JPH08240558A - 酸素濃度検出器 - Google Patents
酸素濃度検出器Info
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- JPH08240558A JPH08240558A JP7070760A JP7076095A JPH08240558A JP H08240558 A JPH08240558 A JP H08240558A JP 7070760 A JP7070760 A JP 7070760A JP 7076095 A JP7076095 A JP 7076095A JP H08240558 A JPH08240558 A JP H08240558A
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- holder
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- concentration detector
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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
- G01N27/26—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】
【目的】 検出素子へのヒータの組付けが容易で，ヒー
タの破損が生じない酸素濃度検出器を提供すること。 【構成】 内部に大気室１２９を有するコップ状検出素
子１２と，該大気室１２９にホルダ２を用いてヒータ１
３を挿入配置してなる。上記ホルダ２は，ヒータ１３の
外周を内包する筒部２０と，該筒部２０の下方に設けた
複数の片持梁式の弾発片２１よりなり，該弾発片２１
は，ヒータ１３の外周に弾力的に接触するヒータ把持部
２１１と，上記大気室１２９に設けた内側電極１２２に
弾力的に接続する電極接続部２１２とを有する。
タの破損が生じない酸素濃度検出器を提供すること。 【構成】 内部に大気室１２９を有するコップ状検出素
子１２と，該大気室１２９にホルダ２を用いてヒータ１
３を挿入配置してなる。上記ホルダ２は，ヒータ１３の
外周を内包する筒部２０と，該筒部２０の下方に設けた
複数の片持梁式の弾発片２１よりなり，該弾発片２１
は，ヒータ１３の外周に弾力的に接触するヒータ把持部
２１１と，上記大気室１２９に設けた内側電極１２２に
弾力的に接続する電極接続部２１２とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，自動車エンジンの空燃
比制御等に使用される酸素濃度検出器に関する。
比制御等に使用される酸素濃度検出器に関する。
【０００２】
【従来技術】内部に大気室を有する検出素子を有し，該
大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素
濃度検出器としては，従来，以下に示すものが知られて
いる（特公平６−３４３０号）。図１４に示すごとく，
上記ホルダ９は，略円筒形であり，大気室の内側面に設
けた内側電極と導通可能な電極接続部９１を有してい
る。
大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素
濃度検出器としては，従来，以下に示すものが知られて
いる（特公平６−３４３０号）。図１４に示すごとく，
上記ホルダ９は，略円筒形であり，大気室の内側面に設
けた内側電極と導通可能な電極接続部９１を有してい
る。
【０００３】上記電極接続部９１の上下には，切り込み
部９２を介して把持部９３１，９３２が設けてある。上
記把持部９３１，９３２にヒータ１３を挿入することに
より，ホルダ９にヒータ１３が固定される。更に，上記
把持部９３１には，内側電極の出力を外部に取出すため
のリード部９９が延設されている。
部９２を介して把持部９３１，９３２が設けてある。上
記把持部９３１，９３２にヒータ１３を挿入することに
より，ホルダ９にヒータ１３が固定される。更に，上記
把持部９３１には，内側電極の出力を外部に取出すため
のリード部９９が延設されている。
【０００４】即ち，図１５に示すごとく，上記ホルダ９
は所望の形状に打抜いた金属板により構成されている。
そして，上記金属板の中央部を曲折し，上記検出素子に
おける大気室よりも大きい径を有する円筒形状の電極接
続部９１を構成する。次に，上記屈曲された金属板，即
ちホルダ９にヒータ１３を挿入し，把持部９３１，９３
２において固定されている。この時，電極接続部９１の
中心軸と把持部９３１，９３２の中心軸とが同一直線と
なるように，屈曲部９４を電極接続部９１と把持部９３
１，９３２との間に形成する。
は所望の形状に打抜いた金属板により構成されている。
そして，上記金属板の中央部を曲折し，上記検出素子に
おける大気室よりも大きい径を有する円筒形状の電極接
続部９１を構成する。次に，上記屈曲された金属板，即
ちホルダ９にヒータ１３を挿入し，把持部９３１，９３
２において固定されている。この時，電極接続部９１の
中心軸と把持部９３１，９３２の中心軸とが同一直線と
なるように，屈曲部９４を電極接続部９１と把持部９３
１，９３２との間に形成する。
【０００５】そして，上記ヒータ１３を検出素子に組付
けるには，ホルダ９における電極接続部９１の径を縮め
ながら，大気室に挿入する。これにより，上記電極接続
部９１には弾発力が生じ，該弾発力が大気室における内
側電極を半径方向に押圧する。これにより，ヒータ１３
が大気室において固定される。更に，上記弾発力によ
り，上記電極接続部９１と内側電極との接触がなされ
る。このため，上記内側電極の出力を，ホルダ９に設け
たリード部９９より確実に取出すことができる。
けるには，ホルダ９における電極接続部９１の径を縮め
ながら，大気室に挿入する。これにより，上記電極接続
部９１には弾発力が生じ，該弾発力が大気室における内
側電極を半径方向に押圧する。これにより，ヒータ１３
