JP2000193632A - Gas sensor - Google Patents

Gas sensor

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JP2000193632A
JP2000193632A JP10374117A JP37411798A JP2000193632A JP 2000193632 A JP2000193632 A JP 2000193632A JP 10374117 A JP10374117 A JP 10374117A JP 37411798 A JP37411798 A JP 37411798A JP 2000193632 A JP2000193632 A JP 2000193632A
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JP
Japan
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gas
cylindrical cover
outer cylinder
cover
ventilation
Prior art date
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Pending
Application number
JP10374117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Ishikawa
聡 石川
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve ventilation when making functioning by means of introducing air from the outside. SOLUTION: An oxygen sensor 1, used as this gas sensor, is equipped with a first air hole 46 and a second air hole 58 opening toward the inside of a cylindrical cover 16 at respectively different positions in the axial direction of a cylindrical cover 16. Therefore, by installing the oxygen sensor 1 in a tube for forming a passage of the gas to be measured so that the cylindrical cover 16 is positioned, for example, facing roughly upward, a gas flow from the first air hole 46 to the second air hole 58 is generated, to thereby obtain satisfactory ventilation inside the oxygen sensor 1. Therefore, even if gas other than air (for example, vaporized oil at a high temperature or the like) penetrates the inside of the oxygen sensor 1, the gas can be rapidly discharged to the outside, to thereby maintain the original detection performance of the oxygen sensor 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、排気ガス等の被
測定ガスが流れる流路を形成する管に取り付けられると
共に、基準ガスとしての大気を外部から導入して機能す
るガスセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas sensor which is attached to a pipe forming a flow path through which a gas to be measured such as exhaust gas flows, and which functions by introducing air as a reference gas from the outside.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、混合ガス中から特定のガス成
分の濃度を検出するガスセンサとしては、HCセンサや
NOxセンサ等様々な種類のものが知られているが、そ
の内の一つとして、例えば、図5に示す様に、酸素イオ
ン伝導性の固体電解質体からなる検出素子502を備え
た酸素センサ501が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of gas sensors, such as an HC sensor and a NOx sensor, have been known as gas sensors for detecting the concentration of a specific gas component from a mixed gas. For example, as shown in FIG. 5, an oxygen sensor 501 including a detection element 502 made of an oxygen ion conductive solid electrolyte body is known.

【0003】検出素子502は、固体電解質体により一
端が閉塞し他端が開口した有底筒状体に形成され、その
内外表面に内側電極503および外側電極504が夫々
形成されたものであり、両電極503,504の間に
は、筒状体に形成された検出素子502の内部空間と外
側との酸素濃度差に応じた起電力が発生する。例えば内
燃機関の排気管において、筒状の主体金具505を介し
て、検出素子502の閉塞端を排気管内側に突出させて
外側電極504に排気ガスを触れさせると共に、内側電
極503には大気を触れさせれば、両電極503,50
4間に発生する起電力を検出することにより、排気ガス
中の酸素濃度を検出することができる。
The detection element 502 is formed in a bottomed cylindrical body having one end closed and the other end opened by a solid electrolyte body, and an inner electrode 503 and an outer electrode 504 formed on the inner and outer surfaces, respectively. An electromotive force is generated between the two electrodes 503 and 504 in accordance with the difference in oxygen concentration between the inside space and the outside of the detection element 502 formed in a cylindrical body. For example, in the exhaust pipe of an internal combustion engine, the closed end of the detection element 502 is projected through the cylindrical metal shell 505 to the inside of the exhaust pipe so that the outer electrode 504 is exposed to the exhaust gas, and the inner electrode 503 is exposed to the atmosphere. If touched, both electrodes 503, 50
The oxygen concentration in the exhaust gas can be detected by detecting the electromotive force generated between the four.

【0004】検出素子502は、水等がかからないよ
う、主体金具505や筒状カバー506等からなるケー
シング内に収容される。この場合、酸素センサ内部、即
ち検出素子502の内側電極503への大気の導入は、
電極等に接続されるリード線507の捩り芯線の隙間を
介しても行うことができるが、大量の大気を導入できる
よう筒状カバー506の側面に通気孔509を設けると
共に、水等の侵入を防ぐべく、例えばフッ素樹脂製の通
気性を有する撥水性フィルタ508でその通気孔509
を塞ぐ技術が従来より用いられている。
The detecting element 502 is housed in a casing made of a metal shell 505, a cylindrical cover 506, and the like so as not to be exposed to water or the like. In this case, introduction of the atmosphere into the oxygen sensor, that is, into the inner electrode 503 of the detection element 502 is performed as follows.
Although it can be performed through the gap between the twisted core wires of the lead wires 507 connected to the electrodes and the like, a vent hole 509 is provided on the side surface of the cylindrical cover 506 so that a large amount of air can be introduced, and water and the like can enter. In order to prevent this, for example, a vent hole 509 is formed by a water-repellent filter 508 made of fluororesin having air permeability.
The technique of closing the space has been used conventionally.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした酸
素センサ501が高温の排気ガス中の酸素濃度等の検出
に使用される場合には、撥水性フィルタ508は、高温
下に置かれることになる。その場合、万一、オイルや洗
剤液等が撥水性フィルタ508に付着していると、それ
らが気化して、大気と一緒にケーシングの内部に侵入す
る可能性があり、酸素センサ501本来の検出性能が十
分に発揮されなくなることも考えられる。
When such an oxygen sensor 501 is used for detecting the concentration of oxygen in a high-temperature exhaust gas, the water-repellent filter 508 is placed at a high temperature. In this case, if oil, detergent liquid, or the like adheres to the water-repellent filter 508, they may evaporate and enter the inside of the casing together with the atmosphere. It is also conceivable that the performance will not be fully exhibited.

【0006】そしてこれらの問題は、上述の酸素センサ
だけでなく、基準ガスとしての大気の導入を必要とする
NOxセンサ、HCセンサその他のガスセンサにおいて
も生じている。本発明はこうした課題に鑑みなされたも
のであり、大気を外部から導入して機能するガスセンサ
において、センサ内部の換気性の向上を図ることを目的
とする。
[0006] These problems occur not only in the above-described oxygen sensor, but also in other gas sensors such as a NOx sensor, an HC sensor, and the like, which require introduction of air as a reference gas. The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to improve the ventilation inside a gas sensor that functions by introducing the atmosphere from the outside.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた本発明(請求項1記載)のガ
スセンサは、酸素イオン伝導性固体電解質体の第1およ
び第2の面に電極が形成された検出素子と、被測定ガス
が流れる流路を形成する管の壁面に設けられた取付孔に
装着する装着部を有し、さらに該取付孔を介して該装着
部よりも該管内側に前記第1の面が配置されるように前
記検出素子を保持する主体金具と、該主体金具の該装着
部よりも前記管外側に設けられ、前記第2の面に大気を
導入するための通気部を有する筒状カバーとを備えたガ
スセンサであって、前記通気部は、少なくとも2箇所が
前記筒状カバー軸方向の互いに異なる位置にて該筒状カ
バー内部に開口する複数の通気孔と、該通気孔を塞ぐ、
通気性の撥水性フィルタとからなることを特徴とする。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A gas sensor according to the present invention (described in claim 1) made to solve the above problems is provided on the first and second surfaces of an oxygen ion conductive solid electrolyte body. A detection element having electrodes formed thereon, and a mounting portion mounted on a mounting hole provided on a wall surface of a tube forming a flow path of the gas to be measured, and further having the mounting portion through the mounting hole, A metal shell for holding the detection element such that the first surface is disposed inside the tube, and an air inlet is provided on the second surface, the metal shell being provided outside the tube with respect to the mounting portion of the metal shell. And a cylindrical cover having a ventilation portion for ventilating the cylindrical cover, wherein the ventilation portion has a plurality of ventilation holes that open into the interior of the cylindrical cover at at least two different positions in the axial direction of the cylindrical cover. Pores, closing the vents,
It is characterized by comprising a breathable water-repellent filter.

