JPH06331597A - 排気ガスセンサ - Google Patents
排気ガスセンサInfo
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- JPH06331597A JPH06331597A JP6097307A JP9730794A JPH06331597A JP H06331597 A JPH06331597 A JP H06331597A JP 6097307 A JP6097307 A JP 6097307A JP 9730794 A JP9730794 A JP 9730794A JP H06331597 A JPH06331597 A JP H06331597A
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- gas sensor
- exhaust gas
- terminal
- male
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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
- G01N27/4062—Electrical connectors associated therewith
-
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- 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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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N27/4078—Means for sealing the sensor element in a housing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組立て及び修理の容易な排気ガスセンサを提
供する。 【構成】 排気酸素センサ（３０）は作動の際に電力を
必要とするヒータ又は酸素電極の如き酸素感知素子（１
３８）を有する。第１電気端子（５０）は上記素子に電
気接続し、１以上の雄型突端部（５４）を有する。第２
電気端子（６０）は外部電力源からの電力を給電するた
めのワイヤ（６２）に電気接続し、１以上の雌型収容部
（５６、５８）を有する。雄型突端部及び雌型収容部に
より、一方の端子を他方の端子に関して着脱自在にす
る。
供する。 【構成】 排気酸素センサ（３０）は作動の際に電力を
必要とするヒータ又は酸素電極の如き酸素感知素子（１
３８）を有する。第１電気端子（５０）は上記素子に電
気接続し、１以上の雄型突端部（５４）を有する。第２
電気端子（６０）は外部電力源からの電力を給電するた
めのワイヤ（６２）に電気接続し、１以上の雌型収容部
（５６、５８）を有する。雄型突端部及び雌型収容部に
より、一方の端子を他方の端子に関して着脱自在にす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスセンサ、特に、電
気コネクタを有する自動車排気酸素センサに関する。
気コネクタを有する自動車排気酸素センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気酸素センサは作動時に電力
の供給を必要とする電極又はヒータの如き素子を有す
る。図１は恒久的にクリンプされた接点を介して電力を
感知素子又はヒータ１２へ供給する従来の酸素センサ１
０を示す。端子は端子パッド１４を有し、このパッドは
センサの本体又はヒータ上の関連する端子パッドに（例
えば、溶接により）恒久的に連結されている。端子は他
端において電力を供給するワイヤ１８を取り巻きこれに
接触するクリンプ部分１６を有する。ワイヤ１８はハウ
ジング本体２０を通して延び、外部の電源に接続する。
の供給を必要とする電極又はヒータの如き素子を有す
る。図１は恒久的にクリンプされた接点を介して電力を
感知素子又はヒータ１２へ供給する従来の酸素センサ１
０を示す。端子は端子パッド１４を有し、このパッドは
センサの本体又はヒータ上の関連する端子パッドに（例