が大気室において固定される。更に，上記弾発力によ
り，上記電極接続部９１と内側電極との接触がなされ
る。このため，上記内側電極の出力を，ホルダ９に設け
たリード部９９より確実に取出すことができる。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記ホルダ９
を用いて，ヒータ１３を固定するに当っては，円筒状バ
ネである電極接続部９１の半径方向へ向かう弾発力を利
用している。上記弾発力は電極接続部９１の変位量が少
し変動しても，大幅に変るため，ホルダの製造に当って
公差の制約が厳しく，製造が難しい。
を用いて，ヒータ１３を固定するに当っては，円筒状バ
ネである電極接続部９１の半径方向へ向かう弾発力を利
用している。上記弾発力は電極接続部９１の変位量が少
し変動しても，大幅に変るため，ホルダの製造に当って
公差の制約が厳しく，製造が難しい。
【０００７】また，上記電極接続部９１は，検出素子の
大気室の径より大きな径を有しており，これを縮めなが
らホルダ９を大気室内に組付けなくてはならない。この
ため，上記ホルダ９の検出素子への組付け作業は難し
く，手間がかかる。更に，上記ホルダ９は，上記ヒータ
１３を上下２ヶ所の把持部９３１，９３２において固定
してあり，外部からの衝撃が酸素濃度検出器に与えられ
た場合，ヒータ１３が破損しやすい。
大気室の径より大きな径を有しており，これを縮めなが
らホルダ９を大気室内に組付けなくてはならない。この
ため，上記ホルダ９の検出素子への組付け作業は難し
く，手間がかかる。更に，上記ホルダ９は，上記ヒータ
１３を上下２ヶ所の把持部９３１，９３２において固定
してあり，外部からの衝撃が酸素濃度検出器に与えられ
た場合，ヒータ１３が破損しやすい。
【０００８】本発明は，かかる問題点に鑑み，検出素子
へのヒータの組付けが容易で，ヒータの破損が生じな
い，酸素濃度検出器を提供しようとするものである。
へのヒータの組付けが容易で，ヒータの破損が生じな
い，酸素濃度検出器を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】本発明は，内部に大気室を有する検
出素子と，該大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置
してなる酸素濃度検出器において，上記ホルダは，ヒー
タの外周を内包する筒部と，該筒部の下方に設けた複数
の片持梁式の弾発片よりなり，該弾発片は，ヒータの外
周に弾力的に接触するヒータ把持部と，上記大気室に設
けた内側電極に弾力的に接触する電極接続部とを有する
ことを特徴とする酸素濃度検出器にある。
出素子と，該大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置
してなる酸素濃度検出器において，上記ホルダは，ヒー
タの外周を内包する筒部と，該筒部の下方に設けた複数
の片持梁式の弾発片よりなり，該弾発片は，ヒータの外
周に弾力的に接触するヒータ把持部と，上記大気室に設
けた内側電極に弾力的に接触する電極接続部とを有する
ことを特徴とする酸素濃度検出器にある。
【００１０】上記弾発片は筒部より下方に延びた帯状部
材であって，上端部が筒部に固定された固定端，下端部
が自由端となっており，片持梁式である。上記ヒータ把
持部及び電極接続部は，上記弾発片を筒部における半径
方向内側又は外側に適宜屈曲することにより形成されて
おり，１つの弾発片に複数個設けることもできる。
材であって，上端部が筒部に固定された固定端，下端部
が自由端となっており，片持梁式である。上記ヒータ把
持部及び電極接続部は，上記弾発片を筒部における半径
方向内側又は外側に適宜屈曲することにより形成されて
おり，１つの弾発片に複数個設けることもできる。
【００１１】上記弾発片にヒータ把持部及び電極接続部
を設けるに当っては，以下に例示する構成が考えられ
る。まず，上記弾発片の中間部にヒータ把持部を，下端
部に電極接続部を設けることができる（図２，図３参
照）。反対に，中間部に電極接続部を，下端部にヒータ
把持部を設けることもできる（図９，図１０参照）。
を設けるに当っては，以下に例示する構成が考えられ
る。まず，上記弾発片の中間部にヒータ把持部を，下端
部に電極接続部を設けることができる（図２，図３参
照）。反対に，中間部に電極接続部を，下端部にヒータ
把持部を設けることもできる（図９，図１０参照）。
【００１２】また，ある弾発片の中間部にヒータ把持部
を，下端部に電極接続部を設け，他の弾発片の中間部に
電極接続部を，下端部にヒータ把持部を設けることもで
きる（図１２参照）。更に，ある弾発片にはヒータ把持
部のみを，他の弾発片には電極接続部のみを設けること
もできる（図１３参照）。この場合，ヒータをバランス
よく把持するために，４個以上の弾発片を有するホルダ
に適用することが好ましい
を，下端部に電極接続部を設け，他の弾発片の中間部に
電極接続部を，下端部にヒータ把持部を設けることもで
きる（図１２参照）。更に，ある弾発片にはヒータ把持
部のみを，他の弾発片には電極接続部のみを設けること
もできる（図１３参照）。この場合，ヒータをバランス
よく把持するために，４個以上の弾発片を有するホルダ
に適用することが好ましい
【００１３】次に，上記ホルダにおける筒部は，上端に
つば部を有することが好ましい。上記つば部によって，
上記ホルダを検出素子の上端に係止することができ，ホ
ルダ等が大気室の内部に落込むことを防止できる。ま
た，上記ホルダは，出力取出し用のリード部を有するこ
とが好ましい。これにより，ホルダが内側電極の出力取
出し線を兼用することができ，部品点数を減らすことが
できる。
つば部を有することが好ましい。上記つば部によって，
上記ホルダを検出素子の上端に係止することができ，ホ
ルダ等が大気室の内部に落込むことを防止できる。ま
た，上記ホルダは，出力取出し用のリード部を有するこ
とが好ましい。これにより，ホルダが内側電極の出力取
出し線を兼用することができ，部品点数を減らすことが
できる。
