DE69937774T2 - Gassensor - Google Patents

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DE69937774T2
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gas
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ceramic separator
housing
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Shoichi Nagoya Ohtsuki
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gassensor, beispielsweise einen Sauerstoffsensor, HC-Sensor, NOx-Sensor, etc., der einen zu detektierenden Bestandteil, der in einem zu messenden Gas enthalten ist, detektiert.
  • Herkömmlicherweise (siehe zum Beispiel DE 19703458 ) ist wie vorstehend als Gassensor ein Aufbau bekannt, wobei in einem Metallgehäuse ein Detektionselement angeordnet ist, das in Stab- oder Zylinderform mit einem Detektionsabschnitt an einer Spitze ausgebildet ist, um einen zu detektierenden Bestandteil zu detektieren. Bei einem Gassensor, der Luft als Referenzgas verwendet, z. B. einem Sauerstoffsensor, besteht die Notwendigkeit, einen Luft einleitenden Teil in dem Gehäuse, das darin ein Detektionselement aufnimmt, oder in einem an einem hinteren Ende des Gehäuses angebrachten Filtertragzylinder vorzusehen. Ein solcher Luft einleitender Teil kann zum Beispiel durch Öffnen eines Gasdurchlasslochs in einer Hinterendseitenwand des Gehäuses oder des Filtertragzylinders und dessen Bedecken mit einem Wasser abstoßenden Filter gebildet werden. Mittlerweile gibt es den Fall, dass ein Luft einleitender Teil durch ein Anschlussleitungseinführungsloch vorgesehen wird, das in einer Gummidichtung ausgebildet ist, die eine Anschlussleitungsverlängerungsöffnung abdichtet. Dies leitet Luft durch einen Spalt in das Gehäuse, der zwischen einem eine Anschlussleitungsaußenfläche abdeckenden Beschichtungsmaterial und einem Anschlussleitungseinführloch ausgebildet ist.
  • Häufig kommt es bei Gassensoren wie den vorstehenden vor, dass ein mit einem Anschlussleitungseinführungsloch ausgebildeter keramischer Separator in einem Gehäuse (oder Filtertragzylinder) vorgesehen ist, um einen Kurzschluss zwischen Anschlussleitungen zu verhindern, die sich von einem Detektionselement und einem Heizelement erstrecken. Dieser keramische Separator ist in einer dem Gehäuse entsprechenden Zylinderform ausgebildet und häufig am hinteren Ende im Inneren des Gehäuses (oder Filtertragzylinders) angeordnet, um an einer Seite positioniert zu sein, von der sich eine Anschlussleitung erstreckt. Ein vorstehend erwähnter Luft einleitender Teil ist dagegen an dem hinteren Ende des Gehäuses (oder Filtertragzylinders) ausgebildet, und ein zwischen einer Außenumfangsfläche und einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (oder Filtertragzylinders) gegebener Spalt wird in vielen Fällen als Durchlass für die eingeleitete Luft genutzt. Unter Berücksichtigung eines neuen Trends zur Verringerung der Sensorgröße ist es aber erwünscht, dass der Außendurchmesser des Gehäuses (oder Filtertragzylinders) auf die kleinstmögliche Größe reduziert wird. Somit wird es schwierig, einen ausreichenden Spalt zwischen dem keramischen Separator und dem Gehäuse (oder Filtertragzylinder) zu sichern. Auch wenn man das Verkleinern des Außendurchmessers des keramischen Separators in Betracht zieht, gibt es in diesem Fall unter der Annahme einer Sicherstellung einer Grundfunktion eines keramischen Separators zur Verhinderung eines Kurzschlusses zwischen den Anschlussleitungen eine Grenze bei der Größenreduzierung.
  • Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Gassensor an die Hand zu geben, der Luft effizient in ein Gehäuse strömen lassen kann, während er in einem keramischen Separator eine ausreichende Achsschnittfläche aufweist, um Anschlussleitungen dadurch treten zu lassen.
  • EP 918215 offenbart einen Gassensor mit einem keramischen Separator mit einer nicht kreisförmigen Außenquerschnittform.
  • EP 899562 offenbart einen Gassensor mit einem keramischen Separator mit Umfangsnuten in einer Außenfläche eines Flanschelements.
  • Zur Lösung des vorstehenden Problems gibt die Erfindung einen Gassensor nach Anspruch 1 an die Hand.
  • Somit hat der keramische Separator eine Außenform, die zumindest teilweise von einem Kreis abweicht.
  • In den Begleitzeichnungen ist 8 ein Beispiel, bei dem zum Beispiel der Hauptkörperteil die Außenformlinie SH aufweist, die an der Umriss bildenden Achsschnittebene in quadratischer Form wiedergegeben ist. Bezüglich der Außenform SH sind Inkreise und umschriebene Kreise IC, OC um einen geometrischen Schwerpunkt dargestellt, und ein Referenzkreis SC ist zwischen diesen Kreisen abgebildet. Es ist verständlich, dass die Außenformlinie SH in einem Teil einwärts des Referenzkreises SC liegt und in einem anderen Teil auswärts desselben liegt. Dies gilt natürlich für eine Form, die zumindest teilweise von einer Kreisform abweicht (polygonal, elliptisch, etc.), ohne auf die quadratische Außenformlinie SH oder eine regelmäßige geometrische Form beschränkt zu sein.
  • D. h. bei dem herkömmlichen Gassensoraufbau ist der keramische Separator auf einer einen Umriss bildendem Achsschnittebene ausnahmslos kreisförmig. Bei der Vergrößerung eines Spalts, der mit einer Innenfläche des Gehäuses oder Filtertragzylinders festgelegt ist, gibt es wie vorstehend erwähnt eine Beschränkung. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Außenformlinie des keramischen Separators an einer einen Umriss bildenden Achsschnittebene so ausgelegt, dass sie von einem Kreis abweicht. Dies ermöglicht ein lokales Vergrößern des Spalts zwischen der Außenumfangfläche des keramischen Separators und der Innenfläche des Gehäuses oder Filtertragzylinders. Dadurch wird ein Außenluftdurchlass in das Gehäuse effizient hergestellt, während dem keramischen Separator eine ausreichende Achsschnittfläche zum Einführen von Anschlussleitungen verliehen wird.
  • Wenn übrigens der keramische Separator zum Beispiel einen Hauptkörperteil in Säulenform und einen geflanschten separatorseitigen Tragteil aufweist, der an einer Außenumfangfläche des Hauptkörpers abstehend ausgebildet ist, kann die Außenformlinie an der den Umriss bildenden Achsschnittebene mindestens eine von: Außenformlinie des Hauptkörperteils und Außenformlinie des separatorseitigen Tragteils sein.
