JPH08220061A - 酸素濃度検出器 - Google Patents
酸素濃度検出器Info
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- JPH08220061A JPH08220061A JP7044943A JP4494395A JPH08220061A JP H08220061 A JPH08220061 A JP H08220061A JP 7044943 A JP7044943 A JP 7044943A JP 4494395 A JP4494395 A JP 4494395A JP H08220061 A JPH08220061 A JP H08220061A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気室への空気の導入が容易で，大気室の酸
素濃度が大気と同程度に保持される酸素濃度検出器を提
供すること。 【構成】ハウジング１０と，該ハウジング１０内に挿入
配置され，内部に大気室２００を有すると共に固体電解
質２５１よりなる検出素子２と，上記ハウジング１０の
上部において，上記検出素子２の上部を覆う１２，１３
カバーを有し，該カバー１２，１３には上記検出素子２
の大気室２００に空気を導入する通気部１２０，１３０
を設けてなる。上記検出素子２は，その側壁に上記大気
室２００に開口する空気導入路２１を設けてなる。
素濃度が大気と同程度に保持される酸素濃度検出器を提
供すること。 【構成】ハウジング１０と，該ハウジング１０内に挿入
配置され，内部に大気室２００を有すると共に固体電解
質２５１よりなる検出素子２と，上記ハウジング１０の
上部において，上記検出素子２の上部を覆う１２，１３
カバーを有し，該カバー１２，１３には上記検出素子２
の大気室２００に空気を導入する通気部１２０，１３０
を設けてなる。上記検出素子２は，その側壁に上記大気
室２００に開口する空気導入路２１を設けてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，自動車エンジンにおけ
る空燃比制御等に使用される酸素濃度検出器に関する。
る空燃比制御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，酸素濃度検出器は，ハウジングと，
該ハウジング内に挿入配置され，内部に大気室を有する
と共に固体電解質よりなる検出素子と，上記ハウジング
の上部において，上記検出素子の上部を覆うカバーとに
より構成されている。そして，上記カバーには，上記検
出素子の大気室に空気を導入するための通気部を設けて
ある（後述の図１及び図１２参照）。
該ハウジング内に挿入配置され，内部に大気室を有する
と共に固体電解質よりなる検出素子と，上記ハウジング
の上部において，上記検出素子の上部を覆うカバーとに
より構成されている。そして，上記カバーには，上記検
出素子の大気室に空気を導入するための通気部を設けて
ある（後述の図１及び図１２参照）。
【０００３】図１８に示すごとく，上記検出素子９は，
板状の固体電解質９５１と，セラミック板９５２，９５
３とを順次積層することにより構成されている。上記セ
ラミック板９５２には，積層後に大気室９００となるス
リットが設けてある。また，上記スリットの開口端部
が，検出素子９において，大気室９００を換気するため
の上端開口部９０となる。
板状の固体電解質９５１と，セラミック板９５２，９５
３とを順次積層することにより構成されている。上記セ
ラミック板９５２には，積層後に大気室９００となるス
リットが設けてある。また，上記スリットの開口端部
が，検出素子９において，大気室９００を換気するため
の上端開口部９０となる。
【０００４】また，上記固体電解質９５１には，外側電
極２２と電気的に導通している接続片２２１及びリード
部２２２，２２３が設けてある。更に，上記固体電解質
９５１において，上記スリットと対面する部分には内側
電極が設けてある。符号２３３は，上記内側電極と電気
的に導通しているリード部である。また，上記セラミッ
ク板９５３には，発熱部２４１と該発熱部２４１を通電
するためのリード部２４２を設けてある。
極２２と電気的に導通している接続片２２１及びリード
部２２２，２２３が設けてある。更に，上記固体電解質
９５１において，上記スリットと対面する部分には内側
電極が設けてある。符号２３３は，上記内側電極と電気
的に導通しているリード部である。また，上記セラミッ
ク板９５３には，発熱部２４１と該発熱部２４１を通電
するためのリード部２４２を設けてある。
【０００５】上記酸素濃度検出器において，上記通気部
より流入した空気８９は，酸素濃度検出器の内部空間
（後述の各図に示す空間部１３９，１６９，挿入部１５
８等）を経由して，上記検出素子９における上端開口部
９０より大気室９００に流入する。これにより，酸素濃
度検出に伴い，大気室９００から固体電解質９５１を経
由して被測定ガス室に酸素が流出し，該大気室９００が
酸欠状態となった時，該大気室９００に酸素を補給する
ことができる。
より流入した空気８９は，酸素濃度検出器の内部空間
