JPH0648408Y2 - 加熱器付酸素センサ - Google Patents
加熱器付酸素センサInfo
- Publication number
- JPH0648408Y2 JPH0648408Y2 JP1986030583U JP3058386U JPH0648408Y2 JP H0648408 Y2 JPH0648408 Y2 JP H0648408Y2 JP 1986030583 U JP1986030583 U JP 1986030583U JP 3058386 U JP3058386 U JP 3058386U JP H0648408 Y2 JPH0648408 Y2 JP H0648408Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- linear expansion
- metal piece
- oxygen sensor
- solid electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、内燃機関により排出される排気ガスなどの被
測定ガス中の酸素濃度を検出するための酸素センサに係
り、特に有底筒状固体電解質の筒内に棒状加熱器を配置
した加熱器付酸素センサの加熱器として使用されるセラ
ミックヒータのリード端子取付部の耐久性向上を目的と
して改良を施した構造に係るものである。
測定ガス中の酸素濃度を検出するための酸素センサに係
り、特に有底筒状固体電解質の筒内に棒状加熱器を配置
した加熱器付酸素センサの加熱器として使用されるセラ
ミックヒータのリード端子取付部の耐久性向上を目的と
して改良を施した構造に係るものである。
（従来の技術） 従来、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質を
用いて、酸素濃淡電池の原理により、自動車等の内燃機
関から排出さる排気ガス中の酸素濃度を検知し、内燃機
関の空燃比を制御することが知られている。そして、こ
の種の酸素センサとしては、有底筒状のジルコニア固体
電解質の内外面に多孔質の白金電極を付与し、筒内面の
電極を大気と連通して基準酸素濃度の電極とし、筒外面
の電極を被測定ガスたとえば排気ガス中に曝して測定電
極とし、それら基準電極と測定電極との間の酸素濃度の
差に基づく起電力を測定することにより、被測定ガス中
の酸素濃度を測定するものである。
用いて、酸素濃淡電池の原理により、自動車等の内燃機
関から排出さる排気ガス中の酸素濃度を検知し、内燃機
関の空燃比を制御することが知られている。そして、こ
の種の酸素センサとしては、有底筒状のジルコニア固体
電解質の内外面に多孔質の白金電極を付与し、筒内面の
電極を大気と連通して基準酸素濃度の電極とし、筒外面
の電極を被測定ガスたとえば排気ガス中に曝して測定電
極とし、それら基準電極と測定電極との間の酸素濃度の
差に基づく起電力を測定することにより、被測定ガス中
の酸素濃度を測定するものである。
しかしながら、この起電力は、固体電解質がある程度加
熱されていないと不安定であり、このため内燃機関の排
気ガスが低温となるアイドリング時、あるいは始動直後
には、正確な空燃比の制御が出来ないという欠点があっ
た。
熱されていないと不安定であり、このため内燃機関の排
気ガスが低温となるアイドリング時、あるいは始動直後
には、正確な空燃比の制御が出来ないという欠点があっ
た。
この問題を解決するために、発熱線を棒状の絶縁体表面
に巻きつけた加熱器を固体電解質の内部に挿入したり
（特開昭54−13396号）、抵抗線コイルと熱伝導性の良
い絶縁性の粉末を金属製のスリーブ内に充填した、いわ
ゆるシーズヒーターを固体電解質の筒内部に挿入（特開
昭54−22894号）して、固体電解質を強制的に加熱する
ことが提案されている。
に巻きつけた加熱器を固体電解質の内部に挿入したり
（特開昭54−13396号）、抵抗線コイルと熱伝導性の良
い絶縁性の粉末を金属製のスリーブ内に充填した、いわ
ゆるシーズヒーターを固体電解質の筒内部に挿入（特開
昭54−22894号）して、固体電解質を強制的に加熱する
ことが提案されている。
しかしながら、この種の従来の加熱器付酸素濃度検出器
は、内燃機関の排気ガスが高温になった場合において、
固体電解質が加熱を受け過ぎて、多孔質白金電極が再結
晶して排気ガスとの反応速度が遅くなったり、また多孔
質白金電極を保護するスピネルコーティング層にクラッ
クが生じたり、剥離したりする欠点があり、さらに加熱
器自体も、自己発熱による加熱と排気ガスによる加熱と
が相まって異常に高温となり、内部の抵抗線が断線した
りする欠点があった。
は、内燃機関の排気ガスが高温になった場合において、
固体電解質が加熱を受け過ぎて、多孔質白金電極が再結
晶して排気ガスとの反応速度が遅くなったり、また多孔
質白金電極を保護するスピネルコーティング層にクラッ