【００１４】更に，上記ホルダは，上記筒部と弾発片と
が一体的に成形されていることが好ましい。これによ
り，上記ホルダを，所望の金属板を打抜き加工し，その
後曲折加工するといった容易な手段，方法より製造する
ことができる。
が一体的に成形されていることが好ましい。これによ
り，上記ホルダを，所望の金属板を打抜き加工し，その
後曲折加工するといった容易な手段，方法より製造する
ことができる。
【００１５】なお，上記ヒータを組付けるに当っては，
検出素子にホルダを挿入し，その後該ホルダ内にヒータ
を挿入することができる。この場合，例えば，大気室の
口径よりも，ホルダにおける各弾発片の間において形成
される円弧の最大径を小さくすることが好ましい。これ
により，検出素子の内面にある内側電極を傷つけること
なく，ヒータの組付けを行うことができる。また，ホル
ダの組付けが容易となる。また，予めホルダ内にヒータ
を挿入固定し，その後，両者を検出素子に組付けること
もできる。
検出素子にホルダを挿入し，その後該ホルダ内にヒータ
を挿入することができる。この場合，例えば，大気室の
口径よりも，ホルダにおける各弾発片の間において形成
される円弧の最大径を小さくすることが好ましい。これ
により，検出素子の内面にある内側電極を傷つけること
なく，ヒータの組付けを行うことができる。また，ホル
ダの組付けが容易となる。また，予めホルダ内にヒータ
を挿入固定し，その後，両者を検出素子に組付けること
もできる。
【００１６】また，本発明にかかる酸素濃度検出器の他
の構成としては，内部に大気室を有する検出素子と，該
大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素
濃度検出器において，上記ホルダは，ヒータの外周を内
包する筒部と，該筒部の下方に設けた複数の片持梁式の
弾発片よりなり，上記複数の弾発片は，少なくとも２本
がヒータの外周に弾力的に接触するヒータ把持部と，ま
た，他の少なくとも２本の弾発片が上記大気室に設けた
内側電極に弾力的に接触する電極接続部とを有すること
を特徴とする酸素濃度検出器がある。
の構成としては，内部に大気室を有する検出素子と，該
大気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素
濃度検出器において，上記ホルダは，ヒータの外周を内
包する筒部と，該筒部の下方に設けた複数の片持梁式の
弾発片よりなり，上記複数の弾発片は，少なくとも２本
がヒータの外周に弾力的に接触するヒータ把持部と，ま
た，他の少なくとも２本の弾発片が上記大気室に設けた
内側電極に弾力的に接触する電極接続部とを有すること
を特徴とする酸素濃度検出器がある。
【００１７】上記弾発片はヒータ把持部又は電極接続部
の一方のみを有している。このため，構造が簡単であ
る。従って，上記ホルダの製造が容易である。また，上
記ヒータ把持部を有する弾発片と電極接続部を有する弾
発片とは，隣接して配置することが好ましい。この場合
には，ヒータをバランスよく把持することができる。
の一方のみを有している。このため，構造が簡単であ
る。従って，上記ホルダの製造が容易である。また，上
記ヒータ把持部を有する弾発片と電極接続部を有する弾
発片とは，隣接して配置することが好ましい。この場合
には，ヒータをバランスよく把持することができる。
【００１８】また，酸素濃度検出器の他の構成として
は，内部に大気室を有する検出素子と，該大気室にホル
ダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃度検出器に
おいて，上記ホルダは上記ヒータを保持する保持部を有
し，該保持部はその内側にヒータを弾力的に把持するヒ
ータ把持部を，一方外側には上記大気室に設けた内側電
極に弾力的に接触する電極接続部を有することを特徴と
する酸素濃度検出器がある。この場合には，上記ホルダ
の保持部が，共に弾力性を有するヒータ把持部と電極接
触部とを有するので，ヒータを確実に保持できると共に
内部電極と確実に接触できる。
は，内部に大気室を有する検出素子と，該大気室にホル
ダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃度検出器に
おいて，上記ホルダは上記ヒータを保持する保持部を有
し，該保持部はその内側にヒータを弾力的に把持するヒ
ータ把持部を，一方外側には上記大気室に設けた内側電
極に弾力的に接触する電極接続部を有することを特徴と
する酸素濃度検出器がある。この場合には，上記ホルダ
の保持部が，共に弾力性を有するヒータ把持部と電極接
触部とを有するので，ヒータを確実に保持できると共に
内部電極と確実に接触できる。
【００１９】また，酸素濃度検出器の他の構成として
は，内部に大気室を有する検出素子と，該大気室にホル
ダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃度検出器に
おいて，上記ホルダは弾力性を有すると共に，該ホルダ
は自由状態においては，その最内径が上記ヒータの径よ
りも小さく，その最外径は上記大気室の内径よりも大き
いことを特徴とする酸素濃度検出器がある。この場合に
は，上記ホルダ自体が弾力性を有し，かつヒータ，大気
室との間に，上記径の大きさ関係を有するので，ヒータ
の把持，内部電極への接続が容易，確実である。
は，内部に大気室を有する検出素子と，該大気室にホル
ダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃度検出器に
おいて，上記ホルダは弾力性を有すると共に，該ホルダ
は自由状態においては，その最内径が上記ヒータの径よ
りも小さく，その最外径は上記大気室の内径よりも大き
いことを特徴とする酸素濃度検出器がある。この場合に
は，上記ホルダ自体が弾力性を有し，かつヒータ，大気
室との間に，上記径の大きさ関係を有するので，ヒータ
の把持，内部電極への接続が容易，確実である。
【００２０】
【作用及び効果】本発明の酸素濃度検出器においては，
複数の片持梁式の弾発片を有するホルダによってヒータ
