JPS5882150A - 耐久性のあるチタニア製排ガスセンサ - Google Patents
耐久性のあるチタニア製排ガスセンサInfo
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- JPS5882150A JPS5882150A JP57186881A JP18688182A JPS5882150A JP S5882150 A JPS5882150 A JP S5882150A JP 57186881 A JP57186881 A JP 57186881A JP 18688182 A JP18688182 A JP 18688182A JP S5882150 A JPS5882150 A JP S5882150A
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- terminal
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- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自@車の排ガスに含まれる酸素を検知するため
のチタニア製抵抗型ガスセンサに関する。いっそう詳し
くは、本発明は埋めこまれ′た非常に細いプラチナ線間
のチタニアペレットを通して電気抵抗を測定するように
なっており、自動車に取付けて長期間使用することがで
きる頑丈な構造の酸素セン妊に関する。
のチタニア製抵抗型ガスセンサに関する。いっそう詳し
くは、本発明は埋めこまれ′た非常に細いプラチナ線間
のチタニアペレットを通して電気抵抗を測定するように
なっており、自動車に取付けて長期間使用することがで
きる頑丈な構造の酸素セン妊に関する。
二酸化チタン−5(普通はチタニアと呼ぶ)の電気抵抗
が周囲酸素の部分圧力の変イヒに応じて変化することは
知られている。したがって、チタニアペレットをガスに
さらし、その電気抵抗を測定することによって自動車の
排ガスの酸素含有量を監視する。ことができる。適当な
チタニアペレットはチタニア粒子を突き固めて、焼峙す
ることによって製造されることは公知である。(たとえ
ば、米国特許第4249156号)。チタニアとの良好
な電気接触を得るために、非常に細いプラチナ線を前記
突き固めたもの内に埋込んでチタニアと一緒に・繞結し
て密着結合している。プラチナ線は非常に細く、典型的
には普通0.0’08インチ(0,203ミリ)の直径
のオーダーにあり、焼結中または自動車装着後の稼働中
いずれでも熱膨張差によりペレットに損傷を与える子と
がない。これらの細いプラチナ線はより厚い端子に接続
−され、これらの端子は抵抗測定回路に接続される。
が周囲酸素の部分圧力の変イヒに応じて変化することは
知られている。したがって、チタニアペレットをガスに
さらし、その電気抵抗を測定することによって自動車の
排ガスの酸素含有量を監視する。ことができる。適当な
チタニアペレットはチタニア粒子を突き固めて、焼峙す
ることによって製造されることは公知である。(たとえ
ば、米国特許第4249156号)。チタニアとの良好
な電気接触を得るために、非常に細いプラチナ線を前記
突き固めたもの内に埋込んでチタニアと一緒に・繞結し
て密着結合している。プラチナ線は非常に細く、典型的
には普通0.0’08インチ(0,203ミリ)の直径
のオーダーにあり、焼結中または自動車装着後の稼働中
いずれでも熱膨張差によりペレットに損傷を与える子と
がない。これらの細いプラチナ線はより厚い端子に接続
−され、これらの端子は抵抗測定回路に接続される。
しかしながう、ペレットがセンサに組込まれ、自動車に
搭載されている排ガス系統に装着されたとき自動車の作
動に伴う振動°、温間変化その他の状態により、プラチ
ナ線が切断したりプラチナ線とペレットの接続がゆるん
だりする傾向があり、特にペレットがプラチナ線だけで
ガス流内に懸架さKている場合にはこ、の傾向が強い。
搭載されている排ガス系統に装着されたとき自動車の作
動に伴う振動°、温間変化その他の状態により、プラチ
ナ線が切断したりプラチナ線とペレットの接続がゆるん
だりする傾向があり、特にペレットがプラチナ線だけで
ガス流内に懸架さKている場合にはこ、の傾向が強い。
したがって、本発明の目的は、自動車の作動条件に耐え
て自動車に搭載されているセンサの耐用寿命が長い耐久
性めある構造を有する改良された抵抗型排ガス酸素セン
サを提供することにある。このセンサは所定位置にしつ
かりとくさびとめすることができるチタニアペレットを
包含する。したがって、ペレットは電気抵抗を行うのに
必要な細い線によって支えられることもなく該線顛応力
を加えることもない。さらに、本発明はペレットを所定
位置にくさび止めするように容易に組立てることができ
るセンサを提供する。
て自動車に搭載されているセンサの耐用寿命が長い耐久
性めある構造を有する改良された抵抗型排ガス酸素セン
サを提供することにある。このセンサは所定位置にしつ
かりとくさびとめすることができるチタニアペレットを
包含する。したがって、ペレットは電気抵抗を行うのに
必要な細い線によって支えられることもなく該線顛応力
を加えることもない。さらに、本発明はペレットを所定
位置にくさび止めするように容易に組立てることができ
