JPH09127050A - 空燃比センサ - Google Patents
空燃比センサInfo
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- JPH09127050A JPH09127050A JP7303666A JP30366695A JPH09127050A JP H09127050 A JPH09127050 A JP H09127050A JP 7303666 A JP7303666 A JP 7303666A JP 30366695 A JP30366695 A JP 30366695A JP H09127050 A JPH09127050 A JP H09127050A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサ素子とハウジングとの間のシール性が
高く，センサ素子の昇温性が高く，センサ素子をハウジ
ングへ誤組付けすることがなく，更に空燃比センサの高
性能化に伴い出力端子等を多数備えることになった場
合，ショート等の問題も生じない，空燃比センサを提供
すること。 【解決手段】 板状の検知部２３と板状の出力取出部２
２とを有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した鍔
部２１を設けてなる板状のセンサ素子２を，筒状のハウ
ジング１１の内側に挿入固定し，上記鍔部２１の少なく
とも上方に粉体１２を配置すると共に，該粉体１２の上
方より押圧力を加え，上記センサ素子２をハウジング１
１内にて気密的に固定してなる。上記センサ素子２にお
ける上記出力取出部２２の外形断面積は検知部２３の外
形断面積よりも大きい。
高く，センサ素子の昇温性が高く，センサ素子をハウジ
ングへ誤組付けすることがなく，更に空燃比センサの高
性能化に伴い出力端子等を多数備えることになった場
合，ショート等の問題も生じない，空燃比センサを提供
すること。 【解決手段】 板状の検知部２３と板状の出力取出部２
２とを有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した鍔
部２１を設けてなる板状のセンサ素子２を，筒状のハウ
ジング１１の内側に挿入固定し，上記鍔部２１の少なく
とも上方に粉体１２を配置すると共に，該粉体１２の上
方より押圧力を加え，上記センサ素子２をハウジング１
１内にて気密的に固定してなる。上記センサ素子２にお
ける上記出力取出部２２の外形断面積は検知部２３の外
形断面積よりも大きい。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，自動車用エンジン等の内燃機関
における空燃比制御等に使用する空燃比センサに関す
る。
における空燃比制御等に使用する空燃比センサに関す
る。
【０００２】
【従来技術】従来，自動車用エンジン等の内燃機関にお
いて，空燃比制御を行うための空燃比センサを排気経路
等に設置する。上記空燃比センサとしては，例えば，図
１３に示す構造のものが知られている。
いて，空燃比制御を行うための空燃比センサを排気経路
等に設置する。上記空燃比センサとしては，例えば，図
１３に示す構造のものが知られている。
【０００３】上記空燃比センサ９は，板状の検知部２３
と板状の出力取出部２２とを有すると共に，両者の間に
は幅方向へ突出した鍔部２１を設けてなる板状のセンサ
素子９２を，ホルダ１０を用いて筒状のハウジング１１
の内側に挿入固定し，上記ホルダ１０の上方に粉体１２
を配置することにより構成されている。
と板状の出力取出部２２とを有すると共に，両者の間に
は幅方向へ突出した鍔部２１を設けてなる板状のセンサ
素子９２を，ホルダ１０を用いて筒状のハウジング１１
の内側に挿入固定し，上記ホルダ１０の上方に粉体１２
を配置することにより構成されている。
【０００４】そして，上記粉体１２の上方より押圧力を
加えることにより，上記センサ素子９２をホルダ１０，
ハウジング１１内に気密的に固定している（実公昭６３
−１１６４４号）。なお，上記センサ素子９２の鍔部２
１の上面及び下面，該鍔部２１の近傍におけるセンサ素
子９２の側部，ハウジング１１の内側面等によって形成
される空間が，上記粉体１２の封入部となる。
加えることにより，上記センサ素子９２をホルダ１０，
ハウジング１１内に気密的に固定している（実公昭６３
−１１６４４号）。なお，上記センサ素子９２の鍔部２
１の上面及び下面，該鍔部２１の近傍におけるセンサ素
子９２の側部，ハウジング１１の内側面等によって形成
される空間が，上記粉体１２の封入部となる。
【０００５】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のセ
ンサには以下に示す問題がある。上記空燃比センサにお
けるセンサ素子は板状である。このため，センサ素子が
コップ型の形状である場合と比較して，上記封入部の外
形断面積が大きくなる。よって，上記センサ素子を粉体
を用いてハウジング内に気密的に固定する際，上記粉体
の上方より加える押圧力は，板状のセンサ素子を用いた
場合に，より大きな押圧力が必要となる。
ンサには以下に示す問題がある。上記空燃比センサにお
けるセンサ素子は板状である。このため，センサ素子が
コップ型の形状である場合と比較して，上記封入部の外
形断面積が大きくなる。よって，上記センサ素子を粉体
を用いてハウジング内に気密的に固定する際，上記粉体
の上方より加える押圧力は，板状のセンサ素子を用いた
場合に，より大きな押圧力が必要となる。
【０００６】即ち，センサ素子が板状である場合には封
入部の外形断面積が大きいため，仮に同じ大きさの押圧
力にて粉体を押圧しても，単位面積あたりに換算した押
圧力は小さくなる，よって，粉体の密度が，センサ素子
を気密的に固定することが可能となるほどには，大きく
ならないおそれがある。
入部の外形断面積が大きいため，仮に同じ大きさの押圧
力にて粉体を押圧しても，単位面積あたりに換算した押
圧力は小さくなる，よって，粉体の密度が，センサ素子
を気密的に固定することが可能となるほどには，大きく
ならないおそれがある。
【０００７】また，粉体の密度を高めようと，より大き
な押圧力にて粉体を押圧した場合には，強度的に脆いセ
ンサ素子にクラック等の損傷が生じるおそれがある。更
に，上記押圧力は，通常ハウジングの上端において，例
えば大気側カバーをかしめ固定することにより得る。上
記押圧力を大きくすることは，上記かしめをより強い力
にて行うことを意味し，該かしめを行う部分の強度の信
頼性に問題が生じる。
な押圧力にて粉体を押圧した場合には，強度的に脆いセ
ンサ素子にクラック等の損傷が生じるおそれがある。更
に，上記押圧力は，通常ハウジングの上端において，例
えば大気側カバーをかしめ固定することにより得る。上
記押圧力を大きくすることは，上記かしめをより強い力
にて行うことを意味し，該かしめを行う部分の強度の信
頼性に問題が生じる。
【０００８】また，実公昭６３−１１６４４号に示され
る板状のセンサ素子は，検知部の外形断面積が出力取出
部の外形断面積よりも大きい。このため，上記センサ素
子においては，封入部の外形断面積がより大きくなる。
従って，上記粉体に加える押圧力をより大きくする必要
が生じ，上述と同様の問題が生じる。
る板状のセンサ素子は，検知部の外形断面積が出力取出
部の外形断面積よりも大きい。このため，上記センサ素
子においては，封入部の外形断面積がより大きくなる。
従って，上記粉体に加える押圧力をより大きくする必要
が生じ，上述と同様の問題が生じる。
【０００９】更に，上記センサ素子は検知部の外形断面
積が大きいため，その熱容量も大きい。よって，上記セ
ンサ素子の昇温性は悪く，エンジン始動直後よりセンサ
素子の空燃比検知可能温度到達に至るまでの時間が長
い。この場合，エンジン始動直後における排気ガスの浄
化効率が悪い。
積が大きいため，その熱容量も大きい。よって，上記セ
ンサ素子の昇温性は悪く，エンジン始動直後よりセンサ
素子の空燃比検知可能温度到達に至るまでの時間が長
い。この場合，エンジン始動直後における排気ガスの浄
化効率が悪い。
【００１０】また，上記センサ素子においては，相対的
に出力取出部の大きさが小さくなる。このため，後述す
る２セルタイプ（図８参照）等，多数の出力取出線等を
有するセンサ素子においては，上記出力取出部に上記出
力取出線等を配置することが困難となる。また，各出力
取出線等が接近状態となるため，ショート等の問題も生
