JP2010522298A - センサ用衝撃保護装置 - Google Patents

Abstract

ボスに収納されているセンサの衝撃保護部材は、ボスを覆うように構成されている中空のベース部材と、ボスの両側に沿って延在している一組の脚と、を有する。
【選択図】 図１ａ

Description

開示されている教示は、概してセンサ素子(sensor element)の衝撃保護に関連する。より具体的には、教示は、自動車の排気システムに用いられるセンサの保護部材に関する。

例えば自動車に用いられるセンサは、使用中の温度および振動の極値に耐えるように組み立てられている。しかしながら、このようなセンサは、それらが組み付けられているデバイスの製造中、センサが組み付けられている自動車等のシステムの製造途中、またはシステムの使用中に、障害物との衝撃によって損傷を受けやすい。

したがって、このようなセンサのための、衝撃を予防する装置が当業界において必要であると思われる。

したがって、自動車の排気システムに組み付けられているセンサの保護部材は、取り付けたセンサの長手方向を少なくとも部分的に囲むように構成されている中空のベース部分と、ベース部分から延在し、排気システムの装置に結合するように構成されている第１および第２の脚と、を含む。

開示されている教示の他の様態において、センサの保護部材は、センサを収納するセンサ取り付けボスを含み自動車の排気処理装置の表面から延在している。取り付けボスより上に配置されるベース部分を有するセンサの保護部材は、ベース部分から延在してボスの両側の表面に固着されている第１および第２の脚を付加的に含む。

本発明の目的および特長は、以下の図面と併せて、詳細な記述を読むことによって明確になるであろう。

開示されている教示の原理に従って配置されている２つのセンサ保護部材を製造する切断線を示している、接合するチューブの斜視図である。 図１ａに示されている切断線に沿ってチューブを切断することによって作られている、２つのセンサ保護部材の斜視図である。 開示されている教示の原理に従って２つのセンサ保護部材に切断する前の、図１ａのチューブの側面図である。 図２のチューブを反対側から見た、図１ａのチューブの斜視図である。 開示されている教示の原理に従って配置されているセンサ保護部材の、代替の実施形態の斜視図である。 開示されている教示の原理に従って排気処理装置と関連付けられているセンサの保護のために取り付けられて示されている、図４のセンサ保護部材の斜視図である。 開示されている教示の原理に従って配置されている、センサ保護部材の第２の代替の実施形態の斜視図である。 開示されている教示の原理に従って排気処理装置と関連付けられているセンサの保護のために取り付けられている、図６のセンサ保護部材の斜視図である。

図１ａ，１ｂ，２および３を参照して、図１ａ，２および３に示されている線に沿ってチューブを切断することによって、２つのセンサ保護部材がチューブ１００から作られている。

チューブが切断された後、図１ｂの分解組み立て図に示されている２つの部材は２つの保護部材１０２ａおよび１０２ｂとなる。第１のセンサ保護部材１０２ａは実質上円筒状のベース部分を有し、そこから第１および第２の脚１０６および１０８が延在している。同様に、センサ保護部材１０２ｂは、２つの脚１１０および１１２が延在している実質上円筒状のベース部分を有する。図２および３は、切断および分離する前の図１ａのチューブの側面図を示している。この製造方法を用いると、取り付け脚はそれらのベース部分と一体化している。

代替の保護部材は、図４に示されている。センサ保護部材４００は、実質上円筒状の中空のベース部分４０２を有し、そこから２つの脚４０４および４０６が延在している。脚４０４および４０６は、例えば、溶接または他の適切な接着処理によって、ベース部分４０２に固着される。

自動車用途において、図１ないし３または図４の保護部材と、保護するように設計されているセンサとは、例えば図５に示されている排気後処理装置と関連づけて構成されている。

排気後処理装置５００は、制限なく、マフラ、触媒コンバータ、粒子フィルタ、または、単に排気パイプまたはマニホルドのような排気コンジットを含む、様々な排気システム部材を有する。

図５に示されている実施例において、後処理装置５００は、そのハウジング５０２の一端に吸気導管５０４を有する。吸気導管５０４から外へ延在しているのは、センサおよびセンサ取り付けボス５０６である。図５からわかるように、センサ保護部材４００（図４に示されている）は、脚４０４および４０６がベース部分４０２から取り付けボス５０６の両側に延在し、さらに、溶接などの適切な取り付け手段によってその吸気導管５０４に固着された際に、そのベース部分４０２が取り付けボス５０６を覆う(overlie)ように配置されている。ベース部分４０２の端部は、センサケーブル５０８の通路を考慮して開いており、この通路は大抵の用途において、自動車のエンジン制御ユニットのようなセンサ信号を利用するユニットに延在する。

