JPH0642205Y2 - 酸素センサ - Google Patents
酸素センサInfo
- Publication number
- JPH0642205Y2 JPH0642205Y2 JP2739188U JP2739188U JPH0642205Y2 JP H0642205 Y2 JPH0642205 Y2 JP H0642205Y2 JP 2739188 U JP2739188 U JP 2739188U JP 2739188 U JP2739188 U JP 2739188U JP H0642205 Y2 JPH0642205 Y2 JP H0642205Y2
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- JP
- Japan
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- sensor
- fitting
- oxygen sensor
- metal shell
- metal fitting
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、内燃機関の排気ガスを理論空燃比又はある所
望の空燃比に制御するために使用される酸素センサに関
するものである。
望の空燃比に制御するために使用される酸素センサに関
するものである。
「従来の技術」 従来、内燃機関に用いられている酸素センサにおいて、
板状素子や有底円筒状素子などのセンサ素子を用いた酸
素センサを内燃機関に取付けるためには、第６図に示さ
れるようにM18,M12等のネジ部12を有する主体金具2aを
内燃機関の排気マニホールドに締付け、リングパッキン
10によってガスシールが実施されている。なお、第６図
において、ジルコニヤセラミックよりなる有底円筒状素
子14の外面および内面には極く薄い電極A,Bが形成さ
れ、排気ガス中の酸素分圧と大気中の酸素分圧との差に
よる電位が検出可能にされている。
板状素子や有底円筒状素子などのセンサ素子を用いた酸
素センサを内燃機関に取付けるためには、第６図に示さ
れるようにM18,M12等のネジ部12を有する主体金具2aを
内燃機関の排気マニホールドに締付け、リングパッキン
10によってガスシールが実施されている。なお、第６図
において、ジルコニヤセラミックよりなる有底円筒状素
子14の外面および内面には極く薄い電極A,Bが形成さ
れ、排気ガス中の酸素分圧と大気中の酸素分圧との差に
よる電位が検出可能にされている。
しかしながら、従来の取付構造によると、主体金具2aの
回動位置がリングパッキン10のつぶれ度合によって変化
するので、特に板状素子などのごとく感知部がウェーハ
の片面にしか膜形成されていないセンサ素子を有する酸
度センサにおいては、その感知部が排気ガスの流れに対
してどの方向を向いているかにより、酸素センサの性
能、例えば応答性，制御空燃比（以下A/Fという）に影
響してしまい、酸素センサのばらつきに回動位置のばら
つきが加わり、ひいては排気ガス浄化に悪影響を及ぼす
という問題点があった。その解決手段として排気ガスの
流れを案内するためのプロテクタを用いた例もあるが十
分な改善とはならなかった。
回動位置がリングパッキン10のつぶれ度合によって変化
するので、特に板状素子などのごとく感知部がウェーハ
の片面にしか膜形成されていないセンサ素子を有する酸
度センサにおいては、その感知部が排気ガスの流れに対
してどの方向を向いているかにより、酸素センサの性
能、例えば応答性，制御空燃比（以下A/Fという）に影
響してしまい、酸素センサのばらつきに回動位置のばら
つきが加わり、ひいては排気ガス浄化に悪影響を及ぼす
という問題点があった。その解決手段として排気ガスの
流れを案内するためのプロテクタを用いた例もあるが十
分な改善とはならなかった。
「考案が解決しようとする課題」 本考案は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、常に安定した性能で排気ガス中の酸素濃度を検
出することが可能な酸素センサを提供することを主目的
とし、更に内燃機関への取付作業が容易であると共に生
産ライン上での作業が簡易な酸素センサを提供すること
を目的とする。
であり、常に安定した性能で排気ガス中の酸素濃度を検
出することが可能な酸素センサを提供することを主目的
とし、更に内燃機関への取付作業が容易であると共に生
産ライン上での作業が簡易な酸素センサを提供すること
を目的とする。
