JP2000121598A - ガスセンサ - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
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- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気を基準ガス室に充分導入することができ
るガスセンサを提供すること。 【解決手段】 基準ガス室２００を備えた検出素子２を
挿入配置したハウジング１０を有し，一端がハウジング
１０に固定される第１金属カバー１１と，該第１金属カ
バー１１の外周に配置した第２金属カバー１２とを有す
る。第１金属カバー１１内の絶縁保持部材１３は第１通
気孔１１０と対面するように配置される。絶縁保持部材
３の外側形状は第１金属カバー１１の内側形状とは異ら
しめることで，第１金属カバー１１との間には基準ガス
通路部１１５を設けてなる。
るガスセンサを提供すること。 【解決手段】 基準ガス室２００を備えた検出素子２を
挿入配置したハウジング１０を有し，一端がハウジング
１０に固定される第１金属カバー１１と，該第１金属カ
バー１１の外周に配置した第２金属カバー１２とを有す
る。第１金属カバー１１内の絶縁保持部材１３は第１通
気孔１１０と対面するように配置される。絶縁保持部材
３の外側形状は第１金属カバー１１の内側形状とは異ら
しめることで，第１金属カバー１１との間には基準ガス
通路部１１５を設けてなる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，自動車エンジン等の内燃機関に
おける空燃比制御等に使用する酸素濃度検出器等の被測
定ガス中の特定ガス成分濃度を測定するガスセンサに関
する。
おける空燃比制御等に使用する酸素濃度検出器等の被測
定ガス中の特定ガス成分濃度を測定するガスセンサに関
する。
【０００２】
【従来技術】従来，自動車エンジンの排気系には，被測
定ガス中の特定ガス成分を測定するガスセンサ，例えば
排ガス中の酸素濃度を検知する酸素濃度検出器が設置さ
れ，該酸素濃度検出器にて検知された酸素濃度を元に自
動車エンジンの燃焼制御を行っている。これにより，自
動車エンジンの排気系に設けた三元触媒コンバータにお
ける排ガスの浄化効率を高めることができる。このよう
なガスセンサの例として酸素濃度検出器を用いて以下に
説明する。
定ガス中の特定ガス成分を測定するガスセンサ，例えば
排ガス中の酸素濃度を検知する酸素濃度検出器が設置さ
れ，該酸素濃度検出器にて検知された酸素濃度を元に自
動車エンジンの燃焼制御を行っている。これにより，自
動車エンジンの排気系に設けた三元触媒コンバータにお
ける排ガスの浄化効率を高めることができる。このよう
なガスセンサの例として酸素濃度検出器を用いて以下に
説明する。
【０００３】図１７に示すごとく，酸素濃度検出器９は
検出素子２と該検出素子２を気密的に挿入配置したハウ
ジング１０とよりなり，上記検出素子２の他端を覆うよ
うに構成され，かつ一端がハウジング１０に固定される
第１金属カバー９１と，該第１金属カバー９１の外周に
筒状の撥水フィルタ１３を介して配置した第２金属カバ
ー９２とよりなる。また，第１金属カバー９１の内部に
は検出素子２の出力取出しリード２９１，２９２等を挿
通させた絶縁保持部材３が配置されている。
検出素子２と該検出素子２を気密的に挿入配置したハウ
ジング１０とよりなり，上記検出素子２の他端を覆うよ
うに構成され，かつ一端がハウジング１０に固定される
第１金属カバー９１と，該第１金属カバー９１の外周に
筒状の撥水フィルタ１３を介して配置した第２金属カバ
ー９２とよりなる。また，第１金属カバー９１の内部に
は検出素子２の出力取出しリード２９１，２９２等を挿
通させた絶縁保持部材３が配置されている。
【０００４】そして，第１金属カバー９１は外側カバー
９１１と内側カバー９１２とよりなり，内側カバー９１
２はハウジング１０にかしめ固定され，外側カバー９１
１に対し第２金属カバー９２が２ヶ所のかしめ固定９６
１，９６２においてかしめ固定されている。これによ
り，絶縁保持部材３の外方にはかしめ固定部９６２が１
ヶ所形成されることとなる。
９１１と内側カバー９１２とよりなり，内側カバー９１
２はハウジング１０にかしめ固定され，外側カバー９１
１に対し第２金属カバー９２が２ヶ所のかしめ固定９６
１，９６２においてかしめ固定されている。これによ
り，絶縁保持部材３の外方にはかしめ固定部９６２が１
ヶ所形成されることとなる。
【０００５】また，第１金属カバー９１及び第２金属カ
バー９２には，撥水フィルタ１３に対し連通し，かつ検
出素子２の基準ガス室（図５参照）に対し基準ガスとな
る大気を導入するよう構成された第１通気孔９１０及び
第２通気孔９２０が設けてある。
バー９２には，撥水フィルタ１３に対し連通し，かつ検
出素子２の基準ガス室（図５参照）に対し基準ガスとな
る大気を導入するよう構成された第１通気孔９１０及び
第２通気孔９２０が設けてある。
【０００６】即ち，大気は第１通気孔９１０，撥水フィ
ルタ１３，第２通気孔９２０より導入され，その後外側
カバー９１１と絶縁保持部材３との間の隙間から絶縁保
持部材３の上部を経由し，絶縁保持部材３に設けられた
出力リード等を挿通する挿通孔３０を通って検出素子２
の上部から基準ガス室に導入される。なお，絶縁保持部
材３の外方にかしめ固定部９６２が存在することから，
大気は撥水フィルタ１３の下部を経由して検出素子２の
上端に達することは困難である。
ルタ１３，第２通気孔９２０より導入され，その後外側
カバー９１１と絶縁保持部材３との間の隙間から絶縁保
持部材３の上部を経由し，絶縁保持部材３に設けられた
出力リード等を挿通する挿通孔３０を通って検出素子２
の上部から基準ガス室に導入される。なお，絶縁保持部
材３の外方にかしめ固定部９６２が存在することから，
大気は撥水フィルタ１３の下部を経由して検出素子２の
上端に達することは困難である。
【０００７】
【解決しようとする課題】しかしながら，近年搭載性の
向上やコストの低減等の目的から酸素濃度検出器等のガ
スセンサの小型化が図られるようになりつつある。
向上やコストの低減等の目的から酸素濃度検出器等のガ
スセンサの小型化が図られるようになりつつある。
【０００８】これにより酸素濃度検出器の長さがより短
くなり，絶縁保持部材の外方において２ヶ所のかしめ固
定部が形成されるようになった。このため，上記絶縁保
持部材と第１金属カバーとの間の隙間が減少し，両者の
間の通気性が低下し，大気の基準ガス室への導入が困難
となり，正確な酸素濃度の検出が困難となるおそれがあ
った。
くなり，絶縁保持部材の外方において２ヶ所のかしめ固
定部が形成されるようになった。このため，上記絶縁保
持部材と第１金属カバーとの間の隙間が減少し，両者の
間の通気性が低下し，大気の基準ガス室への導入が困難
となり，正確な酸素濃度の検出が困難となるおそれがあ
った。
【０００９】勿論，絶縁保持部材の外径を小さくする
か，第１金属カバーの内径を大きくすれば上記問題を解
決することができる。しかしながら，絶縁保持部材には
挿通孔を設ける都合，その外径をある程度以上に小さく
することは困難である。また，第１金属カバーの外径を
大きくすることは酸素濃度検出器の体格が大きくなるこ
とから困難である。このような問題は上記酸素濃度検出
器の他，被測定ガス中の特定ガス成分濃度を測定する各
種のガスセンサであって，基準ガス室等に対し大気を導
入するような構成を持つものにとっての共通の課題であ
る。
か，第１金属カバーの内径を大きくすれば上記問題を解
決することができる。しかしながら，絶縁保持部材には
挿通孔を設ける都合，その外径をある程度以上に小さく
することは困難である。また，第１金属カバーの外径を
大きくすることは酸素濃度検出器の体格が大きくなるこ
とから困難である。このような問題は上記酸素濃度検出
器の他，被測定ガス中の特定ガス成分濃度を測定する各
種のガスセンサであって，基準ガス室等に対し大気を導
入するような構成を持つものにとっての共通の課題であ
る。
【００１０】本発明は，かかる問題点に鑑み，大気を基
準ガス室に充分導入することができるガスセンサを提供
しようとするものである。
準ガス室に充分導入することができるガスセンサを提供
しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，被測定ガス中に
曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を介し
て一対に設けられた参照電極とにより構成された検出部
を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参照電
極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検出素
子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気的に
導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入配置
したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他端を
覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに固定
される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周に配
