JP2010276337A - ガスセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】通気孔に設けられるフィルタと外筒との間に間隙を有しつつも、外筒内への水滴等の浸入を確実に防止することのできるガスセンサを提供する。
【解決手段】外筒３に形成された通気孔３４から導入される外気が、フィルタ７０および通気路１０を通過する前に、フィルタ７０と外筒３との間に設けられた第１間隙３６を経るガスセンサ１において、通気孔３４から浸入した水滴等がこの第１間隙３６に溜まる場合があるが、グロメット９の第１部材８０に形成された第１密着部８２が、外筒３の内面３７に対して密着した状態を維持するので、この第１密着部８２よりも外筒３の先端側に、水滴が浸入することが防止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、外筒の内部と外部との通気性を確保するための通気構造を有するガスセンサに関するものである。

従来、ジルコニア等のセラミックスからなる固体電解質体を用い、内燃機関の排出する排気ガス中の特定ガス成分（例えば酸素など）を検出する検出素子を備えたガスセンサが知られている。例えば、酸素を検出する酸素センサの検出素子は、排気ガス中に晒される検出電極と、基準となるガス（通常は大気）中に晒される基準電極とが一対となって固体電解質体を挟むようにその表面上に形成された構成を有する。この検出素子は、固体電解質体に隔てられた２つの雰囲気間、すなわち排気ガスと基準ガス（大気）との間における酸素分圧の差に応じ、両電極間に生ずる起電力によって排気ガス中の酸素の検出を行うものである。

このようなガスセンサでは、基準電極側に外気を導入し、基準電極を外気に晒す必要があるが、固体電解質体を保持するための主体金具や、外部からの衝撃に対して固体電解質体等を保護するための外筒や、外筒の後端部内に挿入された栓部材等により、基準電極と外部との間の通気がとれない構造となっている。このため、外筒の後端部に通気孔が開口され、栓部材に通気孔から導入される外気を外筒内に導くための通気路が設けられている。そして通気孔には、外気を導入しつつも水滴等を浸入させない構造を有するフィルタが設けられており、通気路を介した水滴等の浸入が防止されている（例えば特許文献１または特許文献２参照）。

特開平１１−２４８６７１号公報 特開２００１−２１５２１０号公報

しかしながら、特許文献１では、外筒とフィルタとの間に間隙が設けられており、通気孔から入り込む水滴等がこの間隙内に溜まると、外筒とフィルタとの間をつたって外筒内に浸入する虞があった。そこで、特許文献２のように、通気孔が形成された領域を加締めて通気孔付近の外筒とフィルタを密着させ間隙をなくすと、間隙内で水滴等が溜まらないが、外筒に設けられた通気孔と栓部材に設けられた通気路との位置がずれると、通気孔からフィルタを通過して通気路内に導入される外気の量が少なくなるため、ガスセンサの検出精度が低下する虞があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、通気孔に設けられるフィルタと外筒との間に間隙を有しつつも、外筒内への水滴等の浸入を確実に防止することのできるガスセンサを提供することを目的とする。

本発明の実施態様によれば、軸線方向に沿って延びるとともに、自身の後端部に開口を有する筒状の外筒と、前記軸線方向に沿って延び、自身の先端側に被検出ガスを検出するための検出部が形成されるとともに、自身の後端側が前記外筒内に配置される検出素子と、前記外筒の前記後端部内に配置される栓部材であって、前記検出素子の検出信号を取り出すための複数のリード線がそれぞれ挿通される複数の挿通孔が、前記軸線方向に貫通して形成された栓部材と、前記栓部材と前記外筒との間に配置されたフィルタと、を備え、前記フィルタに対応する位置において前記外筒に形成された通気孔から導入される外気が、前記フィルタと前記外筒との間に設けられた第１間隙および前記フィルタを透過した後、前記栓部材に形成された通気路を経て、前記外筒の内部に導かれるガスセンサであって、前記栓部材は、前記フィルタよりも前記軸線方向の先端側において、前記外筒の内面に対し、周方向の全周にわたって密着する第１密着部を有するガスセンサが提供される。

本実施態様に係るガスセンサは、外筒に形成された通気孔から導入される外気が、フィルタおよび通気路を通過する前に、フィルタと外筒との間に設けられた第１間隙を経るものである。このため、外部から通気孔を介して水滴等が入り込み、外筒とフィルタとの間に設けられた第１間隙に溜まる場合があるが、本実施態様では、フィルタよりも先端側において、第１密着部が外筒の内面に対して周方向の全周にわたって密着しているので、水滴等が外筒とフィルタとの間をつたってこの第１密着部に達しても、第１密着部よりも外筒の先端側に浸入することがない。

また、上記のように通気孔付近の外筒とフィルタとの間に第１間隙が形成されているので、外筒に設けられた通気孔と栓部材に設けられた通気路との位置がずれたとしても、この第１間隙が、通気孔と通気路との連通路として機能する。よって、通気孔からフィルタを通過して通気路内に導入される外気の量が少なくなることを防止でき、ガスセンサの検出精度の低下を防止できる。

なお、「第１間隙」は、外筒に形成された通気孔から導入される外気が、フィルタおよび通気路を通過する前に通過すればよく、通気孔、フィルタおよび通気路との位置関係により、第１間隙の位置、大きさを決めればよい。例えば、通気孔、フィルタおよび通気路が軸線方向に垂直な方向に一直線上に並ぶものであれば、第１間隙も、その一直線上に並んで外筒とフィルタとの間に設けられていればよい。また、通気孔と、フィルタおよび通気路とが周方向にずれて配置されていれば、第１間隙は、通気孔と、フィルタおよび通気路とを繋ぐように周方向に設けられていればよい。また、第１間隙は、外筒内に導入される外気の量が第１間隙により規制されない程度の大きさにすればよい。

本実施態様において、前記栓部材が、前記フィルタよりも前記軸線方向の後端側において、前記外筒の前記内面に対し、前記周方向の全周にわたって密着する第２密着部を有してもよい。このように、第２密着部においても外筒の内面との間で密着性を維持することができるので、外筒の後端の開口から外筒をつたって水滴等が外筒内に浸入することを防止でき、外筒内の水密性を、より高めることができる。

また、本実施態様は、前記栓部材よりも先端側の前記外筒内に配置され、前記複数のリード線を互いに絶縁するセパレータを備えてもよい。この際、前記第１密着部は、前記セパレータで前記栓部材を前記外筒の前記内面に押し付けることにより前記栓部材に設けられてもよい。セパレータで栓部材を外筒の内面に押し付ければ、第１密着部が外筒の内面により密着した状態を容易に維持することができ、外筒内の水密性をより確実に高めることができる。