じやすくなる。
に出力取出部の大きさが小さくなる。このため，後述す
る２セルタイプ（図８参照）等，多数の出力取出線等を
有するセンサ素子においては，上記出力取出部に上記出
力取出線等を配置することが困難となる。また，各出力
取出線等が接近状態となるため，ショート等の問題も生
じやすくなる。
【００１１】以上のような問題は，検知部と出力取出部
との大きさが等しいセンサ素子においては多少なりとも
改善される方向となる。しかしながら，このようなセン
サ素子は，検知部と出力取出部との区別が付け難い。よ
って，空燃比センサの組立作業の際，上記センサ素子は
上下を誤ってハウジングに組付けられるおそれがある。
との大きさが等しいセンサ素子においては多少なりとも
改善される方向となる。しかしながら，このようなセン
サ素子は，検知部と出力取出部との区別が付け難い。よ
って，空燃比センサの組立作業の際，上記センサ素子は
上下を誤ってハウジングに組付けられるおそれがある。
【００１２】本発明は，かかる問題点に鑑み，センサ素
子とハウジングとの間のシール性が高く，センサ素子の
昇温性が高く，センサ素子をハウジングへ誤組付けする
ことがなく，更に空燃比センサの高性能化に伴い出力端
子等を多数備えることになった場合，ショート等の問題
も生じない，空燃比センサを提供しようとするものであ
る。
子とハウジングとの間のシール性が高く，センサ素子の
昇温性が高く，センサ素子をハウジングへ誤組付けする
ことがなく，更に空燃比センサの高性能化に伴い出力端
子等を多数備えることになった場合，ショート等の問題
も生じない，空燃比センサを提供しようとするものであ
る。
【００１３】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，板状の検知部と
板状の出力取出部とを有すると共に，両者の間には幅方
向へ突出した鍔部を設けてなる板状のセンサ素子を，筒
状のハウジングの内側に挿入固定し，上記鍔部の少なく
とも上方に粉体を配置すると共に，該粉体の上方より押
圧力を加え，上記センサ素子をハウジング内にて気密的
に固定してなる空燃比センサにおいて，上記センサ素子
における上記出力取出部の外形断面積は検知部の外形断
面積よりも大きいことを特徴とする空燃比センサにあ
る。
板状の出力取出部とを有すると共に，両者の間には幅方
向へ突出した鍔部を設けてなる板状のセンサ素子を，筒
状のハウジングの内側に挿入固定し，上記鍔部の少なく
とも上方に粉体を配置すると共に，該粉体の上方より押
圧力を加え，上記センサ素子をハウジング内にて気密的
に固定してなる空燃比センサにおいて，上記センサ素子
における上記出力取出部の外形断面積は検知部の外形断
面積よりも大きいことを特徴とする空燃比センサにあ
る。
【００１４】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明の空燃比センサにおけるセンサ素子は，出力取出部
の外形断面積が検知部の外形断面積よりも大きい。上記
センサ素子は，該センサ素子における鍔部の上方であっ
て，ハウジング，鍔部，センサ素子の側面等によって囲
まれた封入部に粉体を押圧配置することによりハウジン
グ内に気密固定される（図５参照）。
発明の空燃比センサにおけるセンサ素子は，出力取出部
の外形断面積が検知部の外形断面積よりも大きい。上記
センサ素子は，該センサ素子における鍔部の上方であっ
て，ハウジング，鍔部，センサ素子の側面等によって囲
まれた封入部に粉体を押圧配置することによりハウジン
グ内に気密固定される（図５参照）。
【００１５】上記封入部の外形断面積は，センサ素子に
おける出力取出部の外形断面積が大きくなるほど小さく
なる。上記封入部の外形断面積が小さければ小さいほ
ど，単位面積当たりの粉体にかかる力は大きくなる。こ
のため，粉体全体にかかる押圧力が小さくとも，粉体の
密度を十分高くすることができ，よってセンサ素子とハ
ウジングとの間のシール性を高くすることができる。
おける出力取出部の外形断面積が大きくなるほど小さく
なる。上記封入部の外形断面積が小さければ小さいほ
ど，単位面積当たりの粉体にかかる力は大きくなる。こ
のため，粉体全体にかかる押圧力が小さくとも，粉体の
密度を十分高くすることができ，よってセンサ素子とハ
ウジングとの間のシール性を高くすることができる。
【００１６】また，上記センサ素子においては，相対的
に検知部の体積が小さくなる。このため，検知部の熱容
量は低く，センサ素子の昇温性が高くなる。よって，被
測定ガスの温度が低く，ヒーター等を使用してセンサ素
子を空燃比検知可能温度まで加熱する必要がある場合，
その加熱時間を短くすることができる。また，上記セン
サ素子は，出力取出部と検知部との形状が異なる。この
ため，センサ素子をハウジングへ誤組付けすることがな
い。また，本発明の空燃比センサにおいては，センサ素
子の出力取付部の断面積が比較的大きいため，高性能化
に伴い出力端子等を多数備えることになった場合（後述
する２セルタイプ等），ショート等の問題も生じない。
に検知部の体積が小さくなる。このため，検知部の熱容
量は低く，センサ素子の昇温性が高くなる。よって，被
測定ガスの温度が低く，ヒーター等を使用してセンサ素
子を空燃比検知可能温度まで加熱する必要がある場合，
その加熱時間を短くすることができる。また，上記セン
サ素子は，出力取出部と検知部との形状が異なる。この
ため，センサ素子をハウジングへ誤組付けすることがな
い。また，本発明の空燃比センサにおいては，センサ素
子の出力取付部の断面積が比較的大きいため，高性能化
に伴い出力端子等を多数備えることになった場合（後述
する２セルタイプ等），ショート等の問題も生じない。
【００１７】次に，請求項２の発明のように，上記鍔部
の上面及び下面の少なくとも一方は，テーパー部を有す
ることが好ましい。上記上面にテーパー部を設けること
により，粉体と接触可能な鍔部の面積が増大する。これ
により，鍔部の単位面積当たりにかかる粉体からの応力
は減少する。よって，上記鍔部の破損を防止することが
できる。また，鍔部の付け根等におけるセンサ素子の破
損を防止することもできる。更に，上記応力の減少した
分，より高い押圧力を粉体に加えることができる。この
場合には，センサ素子とハウジングとの間のシール性が
一層向上する。
の上面及び下面の少なくとも一方は，テーパー部を有す
ることが好ましい。上記上面にテーパー部を設けること
により，粉体と接触可能な鍔部の面積が増大する。これ
により，鍔部の単位面積当たりにかかる粉体からの応力
は減少する。よって，上記鍔部の破損を防止することが
できる。また，鍔部の付け根等におけるセンサ素子の破
損を防止することもできる。更に，上記応力の減少した
分，より高い押圧力を粉体に加えることができる。この
場合には，センサ素子とハウジングとの間のシール性が
一層向上する。
【００１８】また，上記下面にテーパー部を設けること
により，ハウジングと接触可能な鍔部の面積が増大す
る。これにより，鍔部の単位面積当たりにかかるハウジ
ングからの応力が減少する。よって，上記鍔部の破損を
防止することができる。また，鍔部の付け根等における
センサ素子の破損を防止することもできる。更に，上記
応力の減少した分，より高い押圧力を粉体に加えること
ができる。この場合には，センサ素子とハウジングとの
間のシール性が一層向上する。
により，ハウジングと接触可能な鍔部の面積が増大す
る。これにより，鍔部の単位面積当たりにかかるハウジ
ングからの応力が減少する。よって，上記鍔部の破損を
防止することができる。また，鍔部の付け根等における
センサ素子の破損を防止することもできる。更に，上記
応力の減少した分，より高い押圧力を粉体に加えること
ができる。この場合には，センサ素子とハウジングとの
間のシール性が一層向上する。
【００１９】次に，請求項３の発明のように，上記ハウ
ジングはその内側面に傾斜状受面を有し，かつ上記鍔部
は上記傾斜状受面に支承されるテーパー部を有し，更に
上記鍔部は上記テーパー部の外周部分においてのみ上記
傾斜状受面と当接していることが好ましい。これによ
り，傾斜状受面からの応力は，鍔部の径の大きい箇所に
作用する。このため，上記鍔部の単位面積あたりにかか
る応力が減少し，鍔部の破損を防止することができる。
ジングはその内側面に傾斜状受面を有し，かつ上記鍔部
は上記傾斜状受面に支承されるテーパー部を有し，更に
上記鍔部は上記テーパー部の外周部分においてのみ上記
