JPH054001U - 酸素センサ - Google Patents

酸素センサ

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JPH054001U
JPH054001U JP5963091U JP5963091U JPH054001U JP H054001 U JPH054001 U JP H054001U JP 5963091 U JP5963091 U JP 5963091U JP 5963091 U JP5963091 U JP 5963091U JP H054001 U JPH054001 U JP H054001U
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JP
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annular
fitted
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JP5963091U
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Inventor
行博 西川
Original Assignee
日本電子機器株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部からホルダとキャップのカシメ部の隙間
を介して油分等が内部に浸入するのを防止し、性能が低
下するのを防止できる酸素センサを提供する。 【構成】 ホルダ22の締付部22Cには嵌合部22B
と同一径を有する内壁部22Gと、該内壁部22Gより
一回り大径に形成された外壁部22Hとからなり、基端
側で開口する環状凹部22Fを設け、キャップ23に
は、先端側の開口部23Aの外周側を径方向外側に折返
して環状折返部23Fを設ける。キャップ23の環状折
返部23Fを前記ホルダ22の環状凹部22F内に圧入
し、キャップ23の胴部23Bには径方向外側からカシ
メ部23C,23C,…を形成してホルダ22の嵌合部
22Bの環状溝22Dに固定する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、例えば自動車等の排気管等に取付けられ、排気ガス中の酸素濃度を 検出するのに好適に用いられる酸素センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車等のエンジンにあっては、空気と燃料との混合気を燃焼室内で 燃焼させて所望の出力を得るようにしており、空気と燃料との混合比、即ち空燃 比が小さく(燃料が濃く)なると不完全燃焼を起し、逆に、空燃比が大きく(燃 料が薄く)なると出力が低下してしまう。
【0003】 このため、自動車等には、排気管等に酸素センサを取付けて、排気ガス中の酸 素濃度を検出し、これによって、前記空燃比をフィードバック制御するようにし ている。
【0004】 ここで、図2に従来技術の酸素センサを示す。
【0005】 図において、1は外形を構成するセンサ本体を示し、該センサ本体1はホルダ 2,キャップ3および後述するプロテクタ9から大略構成されている。
【0006】 ここで、ホルダ2は段付筒状に形成され、先端側に位置して外周面におねじ部 が形成された取付部2Aと、基端側から軸方向に突出して設けられた嵌合部2B と、該嵌合部2Bと取付部2Aとの間に位置して径方向外向きに突設され、外形 が六角形状をなす鍔部としての締付部2Cとから大略構成されている。また、前 記嵌合部2Bの外周側にはキャップ3の先端側がカシメ固定されるための環状溝 2Dが全周に亘って形成され、ホルダ2の取付部2Aの内周側には後述のジルコ ニアチューブ5と係合する環状の肩部2Eが形成されている。
【0007】 3は薄肉のステンレス鋼等から段付筒状に形成されたキャップを示し、該キャ ップ3は開口部3Aと、筒状の胴部3Bと、該胴部3Bの先端側に設けられ、キ ャップ3をホルダ2の環状溝2Dにカシメ固定する、例えば6個のカシメ部3C ,3C,…(2個のみ図示)と、胴部3Aの基端側に設けられた段部3Dと、該 段部3Dから基端側に向けて突出形成された小径筒部3Eとから構成される。
【0008】 4はキャップ3内に軸方向に伸長して配設された絶縁筒体を示し、該絶縁筒体 4はアルミナ等のセラミック材料によって段付筒状に形成され、その基端側はキ ャップ3の小径筒部3E内に挿入され、先端側はホルダ2の嵌合部2B内に嵌挿 されている。そして、該絶縁筒体4はセンサ本体1と後述のコンタクトプレート 10との間を絶縁状態に保つようになっている。