るセンサを提供する。
好適実施例において、本′発明の酸素センサは細長い空
所を画成する電気絶縁性のセラミック製管状本体を包”
含し、この空所は傾斜肩部にはって端子受入用部分と排
ガス開口とに長手方向に分割され、この肩部は端子受入
用一部分に面している。酸素反応性チタニアペレットは
この肩部に装着され、開旧幇通じて排ガスにさらされる
。導電、性端子ロッドが前記空所を通って延びていて、
ペレットを肩部に対してしっかりと押圧する。ロッドを
ペレツに浴接した細いプラチナ線によって良好な電気接
続が行われる。空所内の端子ロッドを分離しかつ電気的
に絶縁するセラミック製の絶縁性スペーサ部材もペレッ
トを肩部に押圧している。ペレットから隔たって空所内
にある浴融ガラスシールが本体、口゛歩ド、スペーサー
を一緒に結合して一体の耐久性のある構造を形成してお
り、これがペレットを所定位置 ゛にロックする。この
一体構造により自動車へ作動条件によるもとでもプラチ
ナ線が破損することが少な(なり、センサの耐用寿命も
延びる。
所を画成する電気絶縁性のセラミック製管状本体を包”
含し、この空所は傾斜肩部にはって端子受入用部分と排
ガス開口とに長手方向に分割され、この肩部は端子受入
用一部分に面している。酸素反応性チタニアペレットは
この肩部に装着され、開旧幇通じて排ガスにさらされる
。導電、性端子ロッドが前記空所を通って延びていて、
ペレットを肩部に対してしっかりと押圧する。ロッドを
ペレツに浴接した細いプラチナ線によって良好な電気接
続が行われる。空所内の端子ロッドを分離しかつ電気的
に絶縁するセラミック製の絶縁性スペーサ部材もペレッ
トを肩部に押圧している。ペレットから隔たって空所内
にある浴融ガラスシールが本体、口゛歩ド、スペーサー
を一緒に結合して一体の耐久性のある構造を形成してお
り、これがペレットを所定位置 ゛にロックする。この
一体構造により自動車へ作動条件によるもとでもプラチ
ナ線が破損することが少な(なり、センサの耐用寿命も
延びる。
以下、本発明の好適実施例を添付図面を参照しながら躾
しく説明する。
しく説明する。
第1ないし3図・を参照して、好ましい酸素センサ10
は自動車の排気マニホルドの壁12にあるねじ孔11に
装着してマニホルドを流れる排ガス流13の酸素含有量
をモニターすミックのスリーブ14を包含し、このスリ
ーブは軸線15の回りに略円筒形となっており、電気絶
縁性であるアルミナ材料で作っである。
は自動車の排気マニホルドの壁12にあるねじ孔11に
装着してマニホルドを流れる排ガス流13の酸素含有量
をモニターすミックのスリーブ14を包含し、このスリ
ーブは軸線15の回りに略円筒形となっており、電気絶
縁性であるアルミナ材料で作っである。
スリーブ14の内端16は排ガス流13内にあり、外端
18はマニホルド壁12の外側にある。
18はマニホルド壁12の外側にある。
スリーブ14の拡大部20が金属シェル゛22によって
同心状に囲まれており、可鍛鋼のスペーサリング24に
よってしつかり保持されている。スペーサリング24は
シェル22の外端25を組立中に折込んだときにタイト
ハーメチックフィツトを与えると共にセラミックに損傷
を与えないように変形する。シェル22から軸線方向内
方に垂れ下がって外ねじスカート26が設けてあり、こ
れは壁12にあるねじ孔11と適合するようになってい
る。
同心状に囲まれており、可鍛鋼のスペーサリング24に
よってしつかり保持されている。スペーサリング24は
シェル22の外端25を組立中に折込んだときにタイト
ハーメチックフィツトを与えると共にセラミックに損傷
を与えないように変形する。シェル22から軸線方向内
方に垂れ下がって外ねじスカート26が設けてあり、こ
れは壁12にあるねじ孔11と適合するようになってい
る。
シェル22はレンチを係合させる六角形のナツト部2B
を有し、センサ10を開口に螺合させることができるよ
うになっている。シェル22と壁12との間には鋼の折
曲げガスケット30が設けてあって気密シールを与えて
いる。
を有し、センサ10を開口に螺合させることができるよ
うになっている。シェル22と壁12との間には鋼の折
曲げガスケット30が設けてあって気密シールを与えて
いる。
スリーブ14は軸線方向の軸方向内径部32を画成して
おり、この内径部は端18゛にすぐ続く同心の円筒部3
4と、この円筒部34から延びるゆるくテーパの付りた
部分36と、端16にあって排ガス流13と連通ずる円
形の開口38とを包含する。開口3・8の直径はテーパ
部36の隣接した部分の直径よりは小さく、その間に面
取りした肩部40が形成しである。゛端16にあるスロ
ット42には開口38に対するガス流の出入を促準し、
そこのガス成分は排ガス流を代義する。 −軸線1
5に対して直角に端16に隣接して内径部32内に酸素
反応式円盤状ペレット44が設置しており、このペレッ
トの面取りした縁46は肩部−0と衝合している。ペレ
ット44は二酸化チタンで作ってあり、その抵抗は周囲
酸素の濃度に左右される。ペレットの内面4Bは端16
に面しており、開口38を通る排ガスにさらされている
。反対側の外面50は端18に面している。2本のプラ
チナ線52がペレット44を貫いて、軸線方向に延びて
おり、これらのプラチナ線はペレット内面48に担持さ
れた2つのスパッタ処理されたプラチナ成極54に浴接
