JP7125372B2 - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7125372B2 JP7125372B2 JP2019089953A JP2019089953A JP7125372B2 JP 7125372 B2 JP7125372 B2 JP 7125372B2 JP 2019089953 A JP2019089953 A JP 2019089953A JP 2019089953 A JP2019089953 A JP 2019089953A JP 7125372 B2 JP7125372 B2 JP 7125372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axial direction
- cover
- proximal
- base end
- annular protrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4078—Means for sealing the sensor element in a housing
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/409—Oxygen concentration cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記環状突起部には、前記フランジ部の前記軸方向の基端側に突出する根元部(51)と、前記根元部の前記軸方向の基端側に位置するとともに外周が前記根元部よりも縮径して前記根元部との間に環状の段差形状を形成する縮径部(52)と、前記縮径部の前記軸方向の基端側に位置するとともに外周が前記縮径部よりもさらに縮径して前記縮径部との間に環状の段差形状を形成する一般部とが形成されており、
前記基端側カバーの前記軸方向における先端側端部(460)は、前記縮径部の外周に接合されており、
前記基端側カバーと前記一般部との間には、前記軸方向に直交する径方向の幅が前記基端側カバーの厚みよりも小さな環状の隙間が形成されている、ガスセンサ(1)にある。
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記基端側カバーの前記軸方向における先端側端部(460)の内周には、前記先端側端部の外周が前記軸方向に平行な状態のまま、凸部(466)が形成されており、
前記環状突起部と前記基端側カバーの前記先端側端部とは、前記凸部を介して接合されており、
前記基端側カバーと前記環状突起部との間には、前記凸部の前記軸方向に直交する径方向の幅と同じ幅の環状の隙間が形成されている、ガスセンサ(1)にある。
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記環状突起部の前記軸方向の基端側の端面(501)には、凹部(55)が形成されており、
前記基端側カバーの先端側端部(460)は、前記凹部に配置された状態で前記環状突起部に接合されている、ガスセンサ(1)にある。
前記一態様のガスセンサにおいては、ハウジングと基端側カバーとが接触する部位の面積を極力小さくし、ハウジングから基端側カバーへの伝熱が生じにくくする工夫をしている。具体的には、ハウジングに設けられた環状突起部に、フランジ部に繋がる根元部と、外周が根元部よりも縮径した縮径部とを形成している。そして、基端側カバーの軸方向における先端側端部は、環状突起部の縮径部の外周に接合されている。
前記他の態様のガスセンサにおいても、ハウジングと基端側カバーとが接触する部位の面積を極力小さくし、ハウジングから基端側カバーへの伝熱が生じにくくする工夫をしている。具体的には、ハウジングに設けられた環状突起部の外周、及び基端側カバーの軸方向における先端側端部の内周の少なくとも一方に、凸部を形成している。そして、環状突起部と基端側カバーの先端側端部とは、凸部を介して接合されている。
前記更に他の態様のガスセンサにおいても、ハウジングと基端側カバーとが接触する部位の面積を極力小さくし、ハウジングから基端側カバーへの伝熱が生じにくくする工夫をしている。具体的には、環状突起部の軸方向の基端側の端面には、凹部を形成している。そして、基端側カバーの先端側端部は、凹部に配置された状態で環状突起部に接合されている。
<実施形態1>
本形態のガスセンサ1は、図1に示すように、センサ素子2、ハウジング41、接点端子44、インシュレータとしての第2インシュレータ43、リード線48、封止部材47及び基端側カバー46A,46Bを備える。センサ素子2は、ガス検知が可能な検知部21を軸方向Lの先端側L1の位置に有する。ハウジング41は筒形状に形成されており、ハウジング41の内周側には、センサ素子2が挿通されている。センサ素子2の検知部21は、ハウジング41における軸方向Lの先端側L1の端面から先端側L1に突出している。
(ガスセンサ1)
