JPH0610306Y2 - 内燃機関の酸素センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、酸化チタンをセンサ素子部とした内燃機関の
酸素センサに関し、特に機関の排気管に装着して該機関
に供給される混合気の空燃比と密接な関係にある排気中
の酸素濃度を測定し、空燃比フィードバック制御におけ
るフィードバック信号の提供等に用いるものに関する。

〈従来の技術〉 従来、内燃機関の空燃比制御装置に使用される酸素セン
サとして、酸素濃度に応じて電気抵抗値が変化する酸化
チタン（チタニア）をセンサ素子部としたものが知られ
ている（実願昭６０−３３３４６号、実開昭６１−１４
９８６６号公報等参照）。

まず、センサ素子部の構造を第５図に示すと、アルミナ
の焼結体を基板として、このアルミナ製基板１の一側に
白金製の電極２，３を印刷し、これを約１５００℃で焼
成する。更に、前記電極２，３を包覆するように酸化チ
タンを塗布焼結（約１２００℃）して酸化チタン層４を
形成し、前記電極２，３の間に多孔性の酸化チタンが介
在するようにする。

かかる構成のセンサ素子部によると、電極２，３の間に
介在する多孔性酸化チタンの抵抗値が酸素濃度によって
変化するので、この抵抗値変化（電圧変化）を測定する
ことによって被検出気体の酸素濃度を検出することがで
きる。即ち、例えば、所定酸素濃度に対する抵抗値（電
圧）を予めコントロールユニット等に設定記憶させ、測
定された抵抗値に対応する酸素濃度が検索されるように
すれば良い。

次に、かかるセンサ素子部を採用した酸素センサの構造
を第６図に示す。

図において、センサ素子部５は、その略中間部で、ワッ
シャ６，パッキン７及びこれらワッシャ６，パッキン７
を境にしたセンサ素子部５基端側に位置する絶縁部材と
してのタルク層８を介してホルダ９によって保持されて
いる。前記ホルダ９先端側外周には、スリット10aを有
するプロテクタ10がセンサ素子部５を覆うようにして嵌
合し、又、ホルダ９基端側外周は、ケース11の円筒状ア
ウタキャップ12及びインナキャップ14に嵌合保持され、
溶接結合されている。センサ素子部５の基端部は、絶縁
部材としてのガラス層13を介してケース11の円筒状イン
ナキャップ14によって保持されており、センサ素子部５
の測定電極に接続する電極端子部15が夫々リードプレー
ト16を介してリードハーネス17と電気的に接続されてい
る。尚、18はリードプレート16とリードハーネス17の接
続部を保護すると共にインナキャップ14内のシールを行
うためのグロメットである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、上記グロメット18は、インナキャップ14の開
口基端部とアウタキャップ12の開口基端部に夫々形成さ
れた環状の係止部14a，12a間に挟持固定されており、前
記係止部14a外面とグロメット18との圧接によって上記
シール効果を奏するようにしている。

しかし、このように、インナキャップ14の開口端部でシ
ールする構成では、シール性に劣り、例えば、インナキ
ャップ14内部に水等が侵入してしまうという欠点があ
る。

又、係止部14a外面とグロメット18との軸方向の圧接状
態によるシール構造では、インナキャップ14の係止部14
a位置が圧接状態に影響し、該インナキャップ14と前記
ホルダ９との溶接時に高い精度が要求される。

そこで、本考案はかかる従来の実情に鑑み、グロメット
自体の形状に工夫を凝らして、シール性の向上を図るこ
とを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、酸素濃度に応じて電気抵抗値が変
化する酸化チタンを用いたセンサ素子部の略中間部を絶
縁部材を介してホルダにより保持すると共に、該センサ
素子部の基端部を絶縁部材を介して該ホルダ基端部に固
定されるインナキャップとアウタキャップとからなるケ
ースにより保持し、前記インナキャップの開口基端部と
アウタキャップの開口基端部に夫々形成された環状の係
止部間にリードハーネスを貫通支持したグロメットを挟
持固定してなる内燃機関の酸素センサにおいて、前記グ
ロメットの前記インナキャップへの係止側端部に該イン
ナキャップ内側部への所定長さの挿入部分を設け、該挿
入部分の外周面にシール用の複数の環状突起部を形成し
た。

