JPH11258202A

JPH11258202A - ガス測定センサ

Info

Publication number: JPH11258202A
Application number: JP11017521A
Authority: JP
Inventors: Udo Jauernig; ヤウアーニッヒウド
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 1999-09-24
Also published as: DE19803334A1; US6235174B1

Abstract

(57)【要約】【課題】基準ガス通路の確実なシールを容易に可能に
する。【解決手段】ハウジング１２内に密に位置固定された
センサ素子１４の、測定ガス寄り側の区分１８が、測定
ガスにさらされた少なくとも１つの電極と、基準ガスに
さらされた少なくとも１つの電極と、センサ素子の長手
方向に延びる基準ガス通路２４とを有しており、該基準
ガス通路が、センサ素子１４の、測定ガスから遠い側の
区分２０に開口していて、基準ガス源３０に接続されて
おり、さらにセンサ素子１４の電極を接触接続するため
の、測定ガスから遠い側の接点が設けられており、基準
ガス通路２４が、センサ素子１４に設けられた大きな面
３４に開口していて、面シール座部７８，８０によって
シールされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に内燃機関の排
ガス中の酸素含量を測定するためのガス測定センサであ
って、ハウジング内に密に位置固定されたセンサ素子が
設けられていて、該センサ素子の、測定ガス寄り側の区
分が、測定ガスにさらされた少なくとも１つの電極と、
基準ガスにさらされた少なくとも１つの電極と、センサ
素子の長手方向に延びる基準ガス通路とを有しており、
該基準ガス通路が、センサ素子の、測定ガスから遠い側
の区分に開口していて、基準ガス源に接続されており、
さらにセンサ素子の電極を接触接続するための、測定ガ
スから遠い側の接点が設けられている形式のものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このような形式のガス測定センサは公知
である。公知のガス測定センサは、ハウジング内に密に
位置固定されたセンサ素子を有している。このセンサ素
子は典型的にはプレーナ型のセンサ素子として形成され
ており、このセンサ素子は、測定ガスにさらされた第１
の電極と、基準ガスにさらされた第２の電極とを有して
いる。基準ガスを基準ガス電極に到達させるためには、
センサ素子の内部に、センサ素子の長手方向に延びる基
準ガス通路が設けられており、この基準ガス通路はセン
サ素子の、測定ガスから遠い側の端部で基準ガス源、た
とえば周辺大気に接続可能である。基準ガス通路はこの
場合、センサ素子の一方の端面に開口していて、ガス測
定センサのハウジング内に位置固定されたセンサ素子の
保持・シールエレメントを介して、基準ガス源に接続さ
れている。このようなガス測定センサは、たとえばドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４１２６３７８号明細書に
記載されている。この公知のガス測定センサの欠点は、
センサ素子の端面に開口した基準ガス通路が、場合によ
っては生じる不純物に対して不十分にしかシール可能で
ないことである。しかし、望ましくない誤信号形成を阻
止するためには、基準ガス通路が、基準ガスを誤める物
質、たとえば異種ガスの侵入に対して確実にシールされ
ていなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のガス測定センサを改良して、基準ガス通
路の確実なシールが容易に可能となるようなガス測定セ
ンサを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、基準ガス通路が、センサ素子に設
けられた大きな面に開口していて、面シール座部によっ
てシールされているようにした。

【０００５】

【発明の効果】本発明によるガス測定センサには従来の
ものに比べて、基準ガス通路の信頼性の良いシールが簡
単に可能となるという利点がある。基準ガス通路が、セ
ンサ素子に設けられた大きな面に開口していて、たとえ
ば平座弁におけるような面状の座着面を用いてシールを
行う「面シール座部」（Ｆｌａｅｃｈｅｎｄｉｃｈｔｓ
ｉｔｚ）によってシールされていることに基づき、有利
に設定された面圧によって基準ガス通路の密なシールを
容易に達成することができる。特に、基準ガス通路がセ
ンサ素子の大きな側に開口しているので、基準ガス通路
の開口部を取り囲む十分に大きな面が、面シール座部の
形成のために提供されている。