置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金属カ
バーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部において互
いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及び上
記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基準ガ
ス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１通気
孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金属カ
バーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通する
挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガスセン
サにおいて，上記絶縁保持部材は上記第１通気孔と対面
するように配置されると共に上記絶縁保持部材の外側形
状は上記第１金属カバーの内側形状とは異ならしめるこ
とにより上記絶縁保持部材と上記第１金属カバーとの間
に基準ガス通路部を設けてなることを特徴とするガスセ
ンサにある。
曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を介し
て一対に設けられた参照電極とにより構成された検出部
を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参照電
極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検出素
子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気的に
導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入配置
したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他端を
覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに固定
される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周に配
置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金属カ
バーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部において互
いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及び上
記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基準ガ
ス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１通気
孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金属カ
バーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通する
挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガスセン
サにおいて，上記絶縁保持部材は上記第１通気孔と対面
するように配置されると共に上記絶縁保持部材の外側形
状は上記第１金属カバーの内側形状とは異ならしめるこ
とにより上記絶縁保持部材と上記第１金属カバーとの間
に基準ガス通路部を設けてなることを特徴とするガスセ
ンサにある。
【００１２】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明にかかるガスセンサの例である酸素濃度検出器にお
いては，絶縁保持部材は上記第１通気孔と対面するよう
に配置されると共に，該絶縁保持部材の外側形状は第１
金属カバーの内側形状とは異なっており，かつ絶縁保持
部材と第１金属カバーとの間には基準ガス通路部が設け
られている。
発明にかかるガスセンサの例である酸素濃度検出器にお
いては，絶縁保持部材は上記第１通気孔と対面するよう
に配置されると共に，該絶縁保持部材の外側形状は第１
金属カバーの内側形状とは異なっており，かつ絶縁保持
部材と第１金属カバーとの間には基準ガス通路部が設け
られている。
【００１３】これにより，第１金属カバーと絶縁保持部
材との間に基準ガスとなる大気を流通させるための空間
を確保することができ，確実に大気を検出素子の基準ガ
ス室に導入することができる。つまり，本発明において
は基準ガス通路部を経由して大気が検出素子の基準ガス
室へと導入される。
材との間に基準ガスとなる大気を流通させるための空間
を確保することができ，確実に大気を検出素子の基準ガ
ス室に導入することができる。つまり，本発明において
は基準ガス通路部を経由して大気が検出素子の基準ガス
室へと導入される。
【００１４】以上のように，本発明によれば，大気を基
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
【００１５】なお，上記第１金属カバー及び第２金属カ
バーは複数のカバー部材より構成することもできる。
バーは複数のカバー部材より構成することもできる。
【００１６】次に，請求項２の発明のように，上記絶縁
保持部材の外側形状において，長径ａと短径ｂとの間に
は０．８≦ｂ／ａ≦０．９５という関係が成立すること
が好ましい。特に，第１金属カバーの内側形状が円形で
あり，第１金属カバーと絶縁保持部材が同軸的に配置さ
れる場合には，絶縁保持部材において長径を持つ部分が
最も第１金属カバーに近接し，短径を持つ部分が最も第
１金属カバーと離れた状態となる（図３参照）。ｂ／ａ
が本請求項を満たすように絶縁保持部材を構成すること
で，信号取出リードを配置するに充分な大きさの挿通孔
を確保しつつ，充分な量の大気を導入できる基準ガス通
路部を構成することができる。
保持部材の外側形状において，長径ａと短径ｂとの間に
は０．８≦ｂ／ａ≦０．９５という関係が成立すること
が好ましい。特に，第１金属カバーの内側形状が円形で
あり，第１金属カバーと絶縁保持部材が同軸的に配置さ
れる場合には，絶縁保持部材において長径を持つ部分が
最も第１金属カバーに近接し，短径を持つ部分が最も第
１金属カバーと離れた状態となる（図３参照）。ｂ／ａ
が本請求項を満たすように絶縁保持部材を構成すること
で，信号取出リードを配置するに充分な大きさの挿通孔
を確保しつつ，充分な量の大気を導入できる基準ガス通
路部を構成することができる。
【００１７】仮に０．８未満である場合には，挿通孔を
充分に大きくすることができないため，ひいては信号取
出リードを取り出し固定することが難しくなるおそれが
ある。一方，０．９５よりも大である場合には，大気の
流量が充分な基準ガス通路部を構成することが難しくな
るおそれがある。
充分に大きくすることができないため，ひいては信号取
出リードを取り出し固定することが難しくなるおそれが
ある。一方，０．９５よりも大である場合には，大気の
流量が充分な基準ガス通路部を構成することが難しくな
るおそれがある。
【００１８】また，上記絶縁保持部材の外側形状におけ
る長径と短径との差は０．３ｍｍ以上とすることが好ま
しい。特に，第１金属カバーの内側形状が円形であり，
第１金属カバーと絶縁保持部材が同軸的に配置される場
合には，長径を持つ部分が最も第１金属カバーに近接
し，短径を持つ部分が最も第１金属カバーと離れた状態
となる。よって，短径を持つ部分に基準ガス通路部が形
成されるため，長径と短径との差が基準ガス通路部の大
きさに比例する（図３参照）。この値が０．３ｍｍ以上
となることで，酸素濃度検出に充分な量の大気を基準ガ
ス室に導入することができる。
る長径と短径との差は０．３ｍｍ以上とすることが好ま
しい。特に，第１金属カバーの内側形状が円形であり，
第１金属カバーと絶縁保持部材が同軸的に配置される場
合には，長径を持つ部分が最も第１金属カバーに近接
し，短径を持つ部分が最も第１金属カバーと離れた状態
となる。よって，短径を持つ部分に基準ガス通路部が形
成されるため，長径と短径との差が基準ガス通路部の大
きさに比例する（図３参照）。この値が０．３ｍｍ以上
となることで，酸素濃度検出に充分な量の大気を基準ガ
ス室に導入することができる。
【００１９】次に，請求項３の発明のように，上記基準
ガス通路部は少なくとも１つの上記第１金属カバーの第
１通気孔に対面していることが好ましい。これにより，
確実に大気を第１通気孔より基準ガス通路部に対し導入
することができる。
ガス通路部は少なくとも１つの上記第１金属カバーの第
１通気孔に対面していることが好ましい。これにより，
確実に大気を第１通気孔より基準ガス通路部に対し導入
することができる。
【００２０】次に，請求項４の発明のように，上記絶縁
保持部材の外側形状は多角形であると共に複数の頂部を
有し，該頂部と頂部との間には平面状または凹面状の通
路面を有し，該通路面と上記第１金属カバーとの間には
基準ガス通路部を形成してなることが好ましい。これに
より，大気を確実に導入することができる。
保持部材の外側形状は多角形であると共に複数の頂部を
有し，該頂部と頂部との間には平面状または凹面状の通
路面を有し，該通路面と上記第１金属カバーとの間には
基準ガス通路部を形成してなることが好ましい。これに
