JP2005201738A

JP2005201738A - Gas sensor system

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Publication number: JP2005201738A
Application number: JP2004007228A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Hattori; 幸彦服部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: JP4325409B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor system which is less liable to cause continuity fault between a lead wire and a heater, by preventing corrosion of the connection part of the lead wire in the heater. <P>SOLUTION: This system comprises a backup power supply 21 for supplying power to a controller 2, while a main relay 101 is off, a heater detecting circuit 23 for detecting the state of the heater 4, a heater control switch circuit 24 for controlling the power application to the heater 4, and a system ground, as well as a power ground, independent from each other. A lead wire of the heater 4 is connected at its one end to the relay 101, and at the other end thereof to the switch circuit 23 and to the detection circuit 24 in the controller 2. Through the connection part of the heater 4 and the detection circuit 23, electric current flows from the connection part of the heater 4 toward the detection circuit 23, when the main relay 101 is on; and a current flowing from the detection circuit 23 toward the connection part of the heater 4 is 100μA or smaller, when the main relay 101 is off. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用内燃機関において燃焼制御等に利用できるガスセンサシステムに関する。 The present invention relates to a gas sensor system that can be used for combustion control or the like in a vehicle internal combustion engine.

自動車エンジンの排気管等には、排気ガス中の酸素濃度やＮＯｘ濃度等を測定して、エンジンの燃焼制御等に用いるガスセンサを設置する。
上記ガスセンサは、ガス濃度を検出する検出素子と、該検出素子を素子活性温度に加熱するためのヒータとを有する。検出素子は活性温度に加熱してやらねば正確なガス濃度の測定ができないため、ヒータを設ける必要がある。
そして、後述する図２に示すごとき、有底のコップ型の固体電解質体を備えた検出素子に用いるヒータの一例として、後述する図３〜図５に示すような構成が知られている。
すなわち、外側面４０に内蔵された発熱体（図示略）と接続された一対の端子４０１を有する棒状でセラミック製のヒータ４であって、上記端子４０１にロウ材４０２を用いてリード線４１１、４１２が接続された接続部４００を有する。
上記リード線４１１、４１２を通じて電力を与えることで、ヒータ４が発熱する。 A gas sensor used for engine combustion control or the like is installed in an exhaust pipe or the like of an automobile engine by measuring oxygen concentration or NOx concentration in the exhaust gas.
The gas sensor includes a detection element for detecting a gas concentration and a heater for heating the detection element to an element activation temperature. Since the detection element cannot accurately measure the gas concentration unless it is heated to the activation temperature, it is necessary to provide a heater.
As shown in FIG. 2 to be described later, as an example of a heater used for a detection element provided with a bottomed cup-shaped solid electrolyte body, a configuration as shown in FIGS. 3 to 5 described later is known.
That is, it is a rod-shaped ceramic heater 4 having a pair of terminals 401 connected to a heating element (not shown) built in the outer surface 40, and using the brazing material 402 for the terminals 401, lead wires 411, 412 is connected.
By applying electric power through the lead wires 411 and 412, the heater 4 generates heat.

特開９−２２９８９７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-229897

しかしながら、上記ヒータ４において、リード線４１１、４１２を接続した接続部４００で導通不良等の不具合が発生することがあった。導通不良が生じたヒータ４を調べると、接続部４００が腐食していた。
具体的には、後述する図６や図７に示すごとく、リード線４１１を端子４０１に取り付けるロウ材４０２に亀裂４０５が入る等していた。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ヒータにおけるリード線の接続部の腐食を防いでリード線と端子との導通不良が生じ難いガスセンサシステムを提供しようとするものである。 However, in the heater 4, problems such as poor continuity may occur at the connection portion 400 to which the lead wires 411 and 412 are connected. When the heater 4 in which the conduction failure occurred was examined, the connecting portion 400 was corroded.
Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7 to be described later, a crack 405 is formed in the brazing material 402 for attaching the lead wire 411 to the terminal 401.
The present invention has been made in view of such conventional problems, and aims to provide a gas sensor system that prevents corrosion of a lead wire connecting portion in a heater and hardly causes poor conduction between a lead wire and a terminal. .

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出する検出素子と、
該検出素子を素子活性温度に加熱するヒータとを有するガスセンサと、
上記検出素子及び上記ヒータとを制御する制御装置とからなるガスセンサシステムにおいて、
上記ヒータは、通電により発熱する発熱体を内蔵し、該発熱体と電気的に導通すると共にヒータの外側面に露出した一対の端子と、該端子にそれぞれ接続された通電用のリード線とからなる接続部を有し、
上記ガスセンサシステムは、上記制御装置及び上記ヒータに電力を供給するバッテリーと、
該バッテリーから上記制御装置及び上記ヒータに対する通電のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるメインリレーと、
上記制御装置の内部に設けた上記メインリレーＯＦＦ中に、該制御装置に電力を供給するバックアップ電源と、上記ヒータの状態を検知するヒータ検知回路と、上記ヒータに対する通電を制御するヒータ制御用スイッチ回路と、それぞれ独立したシステム系グランド及びパワー系グランドとを有し、
上記バックアップ電源には、上記バッテリーからの配線を一部分岐させて、上記メインリレーの手前から導入し、
上記ヒータのリード線の一方はメインリレーに、他方は上記制御装置におけるヒータ制御用スイッチ回路及び上記ヒータ検知回路とに接続し、
上記ヒータ制御用スイッチ回路はパワー系グランドに、上記ヒータ検知回路はシステム系グランドに接続し、
上記ヒータの接続部と上記ヒータ検知回路との間は、
上記メインリレーがＯＮの場合、上記ヒータの接続部から上記ヒータ検知回路に向けて電流が流れ、
上記メインリレーがＯＦＦの場合、上記ヒータ検知回路から上記ヒータの接続部に向けて流れる電流が１００μＡ以下となる構成を設けてなることを特徴とするガスセンサシステムに関する（請求項１）。 The present invention comprises a detection element for detecting a specific gas concentration in a gas to be measured;
A gas sensor having a heater for heating the detection element to an element activation temperature;
In a gas sensor system comprising a control device for controlling the detection element and the heater,
The heater includes a heating element that generates heat when energized, and includes a pair of terminals that are electrically connected to the heating element and exposed on the outer surface of the heater, and lead wires for energization connected to the terminals, respectively. Having a connection part
The gas sensor system includes a battery for supplying power to the control device and the heater;
A main relay that switches ON / OFF of energization from the battery to the control device and the heater;
A backup power supply for supplying power to the control device, a heater detection circuit for detecting the state of the heater, and a heater control switch for controlling energization to the heater while the main relay provided in the control device is OFF A circuit and an independent system system ground and power system ground,
The backup power supply is partially branched from the battery and introduced from the front of the main relay,
One of the heater lead wires is connected to the main relay, the other is connected to the heater control switch circuit and the heater detection circuit in the control device,
The heater control switch circuit is connected to the power system ground, and the heater detection circuit is connected to the system system ground.
Between the heater connection and the heater detection circuit,
When the main relay is ON, a current flows from the heater connection to the heater detection circuit,
The present invention relates to a gas sensor system characterized in that when the main relay is OFF, a configuration is provided in which the current flowing from the heater detection circuit toward the heater connection is 100 μA or less.

