JP2006162597A - Gas sensor unit and sensor cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス検出素子を有するガスセンサとこれに装着されガスセンサの出力を外部に伝えるセンサキャップとを組み合わせたガスセンサユニット、及びセンサキャップに関する。 The present invention relates to a gas sensor unit that combines a gas sensor having a gas detection element and a sensor cap that is attached to the gas sensor and transmits the output of the gas sensor to the outside, and a sensor cap.
従来より、ガス検出素子を有するガスセンサとして、様々なものが提案されている。これらのガスセンサとしては、例えば、酸素イオン伝導性のジルコニアセラミックからなるガス検出素子を有し、内燃機関の排気管に取付けられて、排気中の酸素濃度を検知するものが挙げられる(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
Conventionally, various gas sensors having gas detection elements have been proposed. Examples of these gas sensors include those having a gas detection element made of oxygen ion conductive zirconia ceramic and attached to an exhaust pipe of an internal combustion engine to detect the oxygen concentration in the exhaust (for example, patents).
特許文献1及び特許文献2のガスセンサは、セラミックからなる有底筒状のガス検出素子と、ガス検出素子からの出力信号を外部に出力する筒状のセンサ端子とを有している。これらのガスセンサでは、センサ端子に接続した接続端子を通じて出力信号を外部(例えばECUなど)に伝送すると共に、センサ端子の筒内を通じて、ガス検出素子の内側に基準ガス(外気)を導入し、またセンサ端子の筒内やガス検出素子の内側の換気を行う形態となっている。
The gas sensors of
このような、センサ端子を接続端子と接続して信号出力を送出するタイプのガスセンサにおいては、センサ端子の保護やセンサ端子との接続のために、接続端子(キャップ端子)とセンサ端子を覆うキャップ状の包囲部材を持つセンサキャップが求められる場合がある。
このようなセンサキャップには、外部からの基準ガスの導入のほか、ガスセンサ内部あるいはセンサキャップ内に入り込んだ異物からの発ガスによる、基準ガス濃度の異常変化や、センサ端子及びキャップ端子の腐食等を防止するため、ガスセンサとセンサキャップとで構成される内部空間の換気を速やかに行うべく、外部との内部空間との連通孔を設けることが求められる場合がある。
一方、外部から内部空間に対し、水滴等が浸入することによる、短絡やセンサ端子及びキャップ端子の腐食等を防止すべく、この内部空間を水密とすることが求められる場合もある。
In such a gas sensor that sends a signal output by connecting a sensor terminal to a connection terminal, a cap that covers the connection terminal (cap terminal) and the sensor terminal in order to protect the sensor terminal or connect to the sensor terminal. There is a case where a sensor cap having a surrounding member is required.
In such sensor caps, in addition to the introduction of reference gas from the outside, abnormal changes in the reference gas concentration due to gas generation from the gas sensor or foreign matter that has entered the sensor cap, corrosion of the sensor terminal and cap terminal, etc. In order to prevent this, it is sometimes required to provide a communication hole with the external space in order to quickly ventilate the internal space composed of the gas sensor and the sensor cap.
On the other hand, there is a case where it is required to make this internal space watertight in order to prevent a short circuit or corrosion of the sensor terminal and the cap terminal due to water droplets or the like entering the internal space from the outside.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ガスセンサと、このガスセンサのセンサ端子に接続するキャップ端子を有し、ガスセンサとで内部空間を包囲する包囲部材とを有するセンサキャップとを有するガスセンサユニットにおいて、この内部空間と外部とを通気可能で水密にしてなるガスセンサユニット、及びセンサキャップを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and includes a sensor cap having a gas sensor, a cap terminal connected to the sensor terminal of the gas sensor, and an enclosing member surrounding the internal space with the gas sensor. It is an object of the present invention to provide a gas sensor unit and a sensor cap that can be ventilated between the internal space and the outside and are watertight.
その解決手段は、ガス検出素子、及び、上記ガス検出素子に形成した電極と接続して上記ガス検出素子からの出力信号を伝えるセンサ端子、を有するガスセンサと、上記ガスセンサに結合するセンサキャップであって、上記センサ端子と電気的に接続するキャップ端子、及び、上記ガスセンサに結合され、上記ガスセンサとの間で内部空間を形成する包囲部材、を有し、上記出力信号を外部装置に伝送するセンサキャップと、を備えるガスセンサユニットであって、上記包囲部材は、外部と上記内部空間とを連通する連通孔を含み、上記センサキャップは、通気性及び撥水性を有するフィルタ部材であって、上記外部と上記内部空間との間を通気可能で水密に上記連通孔を閉塞するフィルタ部材を有するガスセンサユニットである。 The solution is a gas sensor having a gas detection element and a sensor terminal connected to an electrode formed on the gas detection element and transmitting an output signal from the gas detection element, and a sensor cap coupled to the gas sensor. And a cap terminal that is electrically connected to the sensor terminal, and an enclosure member that is coupled to the gas sensor and forms an internal space with the gas sensor, and transmits the output signal to an external device. A gas sensor unit including a cap, wherein the surrounding member includes a communication hole that communicates the outside and the internal space, and the sensor cap is a filter member having air permeability and water repellency, And a gas sensor unit having a filter member that can ventilate between the internal space and the water tightly.
本発明のガスセンサユニットは、センサキャップに、連通孔を有する包囲部材と連通孔を閉塞するフィルタ部材を有し、内部空間と外部とを通気可能で水密に閉塞している。
このため、水滴が内部空間内に浸入することを防止しつつ、内部空間内の換気も容易である。従って、この内部空間内の空気をガス検出素子の基準ガスとして利用する場合には、容易に外気を内部空間に導入することもできる。また、内部空間内の換気を速やかに行うことができるので、ガス検出素子内、センサ端子、キャップ端子、あるいは包囲部材内に付着した異物からの発ガスによる、基準ガス濃度の異常変化に伴う出力異常や、センサ端子やキャップ端子の腐食等を防止することができる。
In the gas sensor unit of the present invention, the sensor cap includes an enclosure member having a communication hole and a filter member that closes the communication hole, and the internal space and the outside can be ventilated and watertightly closed.
For this reason, it is easy to ventilate the internal space while preventing water droplets from entering the internal space. Therefore, when the air in the internal space is used as the reference gas for the gas detection element, the outside air can be easily introduced into the internal space. In addition, because the internal space can be quickly ventilated, the output accompanying abnormal changes in the reference gas concentration due to gas generation from foreign matter adhering to the inside of the gas detection element, sensor terminal, cap terminal, or surrounding member Abnormality and corrosion of sensor terminals and cap terminals can be prevented.
なお、ガス検出素子の形態としては、有底筒状のもののほか、板状のものを用いることもできる。また、検知するガスに応じて、適宜の材質を用いることができるが、例えば、酸素センサにおいては、主としてジルコニアセラミックからなる固定電解質体を用いることができる。
また、ガスセンサは、ガス検出素子及びセンサ端子のほか、絶縁材からなりセンサ端子の周囲を取り囲む筒状の包囲体を有する形態とすることもできる。
In addition, as a form of a gas detection element, a plate-like thing can also be used besides a bottomed cylindrical thing. An appropriate material can be used according to the gas to be detected. For example, in the oxygen sensor, a fixed electrolyte body mainly made of zirconia ceramic can be used.
In addition to the gas detection element and the sensor terminal, the gas sensor may have a cylindrical envelope made of an insulating material and surrounding the sensor terminal.
包囲部材は、ガスセンサに結合され、ガスセンサとの間で内部空間を形成する形態とされている。例えば、ガス検出素子の外周面、あるいは、センサ端子の外周面に密着して内部空間を構成する形態とされている。その他、例えば、上述したようにセンサ端子を包囲する包囲体など、ガスセンサをなす別部材に密着して内部空間を構成する形態とすることもできる。 The surrounding member is coupled to the gas sensor and forms an internal space with the gas sensor. For example, the inner space is configured in close contact with the outer peripheral surface of the gas detection element or the outer peripheral surface of the sensor terminal. In addition, for example, as described above, the internal space may be configured in close contact with another member constituting the gas sensor, such as an enclosure surrounding the sensor terminal.
フィルタ部材としては、通気性及び撥水性を有し、外部と内部空間との間を通気可能で水密に連通孔を閉塞する形態であればよい。このフィルタ部材は、包囲部材の連通孔よりも外部、内部、及び連通孔内部の少なくともいずれかに位置させることができる。
また、フィルタ部材としては、連通孔を閉塞させる際の形態に応じて、シート状、チューブ状、カップ状、あるいは棒状などのものを適宜用いることができる。例えば、シート状、チューブ状、カップ状のものとしては、ゴアテックス(商標名)などが挙げられる。また、棒状のものとしては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粉末を、空隙を残しつつ圧縮成型し、加熱して粉末同士を一体化させて、三次元的に微細気孔が連続する連続多孔質構造を有するものを用いることができる。
具体的には、シート状で厚さ方向に通気性を有する撥水性材料からなるフィルタ部材で、包囲部材の外部から連通孔を覆い、シート状のフィルタ部材を包囲部材の外周面に固定する形態が挙げられる。
また、連通孔内に、少なくとも連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなる棒状のフィルタ部材を詰めて固定した形態が挙げられる。あるいは、厚み方向に通気性を有し撥水性を有するフィルタ膜を連通孔の軸線方向に交差する方向に張ったフィルタ部材を、連通孔内に挿入固定した形態が挙げられる。
さらに、シート状で厚さ方向に通気性を有する撥水性材料からなるフィルタ部材で、包囲部材の内部、即ち内部空間側から連通孔を覆い、シート状のフィルタ部材を包囲部材の内周面に固定する形態が挙げられる。また、少なくとも連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなる棒状のフィルタ部材を、内部空間側から連通孔を覆うように連通孔周縁に当接させた形態とすることもできる。
さらに、シート状で厚さ方向に通気性を有する撥水性材料からなるフィルタ部材で、両端が開口した金属パイプの一方の開口を塞ぐようにして、金属パイプと共にフィルタ部材を連通孔内に押し込んで、金属パイプで支持しながらフィルタ部材をカップ状に変形させつつ、そのフィルタ部材を、金属パイプの外周面と連通孔の内周面との間で保持する形態が挙げられる。
The filter member may have any form as long as it has air permeability and water repellency, can ventilate between the outside and the internal space, and closes the communication hole in a watertight manner. The filter member can be positioned at least one of the outside, the inside, and the inside of the communication hole than the communication hole of the surrounding member.
Moreover, as a filter member, according to the form at the time of closing a communicating hole, things, such as a sheet form, tube shape, cup shape, or a rod shape, can be used suitably. For example, Gore-Tex (trade name) and the like can be cited as sheet-like, tube-like, and cup-like ones. In addition, as a rod-shaped material, a polytetrafluoroethylene (PTFE) powder is compression-molded while leaving a void, and is heated to integrate the powders, and the continuous porous material in which fine pores are continuous three-dimensionally What has a structure can be used.
Specifically, a filter member made of a water-repellent material that is sheet-like and has air permeability in the thickness direction, covers the communication hole from the outside of the surrounding member, and fixes the sheet-like filter member to the outer peripheral surface of the surrounding member Is mentioned.
Moreover, the form which packed and fixed the rod-shaped filter member which consists of a water-repellent material which has air permeability at least in the axial direction of a communicating hole in the communicating hole is mentioned. Or the form which inserted and fixed the filter member which extended | stretched the filter film which has air permeability and water repellency in the thickness direction in the direction which cross | intersects the axial direction of a communicating hole is mentioned.
Further, the filter member is made of a water-repellent material that is sheet-like and breathable in the thickness direction, covers the communication hole from the inside of the surrounding member, that is, from the inner space side, and the sheet-like filter member is placed on the inner peripheral surface of the surrounding member. The form to fix is mentioned. Alternatively, a rod-shaped filter member made of a water-repellent material having air permeability at least in the axial direction of the communication hole may be brought into contact with the periphery of the communication hole so as to cover the communication hole from the inner space side.
Furthermore, the filter member is made of a water-repellent material that is sheet-like and has air permeability in the thickness direction. The filter member is pushed together with the metal pipe into the communication hole so as to block one opening of the metal pipe that is open at both ends. The filter member is deformed into a cup shape while being supported by a metal pipe, and the filter member is held between the outer peripheral surface of the metal pipe and the inner peripheral surface of the communication hole.
さらに、上記のガスセンサユニットであって、前記包囲部材及び前記フィルタ部材の少なくともいずれかは、弾性を有する材料からなり、上記包囲部材の前記連通孔の内壁面と上記フィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接してなるガスセンサユニットとすると良い。 Further, in the gas sensor unit, at least one of the surrounding member and the filter member is made of an elastic material, and the inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and the outer surface of the filter member are elastic. And a gas sensor unit in close contact with water.
本発明のガスセンサユニットでは、包囲部材及びフィルタ部材の少なくともいずれかの弾性により、包囲部材の連通孔の内壁面とフィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接している。これにより、連通孔の内壁面とフィルタ部材の外面との間についても、水密性を高めることができる。 In the gas sensor unit of the present invention, due to the elasticity of at least one of the surrounding member and the filter member, the inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and the outer surface of the filter member are in elastic and watertight contact. Thereby, watertightness can be improved also between the inner wall surface of a communicating hole, and the outer surface of a filter member.
なお、包囲部材をなす弾性を有する材料としては、弾性を有する高分子材料を例示することができる。但し、包囲部材の耐熱性や弾性等を考慮して、適宜の材質を選択するのが好ましい。さらに、変形の容易性などを考慮すると、ゴム弾性を有する高分子材料を用いるのが好ましい。具体的には、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの材料を用いることができ、耐熱性を要求される場合にはフッ素ゴムを用いるのが好ましい。
また、フィルタ部材をなす弾性を有する材料としては、ウレタンフォーム等のスポンジを例示することができる。
An example of the elastic material forming the surrounding member is a polymer material having elasticity. However, it is preferable to select an appropriate material in consideration of the heat resistance and elasticity of the surrounding member. Further, in consideration of ease of deformation, it is preferable to use a polymer material having rubber elasticity. Specifically, materials such as neoprene rubber, chloroprene rubber, silicon rubber, and fluorine rubber can be used. When heat resistance is required, it is preferable to use fluorine rubber.
An example of the elastic material forming the filter member is a sponge such as urethane foam.
また、請求項1のガスセンサユニットであって、前記フィルタ部材は、少なくとも前記連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなり、上記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部を有し、前記包囲部材は、弾性を有する高分子材料からなり、自身の弾性により、上記連通孔の内壁面を上記フィルタ部材の上記外周密着部に密着させて、上記フィルタ部材を水密に保持してなるガスセンサユニットとすると良い。
Further, in the gas sensor unit according to
連通孔内のフィルタ部材を保持するに当たり、包囲部材のうち連通孔の径方向外側部分の外周面から、金属から成る加締め部材を外嵌し包囲部材を加締めて、連通孔内にフィルタ部材を保持する構成とすることもできる。しかし、この構成とすると、一般に、金属から成る加締め部材よりも、フィルタ部材及び包囲部材の方が熱膨張率が大きいため、高温になると、フィルタ部材及び包囲部材が熱膨張率に応じた膨張ができないため、フィルタ部材が塑性変形して、その外周密着部における外径が僅かに小さくなる。一方、低温になると、フィルタ部材が大きく縮むため、塑性変形で外径が小さくなった分、外周密着部の外周面と包囲部材の連通孔の内壁面との間で水密性が低下する虞がある。 When holding the filter member in the communication hole, a caulking member made of metal is externally fitted from the outer peripheral surface of the surrounding member in the radial direction of the communication hole, and the enclosure member is caulked, and the filter member is inserted into the communication hole. It can also be set as the structure which hold | maintains. However, with this configuration, the filter member and the surrounding member generally have a higher coefficient of thermal expansion than the caulking member made of metal. Therefore, when the temperature rises, the filter member and the surrounding member expand according to the coefficient of thermal expansion. Therefore, the filter member is plastically deformed, and the outer diameter of the outer peripheral contact portion is slightly reduced. On the other hand, when the temperature is low, the filter member is greatly contracted, so that the outer diameter is reduced by plastic deformation, and there is a possibility that the water tightness may be reduced between the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion and the inner wall surface of the communication hole of the surrounding member. is there.
これに対し、本発明のガスセンサユニットでは、高温に晒されても、加締め部材による熱膨張の制限を受けないため、塑性変形による外径の減少が生じがたく、水密性の低下が防止される。
なお、このガスセンサユニットでは、フィルタ部材の軸線方向の通気性により、通気(換気)を確保することができるほか、フィルタ部材の外周密着部で包囲部材と隙間なく密着するので、包囲部材とフィルタ部材との界面でも水密性を保つことができる。また、包囲部材は、フィルタ部材を包囲部材の弾性によって保持している。このため、フィルタ部材としては、フィルタ部材だけで足り、部品点数が少なくなり好ましい。
On the other hand, in the gas sensor unit of the present invention, even if it is exposed to a high temperature, it is not limited by thermal expansion by the caulking member, so that the outer diameter is hardly reduced due to plastic deformation, and deterioration of water tightness is prevented. The
In addition, in this gas sensor unit, ventilation (ventilation) can be ensured by the air permeability of the filter member in the axial direction, and the filter member is closely contacted with the surrounding member at the outer peripheral contact portion of the filter member. Water-tightness can be maintained even at the interface. Further, the surrounding member holds the filter member by the elasticity of the surrounding member. For this reason, only the filter member is sufficient as the filter member, which is preferable because the number of parts is reduced.
包囲部材は、弾性を有する高分子材料からなっており、包囲部材の耐熱性や弾性等を考慮して、適宜の材質を選択すればよい。なお、変形の容易性などを考慮すると、ゴム弾性を有する高分子材料を用いるのが好ましい。具体的には、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの材料を用いることができ、耐熱性を要求される場合にはフッ素ゴムを用いるのが好ましい。 The surrounding member is made of a polymer material having elasticity, and an appropriate material may be selected in consideration of the heat resistance and elasticity of the surrounding member. In view of ease of deformation, it is preferable to use a polymer material having rubber elasticity. Specifically, materials such as neoprene rubber, chloroprene rubber, silicon rubber, and fluorine rubber can be used. When heat resistance is required, it is preferable to use fluorine rubber.
さらに、請求項3に記載のガスセンサユニットであって、前記包囲部材は、前記連通孔の前記内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、前記フィルタ部材のうち前記外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備えるガスセンサユニットとすると良い。 The gas sensor unit according to claim 3, wherein the surrounding member is an annular protruding portion that protrudes inwardly at a portion forming the inner wall surface of the communication hole, and is included in the filter member. The gas sensor unit may include a protruding portion that is in close contact with a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion.
