JPH0569668U - センサの検出部構造 - Google Patents
センサの検出部構造Info
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- JPH0569668U JPH0569668U JP6527192U JP6527192U JPH0569668U JP H0569668 U JPH0569668 U JP H0569668U JP 6527192 U JP6527192 U JP 6527192U JP 6527192 U JP6527192 U JP 6527192U JP H0569668 U JPH0569668 U JP H0569668U
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Landscapes
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が簡単であり、熱膨張差によるクラックが
発生しないようにしたセンサの検出部の構造を提供す
る。 【構成】センサの検出部が、酸素検出素子1を構成する
セラミック基板と、該基板を取り囲むセラミック絶縁体
6と、該基板をシールし、かつセラミック絶縁体6内に
封着されたガラスシール9と、該セラミック絶縁体6を
把持している主体金具12とから構成されている。 【効果】セラミック基板とガラスシール9との間の熱膨
張差及びガラスシール9とセラミック絶縁体6との間の
熱膨張差は少なく、ガラスシール部にはクラックが入り
にくい。また、セラミック絶縁体6と主体金具12との
間の熱膨張差はかしめ構造とすることにより、セラミッ
ク絶縁体への負荷を吸収することができて、検出部は長
期間にわたり耐用することができる。
発生しないようにしたセンサの検出部の構造を提供す
る。 【構成】センサの検出部が、酸素検出素子1を構成する
セラミック基板と、該基板を取り囲むセラミック絶縁体
6と、該基板をシールし、かつセラミック絶縁体6内に
封着されたガラスシール9と、該セラミック絶縁体6を
把持している主体金具12とから構成されている。 【効果】セラミック基板とガラスシール9との間の熱膨
張差及びガラスシール9とセラミック絶縁体6との間の
熱膨張差は少なく、ガラスシール部にはクラックが入り
にくい。また、セラミック絶縁体6と主体金具12との
間の熱膨張差はかしめ構造とすることにより、セラミッ
ク絶縁体への負荷を吸収することができて、検出部は長
期間にわたり耐用することができる。
Description
【0001】
本考案は、センサ素子の基台と、該基台の周囲に配設され、該基台を支持する セラミック絶縁体と、該セラミック絶縁体の周囲に配設され、該絶縁体を支持す る主体金具とを備えたセンサの検出部の構造に関する。
【0002】
従来より、例えばガスセンサや温度センサ等、周囲の状態を電気信号として検 出するセンサの1つとして、例えばハウジングである主体金具内に検出素子を格 納し、検出素子を所望の箇所に取り付け得るよう、あるいは機械的衝撃から保護 するように構成されたものがある。このために、従来のセンサでは、センサ素子 のセラミック基台を主体金具内にガラス封着することが行われている。
【0003】
しかしながら、封着ガラスと主体金具との間の熱膨張差により封着ガラスにク ラックが入り、センサ内部の気密性が保持できなくなるという問題があった。 また、センサ基台を円筒状のセラミック絶縁体内にガラス封着した後、主体金 具にガラス封着する方式も、ガラスと主体金具との間の熱膨張差が問題となる上 、製造工程が複雑であるため製造の自動化に適していないという問題があった。
【0004】 更に、上記基台を主体金具に把持させてかしめることが考えられるが、該基台 は平板状であるので、組立時に発生する熱的および機械的ストレスにより該基台 にクラックが発生するという問題があった。 本考案は、上述の問題点を解消するためになされたもので、構造が簡単であり 、熱膨張差によるクラックが発生しないようにしたセンサの検出部の構造を提供 することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本考案のセンサの検出部構造は、センサ素子の基台 と、前記基台の周囲に配設され、該基台を支持するセラミック絶縁体と、前記セ ラミック絶縁体の周囲に配設され、該絶縁体を支持する主体金具とを備えたセン サの検出部構造において、 前記基台が前記セラミック絶縁体にガラス封着されると共に、前記セラミック 絶縁体が前記主体金具に把持されたことを特徴とするセンサの検出部構造を要旨 とする。
【0006】
本考案では、熱膨張差の少ないセラミック基板とこれを取り囲むセラミック絶 縁体との間に、これらと熱膨張差の少ない封着ガラスを配置したので、封着ガラ スにはクラックは生じない。また、セラミック基板を支持するセラミック絶縁体 を主体金具にかしめ等により把持させるようにしたので、繰り返し加熱・冷却さ れても熱膨張差による負荷は吸収され、検出部内部にクラック等は生じない。さ らに、構造が簡単であるので、自動化された製造工程に適したセンサを提供する ことができる。
【0007】