本発明のガスセンサシステムでは、メインリレーをＯＦＦとして、ヒータへの電力を遮断した状態においても、バックアップ電源が制御装置に電力を供給することができる。従って、制御装置と該制御装置と電気的につながった部分は電位を有する状態にある（後述する図８参照）。
バックアップ電源と通じるシステム系グランドには上記ヒータ検知回路が接続され、該ヒータ検知回路はヒータにおけるリード線と通じているため、リード線に電位が発生する。 In the gas sensor system of the present invention, the backup power supply can supply power to the control device even when the main relay is turned off and the power to the heater is cut off. Therefore, the control unit and the part electrically connected to the control unit have a potential (see FIG. 8 described later).
The heater detection circuit is connected to a system ground that communicates with the backup power supply, and the heater detection circuit communicates with a lead wire in the heater, so that a potential is generated in the lead wire.

この状態で、結露等によってガスセンサに水分が付着した場合、ガスセンサ各部が電気的に導通可能な状態となる。従って、リード線の電位の高い側から、ガスセンサの電位の低い側へと電流が流れてしまう。
この時流れる電流は微弱であるが、ヒータにおけるリード線の接続部の腐食の原因となる。
具体的には、例えばリード線を端子に接続する際に、リード線と異なる材質からなるロウ材や接合材料を用いた場合、リード線とロウ材や接合材料のイオン化傾向が異なるため、相対的にイオン化傾向の小さい材料が腐食されやすく、上記微弱な電流が接続部の腐食原因となる。 In this state, when moisture adheres to the gas sensor due to condensation or the like, each part of the gas sensor is in a state where it can be electrically connected. Therefore, current flows from the high potential side of the lead wire to the low potential side of the gas sensor.
Although the current flowing at this time is weak, it causes corrosion of the connecting portion of the lead wire in the heater.
Specifically, for example, when connecting a lead wire to a terminal, if a brazing material or a joining material made of a material different from that of the lead wire is used, the ionization tendency of the lead wire and the brazing material or the joining material is different. In addition, a material having a small ionization tendency is easily corroded, and the above weak current causes corrosion of the connection portion.

本発明にかかるガスセンサシステムは、メインリレーがＯＦＦとなった場合にヒータ検知回路からヒータの接続部に向かって流れる電流が非常に小さくなる（または電流が流れなくなる）構成を備えている。
以上、本発明によれば、ヒータにおけるリード線の接続部の腐食を防いでリード線とヒータとの導通不良が生じ難いガスセンサシステムを提供することができる。 The gas sensor system according to the present invention has a configuration in which the current flowing from the heater detection circuit toward the heater connection portion becomes very small (or no current flows) when the main relay is turned off.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a gas sensor system that prevents corrosion of the connecting portion of the lead wire in the heater and hardly causes poor conduction between the lead wire and the heater.

本発明において、上記メインリレーがＯＦＦの場合、上記ヒータ検知回路から上記接続部に向かって流れる電流が１００μＡ以下となる構成の具体例を以下に列挙する。
すなわち、上記ヒータの接続部と上記ヒータ検知回路との間に、リレー回路を設けてなる（請求項２）。
リレー回路を設けて、該リレー回路のＯＮ、ＯＦＦをメインリレーと連動させることで、上記ヒータ検知回路から上記ヒータの接続部に向けて流れる電流を遮断することができる。なおリレー回路としては、電磁力で接点を開閉する電磁型、電子回路を用いる静止型等、特に構造や種類を問わずに用いることができる。 In the present invention, when the main relay is OFF, specific examples of configurations in which the current flowing from the heater detection circuit toward the connecting portion is 100 μA or less are listed below.
That is, a relay circuit is provided between the heater connecting portion and the heater detection circuit.
By providing a relay circuit and linking the relay circuit ON and OFF with the main relay, the current flowing from the heater detection circuit toward the heater connection can be cut off. The relay circuit can be used regardless of the structure or type, such as an electromagnetic type that opens and closes contacts with electromagnetic force, and a static type that uses an electronic circuit.

また、上記ヒータの接続部と上記ヒータ検知回路との間に、電流減衰回路を設けてなる（請求項３）。
これにより、上記ヒータ検知回路から上記ヒータの接続部に向けて流れる電流を小さくすることができる。減衰回路としては、通常知られた減衰器を使用することができ、主として抵抗だけで構成した抵抗減衰器と、コイルとコンデンサを組み合わせたリアクタンス減衰器等を用いることができる。 Further, a current attenuation circuit is provided between the heater connecting portion and the heater detection circuit.
Thereby, the electric current which flows toward the connection part of the said heater from the said heater detection circuit can be made small. As the attenuating circuit, a normally known attenuator can be used, and a resistance attenuator mainly composed of a resistor, a reactance attenuator combining a coil and a capacitor, and the like can be used.

また、上記ヒータの接続部と上記ヒータ検知回路との間に、整流器を設けてなる（請求項４）。
整流器によって電流の流れ方向を規制できるから、上記ヒータ検知回路から上記ヒータの接続部に向けて流れる電流を遮断することができる。なお、整流器としては半導体ダイオードを用いることができる。 Further, a rectifier is provided between the heater connecting portion and the heater detection circuit.
Since the flow direction of the current can be regulated by the rectifier, the current flowing from the heater detection circuit toward the connecting portion of the heater can be cut off. A semiconductor diode can be used as the rectifier.

