JP2000193633A - Oxygen sensor with heater - Google Patents

Oxygen sensor with heater

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JP2000193633A
JP2000193633A JP10374115A JP37411598A JP2000193633A JP 2000193633 A JP2000193633 A JP 2000193633A JP 10374115 A JP10374115 A JP 10374115A JP 37411598 A JP37411598 A JP 37411598A JP 2000193633 A JP2000193633 A JP 2000193633A
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JP
Japan
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heater
oxygen sensor
ceramic heater
ceramic
outer peripheral
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JP10374115A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Otsuki
正一 大月
Satoshi Ishikawa
聡 石川
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxygen sensor in which the position of a ceramic heater in the inner space of a detection element is hardly shifted. SOLUTION: A recess part 17a, engageable with a heater gripper 9a, is formed on the circumferential face of a ceramic heater 17 for heating and activating a detection element of an oxygen sensor. When the ceramic heater 17 is gripped by the heater gripper 9a, the heater gripper 9a is engaged with the recess part 17a, to thereby make the gripped position hard to slip. As a result, the possibility of moving of the position or the posture of the ceramic heater 17 in the inner space of the detection element can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中の酸素
濃度の測定に用いられ、有底筒状の検出素子の内部空間
に加熱用のセラミックヒータを有するヒータ付酸素セン
サに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxygen sensor with a heater, which is used for measuring the concentration of oxygen in exhaust gas and has a ceramic heater for heating in an inner space of a bottomed cylindrical detecting element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ジルコニア等の酸素イオン伝
導性の固体電解質体を用いて、酸素濃淡電池の原理によ
り、内燃機関等の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
センサが知られている。この種の酸素センサは、上記固
体電解質体等により、一端が閉塞し他端が開口した有底
筒状体に形成された検出素子本体と、検出素子本体の内
面側および外面側に夫々形成された内側電極および外側
電極とからなる検出素子を備えたものである。内側電極
および外側電極の間には、筒状体に形成された検出素子
の内部空間と外側との酸素濃度差に応じた起電力が発生
するので、この起電力を検出することにより、例えば内
燃機関等の排気ガス中の酸素濃度が検出可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an oxygen sensor for detecting an oxygen concentration in exhaust gas of an internal combustion engine or the like by using an oxygen ion-concentrating cell using an oxygen ion conductive solid electrolyte such as zirconia. . This type of oxygen sensor is formed on the inner surface side and the outer surface side of the detection element body formed by the solid electrolyte body or the like into a bottomed cylindrical body having one end closed and the other end opened. And a detection element including an inner electrode and an outer electrode. An electromotive force is generated between the inner electrode and the outer electrode in accordance with the oxygen concentration difference between the inner space and the outer space of the detection element formed in the cylindrical body. It becomes possible to detect the oxygen concentration in the exhaust gas of an engine or the like.

【0003】そして従来より、検出素子を加熱して活性
化させるために、検出素子の内部空間に棒状のセラミッ
クヒータを配置する技術が知られている。セラミックヒ
ータは、例えば、検出素子の開口部より嵌入されて内側
電極に電気的に接続される端子部材に一体に形成された
把持部材により把持されて、検出素子の内部空間に配置
される。
[0003] Conventionally, there has been known a technique of disposing a rod-shaped ceramic heater in an internal space of a detection element in order to heat and activate the detection element. The ceramic heater is, for example, held by a holding member formed integrally with a terminal member that is fitted through an opening of the detection element and is electrically connected to the inner electrode, and is disposed in the internal space of the detection element.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、そうした把持
部材は、棒状のセラミックヒータの外周を、把持部材自
身の弾性力により把持するものであるため、例えば外部
からの振動により、その把持位置がずれて検出素子の内
部空間におけるセラミックヒータの位置や姿勢が変動す
る可能性がある。そして、万一セラミックヒータの位置
や姿勢が変わると、セラミックヒータで発生した熱が検
出素子に伝わり難くなる可能性があり、延いては検出素
子に対する暖機性能が低下して、酸素センサの酸素検出
特性が劣化する可能性もある。
However, since such a gripping member grips the outer periphery of the rod-shaped ceramic heater by the elastic force of the gripping member itself, the gripping position is shifted due to, for example, external vibration. Therefore, the position and posture of the ceramic heater in the internal space of the detection element may fluctuate. If the position or posture of the ceramic heater changes, the heat generated by the ceramic heater may be difficult to be transmitted to the detection element, and eventually, the warm-up performance of the detection element may be reduced, and the oxygen There is also a possibility that the detection characteristics are degraded.

【0005】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、検出素子の内部空間におけるセラミックヒータの
位置がずれ難いヒータ付き酸素センサを提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a heater-equipped oxygen sensor in which the position of a ceramic heater in an internal space of a detection element is not easily shifted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた本発明(請求項1記載)は、
酸素イオン伝導性固体電解質体を一端が閉塞し他端が開
口した有底円筒状に形成し、該固体電解質体の内外表面
に多孔質電極を形成してなる検出素子と、棒状のセラミ
ック焼結体からなり、該セラミック焼結体に通電により
発熱する発熱パターンが設けられたセラミックヒータ
と、を備え、前記セラミックヒータ外周を把持可能に形
成されたヒータ把持部材にて、前記セラミックヒータを
把持して前記検出素子の内部空間に固定してなるヒータ
付酸素センサにおいて、前記セラミックヒータ外周面
の、前記ヒータ把持部材による把持位置に、前記ヒータ
把持部材を係止可能な係止部を設けたことを特徴とす
る。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention The present invention (claim 1) to solve the above-mentioned problems has the following features.
A detection element in which an oxygen ion conductive solid electrolyte body is formed in a closed-end cylindrical shape having one end closed and the other end opened, and a porous electrode formed on the inner and outer surfaces of the solid electrolyte body; And a ceramic heater provided with a heat generation pattern that generates heat when energized in the ceramic sintered body, wherein the ceramic heater is gripped by a heater gripping member formed to be able to grip the outer periphery of the ceramic heater. In the oxygen sensor with a heater fixed in the internal space of the detection element, a locking portion capable of locking the heater gripping member is provided at a position on the outer peripheral surface of the ceramic heater gripped by the heater gripping member. It is characterized by.

【0007】この様に構成された本発明(請求項1記
載)のヒータ付き酸素センサにおいては、発熱パターン
で熱を発生して検出素子を加熱するセラミックヒータ
は、棒状に形成されており、その外周面をヒータ把持部
材にて把持されて、検出素子の内部空間に固定される。
そして、セラミックヒータ外周面のヒータ把持部材によ
る把持位置には、ヒータ把持部材を係止可能に形成され
た係止部を設けている。
In the oxygen sensor with heater according to the present invention having the above-described structure (claim 1), the ceramic heater for generating heat in the heat generation pattern to heat the detecting element is formed in a rod shape. The outer peripheral surface is gripped by the heater gripping member and fixed in the internal space of the detection element.
An engaging portion formed to be capable of engaging the heater holding member is provided at a position where the heater holding member is held on the outer peripheral surface of the ceramic heater.