（後述の各図に示す空間部１３９，１６９，挿入部１５
８等）を経由して，上記検出素子９における上端開口部
９０より大気室９００に流入する。これにより，酸素濃
度検出に伴い，大気室９００から固体電解質９５１を経
由して被測定ガス室に酸素が流出し，該大気室９００が
酸欠状態となった時，該大気室９００に酸素を補給する
ことができる。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記検出素子
９を有する酸素濃度検出器においては，大気室９００の
酸欠状態が解消されないおそれがある。即ち，図１９に
示すごとく，上記検出素子９は細長く，大気室９００の
底部と上端開口部９０とが離れており，かつ上記上端開
口部９０の開口面積は小さい。
９を有する酸素濃度検出器においては，大気室９００の
酸欠状態が解消されないおそれがある。即ち，図１９に
示すごとく，上記検出素子９は細長く，大気室９００の
底部と上端開口部９０とが離れており，かつ上記上端開
口部９０の開口面積は小さい。
【０００７】よって，図１９に示すごとく，上端開口部
９０より流入した空気８１は，大気室９００の上部で循
環し，再び大気室９００より外部へ流出してしまう。一
方，大気室９００内部に存在する酸欠状態の空気８９
は，大気室９００の底部近傍のみで循環し，ここに停滞
する。この場合には，大気室９００内における酸素濃度
を，大気と同程度に維持することができず，よって酸素
濃度検出器の検出精度が酸素の不足と共に低下する。
９０より流入した空気８１は，大気室９００の上部で循
環し，再び大気室９００より外部へ流出してしまう。一
方，大気室９００内部に存在する酸欠状態の空気８９
は，大気室９００の底部近傍のみで循環し，ここに停滞
する。この場合には，大気室９００内における酸素濃度
を，大気と同程度に維持することができず，よって酸素
濃度検出器の検出精度が酸素の不足と共に低下する。
【０００８】また，上記酸素濃度検出器が，自動車エン
ジンの空燃比制御に使用する空燃比センサとして使用さ
れている場合には，以下の問題点が生じる。即ち，空燃
比がリッチ状態にある場合には，大気室内の酸素が，固
体電解質を通じて大量に被測定ガス室へと移動する。検
出素子９は，上述したごとく，大気室へ効率良く大量に
空気を導入することができない構成である。
ジンの空燃比制御に使用する空燃比センサとして使用さ
れている場合には，以下の問題点が生じる。即ち，空燃
比がリッチ状態にある場合には，大気室内の酸素が，固
体電解質を通じて大量に被測定ガス室へと移動する。検
出素子９は，上述したごとく，大気室へ効率良く大量に
空気を導入することができない構成である。
【０００９】従って，図２０に示すごとく，検出素子の
電圧−電流特性が，リッチ状態においては，フラットな
特性を示さなくなる。これにより，リッチ状態における
排気ガスの浄化効率が悪くなる。なお，このような不具
合は自動車の高速走行，登坂連続時に生じやすい。
電圧−電流特性が，リッチ状態においては，フラットな
特性を示さなくなる。これにより，リッチ状態における
排気ガスの浄化効率が悪くなる。なお，このような不具
合は自動車の高速走行，登坂連続時に生じやすい。
【００１０】本発明は，かかる問題点に鑑み，大気室へ
の空気の導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程
度に保持される酸素濃度検出器を提供しようとするもの
である。
の空気の導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程
度に保持される酸素濃度検出器を提供しようとするもの
である。
【００１１】
【課題の解決手段】本発明は，ハウジングと，該ハウジ
ング内に挿入配置され，内部に大気室を有すると共に固
体電解質よりなる検出素子と，上記ハウジングの上部に
おいて，上記検出素子の上部を覆うカバーを有し，該カ
バーには上記検出素子の大気室に空気を導入する通気部
を設けてなる酸素濃度検出器において，上記検出素子
は，その側壁に上記大気室に開口する空気導入路を設け
てなることを特徴とする酸素濃度検出器にある。
ング内に挿入配置され，内部に大気室を有すると共に固
体電解質よりなる検出素子と，上記ハウジングの上部に
おいて，上記検出素子の上部を覆うカバーを有し，該カ
バーには上記検出素子の大気室に空気を導入する通気部
を設けてなる酸素濃度検出器において，上記検出素子
は，その側壁に上記大気室に開口する空気導入路を設け
てなることを特徴とする酸素濃度検出器にある。
【００１２】本発明において最も注目すべきことは，検
出素子は，その側壁に上記大気室に開口する空気導入路
を設けてなることにある。上記空気導入路は被測定ガス
室における被測定ガスが浸入しない程度の長さに設けて
ある。即ち，酸素濃度検出器において，検出素子とハウ
ジングとの間にシール材を設け，大気室と被測定ガス室
との間で気体が混じりあわないような構成としてある
が，この場合，空気導入路の下端は上記シール材よりも
上方にある（図１参照）。
出素子は，その側壁に上記大気室に開口する空気導入路
