JPH032255B2 - - Google Patents
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- JPH032255B2 JPH032255B2 JP58028661A JP2866183A JPH032255B2 JP H032255 B2 JPH032255 B2 JP H032255B2 JP 58028661 A JP58028661 A JP 58028661A JP 2866183 A JP2866183 A JP 2866183A JP H032255 B2 JPH032255 B2 JP H032255B2
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- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、小板状センサー素子−担体は少なく
とも1つの導電路を有し、この導電路は測定ガス
側でセンサー素子又は発熱体を装備しかつ接続側
で接触面を装備し、該担体は縦方向に金属ケーシ
ングの縦孔中で固定され、該担体の接続範囲と測
定範囲との間で充填材によつて取り囲まれ、この
充填材のスリツト状穿孔に該担体は貫通され、こ
の充填材は金属ケーシングの縦孔中に案内され、
この縦孔は2つの上下に配置された電気絶縁成形
体を有し、それらの間に充填材を有する同軸のポ
ケツトが形成されている、殊に内燃機関の廃ガス
用の小板状センサー素子−担体を有するガスセン
サーから出発し、ならびに小板状センサー素子−
担体は少なくとも1つの導電路を有し、この導電
路は測定ガス側でセンサー素子又は発熱体を装備
しかつ接続側で接触面を装備し、該担体は縦方向
に金属ケーシングの縦孔中で固定され、該担体の
接続範囲と測定範囲との間で充填材によつて取り
囲まれ、この充填材のスリツト状穿孔に該担体は
導通され、この充填材は金属ケーシングの縦孔中
に案内され、この縦孔は2つの上下に配置された
電気絶縁成形体を有し、それらの間に充填材を有
する同軸のポケツトが形成されている場合、2つ
の上下に配置された電気絶縁成形体は充填材に対
して間隙によつて相互に分離されており、この間
隙中及び2つの成形体の間に形成されたポケツト
中で作業温度の際にも可撓性の電気絶縁粉末が存
在し、この電気絶縁粉末は少なくとも1つのばね
部材により間接的に圧縮されて支持されている、
小板状センサー素子−担体を有するガスセンサー
から出発する。前記の記載により金属ケーシング
の縦孔中でセンサー素子に対する小板状担体を密
閉して取り囲む若干のガスセンサーは、既に公知
である。
とも1つの導電路を有し、この導電路は測定ガス
側でセンサー素子又は発熱体を装備しかつ接続側
で接触面を装備し、該担体は縦方向に金属ケーシ
ングの縦孔中で固定され、該担体の接続範囲と測
定範囲との間で充填材によつて取り囲まれ、この
充填材のスリツト状穿孔に該担体は貫通され、こ
の充填材は金属ケーシングの縦孔中に案内され、
この縦孔は2つの上下に配置された電気絶縁成形
体を有し、それらの間に充填材を有する同軸のポ
ケツトが形成されている、殊に内燃機関の廃ガス
用の小板状センサー素子−担体を有するガスセン
サーから出発し、ならびに小板状センサー素子−
担体は少なくとも1つの導電路を有し、この導電
路は測定ガス側でセンサー素子又は発熱体を装備
しかつ接続側で接触面を装備し、該担体は縦方向
に金属ケーシングの縦孔中で固定され、該担体の
接続範囲と測定範囲との間で充填材によつて取り
囲まれ、この充填材のスリツト状穿孔に該担体は
導通され、この充填材は金属ケーシングの縦孔中
に案内され、この縦孔は2つの上下に配置された
電気絶縁成形体を有し、それらの間に充填材を有
する同軸のポケツトが形成されている場合、2つ
の上下に配置された電気絶縁成形体は充填材に対
して間隙によつて相互に分離されており、この間
隙中及び2つの成形体の間に形成されたポケツト
中で作業温度の際にも可撓性の電気絶縁粉末が存
在し、この電気絶縁粉末は少なくとも1つのばね
部材により間接的に圧縮されて支持されている、
小板状センサー素子−担体を有するガスセンサー
から出発する。前記の記載により金属ケーシング
の縦孔中でセンサー素子に対する小板状担体を密
閉して取り囲む若干のガスセンサーは、既に公知
である。
西ドイツ国特許公開公報第2855012号の記載の
場合、ガスセンサーは充填材を有し、その際2つ
の重なり合つた成形体は、担体を取り囲み、ポケ
ツトを形成し、かつこのポケツト中でガラス又は
パツドを充填材として有し;この場合ガラスない
しはパツドは、ポケツトだけを充填するが、成形
体と金属ケーシングとの間の範囲は密閉しない。
更に、パツド及びガラスは、ガスセンサーを使用
する際に内燃機関において多くの場合に必要とさ
れる振動強度の点で必ずしも満足なものではな
い。
場合、ガスセンサーは充填材を有し、その際2つ
の重なり合つた成形体は、担体を取り囲み、ポケ
ツトを形成し、かつこのポケツト中でガラス又は
パツドを充填材として有し;この場合ガラスない
しはパツドは、ポケツトだけを充填するが、成形
体と金属ケーシングとの間の範囲は密閉しない。
更に、パツド及びガラスは、ガスセンサーを使用
する際に内燃機関において多くの場合に必要とさ
れる振動強度の点で必ずしも満足なものではな
い。
西ドイツ国特許公開公報第2657541号は、小板
状担体が金属ケーシング中にセラミツクセメント
により内蔵されかつ密閉されているガスセンサー
を示し;セラミツクセメントは、前記の西ドイツ
国特許公開公報第2855012号に記載のパツドと同
様に多くの場合に僅かすぎる振動強度を有し、さ
らに大量生産の場合に加工するのが困難でありう
る。このようなセラミツクセメントは、例えば米
国特許第4007435号明細書の記載から公知であり、
例えばセラミツク粉末(MgO)及び珪酸ナトリ
ウム又は結合剤(燐酸塩)からなる。
状担体が金属ケーシング中にセラミツクセメント
により内蔵されかつ密閉されているガスセンサー
を示し;セラミツクセメントは、前記の西ドイツ
国特許公開公報第2855012号に記載のパツドと同