以下に、本考案の一実施例を図面と共に説明する。 図1は本考案が適用された酸素センサの一部断面正面図である。図1において 、1はアルミナを主成分としたセラミック基板上の一端にチタニアを主成分とし てなる素子層2が形成された酸素検出素子、3は酸素検出素子1より突出された 電極線、4は電極線3に接合され、検出信号や動作信号等を入出力するリード線 に接続される電極端子、6は電極端子4が接合された酸素検出素子1を絶縁保護 するために筒状に形成されたセラミック絶縁体であり、酸素検出素子1、電極線 3及び電極端子4は、ワッシャー7、石綿パッキン8、ガラスシール9及び充填 粉末10を介してセラミック絶縁体6に把持されている。次に、11は被検出ガ スが酸素検出素子1の素子層2に接触するようガスの流通孔11aが複数個穿設 された素子層2を保護するためのプロテクタ、12はプロテクタ11及び上記セ ラミック絶縁体6を把持すると共に当該酸素センサを被測定箇所に固定するため 外部にねじ部12aが刻設された主体金具であって、プロテクタ11及びセラミ ック絶縁体6は綿パッキン13、滑石14、かしめリング15を介して主体金具 12に把持されている。
【0008】 一方、セラミック絶縁体より突出された電極端子とリード線5との接続は、か しめ金具16を用いてかしめ接続されており、その電極端子4の接合部はシリコ ンゴムからなるシール材17により覆われている。即ち、シール材17は図2に 示す如く電極端子4の接合部を収納する収納孔17aとリード線5が貫通される 貫通孔17bが連設されており、上記電極端子4とリード線5との接合部を保護 するように構成されているのである。そして、シール材17は外筒18内部に格 納され、外筒18はシール材17をセラミック絶縁体6に押圧して圧縮し、かし めリング15にかしめ接続されている。尚、図2において、(イ)はシール材1 7の一部断面正面を示し、(ロ)は左側面を示し、(ハ)は右側面を示している 。また図1において、5’及び5”は夫々酸素検出素子1の信号が入出力される 図示しない他の電極端子に接続されるリード線を表しており、従って図2に示す 如くシール材17には、各々のリード線及び電極端子の貫通孔及び収納孔も夫々 連設されている。
【0009】 次に、上記電極端子4とリード線5の接合及びシール材17による接合部の保 護は図4に示す如く行われる。つまり、まず、外筒18内にリード線5が貫通さ れたシール材17を収納した電極保護部20と、酸素検出素子1を把持したセラ ミック絶縁体6を主体金具12に収納した検出部21とを各々別体に作成し、セ ラミック絶縁体6より突出された電極端子4とリード線5とをかしめ金具16を 用いてかしめ接続すると共に、その他の電極端子及びリード線も同様に接続する 。その後、電極保護部20を矢印A方向に移動して検出部21に接続する。する と、電極保護部20のシール材17は外筒18とセラミック絶縁体6に挟まれて 圧縮し、電極端子4とリード線5との接合部を単に絶縁保護するだけでなく、そ の部分に外部から水分が侵入しないように保護することができるようになる。
【0010】 つまり、本実施例の酸素センサにおいては、電極端子とリード線との接合部を 、単にシール材17の収納された電極保護部20を検出部21に接合するだけで 容易に絶縁保護することができるようになり、その組立て作業の作業性を向上す ることができ、また従来のように接合部周囲にはかしめ箇所がなく、シール材1 7−外筒18間は密着され、絶縁及び防水保護を確実にできるようになり、セン サの信頼性を向上することができるのである。
【0011】 本実施例においては、上述の如く、センサの検出部が、酸素検出素子1を構成 するセラミック基板と、該基板を取り囲むセラミック絶縁体6と、該基板をシー ルし、かつセラミック絶縁体6内に封着されたガラスシール9と、該セラミック 絶縁体6に把持されている主体金具12から構成されている。ここで、セラミッ ク基板の熱膨張係数は7〜8×10-6/°Cであり、ガラスシール9の熱膨張係 数は6〜7×10-6/°Cであり、セラミック絶縁体6の熱膨張係数は7〜8× 10-6/°Cであり、主体金具12の熱膨張係数は12〜13×10-6/°Cで ある。
【0012】 このことからわかるように、セラミック基板とガラスシール9との間の熱膨張 差及びガラスシール9とセラミック絶縁体6との間の熱膨張差は少なく、ガラス シール部にはクラックが入りにくい。また、セラミック絶縁体6と主体金具12 との間の熱膨張差はかしめ構造とすることにより、セラミック絶縁体への負荷を 吸収することができて、検出部は長期間にわたり耐用することができる。
【0013】
以上のように、本考案によれば、熱膨張差の少ないセラミック基板とこれを取 り囲むセラミック絶縁体との間に、これらと熱膨張差の少ない封着ガラスを配置 し、セラミック絶縁体を主体金具にかしめ等により把持したので、繰り返し加熱 ・冷却された場合にも、封着ガラスないし検出部内部にクラックが生じることが ない。また、構造が簡単であるので、自動化された製造工程に適したセンサを提 供することができる。
【図1】本実施例の酸素センサを表す一部断面正面図で
ある。
ある。
【図2】シール材を示す図であり、(イ)はその一部断
面の正面を示し、(ロ)は左側面を示し、(ハ)は右側
面を示す。
面の正面を示し、(ロ)は左側面を示し、(ハ)は右側
面を示す。
【図3】外筒の一部断面正面図である。
【図4】リード線と電極端子との接続、及びその接合部
の保護の仕方を説明する説明図である。
の保護の仕方を説明する説明図である。
1…酸素検出素子 4…電極端子 5…リード線
11…プロテクタ 12…主体金具 16…かしめ金具 17…シール
材 18…外筒
