DE19622397A1 - Elektrische Vorrichtung als Sauerstoffkonzentrationssensor - Google Patents
Elektrische Vorrichtung als SauerstoffkonzentrationssensorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Vorrichtung als Sauerstoffkonzentrationssensor, die zur
Regelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses oder ähnliches eines
Kraftfahrzeugmotors eingesetzt wird.
Ein Sauerstoffkonzentrationssensor, der unten beschrieben
wird, ist herkömmlich in einem Abgasrohr oder einem ähnlich
zusammengesetzten Teil eines Abgassystems eines
Kraftfahrzeugmotors eingebaut gewesen, um ein Luft-
/Kraftstoffverhältnis eines Kraftfahrzeugmotors zu regeln.
Ein Sauerstoffkonzentrationssensor umfaßt im allgemeinen
ein Sensorelement, das in ein Gehäuse eingefügt ist, eine
Schutzabdeckung, die an einem Endabschnitt des Gehäuses
angeordnet ist, einen Leitungsdraht, der in die Schutzabdeckung
eingefügt ist, und ein elastisches Isolationselement, das
innerhalb der Schutzabdeckung angeordnet ist und auch ein
Leitungsdrahteinfügeloch zum Aufnehmen des Leitungsdrahtes hat.
Der Leitungsdraht, der durch das Leitungsdrahteinfügeloch
eingefügt ist, wird in dem oben beschriebenen
Leitungsdrahteinfügeloch abgedichtet und befestigt, indem er
mit der Schutzabdeckung in der radialen Richtung verstemmt wird
(siehe beispielsweise japanische Gebrauchsmuster-
Offenlegungsschrift Nr. Hei 2-60864).
In jüngster Zeit ist jedoch die Fixierposition des oben
beschriebenen Sauerstoffkonzentrationssensors verändert worden.
Beispielsweise wurde er regelmäßig an der stromabwertigen Seite
des Abgasrohrs eingebaut. In diesem Fall wird der
Sauerstoffkonzentrationssensor mit Wasser vollgespritzt, das
durch einen Reifen oder ähnliches während der Fahrt eines
Fahrzeugs verdrengt wird, oder er kann in Pfützen eintauchen.
Wenn Wasser in das Innere des Sauerstoffkonzentrationssensors
aufgrund des Eintauchens oder des Spritzens von Wasser
eindringt, werden Störungen und Funktionsstörungen wie
beispielsweise eine Verschlechterung der Ausgabe des
Sauerstoffkonzentrationssensors und Brüche des Sensorelements
aufgrund des Eintauchens oder des Spritzens von Wasser
verursacht.
Darüberhinaus hat sich in den letzten Jahren die Anzahl
der Sauerstoffkonzentrationssensoren gesteigert, die eine
eingebaute Heizvorrichtung zusätzlich zur Herausnahme eines
Erdungsdrahtes haben und schichtweise aufgebaute
Sauerstoffkonzentrationssensoren, die ein Fühlelement in 2-
Zellen-Bauart haben und viele Leitungsdrähte umfassen, kommen
vermehrt vor. Da eine große Anzahl der Leitungsdrähte innerhalb
der Schutzabdeckung bei diesen Sauerstoffkonzentrationssensoren
angeordnet ist, muß eine größere Menge an
Leitungsdrahteinfügelöchern in dem elastischen
Isolationselement angeordnet werden.
Bei dem elastischen Isolationselement mit den oben
beschriebenen vielen Leitungsdrahteinfügelöchern sind
zahlreiche dicke und dünne Abschnitte in enger Nachbarschaft
zueinander angeordnet. Wenn bei einer derartigen Situation ein
Leitungsdraht in das oben beschriebene elastische
Isolationselement eingeführt wird und die Schutzabdeckung zum
Abdichten und Befestigen des Leitungsdrahtes an dem elastischen
Isolationselement verstemmt wird, konzentriert sich eine
Druckspannung, die auf das elastische Isolationselement durch
das Verstemmen der Schutzabdeckung aufgebracht wird, auf einen
dünnen Abschnitt des elastischen Isolationselements, wie
beispielsweise eines einfach verformbaren Abschnitts zwischen
dem Leitungsdrahteinfügeloch und dem äußeren Umfang des
elastischen Isolationselements, so daß die Druckspannung in
diesem Abschnitt ansteigt. Andererseits verringert sich der
Druck an einem dicken Abschnitt, wie beispielsweise einem
Mittenabschnitt, des oben herausgestellten elastischen
Isolationselements.
In kurzen Worten kann die Druckspannung, die auf jeden
Abschnitt des oben beschriebenen elastischen Isolationselements
aufgebracht ist, nicht gleichmäßig sein. Entsprechend hat der
Sauerstoffkonzentrationssensor, der das elastische
Isolationselement umfaßt, das viele Leitungsdrahteinfügelöcher
hat, eine unzureichende Dichtfunktion an einer Kontaktfläche
zwischen den Leitungsdrähten und den
Leitungsdrahteinfügelöchern. Wenn in diesem Fall der
Sauerstoffkonzentrationssensor mit Wasser vollgespritzt wird,
kann Wasser einfach in das Innere des
Sauerstoffkonzentrationssensor durch die oben beschriebenen
Leitungsdrahteinfügelöcher eindringen.
Weiterhin ist die Druckspannung, die auf jeden Abschnitt
ausgeübt wird, in einem ungleichmäßigen Zustand auf einem
elastischen Isolationselement, das viele
Leitungsdrahteinfügelöcher aufweist, wie oben beschrieben
wurde. Wenn ein derartiges elastisches Isolationselement hohen
Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird, wird darauf ein großer
Betrag an Druckspannung ausgeübt; dadurch verformt sich dessen
Abschnitt in einem großen Maß und verliert auch seine
Elastizität und verschleißt, so daß Abschnitte, die in einem
solchen Zustand sind, nicht mehr die Leitungsdrahteinfügelöcher
und die Leitungsdrähte abdichten können.
Wenn ein oben beschriebener Sauerstoffkonzentrationssensor
zur Regelung eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Motors
eingesetzt wird, kommt die Außentemperatur des
Sauerstoffkonzentrationssensors von der Strahlungswärme des
Abgasrohrs oder ähnliches, durch das das Abgas mit hoher
Temperatur hindurch tritt. Bei der obigen Umgebung ist ein
Problem, bei dem das elastische Isolationselement Elastizität
in einer solchen Hochtemperaturumgebung verliert,
wahrscheinlicher als je zuvor.
Angesichts dieser Probleme hat die vorliegende Erfindung
die Aufgabe, eine elektrische Vorrichtung als einen
Sauerstoffkonzentrationssensor zu schaffen, wobei eine
hervorragende Dichtfunktion zwischen einem Leitungsdraht und
einem Leitungsdrahteinfügeloch vorgesehen ist.