本発明のガスセンサユニットでは、包囲部材が、連通孔の内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、フィルタ部材のうち外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備えている。すなわち、包囲部材の連通孔をなす内壁面を、フィルタ部材の外周密着部の外周面全体に密着させるのではなく、内壁面のうち環状の突出部を外周密着部の外周面に密着させることで、外周密着部の外周面の一部に密着させている。これにより、外周密着部の外周面に対する包囲部材の連通孔をなす内壁面の密着力を高め、両者の間の水密性を高めることができる。 In the gas sensor unit of the present invention, the surrounding member is an annular projecting portion projecting inwardly at a portion forming the inner wall surface of the communication hole, and is in close contact with a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member. Protrusions are provided. That is, the inner wall surface forming the communication hole of the surrounding member is not closely attached to the entire outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member, but the annular protrusion of the inner wall surface is closely attached to the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion. The outer peripheral contact portion is in close contact with a part of the outer peripheral surface. Thereby, the adhesive force of the inner wall surface which makes the communicating hole of the surrounding member with respect to the outer peripheral surface of an outer periphery contact | adherence part can be improved, and the watertightness between both can be improved.
さらに、請求項3または請求項4に記載のガスセンサユニットであって、前記フィルタ部材は、前記外周密着部のうち、前記包囲部材の前記連通孔の内壁面に当接する外周面が、平滑化処理されてなるガスセンサユニットとすると良い。 Further, in the gas sensor unit according to claim 3 or 4, the filter member includes a smoothing treatment performed on an outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion that is in contact with an inner wall surface of the communication hole of the surrounding member. It is preferable to use a gas sensor unit.
本発明のガスセンサユニットでは、フィルタ部材の外周密着部のうち外周面が平滑化処理されてなる。このため、平滑化されていない場合よりも、さらに、連通孔の内壁面に密着しやすくなり、この部分での水密性をより向上させることができる。 In the gas sensor unit of the present invention, the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member is smoothed. For this reason, compared with the case where it is not smooth | blunted, it becomes easy to closely_contact | adhere to the inner wall face of a communicating hole, and the water-tightness in this part can be improved more.
なお、平滑化処理としては、外周密着部の外周面が処理前よりも表面粗度が低くなって平滑とされていれば良く、具体的には、フィルタ部材の外周面のうち、外周密着部以外のポーラスな外周面や、軸線方向端面よりも表面粗度が低い状態とされていればよい。
この平滑化処理の具体的手法としては、フィルタ部材の外周密着部の外周面を加熱して、外周面及びその径方向近傍を融解させて、外周面を平滑化する手法が挙げられる。
さらに具体的には、熱した面にフィルタ部材の外周密着部の外周面を当接させて、外周面及びその径方向近傍を融解させて、外周面を平滑化する手法が挙げられる。
In addition, as the smoothing process, it is only necessary that the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion is smooth with a lower surface roughness than before the processing, and specifically, the outer peripheral contact portion of the outer peripheral surface of the filter member. It is only necessary that the surface roughness is lower than that of a porous outer peripheral surface other than the above or an axial end surface.
As a specific method of the smoothing process, there is a method of smoothing the outer peripheral surface by heating the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member to melt the outer peripheral surface and its vicinity in the radial direction.
More specifically, a method of smoothing the outer peripheral surface by bringing the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member into contact with the heated surface and melting the outer peripheral surface and its vicinity in the radial direction can be mentioned.
さらに、センサキャップにおいて、フィルタ部材が包囲部材から外れて取れることを防止するため、連通孔は、フィルタ部材を保持する内壁面よりも外側に、フィルタ部材の外周密着部よりも径小の連通孔外側部が形成され、連通孔の軸線に向かって張りだした外側張り出し部を有する形態をしておくとさらに好ましい。この外側張り出し部により、フィルタ部材が連通孔から外れて、脱落する危険性を防止することができるからである。 Further, in the sensor cap, in order to prevent the filter member from being removed from the surrounding member, the communication hole is formed outside the inner wall surface holding the filter member and is smaller in diameter than the outer peripheral contact portion of the filter member. It is more preferable that the outer portion is formed and has an outer projecting portion that projects toward the axis of the communication hole. This is because the risk of the filter member coming off from the communication hole and falling off can be prevented by the outer projecting portion.
さらに、上記の形態を上位概念化すれば、請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載のガスセンサユニットであって、前記包囲部材は、前記フィルタ部材が前記連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備えるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, if the above-mentioned form is made a superordinate concept, the gas sensor unit according to any one of claims 2 to 5, wherein the surrounding member is configured such that the filter member is detached outside through the communication hole. The gas sensor unit may be provided with a detachment preventing portion for preventing the above.
本発明のガスセンサユニットでは、包囲部材が、フィルタ部材が連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備えている。このため、フィルタ部材が、通気孔を通して外部に離脱する虞がない。 In the gas sensor unit of the present invention, the surrounding member includes a separation preventing unit that prevents the filter member from separating through the communication hole. For this reason, there is no possibility that the filter member is detached outside through the vent hole.
さらに、請求項2〜請求項6のいずれか一項に記載のガスセンサユニットであって、前記センサキャップは、前記キャップ端子に接続し、前記出力信号を外部に送出するリード線を備え、前記フィルタ部材は、前記連通孔の軸線に沿って貫通し、上記リード線を挿通してなるリード挿通孔を含み、上記リード線は、上記フィルタ部材に水密に保持されてなるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, it is a gas sensor unit as described in any one of Claims 2-6, Comprising: The said sensor cap is connected with the said cap terminal, The lead wire which sends out the said output signal to the exterior is provided, The said filter The member may include a lead insertion hole that penetrates along the axis of the communication hole and passes through the lead wire, and the lead wire may be a gas sensor unit that is watertightly held by the filter member.
本発明のガスセンサユニットでは、フィルタ部材はリード挿通孔を含み、リード線はこのフィルタ部材に水密に保持されている。このような構成とすることにより、包囲部材の連通孔を通じて外部と内部空間との通気が可能である上、この連通孔を通じて、リード線を水密的に外部に取り出すことができる。
このため、別途、リード線を外部に導出するための挿通孔を包囲部材に設け、この挿通孔にリード線を挿通しつつこれを保持し、さらにこの部分におけるリード線と包囲部材との水密のための構造を別途設ける必要がない。従って、構造が簡単で、安価なガスセンサユニットとなし得る。
In the gas sensor unit of the present invention, the filter member includes a lead insertion hole, and the lead wire is watertightly held by the filter member. By adopting such a configuration, ventilation between the outside and the internal space is possible through the communication hole of the surrounding member, and the lead wire can be taken out to the outside through the communication hole.
For this reason, an insertion hole for leading the lead wire to the outside is separately provided in the surrounding member, and the lead wire is inserted into the insertion hole and held, and further, the water tightness between the lead wire and the surrounding member in this portion is maintained. Therefore, it is not necessary to provide a separate structure. Therefore, the gas sensor unit can be constructed with a simple structure and at a low cost.
なお、フィルタ部材でリード線を保持する手法としては、柱状をなすフィルタ部材のうち、リード挿通孔を囲み、外周密着部とは前記軸線方向に異なる部位(リード加締部)に、加締部材を外嵌しこれを加締めてリード加締部及びその内部のリード挿通孔を縮径させ、リード加締部でリード線を保持する手法が挙げられる。この場合において、さらにリード線をフィルタ部材に水密に保持するには、例えば、リード加締部に加締部材を外嵌し加締めるに当たり、水密となる程度の強く加締める手法や、別途、リード線とフィルタ部材の外表面あるいはリード挿通孔の内壁面との間を接着剤等のシール材でシールする手法が挙げられる。
その他、リード線の保持手法として、リード線を接着剤を用いて、リード挿通孔の内壁面に固着する、あるいは、フィルタ部材の外表面に固着する手法も挙げられる。この場合には、さらに、リード線をフィルタ部材に水密に保持するために、水密性を有するように、接着剤の塗布量や場所を考慮すると良い。
In addition, as a method of holding the lead wire with the filter member, among the columnar filter member, the lead insertion hole is surrounded, and the caulking member is placed in a portion (lead caulking portion) that is different from the outer peripheral contact portion in the axial direction. Can be externally fitted and crimped to reduce the diameter of the lead crimping portion and the lead insertion hole in the lead crimping portion, and hold the lead wire at the lead crimping portion. In this case, in order to further hold the lead wire in the filter member in a water-tight manner, for example, when the caulking member is externally fitted to the lead caulking portion and caulked, a method of caulking strongly enough to be water-tight or a separate lead There is a technique of sealing between the wire and the outer surface of the filter member or the inner wall surface of the lead insertion hole with a sealing material such as an adhesive.
In addition, as a method of holding the lead wire, a method of fixing the lead wire to the inner wall surface of the lead insertion hole using an adhesive or fixing the lead wire to the outer surface of the filter member can also be mentioned. In this case, in order to hold the lead wire in a watertight manner on the filter member, it is preferable to consider the application amount and location of the adhesive so as to have watertightness.
但し、上述のように、リード加締部を加締部材で加締めて、リード線をリード挿通孔内に保持する場合には、加締めによるリード加締部の縮径の程度によっては、このリード加締部における軸線方向の通気性が不十分となる、あるいは通気性が無くなる場合がある。
そこで、リード加締部を加締部材で加締めることでリード線をリード挿通孔内に保持する場合には、このリード加締部を経由しないで外部と内部空間との間を通気可能とする通気経路が形成されるように、フィルタ部材の形態あるいは通気可能方向を考慮しておくと良い。
例えば、連通孔の軸線方向に通気性を有するフィルタ部材について、比較的径大の柱状をなす外周密着部のほかに、この外周密着部とは軸線方向に異なる部位に外周密着部より径小の径小部を設けた形状とすると良い。この形態のフィルタ部材では、径小部あるいは、径小部よりも外周密着部から離れた位置を、前述のリード加締部として加締めても、外周密着部と径小部との間に径差によって生じる面(具体的には、軸線に直交する環状の面や、テーパ状の面など)と、外周密着部のうち径小部とは逆側の面と、の間で通気が可能である。従って、これらの面の一方を外部に、他方を内部空間に面するように、フィルタ部材を包囲部材の連通孔に配置すれば、リード加締部の通気性の有無や多少に関わらず、通気性を確保することができる。
あるいは、連通孔の軸線方向に通気性を有するフィルタ部材であって、柱状をなす外周密着部とリード加締部との間に位置する中間通気部を設け、少なくともこの中間通気部においては、その外周面を通じて通気可能としたフィルタ部材を用いることもできる。このフィルタ部材では、リード加締部を加締めても、中間通気部の外周面の外側と外周密着部内とが通気可能であるから、中間通気部の外周面と、外周密着部のうちリード加締部(中間通気部)とは逆側の面との間で通気が可能である。従って、これらの面の一方を外部に、他方を内部空間に面するように、フィルタ部材を包囲部材の連通孔に配置すれば、リード加締部の通気性の有無や多少に関わらず、通気性を確保することができる。
However, as described above, when the lead crimping portion is crimped with a crimping member and the lead wire is held in the lead insertion hole, depending on the degree of diameter reduction of the lead crimping portion due to crimping, There is a case where the air permeability in the axial direction at the lead crimping portion is insufficient or the air permeability is lost.
Therefore, when holding the lead wire in the lead insertion hole by crimping the lead crimping portion with a crimping member, it is possible to ventilate between the outside and the internal space without going through the lead crimping portion. It is preferable to consider the form of the filter member or the direction in which ventilation is possible so that the ventilation path is formed.
For example, with respect to a filter member having air permeability in the axial direction of the communication hole, in addition to the outer peripheral close contact portion having a relatively large columnar shape, the outer peripheral close contact portion is different in diameter from the outer peripheral close contact portion in the axial direction. A shape with a small diameter portion is preferable. In the filter member of this form, even if a small diameter portion or a position farther from the outer peripheral contact portion than the small diameter portion is crimped as the lead crimping portion, the diameter is between the outer peripheral contact portion and the small diameter portion. Ventilation is possible between the surface caused by the difference (specifically, an annular surface orthogonal to the axis, a tapered surface, etc.) and the surface on the opposite side of the outer diameter close contact portion from the small diameter portion. is there. Therefore, if the filter member is arranged in the communication hole of the surrounding member so that one of these surfaces faces the outside and the other faces the internal space, the air permeability of the lead crimping portion is increased or decreased. Sex can be secured.
Alternatively, the filter member has air permeability in the axial direction of the communication hole, and is provided with an intermediate ventilation portion positioned between the columnar outer peripheral contact portion and the lead crimping portion, and at least in the intermediate ventilation portion, A filter member that allows ventilation through the outer peripheral surface can also be used. In this filter member, even if the lead crimping portion is crimped, the outside of the outer peripheral surface of the intermediate ventilation portion and the inside of the outer peripheral contact portion can be ventilated. Ventilation is possible between the fastening part (intermediate ventilation part) and the opposite surface. Therefore, if the filter member is arranged in the communication hole of the surrounding member so that one of these surfaces faces the outside and the other faces the internal space, the air permeability of the lead crimping portion is increased or decreased. Sex can be secured.
さらに、請求項7に記載のガスセンサユニットであって、前記センサキャップは、加締部材を備え、前記フィルタ部材は、前記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部と、上記外周密着部とは前記軸線方向に異なる部位に位置し、上記外周密着部より径小のリード加締部と、を含み、上記リード加締部に上記加締部材を外嵌し加締めて、前記リード挿通孔内に上記リード線を水密に保持してなるガスセンサユニットとすると良い。 8. The gas sensor unit according to claim 7, wherein the sensor cap includes a caulking member, and the filter member includes a columnar outer peripheral contact portion extending in the axial direction and the outer peripheral contact portion. A lead crimping portion that is located in a different part in the axial direction and is smaller in diameter than the outer peripheral contact portion, and the lead crimping portion is externally fitted and crimped into the lead insertion hole, A gas sensor unit in which the lead wire is held watertight may be used.
本発明のガスセンサユニットでは、フィルタ部材は、リード加締部を含んでいる。そして、このリード加締部に加締部材を外嵌し加締めて、リード挿通孔内にリード線を水密に保持してなる。このため、リード線を通じて、出力信号を外部に送出できるほか、リード線の外周面とフィルタ部材のリード挿通孔の内周面との間を通って内部空間内への水の浸入を防止することができる。
さらに、このフィルタ部材は、少なくとも連通孔の軸線方向に通気性を有し、外周密着部とこれより径小のリード加締部とを有している。このため、径小のリード加締部を加締め部材で加締めたために、このリード加締部において通気性が低下しあるいは無くなっても、少なくとも、径大の外周密着部と径小のリード加締部との径差により生じる面と、外周密着部のうちリード加締部とは逆側の面との通気性は保たれている。
かくして、本発明のガスセンサユニットでは、フィルタ部材にリード線が挿通されていながらも、連通孔を通じた通気を確保しつつ、フィルタ部材と包囲部材、及びフィルタ部材とリード線との間を水密として、内部空間への水の浸入を防止することができる。
In the gas sensor unit of the present invention, the filter member includes a lead crimping portion. Then, a caulking member is fitted onto the lead caulking portion and caulked to hold the lead wire in a lead insertion hole in a watertight manner. For this reason, in addition to being able to send an output signal to the outside through the lead wire, it is possible to prevent water from entering the internal space between the outer peripheral surface of the lead wire and the inner peripheral surface of the lead insertion hole of the filter member. Can do.
Furthermore, this filter member has air permeability at least in the axial direction of the communication hole, and has an outer peripheral contact portion and a lead crimping portion having a smaller diameter. For this reason, since the lead caulking portion with a small diameter is caulked with a caulking member, even if the air permeability decreases or disappears at this lead caulking portion, at least the large diameter outer periphery contact portion and the small diameter lead caulking portion The air permeability between the surface caused by the difference in diameter with the tightening portion and the surface on the opposite side of the lead crimping portion of the outer peripheral contact portion is maintained.
Thus, in the gas sensor unit of the present invention, while the lead wire is inserted through the filter member, while ensuring ventilation through the communication hole, the filter member and the surrounding member, and between the filter member and the lead wire are watertight, It is possible to prevent water from entering the internal space.
さらに、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のガスセンサユニットであって、前記包囲部材は、フッ素ゴムからなるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, it is a gas sensor unit as described in any one of Claims 1-8, Comprising: The said surrounding member is good to be a gas sensor unit which consists of fluororubber.
一般に、酸素センサなどのガス検出素子は、高温(例えば300℃以上)の環境下で動作する特性を有するため、排気管に挿入されて排気ガス等によって加熱され、あるいはヒータで加熱されるなどして動作するようにされているものが多い。そこで、包囲部材としては、耐熱性を有し、熱劣化し難い材質を用いることが望まれる。
これに対し、本発明のガスセンサユニットでは、包囲部材にフッ素ゴムを用いているので、耐熱性が高く、熱劣化しにくく、内部空間を長期に渡り水密に保つことができる。
In general, a gas detection element such as an oxygen sensor has a characteristic of operating in a high-temperature environment (for example, 300 ° C. or higher). Therefore, the gas detection element is inserted into an exhaust pipe and heated by exhaust gas or heated by a heater. Many things are designed to work. Therefore, it is desirable to use a material that has heat resistance and is unlikely to be thermally deteriorated as the surrounding member.
On the other hand, in the gas sensor unit of the present invention, the fluorocarbon rubber is used for the surrounding member, so that the heat resistance is high, the thermal deterioration is difficult, and the internal space can be kept watertight for a long time.
さらに、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のガスセンサユニットであって、前記連通孔は、外部に開口する開口を複数含み、前記フィルタ部材は、外部から上記複数の開口のいずれを通じても視認できない位置に配置されてなるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, it is a gas sensor unit as described in any one of Claims 1-9, Comprising: The said communicating hole contains multiple opening opened to the exterior, The said filter member is either of these opening from said outside. It is preferable that the gas sensor unit is disposed at a position where it cannot be visually recognized.