図1に示すように、ガスセンサ1は、車両の内燃機関(エンジン)の排気管7の取付口71に配置され、排気管7を流れる排ガスGを検出対象ガスとして、検出対象ガスにおける酸素濃度等を検出するために用いられる。ガスセンサ1は、排ガスGにおける酸素濃度、未燃ガス濃度等に基づいて、内燃機関における空燃比を求める空燃比センサ(A/Fセンサ)として用いることができる。空燃比センサは、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が多い燃料リッチの状態から、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が少ない燃料リーンの状態まで定量的に連続して空燃比を検出することができるものである。また、ガスセンサ1は、空燃比センサ以外にも、酸素濃度を求める種々の用途として用いることができる。
図5及び図6に示すように、本形態のセンサ素子2は、長尺の長方形状に形成されており、固体電解質体31、排気電極311及び大気電極312、第1絶縁体33A、第2絶縁体33B、ガス室35、大気ダクト36及び発熱体34を備える。センサ素子2は、固体電解質体31に、各絶縁体33A,33B及び発熱体34が積層された積層タイプのものである。
図5及び図6に示すように、固体電解質体31は、所定の活性温度において、酸素イオン(O2-)の伝導性を有するものである。固体電解質体31の第1表面301には、排ガスGに晒される排気電極311が設けられており、固体電解質体31の第2表面302には、大気Aに晒される大気電極312が設けられている。排気電極311と大気電極312とは、センサ素子2の軸方向Lの、排ガスGに晒される先端側L1の部位において、固体電解質体31を介して積層方向Dに重なる位置に配置されている。センサ素子2の軸方向Lの先端側L1の部位には、排気電極311及び大気電極312と、これらの電極311,312の間に挟まれた固体電解質体31の部分とによる検知部21が形成されている。第1絶縁体33Aは、固体電解質体31の第1表面301に積層されており、第2絶縁体33Bは、固体電解質体31の第2表面302に積層されている。
図5及び図6に示すように、固体電解質体31の第1表面301には、第1絶縁体33Aと固体電解質体31とに囲まれたガス室35が隣接して形成されている。ガス室35は、第1絶縁体33Aの軸方向Lの先端側L1の部位において、排気電極311を収容する位置に形成されている。ガス室35は、第1絶縁体33Aと拡散抵抗部32と固体電解質体31とによって閉じられた空間部として形成されている。排気管7内を流れる排ガスGは、拡散抵抗部32を通過してガス室35内に導入される。
図5に示すように、本形態の拡散抵抗部32は、ガス室35の軸方向Lの先端側L1に隣接して設けられている。拡散抵抗部32は、第1絶縁体33Aにおいて、ガス室35の軸方向Lの先端側L1に隣接して開口された導入口内に配置されている。拡散抵抗部32は、アルミナ等の多孔質の金属酸化物によって形成されている。ガス室35に導入される排ガスGの拡散速度(流量)は、排ガスGが拡散抵抗部32における気孔を透過する速度が制限されることによって決定される。
図5~図7に示すように、固体電解質体31の第2表面302には、第2絶縁体33Bと固体電解質体31とに囲まれた大気ダクト36が隣接して形成されている。大気ダクト36は、第2絶縁体33Bにおける、大気電極312を収容する軸方向Lの部位から、センサ素子2の軸方向Lにおける、大気Aに晒される基端位置まで形成されている。センサ素子2の軸方向Lの基端位置には、大気ダクト36の大気導入部としての基端開口部361が形成されている。大気ダクト36は、基端開口部361から固体電解質体31を介してガス室35と積層方向Dに重なる位置まで形成されている。大気ダクト36には、基端開口部361から大気Aが導入される。
図5~図7に示すように、発熱体34は、大気ダクト36を形成する第2絶縁体33B内に埋設されており、通電によって発熱する発熱部341と、発熱部341に繋がる発熱体リード部342とを有する。発熱部341は、固体電解質体31と各絶縁体33A,33Bとの積層方向Dにおいて、少なくとも一部が排気電極311及び大気電極312に重なる位置に配置されている。
図5及び図6に示すように、第1絶縁体33Aは、ガス室35を形成するものであり、第2絶縁体33Bは、大気ダクト36を形成するとともに発熱体34を埋設するものである。第1絶縁体33A及び第2絶縁体33Bは、アルミナ(酸化アルミニウム)等の金属酸化物によって形成されている。各絶縁体33A,33Bは、排ガスG又は大気Aである気体が透過することができない緻密体として形成されており、各絶縁体33A,33Bには、気体が通過することができる気孔がほとんど形成されていない。
図1に示すように、センサ素子2の端子部22は、排気電極311及び大気電極312の各電極リード部313、及び一対の発熱体リード部342の軸方向Lの基端部に電気的に接続されている。端子部22は、センサ素子2の軸方向Lの基端部における両側の側面に配置されている。各電極リード部313及び発熱体リード部342の軸方向Lの基端部は、各絶縁体33A,33Bに形成されたスルーホールを介して端子部22に接続されている。
図1に示すように、センサ素子2の軸方向Lの先端側L1の部位の全周には、排気電極311に対する被毒物質、排気管7内に生じる凝縮水等を捕獲するための多孔質層37が設けられている。多孔質層37は、アルミナ等の多孔質のセラミックス(金属酸化物)によって形成されている。多孔質層37の気孔率は、拡散抵抗部32の気孔率よりも大きく、多孔質層37を透過することができる排ガスGの流量は、拡散抵抗部32を透過することができる排ガスGの流量よりも多い。