されている。第3図でもつとも分かるように、これらの
電極54は露出したチタニアによって隔てられており、
一本のプラチナ線52が各電極に接続しである。スパッ
タ処理した電極54およびそれに溶接したプラチナ線5
2がチタニア材とプラチナ線の電気接続を改良する。こ
とが判明した。
おり、この内径部は端18゛にすぐ続く同心の円筒部3
4と、この円筒部34から延びるゆるくテーパの付りた
部分36と、端16にあって排ガス流13と連通ずる円
形の開口38とを包含する。開口3・8の直径はテーパ
部36の隣接した部分の直径よりは小さく、その間に面
取りした肩部40が形成しである。゛端16にあるスロ
ット42には開口38に対するガス流の出入を促準し、
そこのガス成分は排ガス流を代義する。 −軸線1
5に対して直角に端16に隣接して内径部32内に酸素
反応式円盤状ペレット44が設置しており、このペレッ
トの面取りした縁46は肩部−0と衝合している。ペレ
ット44は二酸化チタンで作ってあり、その抵抗は周囲
酸素の濃度に左右される。ペレットの内面4Bは端16
に面しており、開口38を通る排ガスにさらされている
。反対側の外面50は端18に面している。2本のプラ
チナ線52がペレット44を貫いて、軸線方向に延びて
おり、これらのプラチナ線はペレット内面48に担持さ
れた2つのスパッタ処理されたプラチナ成極54に浴接
されている。第3図でもつとも分かるように、これらの
電極54は露出したチタニアによって隔てられており、
一本のプラチナ線52が各電極に接続しである。スパッ
タ処理した電極54およびそれに溶接したプラチナ線5
2がチタニア材とプラチナ線の電気接続を改良する。こ
とが判明した。
2本の端子ロッド56が内径部32を貫いて軸、線方向
ペレット面50まで延びており、ペレット44を肩部4
0に向かって押している。これらのロッド56は比較的
安い導電性鉄谷金、で作ってあり、プラチナ線52より
相当厚い。たとえば、ロッド56の直径は約0.63イ
ンチ(L60ミリ)であり、プラチナ線52の直径は約
o、oosインチ(0,203ミリ)であってプラチナ
線をペレット44内で一緒に焼結し、破損することなく
極端な熱サイクルを畳けることができる。ロッドおよび
プラチナ線は溶接部5Bによって接続されている。プラ
チナは高価なので、ペレット44と溶接部58との間の
距離を最小限にし、なから溶接および組立てに便利なよ
うに十分な長さを与えることが望ましい。ロッド56は
スリーブ端1゛8から突出していてペレット44を横切
るロッド56間の眠気抵抗を測定する適当な抵抗器57
に電気接続できるようにしである。
ペレット面50まで延びており、ペレット44を肩部4
0に向かって押している。これらのロッド56は比較的
安い導電性鉄谷金、で作ってあり、プラチナ線52より
相当厚い。たとえば、ロッド56の直径は約0.63イ
ンチ(L60ミリ)であり、プラチナ線52の直径は約
o、oosインチ(0,203ミリ)であってプラチナ
線をペレット44内で一緒に焼結し、破損することなく
極端な熱サイクルを畳けることができる。ロッドおよび
プラチナ線は溶接部5Bによって接続されている。プラ
チナは高価なので、ペレット44と溶接部58との間の
距離を最小限にし、なから溶接および組立てに便利なよ
うに十分な長さを与えることが望ましい。ロッド56は
スリーブ端1゛8から突出していてペレット44を横切
るロッド56間の眠気抵抗を測定する適当な抵抗器57
に電気接続できるようにしである。
ロッド56は電気絶縁性のセラミック製スペーサ部材6
0.62,64および溶融ガラスシール66.68によ
って内径部32内で物理的に隔離されかつ電気的に絶縁
されている。i融ガラスシールはスペーサ、端子ロッド
およびスリーブを結合して耐久性のある組笠体を作る。
0.62,64および溶融ガラスシール66.68によ
って内径部32内で物理的に隔離されかつ電気的に絶縁
されている。i融ガラスシールはスペーサ、端子ロッド
およびスリーブを結合して耐久性のある組笠体を作る。
第2図で分かるように、スペーサ60は略円筒形となっ
ており、その長手方同軸線は軸線15と同線状であ・す
、またこのスペーサはプラチナ線52および端子ロッド
56を受入れる軸線方向の溝TOを有する。
ており、その長手方同軸線は軸線15と同線状であ・す
、またこのスペーサはプラチナ線52および端子ロッド
56を受入れる軸線方向の溝TOを有する。
スペーサ部材60の内端T2はペレット面50と衝合し
てかり、ペレット44を肩部40に押圧する際ロッド5
6と協働する。外端74はワイヤ・ロッド浴接部58お
よびガラスシール66に隣接している。シール66はス
ペーサ60の端74.とスペーサ62の内端T6との間
に挾まれている。スペーサ62もスペーサ60と同様に
円筒形であって、端子口′ラドを受入れるための111
77を有しかつ軸線15y同心である。シール66はワ
イヤ・ロッド溶接部5B、を覆っており、これらの溶接
部を補強すると共に排ガスによる腐食から守っている。
てかり、ペレット44を肩部40に押圧する際ロッド5
6と協働する。外端74はワイヤ・ロッド浴接部58お
よびガラスシール66に隣接している。シール66はス
ペーサ60の端74.とスペーサ62の内端T6との間
に挾まれている。スペーサ62もスペーサ60と同様に