【0008】従って、本発明(請求項1記載)のヒータ
付き酸素センサによれば、セラミックヒータの外周面に
ヒータ把持部材を係止可能な係止部を備えていることか
ら、ヒータ把持部材にセラミックヒータを把持させた
際、ヒータ把持部材を係止部に係止させることにより、
把持位置をずれ難くすることができる。その結果、検出
素子の内部空間におけるセラミックヒータの位置が変動
する可能性を少なくすることができ、延いては、検出素
子に対する暖機性能が低下して、酸素センサの酸素検出
特性が劣化する可能性も少なくすることができる。
Therefore, according to the oxygen sensor with a heater of the present invention (claim 1), since the outer peripheral surface of the ceramic heater is provided with the locking portion capable of locking the heater gripping member, the heater gripping member is provided. When the ceramic heater is gripped, by locking the heater gripping member to the locking portion,
The holding position can be made hard to shift. As a result, the possibility that the position of the ceramic heater in the internal space of the detection element fluctuates can be reduced, and consequently, the warm-up performance of the detection element decreases, and the oxygen detection characteristics of the oxygen sensor may deteriorate. Can also be reduced.

【0009】係止部をセラミックヒータ外周面に設け
て、ヒータ把持部材の把持位置をずれ難くするには、具
体的には、請求項2に記載の様に、ヒータ把持部材がセ
ラミックヒータの軸方向に沿って移動するのを制限する
ようにすることが考えられ、この様にすれば、請求項1
に記載の発明の効果を得ることができる。また請求項3
に記載の様に、ヒータ把持部材がセラミックヒータの外
周方向に沿って移動するのを制限するようにしても良
く、その様にしても請求項1に記載の発明の効果を得る
ことができる。なお、請求項2および3の発明を組み合
わせても良く、そうすれば、より効果的に検出素子の内
部空間におけるセラミックヒータの位置変動を抑制する
ことができ、延いては、検出素子に対する暖機性能を維
持することができるので好ましい。
In order to prevent the gripping position of the heater gripping member from being displaced by providing the locking portion on the outer peripheral surface of the ceramic heater, specifically, the heater gripping member is provided on the shaft of the ceramic heater. It is conceivable to limit the movement along the direction.
The effects of the invention described in (1) can be obtained. Claim 3
As described in the above, the movement of the heater gripping member along the outer peripheral direction of the ceramic heater may be restricted, and in such a case, the effect of the invention described in claim 1 can be obtained. It should be noted that the inventions of claims 2 and 3 may be combined, so that the position fluctuation of the ceramic heater in the internal space of the detection element can be more effectively suppressed, and the warm-up of the detection element can be further extended. This is preferable because performance can be maintained.

【0010】係止部の具体的な形状としては、請求項4
に記載の様に、セラミックヒータ外周面に設けられた凹
部として構成しても良いし、請求項5に記載の様に、セ
ラミックヒータ外周面に、その外周方向に沿って設けら
れた溝部として構成しても良い。セラミックヒータ外周
面に設けられた凹部や溝部には、ヒータ把持部材の一部
を嵌入させて、ヒータ把持部材を係止させるようにして
も良いし、ヒータ把持部材の全体を嵌入させて係止させ
るようにしても良い。また、請求項6に記載のように、
係止部を、セラミックヒータ外周面に、セラミックヒー
タの太さが軸方向で変化するよう設けられた段差部とし
て構成しても良い。
[0010] The specific shape of the locking portion is described in claim 4.
It may be configured as a concave portion provided on the outer peripheral surface of the ceramic heater, as described in (5), or as a groove portion provided along the outer peripheral direction on the outer peripheral surface of the ceramic heater, as described in (5). You may. A part of the heater holding member may be fitted into the concave portion or the groove provided on the outer peripheral surface of the ceramic heater to lock the heater holding member, or the entire heater holding member may be fitted and locked. You may make it do. Further, as described in claim 6,
The locking portion may be configured as a step portion provided on the outer peripheral surface of the ceramic heater so that the thickness of the ceramic heater changes in the axial direction.

【0011】ところで、従来より、セラミックヒータへ
の通電は、発熱パターンの電極部にロー付けされたヒー
タ通電用の端子を介して行われている。しかし、ヒータ
通電用の端子を発熱パターンの電極部にロー付けするの
は面倒であり、また最近ますます高温化する排気ガスか
らの熱によってロー付け強度が低下し、電気的接続が不
良となる可能性があった。
By the way, conventionally, the energization of the ceramic heater has been performed through a heater energization terminal brazed to the electrode portion of the heating pattern. However, it is troublesome to braze the terminal for energizing the heater to the electrode part of the heat generation pattern, and the heat from the exhaust gas, which is becoming increasingly hot, reduces the brazing strength, resulting in poor electrical connection. There was a possibility.

【0012】そこで、請求項7に記載のように、セラミ
ックヒータの端部に、セラミックヒータの太さが軸方向
で異なる第2段差部を設けると共に、その第2段差部近
傍に、発熱パターンの電極部を設ける。そして、発熱パ
ターンの電極部を介して、該発熱パターンに電力供給を
行うための通電用端子を、発熱パターンの電極部に接触
するよう第2段差部に係止させるよう構成すると良い。
Therefore, as described in claim 7, at the end of the ceramic heater, a second step having a thickness different from that of the ceramic heater in the axial direction is provided, and a heat generating pattern is provided near the second step. An electrode section is provided. Then, it is preferable that a current-carrying terminal for supplying power to the heat-generating pattern via the electrode part of the heat-generating pattern is locked to the second step so as to contact the electrode part of the heat-generating pattern.