を検出素子に固定してある。このため，ホルダにおける
弾発片の変位量が大きくとも，ヒータまたは内側電極に
かかる弾発力の変化が小さい。よって，ヒータ，検出素
子における製造誤差によって生じた，大きさ，形状のバ
ラツキに対する許容範囲が広くとれ，ヒータの固定に関
する信頼性が向上する。また，上記ホルダは，検出素子
との接触面積が狭いため，組付けが容易である。
複数の片持梁式の弾発片を有するホルダによってヒータ
を検出素子に固定してある。このため，ホルダにおける
弾発片の変位量が大きくとも，ヒータまたは内側電極に
かかる弾発力の変化が小さい。よって，ヒータ，検出素
子における製造誤差によって生じた，大きさ，形状のバ
ラツキに対する許容範囲が広くとれ，ヒータの固定に関
する信頼性が向上する。また，上記ホルダは，検出素子
との接触面積が狭いため，組付けが容易である。
【００２１】また，酸素濃度検出器の外部から衝撃や振
動が加わった場合には，上記弾発片におけるヒータ保持
部，電極接続部等が弾性変形し，これらの衝撃，振動を
吸収することができる。このため，上記ホルダは，ヒー
タ，内側電極の破損を生じることなく，ヒータを大気室
内に把持することができる。
動が加わった場合には，上記弾発片におけるヒータ保持
部，電極接続部等が弾性変形し，これらの衝撃，振動を
吸収することができる。このため，上記ホルダは，ヒー
タ，内側電極の破損を生じることなく，ヒータを大気室
内に把持することができる。
【００２２】上記のごとく，本発明によれば，検出素子
へのヒータの組付けが容易で，ヒータの破損が生じな
い，酸素濃度検出器を提供することができる。
へのヒータの組付けが容易で，ヒータの破損が生じな
い，酸素濃度検出器を提供することができる。
【００２３】
実施例１ 本発明の実施例にかかる酸素濃度検出器につき，図１〜
図８を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の酸素
濃度検出器１は，内部に大気室１２９を有する検出素子
１２と，該大気室１２９にホルダ２を用いてヒータ１３
を挿入配置してなる。図２〜図５に示すごとく，上記ホ
ルダ２は，ヒータ１３の外周を内包する筒部２０と，該
筒部２０の下方に設けた３本の片持梁式の弾発片２１よ
りなる。上記弾発片２１は，ヒータ１３の外周に弾力的
に接触するヒータ把持部２１１と，上記大気室１２９に
設けた内側電極１２２に弾力的に接触する電極接続部２
１２とを有する。
図８を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の酸素
濃度検出器１は，内部に大気室１２９を有する検出素子
１２と，該大気室１２９にホルダ２を用いてヒータ１３
を挿入配置してなる。図２〜図５に示すごとく，上記ホ
ルダ２は，ヒータ１３の外周を内包する筒部２０と，該
筒部２０の下方に設けた３本の片持梁式の弾発片２１よ
りなる。上記弾発片２１は，ヒータ１３の外周に弾力的
に接触するヒータ把持部２１１と，上記大気室１２９に
設けた内側電極１２２に弾力的に接触する電極接続部２
１２とを有する。
【００２４】図１に示すごとく，本例の酸素濃度検出器
１は，検出素子１２がハウジング１０に対し挿入固定さ
れている。上記ハウジング１０の上端部にはかしめ部が
形成されてなり，該かしめ部をかしめることによって，
リングパッキン１０４，カバー１７１，インシュレータ
１０３，パッキン１０２及びタルク１０１を介して，検
出素子１２がハウジング１０に固定される。上記ハウジ
ング１０の下端部には，被測定ガス室１６９を形成する
二重構造の被測定ガス側カバー１６１，１６２が設けて
ある。
１は，検出素子１２がハウジング１０に対し挿入固定さ
れている。上記ハウジング１０の上端部にはかしめ部が
形成されてなり，該かしめ部をかしめることによって，
リングパッキン１０４，カバー１７１，インシュレータ
１０３，パッキン１０２及びタルク１０１を介して，検
出素子１２がハウジング１０に固定される。上記ハウジ
ング１０の下端部には，被測定ガス室１６９を形成する
二重構造の被測定ガス側カバー１６１，１６２が設けて
ある。
【００２５】上記検出素子１２は，ジルコニアよりなる
コップ型の固体電解質１２０と内部に設けた大気室１２
９とよりなり，該固体電解質１２０の外側には，白金膜
よりなる外側電極１２１を，大気室１２９と面する内側
面には白金膜よりなる内側電極１２２を設けてなる。
コップ型の固体電解質１２０と内部に設けた大気室１２
９とよりなり，該固体電解質１２０の外側には，白金膜
よりなる外側電極１２１を，大気室１２９と面する内側
面には白金膜よりなる内側電極１２２を設けてなる。
【００２６】上記外側電極１２１には，厚みの薄い耐熱
バネ鋼材よりなる出力取り出し用の電極端子１２３が設
けてある。上記電極端子１２３より延設されたリード線
１２５は，リード線１９１に設けられた端子１９３と接
続されている。また，上記内側電極１２２は，後述する
ホルダ２のリード部２９と，弾発片２１を介して，電気
的に導通している。そして，上記リード部２９に形成さ
れた端子２９０は，リード線１９２に設けられた端子１
９４と接続されている。また，上記ホルダ２も厚みの薄
い耐熱バネ鋼材よりなる。
バネ鋼材よりなる出力取り出し用の電極端子１２３が設
けてある。上記電極端子１２３より延設されたリード線
１２５は，リード線１９１に設けられた端子１９３と接
続されている。また，上記内側電極１２２は，後述する
ホルダ２のリード部２９と，弾発片２１を介して，電気
的に導通している。そして，上記リード部２９に形成さ
れた端子２９０は，リード線１９２に設けられた端子１
９４と接続されている。また，上記ホルダ２も厚みの薄
い耐熱バネ鋼材よりなる。
【００２７】上記検出素子１２に挿入配置されているヒ
ータ１３は，セラミック支持体と該支持体の内部に設け
た発熱体よりなる。上記発熱体は，ヒータ１３の上部に
設けた電極１３１と導通するよう構成されている。上記
電極１３１はリード線１３２及び１３９により外部電源
と導通する。