また、本実施態様において、前記外筒が、前記後端部含み前記軸線方向に延びる小径部と、前記小径部よりも先端側において前記小径部よりも大径に形成され前記軸線方向に延びる大径部と、前記小径部と前記大径部を接続する段部と、を有し、前記栓部材は、胴部と、該胴部よりも前記軸線方向に垂直な径方向に突出する鍔部を有してもよい。この際、前記第１密着部は、前記セパレータで前記栓部材の前記鍔部を前記外筒の前記段部の前記内面に押し付けることにより前記栓部材の前記鍔部に設けられてもよい。栓部材に外筒の段部よりも大径の鍔部を形成し、外筒の段部に鍔部を当接させることで、栓部材が外筒から抜けることを防止できる。そして、セパレータと栓部材とは軸線方向に配置されるので、セパレータで栓部材の鍔部を外筒の段部に押し付けると、第１密着部が外筒の段部の内面にさらに密着した状態を容易に維持することができる。また、第１密着部と外筒の内面とが、面同士で、軸線方向に密着しているならば、たとえ、栓部材が外筒に対して径方向にずれを生じたとしても、その密着状態を維持することは容易である。

本実施形態において、前記外筒の前記後端部には、前記通気孔を前記軸線方向に挟む形態で前記外筒を前記栓部材へ向けて内向きに加締めることで、前記フィルタを前記外筒と前記栓部材との間に保持する２本の環状の加締部が形成されるとともに、２本の前記加締部間に位置する部位における前記フィルタと前記外筒との間に前記第１間隙が形成されてもよい。このように、通気孔を前記軸線方向に挟む形態で栓部材へ向けて内向きに加締めることで、フィルタを外筒と栓部材との間に強固に固定できる。その上、通気孔を前記軸線方向に挟む形態で栓部材へ向けて内向きに加締めることで、２本の加締部間に位置する部位の外筒は径方向外側に膨らむこととなり、フィルタと外筒との間に第１間隙を容易に形成することができる。

また、本実施態様において、前記セパレータが、前記栓部材を前記外筒に押し付ける本体部と、該本体部よりも前記軸線方向の後端側へ向けて突出する突出部を有し、前記栓部材は、前記突出部が挿入される挿入孔を有しており、前記突出部が、前記栓部材に前記加締部が形成されることで、前記挿入孔内に保持されてもよい。加締部によって外筒の後端部に加締められた栓部材の挿入孔内にセパレータの突出部を保持することで、栓部材を介し、セパレータ自身を外筒の後端部に強固に保持することができる。つまり、栓部材とセパレータとの位置関係が固定されることになり、セパレータが栓部材に対してずれを生じない。これにより、第１密着部と外筒の内面との間の密着性を確実に維持することができる。

また、本実施態様において、前記フィルタは筒状であって、前記栓部材と前記外筒との間に周方向に配置されており、前記第１間隙は前記外筒の周方向に連なるように形成されていてもよい。外筒に設けられた通気孔と栓部材に設けられた通気路との位置がずれていたとしても（同一の径方向において重なる配置とならなかったとしても）、フィルタが筒状に設けられ、且つ第１間隙が、前記栓部材と前記外筒との間において周方向に連なるように形成されることによって、通気孔から外筒内に導入された外気が、フィルタの通過前に、第１間隙内を自在に流通することができる。これにより、外気は、フィルタを通過して通気路内に容易に到達することができるので、確実に、通気路内に多量の外気を導入できる。さらに通気孔が、外筒の周方向に複数個設けられていてもよい。第１間隙内への外気の導入を複数の通気孔から行えば、よりスムーズに、第１間隙内に外気を導入することができるので、フィルタを通過させて、より確実に、外筒内に多量の外気を導入できる。

また、本実施態様において、前記通気路は、前記栓部材の外面を一端とし、径方向に延びる第１通路と、一端が前記第１通路に繋がり、他端が前記栓部材の先端面に開口する第２通路と、を有し、前記栓部材は、周方向に連なるように形成されて、前記フィルタと前記第１通路とを連通する第２間隙を有していてもよい。外筒の通気孔から外筒内へ外気を導く方法として、通気路を径方向と軸線方向に延ばすことで容易に達成できる。その上、栓部材に、周方向に連なるように第２間隙を形成することで、フィルタを通過した外気が第２間隙を通過した上で第１通路に導入されることとなり、フィルタから直接第１通路に導入される場合と比べ、より多量の外気を第１通路内に導入することができる。さらに、第１通路は、栓部材の周方向に複数個設けられていてもよい。フィルタを通過した外気の導入を複数の第１通路から行えば、外気の導入を、よりスムーズに行うことができるので、より確実に、外筒内に多量の外気を導入できる。なお、この場合においても、第２間隙を形成すると、第１通路と通気孔との位置合わせを行う必要がない。

なお、「第２間隙」は、外筒に形成された通気孔から導入される外気が、通気路を通過する前に通過すればよく、通気孔、フィルタおよび通気路との位置関係により、第２間隙の位置、大きさを決めればよい。また、第２間隙は、外筒内に導入される外気の量が第２間隙により規制されない程度の大きさにすればよい。

また、本実施態様において、前記栓部材は、前記軸線方向において互いに隣接し、前記外筒の先端側に配置されるとともに、前記第１密着部が設けられる第１部材と、前記外筒の後端側に配置される第２部材と、からなり、前記第１通路は、前記第１部材と前記第２部材との互いの隣接面間で外気を流通させ、前記第２通路は、前記第１部材を前記軸線方向に貫き、前記第１部材の先端面に開口するものであってもよい。通気路は、径方向に延びる第１通路と軸線方向に延びる第２通路を形成する必要があるが、複雑な通気路構造を有する栓部材を作製する上で、栓部材を第１部材と第２部材の２つの部材に分けて成形し、通気路についても第１通路と第２通路とに分けて形成し、両部材を組み合わせることで栓部材を形成すれば、第１部材と第２部材のそれぞれの構造を簡易なものとすることができる。

また、本実施態様において、前記第１部材は、弾性部材からなり、前記第１密着部を有する筒状の外郭部と、前記外郭部よりも硬質の部材からなり、前記挿通孔および前記第２通路が形成され、前記外郭部内に配置される内包部と、からなるものであってもよい。栓部材を外筒の後端部に加締めによって保持するにあたって、第１部材の外郭部が内向きに圧縮されて変形を生じても、その外郭部よりも硬質の部材からなる内包部は、その形状を維持することができる。このため、内包部の有する第２通路は加締めの影響を受けにくく、その形状を維持することができるので、外気の流路を確保することができる。

ガスセンサ１の縦断面図である。 ガスセンサ１の後端側を拡大した断面図である。 グロメット９、フィルタ７０およびセパレータ２の分解斜視図である。 ガスセンサ１０１の後端側を拡大した断面図である。 グロメット１０９、フィルタ７０およびセパレータ１０２の分解斜視図である。 ガスセンサ２０１の後端側を拡大した断面図である。 ガスセンサ３０１の縦断面図である。 ガスセンサ３０１の後端側を拡大した断面図である。 グロメット３０９、フィルタ７０およびセパレータ３０２の分解斜視図である。