  • In der vorliegenden Beschreibung wird übrigens eine axiale Seite hin zu einer Spitze des Detektionselements als „Vorderseite (Spitzenseite)" bezeichnet, während eine gegenüberliegende Seite dazu eine „Hinterseite (Hinterendseite)" ist.
  • Auf diese Weise ist an einer Außenumfangsfläche des keramischen Separators ein geflanschter separatorseitiger Tragteil ausgebildet. An einer Hinterseite dieses separatorseitigen Tragteils und an einer Hinterendseite des Filtertragzylinders ist ein Filter angeordnet, der ein Durchtreten von Flüssigkeit sperrt, aber Gas durchströmen lässt. Ein Gasverbindungteil ist axial in dem separatorseitigen Tragteil ausgebildet. Dies ermöglicht das gleichmäßige, schnelle Einleiten der durch den Filter eingeleiteten Luft zu einem Innenraum des Gehäuses durch den Gasverbindungteil, der axial in dem separatorseitigen Tragteil ausgebildet ist. Zudem ist der Filter vorgesehen, der ein Strömen von Flüssigkeit sperrt, aber ein Gas durchströmen lässt. Zum Beispiel ist es bei Anbringung an einem Gasauslassrohr oder dergleichen nahe einem Fahrzeugrad demgemäß möglich, Außenluft einzuleiten, selbst wenn während Fahrt bei Regen oder Wäsche der Fahrzeugkarosserie Wasser spritzt. Der Gassensor kann demgemäß im Außendurchmesser reduziert werden, ohne die Sensorleistung zu beeinträchtigen.
  • Der Gasverbindungteil kann einen Teil einer Verbindungsstrecke für Luft bilden, die von dem Filter zu einer inneren Vorderseite des Gehäuses entlang der Außenumfangsfläche des keramischen Separators geleitet wird. Wenn durch den Filter eingeleitete Luft durch eine kürzeste Verbindungsstrecke zur inneren Vorderseite des Gehäuses eingeleitet werden kann, wird auf diese Weise das Umwälzen von Luft als Referenzgas gefördert, so dass die Lüftungsleistung verbessert wird, was die Detektion der Gaskonzentration mit Präzision ermöglicht.
  • Ferner kann der separatorseitige Tragteil in der Erfindung eine Außenumrisslinie an der den Umriss bildenden Achsschnittebene haben, die eine polygonale Form aufweist, wobei der Gasverbindungsteil zwischen einer Innenfläche des Filtertragzylinders und einer Außenumfangsfläche des separatorseitigen Tragteils in einer Form ausgebildet ist, die die Außenformlinie beinhaltet. In diesem Fall kann der Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des separatorseitigen Tragteils und der Innenfläche des Filtertragzylinders lokal vergrößert werden, wodurch ein Betrag an Austauschluft zum Innenraum des Gehäuses sichergestellt wird. Da ferner die Außenformlinie an der den Umriss bildenden Achsschnittebene in polygonaler Form vorliegt, ist es möglich, bezüglich einer Umfangsrichtung einen homogenen Luftströmzustand vorzusehen.
  • Weiterhin kann der Gasverbindungsteil der Erfindung in einer flachen Ebene oder Nut, die die Außenumfangsfläche bildet, oder als Loch oder Porenform, die den separatorseitigen Tragteil durchsetzt, gebildet werden. In jedem Fall kann der Gasverbindungsteil während des Bildens des keramischen Separators integral ausgebildet werden. Somit ist die Fertigung einfach und kostengünstig.
  • Optional kann an der Hinterendseite des Gehäuses ein zylindrischer Filtertragteil mit einer oder mehreren Gas einleitenden Poren ausgebildet sein, die in einer Wand desselben ausgebildet sind, und ein Filter kann zum Schließen der Gas einleitenden Poren in dem Filtertragteil angeordnet sein, um ein Durchströmen von Flüssigkeit zu sperren, aber ein Gas durchtreten zu lassen, wobei ein Gas einleitender Strukturabschnitt ausgebildet ist, um Luft durch die Gas einleitenden Poren und den Filter in das Gehäuse einzuleiten; und
    der Hauptkörperteil des keramischen Separators kann an einer axial hinteren Seite des Detektionselements zu einer Innenseite des Filtertragteils verlaufend angeordnet sein, wobei ein zwischen der Außenumfangsfläche des Hauptkörperteils und der Innenumfangsfläche des Filtertragteils ausgebildeter Spalt einen Teil eines Verbindungsdurchlasses für die durch den Filter zu der inneren Vorderseite des Gehäuses geleitete Luft bildet.
  • Weiterhin ist der keramische Separator mit einem geflanschten separatorseitigen Tragteil ausgebildet, der von einer Außenumfangsfläche des Hauptkörperteils an einer axial mittleren Position absteht.
  • Der Hauptkörperteil an dem separatorseitigen Tragteil kann an einer hinteren Stirnfläche des Gehäuses direkt oder indirekt durch ein anderes Element in einem Zustand anliegen, in dem ein Teil, der axial vor dem separatorseitigen Tragteil positioniert ist, zu einer Innenseite des Hinterendes des Gehäuses eingeführt ist. Ein axial hinterer Teil kann so ausgelegt sein, dass er zu einer Außenseite des Gehäuses ragt, und der abstehende Teil kann durch den Filtertragteil bedeckt sein, der in einer zylindrischen Form separat von dem Gehäuse ausgebildet ist. Weiterhin kann ein Gasverbindungsteil in dem separatorseitigen Tragteil axial ausgebildet sein, um ein Gas von der Innenseite des Filtertragteils zu einer Innenseite des Gehäuses strömen zu lassen.