【0009】 5は基端側がホルダ2の肩部2Eにリング状のワッシャ6を介して係合され、 先端側がホルダ2の取付部2Aから外部に突出したジルコニアチューブを示し、 該ジルコニアチューブ5は酸化ジルコニウム等のセラミック材料によって先端側 の断面が略U字形状をなす有底筒体に形成され、その基端側は大径の開口部5A となり、突出端となる先端側は閉塞端5Bとなっている。そして、該ジルコニア チューブ5はその内側と外側との酸素に濃度差が生じると、酸素イオンが通り抜 けるようになり、後述の外側電極7、内側電極8間に起電力(検出信号)を発生 させるようになっている。また、該ジルコニアチューブ5の内,外面には多孔質 の白金(図示せず)がコーティングされ、前記起電力の増幅作用(触媒作用)を 行うようになっている。
【0010】 7,8はジルコニアチューブ5の外面,内面にそれぞれ設けられた外側電極, 内側電極を示し、該外側電極7,内側電極8は白金等の金属材料をジルコニアチ ューブ5の外面,内面に塗布等の手段を用いて付着させることにより形成されて いる。また、該外側電極7はホルダ2の肩部2Eにワッシャ6を介して接続され 、アースされるようになっている。そして、内側電極8はジルコニアチューブ5 の閉塞端5B内面側から開口部5Aの端面側まで引出し部8Aとなって伸び、該 引出し部8Aはコンタクトプレート10に接続されている。
【0011】 9はジルコニアチューブ5の突出端側を保護すべく有蓋筒状に形成されたプロ テクタを示し、該プロテクタ9は、その基端側がホルダ2の先端側にカシメ固定 され、ジルコニアチューブ5とほぼ同軸に位置決めされている。また、該プロテ クタ9には、その周面に複数の長孔9A,9A,…が長手方向に形成され、該各 長孔9Aは排気管中の排気ガスをジルコニアチューブ5の外面側に導入するよう になっている。
【0012】 10は絶縁筒体4内を軸方向に伸長して配設されたコンタクトプレートを示し 、該コンタクトプレート10はステンレス鋼等からなる一枚の金属板をプレス等 の手段で曲げ加工することにより形成され、その基端側には後述のリード線11 に接続される接続部10Aが、先端側には円板状のコンタクト部10Bがそれぞ れ設けられている。そして、該コンタクト部10Bはジルコニアチューブ5の開 口部5A端面と絶縁筒体4の先端側端面との間で後述するディスクスプリング1 2のばね荷重により強く挟持され、これにより内側電極8を介してジルコニアチ ューブ5の内面側と電気的に接続されている。
【0013】 11は先端側がコンタクトプレート10の接続部10Aに接続され、センサ本 体1外へと導出されたリード線を示し、該リード線11はジルコニアチューブ5 の起電力を検出信号として、内側電極8およびコンタクトプレート10を介して 外部のコントロールユニット(図示せず)へと出力するようになっている。
【0014】 12はキャップ3の段部3Dと絶縁筒体4の基端側との間に配設されたディス クスプリングで、該ディスクスプリング12は皿ばねによって形成され、絶縁筒 体4を介してジルコニアチューブ5の開口部5A外周側をホルダ2の肩部2Eに 押付けると共に、コンタクトプレート10のコンタクト部10Bに挟持力等を与 えるようになる。
【0015】 13はリード線11の周囲をシールしているラバーチューブを示し、該ラバー チューブ13はフッ素ゴム等によって形成され、前記リード線11と絶縁筒体4 の基端側、キャップ3の小径筒部3Eの間に介挿されている。そして、該ラバー チューブ13はリード線11の周囲からセンサ本体1および絶縁筒体4内に雨水 等が浸入するのを防止するようになっている。
【0016】 従来技術による酸素センサは、上述の如き構成を有するもので、まず、プロテ クタ9が取付けられたホルダ2内にワッシャ6を介してジルコニアチュ−ブ5を 挿入した後、コンタクトプレート10のコンタクト部10Bをジルコニアチュ− ブ5の開口部5A側に押付けるようにして絶縁筒体4をホルダ2の嵌合部2B内 に嵌挿し、ディスクスプリング12で絶縁筒体4等をホルダ2側に押付けながら キャップ3の先端側をホルダ2の嵌合部2Bの外周側に嵌合させ、キャップ3を 各胴部3Bの先端側でホルダ2の環状溝2Dに、6か所のカシメ部3C,3C, …によって固定して組立てられる。
【0017】 そして、当該酸素センサはホルダ2の締付部2Cをスパナ等の工具で締付け、 取付部2Aを車両の排気管(図示せず)に螺着することにより、センサ本体1の ジルコニアチューブ5等が排気管内に突出した状態で取付けるようになる。排気 管中の排気ガスはプロテクタ9の各長孔9Aを介してジルコニアチューブ5の周 囲に導入され、このとき、排気ガスは空気と燃料との混合気を燃焼させた廃ガス であるから、この排気ガス中の酸素濃度は低下しており、ジルコニアチューブ5 内側の大気と外側の排気ガスとの間には酸素濃度に差が生じ、該ジルコニアチュ ーブ5の外側電極7、内側電極8間には起電力が発生する。そして、この起電力 は検出信号として、コンタクトプレート10、リード線11を介してコントロー ルユニットへと出力され、空燃比をフィードバック制御するのに用いられる。
