JP2007155517A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007155517A JP2007155517A JP2005351757A JP2005351757A JP2007155517A JP 2007155517 A JP2007155517 A JP 2007155517A JP 2005351757 A JP2005351757 A JP 2005351757A JP 2005351757 A JP2005351757 A JP 2005351757A JP 2007155517 A JP2007155517 A JP 2007155517A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ventilation
- elastic member
- diameter portion
- hole
- gas sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
【課題】通気部の防水機能の経時劣化を防ぐと共に、防水性及び通気性に優れたガスセンサを提供すること。
【解決手段】センサ素子10とハウジング11と大気側カバー2とリード線12と弾性部材3とを有するガスセンサ1。弾性部材3は、小径部31と大径部32とからなると共に、リード挿通穴312と通気貫通孔322とを有してなる。大径部32の基端面には、通気貫通孔322の開口部321を覆うように通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタ4が配されている。大気側カバー2は、台部220と段部210と固定部212とを有する。段部210には、空気導入口211が形成されている。台部220には、空気連通口221が形成されている。大径部32と通気フィルタ4とは、台部220と段部210とにより軸方向に挟圧され、小径部31は、大気側カバー2によって径方向内側に向かって加締められている。
【選択図】図1
【解決手段】センサ素子10とハウジング11と大気側カバー2とリード線12と弾性部材3とを有するガスセンサ1。弾性部材3は、小径部31と大径部32とからなると共に、リード挿通穴312と通気貫通孔322とを有してなる。大径部32の基端面には、通気貫通孔322の開口部321を覆うように通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタ4が配されている。大気側カバー2は、台部220と段部210と固定部212とを有する。段部210には、空気導入口211が形成されている。台部220には、空気連通口221が形成されている。大径部32と通気フィルタ4とは、台部220と段部210とにより軸方向に挟圧され、小径部31は、大気側カバー2によって径方向内側に向かって加締められている。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車エンジン等の内燃機関における空燃比制御等に使用するフィルタを内蔵したガスセンサに関する。
従来より、自動車エンジン等の内燃機関の排気系に設置され、排気ガス中の酸素濃度等を検知するガスセンサがある。
上記ガスセンサ9は、図7に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子910を内蔵している。そして、該センサ素子910は絶縁碍子913を介してハウジング911に挿嵌保持され、該ハウジング911の基端側には、大気側カバー92が固定されている。
上記ガスセンサ9は、図7に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子910を内蔵している。そして、該センサ素子910は絶縁碍子913を介してハウジング911に挿嵌保持され、該ハウジング911の基端側には、大気側カバー92が固定されている。
また、大気側カバー92の基端部には、図7に示すごとく、該基端部を密閉する弾性部材93が配設されている。また、該弾性部材93は、センサ素子910と電気的に接続されたリード線912を挿通させている。
また、図7に示すごとく、大気側カバー92の基端側には、外周カバー95が固定されており、該外周カバー95の基端側は、軸方向の加締め部923において径方向内側に加締められている。
また、図7に示すごとく、大気側カバー92の基端側には、外周カバー95が固定されており、該外周カバー95の基端側は、軸方向の加締め部923において径方向内側に加締められている。
更に、防水機能を有する通気フィルタ94が、大気側カバー92と外周カバー95との間に挟持されており、軸方向二箇所の加締め部953により加締め固定されている。そして、基準ガスとしての大気は、外周カバー95に設けられた空気導入口951から通気フィルタ94を介して大気側カバー92に設けられた空気連通口921へと導入され、その後、ガスセンサ9内部へと導入される。
しかしながら、上記従来のガスセンサ9において、通気フィルタ94は、上記のごとく、大気側カバー92と外周カバー95との間に配設されているため、大気側カバー92又は外周カバー95を介して通気フィルタ94に熱が加わり易い。そのため、内燃機関の排気系においてガスセンサ9の使用を重ねることにより、通気フィルタ94は熱劣化していき、通気フィルタ94を加締める加締め部953の防水性が低下し、空気連通口921からガスセンサ9の内部に外部の水分が浸入してしまうおそれがある。