えば、溶接により）恒久的に連結されている。端子は他
端において電力を供給するワイヤ１８を取り巻きこれに
接触するクリンプ部分１６を有する。ワイヤ１８はハウ
ジング本体２０を通して延び、外部の電源に接続する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなセンサを組
立てるには、インターフェイスコネクタによりセンサ本
体をケーブルのリンクに恒久的に取り付ける必要があ
る。この組立てを行うのは極めて困難であり、従って望
ましくない。ハーネスを取り付けたセンサをマニホルド
ボスに接続するのに、多くの付加的な工程と特殊な工具
とが必要となる。取り付けたハーネス組立体はもつれ合
ったり絡み合ったりして、センサをその中から引き出す
のが困難になるときがある。ワイヤのもつれを阻止する
ためには、センサをマニホルド内に螺入する際に両手を
使う必要がある。センサをマニホルドのボス内に締め付
けるために、ハーネス組立体及びワイヤに適合するよう
に設計した特殊な工具を使用する必要がある。更に、ワ
イヤ及び車両のインターフェイスコネクタの損傷を防止
するために、センサを車両に取り付ける前にワイヤをエ
ンジンに固定しなければならない。
立てるには、インターフェイスコネクタによりセンサ本
体をケーブルのリンクに恒久的に取り付ける必要があ
る。この組立てを行うのは極めて困難であり、従って望
ましくない。ハーネスを取り付けたセンサをマニホルド
ボスに接続するのに、多くの付加的な工程と特殊な工具
とが必要となる。取り付けたハーネス組立体はもつれ合
ったり絡み合ったりして、センサをその中から引き出す
のが困難になるときがある。ワイヤのもつれを阻止する
ためには、センサをマニホルド内に螺入する際に両手を
使う必要がある。センサをマニホルドのボス内に締め付
けるために、ハーネス組立体及びワイヤに適合するよう
に設計した特殊な工具を使用する必要がある。更に、ワ
イヤ及び車両のインターフェイスコネクタの損傷を防止
するために、センサを車両に取り付ける前にワイヤをエ
ンジンに固定しなければならない。
【０００４】本発明の目的は、上述の従来の酸素センサ
の不都合を解消した排気ガスセンサを提供することであ
る。
の不都合を解消した排気ガスセンサを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段並びに作用効果】本発明に
係るガスセンサの特徴とするところは、第１及び第２電
気端子のうちの一方が雄型突端部を具備し、他方の電気
端子が雌型収容部を具備し；雄型突端部及び雌型収容部
は着脱自在となるように構成され配置されていることで
ある。
係るガスセンサの特徴とするところは、第１及び第２電
気端子のうちの一方が雄型突端部を具備し、他方の電気
端子が雌型収容部を具備し；雄型突端部及び雌型収容部
は着脱自在となるように構成され配置されていることで
ある。
【０００６】本発明は、作動の際に電力を必要とするヒ
ータ又は電極の如き素子を有する自動車排気ガス酸素セ
ンサに関する。少なくとも１つの雄型突端部を有する第
１電気端子を上記素子に電気接触させる。第２電気端子
は外部の電源からの電力を給電するためのワイヤに接触
する。第２電気端子は第１電気端子の対応する雄型突端
部を受け入れるための少なくとも１つの雌型収容部を有
する。雄型突端部及び雌型収容部は、着脱自在となるよ
うに構成され配置されている。着脱自在な電気コネクタ
は酸素センサの組立て作業及び修理作業をを大幅に容易
化する。
ータ又は電極の如き素子を有する自動車排気ガス酸素セ
ンサに関する。少なくとも１つの雄型突端部を有する第
１電気端子を上記素子に電気接触させる。第２電気端子
は外部の電源からの電力を給電するためのワイヤに接触
する。第２電気端子は第１電気端子の対応する雄型突端
部を受け入れるための少なくとも１つの雌型収容部を有
する。雄型突端部及び雌型収容部は、着脱自在となるよ
うに構成され配置されている。着脱自在な電気コネクタ
は酸素センサの組立て作業及び修理作業をを大幅に容易
化する。
【０００７】
【実施例】排気酸素センサはこれを自動車に使用して、
エンジンからの排気ガス中の酸素濃度を決定する。排気
ガス中の酸素濃度を測定することにより、環境への排気