より，大気を確実に導入することができる。
【００２１】次に，請求項５の発明のように，上記絶縁
保持部材の外側形状は八角形であることが好ましい。こ
れにより，大気を確実に導入することができる。
保持部材の外側形状は八角形であることが好ましい。こ
れにより，大気を確実に導入することができる。
【００２２】次に，請求項６の発明のように，上記絶縁
保持部材は互いに対抗する位置に弧状部を有し，該弧状
部と弧状部との間には平面状または凹面状の通路面を有
し，該通路面と上記第１金属カバーとの間には基準ガス
通路部を形成してなることが好ましい。これにより，大
気を確実に導入することができる。
保持部材は互いに対抗する位置に弧状部を有し，該弧状
部と弧状部との間には平面状または凹面状の通路面を有
し，該通路面と上記第１金属カバーとの間には基準ガス
通路部を形成してなることが好ましい。これにより，大
気を確実に導入することができる。
【００２３】次に，請求項７の発明のように，上記絶縁
保持部材の外側形状は楕円形であることが好ましい。こ
れにより，大気を確実に導入することができる。
保持部材の外側形状は楕円形であることが好ましい。こ
れにより，大気を確実に導入することができる。
【００２４】次に，請求項８記載の発明は，被測定ガス
中に曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を
介して一対に設けられた参照電極とにより構成された検
出部を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参
照電極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検
出素子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気
的に導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入
配置したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他
端を覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに
固定される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周
に配置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金
属カバーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部におい
て互いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及
び上記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基
準ガス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１
通気孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金
属カバーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通
する挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガス
センサにおいて，上記第２金属カバーの開口端には封止
部材が配置され，該封止部材の上記開口端の反対側に位
置する端面は，上記絶縁保持部材の検出素子と対面する
側とは反対側にある端面と対面しており，上記絶縁保持
部材と上記封止部材との少なくともいずれか一方は，互
いが対面する端面において少なくとも１つの突出部を有
してなることを特徴とするガスセンサにある。
中に曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を
介して一対に設けられた参照電極とにより構成された検
出部を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参
照電極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検
出素子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気
的に導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入
配置したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他
端を覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに
固定される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周
に配置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金
属カバーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部におい
て互いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及
び上記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基
準ガス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１
通気孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金
属カバーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通
する挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガス
センサにおいて，上記第２金属カバーの開口端には封止
部材が配置され，該封止部材の上記開口端の反対側に位
置する端面は，上記絶縁保持部材の検出素子と対面する
側とは反対側にある端面と対面しており，上記絶縁保持
部材と上記封止部材との少なくともいずれか一方は，互
いが対面する端面において少なくとも１つの突出部を有
してなることを特徴とするガスセンサにある。
【００２５】本発明にかかるガスセンサにおいては，封
止部材と絶縁保持部材とが，互いに対面する端面におい
て少なくとも片方が突出部を有している。従って，封止
部材と絶縁保持部材との密着が防止され，両者の間に空
間を形成することができる（後述する図１４等における
基準ガス流通部４００）。
止部材と絶縁保持部材とが，互いに対面する端面におい
て少なくとも片方が突出部を有している。従って，封止
部材と絶縁保持部材との密着が防止され，両者の間に空
間を形成することができる（後述する図１４等における
基準ガス流通部４００）。
【００２６】従って，第１通気孔から導入された大気
は，第１金属カバーと絶縁保持部材との間の狭い部分を
経由した後，いったんこの空間に保持された後，挿通孔
等を通って検出素子の基準ガス室に導入される。このた
め，上記空間がバッファとして作用することができるた
め，基準ガス室への大気導入を確実に行うことが可能と
なる。
は，第１金属カバーと絶縁保持部材との間の狭い部分を
経由した後，いったんこの空間に保持された後，挿通孔
等を通って検出素子の基準ガス室に導入される。このた
め，上記空間がバッファとして作用することができるた
め，基準ガス室への大気導入を確実に行うことが可能と
なる。
【００２７】以上のように，本発明によれば，大気を基
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
【００２８】次に，請求項９記載の発明は，被測定ガス
中に曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を
介して一対に設けられた参照電極とにより構成された検
出部を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参
照電極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検
出素子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気
的に導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入
配置したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他
端を覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに
固定される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周
に配置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金
属カバーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部におい
て互いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及
び上記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基