Die obige Aufgabe wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung durch die Schaffung einer
elektrischen Vorrichtung als ein Sauerstoffkonzentratinssensor
erreicht, der ein Sensorelement, das in einem Gehäuse
angeordnet ist, eine Schutzabdichtung, die an einem
Endabschnitt des Gehäuses angeordnet ist, einen Leitungsdraht,
der in die Schutzabdeckung eingefügt ist, und ein elastisches
Isolationselement umfaßt, das in der Schutzabdeckung angeordnet
ist und auch ein Leitungsdrahteinfügeloch aufweist, um den
Leitungsdraht einzufügen. Das Leitungsdrahteinfügeloch des oben
beschriebenen elastischen Isolationselements weist eine Rippe
auf, die in der radialen Richtung vorsteht. Zusätzlich ist das
elastische Isolationselement in der Schutzabdeckung verstemmt
und durch sie befestigt. Die Rippe kann einfach verformt
werden, indem der Leitungsdraht in das oben beschriebene
Leitungsdrahteinfügeloch preßgepaßt wird, was die dauerhafte
und sichere Ausbildung einer Dichtung zwischen dem
Leitungsdraht und dem Leitungsdrahteinfügeloch sicherstellt.
Selbst wenn der Sauerstoffkonzentrationssensor mit Wasser
vollgespritzt wird, kann daher das Wasser nie in den
Sauerstoffkonzentrationssensor eindringen.
Nach dem Einsetzen des elastischen Isolationselements in
die Schutzabdeckung kann das elastische Isolationselement in
der Schutzabdeckung durch Verstemmen der Schutzabdeckung mit
dem elastischen Isolationselement befestigt werden.
Außerdem verformt sich weiter zur einfachen Befestigung
des elastischen Isolationselements innerhalb der
Schutzabdeckung die Rippe zum Zeitpunkt des Verstemmens, was
weiterhin eine dauerhafte und zuverlässige Dichtung zwischen
dem Leitungsdraht und dem Leitungsdrahteinfügeloch
sicherstellt.
Darüberhinaus kann die Schutzabdeckung an dem äußeren
Umfang der Schutzabdeckung in Durchmesserrichtung von außen
nach innen an einem Abschnitt oder mehreren Abschnitten in
einem Bereich verstemmt werden, indem das elastische
Isolationselement in der axialen Richtung liegt.
Die oben beschriebene Rippe setzt sich aus einem einzelnen
vorstehenden Abschnitt oder mehreren vorstehenden Abschnitten
zusammen, der oder die an der Innenwand des
Leitungsdrahteinfügelochs angeordnet ist oder sind. Der
vorstehende Abschnitt oder die vorstehenden Abschnitte können
in einer breiten Vielfalt von Formen wie beispielsweise
bogenförmigen Formen oder dreieckigen Formen ausgebildet
werden.
Das oben beschriebene Leitungsdrahteinfügeloch oder die
Leitungsdrahteinfügelöcher setzen sich aus einem einzigen
Durchgangsloch oder mehreren Durchgangslöchern zusammen, das
oder die von-dem oberen Abschnitt des elastischen
Isolationselements zu dem unteren Abschnitt in dessen axialer
Richtung hindurch verläuft oder verlaufen.
Das elastische Isolationselement sollte vorzugsweise aus
einem Gummimaterial oder ähnlichem hergestellt werden, das
wärmebeständig ist. Beispielsweise wird Fluorgummi als
Gummimaterial empfohlen. In Abhängigkeit der Umgebung, in der
der Sauerstoffkonzentrationssensor verwendet wird, kann auch
Acrylgummi, Silikongummi oder ähnliches als das oben
beschriebene Gummimaterial eingesetzt werden.
Der oben beschriebene Leitungsdraht ist beispielsweise ein
Ausgabedraht des Sensorelements, ein Erdungsdraht, der mit dem
Sensorelement verbunden ist, oder ein Draht zur elektrischen
Stromzufuhr zu einer Heizvorrichtung des
Sauerstoffkonzentrationssensors. Es kann mehr als ein
Leitungsdraht vorhanden sein.
Als nächstes ist es vorzuziehen, daß zumindest die Rippe
auf dem elastischen Isolationselement durch die Schutzabdeckung
verstemmt und befestigt wird. Selbst wenn sich die Rippe nicht
nur beim Vorgang des Preßpassens des Leitungsdrahts oder der
Drähte aufgrund eines Spalts zwischen dem Durchmesser des
Leitungsdrahts oder der Drähte und dem Leitungsdrahteinfügeloch
oder der Löcher verformt, kann dadurch eine dauerhafte und
zuverlässige Dichtung zwischen dem Leitungsdraht oder den
Drähten und dem Leitungsdrahteinfügeloch oder den Löchern
sichergestellt werden. Daher ist es unnötig, sich über die
Abmessungsgenauigkeit des Leitungsdrahts oder der Drähte und
des Leitungsdrahteinfügelochs oder Löcher Sorgen zu machen,
wodurch eine gewisse Abweichung zwischen dem Leitungsdraht oder
den Drähten und dem Leitungsdrahteinfügeloch oder den Löchern
aus der Sicht der Abmessungsgestaltung sichergestellt ist,
so daß beide einfach eingebaut werden können. Weiterhin können
sie mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Soweit das elastische Isolationselement betroffen ist,
sollte es auch einen Lufteinlaß, der durch die Innenseite des
Sauerstoffkonzentrationssensors verläuft, und einen harten
wasserabweisenden Filter umfassen, der in dem Lufteinlaß
eingefügt angeordnet ist. Ein großer Luftbetrag als Bezugsgas,
das zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration erforderlich ist,
kann wirkungsvoll eingeführt werden, indem der Lufteinlaß in
dem elastischen Isolationselement angeordnet wird. Entsprechend
kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis mit hoher Genauigkeit
erfaßt werden, selbst wenn eine Situation einen großen
Bezugsgasbetrag erfordert.
Der Lufteinlaß, der die gleiche Form wie das oben beschriebene
Leitungsdrahteinfügeloch hat, setzt sich aus einem
Durchgangsloch zusammen, das von dem oberen Abschnitt des
elastischen Isolationselements zu dessen unteren Abschnitt
parallel zu seiner Mittenachse verläuft. Es ist vorzuziehen,
den Lufteinlaß in der Mitte des elastischen Isolationselement
anzuordnen.
Der wasserabweisende Filter ist in dem Lufteinlaß
angeordnet, so daß er Wasser am Eindringen durch den nach außen
offenen Lufteinlaß zur Innenseite hindern kann. Der oben
beschriebene harte, wasserabweisende Filter wirkt als ein
hartes Kernmaterial in dem weicheren elastischen
Isolationselement, wodurch die Festigkeit des elastischen
Isolationselements verbessert werden kann.
