JP2003043000A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
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Abstract
タに水圧の高い水をかけても、フィルタが破れることが
ないよう固定することができる嵌入部材を有するガスセ
ンサを提供する。 【解決手段】 嵌入部材90は、円筒状に形成された本
体90aと、この本体90aの大気側の開口部を覆うド
ーム状の天井部90bとを備え、天井部90bには、複
数の通気小孔90dが穿孔されている。そしてこの嵌入
部材90の天井部90bを覆うようにフィルタ92が被
せられる。そのため、フィルタ92に水を吹き付けて
も、その水圧は天井部90bで受け止められる。また、
天井部90bの形状がドーム状であるので、水圧は分散
される。従って、この嵌入部材90が組み込まれた酸素
センサを用いると、フィルタ92に高い水圧の水が吹き
付けられても、フィルタ92が破れることを確実に防止
することができる。
Description
て非測定ガス成分を検出するガスセンサに関し、特に、
基準ガス空間に大気を導入する通気孔を塞ぐフィルタを
固定する嵌入部材に関する。
ス成分を検出する検出素子を備えたガスセンサがある。
このガスセンサ100は、図4に示すように、基準ガス
空間170を形成する外筒107を備えており、検出素
子102は、その一端側が排気ガス等の被測定ガスに晒
され、その他端側がこの外筒107内の基準ガス空間1
70に晒されるように主体金具105に保持される。そ
して、このガスセンサ100は、主体金具105の外周
面に設けられたネジ山105aを用いて、被測定ガスが
流れる排気管等に取り付けられる。
は、外筒107と共に基準ガス空間170を形成するシ
ール部材109が取り付けられ、このシール部材109
には、基準ガス空間170に大気を導入するための通気
孔が設けられている。そしてこの通気孔には、筒状の嵌
入部材190が嵌入され、この嵌入部材190の大気側
の開口には、この開口を覆うようにフィルタ192が被
せられる。このフィルタ192は、嵌入部材190の外
周面と通気孔の内壁との間にその縁部を挟むことによっ
て、シール部材109に固定される。
れるフィルタ107は、洗車などの場合に水圧の高い水
が直接吹きかけられても破れないことが要求される。そ
のため、嵌入部材190の大気側の開口にノズルを向け
て、100mm離れたところから80kg/cm2の強
さで15分間水を吹きかける耐水圧試験を行った。
92は、水圧の高い水がかけられると、中央部分が内側
に窪み、この窪みが生じることによってフィルタ192
が嵌入部材の開口縁部で傷つき破れてしまうということ
が分かった。
口を覆うように被せられたフィルタに水圧の高い水をか
けても、フィルタが破れることを防止可能なガスセンサ
を提供することを目的とする。
を解決する請求項1記載の発明では、基準ガスに基づい
て被測定ガス成分を検出する検出素子と、該検出素子の
一端を被測定ガスに晒すように保持するとともに、該検
出素子の他端側に基準ガス空間を形成するケースと、大
気側から前記基準ガス空間に空気を導入するための通気
孔を有するとともに、前記ケースと共に前記基準ガス空
間を形成するシール部材と、通気性及び撥水性を有する
シート状のフィルタと、前記通気孔に嵌入される円筒状
の嵌入部材とを備え、前記通気孔に嵌入された前記嵌入
部材の大気側の開口を塞ぐように前記フィルタが被せら
れるとともに、前記嵌入部材と前記通気孔との間に前記
フィルタの縁部を挟んでフィルタが固定されたガスセン
サにおいて、前記嵌入部材は、前記大気側の開口を覆う
ドーム状の天井部を備え、該天井部あるいは該天井部近
傍の前記嵌入部材の外周面上に、前記大気を前記基準ガ
ス空間に導入するための通気小孔が形成されていること
を特徴とする。
側の開口にドーム状の天井部が設けられているため、こ
の天井部を覆うようにフィルタが被せられる。そのた
め、このガスセンサのフィルタに水を吹き付けても、そ
の水圧は天井部で受け止められる。また、天井部の形状
がドーム状であるので、水圧は分散される。一方、本発
明のガスセンサでは、天井部を設けることによって塞い
で締まった嵌入部材の大気側の開口については、天井部
等に小孔を設けて、基準ガス空間と大気との通気を図っ
ている。
フィルタに吹き付けられる水の水圧を分散させつつ天井
部で受け止めているので、フィルタが水圧で破れること
を確実に防止することができる。また、本発明のガスセ
ンサを用いると、天井部にフィルタを被せた状態で、天
井部側から通気孔に嵌入部材を挿入する際、天井部がド
ーム状に形成されているので、非常に簡単に挿入でき
る。
ル部材は、ゴム材で形成され、通気小孔は、嵌入部材が
通気孔に嵌入された時、通気孔の内壁面に対向する位置
で部分的に開口する位置に設けられているのが好まし