【０００６】本発明の有利な構成では、基準ガス通路
が、センサ素子に対して平行に延びる基準ガス案内エレ
メントに密に接続されており、この基準ガス案内エレメ
ントが、ガス測定センサの、測定ガスから遠い方の側に
開口している。この基準ガス案内エレメントにより、セ
ンサ素子を密に保持する１つの支持体によって基準ガス
通路を延長することが可能となるので極めて有利であ
る。さらに、基準ガス案内エレメントと、基準ガス通路
の開口部との間に、有利には面状に形成されたシールエ
レメントが配置されていると有利である。これにより、
面シール座部のシール作用を一層高めることができる。
特にシールエレメントがガス測定センサの組付け時に塑
性変形可能であると、高いシール作用が得られる。

【０００７】本発明の別の有利な構成では、基準ガス案
内エレメントが、センサ素子に設けられた電極のうちの
少なくとも１つの電極を接触接続するためにも働く。こ
れにより、基準ガスの密な案内が得られると同時に、電
極のうちの少なくとも１つの電極を保持エレメントを通
じて密に貫通接触接続することも得られる。

【０００８】本発明のさらに別の有利な構成では、基準
ガス案内エレメントが保持エレメントによって形成さ
れ、この場合、この保持エレメントは、組み込まれた基
準ガス案内エレメントを有するセラミック成形体から成
っていると有利である。これにより、少数の構成部分を
用いて、センサ素子の基準ガス通路の密な接続を形成す
ると同時に、ガス測定センサのハウジング内にセンサ素
子を密にロックする、つまり密に係止することもでき
る。

【０００９】本発明のさらに別の有利な構成は、請求項
２以下に記載されている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【００１１】図１には、たとえば内燃機関の排ガス中の
酸素含量を測定するためのガス測定センサ１０の一部が
示されている。このガス測定センサ１０はハウジング１
２を有しており、このハウジング１２はセンサ素子１４
を収容している。ハウジング１２は管状に形成されてい
て、軸方向に延びる貫通開口１６を有している。この貫
通開口１６内には、センサ素子１４がその長手方向延在
長さにわたり延びている。ハウジング１２は測定ガス管
路、たとえば自動車の排ガス導管内に、密に挿入されて
いる。この場合に、センサ素子１４は測定ガス管路内に
突入しているので、ガス測定センサ１０には測定ガス寄
り側の区分１８と、測定ガスから遠い側の区分２０とが
生じる。センサ素子１４はハウジング１２内に密に固定
されている。すなわち、測定ガスから遠い側の区分２０
と、測定ガス寄り側の区分１８との間で、ハウジング１
２の内部に密なシールが形成されている。ハウジング１
２は、たとえば袋ナット、差込みフランジまたは別の適
当な手段を用いて、測定ガス管路に固定可能である。

【００１２】センサ素子１４は、測定ガスにさらされた
電極２２と、基準ガスにさらされた電極（詳しく図示し
ない）とを有している。さらに、センサ素子１４は測定
ガス寄り側の端部に加熱装置（同じく図示しない）を有
していてもよい。基準ガス側の電極に基準ガスを案内す
るためには、センサ素子１４が、その長手方向延在長さ
にわたって、内側に位置する基準ガス通路２４を有して
いる。ガス測定センサ１０を規定通りに使用するために
は、センサ素子１４の両電極および場合によっては加熱
装置を、測定ガスから遠い側の接続接点２６；２８に接
続すると同時に、基準ガス通路２４を測定ガスから遠い
側の基準ガス源３０、たとえば環境大気に接続すること
も必要となる。この場合、センサ素子１４の電極の接続
線路およびセンサ素子１４の基準ガス通路２４の接続管
路を、ハウジング１２から、ハウジング１２の測定ガス
から遠い側の区分２０にまで密に導出することが必要と
なる。