また、図8に示すごとく、通気フィルタ94を弾性部材93によって挟み込む構成としたガスセンサ9が提案されている(特許文献1参照)。該ガスセンサ9は、それぞれが軸方向に貫通した通気貫通孔932を有する2つの部材93a、93bからなる弾性部材93と、上記2つの部材93a、93bに挟持された状態で配設された通気フィルタ94とを有する。
しかしながら、該ガスセンサ9においても以下のような問題がある。
即ち、弾性部材93は大気側カバー92の加締め部923によって、径方向内側に向かって加締められているため、通気貫通孔932も径方向内側に向かって押圧されることとなる。そのため、通気貫通孔932の形状が変化してしまい、場合によっては、通気貫通孔932を通過する大気の量を充分に確保することが困難となるおそれがある。
即ち、弾性部材93は大気側カバー92の加締め部923によって、径方向内側に向かって加締められているため、通気貫通孔932も径方向内側に向かって押圧されることとなる。そのため、通気貫通孔932の形状が変化してしまい、場合によっては、通気貫通孔932を通過する大気の量を充分に確保することが困難となるおそれがある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、通気部の防水機能の経時劣化を防ぐと共に、防水性及び通気性に優れたガスセンサを提供しようとするものである。
本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を挿嵌保持するハウジングと、該ハウジングの基端側に配設された大気側カバーと、上記センサ素子と電気的に接続されたリード線と、該リード線を挿通させると共に上記大気側カバーの基端部を密閉する弾性部材とを有するガスセンサにおいて、
上記弾性部材は、基端側に形成された小径部と、先端側に形成され該小径部よりも外径の大きい大径部とからなると共に、上記小径部の外形よりも内側の位置において上記リード線を挿通するための軸方向に貫通したリード挿通穴と、上記小径部の外形よりも外側の位置において軸方向に貫通した通気貫通孔とを有してなり、
上記大径部の基端面には、上記通気貫通孔の開口部を覆うように、通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタが配設されており、
上記大気側カバーは、上記弾性部材の先端面を当接させる台部と、上記弾性部材の大径部の基端面に配された上記通気フィルタを覆う段部と、該段部の径方向内側の端部から基端側に向かって延設され上記小径部の外周を覆う固定部とを有し、
上記段部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気導入口が形成され、
上記台部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気連通口が形成されており、
上記大径部と上記通気フィルタとは、上記大気側カバーの上記台部と上記段部とにより軸方向に挟圧され、上記小径部は、上記大気側カバーによって径方向内側に向かって加締められていることを特徴とするガスセンサにある(請求項1)。
上記弾性部材は、基端側に形成された小径部と、先端側に形成され該小径部よりも外径の大きい大径部とからなると共に、上記小径部の外形よりも内側の位置において上記リード線を挿通するための軸方向に貫通したリード挿通穴と、上記小径部の外形よりも外側の位置において軸方向に貫通した通気貫通孔とを有してなり、
上記大径部の基端面には、上記通気貫通孔の開口部を覆うように、通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタが配設されており、
上記大気側カバーは、上記弾性部材の先端面を当接させる台部と、上記弾性部材の大径部の基端面に配された上記通気フィルタを覆う段部と、該段部の径方向内側の端部から基端側に向かって延設され上記小径部の外周を覆う固定部とを有し、
上記段部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気導入口が形成され、
上記台部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気連通口が形成されており、
上記大径部と上記通気フィルタとは、上記大気側カバーの上記台部と上記段部とにより軸方向に挟圧され、上記小径部は、上記大気側カバーによって径方向内側に向かって加締められていることを特徴とするガスセンサにある(請求項1)。
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記大径部と上記通気フィルタとは、上記大気側カバーの上記台部と上記段部とにより軸方向に挟圧されている。そのため、上記ガスセンサの使用により上記通気フィルタに熱が加わって熱劣化しても、上記通気フィルタと上記弾性部材との密着性を確保することができる。
上記大径部と上記通気フィルタとは、上記大気側カバーの上記台部と上記段部とにより軸方向に挟圧されている。そのため、上記ガスセンサの使用により上記通気フィルタに熱が加わって熱劣化しても、上記通気フィルタと上記弾性部材との密着性を確保することができる。
即ち、上記通気フィルタの熱劣化が生じても、上記段部に向かって付勢された上記弾性部材の弾性力により、上記通気フィルタの収縮等の変形分に追従して上記通気フィルタと上記弾性部材との界面の密着を保つことができる。その結果、通気部の防水機能の経時劣化を防ぐことができる。このように、上記弾性部材の弾性力によって、上記通気フィルタの熱劣化を補うことができる。