  • Die Erfindung wird unter Bezug auf die Begleitzeichnungen weiter beispielhaft beschrieben. Hierbei zeigen:
  • 1 eine Längsschnittansicht, die einen Sauerstoffsensor zeigt;
  • 2 eine Schnittansicht, die in Vergrößerung ein Sauerstoffdetektionselementteil zeigt;
  • 3 eine Schnittansicht, die in Vergrößerung einen wesentlichen Teil von 1 zeigt;
  • 4 eine Schnittansicht des vorderen Teils einer Filteranordnung;
  • 5 eine perspektivische Ansicht, die einen nicht innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegenden keramischen Separator zusammen mit seiner Abwandlung zeigt;
  • 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines nicht innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegenden Sauerstoffsensors, der den keramischen Separator von 5(b) verwendet;
  • 7 eine Schnittansicht, die eine Form an einer Umriss bildenden Achsschnittebene eines Hauptkörperteils des keramischen Separators zusammen mit seiner Abwandlung zeigt;
  • 8 eine Ansicht zum Erläutern eines Merkmals einer Außenlinienform einer Umriss bildenden Achsschnittebenenform des Hauptkörperteils;
  • 9 eine Schnittansicht, die einige Abwandlungen am Hauptkörperteil der Umriss bildenden Achsschnittebenenform zeigt;
  • 10 eine perspektivische Ansicht, die eine erste beanspruchte Ausführung des separatorseitigen Tragteils des keramischen Separators und eine Ansicht zum Erläutern eines Merkmals einer Außenlinienform der Umriss bildenden Achsschnittebenenform des separatorseitigen Tragteils zeigt;
  • 11 eine perspektivische Ansicht, die eine zweite beanspruchte Ausführung desselben zeigt;
  • 12 eine perspektivische Ansicht, die eine dritte beanspruchte Ausführung desselben zeigt;
  • 13 eine perspektivische Ansicht, die eine vierte beanspruchte Ausführung desselben zeigt;
  • 14 eine erläuternde Ansicht eines Prozesses zum Zusammenbau einer Filteranordnung;
  • 15 eine perspektivische Ansicht, die eine nicht beanspruchte Abwandlung des separatorseitigen Tragteils des keramischen Separators zeigt; und
  • 16 eine vergrößerte Schnittansicht eines Sauerstoffsensors, der nicht innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegt, unter Verwendung des keramischen Separators von 15.
  • Nun werden Ausführungen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Unter Bezug auf 1 wird ein Innenaufbau eines Sauerstoffsensors als eine Ausführung eines Gassensors veranschaulicht. Der Sauerstoffsensor 1 umfasst ein Sauerstoffdetektionselement (Detektionselement) 2, das durch ein Festelektrolytelement in einer hohlen Zylinderform mit einem geschlossenen Ende gebildet wird, und ein Heizelement 3. Das Sauerstoffdetektionselement 2 ist hohl aus einem Sauerstoffionen leitenden Festelektrolyt basierend auf Zirkoniumoxid oder dergleichen gebildet. Ein Metallgehäuse 10 ist an einer Außenseite des Sauerstoffdetektionselements 2 vorgesehen.
  • Das Gehäuse 10 weist einen mit einem Gewindeteil 9b ausgebildeten Hauptkörper 9 zum Befestigen des Sauerstoffsensors 1 an einem Montageteil, beispielsweise einem Abgasrohr, einen in Innenverbindung mit einer Öffnung des Hauptkörpers 9 verbundenen Hauptzylinder 14 und einen an dem Hauptkörper 9 von einer Seite gegenüber dem Hauptzylinder 14 angebrachten Schutz 11 auf. Das Sauerstoffdetektionselement 2 weist, wie in 2 gezeigt, ein Paar Elektrodenschichten 2b, 2c auf, die porös ausgebildet sind, z. B. aus Pt oder einer Pt-Legierung, um nahezu die gesamten Innen- und Außenflächen desselben zu bedecken.
  • Unter Rückbezug auf 1 ist der Hauptkörper 9 an der Öffnung an einer hinteren Seite mit dem Hauptzylinder 14 durch einen Ring 15 an einem Isolator 6 gekrimpt. Dieser Hauptzylinder 14 ist durch Passen über diesen mit einer Filteranordnung 16 versehen. Diese Filteranordnung 16 ist an ihrer Hinterendöffnung durch eine Dichtung 17 abgedichtet, die aus Gummi oder dergleichen gebildet ist. Einwärts davon ist ein keramischer Separator 18 vorgesehen. Anschlussleitungen 20, 21 für das Sauerstoffdetektionselement 2 sowie Anschlussleitungen für das (nicht dargestellte) Heizelement 3 sind den keramischen Separator 18 und die Dichtung 17 durchsetzend vorgesehen.
  • Wie in 3 gezeigt wird, weist der keramische Separator 18 mehrere separatorseitige Leitungseinführungslöcher 72 (Anschlussleitungseinführloch), die diesen axial zum Durchführen der Anschlussleitungen 20, 21 durchsetzen, sowie einen geflanschten separatorseitigen Tragteil 73 auf, der in einer axial mittleren Position davon in einer Form ausgebildet ist, die von einer Außenumfangsfläche absteht. Der keramische Separator 18 ist an dem vorderen Teil des separatorseitigen Tragteils 73 in einer Innenfläche des hinteren Ende des Hauptzylinders 14 aufgenommen, so dass er an einer Hinterendfläche des Hauptzylinders 14 anliegt. Weiterhin ragt ein hinterer Teil des Separatortragteils 73 von dem Hauptzylinder 14 nach außen.
  • Unter Rückbezug auf 1 ist eine Anschlussleitung 20 für das Sauerstoffdetektionselement 2 mit der Elektrodenschicht 2c (2) elektrisch verbunden, die mittels eines Konnektors an der Innenfläche des Sauerstoffdetektionselements 2 vorgesehen ist. Die andere Anschlussleitung 21 ist dagegen mittels eines anderen Konnektors 33 mit der Außenelektrodenschicht 2b (2) des Sauerstoffdetektionselements 2 elektrisch verbunden. Das Sauerstoffdetektionselement 2 wird durch das in diesem platzierte Heizelement 3 aufgrund von Erwärmung aktiviert. Das Heizelement 3 ist ein stabförmiges keramisches Heizelement und weist einen Heizabschnitt 42 mit einem (nicht dargestellten) Widerstandswärme erzeugenden Teil auf, der durch eine (nicht dargestellte) Anschlussleitung eingeschaltet wird, wodurch eine Spitze (Detektionsabschnitt) des Sauerstoffdetektionselements 2 erwärmt wird.