円筒形であって、端子口′ラドを受入れるための111
77を有しかつ軸線15y同心である。シール66はワ
イヤ・ロッド溶接部5B、を覆っており、これらの溶接
部を補強すると共に排ガスによる腐食から守っている。
シール68がスペーサ62の外端18とスペーサ64の
内端゛80−との間にある。ロッド56がスペーサ64
に・ある、丸い軸線方向チャンネル79を貫いている。
内端゛80−との間にある。ロッド56がスペーサ64
に・ある、丸い軸線方向チャンネル79を貫いている。
、スペーサ64の外端82はスリーブ端1Bと同一平面
゛となっている。内径部34内のスペーサ62とロッド
56の周りの環状の溶融がラスシール84が組立てた要
素を一体の構造とする助けとなっている。
゛となっている。内径部34内のスペーサ62とロッド
56の周りの環状の溶融がラスシール84が組立てた要
素を一体の構造とする助けとなっている。
センサ10は次のように作られる。ペレット44はチタ
ニア粉末を突き固めて焼結する゛ことによって形成され
る。プラチナ線52がペレット44に埋込まれて一緒に
焼結さ゛れる。
ニア粉末を突き固めて焼結する゛ことによって形成され
る。プラチナ線52がペレット44に埋込まれて一緒に
焼結さ゛れる。
プラチナ電極54はペレット面4Bにスパッタ加工され
る。プラチナ線52は曲げられて電極に溶接される。プ
ラチナ線は次に58の所で端子ロッド56に溶接される
。スペーサ60.62.64とシール66.68.84
を形成するための多孔性ガラスプレフォームが次にペレ
ットおよびロッドと共に配置されて副組立体を形成する
。この副組立体が端18を通してスリーブ14の内径部
32に挿入される。このときペレット44はロッド56
によって肩部40に対してしつかり固でされる。
る。プラチナ線52は曲げられて電極に溶接される。プ
ラチナ線は次に58の所で端子ロッド56に溶接される
。スペーサ60.62.64とシール66.68.84
を形成するための多孔性ガラスプレフォームが次にペレ
ットおよびロッドと共に配置されて副組立体を形成する
。この副組立体が端18を通してスリーブ14の内径部
32に挿入される。このときペレット44はロッド56
によって肩部40に対してしつかり固でされる。
特にシール66.6Bを形成するためのプレフォームは
シールの寸法よりも大きい軸線15に浴っだ長手方向寸
法を有し、その結果、副組立体をスリーブに挿入したと
き、スペーサ64はスリーブ端18上方に突出する。ペ
レット44を肩部40に向かってしつかり保持するよう
にロッド56に圧力をかけながら、次に組立体を加熱し
てガラスを溶融させる。
シールの寸法よりも大きい軸線15に浴っだ長手方向寸
法を有し、その結果、副組立体をスリーブに挿入したと
き、スペーサ64はスリーブ端18上方に突出する。ペ
レット44を肩部40に向かってしつかり保持するよう
にロッド56に圧力をかけながら、次に組立体を加熱し
てガラスを溶融させる。
このときスペーサ64の外端82に軸線方向に圧力が加
わってスペーサを一緒に圧し、端82がスリーブ端18
と同一平面になり、シール66.6Bを突き固めること
になる。第1−図で分かるように、ロッド56又はすな
わちスペーサ60とテーパ付き内径部36との間のギャ
ップはペレット44に近ずくにつれて段々と狭くなる。
わってスペーサを一緒に圧し、端82がスリーブ端18
と同一平面になり、シール66.6Bを突き固めること
になる。第1−図で分かるように、ロッド56又はすな
わちスペーサ60とテーパ付き内径部36との間のギャ
ップはペレット44に近ずくにつれて段々と狭くなる。
ギャップが十分に狭くなると粘性のある溶融ガラスはス
ペーサを圧縮したときでもそこに流入することができな
くなる。このようにして、シール66の溶融ガラスはス
ペーサ60の端74付近に置かれペレツ半と一1i4し
−それに損傷を与えることがねい。冷却すると溶融ガラ
スはスリーブ14、ロッド56およびスペーサ60.6
,2.64を一体の構造に結合し、ペレット44を所定
位置にしっかりと(さび止めする。
ペーサを圧縮したときでもそこに流入することができな
くなる。このようにして、シール66の溶融ガラスはス
ペーサ60の端74付近に置かれペレツ半と一1i4し
−それに損傷を与えることがねい。冷却すると溶融ガラ
スはスリーブ14、ロッド56およびスペーサ60.6
,2.64を一体の構造に結合し、ペレット44を所定
位置にしっかりと(さび止めする。
センサ10をマニホルド12に装着したとき、ペレット
44は開口38を通る排ガス流13にさらされる。ペレ
ット44を横切る抵抗はオームメーター57をロッド5
6に接続することによって容易に測定できる。ロッド5
6はプラチナ線52を介してペレットに接。
44は開口38を通る排ガス流13にさらされる。ペレ
ット44を横切る抵抗はオームメーター57をロッド5
6に接続することによって容易に測定できる。ロッド5
6はプラチナ線52を介してペレットに接。
続しである。ペレットが肩部42、ロッド56、スペー
サ60の間にくさび止めしであるので、プラチナ線52
がペレットの重量を支えることはない、これはプラチナ
線52の破損を防ぎ、センサ10の耐用寿命を延ばす。
サ60の間にくさび止めしであるので、プラチナ線52
がペレットの重量を支えることはない、これはプラチナ
