JPS5825340Y2 - 酸素センサ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車の排気管に装着され排気中の酸素量を測
定する酸素センサーに関する。

自動車の排気浄化用触媒コンバータにおける浄化効率向
上のため、排気中の残存酸素を検知してエンジンに供給
する燃料の量を制御することがなされている。

この残存酸素を検知するため、従来より排気管に設けた
取付用ネジ穴にら着すべき取付金具内に一端が閉じた固
体電解質管状体の内外面に白金等の多孔質電極層を被着
した酸素検知素子を、外側電極層は排気ガスに接触し内
側電極層は大気に接触するように嵌着してなる酸素セン
サーが用いられている。

かかる酸素センサーは、（イ）自動車ボディーの下部等
、水、埃等をかぶりやすい位置に装着されるため、酸素
検知素子の内側に水、埃等が侵入して大気に接触する内
側電極層に水、埃等が付着しやすく、出力が不正確にな
る。

（ｃｌ）酸素検知素子の内側電極層と、該電極層の出力
取出用電線との接続を、固体電解質管状体の開口端部に
金属製センサ一端子を嵌着して行う場合に、固体電解質
管状体は焼結して製造されるため、その寸法精度を精密
に出すことが困難であり、センサ一端子を嵌着する時衝
撃力が加わりやすく、また金属であるセンサ一端子とセ
ラミックである固体電解質管状体との熱膨張差により生
ずる応力のため固体電解質管状体の嵌着部が破損しやす
い。

等の欠点があった。

本考案はこれらの欠点を解消し、酸素濃淡電池の内側に
水、埃等が侵入することが防止でき、固体電解質管状体
の破損も少ない酸素センサーの提供を目的とする。

本考案は、中空の取付金具１内に、一端が閉じた固体電
解質管状体の内外面に内側電極層および外側電極層を設
けた酸素検知素子２を嵌着し、該酸素検知素子２の開口
端部に、軸心に沿った貫通孔を有し、上部外周にネジが
形成され、下部外径が該酸素検知素子内径より小さいセ
ンサ一端子３の該下部を嵌入して導電性セメント層４に
より内側電極層と接続させると共に接着し、出力取出用
電線５の先端に固着された袋ナツト状の電線端子６をセ
ンサ一端子３のネジにら着すると共に該ら合部を含むセ
ンサ一端子と電線端子との接触部に通気用の溝を設けて
酸素検知素子の内外を連通せしめ、さらに酸素検知素子
開口端部ないしは取付金具上端部の外周に狭い間隙を保
持して外嵌する防水キャップ７を設けたことを骨子とす
るものであり、つぎに本考案を図に示す一実施例に基づ
き説明する。

１は外周に自動車の排気管に設けられた取付ネジ穴とら
合すべぎ取付ネジ１１が形成され、下端に通気孔１２付
金属製プロテクタ１３が固着された中空の取付全黒 ２
は、一端が閉じたジルコニア等固体電解質の焼結管状体
２１の内面および外面に、白金を多孔質薄膜状に被着し
て内側電極層２２および外側電極層２３を形成した酸素
検知素子であり、閉端側を下向として取付金具１内に嵌
入され、外側電極層２３と取付金具とが接触した状態で
固着されている。

３は軸心に沿った貫通孔３１を有し、中間に鍔状突出部
３２が設けられ、上軸３３の外周にネジが形成されると
共に軸方向の通気用溝３５が刻設されたこま状のセンサ
一端子であり、その下軸３４は酸素検知素子２の開口側
端部内径より幾分小さい外径を有し、該開口部に嵌入さ
れている。

４はセンサ一端子の下軸３４と酸素検知素子２との嵌合
部に設 られ両者を接着すると共にセンサ一端子３と内
側電極層３２とを電気的に接続すると共に間隙をシール
する導電性セメント層である。

導電性セメントとしては、ＦｅＢ、カーボン、ＳｕＳ、
Ｎｉ Ｃｒ、Ａｇ、Ｆｅ。

Ｍｏ、等からなる導電性の骨材の粉末にシリカ、リチウ
ム等のゾル状溶液や水ガラス等からなる耐熱性無機バイ
ンダを混入したものなどが用いられる。

５はセンサーの出力取出用電線、６は該電線５の先端５
１に固着され、下端面に通気用の溝６１が形成された袋
ナツト状の電線端子であり、センサ一端子の上軸３８に
ら着されて電線５とセンサ一端子３とを接続する。

Ｔは電線５ないしはセンサ一端子６に取り付けられたゴ
ム製の防水キャップであり、下部には酸素検知素子２の
開口端部外径ないしは取付金具１の上端部外径より幾分
１大ぎい内径をした凹所ｒ１が設けられ、電線端子６が
センサ一端子３にら着されたとき該凹ＰｆＩ７１内に酸
素検知素子開口端部ないしは取付金具上端部が入り込み
、狭い環状の間隙Ａを形成する。

この酸素センサーは、プロテクタ１３が排気管内に突出
した状態で排気管にら着されて使用されるが、酸素検知
素子２の内部は矢印Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３の如く狭く且つ曲
りくねった通気路により大気と連通しているので、水、
埃等が侵入しにくい。

尚この酸素センサーは酸素検知素子の開口側が上方とな
るよう排気管に装着されることが防水、防埃の観点から
望ましい。

センサ一端子３と電線端子６の接触部に設ける通気用の
溝仕、上記実施例の如くセンサ一端子の上部外壁に刻設
する場合の他、電線端子の内壁に形成してもよいことは
当然である。

以上の如く本考案の酸素センサーは、狭く且つ曲折した
通路により酸素検知素子の内部と大気とを連通させてい
るので、内側電極層に水、埃等が付着することカ肋止で
き、出力が正確となり、又導電性セメント層を介して酸
素検知素子の開口端部に金属端子を嵌着しているので、
嵌着時の衝撃あるいは熱膨張差により固体電解質管状体
が破損することが防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部断面図、第２図お
よび第３図は部品の断面図を示す。 図中、１・・・・・・取付金具、２・・・・・・酸素検
知素子、３・・・・・・センサ一端子、４・・・・・・
導電性セメント層、６・・・・・・電線端子、Ｉ・・・
・・・防水キャップ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中空の取付金具１内に、一端が閉じた固体電解質管状体
   の内外面に内外電極層および外側電極層を設けた酸素検
   知素子２を嵌着し、該酸素検知素子２の開口端部に、軸
   心に沿った貫通孔を有し、上部外周にネジが形成され、
   下部外径が該、酸素検知素子内径より小さいセンサ一端
   子３の該下部を嵌入して導電性セメント層４により内側
   電極層と接続させると共に接着し、出力取出用電線５の
   先端に固着された袋ナツト状の電線端子６をセンサ一端
   子３のネジにら着すると共に該ら合部を含むセンサ一端
   子と電線端子との接触部に通気用の溝を設けて酸素検知
   素子の内外を連通せしめ、さらに酸素検知素子開口端部
   ないしは取付金具上端部の外周に狭い間隙を保持して外
   嵌する防水キャップ７を設けてなる酸素センサー。