Da, wie vorher beschrieben wurde, der wasserabweisende
Filter hart ist und als ein festes Kernmaterial dient, kann die
Festigkeit des weichen, elastischen Isolationselements
verstärkt werden. Der Unterschied der Dicke in jedem Abschnitt
an dem elastischen Isolationselement kann kleiner sein, indem
der wasserabweisende Filter speziell in der Mitte in
Durchmesserrichtung des elastischen Isolationselements
angeordnet wird. Spannungen, die auf jeden Abschnitt des
elastischen Isolationselements aufgebracht werden, können
gleichmäßiger sein.
Es ist auch wünschenswert, eine vorstehende Rippe in einer
radialen Richtung innerhalb des Lochs des Lufteinlasses
anzuordnen, in dem der wasserabweisende Filter eingefügt in dem
elastischen Isolationselement angeordnet ist. Dadurch kann die
gleiche hervorragende Dichtfunktion zwischen dem Leitungsdraht
oder den Drähten und dem Leitungsdrahteinfügeloch oder den
Löchern zwischen dem Lufteinlaß und dem wasserabweisenden
Filter vorgesehen werden.
Vorzugsweise ist zumindest eine der oben beschriebenen
Rippen in der Form eines durchgehenden Ringes an der Innenwand
des Lufteinlasses oder des Leitungsdrahteinfügelochs oder der
Löcher ausgebildet. Die Höhe der durchgehenden ringförmigen
Rippe ist vorzugsweise 0,05-0,4 mm in einem ursprünglichen,
nicht zusammengedrückten Zustand vor dem Verstemmen.
Entsprechend kann das Dichten zwischen dem Leitungsdraht
oder den Drähten und dem Leitungsdrahteinfügeloch oder den
Löchern um den gesamten Umfang des Leitungsdrahts oder der
Drähte und des Leitungslochs oder der Löcher zusätzlich zu
derselben Dichtwirkung zwischen dem wasserabweisenden Filter
und dem Lufteinlaß am gesamten Umfang von beiden sichergestellt
werden.
Wenn die Höhe der Rippe zu kurz ist, d. h., weniger als 0,5 mm,
kann die Dichtfunktion zwischen dem Dichtelement und dem
Lufteinlaß oder dem Leitungsdraht nicht sichergestellt werden.
Wenn andererseits die Höhe 0,4 mm übersteigt, kann dies eine
Schwierigkeit beim Ausformen des elastischen Isolationselements
verursachen. Die Rippe kann auch den Leitungsdraht oder die
Drähte und den wasserabweisenden Filter an einer Preßpassung
hindern, wodurch der Wirkungsgrad zum Zeitpunkt des
Zusammenbaus verringert ist.
Der Begriff "Höhe der Rippe" bedeutet in seiner Verwendung
den Abstand zwischen dem kürzesten Abschnitt der Innenwand des
Lufteinlasses und des Leitungsdrahteinfügelochs und dem höchsten
Abschnitt der Rippe.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im
Verlauf deren Beschreibung auftreten, die nun folgt.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen offensichtlich, die in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu nehmen ist.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Abschnitts eines
Sauerstoffkonzentrationssensors gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A ist eine Längschnittansicht eines Dichtelements
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, bevor eine Rippe
verstemmt wird, und
Fig. 2B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist;
Fig. 3A ist eine Längschnittansicht eines Dichtelements
gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, bevor
eine Rippe verstemmt wird,
Fig. 3B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist;
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht eines Hauptabschnitts
einer anderen Abwandlung des Sauerstoffkonzentrationssensors
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht des
Sauerstoffkonzentrationssensors gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ist eine radiale Querschnittsansicht entlang der
Linie VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 ist eine radiale Querschnittsansicht eines
Hauptabschnitts einer anderen Abwandlung des
Sauerstoffkonzentrationssensors gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 ist eine Graphik, die eine dauerhafte
Verformungsrate aufgrund von Druck in jedem Abschnitt eines
elastischen Isolationselements gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 9 ist eine beispielhafte Ansicht eines Querschnitts
eines elastischen Isolationselements, das verwendet wird, um
die in Fig. 8 gezeigten Daten zu erzeugen;
Fig. 10 ist eine Graphik, die eine Wasserbeständigkeit
eines Sauerstoffkonzentrationssensors des ersten
Ausführungsbeispiels und eines Vergleichsbeispiels des Stands
der Technik zeigt;
Fig. 11 ist eine Längsschnittansicht eines Hauptabschnitts
eines Wasserstoffkonzentrationssensors gemäß einem
erfindungsgemäßen, zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12A ist eine Längsschnittansicht eines Dichtelements
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, bevor eine Rippe
verstemmt wird;
Fig. 12B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist;
Fig. 13A ist eine Längsschnittansicht eines Dichtelements
gemäß einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels, bevor
eine Rippe verstemmt wird;
Fig. 13B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts
eines Sauerstoffkonzentrationssensors gemäß einem dritten
bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, der
ein elastisches Isolationselement mit einem Lufteinlaß hat;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht in Radialrichtung des
elastischen Isolationselements gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines
Hauptabschnitts eines Sauerstoffkonzentrationssensors gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 17A ist eine Längsschnittansicht eines Dichtelements
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, bevor eine Rippe
verstemmt wird;
Fig. 17B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist;
Fig. 18A ist eine Längsschnittansicht eines Dichtelements
gemäß einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels, bevor
eine Rippe verstemmt wird;
Fig. 18B ist dessen Längsschnittansicht, nachdem die Rippe
verstemmt ist; und
Fig. 19 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der
Wasserbeständigkeitslebensdauer und der Höhe einer Rippe zeigt.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt ein
Sauerstoffkonzentrationssensor 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein
Sensorelement 3, das in einem Gehäuse 10 angeordnet ist,
Schutzabdeckungen 11 und 12, die an einem Endabschnitt des
Gehäuses 10 angeordnet sind, Leitungsdrähte 31, 32, 41 und 42,
die in die Schutzabdeckungen 11 und 12 eingefügt sind, und ein
elastisches Isolationselement 2, das innerhalb der
Schutzabdeckungen 11 und 12 angeordnet ist und auch ein
Leitungsdrahteinfügeloch 20 zur Aufnahme der Leitungsdrähte 31,
32, 41 und 42 hat.
Wie in den Fig. 2A-3B gezeigt ist, hat das
Leitungsdrahteinfügeloch 20 in dem elastischen
Isolationselement 2 eine Rippe 21, die in dessen Radialrichtung
vorsteht. Das elastische Isolationselement 2 ist mit den
Schutzabdeckungen 11 und 12 verstemmt und dadurch befestigt.
Vier Leitungsdrahteinfügelöcher 20 sind in dem elastischen
Isolationselement 2 angeordnet. Zwei Löcher dienen zur Aufnahme
der Leitungsdrähte 31 und 32, die mit dem Sensorelement 3
verbunden sind. Die anderen zwei Löcher dienen zur Aufnahme der
Leitungsdrähte 41 und 42, die mit einer Heizvorrichtung 4
verbunden sind, die innerhalb des Sensorelements 3 eingebaut
ist.