線52の破損を防ぎ、センサ10の耐用寿命を延ばす。
第4.5図は本発明の別゛の実施例であるセンサ100
の一部を示す。このセンサ100は排気流内に位置する
ようになった端104を有するセラミック製のスリーブ
102を包含する。このスリーブ10“2は軸線107
の回りに略円筒形である内径部106を画成しており、
この内径部は面取り盾部108と端104の所にある円
形の開口110とを有し、排気と連通している。内径部
106内にはrDJ字形の円盤状チタニアペレット11
2が設置してあり、その半円形の縁114が肩部108
と衝合しており、平らな縁116は軸線107に対して
直角であり、面118はこの軸−に対して平行である。
の一部を示す。このセンサ100は排気流内に位置する
ようになった端104を有するセラミック製のスリーブ
102を包含する。このスリーブ10“2は軸線107
の回りに略円筒形である内径部106を画成しており、
この内径部は面取り盾部108と端104の所にある円
形の開口110とを有し、排気と連通している。内径部
106内にはrDJ字形の円盤状チタニアペレット11
2が設置してあり、その半円形の縁114が肩部108
と衝合しており、平らな縁116は軸線107に対して
直角であり、面118はこの軸−に対して平行である。
2本の端子ロッド120が内径部106を軸線方向に貫
いていて、ペレット112の平らな縁116に対して押
圧していて、丸い縁114を肩部108に対して押付け
てペレット112を所定位置にくさび止めしている。
いていて、ペレット112の平らな縁116に対して押
圧していて、丸い縁114を肩部108に対して押付け
てペレット112を所定位置にくさび止めしている。
ロッド120の端にはスロット121が設け“てあり、
これらのスロットは縁116を受入れてペレット112
を端方向に対して保持しかつ内径部106内に直立状態
に保持している。第1図のスペーサ60に横断面の似た
電気絶縁性のセラミックスペーサ122がdツいてこれ
らのロッドを電気的に絶縁している。
これらのスロットは縁116を受入れてペレット112
を端方向に対して保持しかつ内径部106内に直立状態
に保持している。第1図のスペーサ60に横断面の似た
電気絶縁性のセラミックスペーサ122がdツいてこれ
らのロッドを電気的に絶縁している。
スペーサ122はペレット縁116□を受入れる端スロ
ット123を包含する。このようにしてごスペーサはペ
レット112と衝合し、ロッド120と協働してそれを
肩部108に押し付ける。ロッド120、スペーサ12
2およびスリーブ102は溶融ガラスシール124によ
つ′て結合されてペレットを所定位置にしつかり保持す
る一体の耐久性のある構造を構成する。
ット123を包含する。このようにしてごスペーサはペ
レット112と衝合し、ロッド120と協働してそれを
肩部108に押し付ける。ロッド120、スペーサ12
2およびスリーブ102は溶融ガラスシール124によ
つ′て結合されてペレットを所定位置にしつかり保持す
る一体の耐久性のある構造を構成する。
2本の非常に細いプラチナ線126がペレツ、ト112
の縁114に直径方向に埋込まれており、内径部106
の表面に隣接して軸線方向に延び、端子ロッド120に
溶接部128の所で浴接されており、チタニアの抵抗を
測定する目的でロッド120およびペレット112を電
気的に接続している。センサ1o。
の縁114に直径方向に埋込まれており、内径部106
の表面に隣接して軸線方向に延び、端子ロッド120に
溶接部128の所で浴接されており、チタニアの抵抗を
測定する目的でロッド120およびペレット112を電
気的に接続している。センサ1o。
の残りの部分は@1図のセンサと実質的に同様である。
このよう如して、自動車の排ガス系統に適当に装着した
とき、チタニアペレット112は開口110を通る排ガ
スにさらされる。チタニアの抵抗値、したがって排ガス
の酸素含有量は適当なオーへメーターを口゛ラド120
に接続することによって測定される。
とき、チタニアペレット112は開口110を通る排ガ
スにさらされる。チタニアの抵抗値、したがって排ガス
の酸素含有量は適当なオーへメーターを口゛ラド120
に接続することによって測定される。
このロッド120は埋込んだ細いプラチナ線126によ
ってペレットに接続されているのである。ペレットはロ
ッド120およびスペーサ122によって肩部10Bに
対して固定されているので、細いプラチナ線120はペ
レットの重量を担持しておらず、自動車の作動条件の下
でもプラチナ線が切断する傾向は少なくなる。
ってペレットに接続されているのである。ペレットはロ
ッド120およびスペーサ122によって肩部10Bに
対して固定されているので、細いプラチナ線120はペ
レットの重量を担持しておらず、自動車の作動条件の下
でもプラチナ線が切断する傾向は少なくなる。
本発明を特定の実施例について説明してきたがそれに発
明を限定するつもりはな〈発明は特許請求の範囲に記載
した範囲におい、てのみ限定されるものである。
明を限定するつもりはな〈発明は特許請求の範囲に記載
した範囲におい、てのみ限定されるものである。
第1図は本発明の耐久性のある酸素センサの縦断面図で
ある。 第2図は第1図の2−2線に沿った矢印方向に見た断面