【0008】このように構成された本発明(請求項1記
載)のガスセンサにおいては、筒状カバー内部への大気
の導入を図る通気部は、筒状カバー軸方向の互いに異な
る位置にて筒状カバー内部に開口する少なくとも2つの
複数の通気孔と、該通気孔を塞ぐ、通気性の撥水性フィ
ルタとから構成されている。
[0008] In the gas sensor according to the present invention having the above-described structure (claim 1), the ventilation portions for introducing the air into the inside of the cylindrical cover are formed at different positions in the axial direction of the cylindrical cover. It is composed of at least two air holes that open inside the cover, and a gas-permeable water-repellent filter that closes the air holes.

【0009】本発明のガスセンサを被測定ガスの流路を
形成する管に取り付ける際、筒状カバーを例えば略上向
きとなるようにすれば、上記複数の通気孔の内、管に近
いほうの通気孔ほど低い位置に配置されることとなる。
そして高温下では、筒状カバー内部で気体が暖められる
ことにより対流現象が発生し、低い位置の通気孔から高
い位置の通気孔に向かう気体の流れが発生する。即ち、
大気は流路を形成する管に近い通気孔(即ち低い位置の
通気孔)から筒状カバー内部に導入され、管から遠い通
気孔(即ち高い位置の通気孔)から筒状カバー外部に排
出されることとなり、筒状カバー内部の換気性能が向上
する。
When the gas sensor of the present invention is mounted on a pipe forming a flow path of a gas to be measured, if the cylindrical cover is directed substantially upward, for example, one of the plurality of ventilation holes, which is closer to the pipe, is provided. The pores are located at lower positions.
At a high temperature, the convection phenomenon occurs due to the warming of the gas inside the cylindrical cover, and a gas flow is generated from the lower position ventilation hole to the higher position ventilation hole. That is,
Atmosphere is introduced into the inside of the cylindrical cover through a ventilation hole near the pipe forming the flow path (that is, a ventilation hole at a low position), and is discharged from the ventilation hole far from the pipe (that is, a ventilation hole at a high position) to the outside of the cylindrical cover. As a result, the ventilation performance inside the cylindrical cover is improved.

【0010】したがって本発明(請求項1記載)のガス
センサによれば、筒状カバー内部の換気性を向上させる
ことができるため、仮に筒状カバー内部に大気以外のガ
ス(例えば、高温下で気化されたオイル等)が侵入した
としても、それを速やかに外部に排出することができ、
ガスセンサ本来の検出性能を保持することができる。
Therefore, according to the gas sensor of the present invention (claim 1), since the ventilation inside the cylindrical cover can be improved, a gas other than the atmosphere (for example, vaporized at a high temperature) is temporarily stored inside the cylindrical cover. Oil, etc.) can be quickly discharged to the outside,
The original detection performance of the gas sensor can be maintained.

【0011】また、ガスセンサを自動車の排気管に取り
付ける場合、タイヤに弾かれた石等が衝突する可能性を
少なくするために、排気管の上側にて、筒状カバーを略
上向きに取り付けることが多い。その場合、従来のガス
センサでは、複数の通気孔を有していても、筒状カバー
軸方向の位置が同じであるため、一方の通気孔から他方
の通気孔に向かう気体の流れが起こり難く、換気が十分
に図られない可能性がある。一方、本発明のガスセンサ
によれば、筒状カバー軸方向の異なる位置にて筒状カバ
ー内部に開口する複数の通気孔を備えているので、対流
現象により効率的な換気を図ることができるのである。
When the gas sensor is mounted on the exhaust pipe of an automobile, a tubular cover may be mounted substantially upward on the upper side of the exhaust pipe in order to reduce the possibility that a stone or the like hit by the tire will collide. Many. In that case, in the conventional gas sensor, even if it has a plurality of vents, since the position in the axial direction of the cylindrical cover is the same, the flow of gas from one vent to the other vent is unlikely to occur, Ventilation may not be sufficient. On the other hand, according to the gas sensor of the present invention, since a plurality of ventilation holes that open inside the cylindrical cover at different positions in the axial direction of the cylindrical cover are provided, efficient ventilation can be achieved by a convection phenomenon. is there.

【0012】また、ガスセンサが高温の被測定ガス中に
おける被検出成分の濃度検出に用いられる場合には、高
温下に置かれることになるため、通気孔を塞ぐ撥水性フ
ィルタの通気性が熱の影響により低下する可能性があ
る。しかし、被測定ガスの流路から遠いほど熱が伝わり
難いので、通気孔が管から遠いほど、それを塞ぐ撥水性
フィルタの通気性が熱の影響で低下する可能性が少な
い。本発明(請求項1記載)のガスセンサによれば、筒
状カバーの軸方向に互いに異なる位置に複数の通気孔を
有しているので、仮に、管に比較的近い方の通気孔にお
ける通気性が低下した場合であっても、管から遠い方の
通気孔では、通気性を正常な状態に維持できる可能性が
高く、延いては筒状カバー内部の換気性能を維持でき
る。
When the gas sensor is used for detecting the concentration of a component to be detected in a high-temperature gas to be measured, the gas sensor is placed at a high temperature. The effect may be reduced. However, since heat is less likely to be transmitted as the distance from the flow path of the gas to be measured increases, it is less likely that the air permeability of the water-repellent filter that blocks the air hole decreases due to the influence of heat. According to the gas sensor of the present invention (claim 1), since the plurality of ventilation holes are provided at positions different from each other in the axial direction of the cylindrical cover, the gas permeability in the ventilation hole relatively closer to the pipe is provisionally assumed. Even if the air permeability decreases, it is highly possible that the ventilation hole located far from the pipe can maintain the air permeability in a normal state, and thus the ventilation performance inside the cylindrical cover can be maintained.

【0013】ところで、筒状カバーの開口の内、主体金
具とは反対側の開口(即ち、流路を形成する管の径方向
の外側に向けられる開口)からは、検出素子の電極に接
続されたリード線がガスセンサ外部に引き出されるが、
ここから通常カバー内部に水等の異物の侵入を防止する
ため、その開口端部には、リード線を通過させるための
挿通孔を有するシール部材が設けられる。即ち、このシ
ール部材は流路から最も遠い位置に配置されており、流
路からの熱が伝わり難い。
By the way, of the openings of the cylindrical cover, the opening opposite to the metal shell (that is, the opening directed outward in the radial direction of the tube forming the flow path) is connected to the electrode of the detecting element. Lead wire is pulled out of the gas sensor,
In order to prevent foreign matter such as water from entering the inside of the cover, a seal member having an insertion hole through which a lead wire passes is provided at the opening end. That is, the seal member is disposed at a position farthest from the flow path, and it is difficult for heat from the flow path to be transmitted.