Wie in Fig. 2A gezeigt ist, steht die Rippe 21 in einer
Kreisbogenform an der Innenwand des Leitungsdrahteinfügelochs
20 vor und bildet einen durchgehenden Ring, der zwei Stufen
oben und unten in der axialen Richtung des elastischen
Isolationselements 2 hat. Weiterhin, wie in Fig. 3A gezeigt
ist, kann die wie oben beschrieben geformte Rippe 21 durch eine
Rippe 219 ersetzt werden, die in der Form eines Dreiecks
dreistufig an der Innenwand des Leitungsdrahteinfügelochs 20
vorsteht.
Die Bezugszeichen 110 und 120 in Fig. 2A und Fig. 3A sind
Spalte zwischen dem elastischen Isolationselement 2 und den
Schutzabdeckungen 11 und 12 vor dem Verstemmen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Sensorelement 3 mit
einem festen Elektrolyt, das aus Zirkonia oder ähnlichem
hergestellt und in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, an
dem Gehäuse 10 abgedichtet und daran befestigt. Das
Sensorelement 3 hat in sich eine Umgebungskammer und ein innere
Elektrode 34, die der Umgebungskammer gegenüberliegt.
Eine Meßgasabdeckung 109 ist am Boden des Gehäuses 10
angeordnet und die Abdeckung 109 definiert eine Meßgaskammer.
Das Sensorelement 3 hat eine äußere Elektrode 33, die der
Meßgaskammer gegenüberliegt.
Eine Abdeckung 13 ist an dem oberen Abschnitt des Gehäuses
10 verstemmt und daran befestigt. Die Schutzabdeckung 12 ist an
dem oberen Abschnitt der Abdeckung 13 verstemmt und daran
befestigt. Die Schutzabdeckung 11 ist an dem oberen Abschnitt
der Schutzabdeckung 12 verstemmt und daran befestigt.
Das Sensorelement 3 hat jeweilige Ausgangskontakte 314 und
324, die eine externe Verbindung der äußeren Elektrode 33 und
der inneren Elektrode 34 ermöglichen. Ausgabedrähte 313 und
323, die sich von den Kontakten aus erstrecken, sind mit
jeweiligen Anschlüssen 312 und 322 durch ein Einfügeloch 150
verbunden, das auf einem Isolator 15 angeordnet ist. Die
Anschlüsse 312 und 322 sind mit den oben beschriebenen
Leitungsdrähten 31 und 32 verbunden.
Eine Heizvorrichtung 4 ist in die Umgebungskammer des
Sensorelements 3 eingefügt. Ein elektrischer Anschluß 414 zur
Zufuhr von Elektrizität zu der Heizvorrichtung 4 ist mit einem
dünnen Draht verbunden. Der dünne Draht ist mit dem
Leitungsdraht 41 über einen Anschluß 412 in dem Einfügeloch 150
verbunden, das in dem Isolator 15 angeordnet ist. Obwohl es in
Fig. 5 nicht gezeigt ist, sieht der Leitungsdraht 42 auch eine
elektrische Verbindung mit der Heizvorrichtung 4 in der
gleichen Weise wie der Leitungsdraht 41 vor.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das elektrische
Isolationselement 2 an der oberen Seite 111 der
Schutzabdeckungen 11 und 12 verstemmt und daran befestigt und
stützt die Leitungsdrähte 31, 32, 41 und 42. Wie in Fig. 4
gezeigt ist, können die Leitungsdrähte 31, 32, 41 und 42 durch
Verstemmen von zwei Abschnitten an dem oberen Abschnitt 115 und
an dem unteren Abschnitt 116 des elastischen Isolationselements
2 befestigt werden.
Die Wirkungen und der Betrieb gemäß dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel werden nachfolgend beschrieben.
Da die radial vorstehende Rippe 21 an dem
Leitungsdrahteinfügeloch 20 in dem elastischen
Isolationselement 2 des Sauerstoffkonzentrationssensors 1 gemäß
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, wird die Rippe 21
einfach durch Preßpassen der Leitungsdrähte 31, 32, 41 und 42
in das Leitungsdrahteinfügeloch 20 verformt, wie in Fig. 2B und
Fig. 3B gezeigt ist.
Dadurch kann die Rippe 21 einer dauerhaften Ausbildung
einer Dichtung zwischen den Leitungsdrähten 31, 32, 41 und 42
und dem Leitungsdrahteinfügeloch 20 beitragen. Selbst wenn der
Sauerstoffkonzentrationssensor 1 mit Wasser durchnäßt ist, kann
kein Wasser in den Sauerstoffkonzentrationssensor 1 eindringen.
Zum Befestigen des elastischen Isolationselements 2 in den
Schutzabdeckungen 11 und 12 kann das elastische
Isolationselement 2 mit den Schutzabdeckungen 11 und 12
umfassend verstemmt werden, nachdem das elastische
Isolationselement 2 innerhalb der Schutzabdeckungen 11 und 12
angeordnet ist.
Daher verformt sich die Rippe 21 zusätzlich zu der einfach
Befestigung des elastischen Isolationselements 2 innerhalb der
Schutzabdeckungen 11 und 12 weiterhin zum Zeitpunkt des
Verstemmens, wodurch die Dauerhaftigkeit und Sicherheit der
Dichtung zwischen den Leitungsdrähten 31, 32, 41 und 42 und dem
Leitungsdrahteinfügeloch 20 verbessert ist.
Darüberhinaus ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Rippe 21 in einer Ringform bezüglich des
Leitungsdrahteinfügelochs 20 angeordnet, wodurch eine Dichtung
zwischen den Leitungsdrähten 31, 32, 41 und 42 und dem
Leitungsdrahteinfügeloch 20 an dessen gesamten Umfang
sichergestellt ist.
Entsprechend kann das vorliegende Ausführungsbeispiel den
Sauerstoffkonzentrationssensor 1 schaffen, der eine
bemerkenswerte Dichtfunktion zwischen den Leitungsdrähten 31,
32, 41 und 42 und dem Leitungsdrahteinfügeloch 20 hat.
Obwohl die Form, mit der die Schutzabdeckungen 11 und 12
des Sauerstoffkonzentrationssensors 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel verstemmt werden, vorzugsweise kreisförmig
ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, können sie in der Form des
Hexagons verstemmt werden, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Die dauerhafte Druckverformungsrate in jedem Abschnitt
eines elastischen Isolationselementes, das sich auf die
Erfindung bezieht und durch eine Schutzabdeckung verstemmt ist,
wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, wird nun unter Bezugnahme
auf ein Vergleichsbeispiel des Stands der Technik erläutert.