また、上記弾性部材は、上記小径部の外形よりも外側の位置において通気貫通孔を有し、上記小径部は、径方向内側に向かって加締められている。即ち、上記弾性部材は、上記通気貫通孔がない部分において径方向内側に向かって加締められることとなるため、上記構成により、防水機能を確保しつつ、上記通気貫通孔の径方向の変形を抑制することができる。それ故、上記通気貫通孔を通過する大気の量を充分に確保することができる。
また、上記弾性部材は、上記小径部の外形よりも内側の位置において、上記リード挿通穴を有し、上記小径部は、径方向内側に向かって加締められている。これにより、上記リード線を確実に保持することができると共に、リード線とリード挿通穴との間、及び弾性部材と大気側カバーとの間に隙間が生じることを防ぐことができる。
そして、そのため、水分が、リード線とリード挿通穴との間を伝って上記ガスセンサの内部へと浸入してくることを防ぐことができると共に、上記大気側カバーと上記弾性部材の小径部との間を伝って上記通気フィルタと上記弾性部材の大径部との間に浸入してくることを防ぐことができる。これにより、防水性に優れたガスセンサを得ることができる。
また、このように、ガスセンサの基端部に上記構造を採用して通気機能を有する部分と上記リード線の保持機能を有する部分とを分離して配置することにより、上記ガスセンサは、防水機能と通気機能とを充分に発揮することができる。
また、このように、ガスセンサの基端部に上記構造を採用して通気機能を有する部分と上記リード線の保持機能を有する部分とを分離して配置することにより、上記ガスセンサは、防水機能と通気機能とを充分に発揮することができる。
また、上記リード挿通穴の基端側の開口部は、上記小径部の基端面に配されるのに対し、上記通気貫通孔の基端側の開口部は、上記大径部の基端面に配される。即ち、上記リード導通穴の基端側の開口部と、上記通気貫通孔の基端側の開口部とは、軸方向において互いに異なる平面上に配される。そして、上記リード挿通穴の基端側の開口部には、リード線が出ているため、この周辺部分には結露が発生し易い。ここで、上記のようにリード挿通穴の基端側の開口部と通気貫通孔の基端側の開口部とが互いに異なる平面にあるため、上記の結露による水分が通気貫通孔の基端側の開口部に達することを抑制することができる。したがって、上記通気フィルタ周辺からの水分の浸入を効果的に防ぐことができる。
以上のごとく、本発明によれば、通気部の防水機能の経時劣化を防ぐと共に、防水性及び通気性に優れたガスセンサを提供することができる。
本発明において、上記ガスセンサとして、例えば、NOxセンサ、酸素センサ、及びA/Fセンサ等がある。
また、本明細書においては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管内に設置する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。
また、本明細書においては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管内に設置する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。
上記弾性部材は、上記大径部の基端面に、環状に連続形成された入口側通気溝を有し、上記通気貫通孔の基端側の開口部は、上記入口側通気溝に配置されていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記空気導入口と上記通気貫通孔の基端側の開口部とが対向するように配されていなくとも、大気を空気導入口から上記入口側通気溝を介して通気貫通孔に導き、上記ガスセンサの内部へと大気を容易に導入することができる。
この場合には、上記空気導入口と上記通気貫通孔の基端側の開口部とが対向するように配されていなくとも、大気を空気導入口から上記入口側通気溝を介して通気貫通孔に導き、上記ガスセンサの内部へと大気を容易に導入することができる。
上記弾性部材は、上記大径部の先端面に、環状に連続形成された出口側通気溝を有し、上記通気貫通孔の先端側の開口部は、上記出口側通気溝に配置されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記空気連通口と上記通気貫通孔の先端側の開口部とが対向するように配されていなくとも、大気を通気貫通孔から上記出口側通気溝を介して空気連通口に導き、上記ガスセンサの内部へと大気を容易に導入することができる。
この場合には、上記空気連通口と上記通気貫通孔の先端側の開口部とが対向するように配されていなくとも、大気を通気貫通孔から上記出口側通気溝を介して空気連通口に導き、上記ガスセンサの内部へと大気を容易に導入することができる。
上記通気フィルタは、上記大径部の外径よりも大きい外径を有することが好ましい(請求項4)。
上記ガスセンサの使用を重ねることにより、熱劣化によって上記通気フィルタの外径が縮小して、上記通気フィルタが、上記通気貫通孔を充分に覆うことが困難となる場合がある。そのため、予め上記通気フィルタの熱劣化による収縮分を考慮して上記大径部の外径よりも大きい外径を有する上記通気フィルタを使用することにより、上記通気フィルタの外径が縮小しても、上記通気フィルタによって上記通気貫通孔を充分に覆うことができ、防水性を確保することができる。
また、上記通気フィルタの外径は、上記大径部の外径に対して10%以上大きいことが好ましい。