【００１３】センサ素子１４は、あとで図８および図９
につき詳しく説明するように、プレーナ形、つまり平面
形のセンサ素子として形成されているので、互いに背中
合わせで位置する２つの大きな面３２；３４が生じる。
基準ガス通路２４は、この基準ガス通路が折曲がり部３
６を形成して、大きな面３２，３４のうちのいずれか一
方に、つまり図示の実施例では大きな面３４に開口する
ように設計されている。したがって、基準ガス通路２４
の開口部３８は、センサ素子１４の長手方向延在長さに
対して有利には９０゜の角度で配置されている。この開
口部３８はこの場合、センサ素子１４の測定ガスから遠
い側の端面４０に対して比較的大きな距離を有している
ので、開口部３８は大きな面３４の比較的大きな面積に
よって取り囲まれている。

【００１４】ハウジング１２には、セラミック成形体４
２が挿入されており、このセラミック成形体４２はセン
サ素子１４のための保持エレメント４４を形成してい
る。このためには、セラミック成形体４２がまず円筒状
の基本区分４６を有している。この基本区分４６の外径
は、基本区分４６が位置する範囲におけるハウジング１
２の内径に適合されている。したがって、セラミック成
形体４２はハウジング１２内に遊びなく挿入可能とな
る。ハウジング１２は環状段部４８を形成しており、貫
通開口１６はこの環状段部４８を介して、直径の減径さ
れた区分に移行している。環状段部４８は第１のシール
部材５０、たとえばリングパッキンを収容しており、こ
の第１のシール部材５０には、セラミック成形体４２に
設けられた環状のシール縁部５２が支持されている。セ
ラミック成形体４２は測定ガスから遠い側の端面５４
に、別の環状のシール縁部５６を有しており、このシー
ル縁部５６には、第２のシール部材５８、たとえばシー
ルリングが対応している。この第２のシール部材５８は
押圧部材６０と接触しており、この押圧部材６０は、ハ
ウジング１２の上側の縁区分６２の縁曲げによって、貫
通開口１６に向かって作用する軸方向の力で負荷される
ようになっている。これにより、押圧部材６０を介して
セラミック成形体４２の基本区分４６は、ハウジング１
２の環状段部４８に押圧され、ひいてはロックされる。
両シール部材５０，５８ならびにシール縁部５２，５６
を介して、ハウジング１２内でのセラミック成形体４２
の密な配置が達成されている。

【００１５】セラミック成形体４２は、軸方向に延びる
突出部６４を有している。この突出部６４は、図２の
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から判るように、部分円筒
状の形状を有している。突出部６４はセンサ素子１４の
ための収容部６６を形成している。この収容部６６は、
軸方向に延びる溝として形成されており、この溝の寸法
はプレーナ形のセンサ素子１４の寸法に適合されてい
る。収容部６６はこの場合、センサ素子１４がストッパ
６８にまで挿入された状態で基準ガス通路２４の開口部
３８にセラミック成形体４２の突出部６４が被さる程度
の軸方向長さを有している。