傾斜状受面と当接していることが好ましい。これによ
り，傾斜状受面からの応力は，鍔部の径の大きい箇所に
作用する。このため，上記鍔部の単位面積あたりにかか
る応力が減少し，鍔部の破損を防止することができる。
【００２０】なお，上記空燃比センサにおいて，上記セ
ンサ素子をホルダを用いて筒状のハウジングの内側に挿
入固定し，上記鍔部の少なくとも上方に粉体を配置する
と共に，該粉体の上方より押圧力を加え，上記センサ素
子をホルダ及びハウジング内にて気密的に固定すること
もできる。この場合には，前述した粉体の封入部は鍔
部，ホルダ，ハウジングにより囲まれた空間となる。ま
た，上記センサ素子が直接接触するのはハウジングでは
なくホルダとなる。従って，鍔部の下面はホルダを介し
て応力を受ける。上記ホルダを有する空燃比センサにお
いても，上述と同様の作用効果を有する。
ンサ素子をホルダを用いて筒状のハウジングの内側に挿
入固定し，上記鍔部の少なくとも上方に粉体を配置する
と共に，該粉体の上方より押圧力を加え，上記センサ素
子をホルダ及びハウジング内にて気密的に固定すること
もできる。この場合には，前述した粉体の封入部は鍔
部，ホルダ，ハウジングにより囲まれた空間となる。ま
た，上記センサ素子が直接接触するのはハウジングでは
なくホルダとなる。従って，鍔部の下面はホルダを介し
て応力を受ける。上記ホルダを有する空燃比センサにお
いても，上述と同様の作用効果を有する。
【００２１】また，上述と同様に，上記鍔部の上面及び
下面の少なくとも一方においてテーパー部を有すること
が好ましい。更に，上述と同様に，上記ホルダはその内
側面に傾斜状受面を有し，かつ上記鍔部は上記傾斜状受
面に支承されるテーパー部を有し，更に上記鍔部は上記
テーパー部の外周部分においてのみ上記傾斜状受面と当
接することが好ましい。
下面の少なくとも一方においてテーパー部を有すること
が好ましい。更に，上述と同様に，上記ホルダはその内
側面に傾斜状受面を有し，かつ上記鍔部は上記傾斜状受
面に支承されるテーパー部を有し，更に上記鍔部は上記
テーパー部の外周部分においてのみ上記傾斜状受面と当
接することが好ましい。
【００２２】次に，請求項４の発明のように，上記セン
サ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりなる板状の
固体電解質に一対の電極を設けたセンサ素子であること
が好ましい。上記センサ素子は構造が単純である。よっ
て，製造が容易かつ製造コストも安価である。なお，上
記酸素イオン導電性金属酸化物としては，例えば，ジル
コニア等を使用することができる。
サ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりなる板状の
固体電解質に一対の電極を設けたセンサ素子であること
が好ましい。上記センサ素子は構造が単純である。よっ
て，製造が容易かつ製造コストも安価である。なお，上
記酸素イオン導電性金属酸化物としては，例えば，ジル
コニア等を使用することができる。
【００２３】次に，請求項５の発明のように，上記セン
サ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりなる板状の
固体電解質に一対の電極を設けたセンサ部を，電気絶縁
性金属酸化物よりなる基板に接合したセンサ素子である
ことが好ましい。上記センサ素子は，脆い固体電解質の
強度をより硬い基板により補強することができる。この
ため，衝撃等による破損が生じ難いセンサ素子を得るこ
とができる。なお，上記酸素イオン導電性金属酸化物と
しては，上述した物質と同様のものを使用することがで
きる。また，上記電気絶縁性金属酸化物としては，例え
ば，絶縁セラミックであるアルミナ等を使用することが
できる。
サ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりなる板状の
固体電解質に一対の電極を設けたセンサ部を，電気絶縁
性金属酸化物よりなる基板に接合したセンサ素子である
ことが好ましい。上記センサ素子は，脆い固体電解質の
強度をより硬い基板により補強することができる。この
ため，衝撃等による破損が生じ難いセンサ素子を得るこ
とができる。なお，上記酸素イオン導電性金属酸化物と
しては，上述した物質と同様のものを使用することがで
きる。また，上記電気絶縁性金属酸化物としては，例え
ば，絶縁セラミックであるアルミナ等を使用することが
できる。
【００２４】次に，請求項６の発明のように，上記基板
はセンサ素子の幅方向に上記鍔部を有し，上記センサ部
は鍔部を有していないことが好ましい。上記センサ素子
は，硬度の高い基板のみに鍔部を有する。よって，より
強度が高く，破損し難い鍔部を得ることができる。
はセンサ素子の幅方向に上記鍔部を有し，上記センサ部
は鍔部を有していないことが好ましい。上記センサ素子
は，硬度の高い基板のみに鍔部を有する。よって，より
強度が高く，破損し難い鍔部を得ることができる。
【００２５】次に，請求項７の発明のように，上記セン
サ素子は，ポンプセルとセンサセルとを積層してなる２
セルタイプの構造であることが好ましい。上記センサ素
子において，ポンプセル及びセンサセルがそれぞれ一対
の電極を有する場合には，上記一対の電極がそれぞれ出
力端子等を有することとなる。即ち，上記センサ素子は
多くの出力端子等を有する。
サ素子は，ポンプセルとセンサセルとを積層してなる２
セルタイプの構造であることが好ましい。上記センサ素
子において，ポンプセル及びセンサセルがそれぞれ一対
の電極を有する場合には，上記一対の電極がそれぞれ出
力端子等を有することとなる。即ち，上記センサ素子は
多くの出力端子等を有する。
【００２６】本発明の空燃比センサにおいては，センサ
素子の出力取出部の外形断面積が比較的大きいため，上
述のごとき２セルタイプのセンサ素子において，上記出
力取出部に上記多数の出力端子等を容易に配置すること
ができる。また，上記出力端子等の間の距離を確保する
ことができるため，ショート等の問題も生じ難い。
素子の出力取出部の外形断面積が比較的大きいため，上
述のごとき２セルタイプのセンサ素子において，上記出
力取出部に上記多数の出力端子等を容易に配置すること
ができる。また，上記出力端子等の間の距離を確保する
ことができるため，ショート等の問題も生じ難い。
【００２７】次に，請求項８の発明のように，上記セン
サ素子は，その内部にヒータを有することが好ましい。
センサ素子にヒータを設ける場合には，上述のごとき出
力端子の他，ヒータへの電流供給線をセンサ素子の出力
取出部に組み込む必要がある。本発明の空燃比センサに
おいては，センサ素子の出力取出部の外形断面積が比較
的大きいため，上述のごときセンサ素子において，電流
供給線を容易に配置することができる。特に上記２セル
タイプのセンサ素子がヒータを内蔵した場合，上記電流
供給線に加え，より多数の出力端子等を出力取出部に配
置する必要があるため，本発明の構成がより効果的に作
用する。
サ素子は，その内部にヒータを有することが好ましい。
センサ素子にヒータを設ける場合には，上述のごとき出
力端子の他，ヒータへの電流供給線をセンサ素子の出力
取出部に組み込む必要がある。本発明の空燃比センサに
おいては，センサ素子の出力取出部の外形断面積が比較
的大きいため，上述のごときセンサ素子において，電流
供給線を容易に配置することができる。特に上記２セル
タイプのセンサ素子がヒータを内蔵した場合，上記電流
供給線に加え，より多数の出力端子等を出力取出部に配
置する必要があるため，本発明の構成がより効果的に作
用する。
【００２８】
【発明の実施の形態】 実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる空燃比センサにつき，図１
〜図５を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の空
燃比センサ１は，板状の検知部２３と板状の出力取出部
２２とを有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した
鍔部２１を設けてなる板状のセンサ素子２を，筒状のハ
ウジング１１の内側に挿入固定し，上記鍔部２１の上方
に粉体１２を配置すると共に，該粉体１２の上方より押
圧力を加え，上記センサ素子２をハウジング１１内にて
気密的に固定してなる。上記センサ素子２における上記
出力取出部２２の外形断面積は検知部２３の外形断面積