図1に示すように、ハウジング41は、ガスセンサ1を排気管7の取付口71に締め付けるために用いられる。ハウジング41は、最大外径部を構成するフランジ部411と、フランジ部411の軸方向Lの先端側L1に形成された先端側筒部412と、フランジ部411の軸方向Lの基端側L2に形成された基端側筒部としての環状突起部5とを有する。「最大外径部」とは、ハウジング41において、径方向Rの半径寸法が最も大きい部位のことを示す。フランジ部411の外周は、ガスセンサ1が工具によって取付口71に締め付けられる際に利用される六角形状に形成されている。先端側筒部412及び環状突起部5は、円筒形状に形成されている。
図1に示すように、基端側カバー46A,46Bは、ガスセンサ1の軸方向Lの基端側L2に位置する配線部を覆って、この配線部を大気A中の水等から保護するためのものである。配線部は、センサ素子2に電気的に繋がる部分としての、接点端子44、接点端子44とリード線48との接続部分(接続金具441)等によって構成される。
図3に示すように、環状突起部5のかしめ部53は、環状突起部5の縮径部52から軸方向Lの基端側L2に突出して形成されている。かしめ部53の外径は、縮径部52の外径よりも小さい。環状突起部5の根元部51と環状突起部5の縮径部52との間には、環状の段差形状が形成されており、縮径部52とかしめ部53との間にも、環状の段差形状が形成されている。
図1に示すように、第1インシュレータ42は、ハウジング41の中心部を軸方向Lに貫通する中心穴410内に配置されている。第1インシュレータ42は、第1碍子とも呼ばれ、絶縁性のセラミックス材料によって構成されている。第1インシュレータ42の中心部には、センサ素子2を挿通させるために、軸方向Lに貫通する第1挿通穴420が形成されている。第1挿通穴420における軸方向Lの基端側L2の端部には、センサ素子2を固定するためのガラス粉末422が配置される固定用凹部421が形成されている。センサ素子2は、第1インシュレータ42の第1挿通穴420に挿通された状態で、固定用凹部421に配置されたガラス粉末422によって第1インシュレータ42に固定されている。
図1に示すように、第2インシュレータ43は、第1インシュレータ42の軸方向Lの基端側L2に配置され、センサ素子2の端子部22に接触する接点端子44を保持するものである。第2インシュレータ43は、第2碍子とも呼ばれ、絶縁性のセラミックス材料によって構成されている。第2インシュレータ43の中心部には、センサ素子2が挿通される第2挿通穴430が軸方向Lに貫通して形成されている。第2インシュレータ43における、第2挿通穴430に連通する位置には、接点端子44を配置するための溝部432が形成されている。第2インシュレータ43は、基端側カバー46Aの径方向Rの内周側に配置されている。第2インシュレータ43は、第1基端側カバー46Aによって板バネ433を介して第1インシュレータ42に押圧されている。
図1に示すように、接点端子44は、センサ素子2の端子部22に接触し、端子部22をリード線48に電気的に接続するものである。接点端子44は、第2インシュレータ43の溝部432に配置されている。接点端子44は、接続金具441を介してリード線48に接続されており、弾性変形の復元力を作用させて端子部22に接触している。接点端子44は、センサ素子2における端子部22の数、換言すれば、排気電極311及び大気電極312の各電極リード部313、及び一対の発熱体リード部342の数に合わせて複数個が配置されている。
図1に示すように、封止部材(ブッシュ)47は、第2基端側カバー46Bの内周側に配置されて、複数のリード線48を、シールを行って保持するものである。封止部材47は、シール材としての機能を有するために、弾性変形可能なゴム材料によって構成されている。封止部材47には、リード線48が挿通された貫通孔が形成されている。封止部材47に第2基端側カバー46Bがかしめられることにより、各リード線48と各貫通孔との間、及び封止部材47と第2基端側カバー46Bとの間の各隙間がシールされる。リード線48は、各接点端子44を、ガスセンサ1の外部のセンサ制御装置6に接続するためのものである。リード線48は、内部の導体が被覆層によって被覆されたものである。
図1に示すように、先端側カバー45A,45Bは、ハウジング41の軸方向Lの先端側L1の端面から先端側L1へ突出する、センサ素子2の検知部21を覆うものである。先端側カバー45A,45Bは、ハウジング41の先端側筒部412に形成された装着部413の外周に装着されている。本形態の先端側カバー45A,45Bは、第1先端側カバー45Aと、第1先端側カバー45Aを覆う第2先端側カバー45Bとの二重構造を有している。第1先端側カバー45A及び第2先端側カバー45Bには、排ガスGが流通可能なガス流通孔451が形成されている。