  • Wie in 3 gezeigt wird, nimmt die Filteranordnung 16 eine Zylinderform an, die mit dem Hauptzylinder 14 (Gehäuse 10) von einer hinteren Außenseite verbunden ist, und ist mit einem Filtertragteil 51 (Filtertragzylinder) mit einem Innenraum, der mit einer Außenseite des Hauptzylinder 14 verbunden ist, sowie mit einer Wand, die mit mehreren Gas einleitenden Poren 52 ausgebildet ist, versehen. An einer Außenseite des Filtertragteils 51 ist ein zylinderförmiger Filter 53 vorgesehen, um die Gas einleitenden Poren 52 zu schließen. Ferner ist an einer Außenseite des Filters 53 ein Hilfsfiltertragteil 54 vorgesehen, der eine mit einer oder mehreren Hilfsgaseinleitungsporen 55 ausgebildete Wand aufweist und den Filter 53 durch sandwichartiges Einschließen desselben mit dem Filtertragteil 51 hält. Im Einzelnen sind die Gas einleitenden Poren 52 und die Hilfsgaseinleitungsporen 55 in jeder axial mittleren Position bei einem vorbestimmten Intervall in einer entsprechenden Positionsbeziehung zueinander bezüglich des Filtertragteils 51 und des Hilfsfiltertragteils 54 umlaufend ausgebildet. Der Filter 53 ist in einer Weise angeordnet, dass er den Filtertragteil 51 umlaufend umgibt. Der Filter 53 liegt übrigens in einer porösen Faserstruktur, zum Beispiel aus Polytetrafluorethylen (Produktname: Goatex (Japan Goatex Co. Ltd.)), vor, die als wasserabstoßender Filter aufgebaut ist, um ein Passieren einer wasserbasierten Flüssigkeit, beispielsweise Wassertröpfchen, durch diese zu sperren, lässt aber Gas, wie Luft und/oder Wasserdampf, durchtreten. Übrigen sind sowohl der Hauptzylinder 14 als auch der Filtertragteil 51 von Zylinderform.
  • Wie in 4 gezeigt wird, weist der Hilfsfiltertragteil 54 ringförmige Filterkrimpteile 56, 57 auf (nachstehend lediglich als Krimpteile 56, 57 bezeichnet), die an Positionen ausgebildet sind, die eine Reihe der Hilfsgaseinleitungsöffnungen 55 und jeweilige Seiten ihrer Achsen sandwichartig einschließen. Durch die Krimpteile 56, 57 ist der Hilfsfiltertragteil 54 durch den Filter 53 mit dem Filtertragteil 51 verbunden. Ferner ist ein Spalt 58 zwischen einer Außenfläche des Filtertragteils 51 und dem Filter 53 vorgesehen. Der Filtertragteil 51 weist dagegen einen Stufenabschnitt 60 auf, der in einem eigenen axial mittleren Abschnitt so ausgebildet ist, dass er einen ersten Abschnitt 61, der bezüglich des Stufenteils 60 axial davor positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt 62, der axial dahinter positioniert ist, aufweist. Der zweite Abschnitt 62 ist mit kleinerem Durchmesser ausgebildet als der erste Abschnitt 61. Die Gas einleitenden Poren 52 sind in einer Wand des zweiten Abschnitts 62 ausgebildet. Weiterhin hat der Hilfsfiltertragteil 54 einen Innendurchmesser, der kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Abschnitts 61 des Filtertragteils 51 ist.
  • Unter Rückbezug auf 3 bedeckt der Filtertragteil 51 den abstehenden Teil des keramischen Separators 18, der bis zu einer Innenseite des zweiten Abschnitts 62 herausgeführt ist, und ist so angeordnet, dass er an dem Stufenabschnitt 60 an dem separatorseitigen Tragteil 73 durch ein elastisches Metallelement 74 von einer Gegenseite zu dem Hauptzylinder 14 anliegt. Der Filtertragteil 51 ist dagegen an einer vorderen Seite oder an dem ersten Abschnitt 61 so ausgelegt, dass er von einer Außenseite den Hauptzylinder 14 (Gehäuse 10) übergreift. Der Übergreifabschnitt weist einen Gehäusekrimpabschnitt 76 auf, um den Filtertragteil 51 luftdicht mit dem Hauptzylinder 14 zu verbinden.
  • Der Hilfsfiltertragteil 54 weist an seiner Außenseite eine zylinderförmige Schutzabdeckung 64 in einer diesen bedeckenden Weise auf. Diese Schutzabdeckung 64 ist, wie in 3 gezeigt, so ausgelegt, dass sie einen Gasaufnahmeraum 65 vorsieht, und ist durch die Krimpabschnitte 66, 67 mit dem Filtertragteil 51 verbunden. Wie übrigens in 4 gezeigt wird, sind mehrere Nute 69 umlaufend bei einem vorbestimmten Intervall in einer Außenumfangsfläche des ersten Teils 61 ausgebildet, die als Gas einleitender Teil zu einem Innenraum der Schutzabdeckung 64 dienen.
  • Unter Rückbezug auf 3 ist der keramische Separator 18 so platziert, dass er sich an seiner Hinterseite zu einem Innenraum des Filtertragteils 51 und an seiner Vorderseite zu einem Innenraum des Hauptzylinders 14 (Gehäuse 10) bezüglich einer axialen Richtung des Sauerstoffdetektionselements 2 erstreckt. Die Leitungen 20, 21 etc. sind in das separatorseitige Anschlussleitungseinführloch 72 axial eingeführt. Die Dichtung 17 ist dagegen in einer Hinterseitenöffnung 51a des Filtertragteils 51 elastisch eingepasst, so dass er ein dichtungsseitiges Anschlussleitungseinführloch 91 zum Einführen der Anschlussleitungen 20, 21 etc. darin aufweist, und sieht eine Abdichtung zwischen einer Außenfläche der Anschlussleitungen 20, 21 etc. und einer Innenfläche des Filtertragteils 51 vor.
  • Die hintere Stirnfläche des keramischen Separators 18 ist axial hinter den Gas einleitenden Öffnungen 52 positioniert. Das hintere Ende ist mittig mit Spalt regulierenden Vorsprüngen 96 ausgebildet, die Scheitelflächen aufweisen, die mit einer Vorderfläche der Dichtung 17 in engem Kontakt stehen. Aufgrund der Spalt regulierenden Vorsprünge 96 ist zwischen der Dichtung 17 und dem keramischen Separator 18 ein vorbestimmter Betrag eines Spalts 98 gegeben. Übrigens können die Spalt regulierenden Vorsprünge 96 in einer Vorderfläche der Dichtung 17 statt in der des keramischen Separators 18 ausgebildet sein. Ferner ist ein Spalt 92 zwischen einer Innenumfangsfläche des Filtertragteils 51 und einer Außenumfangsfläche des keramischen Separators 18 vorgesehen. Das Gas von der Gas einleitenden Öffnung 52 wird in den Spalt 92 geführt und weiter mittels eines in dem keramischen Separator 18 ausgebildeten Gas einleitenden Teils 93 in das Gehäuse 10 eingeleitet. Im Einzelnen weist der keramische Separator 18 eine axiale Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95, die separat zu den separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöchern 72 ausgebildet ist, sowie eine an dessen hinterer Stirnseite ausgebildete Gasdurchlassnut 94 auf, die mit einem Ende mit der Durchgangsbohrung 95 verbunden ist und deren anderes Ende zur Außenfläche des keramischen Separators 18 geöffnet ist. D. h. diese Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 und Gasdurchlassnut 94 bilden einen Gas einleitenden Teil 93.
