは、基体上に保持されるように係止する。基体の方に向かってカバーエレメントを更に押圧することによって、基体内に挿入された位置決めエレメントは、基体内で案内された電気接点素子、例えばλセンサに接続している平形プラグソケットの上に位置決めされる。しかしこの位置決めは、位置決めエレメントが接点素子に押圧される形でのみ行われるので、接点素子と位置決めエレメントは固定的に接続される。付加的に位置決めエレメントは基体内で強制案内されており、つまりこの強制案内とは、接点素子の位置決め状態では位置決めエレメントは、カバーエレメントの軸方向の被せ嵌め方向でだけ運動できることを意味している。位置決めエレメントには、該位置決めエレメントから離反する方に向いた支持エレメントが付加的に設けられており、該支持エレメントはカバーエレメントの方向に延びている。
【００２０】
二次係止機構の非作動状態、つまり接点素子の非位置決め状態では、前記支持エレメントは、カバーエレメントを一次係止機構の第１係止位置にしか維持しない程度にカップラープラグの基体を超えて張出している。係止機構が完全に作動され、ひいては接点素子が正しく位置決めされた場合に限り、カバーエレメントも、一次係止機構の第２係止作用を達成する。
【００２１】
これによって得られる利点は、λセンサに対する電気的接点素子が確実に接点接続しているか否かを簡便に検査することが可能となり、またカバーエレメントが基体に対して密封されているということである。
【００２２】
例えばキー／溝継手を介してカップラープラグを別の部品に取付けることのできる懸架装置、或いは導電線をカップラープラグに固定できる懸架装置が、カバーエレメントの外周壁に設けられているのが有利である。
【００２３】
スプレー水ノズルの装着手段は任意である。
【００２４】
本発明の更なる利点は、前記のパッキンをカバーエレメントに一体に射出成形することができるので、該パッキンが紛失不能に配置されていることである。
【００２５】
調整ユニットと電気的な接点素子との間の一様な接触抵抗を保証するために、鑞接継手が設けられている。
【００２６】
カバーエレメントはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタルト）又はその等価材料から成るのが有利である。
【００２７】
本発明の更に有利な実施形態は、カバーエレメントが透明に形成されている点にある。これによってカバーエレメントを、調整ユニットの調整前にすでに装着することが可能になる。それというのは、カバーエレメントが透明である場合には、該カバーエレメントを透過してレーザビームを照射することによって調整を行うことができるからである。
【００２８】
その他の有利な構成手段は、以下の図面の詳細な説明及び特許請求の範囲の記載に基づいて明らかである。
【００２９】
実施例の説明
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【００３０】
図１〜図４に示したカップラープラグ１は、ケーシング２が基体３とカバーエレメント４とから組立てられるようなプラグである。
【００３１】
基体３上の保持装置５内には、調整ユニット６が配置されており、該調整ユニット自体は、接続素子８を介して接続されたλセンサに、もしくはカップラープラグ１内に挿嵌されたプラグ（図示せず）に、電気的な接点素子７を介して接続されている。
【００３２】
電気的な接点素子７は、導体路状に成形された金属ストリップから成り、該金属ストリップの一方の側は、カップラープラグ１の結合可能域９（図４）で終わっている。
【００３３】
調整ユニット６は、大半を基体３に配置された案内エレメント１０を介して案内され、かつ電気的な接点素子７によって位置正しく保持される。
【００３４】
調整ユニット６の横方向シフトを防止するために、調整ユニット６の長手延在方向に対して垂直に支持エレメント１１が設けられている。該支持エレメント１１は、特に図５、図６及び図７に示したように、位置決めエレメント１２の一部分として構成されている。
【００３５】
位置決めエレメント１２は二次係止エレメントとして設けられており、かつ、ケーシング２内に配置されていて、特にλセンサに接続している電気接点１３を位置正しく保持する機能を有している。
【００３６】
このために位置決めエレメント１２は横断面で見て殊にＷ形に形成されており、しかも該位置決めエレメントは、組付け状態（図７）で、その両脚片１２ａ，１２ｂ間に電気接点１３を軸方向で封じ込める。
【００３７】
更に二次係止エレメントもしくは位置決めエレメント１２は更にまた、殊に支持エレメント１１と一体部分を形成するように構成されている。
【００３８】
図５に図示したように電気接点１３がまだ組付けられて位置決めされていない状態では、支持エレメント１１は、ケーシング２に装嵌されるカバーエレメント４を前係止位置にしか位置決めできないようにケーシング２から張出している。
【００３９】
これによって、二次係止機構が作動されていず、従って電気接点１３が正しく機能するように位置決めされていず、ひいては位置決めエレメント１２が正規のように位置決めされていない場合には、カバーエレメント４は閉鎖しない（図６参照）。
【００４０】
二次係止機構がその終端位置に位置正しく位置決めされて始めて、カバーエレメント４はその固有の終端位置を占めることが可能である。
【００４１】
ひとたび組付けられた二次係止機構はその係止後には、カップラープラグ１を完全に破壊することなしには、もはや解離することができない。
【００４２】
カップラープラグ１はその外周壁１７に、該カップラープラグのために設けられた保持器内に嵌装することのできる溝１４を有するのが有利である。
【００４３】
基体３内には、図２に示したように保持兼位置決めエレメント１５が付加的に配置されており、該保持兼位置決めエレメントは、カップラープラグ１を、図１に示したように導電路１６に配置することを可能にする。
【００４４】
このために前記保持兼位置決めエレメント１５は開閉可能なクリップ状に形成されているので、カップラープラグ１は、保持兼位置決めエレメント１５の開位置においてケーブルストランドに差込むことができ、次いで閉運動によって閉鎖することができる。
【００４５】
これによってカップラープラグ１を例えば、ホルダーとしての機関に固定する機会が与えられる。
【００４６】
またその小さな外法寸法に基づいて、カップラープラグを溝付き管内に収蔵することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
カバーエレメントを解離した状態で示した本発明のカップラープラグの斜視図である。
【図２】
図１に示したカップラープラグの背面図である。
【図３】
図２に示したカップラープラグの平面図である。
【図４】
カバーエレメントを装嵌して縦断面した状態で示した図１のカップラープラグの斜視図である。
【図５】
カバーエレメントを前係止位置で示した図１のワイヤハーネスプラグの横断面図である。
【図６】
カバーエレメントを終端位置の直前状態で示した図１のワイヤハーネスプラグの横断面図である。
【図７】
カバーエレメントを終端位置で示した図１のワイヤハーネスプラグの横断面図である。
【符号の説明】
１　　カップラープラグ、　２　　ケーシング、　３　　基体、　４　　カバーエレメント、　５　　保持装置、　６　　調整ユニット、　７　　電気的な接点素子、　８　　接続素子、　９　　結合可能域、　１０　　案内エレメント、　１１　　支持エレメント、　１２　　位置決めエレメント、　１２ａ，１２ｂ　　脚片、　１３　　電気接点、　１４　　溝、　１５　　保持兼位置決めエレメント、　１６　　導電路、　１７　　外周壁、　１８　　差込み接点
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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