【0018】
【考案が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、ホルダ2とキャップ3とは周方向に離間す る6個のカシメ部3Cによってカシメ固定される構成であるから、ホルダ2の嵌 合部2Bとキャップ3の開口部3Aとの間には液体が浸入する隙間(図示せず) が介在する。
【0019】 そして、この隙間からセンサ本体1内には自動車の使用者等がエンジンルーム 内に噴霧した洗浄剤や、車両等から漏出したオイル等の液体が浸入することがあ り、これらの液体はセンサ本体1内でコンタクトプレート10のコンタクト部1 0B等に付着し、酸素センサの出力特性を変化させ、エンジンの空燃比のコント ロールが適正に行えなくなるという問題がある。
【0020】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本考案はホルダとキ ャップとの間からオイル等の液体がセンサ内に浸入するのを防止でき、信頼性を 向上できるようにした酸素センサを提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本考案が採用する構成の特徴は、ホルダの鍔部には 基端側に開口する環状凹部を設け、キャップの先端側には該環状凹部内に圧入さ れ、該環状凹部にばね力をもって嵌合する環状折返部を設けたことにある。
【0022】
【作用】
上記構成により、キャップの環状折返部をホルダの環状凹部内に圧入し、キャ ップにカシメ部を形成してキャップとホルダを固定したときに該環状折返部は強 いばね力をもってホルダの環状凹部内側に液密に密着し、このとき、キャップの 先端側は環状凹部によって覆われるため、外部から液体の浸入を防止できる。
【0023】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図1を用いて説明する。なお、実施例では前述した従 来技術と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。
【0024】 図において、21は本実施例のセンサ本体を示し、該センサ本体21はホルダ 22,キャップ23およびプロテクタ9とから大略構成されている。
【0025】 ここで、ホルダ22は従来技術で述べたホルダ2とほぼ同様に、先端側に形成 された取付部22Aと、基端側から軸方向に突出して設けられた嵌合部22Bと 、該嵌合部22Bと取付部22Aとの間に設けられ、外形が六角形状をなす鍔部 としての締付部22Cと、前記嵌合部22Bの外周側に全周に亘って形成された 環状溝22Dと、ホルダ22の取付部22Aの内周側に設けられたジルコニアチ ューブ5と係合するための肩部22E等から構成されているものの、本実施例の ホルダ22の締付部22Cには環状凹部22Fが設けられている。
【0026】 そして、該環状凹部22Fは締付部22Cの基端側に向けて開口するように断 面コ字形状に形成され、内壁部22Gがホルダ22の嵌合部22Bと等しい径を 有し、外壁部22Hが嵌合部22Bよりも一回り大きい径をなしている。
【0027】 23は本実施例のキャップを示し、該キャップ23は従来技術で述べたキャッ プ3とほぼ同様に、薄肉のステンレス鋼により段付筒状に形成され、開口部23 Aと、胴部23Bと、該胴部23Bの先端側に例えば6箇所設けられたカシメ部 23Cと、基端側に設けられた環状の段部23Dと、該段部23Dの内周側から 軸方向外向きに突出する小径筒部23E等から構成されるものの、該キャップ2 3には先端側に環状折返部23Fが設けられている。ここで、該環状折返部23 Fはキャップ23の先端側を径方向外向きに折返すことにより、断面が略U字状 をなすように形成され、該環状折返部23Fの内周側が開口部23Aとなってい る。
【0028】 そして、キャップ23はホルダ22の嵌合部22Bに開口部23Aを嵌め込み 、環状折返部23Fを前記ホルダ22の環状凹部22F内に圧入し、ホルダ22 の環状溝22D上に位置するキャップ23の胴部23Bに径方向外側から6箇所 のカシメ部23C,23C,…を形成することによって組立てられる。このとき 、環状折返し部23Fの開放端23Gは外壁部22Hに向けて大きなばね力をも って液密に嵌合するようになる。
【0029】 本実施例による酸素センサは上述した如くの構成を有するもので、その基本的 作動においては従来技術によるものと格別差異はない。