  • Unter Rückbezug auf 1 ist der Hauptkörper 9 an seiner vorderseitigen Öffnung mit einem zylinderförmigen Schutzmontageteil 9a ausgebildet, an dem ein deckelförmiger Schutz 11 mit einem vorbestimmten Abstand montiert ist, um eine Vorderseite (Detektionsabschnitt) des Sauerstoffdetektionselements 2 zu bedecken. Der Schutz 11 ist mit mehreren Gasdurchleitöffnungen 12 zum Durchleiten eines Abgases ausgebildet.
  • In dem Sauerstoffsensor 1 wird Luft als Referenzgas durch den Filter 53 des Hilfsfiltertragteils 54 eingeleitet. Durch die Gasdurchleitöffnungen 12 des Schutzes 11 eingeleitetes Abgas kommt dagegen mit einer Außenfläche des Sauerstoffdetektionselements 2 in Kontakt. Das Sauerstoffdetektionselement 2 weist eine Sauerstoffkonzentrationsbatterieurspannung auf, die von einer Sauerstoffkonzentrationsdifferenz zwischen Innen- und Außenflächen desselben abhängt. Diese Sauerstoffkonzentrationsbatterieurspannung wird als Detektionssignal einer Sauerstoffkonzentration in dem Abgas von der Elektrodenschicht 2b, 2c (2) durch die Anschlussleitungen 21, 20 entnommen. Somit kann eine Sauerstoffkonzentration in einem Abgas detektiert werden.
  • Übrigens kann ein Anbauen einer Filteranordnung 16 an dem Hauptzylinder 14 zum Beispiel wie folgt erfolgen. D. h. wie in 14(a) gezeigt wird ein elastisches Metallelement 74 in einen keramischen Separator 18 eingeführt und weiterhin wird der keramische Separator 18 an seiner Vorderseite zu einem Hauptzylinder 14 eingeführt. Eine Filteranordnung 16, die wie in 4 vorab zusammengebaut wurde, wird dagegen außen an ihrem Filtertragteil 51 an dem keramischen Separator 18 und dem Hauptzylinder 14 angebracht, wie in 14(a) gezeigt wird. Übrigens werden ein Sauerstoffdetektionselement 2, ein Heizelement 3 etc. (1) zuvor in dem Hauptzylinder 14 montiert. Die Anschlussleitungen 20, 21 etc. derselben werden durch die separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöcher 72 (3) des keramischen Separators 18 geführt und können sich aus einer Öffnung des hinteren Endes des Filtertragteils 51 erstrecken.
  • Anschließend werden, wie in 14(b) gezeigt, der Hauptzylinder 14 und die Filteranordnung 16 durch eine axiale Kompressionskraft angebracht. Dies bewirkt ein Zusammendrücken und Verformen des elastischen Metallelements 74 zwischen dem Filtertragelement 51 und dem separatorseitigen Tragabschnitt 73 des keramischen Separators 18, was eine Treibkraft zum Einklemmen des keramischen Separators 18 zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Filtertragteil 51 bewirkt.
  • Unter Beibehaltung dieses Zustands wird in dem Filtertragteil 51 und dem Hauptzylinder 14 ein Gehäusekrimpabschnitt 76 zum Verbinden derselben ausgebildet, wie in 14(c) gezeigt wird. Dann wird, wie in 14(d) gezeigt, der Filtertragteil 51 an der Öffnung seines hinteren Endes durch eine Gummidichtung 17 eingesetzt und wird weiterhin durch eine Schutzabdeckung 64 bedeckt, und die Krimpabschnitte 66 und 67 werden wie in 14(e) gezeigt gebildet, wodurch die Montage für den Sauerstoffsensor 1 beendet ist.
  • Als Nächstes weist, wie in 5(a) gezeigt, der keramische Separator 18 einen Hauptteil 75 auf, der in einer Form vorliegt, die sich zumindest teilweise von einer Kreisform unterscheidet, im Einzelnen ein Quadrat in einer Achsenschnittform. In dieser Ausführung umfasst der Hauptkörperteil 75 (nachstehend, siehe auch 3) zwei Teile, d. h. einen in den zweiten Abschnitt 62 des Filtertragteils 51 einzuführenden Teil 18a (nachstehend als „erster Teil" bezeichnet) und einen zu einer Innenseite des Hauptzylinders 14 einzuführenden Teil 18b (nachstehend als „zweiter Teil" bezeichnet). Die quadratische Säulenform in mindestens dem ersten Teil 18a ermöglicht das Sicherstellen eines relativ großen Spalts 92 zwischen diesem und einer Innenfläche des Filtertragteils 51, wie in 7(a) gezeigt wird, wodurch ein gleichmäßiges Strömen von Luft gewährleistet wird. Übrigens kann der zweite Teil 18b des Hauptkörperteils 75 in einer Kreisform ausgebildet werden. Auch wenn in 5(a) die Spalt regulierenden Vorsprünge 96 auch in quadratischer Säulenform ausgebildet sind, können diese auch in Kreiszylinderform oder anderen Formen ausgebildet werden.