準ガス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１
通気孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金
属カバーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通
する挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガス
センサにおいて，上記第２金属カバーの開口端には封止
部材が配置され，上記封止部材は端部外周においてフラ
ンジ部を有しており，上記第２金属カバーの開口端にお
いて，少なくとも上記第１金属カバーの端部と上記第２
金属カバーの端部のいずれか一方が上記フランジ部を支
承するよう構成されていることを特徴とするガスセンサ
にある。
中に曝された測定電極と，該測定電極と固体電解質体を
介して一対に設けられた参照電極とにより構成された検
出部を一端に備えると共に，基準ガスが導入されかつ参
照電極が対面するよう構成された基準ガス室を備えた検
出素子と，上記測定電極及び上記参照電極の各々と電気
的に導通される信号取出リードと，上記検出素子を挿入
配置したハウジングとを有し，更に，上記検出素子の他
端を覆うように構成され，かつ一端が上記ハウジングに
固定される第１金属カバーと，該第１金属カバーの外周
に配置した第２金属カバーとを有すると共に上記第１金
属カバーと上記第２金属カバーとはかしめ固定部におい
て互いにかしめ固定されてなり，上記第１金属カバー及
び上記第２金属カバーには，上記検出素子の他端より基
準ガス室に対し基準ガスを導入するよう構成された第１
通気孔及び第２通気孔を設けてなり，更に，上記第１金
属カバーの内周側には内部に上記信号取出リードを挿通
する挿通孔を設けた絶縁保持部材が配置されてなるガス
センサにおいて，上記第２金属カバーの開口端には封止
部材が配置され，上記封止部材は端部外周においてフラ
ンジ部を有しており，上記第２金属カバーの開口端にお
いて，少なくとも上記第１金属カバーの端部と上記第２
金属カバーの端部のいずれか一方が上記フランジ部を支
承するよう構成されていることを特徴とするガスセンサ
にある。
【００２９】本発明にかかるガスセンサにおいては，封
止部材のフランジ部が第２金属カバーの開口端において
支承された状態にある。これにより，封止部材を開口端
に対してつり下げ固定することが可能となり，封止部材
と絶縁保持部材との密着が防止され，両者の間に空間を
形成することができる（後述する図１４等における基準
ガス流通部４００）。
止部材のフランジ部が第２金属カバーの開口端において
支承された状態にある。これにより，封止部材を開口端
に対してつり下げ固定することが可能となり，封止部材
と絶縁保持部材との密着が防止され，両者の間に空間を
形成することができる（後述する図１４等における基準
ガス流通部４００）。
【００３０】従って，第１通気孔から導入された大気
は，第１金属カバーと絶縁保持部材との間の狭い部分を
経由した後，いったんこの空間に保持された後，挿通孔
等を通って検出素子の基準ガス室に導入される。このた
め，上記空間がバッファとして作用することができるた
め，基準ガス室への大気導入を確実に行うことが可能と
なる。
は，第１金属カバーと絶縁保持部材との間の狭い部分を
経由した後，いったんこの空間に保持された後，挿通孔
等を通って検出素子の基準ガス室に導入される。このた
め，上記空間がバッファとして作用することができるた
め，基準ガス室への大気導入を確実に行うことが可能と
なる。
【００３１】以上のように，本発明によれば，大気を基
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
準ガス室に充分導入することができる酸素濃度検出器等
のガスセンサを提供することができる。
【００３２】次に，請求項１０の発明のように，上記絶
縁保持部材には第３通気孔が設けてあることが好まし
い。上記第３通気孔を設けることで，該第３通気孔を通
じて基準ガス室への大気導入を行うことができるように
なる。このため，本発明にかかる効果を確実に得ること
ができる。
縁保持部材には第３通気孔が設けてあることが好まし
い。上記第３通気孔を設けることで，該第３通気孔を通
じて基準ガス室への大気導入を行うことができるように
なる。このため，本発明にかかる効果を確実に得ること
ができる。
【００３３】次に，請求項１１の発明のように，上記第
１金属カバーと上記第２金属カバーとの間には撥水フィ
ルタが介在されてなることが好ましい。撥水フィルタは
水をはじく性質を有しており，第１通気孔と第２通気孔
とより水が進入して検出素子の被水割れ等が発生するこ
とを防止することができる。また，上記撥水フィルタを
介して第１通気孔と第２通気孔とより大気導入が行われ
るため，撥水フィルタは多孔質体等の通気性を有する物
質より構成する必要がある。また，上記撥水フィルタは
テトラフルオロエチレン等の樹脂製の多孔質体より構成
することができる。
１金属カバーと上記第２金属カバーとの間には撥水フィ
ルタが介在されてなることが好ましい。撥水フィルタは
水をはじく性質を有しており，第１通気孔と第２通気孔
とより水が進入して検出素子の被水割れ等が発生するこ
とを防止することができる。また，上記撥水フィルタを
介して第１通気孔と第２通気孔とより大気導入が行われ
るため，撥水フィルタは多孔質体等の通気性を有する物
質より構成する必要がある。また，上記撥水フィルタは
テトラフルオロエチレン等の樹脂製の多孔質体より構成
することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるガスセンサである酸素濃度
検出器につき，図１〜図１３を用いて説明する。図１〜
図５に示すごとく，本例の酸素濃度検出器１は，被測定
ガス中に曝された測定電極２１と，該測定電極２１と固
体電解質体２０を介して一対に設けられた参照電極２２
とにより構成された検出部２８を一端に備えると共に，
基準ガスが導入されかつ参照電極２２が対面するよう構
成された基準ガス室２００を備えた検出素子２と，上記
測定電極２１及び上記参照電極２２の各々と電気的に導
通される信号取出リード２９１，２９２と，上記検出素
子２を挿入配置したハウジング１０とを有する。
検出器につき，図１〜図１３を用いて説明する。図１〜
図５に示すごとく，本例の酸素濃度検出器１は，被測定
ガス中に曝された測定電極２１と，該測定電極２１と固
体電解質体２０を介して一対に設けられた参照電極２２
とにより構成された検出部２８を一端に備えると共に，
基準ガスが導入されかつ参照電極２２が対面するよう構
成された基準ガス室２００を備えた検出素子２と，上記
測定電極２１及び上記参照電極２２の各々と電気的に導
通される信号取出リード２９１，２９２と，上記検出素
子２を挿入配置したハウジング１０とを有する。
【００３５】更に，上記検出素子２の他端を覆うように
構成され，かつ一端が上記ハウジング１０に固定される
第１金属カバー１１と，該第１金属カバー１１の外周に
撥水フィルタ１３を介して配置した第２金属カバー１２
とを有する。また，上記第１金属カバー１１と上記第２
金属カバー１２と上記撥水フィルタ１３とは２ヶ所のか
しめ固定部１６１，１６２において互いにかしめ固定さ
れている。
構成され，かつ一端が上記ハウジング１０に固定される
第１金属カバー１１と，該第１金属カバー１１の外周に
撥水フィルタ１３を介して配置した第２金属カバー１２
とを有する。また，上記第１金属カバー１１と上記第２
金属カバー１２と上記撥水フィルタ１３とは２ヶ所のか
しめ固定部１６１，１６２において互いにかしめ固定さ
れている。
【００３６】上記第１金属カバー１１及び上記第２金属
カバー１２には，上記撥水フィルタ１３に対し連通しか
つ上記検出素子２の他端より基準ガス室２００に対し基
準ガスを導入するよう構成された第１通気孔１１０及び
第２通気孔１２０を設けてある。更に，上記第１金属カ
バー１１の内周側には内部に上記信号取出リード２９
１，２９２を挿通する挿通孔３０を設けた絶縁保持部材
３が配置されている。
カバー１２には，上記撥水フィルタ１３に対し連通しか
つ上記検出素子２の他端より基準ガス室２００に対し基
準ガスを導入するよう構成された第１通気孔１１０及び
第２通気孔１２０を設けてある。更に，上記第１金属カ
バー１１の内周側には内部に上記信号取出リード２９
１，２９２を挿通する挿通孔３０を設けた絶縁保持部材
３が配置されている。
【００３７】上記絶縁保持部材３は上記第１通気孔１１
０と対面するように配置されると共に上記絶縁保持部材
３の外側形状は上記第１金属カバー１１の内側形状とは
異なっており，かつ上記絶縁保持部材３と上記第１金属
カバー１１との間には基準ガス通路部１１５が設けてあ
る。なお，本例の上記内側形状は円であり，上記外側形
状は略８角形である（図３参照）。そして，第１金属カ
バー１１と絶縁保持部材３とは同軸上に配置されてい
る。
０と対面するように配置されると共に上記絶縁保持部材
３の外側形状は上記第１金属カバー１１の内側形状とは
異なっており，かつ上記絶縁保持部材３と上記第１金属
カバー１１との間には基準ガス通路部１１５が設けてあ
る。なお，本例の上記内側形状は円であり，上記外側形
状は略８角形である（図３参照）。そして，第１金属カ
バー１１と絶縁保持部材３とは同軸上に配置されてい
る。
【００３８】次に，本例にかかる酸素濃度検出器１につ
いて詳細に説明する。図１に示すごとく，上記酸素濃度
検出器１において，検出素子２はハウジング１０に対し
挿入固定されている。検出素子２とハウジング１０との