クが生じたり、剥離したりする欠点があり、さらに加熱
器自体も、自己発熱による加熱と排気ガスによる加熱と
が相まって異常に高温となり、内部の抵抗線が断線した
りする欠点があった。
ところが、この問題を幾分でも和らげるために、加熱器
の発熱量を小さく抑えると、排気ガスが低温である時に
は加熱不足が生じたり、またエンジン始動時から加熱が
行われても、酸素濃度検出器の起電力が正確に発生する
までに時間がかかり過ぎる等という、新しい問題が惹起
される。
の発熱量を小さく抑えると、排気ガスが低温である時に
は加熱不足が生じたり、またエンジン始動時から加熱が
行われても、酸素濃度検出器の起電力が正確に発生する
までに時間がかかり過ぎる等という、新しい問題が惹起
される。
さらに、エンジン始動時あるいは寒冷時には、バッテリ
電圧が低下して、前記加熱不足の問題に拍車がかかり、
またエンジン回転数が高くなってバッテリ電圧が上昇し
た場合には、排気ガスも高温になり、加熱器の発熱量も
増大して、前記過熱の問題にも拍車がかかる欠点を有し
ていたのである。
電圧が低下して、前記加熱不足の問題に拍車がかかり、
またエンジン回転数が高くなってバッテリ電圧が上昇し
た場合には、排気ガスも高温になり、加熱器の発熱量も
増大して、前記過熱の問題にも拍車がかかる欠点を有し
ていたのである。
さらに、ロウ材として用いる銀が長時間の通電中に移動
する現象である銀のマイグレーションの発生により、リ
ード端子ロウ付部間でショートする欠点も有していた。
する現象である銀のマイグレーションの発生により、リ
ード端子ロウ付部間でショートする欠点も有していた。
これらの欠点を改善するために、実開昭60−106160号の
ような加熱器付酸素検出器が提案された。このものは第
１図に示す内外面に多孔質白金電極を有する有底筒状の
固体電解質１の内部に挿入する棒状ヒータ６のセラミッ
クヒーターに本体部８の外表面に、第４図に断面で示し
たように前記発熱体と導通するヒータリード部10を設け
て、該ヒータリード部のリード端子９を銀を含むロウ材
11によりロウ付固定せしめ、さらに該リード端子９を固
定してなるロウ材11の表面に、銀以外の金属例えばニッ
ケルの無電解メッキ層よりなる被覆層12を設けるととも
に、該被覆層の表面にコーティングした耐熱コーティン
グ材13を存在せしめたものである。
ような加熱器付酸素検出器が提案された。このものは第
１図に示す内外面に多孔質白金電極を有する有底筒状の
固体電解質１の内部に挿入する棒状ヒータ６のセラミッ
クヒーターに本体部８の外表面に、第４図に断面で示し
たように前記発熱体と導通するヒータリード部10を設け
て、該ヒータリード部のリード端子９を銀を含むロウ材
11によりロウ付固定せしめ、さらに該リード端子９を固
定してなるロウ材11の表面に、銀以外の金属例えばニッ
ケルの無電解メッキ層よりなる被覆層12を設けるととも
に、該被覆層の表面にコーティングした耐熱コーティン
グ材13を存在せしめたものである。
（考案が解決しようとする問題点） 第４図に拡大図を示したように、ニッケル線よりなるリ
ード端子９はロウ材11によりニッケルメッキなどの金属
層10にロウ着けして固定されており、こお金属層10はタ
ングステンなどのヒーターリード15を介してアルミナな
どのセラミックヒータ本体部８に被着されているのでセ
ンサーとして組立てた後の使用時に、ヒータのリード端
子ロウ付け部となる金属メッキ層10は内燃機関の排気ガ
スの温度変化あるいはエンジン始動停止時のヒーターON
−OFFによる温度変化の影響をうけ、熱サイクルがかか
る。このため従来はヒータのセラミック本体部８にクラ
ックが入ったり、ヒータ端子部９が外れるなどの問題点
があった。またタングステンなどのヒータリード部は直
接ロウ材が被着できないので、ニッケルメッキ等の金属
層10を被着する必要があった。
ード端子９はロウ材11によりニッケルメッキなどの金属
層10にロウ着けして固定されており、こお金属層10はタ
ングステンなどのヒーターリード15を介してアルミナな
どのセラミックヒータ本体部８に被着されているのでセ
ンサーとして組立てた後の使用時に、ヒータのリード端
子ロウ付け部となる金属メッキ層10は内燃機関の排気ガ
スの温度変化あるいはエンジン始動停止時のヒーターON
−OFFによる温度変化の影響をうけ、熱サイクルがかか
る。このため従来はヒータのセラミック本体部８にクラ
ックが入ったり、ヒータ端子部９が外れるなどの問題点
があった。またタングステンなどのヒータリード部は直
接ロウ材が被着できないので、ニッケルメッキ等の金属
層10を被着する必要があった。
（問題点を解決するための手段） 本考案では、このようなセラミック本体部８にクラック
が入ったり、ヒータ端子部が外れるなどの問題点が生じ
ないようにするために、上述のニッケル等の金属メッキ
層の上の薄いロウ材層を介してリード端子と異なる線膨