を設けてなることにある。上記空気導入路は被測定ガス
室における被測定ガスが浸入しない程度の長さに設けて
ある。即ち，酸素濃度検出器において，検出素子とハウ
ジングとの間にシール材を設け，大気室と被測定ガス室
との間で気体が混じりあわないような構成としてある
が，この場合，空気導入路の下端は上記シール材よりも
上方にある（図１参照）。
【００１３】上記空気導入路は，例えば，検出素子の軸
方向に沿った開口長孔である（図３参照），または少な
くとも一個の孔である（図１０参照）。上記開口長孔と
は，検出素子の上端まで開口した，Ｕ字状の長孔をい
う。
方向に沿った開口長孔である（図３参照），または少な
くとも一個の孔である（図１０参照）。上記開口長孔と
は，検出素子の上端まで開口した，Ｕ字状の長孔をい
う。
【００１４】また，上記検出素子は軸方向に沿った傾斜
面を有し，かつ該傾斜面に開口長孔を有することが好ま
しい。即ち，検出素子の上端開口部より検出素子の側壁
に至る，軸方向に沿った傾斜面を有し，かつ該傾斜面に
は開口長孔を有け，該開口長孔を空気導入路とすること
が好ましい（図１１参照）。この場合には，傾斜面の全
面が空気導入路となるため，より空気が流入しやすくな
る。なお，本発明は上記検出素子がコップ型（実施例３
及び４参照）である場合にも，積層型（実施例１及び２
参照）である場合にも適用可能である。
面を有し，かつ該傾斜面に開口長孔を有することが好ま
しい。即ち，検出素子の上端開口部より検出素子の側壁
に至る，軸方向に沿った傾斜面を有し，かつ該傾斜面に
は開口長孔を有け，該開口長孔を空気導入路とすること
が好ましい（図１１参照）。この場合には，傾斜面の全
面が空気導入路となるため，より空気が流入しやすくな
る。なお，本発明は上記検出素子がコップ型（実施例３
及び４参照）である場合にも，積層型（実施例１及び２
参照）である場合にも適用可能である。
【００１５】
【作用及び効果】本発明の酸素濃度検出器においては，
検出素子の側壁に空気導入路を設けてなり，大気室への
空気の導入を検出素子の上端開口部と上記空気導入路を
用いて行うものである。上記空気導入路は検出素子の側
壁に設けてある。よって，上記空気導入路より流入した
新鮮な空気は，大気室の底部まで容易に到達し，該大気
室内全体を撹袢する循環を形成することができる。
検出素子の側壁に空気導入路を設けてなり，大気室への
空気の導入を検出素子の上端開口部と上記空気導入路を
用いて行うものである。上記空気導入路は検出素子の側
壁に設けてある。よって，上記空気導入路より流入した
新鮮な空気は，大気室の底部まで容易に到達し，該大気
室内全体を撹袢する循環を形成することができる。
【００１６】そして，上記循環により，酸欠状態となっ
た大気室内へ酸素を容易に補給することができる（図７
参照）。また，上端開口部と空気導入路の双方より，空
気が大気室に流入する。よって，一時に多くの空気が大
気室内に流入することができる。それ故，被測定ガス中
の酸素濃度を正確に測定することができる。
た大気室内へ酸素を容易に補給することができる（図７
参照）。また，上端開口部と空気導入路の双方より，空
気が大気室に流入する。よって，一時に多くの空気が大
気室内に流入することができる。それ故，被測定ガス中
の酸素濃度を正確に測定することができる。
【００１７】上記のごとく，本発明によれば，大気室へ
の空気の導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程
度に保持される酸素濃度検出器を提供することができ
る。
の空気の導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程
度に保持される酸素濃度検出器を提供することができ
る。
【００１８】
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７を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の酸素
濃度検出器１は，ハウジング１０と，該ハウジング１０
内に挿入配置され，内部に大気室２００を有すると共に
固体電解質２５１よりなる検出素子２と，上記ハウジン
グ１０の上部において，上記検出素子２の上部を覆うカ
バー１２，１３，１６を有する。
図７を用いて説明する。図１に示すごとく，本例の酸素
濃度検出器１は，ハウジング１０と，該ハウジング１０
内に挿入配置され，内部に大気室２００を有すると共に
固体電解質２５１よりなる検出素子２と，上記ハウジン
グ１０の上部において，上記検出素子２の上部を覆うカ
バー１２，１３，１６を有する。
【００１９】上記カバー１２，１３には上記検出素子２
の大気室２００に対し，空気を導入するための通気部１
２０，１３０を設けてなる。そして，図２，図３に示す
ごとく，上記検出素子２は，その側壁に上記大気室２０
０に開口する開口長孔状の空気導入路２１を有する。
の大気室２００に対し，空気を導入するための通気部１
２０，１３０を設けてなる。そして，図２，図３に示す
ごとく，上記検出素子２は，その側壁に上記大気室２０