【００１６】さらに、セラミック成形体４２は、センサ
素子１４の基準ガス通路２４を基準ガス源３０に密に接
続するための基準ガス案内エレメント７０をも形成して
いる。このためには、セラミック成形体４２が、基準ガ
ス通路２４に対して平行に延びる通路７２を有してい
て、この通路７２が折曲がり部７４を介して、突出部６
４に形成された収容部６６に開口している。この場合、
通路７２の開口部７６は基準ガス通路２４の開口部３８
と整合している。したがって、基準ガス源３０から通路
７２と基準ガス通路２４とを介して、センサ素子１４
の、基準ガスにさらされた測定ガス寄り側の電極にまで
一貫して延びる接続が形成される。この場合、センサ素
子１４およびセラミック成形体４２の互いに向かい合っ
て位置する２つの面７８，８０によって、基準ガス通路
２４と通路７２との間のシール座部が形成される。向か
い合って位置する２つの面７８，８０の間に大きな面圧
を達成し、ひいては良好なシール作用を達成するために
は、セラミック成形体４２の突出部６４が、クランプリ
ング８２によって取り囲まれるように把持される。この
クランプリング８２は、一方では突出部６４に形状接続
的に、つまり嵌合に基づく係合により接触していて、他
方では収容部６６に向かい合って位置する円錐状の切欠
き８３を形成している。この切欠き８３内には、切欠き
８３の円錐度に適合された、絶縁材料から成るクランプ
くさび体８４が挿入されている。このクランプくさび体
８４を切欠き８３に軸方向で押し込むことにより、セン
サ素子１４は半径方向に作用する力で負荷され、この力
は互いに向かい合って位置する２つの面７８，８０の間
に面圧を生ぜしめる。このような面圧は、基準ガス通路
２４と通路７２との間の密な接続をもたらす。

【００１７】センサ素子１４に配置された電気的な接続
接点８６，８８もしくは９０（図８および図９）は、セ
ンサ素子１４の電極もしくは加熱装置の電気的な接触接
続のために働く。これらの電気的な接続接点８６，８
８，９０はセンサ素子１４の大きな面３２；３４にパタ
ーン化されている。これらの電気的な接続接点は導体路
（詳しくは図示しない）を介して加熱装置もしくは電極
に導電接続されている。これらの接続接点８６，８８，
９０はほぼ面状に形成されていて、センサ素子１４の、
セラミック成形体４２に切欠きとして設けられた前記収
容部６６内に位置する範囲に配置されている。この場
合、接続接点９０は基準ガス通路２４の開口部３８を取
り囲んでいると同時に、センサ素子１４とセラミック成
形体４２との間のシール座部のシール面（面７８）をも
形成している。

【００１８】ガス測定センサ１０の外側の接続接点２
６，２８をセンサ素子１４の接続接点８６，８８，９０
に接続するためには、電気的な接続線路９２が設けられ
ている。これらの電気的な接続線路９２は一方では接続
接点８６，８８，９０に接触していて、他方では貫通接
続部９６を介してセラミック成形体４２の基本区分４６
を貫通して案内されている。貫通接続部９６を密に貫通
案内するためには、シール部材９４が設けられている。
センサ素子１４の確実な電気的接触接続は、やはりクラ
ンプくさび体８４を切欠き８３内に軸方向で押し込むこ
とによって行われるので、電気的な接続線路９２は半径
方向で接続接点８６，８８；９０に押圧される。これに
より、基準ガス通路２４と通路７２との密な接続が形成
されると同時に、センサ素子１４の電気的な接触接続も
形成される。

【００１９】したがって全体的に見れば、単純に構成さ
れた少数の成形部分、つまり簡単に大量生産において適
宜に製造可能となる少数の成形部分を用いるだけで、ガ
ス測定センサ１０のハウジング１２内にセンサ素子１４
を密にロックすることが可能となる。

【００２０】クランプくさび体８４を介して加えられ
る、半径方向に作用する接触力もしくはシール力の大き
さは、一般には白金または金から成っている電気的な接
続接点８６，８８，９０が少しだけ塑性変形させられ
て、確実な電気的接触接続と共に基準ガス通路２４の開
口部３８と通路７２の開口部７６との間のシール作用が
改善されるように設定されていてよい。したがって、全
体的には、基準ガスを誤める物質が基準ガス通路２４内
に侵入することが確実に回避される。