  • Hier weist der Sauerstoffsensor 1 der vorliegenden Ausführung wie in 3 gezeigt an einer Außenseite des hinteren Endes des Gehäuses 10 einen zylindrischen Filtertragteil 51 (Filtertragzylinder) auf, der mit Gas einleitenden Poren 52 in einer Wand desselben ausgebildet ist und von einer hinteren Seite koaxial über dem Gehäuse 10 bedeckt ist. Die Filteranordnung 16 ist mit einem Filter 53 ausgelegt, um ein Durchströmen von Flüssigkeit zu sperren, lässt aber ein Gas so durchtreten, dass die Gas einleitenden Poren 52 des Filtertragteils 51 geschlossen werden. Somit wird ein Gas einleitender Aufbauteil zum Einleiten von Außenluft in das Gehäuse 10 durch die Gas einleitenden Poren 52 und den Filter 53 gebildet. Ferner ist der Hauptkörperteil 75 des Separators 18 so ausgelegt, dass sich der erste Teil 18a an der Hinterseite zu einem Innenraum des Filtertragteils 51 erstreckt. Weiterhin dient der Spalt 92, der zwischen einer Außenumfangsfläche des ersten Teils 18a (Hauptkörperteil 75) und einer Innenumfangsfläche des Filtertragteils 51 gegeben ist, zum Bilden eines Teils eines Verbindungsdurchlasses für Außenluft, die durch den Filter 53 in einen Innenraum des Gehäuses einzuleiten ist. Da dieser Aufbau Außenluft zuerst von der Seite des Filters 53 in den ausreichend breiten Spalt 92 strömen lässt, kann das Strömen der Außenluft in dem Gehäuse 10 noch gleichmäßiger gehalten werden.
  • Ferner ist der Hauptkörperteil 75 des keramischen Separators 18 an seiner hinteren Stirnfläche hinter den Gas einleitenden Öffnungen 52 positioniert, die in dem Filtertragteil 51 vorgesehen sind, und der Hauptkörperteil 75 weist die Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 auf, die diesen axial durchsetzend ausgebildet ist. In diesem Fall ist das durch die Gas einleitenden Poren 52 eingeleitete Außengas durch den Spalt 92 zu einem vorderen Abschnitt des Detektionselements 2 zu leiten. Der Strömweg ist wie folgt. D. h. die eingeleitete Außenluft strömt von dem Spalt 92 zu einer hinteren Seite des keramischen Separators 18 und weiter durch die Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 zu der inneren Vorderseite des Detektionselements 2. Der polygonal-förmige Hauptkörperteil 75 (dessen erster Teil 18a) des keramischen Separators 18 verwirklicht ein gleichmäßiges Strömen von Gas durch den Spalt 92.
  • Hier ist, wie in 5(a) und 3 gezeigt, der keramische Separator 18 mit vier separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöchern 72 ausgebildet, die so ausgelegt sind, dass ihre Mitten an einem hypothetischen Kreis C1 (separatorseitiger Teilkreis) positioniert sind, um die sich von dem Sauerstoffdetektionselement 2 und dem Heizelement 3 erstreckenden Anschlussleitungen durchzuführen. Ferner ist die Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 in einem Bereich ausgebildet, der von den vier separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöchern 72 in einem mittleren Teil des keramischen Separators 18 umgeben ist. Weiterhin ist die Gasdurchlassnut 94 in einer Kreuzform an einer Stelle ausgebildet, an der keine Beeinträchtigung durch die vier separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöcher 72 besteht. Die Dichtung 17 berührt an ihrer vorderen Stirnseite den keramischen Separator 18 in einer Öffnungsstellung der Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95. Da aber die Gasdurchlassnut 94 ausgebildet ist, wird die Luft nicht daran gehindert, von dem Spalt 92 zu der Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 zu strömen.
  • Ferner ist in 3 die Dichtung 17 mit einem dichtungsseitigen Anschlussleitungseinführloch 91 ausgebildet, das an einem dichtungsseitigen Teilkreis positioniert ist. Der vorstehend erwähnte separatorseitige Teilkreis (Durchmesser D1) und der dichtungsseitige Teilkreis (Durchmesser D2) werden so festgelegt, dass einer von größerem Durchmesser als der andere ist. In 3 ist zum Beispiel eine Beziehung D1 > D2 gegeben. Wie in 5(a) gezeigt wird, sind die Spalt regulierenden Vorsprünge 96 in einem Bereich ausgebildet, der an der Innenseite der separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöcher 72 positioniert ist, die an einem separatorseitigen Teilkreis angeordnet sind. Auch wenn die Anschlussleitungen durch Biegen zwischen der Dichtung 17 und dem keramischen Separator 18 bewirkt werden, ist in diesem Fall basierend auf dem Spalt regulierenden Vorsprung 96 zwischen der Dichtung 17 und dem keramischen Separator 18 ein Spalt 98 vorgesehen. Folglich ist die Möglichkeit geringer, das Problem eines starken Biegens der Anschlussleitung auszulösen, was zu einer Beschädigung oder Ablösung während des Zusammenbaus des Sensors 1 führt. Selbst wenn auf die Dichtung 17 eine axiale Presskraft wirkt, wird ferner durch die Spalt regulierenden Vorsprünge 96 ein Bewegen der Dichtung 17 unterbunden. Somit wird die Spaltgröße kaum geändert und es wird verhindert, dass ein starkes Biegen auf die Anschlussleitungen ausgeübt wird.
  • 7 zeigt Beispiele, dass der Hauptkörperteil 75 des keramischen Separators 18 im Achsschnitt in unterschiedlicher polygonaler Form hergestellt wird. 7(a) ist wie bereits gezeigt in einer quadratischen Säulenform, 7(b) ist in dreieckiger Säulenform und 7(c) ist in einer hexagonalen Form. Wie daraus ersichtlich ist, erfolgt, wenn der Hauptkörperteil 75 in Achsenform in einer hexagonalen Form ausgebildet ist, durch Steigern der Anzahl an Seiten eine Annäherung an eine Kreisform. Dies bietet aber keine signifikante Wirkung beim Vergrößern des Spalts 92 zwischen diesem und dem Filtertragteil 51 (zweiter Teil 62 desselben). Wie bei dem separatorseitigen Teilkreis, bei dem die Anschlussleitungen zum Beispiel in einer Stückzahl von vier vorliegen, verringert dagegen die dreieckige Säulenform von 7(b) die Größe des Teilkreises übermäßig. Demgemäß kann man sagen, dass die quadratische Säulenform als Form des Hauptkörperteils 75 für den keramischen Separator 18 bevorzugt ist, da sie einen ausreichend großen Teilkreis unter Gewährleistung eines ausreichenden Spalts 92 sicherstellen kann.
  • Wenn in diesem Fall die Gas einleitenden Poren 52 entsprechend den Schnittseiten des Hauptkörperteils 75 vorgesehen werden, ist es möglich, ein Gas zum Spalt 92 zwischen dem keramischen Separator 18 und dem Filtertragteil 51 effizient einzuleiten. Wenn ferner jeder Kante eine Abfasung oder Rundung verliehen wird, werden Probleme wie Zerstörung des Gehäuses während des Zusammenbaus gemindert.