０に開口する開口長孔状の空気導入路２１を有する。
【００２０】図１に示すごとく，上記酸素濃度検出器１
は，ハウジング１０に絶縁碍子１０１を介して検出素子
２が挿入配置されている。上記検出素子２は側部にツバ
部を有してなり，該ツバ部の下方において，絶縁碍子１
０１と接触している。また上記ツバ部の上方には，粉末
シール材１０２がパッド１０３，インシュレータ１０４
によって加圧充填されている。
は，ハウジング１０に絶縁碍子１０１を介して検出素子
２が挿入配置されている。上記検出素子２は側部にツバ
部を有してなり，該ツバ部の下方において，絶縁碍子１
０１と接触している。また上記ツバ部の上方には，粉末
シール材１０２がパッド１０３，インシュレータ１０４
によって加圧充填されている。
【００２１】上記カバー１６は，その下端が上記インシ
ュレータ１０４の上端に接して配置されており，金属リ
ング１０６を介してハウジング１０にかしめ固定されて
いる。そして，上記カバー１６の上端には，検出素子２
を挿入するための挿入穴１６０が設けてある。なお，図
１，図２に示すごとく，検出素子２における空気導入路
２１の側部に，上記カバー１６によって空間部１６９が
形成されている。
ュレータ１０４の上端に接して配置されており，金属リ
ング１０６を介してハウジング１０にかしめ固定されて
いる。そして，上記カバー１６の上端には，検出素子２
を挿入するための挿入穴１６０が設けてある。なお，図
１，図２に示すごとく，検出素子２における空気導入路
２１の側部に，上記カバー１６によって空間部１６９が
形成されている。
【００２２】次に，上記カバー１６の上方には，該カバ
ー１６の上端を覆うようにカバー１３が設けてある。上
記カバー１３の上部には通気部１３０が設けてあり，該
通気部１３０を覆うように，パイプ状の撥水性フィルタ
１４が配置されている。
ー１６の上端を覆うようにカバー１３が設けてある。上
記カバー１３の上部には通気部１３０が設けてあり，該
通気部１３０を覆うように，パイプ状の撥水性フィルタ
１４が配置されている。
【００２３】上記撥水性フィルタ１４の外方には，該撥
水性フィルタ１４をカバー１３に対してかしめ固定する
ためのフィルタカバー１２が配置されている。また，上
記フィルタカバー１２においても，上記カバー１３と同
位置に通気部１２０が設けてある。なお，上記通気部１
２０，１３０はフィルタカバー１２及びカバー１３に設
けた貫通穴である。符号１３９は，後述するインシュレ
ータ１５，ブッシュ１９とによって囲まれた空間部であ
る。
水性フィルタ１４をカバー１３に対してかしめ固定する
ためのフィルタカバー１２が配置されている。また，上
記フィルタカバー１２においても，上記カバー１３と同
位置に通気部１２０が設けてある。なお，上記通気部１
２０，１３０はフィルタカバー１２及びカバー１３に設
けた貫通穴である。符号１３９は，後述するインシュレ
ータ１５，ブッシュ１９とによって囲まれた空間部であ
る。
【００２４】また，上記カバー１６の上端には，検出素
子２の上端を被冠するインシュレータ１５が配置されて
いる。上記インシュレータ１５には，上記検出素子２の
上端を被冠するための被冠部１５９と，上記検出素子２
に接続されているリード端子１９３，１９４等を配置す
るための挿入部１５８を設けてある。なお，符号１５０
はウェーブワッシャである。
子２の上端を被冠するインシュレータ１５が配置されて
いる。上記インシュレータ１５には，上記検出素子２の
上端を被冠するための被冠部１５９と，上記検出素子２
に接続されているリード端子１９３，１９４等を配置す
るための挿入部１５８を設けてある。なお，符号１５０
はウェーブワッシャである。
【００２５】次に，上記ハウジング１０の下方には，上
記検出素子２の下部を覆うように，２重に，保護カバー
１７，１７０が設けてあり，これによって，被測定ガス
室１７９が形成されている。なお，図１において，符号
１９は検出素子２の出力取出し用リード線１９１，１９
２を固定するためのブッシュである。
記検出素子２の下部を覆うように，２重に，保護カバー
１７，１７０が設けてあり，これによって，被測定ガス
室１７９が形成されている。なお，図１において，符号
１９は検出素子２の出力取出し用リード線１９１，１９
２を固定するためのブッシュである。
【００２６】図３〜図５に示すごとく，上記検出素子２
は固体電解質２５１と，セラミック板２５２，２５３と
を積層することにより構成されている。上記固体電解質
２５１はスリットを有し，その表面に外側電極２２を，
該外側電極２２と対向する面に内側電極２３を設けてあ
る。
は固体電解質２５１と，セラミック板２５２，２５３と
を積層することにより構成されている。上記固体電解質
２５１はスリットを有し，その表面に外側電極２２を，
該外側電極２２と対向する面に内側電極２３を設けてあ
る。
【００２７】また，上記固体電解質２５１には，上記外
側電極２２を前述のリード端子１９４に接続するため
の，接続片２２１及びリード部２２２，２２３を設けて
ある。上記外側電極２２は，酸素濃度検出器１における
被測定ガス室１７９に面するように，上記内側電極２３
は大気室２００に面するように設けてある。なお，符号
