JP2011242148A - ガスセンサの取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供すること。
【解決手段】ガスセンサの取付構造1は、ガスセンサ2をガス流通管7に取り付けてなる構造である。ガスセンサ2は、先端部31に被測定ガスG中の被検出成分を検出するセンサ素子3と、センサ素子3を保持する筐体4と、センサ素子3の基端部32及び筐体4を覆う基端側カバー6とを有する。基端側カバー6には、ガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けられている。センサ素子3の先端部31をガス流通管7の挿入孔71に挿入し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の被取付固定部70に取り付けることにより、基端側カバー6の天井部(基端天井部)62とガス流通管7の外壁面700との間において筐体4を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【選択図】図2
【解決手段】ガスセンサの取付構造1は、ガスセンサ2をガス流通管7に取り付けてなる構造である。ガスセンサ2は、先端部31に被測定ガスG中の被検出成分を検出するセンサ素子3と、センサ素子3を保持する筐体4と、センサ素子3の基端部32及び筐体4を覆う基端側カバー6とを有する。基端側カバー6には、ガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けられている。センサ素子3の先端部31をガス流通管7の挿入孔71に挿入し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の被取付固定部70に取り付けることにより、基端側カバー6の天井部(基端天井部)62とガス流通管7の外壁面700との間において筐体4を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造に関する。
従来から、車両用の内燃機関等の排気系には、排ガス等の被測定ガス中に含まれる被検出成分(例えば、粒子状物質、酸素等)を検出する粒子状物質センサ(PMセンサ)、O2センサ、A/Fセンサ等のガスセンサが配設されている。
ガスセンサは、被測定ガスの流通方向に対するセンサ素子の検出部の検出面の向きが検出精度に影響を及ぼす。そのため、センサ素子の検出面の向きが常に一定となるように、ガスセンサを排気管に取り付けることが重要である。
ガスセンサは、被測定ガスの流通方向に対するセンサ素子の検出部の検出面の向きが検出精度に影響を及ぼす。そのため、センサ素子の検出面の向きが常に一定となるように、ガスセンサを排気管に取り付けることが重要である。
そこで、センサ素子の検出面の向きを所望の向きに維持した状態でガスセンサを排気管に取り付けることができるガスセンサの取付構造が提案されている。
例えば、特許文献1には、ガスセンサの主体金具に突出部(フランジ部)を形成し、この突出部を挟むようにしてナット部材を排気管に形成された筒状部において締め込むことにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
また、特許文献2には、ガスセンサのケースに取付フランジ部を形成し、この取付フランジ部のネジ挿通孔にネジ体を装着してナットで締めることにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
例えば、特許文献1には、ガスセンサの主体金具に突出部(フランジ部)を形成し、この突出部を挟むようにしてナット部材を排気管に形成された筒状部において締め込むことにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
また、特許文献2には、ガスセンサのケースに取付フランジ部を形成し、この取付フランジ部のネジ挿通孔にネジ体を装着してナットで締めることにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
しかしながら、近年の排ガス規制の強化により、排気管周辺は、触媒の大型化、排ガス再循環(EGR)システムの導入等によって空間的な余裕がなくなってきている。そのため、上記特許文献1、2等で提案されているガスセンサの取付構造では、ガスセンサに突出部(フランジ部)を形成していることにより、排気管周辺に配設された他システムの構成部品と干渉するおそれが生じる。また、ガスセンサを固定するためのネジやナット等の部品が必要であり、部品点数が多くなるという問題もある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供するものである。
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の上記先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造にある(請求項1)。
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の上記先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造にある(請求項1)。
本発明のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサの上記基端側カバーには、上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けられる上記取付固定部が設けてある。そして、上記基端側カバーは、上記筐体に対して固定されていない。すなわち、上記ガスセンサを構成する一部品であり、上記センサ素子を保持する上記筐体に対して固定されない上記基端側カバーに、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための機能を持たせてある。
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、上記基端側カバーの姿勢にかかわらず、上記センサ素子を所望の向きに維持した状態で上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。すなわち、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが所望の向きとなるように、上記筐体に保持された上記センサ素子を上記ガス流通管内に挿入し、その検出面の向きを維持した状態で上記基端側カバーを上記ガス流通管に固定、つまり上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。そして、この固定は、上記ガスセンサ自身が有する上記取付固定部によって行うことができる。