また、上記電流を１００μＡとする構成をどこに設けるかについては、接続部とヒータ検知回路との間であれば特に場所を問うことなく設けることができる。
例えば、上記リレー回路、上記電流減衰回路、上記整流器のいずれか１つは、上記制御装置内に設けることができる（請求項５）。また、上記リレー回路、上記電流減衰回路、上記整流器のいずれか１つは、上記ガスセンサの内部に設けることができる（請求項６）。また、上記リレー回路、上記電流減衰回路、上記整流器のいずれか１つは、上記制御装置と上記ガスセンサとの間に設けることができる（請求項７）。 In addition, as for where to provide the configuration in which the current is set to 100 μA, it can be provided without any particular problem as long as it is between the connection portion and the heater detection circuit.
For example, any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier can be provided in the control device (Claim 5). In addition, any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier can be provided inside the gas sensor. In addition, any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier can be provided between the control device and the gas sensor.

また、本発明のガスセンサシステムにおいて、流れる電流が１００μＡより大きい場合は、ヒータの接続部での腐食が大きくなって、ヒータとリード線との接続不良が生じやすく、場合によってはリード線の脱落が発生するおそれがある。
そして、流れる電流は、好ましくは少なければ少ないほどよく、好ましくは、５００ｎＡ以下、更に、耐久性が要請されるような厳しい状態では、５０ｎＡ以下にすることが好ましい。理想的には、接続部とヒータ検知回路との間に、メインリレーがＯＦＦの際に、電流がまったく流れない状態にすることができれば、最も好ましい。 Further, in the gas sensor system of the present invention, when the flowing current is larger than 100 μA, corrosion at the heater connection portion is increased, and the connection between the heater and the lead wire is likely to occur, and in some cases, the lead wire is dropped. May occur.
The flowing current is preferably as small as possible, preferably 500 nA or less, and in severe conditions where durability is required, it is preferably 50 nA or less. Ideally, it is most preferable if no current can flow between the connecting portion and the heater detection circuit when the main relay is OFF.

なお、本発明におけるガスセンサシステムのガスセンサとして、有底でコップ型の固体電解質体を備えたコップ型の検出素子と、該検出素子挿入する棒状のヒータとを備えた構成がある。また、板状の検出素子に一体または別体として板状のヒータを設けた構成のガスセンサについても、本発明を適用することができる。
更に、ガスセンサとして、酸素濃度を測定するセンサの他、ＮＯｘやＨＣ等の酸素以外のガスを測定するセンサについても本発明を適用することができる。 In addition, as a gas sensor of the gas sensor system in the present invention, there is a configuration including a cup-type detection element having a bottomed cup-type solid electrolyte body and a rod-shaped heater into which the detection element is inserted. Further, the present invention can also be applied to a gas sensor having a configuration in which a plate-like heater is provided integrally or separately with a plate-like detection element.
Furthermore, as a gas sensor, the present invention can be applied to a sensor that measures a gas other than oxygen, such as NOx and HC, in addition to a sensor that measures an oxygen concentration.

（実施例１）
本発明にかかるガスセンサシステムについて、図１〜図７を用いて説明する。
本例にかかるガスセンサシステム１は、図１、図２に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出する検出素子５と、該検出素子５を素子活性温度に加熱するヒータ４とを有するガスセンサ３と、上記検出素子５及び上記ヒータ４とを制御する制御装置２とからなる。
図３〜図５に示すごとく、上記ヒータ４は、通電により発熱する発熱体（図示略）を内蔵し、該発熱体と電気的に導通すると共にヒータ４の外側面４０に露出した一対の端子４０１と、該端子４００にそれぞれ接続された通電用のリード線４１１、４１２とからなる接続部４００を有する。 (Example 1)
A gas sensor system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas sensor system 1 according to this example includes a detection element 5 that detects a specific gas concentration in a gas to be measured, and a heater 4 that heats the detection element 5 to an element activation temperature. The gas sensor 3 includes a control device 2 that controls the detection element 5 and the heater 4.
As shown in FIGS. 3 to 5, the heater 4 includes a heating element (not shown) that generates heat when energized, and is electrically connected to the heating element and exposed to a pair of terminals exposed on the outer surface 40 of the heater 4. 401 and a connection part 400 including current-carrying lead wires 411 and 412 connected to the terminal 400, respectively.

図１に示すごとく、上記ガスセンサシステム１は、上記制御装置２及び上記ヒータ４に電力を供給するバッテリー１００と、該バッテリー１００から上記制御装置２及び上記ヒータ４に対する通電のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるメインリレー１０１と、上記制御装置２の内部に設けた上記メインリレー１００のＯＦＦ中に、該制御装置２に電力を供給するバックアップ電源２１と、上記ヒータ４の状態を検知するヒータ検知回路２３と、上記ヒータ４に対する通電を制御するヒータ制御用スイッチ回路２２と、それぞれ独立したシステム系グランド及びパワー系グランドとを有する。 As shown in FIG. 1, the gas sensor system 1 includes a battery 100 that supplies power to the control device 2 and the heater 4, and a main device that switches ON / OFF of energization from the battery 100 to the control device 2 and the heater 4. A relay 101, a backup power source 21 for supplying power to the control device 2 while the main relay 100 provided in the control device 2 is OFF, a heater detection circuit 23 for detecting the state of the heater 4, The heater control switch circuit 22 that controls energization of the heater 4, and an independent system ground and power ground are provided.

上記バックアップ電源２１には、上記バッテリー１００からの配線を一部分岐させて、上記メインリレー１０１の手前から導入し、上記ヒータ４のリード線の一方はメインリレー１０１に、他方は上記制御装置２におけるヒータ制御用スイッチ回路２４及び上記ヒータ検知回路２３とに接続する。
そして、上記ヒータ制御用スイッチ回路２４はパワー系グランドに、上記ヒータ検知回路２３はシステム系グランドに接続し、上記ヒータ４の接続部４００と上記ヒータ検知回路２３との間は、上記メインリレー１０１がＯＮの場合、上記ヒータ４の接続部４００から上記ヒータ検知回路２３に向けて電流が流れ、上記メインリレー１０１がＯＦＦの場合、上記ヒータ検知回路２３から上記ヒータ４の接続部４００に向けて流れる電流が１００μＡ以下となるよう構成する。
上記接続部４００に向けて流れる電流を小さくする構成として、本例では、ダイオードからなる整流器２５を、制御装置２内に設けてなる。 The backup power source 21 is partially branched from the battery 100 and introduced from the front of the main relay 101. One of the lead wires of the heater 4 is connected to the main relay 101 and the other is connected to the control device 2. The heater control switch circuit 24 and the heater detection circuit 23 are connected.
The heater control switch circuit 24 is connected to the power system ground, the heater detection circuit 23 is connected to the system system ground, and the main relay 101 is connected between the connection portion 400 of the heater 4 and the heater detection circuit 23. Is ON, a current flows from the connecting portion 400 of the heater 4 toward the heater detecting circuit 23, and when the main relay 101 is OFF, the heater detecting circuit 23 is directed toward the connecting portion 400 of the heater 4. The flowing current is configured to be 100 μA or less.
In this example, a rectifier 25 made of a diode is provided in the control device 2 as a configuration for reducing the current flowing toward the connecting portion 400.