２３３は，上記内側電極２３より延設されたリード部で
ある。また，上記セラミック板２５３はスリットを有
し，その表面に発熱部２４１と該発熱部２４１を通電す
るためのリード部２４２を設けてなる。
側電極２２を前述のリード端子１９４に接続するため
の，接続片２２１及びリード部２２２，２２３を設けて
ある。上記外側電極２２は，酸素濃度検出器１における
被測定ガス室１７９に面するように，上記内側電極２３
は大気室２００に面するように設けてある。なお，符号
２３３は，上記内側電極２３より延設されたリード部で
ある。また，上記セラミック板２５３はスリットを有
し，その表面に発熱部２４１と該発熱部２４１を通電す
るためのリード部２４２を設けてなる。
【００２８】次に，上記セラミック板２５２には，固体
電解質２５１，セラミック板２５３におけるスリットよ
りも長いスリットが設けてある。そして，上記固体電解
質２５１とセラミック板２５３とに設けたスリットが，
検出素子２の積層構成後，空気導入路２１となる。また
上記セラミック板２５２に設けたスリットが大気室２０
０となる。また，上記スリットの開口端部が，検出素子
２における上端開口部２０となる。
電解質２５１，セラミック板２５３におけるスリットよ
りも長いスリットが設けてある。そして，上記固体電解
質２５１とセラミック板２５３とに設けたスリットが，
検出素子２の積層構成後，空気導入路２１となる。また
上記セラミック板２５２に設けたスリットが大気室２０
０となる。また，上記スリットの開口端部が，検出素子
２における上端開口部２０となる。
【００２９】次に，本例における作用効果につき説明す
る。図６及び図７に示すごとく，酸素濃度検出器１にお
いて，空気８はフィルタカバー１２に設けた通気部１２
０より導入される。上記空気８は多孔質の撥水性フィル
タ１４，通気部１３０を経由して，空間部１３９に導入
される。次に，空気８は，インシュレーター１５に設け
られた挿入部１５８を経由し，被冠部１５９内に流入す
る。ここで空気８は空気８１と空気８２との二手に分流
する。
る。図６及び図７に示すごとく，酸素濃度検出器１にお
いて，空気８はフィルタカバー１２に設けた通気部１２
０より導入される。上記空気８は多孔質の撥水性フィル
タ１４，通気部１３０を経由して，空間部１３９に導入
される。次に，空気８は，インシュレーター１５に設け
られた挿入部１５８を経由し，被冠部１５９内に流入す
る。ここで空気８は空気８１と空気８２との二手に分流
する。
【００３０】空気８１は，検出素子２の上端開口部２０
より大気室２００に流入する。もう一方の空気８２は，
カバー１６の開孔部１６０より空間部１６９を経て，空
気導入路２１より大気室２００に流入する。そして，図
７に示すごとく，これらの空気は再度検出素子２の内部
で合流し，大気室２００の全体を撹袢する循環を形成す
る。そして，上記循環により，酸欠状態となった大気室
２００の空気を外部へと追い出す。なお，上記大気室２
００の空気は，その後，上述の経路を逆に辿って，酸素
濃度検出器１の外部に放出される。
より大気室２００に流入する。もう一方の空気８２は，
カバー１６の開孔部１６０より空間部１６９を経て，空
気導入路２１より大気室２００に流入する。そして，図
７に示すごとく，これらの空気は再度検出素子２の内部
で合流し，大気室２００の全体を撹袢する循環を形成す
る。そして，上記循環により，酸欠状態となった大気室
２００の空気を外部へと追い出す。なお，上記大気室２
００の空気は，その後，上述の経路を逆に辿って，酸素
濃度検出器１の外部に放出される。
【００３１】これにより，酸素濃度の低下した大気室２
００の空気と，大気より導入された新鮮な空気とを入れ
替えることができる。また，本例の酸素濃度検出器１に
おいては，上端開口部２０と空気導入路２１より，一時
に多くの空気が大気室２００内へ流入することができ
る。それ故，被測定ガス中の酸素濃度を正確に測定する
ことができる。
００の空気と，大気より導入された新鮮な空気とを入れ
替えることができる。また，本例の酸素濃度検出器１に
おいては，上端開口部２０と空気導入路２１より，一時
に多くの空気が大気室２００内へ流入することができ
る。それ故，被測定ガス中の酸素濃度を正確に測定する
ことができる。
【００３２】従って，本例によれば，大気室への空気の
導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程度に保持
されている酸素濃度検出器を提供することができる。
導入が容易で，大気室の酸素濃度が大気と同程度に保持
されている酸素濃度検出器を提供することができる。
【００３３】実施例２ 本例は，図８〜図１１に示すごとく，各種の空気導入路
を有する検出素子を示す。図８は，開口長孔よりなる空
気導入路２１を検出素子２の一面にのみ設けた検出素子
２である。図９は，ツバ部２１９を有し，かつ開口長孔
よりなる空気導入路２１を一面にのみ設けた検出素子２
である。
を有する検出素子を示す。図８は，開口長孔よりなる空
気導入路２１を検出素子２の一面にのみ設けた検出素子
２である。図９は，ツバ部２１９を有し，かつ開口長孔
