JP2000346823A - ヒータ付きセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷熱サイクルに伴う熱衝撃に対してヒータへの
電力供給の信頼性を向上させ、ひいてはセンサとしての
信頼性を向上させることのできるヒータ付きセンサを提
供する。 【解決手段】ヒータ付きセンサは、固体電解質からなり
その一端が開口し他端が閉じたコップ状に成形されるセ
ンサ素子を有する。センサ素子の内部にヒータ１０が設
けられ、ヒータ１０はセラミック材からなるヒータ基材
１１、発熱部１２、内部リード線１３、及び取出配線部
１４等を有して構成される。ヒータ基材１１には金属ロ
ウ材２１によってニッケル（Ｎｉ）リード線２２が接合
され、Ｎｉリード線２２と取出配線部１４とが接続され
る。Ｎｉリード線２２のヒータ基材１１への接続部に
は、金属ロウ材２１を覆うようなかたちで熱緩和コート
２３が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、センサ素子の活
性を高めるためのヒータを備えるヒータ付きセンサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記ヒータ付きセンサとしては、
例えば内燃機関の空燃比制御を行うために排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサ等が知られている。同酸
素センサにおいては、一般にそのセンス時、ジルコニア
等からなるセンサ素子をヒータによって加熱し高温下に
置くことによってその活性を高め、ひいてはそのセンス
感度を向上させている。このようなヒータ付きセンサ
（酸素センサ）としては、例えば実開昭６３−１７４０
６０号公報等に記載されたセンサが知られている。

【０００３】また、従来このようなヒータ付きセンサ用
のヒータとしては、セラミックヒータが多く使用されて
いる。図１１にこのセラミックヒータの内部構造例を示
す。同図１１に示されるように、セラミックヒータ５０
は、ヒータ基材５１、発熱部５２、内部リード５３及び
取出配線部５４等を備えて構成される。また、前記取出
配線部５４は金属ロウ材６１によってリード線６２と接
続され、このリード線６２を介して前記発熱部５２に電
力が供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、前
記ヒータ基材５１を形成する例えば窒化けい素（Ｓｉ3
Ｎ4）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等からなるセラミック材
の熱膨張係数は、前記金属ロウ材６１を形成する例えば
金−ニッケル（Ａｕ−Ｎｉ）合金、金−銅（Ａｕ−Ｃ
ｕ）合金等の熱膨張係数よりも小さい。そのため、ヒー
タ５０がその使用中の高温状態から冷却される際に、こ
の熱膨張係数の差に起因して発生する熱応力（熱衝撃）
によって、前記ヒータ基材５１と金属ロウ材６１との接
合界面に、先の図１１に併せ示すような亀裂Ｋが発生す
るおそれがある。このような亀裂Ｋが発生すると、前記
リード線６２から前記発熱部５２への電力供給の信頼性
が低下し、ひいてはセンサとしての信頼性も低下するこ
ととなる。

【０００５】この発明はこうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、冷熱サイクルに伴う熱衝撃に
対してもヒータへの電力供給の信頼性を向上させ、ひい
てはセンサとしての信頼性を向上させることのできるヒ
ータ付きセンサを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。上記
目的を達成するために請求項１に記載の発明は、センサ
素子の活性を確保するためのヒータを備え、該ヒータの
基材に設けられたリード取出部と給電用のリードとが金
属製ロウ材にて接合されるヒータ付きセンサにおいて、
前記リード取出部と給電用リードとの接合部に当該セン
サの冷熱サイクルに伴う熱衝撃を緩和する熱衝撃緩和手
段を設けたことをその要旨とする。

【０００７】同構成によれば、前記接合部に熱衝撃緩和
手段が設けられることにより、冷熱サイクルに伴い前記
金属製ロウ材と前記ヒータの基材（例えば、セラミック
ス製）との熱膨張係数の差に起因して発生する熱衝撃が
緩和される。

【０００８】具体的には、特に前記ヒータが高温状態か
ら冷却される際、前記熱衝撃緩和手段によって前記ヒー
タの基材及び金属製ロウ材からの急激な熱引けが防止さ
れることにより、同前記ヒータの基材と金属製ロウ材の
接合周囲部の界面への引っ張り応力が緩和される。その
ため、前記接合部近傍に亀裂が発生することや、ヒータ
の基材内部に形成される内部パターン配線の部分断線等
の発生も防止されることとなる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のヒータ付きセンサにおいて、前記熱衝撃緩和手
段は、前記接合部の金属製ロウ材を覆うように形成され
たセラミック材であることをその要旨とする。