近年、自動車等を洗浄する装置として、高圧に加圧した水をノズルから高速で噴射させる高圧洗浄機が普及している。このため、フィルタ部材が、外部から連通孔の開口を通じて視認できる位置に配置されているガスセンサユニットを車両に装着し、高圧洗浄機を用いて洗車した場合には、高速の水が直接、フィルタ部材に達することで、フィルタ部材の耐水圧を超える水圧がフィルタ部材にかかり、水滴がフィルタ部材を透過してしまう虞があった。 2. Description of the Related Art In recent years, high-pressure washing machines that spray water pressurized to high pressure from nozzles at high speed have become widespread as apparatuses for washing automobiles and the like. For this reason, when the gas sensor unit arranged at a position where the filter member can be visually recognized from the outside through the opening of the communication hole is mounted on the vehicle and washed with a high-pressure washing machine, the high-speed water directly flows into the filter member. As a result, water pressure exceeding the water pressure resistance of the filter member is applied to the filter member, and there is a possibility that water drops may pass through the filter member.
これに対し、本発明のガスセンサユニットでは、フィルタ部材が、外部からいずれの開口を通じても視認できない位置に配置されている。このため、仮に、外部から、開口を通じて高速で水が進入した場合でも、この高速の水が、直接、フィルタ部材に達し難くなる。すなわち、外部から開口を通じて高速で進入した水を、フィルタ部材に達する前に、包囲部材の連通孔をなす壁面に衝突させて、その勢い(速度)を緩和することができる。従って、外部から連通孔の開口を通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材を透過するのを抑制することができる。 On the other hand, in the gas sensor unit of the present invention, the filter member is disposed at a position where it cannot be visually recognized through any opening from the outside. For this reason, even if water enters at high speed through the opening from the outside, it is difficult for the high speed water to reach the filter member directly. That is, water entering at high speed from the outside through the opening can collide with the wall surface forming the communication hole of the surrounding member before reaching the filter member, and the momentum (speed) can be reduced. Therefore, even when water enters at high speed through the opening of the communication hole from the outside, the water can be prevented from passing through the filter member.
ところで、フィルタ部材を、外部から開口を通じて視認できない位置に配置しても、開口を1つしか設けていない場合には、開口から高速で水が進入し続けると、やがて連通孔の内部が水で満たされてしまう。この状態で、開口から高速で水が進入した場合には、高速の水が直接、フィルタ部材に達したときと同等の水圧がフィルタ部材にかかり、水滴がフィルタ部材を透過してしまう虞があった。 By the way, even if the filter member is arranged at a position where it cannot be visually recognized from the outside through the opening, when only one opening is provided, if the water continues to enter from the opening at a high speed, the inside of the communication hole will eventually be filled with water. It will be satisfied. In this state, when water enters at high speed from the opening, water pressure equivalent to that when high-speed water directly reaches the filter member is applied to the filter member, and there is a possibility that water droplets may permeate the filter member. It was.
これに対し、本発明のガスセンサユニットでは、連通孔の開口を複数設けている。これにより、1つの開口から高速で水が進入しても、他の開口からその水を外部に排出することができるので、フィルタ部材に高い水圧がかかる虞がなく、上記不具合を防止できる。
以上より、本発明のガスセンサユニットでは、外部から連通孔の開口を通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材を透過するのを防止することができる。
On the other hand, in the gas sensor unit of the present invention, a plurality of communication hole openings are provided. Thereby, even if water enters at a high speed from one opening, the water can be discharged to the outside from the other opening, so there is no possibility that high water pressure is applied to the filter member, and the above-described problems can be prevented.
As described above, in the gas sensor unit of the present invention, even when water enters at high speed through the opening of the communication hole from the outside, the water can be prevented from passing through the filter member.
さらに、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載のガスセンサユニットであって、前記ガス検出素子は、外部から前記連通孔を通じて前記内部空間に導入した基準ガスを利用するガス検出素子であり、前記フィルタ部材と上記ガス検出素子との間には、外部から導入した上記基準ガスを、上記ガス検出素子まで導く通気路が構成されてなるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, it is a gas sensor unit as described in any one of Claims 1-10, Comprising: The said gas detection element is a gas detection element using the reference gas introduce | transduced into the said interior space through the said communicating hole from the exterior. In addition, a gas sensor unit may be provided in which a ventilation path that guides the reference gas introduced from the outside to the gas detection element is formed between the filter member and the gas detection element.
本発明のガスセンサユニットでは、ガス検出素子として、外部から連通孔を通じて導入した基準ガスを利用するガス検出素子を用いると共に、外部から導入した基準ガスを、フィルタ部材からガス検出素子まで導く通気路を設けている。このため、本発明のガスセンサユニットでは、外部から導入した基準ガスを利用して、適切に、検出対象のガスを検出することができる。 In the gas sensor unit of the present invention, a gas detection element that uses a reference gas introduced from the outside through a communication hole is used as a gas detection element, and an air passage that guides the reference gas introduced from the outside from the filter member to the gas detection element. Provided. For this reason, in the gas sensor unit of the present invention, the gas to be detected can be appropriately detected using the reference gas introduced from the outside.
さらに、請求項11に記載のガスセンサユニットであって、前記センサキャップと前記ガスセンサとを結合させるときの、上記ガスセンサの相対的な移動方向を第1移動方向としたとき、前記キャップ端子は、上記第1移動方向に延びる筒状をなす筒状部であって、前記通気路の一部を構成する筒状部を有し、上記筒状部のうち上記第1移動方向側に位置する第1移動方向側部は、前記包囲部材の内面と上記第1移動方向に当接する当接部と、上記包囲部材の内面と離間する離間部とを備え、上記センサキャップは、上記キャップ端子の上記離間部と上記包囲部材の内面との間を通じて、前記基準ガスを上記筒状部内に導入するように構成されてなるガスセンサユニットとすると良い。 Furthermore, in the gas sensor unit according to claim 11, when the relative movement direction of the gas sensor when the sensor cap and the gas sensor are combined is a first movement direction, the cap terminal is A cylindrical portion having a cylindrical shape extending in the first movement direction, the first cylindrical portion having a cylindrical portion constituting a part of the air passage, and located on the first movement direction side of the cylindrical portion. The moving direction side portion includes an inner surface of the surrounding member, an abutting portion that abuts in the first moving direction, and a separating portion that is separated from the inner surface of the surrounding member, and the sensor cap includes the separating of the cap terminal. It is preferable that the gas sensor unit is configured to introduce the reference gas into the cylindrical portion through a portion and an inner surface of the surrounding member.
本発明のガスセンサユニットでは、キャップ端子の筒状部のうち第1移動方向側に位置する第1移動方向側部が、包囲部材の内面と第1移動方向に当接する当接部を備えている。これにより、本発明のガスセンサユニットでは、振動等がかかった場合でも、センサ端子と接続したキャップ端子が、第1移動方向へ移動するのを確実に防止できる。 In the gas sensor unit of the present invention, the first movement direction side portion located on the first movement direction side of the cylindrical portion of the cap terminal includes a contact portion that contacts the inner surface of the surrounding member in the first movement direction. . Thereby, in the gas sensor unit of this invention, even when a vibration etc. apply, it can prevent reliably that the cap terminal connected with the sensor terminal moves to a 1st movement direction.
しかも、キャップ端子の筒状部の第1移動方向側部は、包囲部材の内面と離間する離間部をも備えている。これにより、センサキャップは、キャップ端子の離間部と包囲部材の内面との間を通じて、連通孔から取り込んだ基準ガスを筒状部内に導入することが可能となる。従って、本発明のガスセンサユニットでは、基準ガスを、筒状部内を経由させてガス検出素子まで適切に導くことができる。
なお、筒状部としては、例えば、円筒状をなす筒状部や、円筒状をなす部位の第1移動方向側端に円環状の環状部が一体的に連結した筒状部などを挙げることができる。後者の筒状部では、円環状の環状部のうち、包囲部材の内面と当接する部位が当接部、包囲部材の内面と離間する部位が離間部となる。
Moreover, the first movement direction side portion of the cylindrical portion of the cap terminal also includes a separation portion that is separated from the inner surface of the surrounding member. As a result, the sensor cap can introduce the reference gas taken in from the communication hole into the cylindrical portion through the gap between the cap terminal and the inner surface of the surrounding member. Therefore, in the gas sensor unit of the present invention, the reference gas can be appropriately guided to the gas detection element via the inside of the cylindrical portion.
Examples of the cylindrical portion include a cylindrical cylindrical portion, and a cylindrical portion in which an annular annular portion is integrally connected to the first moving direction side end of the cylindrical portion. Can do. In the latter cylindrical portion, a portion of the annular annular portion that contacts the inner surface of the surrounding member is a contact portion, and a portion that is separated from the inner surface of the surrounding member is a separation portion.
他の解決手段は、ガス検出素子、及び、上記ガス検出素子に形成した電極と接続して上記ガス検出素子からの出力信号を伝えるセンサ端子、を有するガスセンサと結合して、上記出力信号を外部装置に伝送するセンサキャップであって、上記センサ端子と電気的に接続するキャップ端子と、上記キャップ端子を収容すると共に、上記ガスセンサに上記センサキャップを結合させたときに、上記ガスセンサとの間で内部空間を形成するキャップ端子収容空間を構成する包囲部材であって、外部と上記キャップ端子収容空間とを連通する連通孔を含む包囲部材と、通気性及び撥水性を有し、上記外部と上記キャップ端子収容空間との間を通気可能で水密に上記連通孔を閉塞するフィルタ部材と、を有するセンサキャップである。 The other solution is coupled to a gas sensor having a gas detection element and a sensor terminal connected to an electrode formed on the gas detection element to transmit an output signal from the gas detection element. A sensor cap that is transmitted to the apparatus, wherein the cap terminal is electrically connected to the sensor terminal; and the cap terminal is received between the gas sensor and the gas sensor when the sensor cap is coupled to the gas sensor. An enclosing member that forms a cap terminal accommodating space that forms an internal space, the enclosing member including a communication hole that communicates the outside and the cap terminal accommodating space, and has air permeability and water repellency. A sensor cap having a filter member capable of ventilating between the cap terminal housing space and water-tightly closing the communication hole.
本発明のセンサキャップは、連通孔を有する包囲部材と連通孔を閉塞するフィルタ部材とを有し、キャップ端子収容空間と外部とを通気可能で水密に連通孔を閉塞している。
このため、このセンサキャップは、ガスセンサに結合させたときに、水滴が内部空間内に浸入することを防止しつつ、内部空間内の換気も容易である。従って、この内部空間内の空気をガス検出素子の基準ガスとして利用する場合には、容易に外気を内部空間に導入することもできる。また、内部空間内の換気を速やかに行うことができるので、ガス検出素子内、センサ端子、キャップ端子、あるいは包囲部材内に付着した異物からの発ガスによる、基準ガス濃度の異常変化に伴う出力異常や、センサ端子やキャップ端子の腐食等を防止することができる。
The sensor cap of the present invention has an enclosing member having a communication hole and a filter member that closes the communication hole, and allows the cap terminal accommodating space and the outside to be ventilated to close the communication hole in a watertight manner.
For this reason, when this sensor cap is combined with the gas sensor, it is easy to ventilate the internal space while preventing water droplets from entering the internal space. Therefore, when the air in the internal space is used as the reference gas for the gas detection element, the outside air can be easily introduced into the internal space. In addition, because the internal space can be quickly ventilated, the output accompanying abnormal changes in the reference gas concentration due to gas generation from foreign matter adhering to the inside of the gas detection element, sensor terminal, cap terminal, or surrounding member Abnormality and corrosion of sensor terminals and cap terminals can be prevented.
さらに、請求項13に記載のセンサキャップであって、前記包囲部材及び前記フィルタ部材の少なくともいずれかは、弾性を有する材料からなり、上記包囲部材の前記連通孔の内壁面と上記フィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接してなるセンサキャップとすると良い。 14. The sensor cap according to claim 13, wherein at least one of the surrounding member and the filter member is made of a material having elasticity, and an inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and an outer surface of the filter member. Is preferably a sensor cap that is elastically and in watertight contact.
本発明のセンサキャップでは、包囲部材及びフィルタ部材の少なくともいずれかの弾性により、包囲部材の連通孔の内壁面とフィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接している。これにより、連通孔の内壁面とフィルタ部材の外面との間についても、水密性を高めることができる。 In the sensor cap of the present invention, due to the elasticity of at least one of the surrounding member and the filter member, the inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and the outer surface of the filter member are in elastic and watertight contact. Thereby, watertightness can be improved also between the inner wall surface of a communicating hole, and the outer surface of a filter member.
また、請求項13に記載のセンサキャップであって、前記フィルタ部材は、少なくとも前記連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなり、上記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部を有し、前記包囲部材は、弾性を有する高分子材料からなり、自身の弾性により、上記連通孔の内壁面を上記フィルタ部材の上記外周密着部に密着させて、上記フィルタ部材を水密に保持してなるセンサキャップとすると良い。 14. The sensor cap according to claim 13, wherein the filter member is made of a water-repellent material having air permeability in at least the axial direction of the communication hole and has a columnar outer peripheral contact portion extending in the axial direction. The surrounding member is made of a polymer material having elasticity, and by its own elasticity, the inner wall surface of the communication hole is brought into close contact with the outer peripheral contact portion of the filter member to hold the filter member watertight. A sensor cap is preferable.
連通孔内のフィルタ部材を保持するに当たり、包囲部材のうち連通孔の径方向外側部分の外周面から、金属から成る加締め部材を外嵌し包囲部材を加締めて、連通孔内にフィルタ部材を保持する構成とすることもできる。しかし、この構成とすると、加締め部材と、フィルタ部材及び包囲部材の熱膨張率差により、フィルタ部材の外周密着部の塑性変形が生じ、外周密着部の外周面と包囲部材の連通孔の内壁面との間で水密性が低下する虞がある。 When holding the filter member in the communication hole, a caulking member made of metal is externally fitted from the outer peripheral surface of the surrounding member in the radial direction of the communication hole, and the enclosure member is caulked, and the filter member is inserted into the communication hole. It can also be set as the structure which hold | maintains. However, with this configuration, due to the difference in thermal expansion coefficient between the caulking member, the filter member and the surrounding member, plastic deformation of the outer peripheral contact portion of the filter member occurs, and the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion and the communication hole of the surrounding member There is a risk that the watertightness between the wall surface and the wall surface may decrease.
これに対し、本発明のセンサキャップでは、高温に晒されても、加締め部材による熱膨張の制限を受けないため、塑性変形による外径の減少が生じがたく、水密性の低下が防止される。
なお、このセンサキャップでは、フィルタ部材の軸線方向の通気性により、通気(換気)を確保することができるほか、フィルタ部材の外周密着部で包囲部材との隙間なく密着するので、包囲部材とフィルタ部材との界面でも水密性を保つことができる。また、包囲部材は、フィルタ部材を包囲部材の弾性によって保持している。このため、フィルタ部材としては、フィルタ部材だけで足り、センサキャップの部品点数が少なくなり好ましい。
On the other hand, the sensor cap of the present invention is not limited by thermal expansion by the crimping member even when exposed to high temperatures, and therefore, the outer diameter is hardly reduced due to plastic deformation, and the water tightness is prevented from being lowered. The
In addition, in this sensor cap, ventilation (ventilation) can be ensured by the air permeability of the filter member in the axial direction, and the outer peripheral contact portion of the filter member is in close contact with the surrounding member without any gap. Watertightness can be maintained even at the interface with the member. Further, the surrounding member holds the filter member by the elasticity of the surrounding member. For this reason, only the filter member is sufficient as the filter member, and the number of parts of the sensor cap is preferably reduced.
さらに、請求項15に記載のセンサキャップであって、前記包囲部材は、前記連通孔の前記内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、前記フィルタ部材のうち前記外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備えるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap of Claim 15, Comprising: The said surrounding member is a cyclic | annular protrusion part which protrudes toward the inner side in the site | part which makes the said inner wall face of the said communicating hole, Comprising: Among the said filter members It is preferable that the sensor cap includes a protruding portion that is in close contact with a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion.
本発明のセンサキャップでは、包囲部材が、連通孔の内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、フィルタ部材のうち外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備えている。すなわち、包囲部材の連通孔をなす内壁面を、フィルタ部材の外周密着部の外周面全体に密着させるのではなく、内壁面のうち環状の突出部を外周密着部の外周面に密着させることで、外周密着部の外周面の一部に密着させている。これにより、外周密着部の外周面に対する包囲部材の連通孔をなす内壁面の密着力を高め、両者の間の水密性を高めることができる。 In the sensor cap of the present invention, the surrounding member is an annular projecting portion projecting inwardly at a portion forming the inner wall surface of the communication hole, and is closely adhered to a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member. Protrusions are provided. That is, the inner wall surface forming the communication hole of the surrounding member is not closely attached to the entire outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member, but the annular protrusion of the inner wall surface is closely attached to the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion. The outer peripheral contact portion is in close contact with a part of the outer peripheral surface. Thereby, the adhesive force of the inner wall surface which makes the communicating hole of the surrounding member with respect to the outer peripheral surface of an outer periphery contact | adherence part can be improved, and the watertightness between both can be improved.
さらに、請求項15または請求項16に記載のセンサキャップであって、前記フィルタ部材は、前記外周密着部のうち、前記包囲部材の前記連通孔の内壁面に当接する外周面が、平滑化処理されてなるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap of Claim 15 or Claim 16, Comprising: As for the said filter member, the outer peripheral surface contact | abutted to the inner wall surface of the said communicating hole of the said surrounding member among the said outer periphery close_contact | adherence parts is a smoothing process. It is preferable to use a sensor cap.
本発明のセンサキャップでは、フィルタ部材の外周密着部のうち外周面が平滑化処理されてなる。このため、平滑化されていない場合よりも、さらに、連通孔の内壁面に密着しやすくなり、この部分での水密性をより向上させることができる。 In the sensor cap of the present invention, the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member is smoothed. For this reason, compared with the case where it is not smooth | blunted, it becomes easy to closely_contact | adhere to the inner wall face of a communicating hole, and the water-tightness in this part can be improved more.
さらに、請求項14〜請求項17のいずれか一項に記載のセンサキャップであって、前記包囲部材は、前記フィルタ部材が前記連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備えるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap as described in any one of Claims 14-17, Comprising: The said surrounding member is a sensor provided with the removal prevention part which prevents that the said filter member separates outside through the said communicating hole. A cap is recommended.