よりも大きい。
〜図５を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の空
燃比センサ１は，板状の検知部２３と板状の出力取出部
２２とを有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した
鍔部２１を設けてなる板状のセンサ素子２を，筒状のハ
ウジング１１の内側に挿入固定し，上記鍔部２１の上方
に粉体１２を配置すると共に，該粉体１２の上方より押
圧力を加え，上記センサ素子２をハウジング１１内にて
気密的に固定してなる。上記センサ素子２における上記
出力取出部２２の外形断面積は検知部２３の外形断面積
よりも大きい。
【００２９】本例にかかる空燃比センサにつき詳細に説
明する。上記空燃比センサ１は，ハウジング１１と該ハ
ウジング１１の下方に設けた二重構造の被測定ガス側カ
バー１５と，上記ハウジング１１の上方に設けた三段の
大気側カバー１３１，１３２，１３３とを有する。上記
被測定ガス側カバー１５と上記ハウジング１１の下端部
とにより被測定ガス室１５０が形成される。上記被測定
ガス側カバー１５は，上記被測定ガス室１５０に被測定
ガスを導入するための複数のガス穴１５１を有する。
明する。上記空燃比センサ１は，ハウジング１１と該ハ
ウジング１１の下方に設けた二重構造の被測定ガス側カ
バー１５と，上記ハウジング１１の上方に設けた三段の
大気側カバー１３１，１３２，１３３とを有する。上記
被測定ガス側カバー１５と上記ハウジング１１の下端部
とにより被測定ガス室１５０が形成される。上記被測定
ガス側カバー１５は，上記被測定ガス室１５０に被測定
ガスを導入するための複数のガス穴１５１を有する。
【００３０】次に，上記大気側カバー１３１は最も下段
に設けられており，リング１３０を介してハウジング１
１の上端部にかしめ固定されている。上記大気側カバー
１３１の上方には大気側カバー１３２が，更にその上方
には大気側カバー１３３がかしめ固定されている。この
かしめ固定により生じた力が，上記大気側カバー１３１
の端部，後述するインシュレーター１２１，パッキン１
２０を介して粉体１２に伝達される。これが粉体１２に
かかる押圧力となる。なお，上記大気側カバー１３２，
１３３には，後述するセンサ素子２の内部に設けた大気
室２５０へ大気を導入するための導入口１３９を有す
る。
に設けられており，リング１３０を介してハウジング１
１の上端部にかしめ固定されている。上記大気側カバー
１３１の上方には大気側カバー１３２が，更にその上方
には大気側カバー１３３がかしめ固定されている。この
かしめ固定により生じた力が，上記大気側カバー１３１
の端部，後述するインシュレーター１２１，パッキン１
２０を介して粉体１２に伝達される。これが粉体１２に
かかる押圧力となる。なお，上記大気側カバー１３２，
１３３には，後述するセンサ素子２の内部に設けた大気
室２５０へ大気を導入するための導入口１３９を有す
る。
【００３１】次に，上記センサ素子２はハウジング１１
の内側にホルダ１０を介して挿入固定されている。上記
ホルダ１０と上記センサ素子２における鍔部２１の上面
２１１とハウジング１１の内側面とにより囲まれた空間
が粉体１２の封入部１２９となる。上記粉体１２の上方
には，パッキン１２０及びインシュレーター１２１が載
置されている。上記インシュレーター１２１の上面は，
上記大気側カバー１３１と当接している。なお符号１８
１，１８２は後述する出力端子１９３，１９４とこれに
接続された出力取出線１９１，１９２とを絶縁隔離し固
定するためのインシュレータとゴムブッシュである。
の内側にホルダ１０を介して挿入固定されている。上記
ホルダ１０と上記センサ素子２における鍔部２１の上面
２１１とハウジング１１の内側面とにより囲まれた空間
が粉体１２の封入部１２９となる。上記粉体１２の上方
には，パッキン１２０及びインシュレーター１２１が載
置されている。上記インシュレーター１２１の上面は，
上記大気側カバー１３１と当接している。なお符号１８
１，１８２は後述する出力端子１９３，１９４とこれに
接続された出力取出線１９１，１９２とを絶縁隔離し固
定するためのインシュレータとゴムブッシュである。
【００３２】次に，上記センサ素子２について説明す
る。図２に示すごとく，上記センサ素子２における鍔部
２１の上面２１１及び下面２１２はテーパー部を有す
る。図３に示すごとく，上記センサ素子２は，酸素イオ
ン導電性金属酸化物よりなる板状の固体電解質２０の両
面に一対の電極２０１，２０２を有する。なお，上記固
体電解質２０はジルコニアよりなる。また，上記電極２
０１，２０２は白金よりなる。上記電極２０１は被測定
ガス室１５０（図１参照）と対面し，上記電極２０２は
センサ素子２の内部に設けた大気室２５０と対面してい
る。
る。図２に示すごとく，上記センサ素子２における鍔部
２１の上面２１１及び下面２１２はテーパー部を有す
る。図３に示すごとく，上記センサ素子２は，酸素イオ
ン導電性金属酸化物よりなる板状の固体電解質２０の両
面に一対の電極２０１，２０２を有する。なお，上記固
体電解質２０はジルコニアよりなる。また，上記電極２
０１，２０２は白金よりなる。上記電極２０１は被測定
ガス室１５０（図１参照）と対面し，上記電極２０２は
センサ素子２の内部に設けた大気室２５０と対面してい
る。
【００３３】図３に示すごとく，上記大気室２５０は上
記固体電解質２０とこれに接着された大気室形成板２５
とにより形成される。上記大気室形成板２５は，溝部を
設けたアルミナ製の板である。また，上記センサ素子２
は上記大気室形成板２５に接着されたヒータ部２４を有
する。上記ヒータ部２４は発熱体２４０を印刷した基板
２４１と，上記発熱体２４０を被覆するよう配置された
絶縁板２４２よりなる。なお，上記基板２４１，絶縁板
２４２はアルミナよりなる。上記発熱体２４０はタング
ステンよりなる。
記固体電解質２０とこれに接着された大気室形成板２５
とにより形成される。上記大気室形成板２５は，溝部を
設けたアルミナ製の板である。また，上記センサ素子２
は上記大気室形成板２５に接着されたヒータ部２４を有
する。上記ヒータ部２４は発熱体２４０を印刷した基板
２４１と，上記発熱体２４０を被覆するよう配置された
絶縁板２４２よりなる。なお，上記基板２４１，絶縁板
２４２はアルミナよりなる。上記発熱体２４０はタング
ステンよりなる。
【００３４】上記センサ素子２の電極２０１，２０２に
は各々の出力を取出すためのリード部２０３，２０４が
一体的に設けてある。図１に示すごとく，リード部２０
３は出力端子１９３を介して出力取出線１９１へと接続
される。リード部２０４も同様に，出力端子１９４を介
して出力取出線１９２へと接続される。また，上記発熱
体２４０には外部より電流を供給するためのリード部が
設けてある。上記リード部は，図示されない電源より延
設された電流供給線１９９と接続される（図１参照）。
は各々の出力を取出すためのリード部２０３，２０４が
一体的に設けてある。図１に示すごとく，リード部２０
３は出力端子１９３を介して出力取出線１９１へと接続
される。リード部２０４も同様に，出力端子１９４を介
して出力取出線１９２へと接続される。また，上記発熱
体２４０には外部より電流を供給するためのリード部が
設けてある。上記リード部は，図示されない電源より延
設された電流供給線１９９と接続される（図１参照）。
【００３５】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例の空燃比センサ１におけるセンサ素子２は，図
４に示すごとく，出力取出部２２の外形断面積が検知部
２３の外形断面積よりも大きい。そして，上記センサ素
子２は，該センサ素子２における鍔部２１の上方であっ
て，ハウジング１１，鍔部２１，センサ素子２の側面，
ホルダ１０によって囲まれた封入部１２９に粉体１２を
押圧配置することにより，ホルダ１０及びハウジング１
１内に気密固定される。
る。本例の空燃比センサ１におけるセンサ素子２は，図
４に示すごとく，出力取出部２２の外形断面積が検知部
２３の外形断面積よりも大きい。そして，上記センサ素
子２は，該センサ素子２における鍔部２１の上方であっ
て，ハウジング１１，鍔部２１，センサ素子２の側面，
ホルダ１０によって囲まれた封入部１２９に粉体１２を
押圧配置することにより，ホルダ１０及びハウジング１
１内に気密固定される。
【００３６】よって，上記封入部１２９の外形断面積