脹係数をもった金属片をロウ付け固定することによりセ
ラミックヒータ本体部にクラックが入ったり、ヒータ端
子部が外れるなどの問題点が生じないように改良を施
し、加熱器付酸素センサの加熱器として使用されるセラ
ミックヒータのリード端子取付部の耐久性向上を図った
ものである。
が入ったり、ヒータ端子部が外れるなどの問題点が生じ
ないようにするために、上述のニッケル等の金属メッキ
層の上の薄いロウ材層を介してリード端子と異なる線膨
脹係数をもった金属片をロウ付け固定することによりセ
ラミックヒータ本体部にクラックが入ったり、ヒータ端
子部が外れるなどの問題点が生じないように改良を施
し、加熱器付酸素センサの加熱器として使用されるセラ
ミックヒータのリード端子取付部の耐久性向上を図った
ものである。
本考案は、内外面に多孔質白金電極を有する有底筒状の
固体電解質１と、該固体電解質の閉鎖端を被測定ガス中
に曝す一方、その筒内を被測定ガスより気密に隔離して
収納するハウジング２と、前記固体電解質の閉鎖端側の
外周部を取り囲み、被測定ガスの導入口を有する金属製
保護カバー７と、前記固体電解質の筒内に挿入される棒
状加熱器６とを有する加熱器付酸素センサにおいて、前
記棒状加熱器６として、セラミックに正の抵抗温度係数
を有する発熱体を設けたセラミックヒーターを用い、該
セラミックヒーター本体部８の外表面に前記発熱体と導
通するタングステン、モリブデン等の銀ロウ付けのでき
ない難溶性導電性金属よりなるヒータリード部15を設け
て、これにニッケル等の銀ロウ付可能な金属メッキ層10
を設け、該ヒータリード部15にリード端子と異なる線膨
脹係数をもった金属片13を銀を含むろう材14によりろう
付けして固定し、さらに該金属片13にリード端子９を銀
ロウ付け又は溶接により固定した加熱器付酸素センサで
ある。
固体電解質１と、該固体電解質の閉鎖端を被測定ガス中
に曝す一方、その筒内を被測定ガスより気密に隔離して
収納するハウジング２と、前記固体電解質の閉鎖端側の
外周部を取り囲み、被測定ガスの導入口を有する金属製
保護カバー７と、前記固体電解質の筒内に挿入される棒
状加熱器６とを有する加熱器付酸素センサにおいて、前
記棒状加熱器６として、セラミックに正の抵抗温度係数
を有する発熱体を設けたセラミックヒーターを用い、該
セラミックヒーター本体部８の外表面に前記発熱体と導
通するタングステン、モリブデン等の銀ロウ付けのでき
ない難溶性導電性金属よりなるヒータリード部15を設け
て、これにニッケル等の銀ロウ付可能な金属メッキ層10
を設け、該ヒータリード部15にリード端子と異なる線膨
脹係数をもった金属片13を銀を含むろう材14によりろう
付けして固定し、さらに該金属片13にリード端子９を銀
ロウ付け又は溶接により固定した加熱器付酸素センサで
ある。
（実施例） 本考案の実施態様を以下図面について説明する。
第１図において、内外面にそれぞれ多孔質白金電極を有
する有底筒状の固体電解質１は、排気ガス管（図示せ
ず）内を通る排気ガス（図示せず）に対して、ハウジン
グ２内にタルク３、金属製ワッシャ４、および金属製リ
ング５、かしめ部2aをもつて、その筒内が気密となるよ
うに保持され、またかかる固体電解質１の筒内には棒状
加熱器６が収納されている。そして、かかる有底筒状固
体電解質１の閉鎖端側の外周部には、排気ガスが直接固
体電解質１に当たるのを防ぐための有底筒状の金属製保
護カバー７が設けられ、その上端側がハウジング２の底
面に固着されている。
する有底筒状の固体電解質１は、排気ガス管（図示せ
ず）内を通る排気ガス（図示せず）に対して、ハウジン
グ２内にタルク３、金属製ワッシャ４、および金属製リ
ング５、かしめ部2aをもつて、その筒内が気密となるよ
うに保持され、またかかる固体電解質１の筒内には棒状
加熱器６が収納されている。そして、かかる有底筒状固
体電解質１の閉鎖端側の外周部には、排気ガスが直接固
体電解質１に当たるのを防ぐための有底筒状の金属製保
護カバー７が設けられ、その上端側がハウジング２の底
面に固着されている。
また、第１図において、固体電解質１の筒内に挿入、配
置された棒状加熱器６は、第２図に示されるように、発
熱体（図示せず）を埋設したセラミックヒーター本体部
８にリード端子９をロウ付固定したものである。このロ
ウ付固定部分の更に精しい構成を第２図のIII−III断面
図である第３図（Ａ），（Ｂ）によって説明すると、本
考案においては、アルミナ等のセラミックヒータ本体部
８の側面にタングステン、モリブデンなどの難溶性導電
性金属よりなるヒータリード層15を介してニッケル等の
金属メッキ層10を被着し、この金属メッキ層10にロウ材
14を介してリード端子と異なる線膨脹係数をもった金属
片13をロウ付けし、この金属片13に銅、ニッケル等の導
電性金属よりなるリード端子９をロウ材11によりロウ付
け又は溶接して固定し、この上に必要に応じてニッケル
