JP2002286688A

JP2002286688A - リード線封止構造を有するセンサ

Info

Publication number: JP2002286688A
Application number: JP2001092797A
Authority: JP
Inventors: Koichi Imaeda; 功一今枝; Satoshi Ishikawa; 聡石川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】外力や熱が加わった場合でも、高いシール性
を確保できるリード線封止構造を有するセンサを提供す
ること。【解決手段】外筒２３の連通部３３には金属シール部
材２９が内嵌され、外筒２３の外側からレーザ溶接され
て接合されている。金属シール部材２９には、リード線
挿通孔３５があけられており、このリード線挿通孔３７
は、センサの外側である後端側の近傍では同径で、その
中央より先端側にゆくほど径が大きなテーパ状である。
リード線挿通孔３７には、リード線１９が通されたフッ
ソゴム製のゴム栓３９が嵌め込まれている。つまり、ゴ
ム栓３９が金属シール部材２９のリード線挿通孔３５に
嵌め込まれることにより、ゴム栓３９の弾性力によっ
て、リード線１９とゴム栓３９との間隙及びゴム栓３９
と金属シール部材２９との間隙が完全に塞がれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサや、温度セ
ンサなどのセンサの様に、その検出素子に電気的に接続
されたリード線を封止するリード線封止構造を有するセ
ンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば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、ＨＣセン
サやＮＯｘセンサ等、種々のものが知られている。この
種のガスセンサの一つとして、例えばジルコニア等の固
体電解質により構成された検出素子を用いた酸素センサ
がある。

【０００３】前記酸素センサでは、図１０に示す様に、
検出素子は開口部を有する金属製の外筒Ｐ１内に配置さ
れ、その出力は検出素子に接続されたリード線Ｐ２によ
り取り出される。また、外筒Ｐ１の開口部には、外筒Ｐ
１内に水等が浸入することを防止するために、ゴム製の
グロメット（封止部材）Ｐ３が嵌め込まれ加締めにより
固定されており、リード線Ｐ２はこのグロメットＰ３を
貫通するように配置されている。

【０００４】ところが、上述した酸素センサの検出素子
は、例えば１０００℃の高い温度環境でも使用されるの
で、グロメットＰ３もかなりの高温にさらされる。そこ
で、グロメットＰ３をフッ素ゴム等の耐熱性ゴムにより
形成して、高温下での外筒Ｐ１とリード線Ｐ２との間隙
のシール性を確保している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ゴ
ム製のグロメットは、熱膨張率がかなり大きく、しか
も、通常は加締めにより圧縮された状態で外筒内に固定
されているので、高温下で使用されると、グロメット自
身の熱膨張により、その圧縮力が過大となった場合に
は、ゴム割れが発生し、結果としてシール性（特に防水
性）が低下するという問題があった。

【０００６】この問題に対応するため、例えば実開平５
−６９６７２号公報では、ＰＴＦＥ製のブッシュ（グロ
メット）を用い、リード線の挿通孔にゴム栓を付けた構
造が開示されているが、ＰＴＦＥ製のグロメットは、高
温環境下ではクリープが生じて変形するので、外筒との
間のシール性が悪化するという問題があった。また、外
筒とＰＴＦＥ製のグロメットとの間のシール性を保つた
めに、構造が複雑化するという問題もあった。

【０００７】更に、外筒の付近に飛び石や装着工具など
が衝突した場合には、外筒が変形して外筒とグロメット
に間に隙間ができ、それによってシール性が損なわれる
という問題もあった。本発明は、前記課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、外力や熱が加わ
った場合でも、高いシール性を確保できるリード線封止
構造を有するセンサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】（１）請
求項１の発明は、センサの内部と外部とを連通する連通
部（例えば筒状部材である外筒の連通部）に、センサの
検出素子に電気的に接続されたリード線を通したセンサ
（例えば酸素センサ）に関するものである。