図1に示すように、ガスセンサ1におけるリード線48は、ガスセンサ1におけるガス検出の制御を行うセンサ制御装置6に電気接続される。センサ制御装置6は、エンジンにおける燃焼運転を制御するエンジン制御装置と連携してガスセンサ1における電気制御を行うものである。センサ制御装置6には、図5に示すように、排気電極311と大気電極312との間に流れる電流を測定する電流測定回路61、排気電極311と大気電極312との間に電圧を印加する電圧印加回路62、発熱体34に通電を行うための通電回路等が形成されている。なお、センサ制御装置6は、エンジン制御装置内に構築してもよい。
ガスセンサ1は、NOx(窒素酸化物)等の特定ガス成分の濃度を検出するものとしてもよい。NOxセンサにおいては、固体電解質体31における、排気電極311に接触する排ガスGの流れの上流側に、電圧の印加によって大気電極312へ酸素をポンピングするポンプ電極が配置される。大気電極312は、ポンプ電極に対して固体電解質体31を介して積層方向Dに重なる位置にも形成される。
本形態のガスセンサ1においては、ハウジング41と基端側カバー46Aとが接触する部位の面積を極力小さくし、ハウジング41から基端側カバー46A,46Bへの伝熱が生じにくくする工夫をしている。具体的には、ハウジング41に設けられた環状突起部5の縮径部52の外周に、基端側カバー46Aの軸方向Lにおける先端側L1の端部460が接合された構成により、ハウジング41の外周面と基端側カバー46Aの内周面とが接触する部位の面積を、環状突起部5の縮径部52の外周面521と基端側カバー46Aの軸方向Lにおける先端側L1の端部460の内周面460Cとが接合された部位の面積に制限することができる。これにより、ハウジング41と基端側カバー46Aとが接触する部位の面積を極力小さくすることができる。そのため、ハウジング41から基端側カバー46Aへ熱が伝わりにくくなり、基端側カバー46A,46Bから、基端側カバー46Bの内周側に配置された封止部材47へ熱が伝わりにくくなる。
本形態は、ハウジング41と基端側カバー46Aとが接触する部位の構造が、実施形態1の場合の構造と異なる場合について示す。図9及び図10に示すように、本形態の基端側カバー46Aの軸方向Lにおける先端側L1の端部460の内周面460Cには、ハウジング41の環状突起部5の外周面50と接合された凸部466が形成されている。凸部466は、基端側カバー46Aの先端側L1の端部460の内周面460Cにおける軸方向Lの一部の全周に環状に形成されている。凸部466は、軸方向Lに直交する断面の形状が、軸方向Lに向けて一定形状となるように形成されている。環状突起部5と基端側カバー46Aの先端側L1の端部460とは、凸部466を介して接合されている。
本形態は、実施形態2における凸部54が、環状突起部5に形成された場合について示す。図11及び図12に示すように、本形態のハウジング41の環状突起部5の外周面50には、基端側カバー46Aの軸方向Lにおける先端側L1の端部460の内周面460Cと接合された凸部54が形成されている。凸部54は、環状突起部5の外周面50の軸方向Lの一部の全周に環状に形成されている。凸部54は、軸方向Lに直交する断面の形状が、軸方向Lに向けて一定形状となるように形成されている。環状突起部5と基端側カバー46Aの先端側L1の端部460とは、凸部54を介して接合されている。
本形態は、ハウジング41と基端側カバー46Aとが接触する部位の構造が、実施形態1~3の場合の構造と異なる場合について示す。図13及び14に示すように、本形態のハウジング41の環状突起部5の軸方向Lの基端側L2の端面501には、基端側カバー46Aの軸方向Lの先端側L1の端部460が配置された凹部55が形成されている。凹部55は、環状突起部5の基端側L2の端面501における径方向Rの一部の全周に環状に形成されている。基端側カバー46Aの先端側L1の端部460は、凹部55に配置された状態で環状突起部5に接合されている。
本形態のガスセンサ1においては、基端側カバー46A,46Bにおける伝熱を抑制する工夫をしている。具体的には、図15に示すように、第1基端側カバー46Aと第2基端側カバー46Bとの間には、第1基端側カバー46Aの熱伝導率及び第2基端側カバー46Bの熱伝導率よりも熱伝導率が低い断熱部材49が挟持されている。
本確認試験においては、環状突起部5の縮径部52と基端側カバー46Aとの軸方向Lの接合長さが1~3mmの範囲内にある実施形態1のガスセンサ1について、ガスセンサ1が配置された排気管7内に1100℃の排ガスGが流れる場合に、ガスセンサ1の各部がどれだけ加熱されるかのシミュレーションを行った。また、比較のために、環状突起部5と基端側カバー46Aとの軸方向Lの接合長さが4mmである比較形態のガスセンサについても、同様にシミュレーションを行った。このシミュレーションにおいては、各ガスセンサの各部の温度の分布が表示される。そして、実施形態1のガスセンサ1及び比較形態のガスセンサにおける各封止部材47の温度を確認した。
2 センサ素子
41 ハウジング
43 第2インシュレータ
44 接点端子
46A,46B 基端側カバー
47 封止部材
48 リード線
Claims (7)
- ガス検知が可能な検知部(21)を軸方向(L)の先端側位置に有するセンサ素子(2)と、