本発明のセンサキャップでは、包囲部材が、フィルタ部材が連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備えている。このため、フィルタ部材が、通気孔を通して外部に離脱する虞がない。
ここで、離脱防止部としては、例えば、包囲部材の連通孔をなす部位のうち、フィルタ部材よりも連通孔の外側端側に位置する部位を挙げることができる。具体的には、包囲部材の連通孔をなす部位のうち、フィルタ部材よりも連通孔の外側端側に位置し、フィルタ部材の外周密着部に密着する連通孔の内壁面の内径よりも小さな内径を有する部位を例示することができる。
In the sensor cap of the present invention, the surrounding member includes a separation preventing portion that prevents the filter member from separating through the communication hole. For this reason, there is no possibility that the filter member is detached outside through the vent hole.
Here, examples of the detachment preventing portion include a portion located on the outer end side of the communication hole from the filter member among the portions forming the communication hole of the surrounding member. Specifically, the inner diameter smaller than the inner diameter of the inner wall surface of the communication hole that is located on the outer end side of the communication hole than the filter member and is in close contact with the outer peripheral contact portion of the filter member, in the portion forming the communication hole of the surrounding member The site | part which has can be illustrated.
さらに、請求項14〜請求項18のいずれか一項に記載のセンサキャップであって、前記キャップ端子に接続し、前記出力信号を外部に送出するリード線を備え、前記フィルタ部材は、前記連通孔の軸線に沿って貫通し、上記リード線を挿通してなるリード挿通孔を含み、上記リード線は、上記フィルタ部材に水密に保持されてなるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap as described in any one of Claims 14-18, Comprising: The lead wire which connects to the said cap terminal and sends out the said output signal to the exterior is provided, The said filter member is the said communication It is preferable to include a lead insertion hole penetrating along the axis of the hole and penetrating the lead wire, and the lead wire is a sensor cap that is watertightly held by the filter member.
本発明のセンサキャップでは、フィルタ部材はリード挿通孔を含み、リード線はこのフィルタ部材に水密に保持されている。このような構成とすることにより、包囲部材の連通孔を通じて外部と内部空間との通気が可能である上、この連通孔を通じて、リード線を水密的に外部に取り出すことができる。
このため、別途、リード線を外部に導出するための挿通孔を包囲部材に設け、この挿通孔にリード線を挿通しつつこれを保持し、さらにこの部分におけるリード線と包囲部材との水密のための構造を別途設ける必要がない。従って、構造が簡単で、安価なセンサキャ
ップとなし得る。
In the sensor cap of the present invention, the filter member includes a lead insertion hole, and the lead wire is held in a watertight manner on the filter member. By adopting such a configuration, ventilation between the outside and the internal space is possible through the communication hole of the surrounding member, and the lead wire can be taken out to the outside through the communication hole.
For this reason, an insertion hole for leading the lead wire to the outside is separately provided in the surrounding member, and the lead wire is inserted into the insertion hole and held, and further, the water tightness between the lead wire and the surrounding member in this portion is maintained. Therefore, it is not necessary to provide a separate structure. Therefore, the sensor cap is simple and inexpensive.
さらに、請求項19に記載のセンサキャップであって、加締部材を備え、前記フィルタ部材は、前記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部と、上記外周密着部とは前記軸線方向に異なる部位に位置し、上記外周密着部より径小のリード加締部と、を含み、上記リード加締部に上記加締部材を外嵌し加締めて、前記リード挿通孔内に上記リード線を水密に保持してなるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap of Claim 19, Comprising: A crimping member is provided, The said filter member is a site | part which differs in the said axial direction from the outer periphery contact part which makes the column shape extended in the said axial direction, and the said outer periphery contact part A lead caulking portion having a diameter smaller than that of the outer peripheral contact portion, and the lead caulking member is externally fitted and caulked to the lead caulking portion so that the lead wire is watertight in the lead insertion hole. It is preferable to use a sensor cap that is held on the surface.
本発明のセンサキャップでは、フィルタ部材は、リード加締部を含んでいる。そして、このリード加締部に加締部材を外嵌し加締めて、リード挿通孔内にリード線を水密に保持してなる。このため、リード線を通じて、出力信号を外部に送出できるほか、リード線の外周面とフィルタ部材のリード挿通孔の内周面との間を通って内部空間内への水の浸入を防止することができる。
さらに、このフィルタ部材は、少なくとも連通孔の軸線方向に通気性を有し、外周密着部とこれより径小のリード加締部とを有している。このため、径小のリード加締部を加締め部材で加締めたために、このリード加締部において通気性が低下しあるいは無くなっても、少なくとも、径大の外周密着部と径小のリード加締部との径差により生じる面と、外周密着部のうちリード加締部とは逆側の面との通気性は保たれている。
かくして、本発明のセンサキャップでは、フィルタ部材にリード線が挿通されていながらも、連通孔を通じた通気を確保しつつ、フィルタ部材と包囲部材、及びフィルタ部材とリード線との間を水密として、内部空間への水の浸入を防止することができる。
In the sensor cap of the present invention, the filter member includes a lead crimping portion. Then, a caulking member is fitted onto the lead caulking portion and caulked to hold the lead wire in a lead insertion hole in a watertight manner. For this reason, in addition to being able to send an output signal to the outside through the lead wire, it is possible to prevent water from entering the internal space between the outer peripheral surface of the lead wire and the inner peripheral surface of the lead insertion hole of the filter member. Can do.
Furthermore, this filter member has air permeability at least in the axial direction of the communication hole, and has an outer peripheral contact portion and a lead crimping portion having a smaller diameter. For this reason, since the lead caulking portion with a small diameter is caulked with a caulking member, even if the air permeability decreases or disappears at this lead caulking portion, at least the large diameter outer periphery contact portion and the small diameter lead caulking portion The air permeability between the surface caused by the difference in diameter with the tightening portion and the surface on the opposite side of the lead crimping portion of the outer peripheral contact portion is maintained.
Thus, in the sensor cap of the present invention, while the lead wire is inserted through the filter member, while ensuring ventilation through the communication hole, the filter member and the surrounding member, and between the filter member and the lead wire are watertight, It is possible to prevent water from entering the internal space.
さらに、請求項13〜請求項20のいずれか一項に記載のセンサキャップであって、前記包囲部材は、フッ素ゴムからなるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap as described in any one of Claims 13-20, Comprising: The said surrounding member is good to be a sensor cap which consists of fluororubber.
本発明のセンサキャップは、包囲部材にフッ素ゴムを用いているので、ガス検出素子が高温に晒されるガスセンサに結合させても、熱劣化しにくく、内部空間を長期に渡り水密に保つことができる。 Since the sensor cap of the present invention uses fluoro rubber for the surrounding member, even if the gas detection element is coupled to a gas sensor that is exposed to a high temperature, it is less likely to be thermally deteriorated and the internal space can be kept watertight for a long period of time. .
さらに、請求項13〜請求項21のいずれか一項に記載のセンサキャップであって、前記連通孔は、外部に開口する開口を複数含み、前記フィルタ部材は、外部から上記複数の開口のいずれを通じても視認できない位置に配置されてなるセンサキャップとすると良い。 Furthermore, it is a sensor cap as described in any one of Claim 13-21, Comprising: The said communicating hole contains multiple opening opened to the exterior, The said filter member is either of these opening from the outside. It is preferable that the sensor cap is disposed at a position where it cannot be visually recognized through the sensor cap.
本発明のセンサキャップでは、フィルタ部材が、外部からいずれの開口を通じても視認できない位置に配置されている。このため、外部から開口を通じて高速で水が進入した場合でも、この高速の水が、直接、フィルタ部材に達し難くなる。すなわち、外部から開口を通じて高速で進入した水を、フィルタ部材に達する前に、包囲部材の連通孔をなす壁面に衝突させて、その勢い(速度)を緩和することができる。従って、外部から連通孔の開口を通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材を透過するのを抑制することができる。 In the sensor cap of the present invention, the filter member is arranged at a position where it cannot be visually recognized through any opening from the outside. For this reason, even when water enters from the outside through the opening at high speed, the high-speed water hardly reaches the filter member directly. That is, water entering at high speed from the outside through the opening can collide with the wall surface forming the communication hole of the surrounding member before reaching the filter member, and the momentum (speed) can be reduced. Therefore, even when water enters at high speed through the opening of the communication hole from the outside, the water can be prevented from passing through the filter member.
しかも、本発明のガスセンサユニットでは、連通孔の開口を複数設けているため、1つの開口から高速で水が進入しても、他の開口からその水を外部に排出することができる。このため、連通孔内に高い水圧がかかる虞がないので、フィルタ部材にも高い水圧がかかる虞がない。
以上より、本発明のガスセンサユニットでは、外部から連通孔の開口を通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材を透過するのを防止することができる。
Moreover, since the gas sensor unit of the present invention has a plurality of openings for the communication holes, even if water enters at a high speed from one opening, the water can be discharged to the outside from the other opening. For this reason, since there is no possibility that high water pressure will be applied in the communicating hole, there is no possibility that high water pressure will be applied to the filter member.
As described above, in the gas sensor unit of the present invention, even when water enters at high speed through the opening of the communication hole from the outside, the water can be prevented from passing through the filter member.
さらに、請求項13〜請求項22のいずれか一項に記載のセンサキャップであって、当該センサキャップに結合する前記ガスセンサの前記ガス検出素子は、外部から前記連通孔を通じて前記内部空間に導入した基準ガスを利用するガス検出素子であり、上記センサキャップは、当該センサキャップと上記ガスセンサとを結合させたとき、外部から導入した上記基準ガスを、前記フィルタ部材から上記ガス検出素子まで導く通気路が構成される形態とされてなるセンサキャップとすると良い。 The sensor cap according to any one of claims 13 to 22, wherein the gas detection element of the gas sensor coupled to the sensor cap is introduced into the internal space from the outside through the communication hole. A gas detection element using a reference gas, wherein the sensor cap is a ventilation path that guides the reference gas introduced from the outside from the filter member to the gas detection element when the sensor cap and the gas sensor are combined. It is preferable that the sensor cap is configured to be configured as follows.
本発明のセンサキャップを用い、これをガスセンサに結合してガスセンサユニットとした場合には、フィルタ部材とガス検出素子との間に、外部から導入した基準ガスを、ガス検出素子まで導く通気路を設けることができる。従って、本発明のセンサキャップを用いることで、外部から導入した基準ガスを利用して、適切に、検出対象のガスを検出することができるガスセンサユニットを形成することができる。 When the sensor cap of the present invention is used and is combined with a gas sensor to form a gas sensor unit, an air passage that guides a reference gas introduced from the outside to the gas detection element is provided between the filter member and the gas detection element. Can be provided. Therefore, by using the sensor cap of the present invention, it is possible to form a gas sensor unit that can appropriately detect the gas to be detected using the reference gas introduced from the outside.
さらに、請求項23に記載のセンサキャップであって、当該センサキャップと前記ガスセンサとを結合させるときの、上記ガスセンサの相対的な移動方向を第1移動方向としたとき、前記キャップ端子は、上記第1移動方向に延びる筒状をなす筒状部であって、前記通気路の一部を構成する筒状部を有し、上記筒状部のうち上記第1移動方向側に位置する第1移動方向側部は、前記包囲部材の内面と上記第1移動方向に当接する当接部と、上記包囲部材の内面と離間する離間部とを備え、当該センサキャップは、上記キャップ端子の上記離間部と上記包囲部材の内面との間を通じて、前記基準ガスを上記筒状部内に導入するように構成されてなるセンサキャップとすると良い。 24. The sensor cap according to claim 23, wherein when the relative movement direction of the gas sensor when the sensor cap and the gas sensor are combined is a first movement direction, the cap terminal is A cylindrical portion having a cylindrical shape extending in the first movement direction, the first cylindrical portion having a cylindrical portion constituting a part of the air passage, and located on the first movement direction side of the cylindrical portion. The moving direction side portion includes an inner surface of the surrounding member, an abutting portion that abuts in the first moving direction, and a separating portion that is separated from the inner surface of the surrounding member, and the sensor cap includes the separation of the cap terminal. It is preferable that the sensor cap is configured to introduce the reference gas into the cylindrical portion through the portion and the inner surface of the surrounding member.
本発明のセンサキャップでは、キャップ端子の筒状部のうち第1移動方向側に位置する第1移動方向側部が、包囲部材の内面と第1移動方向に当接する当接部を備えている。このため、本発明のセンサキャップを、ガスセンサに結合させてなるガスセンサユニットにおいて、ガスセンサのセンサ端子と接続したキャップ端子が、第1移動方向へ移動するのを規制することができる。 In the sensor cap of the present invention, the first moving direction side portion located on the first moving direction side of the cylindrical portion of the cap terminal includes a contact portion that contacts the inner surface of the surrounding member in the first moving direction. . For this reason, in the gas sensor unit formed by coupling the sensor cap of the present invention to the gas sensor, the cap terminal connected to the sensor terminal of the gas sensor can be restricted from moving in the first movement direction.
しかも、キャップ端子の筒状部の第1移動方向側部は、包囲部材の内面と離間する離間部をも備えている。これにより、センサキャップは、キャップ端子の離間部と包囲部材の内面との間を通じて、連通孔から取り込んだ基準ガスを筒状部内に導入することが可能となる。従って、本発明のセンサキャップを用いたガスセンサユニットでは、基準ガスを、筒状部内を経由させてガス検出素子まで適切に導くことができる。 Moreover, the first movement direction side portion of the cylindrical portion of the cap terminal also includes a separation portion that is separated from the inner surface of the surrounding member. As a result, the sensor cap can introduce the reference gas taken in from the communication hole into the cylindrical portion through the gap between the cap terminal and the inner surface of the surrounding member. Therefore, in the gas sensor unit using the sensor cap of the present invention, the reference gas can be appropriately guided to the gas detection element via the inside of the cylindrical portion.
なお、キャップ端子の筒状部としては、例えば、円筒状をなす筒状部や、円筒状をなす部位の第1移動方向側端に円環状の環状部が一体的に連結した筒状部などを挙げることができる。後者の筒状部では、円環状の環状部のうち、包囲部材の内面と当接する部位が当接部、包囲部材の内面と離間する部位が離間部となる。
また、キャップ端子の当接部は、少なくとも、センサキャップとガスセンサとを結合したときに、包囲部材の内面と当接する部位であれば良い。すなわち、キャップ端子の当接部は、センサキャップとガスセンサとを結合する前から既に、包囲部材の内面と当接しているものの他、センサキャップとガスセンサとを結合したときに初めて、包囲部材の内面と当接するものも含む。
In addition, as a cylindrical part of a cap terminal, for example, a cylindrical part having a cylindrical shape, a cylindrical part in which an annular annular part is integrally connected to a first movement direction side end of a cylindrical part, etc. Can be mentioned. In the latter cylindrical portion, a portion of the annular annular portion that contacts the inner surface of the surrounding member is a contact portion, and a portion that is separated from the inner surface of the surrounding member is a separation portion.
Moreover, the contact part of a cap terminal should just be a site | part which contact | abuts the inner surface of an enclosure member at least, when a sensor cap and a gas sensor are couple | bonded. That is, the contact portion of the cap terminal is not in contact with the inner surface of the surrounding member already before the sensor cap and the gas sensor are coupled, but also when the sensor cap and the gas sensor are coupled with each other. Including those that abut.
本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(実施例1)
図1は、実施例1にかかるガスセンサユニット300、およびこれを使用に供したときの様子を示す説明図である。この図1から理解できるように、本実施例1にかかるガスセンサユニット300は、ガスセンサ100とこのガスセンサ100の軸線AX方向後端側(図1中、上方)に配置されたセンサキャップ200とからなる。このガスセンサユニット300は、車両の排気管10に、ガスセンサ100の先端部分を排気管内に突出させる形態で締結し、排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a
このうち、ガスセンサ100は、図2に示すように、ガス検出素子120、包囲体130、センサ端子150、及びケーシング160を備える。
なお、以下の説明では、軸線AXに沿う方向のうち、センサキャップの取り付けられる側を後端側とし、この逆側を先端側として説明する。
Among these, as shown in FIG. 2, the
In the following description, the direction where the sensor cap is attached in the direction along the axis AX will be described as the rear end side, and the opposite side will be described as the front end side.