【０００９】本発明では、連通部を封止するように金属
部材を配置するとともに、金属部材を貫く挿通孔（例え
ばリード線挿通孔）にリード線を通し、更に、金属部材
とリード線との間にその隙間を封止するゴム部材を配置
している。つまり、本発明では、連通部をシールするシ
ール部材として、従来の様なゴム製グロメットではなく
金属部材を用いているので、連通部の近傍に大きな外力
が加わった場合でも、従来のグロメットの変形によるシ
ール性の低下という事態は生じない。よって、高いシー
ル性を確保することができる。

【００１０】また、連通部の近傍に飛び石等が当たった
場合でも、従来の様なゴムの切れが生じないので、この
点からも高いシール性を確保できる。更に、リード線の
周囲は、ゴム部材によりシール性を確保するが、このゴ
ム部材は、金属部材とリード線の間の僅かな隙間を埋め
るだけで十分であるので、ゴム部材として小型のものを
使用することができる。よって、ゴム部材の熱膨張によ
る影響も小さく、割れ等も発生しない。

【００１１】（２）請求項２の発明では、リード線は複
数であり、金属部材の挿通孔は各リード線毎に一つづつ
設けている。本発明は、リード線と挿通孔とを例示した
ものであり、ここでは、各リード線に対応してそれぞれ
挿通孔があけられている。

【００１２】（３）請求項３の発明では、金属部材の挿
通孔にゴム部材を配置するとともに、ゴム部材の貫通孔
にリード線を配置している。本発明は、金属部材とゴム
部材とリード線との配置を例示したものである。つま
り、本発明では、リード線が貫通するゴム部材を金属部
材の挿通孔に配置しているので、この構成により、高い
シール性を実現することができる。

【００１３】（４）請求項４の発明では、金属部材の挿
通孔は、センサの内側の方が大径の略テーパ形状を有し
ている。従って、ゴム部材を金属部材の挿通孔の径の大
きな方（センサ内側）から押し込んで固定した様な場合
には、リード線やゴム部材に対してセンサ外側に引き出
す様な力が加わったときでも、ゴム部材が金属部材の外
側に抜け落ち難いという利点がある。

【００１４】（５）請求項５の発明では、ゴム部材は、
ゴム部材自身のセンサの外側方向への移動を規制する係
止部（例えばテーパや凸部）を備えている。従って、ゴ
ム部材を金属部材の挿通孔に（センサ内側から）嵌め込
んだ場合には、リード線やゴム部材に対してセンサ外側
に引き出す様な力が加わったときでも、ゴム部材の係止
部が金属部材の内側表面等にひっかかるので、ゴム部材
が金属部材の外側に抜け落ちることを防止できる。

【００１５】（６）請求項６の発明では、金属部材より
センサの内側に、ゴム部材のセンサ内側への移動を規制
する規制部材を配置している。本発明では、金属部材の
内側に規制部材（例えば各リード線を分離するセパレー
タ）を配置しているので、ゴム部材がセンサ内側に移動
すること（ゴム部材が内側に抜け落ちること）を防止す
ることができる。

【００１６】（７）請求項７の発明では、金属部材は、
別体の部材を接合して形成したものである。本発明で
は、例えば金属板を加工した部材をレーザ溶接等で接合
した（例えばキャップ状の）金属部材を用いることがで
きる。この場合には、中実の金属部材と比べて、軽量化
や低コスト化を実現することができる。

【００１７】（８）請求項８の発明では、ゴム部材のセ
ンサの外側の先端が、金属部材の外側表面より突出して
いる。本発明では、ゴム部材の先端が金属部材の外側表
面より突出しているので、リード線が曲げられた場合で
も、その曲がる部分のカーブが緩やかになる。よって、
リード線が破損し難いという利点がある。

【００１８】（９）請求項９の発明では、連通部を有す
る金属製の外筒に金属部材を嵌め込んで、外筒と金属部
材を溶接により一体化している。本発明では、外筒と金
属部材は強固に一体化しているので、外筒などに飛び石
等が当たって外筒等が変形するような場合でも、そのシ
ール性が低下し難いという効果がある。