以下、本発明を具体化したガスセンサの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態として、ガスセンサ１を例に、その構造について図１〜図３を参照して説明する。なお、図１に示すガスセンサ１は自動車等の内燃機関のエンジンから排出される排気ガスの排気管（図示外）に取り付けられて使用されるものである。以下では、ガスセンサ１の軸線Ｏ方向において、排気管内に挿入される検出素子６の先端に向かう側（閉じている側であり図中下側）を先端側とし、これと反対方向に向かう側（図中上側）を後端側として説明するものとする。

図１に示すガスセンサ１は、排気管内を流通する排気ガス中の酸素の濃度を検出するためのセンサであり、細長で先が閉じられた筒状の検出素子６を主体金具５に保持した構造を有する。ガスセンサ１からは、この検出素子６の出力する信号を取り出したり、検出素子６に併設されるヒータ７への通電を行ったりするためのリード線１８が引き出されている。各リード線１８は、ガスセンサ１とは離れた位置に設けられる図示外のセンサ制御装置あるいは自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）に電気的に接続されている。

ガスセンサ１の検出素子６は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体６１を軸線Ｏ方向に延びる有底筒状に形成し、固体電解質体６１の内面には、ＰｔまたはＰｔ合金からなる基準電極６２がそのほぼ全面を覆うように多孔質状に形成されている。また、固体電解質体６１の外面にも、基準電極６２と同様に、ＰｔまたはＰｔ合金からなる検出電極６３が多孔質状に形成されている。検出素子６の先端側（閉じている側）は検出部６４として構成され、外面の検出電極６３が排気管（図示外）内を流通する排気ガス中に晒される。図示しないが、この検出電極６３は耐熱性セラミックスよりなる多孔質状の電極保護層により被覆されており、排気ガスによる被毒から保護されている。また、検出素子６の軸線Ｏ方向の略中間位置には、径方向外側に向かって突出する鍔状のフランジ部６５が設けられている。そして、検出素子６の有底筒内には、固体電解質体６１を加熱して活性化させるための棒状のヒータ７が挿入されている。

検出素子６は、自身の径方向周囲を筒状の主体金具５に取り囲まれた状態で、その主体金具５の筒孔５５内に保持されている。主体金具５はＳＵＳ４３０等のステンレス鋼からなる筒状の部材であり、先端側に、排気管の取付部（図示外）に螺合する雄ねじ部５２が形成されている。雄ねじ部５２よりも先端側には、その外周に後述するプロテクタ４が係合される先端係合部５６が形成されている。検出素子６の検出部６４は、この先端係合部５６よりも先端側に突出されている。

主体金具５の雄ねじ部５２の後端側には径方向に拡径された工具係合部５３が形成されており、ガスセンサ１を排気管の取付部（図示外）に取り付ける際に使用される取り付け工具が係合される。この工具係合部５３と雄ねじ部５２との間の部位には、排気管の取付部を介したガス抜けを防止するための環状のガスケット１１が嵌挿されている。そして主体金具５の後端側には、自身の筒孔５５内で保持する検出素子６を加締め固定するための加締部５７が設けられている。検出素子６の後端部６６は、この加締部５７よりも後端側に突出されている。また、工具係合部５３と加締部５７との間には、その外周に、後述する外筒３の先端部３１の先端が係合される後端係合部５８が形成されている。

次に、主体金具５の筒孔５５内の先端側には、その内周を径方向内側に向けて突出させた段部５９が設けられており、この段部５９に、金属製のパッキン１２を介し、アルミナからなる筒状の支持部材１３が係止されている。支持部材１３の内周も段状に形成されており、その段状の部位に配置される金属製のパッキン１４を介し、検出素子６のフランジ部６５が支持部材１３により支持されている。さらに筒孔５５内には、支持部材１３の後端側に滑石粉末からなる充填部材１５が充填され、その充填部材１５を支持部材１３との間で挟むように、充填部材１５の後端側にアルミナ製で筒状のスリーブ１６が配置されている。

スリーブ１６の後端側には環状のリング１７が配置されており、主体金具５の加締部５７を内側先端方向に加締めることで、リング１７を介し、スリーブ１６が充填部材１５に対して押しつけられている。この加締部５７の加締めを通じ、充填部材１５が、主体金具５の段部５９に係止された支持部材１３に向けて検出素子６のフランジ部６５を押圧するよう主体金具５の筒孔５５内に圧縮充填されると供に、筒孔５５の内周面と検出素子６の外周面との間の間隙が気密に埋められている。このように、検出素子６は、主体金具５の加締部５７と段部５９との間において挟持された各部材を介し、主体金具５の筒孔５５内で保持されている。

次に、主体金具５の先端係合部５６には、その先端係合部５６から軸線Ｏ方向の先端側に向け突出された検出素子６の検出部６４を覆うプロテクタ４が、溶接によって組み付けられている。プロテクタ４は、ガスセンサ１が排気管に取り付けられた際に排気管内に突き出される検出素子６の検出部６４を、排気ガス中に含まれる水滴や異物等の衝突から保護するものである。プロテクタ４は、有底筒状をなし開放された側の周縁部が先端係合部５６に接合される外側プロテクタ４１と、その外側プロテクタ４１の内部に固定された有底筒状の内側プロテクタ４５とからなる２重構造をなすように構成されている。外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の外周面には内部に排気ガスを導入し、検出素子６の検出部６４へと導くための導入口４２がそれぞれ開口されている（内側プロテクタ４５のガス導入口は図示せず）。また、外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の底面には、内部に入り込んだ水滴や排気ガスを排出するための排出口４３，４８がそれぞれ開口されている。

また、前述したように、検出素子６の後端部６６は、主体金具５の後端（加締部５７）よりも後方に突出されている。この後端部６６よりも軸線Ｏ方向の後端側には、絶縁性セラミックスからなる筒状のセパレータ２が配置されている。セパレータ２は、４つの接続端子１９（図１ではそのうちの３つの接続端子１９を示している）をそれぞれ独立に収容する収容部２２を有する。収容部２２はセパレータ２を軸線Ｏ方向に貫通しており、セパレータ２よりも先端側と後端側との間において通気可能に構成されて、外気として導入される大気の流路Ａ（図２中、点線で示す）が確保されている。また、図２，図３に示すように、セパレータ２の後端面２３に、後述するグロメット９の通気路１０に接続される凹部２４と、その凹部２４から、後端面２３に開口した収容部２２に接続される溝部２５とが形成されている。これにより、グロメット９とセパレータ２が密着しても、通気路１０から凹部２４および溝部２５を介して収容部２２につながる大気の流路Ａが確保されている。