「課題を解決するための手段」 上記目的に沿う本考案の酸素センサは、外周形状を非円
形に形成した主体金具にセンサ素子を設けたセンサ本体
と、所定のセンサ取付位置に固定され、前記センサ本体
を受支する受金具とからなり、該受金具に前記主体金具
の非円形形状部を周方向で角度を変えて嵌合する嵌合凹
部を形成したことを特徴とする。
形に形成した主体金具にセンサ素子を設けたセンサ本体
と、所定のセンサ取付位置に固定され、前記センサ本体
を受支する受金具とからなり、該受金具に前記主体金具
の非円形形状部を周方向で角度を変えて嵌合する嵌合凹
部を形成したことを特徴とする。
「作用」 上記構成の酸素センサは、所定のセンサ取付位置に固定
された受金具の嵌合凹部に、主体金具の非円形形状部を
嵌合するもので、該非円形形状部を周方向で角度を変え
て嵌合することにより、方向性を有するセンサ素子の取
付方向を最適位置に調整できる。
された受金具の嵌合凹部に、主体金具の非円形形状部を
嵌合するもので、該非円形形状部を周方向で角度を変え
て嵌合することにより、方向性を有するセンサ素子の取
付方向を最適位置に調整できる。
また、上記酸素センサにおいて、前記非円形形状部を正
多角形とするとともに、前記嵌合凹部を前記正多角形の
角数以上の角数の星形凹部として、方向性を有するセン
サ素子の取付方向を、上記星形凹部の角数で設定される
所定角度内の最適位置に調整することもできる。
多角形とするとともに、前記嵌合凹部を前記正多角形の
角数以上の角数の星形凹部として、方向性を有するセン
サ素子の取付方向を、上記星形凹部の角数で設定される
所定角度内の最適位置に調整することもできる。
さらに、上記酸素センサにおいては、前記主体金具と受
金具がテーパにより当接することにより、排気ガスに対
するガスシールが可能になる。
金具がテーパにより当接することにより、排気ガスに対
するガスシールが可能になる。
「実施例」 次に、本考案の実施例を第１図から第４図について説明
する。
する。
押え金具１の構造を第１図（ａ），（ｂ）に示す。押え
金具１は、第２図図示のセンサ本体２における六角対辺
を有した主体金具2aを第３図（ａ），（ｂ）図示の受金
具３に取付けるものであり、下部外周に刻設されたねじ
1aを受金具３における上部内周に刻設されたねじ3aに螺
合することにより、センサ本体２の主体金具2aを受金具
３に押え込むものである。押え金具１の上部には正六角
形部1bが形成されており、下面には傾斜が緩いテーパ部
1cが形成されている。押え金具１の中心には挿通孔1dが
穿設されている。
金具１は、第２図図示のセンサ本体２における六角対辺
を有した主体金具2aを第３図（ａ），（ｂ）図示の受金
具３に取付けるものであり、下部外周に刻設されたねじ
1aを受金具３における上部内周に刻設されたねじ3aに螺
合することにより、センサ本体２の主体金具2aを受金具
３に押え込むものである。押え金具１の上部には正六角
形部1bが形成されており、下面には傾斜が緩いテーパ部
1cが形成されている。押え金具１の中心には挿通孔1dが
穿設されている。
センサ本体２は、第２図に示されるごとく、テーパ部分
2bを下面に形成された主体金具2aを保有しており、テー
パ部分2bによりガスシールを行う。本実施例ではテーパ
部分2bの角度は45°に形成されている。また、センサ本
体２は、下部にセンサ素子を内蔵した円筒状のセンサ部
分2cを有し、上部にはリード線導出部2dを有している。
2bを下面に形成された主体金具2aを保有しており、テー
パ部分2bによりガスシールを行う。本実施例ではテーパ
部分2bの角度は45°に形成されている。また、センサ本
体２は、下部にセンサ素子を内蔵した円筒状のセンサ部
分2cを有し、上部にはリード線導出部2dを有している。
第３図に示された受金具３は、酸素センサ取付位置に、
前記押え金具１およびセンサ本体２を取付けるための袋
ナット状金具であり、内孔角部に45°の角度に形成され
たテーパ部3bを有し、また30°等間隔に尖端を持つ星形
凹部3cを保有している。この星形凹部3cの各尖端には半
円状の逃げ部3dが設けられている。そして、上部外面に
は六角面3eが形成され、下部にはねじ部3fが設けられて
いる。受金具３は、もしもこの形状のものが、エンジン
における排気マニホールドの排気管出口などの酸素セン
サ取付位置に初期より加工し、または固設されていれ
ば、この受金具３を必要としない。
前記押え金具１およびセンサ本体２を取付けるための袋
ナット状金具であり、内孔角部に45°の角度に形成され
たテーパ部3bを有し、また30°等間隔に尖端を持つ星形