図である、。 第3図は第1図の3−3線に沿った矢印方向に見た端面
図である。 第4図は本発明の別の実施例を示す縦断面図である。 第5図は第4図の5−5線に沿った矢印方向に見た部分
断面端面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・酸素センサ、12・・・排ガスマニホルド壁
、14・・・セラミックスリーブ、22・・・金属シェ
ル、24・・・スペーサリング、30・・・ガスゲット
、40・・・面取り肩部、44・・・ペレット、52・
・・プラチナ線、54川電極、 56・・・端子ロッド、 60.62.64・・・スペ
ーサ、66.6B・・・シ・・・ル。
ある。 第2図は第1図の2−2線に沿った矢印方向に見た断面
図である、。 第3図は第1図の3−3線に沿った矢印方向に見た端面
図である。 第4図は本発明の別の実施例を示す縦断面図である。 第5図は第4図の5−5線に沿った矢印方向に見た部分
断面端面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・酸素センサ、12・・・排ガスマニホルド壁
、14・・・セラミックスリーブ、22・・・金属シェ
ル、24・・・スペーサリング、30・・・ガスゲット
、40・・・面取り肩部、44・・・ペレット、52・
・・プラチナ線、54川電極、 56・・・端子ロッド、 60.62.64・・・スペ
ーサ、66.6B・・・シ・・・ル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 5 l 耐久性のある酸素ガスセンサであって、電気
絶縁性本体を包含し、該本体はそれを通って延在する細
長い空所を画成し、該空所はガス内の酸素を検知するた
めにガスと連通ずるガス開口と、該ガス開口から離間し
た端子受入用長手方向部分とを有する耐久性のある酸素
ガスセンサにおいて、本体を前記ガス開口(例えば38
)に向って変位しないように前記長手方向部分(例えば
34.36)内に支えるような寸法形状となっている肩
部(例えば40)が前記ガス開口(例えば38)に隣接
して前記本体(例えば14)に形成し°てあ゛す:電気
抵抗型酸素感知ペレット(例えば44)が設けられ、該
ペレットは前記肩部(例えば40)と衝合状態で前記空
所(例えば32)内に位置してそれにより支えられ、前
記ガス開口(例えば3B)を・通じてガスに露出きれ、
端子“ロッド(例えば?6)が前記端子受入用長手方向
部分(例えば34,36)を通って延在し前記ペレット
(例えば、44)と衝合して該ペレット(例えば44)
を前記肩部(例えば40)に対して保持しており;−電
気絶縁性スペーサ部材(例えば60)、f前記端子ロッ
ド(例えば56)の間で前記端子受入用長手方向部分(
例えば34.36)内に位置して前記端子ロッドを電気
的に絶縁し前記ペレット(例えば44)と衝合して該ペ
レツl−(例えば44)を前記肩部(例えば40)に対
して保持しており;前記端子ロッド(例えば56)、ス
ペーサ部材(例えば60う、本体(例えば14)を−緒
に前記ペレット(例えば44)から遠隔の位置で結合下
るシール手段(例えば66)が設けられ、そへによ′り
前記ペレット(例えば44)が前記端子ロッド(例えば
56)と前記スペーサ部材(例えば60)とによって前
記肩部(例えば40)に対してしっかりと保持されてい
るこ9を°特徴とする耐久性のある酸素ガスセンサ。 2、特許請求の範囲第1項記載の耐久性のめ前記端子受
入用長手方向部分(例えば34、の傾斜肩部(例えば4
0)であり;=記ペレットカ酸素感知チタニアペレット
(例えば44)であり、該ペレットが前記肩部(例え&
f 40 )と衝合する第1の表面(例えば48)と、
前記端子受入用長手方向部分(例えば3.′4.36)
に面する第2の反対側表面(例えば50)とを有し;少
な(とも2本の端子ロッド(例えば56)が前記端子受
入用部分(例えば34,36)を通って延びており、各
ロッドの一端が前記ペレット第2表面(例。えば50)
と衝合しており;前記スで−サ部材が前記端子全入用部
分(例えば34.36)内の前記端子ロツ゛ド(例えば
56)を電気的に絶縁すると共−に前記ペレットの第2
表面(例えば50)と衝合するような寸法形状のセラミ
ック製スペー、媛部材(例えば60)であることを特徴
とする耐久性の5する排ガス酸素センサ。 3 特許請求の範囲第1項記載の耐久性のある排ガス酸
素センサであって、電気絶縁性のを体が排気系統の壁を
゛通って装着されるようになっているセラミック製のス
リーブであり、第1の端が赫ガス内に位置し、第2の端
が排ガス系統の外に位置しており、該スリーブが前記端
の間に延びる。軸線方向の内径部を画成しており、前記
ガス開口を排ガスと連通ずるように前記第1の端に有し
、前記第2の端に前記端子受入用1部分が比較的広い幅
で開口しである耐久−のある排ガス酸素センサにおいて
、前、記肩部が前記端子受入用部分(例えば106)に
面した面取りした肩部(例えば10B)であり;前記ペ
レットが縁(例えば114)を備えた略円盤形の酸素感
知チタニアペレット(例えば112)であり、これが端
子受入用内径部分(例えば106)内に位置して前記縁
(例剣ば114)が前記面取り肩部(例えば10B)と
衝合し、前記ペレットが前記ガス開口(例えば110)