ケーシング160は、主体金具161及びプロテクタ162を有している。主体金具161はSUS430からなり、円筒状に形成されている。この主体金具161には、後述するガス検出素子120の鍔部120eを支持するための内周受け部161eであって、先端側(図2中、下方)に向かって縮径するテーパ形状の内周受け部161eが、内周面から径方向内側に突出する形態で周設されている。また、この主体金具161の外側には、ガスセンサ100を排気管10(図1参照)に取付けるためのネジ部161bが形成されており、このネジ部161bの後端側(図2中、上方)には、ネジ部161bを排気管10に螺挿するための取付工具を係合させる六角部161dが周設されている。プロテクタ162は、金属製、円筒状の有底筒体で、排気管10内の排気をガスセンサ100の内部に導入するための通気孔162bを複数有している。
The
ガス検出素子120は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質からなり、先端部120bが閉塞された有底で、軸線AX方向に延びる円筒状を有している。このガス検出素子120の外周には、径方向外向きに突出した鍔部120eが設けられており、この鍔部120eの先端側面と主体金具161の内周受け部161eの表面との間に金属製のパッキン142を介在させた状態で、ガス検出素子120は主体金具161内に配置されている。なお、ガス検出素子120を構成する固体電解質としては、例えば、Y2O3またはCaOを固溶させたZrO2が代表的なものであるが、それ以外のアルカリ土類金属または希土類金属の酸化物とZrO2との固溶体を使用しても良い。さらには、これにHfO2が含有されていても良い。
The
このガス検出素子120の先端部120bには、その外周面120cを被覆するように、外側電極121が形成されている。この外側電極121は、PtあるいはPt合金を多孔質に形成したものである。この外側電極121は、鍔部120eの先端側面まで設けられており、金属製のパッキン142を介して主体金具161に電気的に接続される。このため外側電極121の電位は、主体金具161から取り出すことができる。
一方、ガス検出素子120の内周面120dにも、これを被覆するように、内側電極122が形成されている。この内側電極122も、PtあるいはPt合金を多孔質に形成したものである。
An
On the other hand, an
包囲体130は、絶縁性セラミック(具体的には、アルミナ)からなり、円筒状を有している。この包囲体130は、そのうちの肉厚とされた先端側部分131が、ガス検出素子120のうち、鍔部120eよりも後端側の部分の周囲を取り囲む形態で、タルクから形成されたセラミック粉末141と共に、ガス検出素子120と主体金具161との間に介在するように保持されている。
The
センサ端子150は、例えばSUS304からなり、筒状で、出力側端子部151、素子側端子部153、及び両者を連結する連結部152を有している。
このうち、出力側端子部151は、軸線AXに直交する断面が略C字形状の筒状である。この出力側端子部151は、キャップ端子210のセンサ接続部211(図1,図4参照)を、軸線AXに沿う方向(図1,2中、上下方向)に相対移動させて、自身の内側に挿入したときに、弾性的に拡径するように構成されている。さらに、この出力側端子部151のうち後端側(図2中、上方)の周方向3カ所には、径方向内側に突出した凸状部151bが形成されている。
The
Among these, the output
さらに、出力側端子部151のうち、凸状部151bより先端側(図2中、下方)の対応する周方向3カ所には、この出力側端子部151の一部を打ち抜いて径方向内側に折り曲げた内側屈曲部151cと、径方向外側に折り曲げられた外側屈曲部151dとが形成されている。このうち、内側屈曲部151cは、後述するように、キャップ端子210の挿入部216(図4参照)を出力側端子部151の内側に挿入して接続するときに、弾性的に径方向外側に屈曲し、挿入部216が所定位置まで挿入されたときに、屈曲が戻ってクリック感を生じさせるように形成されている。また、外側屈曲部151dは、図2に示すように、ガスセンサ100にこのセンサ端子150が組み付けられた時点で、包囲体130の段差部130bの先端面(段差面)に当接して、出力側端子部151(センサ端子150)の抜け防止の役割を果たしている。
Further, in the output
一方、センサ端子150のうち、素子側端子部153も、軸線AXに直交する断面が略C字形状の筒形状を有している。この素子側端子部153は、図2に示すように、弾性的に縮径しつつガス検出素子120内に挿入されて、内側電極122と電気的に接続している。従って、本実施例1のガスセンサ100では、素子側端子部153が、内側電極122を内側から径方向外側に向かって押圧しつつ電気的に接続している。
On the other hand, among the
このようなセンサ端子150は、所定形状の単一の金属板を用いて、プレス加工によって一体成形で形成する。このため、形成容易で、低コストである。また、本実施例1のセンサ端子150では、金属板を曲げ加工し、出力側端子部151及びこれより軸線AX方向先端側(図2中、下方)に位置する素子側端子部153を筒状に成形しているので、センサキャップ200内に取り込まれた基準ガス(外気)を、ガス検出素子120の内側(内側電極122)まで導入する通気路P(図1に破線の矢印で示す)を確保することができる。
Such a
このようなガスセンサ100は、次のようにして製造する。
まず、図2に示すように、主体金具161とプロテクタ162とを一体にしたケーシング160を用意する。次いで、外側電極121及び内側電極122が設けられたガス検出素子120をパッキン142と共にケーシング160の内部に挿入する。次いで、ガス検出素子120の鍔部120eの後端側にリングパッキン143を配置し、セラミック粉末141を主体金具161とガス検出素子120との間隙部分に所定量充填する。次いで、包囲体130を先端側部分131がガス検出素子120と主体金具161との間に介在するように挿入し、セラミック粉末141に当接させる。次いで、包囲体130を先端側に向かって加圧し、その加圧状態下で、主体金具161の加締め部161cと包囲体130との間に加締めリング144を介在させて加締め部161cを加締めることで、上記構成部品を一体に固定する。
Such a
First, as shown in FIG. 2, a
最後に、センサ端子150を包囲体130及びガス検出素子120の内側に挿入する。具体的には、センサ端子150の素子側端子部153を、弾性的に縮径させつつガス検出素子120内に挿入して、内側電極122と電気的に接続させる。これと共に、出力側端子部151を先端側に押しこんで、出力側端子部151の後端から、軸線AXに直交し、径方向外側に向かう花びら状に形成された止め部151fを、包囲体130の後端面130eに当接させる。こうして、出力側端子部151を包囲体130の内側に配置する。
なお、止め部151fが包囲体130の後端面130eに当接するまで出力側端子部151を押しこむことで、径方向内側に屈曲していた外側屈曲部151dが解放されて戻り、包囲体130の段差部130bの先端面(段差面)に係合するようになるので、センサ端子150の抜け防止を図ることができる。
このようにして、ガスセンサ100が完成する。
Finally, the
In addition, by pushing the output
In this way, the
なお、図2に示す、出力側端子部151内にキャップ端子210の挿入部216が挿入されていない状態では、出力側端子部151は、包囲体130の後端部132の内径よりも若干径小の状態となっている。このため、包囲体130の後端部132の内周面132cと出力側端子部151の外周面151eとの間には、間隙S1が生じている。
In the state where the
次に、本実施例1のセンサキャップ200について、図面を参照しつつ説明する。図3は、センサキャップ200の部分破断断面図である。センサキャップ200は、キャップ端子210、このキャップ端子210を被覆し保持する被覆部材220、リード線230、及びフィルタ部材240を備えている。
Next, the
このうち、被覆部材220は、絶縁性のフッ素系ゴムを用いて中空状に成形してなり、キャップ端子210を収容するキャップ端子収容空間SPSを構成している。この被覆部材220は、キャップ端子210の後端側(図中、上方)に位置する端子後端部221、キャップ端子210の径方向周囲を包囲し、後述するようにガスセンサ100の包囲体130の外周面を包囲するための外周被覆部222、及びリード線230あるいはフィルタ部材240の周囲を包囲するリード包囲部223を備える。リード線230は、径小通気孔223b及びフィルタ保持孔223cからなる連通孔223dを通じて、被覆部材220の内部に引き込まれている。
Among these, the covering
外周被覆部222のうち、後端側(図中、上方)の把持部周囲部222bは、比較的径大とされ、キャップ端子210の外周面把持部215の周囲に位置している。この把持部周囲部222bに隣接した先端側(図中、下方)には、この把持部周囲部222bに比して内径が小さくなっており、ガスセンサ100の包囲体130の外周面130d(後端部132の外周面132d)に密着する寸法とされた密着部222cを有する。さらに、この密着部222cの先端側(図中、下方)には、密着部222cから先端側に延び、この密着部222cに比して内径が大きくされており、ガスセンサ100の包囲体130の外周面130dを、これから離間しつつ包囲する延在包囲部222dを有する。
Of the outer
キャップ端子210(図3及び図4参照)は、例えばインコネル718(英インコネル社、商標名)からなり、板材を絞り加工等によって成形してなる。このキャップ端子210は、二重略円筒形状のセンサ接続部211(筒状部に相当する)と、このセンサ接続部211に一体に形成されリード線230の芯線231を加締めて電気的に接続する芯線加締め部212とを有している。さらに、後述するように、リード線230を挿通したフィルタ部材240を加締めて、リード線230とフィルタ部材240を把持、固定するフィルタカシメ部213をも有している。
The cap terminal 210 (see FIG. 3 and FIG. 4) is made of, for example, Inconel 718 (Inconel, UK), and is formed by drawing a plate material. The
このうち、センサ接続部211は、軸線CXについて同心環状で板状の環状部214と、環状部214の外周縁に連なって軸線CXに沿う一方側(図4(a)中、下方)に突出する外周面把持部215と、環状部214の内周縁に連なって外周面把持部215と同じ側に突出する円筒状の挿入部216と、を有する。環状部214、外周面把持部215、及び挿入部216は、互いに一体に成型されている。
Among these, the
このうち外周面把持部215は、環状部214の外周縁に連なって、C字状に突出する基端部215aと、この基端部215aからスリットSL1,SL2によって3つに分割されて延びる分割把持部215b(215ba,215bb,215bc)とを有する。また、C字状の基端部215aの周方向両端の間には、第3スリットSL3が存在する。スリットSL1,SL2,SL3は、外周面把持部215の先端側端215dから基端部215a側に延びた形状とされている。
上述の分割把持部215ba,215bb,215bcには、それぞれ、内側に向けて突出する突起部215c(215ca,215cb,215cc)が形成されている。具体的には、3つの突出部215ca,215cb,215ccが、互いに120度ずつ隔たった角度で周方向に配置されている。
後述するように、ガスセンサ100の包囲体130の外周面130d(後端部132の外周面132d)に3つの突起部215cをそれぞれ当接させ、センサ接続部211の外周面把持部215が包囲体130の後端部132を包囲するようにして、この部分に嵌め込む。この場合に(図1参照)、分割スリットSL1,SL2,SL3の存在により、3つの分割把持部215bは、それぞれ径方向外側に弾性的に屈曲する。そして、この反力によって、キャップ端子210が弾性的に包囲体130を保持する。
Of these, the outer peripheral
As will be described later, three projecting
一方、挿入部216は、前述したように、軸線CXを中心とする円筒状で、縮径、拡径等の変形が生じがたい剛性を有する。従って、後述するように、ガスセンサ100の出力側端子部151内に挿入してこれに当接させたときに、自身は変形することなく、出力側端子部151を拡径させることができる。
この挿入部216は、環状部214側から、比較的径大の円筒状で軸線CX方向に比較的長い導通部216a、この導通部216aよりも径小の径小部216b、この径小部216bよりも径大の挿入先端部216cを、この順に備える。
On the other hand, as described above, the
The
ガスセンサ100の包囲体130にセンサ接続部211の外周面把持部215を嵌め込んだ場合(図1参照)、挿入部216は、包囲体130の内側で、かつ、センサ端子150の出力側端子部151の内側に挿入される。この際、導通部216aは、出力側端子部151の凸状部151bに当接して、出力側端子部151と電気的に導通する。また、径小部216bの径方向外側には、出力側端子部151の内側屈曲部151cが位置しており、センサ端子150からキャップ端子210を脱着する際に、この内側屈曲部151cが挿入先端部216cに係合して、容易には抜けないようにしている。また、キャップ端子210の挿入部216をセンサ端子150の出力側端子部151内に挿入完了した際に、内側屈曲部151cが挿入先端部216cに当接していた状態から解放され、クリック感が生じる。
なお、環状部214は、図1に示すように、挿入部216がセンサ端子150の出力側端子部151内に挿入された状態において、包囲体130の後端面130e上に位置する出力側端子部151の止め部151fに当接することで、キャップ端子210の挿入部216がさらに先端側に挿入されることを防止している。
When the outer peripheral
As shown in FIG. 1, the
ついで、リード包囲部223について説明する(図3参照)。このリード包囲部223は、リード線230及びフィルタ部材240を包囲しており、フィルタ部材240をその内部に保持するフィルタ保持部223eと張り出し部223gとを含んでいる。連通孔223dは、このフィルタ保持部223eの内壁面223fで構成されるフィルタ保持孔223cと、張り出し部223gの内壁面で構成される径小通気孔223bとからなる。この連通孔223dは、外部空間SPOと、ガスセンサ100とセンサキャップ200とで形成される内部空間SPI(図1参照)とを連通しているほか、前述したように、リード線230を外部から引き込んでいる。
Next, the
リード線230は、芯線231のほか、第1被覆材232,第2被覆材233の2重の被覆を有している。このリード線230は、前述したように、芯線の先端がキャップ端子210の芯線カシメ部212で加締められてセンサ接続部211と電気的に接続している。このため、このリード線230を通じて、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側電極122からの出力信号を、外部装置(例えば、エンジンコントロールユニット(ECU))に送信することが可能となる。
In addition to the
フィルタ部材240は、中央にリード挿通孔241が穿孔され、比較的径小のリード加締部242と、このリード加締部242よりも径大の外周密着部243とを段状に連結した凸字状の形状を有する。このフィルタ部材240は、微細気孔が連続する連続多孔質構造のPTFEからなり、リード挿通孔241の軸線LX(図3中、左右方向)のほか、三次元的に通気可能な材質である。
The
リード挿通孔241内には、リード線230のうち芯線231及び第1被覆材232が挿通されている。そして前述したように、キャップ端子210のフィルタ加締め部213でフィルタ部材240のリード加締部242を加締めることで、フィルタ部材240及びリード線230の第1被覆材232が、キャップ端子210と一体化している。また、フィルタ部材240のリード加締部242をフィルタ加締め部213で水密となるように強く加締めることにより、リード挿通孔241を通じた水滴の浸入が防止されている。
The
このフィルタ部材240の外周密着部243は、軸線LX方向に延びる柱状をなしており、リード挿通孔241のまわりに位置する本体部243cと、この本体部243cの周囲を円環状に取り囲む平滑化処理部243dとからなっている。本体部243cは多孔質で三次元的に通気可能であるのに対して、この平滑化処理部243dは多孔質ではなく、通気性を有していない緻密質とされている。このため、この平滑化処理部243dの外周面(外周密着部243の外周面)243bは、このフィルタ部材240の他の外表面(例えば、通気面243e)に比して、その表面粗度が低くなっている。
The outer
このフィルタ部材240は、径大とされた外周密着部243が、リード包囲部223のフィルタ保持部223eに、リード包囲部223の弾性によって挟持されることにより、所定位置に保持されている。このようにフィルタ部材240(その外周密着部243)が、リード包囲部223の弾性のみによって保持されることで、この部分が高温とされても、自由に熱膨張可能であるため、フィルタ部材240(その外周密着部243)に径が小さくなるような塑性変形を生じることがない。このため、そのような塑性変形によって生じる水密性の低下も生じる虞もなく、水密性に対する信頼性が高い。
なお、上述したように、外周密着部243の外周面243bは平滑にされているため、このフィルタ部材240を保持しているフィルタ保持部223eの内壁面223fと、この外周面243bとは、平滑化処理をしていないフィルタ部材を用いた場合に比して、よりぴったりと密着するので、この部分からの水の浸入をより確実に阻止することができる。
The
As described above, since the outer
また、上述したように、このフィルタ部材240は、連続多孔質構造のPTFEからなるので、外周密着部243において、水滴は通さないが、空気は通すことができる。従って、本実施例1のセンサキャップ200では、図1及び図3に破線の矢印で示すように、このフィルタ部材240の外周密着部243のうち、外部空間SPOに面する通気面243eと、ガスセンサ100とセンサキャップ200とで構成される内部空間SPIに面する径差面243fとの間の通気を行うことができる。従って、内部空間SPIの換気を速やかに行うことができる。また、被覆部材220内、及びセンサ端子150内を経由して、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側に外気(基準ガス)を供給することもできる。
Further, as described above, since the
さらに、リード包囲部223は、フィルタ保持部223eに隣り合う位置(図中右隣)に、このフィルタ保持部223eよりも径小とされた張り出し部223gを備えている。この張り出し部223gは、フィルタ保持部223eよりも内側(軸線LX側)に向けて張り出す形態とされている。軸線LXに向けて張り出すこの張り出し部223gの存在により、フィルタ部材240が、連通孔223d(径小通気孔223b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。なお、本実施例1では、張り出し部223gが離脱防止部に相当する。
Further, the
このフィルタ部材240は、PTFE粉末を所定形状の金型内に投入し、粉末同士の間に間隙が生じる程度の圧縮力で固めた後、PTFEの融点よりも低い温度で加熱する。これによって、粉末同士を融着させ、微視的に、三次元的に微細気孔が連続する連続多孔質構造的で、三次元的に通気可能な所定形状の未加工フィルタ部材250を形成する(図5参照)。
この未加工フィルタ部材250は、後に外周密着部243となる未加工径大部253が、外周密着部243よりも大きな寸法とされている。
The
In this
ついで、図5に示す平滑化装置Jを用いて、本実施例1のフィルタ240を形成する。平滑化装置Jは、平滑化筒部材JGと、ヒータHTとからなっている。このうち、平滑化筒部材JGは、未加工フィルタ部材250の未加工径大部253の径よりも径大の円筒形状をなす径大筒部JG1を有している。また、加工後のフィルタ部材240の外周密着部243の径と同径で、径大筒部JG1に比して径小の円筒形状をなし内周面が平滑な径小筒部JG3、及び、径大筒部JG1と径小筒部JG3との間を結ぶテーパ状のテーパ筒部JG2とからなる。このうち、テーパ筒部JG2と径小筒部JG3の外側には、ヒータHTが巻回されて、これらの部分を加熱できるようになっている。
Next, the
具体的には、予めテーパ筒部JG2と径小筒部JG3を、ヒータHTを用いてPTFEの融点よりもやや高い温度に保たれるようにしておく。その上で、未加工フィルタ部材250を、径大筒部JG1内に投入し、テーパ筒部JG2及び径小筒部JG3に向けて押しこむ。すると、進行に連れて、未加工フィルタ部材250の未加工径大部253がテーパ筒部JG2に当接し、内側に向けて押圧される。それと共に、未加工径大部253の外周部分がテーパ筒部JG2からの熱によって溶け微細気孔が押しつぶされる。結局、径小筒部JG3から取り出される時点では、外周密着部243の外径は径小筒部JG3の内径に一致し、外周密着部243の外周に位置する平滑化処理部243dは、一端溶融したPTFEからなる緻密質で、通気性を有さないものとなる。またこの平滑化処理部243dの外周面243bは、径小筒部JG3の内周面により平滑にされている。
かくして、本実施例1に用いるフィルタ部材240が形成できた。
Specifically, the tapered tube portion JG2 and the small diameter tube portion JG3 are previously maintained at a temperature slightly higher than the melting point of PTFE using the heater HT. After that, the
Thus, the
なお、その後、このフィルタ部材240のリード挿通孔241内にリード線230を挿通し、キャップ端子210の芯線加締め部212で芯線231を加締め、フィルタ加締め部213でフィルタ部材240のリード加締部242を加締める。これによって、リード線230の第1被覆材232が、フィルタ部材240のリード加締部242に加締められて水密的に一体化する。ついで、リード線230を被覆部材220の連通孔223d(径小通気孔223b及びフィルタ保持孔223c)を通して外部に引き出した上、キャップ端子230を被覆部材220内に押しこみ、フィルタ部材240をフィルタ保持孔223cの内側に位置させ、フィルタ保持部223eに保持させて、センサキャップ200が完成する。
Thereafter, the
本実施例1のガスセンサ100及びガスセンサキャップ200からなるガスセンサユニット300を使用に供したときの様子を図1に示す。このガスセンサユニット300は、例えば、内燃機関の排気中の酸素濃度を検知するために用いることができる。
具体的には、まず、ガスセンサ100のうち、プロテクタ162を含む先端側を排気管10内に位置させ、主体金具161のネジ部161bより後端側の部分を外部に露出する形態で排気管10に螺着する。なお、このとき、主体金具161と電気的に接続している外側電極111が、主体金具161を通じてボディアースされる。次いで、センサキャップ200を、そのキャップ端子210の軸線CXをガスセンサ100の軸線AXに一致させ、これらの軸線AX,CXに沿う方向(図1中、上下方向)に移動させて、キャップ端子210の挿入部216が、ガスセンサ100の出力側端子部151の内側に挿入されるようにして、センサキャップ200をガスセンサ100に取付けて、ガスセンサユニット300とする。なお、本実施例1では、軸線AX,CXに沿う方向(図1中、上下方向)のうち、ガスセンサ100からガスセンサキャップ200に向かう方向(図1中、上方向)が、第1移動方向に相当する。