Zunächst wurde ein elastisches Isolationselement, das sich
auf die Erfindung bezieht, in der in Fig. 2 des ersten
Ausführungsbeispiels gezeigten Form vorbereitet. Als ein
Vergleichsbeispiel wurde auch ein herkömmliches elastisches
Isolationselement vorbereitet, das das gleiche Material und die
gleiche Form wie das oben beschriebene elastische
Isolationselement hat; dieses Vergleichselement hat jedoch
keine Rippe. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wurden jeweils
dauerhafte Druckverformungsraten gemessen und an derartigen
drei Punkten gemessen und verglichen, die den Abschnitten A, B
und C der oben herausgestellten elastische Isolationselemente
entsprechen.
Zunächst wurde zur tatsächlichen Messung nach dem Einbau
des oben beschriebenen elastischen Isolationselements in den in
Fig. 5 des ersten Ausführungsbeispiels gezeigten
Sauerstoffkonzentrationssensor das Sensorelement des
Sauerstoffkonzentrationssensor auf 600°C aufgeheizt. Als
zweites wurde der oben beschriebene
Sauerstoffkonzentrationssensor zerlegt und das elastische
Isolationselement daraus beseitigt.
Das Verfahren zum Messen der oben dargelegten dauerhaften
Druckverformung wird wie folgt beschrieben. Zuerst wurde die
Dicke der jeweiligen Abschnitte A, B und C des elastischen
Isolationselements drei Mal gemessen - vor dem Zusammenbau,
nach dem Zusammenbau und dreißig Minuten nach dem Zerlegen.
Unter der Annahme, daß die Verformung vor dem Zusammenbau t0,
die Verformung nach dem Zusammenbau t2 und die Verformung
dreißig Minuten nach dem Zerlegen bei Abschluß des Versuchs t1
bei der oben beschriebenen Messung ist, wird die obige
dauerhafte Druckverformungsrate CS (%) durch die folgende
Gleichung (1) ausgedrückt und deren Werte sind in Fig. 8
gezeigt.
CS = {(t0 - t1) / (t0 - t2)} × 100 (1).
Wie in der gleichen Figur gezeigt ist, sind die dauerhaften
Druckverformungsraten an den Abschnitten A, B und C des
elastischen Isolationselements gemäß der vorliegenden Erfindung
im wesentlichen gleich.
Bei einem herkömmlichen elastischen Isolationselement war
jedoch die dauerhafte Druckverformungsrate am Abschnitt A, der
in der Mitte des elastischen Isolationselements liegt, am
geringsten, und die dauerhafte Druckverformungsrate am
Abschnitt C, der in der Nähe des äußeren Umfangs des
elastischen Isolationselements liegt, war am größten.
Entsprechend kann die Spannung, die auf jeden Abschnitt
des elastischen Isolationselements aufgebracht wird, im
allgemeinen gleich werden, indem eine Rippe in dem
Leitungsdrahteinfügeloch angeordnet wird.
Fig. 10 erläutert eine Wasserbeständigkeit der
Sauerstoffkonzentrationssensoren gemäß der vorliegenden
Erfindung und gemäß einer herkömmlichen Vorrichtung. Zunächst
wurde ein Sauerstoffkonzentrationssensor gemäß dem in Fig. 5
gezeigten Ausführungsbeispiel vorbereitet. Die Form des
elastischen Isolationselement ist jedoch gleich wie in Fig. 2.
Weiterhin wurde dieselbe Art des oben beschriebenen
Sauerstoffkonzentrationssensors als das Vergleichsbeispiel
vorbereitet, der keine Rippe in dem Leitungsdrahteinfügeloch in
dem elastischen Isolationselement hat.
Bei dem Wasserbeständigkeitsversuch wurden zunächst die
obigen beiden Sauerstoffkonzentrationssensoren in Vorrichtungen
eingebaut, die ein Abgasrohr simulieren, durch das ein fettes
Verbrennungsgas strömte so daß das Sensorelement eine hohe
Temperatur hat (d. h., ausreichend hoch, um dem Sensorelement
die Erfassung einer Sauerstoffkonzentration zu ermöglichen) und
auch die Temperatur des elastischen Isolationselements wurde
auf eine gewünschte Temperatur (240°C) gesetzt, um die Messung
der Sensorausgabe der Sauerstoffkonzentrationssensoren zu
ermöglichen. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten
Zeitspanne wurden die oben Sauerstoffkonzentrationssensoren
wiederholt mit Wasser besprüht, bis die Sensorausgabe
fehlerhaft wurde.
Fig. 10 zeigt die obigen Meßergebnisse. Gemäß dieser
Graphik wurde herausgefunden, daß der
Sauerstoffkonzentrationssensor mit einer Rippe in dem
Leitungsdrahteinfügeloch gemäß der vorliegenden Erfindung
selbst nach drei Sprühzyklen keinen Ausgabefehler des
Sauerstoffkonzentrationssensors hat, im Vergleich mit dem
herkömmlichen Sauerstoffkonzentrationssensor, der keine Rippe
in dem Leitungsdrahteinfügeloch hat, dessen Ausgabe nach nur
einem Zyklus fehlerhaft wurde. Das deutet an, daß der
Sauerstoffkonzentrationssensor gemäß der vorliegenden Erfindung
seine Funktion als ein Sauerstoffkonzentrationssensor nicht
verliert, wenn er mit Wasser besprüht wird.
Auf der Grundlage des oben genannten ist es
offensichtlich, daß der Sauerstoffkonzentrationssensor gemäß
der vorliegenden Erfindung eine hervorragende
Wasserbeständigkeit hat.
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Wie in den Fig. 11-13 gezeigt ist, wird die
Rippe 21 an dem elastischen Isolationselement 2 von außen durch
die Schutzabdeckungen 11 und 12 verstemmt, wodurch die
Leitungsdrähte 31 und 32 in einem
Sauerstoffkonzentrationssensor 19 gestützt werden.
Wie in Fig. 12A gezeigt ist, steht die Rippe 21 in einer
Kreisform an der Innenwand des Leitungsdrahteinfügelochs 20 vor
und ist wie ein durchgehender Ring mit zwei Stufen oben und
unten in der axialen Richtung des elastischen
Isolationselements geformt. Wie in Fig. 13A gezeigt ist, kann
weiterhin die oben beschriebene Rippe 21 durch eine Rippe 219
ersetzt werden, die in der Form von drei Dreiecken an der
Innenwand des Leitungsdrahteinfügelochs 20 vorsteht.
Der Abschnitt mit einer Rippe 21 an dem elastischen
Isolationselement 2 in einem Sauerstoffkonzentrationssensor 19
wird durch die Schutzabdeckungen 11 und 12 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel von außen in der
Durchmesserrichtung verstemmt. Dadurch ist die obige Rippe 21
in einem vollständig zusammengedrückten Zustand, wie in den
Fig. 12B und 13B gezeigt ist, um den Spalt zwischen dem
Leitungsdrahteinfügeloch 20 und den Leitungsdrähten 31 und 32
vollständig aufzufüllen.