【００２１】ガス測定センサ１０を評価回路（図示しな
い）に接続するためには、ハウジング１２に設けられた
つば（図示しない）にコネクタを締め付けることができ
る。この場合、コネクタのコンタクトピンは外側の接続
接点２６，２８に接触する。極性の誤った装着を防止す
るためには、セラミック成形体４２の端面５４につば９
８が形成されており、このつば９８は通路７２をカラー
（襟）状に取り囲んでいる。これにより、評価回路のコ
ンタクトコネクタには、対応する基準ガス案内部を組み
込むことができるので極めて有利になる。これにより、
コンタクトコネクタを正しく装着するためには、コネク
タに組み込まれた基準ガス案内部がつば９８を取り囲む
ように係合しなければならないので、極性の誤った装着
が確実に防止される。

【００２２】基準ガス通路２４の開口部３８と、通路７
２の開口部７６との間のシール作用を一層改善するため
には、図９の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示したセン
サ素子１４の概略図から判るように、基準ガス通路２４
の開口部３８をシール縁部９９によって取り囲むことが
できる。このシール縁部９９は、たとえばまだ焼結され
ていないセンサ素子１４をエンボス加工することにより
得ることができる。

【００２３】図２の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）には、
セラミック成形体４２を種々の方向で見た図が示されて
おり、この場合、図１に示した位置に相応して、図２の
（ａ）はセラミック成形体４２を下から見た図であり、
図２の（ｂ）はセラミック成形体４２を側方から見た側
面図であり、図２の（ｃ）はセラミック成形体４２を上
から見た平面図である。図１に示した実施例の場合と同
じ構成部分は同じ符号を備えており、これらの構成部分
に関して再度詳しい説明を行うことは省略する。図２の
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から判るように、セラミッ
ク成形体４２はコンパクトでかつ多機能性の構造を有し
ている。センサ素子１４を基本区分４６を介してロック
する他に、収容部６６に相応して、センサ素子１４の接
触接続が行われると同時に、通路７２とセンサ素子１４
の基準ガス通路２４との間のシールが行われる。

【００２４】図３には、別の実施例によるガス測定セン
サ１０の一部の断面図が示されている。図１に示した実
施例の場合と同じ構成部分は同じ符号を備えており、こ
れらの構成部分に関する詳しい説明は省略する。以下
に、図１の実施例とは異なる点に関してのみ説明を行
う。

【００２５】センサ素子１４の固定は、やはりセラミッ
ク成形体１００を介して行われる。このセラミック成形
体１００は保持エレメント１０２を形成している。この
保持エレメント１０２は、ハウジング１２の内径に適合
させられた外径を有しているので、この保持エレメント
１０２はハウジング１２の貫通開口１６内に遊びなく挿
入可能となる。ハウジング１２は、半径方向内側に向け
られた少なくとも１つのブーム１０４を有しており、こ
のブーム１０４は受けとして働く（さらに詳しく説明す
る）。センサ素子１４は、既に図１もしくは図８および
図９につき説明した構造を有している。基準ガス通路２
４を基準ガス源３０に接続するためには、基準ガス案内
エレメント１０６が設けられており、この基準ガス案内
エレメント１０６はやはり通路７２を形成している。図
１に示した実施例とは異なり、基準ガス案内エレメント
１０６はセラミック成形体１００の要素ではなく、導電
性の材料から成る別個の成形部分１０８として形成され
ている。この成形部分１０８は、セラミック成形体１０
０に設けられた貫通開口１１０を通って密に貫通案内さ
れていると同時に、接続接点２８をも形成している。基
準ガス案内エレメント１０６に与えられた導電性に基づ
き、この基準ガス案内エレメント１０６は、基準ガス通
路２４を通路７２を介して基準ガス源３０に密に接続す
ると同時に、センサ素子１４の電気的な接続接点９０
（図８および図９）の電気的な接続線路１１２としても
働く。