と連通ずるガス接触面と前記縁(例えば1.14)の反
対側の第2の縁(例えば116)とを有し、該第2の縁
でギれが前記肩部(例えば10B)と衝合して前記痺2
の縁に加えられる圧力によって前記ペレット(例えば1
12)を前記肩部(例えば10B)に対して保持し;2
本の軸−線方向に隔たった端子ロッド(例えば120)
がセンサ(例えば100)の第2端から端子受入用1部
分(例えば 106)を通って延びており、該2本、の端子ロッドが
前記ペレット(例えば112)に電気的に接続してあっ
てチタニアの抵抗の測定を許容し、該ロッド(例えば1
20)がペレット第2縁(例えば116)と係合丁“る
スロット付き内端(例えば121)を有して前記ペレッ
ト(例えば112)を、前記肩部(例えば108)に対
して押圧しており;前記電気絶縁性スペーサ部材が前記
端子ロッド(例えば120)から隔たったセラミック製
スペーサ部材(例えば122)であり、該スペーサ部材
が前記ペレットjヵえば昌、)。□2.(ヵえば4,6
)と衝合して前記ペレット(例えば112)を前記肩部
(例えば1085に対して押圧しており;端子ロッド(
例えば120)、スペーサ部材(例えば122)および
本体(例゛えば102)を−緒に結合する手段が前記ペ
レット(例えば112)から隔たり、前記端子ロッド、
前記スペーサ部材及び前記スリーブを一緒に結合して一
体の組立体を形成する溶融ガラスシール手段(例えば1
24)を■することを特徴とす(る耐久性のある排ガス
酸素センサ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/314,756 US4403207A (en) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | Durable titania exhaust gas sensor |
US314756 | 1999-05-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5882150A true JPS5882150A (ja) | 1983-05-17 |
Family
ID=23221305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57186881A Pending JPS5882150A (ja) | 1981-10-26 | 1982-10-26 | 耐久性のあるチタニア製排ガスセンサ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4403207A (ja) |
JP (1) | JPS5882150A (ja) |
DE (1) | DE3237824A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5467636A (en) * | 1994-09-27 | 1995-11-21 | General Motors Corporation | Flat plate sensor with a robust package design |
US5602325A (en) * | 1994-09-27 | 1997-02-11 | General Motors Corporation | Exhaust sensor having flat plate ceramic sensing element and a sealing package |
EP0704697A1 (en) * | 1994-09-27 | 1996-04-03 | General Motors Corporation | Exhaust sensor including a ceramic tube in metal tube package |
US5739414A (en) * | 1996-02-12 | 1998-04-14 | General Motors Corporation | Sensor with glass seal |
DE19707456A1 (de) * | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Bosch Gmbh Robert | Meßfühler und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE19707459A1 (de) * | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Bosch Gmbh Robert | Dichtung für ein Sensorelement eines Meßfühlers |
US5817920A (en) * | 1997-03-18 | 1998-10-06 | General Motors Corporation | Oxygen sensor with annular support member providing improved mechanical shock resistance |
DE19713904A1 (de) | 1997-04-04 | 1998-10-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung eines Sensorelementes |