【００１９】（１０）請求項１０の発明では、センサ
が、測定対象のガスの種類又はガスの濃度を測定するガ
スセンサである。本発明は、センサの種類を例示したも
のであり、ここでは、ガスの種類を検出したり、ガスの
濃度を検出するガスセンサが挙げられる。

【００２０】このガスセンサとしては、酸素の濃度を測
定する酸素センサ、ＮＯ_Xの濃度を測定するＮＯ_Xセン
サ、ＨＣの濃度を測定するＨＣセンサ、ＣＯの濃度を測
定するＣＯセンサなどが挙げられる。（１１）請求項１１の発明では、センサが、内燃機関の
排気を浄化する触媒（例えば三元触媒）の下流側に配置
される下流センサである。

【００２１】つまり、いわゆる下流センサ（モニタセン
サ）は、排気管の下流側に取り付けられて、車体の外部
に露出しているので、飛び石等による外力の影響を受け
易いが、本発明の下流センサでは、上述したリード線封
止構造を備えているので、シール性が低下し難く好適で
ある。

【００２２】尚、下流センサだけでなく、触媒の上流側
に取り付けられる上流センサ（制御センサ）に、上述し
たリード線封止構造を設けることにより、同様な効果を
奏する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のリード線封止構
造を有するセンサの実施の形態の例（実施例）について
説明する。（実施例１）本実施例のリード線封止構造を有するセン
サは、例えば自動車の排気系に取り付けられて、検出ガ
ス（排気ガス）中の酸素濃度を測定する酸素センサ（ガ
スセンサ）である。

【００２４】ａ）まず、本実施例の酸素センサの構成に
ついて、図１及び図２に基づいて説明する。尚、図１は
酸素センサの全体構成を示し、図２は検出素子の構成を
示している。図１に示す様に、この酸素センサ１は、λ
型酸素センサと呼ばれるガスセンサであり、主として、
酸素濃度を検出する板状の検出素子３と、検出素子３を
収容するケーシング５等から構成されている。

【００２５】前記検出素子３は、図２に示す様に、（Ｚ
ｒＯ₂を主成分とする）固体電解質体からなる酸素濃淡
電池７と、酸素濃淡電池７を加熱するセラミックヒータ
９とを積層したものである。この検出素子３には、酸素
濃淡電池７の一対の電極１１ａ、１１ｂに導通する端子
部１３ａ、１３ｂと、セラミックヒータ９の発熱パター
ン１５に導通する端子部１３ｃ、１３ｄとが形成されて
いる（端子部は１３と総称する）。

【００２６】図１に戻り、検出素子３の後端側（同図の
上方）に設けられた前記端子部１３には、それぞれ端子
金具１７が接合され、各端子金具１７にはそれぞれリー
ド線１９が接続されている。一方、前記ケーシング５
は、金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ４３０）の主体金具２１の
上部に金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）の外筒２３を外
嵌して、レーザ溶接により一体化した筒状の容器であ
り、その先端側（同図の下方）には、プロテクタ２５、
２７が取り付けられ、その後端側には、後に詳述する様
に、金属シール部材２９等を備えたリード線封止構造３
１が形成されている。

【００２７】このうち、主体金具２１は、その内部に、
セラミック粉末３３及びガラスシール３５を収容し、検
出素子３の先端側を主体金具２１から突出させた状態で
保持している。つまり、検出素子３からそれぞれ伸びる
複数の端子金具１７は、外筒２３の内部で各リード線１
９と接続され、各リード線１９は、金属シール部材２９
を貫いて外部に伸びるとともに、リード線封止構造３１
により、外部からセンサ内部に水等が浸入しないように
されている。

【００２８】ｂ）次に、本実施例の要部である酸素セン
サ１のリード線封止構造３１について、図３及び図４に
基づいて説明する。尚、図３はリード線封止構造３１の
断面を示し、図４はそれを分解して示している。

【００２９】図３及び図４に示す様に、外筒２３の上部
の開口部（連通部）３３には、連通部３３の大部分を封
止するように、円盤状の金属シール部材（ＪＩＳ：ＳＵ
Ｓ３０４）（厚み６．０ｍｍ×外径１４．６ｍｍ）２９
が内嵌されており、この金属シール部材２９は、外筒２
３の外側からレーザ溶接されることにより、気密性及び
水密性を確保する様に、外筒２３に一体に接合されてい
る。