は，図４，図５に示すごとく，センサ素子２における出
力取出部２２の外形断面積が大きくなるほど小さくな
る。例えば，同図において点線ａで示される出力取出部
をハウジングに挿入配置した場合の上記封入部の外形断
面積は，本例の出力取出部２２におけるそれよりも大き
い。上記封入部１２９の外形断面積が小さければ小さい
ほど，単位面積当たりの粉体１２にかかる力が大きくな
る。このため，粉体１２全体にかかる押圧力が小さくと
も，粉体１２の密度を十分高くすることができる。よっ
て，上記センサ素子２とホルダ１０，ハウジング１１と
の間のシール性を高くすることができる。
は，図４，図５に示すごとく，センサ素子２における出
力取出部２２の外形断面積が大きくなるほど小さくな
る。例えば，同図において点線ａで示される出力取出部
をハウジングに挿入配置した場合の上記封入部の外形断
面積は，本例の出力取出部２２におけるそれよりも大き
い。上記封入部１２９の外形断面積が小さければ小さい
ほど，単位面積当たりの粉体１２にかかる力が大きくな
る。このため，粉体１２全体にかかる押圧力が小さくと
も，粉体１２の密度を十分高くすることができる。よっ
て，上記センサ素子２とホルダ１０，ハウジング１１と
の間のシール性を高くすることができる。
【００３７】また，上記センサ素子２においては，相対
的に検知部２３の大きさが小さくなる。このため，検知
部２３の熱容量は低く，センサ素子２の昇温性が高くな
る。よって，被測定ガスの温度が低く，センサ素子２に
内蔵されたヒーター部２４を使用してセンサ素子２を空
燃比検知可能温度まで加熱する必要がある場合，その加
熱時間を短くすることができる。また，上記センサ素子
２は，出力取出部２３と検知部２２との形状が異なる。
このため，センサ素子２をハウジング１１へ誤って組付
けることがない。
的に検知部２３の大きさが小さくなる。このため，検知
部２３の熱容量は低く，センサ素子２の昇温性が高くな
る。よって，被測定ガスの温度が低く，センサ素子２に
内蔵されたヒーター部２４を使用してセンサ素子２を空
燃比検知可能温度まで加熱する必要がある場合，その加
熱時間を短くすることができる。また，上記センサ素子
２は，出力取出部２３と検知部２２との形状が異なる。
このため，センサ素子２をハウジング１１へ誤って組付
けることがない。
【００３８】また，上記鍔部２１の上面２１１にはテー
パー部が設けてある。これにより，粉体１２と接触可能
な鍔部２１の面積が増大する。これにより，鍔部２１の
単位面積当たりにかかる粉体１２からの応力が減少す
る。また，上記下面２１２にはテーパー部が設けてあ
る。これにより，ホルダ１０と接触可能な鍔部２１の面
積が増大する。これにより，鍔部２１の単位面積当たり
にかかるホルダ１０からの応力が減少する。以上によ
り，上記鍔部２１にかかる応力が減少し，鍔部２１の破
損を防止することができる。また，鍔部２１の付け根等
におけるセンサ素子２の破損を防止することもできる。
パー部が設けてある。これにより，粉体１２と接触可能
な鍔部２１の面積が増大する。これにより，鍔部２１の
単位面積当たりにかかる粉体１２からの応力が減少す
る。また，上記下面２１２にはテーパー部が設けてあ
る。これにより，ホルダ１０と接触可能な鍔部２１の面
積が増大する。これにより，鍔部２１の単位面積当たり
にかかるホルダ１０からの応力が減少する。以上によ
り，上記鍔部２１にかかる応力が減少し，鍔部２１の破
損を防止することができる。また，鍔部２１の付け根等
におけるセンサ素子２の破損を防止することもできる。
【００３９】また本例の空燃比センサ１は，センサ素子
２の出力取出部２２の外形断面積が比較的大きい。この
ため，電極２０１，２０２の出力端子１９３，１９４，
またヒータ部２４における発熱体２４０に通電するため
の線（図示略）の出力取出部２２への配置を容易に行う
ことができる。また，これらの線の間におけるショート
等も防止することができる。
２の出力取出部２２の外形断面積が比較的大きい。この
ため，電極２０１，２０２の出力端子１９３，１９４，
またヒータ部２４における発熱体２４０に通電するため
の線（図示略）の出力取出部２２への配置を容易に行う
ことができる。また，これらの線の間におけるショート
等も防止することができる。
【００４０】実施形態例２ 本例は，図６，図７に示すごとく，センサ素子２は，ホ
ルダ１０を介してハウジングに挿入固定され，該センサ
素子２はその鍔部２１におけるテーパー部の外周部分２
１９においてのみ，ホルダ１０の傾斜状受面１０２と当
接する空燃比センサ１である。なお，上記外周部分はＲ
をつけた曲面としても良い。本例の空燃比センサ１は，
実施形態例１に示す板状のセンサ素子２を，ホルダ１０
を介して筒状のハウジング１１の内側に挿入固定し，上
記鍔部２１の上方に粉体１２を配置すると共に，該粉体
１２の上方より押圧力を加え，上記センサ素子２を上記
ホルダ１０，ハウジング１１内において気密的に固定し
てなる。
ルダ１０を介してハウジングに挿入固定され，該センサ
素子２はその鍔部２１におけるテーパー部の外周部分２
１９においてのみ，ホルダ１０の傾斜状受面１０２と当
接する空燃比センサ１である。なお，上記外周部分はＲ
をつけた曲面としても良い。本例の空燃比センサ１は，
実施形態例１に示す板状のセンサ素子２を，ホルダ１０
を介して筒状のハウジング１１の内側に挿入固定し，上
記鍔部２１の上方に粉体１２を配置すると共に，該粉体
１２の上方より押圧力を加え，上記センサ素子２を上記
ホルダ１０，ハウジング１１内において気密的に固定し
てなる。
【００４１】上記ホルダ１０はその内側面に傾斜状受面
１０２を有し，かつ上記鍔部２１の下面２１２は上記傾
斜状受面１０２に支承されるテーパー部を有する。図７
に示すごとく，上記鍔部２１は上記テーパー部の外周部
分２１９においてのみ上記傾斜状受面１０２と当接す
る。その他は，実施形態例１と同様である。
１０２を有し，かつ上記鍔部２１の下面２１２は上記傾
斜状受面１０２に支承されるテーパー部を有する。図７
に示すごとく，上記鍔部２１は上記テーパー部の外周部
分２１９においてのみ上記傾斜状受面１０２と当接す
る。その他は，実施形態例１と同様である。
【００４２】次に，本例の空燃比センサ１において，セ
ンサ素子２の鍔部２１は上記テーパー部の外周部分２１
９においてのみ上記傾斜状受面１０２と当接する。これ
により，傾斜状受面１０２からの応力は，鍔部２１の径
の大きい箇所にのみ作用する。このため，上記鍔部２１
内部の単位面積あたりにかかる応力が減少し，鍔部２１
の破損を防止することができる。その他は実施形態例１
と同様の作用効果を有する。
ンサ素子２の鍔部２１は上記テーパー部の外周部分２１
９においてのみ上記傾斜状受面１０２と当接する。これ
により，傾斜状受面１０２からの応力は，鍔部２１の径
の大きい箇所にのみ作用する。このため，上記鍔部２１
内部の単位面積あたりにかかる応力が減少し，鍔部２１
の破損を防止することができる。その他は実施形態例１
と同様の作用効果を有する。
【００４３】実施形態例３ 本例は，図８に示すごとく，板状の検知部３３と板状の
出力取出部３２とを有すると共に，幅方向へ突出した鍔
部３１を有する２セルタイプのセンサ素子３である。上
記センサ素子３は，実施形態例１と同様に，空燃比セン
サのハウジングに挿入固定される。
出力取出部３２とを有すると共に，幅方向へ突出した鍔
部３１を有する２セルタイプのセンサ素子３である。上
記センサ素子３は，実施形態例１と同様に，空燃比セン
サのハウジングに挿入固定される。
【００４４】上記センサ素子３は，上記出力取出部３２
の外形断面積は検知部３３の外形断面積よりも大きく，
上記鍔部３１の上面３１１，下面３１２においてテーパ
ー部を有する。上記センサ素子３は，ポンプセル３７と
センサセル３６と，両者の間に設けた被測定ガスを導入
するための内室３８０，またセンサセル３６と対面した
大気室３５０を有する。
の外形断面積は検知部３３の外形断面積よりも大きく，
上記鍔部３１の上面３１１，下面３１２においてテーパ
ー部を有する。上記センサ素子３は，ポンプセル３７と
センサセル３６と，両者の間に設けた被測定ガスを導入
するための内室３８０，またセンサセル３６と対面した
大気室３５０を有する。
【００４５】上記ポンプセル３７は一対の電極３７１，
３７２を有し，該電極３７１，３７２の中央にはピンホ
ール３７０が設けてある。また，上記センサセル３６も
一対の電極３６１，３６２を有する。なお，同図におい