凹部3cを保有している。この星形凹部3cの各尖端には半
円状の逃げ部3dが設けられている。そして、上部外面に
は六角面3eが形成され、下部にはねじ部3fが設けられて
いる。受金具３は、もしもこの形状のものが、エンジン
における排気マニホールドの排気管出口などの酸素セン
サ取付位置に初期より加工し、または固設されていれ
ば、この受金具３を必要としない。
第４図は受金具３にセンサ本体２を主体金具2aにより嵌
め合わせ、押え金具１を組付けた酸素センサを示す。セ
ンサ本体２は主体金具2aのテーパ部分2bにおいて、受金
具３のテーパ部3bに当接することによりガスシールが行
われている。また、受金具３の星形凹部3cにはセンサ本
体２の主体金具2aが嵌め合わされ、この主体金具2aを押
え込むようにして、押え金具１のねじ1aが受金具３のね
じ3aに螺合されている。センサ本体２にはセンサ素子４
が内蔵されている。
め合わせ、押え金具１を組付けた酸素センサを示す。セ
ンサ本体２は主体金具2aのテーパ部分2bにおいて、受金
具３のテーパ部3bに当接することによりガスシールが行
われている。また、受金具３の星形凹部3cにはセンサ本
体２の主体金具2aが嵌め合わされ、この主体金具2aを押
え込むようにして、押え金具１のねじ1aが受金具３のね
じ3aに螺合されている。センサ本体２にはセンサ素子４
が内蔵されている。
「実験例」 押え金具１および受金具３により、センサ本体２を、第
５図（ｃ）に示されるごとく排気マニホールドの取付位
置に取付け、板状ジルコニヤ素子P,方向性の無い現行有
底円筒状ジルコニヤ素子Th（従来例），板状チタニヤ素
子TiO2P,1個の電極を有する有底円筒状小型電極ジルコ
ニヤ素子RS,および２個の電極を有する有底円筒状小型
電極ジルコニヤ素子RD（比較例）について、方向性評価
実験を実施した結果を第５図（ａ）に示す。実験方法は
自動車における2.0L,直列４気筒エンジンの排気マニホ
ールドにおける第５図（ｃ）図示の取付位置に測定試料
を取付け、50MPHで走行し、その時の制御A/Fを評価する
ものであり、センサ本体２におけるセンサ素子４の排気
ガスの流れに対する角度30°ずつ変更し、各角度におけ
る制御A/Fを各センサ素子について求めたものである。
この結果、第５図（ａ）に示すようにセンサ素子の排気
ガスの流れに対する方向性の影響を測定することができ
た。
５図（ｃ）に示されるごとく排気マニホールドの取付位
置に取付け、板状ジルコニヤ素子P,方向性の無い現行有
底円筒状ジルコニヤ素子Th（従来例），板状チタニヤ素
子TiO2P,1個の電極を有する有底円筒状小型電極ジルコ
ニヤ素子RS,および２個の電極を有する有底円筒状小型
電極ジルコニヤ素子RD（比較例）について、方向性評価
実験を実施した結果を第５図（ａ）に示す。実験方法は
自動車における2.0L,直列４気筒エンジンの排気マニホ
ールドにおける第５図（ｃ）図示の取付位置に測定試料
を取付け、50MPHで走行し、その時の制御A/Fを評価する
ものであり、センサ本体２におけるセンサ素子４の排気
ガスの流れに対する角度30°ずつ変更し、各角度におけ
る制御A/Fを各センサ素子について求めたものである。
この結果、第５図（ａ）に示すようにセンサ素子の排気
ガスの流れに対する方向性の影響を測定することができ
た。
この実験結果により、どの取付方向で最良のA/F制御と
なりエンジンコントロールとのマッチングが良いかで、
センサ素子の取付方向を決めることができる。第５図
（ｂ）は各センサ素子の方向性による制御A/Fのレンジ
を示す。
なりエンジンコントロールとのマッチングが良いかで、
センサ素子の取付方向を決めることができる。第５図
（ｂ）は各センサ素子の方向性による制御A/Fのレンジ
を示す。
上記実施例において、袋ナット状の受金具としたことに
より、酸素センサのリード線が長くても、そのリード線
は回転せず押え金具のみが回転するので所要の取付位置
および取付方向に簡易に取付けられ、更にリード線の途
中において接続部を設け該接続部を先に固定してもセン
サ本体を所望のごとく取付可能であり、生産ライン上で
の作業も簡易となる利点がある。
より、酸素センサのリード線が長くても、そのリード線
は回転せず押え金具のみが回転するので所要の取付位置
および取付方向に簡易に取付けられ、更にリード線の途
中において接続部を設け該接続部を先に固定してもセン
サ本体を所望のごとく取付可能であり、生産ライン上で
の作業も簡易となる利点がある。
また、他の実施例としては、押え金具１を袋ナット状に
形成することも可能である。
形成することも可能である。