を制限し改善させた性能でエンジンを作動させるように
種々のエンジン作動パラメータを調整できる。一般に、
排気酸素センサは電解体の如き酸素通過性材料の両側に
位置した一対の電極を有する。電極に電流を供給しなが
らガスを酸素通過性材料に通す。この酸素通過性材料を
通過する酸素の割合を測定して、排気ガス中の酸素濃度
を決定する。基準酸素（基準とすべき酸素）及び排気酸
素を所定の温度に維持するためにヒータを設けることが
多い。電極及びヒータはその作動のために電力を必要と
する。従来の排気酸素センサは、図１に示すように、セ
ンサ本体即ちヒータの端部に恒久的に溶着した端子を有
していた。この端子は、外部の電源に接続したワイヤに
クリンプ接続されていた。このような従来センサの欠点
は上述した通りである。
エンジンからの排気ガス中の酸素濃度を決定する。排気
ガス中の酸素濃度を測定することにより、環境への排気
を制限し改善させた性能でエンジンを作動させるように
種々のエンジン作動パラメータを調整できる。一般に、
排気酸素センサは電解体の如き酸素通過性材料の両側に
位置した一対の電極を有する。電極に電流を供給しなが
らガスを酸素通過性材料に通す。この酸素通過性材料を
通過する酸素の割合を測定して、排気ガス中の酸素濃度
を決定する。基準酸素（基準とすべき酸素）及び排気酸
素を所定の温度に維持するためにヒータを設けることが
多い。電極及びヒータはその作動のために電力を必要と
する。従来の排気酸素センサは、図１に示すように、セ
ンサ本体即ちヒータの端部に恒久的に溶着した端子を有
していた。この端子は、外部の電源に接続したワイヤに
クリンプ接続されていた。このような従来センサの欠点
は上述した通りである。
【０００８】これに対し、図２、３、４は本発明に係る
排気酸素センサ３０を示す。この酸素センサは上方のシ
ールド３２と、本体３４と、下方のシールド３６と、キ
ャップ３８とを有し、これらを一緒に組み合わせて酸素
センサハウジングを形成する。上方及び下方シールド３
２、３６は約０．５ｍｍの厚さを有する管状のステンレ
ススチール材料で作る。本体３４はステンレススチール
材料で作り、最小径断面部で約２．５ｍｍの厚さを有す
る。この本体はその下端近傍の外表面にネジ部３７を有
し、このネジ部３７はマニホルドのボス内へ螺入でき
る。ヒータ素子４０及び酸素感知素子４２はハウジング
内に収納され、円筒状のセラミックコネクタ４４と上方
及び下方のガラスシール４６、４８とにより適所に保持
され、これらガラスシール４６、４８はそれぞれ、ハウ
ジングから端子５０及び平坦板酸素感知素子４２へ延び
る。端子５０は、ヒータ素子４０の第１及び第２リード
線、酸素感知素子４２の電極、及び接地部へ別個に接続
される。各端子はヒータ素子４０又は酸素感知素子４２
に溶着された端子パッド５２を有する。雄型突端部５４
が各端子パッド５２から上方に延びる。上方ガラスシー
ル４６により、または、端子ホルダとして作用するスペ
ーサ方向付けアルミナ材料（図示せず）により、雄型突
端部５４を適所に保持できる。端子ホルダのための適当
なガラスシール材料は溶融アルミナホウケイ酸ガラスで
ある。各雄型突端部に対応する雌型コネクタを有する第
２端子をキャップ３８内に設ける。各雌型コネクタは対
応する雄型突端部５４の少なくとも一部を収納するため
のキャビティを画定する金属部分５６を有する。各雌型
コネクタはまた、酸素センサハウジングの外部へ延びて
外部の電源へ至るワイヤ６２のまわりにクリンプされた
クリンプ部分６０を有する。酸素センサのキャップ３８
内に挿入したシールプラグ６４により、雌型コネクタを
適所に保持できる。雄型突端部５４及び雌型コネクタ
は、例えば金メッキしたステンレススチールの如き任意
の導電性材料で作ることができる。
排気酸素センサ３０を示す。この酸素センサは上方のシ
ールド３２と、本体３４と、下方のシールド３６と、キ
ャップ３８とを有し、これらを一緒に組み合わせて酸素
センサハウジングを形成する。上方及び下方シールド３
２、３６は約０．５ｍｍの厚さを有する管状のステンレ
ススチール材料で作る。本体３４はステンレススチール
材料で作り、最小径断面部で約２．５ｍｍの厚さを有す
る。この本体はその下端近傍の外表面にネジ部３７を有
し、このネジ部３７はマニホルドのボス内へ螺入でき
る。ヒータ素子４０及び酸素感知素子４２はハウジング