【００１０】同構成によれば、熱伝導率の低いセラミッ
ク材の保温特性の良さに基づき、前記ヒータの基材及び
金属製ロウ材からの急激な熱引けは好適に防止される。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のヒー
タ付きセンサにおいて、前記セラミック材は前記金属製
ロウ材を覆うようにコーティングされたものであること
をその要旨とする。

【００１１】同構成によれば、セラミック材による熱衝
撃緩和手段が容易に形成できるようになる。また、前記
接合部がコーティングされることにより、例えばロウ付
け部分がニッケル（Ｎｉ）メッキされる場合にあって
も、その酸化物（ＮｉＯｘ）によるロウ材の酸化腐食の
原因ともなる塩素の付着も防止される。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載のヒータ付きセンサにおいて、前記熱衝撃緩和手
段は、前記接合部に外嵌される熱緩和リングであること
をその要旨とする。

【００１３】同構成によれば、熱緩和リングによって前
記接合部の熱引け、熱輻射が好適に抑制されるようにな
る。また、ロウ材の酸化腐食の原因ともなる塩素の付着
も抑制される。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載のヒータ付きセンサにおいて、前記熱緩和リング
はセラミック材からなることをその要旨とする。同構成
によれば、セラミック材の特性から、保温特性が良く高
温に耐え、かつ電気絶縁性を有する熱緩和リングが容易
に形成される。

【００１５】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
に記載のヒータ付きセンサにおいて、前記熱衝撃緩和手
段は、その周囲がドットパターン状に形成されて前記リ
ード取出部と前記給電用リードとを接合する金属製ロウ
材であることをその要旨とする。

【００１６】同構成によれば、前記金属製ロウ材の周囲
をドットパターン状に形成することにより前記ロウ材の
周辺部とヒータ基材との接触面積を減少させて、同ロウ
材からヒータ基材に作用する引っ張り応力を低減させる
ことができるようになる。そのため、このような構成に
よっても、前記接合部の近傍に亀裂が発生することや、
ヒータの基材内部に形成される内部パターン配線に部分
断線等が発生することも防止されるようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】「第１の実施形態」以下、本発明
に係るヒータ付きセンサを内燃機関の空燃比制御用に使
用される酸素センサ（以下、単に酸素センサという）に
適用した第１の実施形態について、図１〜図３を参照し
て説明する。

【００１８】まず、上記酸素センサの断面構造の概要を
示す図１を参照して、同センサの構成の概要を説明す
る。同図１に示すように、この酸素センサは、大きくは
リード線１，２、センサ素子９、ヒータ１０、及びこれ
ら各部材を収容するケース３ａ，３ｂ，３ｃ、ハウジン
グ４等を備えて構成される。

【００１９】ここで上記ケース３ａ，３ｂ，３ｃ内のほ
ぼ中心部に配設されるセンサ素子９は、固体電解質、例
えば酸素イオン導電性ジルコニア（ＺｒＯ2 ）とイット
リア（Ｙ2 Ｏ3 ）等からなり、その一端が開口し他端が
閉じたコップ状に成形されている。同センサ素子９の先
端部は、ハウジング４より下方に突出し、燃焼ガス流入
カバー５により覆われている。また、このセンサ素子９
には、図示しない燃焼ガス雰囲気と接触する雰囲気側電
極と、燃焼ガス雰囲気とは遮断された大気と接触する大
気側電極とが設けられている。そして、このセンサ素子
９に内嵌されるかたちで同センサ素子９の活性を高める
ためのヒータ１０が設けられ、同ヒータ１０にはリード
線１を介して電力が供給される。

【００２０】このように構成される酸素センサは、上記
ハウジング４にて内燃機関の排気管（図示略）に固定さ
れる。このとき、上記燃焼ガス流入カバー５に覆われた
センサ素子９の先端部は同排気管内に位置し、排気にさ
らされる。そして、コップ状に成形されるセンサ素子９
の内側に接する大気（酸素濃度ほぼ一定）の酸素濃度
と、同センサ素子９の外側に上記燃焼ガス流入カバー５
を介して接する排気の酸素濃度との差に起因して、同セ
ンサ素子９に起電力が発生することとなる。この起電力
が前記雰囲気側電極、及び大気側電極にそれぞれ接続さ
れるリード線２を介して外部に取り出され、その大きさ
によって排気中の酸素濃度が検出される。