A state when the
Specifically, first, in the
ところで、図3に示すように、キャップ端子210のセンサ接続部211(筒状部に相当する)のうち、第1移動方向側(図3において上側)に位置する環状部214(第1移動方向側部に相当する)は、被覆部材220の内面228と当接する当接部214bを有している。すなわち、キャップ端子210は、被覆部材220の内面228に対し、第1移動方向(図3において上方向)に当接している。このため、前述のように、センサキャップ200をガスセンサ100に結合させるときには、キャップ端子210の第1移動方向への移動を規制した状態で、キャップ端子210をセンサ端子150に接続できる。
By the way, as shown in FIG. 3, among the sensor connection portions 211 (corresponding to the cylindrical portion) of the
従って、本実施例1では、センサキャップ200とガスセンサ100との結合時に、キャップ端子210の環状部214をガスセンサ100の止め部151fに当接させても、キャップ端子210が第1移動方向へ位置ずれする虞がない。このため、キャップ端子210の環状部214をガスセンサ100の止め部151fに当接させて、センサキャップ端子200とガスセンサ100とを結合すれば、キャップ端子210とセンサ端子150とを、所定の位置で適切に接続することができる。
Therefore, in the first embodiment, even when the
しかも、キャップ端子210の環状部214は、被覆部材220の内面228と離間する離間部214cを有している。すなわち、本実施例1では、キャップ端子210の環状部214と被覆部材220の内面228との間にまで、キャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)を拡げることで、キャップ端子210の環状部214と被覆部材220の内面228と間に、外部から導入した基準ガスの通気路P(図3に破線の矢印で示す)の一部を形成している。このため、外部空間SPOから連通孔223dを通じて導入した外気(基準ガス)を、キャップ端子210の離間部214cと被覆部材220の内面228との間を通じて、キャップ端子210の挿入部216の筒内に導くことができる。従って、外気(基準ガス)を、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側に導入することが可能となる。
Moreover, the
また、センサキャップ200とガスセンサ100とを結合したとき、図1に示すように、キャップ端子210の外周面把持部215で、ガスセンサ100の包囲体130の外周面130dの後端側部分(後端部132の外周面132d)を包囲し、直接把持する。これにより、キャップ端子210が包囲体130に固定される。従って、センサキャップ200がガスセンサ100に、装着固定される。本実施例1では、キャップ端子210の外周面把持部215で、包囲体130を径方向外側から把持しているので、確実に固着できる上、包囲体130の内側における寸法関係等に影響されずに、外周面把持部215の形態や寸法を決定できるので、この外周面把持部215について、適切な保持力で包囲体を把持できるように、容易に形態や寸法を設計することができる。
また、キャップ端子210が、外周面把持部215により包囲体130に固定されているので、他の部分、即ち、挿入部216(導通部216a等)も包囲体130に固定されている。
Further, when the
In addition, since the
一方、キャップ端子210の挿入部216については、導通部216aが出力側端子部151の凸状部151bに当接する。従って、出力側端子部151が、複数(本実施例1では3点)の当接部で直接キャップ端子210の導通部216aを径方向内側に弾性的に押圧しつつ電気的に接続する。このように、本実施例1では、出力側端子部215は、複数の当接部(凸状部215b)でキャップ端子210に接触しているため、車両等の振動などの影響で、出力側端子部151とキャップ端子210との間の接続が瞬断し、ノイズを生ずる等の危険性(ガス検出精度低下の危険性)を小さくできる。
On the other hand, with respect to the
さらに、出力側端子部151は、凸状部151bにおいて導通部216aから径方向外側に力を受け、出力側端子部151が弾性的に拡径する。このように出力側端子部151が拡径することで、出力側端子部151の外周面151eと包囲体130の後端部132の内周面132cとの間隙S2が、挿入前の間隙S1より小さくされている(S2<S1)。
Furthermore, the output
但し、包囲体130、出力側端子部151、導通部216aの寸法公差を考慮して、公差内の寸法を有する包囲体130、出力側端子部151、導通部216aを用いた場合には、いずれの場合にも、間隙S2がゼロよりも大きな値(S2>0)となるようにしておくとよい。この場合には、凸状部151bと導通部216aとは、適切な挿入抵抗が得られ、導通に適切な圧接力が得られるように、出力側端子部151及び導通部216aの寸法や寸法公差を適宜設定することができる。
However, in consideration of the dimensional tolerances of the
なお、間隔S2>0となっていても、キャップ端子210(導通部216a)が、外周面把持部215により包囲体130に固定されているので、ガスセンサユニット300が車両等の振動を受けても、包囲体130に包囲された状態の出力側端子部151が径方向に揺動することがない。このため、振動の影響によって、センサ端子150の連結部152などに疲労破壊(亀裂、折損等)が生ずることを防止することができる。
このように、本実施例1のガスセンサユニット300は、振動の影響によるガス検出精度低下や、センサ端子150の破損などの危険性が小さく耐振性が良好である。従って、振動の激しい二輪車についても好適に用いることができる。
Even if the distance S2> 0, the cap terminal 210 (conducting
As described above, the
さらに、キャップ端子210は、外周面把持部215の突出部215cにおいて、包囲体130の外周面130dに径方向外側から、また、導通部216aにおいて出力側端子部151の凸状部151bに径方向内側から弾性的に接続している。このため、このキャップ端子210を軸線CX(AX)に沿う方向(図1中、上下方向)に移動させて、センサキャップ200をガスセンサ100に着脱する際、容易に着脱できて着脱性も良好である。
Further, the
さらに本実施例1のガスセンサユニット300では、前述したように、センサキャップ200のリード包囲部223に、連通孔223dを設け、これを通気性と撥水性を有するフィルタ部材240で閉塞している。このため、図1に破線の矢印で示すように、このフィルタ部材240を通じて、外部空間SPOと、ガスセンサ100とセンサキャップ200とで構成される内部空間SPIとの間の通気を行うことができる。従って、内部空間SPIの換気を速やかに行うことができる。また、通気路Pをなす被覆部材220内、及びセンサ端子150内を経由して、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側に外気(基準ガス)を供給することもできる。
Further, in the
しかも、このフィルタ部材240は、中央にリード挿通孔241を有し、リード線230が水密に挿通されている。このため、連通孔223dを通じて、内部空間SPIへの水の浸入は防止しつつ、リード線230を外部に導くことができる。
Moreover, the
(変形例1)
ついで、上記実施例1の第1の変形例にかかるセンサキャップ400について、図6(a)を参照して説明する。本変形例1のセンサキャップ400は、上述の実施例1にかかるセンサキャップ200とは、リード包囲部423の形態、特にフィルタ部材440の形状が異なる。従って、同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明することとする。
(Modification 1)
Next, a
前述の実施例1のセンサキャップ200においては、断面凸字状で、比較的径大の外周密着部243と、これより径小のリード加締部242を有し、これらの間は段状とされ、軸線LXに直交する径差面243fを有するフィルタ部材240を使用した(図3参照)。
The
これに対し、本変形例1のセンサキャップ400では、同様に、比較的径大の外周密着部443と、これより径小のリード加締部442を有するが、これらの間には、リード加締部442に向かって次第に径小となる径差面444bを有するテーパ部444を備えている。
従って、リード加締部442をキャップ端子410のフィルタ加締め部413で加締めると、実施例1と同様、フィルタ部材440とキャップ端子410とが一体となるほか、リード挿通孔441を挿通しているリード線230を、水密にフィルタ部材440と一体化することができる。但し、このリード加締部442における通気性が低下したり無くなったりする場合がある。
On the other hand, the
Therefore, when the lead crimping portion 442 is crimped by the
しかし、本変形例1のフィルタ部材440は、テーパ部444を有しており、外周密着部443とリード加締部442との径差で生じる径差面444b(テーパ部444の外周面)において、内外の通気が可能である。このため、図6(a)に破線で示すように、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPSとの間が、具体的には、外部空間SPOに面する外周密着部443の通気面443eと、キャップ端子収容空間SPSに面するテーパ部444の径差面444bとの間が、通気可能となっている。かくして、本変形例1のセンサキャップ400においても、速やかに内部空間SPIの換気ができ、また、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側にまで外気(基準ガス)を供給することができる。
However, the
なお、外周密着部443の外周部分は、前述の実施例1と同様、平滑化処理部443dとされている。従って、リード包囲部423のフィルタ保持部423eと隙間無く密着することができ、フィルタ部材440をより確実に水密に保持することができる。
また、リード包囲部423は、前述の実施例1と同様、フィルタ保持部423eに隣り合う位置に、これより内側に向かって張り出し、径小の径小通気孔423bをなす張り出し部423gを備えている。この張り出し部423gの存在により、フィルタ部材440が、連通孔423d(径小通気孔423b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。本変形例1では、張り出し部423gが離脱防止部に相当する。
In addition, the outer peripheral part of the outer periphery contact |
Similarly to the first embodiment, the lead surrounding portion 423 includes a protruding
(変形例2)
ついで、上記実施例1の第2の変形例にかかるセンサキャップ500について、図6(b)を参照して説明する。本変形例2のセンサキャップ500も、前述の実施例1にかかるセンサキャップ200とは、リード包囲部523の形態、特にフィルタ部材540の形状が異なる。従って、同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明することとする。
(Modification 2)
Next, a
本変形例2のセンサキャップ500では、実施例1と同様に、比較的径大の外周密着部543と、これより径小のリード加締部542を有するが、これらの間には、これらより径小の中間径小部544を有している。
従って、リード加締部542をキャップ端子510のフィルタ加締め部513で加締めると、フィルタ部材540とキャップ端子510とが一体となるほか、リード挿通孔541を挿通しているリード線230を、水密にフィルタ部材540と一体化することができる。但し、このリード加締部542における通気性が低下したり無くなったりする場合がある。
In the
Accordingly, when the
しかし、本変形例2のフィルタ部材540は、中間径小部544を有しており、外周密着部543とこの中間径小部544との径差で生じる径差面543fにおいて、内外の通気が可能である。このため、図6(b)に破線で示すように、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPSとの間が、具体的には、外部空間SPOに面する外周密着部543の通気面543eと、キャップ端子収容空間SPSに面する径差面543fとの間が、通気可能となっている。
なお、本変形例2では、径小中間部544の外周面は、平滑化処理はされておらず、通気性を有する通気性外周面544bとなっている。このため、この通気性外周面544bを通じても、キャップ端子収容空間SPSとの通気が可能である。
かくして、本変形例2のセンサキャップ500においても、速やかに内部空間SPIの換気と、ガス検出素子120内への基準ガスの供給とが可能となる。
However, the
In the second modification, the outer peripheral surface of the small-diameter
Thus, also in the
なお、外周密着部543の外周部分は、前述の実施例1と同様、平滑化処理部543dとされている。従って、リード包囲部523のフィルタ保持部523eと隙間無く密着することができ、フィルタ部材540をより確実に水密に保持することができる。
また、リード包囲部523は、前述の実施例1と同様、フィルタ保持部523eに隣り合う位置に、これより内側に向かって張り出し、径小の径小通気孔523bをなす張り出し部523gを備えている。この張り出し部523gの存在により、フィルタ部材540が、連通孔523d(径小通気孔523b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。また、このリード包囲部523のうち、リード加締部542に対応した位置には、薄肉とされた薄肉部523hが形成されており、通気が容易とされている。なお、本変形例2では、張り出し部523gが離脱防止部に相当する。
In addition, the outer peripheral part of the outer periphery contact |
Similarly to the first embodiment, the lead surrounding portion 523 includes an overhanging
(変形例3)
ついで、上記実施例1の第3の変形例にかかるセンサキャップ600について、図6(c)を参照して説明する。本変形例3のセンサキャップ600も、前述の実施例1にかかるセンサキャップ200とは、リード包囲部623の形態、特にフィルタ部材640の形状が異なる。従って、同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明することとする。
(Modification 3)
Next, a
本変形例3のセンサキャップ600では、実施例1と同様、被覆部材620のリード包囲部623内に、フィルタ部材640を有しているが、フィルタ部材640が、略円筒形状であり、その外周密着部643とリード加締部642とは、少なくとも加締前には、ほぼ同径である。また、これらの間には、同径の中間通気部644を有している。また、実施例1等では、キャップ端子210に一体にフィルタ加締め部213を設けていたが、本変形例3では、キャップ端子610とは別に、C字状の加締部材613でリード加締部642を加締めている。これにより、リード挿通孔641を挿通しているリード線230を、水密にフィルタ部材640と一体化することができる。但し、このリード加締部642における通気性が低下したり無くなったりする場合がある。
In the
しかし、本変形例3のフィルタ部材640は、外周密着部643とリード加締部642との間に、中間通気部644を有しており、この外周面が通気性を有する通気性外周面644bであるため、この面と通じて内外の通気が可能である。このため、図6(c)に破線で示すように、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPSとの間が、具体的には、外部空間SPOに面する外周密着部643の通気面643eと、キャップ端子収容空間SPSに面する中間通気部644の通気性外周面644bとの間が、通気可能となっている。
なお、本変形例3では、中間通気部644の通気性外周面644bは、平滑化処理はされていない。
かくして、本変形例3のセンサキャップ600においても、速やかに内部空間SPIの換気と、ガス検出素子120内への基準ガスの供給とが可能となる。
However, the
In the third modification, the air-permeable outer peripheral surface 644b of the
Thus, also in the
なお、外周密着部643の外周部分は、図6(c)では示していないが、前述の実施例1と同様、平滑化処理されていても良い。平滑化処理をしておけば、リード包囲部623のフィルタ保持部623eとの密着性をさらに向上させ、水密性を向上させることができる。
また、リード包囲部623は、前述の実施例1等と同様、フィルタ保持部623eに隣り合う位置で、これより内側に向かって張り出し、径小の径小通気孔623bをなす張り出し部623gを備え、フィルタ部材640が、連通孔623d(径小通気孔623b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。また、このリード包囲部623のうち、リード加締部642及び中間通気部644に対応した位置には、薄肉とされた薄肉部623hが形成されており、通気が容易とされている。なお、本変形例3では、張り出し部623gが離脱防止部に相当する。
In addition, although the outer peripheral part of the outer periphery contact | adherence part 643 is not shown in FIG.6 (c), the smoothing process may be carried out similarly to the above-mentioned Example 1. FIG. By performing the smoothing process, it is possible to further improve the adhesion between the lead surrounding portion 623 and the
Similarly to the first embodiment, the lead surrounding portion 623 includes a protruding
(変形例4)
ついで、上記実施例1の第4の変形例にかかるセンサキャップ700について、図7(a)を参照して説明する。前述の実施例1及び変形例1〜3では、フィルタ部材240等を加締めることで、リード線230をフィルタ部材240等に水密に一体化していた。これに対し、本変形例4にかかるセンサキャップ700では、フィルタ部材の加締めによらずにリード線をフィルタ部材に固定する点で異なり、他は同様である。従って、同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明することとする。
(Modification 4)
Next, a
前述の実施例1では、フィルタ部材240には、外周密着部243とリード加締部242とを含んでいた。これに対し、本変形例4のセンサキャップ700において、フィルタ部材740は、実施例1における外周密着部243に相当する外周密着部743のみからなる。また、この変形例4のフィルタ部材740は、リード線230の外径(第1被覆材232の外径)よりも径大のリード挿通孔741を有しており、このリード線230を遊挿してなる。そして、リード線230(第1被覆材232)は、このリード挿通孔741内に充填した樹脂からなる接着シール材750を用いて、水密に固着されている。
In the above-described first embodiment, the
このフィルタ部材740により、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPSとの間が、具体的には、外部空間SPOに面する外周密着部743の外側通気面743eと、キャップ端子収容空間SPSに面する内側通気面743fとの間が、通気可能となっている。かくして、本変形例4のセンサキャップ700においても、速やかに内部空間SPIの換気ができ、また、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側にまで外気(基準ガス)を供給することができる。
By this
なお、フィルタ部材740(外周密着部743)の外周部分は、前述の実施例1と同様、平滑化処理部743dとされている。従って、リード包囲部723のフィルタ保持部723eと隙間無く密着することができ、フィルタ部材740を水密に保持することができる。
また、実施例1及び変形例1〜3と同様、リード包囲部723のうち、フィルタ保持部723eに隣り合う位置には、これより内側に向かって張り出し、径小の径小通気孔723bをなす張り出し部723gが形成されており、フィルタ部材740が、連通孔723d(径小通気孔723b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。本変形例4では、張り出し部723gが離脱防止部に相当する。
The outer peripheral portion of the filter member 740 (outer peripheral contact portion 743) is a smoothing
Further, as in the first embodiment and the first to third modifications, the lead encircling portion 723 has a small
(変形例5)
さらに、上記実施例1の第5の変形例にかかるセンサキャップ800について、図7(b)を参照して説明する。前述の変形例4にかかるセンサキャップ700では、フィルタ部材の加締めによらずにリード線をフィルタ部材に固定した。但し、変形例のセンサキャップ700では、遊挿したリード線230をリード挿通孔741内に充填した接着シール材750で固定、シールした。これに対し、本変形例5のセンサキャップ800では、リード挿通孔741の外側で固定、シールする点で異なり、他は同様である。従って、実施例1及び変形例4と同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明することとする。
(Modification 5)
Further, a
本変形例5のセンサキャップ800においても、フィルタ部材840は、実施例1における外周密着部243に相当する外周密着部843のみからなる。但し、この変形例4のフィルタ部材740と異なり、リード挿通孔841は、リード線230の外径(第1被覆材232の外径)とほぼ同じ径とされている。そして、リード線230は、このリード線230(第1被覆材232)と、外周密着部843の外側通気面843eとの間、あるいは内側通気面843fとの間の隅部に肉盛りされた樹脂からなる接着シール材850を用いて、水密に固着されている。