上記ガスセンサの使用を重ねることにより、熱劣化によって上記通気フィルタの外径が縮小して、上記通気フィルタが、上記通気貫通孔を充分に覆うことが困難となる場合がある。そのため、予め上記通気フィルタの熱劣化による収縮分を考慮して上記大径部の外径よりも大きい外径を有する上記通気フィルタを使用することにより、上記通気フィルタの外径が縮小しても、上記通気フィルタによって上記通気貫通孔を充分に覆うことができ、防水性を確保することができる。
また、上記通気フィルタの外径は、上記大径部の外径に対して10%以上大きいことが好ましい。
また、上記通気フィルタは、上記小径部を挿通させるための内部孔を有し、該内部孔に上記小径部を挿通する前の状態においては、上記内部孔の内径は、上記小径部の外径よりも小さいことが好ましい(請求項5)。
この場合には、より一層防水性に優れたガスセンサを得ることができる。即ち、上記のごとく、上記内部孔に上記小径部を挿通するまでは、上記内部孔の内径の方が、上記小径部の外径よりも小さい。そのため、上記小径部を上記内部孔に挿通した場合、上記小径部と上記通気フィルタとを充分に密着させることができ、上記通気フィルタの位置バラツキを充分に抑制することができる。その結果、より一層防水性に優れたガスセンサを得ることができる。
この場合には、より一層防水性に優れたガスセンサを得ることができる。即ち、上記のごとく、上記内部孔に上記小径部を挿通するまでは、上記内部孔の内径の方が、上記小径部の外径よりも小さい。そのため、上記小径部を上記内部孔に挿通した場合、上記小径部と上記通気フィルタとを充分に密着させることができ、上記通気フィルタの位置バラツキを充分に抑制することができる。その結果、より一層防水性に優れたガスセンサを得ることができる。
上記大気側カバーは、上記弾性部材を覆う保護カバーと、該保護カバーの先端側において該保護カバーの内側に嵌合される受けカバーとを有し、上記段部及び上記固定部は、上記保護カバーに形成され、上記台部は、上記受けカバーに形成されていることが好ましい(請求項6)。
この場合には、上記大気側カバーを、複雑な加工を行うことなく容易に作製することができる。
この場合には、上記大気側カバーを、複雑な加工を行うことなく容易に作製することができる。
上記通気フィルタは、多孔質のPTFEからなることが好ましい(請求項7)。
この場合には、防水性、耐熱性及び耐久性に優れると共に、大気の導通を阻害することのない通気フィルタを得ることができる。
この場合には、防水性、耐熱性及び耐久性に優れると共に、大気の導通を阻害することのない通気フィルタを得ることができる。
本発明の実施例にかかるガスセンサにつき、図1〜図6を用いて説明する。
本例のガスセンサ1は、図1に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子10と、該センサ素子10を挿嵌保持するハウジング11と、該ハウジング11の基端側に配設された大気側カバー2と、センサ素子10と電気的に接続されたリード線12と、該リード線12を挿通させると共に大気側カバー2の基端部を密閉する弾性部材3とを有する。
本例のガスセンサ1は、図1に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子10と、該センサ素子10を挿嵌保持するハウジング11と、該ハウジング11の基端側に配設された大気側カバー2と、センサ素子10と電気的に接続されたリード線12と、該リード線12を挿通させると共に大気側カバー2の基端部を密閉する弾性部材3とを有する。
弾性部材3は、図1、図2、図5、図6に示すごとく、基端側に形成された小径部31と、先端側に形成され該小径部31よりも外径の大きい大径部32とからなる。また、弾性部材3は、小径部31の外形よりも内側の位置においてリード線12を挿通するための軸方向に貫通したリード挿通穴312と、小径部31の外形よりも外側の位置において軸方向に貫通した通気貫通孔322とを有してなる。
図1、図3、図5、図6に示すごとく、大径部32の基端面には、通気貫通孔322の基端側の開口部321を覆うように、通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタ4が配設されている。
大気側カバー2は、図1、図5、図6に示すごとく、弾性部材3の先端面を当接させる台部220と、弾性部材3の大径部32の基端面に配された通気フィルタ4を覆う段部210と、該段部210の径方向内側の端部から基端側に向かって延設され小径部31の外周を覆う固定部212とを有する。
段部210には、図5、図6に示すごとく、弾性部材3の通気貫通孔322に連通する空気導入口211が形成されている。
台部220には、弾性部材3の通気貫通孔322に連通する空気連通口221が形成されている。
弾性部材3の大径部32と通気フィルタ4とは、大気側カバー2の台部220と段部210とにより軸方向に挟圧され、小径部31は、大気側カバー2によって径方向内側に向かって加締められている。
台部220には、弾性部材3の通気貫通孔322に連通する空気連通口221が形成されている。
弾性部材3の大径部32と通気フィルタ4とは、大気側カバー2の台部220と段部210とにより軸方向に挟圧され、小径部31は、大気側カバー2によって径方向内側に向かって加締められている。
以下に、本例のガスセンサを詳細に説明する。
図1に示すごとく、センサ素子10は、ハウジング11に保持された被測定ガス側絶縁碍子131に挿嵌保持されている。そして、センサ素子10の基端部を覆うように大気側絶縁碍子132がハウジング11の基端側に配されている。一方、ハウジング11の先端側には、センサ素子10の先端部を保護する素子側カバー14が設けられている。