【0013】このように構成された請求項7に記載のヒ
ータ付き酸素センサによれば、通電用端子を、発熱パタ
ーンの電極部に接触するよう第2段差部に係止させてい
るので、通電用端子が、発熱パターンの電極部からずれ
るのを抑制することができ、電極部との電気的接続を確
実なものとすることができる。また、ロー付けによら
ず、簡単に電気的接続を図ることができるので、製造工
数の低減、延いては製造コストの抑制を図ることができ
るという効果を奏する。なお、請求項7に記載の発明
は、請求項2〜6の何れかに記載のヒータ付き酸素セン
サについて適用しても良い。
According to the oxygen sensor with a heater according to the seventh aspect of the present invention, since the energizing terminal is locked to the second step portion so as to contact the electrode portion of the heat generating pattern, The terminal for use can be prevented from deviating from the electrode portion of the heat generation pattern, and the electrical connection with the electrode portion can be ensured. In addition, since electrical connection can be easily achieved without using brazing, there is an effect that the number of manufacturing steps can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. The invention according to claim 7 may be applied to the oxygen sensor with a heater according to any one of claims 2 to 6.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明の第1実施例を図面
と共に説明する。図1は、第1実施例のヒータ付き酸素
センサ(以下、単に「酸素センサ」という)の全体構成
を示す断面図である。本実施例の酸素センサにおいて
は、酸素濃度を検出する検出素子Sは、図1に示す如
く、一端が閉塞し、他端が開口した有底筒形状に、ジル
コニアを主成分とする酸素イオン伝導性の固体電解質体
にて形成された検出素子本体3を備えている。検出素子
本体3の内面側および外面側には、夫々、白金からなる
耐熱性の多孔質電極である内側電極5および外側電極7
が形成され、また検出素子本体3の外側中央には、鍔部
3aが形成されている。そして、検出素子Sの開口部の
内面側および外面側には、夫々、内側電極5および外側
電極7から信号を取り出すための(被覆保護された)リ
ード線13,14が、内側出力端子9および外側出力端
子10を介して接続される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an oxygen sensor with a heater (hereinafter, simply referred to as “oxygen sensor”) according to a first embodiment. In the oxygen sensor according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a detection element S for detecting oxygen concentration has a cylindrical shape with one end closed and the other end opened, and has an oxygen ion conductivity mainly composed of zirconia. Element body 3 formed of a solid electrolyte body. An inner electrode 5 and an outer electrode 7, which are heat-resistant porous electrodes made of platinum, are provided on the inner surface side and the outer surface side of the detection element body 3, respectively.
Is formed, and a flange 3a is formed in the center of the outside of the detection element body 3. On the inner side and the outer side of the opening of the detection element S, lead wires 13 and 14 (covered and protected) for extracting signals from the inner electrode 5 and the outer electrode 7 are provided on the inner output terminal 9 and the inner output terminal 9, respectively. It is connected via the outer output terminal 10.

【0015】内側出力端子9は、検出素子Sの開口部へ
の嵌入により内側電極5に電気的に接続されるものであ
る。その下側(検出素子本体3の閉塞端側)の先端に
は、検出素子Sを加熱して活性化させるためのセラミッ
クヒータ17を保持するヒータ把持部9aを有してい
る。ヒータ把持部9aは、板状体を略筒状に曲げて形成
されたものであり、その内径はセラミックヒータ17の
外径よりもやや小さいため、内側にセラミックヒータ1
7を弾性力により保持することができる。
The inner output terminal 9 is electrically connected to the inner electrode 5 by fitting the detecting element S into the opening. At its lower end (closed end side of the detection element body 3), a heater grip 9a for holding a ceramic heater 17 for heating and activating the detection element S is provided. The heater holding portion 9a is formed by bending a plate-like body into a substantially cylindrical shape, and its inner diameter is slightly smaller than the outer diameter of the ceramic heater 17;
7 can be held by elastic force.

【0016】また、検出素子Sは、セラミック性の筒状
の保持部材21,23,タルク粉末25,パッキン27
等を介して、耐熱金属製の主体金具29内に、主体金具
29を貫いて図の上下に延びるように、その軸中心をあ
わせて配置される。そして、主体金具29の下部には、
検出素子Sの先端部(筒の一端を閉塞した側)の周囲を
被うように、被測定ガスを導入する孔部31aを有する
保護キャップ31が装着され、主体金具29の上部に
は、検出素子Sおよびセラミックヒータ17の上部の周
囲を覆うように、耐熱金属製(本実施例ではステンレス
製)の内筒33がOリング35を介して加締めによって
取り付けられ、更に、内筒33の上部には、耐熱金属製
(本実施例ではステンレス製)の外筒39が外嵌され
る。
The detecting element S includes a ceramic cylindrical holding member 21, 23, talc powder 25, and a packing 27.
And so on, are arranged in the metal shell 29 made of heat-resistant metal so as to extend vertically through the metal shell 29 so as to extend in the vertical direction in the figure. And in the lower part of the metal shell 29,
A protective cap 31 having a hole 31a for introducing a gas to be measured is attached so as to cover the tip of the detection element S (the side where one end of the cylinder is closed). An inner cylinder 33 made of a heat-resistant metal (stainless steel in this embodiment) is attached by crimping via an O-ring 35 so as to cover the periphery of the upper part of the element S and the ceramic heater 17. An outer cylinder 39 made of a heat-resistant metal (made of stainless steel in this embodiment) is fitted to the outside.

【0017】なお、内筒33の上部と外筒39との間の
空間(即ち、検出素子S上方の空間)41には、リード
線13〜16が貫通する貫通孔43が形成された略円柱
状のセラミックセパレータ45およびグロメットゴム4
7が、検出素子S側から順に配置され、これによって、
内部に水等が侵入するのを防止している。
A space 41 between the upper part of the inner cylinder 33 and the outer cylinder 39 (that is, a space above the detecting element S) is formed in a substantially circular shape having a through hole 43 through which the lead wires 13 to 16 penetrate. Columnar ceramic separator 45 and grommet rubber 4
7 are arranged in order from the detection element S side.
It prevents water from entering inside.

【0018】この様に構成された酸素センサは、主体金
具29を介して、例えば内燃機関等の排気管に取り付け
られ、保護キャップ31にて保護された検出素子Sの先
端部が排気管内部に突出して、測定対象である排気ガス
に晒される。一方、検出素子Sの内側には、リード線1
3〜16の捩り芯線の隙間等を介して大気が導入されて
いる。その結果、検出素子Sの内側電極5と外側電極7
との間には、大気中の酸素濃度と被測定ガス中の酸素濃
度との比に応じた電圧が発生し、その電圧が検出信号と
して外部に出力されることになる。
The oxygen sensor thus configured is attached to an exhaust pipe of an internal combustion engine or the like via a metal shell 29, and the tip of the detection element S protected by the protective cap 31 is placed inside the exhaust pipe. It protrudes and is exposed to the exhaust gas to be measured. On the other hand, the lead 1
Atmosphere is introduced through gaps between 3 to 16 twisted core wires. As a result, the inner electrode 5 and the outer electrode 7 of the detection element S
A voltage corresponding to the ratio of the oxygen concentration in the atmosphere to the oxygen concentration in the gas to be measured is generated between the two, and the voltage is output to the outside as a detection signal.