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記環状突起部には、前記フランジ部の前記軸方向の基端側に突出する根元部(51)と、前記根元部の前記軸方向の基端側に位置するとともに外周が前記根元部よりも縮径して前記根元部との間に環状の段差形状を形成する縮径部(52)と、前記縮径部の前記軸方向の基端側に位置するとともに外周が前記縮径部よりもさらに縮径して前記縮径部との間に環状の段差形状を形成する一般部とが形成されており、
前記基端側カバーの前記軸方向における先端側端部(460)は、前記縮径部の外周に接合されており、
前記基端側カバーと前記一般部との間には、前記軸方向に直交する径方向の幅が前記基端側カバーの厚みよりも小さな環状の隙間が形成されている、ガスセンサ(1)。 - 前記縮径部の前記軸方向の長さは、前記根元部の前記軸方向の長さ及び前記一般部の前記軸方向Lの長さよりも短い、請求項1に記載のガスセンサ。
- ガス検知が可能な検知部(21)を軸方向(L)の先端側位置に有するセンサ素子(2)と、
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記基端側カバーの前記軸方向における先端側端部(460)の内周には、前記先端側端部の外周が前記軸方向に平行な状態のまま、凸部(466)が形成されており、
前記環状突起部と前記基端側カバーの前記先端側端部とは、前記凸部を介して接合されており、
前記基端側カバーと前記環状突起部との間には、前記凸部の前記軸方向に直交する径方向の幅と同じ幅の環状の隙間が形成されている、ガスセンサ(1)。 - ガス検知が可能な検知部(21)を軸方向(L)の先端側位置に有するセンサ素子(2)と、
前記検知部が前記軸方向の先端側(L1)に突出する状態で、前記センサ素子が挿通された筒形状のハウジング(41)と、
前記センサ素子の前記軸方向の基端側位置に設けられた端子部(22)に接触する接点端子(44)と、
前記接点端子を保持するインシュレータ(43)と、
前記接点端子に接続されて外部に引き出されたリード線(48)と、
前記リード線を保持する封止部材(47)と、
前記ハウジングの最大外径部を構成するフランジ部(411)から前記軸方向の基端側(L2)に突出して設けられた環状突起部(5)の外周に装着され、前記封止部材を内周側に保持する基端側カバー(46A,46B)と、を備え、
前記環状突起部の前記軸方向の基端側の端面(501)には、凹部(55)が形成されており、
前記基端側カバーの先端側端部(460)は、前記凹部に配置された状態で前記環状突起部に接合されている、ガスセンサ(1)。 - 前記環状突起部と前記基端側カバーの前記先端側端部とが接合された接合面積(X1)は、前記ハウジングと前記基端側カバーの前記先端側端部とが界面を介して接触する接触面積(X2)よりも大きい、請求項1~4のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記環状突起部には、前記インシュレータ又は前記センサ素子を前記ハウジングに固定するためのかしめ部(53)が形成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記基端側カバーは、前記環状突起部の外周に装着された第1基端側カバー(46A)と、前記第1基端側カバーの前記軸方向の基端側位置の外周に装着されて、前記封止部材を内周側に保持する第2基端側カバー(46B)とによって構成されており、
前記第1基端側カバーと前記第2基端側カバーとの間には、前記第1基端側カバーの熱伝導率及び前記第2基端側カバーの熱伝導率よりも熱伝導率が低い断熱部材(49)が挟持されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のガスセンサ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019089953A JP7125372B2 (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | ガスセンサ |
PCT/JP2020/016506 WO2020230505A1 (ja) | 2019-05-10 | 2020-04-15 | ガスセンサ |
US17/522,343 US20220065809A1 (en) | 2019-05-10 | 2021-11-09 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019089953A JP7125372B2 (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | ガスセンサ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020186945A JP2020186945A (ja) | 2020-11-19 |
JP2020186945A5 JP2020186945A5 (ja) | 2021-08-12 |
JP7125372B2 true JP7125372B2 (ja) | 2022-08-24 |
Family