て，符号３８及び３５はそれぞれ，内室３８０，３５０
を形成するための形成板である。その他は，実施形態例
１と同様である。
３７２を有し，該電極３７１，３７２の中央にはピンホ
ール３７０が設けてある。また，上記センサセル３６も
一対の電極３６１，３６２を有する。なお，同図におい
て，符号３８及び３５はそれぞれ，内室３８０，３５０
を形成するための形成板である。その他は，実施形態例
１と同様である。
【００４６】本例に示すセンサ素子３は，電極を合計４
つ有する。このため，各電極に接続される導線を４本，
出力取出部３２に設ける必要がある。しかし，本例のセ
ンサ素子３においては，出力取出部３２が比較的大きい
ため，上記導線を容易に配置することができる。また，
導線間の距離を確保することができるため，ショートを
防止することができる。その他は，実施形態例１と同様
の作用効果を有する。なお，上記センサセル３６に接続
される導線は，センサセル３６における出力を取出すた
めのもの，上記ポンプセル３７に接続される導線は，ポ
ンプセル３７に電圧を印加するためのものである。
つ有する。このため，各電極に接続される導線を４本，
出力取出部３２に設ける必要がある。しかし，本例のセ
ンサ素子３においては，出力取出部３２が比較的大きい
ため，上記導線を容易に配置することができる。また，
導線間の距離を確保することができるため，ショートを
防止することができる。その他は，実施形態例１と同様
の作用効果を有する。なお，上記センサセル３６に接続
される導線は，センサセル３６における出力を取出すた
めのもの，上記ポンプセル３７に接続される導線は，ポ
ンプセル３７に電圧を印加するためのものである。
【００４７】実施形態例４ 本例は，図９に示すごとく，出力取出部４２の外形断面
積の大きさと形状が場所によって異なるセンサ素子４で
ある。上記センサ素子４は，実施形態例１と同様に，空
燃比センサのハウジングに挿入固定される。上記センサ
素子４は，板状の検知部４３と板状の出力取出部４２と
を有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した鍔部４
１を設けてなる。
積の大きさと形状が場所によって異なるセンサ素子４で
ある。上記センサ素子４は，実施形態例１と同様に，空
燃比センサのハウジングに挿入固定される。上記センサ
素子４は，板状の検知部４３と板状の出力取出部４２と
を有すると共に，両者の間には幅方向へ突出した鍔部４
１を設けてなる。
【００４８】上記出力取出部４２の下端部４２０の外形
断面積は，上記検知部４３の外形断面積よりも大きい。
なお，上記下端部４２０は鍔部４１の直上にある。ま
た，上記出力取出部４２の上端部４２９の外形断面積
は，上記検知部４２０の外形断面積と同等である。その
他は，実施形態例１と同様である。
断面積は，上記検知部４３の外形断面積よりも大きい。
なお，上記下端部４２０は鍔部４１の直上にある。ま
た，上記出力取出部４２の上端部４２９の外形断面積
は，上記検知部４２０の外形断面積と同等である。その
他は，実施形態例１と同様である。
【００４９】本例のセンサ素子４を実施形態例１と同様
に空燃比センサのハウジングに組付けた場合，上記鍔部
４１の上方において，粉体が押圧配置される。上記出力
取出部４２の下端部４２０は外形断面積が大きいため，
粉体の封入部の外形断面積が小さくなる。従って，粉体
の単位面積あたりにかかる力が大きくなり，粉体１２の
密度を十分高くすることができる。このため，上記セン
サ素子４とハウジングとの間に高いシール性を得ること
ができる。その他は，実施形態例１と同様の作用効果を
有する。
に空燃比センサのハウジングに組付けた場合，上記鍔部
４１の上方において，粉体が押圧配置される。上記出力
取出部４２の下端部４２０は外形断面積が大きいため，
粉体の封入部の外形断面積が小さくなる。従って，粉体
の単位面積あたりにかかる力が大きくなり，粉体１２の
密度を十分高くすることができる。このため，上記セン
サ素子４とハウジングとの間に高いシール性を得ること
ができる。その他は，実施形態例１と同様の作用効果を
有する。
【００５０】実施形態例５ 本例は，図１０〜図１２に示すごとく，鍔部５１を別体
として取付けることにより製造したセンサ素子５であ
る。本例のセンサ素子５は，板状の検知部５３と板状の
出力取出部５２とを有すると共に，両者の間には幅方向
へ突出した鍔部５１を有する。上記出力取出部５２の外
形断面積は検知部５３の外形断面積よりも大きい。ま
た，上記センサ素子５は，一対の電極を有する固体電解
質と，大気室を形成するための大気室形成板と，ヒータ
ー部とよりなる（実施形態例１における図３参照）。な
お，上記ヒーター部は発熱体を設けた基板と該基板を被
覆する絶縁板とよりなる。
として取付けることにより製造したセンサ素子５であ
る。本例のセンサ素子５は，板状の検知部５３と板状の
出力取出部５２とを有すると共に，両者の間には幅方向
へ突出した鍔部５１を有する。上記出力取出部５２の外
形断面積は検知部５３の外形断面積よりも大きい。ま
た，上記センサ素子５は，一対の電極を有する固体電解
質と，大気室を形成するための大気室形成板と，ヒータ
ー部とよりなる（実施形態例１における図３参照）。な
お，上記ヒーター部は発熱体を設けた基板と該基板を被
覆する絶縁板とよりなる。
【００５１】上記センサ素子５は，センサとしての機能
を有する本体に，別体として構成した鍔部を接合するこ
とにより製造する。まず，酸素イオン導電性物質よりな
る長尺のグリーンシート５９０を準備する。次いで，図
１２に示すごとく，上記グリーンシート５９０より，固
体電解質５９１，５９２を型抜きし，多数製作する。こ
の時，固体電解質５９１と固体電解質５９２とが必ず隣
接するよう型抜きを行う。なお，上記型抜きにより，グ
リーンシート５９０の端部は，廃材５９３となる。上記
廃材５９３は固体電解質として必要な形状をとることが
できなかった部分である。
を有する本体に，別体として構成した鍔部を接合するこ
とにより製造する。まず，酸素イオン導電性物質よりな
る長尺のグリーンシート５９０を準備する。次いで，図
１２に示すごとく，上記グリーンシート５９０より，固
体電解質５９１，５９２を型抜きし，多数製作する。こ
の時，固体電解質５９１と固体電解質５９２とが必ず隣
接するよう型抜きを行う。なお，上記型抜きにより，グ
リーンシート５９０の端部は，廃材５９３となる。上記
廃材５９３は固体電解質として必要な形状をとることが
できなかった部分である。
【００５２】次いで，上述と同様の方法を用いて，アル
ミナよりなるグリーンシートより大気室形成板，絶縁
板，基板を順次成形する。なお，上記大気形成板は型抜
きの後，積層後には大気室となる溝をその表面に設けて
おく。次いで，上記固体電解質の両面に印刷により電極
を形成する。また，上記基板の片面に印刷により発熱体
を形成する。次いで，固体電解質，大気室形成板，絶縁
板，基板を順次積層し（図３参照），積層体５９とな
す。
ミナよりなるグリーンシートより大気室形成板，絶縁
板，基板を順次成形する。なお，上記大気形成板は型抜
きの後，積層後には大気室となる溝をその表面に設けて
おく。次いで，上記固体電解質の両面に印刷により電極
を形成する。また，上記基板の片面に印刷により発熱体
を形成する。次いで，固体電解質，大気室形成板，絶縁
板，基板を順次積層し（図３参照），積層体５９とな
す。
【００５３】一方，上記鍔部と同形状の小片５１０をア
ルミナを原料として射出成形する。そして，図１１に示
すごとく，上記積層体５９に対し，上記小片５１０を左
右に一つづつ，セラミック接着剤により接着する。以上
により得られた積層体５９及び小片５１０を加熱焼成に
より一体となし，センサ素子５となす。
ルミナを原料として射出成形する。そして，図１１に示
すごとく，上記積層体５９に対し，上記小片５１０を左
右に一つづつ，セラミック接着剤により接着する。以上
により得られた積層体５９及び小片５１０を加熱焼成に
より一体となし，センサ素子５となす。
【００５４】本例のセンサ素子５の製造方法によれば，
固体電解質等を一枚のグリーンシートから型抜きにより
成形する際，生じる廃材の量を最も少なくすることがで
きる。このため，材料コストを削減することができる。
固体電解質等を一枚のグリーンシートから型抜きにより
成形する際，生じる廃材の量を最も少なくすることがで
きる。このため，材料コストを削減することができる。
【図１】実施形態例１における，空燃比センサの断面説
