JPS6237165Y2 - - Google Patents
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- JPS6237165Y2 JPS6237165Y2 JP1980073112U JP7311280U JPS6237165Y2 JP S6237165 Y2 JPS6237165 Y2 JP S6237165Y2 JP 1980073112 U JP1980073112 U JP 1980073112U JP 7311280 U JP7311280 U JP 7311280U JP S6237165 Y2 JPS6237165 Y2 JP S6237165Y2
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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
-
- 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
- G01N27/4062—Electrical connectors associated therewith
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は内燃機関より排出される排ガス中の酸
素濃度を固体電解質よりなる酸素濃淡電池を用い
て測定する酸素センサーに関するものである。
素濃度を固体電解質よりなる酸素濃淡電池を用い
て測定する酸素センサーに関するものである。
従来、自動車等の内燃機関より排出される排ガ
ス中の酸素濃度をジルコニア等の固体電解質より
なる酸素濃淡電池を用いて測定し、空気と燃料と
の空燃比を精度よく制御する酸素センサーが広く
知られている。このものは例えば一具体例を第1
図に示すように、内面および外面に電極2,3が
付与されてなる一端を閉じた筒状の固体電解質1
がハウジング4に気密に収納されており、外面の
電極3はハウジング4と電気的に接続されてお
り、内面の電極2は可とう性導電材6を介して中
心導体7と電気的に接続されている。そして中心
導体7はバネ8によつて固体電解質1に対して押
圧されて内面電極2との電気的接触をより確実に
されているとともに、内面電極2よりの電位をバ
ネ8を通じて接続端子9に伝導している。そして
さらに接続端子9には外面電極3と同電位のハウ
ジング4と接触している金属容器10と電気的に
絶縁するため絶縁体11が被嵌されている構造よ
り成る酸素センサーである。しかしながらこのよ
うな構造の酸素センサーにおいては、接続端子9
に軸に直角な外力が加わると絶縁体11と金属容
器10との間に空隙があるため絶縁体11が傾
き、絶縁体11の凹部に嵌合されているバネ8に
横向きの力が加わるので、中心導体7と固体電解
質1との嵌合部分に接触不良が生じて、内面電極
2と中心導体7との間の電気的接続が不安定にな
つたり、固体電解質1が中心導体7による内面か
らの偏圧応力によつて割れたりする欠点があるも
のであつた。
ス中の酸素濃度をジルコニア等の固体電解質より
なる酸素濃淡電池を用いて測定し、空気と燃料と
の空燃比を精度よく制御する酸素センサーが広く
知られている。このものは例えば一具体例を第1
図に示すように、内面および外面に電極2,3が
付与されてなる一端を閉じた筒状の固体電解質1
がハウジング4に気密に収納されており、外面の
電極3はハウジング4と電気的に接続されてお
り、内面の電極2は可とう性導電材6を介して中
心導体7と電気的に接続されている。そして中心
導体7はバネ8によつて固体電解質1に対して押
圧されて内面電極2との電気的接触をより確実に
されているとともに、内面電極2よりの電位をバ
ネ8を通じて接続端子9に伝導している。そして
さらに接続端子9には外面電極3と同電位のハウ
ジング4と接触している金属容器10と電気的に
絶縁するため絶縁体11が被嵌されている構造よ
り成る酸素センサーである。しかしながらこのよ
うな構造の酸素センサーにおいては、接続端子9
に軸に直角な外力が加わると絶縁体11と金属容
器10との間に空隙があるため絶縁体11が傾
き、絶縁体11の凹部に嵌合されているバネ8に
横向きの力が加わるので、中心導体7と固体電解
質1との嵌合部分に接触不良が生じて、内面電極
2と中心導体7との間の電気的接続が不安定にな
つたり、固体電解質1が中心導体7による内面か
らの偏圧応力によつて割れたりする欠点があるも
のであつた。
また、このような構造の酸素センサーはブーツ
12の先端より金属容器10に設けられた空気孔
13までの距離が極めて短かいため、自動車の走
行にともなう被水により水が空気孔13より容易
に内部に浸入し、固体電解質1を急冷して固体電
解質1を破壊するという問題点のあるものであつ
た。
12の先端より金属容器10に設けられた空気孔
13までの距離が極めて短かいため、自動車の走
行にともなう被水により水が空気孔13より容易
に内部に浸入し、固体電解質1を急冷して固体電
解質1を破壊するという問題点のあるものであつ
た。
本考案は従来のこのような酸素センサーの欠点
や問題点を解決するためになされたものであり、
軸に直角方向の外力に対しても内面電極と中心導
体との電気的接続が不安定になることがないのと
ともに固体電解質に無理な偏圧がかかることもな
く、さらに被水時に水の浸入の少ない酸素センサ
であつて、内外面にそれぞれ電極が設けられた有
底筒状体よりなる固体電解質の内面電極面に、中
心導体がバネの押圧力により圧接されて電気的に