  • 9 zeigt Beispiele, dass der Hauptkörperteil 75 im Achsenschnitt in einer anderen Form als einer polygonalen Form hergestellt ist. In 9(a) sind bezüglich einer Achse des Kreisachsenschnitts Ausschnitte gegenüberliegend vorgesehen, wodurch ein Paar flacher Abschnitte 75a, 75a gebildet werden, die zueinander parallel sind. 9(b) ist dagegen ein Beispiel, dass eine elliptische Form in einem Achsenschnitt vorliegt.
  • Ein in 5(b) gezeigter keramischer Separator 18 ist nicht mit einer Gas einleitenden Nut 94 oder einem Gas einleitenden Teil 93 mit einer Gasdurchlassdurchgangsbohrung 95 etc. ausgebildet. Ferner ist in einer Mitte an einer hinteren Stirnfläche des keramischen Separators 18 ein Spalt regulierender Vorsprung 96 ausgebildet. In diesem Fall ist, wie in 6 gezeigt, ein Gasdurchlassspalt 99 (siehe 6) umlaufend zwischen dem separatorseitigen Anschlussleitungseinführloch 72 und den Anschlussleitungen 20, 21 etc. ausgebildet, um einen Aufbau vorzusehen, mit dem die durch die Gas einleitenden Poren 52 eingeleitete Luft von dem Spalt 72 durch den Gasdurchlassspalt 99 zu dem Detektionselement 2 geleitet wird. Dies macht die Bildung eines Gas einleitenden Teils 93 unnötig. Weiterhin ist es nicht erforderlich, eine Nut 94 oder dergleichen auszubilden, die sich zwischen den in 5(a) gezeigten Spalt regulierenden Vorsprüngen 96 hindurch erstreckt, was die Form vereinfacht und die Herstellung erleichtert.
  • Bei dem in 5(b) gezeigten keramischen Separator 18 können übrigens wie in 5(c) gezeigt Gasdurchlassnute 94 gebildet werden, die von Außenumfangskanten der Stirnseiten derselben hin zu den jeweiligen separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöchern 72 gerichtet sind. Dies macht das Strömen von Luft zu dem Detektionselement 2 (1) innerhalb des Gehäuses weiterhin effektiver.
  • In 10 bis 13 und 15 wird eine Abwandlung des separatorseitigen Tragteils 73 des keramischen Separators 18 gezeigt. Ein in 10 gezeigter keramischer Separator 18 ist ein Beispiel, dass die Außenumfangsfläche des geflanschten separatorseitigen Tragteils 73 einwärts einer Öffnungsinnenkante 14a des Hauptzylinders 14 (Gehäuse 10) positioniert ist, wodurch Einziehdurchlässe 80 (Gasverbindungsteil) axial ausgebildet sind, um einen Zustand der Abdeckung einer Öffnung durch den separatorseitigen Tragteil 73 teilweise zu beseitigen und Luft zu einem Innenraum des Hauptzylinders 14 strömen zu lassen. Der Einziehdurchlass 80 ist in Form einer flachen Oberfläche ausgebildet. Dadurch wird ein verhältnismäßig großer Spalt 81 zwischen einer Öffnungsinnenkante 14a des Hauptzylinders 14 und einer Außenkante des separatorseitigen Tragteils 73 gebildet, wodurch weiteres gleichmäßiges Strömen von Gas sichergestellt wird. Der separatorseitige Tragteil 73 weist hierin an seiner Außenumfangfläche mehrere Einziehdurchlässe 80 auf, die in Reihe in einer Umfangsrichtung ausgebildet sind, wodurch eine polygonale Außenform (in der vorliegenden Ausführung quadratisch) vollständig vorgesehen wird. Dies ermöglicht das Ausbilden eines Gasstromzustands mit größerer Gleichmäßigkeit bezüglich einer Umfangsrichtung des separatorseitigen Tragteils 73.
  • Mit Nuten versehene Einziehdurchlässe 83 (Gasverbindungsteil) können übrigens in der Außenumfangsfläche des separatorseitigen Tragteils 73 ausgebildet werden, wie in 11 gezeigt wird. Ferner zeigt 12 ein Beispiel mit Luftdurchlassöffnungen 84 an Stelle der Einziehdurchlässe, die durch den separatorseitigen Tragteil 73 axial tretend ausgebildet sind. In jedem Beispiel sind die Einziehdurchlässe 83 oder die Luftdurchlassöffnungen 84 (Gasverbindungsteil) mehrfach bei einem vorbestimmten Intervall in der Umfangsrichtung des separatorseitigen Tragteils 73 ausgebildet. Wenn die Einziehdurchlässe oder Luftdurchlassöffnungen wie vorstehend in dem separatorseitigen Tragteil ausgebildet sind, kann übrigens der Hauptkörperteil 75 des keramischen Separators 18 ohne eigenes Formen von axial durchtretenden Luftdurchlässen (z. B. Luftdurchlassnut 94 oder Luftdurchlassdurchgangsbohrung in 3 oder Luftdurchlassspalt 99 in 6) aufgebaut werden. Weiterhin kann der Hauptkörperteil 75 von 10(a) in einem kreisförmigen Zylinder ausgebildet sein, wie in 13 gezeigt wird.
  • Der in 15 gezeigte keramische Separator 18 ist mit geflanschten separatorseitigen Tragteilen 73 in einer Form ausgebildet, die an dessen Außenumfangsfläche an einer axial hinteren Seite in einteiliger Weise über den gesamten Umfang absteht. Der keramische Separator 18 weist an einer Position, an der er nicht die vier separatorseitigen Anschlussleitungseinführlöcher 72 beeinträchtigt, Gasdurchlassnute 100 (Gasverbindungsteil) auf, die in einer Kreuzform in Richtungen senkrecht zu einer Achse an einer hinteren Endfläche ausgebildet sind. Jede Gasdurchlassnut 100 erstreckt sich bis zu dem Außenumfang des hinteren Endes, von wo sie die Richtung ändert und sich hin zu einer axial vorderen Seite entlang eines Außenumfangs des separatorseitigen Tragteils 73 erstreckt.