【００２６】ガス測定センサ１０の組付けは、ハウジン
グ１２内にクランプリング８２を導入することにより行
われる。このクランプリング８２に設けられた、円錐状
に延びる切欠き８３内には、クランプくさび体８４が配
置されている。このクランプくさび体８４は電気的な絶
縁材料から成っているので、電気的な接続線路９２とク
ランプリング８２との間の導電接続は防止されている。
基準ガス案内エレメント１０６は絶縁キャップ１１４を
備えているので、クランプリング８２と、電気的な接続
線路１１２としても働く基準ガス案内エレメント１０６
との間でも、やはり電気的な接触は不可能となる。

【００２７】ハウジング１２の上側の縁区分６２を縁曲
げすることによって、押圧部材６０を介してセラミック
成形体１００を、軸方向に作用する力で負荷することに
より、クランプリング８２とクランプくさび体８４とは
互いに緊締されるので、円錐状の切欠き８３に基づき、
センサ素子１４には半径方向に作用する力が加えられ
る。これにより、一方ではセンサ素子１４の電気的な接
続接点（図８および図９）と、電気的な接続線路９２；
１１２との間の確実な接触接続が生ぜしめられ、他方で
はセンサ素子１４の大きな面３４と基準ガス案内エレメ
ント１０６との間の面シール座部が形成される。このよ
うな面シール座部のシール作用を高めるためには、セン
サ素子１４と基準ガス案内エレメント１０６との間にシ
ールエレメント１１６を被着させることができる。この
シールエレメント１１６は、たとえば塑性変形可能な導
電性のシール・コンタクト層の形で形成される。このシ
ールエレメント１１６は、クランプリング８２とクラン
プくさび体８４とを互いに緊締する際に塑性変形させら
れるので、大きなシール作用が得られる。このシールエ
レメント１１６は、たとえば耐高熱性の銅ろう、ニッケ
ルろう、鉄ろうまたは貴金属ろうから成っていてよい。
これらの材料は、７００℃を越える温度にまで耐熱性を
有しているので、このような材料は、自動車におけるガ
ス測定センサの取付け個所において一般に与えられてい
るような比較的大きな熱負荷におけるシール材料として
適している。さらに、センサ素子１４と基準ガス案内エ
レメント１０６との間に存在する、製造技術に基因した
凹凸面も、シールエレメント１１６によって補償され得
る。さらに、特に面シール座部の範囲において、ガス測
定センサ１０の種々の材料の熱膨張率差を補償すること
も可能となる。

【００２８】センサ素子１４の接続接点９０と外側の接
続接点２８との電気的な接続を組み込み、かつ基準ガス
案内エレメント１０６を介して基準ガス通路２４と基準
ガス源３０との間の密な接続を形成する他に、基準ガス
案内エレメント１０６をセラミック成形体１００に偏心
的に配置することによって、ガス測定センサ１０を評価
回路に接続するコンタクトコネクタ（図示しない）のた
めに、極性の誤った装着を防止することも保証される。

【００２９】図４〜図７に示した概略的な詳細図から判
るように、セラミック成形体１００の端面５４は種々の
形状特徴部を有していてよい。図４には、図３に示した
セラミック成形体１００の配置が概略的に示されてお
り、この場合、セラミック成形体１００は平坦な端面５
４を備えており、この端面５４に電気的な接続接点２
６，２８が配置されている。図５に示した実施例では、
端面５４が円錐状の凸部１１８を有しており、この凸部
１１８の外周面に電気的な接続接点２６；２８が配置さ
れている。円錐状の凸部１１８に基づき、接続接点２
６，２８の面積を増大させて、ガス測定センサ１０に接
続可能なコンタクトコネクタとの接触確実性を高めるこ
とが可能となる。同様の結果は、図６に示した球面状の
凸部１２０もしくは図７に示した球面状の凹部１２２に
よっても得られる。端面５４における形状特徴部に基づ
き、電気的な接続接点２６，２８の接触面積の増大が得
られると同時に、評価回路のコンタクトコネクタとの形
状接続的な結合、つまり嵌合に基づく係合による結合
と、摩擦接続的な結合とが実現され得るので、ガス測定
センサ１０の確実な接触接続が簡単に可能となる。