ボス５０６から引き出されたケーブル５０８を囲んでいるのは、例えば金属材料から作られている、硬化ケーブルシールド５１０である。シールド５１０は、ボス５０６からセンサ保護部材４００にあるボス部分４０２を通り抜けて延在する。このようにすると、組み立て中または使用中に、ケーブル５０８が保護部材４００と接触することによって損傷を受けることがない。

センサ保護部材６００の第２の代替の実施形態は、図６において説明されている。保護部材６００は、第１および第２の取り付け脚６０４および６０５と、保護されるセンサの長手方向の３つの側面に沿って延在するように構成されている３つの壁付きベース部分６０２と、を有する。ベース部分６０２の各壁は、関連した開口部６０６，６０８および６１０を有する。ベース部分６０２は、取り付け脚６０４および６０５の対向端の端部表面６１２で終えている。

図７は、自動車の排気システム環境におけるセンサ保護部材６００の実例応用を説明する。図５の用途例にあるように、排気後処理装置７００は、制限なく、マフラ、触媒コンバータ、粒子フィルタ、または、単に排気パイプまたはマニホルドのような排気コンジットを含む、様々な排気システム構成部品を有する。

図７からわかるように、センサおよびセンサ取り付けボス７０２は後処理装置７００から延在している。装置７００に対してボス７０２の両側に取り付けられているのは、保護部材６００の脚６０４および６０５である。ベース部分６０２は、センサケーブル７０４およびそのケーブルシールド７０６を囲むように、センサおよびセンサボス７０２の長手方向に囲む３つの側面に沿って延在している。ベース部分６０２の開口面は、自然の(natural)衝撃シールドをセンサボス側に提供する自動車の下部構造またはあらゆる排気システムまたは自動車の構成部品に面している。

本明細書の教示に示されているように配置されているセンサ保護部材は、制限なく、酸素センサ、温度センサ、大気圧センサ、亜酸化窒素センサ、アンモニアセンサなどの多種多様なセンサと併用して用いられるのに適している。

詳細な記述は単に実施例として説明され、本発明を限定するものとして解釈されるものではない。本発明は、適切に解釈される添付の請求項において理解される。

Claims (12)

1. 車両の排気システムに用いられるセンサの保護部材であって、
   前記保護部材は、
   対応するセンサの長手方向を少なくとも部分的に囲むように構成されている中空のベース部分と、
   前記ベース部分から延在し、前記排気システムの構成部に結合するように構成されている第１および第２の脚と、
   を具備する保護部材。
2. 前記中空のベース部分は、前記センサから延出しているセンサケーブルを受け入れる開口部を有する請求項１に記載の保護部材。
3. 前記第１および第２の脚は、溶接によって前記装置に固着されるように構成されている請求項１に記載の保護部材。
4. 前記第１および第２の脚は、前記ベース部分と一体化して形成されている請求項１に記載の保護部材。
5. 前記第１および第２の脚は、前記ベース部分と別体に形成されており、前記ベース部分に固着されている請求項１に記載の保護部材。
6. 前記ベース部分は、前記センサを保持して前記装置から延在しているボスより上方に配置されるように構成され、
   前記第１および第２の脚は、前記装置に対して前記ボスの両側に結合するように構成されている請求項１に記載の保護部材。
7. 自動車の排気処理装置であって、
   センサを収納し、前記排気処理装置の表面から延在している、センサ取り付けボスと、
   前記取り付けボスより上方に配置されているベース部分と、前記ベース部分から延在して前記ボスの両側の前記表面に固着されている第１および第２の脚と、を有するセンサ保護部材と、
   を具備する自動車の排気処理装置。
8. 前記自動車の排気処理装置は、
   前記センサから前記センサ保護部材の前記ベース部分を通って延在しているセンサ信号伝導リードと、
   少なくとも完全に前記センサ保護部材の前記ベース部分を通って、前記取り付けボスからの前記リードを囲んでいるシールドと、
   をさらに具備する請求項７に記載の自動車の排気処理装置。
9. 前記排気処理装置は、マフラを具備する請求項７に記載の自動車の排気処理装置。
10. 前記排気処理装置は、触媒コンバータを具備する請求項７に記載の自動車の排気処理装置。
11. 前記排気処理装置は、粒子フィルタを具備する請求項７に記載の自動車の排気処理装置。
12. 前記排気処理装置は、排気コンジットを具備する請求項７に記載の自動車の排気処理装置。

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