【0014】そこで請求項2に記載の様に、通気孔を、
筒状カバー側壁およびシール部材に形成するとよい。こ
のように構成された請求項2に記載のガスセンサにおい
ては、シール部材に設けられた通気孔を塞ぐ撥水性フィ
ルタは、流路を形成する管から最も遠い位置に配置され
ることとなり、当該ガスセンサが流路から熱を受けた場
合でも熱が伝わりにくく、熱の影響でその通気性が損な
われる可能性が少ない。
Therefore, as described in claim 2, the vent hole is provided as follows.
It may be formed on the cylindrical cover side wall and the seal member. In the gas sensor according to claim 2 configured as described above, the water-repellent filter that closes the ventilation hole provided in the seal member is disposed at a position farthest from the pipe that forms the flow path, However, even when heat is received from the flow path, the heat is hardly transmitted, and there is little possibility that the air permeability is impaired by the influence of the heat.

【0015】したがって請求項2に記載のガスセンサに
よれば、流路側から熱を受ける場合であっても、筒状カ
バー内部の換気性能の維持をより確実に図ることができ
る。また、請求項2に記載のガスセンサによれば、シー
ル部材に形成された通気孔は、筒状カバーの内部空間の
端にて開口するので、筒状カバー内で気体が淀むのを抑
制し、効率的な換気を図ることができるという効果も奏
する。
Therefore, according to the gas sensor of the second aspect, even when heat is received from the flow path side, the ventilation performance inside the cylindrical cover can be more reliably maintained. According to the gas sensor of the second aspect, since the ventilation hole formed in the seal member opens at the end of the internal space of the cylindrical cover, it is possible to suppress gas from stagnating in the cylindrical cover, It also has the effect that efficient ventilation can be achieved.

【0016】次に、通気孔は、主体金具に直接設けた筒
状カバーの側壁に形成するようにしても良いが、そうす
ると、ガスセンサが流路から熱を受けた場合、その通気
孔を塞ぐ撥水性フィルタの通気性が熱の影響により低下
する可能性が高い。そこで、請求項3に記載の様に、筒
状カバーを、主体金具の流路とは反対側に設けられた第
1カバーと、その第1カバーの、主体金具とは反対側の
端部に延設した第2カバーとで構成し、通気孔の内の少
なくとも1つは、第2カバー側壁に形成すると良い。こ
の様に構成された請求項3に記載のガスセンサにおいて
は、ガスセンサに流路からの熱が加わる場合でも、第2
カバーには第1カバーを介して熱が伝達されるので、第
2カバーに形成された通気孔を塞ぐ撥水性フィルタの通
気性が熱の影響で低下する可能性は低い。
Next, the ventilation hole may be formed on the side wall of the cylindrical cover provided directly on the metallic shell. However, when the gas sensor receives heat from the flow path, the repellent member closes the ventilation hole. It is highly possible that the air permeability of the aqueous filter is reduced by the influence of heat. Therefore, as described in claim 3, the cylindrical cover is attached to the first cover provided on the opposite side to the flow path of the metal shell, and the end of the first cover opposite to the metal shell. The second cover may be extended, and at least one of the ventilation holes may be formed on the side wall of the second cover. In the gas sensor according to claim 3 configured as described above, even if heat from the flow path is applied to the gas sensor,
Since heat is transmitted to the cover via the first cover, it is unlikely that the air permeability of the water-repellent filter that blocks the air holes formed in the second cover is reduced by the influence of the heat.

【0017】したがって、請求項3に記載のガスセンサ
によれば、高温の管に取り付けられた場合でも、筒状カ
バー内部の換気性能の維持を更に確実に図ることができ
る。なお、請求項4に記載の様に、撥水性フィルタをシ
ート状に形成するとよい。すなわち、通気孔には、撥水
性フィルタとして棒状の多孔質発泡体を埋め込むように
しても良いが、気体が通過する際の抵抗が大きく、通気
性の点であまり有利とは言えない。一方、請求項4に記
載のガスセンサによれば、撥水性フィルタがシート状に
形成されていることから、撥水性フィルタを通気孔の開
口や通気孔内部の流通路を覆うよう設けることにより、
良好な通気性が得られ、筒状カバー内部の換気を効率的
に行うことができると共に防水性を得られるので好まし
い。
Therefore, according to the gas sensor of the third aspect, even when the gas sensor is attached to a high-temperature pipe, the ventilation performance inside the cylindrical cover can be maintained more reliably. The water-repellent filter may be formed in a sheet shape. That is, a rod-shaped porous foam may be embedded in the vent as a water-repellent filter, but the resistance when gas passes therethrough is large, and it is not very advantageous in terms of air permeability. On the other hand, according to the gas sensor of the fourth aspect, since the water-repellent filter is formed in a sheet shape, by providing the water-repellent filter so as to cover the opening of the ventilation hole or the flow passage inside the ventilation hole,
It is preferable because good air permeability can be obtained, ventilation inside the cylindrical cover can be efficiently performed, and waterproofness can be obtained.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を図面
と共に説明する。図1は、第1実施例としての酸素セン
サの全体構成を示す破断面図である。図1に示す様に、
第1実施例の酸素センサ1は、ZrO2を主成分とする
固体電解質体により先端が閉じた中空軸状に形成された
検出素子2、検出素子2内に配置された軸状のセラミッ
クヒータ3、検出素子2を収容するケーシング10等か
ら構成されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the entire configuration of the oxygen sensor as the first embodiment. As shown in FIG.
The oxygen sensor 1 according to the first embodiment has a detection element 2 formed in a hollow shaft shape with a closed end made of a solid electrolyte containing ZrO 2 as a main component, and a ceramic ceramic heater 3 disposed in the detection element 2. , A casing 10 for accommodating the detection element 2 and the like.

【0019】この検出素子2は、その軸方向における中
央部付近の外周にて、絶縁性セラミックから形成された
セラミックホルダ6,7と、タルクから形成されたセラ
ミック粉末8とを介して、電気的に絶縁された状態で金
属製のケーシング10内に設けられている。検出素子2
の内面及び外面には、そのほぼ全面を覆うように、Pt
からなる一対の多孔質電極層(内側電極2a、外側電極
2b)が設けられている。なお、検出素子2の外面およ
び内面が、第1および第2の面に夫々相当する。
The detecting element 2 is electrically connected to a ceramic holder 6 and 7 made of insulating ceramic and a ceramic powder 8 made of talc on the outer periphery near the center in the axial direction. It is provided in a metal casing 10 in a state of being insulated. Detection element 2
The inner and outer surfaces of Pt are covered with Pt so as to cover almost the entire surface.
Are provided (inner electrode 2a, outer electrode 2b). Note that the outer surface and the inner surface of the detection element 2 correspond to the first and second surfaces, respectively.

【0020】ケーシング10は、酸素センサ1を流路を
形成する管(例えば排気管等)の取付孔に固定して、検
出素子2の閉じた先端部を管内側に突出させる主体金具
9と、主体金具9の、排気管等の外側に向いた開口に延
設され、検出素子2の内面に大気を導入するための筒状
カバー16とから構成されている。筒状カバー16は、
主体金具9の一方の開口部に内側が連通するように結合
された第1外筒14と、第1外筒14に対して、上方
(即ち、当該酸素センサ1が取り付けられる排気管等の
外部方向。)から外嵌する筒状の第2外筒15とから形
成されている。なお、この第1外筒14および第2外筒
15が、第1カバーおよび第2カバーに夫々相当する。
The casing 10 has a metal shell 9 for fixing the oxygen sensor 1 to a mounting hole of a pipe (for example, an exhaust pipe) forming a flow path and projecting a closed end of the detecting element 2 toward the inside of the pipe. The metal shell 9 includes a cylindrical cover 16 that extends from an opening facing the outside of the exhaust pipe or the like and that introduces air into the inner surface of the detection element 2. The cylindrical cover 16 is
The first outer cylinder 14 is connected to one opening of the metal shell 9 so that the inside communicates with the first outer cylinder 14, and the upper part of the first outer cylinder 14 (that is, an outer part such as an exhaust pipe to which the oxygen sensor 1 is attached). Direction). The first outer cylinder 14 and the second outer cylinder 15 correspond to a first cover and a second cover, respectively.