メッキ層12を被着するものである。
置された棒状加熱器６は、第２図に示されるように、発
熱体（図示せず）を埋設したセラミックヒーター本体部
８にリード端子９をロウ付固定したものである。このロ
ウ付固定部分の更に精しい構成を第２図のIII−III断面
図である第３図（Ａ），（Ｂ）によって説明すると、本
考案においては、アルミナ等のセラミックヒータ本体部
８の側面にタングステン、モリブデンなどの難溶性導電
性金属よりなるヒータリード層15を介してニッケル等の
金属メッキ層10を被着し、この金属メッキ層10にロウ材
14を介してリード端子と異なる線膨脹係数をもった金属
片13をロウ付けし、この金属片13に銅、ニッケル等の導
電性金属よりなるリード端子９をロウ材11によりロウ付
け又は溶接して固定し、この上に必要に応じてニッケル
メッキ層12を被着するものである。
なお溶接の方法により、金属片13とリード端子９とを互
いに固溶させて付着させることも可能である。この場合
はロウ材11とメッキ層12は不要となる。さらに金属片へ
のリード端子の溶接位置は他の不具合がないかぎり、金
属片のいづれの位置でも、たとえば端面でも良いもので
る。
いに固溶させて付着させることも可能である。この場合
はロウ材11とメッキ層12は不要となる。さらに金属片へ
のリード端子の溶接位置は他の不具合がないかぎり、金
属片のいづれの位置でも、たとえば端面でも良いもので
る。
ヒータリード層15の上、及びリード端子９をロウ着けし
たロウ材11の上にニッケルメッキを施すのは、使用場所
が高温多湿であったりして電圧がかかると、ロウ材中に
銀がマイグレイションを起こすことを防止するためであ
る。
たロウ材11の上にニッケルメッキを施すのは、使用場所
が高温多湿であったりして電圧がかかると、ロウ材中に
銀がマイグレイションを起こすことを防止するためであ
る。
金属メッキ層10の上に施すロウ材層14は薄い方がよく、
これが厚いと熱膨脹差を緩衝するに役立たなくなる。
これが厚いと熱膨脹差を緩衝するに役立たなくなる。
上記金属片13の線膨脹係数はリード端子９の線膨脹係数
と異なる線膨脹係数とする必要があり、金属片13の線膨
脹係数はリード端子９の線膨脹係数より小さい方がよ
い。また、金属片の線膨脹係数は前記ロウ材14の線膨脹
係数より小さいことがよく、また金属片の線膨脹係数は
セラミックヒータ本体部の線膨脹係数と同じかこれに近
いのが必要でる。
と異なる線膨脹係数とする必要があり、金属片13の線膨
脹係数はリード端子９の線膨脹係数より小さい方がよ
い。また、金属片の線膨脹係数は前記ロウ材14の線膨脹
係数より小さいことがよく、また金属片の線膨脹係数は
セラミックヒータ本体部の線膨脹係数と同じかこれに近
いのが必要でる。
これら材料の線膨脹係数の関係を例示すると次の通りで
ある。
ある。
なお、リード端子が長い場合、又は細い場合には、ヒー
タに数アンペアの電流が流れることがあるので、ニッケ
ル（Ni）、銅（Cu）などの抵抗の低い材質の線材にする
ことが好ましい。
タに数アンペアの電流が流れることがあるので、ニッケ
ル（Ni）、銅（Cu）などの抵抗の低い材質の線材にする
ことが好ましい。
金属片（コバール等は抵抗値が１桁大きい）へこれら抵
抗の低いリード端子を溶接した、あるいはロウ付けした
構成は、端子部の不具合発生を防止でき、さらに高電流
によるリード端子の損傷も防ぎえる効果がある。
抗の低いリード端子を溶接した、あるいはロウ付けした
構成は、端子部の不具合発生を防止でき、さらに高電流
によるリード端子の損傷も防ぎえる効果がある。
上表より明らかなように、例えばセラミック線膨張係数
が80として、金属片コバール等を使用すると、この金属
片の線膨張係数も80に選択でき、リード端子をニッケル
線としてその線膨張係数が130で、ロウ材の線膨張係数
を150とすると、金属片はリード端子及びロウ材より小
さい線膨張係数であって、セラミックヒータ本体と同じ
か、之に近い線膨張係数となり、金属片を設けないとき
と較べて熱膨張を緩和することになり、セラミック本体
に亀裂発生を防止することに効果がある。
が80として、金属片コバール等を使用すると、この金属
片の線膨張係数も80に選択でき、リード端子をニッケル
線としてその線膨張係数が130で、ロウ材の線膨張係数
を150とすると、金属片はリード端子及びロウ材より小
さい線膨張係数であって、セラミックヒータ本体と同じ
か、之に近い線膨張係数となり、金属片を設けないとき
と較べて熱膨張を緩和することになり、セラミック本体
に亀裂発生を防止することに効果がある。
なお、リード端子の取付け部に銀ロウを使用する場合、
そのマイグレイション防止のために、これらロウ付け部
上にニッケルメッキ層12を被覆したり、無機物のコーテ
ィングを施してもよい。
そのマイグレイション防止のために、これらロウ付け部
上にニッケルメッキ層12を被覆したり、無機物のコーテ
ィングを施してもよい。
（試験） 下記の条件で耐久性比較試験を行った。その結果は次の
とおりである。
とおりである。
セラミックヒータ本体8 アルミナ ヒータリード15 タングステン 金属メッキ層10 ニッケル ロウ材14 銀−銅共晶ろう 金属片13 コバール ロウ材11 銀−銅共晶ろう リード端子9 ニッケル線 以上の如き組成で第３図の構成のように、アルミナ等の
セラミックヒータ本体８の上にタングステン等のヒータ
リード部15を設け、この上にニッケルメッキ層10を施
し、ロウ材14を介して金属片13をロウ付けして取付け、
この上にロウ材14でリード端子９をロウ付又は溶接した
サンプルを10本作成し、これを本考案によるサンプルと
し、これより金属片13とろう材層14とを除いた同材質で
従来構造（第４図示）のものを10本作成して、15分間隔
でセラミックヒータ電源をON,OFFし、雰囲気条件をOFF
で50℃、ONで250℃として、ON,OFFを400回繰返した結果
は下記のとおりである。
セラミックヒータ本体８の上にタングステン等のヒータ
リード部15を設け、この上にニッケルメッキ層10を施
し、ロウ材14を介して金属片13をロウ付けして取付け、
この上にロウ材14でリード端子９をロウ付又は溶接した
サンプルを10本作成し、これを本考案によるサンプルと
し、これより金属片13とろう材層14とを除いた同材質で
従来構造（第４図示）のものを10本作成して、15分間隔
でセラミックヒータ電源をON,OFFし、雰囲気条件をOFF
で50℃、ONで250℃として、ON,OFFを400回繰返した結果
は下記のとおりである。
以上の如く本考案の構造によると10個中10個とも剥離及
びクラック発生が認められなかったので、耐久性比較テ
スト合格率100％であったのに対して、従来構造では10
％剥離発生、70％クラック発生があり、剥離もクラック
発生もなかった耐久性比較テストに合格したものは20％
にすぎず、本考案による改良構造の効果が大きいことが
証明された。
びクラック発生が認められなかったので、耐久性比較テ
スト合格率100％であったのに対して、従来構造では10
％剥離発生、70％クラック発生があり、剥離もクラック
発生もなかった耐久性比較テストに合格したものは20％
にすぎず、本考案による改良構造の効果が大きいことが
証明された。
本考案は加熱器付酸素センサのセラミックヒータのリー
ド端子取付け構造を改良し、その耐久性を向上した点で
実用上大なる効果がある。
ド端子取付け構造を改良し、その耐久性を向上した点で
実用上大なる効果がある。
第１図は本考案の加熱器付酸素濃度検出器の一実施例を
示す断面図であり、 第２図は本考案の加熱器付酸素濃度検出器に用いられる
棒状加熱器の一具体例を示す斜視説明図、 第３図（Ａ）、（Ｂ）は第２図におけるIII−III断面を
示す断面図及び拡大図、 第４図は第３図に対応した従来構造の断面図である。 １…有底筒状固体電解質 ２…ハウジング、３…タルク ４…ワッシャ、５…リング ６…棒状加熱器、７…保護カバー ８…セラミックヒーター本体部 ９…リード端子、10…金属メッキ層 11…ロウ材、12…ニッケルメッキ層 13…金属片、14…ロウ材 15…ヒータリード層
示す断面図であり、 第２図は本考案の加熱器付酸素濃度検出器に用いられる
棒状加熱器の一具体例を示す斜視説明図、 第３図（Ａ）、（Ｂ）は第２図におけるIII−III断面を
示す断面図及び拡大図、 第４図は第３図に対応した従来構造の断面図である。 １…有底筒状固体電解質 ２…ハウジング、３…タルク ４…ワッシャ、５…リング ６…棒状加熱器、７…保護カバー ８…セラミックヒーター本体部 ９…リード端子、10…金属メッキ層 11…ロウ材、12…ニッケルメッキ層 13…金属片、14…ロウ材 15…ヒータリード層
Claims (4)
- 【請求項１】内外面に多孔質白金電極を有する有底筒状
の固体電解質１と、該固体電解質の閉鎖端を被測定ガス
中に曝す一方、その筒内を被測定ガスより気密に隔離し
て収納するハウジング２と、前記固体電解質の閉鎖端側
の外周部を取り囲み、被測定ガスの導入口を有する金属
製保護カバー７と、前記固体電解質の筒内に挿入される
棒状加熱器６とを有する加熱器付酸素センサにおいて、 前記棒状加熱器６として、セラミックに正の抵抗温度係
数を有する発熱体を設けたセラミックヒーターを用い、
該セラミックヒーター本体部８の外表面に前記発熱体と
導通するタングステン、モリブデン等の銀ロウ付けので
きない難溶性導電性金属よりなるヒータリード部15を設
けて、これにニッケル等の銀ロウ付可能な金属メッキ層
10を設け、該ヒータリード部15にリード端子と異なる線
膨脹係数をもった金属片13を銀を含むろう材14によりろ
う付けして固定し、さらに該金属片13にリード端子９を
銀ロウ付け又は溶接により固定した加熱器付酸素セン
サ。 - 【請求項２】前記金属片の線膨脹係数が前記ロウ材の線
膨脹係数より小さい実用新案登録請求の範囲第１項記載
の加熱器付酸素センサ。 - 【請求項３】前記金属片の線膨脹係数が前記リード端子
の線膨脹係数より小さい実用新案登録請求の範囲第１項
記載の加熱器付酸素センサ。 - 【請求項４】前記金属片の線膨脹係数がセラミックヒー
タ本体部の線膨脹係数と同じか、之に近い実用新案登録
請求の範囲第１項記載の加熱器付酸素センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986030583U JPH0648408Y2 (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 加熱器付酸素センサ |
| US07/021,658 US4834863A (en) | 1986-03-05 | 1987-03-04 | Oxygen sensor having a heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986030583U JPH0648408Y2 (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 加熱器付酸素センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143257U JPS62143257U (ja) | 1987-09-09 |
| JPH0648408Y2 true JPH0648408Y2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12307874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986030583U Expired - Lifetime JPH0648408Y2 (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 加熱器付酸素センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4834863A (ja) |
| JP (1) | JPH0648408Y2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2838346B2 (ja) * | 1993-02-04 | 1998-12-16 | 株式会社ユニシアジェックス | セラミックスヒータおよびその製造方法 |
| EP0930282B1 (en) * | 1998-01-16 | 2005-12-07 | Denso Corporation | Ceramic-metal junction structure and a method for manufacturing the same |
| JP3921327B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2007-05-30 | 京セラ株式会社 | セラミックヒータ及びその製造方法 |
| JP4553529B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2010-09-29 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ及びそれを用いたグロープラグ |
| JP2005040408A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Olympus Corp | 発熱素子 |
| JP4254424B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2009-04-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ及びその組付方法 |
| DE602004022327D1 (de) * | 2003-11-25 | 2009-09-10 | Kyocera Corp | Keramisches heizelement und herstellungsverfahren dafür |
| JP2005158471A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Kyocera Corp | セラミックヒータおよびその製造方法 |
| JP4605590B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-01-05 | 京セラ株式会社 | 無線端末装置 |