Selbst wenn sich die Rippen 21 und 219 bei dem Vorgang,
bei dem nur die Leitungsdrähte 31 und 32 preßgepaßt werden,
aufgrund eines Unterschiedes zwischen den Durchmessern der
Leitungsdrähte 31 und 32 und dem Durchmesser des
Leitungsdrahteinfügelochs 20 nicht verformen, können die
Leitungsdrähte 31 und 32 dauerhaft und sicher das
Leitungsdrahteinfügeloch 20 abdichten. Daher ist es nicht
notwendig, sich über die Abmessungsgenauigkeit der
Leitungsdrähte 31 und 32 und des Leitungsdrahteinfügelochs 20
Gedanken zu machen, wodurch eine gewisse Abweichung zwischen
Leitungsdrähten 31 und 32 und dem Leitungsdrahteinfügeloch 20
aus dem Gesichtspunkt der Abmessungsgestaltung ermöglicht ist.
Dadurch können beide einfach bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel eingebaut werden. Darüberhinaus können sie
mit geringen Kosten hergestellt werden.
Obwohl die Schutzabdeckungen 11 und 12 verstemmt werden,
bis die Rippe 21 vollständig zusammengedrückt ist, ist es auch
möglich, einen kleinen Spalt zwischen den Leitungsdrähten 31
und 32 und dem Leitungsdrahteinfügeloch 20 zu erlauben, wobei
die Rippe 21 ihre eigene Form in einem gewissen Maß wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel behält.
Ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird
nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das in den
Fig. 14-18 gezeigt ist, ist ein Lufteinlaß 299, der durch die
Innenseite des Sauerstoffkonzentrationssensors 5 verläuft, in
einem elastischen Isolationselement 29 angeordnet. Zusätzlich
hat der Sauerstoffkonzentrationssensor 5 einen harten
wasserabweisenden Filter 59, der in dem Lufteinlaß 299
angeordnet ist. Der obige wasserabweisende Filter 59 ist aus
einem porösen PTFE-Kunststoffschaum geformt.
Wie in den Fig. 14-16 gezeigt ist, ist der Lufteinlaß
299 in der Mitte des elastischen Isolationselements 29
angeordnet, d. h., an der Mitte der vier
Leitungsdrahteinfügelöcher 290.
Wie in Fig. 17A gezeigt ist, ist die Rippe 21 auch in dem
Lufteinlaß 299 angeordnet. Die Rippe 21 hat eine ähnliche Form
wie die, die in dem Leitungsdrahteinfügeloch 290 vorgesehen
ist. Sie steht in einer Kreisform an der Innenwand des
Lufteinlasses 299 vor und ist in der Form eines durchgehenden
Zwei-Stufen-Rings in der mittigen axialen Richtung des
elastischen Isolationselements ausgebildet. Der Abschnitt mit
der Rippe 21 des elastischen Isolationselements 29 wird durch
die oben beschriebenen Schutzabdeckungen 11 und 12 verstemmt,
um die Leitungsdrähte 31, 32 und 41 sowie den wasserabweisenden
Filter 59 zu halten. Da die Rippe 21 in der oben beschriebenen
Weise verstemmt wird, ist sie in einem Verformungszustand, der
in Fig. 17B gezeigt ist.
Wie in Fig. 18A gezeigt ist, kann weiterhin die Rippe 219
in der Form von drei Dreiecken an der Innenwand des
Lufteinlasses 299 angeordnet sein. Die Rippe 219 verformt sich,
wie in Fig. 18B gezeigt ist, wenn sie durch die
Schutzabdeckungen 11 und 12 in der oben beschriebenen Weise
verstemmt wird.
Der wasserabweisende Filter 59 ist in der Mitte der vier
Leitungsdrahteinfügelöcher 290 angeordnet, d. h., an dem
Abschnitt um den Unterschied der Dicke des elastischen
Isolationselements 29 kleiner zu machen, so daß die auf jeden
Abschnitt des elastischen Isolationselements 29 aufgebrachte
Spannung gleichmäßiger sein kann.
Bei einem herkömmlichen Sauerstoffkonzentrationssensor ist
Luft durch ein schmales Loch eingeführt worden, das an der
Seitenfläche der Schutzabdeckung oder ähnliches angeordnet ist,
oder, in dem Fall, in dem die Schutzabdeckung aus mehreren
Abdeckungen zusammengesetzt ist, erfolgte dies durch einen
Spalt zwischen benachbarten Abdeckungen. Andererseits ist bei
dem Sauerstoffkonzentrationssensor 5 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel das offene Ende des Lufteinlasses 299 an
dem oberen Abschnitt des elastischen Isolationselements 29
angeordnet, so daß die Luft eintreten und austreten kann, wie
durch Pfeile in Fig. 16 gezeigt ist.
In Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel kann ein einfaches Zusammenbauen und
Einbauen der Komponenten sichergestellt werden und ein
ausreichender Luftbetrag kann in den
Sauerstoffkonzentrationssensor 5 eingeführt werden. Selbst wenn
das Luft-/Kraftstoffverhältnis dazu neigt, fett zu werden, und
ein großer Betrag Bezugsgas erforderlich ist, kann daher das
Luft-/Kraftstoffverhältnis mit hoher Genauigkeit erfaßt werden.
Fig. 19 erläutert die Beziehung zwischen der Höhe der in
dem Leitungsdrahteinfügeabschnitt angeordneten Rippe und der
Wasserbeständigkeitslebensdauer des
Sauerstoffkonzentrationssensors. Die
Wasserbeständigkeitslebensdauer des vorliegenden
Ausführungsbeispiels wurde auf der Grundlage des
Sauerstoffkonzentrationssensors gemessen, der in Fig. 5 gezeigt
ist, und ein elastisches Isolationselement des ersten
Ausführungsbeispiels hat, das in Fig. 2B gezeigt ist.
Insgesamt wurden jedoch fünf unterschiedliche Standard-
Sauerstoffkonzentrationssensoren vorbereitet. Diese reichen von
einem, der keine Rippe hat, d. h., dessen Rippenhöhe gleich
null ist, bis zu einem, der eine Rippe hat, dessen Höhe bis zu
0,4 mm ist. Zur Messung wurde dasselbe Verfahren wie bei dem
dritten Ausführungsbeispiel angewendet. Die Temperatur der
elastischen Isolationselemente der
Sauerstoffkonzentrationssensoren wurden bei der Messung so
eingestellt, daß sie 240°C, 250°C und 260°C waren, wobei die
Ergebnisse in Fig. 19 gezeigt sind.
Gemäß der Graphik verlängert sich die
Wasserbeständigkeitslebensdauer bemerkenswert, wenn die Höhe
der Rippe 0,05 mm oder mehr ist. Weiterhin kann eine derartige
verbesserte Lebensdauer der Wasserbeständigkeit bei den
jeweiligen Fällen von 240°C, 250°C und 260°C bestätigt
werden.