【0021】主体金具9の下方(即ち、当該酸素センサ
1が取り付けられる排気管等の内部方向。)には、検出
素子2の先端側を一定の空間を隔てて覆うようにプロテ
クタ11が取り付けられ、プロテクタ11には被測定ガ
スを透過させる複数のガス透過口12が形成されてい
る。
A protector 11 is attached below the metallic shell 9 (ie, in the exhaust pipe or the like to which the oxygen sensor 1 is attached) so as to cover the distal end of the detecting element 2 with a certain space. The protector 11 has a plurality of gas transmission ports 12 through which the gas to be measured is transmitted.

【0022】主体金具9の上側の開口には、第1外筒1
4の下側の開口端部が、セラミックホルダ6との間にリ
ング5を介した加締めにより固定され、第1外筒14
は、主体金具9の上側の開口に延設されている。一方、
第1外筒14上側の開口内には、セラミックで筒状に形
成された絶縁性のセパレータ18が設けられている。セ
パレータ18の外周面には鍔部18aが設けられ、その
鍔部18aが第1外筒14上側の開口縁部に係合するこ
とにより、セパレータ18は第1外筒14上側の開口内
部に保持される。そして、セパレータ18の上方から
は、更に第2外筒15が設けられ、第1外筒14に外嵌
されている。
The upper opening of the metal shell 9 is provided with the first outer cylinder 1.
4 is fixed to the ceramic holder 6 by caulking via the ring 5 and the first outer cylinder 14
Extends from the upper opening of the metal shell 9. on the other hand,
In the opening above the first outer cylinder 14, an insulating separator 18 formed in a cylindrical shape of ceramic is provided. A flange 18a is provided on the outer peripheral surface of the separator 18, and the flange 18a is engaged with the opening edge on the upper side of the first outer cylinder 14, so that the separator 18 is held inside the upper opening of the first outer cylinder 14. Is done. Further, a second outer cylinder 15 is further provided from above the separator 18, and is externally fitted to the first outer cylinder 14.

【0023】第2外筒15の上端側の開口内には、ゴム
で構成された円柱形状のシール部材17が設けられてお
り、このシール部材17およびセパレータ18を貫通す
るように、検出素子2の電極に夫々接続されるリード線
20,21及びセラミックヒータ3に接続される一対の
リード線(図示せず)が配置されている。
A cylindrical sealing member 17 made of rubber is provided in an opening on the upper end side of the second outer cylinder 15, and the detecting element 2 is inserted through the sealing member 17 and the separator 18. And a pair of lead wires (not shown) connected to the ceramic heater 3 are arranged.

【0024】検出素子2用の一方のリード線20は、コ
ネクタ部24、引出し線部25および内部電極接続部2
6で構成される端子金具23を経て、検出素子2の内側
電極2aと電気的に接続されている。他方のリード線2
1は、コネクタ部34、引出し線部35および外部電極
接続部36で構成される端子金具33を経て、検出素子
2の外側電極2bと電気的に接続されている。
The one lead wire 20 for the detecting element 2 includes a connector portion 24, a lead wire portion 25, and an internal electrode connection portion 2.
6, and is electrically connected to the inner electrode 2a of the detection element 2 via a terminal fitting 23 constituted by the same. The other lead 2
1 is electrically connected to the outer electrode 2b of the detection element 2 via a terminal fitting 33 composed of a connector portion 34, a lead wire portion 35, and an external electrode connection portion 36.

【0025】また、セラミックヒータ3に通電するため
の一対のヒータ端子部40が、セラミックヒータ3の上
端に固定され、これらヒータ端子部40を経て、セラミ
ックヒータ3内に埋設された図示しない発熱用抵抗回路
に通電される。次に図2に示す様に、第1実施例の酸素
センサ1における第1外筒14および第2外筒15の内
部空間の換気は、第2外筒15と第2外筒15に外嵌さ
れた保護外筒41との間に配置される第1撥水性フィル
タ42、およびシール部材17内部に設けられた第2撥
水性フィルタ62を介して行われる。
A pair of heater terminals 40 for energizing the ceramic heater 3 are fixed to the upper end of the ceramic heater 3, and the heating terminals (not shown) embedded in the ceramic heater 3 via the heater terminals 40. Power is supplied to the resistor circuit. Next, as shown in FIG. 2, ventilation of the internal space of the first outer cylinder 14 and the second outer cylinder 15 in the oxygen sensor 1 of the first embodiment is performed by fitting the second outer cylinder 15 and the second outer cylinder 15 to each other. This is performed via a first water-repellent filter 42 disposed between the protective outer cylinder 41 and the second water-repellent filter 62 provided inside the seal member 17.

【0026】以下、これら第1撥水性フィルタ42およ
び第2撥水性フィルタ62の取付構造について説明す
る。第2外筒15は、上述の様に、第1外筒14の上側
(即ち、第1外筒14に対して主体金具9とは反対側)
に連結され、その内部が第1外筒14の内部と連通す
る。第2外筒15は、下方(即ち主体金具9側)から、
径方向への加締め(位置A1,A2)により第1外筒1
4に固定される円筒状の大径部43と、第1通気孔46
を有し且つ第1撥水性フィルタ42が外嵌される円筒状
の通気孔形成部44と、円柱状のシール部材17に外嵌
される開口端部47とから構成されている。
The mounting structure of the first water repellent filter 42 and the second water repellent filter 62 will be described below. As described above, the second outer cylinder 15 is above the first outer cylinder 14 (that is, the side opposite to the metal shell 9 with respect to the first outer cylinder 14).
And the inside thereof communicates with the inside of the first outer cylinder 14. The second outer cylinder 15 is positioned from below (that is, from the metal shell 9 side).
The first outer cylinder 1 is swaged in the radial direction (positions A1 and A2).
4, a large-diameter cylindrical portion 43 fixed to the
The first water-repellent filter 42 has a cylindrical vent hole forming portion 44 externally fitted therein, and an opening end portion 47 externally fitted to the cylindrical seal member 17.

【0027】一方、保護外筒41は、第2外筒15の上
部構造(即ち大径部43の上部、通気孔形成部44およ
び開口端部47)に外嵌可能に形成されている。具体的
には、保護外筒41は、下方から、第2外筒15の大径
部43に外嵌して重なる大径部51と、第2外筒15の
通気孔形成部44に外嵌された第1撥水性フィルタ42
の外周を覆う円筒状のフィルタ保護部52と、第2外筒
15の開口端部47に外嵌される小径部53とから構成
されている。
On the other hand, the protection outer cylinder 41 is formed so as to be able to be fitted externally to the upper structure of the second outer cylinder 15 (that is, the upper part of the large-diameter portion 43, the ventilation hole forming part 44 and the opening end 47). Specifically, the protection outer cylinder 41 is externally fitted to the large-diameter portion 51 that is externally fitted to and overlaps the large-diameter portion 43 of the second outer cylinder 15 and the ventilation hole forming portion 44 of the second outer cylinder 15 from below. First water-repellent filter 42
And a small-diameter portion 53 that is fitted to the open end 47 of the second outer cylinder 15.