【００３０】前記金属シール部材２９には、金属シール
部材２９を軸方向（両図の上下方向）に貫通して、４本
のリード線１９を通すために４箇所にリード線挿通孔３
５があけられている。このリード線挿通孔３７は、セン
サの外側である後端側（両図の上方）の近傍では、同径
（内径φ３．０ｍｍ）であるが、その中央より先端側
（両図の下方）にゆくほど径が大きなテーパ状となって
いる（下端の内径φ４．２ｍｍ）。

【００３１】また、前記リード線挿通孔３７には、フッ
ソゴム製のゴム栓３９が嵌め込まれている。このゴム栓
３９の軸中心には、リード線１９が挿通される貫通孔４
１が形成されており、リード線１９はこの貫通孔４１を
介してセンサ外部に引き出される。

【００３２】前記ゴム栓３９は、リード線挿通孔３７の
形状に合わせて、後端側は同径（外径φ２．６ｍｍ）の
円筒状であるが、その中央より先端側にゆくほど径が大
きなテーパ状となっている（下端の外径φ４．０ｍ
ｍ）。尚、ゴム栓３９の同径の円筒部分は、リード線挿
通孔３７の同径部分の長さより僅かに長いので、ゴム栓
３９をリード線挿通孔３７に嵌め込んだ場合には、ゴム
栓３９の上部（ゴム栓自身の圧入方向の先端）３９ａ
は、金属リード部材２９の上面より僅か（例えば０．５
ｍｍ程度）に突出する。

【００３３】この様に、リード線１９が通されたゴム栓
３９が、金属シール部材２９のリード線挿通孔３５に嵌
め込まれることにより、ゴム栓３９の弾性力によって、
リード線１９とゴム栓３９との間隙及びゴム栓３９と金
属シール部材２９との間隙が完全に塞がれることにな
る。また、外筒２３と金属シール部材２９の間は、溶接
により完全にシールされて接合されている。

【００３４】つまり、このようなリード線封止構造３１
により、センサの内部に水等が浸入することを防止でき
る。ｃ）次に、上述した酸素センサ１の製造方法を簡単に説
明する。図４に示す様に、ゴム栓３９の貫通孔４１にリ
ード線１９を圧入して通した状態で、そのリード線４１
を通したゴム栓３９を、同図の下方から、金属シール部
材２９のリード線挿通孔３５に圧入する。

【００３５】このとき、リード線挿通孔３５及びゴム栓
３９は、センサの先端側（同図の下方）がテーパ状に大
きくなっているので、ゴム栓３９はそのテーパ状の部分
でリード線挿通孔３５に係止して、ゴム栓３９自身の弾
性力により固定される。次に、金属シール部材２９、ゴ
ム栓３９、及びリード線１９が一体になった通気ユニッ
ト４３を、外筒２３の連通部３３に内嵌する。

【００３６】次に、外筒２３の外側からレーザ溶接を実
施し、外筒２３と金属シール部材２９とを、気密性及び
水密性を保って接合する。ｄ）次に、本実施例の酸素センサ１の使用位置につい
て、図５に基づいて説明する。

【００３７】図５に示す様に、例えば自動車の内燃機関
（エンジン）５１には、燃焼したガス（排気）を外部に
排出するために排気管５３が接続されており、排気管５
３の途中には、排気を浄化するために三元触媒５５が取
り付けられている。本実施例の酸素センサ１は、三元触
媒５５の下流側に取り付けられる下流センサ（モニタセ
ンサ）として使用されるものであり、三元触媒から排出
される排気中の酸素濃度を検出し、その信号を電子制御
装置（ＥＣＵ）５７に出力する。