図1に示すごとく、センサ素子10は、ハウジング11に保持された被測定ガス側絶縁碍子131に挿嵌保持されている。そして、センサ素子10の基端部を覆うように大気側絶縁碍子132がハウジング11の基端側に配されている。一方、ハウジング11の先端側には、センサ素子10の先端部を保護する素子側カバー14が設けられている。
センサ素子10には、特定ガス濃度を検知する検出部と、該検出部を加熱するためのヒータと、これらに電気的に接続された端子とが設けてある(図示略)。
上記各端子は、図1に示すごとく、大気側絶縁碍子132の内部に配された接続端子120を介して4本のリード線12とそれぞれ接続されている。
該リード線12は、大気側カバー2の内側を経由して、大気側カバー2の基端側に設けられた弾性部材3のリード挿通穴312に挿通され、ガスセンサ1の外部へと延設されている。
上記各端子は、図1に示すごとく、大気側絶縁碍子132の内部に配された接続端子120を介して4本のリード線12とそれぞれ接続されている。
該リード線12は、大気側カバー2の内側を経由して、大気側カバー2の基端側に設けられた弾性部材3のリード挿通穴312に挿通され、ガスセンサ1の外部へと延設されている。
大気側カバー2は、図1、図5、図6に示すごとく、弾性部材3を覆う保護カバー21と、該保護カバー21の先端側において該保護カバー21の内側に嵌合される受けカバー22とを有する。
そして、図1に示すごとく、加締め部223により、受けカバー22の基端部と保護カバー21の先端側とが共に、径方向内側に向かって変形した状態で加締められている。
また、段部210及び固定部212は、図1、図5、図6に示すごとく、保護カバー21に形成されている。そして、固定部212に形成された加締め部213により、小径部31が径方向内側に向かって加締められている。
また、台部220は、受けカバー22に形成されている。
そして、図1に示すごとく、加締め部223により、受けカバー22の基端部と保護カバー21の先端側とが共に、径方向内側に向かって変形した状態で加締められている。
また、段部210及び固定部212は、図1、図5、図6に示すごとく、保護カバー21に形成されている。そして、固定部212に形成された加締め部213により、小径部31が径方向内側に向かって加締められている。
また、台部220は、受けカバー22に形成されている。
空気導入口211は、図6に示すごとく、段部210に複数形成されており、そのいずれもが、通気貫通孔322の基端側の開口部321と対向することがないよう配設されている。また、空気連通口221も、図6に示すごとく、台部220に複数形成されており、そのいずれもが、通気貫通孔322の先端側の開口部323と対向することがないよう配設されている。
弾性部材3は、図1、図2、図4〜図6に示すごとく、大径部32の基端面に、環状に連続形成された入口側通気溝320を有し、又、先端面には、環状に連続形成された出口側通気溝324を有する。また、通気貫通孔322の基端側の開口部321と、先端側の開口部323とは、それぞれ入口側通気溝320と、出口側通気溝324とに配置されている。
通気フィルタ4は、図1、図3、図5、図6に示すごとく、小径部31を挿通させるための内部孔40を有し、該内部孔40に小径部31を挿通する前の状態においては、内部孔40の内径は、小径部31の外径よりも小さい。ここで、本例の通気フィルタ4は、径方向に伸縮することができるよう構成してあるため、小径部31を内部孔40に挿通した場合、小径部31と通気フィルタ4とを充分に密着させつつ内部孔40に小径部31を挿通させることができる。
また、通気フィルタ4は、図1、図5、図6に示すごとく、大径部32の外径よりも大きい外径を有する。本例においては、通気フィルタ4の外径は、大径部32の外径に対して10%以上大きいものとしてある。
また、本例の通気フィルタ4は、多孔質のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる。
また、本例の通気フィルタ4は、多孔質のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる。
次に、本例のガスセンサ1における、大気の導入経路につき説明する。
図5、図6に示すごとく、保護カバー21の段部210の空気導入口211から導入された大気は、通気フィルタ4と大径部32の基端側の入口側通気溝320とを介して、基端側の開口部321から通気貫通孔322へと導入される。
図5、図6に示すごとく、保護カバー21の段部210の空気導入口211から導入された大気は、通気フィルタ4と大径部32の基端側の入口側通気溝320とを介して、基端側の開口部321から通気貫通孔322へと導入される。
更に、大気は、図5、図6に示すごとく、通気貫通孔322の先端側の開口部323から大径部32の先端側の出口側通気溝324を介して、受けカバー22の台部220の空気連通口221へと導入される。
そして、空気連通口221からガスセンサ1の内部へと導入された大気は、最終的には、センサ素子10内部に設けられた基準ガス空間へと導入される。
そして、空気連通口221からガスセンサ1の内部へと導入された大気は、最終的には、センサ素子10内部に設けられた基準ガス空間へと導入される。
次に、本例の作用効果につき説明する。