これにより、簡易な取付構造で上記センサ素子の検出精度のばらつきを抑制することができ、上記ガスセンサの性能を有効に発揮することができる。また、上記ガスセンサをそれ自身に設けた上記取付固定部によって上記ガス流通管に固定することができるため、従来のように、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための部品等を必要としない。よって、上記ガスセンサの取り付けに必要な部品点数の削減及び上記ガスセンサの小型化が可能となるため、取付構造自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
このように、本発明によれば、上記ガスセンサの検出精度に影響を及ぼす上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けと、該ガスセンサの取付構造の簡素化・小型化とを両立させることができる。
すなわち、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供することができる。
すなわち、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供することができる。
本発明において、上記ガスセンサを上記ガス流通管に挿入する側を「先端側」、その反対側を「基端側」とする。
上記センサ素子は、上記筐体に対して直接保持されていてもよいし、例えば、絶縁碍子等を介して保持されていてもよい。
上記センサ素子は、上記筐体に対して直接保持されていてもよいし、例えば、絶縁碍子等を介して保持されていてもよい。
また、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することができる。これにより、上記筐体を軸方向に確実に保持することができる。
なお、上記弾性部材としては、例えば、コイルバネ、皿バネ等のバネ部材を用いることができる。
この場合には、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することができる。これにより、上記筐体を軸方向に確実に保持することができる。
なお、上記弾性部材としては、例えば、コイルバネ、皿バネ等のバネ部材を用いることができる。
また、上記弾性部材は、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間に配設されており、上記ガス流通管から離れた位置にある。そのため、該ガス流通管内を流通する上記被測定ガスの熱の影響が小さく、上記弾性部材への熱的ストレス等による上記筐体の保持力の低下を防止することができる。
また、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することにより、上記ガス流通管の上記挿入孔を上記筐体によってシールする構成とすることもできる。
また、上記筐体と上記ガス流通管の上記外壁面との間にガスケット等のシール材を配置し、上記挿入孔のシール性をさらに高めた構成とすることもできる。
また、上記筐体と上記ガス流通管の上記外壁面との間にガスケット等のシール材を配置し、上記挿入孔のシール性をさらに高めた構成とすることもできる。
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記取付固定部と上記被取付固定部とを互いに螺合させて締結することにより、上記基端側カバーを上記ガス流通管に対して十分かつ確実に固定することができる。
この場合には、上記取付固定部と上記被取付固定部とを互いに螺合させて締結することにより、上記基端側カバーを上記ガス流通管に対して十分かつ確実に固定することができる。
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されている構成とすることができる(請求項4)。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられているため、上記環状突出部を視認しながら上記取付固定部と上記被取付固定部との締結作業を容易に行うことができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられているため、上記環状突出部を視認しながら上記取付固定部と上記被取付固定部との締結作業を容易に行うことができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されている構成とすることができる(請求項5)。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられているため、上記ガスセンサの取付構造(具体的には、上記ガス流通管の外側に露出している部分)の径方向における小型化を図ることができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられているため、上記ガスセンサの取付構造(具体的には、上記ガス流通管の外側に露出している部分)の径方向における小型化を図ることができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、上述したように、互いに螺合して締結することができるよう構成してもよいし、例えば、凹部及び凸部等を設けて互いに係合して固定することができるよう構成してもよい。その他、両者を取り付けて固定することができれば、種々様々な固定構造を採用することができる。
また、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることが好ましい(請求項6)。
すなわち、粒子状物質センサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を上記センサ素子の上記検出部において検出するものであり、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けが可能な本発明の取付構造を採用することが非常に有効である。
なお、上記ガスセンサとしては、上記の粒子状物質センサ以外にも、O2センサ、A/Fセンサ等のガスセンサが挙げられる。
すなわち、粒子状物質センサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を上記センサ素子の上記検出部において検出するものであり、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けが可能な本発明の取付構造を採用することが非常に有効である。
なお、上記ガスセンサとしては、上記の粒子状物質センサ以外にも、O2センサ、A/Fセンサ等のガスセンサが挙げられる。
(実施例1)
本発明の実施例にかかるガスセンサの取付構造について、図を用いて説明する。
本例のガスセンサの取付構造1は、図1、図2に示すごとく、被測定ガスG中の被検出成分を検出するガスセンサ2を被測定ガスGが流通するガス流通管7に取り付けてなる構造である。