収容部２２に収容される各接続端子１９は、図１に示すように、検出素子６の基準電極６２、検出電極６３、およびヒータ７の有する発熱抵抗体に通電するため後端側にて露出された一対の電極７１（図１ではそのうちの一方の電極７１を示している）に、それぞれ電気的に接続されるものである。セパレータ２は、各接続端子１９を分離した状態で収容し、接続端子１９同士の接触を防止している。各接続端子１９には４本のリード線１８の芯線がそれぞれ加締め接合されており（図１ではそのうちの２本のリード線１８を示している）、各リード線１８は、後述するグロメット９を介してガスセンサ１の外部に引き出されている。なお、図２，図３に示す、上記の溝部２５は、本実施の形態では４つの収容部２２のうちの２つを凹部２４に接続されている。そして、溝部２５に接続された収容部２２は、内部に配置されるリード線１８の周りを大気が通過可能となるように後端面２３における開口面積が広げられて、大気の流路Ａが確保されている。また、図１に示すように、セパレータ２の外周面には、径方向外側に突出するフランジ部２１が設けられており、そのフランジ部２１よりも先端側の外周面に、略円筒状の保持金具２９が嵌挿されている。

次に、セパレータ２の後端側には、フッ素系ゴムからなるグロメット９が配置されている。図２に示すように、グロメット９は、軸線Ｏ方向を高さ方向とする略円柱状に形成された部材であり、軸線Ｏ方向に分割される２つの部材からなる。図２，図３に示すように、グロメット９のうち、先端側に配置される第１部材８０は、円柱状をなす胴部８１の先端側に、先端面８７が胴部８１の外周よりも径方向に張り出す形態をなし、軸線Ｏ方向に厚みを有する第１密着部８２が形成されている。第１部材８０は、軸線Ｏ方向に貫通する４つの挿通孔８３を有し、この挿通孔８３には４本のリード線１８がそれぞれ通される。さらに、中央に軸線Ｏ方向に貫通する貫通孔８５を有する。貫通孔８５は、第１部材８０の後端面８４において、径方向に延びる溝状に形成された、先溝部８６内に開口されている。この先溝部８６は、両端がそれぞれ第１部材８０の外周面に達している。また、挿通孔８３のうちの２つは、先溝部８６内に開口されており、挿通孔８３の内径よりも、先溝部８６の幅が大きく形成されている。なお、グロメット９が、本発明における「栓部材」に相当し、貫通孔８５が、本発明における「第２通路」に相当する。さらに、先溝部８６および後述する後溝部９６が、本発明における「第１通路」に相当する。

一方、グロメット９のうち、後端側に配置される第２部材９０は、第１部材８０と同様に円柱状をなす胴部９１を有する。その胴部９１の後端側に、後端面９４が胴部９１の外周よりも径方向に張り出す形態をなし、軸線Ｏ方向に厚みを有する第２密着部９２が形成されている。第２部材９０も、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線１８が挿通される４つの挿通孔９３を有している。第２部材９０の先端面９７における各挿通孔９３の開口位置は、第１部材８０と第２部材９０とが軸線Ｏ方向に重ねて配置されたときに、第１部材８０の後端面８４における各挿通孔８３の開口位置に対応している。また、第２部材９０の先端面９７には、上記同様、径方向に溝状に延び、両端がそれぞれ第２部材９０の外周面に達する後溝部９６が形成されている。挿通孔９３のうちの２つは、この後溝部９６内に開口されており、挿通孔９３の内径よりも、後溝部９６の幅が大きく形成されている。さらに、後溝部９６の径方向外側には、第２間隙９５が設けられている。この第２間隙９５は、図３に示すように、周方向にわたって設けられており、ガスセンサ１が組み立てられた際には、フィルタ７０と第１通路７６とを連通している。

そして、先溝部８６と後溝部９６とは、第１部材８０と第２部材９０とが軸線Ｏ方向に配置されたとき互いに合わせられ、グロメット９の外周面を径方向に貫通する、第１通路７６を形成する。さらに、上記のように、貫通孔８５が、先溝部８６内に開口されており、貫通孔８５と第１通路７６とが通じることにより、通気路１０が形成されている。この通気路１０によって、グロメット９の外周面における第１通路７６の開口と、第１部材８０の先端面８７における貫通孔８５の開口との間での通気が可能となっており、グロメット９を介した大気の流路Ａが確保されている。この通気路１０は、セパレータ２の収容部２２を介して、ガスセンサ１内（後述する外筒３内）に外気（大気）を導入するために設けられたものである。外筒３内では、検出素子６が、後端部６６を突き出した形態で主体金具５に保持されているが、その検出素子６の有底の筒内に形成された基準電極６２が、大気に晒されるように構成されている。そして図２に示すように、前述した４本（図示は２本）のリード線１８は、第１部材８０の挿通孔８３と、その挿通孔８３に対応する第２部材９０の挿通孔９３とに、それぞれ独立に挿通されている。なお、先溝部８６，後溝部９６にそれぞれ挿通孔８３，９３が開口されているので、第１通路７６内をリード線１８が軸線Ｏ方向に横切ることとなるが、先溝部８６，後溝部９６の幅が挿通孔８３，９３の内径より大きいため、リード線１８が流路Ａを断絶することはない。

次に、フィルタ７０は、気孔が連続する多孔質のＰＴＦＥを筒状に形成したものであり、通気性および水密性を有する。フィルタ７０は、グロメット９の第１部材８０の胴部８１および第２部材９０の胴部９１を取り巻いて配置され、両端の開口が、第１部材８０，第２部材９０それぞれの第１密着部８２，第２密着部９２によって塞がれる。これにより、グロメット９の外周面側に開口された通気路１０の第１通路７５の開口は、フィルタ７０によって覆われる。フィルタ７０は、この状態で、グロメット９とともに外筒３の後端部３３内に配置される。

次に、主体金具５の後端側には、軸線Ｏ方向に延びる筒状の外筒３が組み付けられている。図１に示すように、外筒３は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼を軸線Ｏ方向に沿って延びる筒状に形成し、さらに略中央より先端側（図１において下側）に位置する先端部３１を、それより後端側の中間部３２よりも大径に形成したものである。

また、図２に示すように、中間部３２の後端側の後端部３３は、中間部３２よりもさらに縮径されており、外周面に通気孔３４が開口されている。通気孔３４は周方向の複数箇所（例えば２カ所）に設けられており、この通気孔３４を介して後端部３３内にグロメット９とともに配置されるフィルタ７０が、大気と接触可能となる。グロメット９の第１部材８０の第１密着部８２は、外面８８が一周にわたって、外筒３の後端部３３の内面３７に対し径方向に密着している。同様に、グロメット９の第２部材９０の第２密着部９２も、外面９８が一周にわたって後端部３３の内面３７に密着している。

さらに、後端部３３には、周方向に一周する内向きの加締めが２カ所に施され、形成された環状の加締部３５が、通気孔３４を軸線Ｏ方向の両側から挟む形態をなしている。加締部３５によってグロメット９が後端部３３内で位置決め保持され、さらに、後端部３３とグロメット９との間に挟まれるフィルタ７０も、位置決め保持される。また、加締めによって、外筒３の後端部３３において通気孔３４の形成された部位（換言すると、加締部３５間に位置する部位）が、径方向外向きに膨らみ、後端部３３の内面３７とフィルタ７０の外面との間に周方向に連通する第１間隙３６が生ずる。この第１間隙３６が生ずることにより、たとえ通気孔３４と通気路１０のグロメット９の外周面における第１通路７６の開口とがずれたとしても、通気孔３４から後端部３３内に入り込んだ大気がフィルタ７０の外面に沿って周方向に自在に移動することができる。