間は気密的に封止されている。上記ハウジング１０の下
端には二重の被測定ガス側カバー１５１，１５３が設け
てあり，該被測定ガス側カバー１５１の内部が被測定ガ
ス室１５０となる。また，被測定ガス側カバー１５１，
１５３には被測定ガスを導入する導入孔１５２，１５４
が設けてある。
いて詳細に説明する。図１に示すごとく，上記酸素濃度
検出器１において，検出素子２はハウジング１０に対し
挿入固定されている。検出素子２とハウジング１０との
間は気密的に封止されている。上記ハウジング１０の下
端には二重の被測定ガス側カバー１５１，１５３が設け
てあり，該被測定ガス側カバー１５１の内部が被測定ガ
ス室１５０となる。また，被測定ガス側カバー１５１，
１５３には被測定ガスを導入する導入孔１５２，１５４
が設けてある。
【００３９】次に，上記第１金属カバー１１は外側カバ
ー１１１及び内側カバー１１２の二つのカバー部材より
構成されている。内側カバー１１２の下端はハウジング
１０の上端に対しかしめリング１１９を介してかしめ固
定されている。更に内側カバー１１２の上端において外
側カバー１１１がかしめ固定されている。
ー１１１及び内側カバー１１２の二つのカバー部材より
構成されている。内側カバー１１２の下端はハウジング
１０の上端に対しかしめリング１１９を介してかしめ固
定されている。更に内側カバー１１２の上端において外
側カバー１１１がかしめ固定されている。
【００４０】また，内側カバー１１２の上端１１７は絶
縁保持部材３の下端と当接し，外側カバー１１１に設け
られた段部１１８と共に絶縁保持部材３を支承してい
る。更に絶縁保持部材３の上端には封止部材１４が配置
され，該封止部材１４の内部にはリード線１９１，１９
２，２５１が配置されている。
縁保持部材３の下端と当接し，外側カバー１１１に設け
られた段部１１８と共に絶縁保持部材３を支承してい
る。更に絶縁保持部材３の上端には封止部材１４が配置
され，該封止部材１４の内部にはリード線１９１，１９
２，２５１が配置されている。
【００４１】上記絶縁保持部材３の内部には４つの挿通
孔３０が設けてある。この挿通孔３０には信号取出しリ
ード２９１，２９２，後述するヒータ２５に設けられた
リード線２５９及びリード線１９１，１９２，２５１が
挿通されている。なお，図示は略したがヒータ２５に導
通するリード線がもう一組挿通されている。これらは挿
通孔３０内において接続端子１９５により互いに接続さ
れている。
孔３０が設けてある。この挿通孔３０には信号取出しリ
ード２９１，２９２，後述するヒータ２５に設けられた
リード線２５９及びリード線１９１，１９２，２５１が
挿通されている。なお，図示は略したがヒータ２５に導
通するリード線がもう一組挿通されている。これらは挿
通孔３０内において接続端子１９５により互いに接続さ
れている。
【００４２】図３に示すごとく，上記絶縁保持部材３の
外側形状は略８角形である。挿通孔３０の背面は頂部３
１を有し，該頂部３１と隣接する他の頂部３１との間に
は平面状の通路面３２を有する。通路面３２と第１金属
カバー１１との間には基準ガス通路部１１５が形成され
ている。また，上記絶縁保持部材３の外側形状の長径ａ
は９．６ｍｍ，短径ｂは８．６５ｍｍであり，これらの
比ｂ／ａは０．９である。
外側形状は略８角形である。挿通孔３０の背面は頂部３
１を有し，該頂部３１と隣接する他の頂部３１との間に
は平面状の通路面３２を有する。通路面３２と第１金属
カバー１１との間には基準ガス通路部１１５が形成され
ている。また，上記絶縁保持部材３の外側形状の長径ａ
は９．６ｍｍ，短径ｂは８．６５ｍｍであり，これらの
比ｂ／ａは０．９である。
【００４３】図４に示すごとく，上記封止部材１４は略
円筒形状で，絶縁保持部材３と対面する端面４０１に４
つの突出部４１を有してなり，また，内部に４つの挿通
孔４０を持っている。突出部４１の数は４つだけでな
く，絶縁保持部材との間が密着せず，基準ガスが通気で
きる空間が確保できればいくつでもよい。この挿通孔４
０は絶縁保持部材３の有する４つの挿通孔３０に挿通さ
れたリード線１９１，１９２，２５１が挿通される。
円筒形状で，絶縁保持部材３と対面する端面４０１に４
つの突出部４１を有してなり，また，内部に４つの挿通
孔４０を持っている。突出部４１の数は４つだけでな
く，絶縁保持部材との間が密着せず，基準ガスが通気で
きる空間が確保できればいくつでもよい。この挿通孔４
０は絶縁保持部材３の有する４つの挿通孔３０に挿通さ
れたリード線１９１，１９２，２５１が挿通される。
【００４４】上記外側カバー１１の上部には筒状の樹脂
製の撥水フィルタ１３を介して上記第２カバー１２が２
ヶ所のかしめ固定部１６１，１６２においてかしめ固定
されている。つまり，上記かしめ固定部１６１，１６２
により絶縁保持部材３の外方において第１金属カバー１
１，第２金属カバー１２，撥水フィルタ１３の三者が互
いにかしめ固定されることとなる。
製の撥水フィルタ１３を介して上記第２カバー１２が２
ヶ所のかしめ固定部１６１，１６２においてかしめ固定
されている。つまり，上記かしめ固定部１６１，１６２
により絶縁保持部材３の外方において第１金属カバー１
１，第２金属カバー１２，撥水フィルタ１３の三者が互
いにかしめ固定されることとなる。
【００４５】図５に示すごとく，上記検出素子２は有底
円筒型の固体電解質体２０と該固体電解質体２０の外側
面に設けられ，被測定ガス室１５０に面する測定電極２
１と，上記固体電解質体２０の基準ガス室２００に設け
られた参照電極２２とよりなる。上記基準ガス室２００
の内部には棒状のヒータ２５が配置され，測定電極２１
及び参照電極２２を酸素濃度検出可能な温度に加熱す
る。上記測定電極２１の外方にはこれを保護するための
保護層２３が設けてある。
円筒型の固体電解質体２０と該固体電解質体２０の外側
面に設けられ，被測定ガス室１５０に面する測定電極２
１と，上記固体電解質体２０の基準ガス室２００に設け
られた参照電極２２とよりなる。上記基準ガス室２００
の内部には棒状のヒータ２５が配置され，測定電極２１
及び参照電極２２を酸素濃度検出可能な温度に加熱す
る。上記測定電極２１の外方にはこれを保護するための
保護層２３が設けてある。
【００４６】上記測定電極２１及び参照電極２２は検出
素子２の上方まで延設されたリード部（図示略）を有
し，このリード部に対し上記信号取出しリード２９１，
２９２が接続されている。また，この棒状のヒータ２５
は内部に発熱抵抗体が設けてある。上記発熱抵抗体に対
する電力印加用のリード線２５９を有している。
素子２の上方まで延設されたリード部（図示略）を有
し，このリード部に対し上記信号取出しリード２９１，
２９２が接続されている。また，この棒状のヒータ２５
は内部に発熱抵抗体が設けてある。上記発熱抵抗体に対
する電力印加用のリード線２５９を有している。
【００４７】次に，本例にかかる酸素濃度検出器１の組
付けについて説明する。図６（ａ）に示すごとく，信号
取出しリード２９１，２９２が接続された検出素子２を
ハウジング１０に気密的に挿入配置し，下端に被測定ガ
ス側カバー１５１，１５３を固定し，該ハウジング１０
の上端に内側カバー１１２をかしめ固定する。以上によ
り酸素濃度検出器１の下部を作製する。
付けについて説明する。図６（ａ）に示すごとく，信号
取出しリード２９１，２９２が接続された検出素子２を
ハウジング１０に気密的に挿入配置し，下端に被測定ガ
ス側カバー１５１，１５３を固定し，該ハウジング１０
の上端に内側カバー１１２をかしめ固定する。以上によ
り酸素濃度検出器１の下部を作製する。
【００４８】また，図６（ａ）に示すごとく，絶縁保持
部材３にリード線１９１，１９２，２５１を挿通した。
絶縁保持部材３の外方に外側カバー１１１を配置する。
上記リード線の２５１には接続端子１９５を介してヒー
タ２５のリード線２５９を接続する。更に，上記外側カ
バー１１１の外方に位置するように第２カバー１２を配
置する。また，第２カバー１２の内部には予め撥水フィ
ルタ１３を配置しておく。
部材３にリード線１９１，１９２，２５１を挿通した。
絶縁保持部材３の外方に外側カバー１１１を配置する。
上記リード線の２５１には接続端子１９５を介してヒー
タ２５のリード線２５９を接続する。更に，上記外側カ
バー１１１の外方に位置するように第２カバー１２を配
置する。また，第２カバー１２の内部には予め撥水フィ
ルタ１３を配置しておく。
【００４９】その後，図６（ｂ）に示すごとく，接続端
子１９５を信号取出しリード２９１，２９２に接続させ
つつ，内側カバー１１２に外側カバー１１１を差込み，
両者をかしめ固定し，第１金属カバー１１となす。更
に，上記第２カバー１２を撥水フィルタ１３ごと第１金
属カバー１１に差込み，かしめ固定する。このかしめ固
定においてかしめ固定部１６１，１６２が形成される。
以上により，図６（ｃ）に示すごとく，酸素濃度検出器
１を得る。
子１９５を信号取出しリード２９１，２９２に接続させ
つつ，内側カバー１１２に外側カバー１１１を差込み，
両者をかしめ固定し，第１金属カバー１１となす。更
に，上記第２カバー１２を撥水フィルタ１３ごと第１金
属カバー１１に差込み，かしめ固定する。このかしめ固
定においてかしめ固定部１６１，１６２が形成される。
以上により，図６（ｃ）に示すごとく，酸素濃度検出器
１を得る。
【００５０】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例にかかる酸素濃度検出器１において，基準ガス
室２００に対して大気８は次のように導入される。図２
に示すごとく，大気８は酸素濃度検出器１の第２通気孔