尚、上記した実施例では、主体金具の外周形状を正六角
形としたが、楕円形のように非円形形状とすることもで
きる。この場合、受金具には主体金具の非円形形状部の
長軸方向の両端を嵌合する嵌合凹部を周方向に複数個形
成する。
形としたが、楕円形のように非円形形状とすることもで
きる。この場合、受金具には主体金具の非円形形状部の
長軸方向の両端を嵌合する嵌合凹部を周方向に複数個形
成する。
「考案の効果」 本考案の酸素センサは上記した構成を有し、所定のセン
サ取付位置に固定された受金具の嵌合凹部に、主体金具
の非円形形状部を嵌合するもので、該非円形形状部を周
方向で角度を変えて嵌合することにより、方向性を有す
るセンサ素子の取付方向を最適に調整することができ、
エンジンコントロールとのマッチングが良い最適の制御
A/Fを得られる方向に、センサ素子の方向を定めて酸素
センサを取付けることにより、安定した性能を出すこと
ができるとともに、最適位置が見いだされた後は常に一
定の取付位置となるように組み立てることができるとい
う優れた効果がある。
サ取付位置に固定された受金具の嵌合凹部に、主体金具
の非円形形状部を嵌合するもので、該非円形形状部を周
方向で角度を変えて嵌合することにより、方向性を有す
るセンサ素子の取付方向を最適に調整することができ、
エンジンコントロールとのマッチングが良い最適の制御
A/Fを得られる方向に、センサ素子の方向を定めて酸素
センサを取付けることにより、安定した性能を出すこと
ができるとともに、最適位置が見いだされた後は常に一
定の取付位置となるように組み立てることができるとい
う優れた効果がある。
また、前記非円形形状部を正多角形とするとともに、前
記嵌合凹部を前記正多角形の角数以上の角数を星形凹部
とすることにより、方向性を有するセンサ素子の取付方
向を、上記星形凹部の角数で設定される所定角度内の最
適位置に調整できる効果がある。
記嵌合凹部を前記正多角形の角数以上の角数を星形凹部
とすることにより、方向性を有するセンサ素子の取付方
向を、上記星形凹部の角数で設定される所定角度内の最
適位置に調整できる効果がある。
さらに、センサ本体の主体金具と受金具をテーパにより
当接し排気ガスをガスシールすることにより、一層安定
した酸素濃度の検出性能を発揮することができる効果が
ある。
当接し排気ガスをガスシールすることにより、一層安定
した酸素濃度の検出性能を発揮することができる効果が
ある。
第１図から第４図は本考案の実施例を示し、第１図
（ａ），（ｂ）は押え金具の平面図および半断面図、第
２図はセンサ本体の正面図、第３図（ａ），（ｂ）は受
金具の平面図および半断面図、第４図は押え金具とセン
サ本体と受金具を組合わせた酸素センサを示す半断面
図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例のセンサ
素子の方向性についての実験結果を示す特性図、制御A/
Fのレンジを示す説明図および酸素センサの取付位置を
示す説明図であり、第６図は従来の酸素センサを示す半
断面図である。 １…押え金具、1b…正六角形部、２…センサ本体、2a…
主体金具、2b…テーパ部、３…受け金具、3b…テーパ
部、3c…星形凹部（嵌合凹部）、４…センサ素子。
（ａ），（ｂ）は押え金具の平面図および半断面図、第
２図はセンサ本体の正面図、第３図（ａ），（ｂ）は受
金具の平面図および半断面図、第４図は押え金具とセン
サ本体と受金具を組合わせた酸素センサを示す半断面
図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例のセンサ
素子の方向性についての実験結果を示す特性図、制御A/
Fのレンジを示す説明図および酸素センサの取付位置を
示す説明図であり、第６図は従来の酸素センサを示す半
断面図である。 １…押え金具、1b…正六角形部、２…センサ本体、2a…
主体金具、2b…テーパ部、３…受け金具、3b…テーパ
部、3c…星形凹部（嵌合凹部）、４…センサ素子。
Claims (3)
- 【請求項１】外周形状を非円形に形成した主体金具にセ
ンサ素子を設けたセンサ本体と、所定のセンサ取付位置
に固定され、前記センサ本体を受支する受金具とからな
り、該受金具に前記主体金具の非円形形状部を周方向で
角度を変えて嵌合する嵌合凹部を形成したことを特徴と
する酸素センサ。 - 【請求項２】前記非円形形状部を正多角形とするととも
に、前記嵌合凹部を前記正多角形の角数以上の角数とし
たことを特徴とする請求項１記載の酸素センサ。 - 【請求項３】前記主体金具と受金具がテーパにより当接
し排気ガスをガスシールすることを特徴とする請求項１
または請求項２記載の酸素センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739188U JPH0642205Y2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 酸素センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739188U JPH0642205Y2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 酸素センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131156U JPH01131156U (ja) | 1989-09-06 |
| JPH0642205Y2 true JPH0642205Y2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=31249842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2739188U Expired - Lifetime JPH0642205Y2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 酸素センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642205Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025947A (ja) * | 2009-10-26 | 2010-02-04 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2011099876A (ja) * | 2011-02-21 | 2011-05-19 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| DE102012205618B4 (de) * | 2011-04-08 | 2021-01-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Sensor und Sensor-Anbringungsstruktur |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6485331B2 (ja) * | 2015-11-13 | 2019-03-20 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| JP6542707B2 (ja) * | 2016-04-21 | 2019-07-10 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP2739188U patent/JPH0642205Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025947A (ja) * | 2009-10-26 | 2010-02-04 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP4726261B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2011-07-20 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
| JP2011099876A (ja) * | 2011-02-21 | 2011-05-19 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| DE102012205618B4 (de) * | 2011-04-08 | 2021-01-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Sensor und Sensor-Anbringungsstruktur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01131156U (ja) | 1989-09-06 |
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