Also in the
このようにしても、フィルタ部材840により、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPSとの間が、具体的には、外部空間SPOに面する外側通気面843eと、キャップ端子収容空間SPSに面する内側通気面843fとの間が、通気可能となっている。かくして、本変形例5のセンサキャップ800においても、速やかに内部空間SPIの換気ができ、また、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側にまで外気(基準ガス)を供給することができる。
Even in this case, the
なお、フィルタ部材840(外周密着部843)の外周部分は、前述の実施例1及び変形例4と同様、平滑化処理部843dとされ、リード包囲部823のフィルタ保持部823eと隙間無く密着しつつ、フィルタ部材840を水密に保持している。
また、実施例1及び変形例1〜3と同様、フィルタ部材840のうち、フィルタ保持部823eに隣り合う位置には、これより内側に向かって張り出し、径小の径小通気孔823bをなす張り出し部823gを備え、フィルタ部材840が、連通孔823d(径小通気孔823b)から外方(図中右側)に抜け出ることが防止されている。本変形例5では、張り出し部823gが離脱防止部に相当する。
The outer peripheral portion of the filter member 840 (outer peripheral contact portion 843) is the smoothing processing portion 843d, as in the first embodiment and the fourth modification, and is in close contact with the
Further, as in the first embodiment and the first to third modifications, the
(変形例6)
次に、実施例1の第6の変形例にかかるセンサキャップ900について、図8,図9を参照して説明する。本変形例6のセンサキャップ900は、実施例1のセンサキャップ200と比較して、被覆部材のリード包囲部の形態が異なり、その他については同様である。従って、実施例1と同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明する。
(Modification 6)
Next, a
実施例1のセンサキャップ200では、図3に示したように、リード包囲部223のうち、リード線230を外部に導出する径小通気孔223bの内径を、リード線230(第1被覆材232)の外径よりも径大とした。これにより、リード線230(第1被覆材232)と径小通気孔223bとの間に円環状の空間を設けると共に、軸線LXに沿う方向に開口する円環状の開口223kを設け、開口223kを通じて、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)との間の通気を行うことができるようにした。
In the
しかしながら、近年、自動車等を洗浄する装置として、高圧で加圧した水をノズルから高速で噴射させる高圧洗浄機が普及している。このため、上述のような構造のセンサキャップ200を設けたガスセンサユニット300を、図1に示すように、例えば車両に装着し、高圧洗浄機を用いて洗車した場合には、高速の水がリード包囲部223の開口223kから進入し、直接、フィルタ部材240に達する虞がある。このとき、フィルタ部材240の耐水圧を超える水圧がフィルタ部材240にかかった場合には、水滴がフィルタ部材240を透過してしまう虞がある。
However, in recent years, high-pressure washing machines that spray water pressurized at high pressure from nozzles at high speed have become widespread as apparatuses for washing automobiles and the like. For this reason, when the
これに対し、本変形例6のセンサキャップ900では、図8に示すように、リード包囲部923を、リード線230の第1被覆材232の外周に密着する密着包囲部923jを含む形態としている。このため、高圧洗浄機を用いて洗車した場合でも、リード線230(第1被覆材232)とリード包囲部923(密着包囲部923j)との間を通じて、高速で水がセンサキャップ900の内部に進入する虞がない。
On the other hand, in the
さらに、本変形例6のセンサキャップ900では、軸線LXに直交する方向(図8において紙面に直交する方向)にリード包囲部923の張り出し部923g(離脱防止部に相当する)を貫通して、径小通気孔923bに連通する貫通孔923h,923iを設けている。これにより、図9に破線の矢印で示すように、貫通孔923h,923i及び径小通気孔923bを通じて、適切に、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)との間の通気を行うことができる。なお、貫通孔923hと923iとは、図9に示すように、リード線230を挟んで、互いに対向する位置に配置されている。
Further, in the
しかも、本変形例6のセンサキャップ900では、図9に二点鎖線の矢印KS1,KS2で示すように、貫通孔923h,923iの開口923kh,923kiを通じて、フィルタ部材240を視認できない位置に、貫通孔923h,923iを配置している。換言すれば、フィルタ部材240が、貫通孔923h,923iの開口923kh,923kiのいずれを通じても視認できない位置に配置されている。
Moreover, in the
このため、仮に、外部から、開口923kh,923kiを通じて高速で水が進入した場合でも、この高速の水が、直接、フィルタ部材240に達することがない。すなわち、外部から開口923kh,923kiを通じて高速で進入した水を、フィルタ部材240に達する前に、リード包囲部923のうち貫通孔923h,923i及び径小通気孔923bをなす内壁面に衝突させて、その勢い(速度)を緩和することができる。従って、外部から開口923kh,923kiを通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材240を透過するのを抑制することができる。
For this reason, even if water enters from the outside through the
ところで、フィルタ部材240を、外部から開口を通じて視認できない位置に配置しても、開口を1つ(例えば、開口923khのみ)しか設けていない場合には、開口(例えば、開口923kh)から高速で水が進入し続けると、やがて連通孔923d内(例えば、貫通孔923h及び径小通気孔923bの内部)の内部が水で満たされてしまう。この状態で、開口(例えば、開口923kh)から高速で水が進入した場合には、高速の水が直接、フィルタ部材240に達したときと同等の水圧がフィルタ部材240にかかり、水滴がフィルタ部材240を透過してしまう虞がある。
By the way, even if the
これに対し、本変形例6のセンサキャップ900では、外部に開口する連通孔923dの開口を、2つ(開口923khと開口923ki)設けている。これにより、一方の開口(例えば、開口923kh)から高速で水が進入し続けても、他方の開口(例えば、開口923ki)からその水を外部に排出することができるので、フィルタ部材240に高い水圧がかかる虞がなく、上記不具合が生じる虞がない。
On the other hand, in the
(実施例2)
次に、実施例2にかかるガスセンサユニット1200,センサキャップ1000について、図10〜図12を参照して説明する。本実施例2のガスセンサユニット1200は、実施例1のガスセンサユニット300と比較して、センサキャップのみが異なり、ガスセンサは同一である。具体的には、図10に示すように、実施例1と同一のガスセンサ100と、実施例1と異なるセンサキャップ1000とを有している。
(Example 2)
Next, a
本実施例2のセンサキャップ1000は、実施例1のセンサキャップ200と比較して、被覆部材の形態と、フィルタ部材の形態及びその配置位置とが異なり、その他についてはほぼ同様である。従って、以下において、本実施例2のセンサキャップ1000について、実施例1のセンサキャップ200と異なる部分を中心に説明する。
The
実施例1のセンサキャップ200では、図3に示したように、リード挿通孔241を設けたフィルタ部材240を用い、そのリード挿通孔241内にリード線230(第1被覆材232)を挿通させて、フィルタ部材240を、リード線230と共にリード包囲部223内に配置した。
In the
これに対し、本実施例2のセンサキャップ1000では、図11に示すように、リード挿通孔を有しないフィルタ部材1040を用い、このフィルタ部材1040を、リード包囲部1027とは別に設けたフィルタ包囲部1023内に配置している。
具体的には、フィルタ部材1040は、円柱状の本体部1041と、この本体部243cの周囲を円環状に取り囲む平滑化処理部1042とからなるフィルタ部材である。また、被覆部材1020は、実施例1と異なり、連通孔1023d(径小通気孔1023b及びフィルタ保持孔1023c)を、軸線CXから見て、リード包囲部1027とは反対側に設けている。これにより、フィルタ部材1040を、リード線230とは別に、フィルタ保持孔1023c内に配置させている。
On the other hand, in the
Specifically, the
さらに、本実施例2では、フィルタ保持孔1023cをなすフィルタ保持部1023eに、内側(フィルタ部材1040の軸線FX側)に向かって突出する環状の突出部1023m,1023nを設け、この突出部1023m,1023nをフィルタ部材1040の外周面1040bに密着させて、フィルタ部材1040を保持している。すなわち、実施例1と異なり、フィルタ保持部1023eの内壁面を、フィルタ部材1040(平滑化処理部1042)の外周面1040b全体に密着させるのではなく、環状の突出部1023m,1023nをフィルタ部材1040の外周面1040bに密着させることで、外周面1040bの一部に密着させている。これにより、フィルタ部材1040の外周面1040bに対するフィルタ保持部1023eの内壁面の密着力を高め、フィルタ部材1040とフィルタ保持部1023eとの間の水密性を高めることができる。
Further, in the second embodiment, the
その上、連通孔1023dをなすフィルタ包囲部1023は、フィルタ保持部1023eに隣り合う位置(図11において左隣)に、このフィルタ保持部1023eよりも径小とされた張り出し部1023gを備えている。この張り出し部1023gは、フィルタ保持部1023eよりも内側(軸線FX側)に向けて張り出す形態とされている。軸線FXに向けて張り出すこの張り出し部1023gの存在により、フィルタ部材1040が、連通孔1023d(径小通気孔1023b)から外方(図11において左側)に抜け出ることが防止されている。本実施例2では、張り出し部1023gが離脱防止部に相当する。
In addition, the
なお、フィルタ部材1040は、張り出し部1023gの内径を拡径させるように弾性変形させつつ、フィルタ部材1040を、フィルタ包囲部1023の開口1023kから連通孔1023dの内方(図11において右方向)に押し込むことで、フィルタ保持孔1023c内に配置することができる。
The
また、図12に示すように、キャップ端子1010のセンサ接続部1011(筒状部に相当する)のうち、第1移動方向側(図12において上側)に位置する環状部1014(第1移動方向側部に相当する)は、被覆部材1020の内面1028と当接する当接部1014bを有している。すなわち、キャップ端子1010は、被覆部材1020の内面1028に対し、第1移動方向(図12において上方向)に当接している。このため、実施例1と同様に、センサキャップ1000をガスセンサ100に結合させるときには、キャップ端子1010の第1移動方向への移動を規制した状態で、キャップ端子1010をセンサ端子150に接続できる。
12, an annular portion 1014 (first movement direction) located on the first movement direction side (upper side in FIG. 12) of the sensor connection portion 1011 (corresponding to the cylindrical portion) of the
従って、本実施例2では、センサキャップ1000とガスセンサ100との結合時に、キャップ端子1010の環状部1014をガスセンサ100の止め部151fに当接させても、キャップ端子1010が第1移動方向(図12において、軸線CXに沿った上方向)へ位置ずれする虞がない。このため、キャップ端子1010の環状部1014をガスセンサ100の止め部151fに当接させて、センサキャップ1000とガスセンサ100とを結合すれば、図10に示すように、キャップ端子1010とセンサ端子150とが、所定の位置で適切に接続されたガスセンサユニット1200を形成することができる。
Therefore, in the second embodiment, when the
しかも、図12に示すように、キャップ端子1010の環状部1014は、被覆部材1020の内面1028と離間する離間部1014cを有している。すなわち、キャップ端子1010の環状部1014と被覆部材1020の内面1028と間にまで、キャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)を拡げることで、キャップ端子1010の環状部1014と被覆部材1020の内面1028と間に、外部から導入した基準ガスの通気路P(図10に破線の矢印で示す)の一部を形成している。このため、外部空間SPOから連通孔1023dを通じて導入した外気(基準ガス)を、キャップ端子1010の離間部1014cと被覆部材1020の内面1028との間を通じて、キャップ端子1010の挿入部1016の筒内に導くことができる。従って、図10に破線の矢印で示すように、外気(基準ガス)を、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側に導入することが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 12, the
(変形例7)
次に、上記実施例2の変形例にかかるセンサキャップ1100について、図11,図13,図14を参照して説明する。本変形例7のセンサキャップ1100は、実施例2のセンサキャップ1000と比較して、フィルタ包囲部(詳細には、連通孔)の形態が異なり、その他についてはほぼ同様である。従って、実施例2と同様な部分についての説明は省略あるいは簡略化し、異なる部分を中心に説明する。
(Modification 7)
Next, a
実施例2のセンサキャップ1000では、図11に示すように、連通孔1023dを、フィルタ部材1040の軸線FXと同軸の貫通孔とした。このため、連通孔1023dの開口1023kから、フィルタ部材1040を視認することができる。しかしながら、このセンサキャップ1000をガスセンサ100に装着したガスセンサユニットを、図1に示すように、例えば車両に取付け、高圧洗浄機を用いて洗車した場合には、高速の水が開口1023kから進入し、直接、フィルタ部材1040に達する可能性が少なからずある。この場合、フィルタ部材1040の耐水圧を超える水圧がフィルタ部材1040にかかり、水滴がフィルタ部材1040を透過してしまう虞がある。
In the
これに対し、本変形例7のセンサキャップ1100では、図13に示すように、フィルタ包囲部1123のうち、径小通気孔1123bをなす張り出し部1123g(離脱防止部に相当する)を有底筒形状とし、軸線FXに沿う外方向(図13において左方向)に開口しない形態としている。そして、軸線FXに直交する方向(図13において紙面に直交する方向)に張り出し部1123gを貫通して、径小通気孔1123bに連通する貫通孔1123h(図14参照)及び貫通孔1123iを設けている。これにより、図13に破線の矢印で示すように、貫通孔1123h,1123i及び径小通気孔1123bを通じて、適切に、外部空間SPOとキャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)との間の通気を行うことができる。
On the other hand, in the
しかも、本変形例7のセンサキャップ1100では、図14に二点鎖線の矢印KS1,KS2で示すように、貫通孔1123h,1123iの開口1123kh,1123kiを通じて、フィルタ部材1040を視認できない位置に、貫通孔1123h,1123iを配置している。換言すれば、フィルタ部材1040が、貫通孔1123h,1123iの開口1123kh,1123kiのいずれを通じても視認できない位置に配置されている。
In addition, in the
このため、仮に、外部から、開口1123kh,1123kiを通じて高速で水が進入した場合でも、この高速の水が、直接、フィルタ部材1040に達することがない。すなわち、外部から開口1123kh,1123kiを通じて高速で進入した水を、フィルタ部材1040に達する前に、張り出し部1123gのうち貫通孔1123h,1123i及び径小通気孔1123bをなす内壁面に衝突させて、その勢い(速度)を緩和することができる。従って、外部から開口1123kh,1123kiを通じて高速で水が進入した場合でも、その水がフィルタ部材1040を透過するのを抑制することができる。
For this reason, even if water enters from the outside through the
さらに、本変形例7のセンサキャップ1100では、外部に開口する連通孔1123dの開口を、2つ(開口1123khと開口1123ki)設けている。これにより、一方の開口(例えば、開口1123kh)から高速で水が進入し続けても、その水を、他方の開口(例えば、開口1123ki)から外部に排出することができる。
特に、本変形例7では、貫通孔1123hと1123iとを、図14に示すように、径小通気孔1123bを挟んで、互いに対向する位置に配置している。このため、一方の開口(例えば、開口1123kh)から高速で進入した水が、他方の開口(例えば、開口1123ki)から、スムーズに外部に排出されることとなる。従って、フィルタ部材1040に高い水圧がかかる虞がなく、上述の不具合が生じる虞がない。
Furthermore, in the
In particular, in Modification 7, as shown in FIG. 14, the through
また、図13に示すように、本変形例7においても、実施例2と同様に、フィルタ保持部1123eに、内側(軸線FX側)に向かって突出する環状の突出部1123m,1123nを設け、この突出部1123m,1123nをフィルタ部材1040の外周面1040bに密着させて、フィルタ部材1040を保持している。これにより、フィルタ部材1040の外周面1040bに対するフィルタ保持部1123eの内壁面の密着力を高め、フィルタ部材1040とフィルタ保持部1123eとの間の水密性を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 13, also in the seventh modification, similarly to the second embodiment, the
また、図12に示すように、本変形例7においても、実施例2と同様に、キャップ端子1010のセンサ接続部1011(筒状部に相当する)のうち、第1移動方向側(図12において上側)に位置する環状部1014(第1移動方向側部に相当する)は、被覆部材1120の内面1128と当接する当接部1014bを有している。すなわち、キャップ端子1010は、被覆部材1120の内面1128に対し、第1移動方向(図12において上方向)に当接している。このため、実施例1と同様に、センサキャップ1100をガスセンサ100に結合させるときには、キャップ端子1010の第1移動方向への移動を規制した状態で、キャップ端子1010をセンサ端子150に接続できる。
As shown in FIG. 12, also in the present modified example 7, in the same manner as in the second example, among the sensor connection parts 1011 (corresponding to the cylindrical part) of the
従って、本変形例7でも、実施例2と同様に、センサキャップ1100とガスセンサ100との結合時に、キャップ端子1010の環状部1014をガスセンサ100の止め部151fに当接させても、キャップ端子1010が第1移動方向へ位置ずれする虞がない。このため、キャップ端子1010の環状部1014をガスセンサ100の止め部151fに当接させて、センサキャップ1100とガスセンサ100とを結合すれば、キャップ端子1010とセンサ端子150とを、所定の位置で適切に接続することができる。
Therefore, in the seventh modification as well, as in the second embodiment, even when the
さらに、実施例2と同様に、図12に示すように、キャップ端子1010の環状部1014は、被覆部材1120の内面1128と離間する離間部1014cを有している。すなわち、キャップ端子1010の環状部1014と被覆部材1120の内面1128と間にまで、キャップ端子収容空間SPS(内部空間SPI)を拡げることで、キャップ端子1010の環状部1014と被覆部材1120の内面1128と間に、外部から導入した基準ガスの通気路P(図13に破線の矢印で示す)の一部を形成している。このため、外部空間SPOから連通孔1123dを通じて導入した外気(基準ガス)を、キャップ端子1010の離間部1014cと被覆部材1120の内面1128との間を通じて、キャップ端子1010の挿入部1016の筒内に導くことができる。従って、本変形例7のセンサキャップ1100を用いても、実施例2と同様に、図13に破線の矢印で示すように、外気(基準ガス)を、ガスセンサ100のガス検出素子120の内側に導入することが可能となる。
Furthermore, as in the second embodiment, as shown in FIG. 12, the
以上において、本発明を実施例1,2及び変形例1〜7に即して説明したが、本発明は上記実施例等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上述した実施例1においては、フィルタ部材240等にリード挿通孔241を設け、このリード装置以降241にリード線230を通した例を示した。しかし、リード線を被覆部材の他の部分から別途取り出すようにし、フィルタ部材では通気(換気)を行うようにしても良い。
As mentioned above, although this invention was demonstrated according to Example 1, 2, and the modifications 1-7, this invention is not limited to the said Example etc., In the range which does not deviate from the summary, it changes suitably. Needless to say, this is applicable.