なお、上記ヒータ４の接続部４００に向けて流れる電流は、好ましくは少なければ少ないほどよく、好ましくは５００ｎＡ、更に耐久性が要請されるような厳しい状態では、５０ｎＡ以下とすることが好ましい。理想的には電流が流れ込まない状態が好ましい。 It should be noted that the current flowing toward the connection portion 400 of the heater 4 is preferably as small as possible, preferably 500 nA, and preferably 50 nA or less in severe conditions where durability is required. Ideally, a state where no current flows is preferable.

以下、詳細に説明する。
本例のガスセンサ３は自動車エンジンの排気ガスを排出する排気管１５の側面に穴を設け、該穴に差し込まれて使用する。
図２に示すごとく、ガスセンサ３は、筒型のハウジング３０と該ハウジング３０の先端側（＝図２における図面下側）に配置した有底円筒型の被測定ガス側カバー３１と、上記ハウジング３０の基端側（＝図２における図面上側）に配置した大気側カバー３２とを有し、有底のコップ型の固体電解質体５０と該コップ型固体電解質体５０の内部に挿入した図３〜図５にかかる棒状のセラミックヒータ４からなる検出素子５がハウジング３０に差し込まれている。
上記ハウジング３０の外側面は、径方向外側に突出したフランジ部３００を有し、フランジ部３００の先端側端面３０１はシール部材３０２を介して、排気管１５（図１）の外側面と対面する。 Details will be described below.
The gas sensor 3 of this example is used by providing a hole in the side surface of the exhaust pipe 15 for discharging the exhaust gas of the automobile engine and inserting it into the hole.
As shown in FIG. 2, the gas sensor 3 includes a cylindrical housing 30, a bottomed cylindrical gas-to-be-measured cover 31 disposed on the front end side of the housing 30 (= the lower side in FIG. 2), and the housing 30. 3 having an atmosphere-side cover 32 arranged on the base end side (= upper side in FIG. 2) of FIG. 2 and inserted into the cup-shaped solid electrolyte body 50 with a bottom. A detection element 5 made up of a rod-shaped ceramic heater 4 according to FIG. 5 is inserted into the housing 30.
The outer surface of the housing 30 has a flange portion 300 protruding radially outward, and the end surface 301 on the front end side of the flange portion 300 faces the outer surface of the exhaust pipe 15 (FIG. 1) via the seal member 302. .

大気側カバー３２は、下部カバー部材３２１、上部カバー部材３２２、外側カバー部材３３の３種からなる。
下部カバー部材３２１がハウジング３０の基端側に固定され、下部カバー部材３２１の基端側に上部カバー部材３２２が固定される。外側カバー部材３２３は上部カバー部材３２２の外方に円筒型の撥水フィルタ３２４を介してかしめ固定される。
下部カバー部材３２１の内部では、検出素子５の基端側が露出する。 The atmosphere side cover 32 includes three types of a lower cover member 321, an upper cover member 322, and an outer cover member 33.
The lower cover member 321 is fixed to the base end side of the housing 30, and the upper cover member 322 is fixed to the base end side of the lower cover member 321. The outer cover member 323 is caulked and fixed to the outside of the upper cover member 322 via a cylindrical water repellent filter 324.
Inside the lower cover member 321, the base end side of the detection element 5 is exposed.

検出素子５における固体電解質体５０の外側面には被測定ガス側電極が、内表面には基準ガス側電極が設けてある（図示略）。両電極は固体電解質体５０のより先端側に設けてあり、これらの電極と導通する端子（図示略）がより基端側に設けてある。下部カバー部材３２１の内部において、上記端子と電気的に導通する金属端子５１１、５１２が設けてある。金属端子５１１、５１２の基端側は、接続部材３４１、３４２を介して、ガスセンサ３の外部に引き出されるリード線３５１、３５２と接続してある。 A gas side electrode to be measured is provided on the outer surface of the solid electrolyte body 50 in the detection element 5, and a reference gas side electrode is provided on the inner surface (not shown). Both electrodes are provided on the distal end side of the solid electrolyte body 50, and terminals (not shown) that are electrically connected to these electrodes are provided on the proximal end side. Inside the lower cover member 321, metal terminals 511 and 512 that are electrically connected to the terminals are provided. The base end sides of the metal terminals 511 and 512 are connected to lead wires 351 and 352 drawn out of the gas sensor 3 via connection members 341 and 342.

下部カバー３２１の基端側で、上部カバー３２２の内側には、上記接続部材３４１、３４２を支持する大気側絶縁碍子３７が設けてある。また、上部カバー３２２の最も基端側には弾性絶縁部材３７０が設けてあり、該弾性絶縁部材３７０の内部には上記リード線３５１、３５２が設けてある。
上記リード線３５１、３５２は検出素子５に電圧を印加すると共に素子出力を取り出すために設けてあり、コネクタ３８内の接続端子３８３、３８４を通じて、それぞれセンサ端子１３、１４に接続する。
センサ端子１３は制御装置２のセンサ端子２０６を介して、制御装置２内に設けたセンサ信号処理回路等（図示省略）に接続する。センサ端子１４はエンジンブロック２００にハーネス等を介して接続することでアースされる。 At the base end side of the lower cover 321, an atmosphere-side insulator 37 that supports the connection members 341 and 342 is provided inside the upper cover 322. An elastic insulating member 370 is provided on the most proximal side of the upper cover 322, and the lead wires 351 and 352 are provided inside the elastic insulating member 370.
The lead wires 351 and 352 are provided for applying a voltage to the detection element 5 and taking out an element output, and are connected to the sensor terminals 13 and 14 through connection terminals 383 and 384 in the connector 38, respectively.
The sensor terminal 13 is connected to a sensor signal processing circuit or the like (not shown) provided in the control device 2 via the sensor terminal 206 of the control device 2. The sensor terminal 14 is grounded by being connected to the engine block 200 via a harness or the like.