明図。
明図。
【図２】実施形態例１における，センサ素子の斜視図。
【図３】実施形態例１における，センサ素子の断面図。
【図４】実施形態例１における，空燃比センサの要部断
面説明図。
面説明図。
【図５】実施形態例１における，図４のＡ−Ａ矢視断面
図。
図。
【図６】実施形態例２における，空燃比センサの要部断
面説明図。
面説明図。
【図７】実施形態例２における，センサ素子とホルダと
の要部説明図。
の要部説明図。
【図８】実施形態例３における，２セルタイプのセンサ
素子の説明図。
素子の説明図。
【図９】実施形態例４における，センサ素子の斜視図。
【図１０】実施形態例５における，センサ素子の説明
図。
図。
【図１１】実施形態例５における，センサ素子の展開説
明図。
明図。
【図１２】実施形態例５における，固体電解質の成形方
法の説明図。
法の説明図。
【図１３】従来例における，空燃比センサの断面説明
図。
図。
１．．．空燃比センサ， １０２．．．傾斜状受面， １１．．．ハウジング， １２．．．粉体， ２，３，４，５．．．センサ素子， ２１，３１，４１，５１．．．鍔部， ２１１．．．上面， ２１２．．．下面， ２２，３２，４２，５２．．．出力取出部， ２３，３３，４３，５３．．．検知部，
フロントページの続き (72)発明者 中野 秀一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 今村 晋一郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 板状の検知部と板状の出力取出部とを有
すると共に，両者の間には幅方向へ突出した鍔部を設け
てなる板状のセンサ素子を，筒状のハウジングの内側に
挿入固定し，上記鍔部の少なくとも上方に粉体を配置す
ると共に，該粉体の上方より押圧力を加え，上記センサ
素子をハウジング内にて気密的に固定してなる空燃比セ
ンサにおいて，上記センサ素子における上記出力取出部
の外形断面積は検知部の外形断面積よりも大きいことを
特徴とする空燃比センサ。 - 【請求項２】 請求項１において，上記鍔部の上面及び
下面の少なくとも一方は，テーパー部を有することを特
徴とする空燃比センサ。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記ハウジン
グはその内側面に傾斜状受面を有し，かつ上記鍔部は上
記傾斜状受面に支承されるテーパー部を有し，更に上記
鍔部は上記テーパー部の外周部分においてのみ上記傾斜
状受け面と当接していることを特徴とする空燃比セン
サ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記センサ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりな
る板状の固体電解質に一対の電極を設けたセンサ素子で
あることを特徴とする空燃比センサ。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記センサ素子は，酸素イオン導電性金属酸化物よりな
る板状の固体電解質に一対の電極を設けたセンサ部を，
電気絶縁性金属酸化物よりなる基板に接合したセンサ素
子であることを特徴とする空燃比センサ。 - 【請求項６】 請求項５において，上記基板はセンサ素
子の幅方向に上記鍔部を有し，上記センサ部は鍔部を有
していないことを特徴とする空燃比センサ。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記センサ素子は，ポンプセルとセンサセルとを積層し
てなる２セルタイプの構造であることを特徴とする空燃
比センサ。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項において，
上記センサ素子は，その内部にヒータを有することを特
徴とする空燃比センサ。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30366695A JP3624498B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 空燃比センサ |
Publications (2)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343355A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-12-14 | Denso Corp | ガスセンサ |
| JP2002174622A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-06-21 | Denso Corp | ガスセンサの製造方法及び製造装置 |
| US6477887B1 (en) | 1999-08-30 | 2002-11-12 | Masato Ozawa | Gas sensor having pre-stressed terminal for contact with inserted sensor element |
| US6510728B2 (en) | 2000-01-27 | 2003-01-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor including inorganic powder filling gap between measuring element and metallic shell |
| US6780298B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-08-24 | Denso Corporation | Gas sensor |
| JP2007010686A (ja) * | 2006-09-15 | 2007-01-18 | Nippon Soken Inc | 複合センサ素子 |
| DE10315039B4 (de) * | 2002-04-03 | 2014-08-07 | Denso Corporation | Gassensor mit einem mehrschichtigen Gaserfassungselement |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0899562B1 (en) * | 1997-08-29 | 2009-07-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Oxygen sensor |
| DE19803334A1 (de) * | 1998-01-29 | 1999-08-05 | Bosch Gmbh Robert | Gasmeßfühler, insbesondere zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Abgasen von Brennkraftmaschinen |
| JP3703627B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2005-10-05 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
| EP0974836B1 (en) * | 1998-07-13 | 2014-01-15 | Denso Corporation | Gas sensor having improved structure for installation of protective cover |
| JP2000258384A (ja) * | 1999-01-08 | 2000-09-22 | Denso Corp | ガスセンサ |
| US6562215B1 (en) * | 2000-08-07 | 2003-05-13 | Delphi Technologies, Inc. | Planar exhaust sensor element with enhanced geometry |
| US20030146093A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | Kyocera Corporation | Oxygen sensor |