Unter Beurteilung der obigen Ergebnisse kann ein
Sauerstoffkonzentrationssensor mit einer langen Lebensdauer
einer hervorragenden Wasserbeständigkeit erhalten werden, indem
die sich auf die Erfindung beziehende Rippe in dem
Leitungsdrahteinfügeloch angeordnet wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung
mit bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, sollte bemerkt
werden, daß verschiedene Veränderungen und Abwandlungen für den
Fachmann offensichtlich sind. Solche Veränderungen und
Abwandlungen sollten so verstanden werden, daß sie in den
Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, der durch die
beigefügten Ansprüche definiert ist.
Eine elektrische Vorrichtung als ein
Sauerstoffkonzentrationssensor 1, der eine hervorragende
Dichtfunktion zwischen einem Leitungsdraht 31, 32, 41 und einem
Leitungsdrahteinfügeloch 20 hat, umfaßt ein Sensorelement 3,
das eingefügt in ein Gehäuse 10 angeordnet ist,
Schutzabdeckungen 11, 12, die an einem Endabschnitt des
Gehäuses 10 angeordnet sind, Leitungsdrähte 31, 32, 41, die in
die Schutzabdeckungen 11, 12 eingefügt sind, und ein
elastisches Isolationselement 2, das in den Schutzabdeckungen
11, 12 angeordnet ist und ein Leitungsdrahteinfügeloch 20 zum
Einfügen der Leitungsdrähte 31, 32, 41 hat. Das
Leitungsdrahteinfügeloch 20 in dem elastischen
Isolationselement 2 hat eine Rippe, die in der radialen
Richtung vorsteht. Das Isolationselement 2 ist durch die
Schutzabdeckungen 11, 12 verstemmt und befestigt.
Claims (9)
1. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 19) mit folgenden
Bauteilen:
einem elektrischen Element (3), das in einem Gehäuse (10) angeordnet ist;
einer Schutzabdeckung (11, 12), die an einem Endabschnitt des Gehäuses (10) angeordnet ist;
einem Leitungsdraht (31, 32, 41, 42), der durch die Schutzabdeckung (11, 12) tritt;
einem elastischen Isolationselement (2, 29), das innerhalb der Schutzabdeckung (11, 12) angeordnet ist und ein Leitungsdrahteinfügeloch (20, 290) hat, das den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) aufnimmt; und
einem Rippenabschnitt (21, 219), der von dem elastischen Isolationselement (2, 29) in einer radialen Richtung des Leitungsdrahteinfügelochs (20, 290) vorsteht und den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) berührt; wobei
das elastische Isolationselement (2, 29) durch die Schutzabdeckung (11, 12) befestigt ist.
einem elektrischen Element (3), das in einem Gehäuse (10) angeordnet ist;
einer Schutzabdeckung (11, 12), die an einem Endabschnitt des Gehäuses (10) angeordnet ist;
einem Leitungsdraht (31, 32, 41, 42), der durch die Schutzabdeckung (11, 12) tritt;
einem elastischen Isolationselement (2, 29), das innerhalb der Schutzabdeckung (11, 12) angeordnet ist und ein Leitungsdrahteinfügeloch (20, 290) hat, das den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) aufnimmt; und
einem Rippenabschnitt (21, 219), der von dem elastischen Isolationselement (2, 29) in einer radialen Richtung des Leitungsdrahteinfügelochs (20, 290) vorsteht und den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) berührt; wobei
das elastische Isolationselement (2, 29) durch die Schutzabdeckung (11, 12) befestigt ist.
2. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 19) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Rippenabschnitt (21,
219) auf dem elastischen Isolationselement (2, 29) durch die
Schutzabdeckung (11, 12,) verstemmt und befestigt ist.
3. Elektrische Vorrichtung (5) nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
einen Lufteinlaß (299), der durch das elastische Isolationselement (2, 29) verläuft und eine Innenseite des Sauerstoffkonzentrationssensors (5) durchdringt; und
einen harten, wasserabweisenden Filter (59), der in dem Luftdurchtritt (299) angeordnet ist.
einen Lufteinlaß (299), der durch das elastische Isolationselement (2, 29) verläuft und eine Innenseite des Sauerstoffkonzentrationssensors (5) durchdringt; und
einen harten, wasserabweisenden Filter (59), der in dem Luftdurchtritt (299) angeordnet ist.
4. Elektrische Vorrichtung (5) nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (59) an einem in
Durchmesserrichtung mittleren Abschnitt des elastischen
Isolationselements (2, 29) angeordnet ist.
5. Elektrische Vorrichtung (5) nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet durch einen Rippenabschnitt (21, 219) in dem
Lufteinlaß (59), der in dessen radialer Richtung vorsteht.
6. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 19) nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rippenabschnitt (21, 219) in der Form eines durchgehenden Rings
ist.
7. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 19) nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe des
Rippenabschnitts (21, 219) in einem freien Zustand vor dem
Verklemmen zwischen 0,05-0,4 mm liegt.
8. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 19) mit folgenden
Bauteilen:
einem elektrischen Element (3), das in einem Gehäuse (10) angeordnet ist;
einer Schutzabdeckung (11, 12) die an einem Endabschnitt des Gehäuses (10) angeordnet ist;
einem Leitungsdraht (31, 32, 41, 42), der durch die Schutzabdeckung (11, 12) tritt; und
einem elastischen Isolationselement (2, 29), das durch die Schutzabdeckung (11, 12) befestigt ist und in der Schutzabdeckung (11, 12) angeordnet ist sowie zumindest ein Leitungsdrahteinfügeloch (20, 29) hat, das den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) aufnimmt; und
einem Rippenabschnitt (29, 219), der den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) und das elastische Isolationselement (2, 29) berührt und dazwischen eine Dichtung ausbildet.
einem elektrischen Element (3), das in einem Gehäuse (10) angeordnet ist;
einer Schutzabdeckung (11, 12) die an einem Endabschnitt des Gehäuses (10) angeordnet ist;
einem Leitungsdraht (31, 32, 41, 42), der durch die Schutzabdeckung (11, 12) tritt; und
einem elastischen Isolationselement (2, 29), das durch die Schutzabdeckung (11, 12) befestigt ist und in der Schutzabdeckung (11, 12) angeordnet ist sowie zumindest ein Leitungsdrahteinfügeloch (20, 29) hat, das den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) aufnimmt; und
einem Rippenabschnitt (29, 219), der den Leitungsdraht (31, 32, 41, 42) und das elastische Isolationselement (2, 29) berührt und dazwischen eine Dichtung ausbildet.