内に収納され、円筒状のセラミックコネクタ４４と上方
及び下方のガラスシール４６、４８とにより適所に保持
され、これらガラスシール４６、４８はそれぞれ、ハウ
ジングから端子５０及び平坦板酸素感知素子４２へ延び
る。端子５０は、ヒータ素子４０の第１及び第２リード
線、酸素感知素子４２の電極、及び接地部へ別個に接続
される。各端子はヒータ素子４０又は酸素感知素子４２
に溶着された端子パッド５２を有する。雄型突端部５４
が各端子パッド５２から上方に延びる。上方ガラスシー
ル４６により、または、端子ホルダとして作用するスペ
ーサ方向付けアルミナ材料（図示せず）により、雄型突
端部５４を適所に保持できる。端子ホルダのための適当
なガラスシール材料は溶融アルミナホウケイ酸ガラスで
ある。各雄型突端部に対応する雌型コネクタを有する第
２端子をキャップ３８内に設ける。各雌型コネクタは対
応する雄型突端部５４の少なくとも一部を収納するため
のキャビティを画定する金属部分５６を有する。各雌型
コネクタはまた、酸素センサハウジングの外部へ延びて
外部の電源へ至るワイヤ６２のまわりにクリンプされた
クリンプ部分６０を有する。酸素センサのキャップ３８
内に挿入したシールプラグ６４により、雌型コネクタを
適所に保持できる。雄型突端部５４及び雌型コネクタ
は、例えば金メッキしたステンレススチールの如き任意
の導電性材料で作ることができる。
【０００９】各電気端子のための雄型突端部及び雌型コ
ネクタ（収容部）の方位はこれを変更することができ、
各端子は少なくとも１つの雄型突端部及び雌型収容部を
有する。ヒータ素子の端子及び酸素感知素子の端子が常
に適正に接続され組立てられるのを保証するために、雄
型突端部及び雌型収容部を各電気端子上に配置すること
ができる。図４に示すように、雄型突端部は、その横断
面が実質上円形又は実質上矩形の如き種々の形状を有す
ることができる。対応する雌型収容部は相手方端子の対
応する特定形状の雄型突端部を収納するためのキャビテ
ィを画定するように構成されている。各雄型突端部及び
対応する雌型収容部は着脱自在となるように構成され、
配置されている。
ネクタ（収容部）の方位はこれを変更することができ、
各端子は少なくとも１つの雄型突端部及び雌型収容部を
有する。ヒータ素子の端子及び酸素感知素子の端子が常
に適正に接続され組立てられるのを保証するために、雄
型突端部及び雌型収容部を各電気端子上に配置すること
ができる。図４に示すように、雄型突端部は、その横断
面が実質上円形又は実質上矩形の如き種々の形状を有す
ることができる。対応する雌型収容部は相手方端子の対
応する特定形状の雄型突端部を収納するためのキャビテ
ィを画定するように構成されている。各雄型突端部及び
対応する雌型収容部は着脱自在となるように構成され、
配置されている。
【００１０】図２、３に示すように、キャップ３８はセ
ンサの上方シールド３２上に形成した隆起部６８上でキ
ャップ３８を解除可能な状態で係止するための第１弾性
係止部６６を有する。第１弾性係止部６６はキャップ３
８の下縁において弾性リムを形成する内方に延びたリッ
プ部（フィンガ）７０を有する。キャップ３８は上方シ
ールド３２上へ押し込まれ、酸素センサ本体の第１端子
とキャップの第２端子とを互いに電気接触させ、雄型突
端部を対応する雌型収容部内に収納させる。キャップ３
８の第１弾性係止部６６は上方シールド３２の隆起部６
８のまわりに圧入され、酸素センサのハウジングを閉じ
る。その後、溶接、セメント接着その他の適当な手段に
より、キャップ３８を上方シールド３２に恒久的に固定
できる。
ンサの上方シールド３２上に形成した隆起部６８上でキ
ャップ３８を解除可能な状態で係止するための第１弾性
係止部６６を有する。第１弾性係止部６６はキャップ３
８の下縁において弾性リムを形成する内方に延びたリッ
プ部（フィンガ）７０を有する。キャップ３８は上方シ
ールド３２上へ押し込まれ、酸素センサ本体の第１端子
とキャップの第２端子とを互いに電気接触させ、雄型突
端部を対応する雌型収容部内に収納させる。キャップ３
８の第１弾性係止部６６は上方シールド３２の隆起部６
８のまわりに圧入され、酸素センサのハウジングを閉じ
る。その後、溶接、セメント接着その他の適当な手段に
より、キャップ３８を上方シールド３２に恒久的に固定