ID=73221595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019089953A Active JP7125372B2 (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | ガスセンサ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220065809A1 (ja) |
JP (1) | JP7125372B2 (ja) |
WO (1) | WO2020230505A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7491469B2 (ja) | 2021-05-24 | 2024-05-28 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
CN115128221B (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-18 | 运易通科技有限公司 | 一种远程运输设备的碳排放连续式检测装置及其检测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6266997B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-07-31 | Delphi Technologies, Inc. | Thermal management of a sensor |
JP2004198360A (ja) | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP2007199036A (ja) | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP2008134219A (ja) | 2006-10-30 | 2008-06-12 | Denso Corp | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP2014206479A (ja) | 2013-04-15 | 2014-10-30 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP2017167136A (ja) | 2016-03-09 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | アンモニアセンサ用検出電極及びアンモニアセンサ |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0616861U (ja) * | 1992-07-31 | 1994-03-04 | 日本電子機器株式会社 | 酸素センサ |
JP3366386B2 (ja) * | 1993-07-12 | 2003-01-14 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 空燃比検出素子 |
DE60044525D1 (de) * | 1999-12-27 | 2010-07-22 | Ngk Spark Plug Co | Gassensor und dessen Herstellungsverfahren |
JP4047919B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2008-02-13 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ、センサの製造方法、セパレータと付勢部材の組立体 |
JP3885781B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2007-02-28 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
JP2007218800A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Denso Corp | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP2008032651A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP5500148B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2014-05-21 | 株式会社デンソー | ガスセンサ素子とその製造方法並びにガスセンサ |
JP2017049205A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
JP2020071177A (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 株式会社Soken | ガスセンサ |
-
2019
- 2019-05-10 JP JP2019089953A patent/JP7125372B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-15 WO PCT/JP2020/016506 patent/WO2020230505A1/ja active Application Filing