For example, in the above-described first embodiment, the
また、実施例1及び変形例1,2では、キャップ端子210の一部であるフィルタ加締め部213等で、フィルタ部材240のリード加締部242等を加締めた。しかし、リード加締部242等を加締めるのに、キャップ端子210等の一部を用いる必要はなく、キャップ端子とは別途に用意した加締部材を用いて、リード加締部を加締めるようにしても良い。
さらに、実施例1及び変形例1〜3では、フィルタ部材240等として、外周密着部243よりも内側(キャップ端子収容空間SPS側、キャップ端子のセンサ接続部側、図3中左側)に、リード加締部242を配置する構成とした。しかし、外周密着部よりも外側(外側空間側、径小通気孔側、図3中右側)にリード加締部を配置し、ここを加締部材で加締めるようにしても良い。さらには、このリード加締部が、径小通気孔内に位置するように配置しても良い。
In Example 1 and
Furthermore, in Example 1 and
その他、実施例等では、いずれにおいても、フィルタ部材240等として、径小通気孔223c内等にフィルタ部材240等が配置されていない形態を示した。
しかし、例えば図3に破線で示すように、径小通気孔223c内に、さらには、張り出し部223gから突出する外側突出部245をさらに備えた、径小−径大−径小の3段形状のフィルタ部材を用いることもできる。このように外側突出部245を設けて径小通気孔223cによる窪みを無くするようにすると、例えば、軸線LXが鉛直線に一致し、センサキャップ200において、センサ接続部211がフィルタ部材240の下方に位置する形態で、このガスセンサユニットを用いた場合に、この径小通気孔223c内に水が溜まり、フィルタ部材を通じての通気が困難となる不具合をも防止することができる。
なお、前述のように、径小通気孔内にリード加締部を設けるようにしても、径小通気孔223cによる窪みを無くすることができる。従って、フィルタ部材によって、径小通気孔223cによる窪みを無くすることができれば良い。
In addition, in any of the embodiments, the
However, as shown by a broken line in FIG. 3, for example, a small-diameter-large-diameter-small three-stage shape is further provided in the small-
As described above, even if the lead caulking portion is provided in the small-diameter vent hole, the depression due to the small-
AX (ガスセンサの)軸線
100 ガスセンサ
120 ガス検出素子
130 包囲体
130d 外周面
150 センサ端子
151 出力側端子部
153 素子側端子部
161 主体金具
200,400,500,600,700,800,900,1000,1100 センサキャップ
210,410,510,610,710,810,1010 キャップ端子
211,1011 センサ接続部(筒状部)
213,413,513, フィルタ加締め部(加締部材)
613 加締部材
214,1014 環状部(第1移動方向側部)
215 外周面把持部(保持部)
215b,215ba,215bb,215bc 分割把持部
215c,215ca,215cb,215cc 突起部
215d (外周面把持部の)先端側端
SL1,SL2 分割スリット
SL3 分割スリット
216 挿入部
216a 導通部
220,420,520,620,720,820,1020,1120 被覆部材(包囲部材)
222 外周被覆部
222b 把持部周囲部
222c 密着部
223d,423d,523d,623d,723d,823d,923d,1023d,1123d 連通孔
230 リード線
240,440,540,640,740,840,1040 フィルタ部材(フィルタ部材)
241,441,541,641,741,841 リード挿通孔
LX (リード挿通孔の)軸線
242,442,542,642 リード加締部
242b (リード加締部の)内壁面
243,443,543,643,743,843,1042 外周密着部
243b (外周密着部の)外周面
243c (外周密着部の)本体部
243d,443d,543d,743d,843d (外周密着部の)平滑化処理部
245 外側突出部
250 未加工フィルタ部材
253 未加工径大部
750,850 接着シール材
300,1200 ガスセンサユニット
SPI 内部空間
SPO 外部空間(外部)
SPS キャップ端子収容空間
1023m,1023n,1123m,1123n 突出部
223g,423g,523g,623g,723g,823g,923g,1023g,1123g 張り出し部(離脱防止部)
223k,923kh,923ki,1023k,1123kh,1123ki 開口
214b,1014b 当接部
214c,1014c 離間部
AX (gas sensor)
213, 413, 513, filter caulking part (caulking member)
613
215 Gripping part (holding part)
215b, 215ba, 215bb, 215bc
222 Outer
241, 441, 541, 641, 741, 841 Lead insertion hole LX (lead insertion hole)
SPS cap
223k, 923kh, 923ki, 1023k, 1123kh,
Claims (24)
上記ガス検出素子に形成した電極と接続して上記ガス検出素子からの出力信号を伝えるセンサ端子、を有する
ガスセンサと、
上記ガスセンサに結合するセンサキャップであって、
上記センサ端子と電気的に接続するキャップ端子、及び、
上記ガスセンサに結合され、上記ガスセンサとの間で内部空間を形成する包囲部材、を有し、
上記出力信号を外部装置に伝送するセンサキャップと、を備える
ガスセンサユニットであって、
上記包囲部材は、外部と上記内部空間とを連通する連通孔を含み、
上記センサキャップは、通気性及び撥水性を有するフィルタ部材であって、上記外部と上記内部空間との間を通気可能で水密に上記連通孔を閉塞するフィルタ部材を有する
ガスセンサユニット。 A gas detection element, and
A gas sensor having a sensor terminal connected to an electrode formed on the gas detection element and transmitting an output signal from the gas detection element;
A sensor cap coupled to the gas sensor,
A cap terminal electrically connected to the sensor terminal; and
An enclosing member coupled to the gas sensor and forming an internal space with the gas sensor;
A gas sensor unit comprising: a sensor cap that transmits the output signal to an external device;
The surrounding member includes a communication hole that communicates the outside and the internal space,
The sensor cap is a gas sensor unit having a filter member having air permeability and water repellency, the filter member being capable of ventilating between the outside and the internal space and closing the communication hole in a watertight manner.
前記包囲部材及び前記フィルタ部材の少なくともいずれかは、弾性を有する材料からなり、
上記包囲部材の前記連通孔の内壁面と上記フィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接してなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 1,
At least one of the surrounding member and the filter member is made of an elastic material,
A gas sensor unit in which an inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and an outer surface of the filter member are in elastic and watertight contact.
前記フィルタ部材は、
少なくとも前記連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなり、
上記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部を有し、
前記包囲部材は、弾性を有する高分子材料からなり、自身の弾性により、上記連通孔の内壁面を上記フィルタ部材の上記外周密着部に密着させて、上記フィルタ部材を水密に保持してなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 1,
The filter member is
It is made of a water-repellent material having air permeability at least in the axial direction of the communication hole,
It has a peripheral contact portion that forms a column shape extending in the axial direction,
The surrounding member is made of a polymer material having elasticity, and by its own elasticity, the inner wall surface of the communication hole is brought into close contact with the outer peripheral contact portion of the filter member to hold the filter member watertight. unit.
前記包囲部材は、
前記連通孔の前記内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、前記フィルタ部材のうち前記外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備える
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 3,
The surrounding member is
A gas sensor unit comprising an annular projecting portion projecting inward at a portion forming the inner wall surface of the communication hole, the projecting portion being in close contact with a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member. .
前記フィルタ部材は、
前記外周密着部のうち、前記包囲部材の前記連通孔の内壁面に当接する外周面が、平滑化処理されてなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 3 or 4,
The filter member is
The gas sensor unit in which the outer peripheral surface which contact | abuts the inner wall surface of the said communicating hole of the said surrounding member among the said outer periphery contact | adherence parts is smoothed.
前記包囲部材は、
前記フィルタ部材が前記連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備える
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to any one of claims 2 to 5,
The surrounding member is
A gas sensor unit comprising a separation preventing unit that prevents the filter member from separating through the communication hole.
前記センサキャップは、
前記キャップ端子に接続し、前記出力信号を外部に送出するリード線を備え、
前記フィルタ部材は、
前記連通孔の軸線に沿って貫通し、上記リード線を挿通してなるリード挿通孔を含み、
上記リード線は、上記フィルタ部材に水密に保持されてなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to any one of claims 2 to 6,
The sensor cap is
A lead wire connected to the cap terminal and sending the output signal to the outside,
The filter member is
Penetrating along the axis of the communication hole, including a lead insertion hole formed by inserting the lead wire,
The gas sensor unit, wherein the lead wire is watertightly held by the filter member.
前記センサキャップは、
加締部材を備え、
前記フィルタ部材は、
前記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部と、
上記外周密着部とは前記軸線方向に異なる部位に位置し、上記外周密着部より径小のリード加締部と、を含み、
上記リード加締部に上記加締部材を外嵌し加締めて、前記リード挿通孔内に上記リード線を水密に保持してなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 7,
The sensor cap is
With a caulking member,
The filter member is
An outer periphery contact portion having a column shape extending in the axial direction;
The outer peripheral contact portion is located at a different part in the axial direction, and includes a lead crimping portion having a diameter smaller than that of the outer peripheral contact portion,
A gas sensor unit comprising: the lead caulking portion fitted on the lead caulking portion and caulked to hold the lead wire in a watertight manner in the lead insertion hole.
前記包囲部材は、フッ素ゴムからなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to any one of claims 1 to 8,
The surrounding member is a gas sensor unit made of fluororubber.
前記連通孔は、外部に開口する開口を複数含み、
前記フィルタ部材は、外部から上記複数の開口のいずれを通じても視認できない位置に配置されてなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to any one of claims 1 to 9,
The communication hole includes a plurality of openings that open to the outside,
The gas sensor unit, wherein the filter member is disposed at a position where it cannot be visually recognized through any of the plurality of openings from the outside.
前記ガス検出素子は、外部から前記連通孔を通じて前記内部空間に導入した基準ガスを利用するガス検出素子であり、
前記フィルタ部材と上記ガス検出素子との間には、外部から導入した上記基準ガスを、上記ガス検出素子まで導く通気路が構成されてなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to any one of claims 1 to 10,
The gas detection element is a gas detection element that utilizes a reference gas introduced from the outside into the internal space through the communication hole,
A gas sensor unit in which an air passage for guiding the reference gas introduced from the outside to the gas detection element is formed between the filter member and the gas detection element.
前記センサキャップと前記ガスセンサとを結合させるときの、上記ガスセンサの相対的な移動方向を第1移動方向としたとき、
前記キャップ端子は、上記第1移動方向に延びる筒状をなす筒状部であって、前記通気路の一部を構成する筒状部を有し、
上記筒状部のうち上記第1移動方向側に位置する第1移動方向側部は、
前記包囲部材の内面と上記第1移動方向に当接する当接部と、
上記包囲部材の内面と離間する離間部とを備え、
上記センサキャップは、上記キャップ端子の上記離間部と上記包囲部材の内面との間を通じて、前記基準ガスを上記筒状部内に導入するように構成されてなる
ガスセンサユニット。 The gas sensor unit according to claim 11,
When the relative movement direction of the gas sensor when combining the sensor cap and the gas sensor is the first movement direction,
The cap terminal is a cylindrical portion that extends in the first movement direction, and has a cylindrical portion that constitutes a part of the air passage.
The first movement direction side portion located on the first movement direction side in the cylindrical portion is:
An abutting portion that abuts the inner surface of the surrounding member and the first moving direction;
A separating portion that is spaced apart from the inner surface of the surrounding member,
The sensor cap is configured to introduce the reference gas into the cylindrical portion through the space between the cap terminal and the inner surface of the surrounding member.
上記センサ端子と電気的に接続するキャップ端子と、
上記キャップ端子を収容すると共に、上記ガスセンサに上記センサキャップを結合させたときに、上記ガスセンサとの間で内部空間を形成するキャップ端子収容空間を構成する包囲部材であって、
外部と上記キャップ端子収容空間とを連通する連通孔を含む
包囲部材と、
通気性及び撥水性を有し、上記外部と上記キャップ端子収容空間との間を通気可能で水密に上記連通孔を閉塞するフィルタ部材と、を有する
センサキャップ。 A sensor cap that is coupled to a gas sensor having a gas detection element and a sensor terminal that is connected to an electrode formed on the gas detection element and transmits an output signal from the gas detection element, and transmits the output signal to an external device Because
A cap terminal electrically connected to the sensor terminal;
An enclosing member that constitutes a cap terminal accommodating space that forms an internal space with the gas sensor when the cap cap is accommodated and the sensor cap is coupled to the gas sensor,
An enclosing member including a communication hole communicating the outside and the cap terminal housing space;
A sensor cap having a breathability and water repellency, and a filter member capable of ventilating between the outside and the cap terminal housing space and closing the communication hole in a watertight manner.
前記包囲部材及び前記フィルタ部材の少なくともいずれかは、弾性を有する材料からなり、
上記包囲部材の前記連通孔の内壁面と上記フィルタ部材の外面とが、弾性的に且つ水密に接してなる
センサキャップ。 The sensor cap according to claim 13,
At least one of the surrounding member and the filter member is made of an elastic material,
A sensor cap in which an inner wall surface of the communication hole of the surrounding member and an outer surface of the filter member are in elastic and watertight contact.
前記フィルタ部材は、
少なくとも前記連通孔の軸線方向に通気性を有する撥水性材料からなり、
上記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部を有し、
前記包囲部材は、弾性を有する高分子材料からなり、自身の弾性により、上記連通孔の内壁面を上記フィルタ部材の上記外周密着部に密着させて、上記フィルタ部材を水密に保持してなる
センサキャップ。 The sensor cap according to claim 13,
The filter member is
It is made of a water-repellent material having air permeability at least in the axial direction of the communication hole,
It has a peripheral contact portion that forms a column shape extending in the axial direction,
The surrounding member is made of a polymer material having elasticity, and the inner wall surface of the communication hole is brought into close contact with the outer peripheral contact portion of the filter member by its own elasticity, thereby holding the filter member watertight. cap.
前記包囲部材は、
前記連通孔の前記内壁面をなす部位に、内側に向かって突出する環状の突出部であって、前記フィルタ部材のうち前記外周密着部の外周面の一部に密着する突出部を備える
センサキャップ。 The sensor cap according to claim 15, wherein
The surrounding member is
A sensor cap comprising an annular projecting portion projecting inward at a portion forming the inner wall surface of the communication hole, the projecting portion being in close contact with a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral contact portion of the filter member .
前記フィルタ部材は、
前記外周密着部のうち、前記包囲部材の前記連通孔の内壁面に当接する外周面が、平滑化処理されてなる
センサキャップ。 A sensor cap according to claim 15 or claim 16, wherein
The filter member is
The sensor cap formed by smoothing the outer peripheral surface which contact | abuts the inner wall surface of the said communicating hole of the said surrounding member among the said outer periphery contact | adherence parts.
前記包囲部材は、
前記フィルタ部材が前記連通孔を通して外部に離脱するのを防止する離脱防止部を備える
センサキャップ。 The sensor cap according to any one of claims 14 to 17,
The surrounding member is
A sensor cap comprising a separation preventing portion for preventing the filter member from separating through the communication hole.
前記キャップ端子に接続し、前記出力信号を外部に送出するリード線を備え、
前記フィルタ部材は、
前記連通孔の軸線に沿って貫通し、上記リード線を挿通してなるリード挿通孔を含み、
上記リード線は、上記フィルタ部材に水密に保持されてなる
センサキャップ。 The sensor cap according to any one of claims 14 to 18, comprising:
A lead wire connected to the cap terminal and sending the output signal to the outside,
The filter member is
Penetrating along the axis of the communication hole, including a lead insertion hole formed by inserting the lead wire,
The lead wire is a sensor cap that is watertightly held by the filter member.
加締部材を備え、
前記フィルタ部材は、
前記軸線方向に延びる柱状をなす外周密着部と、
上記外周密着部とは前記軸線方向に異なる部位に位置し、上記外周密着部より径小のリード加締部と、を含み、
上記リード加締部に上記加締部材を外嵌し加締めて、前記リード挿通孔内に上記リード線を水密に保持してなる
センサキャップ。 The sensor cap according to claim 19, wherein
With a caulking member,
The filter member is
An outer periphery contact portion having a column shape extending in the axial direction;
The outer peripheral contact portion is located at a different part in the axial direction, and includes a lead crimping portion having a diameter smaller than that of the outer peripheral contact portion,
A sensor cap formed by fitting the caulking member to the lead caulking portion and caulking, and holding the lead wire in the lead insertion hole in a watertight manner.
前記包囲部材は、フッ素ゴムからなる
センサキャップ。 The sensor cap according to any one of claims 13 to 20,
The surrounding member is a sensor cap made of fluororubber.
前記連通孔は、外部に開口する開口を複数含み、
前記フィルタ部材は、外部から上記複数の開口のいずれを通じても視認できない位置に配置されてなる
センサキャップ。 The sensor cap according to any one of claims 13 to 21,
The communication hole includes a plurality of openings that open to the outside,
The said filter member is a sensor cap arrange | positioned in the position which cannot be visually recognized through any of said some opening from the outside.
当該センサキャップに結合する前記ガスセンサの前記ガス検出素子は、外部から前記連通孔を通じて前記内部空間に導入した基準ガスを利用するガス検出素子であり、
上記センサキャップは、
当該センサキャップと上記ガスセンサとを結合させたとき、外部から導入した上記基準ガスを、前記フィルタ部材から上記ガス検出素子まで導く通気路が構成される形態とされてなる
センサキャップ。 The sensor cap according to any one of claims 13 to 22,
The gas detection element of the gas sensor coupled to the sensor cap is a gas detection element that uses a reference gas introduced into the internal space from the outside through the communication hole,
The sensor cap is
A sensor cap comprising a vent path configured to guide the reference gas introduced from the outside from the filter member to the gas detection element when the sensor cap and the gas sensor are combined.
当該センサキャップと前記ガスセンサとを結合させるときの、上記ガスセンサの相対的な移動方向を第1移動方向としたとき、
前記キャップ端子は、上記第1移動方向に延びる筒状をなす筒状部であって、前記通気路の一部を構成する筒状部を有し、
上記筒状部のうち上記第1移動方向側に位置する第1移動方向側部は、
前記包囲部材の内面と上記第1移動方向に当接する当接部と、
上記包囲部材の内面と離間する離間部とを備え、
当該センサキャップは、上記キャップ端子の上記離間部と上記包囲部材の内面との間を通じて、前記基準ガスを上記筒状部内に導入するように構成されてなる
センサキャップ。 A sensor cap according to claim 23, wherein
When the relative movement direction of the gas sensor when combining the sensor cap and the gas sensor is the first movement direction,
The cap terminal is a cylindrical portion that extends in the first movement direction, and has a cylindrical portion that constitutes a part of the air passage.
The first movement direction side portion located on the first movement direction side in the cylindrical portion is:
An abutting portion that abuts the inner surface of the surrounding member and the first moving direction;
A separating portion that is spaced apart from the inner surface of the surrounding member,
The sensor cap is configured to introduce the reference gas into the cylindrical portion through the gap portion of the cap terminal and the inner surface of the surrounding member.
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