１２０より撥水フィルタ１３を経由し，第１通気孔１１
０を通過する。
る。本例にかかる酸素濃度検出器１において，基準ガス
室２００に対して大気８は次のように導入される。図２
に示すごとく，大気８は酸素濃度検出器１の第２通気孔
１２０より撥水フィルタ１３を経由し，第１通気孔１１
０を通過する。
【００５１】上記酸素濃度検出器１においては，絶縁保
持部材３は第１通気孔１１０と対面するように配置され
ると共に，図３に示すごとく，該絶縁保持部材３の外側
形状は第１金属カバー１１の内側形状とは異なってお
り，かつ絶縁保持部材３と第１金属カバー１１との間に
は基準ガス通路部１１５が設けられている。これによ
り，第１金属カバー１１と絶縁保持部材３との間に大気
８を流通させるための空間を確保することができる。
持部材３は第１通気孔１１０と対面するように配置され
ると共に，図３に示すごとく，該絶縁保持部材３の外側
形状は第１金属カバー１１の内側形状とは異なってお
り，かつ絶縁保持部材３と第１金属カバー１１との間に
は基準ガス通路部１１５が設けられている。これによ
り，第１金属カバー１１と絶縁保持部材３との間に大気
８を流通させるための空間を確保することができる。
【００５２】このため，導入された大気８は第１金属カ
バー１１と絶縁保持部材３との間に形成された基準ガス
通路部１１５を通って，絶縁保持部材３の上端に到達す
る。更に，絶縁保持部材３と封止部材１４の間に設けら
れた空間を通過し，上記絶縁保持部材３の内部を貫通し
て設けられた挿通孔３０を上端から下端に向けて通過す
る。挿通孔３０の下端より出た大気８は検出素子２の上
端から基準ガス室２００に入ることができる。従って，
本例の酸素濃度検出器１においては，確実に大気８を検
出素子２の基準ガス室２００に導入することができる。
以上のように，本例によれば，大気を基準ガス室に充分
導入することができる酸素濃度検出器を提供することが
できる。
バー１１と絶縁保持部材３との間に形成された基準ガス
通路部１１５を通って，絶縁保持部材３の上端に到達す
る。更に，絶縁保持部材３と封止部材１４の間に設けら
れた空間を通過し，上記絶縁保持部材３の内部を貫通し
て設けられた挿通孔３０を上端から下端に向けて通過す
る。挿通孔３０の下端より出た大気８は検出素子２の上
端から基準ガス室２００に入ることができる。従って，
本例の酸素濃度検出器１においては，確実に大気８を検
出素子２の基準ガス室２００に導入することができる。
以上のように，本例によれば，大気を基準ガス室に充分
導入することができる酸素濃度検出器を提供することが
できる。
【００５３】なお，上記絶縁保持部材の外側形状として
は本例にかかる形状以外にも，図７〜図９に示すごとき
各種の外側形状を挙げることができる。また，図面には
それぞれ長径ａと短径ｂとを記載した。図７は外側形状
が楕円である絶縁保持部材である。図８は平面状の通路
面２２を２つ持った絶縁保持部材３である。図９は凹面
状の通路面３２を４ヶ所持った絶縁保持部材３である。
これらのごとき外側形状を有する絶縁保持部材３を設け
た酸素濃度検出器１においても，上述と同様の効果を得
ることができる。
は本例にかかる形状以外にも，図７〜図９に示すごとき
各種の外側形状を挙げることができる。また，図面には
それぞれ長径ａと短径ｂとを記載した。図７は外側形状
が楕円である絶縁保持部材である。図８は平面状の通路
面２２を２つ持った絶縁保持部材３である。図９は凹面
状の通路面３２を４ヶ所持った絶縁保持部材３である。
これらのごとき外側形状を有する絶縁保持部材３を設け
た酸素濃度検出器１においても，上述と同様の効果を得
ることができる。
【００５４】更に，図１０，図１１のように絶縁保持部
材３に対し，上記４つの挿通孔３０とは別に絶縁保持部
材３０の端面３０１から反対側の端面へと貫通するよう
な第３の通気孔３９を設けることで，更に基準ガスの導
入効率の向上を図ることができる。
材３に対し，上記４つの挿通孔３０とは別に絶縁保持部
材３０の端面３０１から反対側の端面へと貫通するよう
な第３の通気孔３９を設けることで，更に基準ガスの導
入効率の向上を図ることができる。
【００５５】また，図１２は第１金属カバー１１が一体
品として構成された酸素濃度検出器１である。上記酸素
濃度検出器１は絶縁保持部材３の上に封止部材１４が配
置され，両者の間に隙間はほとんど形成されていない。
また，第１導入孔１１０に対応する上記絶縁保持部材３
の外側形状は上述した図２に示すものと同様の形状であ
る。また，この絶縁保持部材３は上端につば部を有し，
ゴムパッキンを介してこのつば部にて第１金属カバー１
１内に固定されている。
品として構成された酸素濃度検出器１である。上記酸素
濃度検出器１は絶縁保持部材３の上に封止部材１４が配
置され，両者の間に隙間はほとんど形成されていない。
また，第１導入孔１１０に対応する上記絶縁保持部材３
の外側形状は上述した図２に示すものと同様の形状であ
る。また，この絶縁保持部材３は上端につば部を有し，
ゴムパッキンを介してこのつば部にて第１金属カバー１
１内に固定されている。
【００５６】このような酸素濃度検出器１において，大
気は第２導入孔１２０，撥水フィルタ１３，第１導入孔
１１０を経て基準ガス通路部１１５に到達し，ここから
絶縁保持部材２の下端まで基準ガス通路部１１５を経由
して基準ガス室に到達する。この構造の酸素濃度検出器
１においても本例と同様の効果を得ることができる。
気は第２導入孔１２０，撥水フィルタ１３，第１導入孔
１１０を経て基準ガス通路部１１５に到達し，ここから
絶縁保持部材２の下端まで基準ガス通路部１１５を経由
して基準ガス室に到達する。この構造の酸素濃度検出器
１においても本例と同様の効果を得ることができる。
【００５７】また，従来技術において示した酸素濃度検
出器９は第１金属カバー９１と第２金属カバー９２と撥
水フィルタ１３とがかしめ固定部９６２において互いに
かしめ固定され，第１金属カバー９１と第２金属カバー
９２とはかしめ固定部９６１にて互いにかしめ固定され
ている。このような酸素濃度検出器９においても，本例
にかかる絶縁保持部材３を設け，基準ガス通路部１１５
を設けることにより，本例にかかる効果を得ることがで
きる。
出器９は第１金属カバー９１と第２金属カバー９２と撥
水フィルタ１３とがかしめ固定部９６２において互いに
かしめ固定され，第１金属カバー９１と第２金属カバー
９２とはかしめ固定部９６１にて互いにかしめ固定され
ている。このような酸素濃度検出器９においても，本例
にかかる絶縁保持部材３を設け，基準ガス通路部１１５
を設けることにより，本例にかかる効果を得ることがで
きる。
【００５８】また，図１３は積層型の検出素子２を配置
して構成した酸素濃度検出器１である。このような酸素
濃度検出器１においても本例と同様の効果を得ることが
できる。
して構成した酸素濃度検出器１である。このような酸素
濃度検出器１においても本例と同様の効果を得ることが
できる。
【００５９】実施形態例２ 本例は，図１４〜図１６に示すごとく，フランジ部を有
する封止部材を開口端に設けた酸素濃度検出器について
説明する。図１４に示すごとく，本例の酸素濃度検出器
１も実施形態例１と同様の構造を有しており，図示を略
した検出素子を気密的に挿入配置したハウジングを有
し，該ハウジングに固定される第１金属カバー１１と，
これの外周に撥水フィルタ１３を介して配置され，かし
め固定部１６１，１６２において互いにかしめ固定され
た第２金属カバー１２とを有する。
する封止部材を開口端に設けた酸素濃度検出器について
説明する。図１４に示すごとく，本例の酸素濃度検出器
１も実施形態例１と同様の構造を有しており，図示を略
した検出素子を気密的に挿入配置したハウジングを有
し，該ハウジングに固定される第１金属カバー１１と，
これの外周に撥水フィルタ１３を介して配置され，かし
め固定部１６１，１６２において互いにかしめ固定され
た第２金属カバー１２とを有する。
【００６０】そして，上記第１金属カバー１１及び上記
第２金属カバー１２には，上記撥水フィルタ１３に対し
連通し，基準ガス室に基準ガスとなる大気を導入するよ
う構成された第１通気孔１１０及び第２通気孔１２０が
設けてある。更に，上記第１金属カバー１１の内周側に
は内部に信号取出リード２９１，２９２等を挿通する挿
通孔３０を設けた絶縁保持部材３が配置されてなる。
第２金属カバー１２には，上記撥水フィルタ１３に対し
連通し，基準ガス室に基準ガスとなる大気を導入するよ
う構成された第１通気孔１１０及び第２通気孔１２０が
設けてある。更に，上記第１金属カバー１１の内周側に
は内部に信号取出リード２９１，２９２等を挿通する挿
通孔３０を設けた絶縁保持部材３が配置されてなる。
【００６１】また，上記絶縁保持部材３は第１通気孔１
１０と対面するように配置され，上記絶縁保持部材３の
外側形状は上記第１金属カバー１１の内側形状とは異な
っており，上記絶縁保持部材３と上記第１金属カバー１
１との間には基準ガス通路部１１５が設けてある。
１０と対面するように配置され，上記絶縁保持部材３の
外側形状は上記第１金属カバー１１の内側形状とは異な
っており，上記絶縁保持部材３と上記第１金属カバー１
１との間には基準ガス通路部１１５が設けてある。
【００６２】そして，上記第２金属カバー１２の開口端
４９には封止部材４が配置され，該封止部材４の上記開
口端４９と反対側にある端面４０１は，上記絶縁保持部
材３が検出素子と対面する側と反対側にある端面３０１
と対面する。
４９には封止部材４が配置され，該封止部材４の上記開
口端４９と反対側にある端面４０１は，上記絶縁保持部
材３が検出素子と対面する側と反対側にある端面３０１
と対面する。