【００３０】セラミック成形体４２（図１）もしくはセ
ラミック成形体１００（図３）を使用するためには、た
とえば酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３が適当である。この
場合、貫通接続部９６もしくは基準ガス案内エレメント
１０６の密な貫通案内は、セラミック成形体４２；１０
０におけるろう接、たとえば活性ろう接や、銅から成る
導電性材料の共晶ボンディングによって行うことができ
る。

【００３１】密なセラミック成形体４２；１００の使用
により、ガス測定センサ１０に対応するワイヤハーネス
を配置することなしに、センサ素子１４とコンタクトコ
ネクタとの接触接続が可能となる。簡便化された組付け
と共に、セラミック成形体の固有の特性もしくは密な貫
通接続部の固有の特性ならびに面シール座部による基準
ガス通路２４のシールの固有の特性に基づき、装置全体
のシール性を公知のガス測定センサに比べて改善するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるガス測定センサの部
分範囲を示す断面図である。

【図２】セラミック成形体を種々の方向から見た図であ
って、（ａ）はセラミック成形体を下から見た図、
（ｂ）はセラミック成形体を側方から見た側面図、
（ｃ）はセラミック成形体を上から見た平面図である。

【図３】本発明の第２実施例によるガス測定センサの部
分範囲を示す断面図である。

【図４】セラミック成形体の端面を形成するための別の
実施例を示す概略図である。

【図５】セラミック成形体の端面を形成するためのさら
に別の実施例を示す概略図である。

【図６】セラミック成形体の端面を形成するためのさら
に別の実施例を示す概略図である。

【図７】セラミック成形体の端面を形成するためのさら
に別の実施例を示す概略図である。

【図８】センサ素子の第１変化実施例を、３つの異なる
方向から見た図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）で示す概略
図である。

【図９】センサ素子の第２変化実施例を、３つの異なる
方向から見た図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）で示す概略
図である。