  • 16 zeigt ein Beispiel eines Sauerstoffsensors, der den keramischen Separator von 15 enthält. Ein zylindrisches Außenzylinderelement 101 (Filtertragzylinder) an einer axial vorderen Seite ist mit großem Durchmesser ausgebildet und über einen Hauptkörper 9 (Gehäuse 10) gesetzt. Das Außenzylinderelement 101 an einer axial hinteren Seite ist dagegen mit kleinem Durchmesser ausgebildet und nimmt darin den keramischen Separator 18 auf. Eine Dichtung 17 ist in einer Öffnung des hinteren Endes angebracht. Das Außenzylinderelement 101 weist einen außenzylinderseitigen Tragteil 102 auf, der den separatorseitigen Tragteil 73 des keramischen Separators 18 aufnimmt und trägt. Die Dichtung 17 weist eine in der radialen Mitte ausgebildete Mitteldurchgangsbohrung 17b auf. Diese Mitteldurchgangsbohrung 17b nimmt einen Filter 53 auf. Der Filter 53 weist eine in einer Hinterendfläche vorgesehene luftdurchlässige Fläche und einen zylindrischen Umfangsteil auf, der innen mit einer zylindrischen Filtertragkomponente 53a ausgestattet ist.
  • Bei dem Sauerstoffsensor 1 von 16 wird Luft als Referenzgas zu einer Innenfläche (inneren Elektrodenschicht 2c) des Sauerstoffdetektionselements 2 durch die luftdurchlässige Endfläche → Luftdurchlassnut 73 des keramischen Separators 18 → radialen Spalt S1, S2 zwischen dem Außenzylinderelement 101 und dem keramischen Separator 18 → hohlen Abschnitt 2a (siehe Pfeil R in 16) geleitet. In 16 werden übrigen die Teile, die denen von 3 oder 6 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Erläuterung derselben verzichtet wird.
  • In 10 bis 13 und 15 ist jeweils der Gasverbindungsteil (eingezogener Durchlassteil 83, Luftdurchlassöffnung 84 oder Luftdurchlassnut 100) mehrfach entlang einer Umfangsrichtung bei einem vorbestimmten Intervall vorgesehen und in einer axialen Richtung ausgebildet. Demgemäß bildet dieser Gasverbindungsteil einen Teil eines Durchlasses für die von dem Filter zu einer inneren Spitze des Gehäuses entlang der Außenumfangsfläche des keramischen Separators 18 gelenkten Luft. Wenn übrigens wie vorstehend ein Gasverbindungsteil in dem separatorseitigen Tragteil 73 ausgebildet ist, ist ein Gasverbindungsteil (z. B. die Luftdurchlassnut 94 oder die Luftdurchlassdurchgangsbohrung 95 in 3 oder der Luftdurchlassspalt 99 in 6) nicht speziell aufgebaut, die den Hauptkörperteil 75 des keramischen Separators 18 durchsetzen (z. B. siehe 15 und 16).
  • Die vorstehend erläuterten Sensorstrukturen sind analog auf andere Gassensoren als die Sauerstoffsensoren anwendbar, z. B. HC-Sensoren oder NOx-Sensoren.
  • 1
    Sauerstoffsensor (Gassensor)
    2
    Sauerstoffdetektionselement (Detektionselement)
    10
    Gehäuse
    16
    Filteranordnung (Gas einleitender Aufbauteil)
    18
    keramischer Separator
    51
    Filtertragteil (Filtertragzylinder)
    52
    Gas einleitende Poren
    53
    Filter
    72
    separatorseitiges Anschlussleitungseinführloch (Anschlussleitungseinführloch)
    73
    separatorseitiger Tragteil
    75
    Hauptkörperteil
    80, 83
    Einziehdurchlass (Gasverbindungsteil)
    84
    Luftdurchlassöffnung (Gasverbindungsteil)
    92
    Spalt
    95
    Gasdurchlassdurchgangsbohrung
    100
    Gasdurchlassnut (Gasverbindungsteil)
    101
    Außenzylinderelement (Filtertragzylinder)

Claims (6)

  1. Gassensor (1), welcher umfasst: – ein sich axial erstreckendes Detektionselement (2); – ein zylindrisches Gehäuse (10) zum Aufnehmen des Detektionselements (2); – einen Filtertragzylinder (51), der im Allgemeinen koaxial zu dem Gehäuse (10) über einem hinterem Endteil desselben vorgesehen ist; – einen keramischen Separator (18) in Säulenform, der axial des Filtertragzylinders (51) verläuft und mehrere Einführlöcher (72) für Anschlussleitungen aufweist, die diesen in der axialen Richtung durchsetzend ausgebildet sind, um jede Anschlussleitung (20, 21) von dem Detektionselement (2) durch zu führen; – ein geflanschtes separatorseitigen Trägerteil (73), das in einer Außenumfangsfläche des keramischen Separators (18) ausgebildet ist; – einen Filter (53), der an einer hinteren Seite des separatorseitigen Trägerteils (73) und an einer hinteren Endseite des Filtertragzylinders (51) angeordnet ist und ein Durchfließen einer Flüssigkeit sperrt, jedoch Gas durchströmen lässt; und – ein Gasverbindungsteil (80, 83, 84), welches in dem separatorseitigen Trägerteil (73) in axialer Richtung ausgebildet ist, wobei – das geflanschte separatorseitige Trägerteil (73) des keramischen Separators (18) eine polygonale oder kreisförmige Außenform hat; und wobei im kreisförmigen Fall der Hauptkörper (75) des keramischen Separators (18) eine polygonale Außenform aufweist; und wobei im kreisförmigen Fall weiterhin das Gasverbindungsteil (84, 83) in einer Porenform (84), die das separatorseitige Trägerteil (73) durchsetzt, oder in einer Rillenform (83) in einer Außenumfangsfläche des separatorseitigen Trägerteils (73) ausgebildet ist.
  2. Gassensor (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasverbindungsteil (80, 83, 84) einen Teil eines Stromwegs von Luft bildet, die von dem Filter (53) zu einer inneren Spitzenseite des Gehäuses (10) entlang einer Außenumfangsfläche des keramischen Separators (18) geleitet wird.
  3. Gassensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasverbindungsteil (80, 83) zwischen einer Innenfläche des Filtertragzylinders (51) und einer Außenumfangsfläche des separatorseitigen Trägerteils (73) ausgebildet ist.
  4. Gassensor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ecken der äußeren Querschnittsform (SH) abgerundet oder abgeschrägt sind.
  5. Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Separator (18) weiterhin eine axiale Bohrung (93) umfasst, die einen Gasstromdurchlass vom hinteren Teil des Gehäuses (10) zu dem Detektionselement (2) bildet.
  6. Gassensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Separator (18) weiterhin eine Aussparung (93, 94) in seiner hinteren Endfläche umfasst, welche Gasverbindung zwischen der axialen Bohrung (95) und dem Äußeren des Separators (18) vorsieht.
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