| DE10256801A1 (de) * | 2002-12-05 | 2004-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Gasmessfühler |
| SE525356C2 (sv) * | 2003-06-19 | 2005-02-08 | Tetra Laval Holdings & Finance | Givarhållare |
| TWI348546B (en) * | 2007-07-10 | 2011-09-11 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Gas sensor |
| CN104246485B (zh) * | 2012-04-24 | 2017-02-22 | 英派尔科技开发有限公司 | 用于检测对物体的破坏的传感器 |
| NZ705404A (en) * | 2012-09-07 | 2017-11-24 | Csr Building Products Ltd | System for optimising an enclosed space |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52100287A (en) * | 1976-02-19 | 1977-08-23 | Nissan Motor | Oxygen concentration detector |
| JPS5315886A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-14 | Nippon Denso Co Ltd | Oxygen concentration detector |
| US4158827A (en) * | 1977-06-21 | 1979-06-19 | Westinghouse Electric Corp. | Current limiting contactor |
| DE2841771A1 (de) * | 1978-09-26 | 1980-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in gasen |
| DE3017947A1 (de) * | 1980-05-10 | 1981-11-12 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in gasen und verfahren zum herstellen von sensorelementen fuer derartige messfuehler |
| JPS6237165Y2 (ja) * | 1980-05-29 | 1987-09-22 | ||
| US4505807A (en) * | 1982-02-22 | 1985-03-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oxygen sensor |
| JPS6033046A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-20 | Hitachi Ltd | 酸素濃度検出器 |
| EP0458368B1 (en) * | 1984-04-02 | 1997-02-26 | Hitachi, Ltd. | Oxygen sensor |
| US4980044A (en) * | 1989-03-31 | 1990-12-25 | General Motors Corporation | Oxygen sensor having a flat plate element and heater |
| US5518603A (en) * | 1990-10-11 | 1996-05-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Oxygen sensor and a process for production thereof |
| IT1258807B (it) * | 1992-01-22 | 1996-02-29 | Alcatel Italia | Metodo e sistema per la sincronizzazione di segnali mutuamente interferenti in trasmissioni radio numeriche con riuso di frequenza |
| JP3232766B2 (ja) * | 1993-04-23 | 2001-11-26 | 松下電工株式会社 | 電力変換回路 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP30366695A patent/JP3624498B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-25 US US08/736,911 patent/US5830339A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6477887B1 (en) | 1999-08-30 | 2002-11-12 | Masato Ozawa | Gas sensor having pre-stressed terminal for contact with inserted sensor element |
| US6688157B2 (en) | 1999-08-30 | 2004-02-10 | Denso Corporation | Gas sensor having pre-stressed terminal for contact with inserted sensor element |
| US6510728B2 (en) | 2000-01-27 | 2003-01-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor including inorganic powder filling gap between measuring element and metallic shell |
| JP2001343355A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-12-14 | Denso Corp | ガスセンサ |
| JP4576722B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2010-11-10 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| JP2002174622A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-06-21 | Denso Corp | ガスセンサの製造方法及び製造装置 |
| JP4604419B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2011-01-05 | 株式会社デンソー | ガスセンサの製造方法及び製造装置 |
| US6780298B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-08-24 | Denso Corporation | Gas sensor |
| US7575663B2 (en) | 2001-06-20 | 2009-08-18 | Denso Corporation | Gas sensor |
| DE10315039B4 (de) * | 2002-04-03 | 2014-08-07 | Denso Corporation | Gassensor mit einem mehrschichtigen Gaserfassungselement |
| JP2007010686A (ja) * | 2006-09-15 | 2007-01-18 | Nippon Soken Inc | 複合センサ素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5830339A (en) | 1998-11-03 |
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