ータ１３は，セラミック支持体と該支持体の内部に設け
た発熱体よりなる。上記発熱体は，ヒータ１３の上部に
設けた電極１３１と導通するよう構成されている。上記
電極１３１はリード線１３２及び１３９により外部電源
と導通する。
【００２８】次に，上記ホルダ２について説明する。図
２〜図６に示すごとく，上記ホルダ２は筒部２０と，該
筒部２０の上端に設けたつば部２０１及びリード部２９
と，下端に設けた弾発片２１とよりなる。また，上記弾
発片２１の中間部にはヒータ把持部２１１が，下端部に
は電極接続部２１２が設けてある。
２〜図６に示すごとく，上記ホルダ２は筒部２０と，該
筒部２０の上端に設けたつば部２０１及びリード部２９
と，下端に設けた弾発片２１とよりなる。また，上記弾
発片２１の中間部にはヒータ把持部２１１が，下端部に
は電極接続部２１２が設けてある。
【００２９】上記ホルダ２は，耐熱バネ鋼材を図７に示
す形状に打抜き，その後，図８の矢線に示すごとく，曲
折することにより形成する。上記筒部２０は円筒形状
で，上記弾発片２１の中間部及び先端２１５を筒部２０
の半径方向内側に，中間部と先端２１５との間の下端部
を半径方向外側にそれぞれ曲折することにより，ヒータ
把持部２１１及び電極接続部２１２を形成する。
す形状に打抜き，その後，図８の矢線に示すごとく，曲
折することにより形成する。上記筒部２０は円筒形状
で，上記弾発片２１の中間部及び先端２１５を筒部２０
の半径方向内側に，中間部と先端２１５との間の下端部
を半径方向外側にそれぞれ曲折することにより，ヒータ
把持部２１１及び電極接続部２１２を形成する。
【００３０】なお，上記ヒータ把持部２１１及び電極接
続部２１２を曲折するに当っては，各弾発片２１の間の
最大径が大気室１２９の口径よりも小さくなるように形
成する。また，上記つば部２０１は半径方向外側に曲折
されており，端子２９０は上記リード部２９の上部を直
角にねじることにより形成する（図２，図５）。
続部２１２を曲折するに当っては，各弾発片２１の間の
最大径が大気室１２９の口径よりも小さくなるように形
成する。また，上記つば部２０１は半径方向外側に曲折
されており，端子２９０は上記リード部２９の上部を直
角にねじることにより形成する（図２，図５）。
【００３１】次に，本例における作用効果につき説明す
る。上記ホルダ２を用いて，ヒータ１３を検出素子１２
に対して組付けるには，まず，ホルダ２を大気室１２９
の内部に挿入し，半径方向外側に曲折されたつば部２０
１により，該ホルダ２を検出素子１２の上部に固定す
る。この時，各弾発片２１の間の最大径はヒータ１３の
外径よりも小さい。その後，上記ヒータ１３をホルダ２
に挿入する。よって，ホルダ２におけるヒータ把持部２
１１が半径方向外側に押圧されるとともに，電極接続部
２１２が内側電極１２２と接触する。
る。上記ホルダ２を用いて，ヒータ１３を検出素子１２
に対して組付けるには，まず，ホルダ２を大気室１２９
の内部に挿入し，半径方向外側に曲折されたつば部２０
１により，該ホルダ２を検出素子１２の上部に固定す
る。この時，各弾発片２１の間の最大径はヒータ１３の
外径よりも小さい。その後，上記ヒータ１３をホルダ２
に挿入する。よって，ホルダ２におけるヒータ把持部２
１１が半径方向外側に押圧されるとともに，電極接続部
２１２が内側電極１２２と接触する。
【００３２】また，上記弾発片２１は筒部２０より下方
に延びた帯状部材であって，上端部が筒部に固定された
固定端，下端部が自由端となっており，かつ上記弾発片
２１の他の部分では，上記ヒータ把持部２１１及び電極
接続部２１２を除いて，ヒータ１３及び内側電極１２２
と非接触である。
に延びた帯状部材であって，上端部が筒部に固定された
固定端，下端部が自由端となっており，かつ上記弾発片
２１の他の部分では，上記ヒータ把持部２１１及び電極
接続部２１２を除いて，ヒータ１３及び内側電極１２２
と非接触である。
【００３３】これにより，ヒータ３がヒータ把持部２１
１，電極接続部２１２とによって片持梁式に固定されて
いるため，酸素濃度検出器１の外部から衝撃や振動が加
えられた場合においても，弾発片２１が弾性変形するこ
とにより，これらの衝撃等が緩和される。このため，内
側電極１２２及びヒータ１３等の破損が防止できる。
１，電極接続部２１２とによって片持梁式に固定されて
いるため，酸素濃度検出器１の外部から衝撃や振動が加
えられた場合においても，弾発片２１が弾性変形するこ
とにより，これらの衝撃等が緩和される。このため，内
側電極１２２及びヒータ１３等の破損が防止できる。
【００３４】また，ヒータ１３の押圧固定は，片持梁式
の上記弾発片２１の呈する弾発力によって行われてお
り，大変位量に対しても，押圧力の変化が小さい。その
結果，ヒータ１３，検出素子１２の製造誤差による大き
さ，形状のバラツキに対する許容範囲が広くとれ，信頼
性が向上する。また，上記ホルダ２は，検出素子１２と
の接触面積が狭く，各弾発片２１の間の最大径が大気室
１２９の口径よりも小さいため，組付けが容易である。
の上記弾発片２１の呈する弾発力によって行われてお
り，大変位量に対しても，押圧力の変化が小さい。その
結果，ヒータ１３，検出素子１２の製造誤差による大き
さ，形状のバラツキに対する許容範囲が広くとれ，信頼
性が向上する。また，上記ホルダ２は，検出素子１２と
の接触面積が狭く，各弾発片２１の間の最大径が大気室
１２９の口径よりも小さいため，組付けが容易である。
【００３５】上記ホルダ２における筒部２０は，上端に
つば部２０１を有しており，該つば部２０１によって検
出素子１２の上端に係止することができ，ホルダ２が大
気室１２９内に落込むことを防止できる。
つば部２０１を有しており，該つば部２０１によって検
出素子１２の上端に係止することができ，ホルダ２が大
気室１２９内に落込むことを防止できる。
【００３６】上記ホルダ２は，リード部２９より内側電
極１２２の出力を取出すことができる。これにより，従
来，別体として設けてあった内側電極１２２の出力取出
し線を，ヒータ１３のホルダ２が兼用することができ，