11…プロテクタ 12…主体金具 16…かしめ金具 17…シール
材 18…外筒
フロントページの続き (72)考案者 木村 敏彦 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 センサ素子の基台と、前記基台の周囲に
配設され、該基台を支持するセラミック絶縁体と、前記
セラミック絶縁体の周囲に配設され、該絶縁体を支持す
る主体金具とを備えたセンサの検出部構造において、 前記基台が前記セラミック絶縁体にガラス封着されると
共に、前記セラミック絶縁体が前記主体金具に把持され
たことを特徴とするセンサの検出部構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992065271U JPH076521Y2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | センサの検出部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992065271U JPH076521Y2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | センサの検出部構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0569668U true JPH0569668U (ja) | 1993-09-21 |
JPH076521Y2 JPH076521Y2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13282102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992065271U Expired - Lifetime JPH076521Y2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | センサの検出部構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH076521Y2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003004694A (ja) * | 2000-06-30 | 2003-01-08 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP2020148669A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | ガスセンサ、およびガスセンサの製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS588151U (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-19 | 富士電機株式会社 | 酸素センサ |
JPS5830654A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Nippon Soken Inc | 空燃比検出器 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP1992065271U patent/JPH076521Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS588151U (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-19 | 富士電機株式会社 | 酸素センサ |
JPS5830654A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Nippon Soken Inc | 空燃比検出器 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003004694A (ja) * | 2000-06-30 | 2003-01-08 | Denso Corp | ガスセンサ |
JP4665348B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2011-04-06 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
JP2020148669A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | ガスセンサ、およびガスセンサの製造方法 |
WO2020184666A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | ガスセンサ、およびガスセンサの製造方法 |
CN113544500A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-22 | 株式会社电装 | 气体传感器、以及气体传感器的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH076521Y2 (ja) | 1995-02-15 |
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