このような構造を有する外筒３は、図１に示すように、軸線Ｏ方向に連ねて配置された検出素子６の後端部６６、セパレータ２およびグロメット９の各側面を、周方向に取り囲んだ状態で、主体金具５の後端側に配置される。外筒３の先端部３１は、先端側の開口部分が主体金具５の後端係合部５８に係合され、さらに外周が、一周にわたって加締められた上でレーザ溶接されて、外筒３が主体金具５に固定されている。これにより、外筒３と主体金具５との間のつなぎ目を介した外筒３の内部の水密性が保たれている。

また、セパレータ２は、外筒３の中間部３２内に配置される。そしてセパレータ２のフランジ部２１よりも先端側の部分の位置に対応する中間部３２の側面が、外周を一周して径方向内向きに加締められている。この位置には保持金具２９が配置されており、保持金具２９は、自身の内部にセパレータ２を保持した状態で、外筒３内に加締め保持される。さらに、セパレータ２のフランジ部２１よりも後端側の部分の位置に対応する中間部３２の側面も、周方向の複数箇所において、径方向内向きに加締められている。この部分の加締めはフランジ部２１の後端に接する位置に行われ、この加締め部分と保持金具２９とでフランジ部２１が挟まれて、セパレータ２の軸線Ｏ方向への移動が規制されている。

上記したように、外筒３に形成された通気孔３４から導入される外気（大気）が、フィルタ７０および通気路１０を通過する前に、フィルタ７０と外筒３との間に設けられた第１間隙３６を経るものである。このため、外部から通気孔３４を介して水滴等が入り込み、外筒３とフィルタ７０との間に設けられた第１間隙３６に溜まる場合があるが、第１密着部８２が外筒３の内面３７に対して周方向の全周にわたって密着しているので、外筒３の先端側に浸入することがない。さらにグロメット９は、上記のように中間部３２内で位置決めされたセパレータ２が押し付けられた状態で後端部３３内に加締め保持されるので、軸線Ｏ方向に位置決めされることになる。ゆえに、第１密着部８２も、軸線Ｏ方向に位置決めされ、後端部３３の内面３７との間でずれを生ずることなく、密着状態を維持することができる。

また、通気孔３４付近の外筒３とフィルタ７０との間に第１間隙３６が形成されているので、外筒３に設けられた通気孔３４とグロメット９に設けられた通気路１０との位置がずれたとしても、この第１間隙３６を介して、通気孔３４と通気路１０とを連通することができる。これにより、通気孔３４からフィルタ７０を通過して通気路１０内に導入される大気の量が少なくなることを防止でき、その結果、ガスセンサの検出精度の低下を防止できる。

さらに、グロメット９が、外筒３の内面３７に対し、周方向の全周にわたって密着する第２密着部９２を有しているので、第２密着部９２においても外筒３の内面３７との間で密着性を維持することができる。よって、外筒３の後端の開口から外筒３をつたって水滴等が外筒３内に浸入することを防止でき、外筒３内の水密性を、より高めることができる。

さらに、グロメット９を、外筒３の先端側に配置される第１部材８０と、外筒３の後端側に配置される第２部材９０から形成する。そして通気路１０を、第１部材８０と第２部材９０との互いの隣接面間で大気を流通させる第１通路７６と、第１部材８０を貫通する貫通孔８５から形成する。このようにすることで、グロメット９に形成される複雑な通気路構造を簡易に形成することができる。

さらに、筒状のフィルタ７０が設けられると共に、第１間隙３６がグロメット９と外筒３との間に周方向に配置されていることで、通気孔３４から外筒３内に導入された外気（大気）が、フィルタ７０の通過前に、第１間隙３６内を自在に流通することができる。これにより、外筒３に設けられた通気孔３４と栓部材１０に設けられた通気路１０との位置がずれていたとしても、外気は、フィルタ７０を通過して通気路１０内に容易に到達することができるので、確実に、通気路１０内に多量の外気を導入できる。

さらに通気孔３４が、外筒３の周方向に複数個、設けられていることによって、第１間隙３６内への外気の導入を、よりスムーズに、行うことができるので、フィルタ７０を通過させて、より確実に、外筒３内に多量の外気を導入できる。

また、グロメット９に周方向に連なる第２間隙９５を形成することで、フィルタ７０を通過した外気が第２間隙９５を通過した上で第１通路７６に導入されることとなり、フィルタ７０から直接第１通路７６に導入される場合と比べ、より多量の外気を第１通路７６内に導入することができる。さらに、第１通路７６が、グロメット９の周方向に複数個設けられることによって、フィルタ７０を通過した外気の導入を、複数の第１通路７６から行うことができる。これにより、外気の導入を、よりスムーズに行うことができるので、より確実に、外筒３内に多量の外気を導入できる。そして、第２間隙９５を形成したことによって、第１通路７６と通気孔３４との位置合わせを行わなくとも十分に、多量の外気の導入を行うことができる。

なお、本実施の形態は、各種変更が可能である。例えば、図４に示す、ガスセンサ１０１のように、グロメット１０９の第１部材１８０の第１密着部１８２を、本実施の形態と同様、外筒１０３の後端部１３３の内面１３７に密着させる際に、第１密着部１８２の後端側の周縁部分にかかるように、加締部１３５を形成してもよい。上記同様、セパレータ１０２は外筒１０３の中間部１３２内で加締められ、径方向および軸線Ｏ方向に位置決めされており、そのセパレータ１０２の後端面１２３に、グロメット１０９の第１部材１８０の先端面１８７が押し付けられている。また、外筒１０３の後端部１３３にはグロメット１０９を保持するため径方向内向きに加締めた加締部１３５が形成されるが、本変形例では、その加締部１３５のうちの先端側の加締部１３５を、第１密着部１８２の後端側の周縁部分にかかる位置に形成する。すると、後端部１３３の内面１３７が一周にわたって、径方向内向きかつ先端向きに、第１密着部１８２の後端側の周縁を押し付ける形態となる。第１密着部１８２は、先端面１８７側がセパレータ１０２によって押さえられているので、後端部１３３の内面１３７に押し付けられた部分に変形を生じ、自身の弾性力によって、後端部１３３の内面１３７に対し密着する。このように、第１密着部１８２は、セパレータ１０２で後端部１３３の内面１３７に押し付けられるので、第１密着部１８２と後端部１３３との密着位置における抗力の発生方向が、径方向成分に加えて軸線Ｏ方向成分を有することになるので、第１密着部１８２と後端部１３３との間において高い密着性を得ることができる。