できる。
【００１１】種々の平坦板酸素センサは本発明を利用で
きる当業者にとって既知である。図５はこのような平坦
板酸素センサの分解部品斜視図である。この酸素センサ
は互いに重ねた一連の積層構造体を有し、例えば、ヒー
タ保護被覆層７２、プラチナヒータ７４、ヒータ絶縁層
７６、ヒータ基体７８、内側プラチナ電極８０、ジルコ
ニウム電極基体（電解体）８２、外側プラチナ電極８
４、電極リード線保護被覆層８６及び電極保護被覆層８
８を具備する。上述した雄型突端部及び雌型収容部はプ
ラチナヒータ及び、内側及び外側プラチナ電極へ電気的
に接続するように配置されている。
きる当業者にとって既知である。図５はこのような平坦
板酸素センサの分解部品斜視図である。この酸素センサ
は互いに重ねた一連の積層構造体を有し、例えば、ヒー
タ保護被覆層７２、プラチナヒータ７４、ヒータ絶縁層
７６、ヒータ基体７８、内側プラチナ電極８０、ジルコ
ニウム電極基体（電解体）８２、外側プラチナ電極８
４、電極リード線保護被覆層８６及び電極保護被覆層８
８を具備する。上述した雄型突端部及び雌型収容部はプ
ラチナヒータ及び、内側及び外側プラチナ電極へ電気的
に接続するように配置されている。
【００１２】図６は本発明の別の実施例を示す。この実
施例に係るセンサは上方の管状シールド９０と、下端近
傍にネジ部９４を備えた円筒状中空金属本体９２と、端
の閉じた下方シールド９６とを有し、これらを一緒に組
み合わせて酸素センサのハウジングを形成する。ヒータ
を備えた酸素感知素子を有する平坦板酸素センサ９８は
ハウジング内に収納され、金属本体９２の内壁から平坦
板酸素センサ９８へ延びるセメント１００により適所に
保持される。平坦板酸素感知素子はその上端近傍に接続
した電気端子１０２、１０４と、これら端子から上方に
延びる雄型突端部１０６、１０８とを有する。ガラスシ
ール１１０は上方シールド９０の内壁から延び、平坦板
酸素感知素子の上方部分及び電気端子１０２、１０４を
取り巻く。雄型突端部１０６、１０８は上方シールド９
０の内壁から突端部１０６、１０８へ延びたスペーサ方
位付けアルミナセラミック部材１１２により適所に保持
される。上方シールド９０の上方部分に空間１１４を設
けて、雄型突端部１０６、１０８を収納するための雌型
収容部を有する電気端子を担持したゴムストッパ（図示
せず）を収納する。ワイヤが電気端子の雌型収容部を外
部の電源に接続する。
施例に係るセンサは上方の管状シールド９０と、下端近
傍にネジ部９４を備えた円筒状中空金属本体９２と、端
の閉じた下方シールド９６とを有し、これらを一緒に組
み合わせて酸素センサのハウジングを形成する。ヒータ
を備えた酸素感知素子を有する平坦板酸素センサ９８は
ハウジング内に収納され、金属本体９２の内壁から平坦
板酸素センサ９８へ延びるセメント１００により適所に
保持される。平坦板酸素感知素子はその上端近傍に接続
した電気端子１０２、１０４と、これら端子から上方に
延びる雄型突端部１０６、１０８とを有する。ガラスシ
ール１１０は上方シールド９０の内壁から延び、平坦板
酸素感知素子の上方部分及び電気端子１０２、１０４を
取り巻く。雄型突端部１０６、１０８は上方シールド９
０の内壁から突端部１０６、１０８へ延びたスペーサ方
位付けアルミナセラミック部材１１２により適所に保持
される。上方シールド９０の上方部分に空間１１４を設
けて、雄型突端部１０６、１０８を収納するための雌型
収容部を有する電気端子を担持したゴムストッパ（図示
せず）を収納する。ワイヤが電気端子の雌型収容部を外
部の電源に接続する。
【００１３】図７は本発明の更に別の実施例を示す。こ
の実施例に係るセンサは約０．５ｍｍの厚さのステンレ
ススチール材料で作った単一の管状シェル即ちハウジン
グ１１６を有する。シェル１１６はその下方部分の近傍
に形成したクリンプリップ部１１８を有する。リング状
の六角ナット１２０を管状シェル１１６上に嵌め込み、
クリンプリップ部１１８に係合させる。六角ナット１２
０は排気装置のネジ付きボス１２４に係合できるネジ部
１２２を有する。シェル上のクリンプリッブ部１１８は
酸素センサがボス１２４に対して押し入れられたり押し
出させたりするのを阻止する。六角ナット１２０はボス
１２４に形成した座（シート）１２６と共働し、酸素セ