接続されているとともに、固体電解質がハウジン
グ中に気密に収納された酸素センサーにおいて、
内面電極と同電位の中心導体に当接された前記バ
ネの他端と、ハウジングに連結された金属容器の
端部の支承された第1の絶縁体中を貫通しかつ中
心導体と導体により接続された筒状の接続端子の
端部折曲部との間に、金属容器に対して滑動し得
る第2の絶縁体を介在させた構造よりなる酸素セ
ンサーであり、好ましくは接続端子の端部折曲部
と接触する第2の絶縁体の接触面が傾斜面となつ
ている酸素センサーである。
や問題点を解決するためになされたものであり、
軸に直角方向の外力に対しても内面電極と中心導
体との電気的接続が不安定になることがないのと
ともに固体電解質に無理な偏圧がかかることもな
く、さらに被水時に水の浸入の少ない酸素センサ
であつて、内外面にそれぞれ電極が設けられた有
底筒状体よりなる固体電解質の内面電極面に、中
心導体がバネの押圧力により圧接されて電気的に
接続されているとともに、固体電解質がハウジン
グ中に気密に収納された酸素センサーにおいて、
内面電極と同電位の中心導体に当接された前記バ
ネの他端と、ハウジングに連結された金属容器の
端部の支承された第1の絶縁体中を貫通しかつ中
心導体と導体により接続された筒状の接続端子の
端部折曲部との間に、金属容器に対して滑動し得
る第2の絶縁体を介在させた構造よりなる酸素セ
ンサーであり、好ましくは接続端子の端部折曲部
と接触する第2の絶縁体の接触面が傾斜面となつ
ている酸素センサーである。
本考案の更に詳しい構成を一具体例を示す第2
図に基づいて説明すれば、ZrO2−Y2O3系ジルコ
ニア磁器等よりなる一端を閉じた筒状の固体電解
質1の内面および外面に白金等の導電性材料より
なる多孔質の電極2および3が付与されており、
その固体電解質1はハウジング4中に気密に収納
され導電性パツキング5を通じて外面電極3とハ
ウジング4とが電気的に接続されているととも
に、内面電極2は例えばグラフアイト粉末のよう
な可とう性導電材6を介して中心導体7と電気的
に接続されている。そして中心導体7はバネ8の
一端によつて固体電解質1に対して押圧されて中
心導体7と内面電極2との電気的接続がより完全
に保持されている。そして中心導体7と導体15
により電気的に接続された接続端子9が、外面電
極3に導通するハウジング4に接続された金属容
器10と電気的に絶縁されるため、第1の絶縁体
11が接続端子9と金属容器10との間に介在さ
れている。そして第1の絶縁体11中を貫通する
筒状の接続端子9の一端がおし広げられて端部折
曲部9aが形成され、その接続端子9の端部折曲
部9aと中心導体7に当接された前記バネ8の他
端との間に、第2の絶縁体16が介在されてい
る。この第2の絶縁体16は外周の金属容器10
に対して滑動自在であるとともに、好ましくは接
続端子9の端部折曲部9aと接する接触面16a
が傾斜面に形成されていることがよい。
図に基づいて説明すれば、ZrO2−Y2O3系ジルコ
ニア磁器等よりなる一端を閉じた筒状の固体電解
質1の内面および外面に白金等の導電性材料より
なる多孔質の電極2および3が付与されており、
その固体電解質1はハウジング4中に気密に収納
され導電性パツキング5を通じて外面電極3とハ
ウジング4とが電気的に接続されているととも
に、内面電極2は例えばグラフアイト粉末のよう
な可とう性導電材6を介して中心導体7と電気的
に接続されている。そして中心導体7はバネ8の
一端によつて固体電解質1に対して押圧されて中
心導体7と内面電極2との電気的接続がより完全
に保持されている。そして中心導体7と導体15
により電気的に接続された接続端子9が、外面電
極3に導通するハウジング4に接続された金属容
器10と電気的に絶縁されるため、第1の絶縁体
11が接続端子9と金属容器10との間に介在さ
れている。そして第1の絶縁体11中を貫通する
筒状の接続端子9の一端がおし広げられて端部折
曲部9aが形成され、その接続端子9の端部折曲
部9aと中心導体7に当接された前記バネ8の他
端との間に、第2の絶縁体16が介在されてい
る。この第2の絶縁体16は外周の金属容器10
に対して滑動自在であるとともに、好ましくは接
続端子9の端部折曲部9aと接する接触面16a
が傾斜面に形成されていることがよい。
なお、第2の絶縁体16の傾斜面16aは第3
図に示すように中心方向に向つて下り勾配の傾斜
面になつてもよいし反対に第4図に示すように外
周方向に向つて下り勾配の傾斜面となつていても
いずれでもよいものである。そしてさらに、筒状
の接続端子9の内径より、第2の絶縁体16の内
径の方が小さいことが被水した時の固体電解質内
部への水の侵入防止により好ましいものである。
図に示すように中心方向に向つて下り勾配の傾斜
面になつてもよいし反対に第4図に示すように外
周方向に向つて下り勾配の傾斜面となつていても
いずれでもよいものである。そしてさらに、筒状
の接続端子9の内径より、第2の絶縁体16の内
径の方が小さいことが被水した時の固体電解質内
部への水の侵入防止により好ましいものである。
また、接続端子9と導体15とのかしめ接続部
近傍の接続端子9に、空気孔13が設けられてお
り、外周部にブーツ12が被嵌されている構造の
酸素センサーである。
近傍の接続端子9に、空気孔13が設けられてお
り、外周部にブーツ12が被嵌されている構造の
酸素センサーである。
本考案の酸素センサーは以上のべたような構成
より成るものであるので、接続端子9に軸と直角
方向の外方が加つても接続端子9の端部折曲部9