い。このように構成すると嵌入部材を通気孔に嵌入する
ことによって生じたシール部材の弾性力により、シール
部材の一部が通気小孔に向かって窪む。すると、この通
気小孔と嵌入部材との掛合して、フィルタが通気孔から
取れてしまったり、嵌入部材そのものが通気孔から抜け
てしまうことを確実に防止できる。
よいが、好ましくは、最も大きい水圧が係る頂部以外の
部分に設けるとよい。
ンサの第1実施形態について説明する。本実施形態で
は、ガスセンサの一種である酸素センサについて説明す
る。尚、以下の説明で利用する図面のうち、図1は、本
実施形態の酸素センサ1の全体構成を示す断面図、図2
(a)は、グロメット、フィルタ、嵌入部材の斜視図
で、(b)は、嵌入部材をグロメットに挿入した後のグ
ロメット、フィルタ、嵌入部材の断面図である。 1)酸素センサの全体構造 酸素センサ1は、図1に示すように、先端20が閉じた
中空軸状の検出素子2と、この検出素子2内に配置され
た軸状のセラミックヒーター3と、検出素子2の先端2
0が排気管内に晒されるように検出素子2の軸方向中程
を保持する円筒状の主体金具5とを備えている。さら
に、この酸素センサ1は、主体金具5に溶接され、検出
素子2の後端22を囲って基準ガス空間70を形成する
円筒状の外筒7と、この外筒7が主体金具5に接続され
る側とは反対側の外筒7の開口に填め込まれるグロメッ
ト9(本発明のシール部材に相当)とを備えている。
とする固体電解質体で形成されている。そして、その先
端20の外側表面及び内側表面には、図示しない多孔質
電極が設置され、排気管内の酸素濃度を検出する検出部
を形成している。一方、その後端22の外側表面及び内
側表面には、先端20の各多孔質電極に接続され、検出
部で検出された電気信号を外部に出力するための出力電
極2a,2bが設置されている。
管の管壁に螺入して固定するため、外側表面にネジ部5
aが形成されている。一方、主体金具5の筒内には、検
出素子2を主体金具5に対し電気的に絶縁された状態で
保持するため、セラミックホルダ5b,タルク粉末5c
及びセラミックスリーブ5dが詰め込まれている。これ
らは、検出素子2の先端20が主体金具5から突出した
先端側からその反対側の後端側に向かって順に積層され
ている。このうちセラミックホルダ5b及びセラミック
スリーブ5dは、主体金具5の筒内で内接する円板状に
形成され、その軸中心部に検出素子2を挿通する挿通孔
を備えている。
は、主体金具5の後端部の壁面5fを、セラミックスリ
ーブ5dとの間にOリング5eを挟んで内側に折って加
締める。このようにすると、セラミックホルダ5bとセ
ラミックスリーブ5dとの間に挟まれたタルク粉末5c
が加圧され、その加圧により締まったタルク粉末5cに
検出素子2が固定される。
出素子2の先端20を保護する保護具13が溶接されて
いる。この保護具13は、検出素子2の先端20を囲う
ように形成され、その壁面には、排気ガスを取り込むた
めの複数の取込孔13aが設けられている。
金具5の後端側が同軸状に挿入・溶接され、一方、後端
側の開口にグロメット9が嵌入される。前述した基準ガ
ス空間70は、このように、外筒7の先端側の開口を主
体金具5で閉じ、後端側の開口をグロメット9で閉じる
ことにより形成される。
ースに相当する。次に、グロメット9は、ゴム製の弾性
体からなり、図2(a)に示すように、基準ガス空間7
0に大気を導入するための円筒状の通気孔9aが軸中心
に穿孔され、この通気孔9aの基準ガス空間70側の開
口には、後述する嵌入部材90の鍔部90cが嵌合する
嵌合部9bが形成されている。また、グロメット9は、
検出素子2の出力電極2a,2bから検出信号を外部に
引き出す複数のリード線L1,L2を挿通するための複
数の挿通孔9cが設けられている。
する嵌入部材90が嵌入され、この通気孔9aを塞ぐ通
気性及び撥水性を有するシート状のフィルタ92が設置
される。そして、このグロメット9は、グロメット9の
軸方向中程の外周部分を外筒7ごと内側に加締めること
により、外筒7に固定される。 2)嵌入部材90の構成 次に、本実施形態の特徴部分である嵌入部材90につい
て説明する。
うに、円筒状に形成された本体90aと、この本体90
aの大気側の開口部を覆うドーム状の天井部90bと、
反対側の開口部の外周面上に設けられた鍔部90cとか
らなり、天井部90bには、複数の通気小孔90dが穿
孔されている。本実施形態の酸素センサ1では、天井部
90bにこの通気小孔90dを設けることによって、基
準ガス空間70と大気との通気を図っている。
ように、嵌入部材90を天井部90b側から通気孔9a
に挿入し、鍔部90cを嵌合部9bに嵌合させたとき、
天井部90bがグロメット9の大気側表面よりも突出し
た状態で通気孔9aに嵌入される大きさに形成されてい
る。
孔9aに嵌入する場合、天井部90bにフィルタ92を
被せた状態で通気孔9aに挿入し、鍔部90cを嵌合部
9bに嵌合させる。このときフィルタ92は、嵌入部材