【0019】さて、本実施例の酸素センサにおいて、検
出素子Sの内部に配置されるセラミックヒータ17は棒
状に形成され、その内部にヒータパターン50(図2参
照)を有するものであり、ヒータパターン50には、ヒ
ータ通電用のリード線15,16が夫々接続されたリー
ド端子18がロー付けされている。即ち、セラミックヒ
ータはリード線15、16を介した通電によりヒータパ
ターン50にて発熱可能に構成されている。
In the oxygen sensor of this embodiment, the ceramic heater 17 disposed inside the detecting element S is formed in a rod shape and has a heater pattern 50 (see FIG. 2) inside. A lead terminal 18 to which heater lead wires 15 and 16 are respectively connected is soldered to 50. That is, the ceramic heater is configured to be capable of generating heat in the heater pattern 50 by energization through the lead wires 15 and 16.

【0020】セラミックヒータ17の作成に使用される
ヒータパターン50は、図2に示す如く、通電により発
熱する発熱パターン部52、発熱パターン部52の両端
に延設された一対の導電パターン部54a,54b、お
よび、これら各導電パターン部54a,54bの他端に
形成された電極パターン部56a,56bからなってい
る。
As shown in FIG. 2, the heater pattern 50 used for producing the ceramic heater 17 includes a heat generating pattern portion 52 which generates heat by energization, and a pair of conductive pattern portions 54a extending at both ends of the heat generating pattern portion 52. 54b, and electrode pattern portions 56a and 56b formed at the other ends of the conductive pattern portions 54a and 54b.

【0021】セラミックヒータ17を作成するには、ま
ず、このヒータパターン50を、アルミナを主成分とす
るグリーンシート、即ち、第1グリーンシート62およ
び第2グリーンシート64の間に挟み込んで、積層体を
形成する。なお、第1グリーンシート62の表面には、
リード端子ロー付け用の電極パターン(ロー付け部)6
6a,66bを予め形成しておき、夫々対応する電極パ
ターン部56a,56bに、スルーホール(図示せず)
を介して電気的に接続させる。セラミックヒータ17
は、このように形成された積層体を、第1グリーンシー
ト62を表側にして、アルミナを主成分とする棒状の基
材(碍管)68に巻き付け、焼成することにより作製さ
れる。
In order to form the ceramic heater 17, first, the heater pattern 50 is sandwiched between green sheets mainly composed of alumina, that is, a first green sheet 62 and a second green sheet 64 to form a laminate. To form In addition, on the surface of the first green sheet 62,
Electrode pattern for soldering lead terminals (brazing part) 6
6a and 66b are formed in advance, and through holes (not shown) are formed in the corresponding electrode pattern portions 56a and 56b, respectively.
Is electrically connected via the. Ceramic heater 17
Is manufactured by winding the laminated body formed as described above around a rod-shaped base material (porcelain tube) 68 mainly composed of alumina with the first green sheet 62 as a front side, followed by firing.

【0022】このように作製されたセラミックヒータ1
7においては、その表面に形成されたロー付け部66
a,66bにて、リード線接続用のリード端子18がロ
ー付けされる。そしてセラミックヒータ17は、内側出
力端子9のヒータ把持部9aによる把持にて検出素子S
の内部空間に固定され、リード端子18を介した通電に
より発熱パターン部52で発熱し、検出素子Sを加熱し
て活性化させる。
The ceramic heater 1 manufactured as described above
7, the brazing portion 66 formed on the surface
At a and 66b, a lead terminal 18 for connecting a lead wire is soldered. Then, the ceramic heater 17 holds the detection element S by holding the inner output terminal 9 by the heater holding portion 9a.
Is fixed in the internal space, and heat is generated in the heat generating pattern portion 52 by energization through the lead terminal 18 to heat and activate the detecting element S.

【0023】セラミックヒータ17の軸に沿う方向の、
第1グリーンシート62の縁部には、切り欠き部62
a,62bが形成されている。そして、この切り欠き部
62a,62bに対応して、第2グリーンシート64の
同じ位置には、切り欠き部64a,64bが形成されて
いる。そのため、両グリーンシート62、64の積層体
を基材68の周囲に巻き付けて構成されたセラミックヒ
ータ17の表面には、凹部17aが形成されることにな
る。
In the direction along the axis of the ceramic heater 17,
A notch 62 is provided at the edge of the first green sheet 62.
a, 62b are formed. Notches 64a and 64b are formed at the same position of the second green sheet 64 corresponding to the notches 62a and 62b. Therefore, a concave portion 17a is formed on the surface of the ceramic heater 17 configured by winding the laminate of the two green sheets 62 and 64 around the base material 68.

【0024】凹部17aはヒータ把持部9aによる把持
位置に設けられ、ヒータ把持部9aにセラミックヒータ
17を把持させた際、ヒータ把持部9aの外周方向の縁
部9bが凹部17aに係合される。なお、図3に示す様
に、ヒータ把持部9aの外周方向の縁部9bを、内側に
(即ち、セラミックヒータ17に向けて)曲げておく
と、確実に凹部17aにより係止されるので好ましい。
The concave portion 17a is provided at a position where the ceramic gripper 9a grips the ceramic heater 17, and the outer peripheral edge 9b of the heater grip portion 9a is engaged with the concave portion 17a. . In addition, as shown in FIG. 3, it is preferable to bend the outer peripheral edge 9b of the heater grip 9a inward (that is, toward the ceramic heater 17) because the edge 9b is securely locked by the concave portion 17a. .

【0025】このように構成された第1実施例の酸素セ
ンサによれば、セラミックヒータ17の外周面にヒータ
把持部9aと係合可能な凹部17aを備えていることか
ら、ヒータ把持部9aにセラミックヒータ17を把持さ
せた際、ヒータ把持部9aを凹部17aに係合させるこ
とにより、その把持位置をずれ難くすることができる。
即ち、把持されたセラミックヒータ17は、その軸方向
にもずれ難く、そして外周方向にもずれ難くなるのであ
る。その結果、検出素子の内部空間におけるセラミック
ヒータ17の位置や姿勢が変動する可能性を少なくする
ことができ、延いては、検出素子に対する暖機性能が低
下して、酸素センサの酸素検出特性が劣化する可能性も
少なくすることができる。
According to the oxygen sensor of the first embodiment configured as described above, since the outer peripheral surface of the ceramic heater 17 is provided with the concave portion 17a engageable with the heater grip portion 9a, the heater grip portion 9a When the ceramic heater 17 is gripped, the gripping position can be hardly shifted by engaging the heater gripping portion 9a with the concave portion 17a.
That is, the gripped ceramic heater 17 is hardly shifted in the axial direction and hardly shifted in the outer circumferential direction. As a result, it is possible to reduce the possibility that the position and the posture of the ceramic heater 17 in the internal space of the detection element fluctuate. The possibility of deterioration can be reduced.