よりなる空気導入路２１を一面にのみ設けた検出素子２
である。
【００３４】図１０は，固体電解質２５１に二つの貫通
穴を設け，空気導入路２１０とした検出素子２である。
図１１は，上端開口部２０より，検出素子２の側面に至
る，軸方向に沿った傾斜面２９を有し，かつ該傾斜面２
９に長穴を有け，該長穴を空気導入路２１とした検出素
子２である。上記いずれの場合にも，検出素子２の中央
には，従来例と同様に上端開口部２０を有する。その他
は，実施例１と同様である。
穴を設け，空気導入路２１０とした検出素子２である。
図１１は，上端開口部２０より，検出素子２の側面に至
る，軸方向に沿った傾斜面２９を有し，かつ該傾斜面２
９に長穴を有け，該長穴を空気導入路２１とした検出素
子２である。上記いずれの場合にも，検出素子２の中央
には，従来例と同様に上端開口部２０を有する。その他
は，実施例１と同様である。
【００３５】次に，上記検出素子を用いた酸素濃度検出
器において，図８の場合には，空気導入路２１を形成す
る部分に一面（側壁）を有するため，検出素子２の強度
を維持できる。図９の場合には，検出素子２を維持しな
がら更に空気導入路２１の断面の大きさを大きくでき
る。
器において，図８の場合には，空気導入路２１を形成す
る部分に一面（側壁）を有するため，検出素子２の強度
を維持できる。図９の場合には，検出素子２を維持しな
がら更に空気導入路２１の断面の大きさを大きくでき
る。
【００３６】また，図１０の場合には，検出素子２に対
する穴あけ加工のみで容易に空気導入路２１０を形成す
ることができるため，加工工数を低減できる。また，検
出素子の強度も維持できる。図１１の場合には，検出素
子２の上端開口部２０における角の鋭角部をなくし，欠
け，割れの発生を防止することができる。その他，上記
のいずれの場合にも，実施例１と同様の作用効果を有す
る。
する穴あけ加工のみで容易に空気導入路２１０を形成す
ることができるため，加工工数を低減できる。また，検
出素子の強度も維持できる。図１１の場合には，検出素
子２の上端開口部２０における角の鋭角部をなくし，欠
け，割れの発生を防止することができる。その他，上記
のいずれの場合にも，実施例１と同様の作用効果を有す
る。
【００３７】実施例３ 上記実施例１及び実施例２は，積層型の検出素子を用い
た酸素濃度検出器につき例示したが，本例は，図１２〜
図１７に示すごとく，コップ型の検出素子３を用いた酸
素濃度検出器１である。上記コップ型の検出素子３は，
その概略形状が試験管形状で，内部の大気室３００には
別体として構成されたヒータ１８が挿入されている。
た酸素濃度検出器につき例示したが，本例は，図１２〜
図１７に示すごとく，コップ型の検出素子３を用いた酸
素濃度検出器１である。上記コップ型の検出素子３は，
その概略形状が試験管形状で，内部の大気室３００には
別体として構成されたヒータ１８が挿入されている。
【００３８】図１２，図１３，図１５に示すごとく，本
例の酸素濃度検出器１においては，ハウジング１０と，
該ハウジング１０内に挿入配置され，内部に大気室３０
０を有すると共に固体電解質３５よりなる検出素子３
と，上記ハウジング１０の上部において，上記検出素子
３の上部を覆うカバー１３，１６を有する。上記カバー
１３及び１６との間には，上記検出素子３の大気室３０
０に空気を導入するための通気部１３０を設けてなる。
例の酸素濃度検出器１においては，ハウジング１０と，
該ハウジング１０内に挿入配置され，内部に大気室３０
０を有すると共に固体電解質３５よりなる検出素子３
と，上記ハウジング１０の上部において，上記検出素子
３の上部を覆うカバー１３，１６を有する。上記カバー
１３及び１６との間には，上記検出素子３の大気室３０
０に空気を導入するための通気部１３０を設けてなる。
【００３９】上記カバー１６は，その下端がハウジング
１０に対し，かしめ固定されている。図１４に示すごと
く，上記カバー１６の上方には，カバー１３を設けてな
り，両者の間には通気部１３０及び空気通路１３８が設
けてある。上記カバー１３の内部であって，上記カバー
１６の上端には，ブロック状の撥水性フィルタ１４５が
設けてある。上記撥水性フィルタ１４５の更に上方に
は，ブッシュ１９８，１９９が設けてある。なお，図１
２，図１３に示すごとく，検出素子３における空気導入
路３１の側部に，上記カバー１６によって空間部１６９
が形成されている。
１０に対し，かしめ固定されている。図１４に示すごと
く，上記カバー１６の上方には，カバー１３を設けてな
り，両者の間には通気部１３０及び空気通路１３８が設
けてある。上記カバー１３の内部であって，上記カバー
１６の上端には，ブロック状の撥水性フィルタ１４５が
設けてある。上記撥水性フィルタ１４５の更に上方に
は，ブッシュ１９８，１９９が設けてある。なお，図１
２，図１３に示すごとく，検出素子３における空気導入
路３１の側部に，上記カバー１６によって空間部１６９
が形成されている。
【００４０】また，上記検出素子３の出力取出し用リー
ド線１９１，１９２及びヒータ１８の通電用リード線１
８０には，各リード端子１９３，１９４，１８１が接続