【００２１】次に、上記ヒータ１０について図２、及び
図３を参照して詳述する。なお、図３は、図２のIII−I
IIに沿った同ヒータ１０の断面構造を示すものである。
図２はヒータ１０の内部構造を部分的に示す。同図２に
示すように、ヒータ１０はヒータ基材１１、発熱部１
２、内部リード線１３、及び取出配線部１４を有して構
成される。また、ヒータ基材１１には金属ロウ材２１に
よってニッケル（Ｎｉ）リード線２２が接合され、同リ
ード線２２は取出配線部１４と電気的に接続される。こ
のＮｉリード線２２の他端はさらにリード線１に接続さ
れ、これらリード線１，２２を介してヒータ１０に電力
が供給される。

【００２２】ここで前記ヒータ基材１１は、例えば窒化
ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）あるいはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等
のセラミックからなる。また、前記発熱部１２は、例え
ばタングステンカーボン（ＷＣ）等からなる印刷パター
ンとして形成され、前記内部リード線１３は例えばタン
グステン（Ｗ）線によって形成される。また、上記取出
配線部１４もパターン印刷により形成され、内部リード
線１３と金属ロウ材２１とを接続する。なお、本実施の
形態においては、図３に示すように、前記取出配線部１
４から発熱部１２を介して再び取出配線部１４に至る構
成は一対に、すなわち発熱部１２は２箇所に設けられ
る。

【００２３】さらに、本実施の形態においては、図２及
び図３に示すように、Ｎｉリード線２２とヒータ基材１
１との金属ロウ材２１による接続部には、この金属ロウ
材２１を覆うかたちで熱緩和コート２３が形成されてい
る。この熱緩和コート２３は、多孔質であって、ほぼ６
００℃程度の高温に耐え、かつ電気絶縁性を有する、例
えばアルミナ、マグネシア、ムライト、及びコージェラ
イトのようなセラミックス材にて構成される。そして、
同熱緩和コート２３は、このようなセラミックス材を溶
剤に溶かして前記金属ロウ材２１近傍に塗布し、８００
℃程度の温度で熱硬化させることによって形成される。

【００２４】このような熱緩和コート２３によって、金
属ロウ材２１及びそれに接するヒータ基材１１の保温特
性が改善される。すなわち、同熱緩和コート２３によっ
て車両の走行等によって生ずる冷却流が遮断されること
となり、これら金属ロウ材２１及びヒータ基材１１から
の熱引けが防止されるようになる。そのため、急激な冷
却に伴って、金属ロウ材２１とヒータ基材１１との界面
にその熱膨張率の相違に起因して過大な熱応力が発生す
るというようなことも抑制される。詳細には、金属ロウ
材２１とヒータ基材１１との接合部周囲の界面表面への
引っ張り応力が緩和される。その結果、同接合部周辺
は、高負荷時のエンジン運転条件等で予想される高温状
態から冷却される際の熱ストレスにも耐えることがで
き、ロウ付け部からの亀裂の発生、取出配線部１４の部
分的断線による抵抗の増加、さらにはＮｉリード線２２
の剥離等といったような不具合の発生を防止することが
できることとなる。

【００２５】また、この金属ロウ材２１によるロウ付け
部分の表面は、一般にＮｉメッキされることも多いが、
ヒータ１０の製造過程（ハンドリング時の手の汗等）や
その使用時（塩水の侵入等）においてそのメッキ表面に
塩素が付着することがあると、同使用時の温度、水分
（水蒸気）の影響によりニッケル酸化物（ＮｉＯｘ）が
生成し、金属ロウ材２１が酸化腐食することもある。本
実施の形態においては、このような酸化腐食の原因とな
る塩素の付着も熱緩和コート２３によって防止される。

【００２６】以上説明したように、本第１の実施形態の
ヒータ付きセンサ（酸素センサ）によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 （１）上記ヒータ１０に形成される熱緩和コート２３に
よって、金属ロウ材２１及びそれに接するヒータ基材１
１の保温特性が改善される。そのため、急激な冷却に伴
って、金属ロウ材２１とヒータ基材１１との界面にその
熱膨張率の相違に起因して過大な熱応力が発生するとい
うようなことも抑制される。その結果、金属ロウ材２１
とヒータ基材１１との接合部周辺は、高負荷のエンジン
運転条件等で予想される高温状態から冷却される際の熱
ストレスにも耐えることができ、ロウ付け部からの亀裂
の発生、取出配線部１４の部分的断線による抵抗の増
加、さらにはＮｉリード線２２の剥離等といった不具合
の発生を防止することができる。すなわち、冷熱サイク
ルに伴う熱衝撃に対してヒータ１０への電力供給の信頼
性が向上するとともに、センサとしての信頼性も向上す
る。

