JPH02684Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は酸素濃度センサーに関し、特に自動車
に搭載されてエンジン排ガス中の酸素濃度の測定
に用いられる種類のセンサーに関する。

この種の酸素濃度センサーは、一般に、一端が
閉塞された試験管状の、内面及び外面にそれぞれ
白金膜が設けられた酸化ジルコニウムを主成分と
するジルコニア管を有する。このジルコニア管
は、通常は外面が排気管内で排ガスに曝されるよ
うに配置されて、排ガス及び大気中の酸素分圧の
差に応じた電圧を該内外両面間に生ぜしめるもの
である。良く知られているように、この電圧は適
当な手段により検出され、空燃比をフイードバツ
ク制御するためのパラメータとして処理される。

この種の酸素濃度センサーの一例として、ジル
コニア管と同軸の電気絶縁性アイソレーシヨンブ
ツシユと、ジルコニア管の開放端とアイソレーシ
ヨンブツシユの開口端との間に介装された板状の
金属製緩衝部材とを有するものがある。このアイ
ソレーシヨンブツシユ、緩衝部材及びジルコニア
管は、両端部に開口部を有する筒状体の内部に保
持され、ジルコニア管はこの筒状体の一方の開口
部を気密的に閉塞する。上記の緩衝部材は、ジル
コニア管の内面の白金膜に電気的に結合されて該
白金膜を電位を検出するための電極としての機能
を果すと共に、通常は極めて硬いセラミツクから
なるアイソレーシヨンブツシユとジルコニア管と
の間で緩衝作用をなす。

車載エンジンの排気管に取付けられた場合、酸
素濃度センサーにも激しい振動が加わるときがあ
る。そのため、通常、機械的衝撃を緩衝するため
の、上記の緩衝部材を含む緩衝手段がセンサーに
設けられてはいるが、アイソレーシヨンブツシユ
にひび割れが生じる場合がある。アイソレーシヨ
ンブツシユは硬くて脆いセラミツク等の単一部材
であるため、ひび割れは当該ブツシユ全体の破壊
に直結する場合がある。

本考案は上記種類の酸素濃度センサーのかかる
欠点を除くことを目的とする。

この目的のため、本考案による酸素濃度センサ
ーにおいては、アイソレーシヨンブツシユは、互
いに側面を接して組合わされてその内側に軸孔を
画定する複数の電気絶縁性柱状部材からなる。

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

本考案の一実施例である酸素濃度センサー１
は、部分的に嵌合された２つの金属性略円筒状部
材すなわちホルダー２及びキヤツプ３からなる筒
状体４を有する。ホルダー２は排気管５の管壁に
形成された孔６に嵌着されている。

筒状体４の内部にはジルコニア管７及び電気絶
縁性のアイソレーシヨンブツシユ８が収納されて
いる。ジルコニア管７はホルダー２の軸孔を閉塞
して筒状体４外へ突出しており、白金膜（図示せ
ず）が設けられたジルコニア管外面は、ホルダー
２に係合したルーバ９の孔１０を通過する排気に
曝される。酸化マグネシウム等からなるセラミツ
ク製アイソレーシヨンブツシユ８はジルコニア管
７と同軸に配置されており、アイソレーシヨンブ
ツシユ８及びジルコニア管７の開放端の間には、
ジルコニア管内面の白金膜に電気的に結合した板
状の、金属等の導電性物質からなる緩衝部材１２
が介装されている。緩衝部材１２には、ジルコニ
ア管内部を大気に連通するための通気孔１３が形
成されていると共に柱状コネクタ１４が結合され
ている。

キヤツプ３の、ホルダー２から離隔した端部に
は、アイソレーシヨンブツシユ８と同軸に開口部
が形成されており、ゴム製チユーブ１５がこの開
口部に嵌め込まれている。チユーブ１５の軸孔を
介してリード線１６がアイソレーシヨンブツシユ
８内に延入している。ジルコニア管内面の白金膜
の電位は、導電性の緩衝部材１２、柱状コネクタ
１４、柱状コネクタ１４に係合した二股の差込コ
ネクタ１７、及び差込コネクタ１７の端部に締着
されたリード線１６を介して検出される構造であ
る。アイソレーシヨンブツシユ８の軸孔は、図示
されていない通気孔を介して大気に連通してい
る。

尚、緩衝部材１２、柱状コネクタ１４、差込コ
ネクタ１７は、例えばスポツト溶接などの手段に
より相互に固着されて一体部材をなしている。

ゴム製チユーブ１５に係合するアイソレーシヨ
ンブツシユ８の端部にリング状のばね１８が係合
している。このばね１８は、キヤツプ３の肩部１
９に支持されてブツシユ８の軸方向に弾性変形自
在であり、筒状体４内において緩衝部材１２と協
働して、機械的衝撃を緩衝するための緩衝手段を
形成している。

この実施例においては、アイソレーシヨンブツ
シユ８は２つの電気絶縁性柱状部材２０，２１か
らなる。第２図に示されているように、該２つの
部材２０，２１は完全に対称的に形成され、互い
に側面を接して内側に軸孔２２を画定している。

以上から明らかなように、たとえ振動や熱的衝
撃によつてアイソレーシヨンブツシユの一部分に
ひび割れが生じたとしても、本考案による酸素濃
度センサーにおいては当該ブツシユが複数の部材
からなつているため、ひび割れが直ちにブツシユ
全体に及ぶことは無く、損傷した部分のみを交換
することによつて簡単にセンサーを修復すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である酸素濃度セン
サーを示す軸方向断面図、第２図は同センサーの
アイソレーシヨンブツシユの横断面図である。 主要部分の符号の説明、２……ホルダー、３…
…キヤツプ、７……ジルコニア管、８……アイソ
レーシヨンブツシユ、９……ルーバ、１２……緩
衝部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端が閉塞した筒状の、内面及び外面にそれぞ
   れ白金膜が設けられた酸化ジルコニウムを主成分
   とするジルコニア管と、両端が開放しており且つ
   前記ジルコニア管とほぼ同軸に配列された電気絶
   縁性のアイソレーシヨンブツシユと、前記ジルコ
   ニア管の内部を前記アイソレーシヨンブツシユ内
   に連通する孔を有し且つ前記ジルコニア管の内面
   に設けられた前記白金膜に電気的に結合されて前
   記ジルコニア管の開放端と前記アイソレーシヨン
   ブツシユとの間に介装された板状の導電性緩衝部
   材と、両端部に開口部を有して前記ジルコニア
   管、前記緩衝部材及び前記アイソレーシヨンブツ
   シユを囲繞して当該３つの部材を保持する筒状体
   とを含み、前記ジルコニア管は前記筒状体の一方
   の開口部を閉塞しており、前記アイソレーシヨン
   ブツシユは互いに側面を接して組合わされてその
   内側に軸孔を画定した複数の電気絶縁性柱状部材
   からなることを特徴とする酸素濃度センサー。