【0026】そして、ヒータ把持部9aは、内側に向い
た形状の縁部9bを有し、確実に凹部17aに係合する
ので、より確実にセラミックヒータ17を把持すること
ができる。次に第2実施例としての酸素センサについて
説明する。
The heater grip 9a has an inwardly directed edge 9b and is securely engaged with the recess 17a, so that the ceramic heater 17 can be gripped more reliably. Next, an oxygen sensor as a second embodiment will be described.

【0027】図4は、第2実施例の酸素センサに使用さ
れるセラミックヒータ117の構成を示す説明図であ
る。第2実施例の酸素センサにおいて、基材68に巻き
付けられる積層体は、第1グリーンシート162,第2
グリーンシート164に加え、更に2枚のグリーンシー
ト(第3グリーンシート170および第4グリーンシー
ト172)で構成される。
FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of the ceramic heater 117 used in the oxygen sensor of the second embodiment. In the oxygen sensor according to the second embodiment, the laminate wound around the base material 68 includes the first green sheet 162 and the second green sheet 162.
In addition to the green sheet 164, it is further composed of two green sheets (a third green sheet 170 and a fourth green sheet 172).

【0028】まず、ヒータパターン50を、第1グリー
ンシート162および第2グリーンシート164の間に
挟み込み、第1グリーンシート162の、第2グリーン
シート164とは反対側の面に、第3グリーンシート1
70および第4グリーンシート172を密着させる。こ
の第3グリーンシート170および第4グリーンシート
172は基材68の軸方向に、所定間隔をあけて第1グ
リーンシート162に圧着される。
First, the heater pattern 50 is sandwiched between the first green sheet 162 and the second green sheet 164, and the third green sheet is placed on the surface of the first green sheet 162 opposite to the second green sheet 164. 1
70 and the fourth green sheet 172 are brought into close contact with each other. The third green sheet 170 and the fourth green sheet 172 are pressed against the first green sheet 162 at predetermined intervals in the axial direction of the base material 68.

【0029】第3グリーンシート170の表面には、リ
ード端子ロー付け用のロー付け部174a,174bが
予め形成されている。ロー付け部174a,174b
は、これらに対応して第3グリーンシート170に設け
られたスルーホール(図示せず)、および第1グリーン
シート162に設けられたスルーホール162a、16
2bを介して、夫々対応する電極パターン部56a,5
6bに電気的に接続される。
Brazing portions 174a and 174b for brazing lead terminals are formed on the surface of the third green sheet 170 in advance. Brazing parts 174a, 174b
Correspond to the through holes (not shown) provided in the third green sheet 170 and the through holes 162a, 16a provided in the first green sheet 162.
2b, the corresponding electrode pattern portions 56a, 56
6b.

【0030】このように形成された積層体を、第3グリ
ーンシート170および第4グリーンシート172を表
側にして、基材68に巻き付け、焼成すると、図5
(a)に示す様に、外周方向に溝部117aが形成され
た棒状のセラミックヒータ117が得られる。溝部11
7aは内側出力端子109のヒータ把持部109aによ
る把持位置に設けられ、ヒータ把持部109aにセラミ
ックヒータ17を把持させた際、ヒータ把持部109a
が溝部117aに嵌り込み(図5(b))、把持された
セラミックヒータ117の軸方向へのずれが抑制され
る。なお、セラミックヒータ117表面のロー付け部1
74a,174bには、リード線接続用のリード端子1
8にロー付けされる。
The laminate thus formed is wound around the base material 68 with the third green sheet 170 and the fourth green sheet 172 facing up and fired.
As shown in (a), a rod-shaped ceramic heater 117 having a groove 117a formed in the outer peripheral direction is obtained. Groove 11
7a is provided at a holding position of the inner output terminal 109 by the heater holding portion 109a, and when the heater holding portion 109a holds the ceramic heater 17, the heater holding portion 109a is provided.
Is fitted into the groove 117a (FIG. 5B), and the gripped ceramic heater 117 is prevented from shifting in the axial direction. The brazing portion 1 on the surface of the ceramic heater 117
74a and 174b have lead terminals 1 for connecting lead wires.
8 is brazed.

【0031】第2実施例の酸素センサに関し、上記以外
の構成については第1実施例と同様であるので説明を省
略する。このように構成された第2実施例の酸素センサ
によれば、セラミックヒータ117の外周面にヒータ把
持部109aと係合可能な溝部117aを備えているこ
とから、ヒータ把持部109aにセラミックヒータ11
7を把持させた際、ヒータ把持部109aを溝部117
aに係合させることにより、その把持位置が軸方向にず
れるのを抑制することができる。その結果、検出素子の
内部空間におけるセラミックヒータ117の位置や姿勢
が変動する可能性を少なくすることができ、延いては、
検出素子に対する暖機性能が低下して、酸素センサの酸
素検出特性が劣化する可能性も少なくすることができ
る。
Since the configuration of the oxygen sensor of the second embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment, the description is omitted. According to the oxygen sensor of the second embodiment configured as described above, since the outer peripheral surface of the ceramic heater 117 is provided with the groove 117a engageable with the heater grip 109a, the ceramic heater 11 is provided in the heater grip 109a.
7 is held, the heater holding portion 109a is
By engaging with a, it is possible to prevent the gripping position from shifting in the axial direction. As a result, it is possible to reduce the possibility that the position and the posture of the ceramic heater 117 in the internal space of the detection element fluctuate.
It is possible to reduce the possibility that the warm-up performance for the detection element is reduced and the oxygen detection characteristics of the oxygen sensor are deteriorated.

【0032】次に第3実施例としての酸素センサについ
て説明する。図6は、第3実施例の酸素センサに使用さ
れるセラミックヒータ217の構成を示す説明図であ
る。第3実施例の酸素センサにおいて、基材68に巻き
付けられる積層体は、第1グリーンシート262,第2
グリーンシート264、第3グリーンシート270およ
び第4グリーンシート272で構成される。
Next, an oxygen sensor as a third embodiment will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the ceramic heater 217 used in the oxygen sensor of the third embodiment. In the oxygen sensor according to the third embodiment, the laminate wound around the base material 68 includes the first green sheet 262 and the second green sheet 262.
It is composed of a green sheet 264, a third green sheet 270 and a fourth green sheet 272.