【0028】保護外筒41は、第2外筒15の大径部4
3に重なる大径部51にて、径方向に加締められる(位
置A3)と共に、第2外筒15の開口端部47に重なる
小径部53にて径方向に加締められて(位置A4)、第
2外筒15に固定される。また、小径部53における加
締め(位置A4)により、シール部材17は第2外筒1
5の開口端部47内周面に固定され、そして、第2外筒
15の内周面とシール部材17の外周面との間のシール
性が確保される。
The protection outer cylinder 41 is a large-diameter portion 4 of the second outer cylinder 15.
3 is caulked in the radial direction at the large diameter portion 51 (position A3), and is caulked in the radial direction at the small diameter portion 53 overlapping the open end 47 of the second outer cylinder 15 (position A4). , Is fixed to the second outer cylinder 15. Further, the caulking of the small-diameter portion 53 (position A4) causes the seal member 17 to move to the second outer cylinder 1.
5 is fixed to the inner peripheral surface of the open end 47 of the opening 5, and the sealing property between the inner peripheral surface of the second outer cylinder 15 and the outer peripheral surface of the seal member 17 is ensured.

【0029】第1撥水性フィルタ42は、筒状に形成さ
れたシート状のものであり、通気孔形成部44と保護外
筒41のフィルタ保護部52との間に形成される空間に
配置されている。この第1撥水性フィルタ42は、例え
ばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の未焼成成
形体を、PTFEの融点よりも低い加熱温度で1軸以上
の方向に延伸することにより得られる多孔質繊維構造体
(商品名:例えばゴアテックス(ジャパンゴアテックス
(株)))により、水滴等の水を主体とする液体の透過
は阻止し、かつ気体(空気、水蒸気等)の透過は許容す
る撥水性フィルタとして構成されている。
The first water repellent filter 42 is a sheet-like member formed in a cylindrical shape, and is disposed in a space formed between the vent hole forming portion 44 and the filter protecting portion 52 of the protective outer tube 41. ing. The first water-repellent filter 42 is made of, for example, a porous fibrous structure obtained by stretching an unfired molded body of polytetrafluoroethylene (PTFE) in a uniaxial or more direction at a heating temperature lower than the melting point of PTFE. (Product name: Gore-Tex (Japan Gore-Tex Co., Ltd.)) as a water-repellent filter that prevents the transmission of liquids mainly composed of water such as water droplets and allows the transmission of gas (air, water vapor, etc.). It is configured.

【0030】保護外筒41のフィルタ保護部52は、第
2外筒15の第1通気孔46の上側(位置A5)および
下側(位置A6)で径方向に加締められており、これに
より、水等が通気孔形成部44と第1撥水性フィルタ4
2との間を介して酸素センサ1内部に侵入するのが防止
される。そして、フィルタ保護部52において、上記両
加締め位置A5,A6の間、即ち第1通気孔46に対応
する位置には、第1撥水性フィルタ42に大気を導入す
るための透過孔56が設けられている。これにより、第
1通気孔46、第1撥水性フィルタ42および透過孔5
6を介して、酸素センサ1の内部と外部との間の気体の
流通が可能とされている。
The filter protection portion 52 of the protection outer cylinder 41 is caulked in the radial direction above (position A5) and below (position A6) the first ventilation hole 46 of the second outer cylinder 15, thereby. , Water and the like are formed in the air hole forming portion 44 and the first water repellent filter 4.
2 is prevented from entering the inside of the oxygen sensor 1. In the filter protection section 52, a transmission hole 56 for introducing air into the first water-repellent filter 42 is provided between the caulking positions A5 and A6, that is, a position corresponding to the first ventilation hole 46. Have been. Thereby, the first ventilation hole 46, the first water-repellent filter 42, and the transmission hole 5
The gas can flow between the inside and the outside of the oxygen sensor 1 via 6.

【0031】さて、第2外筒15の開口端部47内側に
設けられるシール部材17は、図3に示す様に、酸素セ
ンサ1内部と外部との間で気体をさせるための第2通気
孔58と、当該酸素センサ1内部から引き出すべきリー
ド線(即ち検出素子2用のリード線20,21及びセラ
ミックヒータ3用のリード線)を夫々通過させる挿通孔
60(第1実施例では、リード線の数に対応して4箇
所)を備えている。
As shown in FIG. 3, the seal member 17 provided inside the open end 47 of the second outer cylinder 15 has a second ventilation hole for allowing gas to flow between the inside and the outside of the oxygen sensor 1. 58, and insertion holes 60 (lead wires in the first embodiment) through which lead wires to be drawn out from the inside of the oxygen sensor 1 (that is, lead wires 20 and 21 for the detection element 2 and lead wires for the ceramic heater 3) pass. (4 places corresponding to the number).

【0032】第2通気孔58内には、上記多孔質繊維構
造体によりシート状に形成された第2撥水性フィルタ6
2が、筒状挿入部材64により挿入されて固定される。
この筒状挿入部材64は両端が開口し、第2通気孔58
に嵌合可能な筒状に形成されている。第2撥水性フィル
タ62は、筒状挿入部材64の一方の開口64aとその
外周面(少なくともその開口端近傍の外周面)とを覆う
よう筒状挿入部材64に被せられた状態で、筒状挿入部
材64と共に第2通気孔58に挿入される。この様にし
て、第2撥水性フィルタ62は、筒状挿入部材64の一
方の開口64aを覆うと共に、筒状挿入部材64の外周
面と第2通気孔58の内周面との間に挟まれた状態で、
第2通気孔58に固定される。
The second water-repellent filter 6 formed in a sheet shape by the porous fiber structure is provided in the second vent hole 58.
2 is inserted and fixed by the cylindrical insertion member 64.
Both ends of the cylindrical insertion member 64 are opened, and the second ventilation holes 58 are formed.
It is formed in a tubular shape that can be fitted to the. The second water-repellent filter 62 is covered with the cylindrical insertion member 64 so as to cover one opening 64a of the cylindrical insertion member 64 and its outer peripheral surface (at least the outer peripheral surface near the opening end). It is inserted into the second ventilation hole 58 together with the insertion member 64. In this manner, the second water repellent filter 62 covers one opening 64 a of the cylindrical insertion member 64 and is sandwiched between the outer peripheral surface of the cylindrical insertion member 64 and the inner peripheral surface of the second ventilation hole 58. In the state
It is fixed to the second ventilation hole 58.

【0033】なお、筒状挿入部材64の両開口端の内、
第2通気孔58への挿入方向(図3では上方)に対して
反対側(図3では下方)にある開口端外周部には、鍔部
64bが形成されている。筒状挿入部材64が第2通気
孔58の下方から挿入されると、鍔部64bは第2通気
孔58下側の開口縁部にて係止され、その結果、第2通
気孔58内における筒状挿入部材64および第2撥水性
フィルタ62の位置決めがなされる。
It should be noted that, of the two open ends of the cylindrical insertion member 64,
A flange 64b is formed on the outer peripheral portion of the opening end on the opposite side (lower in FIG. 3) with respect to the insertion direction (upper in FIG. 3) into the second ventilation hole 58. When the cylindrical insertion member 64 is inserted from below the second ventilation hole 58, the flange portion 64b is locked at the opening edge below the second ventilation hole 58, and as a result, the inside of the second ventilation hole 58 The positioning of the cylindrical insertion member 64 and the second water repellent filter 62 is performed.