ンサがボス内へ押し込まれ過ぎるのを阻止する。六角ナ
ット及びシェルを互いに摩擦嵌合するようにした場合
は、シェル１１６上のクリンプリップ部１１８を省略で
きる。例えば、摩擦嵌合を提供するため、シェル１１６
は所望の領域１２８において（他のシェル部分より）僅
かに大きな直径を有することができる。ナット１２０は
ボス１２４内に螺入され、シェルを回転させることなく
センサを適所に保持する。これにより、排気装置内でセ
ンサを組立て、設置するための特殊な工具を使用しなく
て済む。
の実施例に係るセンサは約０．５ｍｍの厚さのステンレ
ススチール材料で作った単一の管状シェル即ちハウジン
グ１１６を有する。シェル１１６はその下方部分の近傍
に形成したクリンプリップ部１１８を有する。リング状
の六角ナット１２０を管状シェル１１６上に嵌め込み、
クリンプリップ部１１８に係合させる。六角ナット１２
０は排気装置のネジ付きボス１２４に係合できるネジ部
１２２を有する。シェル上のクリンプリッブ部１１８は
酸素センサがボス１２４に対して押し入れられたり押し
出させたりするのを阻止する。六角ナット１２０はボス
１２４に形成した座（シート）１２６と共働し、酸素セ
ンサがボス内へ押し込まれ過ぎるのを阻止する。六角ナ
ット及びシェルを互いに摩擦嵌合するようにした場合
は、シェル１１６上のクリンプリップ部１１８を省略で
きる。例えば、摩擦嵌合を提供するため、シェル１１６
は所望の領域１２８において（他のシェル部分より）僅
かに大きな直径を有することができる。ナット１２０は
ボス１２４内に螺入され、シェルを回転させることなく
センサを適所に保持する。これにより、排気装置内でセ
ンサを組立て、設置するための特殊な工具を使用しなく
て済む。
【００１４】リング１３０は管状シェル１１６の上方部
分上に嵌め込まれ、シェルに係合する係合突起部１３２
を有する。約０．５ｍｍの厚さのステンレススチール材
料で作ったリテーナ１３４はシェル１１６の上方部分及
びリング１３０上に嵌め込まれる。リテーナ１３４は脚
部１３６を有し、この脚部は内向きに偏倚されてリング
１３０に係合し、酸素センサの上方部分をシールする。
平坦板酸素センサ１３８はシェル１１６内に収納され、
平坦板酸素センサ１３８の上方部分を取り巻く第１セメ
ント組成体１４０と、酸素センサの中間部分を取り巻く
ガラスシール１４２と、平坦板酸素センサ１３８の下方
部分を取り巻く第２セメント組成体１４４とにより適所
に保持される。適当なセメント組成物はカルシアアルミ
ナ（アルミン酸カルシウム；３ＣａＯＡｌ2Ｏ3）であ
り、例えば、米国のアレムコ社(Aremco Company)製の商
品名セラムキャスト(Ceramcast 575)（商標名）を利用
できる。適当なガラスシール組成物はガラスフリットで
あり、米国のフェロ社(FerroCompany)製の商品番号２８
７６（商標名）を利用できる。第１及び第２セメント組
成体１４０、１４４は平坦板酸素センサ１３８をシェル
１１６内で強固に保持し、ガラスシール１４２は平坦板
酸素センサ１３８の熱膨張を許容する。
分上に嵌め込まれ、シェルに係合する係合突起部１３２
を有する。約０．５ｍｍの厚さのステンレススチール材
料で作ったリテーナ１３４はシェル１１６の上方部分及
びリング１３０上に嵌め込まれる。リテーナ１３４は脚
部１３６を有し、この脚部は内向きに偏倚されてリング
１３０に係合し、酸素センサの上方部分をシールする。
平坦板酸素センサ１３８はシェル１１６内に収納され、
平坦板酸素センサ１３８の上方部分を取り巻く第１セメ
ント組成体１４０と、酸素センサの中間部分を取り巻く
ガラスシール１４２と、平坦板酸素センサ１３８の下方
部分を取り巻く第２セメント組成体１４４とにより適所
に保持される。適当なセメント組成物はカルシアアルミ
ナ（アルミン酸カルシウム；３ＣａＯＡｌ2Ｏ3）であ
り、例えば、米国のアレムコ社(Aremco Company)製の商
品名セラムキャスト(Ceramcast 575)（商標名）を利用
できる。適当なガラスシール組成物はガラスフリットで
あり、米国のフェロ社(FerroCompany)製の商品番号２８
７６（商標名）を利用できる。第１及び第２セメント組
成体１４０、１４４は平坦板酸素センサ１３８をシェル
１１６内で強固に保持し、ガラスシール１４２は平坦板