CN100588963C (zh) * | 2003-07-17 | 2010-02-10 | 日本特殊陶业株式会社 | 气体传感器及其制造方法 |
JP2005181225A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Denso Corp | ガスセンサ |
DE102006015427B3 (de) * | 2006-03-31 | 2007-11-29 | Anton Gensler Gmbh | Messfühler für Hochtemperaturanwendungen |
DE102010034427A1 (de) | 2010-03-09 | 2011-10-06 | Tesona Gmbh & Co. Kg | Gekapselter elektrischer Anschluss für insbesondere thermisch und/oder druckseitig beanspruchte Sensoren |
DE202010011349U1 (de) | 2010-03-09 | 2010-12-16 | Tesona Gmbh & Co. Kg | Gekapselter elektrischer Anschluss für insbesondere thermisch und/oder druckseitig beanspruchte Sensoren |
DE102010050952A1 (de) | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Tesona Gmbh & Co. Kg | Gekapselter elektrischer Anschluss für insbesondere thermisch und/oder druckseitig beanspruchte Sensoren |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4066413A (en) * | 1975-03-03 | 1978-01-03 | Nippon Soken, Inc. | Gas component detection apparatus |
US4012709A (en) * | 1976-01-12 | 1977-03-15 | Ford Motor Company | Cobalt-magnesium monoxide alloy ceramic partial pressure of oxygen sensor |
JPS5289989A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-28 | Hitachi Ltd | Oxygen concentration detector |
US4040930A (en) * | 1976-02-05 | 1977-08-09 | Uop Inc. | Oxygen sensor |
US4222840A (en) * | 1978-04-03 | 1980-09-16 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor |
DE2837680A1 (de) * | 1978-08-29 | 1980-03-13 | Pal Magneton N P | Fuehler zur anzeige der sauerstoff- fugazitaet in verbrennungsgasen |
DE2838034A1 (de) * | 1978-08-31 | 1980-03-13 | Pal Magneton N P | Sonde fuer die anzeige der sauerstoff-fugazitaet in verbrennungsgasen von insbesondere brennkraftmaschinen |
US4249156A (en) * | 1979-03-09 | 1981-02-03 | General Motors Corporation | Uncompensated low temperature stoichiometric air/fuel ratio exhaust gas sensor |
-
1981
- 1981-10-26 US US06/314,756 patent/US4403207A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-10-12 DE DE19823237824 patent/DE3237824A1/de not_active Ceased
- 1982-10-26 JP JP57186881A patent/JPS5882150A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3237824A1 (de) | 1983-05-05 |
US4403207A (en) | 1983-09-06 |
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