9. Elektrische Vorrichtung (1, 5, 9) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rippenabschnitt (21, 219)
einstückig mit dem elastischen Isolationselement (2, 29) ist.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07-166983 | 1995-06-07 | ||
JP16698395 | 1995-06-07 | ||
JP08-62166 | 1996-02-23 | ||
JP06216696A JP3624526B2 (ja) | 1995-06-07 | 1996-02-23 | 酸素濃度検出器 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19622397A1 true DE19622397A1 (de) | 1996-12-12 |
DE19622397B4 DE19622397B4 (de) | 2008-01-31 |
DE19622397B8 DE19622397B8 (de) | 2008-05-29 |
Family
ID=26403224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19622397A Expired - Lifetime DE19622397B8 (de) | 1995-06-07 | 1996-06-04 | Elektrische Vorrichtung als Sauerstoffkonzentrationssensor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5900129A (de) |
JP (1) | JP3624526B2 (de) |
DE (1) | DE19622397B8 (de) |
FR (1) | FR2735237B1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0899562A2 (de) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Sauerstoffsensor |
DE19703458B4 (de) * | 1996-01-30 | 2008-06-19 | Denso Corp., Kariya | Luftkraftstoffverhältnissensor |
DE19701210B4 (de) * | 1996-01-18 | 2009-05-14 | Denso Corp., Kariya-shi | Wasserdichter Aufbau für einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3873390B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2007-01-24 | 株式会社デンソー | 酸素センサー |
DE19644757C2 (de) * | 1996-10-29 | 2001-04-12 | Bosch Gmbh Robert | Meßeinrichtung |
JPH10300714A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-13 | Robert Bosch Gmbh | 測定装置 |
DE19739435A1 (de) * | 1997-09-09 | 1999-03-11 | Bosch Gmbh Robert | Meßfühler |
JP3703627B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2005-10-05 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
DE19833861B4 (de) * | 1998-07-28 | 2008-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Gasmessfühler |
DE69937774T2 (de) * | 1998-08-19 | 2008-12-04 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya-shi | Gassensor |
JP3655522B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2005-06-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
US6477887B1 (en) * | 1999-08-30 | 2002-11-12 | Masato Ozawa | Gas sensor having pre-stressed terminal for contact with inserted sensor element |
US6365108B1 (en) * | 1999-10-12 | 2002-04-02 | Caterpillar Inc. | Siloxane filter for O2 sensor for bio-gas engine |
EP1106999B1 (de) * | 1999-12-06 | 2006-05-31 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Gassensor |
US6758952B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-07-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor |
JP2004093304A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP3885789B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2007-02-28 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
US6843105B1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-18 | Robert Bosch Corporation | Contact pin for exhaust gas sensor |
EP1703278B1 (de) | 2004-01-09 | 2017-07-05 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Gassensorherstellungsverfahren und gassensor |
WO2005074466A2 (en) | 2004-01-28 | 2005-08-18 | Apio Inc. | Packaging |
US7404883B2 (en) | 2004-04-12 | 2008-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Insulation bushing assembly for an exhaust gas sensor |
JP4937259B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2012-05-23 | アピオ インク. | 雰囲気制御部材の組み合わせ |
US20070065546A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-22 | Gert Jorgensen | Controlled atmosphere in a container |
JP4693108B2 (ja) * | 2005-10-05 | 2011-06-01 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
JP4693115B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2011-06-01 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP4866796B2 (ja) * | 2006-11-08 | 2012-02-01 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP5101928B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2012-12-19 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
JP4730751B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2011-07-20 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ及びガスセンサユニット |
JP5310752B2 (ja) * | 2011-01-25 | 2013-10-09 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
DE102012201904A1 (de) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Abgassensor |
DE102012201901A1 (de) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Abgassensor |
JP5908426B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-04-26 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサー |
EP3460462A1 (de) | 2017-09-25 | 2019-03-27 | Francisco Albero S.A.U. | Abgassensor |
JP7183335B2 (ja) * | 2021-05-10 | 2022-12-05 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2702578A1 (de) * | 1977-01-22 | 1978-07-27 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in abgasen, insbesondere von abgasen von verbrennungsmotoren |
US4123131A (en) * | 1977-08-05 | 1978-10-31 | General Motors Corporation | Vented electrical connector |
DE2907032C2 (de) * | 1979-02-23 | 1984-06-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Polarographischer Sauerstoffmeßfühler für Gase, insbesondere für Abgase von Verbrennungsmotoren |
US4241967A (en) * | 1979-08-31 | 1980-12-30 | The Bendix Corporation | Electrical connector assembly sealing grommet |
JPS57119250A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-24 | Nissan Motor Co Ltd | Oxygen sensor element holder |
DE3206903A1 (de) * | 1982-02-26 | 1983-09-15 | Bosch Gmbh Robert | Gassensor, insbesondere fuer abgase von brennkraftmaschinen |
DE3327397A1 (de) * | 1983-07-29 | 1985-02-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gasmessfuehler |
US4786399A (en) * | 1987-09-28 | 1988-11-22 | Allied-Signal Inc. | Seal means for isolated grounded O2 sensor |
JPH0631422Y2 (ja) * | 1988-07-30 | 1994-08-22 | 日本碍子株式会社 | 酸素センサの端部構造 |
JPH0260864A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Jidosha Kiki Co Ltd | 車両の坂道発進補助装置 |
JPH0260864U (de) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | ||
US5049255A (en) * | 1990-03-01 | 1991-09-17 | Tomco, Incorporated | Oxygen sensing unit |
JP2630173B2 (ja) * | 1992-06-25 | 1997-07-16 | 東レ株式会社 | 透水材用組成物及び透水材の製造方法 |
JP2896023B2 (ja) * | 1992-07-20 | 1999-05-31 | 日本鋼管株式会社 | ゴルフクラブヘッドの製造方法 |
JP3522357B2 (ja) * | 1994-09-19 | 2004-04-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP06216696A patent/JP3624526B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-04 DE DE19622397A patent/DE19622397B8/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-06 US US08/659,642 patent/US5900129A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 FR FR9607096A patent/FR2735237B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19701210B4 (de) * | 1996-01-18 | 2009-05-14 | Denso Corp., Kariya-shi | Wasserdichter Aufbau für einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor |
DE19703458B4 (de) * | 1996-01-30 | 2008-06-19 | Denso Corp., Kariya | Luftkraftstoffverhältnissensor |
DE19758940B4 (de) * | 1996-01-30 | 2009-02-05 | Denso Corp., Kariya-shi | Verfahren zum Zusammenbau eines Gassensors |
EP0899562A2 (de) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Sauerstoffsensor |
EP0899562A3 (de) * | 1997-08-29 | 2001-09-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Sauerstoffsensor |
US6395159B2 (en) | 1997-08-29 | 2002-05-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oxygen sensor |
EP1512967A2 (de) * | 1997-08-29 | 2005-03-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Sauerstoffsensor |
EP1512967A3 (de) * | 1997-08-29 | 2005-06-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Sauerstoffsensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US5900129A (en) | 1999-05-04 |
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