JPH0616861U - 酸素センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードハーネス１７が引っ張られた場合のシ
ールキャップ１５接合面の剥離，シール性の低下を防止
し、かつターミナル１８のコンタクトピン１１への挿入
を容易にする。 【構成】 ターミナル１８を備えたリードハーネス１７
がシールキャップ１５成形時にモールドされ、該シール
キャップ１５と一体化されている。リードハーネス１７
先端のターミナル１８は、リードハーネス１７の径より
拡大した肩部１８ｄを有し、該肩部１８ｄがターミナル
支持凹部１９の底面１９ａに当接しているとともに、タ
ーミナル支持凹部１９に嵌合して固定されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば自動車用内燃機関の排気中の酸素濃度の検出などに用いら れる酸素センサの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば内燃機関の空燃比フィードバック制御システムにおいては、排気管に酸 素センサが配設され、排気中の残存酸素濃度の検出を行っているが、この酸素セ ンサを車両床下位置などに配置する場合には、路面の雨水等がかかり易いことか ら、酸素センサに高い防水性能が要求される。

【０００３】 従来、酸素センサの本体部分から引き出されるリードハーネスは、センサ端部 をシールする合成樹脂製のシールキャップの貫通孔に対しテーパ状のゴム製ブッ シュを介してシールされていたが、このゴム製ブッシュでは高温下での劣化が早 く、十分なシール性能が得られない。そこで、本出願人は、先に、リードハーネ スを合成樹脂製シールキャップの成形時に金型内に配して一体にモールド成形す るようにしたシール構造を提案している（実開平２−９１９５５号公報参照）。

【０００４】 図３は、このシール構造を適用した酸素センサの要部を分解状態で示すもので 、絶縁材２１を囲む円筒状をなす金属製のインナキャップ２２の端部に、同じく 金属製のアウタキャップ２３が嵌合装着され、かつかしめ止めされるようになっ ている。アウタキャップ２３内には、略円柱状をなすシールキャップ２４が固定 され、インナキャップ２２との間をシールしている。シールキャップ２４は、例 えばふっ素樹脂からなり、その成形時に３本のリードハーネス２５が一体にモー ルド成形されている。このリードハーネス２５は、それぞれ先端に金属片からな るターミナル２６を備えており、インナキャップ２２端部に突出する棒状のコン タクトピン２７が各ターミナル２６に挿入されるようになっている。尚、シール キャップ２４のフランジ部２４ａとアウタキャップ２３との間には、グラファイ トからなるシールリング２８が介装されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記リードハーネス２５の皮覆は例えばシールキャップ２４と同様のふっ素樹 脂から構成されているが、このものをシールキャップ２４成形時にモールドした としても、両者の接合強度は比較的低い。そのため、シールキャップ２４と一体 となったリードハーネス２５が強く引っ張られると、シールキャップ２４との接 合面で剥離が生じることがあり、両者間のシール性が急激に失われてしまう、と いう問題がある。またアウタキャップ２３をインナキャップ２２に組み付ける際 に、ターミナル２６をコネクトピン２７に対し圧入してやる必要があるが、上記 構成では、ターミナル２６を具備したリードハーネス２５が撓み変形するので、 挿入時の作業性が悪く、かつ誤組付の虞れもある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、円筒状をなすインナキャップの端部にアウタキャップを 嵌合装着し、かつ該アウタキャップ内に固定される合成樹脂製のシールキャップ にリードハーネスを貫通させるとともに、上記アウタキャップから突出したコン タクトピンが挿入されるターミナルを上記リードハーネス先端に設けた酸素セン サにおいて、上記リードハーネスを上記シールキャップと一体にモールド成形す るとともに、リードハーネスの径よりも拡大したターミナルの肩部をシールキャ ップ内壁面に当接させたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

上記構成では、ターミナルの肩部がシールキャップ内壁面に当接しているので 、リードハーネスが引き抜き力を受けたとしても、その当接部で物理的な係合力 が得られ、リードハーネスとシールキャップとの接合面が剥離することはない。 また、ターミナルがシールキャップに固定された形となり、コネクトピンの挿入 が確実かつ容易となる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００９】 図２は、この考案に係る酸素センサの全体の構成を示している。図において、 １はジルコニア等のセラミックスからなる一端が閉塞されたチューブ状のセンサ 素子であり、このセンサ素子１は、金属製のホルダ２中央部に嵌合して保持され ている。センサ素子１の外周は、スリット状の通気孔を有する保護管３によって 覆われている。またセンサ素子１の基端側はセラミックス製の中間絶縁材４によ って押さえ付けられており、該中間絶縁材４に更に基端側絶縁材５が連接されて いる。尚、センサ素子１基端と中間絶縁材４との間には、出力信号取出のための コンタクトプレート６が挾持されており、該コンタクトプレート６に、ワイヤ状 をなす出力端子７先端が導通している。また、センサ素子１中空部内に達するよ うに棒状のセラミックスヒータ８がセンサ中心軸に沿って配置されており、該セ ラミックスヒータ８基端部に、ワイヤ状をなすヒータ用端子９先端が導通してい る。また、これらの他に同じくワイヤ状をなすアース端子１０が設けられている （図１参照）。これらの各端子７，９，１０は、基端側絶縁材５の基端部を貫通 して配置されており、それぞれ棒状のコンタクトピン１１として突出している。