大径部32と通気フィルタ4とは、図1、図5、図6に示すごとく、大気側カバー2の台部220と段部210とにより軸方向に挟圧されている。そのため、ガスセンサの使用により通気フィルタ4に熱が加わって熱劣化しても、通気フィルタ4と弾性部材3との密着性を確保することができる。
大径部32と通気フィルタ4とは、図1、図5、図6に示すごとく、大気側カバー2の台部220と段部210とにより軸方向に挟圧されている。そのため、ガスセンサの使用により通気フィルタ4に熱が加わって熱劣化しても、通気フィルタ4と弾性部材3との密着性を確保することができる。
即ち、通気フィルタ4の熱劣化が生じても、段部210に向かって付勢された弾性部材3の弾性力により、通気フィルタ4の収縮等の変形分に追従して通気フィルタ4と弾性部材3との界面の密着を保つことができる。その結果、通気部の防水機能の経時劣化を防ぐことができる。このように、弾性部材3の弾性力によって、通気フィルタ4の熱劣化を補うことができる。
また、図1、図5、図6に示すごとく、弾性部材3は、小径部31の外形よりも外側の位置において通気貫通孔322を有し、小径部31は、径方向内側に向かって加締められている。即ち、弾性部材3は、通気貫通孔322がない部分において径方向内側に向かって加締められることとなるため、上記構成により、防水機能を確保しつつ、通気貫通孔322の径方向の変形を抑制することができる。それ故、通気貫通孔322を通過する大気の量を充分に確保することができる。
また、弾性部材3は、図1、図5、図6に示すごとく、小径部31の外形よりも内側の位置において、リード挿通穴312を有し、小径部31は、径方向内側に向かって加締められている。これにより、リード線12を確実に保持することができると共に、リード線12とリード挿通穴312との間、及び弾性部材3と大気側カバー2との間に隙間が生じることを防ぐことができる。
そして、そのため、水分が、弾性部材3の基端側からリード線12と上リード挿通穴312との間を伝ってガスセンサ1の内部へと浸入してくることを防ぐことができる共に、大気側カバー2と弾性部材3の小径部31との間を伝って通気フィルタ4と弾性部材3の大径部32との間に浸入することを防ぐことができる。これにより、防水性に優れたガスセンサ1を得ることができる。
このように、ガスセンサ1の基端部に上記構造を採用して通気機能を有する部分とリード線12の保持機能を有する部分とを分離して配置することにより、ガスセンサ1は、防水機能と通気機能とを充分に発揮することができる。
このように、ガスセンサ1の基端部に上記構造を採用して通気機能を有する部分とリード線12の保持機能を有する部分とを分離して配置することにより、ガスセンサ1は、防水機能と通気機能とを充分に発揮することができる。
また、図1、図5に示すごとく、リード挿通穴312の基端側の開口部314は、小径部31の基端面に配されるのに対し、通気貫通孔322の基端側の開口部321は、大径部32の基端面に配される。即ち、リード導通穴312の基端側の開口部314と、通気貫通孔322の基端側の開口部321とは、軸方向において互いに異なる平面上に配される。そして、リード挿通穴312の基端側の開口部314には、リード線12が出ているため、この周辺部分には結露が発生し易い。ここで、上記のようにリード挿通穴312の基端側の開口部314と通気貫通孔322の基端側の開口部321とが互いに異なる平面にあるため、上記の結露による水分が通気貫通孔322の基端側の開口部321に達することを抑制することができる。したがって、通気フィルタ4周辺からの水分の浸入を効果的に防ぐことができる。
弾性部材3は、図1、図2、図4〜図6に示すごとく、大径部32の基端面に入口側通気溝320と、先端面に出口側通気溝324とを有し、基端側の開口部321と先端側の開口部323とは、それぞれ入口側通気溝320と出口側通気溝324とに配置されている。
これにより、空気導入口211と基端側の開口部321とが対向するように配されていなくとも、大気を空気導入口211から入口側通気溝320を介して通気貫通孔322に導くことができる。また、空気連通口221と先端側の開口部323とが対向するように配されていなくとも、大気を通気貫通孔322から出口側通気溝324を介して空気連通口221に導くことができる。それ故、ガスセンサ1の内部へと大気を容易に導入することができる。
通気フィルタ4は、図1、図5、図6に示すごとく、大径部31の外径よりも大きい外径を有するため、上記構造を採用することにより、ガスセンサ1の防水性を充分に確保することができる。即ち、予め通気フィルタ4の熱劣化による収縮分を考慮して、大径部31の外径よりも大きい外径を有する通気フィルタ4を使用することにより、通気フィルタ4の外径が縮小しても、通気フィルタ4によって通気貫通孔322を充分に覆うことができ、防水性を確保することができる。
また、通気フィルタ4は、図1、図3、図5、図6に示すごとく、小径部31を挿通させるための内部孔40を有し、該内部孔40に小径部31を挿通する前の状態においては、内部孔40の内径は、小径部31の外径よりも小さい。これにより、小径部31を内部孔40に挿通した場合、小径部31と通気フィルタ4とを充分に密着させることができ、通気フィルタ4の位置バラツキを充分に抑制することができる。その結果、より一層防水性に優れたガスセンサ1を得ることができる。
大気側カバー2は、図1、図5、図6に示すごとく、保護カバー21と受けカバー22とを有し、段部210及び固定部212は、保護カバー21に形成され、台部220は、受けカバー22に形成されている。これにより、大気側カバー2を、複雑な加工を行うことなく容易に作製することができる。