部品点数を減らすことができる。また，上記弾発片２１
は弾性変形することができるため，振動，熱等による影
響を受けずに内側電極の出力の取出しを確実に行うこと
ができる。更に，上記ホルダ２は，所望の金属板を打抜
き加工し，その後曲折加工するといった容易な手段，方
法より製造することができる。
極１２２の出力を取出すことができる。これにより，従
来，別体として設けてあった内側電極１２２の出力取出
し線を，ヒータ１３のホルダ２が兼用することができ，
部品点数を減らすことができる。また，上記弾発片２１
は弾性変形することができるため，振動，熱等による影
響を受けずに内側電極の出力の取出しを確実に行うこと
ができる。更に，上記ホルダ２は，所望の金属板を打抜
き加工し，その後曲折加工するといった容易な手段，方
法より製造することができる。
【００３７】従って，本例によれば，検出素子へのヒー
タの組付けが容易で，ヒータの破損が生じない，酸素濃
度検出器を提供することができる。
タの組付けが容易で，ヒータの破損が生じない，酸素濃
度検出器を提供することができる。
【００３８】実施例２ 本例は，図９，図１０に示すごとく，ホルダ２における
弾発片２１の中間部に電極接続部２１２を，下端部にヒ
ータ把持部２１１を設けた酸素濃度検出器１である。
弾発片２１の中間部に電極接続部２１２を，下端部にヒ
ータ把持部２１１を設けた酸素濃度検出器１である。
【００３９】上記ホルダ２は，耐熱バネ鋼材を打抜き加
工等により，実施例１における，図７と同形状に打抜き
加工し，その後，図１０に示すごとく，曲折加工するこ
とにより構成する。即ち，筒部２０は円筒形状に形成
し，弾発片２１の中間部と先端２１５との間の下端部は
筒部２０の半径方向内側に，中間部及び先端２１５は半
径方向外側にそれぞれ曲折することにより，ヒータ把持
部２１１及び電極接続部２１２を形成する。また，上記
端子１９４と接続するための端子２９０は，上記リード
部２９の上部を直角にねじることにより形成する。
工等により，実施例１における，図７と同形状に打抜き
加工し，その後，図１０に示すごとく，曲折加工するこ
とにより構成する。即ち，筒部２０は円筒形状に形成
し，弾発片２１の中間部と先端２１５との間の下端部は
筒部２０の半径方向内側に，中間部及び先端２１５は半
径方向外側にそれぞれ曲折することにより，ヒータ把持
部２１１及び電極接続部２１２を形成する。また，上記
端子１９４と接続するための端子２９０は，上記リード
部２９の上部を直角にねじることにより形成する。
【００４０】次に，上記ホルダ２を用いて，ヒータ１３
を検出素子１２に対して組付けるには，上述のごとく構
成したホルダ２を，図９，図１０に示すごとく，上記弾
発片２１におけるヒータ把持部２１１のみをヒータ１３
と接触させ，上記筒部２０の内壁面がヒータ１３と非接
触となるように組付ける。その後，ヒータ１３を組付け
たホルダ２を検出素子１２の大気室１２９に挿入し，つ
め部２０１を検出素子１２の上端に固定する。その他
は，実施例１と同様である。
を検出素子１２に対して組付けるには，上述のごとく構
成したホルダ２を，図９，図１０に示すごとく，上記弾
発片２１におけるヒータ把持部２１１のみをヒータ１３
と接触させ，上記筒部２０の内壁面がヒータ１３と非接
触となるように組付ける。その後，ヒータ１３を組付け
たホルダ２を検出素子１２の大気室１２９に挿入し，つ
め部２０１を検出素子１２の上端に固定する。その他
は，実施例１と同様である。
【００４１】本例の酸素濃度検出器１においては，ホル
ダ２を検出素子１２に挿入するとき，電極接続部２１２
が検出素子１２の内側電極１２２に接触する距離が短い
ため，組付けが容易であり，内側電極１２２を傷付けに
くい。また，検出素子１２を破壊する危険も少なくな
る。その他は実施例１と同様の作用効果を有する。
ダ２を検出素子１２に挿入するとき，電極接続部２１２
が検出素子１２の内側電極１２２に接触する距離が短い
ため，組付けが容易であり，内側電極１２２を傷付けに
くい。また，検出素子１２を破壊する危険も少なくな
る。その他は実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４２】実施例３ 本例の酸素濃度検出器においては，図１１，図１２に示
すごとく，ホルダ３に２種類の弾発片３１，３２を交互
に４本設けてある。上記弾発片３１は，図１２の矢線に
示すごとく曲折されており，該曲折によって中間部にヒ
ータ把持部２１１が，下端部に電極接続部２１２が設け
てある。上記弾発片３１と隣接する他の弾発片３２は，
逆に中間部に電極接続部２１２が，下端部にヒータ把持
部２１１が設けてある。
すごとく，ホルダ３に２種類の弾発片３１，３２を交互
に４本設けてある。上記弾発片３１は，図１２の矢線に
示すごとく曲折されており，該曲折によって中間部にヒ
ータ把持部２１１が，下端部に電極接続部２１２が設け
てある。上記弾発片３１と隣接する他の弾発片３２は，
逆に中間部に電極接続部２１２が，下端部にヒータ把持
部２１１が設けてある。
【００４３】つまり，上記ホルダ３を筒状に成形した際
には，弾発片３１の中間部と下端部とにおいて，それぞ
れヒータ把持部２１１と電極接続部２１２とが１本おき
に，交互に形成される。その他は，実施例１と同様であ
る。
には，弾発片３１の中間部と下端部とにおいて，それぞ
れヒータ把持部２１１と電極接続部２１２とが１本おき
に，交互に形成される。その他は，実施例１と同様であ
る。
【００４４】本例の酸素濃度検出器においては，ホルダ
３が，ヒータ１３の長手方向に違う位置をヒータ把持部
２１１において，２方向より押圧するため，ヒータ１３
の検出素子１２内での姿勢が安定しやすい。また，ヒー
タ１３の同一円周上をヒータ把持部２１１が押圧しない
ので，ヒータ１３に加わる力が分散されヒータ１３が破
損しにくい。その他は実施例１と同様の作用効果を有す
る。
３が，ヒータ１３の長手方向に違う位置をヒータ把持部
２１１において，２方向より押圧するため，ヒータ１３
の検出素子１２内での姿勢が安定しやすい。また，ヒー