【００３８】従って、この酸素センサ１により検出され
た値が適切な範囲である場合には、三元触媒にて好適に
排気の浄化が行われていることが分かる。尚、本実施例
の酸素センサ１と同様な構成の酸素センサ２を、三元触
媒５５の上流側に取り付けて、いわゆる上流側センサ
（制御センサ）として使用することもできる。この場合
は、エンジン５１から排出された排気中の酸素濃度を検
出し、その信号をＥＣＵ５７にて判断して、燃料供給量
や吸気量等を調節することにより、好適な空燃比制御な
どを行うことができる。

【００３９】ｅ）この様に、本実施例の酸素センサ１で
は、そのリード線封止構造３１として、外筒２３に内嵌
した金属シール部材２９をレーザ溶接するとともに、金
属シール部材２９のリード線挿通孔４１に、リード線１
９を嵌挿したゴム栓３９を圧入している。これにより、
センサ外部からの水等の浸入を防止できる。

【００４０】特に、本実施例では、外筒２３の連通部３
３を従来の様なゴム製のシール部材で封止するのではな
く、（レーザ溶接により接合した）金属シール部材２９
により封止するので、例えば飛び石や洗車時の高圧水に
より外筒２３が変形した場合や、高い熱が加わった場合
でも、シール性が低下することがない。

【００４１】また、リード線１９はゴム栓３９を利用し
て固定するが、このゴム栓３９自身は、従来のゴム製の
シール部材の様に、外筒２３の連通部３３全体を封止す
るものではなく、リード線１９の周囲のみを塞ぐような
極めて小さな部材で済むので、熱膨張による影響（膨張
による割れ等）が少なく、シール性が損なわれることは
ない。

【００４２】更に、本実施例では、ゴム栓３９の上部３
９ａは、金属シール部材２９の上面より僅かに突出して
いるので、仮にリード線１９が折れ曲がった場合でも、
ゴムの弾性により、リード線１９の折れ曲がり部分が破
損し難いという利点がある。（実施例２）次に、実施例２について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。

【００４３】本実施例は、リード線封止構造に特徴があ
り、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。図
６（ａ）に示す様に、本実施例の酸素センサにおいて
は、外筒６１の連通部６３に金属シール部材６５が内嵌
し、金属シール部材６５は外筒６１の外側からレーザ溶
接により接合されている。また、金属シール部材６５の
リード線連通孔６７には、リード線６９が通されたゴム
栓７１が圧入されている。

【００４４】特に本実施例では、金属シール部材６５の
先端側（図の下方）には、金属シール部材６５の下面に
近接してアルミナ製のセパレータ７３が配置されてい
る。このセパレータ７３とは、図６（ｂ）に示す様に、
リード線５９を分離するために、４箇所に貫通孔７５が
設けられた円盤状の部材であり、セパレータ７５の上面
には、ゴム栓７１の下方への脱落を防止するために、貫
通孔７５の周囲に（即ちゴム栓７１の下面の下方に位置
する）環状の凸部７７が形成されている。

【００４５】また、外筒６１には、セパレータ７３の下
方への移動を規制するために、内側に絞られて突出する
規制部７９が設けられている。従って、本実施例では、
前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、セパレー
タ７３の凸部７７により、ゴム栓７１の下方への移動が
規制されているので、酸素センサの使用中にゴム栓７１
が外れることがなく、よって、長期間にわたり高い防水
性を発揮することができる。（実施例３）次に、実施例３について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。

【００４６】本実施例は、リード線封止構造に特徴があ
り、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。図
７に示す様に、本実施例の酸素センサにおいては、外筒
８１の連通部８３に金属シール部材８５が内嵌し、金属
シール部材８５は外筒８１の外側からレーザ溶接により
接合されている。

【００４７】前記金属シール部材８５は、薄肉（厚さ１
ｍｍ）の金属板（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）からなり、キ
ャップ状の金属シール部材本体８７と４本の筒状部材８
９とを接合したキャップ状の部材である。つまり、金属
シール部材本体８７は、圧延加工によって金属板を曲げ
て形成されたものであり、連通部８３を塞ぐ円形の上部
９１と上部９３の外周縁から垂直に伸びる筒状部９５と
から構成されており、しかも、その上部９４ａには、リ
ード線９５が挿通するリード線挿通孔９７が４箇所にあ
けられている。