【００６３】図１５，図１６に示すごとく，上記封止部
材４は略円柱形状で，絶縁保持部材３と対面する端面４
０１に４つの突出部４１を有してなり，また内部に４つ
の挿通孔４０を持っている。この挿通孔４０には，図１
４に示すごとく，上記絶縁保持部材３の有する４つの挿
通孔３０に挿通されたリード線１９１，１９２，２５１
が挿通されている。
材４は略円柱形状で，絶縁保持部材３と対面する端面４
０１に４つの突出部４１を有してなり，また内部に４つ
の挿通孔４０を持っている。この挿通孔４０には，図１
４に示すごとく，上記絶縁保持部材３の有する４つの挿
通孔３０に挿通されたリード線１９１，１９２，２５１
が挿通されている。
【００６４】図１６に示すごとく，上記封止部材４は端
部外周においてフランジ部４８を有しており，上記第２
金属カバー１２の開口端４９において，上記第１金属カ
バー１１の端部４８１と上記第２金属カバー１２の端部
４８２とが上記フランジ部４８を支承することで，上記
封止部材４がつり下げられるよう固定されている。ま
た，図１４，図１６に示すごとく，上記絶縁保持部材３
には上記４つの挿通孔３０とは別に，絶縁保持部材３０
の端面３０１から反対側の端面へと貫通するような第３
通気孔３９が設けてある。その他は実施形態例１と同様
の構造である。
部外周においてフランジ部４８を有しており，上記第２
金属カバー１２の開口端４９において，上記第１金属カ
バー１１の端部４８１と上記第２金属カバー１２の端部
４８２とが上記フランジ部４８を支承することで，上記
封止部材４がつり下げられるよう固定されている。ま
た，図１４，図１６に示すごとく，上記絶縁保持部材３
には上記４つの挿通孔３０とは別に，絶縁保持部材３０
の端面３０１から反対側の端面へと貫通するような第３
通気孔３９が設けてある。その他は実施形態例１と同様
の構造である。
【００６５】次に，本例にかかる酸素濃度検出器１にお
ける大気８の流通について説明する。図１４に示すごと
く，大気８は第２通気孔１２０より撥水フィルタ１３を
経由し，第１通気孔１１０を通過する。開口端４９にお
いて封止部材４はつり下げられているため，封止部材４
と絶縁保持部材３との間が密着せず，基準ガス流通部４
００となる空間が形成される。更に，封止部材４の端面
４０１に突出部を設けることで，更に通気性を向上させ
ることができる。
ける大気８の流通について説明する。図１４に示すごと
く，大気８は第２通気孔１２０より撥水フィルタ１３を
経由し，第１通気孔１１０を通過する。開口端４９にお
いて封止部材４はつり下げられているため，封止部材４
と絶縁保持部材３との間が密着せず，基準ガス流通部４
００となる空間が形成される。更に，封止部材４の端面
４０１に突出部を設けることで，更に通気性を向上させ
ることができる。
【００６６】上記第１通気孔１１０を通過して第１外側
カバー１１の内部に入った大気は，第１金属カバー１１
と絶縁保持部材３との間に形成された基準ガス通路部１
１５，上記基準ガス流通部４００を経て，挿通孔３０や
第３通気孔３９に到達する。その後，上記挿通孔３０や
第３通気孔３９を上端から下端に向けて通過する。挿通
孔３０や第３通気孔３９の下端より出た大気８は検出素
子の上端から基準ガス室に入ることができる。
カバー１１の内部に入った大気は，第１金属カバー１１
と絶縁保持部材３との間に形成された基準ガス通路部１
１５，上記基準ガス流通部４００を経て，挿通孔３０や
第３通気孔３９に到達する。その後，上記挿通孔３０や
第３通気孔３９を上端から下端に向けて通過する。挿通
孔３０や第３通気孔３９の下端より出た大気８は検出素
子の上端から基準ガス室に入ることができる。
【００６７】従って，本例の酸素濃度検出器１において
は，確実に大気８を検出素子２の基準ガス室２００に導
入することができる。以上，本例においても，実施形態
例１と同様に大気を基準ガス室に充分導入することがで
きる酸素濃度検出器を提供することができる。
は，確実に大気８を検出素子２の基準ガス室２００に導
入することができる。以上，本例においても，実施形態
例１と同様に大気を基準ガス室に充分導入することがで
きる酸素濃度検出器を提供することができる。
【００６８】さらに本実施形態例の封止部材に実施形態
例１と同様の突出部を設けることで，更に上記効果が発
揮されることになる。また，酸素濃度検出器としては，
起電力式，限界電流式の各方式のものを用いることがで
きる。また，コップ状の素子の他，板状の素子を使用す
ることもできる。更に，実施形態例においては酸素濃度
検出器を用いて説明したが，この他，ＨＣセンサ，ＣＯ
センサ，ＮＯｘセンサ等の各種センサにおいても同様の
効果を得ることができる。
例１と同様の突出部を設けることで，更に上記効果が発
揮されることになる。また，酸素濃度検出器としては，
起電力式，限界電流式の各方式のものを用いることがで
きる。また，コップ状の素子の他，板状の素子を使用す
ることもできる。更に，実施形態例においては酸素濃度
検出器を用いて説明したが，この他，ＨＣセンサ，ＣＯ
センサ，ＮＯｘセンサ等の各種センサにおいても同様の
効果を得ることができる。
【図１】実施形態例１にかかる，酸素濃度検出器の縦断
面説明図。
面説明図。
【図２】実施形態例１にかかる，酸素濃度検出器の要部
縦断面説明図。
縦断面説明図。
【図３】実施形態例１にかかる，酸素濃度検出器の要部
横断面説明図（図１にかかるＡ−Ａ矢視断面図）。
横断面説明図（図１にかかるＡ−Ａ矢視断面図）。
【図４】実施形態例１にかかる，封止部材の斜視図。
【図５】実施形態例１にかかる，検出素子の検出部の構
造説明図。
造説明図。
【図６】実施形態例１にかかる，酸素濃度検出器の組付
け説明図。
け説明図。
【図７】実施形態例１にかかる，外側形状が楕円である
絶縁保持部材の説明図。
絶縁保持部材の説明図。
【図８】実施形態例１にかかる，外側形状が四角形であ
る絶縁保持部材の説明図。
る絶縁保持部材の説明図。
【図９】実施形態例１にかかる，外側形状が弧状部と凹
面状の通路面により構成された絶縁保持部材の説明図。
面状の通路面により構成された絶縁保持部材の説明図。
【図１０】実施形態例１にかかる，第３通気孔のある絶
縁保持部材を持った酸素濃度検出器の要部縦断面説明
図。
縁保持部材を持った酸素濃度検出器の要部縦断面説明
図。
【図１１】実施形態例１にかかる，第３通気孔を持った
絶縁保持部材の断面説明図。
絶縁保持部材の断面説明図。
【図１２】実施形態例１にかかる，第１金属カバーが一
体品である酸素濃度検出器の縦断面説明図。
体品である酸素濃度検出器の縦断面説明図。
【図１３】実施形態例１にかかる，検出素子が積層型で
ある酸素濃度検出器の縦断面説明図。
ある酸素濃度検出器の縦断面説明図。
【図１４】実施形態例２にかかる，酸素濃度検出器の要
部縦断面説明図。
部縦断面説明図。
【図１５】実施形態例２にかかる，封止部材の斜視図。
【図１６】実施形態例２にかかる，酸素濃度検出器の開
口端の拡大説明図，
口端の拡大説明図，
【図１７】従来例にかかる，酸素濃度検出器の説明図。
１．．．酸素濃度検出器， １０．．．ハウジング， １１．．．第１金属カバー， １２．．．第２金属カバー， １３．．．撥水フィルタ， ２．．．検出素子， ２０．．．固体電解質体， ２００．．．基準ガス室， ２１．．．側面電極， ２２．．．参照電極， ２８．．．検出部， ２９１，２９２．．．信号取出しリード， ３．．．絶縁保持部材， ３１．．．弧状部， ３２．．．通路面， ３９．．．第３通気孔， ４．．．封止部材， ４０．．．挿通孔， ４１．．．突出部， ４８．．．フランジ部，
フロントページの続き (72)発明者 渡部 勲 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 山田 弘一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 児島 孝志 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2G004 BB01 BD05 BH02 BH09 BH11 BM07
Claims (11)
- 【請求項１】 被測定ガス中に曝された測定電極と，該
測定電極と固体電解質体を介して一対に設けられた参照
電極とにより構成された検出部を一端に備えると共に，
基準ガスが導入されかつ参照電極が対面するよう構成さ
れた基準ガス室を備えた検出素子と，上記測定電極及び
上記参照電極の各々と電気的に導通される信号取出リー
ドと，上記検出素子を挿入配置したハウジングとを有
し，更に，上記検出素子の他端を覆うように構成され，
かつ一端が上記ハウジングに固定される第１金属カバー
と，該第１金属カバーの外周に配置した第２金属カバー
とを有すると共に上記第１金属カバーと上記第２金属カ
バーとはかしめ固定部において互いにかしめ固定されて
なり，上記第１金属カバー及び上記第２金属カバーに
は，上記検出素子の他端より基準ガス室に対し基準ガス
を導入するよう構成された第１通気孔及び第２通気孔を
設けてなり，更に，上記第１金属カバーの内周側には内
部に上記信号取出リードを挿通する挿通孔を設けた絶縁
保持部材が配置されてなるガスセンサにおいて，上記絶
縁保持部材は上記第１通気孔と対面するように配置され
ると共に上記絶縁保持部材の外側形状は上記第１金属カ
バーの内側形状とは異ならしめることにより上記絶縁保
持部材と上記第１金属カバーとの間に基準ガス通路部を
設けてなることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項２】 請求項１において，上記絶縁保持部材の
外側形状において，長径ａと短径ｂとの間には０．８≦