【００１０】 上記の絶縁材４，５の外周は、ホルダ２にレーザー溶接された円筒状の金属製 インナキャップ１２によって覆われている。そして、このインナキャップ１２の 基端部内側には皿ばね１３が配置され、絶縁材４，５をセンサ素子１側へ押し付 けている。また、インナキャップ１２基端部には、更に円筒状のアウタキャップ １４が嵌合装着されている。このアウタキャップ１４はインナキャップ１２と同 様の金属製のもので、インナキャップ１２に嵌合した大径部１４ａが外周の数箇 所でインナキャップ１２に対しかしめ止めされている。そして、このアウタキャ ップ１４内に、センサ基端部をシールする略円柱状のシールキャップ１５が固定 されている。尚、シールキャップ１５のフランジ部１５ａとアウタキャップ１４ の大径部１４ａ内壁面との間には、グラファイト製のシールリング１６が介装さ れている。

【００１１】 上記シールキャップ１５は、耐熱性に優れたＰＴＦＥ等のふっ素樹脂にて成形 されたもので、その成形時に、金型の所定位置に３本のリードハーネス１７がセ ットされて、該リードハーネス１７が一体にモールド成形されている。上記リー ドハーネス１７は、芯線をふっ素樹脂にて皮覆したものであって、先端に金属片 からなるターミナル１８が取り付けられている。このターミナル１８は、図１に 詳示するように、リードハーネス１７の芯線を挾持するように偏平な円筒状に折 り曲げられたハーネス接続部１８ａと、コンタクトピン１１を挾持するように互 いに対向する一対のピン接続部１８ｂとからなり、かつピン接続部１８ｂ先端に は、更に内側へ折り曲げられた係止片１８ｃが設けられている。上記ハーネス接 続部１８ａはリードハーネス１７と略同様の太さに形成されているが、ピン接続 部１８ｂはリードハーネス１７の径よりも拡大している。そして、シールキャッ プ１５内側に凹設されたターミナル支持凹部１９内にピン接続部１８ｂが嵌合し た形となっており、リードハーネス１７の径よりも拡大したピン接続部１８ｂの 肩部１８ｄがシールキャップ１５内壁面つまりターミナル支持凹部１９の底面１ ９ａに当接している。

【００１２】 従って上記構成によれば、シールキャップ１５とリードハーネス１７の皮覆と が一体に成形されているので、酸素センサのシール性の上で問題となるリードハ ーネス１７とシールキャップ１５との間が確実にシールされ、かつ耐久性の点で も優れたものとなる。そして、リードハーネス１７が強く引っ張られたような場 合でも、リードハーネス１７先端のターミナル１８がシールキャップ１５に物理 的に係合しているので、リードハーネス１７とシールキャップ１５との接合面に 引き抜き力が作用することがなく、両者間の剥離が確実に防止される。つまりリ ードハーネス１７が強く引っ張られた際にシール性の低下を来すことがない。ま た各ターミナル１８がシールキャップ１５のターミナル支持凹部１９において固 定されているため、シールキャップ１５を保持したアウタキャップ１４をインナ キャップ１２に組み付けるに際して、アウタキャップ１４を単に押し込むだけで 各ターミナル１８がコンタクトピン１１に確実に装着されるようになり、その作 業性が向上する。しかも、ターミナル１８の誤組付も防止される。

【００１３】 尚、上記実施例では、ターミナル１８の支持を一層確実なものとするために、 ターミナル１８がターミナル支持凹部１９に嵌合しているが、シールキャップ１ ５の形状を単純化するためにシールキャップ１５内壁面を平坦面とし、ここにタ ーミナル１８の肩部１８ｄを当接させるようにしても良い。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る酸素センサにおいては、シール キャップとリードハーネスとの間のシールが確実なものとなり、リードハーネス が強く引っ張られた場合でも、両者間のシール性が低下することがない。また、 シールキャップを備えたアウタキャップとインナキャップとの組付に際して、タ ーミナルとコンタクトピンとの挿入作業が確実かつ容易なものとなり、作業性が 向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る酸素センサの要部を分解状態で
示す断面図。

【図２】酸素センサ全体の構成を示す断面図。

【図３】従来における酸素センサの要部を分解状態で示
す断面図。

【符号の説明】

１１…コンタクトピン １２…インナキャップ １４…アウタキャップ １５…シールキャップ １７…リードハーネス １８…ターミナル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状をなすインナキャップの端部にア
   ウタキャップを嵌合装着し、かつ該アウタキャップ内に
   固定される合成樹脂製のシールキャップにリードハーネ
   スを貫通させるとともに、上記アウタキャップから突出
   したコンタクトピンが挿入されるターミナルを上記リー
   ドハーネス先端に設けた酸素センサにおいて、上記リー
   ドハーネスを上記シールキャップと一体にモールド成形
   するとともに、リードハーネスの径よりも拡大したター
   ミナルの肩部をシールキャップ内壁面に当接させたこと
   を特徴とする酸素センサ。