【符号の説明】１０ガス測定センサ、１２ハウジング、１４
センサ素子、１６貫通開口、１８測定ガス寄り側
の区分、２０測定ガスから遠い側の区分、２２
電極、２４基準ガス通路、２６，２８接続接
点、３０基準ガス源、３２，３４大きな面、
３６折曲がり部、３８開口部、４０端面、４
２セラミック成形体、４４保持エレメント、４
６基本区分、４８環状段部、５０第１のシー
ル部材、５２シール縁部、５４端面、５６シ
ール縁部、５８第２のシール部材、６０押圧部
材、６２縁区分、６４突出部、６６収容
部、６８ストッパ、７０基準ガス案内エレメン
ト、７２通路、７４折曲がり部、７６開口
部、７８，８０面、８２クランプリング、８
３切欠き、８４クランプくさび体、８６，８
８，９０接続接点、９２接続線路、９４シール
部材、９６貫通接続部、９８つば、９９シ
ール縁部、１００セラミック成形体、１０２保持
エレメント、１０４ブーム、１０６基準ガス案内
エレメント、１０８成形部分、１１０貫通開
口、１１２接続線路、１１４絶縁キャップ、
１１６シールエレメント、１１８凸部、１２０
凸部、１２４凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特に内燃機関の排ガス中の酸素含量を測
定するためのガス測定センサであって、ハウジング内に
密に位置固定されたセンサ素子が設けられていて、該セ
ンサ素子の、測定ガス寄り側の区分が、測定ガスにさら
された少なくとも１つの電極と、基準ガスにさらされた
少なくとも１つの電極と、センサ素子の長手方向に延び
る基準ガス通路とを有しており、該基準ガス通路が、セ
ンサ素子の、測定ガスから遠い側の区分に開口してい
て、基準ガス源に接続されており、さらにセンサ素子の
電極を接触接続するための、測定ガスから遠い側の接点
が設けられている形式のものにおいて、基準ガス通路
（２４）が、センサ素子（１４）に設けられた大きな面
（３４）に開口していて、面シール座部（７８，８０）
によってシールされていることを特徴とするガス測定セ
ンサ。
【請求項２】センサ素子（１４）がハウジング（１
２）内で、基準ガス案内エレメントを形成するセラミッ
ク成形体（４２，１００）によってロックされている、
請求項１記載のガス測定センサ。
【請求項３】前記セラミック成形体（４２，１００）
が通路（７２）を有していて、該通路（７２）がセンサ
素子（１４）の基準ガス通路（２４）を基準ガス源（３
０）に接続しており、しかも前記通路（７２）が、基準
ガス通路（２４）と面シール座部（７８，８０）を介し
てシールされている、請求項１または２記載のガス測定
センサ。
【請求項４】前記通路（７２）が、前記セラミック成
形体（４２）に組み込まれている、請求項１から３まで
のいずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項５】前記通路（７２）が、導電性の成形部分
（１０８）によって形成されており、該成形部分（１０
８）が、それと同時にセンサ素子（１４）の接続接点
（９０）を電気的に接触接続するためにも働く、請求項
１から４までのいずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項６】前記セラミック成形体（４２）が、切欠
きとして形成された、センサ素子（１４）のための収容
部（６６）を形成しており、該収容部（６６）内で基準
ガス通路（２４）の開口部（３８）と、前記通路（７
２）の開口部（７６）とが互いに向かい合って位置して
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載のガス測
定センサ。
【請求項７】センサ素子（１４）が、該センサ素子
（１４）の長手方向延在長さに対して半径方向に作用す
るプレス力により、前記セラミック成形体（４２）と接
触した状態に保持されている、請求項１から６までのい
ずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項８】前記プレス力を加えるために、クランプ
リング（８２）が設けられており、該クランプリング
（８２）が、前記セラミック成形体（４２）の、前記収
容部（６６）を形成する突出部（７０）を取り囲んでい
て、クランプくさび体（８４）と緊締可能である、請求
項７記載のガス測定センサ。
【請求項９】センサ素子（１４）と前記セラミック成
形体（４２）もしくは前記導電性の成形部分（１０６）
との間で、少なくとも、互いに向かい合って位置する前
記両開口部（３８，７６）が位置する範囲に、塑性変形
可能なシールエレメントが配置されている、請求項１か
ら８までのいずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項１０】前記セラミック成形体（４２，１０
０）が、圧力密な貫通接続部（９６）を有しており、該
貫通接続部（９６）を介して、センサ素子（１４）の接
続接点（８６，８８，９０）が、ガス測定センサ（１
０）の外側の接続接点（２６，２８）に接続可能であ
る、請求項１から９までのいずれか１項記載のガス測定
センサ。
【請求項１１】前記外側の接続接点（２６，２８）
が、前記セラミック成形体（４２，１００）の一方の端
面（５４）に配置されている、請求項１から１０までの
いずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項１２】前記端面（５４）が、前記外側の接続
接点（２６，２８）に提供されるコンタクト面を増大さ
せるために役立つ形状特徴部（１１８，１２０，１２
４）を有している、請求項１から１１までのいずれか１
項記載のガス測定センサ。
【請求項１３】前記セラミック成形体（４２，１０
０）が、前記外側の接続接点（２６，２８）の、極性の
誤った装着を防止された確実な接触接続を行うための形
状特徴部（９８）を有している、請求項１から１２まで
のいずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項１４】前記形状特徴部（９８）が、前記通路
（７２）を取り込むつば（９８）である、請求項１から
１３までのいずれか１項記載のガス測定センサ。
【請求項１５】基準ガス通路（２４）の開口部（３
８）および／または前記通路（７２）の開口部（７６）
が、シール縁部（９９）によって取り囲まれている、請
求項１から１４までのいずれか１項記載のガス測定セン
サ。