また、図４，図５に示すように、セパレータ１０２に、本体部１２５の後端面１２３よりも軸線Ｏ方向の後端側へ向けて突出する突出部１２６を設けるとともに、この突出部１２６を挿入する挿入孔１４０（先挿入孔１８９と後挿入孔１９９）を、グロメット１０９の第１部材１８０と第２部材１９０にそれぞれ設けてもよい。セパレータ１０２には、中心軸を軸線Ｏと一致させた突出部１２６を形成する。また、第１部材１８０には、突出部１２６の外径とほぼ同じ内径を有した先挿入孔１８９を軸線Ｏ方向に貫通させて形成する。また、第２部材１９０にも、突出部１２６の外径とほぼ同じ内径を有した後挿入孔１９９を軸線Ｏ方向に非貫通に形成する。さらに、突出部１２６には、その外周面に、自身の突出方向に沿って延びる溝部１２７を、周方向の複数箇所（図５では４カ所）に形成する。そして、セパレータ１０２の後端面１２３で且つ突出部１２６の根元付近に、突出部１２６の周囲を取り巻くように凹部１２４を形成し、収容部１２２に接続する。

このような突出部１２６を設ければ、外筒１０３の後端部１３３にてグロメット１０９を加締めた際に、グロメット１０９の挿入孔１４０内にて突出部１２６が径方向に保持されるので、後端部１３３内にて、グロメット１０９とともに、セパレータ１０２を位置決め保持することができる。つまり、グロメット１０９に対するセパレータ１０２の位置決めを確実に行うことができる。これにより、セパレータ１０２の後端面１２３と、グロメット１０９の第１部材１８０の先端面１８７との間においてずれを生ずることがないので、第１密着部１８２と後端部１３３との密着状態を確実に維持することができる。

また、先挿入孔１８９および後挿入孔１９９に突出部１２６が挿入されても、突出部１２６に形成された溝部１２７が、挿入孔１４０の内周面との間に通気可能な間隙を形成し、第２通路として機能する。第１通路１７６については本実施の形態と同様であり、第１部材１８０の先溝部１８６と第２部材１９０の後溝部１９６とが合わせられ第１通路１７６が形成され、この第１通路１７６に、溝部１２７が接続されることによって、グロメット９を介した大気の流路Ａが確保されている。さらに溝部１２７は、セパレータ１０２の凹部１２４を介して収容部１２２へ接続されている。よって、本実施の形態と同様、外筒１０３の後端部１３３に開口された通気孔１３４、フィルタ７０、第１通路１７６と溝部１２７からなる通気孔１１０、凹部１２４および収容部１２２を介し、外筒１０３の内部と外部とで大気が流通可能な流路Ａが確保されている。

また、図４、図５に示すように、第２間隙１９５が、第１部材１８０の先溝部１８６の径方向外側に設けられていてもよい。この第２間隙１９５は、図５に示すように、周方向にわたって設けられており、フィルタ７０と第１通路１７６とを連通している。

なお、グロメット１０９の第１通路１７６は、溝部１２７を中心に、本変形例のように四方に延びていてもよいし、本実施の形態のように二手に延びてもよい。同様に、外筒１０３の後端部１３３に設ける通気孔１３４の数についても限定はなく、第１通路１７６にあわせて４カ所に形成してもよいし、もちろんそれ以上でもそれ以下でもよく、任意に増減すればよい。

また、図６に示す、ガスセンサ２０１のグロメット２０９のように、第１部材２８０に胴部２８１よりも径方向に大きく形成した鍔部２８２を設け、セパレータ２０２の後端面２２３と、外筒２０３の内面２３７との間において、軸線Ｏ方向に挟み込んで密着性を確保する形態であってもよい。外筒２０３は、中間部２３２と、中間部２３２よりも縮径した後端部２３３を有しており、両者間にて内面２３７が軸線Ｏ方向と直交する段部２３８を有する。この段部２３８に対応させて、第１部材２８０の鍔部２８２を張り出させるとともに、セパレータ２０２の後端にも、後端面２２３を径方向に広げて段部２３８に対応させた拡径部２２８を形成する。そして、セパレータ２０２の後端面２２３を第１部材２８０の先端面２８７に押し付けた状態で外筒２０３の中間部２３２を加締めてセパレータ２０２を固定する。この状態で、第１部材２８０の鍔部２８２が、セパレータ２０２の後端面２２３と、外筒２０３の段部２３８とに挟まれて、段部２３８に密着する第１密着部を構成し、段部２３８との間で密着性を軸線Ｏ方向に確保することができる。そして外筒２０３の後端部２３３を加締めて加締部２３５を形成し、グロメット２０９を後端部２３３内に保持すれば、鍔部２８２が径方向に位置決めされ、段部２３８との間でずれを生ずることなく、第１密着部における密着状態を維持することができる。なお、中間部２３２が、本発明における「大径部」に相当し、後端部２３３が、本発明における「小径部」に相当する。

上記の変形例と同様にセパレータ２０２に溝部２２７を有した突出部２２６を設け、第１部材２８０に設けた挿入孔２８９内に挿入した状態でグロメット２０９の加締めを行えば、セパレータ２０２を位置決め保持することができる。これにより、セパレータ２０２の後端面２２３と、第１部材２８０の先端面２８７との間において、ずれを生ずることがないので、鍔部２８２と段部２３８との密着状態を確実に維持することができる。なお、グロメット２０９の第２部材２９０は、上記変形例とは異なり突出部２２６の挿入孔を有しない構成であるが、後端部２３３の加締部２３５によって第１部材２８０の挿入孔２８９を介して突出部２２６を保持するだけでも十分に、セパレータ２０２の位置決めを行うことは可能である。そして、外筒２０３の後端部２３３に開口された通気孔２３４、フィルタ７０、先溝部２８６および後溝部２９６からなる第１通路２７６、さらに第２通路として機能する溝部２２７、セパレータ２０２に形成された凹部２２４および収容部２２２を介し、外筒２０３の内部と外部とで大気が流通可能な流路Ａが確保されることは、上記変形例と同様である。

次に、本発明を具体化したガスセンサの第２の実施の形態について、ガスセンサ３０１を例に、その構造について図７〜図９を参照して説明する。第２の実施の形態のガスセンサ３０１では、外筒３０３、セパレータ３０２およびグロメット３０９の構造が第１の実施の形態のガスセンサ１と異なるが、その他の部位については、ガスセンサ１のものと同一のものが用いられている。したがって、ガスセンサ１と共通する部分について、図面においては同一の符号を付し、説明については省略または簡略化する。

図７に示す、ガスセンサ３０１の検出素子６は、周囲を主体金具５によって囲われて、その主体金具５内に保持されている。また、検出素子６の検出部６４は主体金具５の先端から突出し、周囲を２重構造のプロテクタ４によって囲われて保護されている。そして、検出素子６の後端部６６は、主体金具５の後端係合部５８に接合される外筒３０３内に収容されている。外筒３０３は、第１の実施の形態と同様に筒状をなし、略中央より先端側に位置する先端部３３１が、それより後端側の中間部３３２よりも大径に形成されている。また、外筒３０３の後端側の後端部３３３には、周方向の複数箇所に、通気孔３３４が開口されている。