されてなり，該リード端子１９３，１９４，１８１を配
置するための挿入部１４９が，上記撥水性フィルタ１４
５の内部に設けてある。
ド線１９１，１９２及びヒータ１８の通電用リード線１
８０には，各リード端子１９３，１９４，１８１が接続
されてなり，該リード端子１９３，１９４，１８１を配
置するための挿入部１４９が，上記撥水性フィルタ１４
５の内部に設けてある。
【００４１】図１５に示すごとく，上記検出素子３は，
略試験管状の固体電解質３５の外側面に外側電極を設け
てなり，大気室に面する内側面に内側電極を設けてあ
る。そして，上記固体電解質３５の側面には，開口長孔
よりなる空気導入路３１が設けてある。上記外側電極
は，接続片１９５により上記リード端子１９３と導通し
ている。また，上記内側電極も，接続片１９６により上
記リード端子１９４と導通している。
略試験管状の固体電解質３５の外側面に外側電極を設け
てなり，大気室に面する内側面に内側電極を設けてあ
る。そして，上記固体電解質３５の側面には，開口長孔
よりなる空気導入路３１が設けてある。上記外側電極
は，接続片１９５により上記リード端子１９３と導通し
ている。また，上記内側電極も，接続片１９６により上
記リード端子１９４と導通している。
【００４２】次に，上記酸素濃度検出器１における空気
の流れについては，図１６に示すごとく，空気８は，上
記通気部１３０（図１４）より，空気通路１３８，多孔
質の撥水性フィルタ１４５の内部を経て，挿入部１４９
へ，更には空間部１６９へ流入する。ここで空気８は，
検出素子３の上端開口部３０より大気室３００へと流入
する空気８１と，空気導入路３１より大気室３００へと
流入する空気８２とに分流する。その他は，実施例１と
同様である。
の流れについては，図１６に示すごとく，空気８は，上
記通気部１３０（図１４）より，空気通路１３８，多孔
質の撥水性フィルタ１４５の内部を経て，挿入部１４９
へ，更には空間部１６９へ流入する。ここで空気８は，
検出素子３の上端開口部３０より大気室３００へと流入
する空気８１と，空気導入路３１より大気室３００へと
流入する空気８２とに分流する。その他は，実施例１と
同様である。
【００４３】本例の酸素濃度検出器１においては，従来
の構造をなんら変更することなく検出素子３の大気室３
００への空気の確実な導入が達成できる。その他は実施
例１と同様の作用効果を有する。
の構造をなんら変更することなく検出素子３の大気室３
００への空気の確実な導入が達成できる。その他は実施
例１と同様の作用効果を有する。
【００４４】なお，図１７に示すコップ型の検出素子３
は，固体電解質３５に貫通穴を設け，これを空気導入路
３１０としたものである。この場合にも上記と同様の作
用効果を得ることができる。
は，固体電解質３５に貫通穴を設け，これを空気導入路
３１０としたものである。この場合にも上記と同様の作
用効果を得ることができる。
【図１】実施例１における，酸素濃度検出器の断面説明
図。
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，検出素子の斜視図。
【図４】実施例１における，検出素子の展開図。
【図５】実施例１における，検出素子の横断面図。
【図６】実施例１における，酸素濃度検出器内部の空気
流れの説明図。
流れの説明図。
【図７】実施例１における，検出素子内部の空気流れの
説明図。
説明図。
【図８】実施例２における，検出素子の斜視図。
【図９】実施例２における，他の検出素子の斜視図。
【図１０】実施例２における，他の検出素子の斜視図。
【図１１】実施例２における，他の検出素子の斜視図。
【図１２】実施例３における，酸素濃度検出器の断面説
明図。
明図。
【図１３】図１２における，Ｂ−Ｂ矢視断面図。
【図１４】実施例３における，酸素濃度検出器の上部側
面図。
面図。
【図１５】実施例３における，検出素子の斜視図。
【図１６】実施例３における，酸素濃度検出器内部の空
気流れの説明図。
気流れの説明図。
【図１７】実施例３における，他の検出素子の斜視図。
【図１８】従来例における，検出素子の展開図。
【図１９】従来例における，検出素子内部の空気流れの
説明図。
説明図。
【図２０】従来の空燃比センサにおける，各空燃比毎の
電流−電圧特性を示す線図。
電流−電圧特性を示す線図。
１．．．酸素濃度検出器， ２，３．．．検出素子， ２００，３００．．．大気室， ２０，３０．．．上端開口部， ２１，３１．．．空気導入路， ２５１，３５．．．固体電解質，
Claims (6)
- 【請求項１】 ハウジングと，該ハウジング内に挿入配
置され，内部に大気室を有すると共に固体電解質よりな
る検出素子と，上記ハウジングの上部において，上記検
出素子の上部を覆うカバーを有し，該カバーには上記検
出素子の大気室に空気を導入する通気部を設けてなる酸
素濃度検出器において，上記検出素子は，その側壁に上
記大気室に開口する空気導入路を設けてなることを特徴
とする酸素濃度検出器。 - 【請求項２】 請求項１において，上記空気導入路は検
出素子の軸方向に沿った開口長孔であることを特徴とす
る酸素濃度検出器。 - 【請求項３】 請求項１において，上記空気導入路は少