様に多くの場合に僅かすぎる振動強度を有し、さ
らに大量生産の場合に加工するのが困難でありう
る。このようなセラミツクセメントは、例えば米
国特許第4007435号明細書の記載から公知であり、
例えばセラミツク粉末(MgO)及び珪酸ナトリ
ウム又は結合剤(燐酸塩)からなる。
西ドイツ国特許公開公報第2907032号には、充
填材が記載されており、その際小板状担体は、金
属ケーシング中に固定された金属円板のスリツト
に貫通され、ガラスはんだ又は硬ロウによりその
中で固定されており、;この場合このロウは、同
時に金属円板と金属ケーシングとの間の間隙を密
閉する。このような充填材は、大量生産の場合に
確実な完成の安全性の維持を困難にし、振動応力
に対しても敏感である。
填材が記載されており、その際小板状担体は、金
属ケーシング中に固定された金属円板のスリツト
に貫通され、ガラスはんだ又は硬ロウによりその
中で固定されており、;この場合このロウは、同
時に金属円板と金属ケーシングとの間の間隙を密
閉する。このような充填材は、大量生産の場合に
確実な完成の安全性の維持を困難にし、振動応力
に対しても敏感である。
層状センサー素子及び発熱体に対して小板状担
体を有するガスセンサーは、多数の実施形式で公
知であり;発熱体を有するガスセンサーの例は、
上記の刊行物に明示されている。
体を有するガスセンサーは、多数の実施形式で公
知であり;発熱体を有するガスセンサーの例は、
上記の刊行物に明示されている。
センサー素子及び発熱体の電気的接続に関して
は、西ドイツ国特許公開公報第2657541号、同第
2548019号及び米国特許第4007435号明細書(これ
は、はんだ付け接続を示す)に明示されている。
西ドイツ国特許公開公報第2547683号には、層状
センサー素子に対する接続としてリベツト結合が
記載されている。西ドイツ国特許公開公報第
3150435号には、接続線が焼結可能な固定材料
(例えば、貴金属−サーメツト)により固定され
ている凹所ないしは穿孔を有する小板状担体が記
載されている。更に、なお西ドイツ国特許公開公
報第2526340号が挙げられ、この場合図示されて
ない締付接触部材は、本明細書中には明示されて
いる。
は、西ドイツ国特許公開公報第2657541号、同第
2548019号及び米国特許第4007435号明細書(これ
は、はんだ付け接続を示す)に明示されている。
西ドイツ国特許公開公報第2547683号には、層状
センサー素子に対する接続としてリベツト結合が
記載されている。西ドイツ国特許公開公報第
3150435号には、接続線が焼結可能な固定材料
(例えば、貴金属−サーメツト)により固定され
ている凹所ないしは穿孔を有する小板状担体が記
載されている。更に、なお西ドイツ国特許公開公
報第2526340号が挙げられ、この場合図示されて
ない締付接触部材は、本明細書中には明示されて
いる。
これとは異なり、2つの上下に配置された電気
絶縁成形体が充填材に対して間隙によつて相互に
分離されており、この間隙中及び2つの成形体の
間に形成されたポケツト中で作業温度の際にも可
撓性の電気絶縁粉末が存在し、この電気絶縁粉末
が少なくとも1つのばね部材により間接的に圧縮
されて支持されていることを特徴とする、本発明
によるガスセンサーは、担体が金属ケーシングの
縦孔の全自由横断面を密閉し、確実な振動強度を
保証し、充填材の膨張挙動により生じる温度でガ
スセンサーの別の構成部材の膨張に適合し、かつ
大量生産の場合にも完成の安全性が高いような充
填材を有するという利点を有する。
絶縁成形体が充填材に対して間隙によつて相互に
分離されており、この間隙中及び2つの成形体の
間に形成されたポケツト中で作業温度の際にも可
撓性の電気絶縁粉末が存在し、この電気絶縁粉末
が少なくとも1つのばね部材により間接的に圧縮
されて支持されていることを特徴とする、本発明
によるガスセンサーは、担体が金属ケーシングの
縦孔の全自由横断面を密閉し、確実な振動強度を
保証し、充填材の膨張挙動により生じる温度でガ
スセンサーの別の構成部材の膨張に適合し、かつ
大量生産の場合にも完成の安全性が高いような充
填材を有するという利点を有する。
前記のガスセンサーの有利な他の形成及び改善
は、特許請求の範囲の従属請求項に記載の手段に
よつて可能である。充填材に対し電気絶縁粉末と
してタルクを使用するのが特に有利である。更
に、ガスセンサーの本発明による実施態様は、特
にセンサー部材−担体上の接触面に対する締付接
触部材の配置に十分に好適である。
は、特許請求の範囲の従属請求項に記載の手段に
よつて可能である。充填材に対し電気絶縁粉末と
してタルクを使用するのが特に有利である。更
に、ガスセンサーの本発明による実施態様は、特
にセンサー部材−担体上の接触面に対する締付接
触部材の配置に十分に好適である。
本発明の実施例を図面に示し、次の記載で詳説
する。
する。
第1図及び第2図に示されたガスセンサー10
は、大体において金属ケーシング11及びその縦
孔12、金属ケーシング−縦孔12中に案内され
た、多数に分割された充填材13、充填材13の
構成部材を圧縮するばね部材14、ならびに多数
に分割された充填材13によつて取り囲まれた、
小板状担体15から構成され、この場合この担体
は、縦方向に金属ケーシング−縦孔12を貫通
し、測定ガス側端部に少なくとも1つの図示され
てないセンサー素子及び場合によつては少なくと
も1つの図示されてない層状発熱体を有する。
は、大体において金属ケーシング11及びその縦
孔12、金属ケーシング−縦孔12中に案内され
た、多数に分割された充填材13、充填材13の
構成部材を圧縮するばね部材14、ならびに多数
に分割された充填材13によつて取り囲まれた、
小板状担体15から構成され、この場合この担体
は、縦方向に金属ケーシング−縦孔12を貫通
し、測定ガス側端部に少なくとも1つの図示され
てないセンサー素子及び場合によつては少なくと
も1つの図示されてない層状発熱体を有する。
金属ケーシング11は、測定ガス側端部の外側
にねじ山16及び付加的に図示されてない測定ガ
ス案内室中にガスセンサー10を内蔵するための
スパナ作用部17を有するが、ねじ山16及びス
パナ作用部17の代りに、ガスセンサーは、測定
ガス案内部の開口に差し込むこともでき、場合に
よつてはその開口に別個のねじにより固定するこ
ともでき、この場合このねじは、穿孔された、金
属ケーシングに形成されたフランジを貫通する。
金属ケーシング11の接続側端部は、図示されて
ない接続プラグのための外ねじ18を装備するこ
とができ、場合によつては(図示されてない)接
続プラグのための(図示されてない)案内溝を装
備することもできる。更に、金属ケーシング11
の接続側端部は、なお縁片19を形成し、この縁
片は、有利に円板として形成されたばね部材14
の縁範囲にかぶさる。
にねじ山16及び付加的に図示されてない測定ガ
ス案内室中にガスセンサー10を内蔵するための
スパナ作用部17を有するが、ねじ山16及びス
パナ作用部17の代りに、ガスセンサーは、測定
ガス案内部の開口に差し込むこともでき、場合に
よつてはその開口に別個のねじにより固定するこ
ともでき、この場合このねじは、穿孔された、金
属ケーシングに形成されたフランジを貫通する。
金属ケーシング11の接続側端部は、図示されて
ない接続プラグのための外ねじ18を装備するこ
とができ、場合によつては(図示されてない)接
続プラグのための(図示されてない)案内溝を装
備することもできる。更に、金属ケーシング11
の接続側端部は、なお縁片19を形成し、この縁
片は、有利に円板として形成されたばね部材14
の縁範囲にかぶさる。
金属ケーシング11の縦孔12は、その接続範
囲12/1と、測定ガス側の小直径を有する範囲
12/2との間に肩部20を形成し;この肩部2
0には、充填材13が載置され、この充填材は、
ケーシング−縦孔12の接続側範囲12/1内で
側面に案内されている。
囲12/1と、測定ガス側の小直径を有する範囲
12/2との間に肩部20を形成し;この肩部2
0には、充填材13が載置され、この充填材は、
ケーシング−縦孔12の接続側範囲12/1内で
側面に案内されている。
金属ケーシング11の測定ガス側端部に、有利
な実施態様の場合に保護管21は、公知の手段で
固定され、測定ガスの入口及び出口のためのスリ
ツト22を有し、かつ担体15の測定ガス側部分
を距離をもつて取り囲む。この種の保護管21
は、有利に断熱性材料からなるが、別の適当な材
料、例えばセラミツクからなつていてもよい。
な実施態様の場合に保護管21は、公知の手段で
固定され、測定ガスの入口及び出口のためのスリ
ツト22を有し、かつ担体15の測定ガス側部分
を距離をもつて取り囲む。この種の保護管21
は、有利に断熱性材料からなるが、別の適当な材
料、例えばセラミツクからなつていてもよい。
ガスセンサー10の小板状担体15は、その大
面積部分23/1及び23/2の測定ガス側範囲
内で(少なくとも)1つの図示されてない層状セ
ンサー素子を装備し、このセンサー素子は、導電
路24/1を介して担体15の接続側端部と電気
的に結合し、接続面25/1を形成し;相当する
接触面25/2は、距離をもつて接触面25/1
とともに装備され、この接触面25/1は、導電
路24/2及び24/3を介して図示されてない
層状発熱体に案内され、この発熱体は、同様に担
体15の測定ガス側端部に存在する。この種のセ
ンサー及び発熱体の例は、首記した刊行物から認
めることができ;付加的にガス分圧を測定するた
めのセンサー素子とともに温度を測定するため、
相対湿度を測定するためないしは露点を装定する
ためのセンサー素子及び加熱装置を記載する西ド
イツ国特許公開公報第2826515号も指摘され;空
気の絶対圧を測定するためのセンサー素子を記載
する西ドイツ国特許公開公報第3122861号も指摘
される。担体15は、前記のセンサーの場合に電
気絶縁材料(例えば、酸化アルミニウム)からな
ることができるが、それは、例えば西ドイツ国特
許公開公報第2855012号の記載から認めることが
できるように活性の構成部材としてであつてもガ
スセンサーに属することができる。担体15それ
自体がセンサー素子の活性の構成部材として有効
である場合には、図示されてない発熱体の導電路
24/2及び24/3の下に有利な方法で図示さ
れてない絶縁層(例えば、酸化アルミニウムから
なる)が装備され、したがつて担体15上に設け
られた(図示されてない)センサー素子の信号の
電気的調節は実現されない。担体−大面積部分2
3/1上の導電路24/1〜24/3は、有利に
白金族元素(例えば、白金)から得られ、導電路
24/2,24/3の場合には、図示されてない
発熱体に対してタングステンからも得られ、多く
の場合には、セラミツク材料約40重量%の含量が
混合され;導電路24/1〜24/3の金属と混
合したセラミツク材料は、有利に担体15の材料
に相当する。更に、接触面25/1〜25/3の
材料は、有利に1つ又はそれ以上の白金族元素か
らなり、有利には同様に相当するセラミツク含量
を有し;この種の接触面25/1〜25/3は、
それらがさらに良好な電気的接触性を有しかつ高
い温度であつてもこの良好な接触性を失なわない
ようなガスセンサーの製造の際の焼結法で溶融し
ないかないしは蒸発しないことが判明した。この
種の接触面25/1〜25/3は、はんだ付け接
続としての使用の際に約500℃までの温度安定性
を有するが、締付接触部材にも著しく好適であ
る。担体15は、この実施例の場合に厚さ1mmを
有し、幅8mmであり;図示されてないセンサー素
子の導電路24/1は、幅0.8mmであり、図示さ
れてない発熱体の2つの導電路24/2及び2
4/3は、幅1.5mmである。担体15、導電路2
4/1〜24/3、接触面25/1〜25/3及
び金属ケーシング11の寸法は、使用目的に適合
することができる。導電路24及び接触面25を
有するセンサー素子は、担体15の第2の大面積
部分23/2に装備することもできる。
面積部分23/1及び23/2の測定ガス側範囲
内で(少なくとも)1つの図示されてない層状セ
ンサー素子を装備し、このセンサー素子は、導電
路24/1を介して担体15の接続側端部と電気
的に結合し、接続面25/1を形成し;相当する
接触面25/2は、距離をもつて接触面25/1
とともに装備され、この接触面25/1は、導電
路24/2及び24/3を介して図示されてない
層状発熱体に案内され、この発熱体は、同様に担
体15の測定ガス側端部に存在する。この種のセ
ンサー及び発熱体の例は、首記した刊行物から認
めることができ;付加的にガス分圧を測定するた
めのセンサー素子とともに温度を測定するため、
相対湿度を測定するためないしは露点を装定する
ためのセンサー素子及び加熱装置を記載する西ド
イツ国特許公開公報第2826515号も指摘され;空
気の絶対圧を測定するためのセンサー素子を記載
する西ドイツ国特許公開公報第3122861号も指摘
される。担体15は、前記のセンサーの場合に電
気絶縁材料(例えば、酸化アルミニウム)からな
ることができるが、それは、例えば西ドイツ国特
許公開公報第2855012号の記載から認めることが
できるように活性の構成部材としてであつてもガ
スセンサーに属することができる。担体15それ
自体がセンサー素子の活性の構成部材として有効
である場合には、図示されてない発熱体の導電路
24/2及び24/3の下に有利な方法で図示さ
れてない絶縁層(例えば、酸化アルミニウムから
なる)が装備され、したがつて担体15上に設け
られた(図示されてない)センサー素子の信号の
電気的調節は実現されない。担体−大面積部分2
3/1上の導電路24/1〜24/3は、有利に
白金族元素(例えば、白金)から得られ、導電路
24/2,24/3の場合には、図示されてない
発熱体に対してタングステンからも得られ、多く
の場合には、セラミツク材料約40重量%の含量が
混合され;導電路24/1〜24/3の金属と混
合したセラミツク材料は、有利に担体15の材料
に相当する。更に、接触面25/1〜25/3の
材料は、有利に1つ又はそれ以上の白金族元素か
らなり、有利には同様に相当するセラミツク含量
を有し;この種の接触面25/1〜25/3は、
それらがさらに良好な電気的接触性を有しかつ高
い温度であつてもこの良好な接触性を失なわない
ようなガスセンサーの製造の際の焼結法で溶融し
ないかないしは蒸発しないことが判明した。この
種の接触面25/1〜25/3は、はんだ付け接
続としての使用の際に約500℃までの温度安定性
を有するが、締付接触部材にも著しく好適であ
る。担体15は、この実施例の場合に厚さ1mmを
有し、幅8mmであり;図示されてないセンサー素
子の導電路24/1は、幅0.8mmであり、図示さ
れてない発熱体の2つの導電路24/2及び2
4/3は、幅1.5mmである。担体15、導電路2
4/1〜24/3、接触面25/1〜25/3及
び金属ケーシング11の寸法は、使用目的に適合
することができる。導電路24及び接触面25を
有するセンサー素子は、担体15の第2の大面積
部分23/2に装備することもできる。
充填材13は、大体において3つの構成部材か
ら形成される:下部成形体26、上部成形体27
及び電気絶縁粉末28。成形体26及び27は、
例えば酸化アルミニウムのような電気絶縁材料か
らなり、それらの周面で金属ケーシング11の縦
孔12/1に案内され、それらの互いに対向した
正面29及び30は、それによつて形成された間
隙31が金属ケーシング−縦孔12/1の面まで
に到るような距離をもつて相対して配置される。
下部成形体26の測定ガス側正面32は、ケーシ
ング−縦孔の肩部20に載置され、特に例えば球
状又は傾斜して構成された、上部成形体27の接
続側の方向に向く正面33は、機械的前負荷下に
あるばね部材14に接触し;ばね部材14を通し
ての担体15の実施形式及び上部成形体27の正
面33に形成された、図示されてない接続プラグ
の案内面34には、ばね部材14の開口35が存
在する。
ら形成される:下部成形体26、上部成形体27
及び電気絶縁粉末28。成形体26及び27は、
例えば酸化アルミニウムのような電気絶縁材料か
らなり、それらの周面で金属ケーシング11の縦
孔12/1に案内され、それらの互いに対向した
正面29及び30は、それによつて形成された間
隙31が金属ケーシング−縦孔12/1の面まで
に到るような距離をもつて相対して配置される。
下部成形体26の測定ガス側正面32は、ケーシ
ング−縦孔の肩部20に載置され、特に例えば球
状又は傾斜して構成された、上部成形体27の接
続側の方向に向く正面33は、機械的前負荷下に
あるばね部材14に接触し;ばね部材14を通し
ての担体15の実施形式及び上部成形体27の正
面33に形成された、図示されてない接続プラグ
の案内面34には、ばね部材14の開口35が存
在する。
下部成形体26の場合ならびに上部成形体27
の場合、円錐台形ポケツト36ないしは37は、
それぞれ互いに対向した正面29及び30から出
発し、それらの直径は、下部成形体26の正面3
2の方向ないしは上部成形体27の正面33の方
向に減少し、それぞれ担体15に対してスリツト
状穿孔38ないしは39中に走り終わる。成形体
26及び27中に存在する穿孔38及び39は、
狭隘に担体15に接触するが、少なくとも上部成
形体27は、担体15上にガスセンサー10の生
じる作業温度で摺動可能に配置されている。スリ
ツト状穿孔38及び39の端部範囲は、付加的な
穿孔40を装備し、この穿孔は、成形体26及び
27の互いに対向した正面29及び30の方向に
向つて拡大する(第3図参照)。
の場合、円錐台形ポケツト36ないしは37は、
それぞれ互いに対向した正面29及び30から出
発し、それらの直径は、下部成形体26の正面3
2の方向ないしは上部成形体27の正面33の方
向に減少し、それぞれ担体15に対してスリツト
状穿孔38ないしは39中に走り終わる。成形体
26及び27中に存在する穿孔38及び39は、
狭隘に担体15に接触するが、少なくとも上部成
形体27は、担体15上にガスセンサー10の生
じる作業温度で摺動可能に配置されている。スリ
ツト状穿孔38及び39の端部範囲は、付加的な
穿孔40を装備し、この穿孔は、成形体26及び
27の互いに対向した正面29及び30の方向に
向つて拡大する(第3図参照)。
成形体26及び27のポケツト36及び37に
よつて形成された空所及び同様に2つの成形体2
6及び27の間に形成された間隙31は、電気絶
縁粉末28で充填されており、この電気絶縁粉末
は、この範囲内で生じる温度で可塑的に変形可能
のままであり、有利にはタルクからなる。この電
気絶縁粉末28は、このようなガスセンサー10
の組立ての際に予め圧縮して(図示されてない)
成形体に変えられ、担体15をこの成形体中に成
形された(図示されてない)縦スリツトに通す。
電気絶縁粉末28は、2つの成形体26及び27
の間の間隙31の範囲内で金属ケーシング11に
接触し、この範囲をも密閉する。温度変化のため
に起こる、金属ケーシング11、担体15の成形
体26,27及び電気絶縁粉末28の材料の異な
る膨張は、記載の形成及びばね部材14の機能に
より確実に補償される。充填材13は、確実にそ
の機能を充足し、確実に全部の実際に生じる振動
応力に抵抗し、かつ大量生産の場合の高い完成安
全性を保証する。
よつて形成された空所及び同様に2つの成形体2
6及び27の間に形成された間隙31は、電気絶
縁粉末28で充填されており、この電気絶縁粉末
は、この範囲内で生じる温度で可塑的に変形可能
のままであり、有利にはタルクからなる。この電
気絶縁粉末28は、このようなガスセンサー10
の組立ての際に予め圧縮して(図示されてない)
成形体に変えられ、担体15をこの成形体中に成
形された(図示されてない)縦スリツトに通す。
電気絶縁粉末28は、2つの成形体26及び27
の間の間隙31の範囲内で金属ケーシング11に
接触し、この範囲をも密閉する。温度変化のため
に起こる、金属ケーシング11、担体15の成形
体26,27及び電気絶縁粉末28の材料の異な
る膨張は、記載の形成及びばね部材14の機能に
より確実に補償される。充填材13は、確実にそ
の機能を充足し、確実に全部の実際に生じる振動
応力に抵抗し、かつ大量生産の場合の高い完成安
全性を保証する。
第4図には、ガスセンサー10′が示され、こ
のガスセンサーは、その金属ケーシング11′の
縦孔12/1′中に本発明による充填材13′を有
し;金属ケーシング11′は、それが接続プラグ
のための外ねじ18を有さずかつ縁片19を有し
ないことによつて第1図による金属ケーシング1
1とは区別される。第4図の場合に14′で表わ
されかつ別の位置に配置された、第14図中に示
されたばね部材14を除いて、ガスセンサー1
0′のこの範囲(図示されてないセンサー素子、
発熱体、接触面及び導電路を有する担体15′な
らびに保護管21′を含めて)は、第1図による
ガスセンサー10に相当する。この第4図に図示
されたガスセンサー10′は、それが本発明によ
る充填材13′を備えることにより有利に担体1
5′の(図示されてない)接触面のために張力の
ない締付接触部材41が得られるようにさらに形
成されている。この目的のためには、上部の充填
材−成形体27′の接続側の、有利に平らな正面
33′上に電気絶縁接触案内スリーブ42が配置
され、この接触案内スリーブは、金属ケーシング
−縦孔12/1′中でその周囲で固定され、有利
には酸化アルミニウムからなる(第5図参照)。
この接触案内スリーブ42は、測定ガス側で同軸
の凹所43を有し、接続側で同軸の凹所44を有
し、かつ凹所43と44の間に存在する中間部分
45を有する。接触案内スリーブ42の中間部分
45中には、ガスセンサー10′の縦方向に担体
15′の接続範囲の周囲に配置されたスリツト4
6ならびに同様にガスセンサー10′の縦方向に
走る、側の溝47/1及び47/2、及び溝4
7/1ないしは47/2に配置された通過孔4
8/1ないしは48/2が成形されている。相当
する通過孔48/1ないしは48/2を有する全
部の溝47/1ないしは47/2は、締付接触部
材49/1ないしは49/2を収容しかつ固定す
るために使用され、この締付接触部材は、ヘアピ
ン状に形成され、その短い自由端部が締付接触部
分50として溝47中に存在し、担体15′の
(第4図に図示されてない)接触面上に存在し、
その締付接触部材の別の脚部51は、通過孔48
を貫通し、次いで接続部の方向に案内される。第
4図による有利な実施態様の場合、それぞれ締付
接触部材49/1ないしは49/2は、直接に担
体15′の大面積部分23/1′及び23/2′の
1つに対して存在し;曲げ応力が充填材13′中
で支持された担体15′の接続側範囲に作用する
ことは、前記の配置によつて阻止される。担体1
5′の大面積部分23/1′ないしは23/2′の
1つに対してのみ(図示されてない)接触面が配
置されている限り、唯1つの相当する締付接触部
材49だけで十分であるが、この場合担体15′
の反対側にスリツト46は、担体15′のこの範
囲がスリツト46中で接触するように接触案内ス
リーブ42中に構成しなければならない。
のガスセンサーは、その金属ケーシング11′の
縦孔12/1′中に本発明による充填材13′を有
し;金属ケーシング11′は、それが接続プラグ
のための外ねじ18を有さずかつ縁片19を有し
ないことによつて第1図による金属ケーシング1
1とは区別される。第4図の場合に14′で表わ
されかつ別の位置に配置された、第14図中に示
されたばね部材14を除いて、ガスセンサー1
0′のこの範囲(図示されてないセンサー素子、
発熱体、接触面及び導電路を有する担体15′な
らびに保護管21′を含めて)は、第1図による
ガスセンサー10に相当する。この第4図に図示
されたガスセンサー10′は、それが本発明によ
る充填材13′を備えることにより有利に担体1
5′の(図示されてない)接触面のために張力の
ない締付接触部材41が得られるようにさらに形
成されている。この目的のためには、上部の充填
材−成形体27′の接続側の、有利に平らな正面
33′上に電気絶縁接触案内スリーブ42が配置
され、この接触案内スリーブは、金属ケーシング
−縦孔12/1′中でその周囲で固定され、有利
には酸化アルミニウムからなる(第5図参照)。
この接触案内スリーブ42は、測定ガス側で同軸
の凹所43を有し、接続側で同軸の凹所44を有
し、かつ凹所43と44の間に存在する中間部分
45を有する。接触案内スリーブ42の中間部分
45中には、ガスセンサー10′の縦方向に担体
15′の接続範囲の周囲に配置されたスリツト4
6ならびに同様にガスセンサー10′の縦方向に
走る、側の溝47/1及び47/2、及び溝4
7/1ないしは47/2に配置された通過孔4
8/1ないしは48/2が成形されている。相当
する通過孔48/1ないしは48/2を有する全
部の溝47/1ないしは47/2は、締付接触部
材49/1ないしは49/2を収容しかつ固定す
るために使用され、この締付接触部材は、ヘアピ
ン状に形成され、その短い自由端部が締付接触部
分50として溝47中に存在し、担体15′の
(第4図に図示されてない)接触面上に存在し、
その締付接触部材の別の脚部51は、通過孔48
を貫通し、次いで接続部の方向に案内される。第
4図による有利な実施態様の場合、それぞれ締付
接触部材49/1ないしは49/2は、直接に担
体15′の大面積部分23/1′及び23/2′の
1つに対して存在し;曲げ応力が充填材13′中
で支持された担体15′の接続側範囲に作用する
ことは、前記の配置によつて阻止される。担体1
5′の大面積部分23/1′ないしは23/2′の
1つに対してのみ(図示されてない)接触面が配
置されている限り、唯1つの相当する締付接触部
材49だけで十分であるが、この場合担体15′
の反対側にスリツト46は、担体15′のこの範
囲がスリツト46中で接触するように接触案内ス
リーブ42中に構成しなければならない。
接続側凹所44に突入する、締付接触部材49
の脚部51は、それぞれその端部で金属製締付ス
リーブ52中に差込まれ、この締付スリーブ中に
接続側で絶縁した接続ケーブル53の絶縁してな
い端部は導入され;締付接触部材49のそれぞれ
の脚部51及びそれぞれの接続ケーブル53は、
締付スリーブ52中で締付刻印部54によつて電
気的に相互に結合している。全部の締付スリーブ
52は、フランジ55を有し、このフランジは、
接触案内スリーブ42の接続側凹所44中に存在
する。全部の締付スリーブ52は、このようなフ
ランジ55により電気絶縁体57の測定ガス側の
方向に向いた面56上に存在する。この電気絶縁
体57は、同様に同軸にガスセンサー10′の縦
方向に配置され、接触案内スリーブ42の接続側
凹所44に同心配置され、かつその電気絶縁体の
段状部58により接触案内スリーブ42の接続側
正面59上に載置されている。電気絶縁体57
は、酸化アルミニウム又は類似の適当な材料から
なり、縦孔60中で締付スリーブ52及び絶縁接
続ケーブル53の一部を取り囲む。この電気絶縁
体57の接続側端部は、肩部61を装備し、この
肩部は、有利に外に向つて若干傾斜し、この肩部
上には、孔62の周囲に配置された範囲を有する
ばね部材14′が載置されている。ばね部材1
4′の接続側正面63上には、その外縁部の範囲
内で金属スリーブ65の肩部64がかぶさり、こ
の金属スリーブは、ガスセンサー10′を金属ケ
ーシング11′の接続側範囲内にまで同軸に取り
囲み、切り込みにより作つた耳66で金属ケーシ
ング11′の切欠き67中に固定され、支持され、
ばね部材14′は、機械的前負荷下で支持される。
この金属スリーブ65の接続側端部は、茶碗形状
に底なしに形成され、ゴム状耐熱性充填体68を
有し、この充填体は、例えばシリコーンゴムから
なり、ばね部材14′上に電気絶縁体57の接続
側正面69を支持し、通過孔70中で接続ケーブ
ル53を密閉して取り囲む。接続ケーブル53
は、電気絶縁体−面56に支持する締付スリーブ
−フランジ55のために張力なしにガスセンサー
10′中に装備される。
の脚部51は、それぞれその端部で金属製締付ス
リーブ52中に差込まれ、この締付スリーブ中に
接続側で絶縁した接続ケーブル53の絶縁してな
い端部は導入され;締付接触部材49のそれぞれ
の脚部51及びそれぞれの接続ケーブル53は、
締付スリーブ52中で締付刻印部54によつて電
気的に相互に結合している。全部の締付スリーブ
52は、フランジ55を有し、このフランジは、
接触案内スリーブ42の接続側凹所44中に存在
する。全部の締付スリーブ52は、このようなフ
ランジ55により電気絶縁体57の測定ガス側の
方向に向いた面56上に存在する。この電気絶縁
体57は、同様に同軸にガスセンサー10′の縦
方向に配置され、接触案内スリーブ42の接続側
凹所44に同心配置され、かつその電気絶縁体の
段状部58により接触案内スリーブ42の接続側
正面59上に載置されている。電気絶縁体57
は、酸化アルミニウム又は類似の適当な材料から
なり、縦孔60中で締付スリーブ52及び絶縁接
続ケーブル53の一部を取り囲む。この電気絶縁
体57の接続側端部は、肩部61を装備し、この
肩部は、有利に外に向つて若干傾斜し、この肩部
上には、孔62の周囲に配置された範囲を有する
ばね部材14′が載置されている。ばね部材1
4′の接続側正面63上には、その外縁部の範囲
内で金属スリーブ65の肩部64がかぶさり、こ
の金属スリーブは、ガスセンサー10′を金属ケ
ーシング11′の接続側範囲内にまで同軸に取り
囲み、切り込みにより作つた耳66で金属ケーシ
ング11′の切欠き67中に固定され、支持され、
ばね部材14′は、機械的前負荷下で支持される。
この金属スリーブ65の接続側端部は、茶碗形状
に底なしに形成され、ゴム状耐熱性充填体68を
有し、この充填体は、例えばシリコーンゴムから
なり、ばね部材14′上に電気絶縁体57の接続
側正面69を支持し、通過孔70中で接続ケーブ
ル53を密閉して取り囲む。接続ケーブル53
は、電気絶縁体−面56に支持する締付スリーブ
−フランジ55のために張力なしにガスセンサー
10′中に装備される。
第6図には、締付接触部材41′の1つの特殊
な実施形式が示されており、実際にはこの場合、
担体15″は、その大面積部分23/1″及び2
3/2″上にそれぞれ(図示されてない)対向せ
る接触面を有し、この接触面は、(図示されてな
い)導電路を介して層状センサー素子又は発熱体
と(図示されてない)結合をし、相互に結合しな
ければならない。スリツト46′、第1通過孔4