通気フィルタ4は、多孔質のPTFEからなるため、防水性、耐熱性及び耐久性に優れると共に、大気の導通を阻害することのない通気フィルタ4を得ることができる。
通気フィルタ4は、多孔質のPTFEからなるため、防水性、耐熱性及び耐久性に優れると共に、大気の導通を阻害することのない通気フィルタ4を得ることができる。
以上のごとく、本例によれば、通気部の防水機能の経時劣化を防ぐと共に、防水性及び通気性に優れたガスセンサを提供することができる。
尚、上記実施例の大気側カバー2は、保護カバー21と受けカバー22との別体によって構成してあるが、一体的に形成することもできる。この場合には、ガスセンサ1の部品点数を低減することができるため、加工工数を低減し、ガスセンサ1の生産効率を向上させることができる。
また、本発明の構成は、有底筒状のコップ型センサ素子を有するガスセンサにも適用することができる。
また、本発明の構成は、有底筒状のコップ型センサ素子を有するガスセンサにも適用することができる。
1 ガスセンサ
10 センサ素子
11 ハウジング
12 リード線
2 大気側カバー
210 段部
211 空気導入口
212 固定部
220 台部
221 空気連通口
3 弾性部材
31 小径部
312 リード挿通穴
32 大径部
322 通気貫通孔
4 通気フィルタ
10 センサ素子
11 ハウジング
12 リード線
2 大気側カバー
210 段部
211 空気導入口
212 固定部
220 台部
221 空気連通口
3 弾性部材
31 小径部
312 リード挿通穴
32 大径部
322 通気貫通孔
4 通気フィルタ
Claims (7)
- 被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を挿嵌保持するハウジングと、該ハウジングの基端側に配設された大気側カバーと、上記センサ素子と電気的に接続されたリード線と、該リード線を挿通させると共に上記大気側カバーの基端部を密閉する弾性部材とを有するガスセンサにおいて、
上記弾性部材は、基端側に形成された小径部と、先端側に形成され該小径部よりも外径の大きい大径部とからなると共に、上記小径部の外形よりも内側の位置において上記リード線を挿通するための軸方向に貫通したリード挿通穴と、上記小径部の外形よりも外側の位置において軸方向に貫通した通気貫通孔とを有してなり、
上記大径部の基端面には、上記通気貫通孔の開口部を覆うように、通気性及び防水性を有する環状の通気フィルタが配されており、
上記大気側カバーは、上記弾性部材の先端面を当接させる台部と、上記弾性部材の大径部の基端面に配された上記通気フィルタを覆う段部と、該段部の径方向内側の端部から基端側に向かって延設され上記小径部の外周を覆う固定部とを有し、
上記段部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気導入口が形成され、
上記台部には、上記弾性部材の上記通気貫通孔に連通する空気連通口が形成されており、
上記大径部と上記通気フィルタとは、上記大気側カバーの上記台部と上記段部とにより軸方向に挟圧され、上記小径部は、上記大気側カバーによって径方向内側に向かって加締められていることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1において、上記弾性部材は、上記大径部の基端面に、環状に連続形成された入口側通気溝を有し、上記通気貫通孔の基端側の開口部は、上記入口側通気溝に配置されていることを特徴とするガスセンサ。
- 請求項1又は2において、上記弾性部材は、上記大径部の先端面に、環状に連続形成された出口側通気溝を有し、上記通気貫通孔の先端側の開口部は、上記出口側通気溝に配置されていることを特徴とするガスセンサ。
- 請求項1〜3のいずれか一項において、上記通気フィルタは、上記大径部の外径よりも大きい外径を有することを特徴とするガスセンサ。
- 請求項1〜4のいずれか一項において、上記通気フィルタは、上記小径部を挿通させるための内部孔を有し、該内部孔に上記小径部を挿通する前の状態においては、上記内部孔の内径は、上記小径部の外径よりも小さいことを特徴とするガスセンサ。
- 請求項1〜5のいずれか一項において、上記大気側カバーは、上記弾性部材を覆う保護カバーと、該保護カバーの先端側において該保護カバーの内側に嵌合される受けカバーとを有し、上記段部及び上記固定部は、上記保護カバーに形成され、上記台部は、上記受けカバーに形成されていることを特徴とするガスセンサ。
- 請求項1〜6のいずれか一項において、上記通気フィルタは、多孔質のPTFEからなることを特徴とするガスセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351757A JP2007155517A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351757A JP2007155517A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | ガスセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007155517A true JP2007155517A (ja) | 2007-06-21 |
Family
