JPH052847Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ この考案は、金属酸化物半導体の抵抗値の変化
を用いた排ガスセンサーの構造に関する。

［従来技術］ BaSnO₃やTiO₂、LaCoO₃等の金属酸化物半導
体の抵抗値の変化を利用した排ガスセンサーは周
知である。そしてこのような排ガスセンサーは自
動車エンジンやボイラー等の空燃比の制御等に用
いられる。

金属酸化物半導体には通常一対の電極を接続
し、その抵抗値の変化を外部に取り出せるように
する。そしてこのためには、電極にリード線を介
してコネクターを接続し、これをセンサーの出力
端とすることが行なわれている。

一方センサーには負荷抵抗が必要であり、この
負荷抵抗は通常制御用のマイクロコンピユータ等
の付近に設けられる。しかしこの配置では、個別
のセンサーの抵抗値に応じてマイクロコンピユー
タの周知の負荷抵抗をセツトする必要が生じる。
このことは不便である。例えば自動車の場合、セ
ンサーの設置位置はエンジンの排気管であり、マ
イクロコンピユータとは離れている。そしてこの
ため、センサーの取り付けに排気管への装着とマ
イクロコンピユータの付近での負荷抵抗の取り付
けと２工程を要することになる。ボイラーの場合
も、センサーの取り付け位置は煙道等であり、制
御回路とは離れた位置に置かれている。

また車両検査等でのセンサーの交換の場合、整
備工がマイクロコンピユータ付近の負荷抵抗を交
換するには、熟練を要する。

［考案の課題］ この考案は、排ガスセンサーに負荷抵抗を一体
に組み込むことを課題とする。

［考案の構成と作用］ この考案の排ガスセンサーは、金属酸化物半導
体の抵抗値の変化を、コネクターの出力端子から
取り出すようにした排ガスセンサーにおいて、コ
ネクターには弾性金属片からなる出力端子を少な
くとも１対設け、これらの出力端子により負荷抵
抗としてのチツプ抵抗を押圧して弾性的に保持し
て、コネクター内に負荷抵抗を組み込むように構
成したことを特徴とする。

このようにすればチツプ抵抗は、空洞部内に弾
性金属片により押圧保持される。そしてチツプ抵
抗を負荷抵抗として、センサーの抵抗値に応じて
予め調整済みのものを用いれば、センサーに負荷
抵抗を一体化することができる。またチツプ抵抗
の装着は弾性金属片の押圧支持を用いるので、取
り付けも容易である。

［実施例］ 第１図に排ガスセンサーの全体構成を示す。図
において、２はセンサー本体で、４はBaSnO₃や
TiO₂等の金属酸化物半導体であり、図示しない
一対の電極を接続する。６はステンレス等のカバ
ーで、多数のスリツト状のガス導入孔８を有し、
そこから排ガスを出入りさせる。１０は金属ハウ
ジングで、１２は自動車エンジンの排気管等への
取り付け用のネジ部である。１４はセンサー本体
２の電極に接続したリード線を収容したケーブ
ル、１６はコネクターである。コネクター１６は
雌、雄を問わないが、ここでは雌とし、０２はコ
ネクター１６に接続すべき雄の外部コネクターで
ある。リード線の数は、センサー本体２や金属ハ
ウジング１０の構成により異なる。そして負荷抵
抗を設けて、負荷抵抗の両端の電圧を取り出すた
め、コネクター１６の端子数はリード線の本数よ
りも１個多くなる。ここではセンサー本体２に図
示しないヒータを設けたので、コネクター１６の
端子は４ないし５個となる。即ちヒータと金属酸
化物半導体４に接続した一対の電極とに共通電極
を設けなければ、端子は５個となる。実施例では
共通電極を設けず５端子としたが、共通電極を設
けて４端子としても良い。また共通電極を設け
て、これをハウジング１０に接地すると、３端子
となる。

第２図、第３図にコネクター１６の構造を示
す。１８はコネクター本体で、合成樹脂等で構成
し、２０はコネクター本体１８に設けた空洞部で
一端が開放し、２２はチツプ抵抗である。２４，
２６は出力端子としての一対の弾性金属片で、リ
ン青銅等の弾性材料を用いる。そしてこれらの金
属片２４，２６をチツプ抵抗２２の付近でコの字
状に折り曲げ、チツプ抵抗２２を弾性的に押圧し
て空洞部２０に保持する。即ち一旦チツプ抵抗２
２を金属片２４，２６にはさみ込むと、押圧力の
ためチツプ抵抗２２は抜け出ることがない。

２８は金属酸化物半導体４の他の電極側のリー
ド線に接続した端子、３０，３２はヒータに接続
したリード線と結合した端子である。３４，３６
は金属酸化物半導体４の電極に接続したリード線
で、圧着片３８，４０により弾性金属片２６と、
端子２８とに接続する。４２は、雄コネクター０
２との接続方向を示すための突起である。また０
４，０６，０８は雄コネクター０２の端子で、端
子０４を端子２８に、端子０６を金属片２６に、
端子０８を金属片２４に接続する。このようにし
て、外部の端子０６，０８間にセンサーの出力電
圧を取り出す。

第４図にチツプ抵抗２２の構造を示す。５０は
例えば直方体状のセラミツク等の基体で、５２，
５４は金属皮膜や金属酸化物皮膜、あるいは炭素
等の抵抗膜、５６，５８は抵抗膜５２，５４の保
護用のガラス皮膜、６０，６２は銀等の膜状電極
である。

コネクター１６は、例えば次のようにして製造
する。端子２８と金属片２４，２６等とを、合成
樹脂と一体成型する。ここで金属片２４，２６に
は、チツプ抵抗２２の取り付け部に対応した位置
をくぼましておくのが好ましい。そして金属片２
４，２６の間にチツプ抵抗２２を押し込むと、チ
ツプ抵抗２２はくぼみ部で金属片２４，２６の押
圧力により保持される。

第５図に、コネクターを雄としたものを示す。
図において、６４はコネクターで、６６はコネク
ター本体、６８は空洞部、７０，７２は弾性金属
片を用いた出力端、７４は出力端７０，７２への
押圧力発生用の合成樹脂片、７６は金属酸化物半
導体４の他の電極側に接続した端子である。この
実施例では、出力端７０，７２のチツプ抵抗２２
に対応した位置にくぼみを設け、そこにチツプ抵
抗２２を押し込む。次いで合成樹脂片７４を押し
込み、接着剤等で固定して内側にたわませる。こ
のようにして出力端７０，７２に押圧力を発生さ
せ、チツプ抵抗２２を保持する。

［考案の効果］ この考案では、排ガスセンサーに負荷抵抗を組
み込み、センサーの取り付けや交換を容易にす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の排ガスセンサーの部分切り欠
き部付き正面図、第２図は実施例に用いるコネク
ターの正面図、第３図はコネクターの断面図、第
４図は実施例に用いるチツプ抵抗の断面図であ
る。また第５図は他の実施例でのコネクターの断
面図である。 図において、２……センサー本体、４……金属
酸化物半導体、１６……コネクター、２０，６８
……空洞部、２２……チツプ抵抗、２４，２６，
７０，７２……弾性金属片。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金属酸化物半導体の抵抗値の変化を、コネクタ
   ーの出力端子から取り出すようにした排ガスセン
   サーにおいて、 コネクターには弾性金属片からなる出力端子を
   少なくとも１対設け、これらの出力端子により負
   荷抵抗としてのチツプ抵抗を押圧して弾性的に保
   持して、コネクター内に負荷抵抗を組み込むよう
   に構成したことを特徴とする、排ガスセンサー。