-
2021
- 2021-11-09 US US17/522,343 patent/US20220065809A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6266997B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-07-31 | Delphi Technologies, Inc. | Thermal management of a sensor |
JP2004198360A (ja) | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP2007199036A (ja) | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP2008134219A (ja) | 2006-10-30 | 2008-06-12 | Denso Corp | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP2014206479A (ja) | 2013-04-15 | 2014-10-30 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP2017167136A (ja) | 2016-03-09 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | アンモニアセンサ用検出電極及びアンモニアセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020186945A (ja) | 2020-11-19 |
US20220065809A1 (en) | 2022-03-03 |
WO2020230505A1 (ja) | 2020-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4430591B2 (ja) | ガスセンサ素子及びガスセンサ | |
JP5156099B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4254424B2 (ja) | ガスセンサ及びその組付方法 | |
JP7125372B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2019045260A (ja) | ガスセンサ | |
US10996193B2 (en) | Gas sensor element and gas sensor | |
CN105765377A (zh) | 氧传感器元件 | |
CN114026413B (zh) | 气体传感器及其制造方法 | |
JP6287098B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4527626B2 (ja) | ガスセンサ素子及びガスセンサ | |
JP5524941B2 (ja) | ガスセンサ及びガスセンサの製造方法 | |
JP7089988B2 (ja) | ガスセンサ素子 | |
JP7186131B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2020003471A (ja) | ガスセンサ | |
JP6702342B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2001108648A (ja) | ガスセンサ | |
JP7432542B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP6438851B2 (ja) | ガスセンサ素子及びガスセンサ | |
JP3894116B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP6943575B2 (ja) | ガスセンサ | |
WO2023199691A1 (ja) | ガスセンサ | |
JP2004239688A (ja) | 空燃比検出装置 | |
CN111796015B (zh) | NOx传感器元件和NOx传感器 | |
JP7068132B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7158232B2 (ja) | ガスセンサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210630 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220719 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7125372 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |