JPH08201338A - 酸素濃度検出器 - Google Patents
酸素濃度検出器Info
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- JPH08201338A JPH08201338A JP7027460A JP2746095A JPH08201338A JP H08201338 A JPH08201338 A JP H08201338A JP 7027460 A JP7027460 A JP 7027460A JP 2746095 A JP2746095 A JP 2746095A JP H08201338 A JPH08201338 A JP H08201338A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気室への多量の空気の導入が容易で，長時
間安定して検出特性を維持することができる酸素濃度検
出器を提供すること。 【構成】 外部通気穴１２９を設けた外側カバー１２と
内部通気穴１３９を設けた内側カバー１３との間には筒
状の撥水性フィルタ１１を配置してなる。上記撥水性フ
ィルタ１１と上記外側カバー１２との間には，上記外部
通気穴１２９に面して外側空間部１２０を有し，一方，
上記撥水性フィルタ１１と上記内側カバー１３との間に
は，上記内部通気穴１３９に面して内側空間部１３０を
有する。上記外側空間部１２０及び上記内側空間部１３
０に面する上記撥水性フィルタ１１の外側透過面１１２
及び内側透過面１１３の各面積は，上記外部通気穴１２
９及び内部通気穴１３９の各断面積よりも大きい。
間安定して検出特性を維持することができる酸素濃度検
出器を提供すること。 【構成】 外部通気穴１２９を設けた外側カバー１２と
内部通気穴１３９を設けた内側カバー１３との間には筒
状の撥水性フィルタ１１を配置してなる。上記撥水性フ
ィルタ１１と上記外側カバー１２との間には，上記外部
通気穴１２９に面して外側空間部１２０を有し，一方，
上記撥水性フィルタ１１と上記内側カバー１３との間に
は，上記内部通気穴１３９に面して内側空間部１３０を
有する。上記外側空間部１２０及び上記内側空間部１３
０に面する上記撥水性フィルタ１１の外側透過面１１２
及び内側透過面１１３の各面積は，上記外部通気穴１２
９及び内部通気穴１３９の各断面積よりも大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，自動車エンジンの空燃
比センサ等に使用される酸素濃度検出器に関する。
比センサ等に使用される酸素濃度検出器に関する。
【０００２】
【従来技術】従来，自動車エンジン等の空燃比制御に使
用する，ストイキセンサ，空燃比センサ等の酸素濃度検
出器には，以下に示す構成のものが使用されている（実
開昭６２−１３４０６１号）。即ち，図２１に示すごと
く，上記酸素濃度検出器８は，ハウジング１０に挿入配
置した検出素子と，該検出素子の上部において上記検出
素子を覆うように配置したカバーとよりなり，上記カバ
ーは大気に面する外側カバーとそれよりも内側に設けた
内側カバー８３とよりなる。
用する，ストイキセンサ，空燃比センサ等の酸素濃度検
出器には，以下に示す構成のものが使用されている（実
開昭６２−１３４０６１号）。即ち，図２１に示すごと
く，上記酸素濃度検出器８は，ハウジング１０に挿入配
置した検出素子と，該検出素子の上部において上記検出
素子を覆うように配置したカバーとよりなり，上記カバ
ーは大気に面する外側カバーとそれよりも内側に設けた
内側カバー８３とよりなる。
【０００３】また，上記外側カバーと内側カバー８３と
の間には，筒状撥水性フィルタ１１を配置してなり，か
つ上記外側カバーには外部通気穴８２７，８２８，８２
９を，上記内側カバー８３には内部通気穴８３９を設け
てなる。そして，上記酸素濃度検出器においては，上記
外側カバーは二重構造となっており，外方に設けた第一
カバー８２１と，該第一カバー８２１の内側に設けた第
二カバー８２２とにより構成されている。
の間には，筒状撥水性フィルタ１１を配置してなり，か
つ上記外側カバーには外部通気穴８２７，８２８，８２
９を，上記内側カバー８３には内部通気穴８３９を設け
てなる。そして，上記酸素濃度検出器においては，上記
外側カバーは二重構造となっており，外方に設けた第一
カバー８２１と，該第一カバー８２１の内側に設けた第
二カバー８２２とにより構成されている。
【０００４】上記第一カバー８２１には，上下二ヶ所に
第一外部通気穴８２７，８２８が設けてあり，そして上
記第二カバー８２２には，該二ヶ所の第一外部通気穴８
２７，８２８の中間となる位置に第二外部通気穴８２９
が設けてある。そして，上記第一カバー８２１と第二カ
バー８２２との間には第一空間部８２５が，また，第二
カバー８２２と撥水性フィルタ１１との間には第二空間
部８２６が設けてある。
第一外部通気穴８２７，８２８が設けてあり，そして上
記第二カバー８２２には，該二ヶ所の第一外部通気穴８
２７，８２８の中間となる位置に第二外部通気穴８２９
が設けてある。そして，上記第一カバー８２１と第二カ
バー８２２との間には第一空間部８２５が，また，第二
カバー８２２と撥水性フィルタ１１との間には第二空間
部８２６が設けてある。
【０００５】上記酸素濃度検出器８において，空気は第
一外部通気穴８２７，８２８より導入され（同図の大矢
印），第一空間部８２５，第二外部通気穴８２９，第二
空間部８２６を経て撥水性フィルタ１１の外側透過面１
１２に達する。その後，上記空気は，上記撥水性フィル
タ１１の内部，内側透過面１１３を経て，内部通気穴８
３９より酸素濃度検出器８の内部へ，そして検出素子内
部の大気室へと流入する（同図の小矢印）。これによ
り，上記酸素濃度検出器８の大気室に，酸素濃度検出に
伴い大気室より被測定ガス室へと流出した分の酸素を補
給することができる。
一外部通気穴８２７，８２８より導入され（同図の大矢
印），第一空間部８２５，第二外部通気穴８２９，第二
空間部８２６を経て撥水性フィルタ１１の外側透過面１
１２に達する。その後，上記空気は，上記撥水性フィル
タ１１の内部，内側透過面１１３を経て，内部通気穴８
３９より酸素濃度検出器８の内部へ，そして検出素子内
部の大気室へと流入する（同図の小矢印）。これによ
り，上記酸素濃度検出器８の大気室に，酸素濃度検出に
伴い大気室より被測定ガス室へと流出した分の酸素を補
給することができる。
【０００６】次に，上述の構成とは異なる，ブロック状
の撥水性フィルタを用いた従来の酸素濃度検出器を示す
（実開昭６２−１１６４号）。図２２，図２３に示すご
とく，上記酸素濃度検出器９は，内側カバー９３と外側
カバー９２との間に空気通路９４を設けてなり，該空気
通路９４の上端９４２がブロック状撥水性フィルタ２１
に対し開口するよう構成されてある。また，上記空気通
路９４の下端９４１は大気に対し開口している。なお，
上記外側カバー９２の末端は，空気通路９４の下端９４
１に対する水滴，油，ゴミ等の異物の浸入を防止するた
めに，上方に向けて曲折してある。
の撥水性フィルタを用いた従来の酸素濃度検出器を示す
（実開昭６２−１１６４号）。図２２，図２３に示すご
とく，上記酸素濃度検出器９は，内側カバー９３と外側
カバー９２との間に空気通路９４を設けてなり，該空気
通路９４の上端９４２がブロック状撥水性フィルタ２１
に対し開口するよう構成されてある。また，上記空気通
路９４の下端９４１は大気に対し開口している。なお，
上記外側カバー９２の末端は，空気通路９４の下端９４
１に対する水滴，油，ゴミ等の異物の浸入を防止するた
めに，上方に向けて曲折してある。
【０００７】上記酸素濃度検出器９において，空気は，
図２２に矢線で示すごとく，上記空気通路９４の下端９
４１から導入され，空気通路９４を経由し，該空気通路
９４の上端９４２より，撥水性フィルタ２１に達する。
その後，上記空気は，撥水性フィルタ２１と上記空気通
路９４との接触部分である外側透過面９２０を通じて，
撥水性フィルタ２１の内部を経由し，内側透過面９３０
より酸素濃度検出器８の内部へと流入する。
図２２に矢線で示すごとく，上記空気通路９４の下端９
４１から導入され，空気通路９４を経由し，該空気通路
９４の上端９４２より，撥水性フィルタ２１に達する。
その後，上記空気は，撥水性フィルタ２１と上記空気通
路９４との接触部分である外側透過面９２０を通じて，
撥水性フィルタ２１の内部を経由し，内側透過面９３０
より酸素濃度検出器８の内部へと流入する。
【０００８】
【解決しようとする課題】ところで近年，大気汚染対策
等の環境保護への対応のために，従来以上にメンテナン
スフリー，長寿命であるような，優れた酸素濃度検出器
をエンジンの空燃比制御に用いることが要求されてい
る。これに伴い，酸素濃度検出器の取付位置も多様化
し，例えば，酸素濃度検出器を複数個用いる空燃比制御
システムにおいては，エンジンルーム内のみならず，車
床の下方の排気管等へも酸素濃度検出器を設けることが
行われている。このため，従来以上に被水，また，油，
ゴミ等の異物の付着に対して強い酸素濃度検出器が求め
られている。
等の環境保護への対応のために，従来以上にメンテナン
スフリー，長寿命であるような，優れた酸素濃度検出器
をエンジンの空燃比制御に用いることが要求されてい
る。これに伴い，酸素濃度検出器の取付位置も多様化
し，例えば，酸素濃度検出器を複数個用いる空燃比制御
システムにおいては，エンジンルーム内のみならず，車
床の下方の排気管等へも酸素濃度検出器を設けることが
行われている。このため，従来以上に被水，また，油，
ゴミ等の異物の付着に対して強い酸素濃度検出器が求め
られている。
【０００９】また，エンジンの排気ガス中の有害成分の
規制値も年々厳しくなっているため，空燃比制御システ
ムにおいては，従来のストイキセンサ（理論空燃比を検
出するために最適化された酸素濃度検出器）の外に，リ
ッチ雰囲気からリーン雰囲気まで広い範囲において空燃
比を検出することが可能な酸素濃度検出器（空燃比セン
サ）が求められている。
規制値も年々厳しくなっているため，空燃比制御システ
ムにおいては，従来のストイキセンサ（理論空燃比を検
出するために最適化された酸素濃度検出器）の外に，リ
ッチ雰囲気からリーン雰囲気まで広い範囲において空燃
比を検出することが可能な酸素濃度検出器（空燃比セン
サ）が求められている。
【００１０】更に，燃費向上のために，より広い範囲の
リッチ雰囲気の検出が可能で，かつ検出精度が高い酸素
濃度検出器が求められている。なお，上記リッチ雰囲気
とは，エンジンに導入する空気と燃料との混合ガス中の
燃料が濃厚な雰囲気においてエンジンを運転した時に，
排出される排気ガスの雰囲気を表している。一方，上記
リーン雰囲気とは，上述とは反対に，上記混合ガス中の
燃料が希薄な雰囲気のエンジンより排出される排気ガス
の雰囲気を表している。
リッチ雰囲気の検出が可能で，かつ検出精度が高い酸素
濃度検出器が求められている。なお，上記リッチ雰囲気
とは，エンジンに導入する空気と燃料との混合ガス中の
燃料が濃厚な雰囲気においてエンジンを運転した時に，
排出される排気ガスの雰囲気を表している。一方，上記
リーン雰囲気とは，上述とは反対に，上記混合ガス中の
燃料が希薄な雰囲気のエンジンより排出される排気ガス
の雰囲気を表している。
【００１１】しかしながら，前述の図２１〜図２３に示
す，酸素濃度検出器８，９においては，上述の要求を満
たすことができないおそれがある。即ち，リッチ雰囲気
においては，酸素が，検出素子の内部に設けられた大気
室より固体電解質を経由して，被測定ガス室へと流出す
る。この流出分の酸素を補給し，大気室の酸素濃度を常
に大気と同程度に維持しなくては，高い検出精度を有す
る酸素濃度検出器を得ることができない。
す，酸素濃度検出器８，９においては，上述の要求を満
たすことができないおそれがある。即ち，リッチ雰囲気
においては，酸素が，検出素子の内部に設けられた大気
室より固体電解質を経由して，被測定ガス室へと流出す
る。この流出分の酸素を補給し，大気室の酸素濃度を常
に大気と同程度に維持しなくては，高い検出精度を有す
る酸素濃度検出器を得ることができない。
【００１２】上記酸素濃度検出器８，９においては，撥
水性フィルタ１１，２１を空気が通過する際，通過入口
もしくは出口となる透過面の面積がいずれも小さく制限
されている。このため，上記酸素濃度検出器８，９にお
いては，一時に多量に空気を導入することが難しい。こ
のため，検出素子の内部において酸素濃度が低い状態が
長時間継続するような状態においては，検出精度が低下
するおそれがある。また，空気の透過面の面積が小さい
ため，ゴミ等による撥水性フィルタの目詰まりも生じや
すい。
水性フィルタ１１，２１を空気が通過する際，通過入口
もしくは出口となる透過面の面積がいずれも小さく制限
されている。このため，上記酸素濃度検出器８，９にお
いては，一時に多量に空気を導入することが難しい。こ
のため，検出素子の内部において酸素濃度が低い状態が
長時間継続するような状態においては，検出精度が低下
するおそれがある。また，空気の透過面の面積が小さい
ため，ゴミ等による撥水性フィルタの目詰まりも生じや
すい。
【００１３】更に，図２２，図２３に示す酸素濃度検出
器９においては，空気通路９４が細長い管路状となって
いるため，油等の表面張力の高い液体が付着した場合に
は，表面張力によって空気通路９４が塞がれ，空気が導
入できなくなるおそれもある。
器９においては，空気通路９４が細長い管路状となって
いるため，油等の表面張力の高い液体が付着した場合に
は，表面張力によって空気通路９４が塞がれ，空気が導
入できなくなるおそれもある。
【００１４】本発明は，かかる問題点に鑑み，大気室へ
の多量の空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性
を維持することができる酸素濃度検出器を提供しようと
するものである。
の多量の空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性
を維持することができる酸素濃度検出器を提供しようと
するものである。
【００１５】
【課題の解決手段】本発明は，ハウジングに挿入配置し
た検出素子と，該検出素子の上部において上記検出素子
を覆うように配置したカバーとよりなり，上記カバーは
大気に面する外側カバーとそれよりも内側に設けた内側
カバーとよりなり，また，上記外側カバーと内側カバー
との間には筒状の撥水性フィルタを配置してなり，かつ
上記外側カバーには外部通気穴を，上記内側カバーには
内部通気穴を設けてなる酸素濃度検出器であって，上記
撥水性フィルタと上記外側カバーとの間には，上記外部
通気穴に面して外側空間部を有し，一方，上記撥水性フ
ィルタと上記内側カバーとの間には，上記内部通気穴に
面して内側空間部を有し，上記外側空間部及び上記内側
空間部に面する上記撥水性フィルタの外側透過面及び内
側透過面の各面積は，上記外部通気穴及び内部通気穴の
各断面積よりも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器
にある。
た検出素子と，該検出素子の上部において上記検出素子
を覆うように配置したカバーとよりなり，上記カバーは
大気に面する外側カバーとそれよりも内側に設けた内側
カバーとよりなり，また，上記外側カバーと内側カバー
との間には筒状の撥水性フィルタを配置してなり，かつ
上記外側カバーには外部通気穴を，上記内側カバーには
内部通気穴を設けてなる酸素濃度検出器であって，上記
撥水性フィルタと上記外側カバーとの間には，上記外部
通気穴に面して外側空間部を有し，一方，上記撥水性フ
ィルタと上記内側カバーとの間には，上記内部通気穴に
面して内側空間部を有し，上記外側空間部及び上記内側
空間部に面する上記撥水性フィルタの外側透過面及び内
側透過面の各面積は，上記外部通気穴及び内部通気穴の
各断面積よりも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器
にある。
【００１６】本発明において最も注目すべきことは，撥
水性フィルタの両側に上記の外側空間部と内側空間部と
を有すると共に撥水性フィルタの外側透過面及び内側透
過面の各面積は，上記外部通気穴及び内部通気穴の各断
面積よりも大きいことにある（後述の図１参照）。上記
外側空間部は，上記外側カバーと撥水性フィルタとによ
って形成されている。そして，上記外側透過面は，外側
空間部に面した撥水性フィルタの表面であって，空気が
外側空間部より流入，透過する面である。同様に，上記
内側空間部は内側カバーと撥水性フィルタとによって形
成されてなり，また上記内側透過面は上記内側空間部に
面した撥水性フィルタの表面である。
水性フィルタの両側に上記の外側空間部と内側空間部と
を有すると共に撥水性フィルタの外側透過面及び内側透
過面の各面積は，上記外部通気穴及び内部通気穴の各断
面積よりも大きいことにある（後述の図１参照）。上記
外側空間部は，上記外側カバーと撥水性フィルタとによ
って形成されている。そして，上記外側透過面は，外側
空間部に面した撥水性フィルタの表面であって，空気が
外側空間部より流入，透過する面である。同様に，上記
内側空間部は内側カバーと撥水性フィルタとによって形
成されてなり，また上記内側透過面は上記内側空間部に
面した撥水性フィルタの表面である。
【００１７】次に，上記内側空間部は上記撥水性フィル
タに面して環状に形成されていることが好ましい。ま
た，上記外側空間部も上記撥水性フィルタに面して環状
に形成されていることが好ましい（後述の図２参照）。
これにより，上記撥水性フィルタの側面全体が上記外側
透過面及び内側透過面となる。このため，一時に多量の
空気を導入することができる。
タに面して環状に形成されていることが好ましい。ま
た，上記外側空間部も上記撥水性フィルタに面して環状
に形成されていることが好ましい（後述の図２参照）。
これにより，上記撥水性フィルタの側面全体が上記外側
透過面及び内側透過面となる。このため，一時に多量の
空気を導入することができる。
【００１８】上記外側カバーには複数の外部通気穴を設
けてなり，該外部通気穴はそれぞれ軸方向においてオフ
セットした位置に設けてあることが好ましい（後述の図
８参照）。これにより，より下方に設けた外部通気穴で
は，外側空間部に侵入した水分，油，ゴミ等の異物が排
出されやすく，撥水性フィルタの外側透過面における目
詰まりを防止することができる。
けてなり，該外部通気穴はそれぞれ軸方向においてオフ
セットした位置に設けてあることが好ましい（後述の図
８参照）。これにより，より下方に設けた外部通気穴で
は，外側空間部に侵入した水分，油，ゴミ等の異物が排
出されやすく，撥水性フィルタの外側透過面における目
詰まりを防止することができる。
【００１９】また，本発明にかかる，異なるタイプの酸
素濃度検出器としては，ハウジングに挿入配置した検出
素子と，該検出素子の上部において上記検出素子を覆う
ように配置したカバーとよりなり，該カバーには外部通
気穴が設けてあり，かつ該カバーの外部通気穴に面して
撥水性フィルタを配置してなる酸素濃度検出器であっ
て，上記撥水性フィルタと上記カバーとの間には，上記
外部通気穴に面して空間部を有し，上記空間部に面する
上記撥水性フィルタの透過面の面積は，上記外部通気穴
の断面積よりも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器
がある（後述の図１１参照）。
素濃度検出器としては，ハウジングに挿入配置した検出
素子と，該検出素子の上部において上記検出素子を覆う
ように配置したカバーとよりなり，該カバーには外部通
気穴が設けてあり，かつ該カバーの外部通気穴に面して
撥水性フィルタを配置してなる酸素濃度検出器であっ
て，上記撥水性フィルタと上記カバーとの間には，上記
外部通気穴に面して空間部を有し，上記空間部に面する
上記撥水性フィルタの透過面の面積は，上記外部通気穴
の断面積よりも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器
がある（後述の図１１参照）。
【００２０】上記空間部は，上述の酸素濃度検出器と同
様に，撥水性フィルタに面して環状に形成することがで
きる。次に，上記空間部は，上記撥水性フィルタにおけ
る透過面以外の部分まで拡張された拡張空間部を有する
ことが好ましい（後述の図１９参照）。上記拡張空間部
において，上記外部通気穴より侵入した水分，油，ゴミ
等の異物をトラップすることができ，該異物による透過
面の目詰まりを防止することができる。
様に，撥水性フィルタに面して環状に形成することがで
きる。次に，上記空間部は，上記撥水性フィルタにおけ
る透過面以外の部分まで拡張された拡張空間部を有する
ことが好ましい（後述の図１９参照）。上記拡張空間部
において，上記外部通気穴より侵入した水分，油，ゴミ
等の異物をトラップすることができ，該異物による透過
面の目詰まりを防止することができる。
【００２１】また，上記カバーは，上記拡張空間部に面
して外部通気穴を有することが好ましい（後述の図２０
参照）。これにより，上記拡張空間部においてトラップ
された異物を，上記外部通気穴より排出することができ
る。
して外部通気穴を有することが好ましい（後述の図２０
参照）。これにより，上記拡張空間部においてトラップ
された異物を，上記外部通気穴より排出することができ
る。
【００２２】なお，上記酸素濃度検出器は，自動車エン
ジンの空燃比制御における空燃比センサとして用いるこ
とができる。また，同様にストイキセンサとして用いる
こともできる。上記空燃比センサとは，外側電極と内側
電極との間に電圧を印加することにより両極間で酸素イ
オンを移動させ，該酸素イオンの移動に伴い両極間を流
れる電流を測定することにより，被測定ガス室における
酸素濃度を検出する酸素濃度検出器である。
ジンの空燃比制御における空燃比センサとして用いるこ
とができる。また，同様にストイキセンサとして用いる
こともできる。上記空燃比センサとは，外側電極と内側
電極との間に電圧を印加することにより両極間で酸素イ
オンを移動させ，該酸素イオンの移動に伴い両極間を流
れる電流を測定することにより，被測定ガス室における
酸素濃度を検出する酸素濃度検出器である。
【００２３】また，上記ストイキセンサとは，ストイキ
（理論空燃比状態）において，外側電極まわりの被測定
ガスの酸素濃度が急減することにより，外側電極と内側
電極との間において，酸素イオンの移動が生じるが，該
酸素イオンの移動に伴う両極間の起電力を測定すること
により，被測定ガス室における酸素濃度を検出する酸素
濃度検出器である。
（理論空燃比状態）において，外側電極まわりの被測定
ガスの酸素濃度が急減することにより，外側電極と内側
電極との間において，酸素イオンの移動が生じるが，該
酸素イオンの移動に伴う両極間の起電力を測定すること
により，被測定ガス室における酸素濃度を検出する酸素
濃度検出器である。
【００２４】
【作用及び効果】本発明における前者のタイプの酸素濃
度検出器（図１〜図１０）においては，空気が外部通気
穴より導入され，該空気は外部通気穴のすぐ内側に設け
られた外側空間部に流入する。次いで，上記外側空間部
に面した撥水性フィルタの外側透過面より，上記空気は
撥水性フィルタ内部に流入する。
度検出器（図１〜図１０）においては，空気が外部通気
穴より導入され，該空気は外部通気穴のすぐ内側に設け
られた外側空間部に流入する。次いで，上記外側空間部
に面した撥水性フィルタの外側透過面より，上記空気は
撥水性フィルタ内部に流入する。
【００２５】そして，上記空気は撥水性フィルタの内部
より，内側透過面を経て内側空間部に流入し，次いで，
内側空間部に開口した内部通気穴より，検出素子に設け
た大気室へと向かう。よって，撥水性フィルタの表面を
空気の通路として有効に利用することができる。これに
より，リッチ雰囲気においても，検出特性が低下しな
い，十分な量の空気を，確実に大気室へと導入すること
ができる（後述の図３参照）。
より，内側透過面を経て内側空間部に流入し，次いで，
内側空間部に開口した内部通気穴より，検出素子に設け
た大気室へと向かう。よって，撥水性フィルタの表面を
空気の通路として有効に利用することができる。これに
より，リッチ雰囲気においても，検出特性が低下しな
い，十分な量の空気を，確実に大気室へと導入すること
ができる（後述の図３参照）。
【００２６】また，上記酸素濃度検出器においては，外
部通気穴に異物が付着し，空気の導入が阻害されるよう
な場合においても，検出特性が低下しない。上述の場
合，付着した異物が，自然と剥離する間は，外側空間部
及び内側空間部に存在する空気が，大気室へと流入す
る。これにより，検出特性の悪化は防止され，長時間安
定した検出特性を維持することができる（後述の図４及
び図５参照）。
部通気穴に異物が付着し，空気の導入が阻害されるよう
な場合においても，検出特性が低下しない。上述の場
合，付着した異物が，自然と剥離する間は，外側空間部
及び内側空間部に存在する空気が，大気室へと流入す
る。これにより，検出特性の悪化は防止され，長時間安
定した検出特性を維持することができる（後述の図４及
び図５参照）。
【００２７】また，上記後述のタイプの酸素濃度検出器
（図１１〜図２０）においては，空気が外部通気穴より
導入され，空間部に導かれる。その後，上記空間部に面
した撥水性フィルタの透過面より，上記空気は撥水性フ
ィルタの内部を通過して，検出素子に設けた大気室に向
かう。よって，上記と同様に，撥水性フィルタの表面を
空気の通路として有効に利用でき，十分な量の空気を確
実に大気室へと導入できる。また，上記外部通気穴に異
物が付着した場合にも，上記と同様に問題を生ずること
がなく，長期間安定した検出特性を維持することができ
る。
（図１１〜図２０）においては，空気が外部通気穴より
導入され，空間部に導かれる。その後，上記空間部に面
した撥水性フィルタの透過面より，上記空気は撥水性フ
ィルタの内部を通過して，検出素子に設けた大気室に向
かう。よって，上記と同様に，撥水性フィルタの表面を
空気の通路として有効に利用でき，十分な量の空気を確
実に大気室へと導入できる。また，上記外部通気穴に異
物が付着した場合にも，上記と同様に問題を生ずること
がなく，長期間安定した検出特性を維持することができ
る。
【００２８】上記のごとく，本発明によれば，大気室へ
の多量の空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性
を維持することができる酸素濃度検出器を提供すること
ができる。
の多量の空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性
を維持することができる酸素濃度検出器を提供すること
ができる。
【００２９】
実施例１ 本発明の実施例にかかる酸素濃度検出器につき，図１〜
図５を用いて説明する。図１，図２に示すごとく，本例
の酸素濃度検出器１は，ハウジング１０に挿入配置した
検出素子１５と，該検出素子１５の上部において上記検
出素子１５を覆うように配置したカバーとよりなる。上
記カバーは大気に面する外側カバー１２とそれよりも内
側に設けた内側カバー１３とよりなり，また，上記外側
カバー１２と内側カバー１３との間には筒状の撥水性フ
ィルタ１１を配置してある。また，上記外側カバー１２
には外部通気穴１２９を，上記内側カバー１３には内部
通気穴１３９を設けてなる。
図５を用いて説明する。図１，図２に示すごとく，本例
の酸素濃度検出器１は，ハウジング１０に挿入配置した
検出素子１５と，該検出素子１５の上部において上記検
出素子１５を覆うように配置したカバーとよりなる。上
記カバーは大気に面する外側カバー１２とそれよりも内
側に設けた内側カバー１３とよりなり，また，上記外側
カバー１２と内側カバー１３との間には筒状の撥水性フ
ィルタ１１を配置してある。また，上記外側カバー１２
には外部通気穴１２９を，上記内側カバー１３には内部
通気穴１３９を設けてなる。
【００３０】上記撥水性フィルタ１１と上記外側カバー
１２との間には，上記外部通気穴１２９に面して外側空
間部１２０を有し，一方，上記撥水性フィルタ１１と上
記内側カバー１３との間には，上記内部通気穴１３９に
面して内側空間部１３０を有する。また上記外側空間部
１２０に面する上記撥水性フィルタ１１の外側透過面１
１２の面積は，上記外部通気穴１２９の断面積よりも大
きい。同様に，上記内側空間部１３０に面する上記撥水
性フィルタ１１の内側透過面１１３の面積は，上記内部
通気穴１３９の断面積よりも大きい。また，図２に示す
ごとく，上記外側空間部１２０及び内側空間部１３０は
上記撥水性フィルタ１１に面して環状に形成されてい
る。
１２との間には，上記外部通気穴１２９に面して外側空
間部１２０を有し，一方，上記撥水性フィルタ１１と上
記内側カバー１３との間には，上記内部通気穴１３９に
面して内側空間部１３０を有する。また上記外側空間部
１２０に面する上記撥水性フィルタ１１の外側透過面１
１２の面積は，上記外部通気穴１２９の断面積よりも大
きい。同様に，上記内側空間部１３０に面する上記撥水
性フィルタ１１の内側透過面１１３の面積は，上記内部
通気穴１３９の断面積よりも大きい。また，図２に示す
ごとく，上記外側空間部１２０及び内側空間部１３０は
上記撥水性フィルタ１１に面して環状に形成されてい
る。
【００３１】図１に示すごとく，上記ハウジング１０の
下方には，検出素子１５の側部を覆うように被測定ガス
室１６０を形成する二重の保護カバー１６１，１６２が
設けてある。上記ハウジング１０の上方には，上記内側
カバー１３が，その下端部を粉末シール材１０２に対し
接触させ，金属リング１０４を介して，かしめ固定され
ている。上記内側カバー１３の上部には外側カバー１２
が配置されている。上記外側カバー１２と内側カバー１
３との間には撥水性フィルタ１１が配置され，該外側カ
バー１２の上下両端部においてはさみ込まれ，シール固
定されている。
下方には，検出素子１５の側部を覆うように被測定ガス
室１６０を形成する二重の保護カバー１６１，１６２が
設けてある。上記ハウジング１０の上方には，上記内側
カバー１３が，その下端部を粉末シール材１０２に対し
接触させ，金属リング１０４を介して，かしめ固定され
ている。上記内側カバー１３の上部には外側カバー１２
が配置されている。上記外側カバー１２と内側カバー１
３との間には撥水性フィルタ１１が配置され，該外側カ
バー１２の上下両端部においてはさみ込まれ，シール固
定されている。
【００３２】また，上記検出素子１５は積層型であり，
固体電解質と，内部の大気室１５１に面するように設け
られた内側電極と，外部の被測定ガス室１６０に露出す
るよう設けられた外側電極１５０とよりなる。また，上
記検出素子１５は，内部に一体的にヒータを有してい
る。そして，上記外側電極１５０及び内側電極より取出
された出力は，リード端子１９３，１９４を経て，外部
へ導通するリード線１９１，１９２に接続されている。
また，上記検出素子１５におけるヒータも，外部電源へ
リード線１９９を通じて接続されている。
固体電解質と，内部の大気室１５１に面するように設け
られた内側電極と，外部の被測定ガス室１６０に露出す
るよう設けられた外側電極１５０とよりなる。また，上
記検出素子１５は，内部に一体的にヒータを有してい
る。そして，上記外側電極１５０及び内側電極より取出
された出力は，リード端子１９３，１９４を経て，外部
へ導通するリード線１９１，１９２に接続されている。
また，上記検出素子１５におけるヒータも，外部電源へ
リード線１９９を通じて接続されている。
【００３３】また，上記検出素子１５は，ホルダ１０１
を介してハウジング１０に挿入配置されている。上記大
気室１５１と上記被測定ガス室１６０との間において，
それぞれの気密性が保持されるように，検出素子１５と
ホルダ１０１との間及びホルダ１０１とハウジング１０
との間には粉末シール材１０２，１０３を充填してな
る。なお，図１において，符号１９５はゴムブッシュ，
１９６はインシュレーターである。
を介してハウジング１０に挿入配置されている。上記大
気室１５１と上記被測定ガス室１６０との間において，
それぞれの気密性が保持されるように，検出素子１５と
ホルダ１０１との間及びホルダ１０１とハウジング１０
との間には粉末シール材１０２，１０３を充填してな
る。なお，図１において，符号１９５はゴムブッシュ，
１９６はインシュレーターである。
【００３４】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例の酸素濃度検出器１においては，空気が外部通
気穴１２９より導入され，該空気は外側空間部１２０に
一旦保持される。次いで，上記外側空間部１２０に面し
た撥水性フィルタ１１の外側透過面１１２より，上記空
気は撥水性フィルタ１１の内部に流入する。そして，上
記空気は撥水性フィルタ１１の内部より，内側透過面１
１３を経て内側空間部１３０に流入し，次いで，内側空
間部１３０に開口した内部通気穴１３９より，検出素子
１５に設けた大気室１５１へと向かう。
る。本例の酸素濃度検出器１においては，空気が外部通
気穴１２９より導入され，該空気は外側空間部１２０に
一旦保持される。次いで，上記外側空間部１２０に面し
た撥水性フィルタ１１の外側透過面１１２より，上記空
気は撥水性フィルタ１１の内部に流入する。そして，上
記空気は撥水性フィルタ１１の内部より，内側透過面１
１３を経て内側空間部１３０に流入し，次いで，内側空
間部１３０に開口した内部通気穴１３９より，検出素子
１５に設けた大気室１５１へと向かう。
【００３５】よって，撥水性フィルタ１１の側面を空気
の通路として有効に利用することができる。また，従来
例の様に，外部通気穴と撥水性フィルタとが密接するこ
とにより，空気の通路が外部通気穴の断面積程度の面積
に制限されるといったこともない。このため，図３に示
すごとく，本例の酸素濃度検出器１は，前述の従来例で
ある酸素濃度検出器９と比較した場合，リッチ雰囲気に
おいても，限界電流が空気過剰率に対して線形に変化す
る。
の通路として有効に利用することができる。また，従来
例の様に，外部通気穴と撥水性フィルタとが密接するこ
とにより，空気の通路が外部通気穴の断面積程度の面積
に制限されるといったこともない。このため，図３に示
すごとく，本例の酸素濃度検出器１は，前述の従来例で
ある酸素濃度検出器９と比較した場合，リッチ雰囲気に
おいても，限界電流が空気過剰率に対して線形に変化す
る。
【００３６】一方，本例と対照的に，前記従来例の図２
２，図２３に示す酸素濃度検出器９では，リッチ雰囲気
において，限界電流の空気過剰率の低下に対する変化が
鈍くなる。このため，従来の酸素濃度検出器９において
は，リッチ雰囲気における検出特性が低下する。従っ
て，本例の酸素濃度検出器１においては，十分な量の空
気を，確実に大気室１５１へと導入することができる構
成であるため，リッチ雰囲気においても優れた検出特性
を維持することができる。
２，図２３に示す酸素濃度検出器９では，リッチ雰囲気
において，限界電流の空気過剰率の低下に対する変化が
鈍くなる。このため，従来の酸素濃度検出器９において
は，リッチ雰囲気における検出特性が低下する。従っ
て，本例の酸素濃度検出器１においては，十分な量の空
気を，確実に大気室１５１へと導入することができる構
成であるため，リッチ雰囲気においても優れた検出特性
を維持することができる。
【００３７】また，本例の酸素濃度検出器１において
は，外部通気穴１２９に異物が付着し，空気の導入が阻
害されるような場合においても，付着した異物が，自然
と剥離する程度の時間であれば，外側空間部１２０，内
側空間部１３０に存在する空気が大気室１５１へと流入
し，大気室１５１の酸素濃度を，ある程度大気と同様の
濃度に保持することができる。
は，外部通気穴１２９に異物が付着し，空気の導入が阻
害されるような場合においても，付着した異物が，自然
と剥離する程度の時間であれば，外側空間部１２０，内
側空間部１３０に存在する空気が大気室１５１へと流入
し，大気室１５１の酸素濃度を，ある程度大気と同様の
濃度に保持することができる。
【００３８】上述の事項を説明するために，以下に示す
試験を行なった。即ち，本例の酸素濃度検出器１，及び
前記図２２，図２３に示す従来の酸素濃度検出器９にお
いて，その外部通気穴１２９，及び空気通路９４の下端
９４１に対し油を塗布し，リッチ雰囲気内において，酸
素濃度の検出を行わせた。
試験を行なった。即ち，本例の酸素濃度検出器１，及び
前記図２２，図２３に示す従来の酸素濃度検出器９にお
いて，その外部通気穴１２９，及び空気通路９４の下端
９４１に対し油を塗布し，リッチ雰囲気内において，酸
素濃度の検出を行わせた。
【００３９】この時，大気室１５１は酸欠状態となり，
図４に示すごとく，酸素濃度検出器の検出特性の目安と
なるセンサ出力が低下する。しかし，付着した油が自然
と剥離するにつれ，センサ出力も回復する。そこで，あ
る判定基準をセンサ出力が下回り，その後センサ出力が
回復し，再び判定基準を満たすまでにかかる時間を「回
復時間」とし，付着した油量との関係について図５に表
した。同図の横軸のｍ，２ｍ，３ｍは油の付着量を表し
ている。
図４に示すごとく，酸素濃度検出器の検出特性の目安と
なるセンサ出力が低下する。しかし，付着した油が自然
と剥離するにつれ，センサ出力も回復する。そこで，あ
る判定基準をセンサ出力が下回り，その後センサ出力が
回復し，再び判定基準を満たすまでにかかる時間を「回
復時間」とし，付着した油量との関係について図５に表
した。同図の横軸のｍ，２ｍ，３ｍは油の付着量を表し
ている。
【００４０】図５より知れるごとく，本発明の酸素濃度
検出器１は，油の付着に伴うセンサ出力の低下が殆どな
く，低下した場合の出力の回復も速やかに行われること
が判る。しかし，従来品である酸素濃度検出器９は，油
の付着によってセンサ出力が低下した場合には，なかな
か回復しないことが判る。よって，本例の酸素濃度検出
器１は，外部通気穴における異物の付着に強く，長時間
安定して検出特性を維持できることが判る。
検出器１は，油の付着に伴うセンサ出力の低下が殆どな
く，低下した場合の出力の回復も速やかに行われること
が判る。しかし，従来品である酸素濃度検出器９は，油
の付着によってセンサ出力が低下した場合には，なかな
か回復しないことが判る。よって，本例の酸素濃度検出
器１は，外部通気穴における異物の付着に強く，長時間
安定して検出特性を維持できることが判る。
【００４１】従って，本例によれば，大気室への多量の
空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性を維持す
ることができる酸素濃度検出器を提供することができ
る。
空気の導入が容易で，長時間安定して検出特性を維持す
ることができる酸素濃度検出器を提供することができ
る。
【００４２】実施例２ 本例は，図６〜図１０に示すごとく，各種構造のカバー
を有する酸素濃度検出器である。図６，図７に示す酸素
濃度検出器１は，内側カバー１３の撥水性フィルタ１１
との体面部分１３５が角筒形状であって，該対面部分１
３５は，その稜線において，筒状の撥水性フィルタ１１
と当接可能となるように，曲面を有している。そして，
上記内側カバー１３の対面部分１３５に設けた内部通気
穴１３９に面する内側空間部１３０は，各内部通気穴１
３９ごとに分断されている。その他は，実施例１と同様
である。
を有する酸素濃度検出器である。図６，図７に示す酸素
濃度検出器１は，内側カバー１３の撥水性フィルタ１１
との体面部分１３５が角筒形状であって，該対面部分１
３５は，その稜線において，筒状の撥水性フィルタ１１
と当接可能となるように，曲面を有している。そして，
上記内側カバー１３の対面部分１３５に設けた内部通気
穴１３９に面する内側空間部１３０は，各内部通気穴１
３９ごとに分断されている。その他は，実施例１と同様
である。
【００４３】図８〜図１０に示す酸素濃度検出器１は，
４個の外部通気穴１２７，１２８が，それぞれ軸方向に
おいてオフセットした位置に設けてある。即ち，図８に
おいて，右側に設けた外部通気穴１２８は内部通気穴１
３９よりも上に，左側に設けた外部通気穴１２７は内部
通気穴１３９よりも下に設けてある。その他は，実施例
１と同様である。
４個の外部通気穴１２７，１２８が，それぞれ軸方向に
おいてオフセットした位置に設けてある。即ち，図８に
おいて，右側に設けた外部通気穴１２８は内部通気穴１
３９よりも上に，左側に設けた外部通気穴１２７は内部
通気穴１３９よりも下に設けてある。その他は，実施例
１と同様である。
【００４４】本例の図６，図７に示す酸素濃度検出器１
においては，撥水性フィルタ１１と内側カバー１３の対
面部分１３５との接触面積が広がるため，撥水性フィル
タ１１を外側カバー１２に対してより強固に固定するこ
とができる。その他は実施例１と同様の作用効果を有す
る。
においては，撥水性フィルタ１１と内側カバー１３の対
面部分１３５との接触面積が広がるため，撥水性フィル
タ１１を外側カバー１２に対してより強固に固定するこ
とができる。その他は実施例１と同様の作用効果を有す
る。
【００４５】また，図８〜図１０に示す酸素濃度検出器
１においては，外側空間部１２０に侵入した異物を，該
酸素濃度検出器１の取付位置を工夫することにより，下
方に設けた外部通気穴１２８より排出することができ
る。このため，撥水性フィルタ１１における外部透過面
１１２の異物による目詰まりを防止することができる。
その他は実施例１と同様の作用効果を有する。
１においては，外側空間部１２０に侵入した異物を，該
酸素濃度検出器１の取付位置を工夫することにより，下
方に設けた外部通気穴１２８より排出することができ
る。このため，撥水性フィルタ１１における外部透過面
１１２の異物による目詰まりを防止することができる。
その他は実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４６】実施例３ 以上の実施例１及び２は，筒状の撥水性フィルタを用い
たものであるが，本例は，図１１，図１２に示すごと
く，ブロック状の撥水性フィルタ２１及びコップ型の検
出素子２５よりなる，前記後者のタイプの酸素濃度検出
器２である。図１１に示すごとく，本例の酸素濃度検出
器２は，ハウジング１０に挿入配置した，コップ型の検
出素子２５と，該検出素子２５の上部において上記検出
素子２５を覆うように配置したカバー２２，２４とより
なる。
たものであるが，本例は，図１１，図１２に示すごと
く，ブロック状の撥水性フィルタ２１及びコップ型の検
出素子２５よりなる，前記後者のタイプの酸素濃度検出
器２である。図１１に示すごとく，本例の酸素濃度検出
器２は，ハウジング１０に挿入配置した，コップ型の検
出素子２５と，該検出素子２５の上部において上記検出
素子２５を覆うように配置したカバー２２，２４とより
なる。
【００４７】上記カバー２２には外部通気穴２２９が設
けてあり，かつ該カバー２２の外部通気穴２２９に面し
てブロック状の撥水性フィルタ２１を配置してある。図
１１，図１２に示すごとく，上記撥水性フィルタ２１と
上記カバー２２との間には，上記外部通気穴２２９に面
して空間部２２０を有し，上記空間部２２０に面する上
記撥水性フィルタ２１の透過面２１２の面積は，上記外
部通気穴２２９の断面積よりも大きい。また，図１２に
示すごとく，上記空間部２２０は上記撥水性フィルタ２
１に面して環状に形成されている。
けてあり，かつ該カバー２２の外部通気穴２２９に面し
てブロック状の撥水性フィルタ２１を配置してある。図
１１，図１２に示すごとく，上記撥水性フィルタ２１と
上記カバー２２との間には，上記外部通気穴２２９に面
して空間部２２０を有し，上記空間部２２０に面する上
記撥水性フィルタ２１の透過面２１２の面積は，上記外
部通気穴２２９の断面積よりも大きい。また，図１２に
示すごとく，上記空間部２２０は上記撥水性フィルタ２
１に面して環状に形成されている。
【００４８】図１１に示すごとく，上記ハウジング１０
の下方には，検出素子２５の側部を覆うように被測定ガ
ス室１６０を形成する二重の保護カバー１６１，１６２
が設けてある。上記ハウジング１０の上方には，カバー
２４が金属リング２０５を介して，上記ハウジングにか
しめ固定されている。そして，上記カバー２４の上部に
は，カバー２２が配置されている。上記カバー２２の内
方において，ブロック状の撥水性フィルタ２１が，上記
カバー２４の上端部２４０と弾性サポーター２７の下端
部２７０とによりはさみ込まれ，シール固定されてい
る。
の下方には，検出素子２５の側部を覆うように被測定ガ
ス室１６０を形成する二重の保護カバー１６１，１６２
が設けてある。上記ハウジング１０の上方には，カバー
２４が金属リング２０５を介して，上記ハウジングにか
しめ固定されている。そして，上記カバー２４の上部に
は，カバー２２が配置されている。上記カバー２２の内
方において，ブロック状の撥水性フィルタ２１が，上記
カバー２４の上端部２４０と弾性サポーター２７の下端
部２７０とによりはさみ込まれ，シール固定されてい
る。
【００４９】上記検出素子２５はコップ型であり，略試
験管形状の固体電解質と，内部の大気室に面するように
設けられた内側電極と，外部の被測定ガス室１６０に露
出するよう設けられた外側電極２５０とよりなる。ま
た，上記検出素子１５は，大気室にヒータ２６が挿入配
置してある。
験管形状の固体電解質と，内部の大気室に面するように
設けられた内側電極と，外部の被測定ガス室１６０に露
出するよう設けられた外側電極２５０とよりなる。ま
た，上記検出素子１５は，大気室にヒータ２６が挿入配
置してある。
【００５０】そして，上記外側電極２５０及び内側電極
は，リード端子１９３，１９４を経て，リード線１９
１，１９２と導通している。また，上記ヒータ２６の内
部には発熱体が設けてあり，該発熱体はリード線１９９
を通じて外部電源と導通している。図１２に示すごと
く，なお，上記撥水性フィルタ２１には，リード端子１
９３，１９４等を配置するための４個の挿入部２１０を
有している。
は，リード端子１９３，１９４を経て，リード線１９
１，１９２と導通している。また，上記ヒータ２６の内
部には発熱体が設けてあり，該発熱体はリード線１９９
を通じて外部電源と導通している。図１２に示すごと
く，なお，上記撥水性フィルタ２１には，リード端子１
９３，１９４等を配置するための４個の挿入部２１０を
有している。
【００５１】また，上記検出素子２５は，絶縁碍子２０
１を介してハウジング１０に挿入配置されている。上記
絶縁碍子２０１の上方には，大気室と被測定ガス室との
間においてそれぞれの気密性が保持されるように，パッ
ド２０３及びインシュレーター２０４により粉末シール
材２０２が押圧充填されている。その他は，実施例１と
同様である。
１を介してハウジング１０に挿入配置されている。上記
絶縁碍子２０１の上方には，大気室と被測定ガス室との
間においてそれぞれの気密性が保持されるように，パッ
ド２０３及びインシュレーター２０４により粉末シール
材２０２が押圧充填されている。その他は，実施例１と
同様である。
【００５２】本例の酸素濃度検出器２においては，撥水
性フィルタ２１とカバー２２とを，上述のごとく，多量
の空気を導入することのできる構造としてある。このた
め，酸素濃度検出に当たって，大気室より被測定ガス室
１６０へと酸素が流出するリッチ雰囲気においても，検
出精度が低下せず，本例の酸素濃度検出器２は，特に自
動車エンジンに使用する空燃比センサとして優れた性能
を有している。その他は実施例１と同様の作用効果を有
する。
性フィルタ２１とカバー２２とを，上述のごとく，多量
の空気を導入することのできる構造としてある。このた
め，酸素濃度検出に当たって，大気室より被測定ガス室
１６０へと酸素が流出するリッチ雰囲気においても，検
出精度が低下せず，本例の酸素濃度検出器２は，特に自
動車エンジンに使用する空燃比センサとして優れた性能
を有している。その他は実施例１と同様の作用効果を有
する。
【００５３】実施例４ 本例は，図１３〜図１８に示すごとく，様々な形状の撥
水性フィルタを有する酸素濃度検出器である。図１３に
示す酸素濃度検出器は，円筒状のカバー２２の内部に，
断面形状が角型の撥水性フィルタ２１５を設けたもので
ある。上記撥水性フィルタ２１５は，上記カバー２２の
内壁と当接するように，その稜線が曲面となっている。
その他は，実施例１と同様である。
水性フィルタを有する酸素濃度検出器である。図１３に
示す酸素濃度検出器は，円筒状のカバー２２の内部に，
断面形状が角型の撥水性フィルタ２１５を設けたもので
ある。上記撥水性フィルタ２１５は，上記カバー２２の
内壁と当接するように，その稜線が曲面となっている。
その他は，実施例１と同様である。
【００５４】図１４，図１５に示す酸素濃度検出器にお
ける撥水性フィルタ２１６は，中空部２１７を有してい
る。上記中空部２１７は，検出素子及びヒータを外部と
導通させるために設けたリード端子等を挿入するために
設けてある。その他は，実施例１と同様である。
ける撥水性フィルタ２１６は，中空部２１７を有してい
る。上記中空部２１７は，検出素子及びヒータを外部と
導通させるために設けたリード端子等を挿入するために
設けてある。その他は，実施例１と同様である。
【００５５】図１６〜図１８に示す酸素濃度検出器２
は，弾性サポーター２７の下端部２７０における外周部
２７１を突部とし，該突部において撥水性フィルタ２１
の径方向の位置決めとしてシール固定するものである。
その他は，実施例１と同様である。
は，弾性サポーター２７の下端部２７０における外周部
２７１を突部とし，該突部において撥水性フィルタ２１
の径方向の位置決めとしてシール固定するものである。
その他は，実施例１と同様である。
【００５６】本例の図１３に示す酸素濃度検出器２にお
いては，図６，図７に示す酸素濃度検出器と同様に，撥
水性フィルタ２１とカバー２２との接触面積が大きくな
るため，撥水性フィルタ２１を強固に固定することがで
きる。その他は実施例１と同様の作用効果を有する。一
方，図１４，図１５に示す酸素濃度検出器においては，
撥水性フィルタ２１の肉厚が薄いため，該撥水性フィル
タ２１の内部を空気が通過することが容易となる。その
他は実施例１と同様の作用効果を有する。
いては，図６，図７に示す酸素濃度検出器と同様に，撥
水性フィルタ２１とカバー２２との接触面積が大きくな
るため，撥水性フィルタ２１を強固に固定することがで
きる。その他は実施例１と同様の作用効果を有する。一
方，図１４，図１５に示す酸素濃度検出器においては，
撥水性フィルタ２１の肉厚が薄いため，該撥水性フィル
タ２１の内部を空気が通過することが容易となる。その
他は実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５７】更に，図１６〜図１８に示す酸素濃度検出
器２においては，撥水性フィルタ２１を所定の位置に取
付けるに当たって，弾性サポーター２７側に位置決めの
基準をおいたこととなる。従って，撥水性フィルタ２１
に位置決めの基準となる段等が不要となり，撥水性フィ
ルタ２１の製造が容易となる。その他は実施例１と同様
の作用効果を有する。
器２においては，撥水性フィルタ２１を所定の位置に取
付けるに当たって，弾性サポーター２７側に位置決めの
基準をおいたこととなる。従って，撥水性フィルタ２１
に位置決めの基準となる段等が不要となり，撥水性フィ
ルタ２１の製造が容易となる。その他は実施例１と同様
の作用効果を有する。
【００５８】実施例５ 本例は，図１９，図２０に示すごとく，撥水性フィルタ
２１における透過面２１２以外の部分まで拡張された拡
張空間部２２１を有する酸素濃度検出器２である。図１
９に示す酸素濃度検出器２は，撥水性フィルタ２１とカ
バー２２とにより形成された空間部２２０の上方に，弾
性サポーター２７とカバー２２とにより形成された拡張
空間部２２１を，上記空間部２２０の下方にカバー２４
とカバー２２とにより形成された拡張空間部２２１を有
している。その他は実施例１と同様である。
２１における透過面２１２以外の部分まで拡張された拡
張空間部２２１を有する酸素濃度検出器２である。図１
９に示す酸素濃度検出器２は，撥水性フィルタ２１とカ
バー２２とにより形成された空間部２２０の上方に，弾
性サポーター２７とカバー２２とにより形成された拡張
空間部２２１を，上記空間部２２０の下方にカバー２４
とカバー２２とにより形成された拡張空間部２２１を有
している。その他は実施例１と同様である。
【００５９】図２０に示す酸素濃度検出器２は，上記カ
バー２２が，上記拡張空間部２２１に面して外部通気穴
２２８，２２７を有している。その他は，実施例１と同
様である。
バー２２が，上記拡張空間部２２１に面して外部通気穴
２２８，２２７を有している。その他は，実施例１と同
様である。
【００６０】次に，本例の図１９に示す酸素濃度検出器
２においては，外部通気穴２２９より侵入した異物を上
記拡張空間部２２１においてトラップすることができ，
透過面２１２の目詰まりを防止することができる。その
他は実施例１と同様の作用効果を有する。
２においては，外部通気穴２２９より侵入した異物を上
記拡張空間部２２１においてトラップすることができ，
透過面２１２の目詰まりを防止することができる。その
他は実施例１と同様の作用効果を有する。
【００６１】一方，本例の図１９に示す酸素濃度検出器
２においては，上記拡張空間部２２１においてトラップ
された異物を，下方に設けた外部通気穴２２７より速や
かに排出することができる。その他は実施例１と同様の
作用効果を有する。
２においては，上記拡張空間部２２１においてトラップ
された異物を，下方に設けた外部通気穴２２７より速や
かに排出することができる。その他は実施例１と同様の
作用効果を有する。
【図１】実施例１における，酸素濃度検出器の断面図。
【図２】図１における，Ａ−Ａ矢視断面図。
【図３】実施例１における，空気過剰率と限界電流との
関係を表す線図。
関係を表す線図。
【図４】実施例１における，油が付着した場合の，セン
サ出力の経時変化を表す線図。
サ出力の経時変化を表す線図。
【図５】実施例１における，油の付着量とセンサ出力の
回復時間との関係を表す線図。
回復時間との関係を表す線図。
【図６】実施例２における，酸素濃度検出器の要部断面
図。
図。
【図７】図６における，Ｂ−Ｂ矢視断面図。
【図８】実施例２における，他の酸素濃度検出器の要部
断面図。
断面図。
【図９】図８における，Ｃ−Ｃ矢視断面図。
【図１０】図８における，Ｄ−Ｄ矢視断面図。
【図１１】実施例３における，酸素濃度検出器の断面
図。
図。
【図１２】図１１における，Ｅ−Ｅ矢視断面図。
【図１３】実施例４における，酸素濃度検出器の横断面
図。
図。
【図１４】実施例４における，撥水性フィルタの縦断面
図。
図。
【図１５】実施例４における，他の酸素濃度検出器の横
断面図。
断面図。
【図１６】実施例４における，他の酸素濃度検出器の要
部断面図。
部断面図。
【図１７】図１６における，Ｆ−Ｆ矢視断面図。
【図１８】図１６における，Ｇ−Ｇ矢視断面図。
【図１９】実施例５における，酸素濃度検出器の要部断
面図。
面図。
【図２０】実施例５における，他の酸素濃度検出器の要
部断面図。
部断面図。
【図２１】従来例における，酸素濃度検出器の要部断面
図。
図。
【図２２】従来例における，酸素濃度検出器の要部断面
図。
図。
【図２３】図２２における，Ｈ−Ｈ矢視断面図。
１，２．．．酸素濃度検出器， １０．．．ハウジング， １１，２１．．．撥水性フィルタ， １１２．．．外側透過面， １１３．．．内側透過面， １２．．．外側カバー， １２０．．．外側空間部， １２９．．．外部通気穴， １３．．．内側カバー， １３０．．．内側空間部， １３９．．．内部通気穴， １５，２５．．．検出素子，
Claims (8)
- 【請求項１】 ハウジングに挿入配置した検出素子と，
該検出素子の上部において上記検出素子を覆うように配
置したカバーとよりなり，上記カバーは大気に面する外
側カバーとそれよりも内側に設けた内側カバーとよりな
り，また，上記外側カバーと内側カバーとの間には筒状
の撥水性フィルタを配置してなり，かつ上記外側カバー
には外部通気穴を，上記内側カバーには内部通気穴を設
けてなる酸素濃度検出器であって，上記撥水性フィルタ
と上記外側カバーとの間には，上記外部通気穴に面して
外側空間部を有し，一方，上記撥水性フィルタと上記内
側カバーとの間には，上記内部通気穴に面して内側空間
部を有し，上記外側空間部及び上記内側空間部に面する
上記撥水性フィルタの外側透過面及び内側透過面の各面
積は，上記外部通気穴及び内部通気穴の各断面積よりも
大きいことを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項２】 請求項１において，上記内側空間部は上
記撥水性フィルタに面して環状に形成されていることを
特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記外側カバ
ーには複数の外部通気穴を設けてなり，該外部通気穴は
それぞれ軸方向においてオフセットした位置に設けてあ
ることを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項４】 ハウジングに挿入配置した検出素子と，
該検出素子の上部において上記検出素子を覆うように配
置したカバーとよりなり，該カバーには外部通気穴が設
けてあり，かつ該カバーの外部通気穴に面して撥水性フ
ィルタを配置してなる酸素濃度検出器であって，上記撥
水性フィルタと上記カバーとの間には，上記外部通気穴
に面して空間部を有し，上記空間部に面する上記撥水性
フィルタの透過面の面積は，上記外部通気穴の断面積よ
りも大きいことを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項５】 請求項４において，上記空間部は，撥水
性フィルタに面して環状に形成されていることを特徴と
する酸素濃度検出器。 - 【請求項６】 請求項４又は５において，上記空間部
は，上記撥水性フィルタにおける透過面以外の部分まで
拡張された拡張空間部を有することを特徴とする酸素濃
度検出器。 - 【請求項７】 請求項６において，上記カバーは，上記
拡張空間部に面して外部通気穴を有することを特徴とす
る酸素濃度検出器。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項において，
上記酸素濃度検出器は空燃比センサであることを特徴と
する酸素濃度検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7027460A JPH08201338A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 酸素濃度検出器 |
| US08/590,176 US5785829A (en) | 1995-01-23 | 1996-01-23 | Gas concentration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7027460A JPH08201338A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 酸素濃度検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201338A true JPH08201338A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12221735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7027460A Pending JPH08201338A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 酸素濃度検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5785829A (ja) |
| JP (1) | JPH08201338A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6188025B1 (en) | 1996-11-18 | 2001-02-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Heat-resisting metal-sheathed cable for sensor |
| US6222372B1 (en) | 1997-11-21 | 2001-04-24 | Denso Corporation | Structure of gas sensor |
| US6395159B2 (en) | 1997-08-29 | 2002-05-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oxygen sensor |
| JP2004198361A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Denso Corp | ガスセンサ |
| JP2007199005A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Denso Corp | ガスセンサ |
| JP2012093141A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| JP2019203849A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
| JP2020003395A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
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| US6415647B1 (en) * | 1998-10-30 | 2002-07-09 | Denso Corporation | Compact structure of gas sensor and production method thereof |
| JP2001004584A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
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| US4786397A (en) * | 1987-10-09 | 1988-11-22 | Allied-Signal Inc. | Seal for single wire O2 sensor |
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1995
- 1995-01-23 JP JP7027460A patent/JPH08201338A/ja active Pending
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1996
- 1996-01-23 US US08/590,176 patent/US5785829A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| US5785829A (en) | 1998-07-28 |
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