8/1′、第2通過孔48/2′ならびに溝47/
1′及び47/2′を有する接触案内スリーブ4
2′は、第4図中の接触案内スリーブ42に比し
て不変である。この場合、新規の形状は、締付接
触部材49′だけを有する:電気絶縁体57′中に
固定された、フランジ55′を装備した締付スリ
ーブ52′から、締付接触部材49′の接続側の方
向に向いた脚部51′は出る。締付接触部材4
9′は、この脚部51′により第1通過孔48/
2′に貫通し、次に後方に向つて担体−大面積部
分23/2″の図示されてない接触面のための締
付接触部分50/2として溝47/2′ないしは
スリツト46′中で潜つて続き、接触案内スリー
ブ42′の接続側凹所44′中に突入し、改めてそ
の進行方向に転向し、後方に溝47/1′ないし
はスリツト46′中に潜り、かつ締付接触部分5
0/1として担体−大面積部分23/2″の図示
されてない接触面上に載置される。締付接触部材
49′は、接触案内スリーブ−凹所43′中で再び
その進行方向に転向し、接触案内スリーブ42′
の第2通過孔48/1′中に潜る。締付接触部材
41′のこの実施態様の場合、担体15″上で対向
する(図示されてない)2つの接触面には、唯1
つの締付接触部材49′が必要であるにすぎない
が、それにも拘らず充填材13″中で支持された
担体15″の接続側端部範囲上に曲げ応力は作用
しないことが配慮されている。
な実施形式が示されており、実際にはこの場合、
担体15″は、その大面積部分23/1″及び2
3/2″上にそれぞれ(図示されてない)対向せ
る接触面を有し、この接触面は、(図示されてな
い)導電路を介して層状センサー素子又は発熱体
と(図示されてない)結合をし、相互に結合しな
ければならない。スリツト46′、第1通過孔4
8/1′、第2通過孔48/2′ならびに溝47/
1′及び47/2′を有する接触案内スリーブ4
2′は、第4図中の接触案内スリーブ42に比し
て不変である。この場合、新規の形状は、締付接
触部材49′だけを有する:電気絶縁体57′中に
固定された、フランジ55′を装備した締付スリ
ーブ52′から、締付接触部材49′の接続側の方
向に向いた脚部51′は出る。締付接触部材4
9′は、この脚部51′により第1通過孔48/
2′に貫通し、次に後方に向つて担体−大面積部
分23/2″の図示されてない接触面のための締
付接触部分50/2として溝47/2′ないしは
スリツト46′中で潜つて続き、接触案内スリー
ブ42′の接続側凹所44′中に突入し、改めてそ
の進行方向に転向し、後方に溝47/1′ないし
はスリツト46′中に潜り、かつ締付接触部分5
0/1として担体−大面積部分23/2″の図示
されてない接触面上に載置される。締付接触部材
49′は、接触案内スリーブ−凹所43′中で再び
その進行方向に転向し、接触案内スリーブ42′
の第2通過孔48/1′中に潜る。締付接触部材
41′のこの実施態様の場合、担体15″上で対向
する(図示されてない)2つの接触面には、唯1
つの締付接触部材49′が必要であるにすぎない
が、それにも拘らず充填材13″中で支持された
担体15″の接続側端部範囲上に曲げ応力は作用
しないことが配慮されている。
第1図は、本発明によるガスセンサーの1実施
例を示す拡大縦断面図、第2図は、第1図に図示
したガスセンサーの充填材範囲を示す第1図と直
角の拡大縦断面図、第3図は、第1図及び第2図
による充填材の下部成形体を示す平面図、第4図
は、充填材が担体の接触面に対して締付接触部材
と結合している本発明によるガスセンサーの1実
施例を示す拡大縦断面図、第5図は第4図による
締付接触部材の接触案内スリーブを示す拡大平面
図、かつ第6図は、唯1つの締付接触部材により
担体の異なる大面積部分に配置された2つの接触
面が結合している場合の締付接触部材の1実施例
を示す拡大縦断面図である。 11,11′,65……金属ケーシング、13,
13′……充填材、14,14′……ばね部材、1
5,15″……担体、19……縁片、23/1″,
23/2″……大面積部分、24/1,24/2,
24/3……導電路、25/1,25/2,2
5/3……接触面、26,27,27′……充填
材−成形体、28……電気絶縁粉末、31……間
隙、33,33′,63……接続側正面、36,
37……成形体−ポケツト、38……スリツト状
穿孔、40……穿孔、42,42′……電気絶縁
接触案内スリーブ、46,46′……スリツト、
47/1,47/2……溝、48/1,48/2
……通過孔、48/1′……第2通過孔、48/
2′……第1通過孔、49/1,49/2,4
9′……締付接触部材、50……締付接触部分、
51,51′……脚部、52,52′……締付スリ
ーブ、53……接続ケーブル、55……フラン
ジ、56……充填材方向に向いた面、57……電
気絶縁体、60……縦孔、64……肩部。
例を示す拡大縦断面図、第2図は、第1図に図示
したガスセンサーの充填材範囲を示す第1図と直
角の拡大縦断面図、第3図は、第1図及び第2図
による充填材の下部成形体を示す平面図、第4図
は、充填材が担体の接触面に対して締付接触部材
と結合している本発明によるガスセンサーの1実
施例を示す拡大縦断面図、第5図は第4図による
締付接触部材の接触案内スリーブを示す拡大平面
図、かつ第6図は、唯1つの締付接触部材により
担体の異なる大面積部分に配置された2つの接触
面が結合している場合の締付接触部材の1実施例
を示す拡大縦断面図である。 11,11′,65……金属ケーシング、13,
13′……充填材、14,14′……ばね部材、1
5,15″……担体、19……縁片、23/1″,
23/2″……大面積部分、24/1,24/2,
24/3……導電路、25/1,25/2,2
5/3……接触面、26,27,27′……充填
材−成形体、28……電気絶縁粉末、31……間
隙、33,33′,63……接続側正面、36,
37……成形体−ポケツト、38……スリツト状
穿孔、40……穿孔、42,42′……電気絶縁
接触案内スリーブ、46,46′……スリツト、
47/1,47/2……溝、48/1,48/2
……通過孔、48/1′……第2通過孔、48/