【0034】そして、シール部材17が第2外筒15の
開口端部47内側に配置され、第2外筒15および保護
外筒41を介して径方向に加締められる(位置A4)
と、筒状挿入部材64とシール部材17との間のシール
性はより確実なものとされる。以上の様に構成された酸
素センサ1が、主体金具9の外周に形成されたネジ部9
aを介し、筒状カバー16が略上向きとなるよう、被測
定ガスの流路を形成する管の取付孔に取り付けられる
と、プロテクタ11にて保護された検出素子2の先端部
が管内側に突出して、被測定ガスに晒される。一方、検
出素子2の内部には、第1通気孔46および第2通気孔
58を介した換気により、上記筒状カバー16を介して
大気が導入される。その結果、検出素子2の内側電極2
aと外側電極2bとの間には、大気中の酸素濃度と被測
定ガス中の酸素濃度との比に応じた電圧が発生し、リー
ド線20、21により検出信号として外部に出力され
る。なおネジ部9aが、請求項の「装着部」に相当す
る。
Then, the seal member 17 is arranged inside the open end 47 of the second outer cylinder 15 and is caulked in the radial direction via the second outer cylinder 15 and the protective outer cylinder 41 (position A4).
In addition, the sealing property between the cylindrical insertion member 64 and the sealing member 17 is further ensured. The oxygen sensor 1 configured as described above is mounted on the screw 9 formed on the outer periphery of the metal shell 9.
a, when the cylindrical cover 16 is attached to the mounting hole of the pipe forming the flow path of the gas to be measured so that the cylindrical cover 16 faces substantially upward, the tip of the detection element 2 protected by the protector 11 is placed inside the pipe. It protrudes and is exposed to the gas to be measured. On the other hand, the atmosphere is introduced into the inside of the detection element 2 through the cylindrical cover 16 by ventilation through the first ventilation hole 46 and the second ventilation hole 58. As a result, the inner electrode 2 of the detection element 2
A voltage corresponding to the ratio of the oxygen concentration in the atmosphere to the oxygen concentration in the gas to be measured is generated between the a and the outer electrode 2b, and is output to the outside as detection signals by the lead wires 20 and 21. Note that the screw portion 9a corresponds to a “mounting portion” in the claims.

【0035】そして第2通気孔58は第1通気孔46よ
りも高い位置に配置されるので、高温下において筒状カ
バー16の内部の大気が暖められると、対流現象により
第1通気孔46から第2通気孔58に向かう流れが発生
し、大気は、第1通気孔46から筒状カバー16内部に
導入され、第2通気孔58から排出される。この様な換
気により、酸素センサ1内部(即ち、筒状カバー16内
部)に大気以外の気体(例えば気化したオイル等)が侵
入した場合でも速やかにセンサ外部に排出される。
Since the second ventilation hole 58 is arranged at a position higher than the first ventilation hole 46, when the atmosphere inside the cylindrical cover 16 is heated at a high temperature, the second ventilation hole 58 is removed from the first ventilation hole 46 by a convection phenomenon. A flow toward the second ventilation hole 58 is generated, and the atmosphere is introduced into the inside of the cylindrical cover 16 from the first ventilation hole 46 and discharged from the second ventilation hole 58. Due to such ventilation, even if a gas other than the atmosphere (for example, vaporized oil or the like) enters the inside of the oxygen sensor 1 (that is, the inside of the cylindrical cover 16), it is quickly discharged to the outside of the sensor.

【0036】以上の様に構成された第1実施例の酸素セ
ンサ1によれば、次の〜の効果を奏する。 筒状カバー16の軸方向の互いに異なる位置にて、筒
状カバー16内部に開口する第1通気孔46および第2
通気孔58を備えていることから、筒状カバー16が例
えば略上向きとなるように酸素センサ1を被測定ガスの
流路を形成する管に取り付けることにより、酸素センサ
1内部の良好な換気性を得ることができる。したがっ
て、仮に酸素センサ1内部に大気以外のガス(例えば、
高温下で気化されたオイル等)が侵入したとしても、そ
れを速やかに外部に排出することができ、酸素センサ1
本来の検出性能を保持することができる。
According to the oxygen sensor 1 of the first embodiment configured as described above, the following effects are obtained. The first air hole 46 and the second air hole 46 opening inside the cylindrical cover 16 at different positions in the axial direction of the cylindrical cover 16.
Since the ventilation hole 58 is provided, the oxygen sensor 1 is attached to a pipe forming a flow path of the gas to be measured so that the cylindrical cover 16 is directed substantially upward, for example, so that good ventilation property inside the oxygen sensor 1 is obtained. Can be obtained. Therefore, if a gas other than the atmosphere (for example,
Even if oil vaporized under high temperature enters, it can be quickly discharged to the outside, and the oxygen sensor 1
The original detection performance can be maintained.

【0037】筒状カバー16の軸方向の互いに異なる
位置に第1通気孔46および第2通気孔58を有してい
る。したがって、仮に、第1通気孔46を塞ぐ第1撥水
性フィルタ42の通気性が流路からの熱の影響で低下し
た場合であっても、流路から遠い第2通気孔58を塞ぐ
第2撥水性フィルタ62の通気性は維持される可能性が
高く、延いては筒状カバー16内部の換気性能を維持で
きる。
A first ventilation hole 46 and a second ventilation hole 58 are provided at different positions in the axial direction of the cylindrical cover 16. Therefore, even if the air permeability of the first water-repellent filter 42 that closes the first air hole 46 is reduced due to the influence of heat from the flow path, the second air hole that closes the second air hole 58 far from the flow path. The air permeability of the water repellent filter 62 is likely to be maintained, and the ventilation performance inside the cylindrical cover 16 can be maintained.

【0038】第2通気孔58は、流路から最も遠い位
置に配置されるシール部材17に設けられていることか
ら、これを塞ぐ第2撥水性フィルタ62は、流路から最
も遠い位置に配置される。したがって、酸素センサ1が
流路から熱を受けた場合でも、第2撥水性フィルタ62
の通気性が、熱の影響で低下する畏れがなく、筒状カバ
ー16内部の換気性能が損なわれる可能性をより少なく
できる。
Since the second ventilation hole 58 is provided in the seal member 17 located farthest from the flow path, the second water repellent filter 62 for closing the second ventilation hole 58 is provided in the position furthest from the flow path. Is done. Therefore, even when the oxygen sensor 1 receives heat from the flow path, the second water repellent filter 62
There is no fear that the air permeability of the cylindrical cover 16 is reduced by the influence of heat, and the possibility that the ventilation performance inside the tubular cover 16 is impaired can be further reduced.

【0039】第2撥水性フィルタ62は、ゴムで形成
され、熱伝導性が低いシール部材17内部に設けられて
いる。したがって、酸素センサ1が流路から熱を受けた
場合でも、第2撥水性フィルタ62の通気性が熱の影響
で低下する可能性をより少なくすることができる。
The second water repellent filter 62 is formed of rubber and is provided inside the seal member 17 having low thermal conductivity. Therefore, even when the oxygen sensor 1 receives heat from the flow path, the possibility that the air permeability of the second water-repellent filter 62 decreases due to the heat can be further reduced.

【0040】第2通気孔58は、筒状カバー16の内
部空間の端にて開口するので、筒状カバー16内で気体
が淀むのを抑制し、効率的な換気を図ることができる。 第2外筒15は、第1外筒14の、主体金具9とは反
対側の端部に延設されており、酸素センサ1に流路から
の熱が加わる場合でも、第2外筒15には第1外筒14
を介して間接的に熱が伝達される。したがって、酸素セ
ンサ1が流路から熱を受ける場合でも、第2外筒15側
壁に形成されている第1通気孔46を塞ぐ第1撥水性フ
ィルタ42の通気性が熱の影響で低下する可能性を抑制
でき、筒状カバー16内部の換気性能の維持を更に確実
に図ることができる。
Since the second ventilation hole 58 is opened at the end of the internal space of the cylindrical cover 16, it is possible to suppress stagnation of gas in the cylindrical cover 16 and to achieve efficient ventilation. The second outer cylinder 15 extends at the end of the first outer cylinder 14 on the opposite side to the metal shell 9. Even when heat from the flow path is applied to the oxygen sensor 1, the second outer cylinder 15 Has the first outer cylinder 14
The heat is indirectly transmitted through the heat exchanger. Therefore, even when the oxygen sensor 1 receives heat from the flow path, the air permeability of the first water-repellent filter 42 that blocks the first air hole 46 formed in the side wall of the second outer cylinder 15 may be reduced due to heat. Thus, the ventilation performance inside the cylindrical cover 16 can be more reliably maintained.