酸素センサ１３８の熱膨張を許容する。
【００１５】第１及び第２端子１４６、１４８は上述の
ような雄型突端部１５０及び雌型収容部１５２を介して
酸素センサ１３８の平坦板電極及びヒータに電気接続す
る。上述のような平坦板酸素センサのヒータ部分に対し
て２つの電気接続が行われる。平坦板センサの内側電極
に対しては１つの電気接続が行われる。第４の端子は外
側電極に接続され、電子制御モジュールへ戻る絶縁した
接地接続を提供する。楔リング１５４を平坦板酸素セン
サ１３８への電気接続部のまわりに配置して、セメント
組成体１４０が硬化している期間中にこれらの接続部と
平坦板酸素センサ１３８との電気接触を維持させる。リ
テーナ１３４内にテフロンシール１５６を設け、このシ
ールに穴を形成して、電気コネクタの雌型収容部１５２
に関連する電気ケーブル１５８を収納できる。リテーナ
１３４、リング１３０及びテフロンシール１５６は酸素
センサ１３８を防水状態にする。
ような雄型突端部１５０及び雌型収容部１５２を介して
酸素センサ１３８の平坦板電極及びヒータに電気接続す
る。上述のような平坦板酸素センサのヒータ部分に対し
て２つの電気接続が行われる。平坦板センサの内側電極
に対しては１つの電気接続が行われる。第４の端子は外
側電極に接続され、電子制御モジュールへ戻る絶縁した
接地接続を提供する。楔リング１５４を平坦板酸素セン
サ１３８への電気接続部のまわりに配置して、セメント
組成体１４０が硬化している期間中にこれらの接続部と
平坦板酸素センサ１３８との電気接触を維持させる。リ
テーナ１３４内にテフロンシール１５６を設け、このシ
ールに穴を形成して、電気コネクタの雌型収容部１５２
に関連する電気ケーブル１５８を収納できる。リテーナ
１３４、リング１３０及びテフロンシール１５６は酸素
センサ１３８を防水状態にする。
【図１】従来の排気酸素センサの断面図である。
【図２】本発明に係るガスセンサの分解部品斜視図であ
る。
る。
【図３】図２の３−３線における断面図である。
【図４】図３の４−４線に沿って見た平面図である。
【図５】本発明に使用できる平坦板酸素センサの分解部
品斜視図である。
品斜視図である。
【図６】本発明の別の実施例に係るガスセンサの断面図
である。
である。
【図７】本発明の更に別の実施例に係るガスセンサの断
面図である。
面図である。
３０ 酸素センサ ３２ シールド ３４ 本体 ３６ 下方シールド ３８ キャップ ４０ ヒータ ４２ 酸素感知素子 ４４ セラミックコネクタ ４６ ガラスシール ５０ 第１電気端子 ５４ 雄型突端部 ５８ キャビティ ５６、５８ 雌型収容部 ６０ 第２電気端子 ６２ ワイヤ ６８ 隆起部 ７０ リップ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9218−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 27/58 Ｂ (72)発明者 キャスリン・メアリー・マッカウリー アメリカ合衆国ミシガン州48429，デュラ ンド，イースト・ジェネシー 610 (72)発明者 リチャード・ウィリアム・デュース アメリカ合衆国ミシガン州48433，フラッ シング，マッキンリー・ロード 1111
Claims (10)
- 【請求項１】 作動の際に電力を必要とする素子（４
２）と、この素子（４２）に電気接触する第１電気端子
（５０）と、外部の電源からの電力を給電するためのワ
イヤ（６２）に電気接続される第２電気端子（６０）と
を有する自動車の排気ガスセンサ（３０）において、 上記第１及び第２電気端子（５０、６０）のうちの一方
が雄型突端部（５４）を具備し、他方の電気端子が雌型
収容部（５６、５８）を具備し；上記雄型突端部（５
４）及び雌型収容部（５６、５８）は、着脱自在となる
ように構成され配置されていることを特徴とする排気ガ
スセンサ。 - 【請求項２】 キャップ（３８）と、シェル（３２、３
４）と、下方シールド（３６）とを更に備え；上記素子
（４２）が上記シェル（３２、３４）内に設定され；上
記第２電気端子（６０）が上記キャップ（３８）内に収
納され、上記第１電気端子（５０）が該シェル（３２、
３４）内に収納され；上記キャップ（３８）がその下端
に弾性係止フィンガ（７０）を有し；上記シェル（３