90の外周面と、通気孔9aの内壁との間にその縁部が
挟まれることによって、グロメット9に対し固定され
る。 3)作用・効果 本実施形態の酸素センサ1では、ドーム状の天井部90
bを覆うようにフィルタ92が被せられる。そのため、
この酸素センサ1のフィルタ92に水を吹き付けても、
その水圧は天井部90bで受け止められる。また、天井
部90bの形状がドーム状であるので、水圧は分散され
る。
ると、フィルタ92に吹き付けられる水の水圧を分散さ
せつつ天井部90bで受け止めているので、フィルタ9
2が水圧で破れることを確実に防止することができる。
また、本実施形態の酸素センサ1を用いると、天井部9
0bにフィルタ92を被せた状態で、天井部90b側か
ら通気孔9aに嵌入部材90を挿入する際、天井部90
bがドーム状に形成されているので、非常に簡単に挿入
できる。
ように、嵌入部材90が通気孔9aに嵌入された時、通
気孔の内壁面に対向する位置で部分的に開口する位置に
設けられているのが好ましい。このようにすると嵌入部
材90を通気孔9aに嵌入することによって生じたグロ
メット9の弾性力により、その一部が通気小孔90dに
向かって窪む。すると、この通気小孔90dと嵌入部材
90とが掛合して、フィルタ92が通気孔9aから取れ
たり、嵌入部材90そのものが通気孔9aから抜けてし
まうことを確実に防止できる。
部に設けてもよいが、好ましくは、最も大きい水圧が係
る頂部以外の部分に設けるとよい。以上、本発明の実施
形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何
ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限
り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
面図である。
で、(b)は、嵌入部材をグロメットに挿入した後の、
嵌入部材、フィルタ、グロメットの断面図である。
挿入した後のグロメット、嵌入部材、フィルタの断面図
である。
ー、5…主体金具、5a…ネジ部、5b…セラミックホ
ルダ、5c…タルク粉末、5d…セラミックスリーブ、
5e…Oリング、5f…壁面、7…外筒、9…グロメッ
ト、9a…通気孔、9b…嵌合部、9c…挿通孔、70
…基準ガス空間、90…嵌入部材、90a…本体、90
b…天井部、90c…鍔部、90d…通気小孔、92…
フィルタ
Claims (2)
- 【請求項1】 基準ガスに基づいて被測定ガス成分を検
出する検出素子と、 該検出素子の一端を被測定ガスに晒すように保持すると
ともに、該検出素子の他端側に基準ガス空間を形成する
ケースと、 大気側から前記基準ガス空間に空気を導入するための通
気孔を有するとともに、前記ケースと共に前記基準ガス
空間を形成するシール部材と、 通気性及び撥水性を有するシート状のフィルタと、 前記通気孔に嵌入される筒状の嵌入部材とを備え、 前記通気孔に嵌入された前記嵌入部材の大気側の開口を
塞ぐように前記フィルタが被せられるとともに、前記嵌
入部材と前記通気孔との間に前記フィルタの縁部を挟ん
でフィルタが固定されたガスセンサにおいて、 前記嵌入部材は、 前記大気側の開口を覆うドーム状の天井部を備え、 該天井部あるいは該天井部近傍の前記嵌入部材の外周面
上に、前記大気を前記基準ガス空間に導入するための通
気小孔が形成されていることを特徴とするガスセンサ。 - 【請求項2】 前記シール部材は、ゴム材で形成され、 前記通気小孔は、前記嵌入部材が前記通気孔に嵌入され
た時、前記通気孔の内壁面に対向する位置で部分的に開
口する位置に設けられていることを特徴とする請求項1
記載のガスセンサ。
Priority Applications (1)
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JP4695786B2 JP4695786B2 (ja) | 2011-06-08 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010044053A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ |
JP2010256177A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ガスセンサ |
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-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229709A patent/JP4695786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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