被測定ガス側カバー３１は二つのカバー部材が同軸的に配置された二重構成を有する。
ハウジング３０の内部に、検出素子５が挿通固定され、検出素子５の先端側は被測定ガス側カバー３１の内部において被測定ガス雰囲気にさらされる。
検出素子５の固体電解質体５０の外側面には径方向外側に突出するフランジ部５００が設けてあり、該フランジ部５００の先端側端面５０１を支承するテーパー面３０３がハウジング３０の内側面に設けてある。
フランジ部５００より基端側において、固体電解質体５０とハウジング３０との間には、先端側から順に、粉末シール材３３１、シール材３３２、絶縁碍子３３３が配置されている。 The measured gas side cover 31 has a double structure in which two cover members are coaxially arranged.
The detection element 5 is inserted and fixed inside the housing 30, and the tip side of the detection element 5 is exposed to the measurement gas atmosphere inside the measurement gas side cover 31.
A flange portion 500 that protrudes radially outward is provided on the outer surface of the solid electrolyte body 50 of the detection element 5, and a tapered surface 303 that supports the end surface 501 of the flange portion 500 is provided on the inner surface of the housing 30. It is.
On the proximal end side from the flange portion 500, between the solid electrolyte body 50 and the housing 30, a powder sealing material 331, a sealing material 332, and an insulator 333 are arranged in this order from the distal end side.

棒状のセラミック製のヒータ４について説明する。
図３〜図５に示すごとく、ヒータ４は細長い棒状体で、内部に通電により発熱する発熱体（図示略）を内蔵する。このヒータ４は、外側面４０に露出した一対の端子４０１と、該端子４０１にそれぞれ接続された通電用のリード線４１１、４１２とからなる接続部４００を有し、ここにおいてリード線４１１、４１２はロウ材４０２により端子４０１に接合され、またリード線４１１、４１２の表面とロウ材４０２の表面、端子４０１の表面に保護膜４０３が設けてある。
リード線４１１、４１２はＮｉ線からなり、ロウ材４０２は、Ａｕ−Ａｇロウ、端子４０１はＰｔで、保護膜４０３はＮｉメッキやＡｕメッキ等からなる。また、リード線４１１、４１２は、コネクタ３８内の接続端子３８１、３８２を通じて、それぞれヒータ端子１１、１２に接続する。
ヒータ端子１１はメインリレー１０１に、ヒータ端子１２は制御装置２において、ヒータ制御用スイッチ回路２４やヒータ検知回路２３に通じるヒータ端子２０５に接続する。
なお、図１、図２ではリード線が３本しかみえないが、これらの図面から見えない位置にもう１本リード線があり、図面で見えない位置にあるリード線はヒータ端子１１につながる線である。 The rod-shaped ceramic heater 4 will be described.
As shown in FIGS. 3 to 5, the heater 4 is an elongated rod-like body, and has a heating element (not shown) that generates heat when energized. The heater 4 has a connection portion 400 including a pair of terminals 401 exposed on the outer surface 40 and energization lead wires 411 and 412 connected to the terminals 401, respectively. Here, the lead wires 411 and 412 are connected. Is bonded to the terminal 401 by a brazing material 402, and a protective film 403 is provided on the surface of the lead wires 411, 412, the surface of the brazing material 402, and the surface of the terminal 401.
The lead wires 411 and 412 are made of Ni wire, the brazing material 402 is Au—Ag brazing, the terminal 401 is made of Pt, and the protective film 403 is made of Ni plating, Au plating, or the like. The lead wires 411 and 412 are connected to the heater terminals 11 and 12 through connection terminals 381 and 382 in the connector 38, respectively.
The heater terminal 11 is connected to the main relay 101, and the heater terminal 12 is connected to the heater terminal 205 connected to the heater control switch circuit 24 and the heater detection circuit 23 in the control device 2.
1 and 2 show only three lead wires, but there is another lead wire in a position that cannot be seen from these drawings, and the lead wire that is invisible in the drawings is a wire connected to the heater terminal 11. It is.

次に、ガスセンサシステム１の全体について説明する。
図１に示すごとく、検出素子５とヒータ４とを制御する制御装置２は、自動車エンジンのＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）内に設けてある（すなわち制御装置２がＥＣＵの一部である。）。
制御装置２は、バックアップ電源２１、ヒータ検知回路２３、ヒータ制御用スイッチ２４、演算用のＭＰＵ２２を備え、また制御装置２はメイン端子２０１、バックアップ端子２０２、第１及び第２エンジンブロック用端子２０３、２０４、ヒータ用端子２０５、センサ用端子２０６を有する。 Next, the entire gas sensor system 1 will be described.
As shown in FIG. 1, the control device 2 that controls the detection element 5 and the heater 4 is provided in an ECU (engine control unit) of an automobile engine (that is, the control device 2 is a part of the ECU).
The control device 2 includes a backup power source 21, a heater detection circuit 23, a heater control switch 24, and an MPU 22 for calculation. The control device 2 includes a main terminal 201, a backup terminal 202, and first and second engine block terminals 203. 204, a heater terminal 205, and a sensor terminal 206.

バックアップ電源２１は、バックアップ端子２０２と第１のエンジンブロック端子２０３との間に直列に接続される。ヒータ検知回路２３は第１のエンジンブロック端子２０４とヒータ用端子２０５との間に直列に接続される。
ヒータ検知回路２３とヒータ用端子２０５との間には分岐点ａ１が設けてあり、この分岐点ａ１と第２エンジンブロック端子２０４との間に、直列にヒータ制御用スイッチ２４が接続される。分岐点ａ１とヒータ用端子２０５との間に整流器２５を配置する。この整流器２５はダイオードからなる。 The backup power source 21 is connected in series between the backup terminal 202 and the first engine block terminal 203. The heater detection circuit 23 is connected in series between the first engine block terminal 204 and the heater terminal 205.
A branch point a1 is provided between the heater detection circuit 23 and the heater terminal 205, and a heater control switch 24 is connected in series between the branch point a1 and the second engine block terminal 204. The rectifier 25 is disposed between the branch point a1 and the heater terminal 205. The rectifier 25 is composed of a diode.