【0041】第1撥水性フィルタ42および第2撥水
性フィルタ62は、シート状に形成されていることから
気体が通過しやすく、良好な通気性が得られ、筒状カバ
ー16内部の換気をより向上させることができる。次に
本発明の第2実施例としての酸素センサ101につい
て、図面と共に説明する。
Since the first water repellent filter 42 and the second water repellent filter 62 are formed in a sheet shape, gas can easily pass therethrough, good air permeability can be obtained, and ventilation inside the cylindrical cover 16 can be improved. Can be improved. Next, an oxygen sensor 101 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0042】図4に示す様に、第2実施例の酸素センサ
101において、主体金具の上側の開口に延設される第
1外筒114の上側の開口部の内側には、鍔部118a
を有する筒状のセパレータ118が配置されている。即
ち、セパレータ118の鍔部118aはパッキン119
を介して第1外筒114の上端に係止され、これにより
セパレータ118は第1外筒114上部に保持される。
そして、セパレータ118の上方からは、保護外筒14
1が第1外筒114に外嵌されている。第2実施例にお
いては、第1外筒114および保護外筒141が筒状カ
バー116を構成する。
As shown in FIG. 4, in the oxygen sensor 101 of the second embodiment, a flange 118a is provided inside the upper opening of the first outer cylinder 114 extending to the upper opening of the metal shell.
Is disposed. That is, the flange 118 a of the separator 118 is
The separator 118 is retained on the upper part of the first outer cylinder 114 by the upper end of the first outer cylinder 114.
Then, from above the separator 118, the protective outer cylinder 14
1 is externally fitted to the first outer cylinder 114. In the second embodiment, the first outer cylinder 114 and the protection outer cylinder 141 constitute a cylindrical cover 116.

【0043】保護外筒141の上端側の開口内には、第
1実施例と同様のシール部材17が挿入されている。そ
して、セパレータ118及びシール部材17を貫通する
ように、リード線120,121及びセラミックヒータ
3に接続される一対のリード線(図示せず)が配置され
ている。リード線120,121は、端子金具123,
133を介して、検出素子2の内外面の内側電極、外側
電極に夫々接続されている。また、セラミックヒータ3
に通電するための一対のヒータ端子部140が、セラミ
ックヒータ3の上端に固定されている。
A seal member 17 similar to that of the first embodiment is inserted into an opening on the upper end side of the protective outer cylinder 141. Then, a pair of lead wires (not shown) connected to the lead wires 120 and 121 and the ceramic heater 3 are arranged so as to penetrate the separator 118 and the seal member 17. The lead wires 120 and 121 are connected to terminal fittings 123,
Via 133, they are connected to the inner and outer electrodes on the inner and outer surfaces of the detecting element 2, respectively. In addition, the ceramic heater 3
A pair of heater terminals 140 for energizing the ceramic heater 3 are fixed to the upper end of the ceramic heater 3.

【0044】そして、第2実施例の酸素センサ101に
おいては、図4に示す様に、主体金具の上側の開口に延
設される第1外筒114に、通気孔形成部144(即
ち、第1通気孔146を有し、かつ第1撥水性フィルタ
142が外嵌される部分)が設けられている。すなわ
ち、第2実施例の酸素センサ101における換気は、第
1外筒114とこれに外嵌された保護外筒141との間
に配置される第1撥水性フィルタ142、およびシール
部材17の内部に設けられた第2撥水性フィルタ62を
介して行われる。
In the oxygen sensor 101 according to the second embodiment, as shown in FIG. 4, the first outer cylinder 114 extending from the upper opening of the metal shell is provided with the vent hole forming portion 144 (ie, the second outer cylinder 114). The first water-repellent filter 142 has a first air hole 146 and a first water-repellent filter 142). That is, ventilation in the oxygen sensor 101 of the second embodiment is performed by the inside of the first water-repellent filter 142 and the seal member 17 disposed between the first outer cylinder 114 and the protective outer cylinder 141 fitted to the first outer cylinder 114. This is performed via the second water-repellent filter 62 provided in the filter.

【0045】以下、第1撥水性フィルタ142の取付構
造について説明する。なお、シール部材17、その内部
に設けられる第2撥水性フィルタ62および筒状挿入部
材64は、第1実施例の酸素センサ1に用いられている
ものと同様であるので、その説明を省略する。
Hereinafter, the mounting structure of the first water repellent filter 142 will be described. Note that the seal member 17, the second water repellent filter 62 provided inside the seal member 17, and the cylindrical insertion member 64 are the same as those used in the oxygen sensor 1 of the first embodiment, and therefore description thereof is omitted. .

【0046】第1外筒114は、下方(即ち主体金具
側)から、主体金具に接続される円筒状の基部143
と、第1通気孔146を有し且つ第1撥水性フィルタ1
42が外嵌される円筒状の通気孔形成部144とから構
成されている。保護外筒141は、第1外筒114の上
部構造(即ち基部143上部および通気孔形成部14
4)に外嵌可能に形成されている。具体的には、保護外
筒141は、下方から、第1外筒114の基部143上
部に重なる大径部151と、第1外筒114の通気孔形
成部144に外嵌された第1撥水性フィルタ142の外
周を覆うフィルタ保護部152と、シール部材17に外
嵌される開口端部153とから構成されている。
The first outer cylinder 114 has a cylindrical base 143 connected to the metal shell from below (that is, from the metal shell side).
And the first water repellent filter 1 having the first ventilation hole 146 and
42 and a cylindrical ventilation hole forming portion 144 which is fitted to the outside. The protection outer cylinder 141 has an upper structure of the first outer cylinder 114 (that is, an upper portion of the base 143 and the ventilation hole forming portion 14).
4) is formed so that it can be fitted outside. More specifically, the protection outer cylinder 141 includes, from below, a large-diameter portion 151 that overlaps an upper portion of the base 143 of the first outer cylinder 114 and a first repellent externally fitted to the ventilation hole forming portion 144 of the first outer cylinder 114. The filter includes a filter protection portion 152 that covers the outer periphery of the aqueous filter 142 and an open end 153 that is fitted to the seal member 17.

【0047】保護外筒141は、第1外筒114の基部
143に重なる大径部151にて径方向に加締められ
(位置B1)、第1外筒114に固定される。そして保
護外筒141の開口端部153における径方向への加締
め(位置B2)により、シール部材17は、保護外筒1
41の開口端部153内部に固定されることとなり、開
口端部153内周面とシール部材17の外周面との間の
気密性が確保される。
The protection outer cylinder 141 is caulked in the radial direction at a large diameter portion 151 overlapping the base 143 of the first outer cylinder 114 (position B1), and is fixed to the first outer cylinder 114. Then, by caulking (position B2) in the radial direction at the opening end 153 of the protective outer cylinder 141, the sealing member 17
41 is fixed inside the open end 153, and the airtightness between the inner peripheral surface of the open end 153 and the outer peripheral surface of the seal member 17 is ensured.