【００４８】また、前記リード線挿通孔９７には、筒状
部材８９の上端がリード線挿通孔９７に内嵌した状態
で、例えばレーザ溶接により接合されている。この筒状
部材８９は、上端近傍は同径の円筒であるが、その中央
より下端側にゆくほど径が大きくなるテーパ形状とされ
ている。

【００４９】そして、前記筒状部材８９を貫く（前記リ
ード線挿通孔９７と一体の）貫通孔９９には、リード線
９５が通された（前記実施例１と同様な形状の）ゴム栓
１０１が圧入されている。従って、本実施例では、前記
実施例１と同様な効果を奏するとともに、金属シール部
材８５は薄肉の金属板から形成されているので、軽量で
あり、しかも、コスト的に有利である。（実施例４）次に、実施例４について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。

【００５０】本実施例は、リード線封止構造に特徴があ
り、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。図
８に示す様に、本実施例の酸素センサにおいては、外筒
１１１の連通部１１３に金属シール部材１１５が内嵌
し、金属シール部材１１５は外筒１１１の外側からレー
ザ溶接により接合されている。

【００５１】前記金属シール部材１１５は、いわゆるＭ
ＩＭ（金属射出成型）によって形成された薄肉（厚さ１
ｍｍ）の金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）のキャップ状
の部材である。この金属シール部材１１５は、円盤状の
上部１１７と、上部１１７の外周縁から内側に垂直に伸
びる筒状部１１９と、リード線１２１が挿通する（４箇
所の）リード線挿通孔１２３と、リード線挿通孔１２３
を囲む様に内側に垂直に伸びる円筒部１２５とを備えて
いる。

【００５２】また、円筒部１２５を貫く（前記リード線
挿通孔１２３と一体の）貫通孔１２７には、リード線１
２１が通された円錐台形状のゴム栓１２９が圧入されて
いる。従って、本実施例では、前記実施例１と同様な効
果を奏するとともに、金属シール部材８５は薄肉の金属
から形成されているので、軽量であり、しかも、溶接し
て製造する場合と比べて手間が少なく、コスト的に有利
である。

【００５３】更に、実施例２の様に、内側にセパレータ
を設けてゴム栓を挟む構成とすることにより、一層シー
ル性を高めることができる。（実施例５）次に、実施例５について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。

【００５４】本実施例では、金属シール部材に通気構造
を有する点に特徴がある。図９に示す様に、本実施例で
は、金属シール部材１３１の中央に、通気孔１３３が設
けてあり、その通気孔１３３には、通気性及び防水性を
有するシート状のＰＴＦＥ製の通気フィルタ１３５がフ
ッ素ゴム製の止め部材１３７により固定されている。

【００５５】前記通気孔１３３の周囲には、前記実施例
１と同様に、４箇所にリード線挿通孔１３９が形成され
ている。前記リード線挿通孔１３９には、貫通孔１４１
を有するゴム栓１４３が嵌め込まれ、このゴム栓１４３
の貫通孔１４１には、リード線１４５がその周囲を気密
された状態で通されている。

【００５６】本実施例においても、前記実施例１と同様
に高いシール性等の効果を有するとともに、通気フィル
タ１３５を介して、例えばてセンサ内部に発生したガス
等を外部に放出することが可能である。尚、本発明は前
記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうるこ
とはいうまでもない。

【００５７】（１）例えば、前記各実施例では、酸素セ
ンサを例に挙げたが、上述したリード線封止構造を用い
るものであれば、温度センサ等の各種のセンサに適用す
ることができる。尚、それ以外にも、上述したリード線
封止構造は、シール性が要求される例えばグロープラグ
やセラミックヒータ等の各種の用途に適用できる。

【００５８】（２）また、前記実施例１では、規制部材
としてセパレータを使用して、ゴム栓のセンサ内側への
脱落を防止したが、他の実施例２〜４においても、同様
なセパレータを配置してもよい。更に、セパレータでは
なく、ゴム栓の底部である圧入方向後端側（センサ内
側）に規制部材を配置して、例えばゴム栓の底部に接触
したり押圧するように規制部材を配置して、ゴム栓の脱
落を防止してもよい。