ID=38240088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005351757A Pending JP2007155517A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | ガスセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007155517A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010078488A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ |
CN104776864A (zh) * | 2014-01-10 | 2015-07-15 | 日本特殊陶业株式会社 | 传感器 |
JP2017116273A (ja) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | 株式会社デンソー | センサ |
CN108241042A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 株式会社电装 | 气体传感器 |
-
2005
- 2005-12-06 JP JP2005351757A patent/JP2007155517A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010078488A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ |
CN104776864A (zh) * | 2014-01-10 | 2015-07-15 | 日本特殊陶业株式会社 | 传感器 |
JP2015132491A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
JP2017116273A (ja) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | 株式会社デンソー | センサ |
CN108241042A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 株式会社电装 | 气体传感器 |
JP2018105661A (ja) * | 2016-12-23 | 2018-07-05 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
US10514356B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-12-24 | Denso Corporation | Gas sensor |
DE102017131159B4 (de) | 2016-12-23 | 2024-08-14 | Denso Corporation | Gassensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5592336B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4955591B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP5529070B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP6146271B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP5310170B2 (ja) | ガスセンサ及びその製造方法 | |
JP2007199036A (ja) | ガスセンサ | |
US20110239740A1 (en) | Gas sensor | |
JP5508462B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4788498B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2007155517A (ja) | ガスセンサ | |
JP4886006B2 (ja) | ガスセンサユニット | |
JP6287098B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2016211981A (ja) | ガスセンサ | |
JP2007271516A (ja) | ガスセンサ | |
JP2008232652A (ja) | ガスセンサ | |
JP2008232864A (ja) | ガスセンサ | |
JP5399440B2 (ja) | ガスセンサ | |
EP1793223B1 (en) | Gas sensor | |
JP2009168677A (ja) | ガスセンサ | |
JP6986485B2 (ja) | センサ | |
JP5152863B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4934072B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2007155415A (ja) | ガスセンサ | |
US20170212074A1 (en) | Gas sensor | |
US20240125731A1 (en) | Gas sensor and protection member for gas sensor |