【0033】まず、ヒータパターン250を、即ち、第
1グリーンシート262および第2グリーンシート26
4の間に挟み込む。セラミックヒータ217の作成に使
用されるヒータパターン250は、図6に示す如く、通
電により発熱する発熱パターン部252、発熱パターン
部252の両端に延設された一対の導電パターン部25
4a,254b、および、これら各導電パターン部25
4a,254bの他端に形成された電極パターン部25
6a,256bからなっている。この電極パターン部2
56a,256bは、基材68の軸方向にずれた位置に
設けられている。なお、第1グリーンシート262に
は、ヒータ通電用の電極部266が予め設けられてお
り、スルーホール(図示せず)を介して、電極パターン
部256aに電気的に接続される。
First, the heater pattern 250, that is, the first green sheet 262 and the second green sheet 26
4 between. As shown in FIG. 6, a heater pattern 250 used for producing the ceramic heater 217 includes a heat generating pattern portion 252 that generates heat by energization, and a pair of conductive pattern portions 25 extending at both ends of the heat generating pattern portion 252.
4a, 254b, and the respective conductive pattern portions 25
Electrode patterns 25 formed on the other ends of 4a and 254b
6a and 256b. This electrode pattern part 2
56a and 256b are provided at positions shifted in the axial direction of the base material 68. The first green sheet 262 is provided with an electrode section 266 for energizing the heater in advance, and is electrically connected to the electrode pattern section 256a via a through hole (not shown).

【0034】更に、第1グリーンシート262の、第2
グリーンシート264とは反対側の面には、第1グリー
ンシート262側から順に第3グリーンシート270、
第4グリーンシート272が密着される。この第3グリ
ーンシート170は、電極部266が露出されるよう第
1グリーンシート262に圧着される。第3グリーンシ
ート270には、ヒータ通電用の電極部274が予め設
けられており、第1グリーンシート262に設けられた
スルーホール268を介して、電極パターン部256b
に電気的に接続される。第4グリーンシート272は、
電極部274が露出されるよう、第3グリーンシート2
70の第1グリーンシート262と反対側の面に圧着さ
れる。
Furthermore, the second green sheet 262
On a surface opposite to the green sheet 264, a third green sheet 270 is sequentially provided from the first green sheet 262 side.
The fourth green sheet 272 is adhered. The third green sheet 170 is pressed against the first green sheet 262 so that the electrode portion 266 is exposed. The third green sheet 270 is provided with an electrode portion 274 for energizing the heater in advance, and the electrode pattern portion 256 b is provided through a through hole 268 provided in the first green sheet 262.
Is electrically connected to The fourth green sheet 272 is
The third green sheet 2 is exposed so that the electrode portion 274 is exposed.
The first green sheet 70 is pressed against the surface opposite to the first green sheet 262.

【0035】このように形成された積層体を、第4グリ
ーンシート272を表側にして基材68に巻き付け焼成
すると、図7(a)に示す如く、棒状に形成され、その
端部にて、ヒータ通電用の電極部266、274が形成
されると共に、軸方向に太さが変化する電極段差部21
7a,217bが中央部に向かって順に形成されたセラ
ミックヒータ217が得られる。電極部266、27
4、および電極段差部217a、217bは、具体的に
は、セラミックヒータ217の端部から中央部に向かっ
て、電極部266、電極段差部217a、電極部27
4、電極段差部217bの順に配置されることとなる。
なお、これらの電極段差部217a、217bが、請求
項7の第2段差部に相当する。
When the laminate thus formed is wound around the base material 68 with the fourth green sheet 272 facing the front side and fired, the laminate is formed in a rod shape as shown in FIG. The electrode portions 266 and 274 for energizing the heater are formed, and the electrode step portion 21 whose thickness changes in the axial direction is provided.
A ceramic heater 217 in which 7a and 217b are sequentially formed toward the center is obtained. Electrode parts 266, 27
4 and the electrode steps 217a and 217b are, specifically, from the end of the ceramic heater 217 toward the center, the electrode section 266, the electrode step 217a, and the electrode section 27.
4, the electrode steps 217b are arranged in this order.
These electrode steps 217a and 217b correspond to a second step in claim 7.

【0036】セラミックヒータ217に通電するリード
端子218は、両電極部266、274が形成された外
周部分を夫々把持可能な電極把持部218a,218b
を備えている。これら電極把持部218a,218b
に、電極部266、274が形成された外周部分を夫々
把持させると、電極把持部218a,218bは、電極
段差部217a,217bにて夫々係止される(図7
(b))。なお、これら電極把持部218a,218b
を備えたリード端子218が、請求項7の通電用端子に
相当する。
The lead terminals 218 for energizing the ceramic heater 217 are provided with electrode holding portions 218a and 218b capable of holding the outer peripheral portions where both electrode portions 266 and 274 are formed.
It has. These electrode grips 218a, 218b
Then, when the outer peripheral portions on which the electrode portions 266 and 274 are formed are respectively gripped, the electrode grip portions 218a and 218b are locked by the electrode step portions 217a and 217b, respectively (FIG. 7).
(B)). In addition, these electrode holding parts 218a, 218b
The lead terminal 218 provided with is equivalent to the energizing terminal of claim 7.

【0037】第4グリーンシート272には、内側出力
端子9のヒータ把持部9aと略同じ大きさの貫通孔27
2aが設けられており、セラミックヒータ217の外周
表面には凹部217cが形成される。セラミックヒータ
217は、ヒータ把持部9aに把持されると共に、ヒー
タ把持部9aと凹部217cにて係合して、検出素子S
の内部空間に固定される。第3実施例の酸素センサに関
し、上記以外の構成については第1実施例と同様である
ので説明を省略する。
The fourth green sheet 272 has a through hole 27 having substantially the same size as the heater grip 9a of the inner output terminal 9.
2a is provided, and a concave portion 217c is formed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 217. The ceramic heater 217 is gripped by the heater grip 9a and engages with the heater grip 9a at the concave portion 217c to form the detection element S.
Is fixed in the internal space of. The configuration of the oxygen sensor according to the third embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0038】以上の様に構成された第3実施例の酸素セ
ンサによれば、セラミックヒータ217の外周面にヒー
タ把持部9aと係合可能な凹部217cが形成されてい
ることから、第1実施例の酸素センサと同様の効果を奏
する。そして、棒状のセラミックヒータ217の端部に
て、軸方向に太さが変化する段差部217a,217b
を中央部に向かって順に形成したので、電極把持部21
8a,218bに、セラミックヒータ217の端部を把
持させて電極部266、274と接触させた際、段差部
217a、217bに係止される。その結果、その把持
位置が軸方向にずれるのを抑制することができ、電極把
持部218a、218bと電極部266、274との電
気的接続を確実なものとすることができる。また、従来
はロー付けにより、ヒータ通電用のリード端子との電気
的接続を図っていたため、製造に手間がかかっていた
が、把持可能に形成されたヒータ端子に把持させるよう
にすれば、簡単に電気的接続を図ることができるので、
製造工数の低減、延いては製造コストの抑制を図ること
ができるという効果を奏する。
According to the oxygen sensor of the third embodiment constructed as described above, the recess 217c engageable with the heater grip 9a is formed on the outer peripheral surface of the ceramic heater 217. The same effect as the oxygen sensor of the example is exerted. Then, at the end of the rod-shaped ceramic heater 217, steps 217a and 217b whose thickness changes in the axial direction are provided.
Are formed in order toward the center, so that the electrode grip 21
When the end portions of the ceramic heater 217 are gripped by the electrodes 8a and 218b and brought into contact with the electrode portions 266 and 274, they are locked by the step portions 217a and 217b. As a result, the gripping position can be prevented from shifting in the axial direction, and the electrical connection between the electrode gripping portions 218a, 218b and the electrode portions 266, 274 can be ensured. Conventionally, electrical connection with the lead terminals for energizing the heater was attempted by brazing, which took a lot of time and effort in manufacturing.However, if the heater terminals formed so as to be grippable can be easily gripped, Electrical connection to the
There is an effect that the number of manufacturing steps can be reduced, and thus the manufacturing cost can be suppressed.