【００５９】（３）その上、前記実施例１〜４では、ゴ
ム栓をテーパ形状にして（そのテーパを係止部として利
用し）、センサ外側への抜け落ちを防止したが、例えば
ゴム栓の圧入方向の後端に円周方向に張り出す凸部を設
け、この凸部を係止部として利用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の酸素センサを破断して示す説明図
である。

【図２】実施例１の酸素センサの検出素子を分解して
示す斜視図である。

【図３】（ａ）実施例１の酸素センサのリード線封止
構造を拡大して示す断面図、（ｂ）はリード線封止構造
を示す斜視図である。

【図４】実施例１の酸素センサのリード線封止構造を
示す分解斜視図である。

【図５】実施例１の酸素センサの使用方法を示す説明
図である。

【図６】（ａ）は実施例２の酸素センサのリード線封
止構造を拡大して示す断面図、（ｂ）はそのセパレータ
を示す斜視図である。

【図７】実施例３の酸素センサのリード線封止構造を
拡大して示す断面図である。

【図８】実施例４の酸素センサのリード線封止構造を
拡大して示す断面図である。

【図９】実施例５の酸素センサのリード線封止構造を
拡大して示す断面図である。

【図１０】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…酸素センサ１９、５９、９５、１２１、１４５…リード線２３、６１、８１、１１１…外筒２９、６５、８５、１１５、１３１…金属シール部材３３、８３、１１３…連通部３５、９９、１２３、１３９…リード線挿通孔３９、７２、１０１、１２９、１４３…ゴム栓７３…セパレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G004 BB04 BC02 BD04 BF19 BF27 BG05 BH02 BH09 BH11 BJ03 BL08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センサの内部と外部とを連通する連通部
に、前記センサの検出素子に電気的に接続されたリード
線を通したセンサにおいて、前記連通部を封止するように金属部材を配置するととも
に、前記金属部材を貫く挿通孔に前記リード線を通し、
更に、前記金属部材とリード線との間にその隙間を封止
するゴム部材を配置したことを特徴とするリード線封止
構造を有するセンサ。
【請求項２】前記リード線は複数であり、前記金属部
材の挿通孔は各リード線毎に一つづつ設けたことを特徴
とする請求項１に記載のリード線封止構造を有するセン
サ。
【請求項３】前記金属部材の挿通孔に前記ゴム部材を
配置するとともに、前記ゴム部材の貫通孔に前記リード
線を配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
リード線封止構造を有するセンサ。
【請求項４】前記金属部材の挿通孔は、前記センサの
内側の方が大径の略テーパ形状を有することを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載のリード線封止構造を
有するセンサ。
【請求項５】前記ゴム部材は、該ゴム部材自身の前記
センサの外側方向への移動を規制する係止部を備えたこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のリード
線封止構造を有するセンサ。
【請求項６】前記金属部材より前記センサの内側に、
前記ゴム部材のセンサ内側への移動を規制する規制部材
を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載のリード線封止構造を有するセンサ。
【請求項７】前記金属部材は、別体の部材を接合して
形成したものであることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかに記載のリード線封止構造を有するセンサ。
【請求項８】前記ゴム部材の前記センサの外側の先端
が、前記金属部材の外側表面より突出していることを特
徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のリード線封止
構造を有するセンサ。
【請求項９】前記連通部を有する金属製の外筒に前記
金属部材を嵌め込んで、前記外筒と前記金属部材を溶接
により一体化したことを特徴とする請求項１〜８のいず
れかに記載のリード線封止構造を有するセンサ。
【請求項１０】前記センサが、測定対象のガスの種類
又はガスの濃度を測定するガスセンサであることを特徴
とする請求項１〜９のいずれかに記載のリード線封止構
造を有するセンサ。
【請求項１１】前記センサが、内燃機関の排気を浄化
する触媒の下流側に配置される下流センサであることを
特徴とする請求項１０に記載のリード線封止構造を有す
るセンサ。