【0048】第1撥水性フィルタ142は、第1実施例
の第1撥水性フィルタ42と同様な材料で、筒状に形成
された部材であり、通気孔形成部144と保護外筒14
1のフィルタ保護部152との間に形成される空間に配
置されている。保護外筒141のフィルタ保護部152
は、第1外筒114の第1通気孔146の上側(位置B
3)および下側(位置B4)で径方向に加締められてお
り、これにより、水等が通気孔形成部144と第1撥水
性フィルタ142との間を介して酸素センサ101内部
に侵入するのが防止される。そして、フィルタ保護部1
52において、上記両加締め位置B3,B4の間、即ち
第1通気孔146に対応する位置には、第1撥水性フィ
ルタ142まで大気を導入するための透過孔156が設
けられている。これにより、第1通気孔146、第1撥
水性フィルタ142および透過孔156を介して、酸素
センサ101の内部と外部との間の気体の流通が可能と
されている。
The first water-repellent filter 142 is made of a material similar to that of the first water-repellent filter 42 of the first embodiment and is formed in a cylindrical shape.
It is arranged in a space formed between the first filter protection section 152 and the first filter protection section 152. Filter protection section 152 of protection outer cylinder 141
Is located above the first ventilation hole 146 of the first outer cylinder 114 (position B
3) and caulking in the radial direction at the lower side (position B4), whereby water or the like enters the inside of the oxygen sensor 101 through the space between the vent hole forming section 144 and the first water repellent filter 142. Is prevented. And the filter protection unit 1
At 52, a transmission hole 156 for introducing air to the first water-repellent filter 142 is provided between the caulking positions B 3 and B 4, that is, a position corresponding to the first air hole 146. Thus, gas can flow between the inside and the outside of the oxygen sensor 101 via the first ventilation hole 146, the first water-repellent filter 142, and the transmission hole 156.

【0049】第2実施例の酸素センサ101に関し、そ
の他の構成については、第1実施例の酸素センサ1と同
様であるので説明を省略する。この様に構成された第2
実施例の酸素センサによれば、上記第1実施例における
〜およびと同様の効果を奏する。
The rest of the configuration of the oxygen sensor 101 of the second embodiment is the same as that of the oxygen sensor 1 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The second constructed in this way
According to the oxygen sensor of the embodiment, the same effects as and in the first embodiment can be obtained.

【0050】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様を取ることができることはいうまでもない。例
えば、上記実施例では、ガスセンサとして酸素センサを
例にとって説明したがこれに限られるのものではなく、
例えば、NOx(窒素酸化物)センサや、CH(炭化水
素)センサに本発明を適用してもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various embodiments can be adopted. For example, in the above embodiment, the oxygen sensor has been described as an example of the gas sensor, but the gas sensor is not limited to this.
For example, the present invention may be applied to a NOx (nitrogen oxide) sensor or a CH (hydrocarbon) sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1実施例としての酸素センサを全体的に示
す破断面図である
FIG. 1 is a sectional view showing an oxygen sensor as a first embodiment as a whole;

【図2】 第1実施例において、筒状カバー付近の構成
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration near a cylindrical cover in the first embodiment.

【図3】 第1実施例において、シール部材内部の構成
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration inside a seal member in the first embodiment.

【図4】 第2実施例としての酸素センサにおいて、筒
状カバー付近の構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration near a cylindrical cover in an oxygen sensor as a second embodiment.

【図5】 従来例としての酸素センサを示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an oxygen sensor as a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101…酸素センサ、2…検出素子、2a…内側電
極、2b…外側電極、9…主体金具、9a…ネジ部、1
4,114…第1外筒、15…第2外筒、16,116
…筒状カバー、17…シール部材、20,21,12
0,121…リード線、42,142…第1撥水性フィ
ルタ、46,146…第1通気孔、47,153…開口
端部、58…第2通気孔、60…挿通孔、62…第2撥
水性フィルタ、64…筒状挿入部材、141…保護外
筒。
1, 101 oxygen sensor, 2 detection element, 2a inner electrode, 2b outer electrode, 9 metal shell, 9a screw part, 1
4, 114: first outer cylinder, 15: second outer cylinder, 16, 116
... cylindrical cover, 17 ... sealing member, 20, 21, 12
0, 121: lead wire, 42, 142: first water-repellent filter, 46, 146: first air hole, 47, 153: open end, 58: second air hole, 60: insertion hole, 62: second Water-repellent filter, 64: cylindrical insertion member, 141: protective outer cylinder.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸素イオン伝導性固体電解質体の第1お
よび第2の面に電極が形成された検出素子と、 被測定ガスが流れる流路を形成する管の壁面に設けられ
た取付孔に装着する装着部を有し、さらに該取付孔を介
して該装着部よりも該管内側に前記第1の面が配置され
るように前記検出素子を保持する主体金具と、 該主体金具の前記装着部よりも前記管外側に設けられ、
前記第2の面に大気を導入するための通気部を有する筒
状カバーと、 を備えたガスセンサであって、 前記通気部は、少なくとも2箇所が前記筒状カバー軸方
向の互いに異なる位置にて該筒状カバー内部に開口する
複数の通気孔と、該通気孔を塞ぐ、通気性の撥水性フィ
ルタとからなることを特徴とするガスセンサ。
1. A detection element having electrodes formed on first and second surfaces of an oxygen ion conductive solid electrolyte body, and a mounting hole provided on a wall surface of a tube forming a flow path through which a gas to be measured flows. A metal shell that has a mounting portion to be mounted, and further holds the detection element such that the first surface is arranged on the inner side of the tube with respect to the mounting portion via the mounting hole; It is provided on the outside of the tube than the mounting part,
A cylindrical cover having a ventilation section for introducing air into the second surface, wherein the ventilation section has at least two locations at different positions in the axial direction of the cylindrical cover. A gas sensor comprising: a plurality of air holes that open inside the cylindrical cover; and a gas-permeable water-repellent filter that closes the air holes.
【請求項2】 請求項1に記載のガスセンサにおいて、 前記筒状カバーの、前記主体金具とは反対側の開口端部
に設けられ、前記検出素子の電極に接続されたリード線
を通過させる挿通孔を有するシール部材を備え、 前記通気孔は、前記筒状カバー側壁および前記シール部
材に形成されたことを特徴とするガスセンサ。
2. The gas sensor according to claim 1, wherein the cylindrical cover is provided at an opening end of the cylindrical cover opposite to the metal shell and passes a lead wire connected to an electrode of the detection element. A gas sensor comprising a seal member having a hole, wherein the vent hole is formed in the cylindrical cover side wall and the seal member.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のガスセンサにお
いて、 前記筒状カバーは、 前記主体金具の、前記流路とは反対側に設けられた第1
カバーと、 該第1カバーの、前記主体金具とは反対側の端部に延設
された第2カバーと、 から構成され、 前記通気孔の内少なくとも1つは、前記第2カバー側壁
に形成されたことを特徴とするガスセンサ。
3. The gas sensor according to claim 1, wherein the cylindrical cover is provided on a side of the metal shell opposite to the flow path.
And a second cover extending from an end of the first cover opposite to the metal shell, wherein at least one of the ventilation holes is formed in the side wall of the second cover. A gas sensor characterized in that:
【請求項4】 請求項1〜3の何れかに記載のガスセン
サにおいて、 前記撥水性フィルタは、シート状に形成されたことを特
徴とするガスセンサ。
4. The gas sensor according to claim 1, wherein the water-repellent filter is formed in a sheet shape.
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