【００２７】（２）また、このように金属ロウ材２１が
熱緩和コート２３によって被覆されることによって、金
属ロウ付け部分の酸化、腐食が防止される。なお、以上
説明した本発明の第１の実施形態は以下のようにその構
成を変更して実施することもできる。

【００２８】・上記第１の実施形態においては、金属ロ
ウ材２１の周囲にセラミックを塗布して熱緩和コート部
２３を形成する例を示したが、このようにセラミック素
材を使用して熱衝撃を緩和する態様はこれに限られな
い。例えば、図４に示すように、ヒータ基材１１の金属
ロウ材２１部分を囲むようにカップ状の受け部２６を設
け、同カップ状の受け部２６に同ロウ材２１部分を覆う
ようにセラミック粉末を充填する構成としてもよい。こ
の場合にあっても、セラミック粉末の保温効果により上
記熱緩和コート２３を形成する場合と同様な効果が得ら
れる。

【００２９】「第２の実施形態」次に、本発明の第２の
実施形態にかかるヒータ付きセンサを図５及び図６を参
照して説明する。この第２の実施形態は、前記第１の実
施形態とはそのヒータ１０にかかる下記の点のみ異な
る。そのため、以下、その相違点のみを説明し他の構成
の説明は割愛する。

【００３０】この第２の実施形態では、図５及び図６に
示すように、前記ヒータ１０のＮｉリード線２２が接合
される金属ロウ材２１周辺には、前記熱緩和コート２３
に代えて円筒状の熱緩和リング２４が設けられる。な
お、ここでは熱緩和リング２４がヒータ基材１１に嵌め
込まれるために、図６に示すように、その嵌め込まれる
部分に関して同基材１１は、その断面が円形からは変形
されるかたちに形成される。

【００３１】この熱緩和リング２４は、多孔質であっ
て、ほぼ６００℃程度の高温に耐え、かつ電気絶縁性を
有し、例えばアルミナ、マグネシア、ムライト、及びコ
ージェライトのようなセラミックの成形・焼成体として
形成される。

【００３２】このような熱緩和リング２４が設けられる
ことによって、前記熱緩和コート２３が設けられる場合
と同様に、金属ロウ材２１及びそれに接するヒータ基材
１１の保温特性が改善されるようになる。すなわち、熱
緩和リング２４によって車両の走行等に起因する冷却流
を遮断して、これら金属ロウ材２１及びヒータ基材１１
からの熱引けを防ぎ、急激な冷却によって同金属ロウ材
２１とヒータ基材１１との境界に過大な熱応力の発生す
ることが抑制される。その結果、前記第１の実施形態と
同様な効果が得られるようになる。

【００３３】以上説明したように、本第２の実施形態の
ヒータ付きセンサ（酸素センサ）によっても、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１）ヒータ１０に設けられる熱緩和リング２４よっ
て、金属ロウ材２１及びそれに接するヒータ基材１１の
保温特性が改善される。そのため、急激な冷却に伴っ
て、金属ロウ材２１とヒータ基材１１との界面にその熱
膨張率の相違に起因して過大な熱応力が発生するという
ようなことも抑制される。その結果、金属ロウ材２１と
ヒータ基材１１との接合部周辺は、高負荷時のエンジン
運転条件等で予想される高温状態から冷却される際の熱
ストレスにも耐えることができ、ロウ付け部からの亀裂
の発生、取出配線部１４の部分的断線による抵抗の増
加、さらにはＮｉリード線２２の剥離等といった不具合
の発生を防止することができる。すなわち、冷熱サイク
ルに伴う熱衝撃に対してヒータ１０への電力供給の信頼
性が向上するとともに、センサとしての信頼性も向上す
る。

【００３４】（２）また、上記熱緩和リング２４が設け
られることによって、金属ロウ材２１の酸化腐食の原因
ともなる塩素の付着も抑制される。なお、以上説明した
本発明の第２の実施形態は以下のようにその構成を変更
して実施することもできる。

【００３５】・上記第２の実施形態においては、熱緩和
リング２４をセラミック材にて構成する例を示したがこ
れに限られない。要は、保温特性が良く６００℃程度の
高温に耐え、かつ電気絶縁性を有する材料にて構成され
る熱緩和リングであればよい。