【0030】 然るに、本実施例では、ホルダ22の締付部22Cには嵌合部22Bに等しい 内径と、嵌合部22Bよりも一回り大きな外径を有し、嵌合部22B側に開口す る環状凹部22Fを設け、キャップ23の先端側には径方向外側へと断面略U字 状に折返すことにより形成され、内周側が開口部23Aとなった環状折返部23 Fを設ける構成としたから、下記のような作用効果を得ることができる。
【0031】 即ち、キャップ23をホルダ22へと組付けるときには、前記キャップ23の 環状折返部23Fをホルダ22の環状凹部22F内に圧入して、ホルダ22の嵌 合部23Bにキャップ23を嵌合させ、該キャップ23をホルダ22の環状溝2 2Dにカシメ部23C,23C,…によって固定する。
【0032】 このとき、キャップ23の環状折返部23Fは開放端23G側がホルダ22の 環状凹部22Fの外壁部22Hに強いばね力をもって嵌合され、キャップ23の 開口部23Aは径方向内側に強く押圧されてホルダ23の環状凹部22Fの内壁 部22Gに密着して液密に保持される。また、キャップ23の環状折返部23F はホルダ22の環状凹部22F内に圧入されることにより、該環状凹部22Fの 外壁部22Hに完全に覆われるようになり、開口部23Aは内壁部22G側に押 圧されるから、ホルダ22の嵌合部22Bとキャップ23の開口部23Aとの間 に隙間等が生じるのを効果的に防止できる。
【0033】 従って本実施例によれば、外部からセンサ本体21内にオイル等の液体が浸入 する経路を確実に絶つことができ、酸素センサのセンサ本体21内にエンジン洗 浄剤やオイル等の液体の異物が浸入するのを防止でき、当該酸素センサの出力特 性を変化させる等の問題を解消することができる。
【0034】
【考案の効果】
以上詳述した通り、本考案によれば、ホルダの鍔部には基端側に開口する環状 凹部を設け、キャップの先端側には該環状凹部内に圧入され、該環状凹部にばね 力をもって嵌合する環状折返部を設けたから、キャップの環状折返部をホルダの 環状凹部内に圧入し、キャップにカシメ部を形成してキャップとホルダを固定し たときに、該環状折返部は強いばね力をもてホルダの環状凹部内側に液密に密着 し、このとき、キャップの先端側はホルダの環状凹部に覆われるため、外部から 液体の浸入を防止することができ、これにより出力特性が変化するのを防止して 信頼性を高めた酸素センサとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例による酸素センサを示す縦断面
図である。
【図2】従来技術による酸素センサを示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
4 絶縁筒体 5 ジルコニアチューブ 10 コンタクトプレート 22 ホルダ 22A 取付部 22B 嵌合部 22C 締付部(鍔部) 22F 環状凹部 23 キャップ 23C カシメ部 23F 環状折返部

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項1】 先端側が車両への取付部となり、基端側
    が嵌合部となり、該嵌合部と取付部との間に径方向外向
    きに突出する鍔部が設けられた筒状のホルダと、該ホル
    ダの嵌合部外周に嵌合され、カシメ部によって固定され
    た筒状のキャップと、該キャップ内に軸方向に伸長して
    配設された絶縁筒体と、基端側が前記ホルダに取付けら
    れ、先端側が該ホルダの取付部から外部に突出したジル
    コニアチュ−ブと、前記絶縁筒体内に設けられ、該ジル
    コニアチュ−ブと電気的に接続されたコンタクトプレー
    トとからなる酸素センサにおいて、前記ホルダの鍔部に
    は基端側に開口する環状凹部を設け、前記キャップの先
    端側には該環状凹部内に圧入され、該環状凹部にばね力
    をもって嵌合する環状折返部を設けたことを特徴とする
    酸素センサ。
JP5963091U 1991-07-03 1991-07-03 酸素センサ Pending JPH054001U (ja)

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JP (1) JPH054001U (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011106962A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ

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