２、３４）がその上端に隆起部（６８）を有し；上記第
１及び第２電気端子（５０、６０）が互いに電気接続さ
れるときに、該キャップ（３８）の弾性係止フィンガ
（７０）が該シェル（３２、３４）の隆起部（６８）の
まわりに圧入されることを特徴とする請求項１の排気ガ
スセンサ（３０）。 - 【請求項３】 上記雄型突端部（５４）を所定の位置に
恒久的に保持するための部材（４４、４６）を更に備え
たことを特徴とする請求項１又は２の排気ガスセンサ
（３０）。 - 【請求項４】 上記保持するための部材が上記雄型突端
部（５４）の一部を取り巻くガラスシール（４４）を有
することを特徴とする請求項３の排気ガスセンサ（３
０）。 - 【請求項５】 上記ガラスシール（４４）が溶融アルミ
ナホウケイ酸ガラスでできていることを特徴とする請求
項４の排気ガスセンサ（３０）。 - 【請求項６】 上記雌型収容部（５６、５８）が上記ワ
イヤ（６２）に固定された第１部分（６０）を有するこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の排
気ガスセンサ（３０）。 - 【請求項７】 上記雄型突端部（５４）が実質上円筒状
の形状を呈し、上記雌型収容部（５６、５８）が当該雄
型突端部の一部を収納するためのキャビティ（５８）を
画定することを特徴とする請求項１の排気ガスセンサ
（３０）。 - 【請求項８】 上記雄型突端部（５４）が実質上矩形の
横断面形状を有し、上記雌型収容部（５６、５８）が当
該雄型突端部の少なくとも一部を収納するためのキャビ
ティ（５８）を画定することを特徴とする請求項１の排
気ガスセンサ（３０）。 - 【請求項９】 作動の際に電力を必要とする第１及び第
２の電気リード線を有するヒータ（４０）を更に備え；
上記第１電気端子が上記第１及び第２の電気リード線に
それぞれ電気的に接続された第１及び第２の雄型突端部
（５４）を有し；上記第２電気端子が上記外部の電源か
ら電力を給電するための関連するワイヤ（６２）にそれ
ぞれ電気接触する第１及び第２の雌型収容部（５６、５
８）を有することを特徴とする請求項１の排気ガスセン
サ（３０）。 - 【請求項１０】 電極を有する酸素感知素子（４２）を
備え；上記第１電気端子が上記酸素感知素子の電極に電
気接触する第３の雄型突端部（５４）を備え；上記第２
電気端子が上記外部の電源から電力を給電するための第
３のワイヤに電気接続された第３の雌型収容部（５６、
５８）を備え；上記すべての雄型突端部（５４）及びす
べての雌型収容部（５６、５８）は、着脱自在となるよ
うに構成され配置されていることを特徴とする請求項１
ないし５のいずれかに記載の排気ガスセンサ（３０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/059,399 US5490412A (en) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Exhaust sensor with removable electrical connector |
| US059399 | 1993-05-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331597A true JPH06331597A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=22022697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6097307A Withdrawn JPH06331597A (ja) | 1993-05-11 | 1994-05-11 | 排気ガスセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490412A (ja) |
| EP (1) | EP0624790B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06331597A (ja) |
| DE (1) | DE69419563T2 (ja) |
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