なくとも一個の孔であることを特徴とする酸素濃度検出
器。 - 【請求項４】 請求項１において，上記検出素子は軸方
向に沿った傾斜面を有し，かつ該傾斜面に開口長孔を有
することを特徴とする酸素濃度検出器。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
上記検出素子はコップ型であることを特徴とする酸素濃
度検出器。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか一項において，
上記検出素子は積層型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 |
|---|---|---|---|
| JP04494395A JP3501187B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 酸素濃度検出器 |
| US08/597,915 US5695625A (en) | 1995-02-08 | 1996-02-07 | Oxygen concentration detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04494395A JP3501187B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 酸素濃度検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220061A true JPH08220061A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3501187B2 JP3501187B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=12705574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04494395A Expired - Fee Related JP3501187B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 酸素濃度検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5695625A (ja) |
| JP (1) | JP3501187B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1512967B1 (en) * | 1997-08-29 | 2012-05-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Oxygen sensor |
| JP3518796B2 (ja) * | 1998-07-07 | 2004-04-12 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
| JP3994561B2 (ja) * | 1998-08-12 | 2007-10-24 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| DE69937774T2 (de) * | 1998-08-19 | 2008-12-04 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya-shi | Gassensor |
| JP3835022B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2006-10-18 | 株式会社デンソー | ガスセンサ素子 |
| JP2002174620A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Denso Corp | ガスセンサ素子及びガスセンサ |
| US6682639B2 (en) | 2001-01-26 | 2004-01-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor |
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-
1995
- 1995-02-08 JP JP04494395A patent/JP3501187B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-07 US US08/597,915 patent/US5695625A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5695625A (en) | 1997-12-09 |
| JP3501187B2 (ja) | 2004-03-02 |
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