また、第１と第２のエンジンブロック端子２０３、２０４を、自動車のエンジンブロック２００の異なる場所ｂ１、ｂ２に接続することで、それぞれのグラウンドを確保する。
ここでｂ１がシステム系グラウンド、ｂ２がパワー系グラウンドとなる。
図１には記載を省略したが、システム系のグラウンドにおいて自動車内の各種制御装置におけるアースが確保され、パワー系グラウンドにおいて、自動車内の各種モーター類、インジェクタ類のアースが確保される。ヒータ４もパワー系グラウンドでアースされる。
そしてシステム系グラウンドとパワー系グラウンドは、第１と第２のエンジンブロック端子２０３、２０４とがエンジンブロック２００の異なる場所ｂ１、ｂ２に接続されているため、異なる電位となっている。 Also, the ground is secured by connecting the first and second engine block terminals 203 and 204 to different locations b1 and b2 of the engine block 200 of the automobile.
Here, b1 is the system ground and b2 is the power ground.
Although not shown in FIG. 1, grounding of various control devices in the vehicle is secured in the system ground, and grounding of various motors and injectors in the vehicle is secured in the power ground. The heater 4 is also grounded at the power system ground.
The system ground and the power ground are at different potentials because the first and second engine block terminals 203 and 204 are connected to different locations b1 and b2 of the engine block 200.

また、符号１０９、符号１０８はそれぞれは自動車の車体のそれぞれ異なる場所であり、符号１０９はエンジンブロック２００の近傍、符号１０８は排気管１５の近傍を示す。
車体は地面１１０でアースするため、エンジンブロック２００は符号１０９にかかる車体を介して、ガスセンサ３の大気側カバー３２やハウジング３０は排気管１５と符号１０８にかかる車体を介して、アースされる。 Reference numerals 109 and 108 are different places on the body of the automobile, respectively, 109 indicates the vicinity of the engine block 200, and 108 indicates the vicinity of the exhaust pipe 15.
Since the vehicle body is grounded at the ground 110, the engine block 200 is grounded via the vehicle body indicated by reference numeral 109, and the atmosphere side cover 32 and the housing 30 of the gas sensor 3 are grounded via the vehicle body related to the exhaust pipe 15 and reference numeral 108.

バッテリー１００は、自動車の各部に電力を供給すると共に、上記制御装置２及び上記ヒータ４に対する電力供給を行う。
バッテリー１００の正極側の配線は二分岐して、ひとつはメインリレー１０１を介してメイン端子２０１に、他方はバックアップ端子２０２に接続される。メイン端子２０１からは更に分岐して、最終的にヒータ端子３１に接続される。
また、バッテリー１００の負極側の配線は車体に接続して地面１１０でアースされる。 The battery 100 supplies power to each part of the automobile and supplies power to the control device 2 and the heater 4.
The wiring on the positive electrode side of the battery 100 is bifurcated, one being connected to the main terminal 201 via the main relay 101 and the other being connected to the backup terminal 202. The main terminal 201 is further branched and finally connected to the heater terminal 31.
Further, the negative electrode side wiring of the battery 100 is connected to the vehicle body and grounded by the ground 110.

制御装置２におけるバックアップ電源２１は、メインリレー１０１がＯＦＦとなっても、メインリレー１０１の手前でバッテリー１００と接続されているため常時制御装置２内に電力を供給することができる。
なお、バックアップ電源２１はツェナーダイオードや、レギュレータＩＣ等を使用した回路からなる。
ヒータ制御用スイッチ２４はトランジスタ、ＦＥＴを用いた半導体ＳＷ、リレースイッチからなる。ヒータ検知回路２３は、ヒータの状態（温度や印加されている電圧）を検知して、ヒータ４の不調や過熱を検出するための回路である。 The backup power source 21 in the control device 2 is always connected to the battery 100 before the main relay 101 even when the main relay 101 is turned off, so that power can be constantly supplied into the control device 2.
The backup power source 21 is composed of a circuit using a Zener diode, a regulator IC, or the like.
The heater control switch 24 includes a transistor, a semiconductor SW using an FET, and a relay switch. The heater detection circuit 23 is a circuit for detecting the state (temperature or applied voltage) of the heater to detect malfunction or overheating of the heater 4.

本例のガスセンサシステム１は、メインリレー１０１がＯＮの場合、ヒータ端子１１から電力が供給されてヒータ４が発熱する。メインリレー１０１がＯＦＦの場合、バックアップ電源２１はバッテリー１００からの電力供給を受けて作動しており、ヒータ検知回路からａ１に電位が発生する。
そして、センサ端子１４はエンジンブロック２００に接続されることでアースされ、ヒータ端子１１は（メインリレー１０１がＯＦＦの場合）バッテリー１００から切り離され、ヒータ端子１１はヒータ内の導体構造（図示を略したがヒータ内にはリード、発熱体等の構造が設けてある）を通じてヒータ端子１２と等電位になる。 In the gas sensor system 1 of this example, when the main relay 101 is ON, power is supplied from the heater terminal 11 and the heater 4 generates heat. When the main relay 101 is OFF, the backup power source 21 operates by receiving power supply from the battery 100, and a potential is generated at a1 from the heater detection circuit.
The sensor terminal 14 is grounded by being connected to the engine block 200, the heater terminal 11 is disconnected from the battery 100 (when the main relay 101 is OFF), and the heater terminal 11 is a conductor structure in the heater (not shown). However, the heater terminal 12 is equipotential through the heater and other structures such as leads and heating elements.

更に、本例のガスセンサ３において、ヒータ４の外側面４０はアルミナからなるため、固体電解質体５０の内部で、ヒータ４と固体電解質体５０の内表面との間の絶縁は確保することができる。
図２に示すごとく、ヒータ４の基端側にはリード線４１１、４１２が２本接続され、該リード線４１１、４１２の近傍ではガスセンサ５の被測定ガス側電極や基準側電極（図示略）と導通する金属端子５１１、５１２が設けてあるが、大気側絶縁碍子３７や金属端子５１１、５１２の剛性等によって、各リード線４１１、４１２、各金属端子５１１、５１２との間は絶縁可能な距離が保たれている。 Furthermore, in the gas sensor 3 of this example, the outer surface 40 of the heater 4 is made of alumina, so that insulation between the heater 4 and the inner surface of the solid electrolyte body 50 can be ensured inside the solid electrolyte body 50. .
As shown in FIG. 2, two lead wires 411 and 412 are connected to the proximal end side of the heater 4, and a gas side electrode to be measured and a reference side electrode (not shown) of the gas sensor 5 are in the vicinity of the lead wires 411 and 412. The metal terminals 511 and 512 that are electrically connected to each other are provided, but the lead wires 411 and 412 and the metal terminals 511 and 512 can be insulated from each other depending on the rigidity of the atmosphere-side insulator 37 and the metal terminals 511 and 512. The distance is kept.