ｂ／ａ≦０．９５という関係が成立することを特徴とす
るガスセンサ。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記基準ガ
ス通路部は少なくとも１つの上記第１金属カバーの第１
通気孔に対面していることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記絶縁保持部材の外側形状は多角形であると共に複数
の頂部を有し，該頂部と頂部との間には平面状または凹
面状の通路面を有し，該通路面と上記第１金属カバーと
の間には基準ガス通路部を形成してなることを特徴とす
るガスセンサ。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記絶縁保持部材の外側形状は八角形であることを特徴
とするガスセンサ。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記絶縁保持部材は互いに対抗する位置に弧状部を有
し，該弧状部と弧状部との間には平面状または凹面状の
通路面を有し，該通路面と上記第１金属カバーとの間に
は基準ガス通路部を形成してなることを特徴とするガス
センサ。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記絶縁保持部材の外側形状は楕円形であることを特徴
とするガスセンサ。 - 【請求項８】 被測定ガス中に曝された測定電極と，該
測定電極と固体電解質体を介して一対に設けられた参照
電極とにより構成された検出部を一端に備えると共に，
基準ガスが導入されかつ参照電極が対面するよう構成さ
れた基準ガス室を備えた検出素子と，上記測定電極及び
上記参照電極の各々と電気的に導通される信号取出リー
ドと，上記検出素子を挿入配置したハウジングとを有
し，更に，上記検出素子の他端を覆うように構成され，
かつ一端が上記ハウジングに固定される第１金属カバー
と，該第１金属カバーの外周に配置した第２金属カバー
とを有すると共に上記第１金属カバーと上記第２金属カ
バーとはかしめ固定部において互いにかしめ固定されて
なり，上記第１金属カバー及び上記第２金属カバーに
は，上記検出素子の他端より基準ガス室に対し基準ガス
を導入するよう構成された第１通気孔及び第２通気孔を
設けてなり，更に，上記第１金属カバーの内周側には内
部に上記信号取出リードを挿通する挿通孔を設けた絶縁
保持部材が配置されてなるガスセンサにおいて，上記第
２金属カバーの開口端には封止部材が配置され，該封止
部材の上記開口端の反対側に位置する端面は，上記絶縁
保持部材の検出素子と対面する側とは反対側にある端面
と対面しており，上記絶縁保持部材と上記封止部材との
少なくともいずれか一方は，互いが対面する端面におい
て少なくとも１つの突出部を有してなることを特徴とす
るガスセンサ。 - 【請求項９】 被測定ガス中に曝された測定電極と，該
測定電極と固体電解質体を介して一対に設けられた参照
電極とにより構成された検出部を一端に備えると共に，
基準ガスが導入されかつ参照電極が対面するよう構成さ
れた基準ガス室を備えた検出素子と，上記測定電極及び
上記参照電極の各々と電気的に導通される信号取出リー
ドと，上記検出素子を挿入配置したハウジングとを有
し，更に，上記検出素子の他端を覆うように構成され，
かつ一端が上記ハウジングに固定される第１金属カバー
と，該第１金属カバーの外周に配置した第２金属カバー
とを有すると共に上記第１金属カバーと上記第２金属カ
バーとはかしめ固定部において互いにかしめ固定されて
なり，上記第１金属カバー及び上記第２金属カバーに
は，上記検出素子の他端より基準ガス室に対し基準ガス
を導入するよう構成された第１通気孔及び第２通気孔を
設けてなり，更に，上記第１金属カバーの内周側には内
部に上記信号取出リードを挿通する挿通孔を設けた絶縁
保持部材が配置されてなるガスセンサにおいて，上記第
２金属カバーの開口端には封止部材が配置され，上記封
止部材は端部外周においてフランジ部を有しており，上
記第２金属カバーの開口端において，少なくとも上記第
１金属カバーの端部と上記第２金属カバーの端部のいず
れか一方が上記フランジ部を支承するよう構成されてい
ることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか一項におい
て，上記絶縁保持部材には第３通気孔が設けてあること
を特徴とするガスセンサ。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項におい
て，上記第１金属カバーと上記第２金属カバーとの間に
は撥水フィルタが介在されてなることを特徴とするガス
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33131598A JP4032536B2 (ja) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-338084 | 1997-11-21 | ||
| JP33808497 | 1997-11-21 | ||
| JP22722598 | 1998-08-11 | ||
| JP10-227225 | 1998-08-11 | ||
| JP33131598A JP4032536B2 (ja) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | ガスセンサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000125974A Division JP3501217B2 (ja) | 1997-11-21 | 2000-04-26 | ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121598A true JP2000121598A (ja) | 2000-04-28 |
| JP4032536B2 JP4032536B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=27331265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33131598A Expired - Fee Related JP4032536B2 (ja) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4032536B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181761A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| US6658918B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-12-09 | Denso Corporation | Structure of gas sensor |
| JP2004198361A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Denso Corp | ガスセンサ |
| US6817224B2 (en) | 2000-03-17 | 2004-11-16 | Denso Corporation | Structure of gas sensor |
| JP2012122395A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Denso Corp | インジェクタ |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP33131598A patent/JP4032536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6817224B2 (en) | 2000-03-17 | 2004-11-16 | Denso Corporation | Structure of gas sensor |
| US6658918B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-12-09 | Denso Corporation | Structure of gas sensor |
| JP2002181761A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| JP4642993B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2011-03-02 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
| JP2004198361A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Denso Corp | ガスセンサ |
| JP2012122395A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Denso Corp | インジェクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4032536B2 (ja) | 2008-01-16 |
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