| US7638737B2 (en) * | 2005-06-16 | 2009-12-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic-metal assembly and ceramic heater |
| US8014930B2 (en) * | 2008-10-30 | 2011-09-06 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for determining oxygen sensor heater resistance |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175168U (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-22 | 日本碍子株式会社 | 加熱器付酸素濃度検出器 |
| US4512871A (en) * | 1983-05-09 | 1985-04-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxygen sensor with heater |
| JPS60129666U (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | 日本電子機器株式会社 | 酸素センサにおけるヒ−タ用リ−ド線の取付構造 |
| JPH0754313B2 (ja) * | 1984-09-14 | 1995-06-07 | 株式会社日立製作所 | 酸素濃度検出器 |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP1986030583U patent/JPH0648408Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-03-04 US US07/021,658 patent/US4834863A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62143257U (ja) | 1987-09-09 |
| US4834863A (en) | 1989-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4175019A (en) | Heated solid electrolyte oxygen sensor | |
| US4512871A (en) | Oxygen sensor with heater | |
| JPH0648408Y2 (ja) | 加熱器付酸素センサ | |
| US4126532A (en) | Oxygen sensor | |
| US4578174A (en) | Oxygen sensor with heater | |
| JPH0215017B2 (ja) | ||
| US4169778A (en) | Heated solid electrolyte oxygen sensor | |
| GB2061522A (en) | Heated measuring sensor for the constituents of gases | |
| JPH0245807Y2 (ja) | ||
| JPS6147376B2 (ja) | ||
| JP2001165440A (ja) | グロープラグ及びその製造方法 | |
| US4379741A (en) | Oxygen concentration sensor | |
| US4178222A (en) | Solid electrolyte oxygen sensor with electrically isolated heater | |
| US4626337A (en) | Oxygen sensor | |
| JPH0617891B2 (ja) | 酸素濃度検出素子 | |
| JPH11153571A (ja) | 酸素センサ素子 | |
| JPS6337893B2 (ja) | ||
| JP5824199B2 (ja) | 検知用素子及び接触燃焼式ガスセンサ | |
| JP2004004072A (ja) | 測定センサ | |
| JPH08122297A (ja) | 酸素濃度検出器 | |
| US4222840A (en) | Heated solid electrolyte oxygen sensor | |
| US20010040092A1 (en) | Gas sensor | |
| JP3677920B2 (ja) | 酸素濃度検出器 | |
| EP0177795B1 (en) | Apparatus for sensing oxygen concentration | |
| US4220517A (en) | Oxygen concentration sensing apparatus |