【0039】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
種々の態様をとることができる。例えば、上記実施例で
は、セラミックヒータ17は、その元となる両グリーン
シート62、64の積層体を、押出成形法で円筒形に成
形した基材68の周囲に巻き付けることにより作製する
ものとして説明したが、セラミックヒータ17は、例え
ば、角柱状に形成した基材の周囲に巻き付けることによ
り、角柱状に形成してもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
Various aspects can be taken. For example, in the above-described embodiment, the ceramic heater 17 is described as being manufactured by winding a laminate of the two green sheets 62 and 64 as a base material around a base material 68 formed into a cylindrical shape by an extrusion molding method. However, the ceramic heater 17 may be formed in a prism shape, for example, by being wound around a base material formed in a prism shape.

【0040】また、第1実施例の酸素センサにおいて
は、ヒータ把持部9aの外周方向の縁部9b全体が、凹
部17aに係合するものとして説明したが、これに限ら
れるものではない。例えば、図8に示す様に、凹部31
7a設けておき、内側出力端子309のヒータ把持部3
09aには、凹部317aに対応する爪部309bを設
け、これを係合させるようにしても良い。この凹部31
7aは、第1実施例の凹部17aと同様にして形成すれ
ばよい。また、ヒータ把持部全体を嵌入可能な大きさの
凹部を形成しても良い。これらの凹部によっても、第1
実施例の酸素センサと同様の効果を奏する。
In the oxygen sensor according to the first embodiment, the entire outer peripheral edge 9b of the heater grip 9a is described as engaging with the recess 17a. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG.
7a, the heater holding portion 3 of the inner output terminal 309 is provided.
09a may be provided with a claw portion 309b corresponding to the concave portion 317a, and this may be engaged. This recess 31
7a may be formed in the same manner as the concave portion 17a of the first embodiment. Further, a concave portion having a size that can fit the entire heater holding portion may be formed. These recesses also cause the first
The same effect as that of the oxygen sensor of the embodiment is obtained.

【0041】また、それら凹部17a,17dは、第1
グリーンシート62および第2グリーンシート64に貫
通孔を設けることにより形成しても良い。また、第2グ
リーンシート64には、切り欠き部64a,64bや貫
通孔を設けず、第1グリーンシート62のみに切り欠き
部62a、62bや貫通孔を設け、凹部17a,17d
を形成しても良い。
The recesses 17a and 17d are provided in the first
The green sheet 62 and the second green sheet 64 may be formed by providing through holes. Further, the second green sheet 64 is not provided with the cutout portions 64a and 64b and the through holes, but is provided with the cutout portions 62a and 62b and the through holes only in the first green sheet 62, and the concave portions 17a and 17d.
May be formed.

【0042】なお、上記第2実施例において、図4に示
す様に、第1グリーンシート162に密着させる第3グ
リーンシート170と第4グリーンシート172との間
をあけて、溝部117aを形成するものとして説明した
が、第3グリーンシート170のみを密着させても良
い。即ち、図9に示す様に、第3グリーンシート470
のみとして、セラミックヒータ417外周面に、係止部
として段差部417aを形成しても良い。この場合、段
差部417aにて内側出力端子409のヒータ把持部4
09aが係止され、その把持位置がセラミックヒータ1
7の軸方向にずれるのを抑制できる。その結果、検出素
子の内部空間におけるセラミックヒータ117の位置や
姿勢が変動する可能性を少なくすることができ、延いて
は、検出素子に対する暖機性能の低下による酸素検出特
性の劣化の可能性も少なくすることができる。なお、図
4において、第4グリーンシート172のみを第1グリ
ーンシート162に密着させて段差部を設けても良く、
同様の効果を得ることができる。このようにして設けら
れた段差部が、請求項6の段差部に相当する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, a groove 117a is formed between the third green sheet 170 and the fourth green sheet 172 which are brought into close contact with the first green sheet 162. Although the description has been made assuming that only the third green sheet 170 is in close contact. That is, as shown in FIG.
Alternatively, a step 417a may be formed as an engaging portion on the outer peripheral surface of the ceramic heater 417. In this case, the heater holding portion 4 of the inner output terminal 409 is provided at the step portion 417a.
09a is locked, and the holding position is the ceramic heater 1
7 can be suppressed from shifting in the axial direction. As a result, it is possible to reduce the possibility that the position or the posture of the ceramic heater 117 in the internal space of the detection element fluctuates. Can be reduced. In FIG. 4, only the fourth green sheet 172 may be in close contact with the first green sheet 162 to provide a stepped portion.
Similar effects can be obtained. The step portion provided in this way corresponds to the step portion of claim 6.

【0043】また、上記実施例では、請求項1のヒータ
把持部材を、内側出力端子9、109、309、409
に一体に形成されたヒータ把持部9a、109a、30
9a、409aとして説明したが、これに限られるもの
ではなく、ヒータ把持部材を、内側出力出力端子とは別
体に設けてもよいことは明らかである。
Further, in the above embodiment, the heater holding member of claim 1 is connected to the inner output terminals 9, 109, 309, 409.
Grippers 9a, 109a, 30 formed integrally with
Although described as 9a and 409a, the invention is not limited to this, and it is clear that the heater holding member may be provided separately from the inside output output terminal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例の酸素センサの全体構成を表す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an oxygen sensor according to an embodiment.