図８，図９に示すように、筒状をなすセパレータ３０２は、軸線Ｏ方向の先端に、本体部３２５から径方向外側に突出するフランジ部３２１が設けられており、そのフランジ部３２１はセパレータ３０２の先端面３２８を含んで形成されている。フランジ部３２１は、後端側の面がテーパ状をなし、外筒３０３の中間部３３２内に収容された際に、そのテーパ部分が、外筒３０３の先端部３３１と中間部３３２との間の段部３３９に当接する。セパレータ３０２は、第１の実施の形態と同様に、内部に４つの接続端子１９（図８ではそのうちの２つを示している）をそれぞれ独立に収容する収容部３２２を有し、この収容部３２２を介して大気の流路Ａが確保される。このため、セパレータ３０２の先端面３２８および後端面３２３に、各収容部３２２がセパレータ３０２内部を軸線Ｏ方向に貫通して開口されている。また、セパレータ３０２には、本体部３２５の後端面３２３から軸線Ｏ方向の後端側へ向けて突出する突出部３２６が設けられている。上記した第１の実施の形態の変形例の突出部１２６，２２６とは異なり、この突出部３２６には溝部が形成されていない。

次に、グロメット３０９は、第１の実施の形態と同様に、第１部材３８０および第２部材３９０からなる。さらに第１部材３８０は、フッ素系ゴムからなる外郭部３５０と、外郭部３５０内に配置される内包部３６０とからなる。外郭部３５０は筒状の胴部３８１を有し、胴部３８１の先端側の開口端を径方向に張り出す形態をなす第１密着部３８２が形成されている。外郭部３５０の内径は、後述する第２部材３９０に開口されるリード線１８の挿通孔３９３の形成領域をすべて囲む大きさよりも大きく確保されている。この外郭部３５０内に配置される内包部３６０は、樹脂、セラミックあるいは金属など、外郭部３５０よりも硬質の材料を用いて形成されたものである。内包部３６０は、筒状の胴部３６１と、胴部３６１の先端側の開口端を径方向に張り出す形態をなす鍔部３６２と、胴部３６１の後端側の開口端を閉じる蓋部３６３とからなる。胴部３６１の外径は、上記の外郭部３５０の内径とほぼ同径に形成され、外郭部３５０内に内包部３６０を配置した際に、内包部３６０の鍔部３６２が外郭部３５０の第１密着部３８２に当接して抜けが防止される。また、蓋部３６３には、内包部３６０内を挿通される４本のリード線１８の挿通孔３６４が、４つ開口されている。この挿通孔３６４の開口は、リード線１８の外径よりも大きく形成されている。さらに、蓋部３６３には、中央に、セパレータ３０２の突出部３２６が挿入される挿入孔３６５が開口されている。この挿入孔３６５の開口は、突出部３２６の外径とほぼ同径となっている。そして、外郭部３５０内に内包部３６０が配置され、第１部材３８０が形成されたときには、内包部３６０の蓋部３６３の後端側の面と、外郭部３５０の後端側の面が揃い、ほぼ平面状をなす。

また、グロメット３０９の第２部材３９０は、第１の実施の形態の第２部材９０とほぼ同様に構成され、円柱状をなす胴部３９１を有するとともに、胴部３９１の後端側に、後端面３９４が胴部３９１の外周よりも径方向に張り出す形態をなした第２密着部３９２が形成されている。第２部材３９０には、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線１８が挿通される４つの挿通孔３９３が設けられている。また、第２部材３９０の先端面３９７における各挿通孔３９３の開口位置は、第１部材３８０と第２部材３９０とが軸線Ｏ方向に重ねて配置されたときに、第１部材３８０の内包部３６０に設けられた各挿通孔３６４の開口位置に対応している。また、第２部材３９０の先端面３９７には、径方向に溝状に延び、両端がそれぞれ第２部材３９０の外周面に達する溝部３９６が形成されている。挿通孔３９３のうちの２つは、この溝部３９６内に開口されており、挿通孔３９３の内径よりも、溝部３９６の幅が大きく形成されている。そして、溝部３９６は、その深さが、第１の実施の形態の後溝部９６よりも深く形成されている。さらに、第２部材３９０には、上記した変形例の第２部材１９０と同様、セパレータ３０２の突出部３２６が挿入される挿入孔３９９が、先端面３９７の中央から軸線Ｏ方向に非貫通に形成されている。

このような構造の第１部材３８０と第２部材３９０とが軸線Ｏ方向に配置されたとき、第２部材３９０の溝部３９６が、グロメット３０９の外周面を径方向に貫通する、通気路３１０の第１通路として機能する。また、リード線１８が第２部材３９０の挿通孔３９３と第１部材３８０の内包部３６０の挿通孔３６４を挿通されるので、内包部３６０の挿通孔３６４を介して、第１通路と、内包部３６０の胴部３６１内とが繋がる。この胴部３６１が通気路３１０の第２通路として機能し、挿通孔３６４を介した第１通路と第２通路との間の通気が可能となる。これにより、グロメット３０９の外周面における第１通路（溝部３９６）の開口と、第２通路（内包部３６０の胴部３６１）の先端側開口との間を結ぶ通気路３１０が形成されて、グロメット３０９を介した大気の流路Ａが確保される。上記のように、リード線１８の外径よりも内包部３６０の挿通孔３６４の開口が大きいので、挿通孔３６４において、大気の流通は妨げられない。

このグロメット３０９の外周にフィルタ７０が配置され、そのグロメット３０９を外筒３０３の後端部３３３内に配置する際に、第２部材３９０の挿入孔３９９内に、セパレータ３０２の突出部３２６が挿入される。この状態で、外筒３０３の後端部３３３に、第１の実施の形態と同様、周方向に一周する内向きの加締めを２カ所に施し、通気孔３３４を軸線Ｏ方向の両側から挟む形態をなす環状の加締部３３５を２本形成する。これにより、グロメット３０９が、フィルタ７０ごと後端部３３３内に加締め保持され、さらにグロメット３０９の第２部材３９０の挿入孔３９９内で、セパレータ３０２の突出部３２６が保持される。また、内包部３６０が外郭部３５０よりも硬質な材料から形成されているので、加締めによって外郭部３５０が内向きに圧縮されて変形を生じても、内包部３６０は加締めの影響を受けにくく、その形状を維持することができる。このため、内包部３６０の胴部３６１内が変形することはなく、大気の流路Ａを確保することができる。

また、後端部３３３の加締めは、セパレータ３０２の後端面３２３を第１部材３８０の内包部３６０の鍔部３６２に押し付けた状態でなされる。そして第１の実施の形態の変形例と同様に、２本の加締部３３５のうち、先端側の加締部３３５が、外郭部３５０の第１密着部３８２における後端側の周縁部分にかかるように形成される。このため、内包部３６０の鍔部３６２を介してセパレータ３０２の後端面３２３に押さえられた第１密着部３８２が、後端部３３３の内面３３７に押し付けられて変形し、自身の弾性力によって、後端部３３３の内面３３７に対し密着することができる。さらに、後端部３３３の加締めによって、通気孔３３４の形成された部位が径方向外向きに膨らみ、後端部３３３の内面３３７とフィルタ７０の外面との間に第１間隙３３６が生ずることとなる。