【００３６】「第３の実施形態」次に、本発明の第３の
実施形態にかかるヒータ付きセンサを図７〜図９を参照
して説明する。この第３の実施形態は、前記第１及び第
２の実施形態とそのヒータ１０にかかる下記の点のみ異
なる。そのため、以下、その相違点のみを説明し他の構
成の説明は割愛する。

【００３７】その相違点は、図７〜図９に示すように、
ヒータ１０にＮｉリード線２２が接合される部分には、
熱衝撃緩和部材として前記熱緩和コート２３あるいは円
筒状の熱緩和リング２４等の新たな部材は設けらず、金
属ロウ材としてその周辺部に複数のドット２５ａからな
るドットパターン２５を有する金属ロウ材２１ａが形成
される点にある。このドットパターン２５は、例えば図
９に示すように、金属ロウ材２１ａの周辺部に２重に形
成され、個々のドット２５ａはその直径が０．２ｍｍ〜
０．３５ｍｍの貫通孔として形成される。この金属ロウ
材２１ａは、ペースト状のロウ材をスクリーン印刷等の
パターン印刷によって形成される。

【００３８】このように金属ロウ材２１ａをその周辺部
にドッドパターン２５を有するかたちに形成することに
より、同ロウ材２１ａの周辺部とヒータ基材１１との接
触面積（接合面積）を減少させることができる。この接
触面積の減少によって、急激な冷却に伴って金属ロウ材
２１ａとヒータ基材１１との界面にその熱膨張率の相違
に起因して発生する熱応力を減少させることができ、金
属ロウ材２１ａとヒータ基材１１との接合部周囲の界面
表面への引っ張り応力が緩和される。その結果、上記第
１及び第２の実施形態と同様な効果が得られるようにな
る。

【００３９】以上説明したように、本第３の実施形態の
ヒータ付きセンサ（酸素センサ）によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 （１）ヒータ１０に形成される金属ロウ材２１ａは、そ
の周辺部にドッドパターン２５を有することにより、同
ロウ材２１ａの周辺部とヒータ基材１１との接触面積
（接合面積）を減少させることができる。そのため、急
激な冷却に伴って金属ロウ材２１とヒータ基材１１との
界面にその熱膨張率の相違に起因して発生する熱応力を
減少させることができ、金属ロウ材２１ａとヒータ基材
１１との接合部周囲の界面表面への引っ張り応力が緩和
される。その結果、同接合部周辺は高負荷のエンジン運
転条件等で予想される高温状態から冷却される際の熱ス
トレスにも耐えることができ、ロウ付け部からの亀裂の
発生、取出配線部１４の部分的断線による抵抗の増加、
さらにはＮｉリード線２２の剥離等といった不具合の発
生を防止することができる。すなわち、冷熱サイクルに
伴う熱衝撃に対してヒータ１０への電力供給の信頼性が
向上するとともに、センサとしての信頼性も向上する。

【００４０】なお、以上説明した本発明の第３の実施形
態は以下のようにその構成を変更して実施することもで
きる。 ・上記第３の実施形態において、金属ロウ材２１ａのド
ットパターン２５がその周辺部において２重に形成され
る例を示したがこれに限定されず、同ドットパターン２
５は、例えば３重、あるいは４重に形成されるものであ
ってもよい。また、形成される各ドットの形状も円形に
限られず、例えば矩形、三角形等であってもよい。

【００４１】・上記第３の実施形態においては、金属ロ
ウ材２１ａにドットパターン２５を形成する例を示した
がこれに限られない。図１０（ａ）に示すように、金属
ロウ材２１とヒータ基材１１との間に、同ロウ材のヒー
タ基材１１に対するぬれ性を良くするためのメタライズ
層２８が形成される場合がある。このとき、図１０
（ｂ）に示すように、このメタライズ層２８に先の図８
に示した態様にてドットパターン２９を形成するように
してもよい。この場合にあっては、同図１０（ｂ）に示
すように、金属ロウ材２１にドットパターンを形成しな
くとも、メタライズ層２８に形成されるドットパターン
２９によって金属ロウ材２１周辺部のヒータ基材１１と
の接合面積を減少させることができ、同金属ロウ材２１
にドットパターンを形成したのと同様の効果が得られる
こととなる。

【００４２】その他、上記各実施形態に共通した変形例
としては以下のようなものがある。 ・上記各実施形態においては、ヒータ基材１１に直接Ｎ
ｉリード線２２をロウ付けする態様を示したが、本発明
は、Ｎｉリード線２２を事前にコバール（鉄−コバルト
−ニッケル系の合金）等の台座に溶接し、その台座を基
材１１にロウ付けする場合にも適用できる。