しかし、本例にかかるガスセンサ３が結露した場合は、ガスセンサ３の内外が水環境に覆われることとなる。この時、結露は主として、弾性絶縁部材３７０の直下や、大気側絶縁碍子３７の直下付近の大気側カバー３２内部で発生する。
そして、ガスセンサ３の大気側カバー３２はハウジング３０に固定され、該ハウジング３０は排気管１５に固定され、更に排気管１５は自動車の車体と接触している。
このことから、結露することで水環境に覆われたガスセンサ３の全体がグラウンド化すると考えられる。 However, when the gas sensor 3 according to this example is condensed, the inside and outside of the gas sensor 3 are covered with the water environment. At this time, dew condensation mainly occurs in the atmosphere-side cover 32 immediately below the elastic insulating member 370 and in the vicinity of immediately below the atmosphere-side insulator 37.
The atmosphere side cover 32 of the gas sensor 3 is fixed to the housing 30, the housing 30 is fixed to the exhaust pipe 15, and the exhaust pipe 15 is in contact with the vehicle body of the automobile.
From this, it is thought that the whole gas sensor 3 covered with the water environment is grounded by condensation.

以上の点から、ガスセンサシステム１において、メインリレー１０１がＯＦＦ、かつガスセンサ３が結露し、かつ整流器２５が存在しない場合は、ヒータ端子１２からセンサ端子１４へ、またはヒータ端子１２から大気側カバー３２、ハウジング３０、排気管１５を介して車体１０８に向かって電流が流れると考えられる。 From the above points, in the gas sensor system 1, when the main relay 101 is OFF, the gas sensor 3 is condensed, and the rectifier 25 is not present, the heater terminal 12 to the sensor terminal 14 or the heater terminal 12 to the atmosphere side cover 32. It is considered that current flows toward the vehicle body 108 through the housing 30 and the exhaust pipe 15.

ここで、本例のガスセンサシステム１（試料１）と、本例のガスセンサシステム１から整流器２５を外したシステム（比較試料１）をそれぞれ搭載した自動車を準備して、該自動車を所定の距離走行させた後にエンジンを停止し、そのままの状態でヒータ端子１２と排気管１５との間の電位の時間変化を測定し、図８に記載した。
エンジン停止と共にメインリレー１０１はＯＦＦとなるが、バックアップ電源２１はバッテリー１００からの電力供給を受けているため、整流器２５のない比較試料１は、エンジン停止から６０分経過後も電位差が３００ｍＶ弱程あり、従って、バックアップ電源２１からヒータ検知回路２３を介してヒータ端子１２、そして接続部４００からセンサ端子１４やガスセンサ３の大気側カバー３２等を通じて各部に電流が流れてしまう。 Here, vehicles each equipped with the gas sensor system 1 (sample 1) of this example and the system (comparative sample 1) in which the rectifier 25 is removed from the gas sensor system 1 of this example are prepared, and the vehicle travels a predetermined distance. Then, the engine was stopped, and the time change of the potential between the heater terminal 12 and the exhaust pipe 15 was measured as it was, and is shown in FIG.
Although the main relay 101 is turned off when the engine is stopped, the backup power supply 21 is supplied with power from the battery 100. Therefore, the comparative sample 1 without the rectifier 25 has a potential difference of about 300 mV even after 60 minutes from the engine stop. Therefore, current flows from the backup power source 21 to the heater terminal 12 through the heater detection circuit 23, and from the connection part 400 to the respective parts through the sensor terminal 14, the atmosphere side cover 32 of the gas sensor 3, and the like.

しかしながら、本例のガスセンサシステム１は整流器２５の逆方向バイアス特性により電流の流れが阻止される。つまり、ダイオードからなる整流器２５の作用によって、ａ１からヒータ端子２０５に対して、せいぜい５０ｎＡ程度の電流しか流すことができず、よって、ａ１よりヒータ検知回路側からの電流の流入は、整流器２５により腐食を促進するような電流の流れを阻止することができる。
従って、整流器２５を図１におけるａ１からヒータ端子２０５の間に設けることで、ヒータ検知回路２４から電流が流れ出すことを防止できる。
以上、本例によれば、ヒータにおけるリード線の接続部の腐食を防いでリード線とヒータとの導通不良が生じ難いガスセンサシステムを提供することができる。 However, in the gas sensor system 1 of this example, current flow is blocked by the reverse bias characteristic of the rectifier 25. That is, by the action of the rectifier 25 made of a diode, only a current of about 50 nA can flow from the a1 to the heater terminal 205. Therefore, the inflow of current from the heater detection circuit side from the a1 is caused by the rectifier 25. Current flow that promotes corrosion can be blocked.
Therefore, by providing the rectifier 25 between a1 and the heater terminal 205 in FIG. 1, it is possible to prevent current from flowing out of the heater detection circuit 24.
As described above, according to this example, it is possible to provide a gas sensor system that prevents corrosion of the connecting portion of the lead wire in the heater and hardly causes poor conduction between the lead wire and the heater.

また、本例にかかるヒータ４に対する腐食試験を行い、その結果を図９に記載した。
すなわち、ヒータ４をＮａＣｌ１００ｐｐｍ溶液に浸して、リード線４１１、４１２を電源に接続して、負荷電流を流した。そして負荷電流密度とヒータ４の接続部４００が腐食して電流が流れなくなる時間との関係を対数目盛りの線図にプロットした。
図９より明らかであるが、電流密度が小さくなると指数関数的に腐食が生じ難くなる。
また、電流が流れなくなったヒータ４について、接続部の断面を調べたところ、図６や図７に示すごとき、亀裂４０５が生じ、断線していた。ここに図６は、図４に示す符号Ｂにかかる囲みの部分の拡大説明図、図７は、図５に示す符号Ｃにかかる囲みの部分の拡大説明図である。 Moreover, the corrosion test with respect to the heater 4 concerning this example was done, and the result was described in FIG.
That is, the heater 4 was immersed in a 100 ppm NaCl solution, the lead wires 411 and 412 were connected to a power source, and a load current was passed. The relationship between the load current density and the time during which the connection portion 400 of the heater 4 corrodes and no current flows is plotted on a logarithmic scale diagram.
As is clear from FIG. 9, when the current density becomes small, corrosion hardly occurs exponentially.
Further, when the cross section of the connection portion of the heater 4 where the current stopped flowing was examined, a crack 405 was generated as shown in FIGS. FIG. 6 is an enlarged explanatory diagram of a portion of the enclosure according to the symbol B shown in FIG. 4, and FIG. 7 is an enlarged explanatory diagram of the portion of the enclosure according to the symbol C shown in FIG.