なお、本発明のガスセンサは、第１実施の形態、第２実施の形態、変形例に限られるものではなく、種々、変更可能である。例えば、第１実施の形態、第２実施の形態、変形例は、検出素子６が軸線Ｏ方向に延びる有底筒状を有していたが、これに限られず、検出素子が板状のガスセンサであってもよい。板状のガスセンサにおいて、基準電極に大気を晒す必要がある場合には、本発明の同様の構成を用いることができる。また、ガスセンサとして、上記では酸素センサを例に挙げたが、全領域空燃比センサ、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサなどにも適用可能である。

また、第１実施の形態、第２実施の形態、変形例は、通気孔３４、１３４、２３４、３３４が２個、もしくは４個形成されていたが、これに限られず、１個でもよいし、複数個でもよい。ガスセンサ内に取り込む気体の量に合わせて適宜変更可能である。また、第１実施の形態、第２実施の形態、変形例は、グロメット９が、第１部材８０、１８０、２８０、３８０と、第２部材９０、１９０、２９０，３９０との２部材で形成されていたが、これに限られず、１部材にて形成してもよいし、３部材以上にて形成してもよい。また、第１実施の形態は、貫通孔８５が１個であったが、これに限られず、複数個形成してもよい。

また、第１実施の形態および変形例では、リード線１８が第１通路７６，１７６，２７６内をリード線１８が軸線Ｏ方向に横切る形態であったが、第１通路７６，１７６，２７６の形成位置と、リード線１８の挿通孔８３，９３の形成位置とを、それぞれ独立させて、両者が交差しない形態としてもよい。

１、１０１、２０１、３０１ ガスセンサ
２、１０２、２０２、３０２ セパレータ
３、１０３、２０３、３０３ 外筒
６ 検出素子
９、１０９、２０９、３０９ グロメット
１０、１１０、２１０、３１０ 通気路
１８ リード線
３２、１３２、２３２、３３２ 中間部
３３、１３３、２３３、３３３ 後端部
３４、１３４、２３４、３３４ 通気孔
３５、１３５、２３５、３３５ 加締部
３６、１３６、２３６、３３６ 第１間隙
７０ フィルタ
８０、１８０、２８０、３８０ 第１部材
８２、１８２、３８２ 第１密着部
９０、１９０、２９０、３９０ 第２部材
９２、１９２、２９２、３９２ 第２密着部
１２６、２２６、３２６ 突出部
２３８ 段部
２８２ 鍔部
３５０ 外郭部
３６０ 内包部

Claims (10)

1. 軸線方向に沿って延びるとともに、自身の後端部に開口を有する筒状の外筒と、
   前記軸線方向に沿って延び、自身の先端側に被検出ガスを検出するための検出部が形成されるとともに、自身の後端側が前記外筒内に配置される検出素子と、
   前記外筒の前記後端部内に配置される栓部材であって、前記検出素子の検出信号を取り出すための複数のリード線がそれぞれ挿通される複数の挿通孔が、前記軸線方向に貫通して形成された栓部材と、
   前記栓部材と前記外筒との間に配置されたフィルタと、
   を備え、
   前記フィルタに対応する位置において前記外筒に形成された通気孔から導入される外気が、前記フィルタと前記外筒との間に設けられた第１間隙および前記フィルタを透過した後、前記栓部材に形成された通気路を経て、前記外筒の内部に導かれるガスセンサであって、
   前記栓部材は、前記フィルタよりも前記軸線方向の先端側において、前記外筒の内面に対し、周方向の全周にわたって密着する第１密着部を有することを特徴とするガスセンサ。
2. 前記栓部材は、前記フィルタよりも前記軸線方向の後端側において、前記外筒の前記内面に対し、前記周方向の全周にわたって密着する第２密着部を有することを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記栓部材よりも先端側の前記外筒内に配置され、前記複数のリード線を互いに絶縁するセパレータを備え、
   前記第１密着部は、前記セパレータで前記栓部材を前記外筒の前記内面に押し付けることにより前記栓部材に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のガスセンサ。
4. 前記外筒は、前記後端部含み前記軸線方向に延びる小径部と、前記小径部よりも先端側において前記小径部よりも大径に形成され前記軸線方向に延びる大径部と、前記小径部と前記大径部を接続する段部と、を有し、
   前記栓部材は、胴部と、該胴部よりも前記軸線方向に垂直な径方向に突出する鍔部を有し、
   前記第１密着部は、前記セパレータで前記栓部材の前記鍔部を前記外筒の前記段部の前記内面に押し付けることにより前記栓部材の前記鍔部に設けられことを特徴とする請求項３に記載のガスセンサ。
5. 前記外筒の前記後端部には、前記通気孔を前記軸線方向に挟む形態で前記外筒を前記栓部材へ向けて内向きに加締めることで、前記フィルタを前記外筒と前記栓部材との間に保持する２本の環状の加締部が形成されるとともに、２本の前記加締部間に位置する部位における前記フィルタと前記外筒との間に前記第１間隙が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガスセンサ。
6. 前記セパレータは、前記栓部材を前記外筒に押し付ける本体部と、該本体部よりも前記軸線方向の後端側へ向けて突出する突出部を有し、
   前記栓部材は、前記突出部が挿入される挿入孔を有しており、
   前記突出部は、前記栓部材に前記加締部が形成されることで、前記挿入孔内に保持されることを特徴とする請求項５に記載のガスセンサ。
7. 前記フィルタは筒状であって、前記栓部材と前記外筒との間に周方向に配置されており、前記第１間隙は前記外筒の周方向に連なるように形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガスセンサ。
8. 前記通気路は、前記栓部材の外面を一端とし、径方向に延びる第１通路と、一端が前記第１通路に繋がり、他端が前記栓部材の先端面に開口する第２通路と、を有し、
   前記栓部材は、周方向に連なるように形成されて、前記フィルタと前記第１通路とを連通する第２間隙を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガスセンサ。
9. 前記栓部材は、前記軸線方向において互いに隣接し、前記外筒の先端側に配置されるとともに、前記第１密着部が設けられる第１部材と、前記外筒の後端側に配置される第２部材と、からなり、
   前記第１通路は、前記第１部材と前記第２部材との互いの隣接面間で外気を流通させ、
   前記第２通路は、前記第１部材を前記軸線方向に貫き、前記第１部材の先端面に開口することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガスセンサ。
10. 前記第１部材は、
    弾性部材からなり、前記第１密着部を有する筒状の外郭部と、
    前記外郭部よりも硬質の部材からなり、前記挿通孔および前記第２通路が形成され、前記外郭部内に配置される内包部と、
    からなることを特徴とする請求項９に記載のガスセンサ。

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