【００４３】・上記各実施形態においては、ヒータ１０
の発熱部１２が２箇所に設けられる例を示したが、同発
熱部１２は１箇所あるいは３箇所に設けられるものであ
ってもよい。

【００４４】・上記各実施形態においては、本発明に係
るヒータ付きセンサを内燃機関の空燃比制御用に使用さ
れる酸素センサに適用した例を示したがこれに限られ
ず、同ヒータ付きセンサはその他の用途に使用される酸
素センサに適用することもできるし、あるいは酸素セン
サに限らずその他、冷熱サイクルにさらされるヒータ付
きセンサに適用できる。

【００４５】最後に、上記実施の形態から把握される技
術的思想について以下にその効果とともに記載する。 （１）請求項２に記載のヒータ付きセンサにおいて、前
記配線接合部を取り囲むカップ状受け部が設けられ、該
カップ状受け部内に前記セラミック材は前記金属製ロウ
材を覆うように粉末状に充填されることを特徴とするヒ
ータ付きセンサ。

【００４６】上記構成によれば、セラミック粉末の保温
効果により上記熱緩和コートを形成する場合と同様な効
果が得られる。 （２）前記熱衝撃緩和手段は、前記金属製ロウ材と前記
ヒータの基材との間に設けられ、その周囲をドットパタ
ーン状に形成されるメタライズ層である請求項１に記載
のヒータ付きセンサ。

【００４７】上記構成によれば、上記金属ロウ材にドッ
トパターンを形成しなくとも、メタライズ層に形成され
るドットパターンによって金属ロウ材周辺部とヒータ基
材との接合面積を減少させることができ、同金属ロウ材
にドットパターンを形成したときと同等の効果が得られ
ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヒータ付きセンサの第１の実施形態に
ついてその断面構造の概要を示す断面図。

【図２】同じく第１の実施形態にかかるヒータ付きセン
サのヒータの配線構造を示す部分断面図。

【図３】図２のIII−III線に沿った断面図。

【図４】第１の実施形態にかかるヒータ付きセンサのヒ
ータの他の配線構造を示す部分断面図。

【図５】第２の実施形態にかかるヒータ付きセンサのヒ
ータの配線構造を示す部分断面図。

【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図。

【図７】第３の実施形態にかかるヒータ付きセンサのヒ
ータの配線構造を示す部分断面図。

【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図。

【図９】金属ロウ材のドットパターンを示す平面図。

【図１０】ヒータ基材、メタライズ層及び金属ロウ材の
関係を示す断面図。

【図１１】従来のヒータ付きセンサのヒータの配線構造
を示す部分断面図。

【符号の説明】

９…センサ素子、１０…ヒータ、１１，１１ａ…ヒータ
基材、１２…発熱部、１３…内部リード線、１４…取出
配線部、２１，２１ａ…金属ロウ材、２２…Ｎｉリード
線、２３…熱緩和コート、２４…熱緩和リング、２５…
ドットパターン、２５ａ…ドット（貫通孔）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センサ素子の活性を確保するためのヒータ
   を備え、該ヒータの基材に設けられたリード取出部と給
   電用のリードとが金属製ロウ材にて接合されるヒータ付
   きセンサにおいて、 前記リード取出部と給電用リードとの接合部に当該セン
   サの冷熱サイクルに伴う熱衝撃を緩和する熱衝撃緩和手
   段を設けたことを特徴とするヒータ付きセンサ。
2. 【請求項２】前記熱衝撃緩和手段は、前記接合部の金属
   製ロウ材を覆うように形成されたセラミック材である請
   求項１に記載のヒータ付きセンサ。
3. 【請求項３】請求項２に記載のヒータ付きセンサにおい
   て、 前記セラミック材は前記金属製ロウ材を覆うようにコー
   ティングされたものであることを特徴とするヒータ付き
   センサ。
4. 【請求項４】前記熱衝撃緩和手段は、前記接合部に外嵌
   される熱緩和リングである請求項１に記載のヒータ付き
   センサ。
5. 【請求項５】前記熱緩和リングはセラミック材からなる
   請求項４に記載のヒータ付きセンサ。
6. 【請求項６】前記熱衝撃緩和手段は、その周囲がドット
   パターン状に形成されて前記リード取出部と前記給電用
   リードとを接合する金属製ロウ材である請求項１に記載
   のヒータ付きセンサ。