従って、本例にかかるガスセンサシステム１では整流器２５を設けて、メインリレー１０１がＯＦＦの際には、ａ１から電流が流れ出さないように構成したが、整流器２５の代わりに電流減衰回路を設けることでも、本例と同様の効果を得ることができる。つまり、電流減衰回路を用いることで、ヒータ４に要求される耐久時間を損なわない程度に流れる電流を低減することができる。
更に、整流器２５の代わりにリレー回路を設けて、メインリレー１０１をオフとした際に、同じくリレー回路をＯＦＦとして、電流を遮断することができる。 Therefore, in the gas sensor system 1 according to this example, the rectifier 25 is provided so that current does not flow from the a1 when the main relay 101 is OFF. However, a current attenuation circuit is provided instead of the rectifier 25. However, the same effect as this example can be obtained. That is, by using the current attenuation circuit, it is possible to reduce the current flowing to the extent that the durability time required for the heater 4 is not impaired.
Furthermore, when a relay circuit is provided in place of the rectifier 25 and the main relay 101 is turned off, the relay circuit is also turned off to cut off the current.

なお、整流器２５等を設ける位置であるが、本例では、ａ１とヒータ端子２０５との間の制御装置２の内部に設けたが、その他、ａ１とヒータ検知回路２３との間、ヒータ端子２０５とヒータ端子１２との間、コネクタ３８の内部、ガスセンサ３の内部等、ヒータ検知回路２３とリード線４１１の接続部４００との間であれば、いずれの場所に設けることもできる。 In this example, the rectifier 25 is provided in the control device 2 between the a1 and the heater terminal 205. In addition, the heater terminal 205 is provided between the a1 and the heater detection circuit 23. As long as it is between the heater detection circuit 23 and the connecting portion 400 of the lead wire 411, such as between the heater terminal 12 and the heater terminal 12, the inside of the connector 38, the inside of the gas sensor 3, and the like.

実施例１における、ガスセンサシステムの説明図。1 is an explanatory diagram of a gas sensor system in Embodiment 1. FIG. 実施例１における、ガスセンサの断面説明図。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a gas sensor in the first embodiment. 実施例１における、ヒータの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a heater in the first embodiment. 実施例１における、ヒータの接続部の横断面説明図（図３のＡ−Ａ矢視断面図）。Cross-sectional explanatory drawing of the connection part of a heater in Example 1 (AA arrow sectional drawing of FIG. 3). 実施例１における、ヒータの接続部の縦断面説明図。FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional explanatory view of a heater connecting portion in the first embodiment. 実施例１における、亀裂が発生した接続部の要部説明図。The principal part explanatory drawing of the connection part in which the crack generate | occur | produced in Example 1. FIG. 実施例１における、亀裂が発生した接続部の要部説明図。The principal part explanatory drawing of the connection part in which the crack generate | occur | produced in Example 1. FIG. 実施例１における、ヒータ端子２０５と接続部との電位差の時間変化を示す線図。FIG. 3 is a diagram illustrating a change with time of a potential difference between a heater terminal 205 and a connection portion in the first embodiment. 実施例１における、負過電流密度と断線発生までの時間との関係を示す線図。The diagram which shows the relationship between the negative overcurrent density in Example 1, and the time until disconnection generation | occurrence | production.

Explanation of symbols

１ガスセンサシステム
１００バッテリー
１０１メインリレー
２制御装置
２１バックアップ電源
２３ヒータ検知回路
２４ヒータ制御用スイッチ回路
２５整流器
３ガスセンサ
４ヒータ
５検出素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas sensor system 100 Battery 101 Main relay 2 Control apparatus 21 Backup power supply 23 Heater detection circuit 24 Heater control switch circuit 25 Rectifier 3 Gas sensor 4 Heater 5 Detection element

Claims

A detection element for detecting a specific gas concentration in the gas to be measured;
A gas sensor having a heater for heating the detection element to an element activation temperature;
In a gas sensor system comprising a control device for controlling the detection element and the heater,
The heater includes a heating element that generates heat when energized, and includes a pair of terminals that are electrically connected to the heating element and exposed on the outer surface of the heater, and lead wires for energization connected to the terminals, respectively. Having a connection part
The gas sensor system includes a battery for supplying power to the control device and the heater;
A main relay that switches ON / OFF of energization from the battery to the control device and the heater;
A backup power supply for supplying power to the control device, a heater detection circuit for detecting the state of the heater, and a heater control switch for controlling energization to the heater while the main relay provided in the control device is OFF A circuit and an independent system system ground and power system ground,
The backup power supply is partially branched from the battery and introduced from the front of the main relay,
One of the heater lead wires is connected to the main relay, the other is connected to the heater control switch circuit and the heater detection circuit in the control device,
The heater control switch circuit is connected to the power system ground, and the heater detection circuit is connected to the system system ground.
Between the heater connection and the heater detection circuit,
When the main relay is ON, a current flows from the heater connection to the heater detection circuit,
A gas sensor system comprising a configuration in which, when the main relay is OFF, a current flowing from the heater detection circuit toward the heater connection is 100 μA or less.

The gas sensor system according to claim 1, wherein a relay circuit is provided between the connection portion of the heater and the heater detection circuit.

2. The gas sensor system according to claim 1, wherein a current attenuation circuit is provided between the heater connecting portion and the heater detection circuit.

The gas sensor system according to claim 1, wherein a rectifier is provided between a connection portion of the heater and the heater detection circuit.

5. The gas sensor system according to claim 2, wherein any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier is provided in the control device.

5. The gas sensor system according to claim 2, wherein any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier is provided in the gas sensor.

5. The gas sensor system according to claim 2, wherein any one of the relay circuit, the current attenuation circuit, and the rectifier is provided between the control device and the gas sensor. .