aが第2の絶縁体16の接触面で滑つて第2の絶
縁体16が金属容器10に対して軸方向に滑動す
るため、バネ8は軸方向にのみに伸縮するので中
心電極7と固体電解質1の嵌合部に接触不良を生
ずることがなく、またバネ8の偏圧もないので内
面からの応力によつて固体電解質1を割ることが
ない。
より成るものであるので、接続端子9に軸と直角
方向の外方が加つても接続端子9の端部折曲部9
aが第2の絶縁体16の接触面で滑つて第2の絶
縁体16が金属容器10に対して軸方向に滑動す
るため、バネ8は軸方向にのみに伸縮するので中
心電極7と固体電解質1の嵌合部に接触不良を生
ずることがなく、またバネ8の偏圧もないので内
面からの応力によつて固体電解質1を割ることが
ない。
また、本考案では基準雰囲気の空気は接続端子
9のリード線接続部近傍の側面に設けられた空気
孔13を通して出入するため、ブーツ端部よりの
距離が極めて長く、従つて酸素センサーが被水し
ても、内部に水の侵入の少ないものであり、例え
水が接続端子の中に侵入したとしても第2の絶縁
体16により遮ぎられて固体電解質1の内部まで
到達しにくいものであり、従つて、被水による固
体電解質の破壊が極めて少ないものである。
9のリード線接続部近傍の側面に設けられた空気
孔13を通して出入するため、ブーツ端部よりの
距離が極めて長く、従つて酸素センサーが被水し
ても、内部に水の侵入の少ないものであり、例え
水が接続端子の中に侵入したとしても第2の絶縁
体16により遮ぎられて固体電解質1の内部まで
到達しにくいものであり、従つて、被水による固
体電解質の破壊が極めて少ないものである。
以上のべたように、本考案の酸素センサーは接
続端子の端部とバネとの間に第2の絶縁体を介在
させたことにより接続端子の変位による偏圧応力
が中心電極に加わらないので内部電極面との接続
に接触不良を生じることがなく、かつ中心導体と
接続端子との接続が導線によつてなされるため信
頼性が高く、さらに酸素センサーが被水しても水
の侵入が少ないので固体電解質が破損することが
ない等の利点を有するものであり、各種の自動車
排ガス中の酸素濃度の測定検出に使用できるもの
であつて、省エネルギーおよび公害防止上からも
極めて有用なものである。
続端子の端部とバネとの間に第2の絶縁体を介在
させたことにより接続端子の変位による偏圧応力
が中心電極に加わらないので内部電極面との接続
に接触不良を生じることがなく、かつ中心導体と
接続端子との接続が導線によつてなされるため信
頼性が高く、さらに酸素センサーが被水しても水
の侵入が少ないので固体電解質が破損することが
ない等の利点を有するものであり、各種の自動車
排ガス中の酸素濃度の測定検出に使用できるもの
であつて、省エネルギーおよび公害防止上からも
極めて有用なものである。
第1図は従来の酸素センサーの一具体例の断面
を示す説明図、第2図は本考案の酸素センサーの
一具体例の断面を示す説明図、第3図および第4
図は本考案の異なる具体例の第2絶縁体の付近の
構造を示す拡大説明図である。 1……固体電解質、2……内面電極、3……外
面電極、4……ハウジング、5……導電性パツキ
ング、6……可とう性導電材、7……中心導体、
8……バネ、9……接続端子、9a……端部折曲
部、10……金属容器、11……第1の絶縁体、
12……ブーツ、13……空気孔、14……ブー
ツの凹部、15……導体、16……第2の絶縁
体、16a……接触面、17……ガスシーリング
マス、18……シーリングリング、19……アウ
ターリング、20……アウターシーリングリン
グ。
を示す説明図、第2図は本考案の酸素センサーの
一具体例の断面を示す説明図、第3図および第4
図は本考案の異なる具体例の第2絶縁体の付近の
構造を示す拡大説明図である。 1……固体電解質、2……内面電極、3……外
面電極、4……ハウジング、5……導電性パツキ
ング、6……可とう性導電材、7……中心導体、
8……バネ、9……接続端子、9a……端部折曲
部、10……金属容器、11……第1の絶縁体、
12……ブーツ、13……空気孔、14……ブー
ツの凹部、15……導体、16……第2の絶縁
体、16a……接触面、17……ガスシーリング
マス、18……シーリングリング、19……アウ
ターリング、20……アウターシーリングリン
グ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 内外面にそれぞれ電極2,3が設けられた有
底筒状体よりなる固体電解質1の内面電極2面
に、中心導体7がバネ8の押圧力により圧接さ
れて電気的に接続されているとともに、固体電
解質1がハウジング4中に気密に収納されてい
る酸素センサーにおいて、内面電極2と同電位
の中心導体7に当接された前記バネ8の他端
と、ハウジング4に連結された金属容器10の
端部に支承された第1の絶縁体11中を貫通
し、かつ中心導体7と導体15により接続され
た筒状の接続端子9の端部折曲部9aとの間
に、金属容器10に対して滑動し得る第2の絶
縁体16を介在させた構造を特徴とする酸素セ
ンサー。 2 接続端子9の端部折曲部9aと接触する第2
の絶縁体16の接触面16aが傾斜面となつて
いる実用新案登録請求の範囲第1項に記載の酸
素センサー。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980073112U JPS6237165Y2 (ja) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | |
US06/264,240 US4370213A (en) | 1980-05-29 | 1981-05-18 | Oxygen sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980073112U JPS6237165Y2 (ja) | 1980-05-29 | 1980-05-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56175752U JPS56175752U (ja) | 1981-12-25 |
JPS6237165Y2 true JPS6237165Y2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13508861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1980073112U Expired JPS6237165Y2 (ja) | 1980-05-29 | 1980-05-29 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4370213A (ja) |
JP (1) | JPS6237165Y2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3319486A1 (de) * | 1983-05-28 | 1984-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Gassensor |
EP0145175B1 (en) * | 1983-11-10 | 1988-09-28 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Oxygen sensor |
US4786397A (en) * | 1987-10-09 | 1988-11-22 | Allied-Signal Inc. | Seal for single wire O2 sensor |
JP3522357B2 (ja) * | 1994-09-19 | 2004-04-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
JP3624498B2 (ja) * | 1995-10-27 | 2005-03-02 | 株式会社デンソー | 空燃比センサ |
US7222516B2 (en) | 2003-05-29 | 2007-05-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor, gas sensor cap, and gas sensor unit |
US7287413B2 (en) * | 2004-11-15 | 2007-10-30 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor unit and sensor cap |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5625408Y2 (ja) * | 1976-08-23 | 1981-06-16 | ||
DE2732743A1 (de) * | 1977-07-20 | 1979-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler |
US4123131A (en) * | 1977-08-05 | 1978-10-31 | General Motors Corporation | Vented electrical connector |
US4175019A (en) * | 1978-04-03 | 1979-11-20 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor |
US4172829A (en) * | 1978-05-09 | 1979-10-30 | Bristol-Myers Company | 2,9-Disubstituted adenine derivatives and their use as non-adrenergic bronchodilators |
-
1980
- 1980-05-29 JP JP1980073112U patent/JPS6237165Y2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-05-18 US US06/264,240 patent/US4370213A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4370213A (en) | 1983-01-25 |
JPS56175752U (ja) | 1981-12-25 |
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US4212720A (en) | Electrically heated electrochemical sensor construction, particularly to determine oxygen concentration in exhaust gases from combustion engines | |
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