【図2】 第1実施例の酸素センサにおけるセラミック
ヒータの構成及び製造手順を説明する説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration and a manufacturing procedure of a ceramic heater in the oxygen sensor according to the first embodiment.

【図3】 第1実施例において、セラミックヒータ外周
面の凹部とヒータ把持部との関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a concave portion on an outer peripheral surface of a ceramic heater and a heater grip portion in the first embodiment.

【図4】 第2実施例の酸素センサにおけるセラミック
ヒータの構成及び製造手順を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration and a manufacturing procedure of a ceramic heater in the oxygen sensor according to the second embodiment.

【図5】 第2実施例において、セラミックヒータ外周
面の溝部とヒータ把持部との関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing the relationship between a groove on the outer peripheral surface of a ceramic heater and a heater grip in the second embodiment.

【図6】 第3実施例の酸素センサにおけるセラミック
ヒータの構成及び製造手順を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration and a manufacturing procedure of a ceramic heater in an oxygen sensor according to a third embodiment.

【図7】 第3実施例において、セラミックヒータ端部
の電極段差部と電極把持部との関係を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an electrode step portion at an end portion of a ceramic heater and an electrode grip portion in a third embodiment.

【図8】 その他の実施例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing another embodiment.

【図9】 その他の実施例を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…検出素子本体、5…内側電極、7…外側電極、9,
109,309,409…内側出力端子、9a,109
a,309a,409a…ヒータ把持部、17,11
7,217,317,417…セラミックヒータ、17
a,217c,317a…凹部、218…リード端子
(通電用端子)、50,250…ヒータパターン、68
…基材、117a…溝部、217a,217b…電極段
差部(第2段差部)、218a,218b…電極把持
部、266,274…電極部、417a…段差部。
3 ... detector element body, 5 ... inner electrode, 7 ... outer electrode, 9,
109, 309, 409 ... inside output terminal, 9a, 109
a, 309a, 409a ... heater holding parts, 17, 11
7, 217, 317, 417: ceramic heater, 17
a, 217c, 317a recess, 218 ... lead terminal (current-carrying terminal), 50, 250 ... heater pattern, 68
... Substrate, 117a ... groove, 217a, 217b ... electrode step (second step), 218a, 218b ... electrode grip, 266,274 ... electrode, 417a ... step.

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Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸素イオン伝導性固体電解質体を一端が
閉塞し他端が開口した有底円筒状に形成し、該固体電解
質体の内外表面に多孔質電極を形成してなる検出素子
と、 棒状のセラミック焼結体からなり、該セラミック焼結体
に通電により発熱する発熱パターンが設けられたセラミ
ックヒータと、 を備え、前記セラミックヒータ外周を把持可能に形成さ
れたヒータ把持部材にて、前記セラミックヒータを把持
して前記検出素子の内部空間に固定してなるヒータ付酸
素センサにおいて、 前記セラミックヒータ外周面の、前記ヒータ把持部材に
よる把持位置に、前記ヒータ把持部材を係止可能な係止
部を設けたことを特徴とするヒータ付き酸素センサ。
1. A detection element in which an oxygen ion conductive solid electrolyte body is formed in a bottomed cylindrical shape having one end closed and the other end opened, and a porous electrode formed on the inner and outer surfaces of the solid electrolyte body. A ceramic heater formed of a rod-shaped ceramic sintered body and provided with a heat generation pattern that generates heat by energizing the ceramic sintered body; anda heater gripping member formed so as to be able to grip an outer periphery of the ceramic heater, An oxygen sensor with a heater, which grips a ceramic heater and is fixed in an inner space of the detection element, wherein the heater gripping member can be locked at a gripping position of the ceramic heater outer peripheral surface by the heater gripping member. An oxygen sensor provided with a heater.
【請求項2】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記係止部は、前記セラミックヒータの軸方向に沿った
前記ヒータ把持部材の移動を制限するよう、該セラミッ
クヒータ外周面に設けられたことを特徴とするヒータ付
き酸素センサ。
2. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, wherein the locking portion is provided on an outer peripheral surface of the ceramic heater so as to limit movement of the heater gripping member along an axial direction of the ceramic heater. An oxygen sensor with a heater.
【請求項3】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記係止部は、前記セラミックヒータの外周方向に沿っ
た前記ヒータ把持部材の移動を制限するよう、該セラミ
ックヒータ外周面に設けられたことを特徴とするヒータ
付き酸素センサ。
3. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, wherein the locking portion is provided on an outer peripheral surface of the ceramic heater so as to limit movement of the heater gripping member along an outer peripheral direction of the ceramic heater. An oxygen sensor with a heater.
【請求項4】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記係止部は、前記セラミックヒータ外周面に設けられ
た凹部であることを特徴とするヒータ付き酸素センサ。
4. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, wherein the locking portion is a concave portion provided on an outer peripheral surface of the ceramic heater.
【請求項5】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記係止部は、前記セラミックヒータ外周面に、その外
周方向に沿って設けられた溝部であることを特徴とする
ヒータ付き酸素センサ。
5. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, wherein the locking portion is a groove provided on an outer peripheral surface of the ceramic heater along an outer peripheral direction thereof. .
【請求項6】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記係止部は、前記セラミックヒータ外周面に、該セラ
ミックヒータの太さが軸方向で変化するよう設けられた
段差部であることを特徴とするヒータ付き酸素センサ。
6. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, wherein the locking portion is a step portion provided on an outer peripheral surface of the ceramic heater so that a thickness of the ceramic heater changes in an axial direction. An oxygen sensor equipped with a heater.
【請求項7】 請求項1記載のヒータ付き酸素センサに
おいて、 前記セラミックヒータの端部に、該セラミックヒータの
太さが軸方向で異なる第2段差部を設けると共に、該第
2段差部近傍に、前記発熱パターンの電極部を設け、 前記発熱パターンの電極部を介して該発熱パターンに電
力供給を行うための通電用端子を、該発熱パターンの電
極部に接触するよう該第2段差部に係止させたことを特
徴とするヒータ付き酸素センサ。
7. The oxygen sensor with a heater according to claim 1, further comprising: a second step portion having a thickness of the ceramic heater different in the axial direction at an end of the ceramic heater, and a second step portion near the second step portion. Providing an electrode portion of the heating pattern, and providing a current-carrying terminal for supplying power to the heating pattern via the electrode portion of the heating pattern to the second step portion so as to contact the electrode portion of the heating pattern. An oxygen sensor with a heater which is locked.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012242133A (en) * 2011-05-16 2012-12-10 Denso Corp Gas sensor and manufacturing method of the same
JP2017045669A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 京セラ株式会社 heater

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