2′……第1通過孔、49/1,49/2,4
9′……締付接触部材、50……締付接触部分、
51,51′……脚部、52,52′……締付スリ
ーブ、53……接続ケーブル、55……フラン
ジ、56……充填材方向に向いた面、57……電
気絶縁体、60……縦孔、64……肩部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 小板状センサー素子−担体は少なくとも1つ
の導電路を有し、この導電路は測定ガス側でセン
サー素子又は発熱体を装備しかつ接続側で接触面
を装備し、該担体は縦方向に金属ケーシングの縦
孔中で固定され、該担体の接続範囲と測定範囲と
の間で充填材によつて取り囲まれ、この充填材の
スリツト状穿孔に該担体は貫通され、この充填材
は金属ケーシングの縦孔中に案内され、この縦孔
は2つの上下に配置された電気絶縁成形体を有
し、それらの間に充填材を有する同軸のポケツト
が形成されている、小板状センサー素子−担体を
有するガスセンサーにおいて、2つの上下に配置
された電気絶縁成形体26,27が充填材13に
対して間隙31によつて相互に分離されており、
この間隙31中及び2つの成形体26,27の間
に形成されたポケツト36,37中で作業温度の
際にも可撓性の電気絶縁粉末28が存在し、この
電気絶縁粉末が少なくとも1つのばね部材14,
14′により間接的に圧縮されて支持されている
ことを特徴とする、ガスセンサー。 2 電気絶縁粉末28がタルクである、特許請求
の範囲第1項記載のガスセンサー。 3 全部のポケツト36,37が充填材−成形体
26,27中で間隙31の方向に拡張し、有利に
円錐形に形成されている、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載のガスセンサー。 4 全部の成形体−ポケツト36,37がスリツ
ト状穿孔38の端部の範囲内で担体15に対して
付加的に穿孔40を有し、この穿孔が間隙31の
方向に向つて拡張している、特許請求の範囲第3
項記載のガスセンサー。 5 金属ケーシング11がその接続側端部で縁片
19を有し、この縁片が充填材−成形体26,2
7、電気絶縁粉末28及びばね部材14を直接的
又は間接的に圧縮している、特許請求の範囲第1
項〜第4項のいずれか1項に記載のガスセンサ
ー。 6 導電路24/1〜24/3の接触面25/1
〜25/3が接続側充填材−成形体27,27′
の接続側正面33,33′から突出している、特
許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記
載のガスセンサー。 7 小板状センサー素子−担体は少なくとも1つ
の導電路を有し、この導電路は測定ガス側でセン
サー素子又は発熱体を装備しかつ接続側で接触面
を装備し、該担体は縦方向に金属ケーシングの縦
孔中で固定され、該担体の接続範囲と測定範囲と
の間で充填材によつて取り囲まれ、この充填材の
スリツト状穿孔に該担体は貫通され、この充填材
は金属ケーシングの縦孔中に案内され、この縦孔
は2つの上下に配置された電気絶縁成形体を有
し、それらの間に充填材を有する同軸のポケツト
が形成されている場合、2つの上下に配置された
電気絶縁成形体は充填材に対して間隙によつて相
互に分離されており、この間隙中及び2つの成形
体の間に形成されたポケツト中で作業温度の際に
も可撓性の電気絶縁粉末が存在し、この電気絶縁
粉末は少なくとも1つのばね部材により間接的に
圧縮されて支持されている、小板状センサー素子
−担体を有するガスセンサーにおいて、接続側充
填材−成形体27の接続側正面33′上に電気絶
縁接触案内スリーブ42が同軸で載置され、この
接触案内スリーブが担体15′をその接触面の範
囲内で取り囲むスリツト46を有しかつ締付接触
部材49/1,49/2を有し、この締付接触部
材が接続ケーブル53と電気的に接続し、接続側
で接触案内スリーブ42上に電気絶縁体57が載
置されかつ同軸で案内され、何れかの縦孔60に
接続ケーブル53が貫通し、同軸部材にばね部材
14′が作用し、このばね部材が充填材13′、接
触案内スリーブ42及び電気絶縁体57を圧縮し
かつ直接的又は間接的に金属ケーシング11′に
よつて支持されていることを特徴とする、ガスセ
ンサー。 8 ばね部材14′の接続側正面63上に金属ス
リーブ65の肩部64が置かれ、この金属スリー
ブが同軸で金属ケーシング11′に固定されかつ
ばね部材14′を機械的前負荷下で支持している、
特許請求の範囲第7項記載のガスセンサー。 9 接触案内スリーブ42が全部の締付接触部材
49/1,49/2に対してスリツト46ととも
に存在する通過孔48/1,48/2を有し、こ
の通過孔にヘアピン状締付接触部材49/1,4
9/2の脚部51が貫通し、この脚部51の自由
端部が締付スリーブ52により接続ケーブル53
に接続されている、特許請求の範囲第8項記載の
ガスセンサー。 10 接触案内スリーブ42中に存在するスリツ
ト46が締付接触部50を案内するために側に垂
直の溝47/1,47/2を有している、特許請
求の範囲第9項記載のガスセンサー。 11 締付スリーブ52がそれぞれ電気絶縁体5
7の縦孔60中に案内され、その際フランジ55
が充填材13′の方向に向いた電気絶縁体57の
面56に接触している、特許請求の範囲第9項又
は第10項に記載のガスセンサー。 12 担体15″の2つの大面積部23/1″,2
3/2″上に配置された、直接反対側にありかつ
相互に結合することができる接触面に対して、締
付スリーブ52′に固定された唯1つの脚部5
1′を装備するにすぎないような締付接触部材4
9′が使用され、この脚部がまず接触案内スリー
ブ42′の第1通過孔48/2′に貫通し、次にヘ
アピン状でスリツト46′を潜り、最後に第2通
過孔48/1′に突入している、特許請求の範囲
第9項〜第11項のいずれか1項に記載のガスセ
ンサー。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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