タ１３の同一円周上をヒータ把持部２１１が押圧しない
ので，ヒータ１３に加わる力が分散されヒータ１３が破
損しにくい。その他は実施例１と同様の作用効果を有す
る。
【００４５】実施例４ 本例の酸素濃度検出器においては，図１３に示すごと
く，ホルダ４に２種類の弾発片４１，４２を交互に４本
設けてある。上記弾発片４１は，図１３の矢線に示すご
とく曲折されており，該曲折によって下端部にヒータ把
持部２１１を有する。一方，上記弾発片４１と隣接する
他の弾発片４２は下端部に電極接続部２１２が設けてあ
る。その他は実施例１と同様である。
く，ホルダ４に２種類の弾発片４１，４２を交互に４本
設けてある。上記弾発片４１は，図１３の矢線に示すご
とく曲折されており，該曲折によって下端部にヒータ把
持部２１１を有する。一方，上記弾発片４１と隣接する
他の弾発片４２は下端部に電極接続部２１２が設けてあ
る。その他は実施例１と同様である。
【００４６】本例の酸素濃度検出器のホルダ４は，弾発
片４１はヒータ把持部２１１のみを，弾発片４２は電極
接続部２１２のみを有している。このため，ホルダの構
造が簡単で，製造が容易である。その他は実施例１と同
様の作用効果を有する。
片４１はヒータ把持部２１１のみを，弾発片４２は電極
接続部２１２のみを有している。このため，ホルダの構
造が簡単で，製造が容易である。その他は実施例１と同
様の作用効果を有する。
【図１】実施例１における，酸素濃度検出器の断面説明
図。
図。
【図２】実施例１における，酸素濃度検出器の要部拡大
説明図。
説明図。
【図３】実施例１における，酸素濃度検出器の展開説明
図。
図。
【図４】実施例１における，ホルダ及びヒータの組付説
明図。
明図。
【図５】実施例１における，ホルダ及びヒータの組付平
面図。
面図。
【図６】実施例１における，ホルダ及びヒータの組付断
面図。
面図。
【図７】実施例１における，ホルダの平面展開図。
【図８】実施例１における，ホルダの斜視展開図。
【図９】実施例２における，酸素濃度検出器の要部拡大
説明図。
説明図。
【図１０】実施例２における，酸素濃度検出器の要部展
開説明図。
開説明図。
【図１１】実施例３における，ホルダの平面展開図。
【図１２】実施例３における，ホルダの斜視展開図。
【図１３】実施例４における，ホルダの斜視展開図。
【図１４】従来例における，ホルダ及びヒータの組付説
明図。
明図。
【図１５】従来例における，ホルダの平面展開図。
１．．．酸素濃度検出器， １２．．．検出素子， １２９．．．大気室， １３．．．ヒータ， ２．．．ホルダ， ２０．．．筒部， ２１．．．弾発片， ２１１．．．ヒータ把持部， ２１２．．．電極接続部， ２９．．．リード部，
Claims (7)
- 【請求項１】 内部に大気室を有する検出素子と，該大
気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃
度検出器において，上記ホルダは，ヒータの外周を内包
する筒部と，該筒部の下方に設けた複数の片持梁式の弾
発片よりなり，該弾発片は，ヒータの外周に弾力的に接
触するヒータ把持部と，上記大気室に設けた内側電極に
弾力的に接触する電極接続部とを有することを特徴とす
る酸素濃度検出器。 - 【請求項２】 請求項１において，上記ホルダの筒部
は，上端につば部を有することを特徴とする酸素濃度検
出器。 - 【請求項３】 請求項１において，上記ホルダは，出力
取出し用のリード部を有することを特徴とする酸素濃度
検出器。 - 【請求項４】 請求項１において，上記ホルダは，上記
筒部と弾発片とが一体的に成形されていることを特徴と
する酸素濃度検出器。 - 【請求項５】 内部に大気室を有する検出素子と，該大
気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃
度検出器において，上記ホルダは，上記ヒータの外周を
内包する筒部と，該筒部の下方に設けた複数の片持梁式
の弾発片よりなり，上記複数の弾発片は，少なくとも２
本がヒータの外周に弾力的に接触するヒータ把持部と，
また，他の少なくとも２本の弾発片が上記大気室に設け
た内側電極に弾力的に接触する電極接続部とを有するこ
とを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項６】 内部に大気室を有する検出素子と，該大
気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃
度検出器において，上記ホルダは，上記ヒータを保持す
る保持部を有し，該保持部はその内側にヒータを弾力的
に把持するヒータ把持部を，一方外側には上記大気室に
設けた内側電極に弾力的に接触する電極接続部を有する
ことを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項７】 内部に大気室を有する検出素子と，該大
気室にホルダを用いてヒータを挿入配置してなる酸素濃
度検出器において，上記ホルダは弾力性を有すると共
に，該ホルダは自由状態においては，その最内径がヒー
タの径よりも小さく，その最外径は上記大気室の内径よ
りも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070760A JPH08240558A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 酸素濃度検出器 |