〈作用〉 そして、かかる構成では、グロメットをインナキャップ
内側部へ挿入した際に、挿入部分の外周面の環状突起部
が変形して、インナキャップ内周面に密着し、該インナ
キャップ内の高いシール効果が得られる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明
する。

尚、これらの図において第６図と同一要素のものには、
同一符号を付して説明を簡単にする。

図において、リードプレート16とリードハーネス17の接
続部を保護すると共にインナキャップ14内のシールを行
うためのグロメット28は、インナキャップ14の開口基端
部とアウタキャップ12の開口基端部に夫々形成された環
状の係止部14a，12a間に挟持固定されているのは従来と
同様である。

そして、グロメット28における前記インナキャップ14へ
の係止側端部の該インナキャップ14内側部への挿入部分
28aを、従来よりも延長して所定長さに形成し、該挿入
部分28aの外周面にシール用の複数の環状突起部20を形
成してある（第２図参照）。

この場合、環状突起部20の外径を従来の挿入部分の外径
よりも大きく形成する。

尚、環状突起部20は、第４図に示すように、先端を尖ら
せた形状にすると良い。

かかる構成では、グロメット28をインナキャップ14内側
部へ挿入した際に、挿入部分28a外周面の環状突起部20
が第３図に示すように変形して、インナキャップ14内周
面に密着し、該インナキャップ14内のシールが行われる
ことになる。

かかる構造のシールは、従来の単なるグロメットとイン
ナキャップの端部同士の圧接によるシールと比べて、シ
ール効果が高く、例えば、インナキャップ14内部に水等
が侵入してしまうという問題点を解消できる。又、イン
ナキャップ14の係止部14a位置がシール状態に何ら影響
せず、該インナキャップ14とホルダ９との溶接時に高い
精度が要求されることもない。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、酸素濃度に応じ
て電気抵抗値が変化する酸化チタンを用いたセンサ素子
部を保持するホルダ基端部に固定されるインナキャップ
の開口基端部とアウタキャップの開口基端部に夫々形成
された環状の係止部間にグロメットを挟持固定してなる
酸素センサにおいて、グロメットをインナキャップ内側
部へ挿入した際に、挿入部分外周面の環状突起部が変形
して、インナキャップ内周面に密着し、該インナキャッ
プ内のシールが行われるようにしたから、高いシール効
果が得られ、又、インナキャップと前記ホルダとの固定
に高い精度が要求されることもない実用的効果大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案に係わる内燃機関の酸素センサの一実施
例を示す断面図、第２図は同上実施例におけるグロメッ
トの正面図、第３図は同上のグロメットの取付状態を示
す断面図、第４図は同上のグロメットの環状突起部の具
体例を示す部分図、第５図はセンサ素子部の構成を示す
断面図、第６図は従来の酸素センサの断面図である。 ５……センサ素子部、８……タルク層、９……ホルダ、
１１……ケース、12……アウタキャップ、12a……係止
部、13……ガラス層、14……インナキャップ、14a……
係止部、20……環状突起部、28……グロメット、28a…
…挿入部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】酸素濃度に応じて電気抵抗値が変化する酸
   化チタンを用いたセンサ素子部の略中間部を絶縁部材を
   介してホルダにより保持すると共に、該センサ素子部の
   基端部を絶縁部材を介して該ホルダ基端部に固定される
   インナキャップとアウタキャップとからなるケースによ
   り保持し、前記インナキャップの開口基端部とアウタキ
   ャップの開口基端部に夫々形成された環状の係止部間に
   リードハーネスを貫通支持したグロメットを挟持固定し
   てなる内燃機関の酸素センサにおいて、前記グロメット
   の前記インナキャップへの係止側端部に該インナキャッ
   プ内側部への所定長さの挿入部分を設け、該挿入部分の
   外周面にシール用の複数の環状突起部を形成したことを
   特徴とする内燃機関の酸素センサ。