| US08/609,421 US5759365A (en) | 1995-03-03 | 1996-03-01 | Oxygen concentration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070760A JPH08240558A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 酸素濃度検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240558A true JPH08240558A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13440794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7070760A Pending JPH08240558A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 酸素濃度検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5759365A (ja) |
| JP (1) | JPH08240558A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2012032414A (ja) * | 2004-12-09 | 2012-02-16 | E I Du Pont De Nemours & Co | ガスセンサーデバイスの部品 |
| EP2921851A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | NGK Insulators, Ltd. | Gas Sensor |
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| DE69841010D1 (de) * | 1997-08-29 | 2009-09-10 | Ngk Spark Plug Co | Sauerstoffsensor |
| JP3994561B2 (ja) * | 1998-08-12 | 2007-10-24 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| JP3655522B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2005-06-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
| JP3662464B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2005-06-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
| US6613208B2 (en) * | 2001-02-13 | 2003-09-02 | Delphi Technologies, Inc. | One-piece harness and upper shield design and the method of making the same |
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| DE102004055281B4 (de) * | 2003-11-17 | 2013-06-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gassensor |
| JP4109214B2 (ja) | 2004-03-31 | 2008-07-02 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
| JP4874696B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2012-02-15 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
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| DE3327397A1 (de) * | 1983-07-29 | 1985-02-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gasmessfuehler |
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| JPS6127010A (ja) * | 1984-07-14 | 1986-02-06 | 株式会社フジクラ | 防蟻、防鼠電線・ケ−ブル |
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-
1995
- 1995-03-03 JP JP7070760A patent/JPH08240558A/ja active Pending
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1996
- 1996-03-01 US US08/609,421 patent/US5759365A/en not_active Expired - Fee Related
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| EP2921851A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | NGK Insulators, Ltd. | Gas Sensor |
| US9588078B2 (en) | 2014-03-19 | 2017-03-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Gas sensor |
| US10928353B2 (en) | 2014-03-19 | 2021-02-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Gas sensor |
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|---|---|
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