ガスセンサ2は、先端部31に被測定ガスG中の被検出成分を検出する検出部311を備えたセンサ素子3と、センサ素子3を内側に挿通して保持する筒状の筐体4と、筐体4に対して固定されずにセンサ素子3の基端部32及び筐体4を覆う有天筒状の基端側カバー6とを有する。
本発明の実施例にかかるガスセンサの取付構造について、図を用いて説明する。
本例のガスセンサの取付構造1は、図1、図2に示すごとく、被測定ガスG中の被検出成分を検出するガスセンサ2を被測定ガスGが流通するガス流通管7に取り付けてなる構造である。
ガスセンサ2は、先端部31に被測定ガスG中の被検出成分を検出する検出部311を備えたセンサ素子3と、センサ素子3を内側に挿通して保持する筒状の筐体4と、筐体4に対して固定されずにセンサ素子3の基端部32及び筐体4を覆う有天筒状の基端側カバー6とを有する。
同図に示すごとく、基端側カバー6には、ガス流通管7に形成された被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けられている。
センサ素子3の先端部31をガス流通管7に設けた挿入孔71に挿入し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の被取付固定部70に取り付けることにより、基端側カバー6の天井部(基端天井部)62とガス流通管7の外壁面700との間において筐体4を軸方向に保持することができるよう構成されている。
以下、これを詳説する。
センサ素子3の先端部31をガス流通管7に設けた挿入孔71に挿入し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の被取付固定部70に取り付けることにより、基端側カバー6の天井部(基端天井部)62とガス流通管7の外壁面700との間において筐体4を軸方向に保持することができるよう構成されている。
以下、これを詳説する。
図1、図2に示すごとく、本例のガスセンサ2は、自動車等の内燃機関におけるガス流通管(排気管)7に設置されるものであり、被測定ガス(排ガス)G中の被検出成分(粒子状物質)を検出する粒子状物質センサ(PMセンサ)である。
ガスセンサ2は、上記のごとく、センサ素子3、筐体4及び基端側カバー6を有し、さらに筐体4の先端側に固定される先端側カバー5を有する。
ガスセンサ2は、上記のごとく、センサ素子3、筐体4及び基端側カバー6を有し、さらに筐体4の先端側に固定される先端側カバー5を有する。
図2に示すごとく、筐体4は、筒状の筐体側面部41と、筐体側面部41の基端側を覆う筐体天井部42とを有する。筐体天井部42には、センサ素子3の基端部32を挿通させるための素子挿通孔421が設けられている。
また、筐体側面部41の内側には、センサ素子3を挿通保持するための保持用絶縁碍子43が配設されている。
また、筐体側面部41の内側には、センサ素子3を挿通保持するための保持用絶縁碍子43が配設されている。
保持用絶縁碍子43は、先端側から順に、大径部431と、大径部431よりも外径が小さい小径部432と、小径部432から基端側に突出した筒状の筒状突出部433とを有する。
保持用絶縁碍子43の小径部432と筐体4との間には、シール材44が配設されている。また、保持用絶縁碍子43の筒状突出部433と筐体4との間には、基端側絶縁碍子45が配設されている。
保持用絶縁碍子43の小径部432と筐体4との間には、シール材44が配設されている。また、保持用絶縁碍子43の筒状突出部433と筐体4との間には、基端側絶縁碍子45が配設されている。
同図に示すごとく、センサ素子3は、筐体4内の保持用絶縁碍子43の内側に挿通保持されており、先端部31及び基端部32をそれぞれ保持用絶縁碍子43の先端側及び基端側に突出させている。また、センサ素子3は、基端部32を筐体4の筐体天井部42の素子挿通孔421に挿通させている。また、センサ素子3と保持用絶縁碍子43の筒状突出部433との間には、ガラス封止材46が配設されている。
また、センサ素子3の基端部32には、センサ素子3に電気的に接続された複数のリード線322が取り付けられている。
また、センサ素子3の基端部32には、センサ素子3に電気的に接続された複数のリード線322が取り付けられている。
同図に示すごとく、先端側カバー5は、センサ素子3の先端部31を覆うように有底筒状を呈しており、筐体4の先端側に固定されている。先端側カバー5の先端部51には、被測定ガスGを導入するためのガス導入孔511が設けられている。
また、先端側カバー5は、ガス流通管7に設けた挿入孔71からガス流通管7内に挿入されている。また、先端側カバー5内のセンサ素子3は、検出部311の検出面311aが被測定ガスGの流通方向に対して対向するように配置されている。
また、先端側カバー5は、ガス流通管7に設けた挿入孔71からガス流通管7内に挿入されている。また、先端側カバー5内のセンサ素子3は、検出部311の検出面311aが被測定ガスGの流通方向に対して対向するように配置されている。
同図に示すごとく、基端側カバー6は、筒状の基端側面部61と、基端側面部61の基端側を覆う基端天井部62とを有する。基端天井部62には、リード線322を挿通させるためのリード線挿通孔621が複数設けられている。リード線322は、リード線挿通孔621に挿通配置されており、さらに基端側カバー6の基端側において保護カバー323、324に覆われている。
また、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間には、バネ部材(弾性部材)11が配設されている。本例のバネ部材11は、コイルバネである。バネ部材11は、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間において軸方向に伸縮する向きに付勢された状態(自由状態よりも圧縮された状態)で配設されている。
また、基端側カバー6の基端側面部61の外周面612には、後述するガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けられている。
また、基端側カバー6の基端側面部61の外周面612には、後述するガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けられている。
同図に示すごとく、ガス流通管7には、ガスセンサ2の先端側カバー5を挿入するための挿入孔71が設けられている。挿入孔71の周りには、ガス流通管7の外壁面700から突出してなる環状突出部72が基端側カバー6の外側に設けられている。
環状突出部72の内周面721には、ガスセンサ2の基端側カバー6の取付固定部60を取り付ける被取付固定部70が設けられている。
環状突出部72の内周面721には、ガスセンサ2の基端側カバー6の取付固定部60を取り付ける被取付固定部70が設けられている。
なお、本例では、基端側カバー6の取付固定部60及びガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70は、互いに螺合するよう構成されている。すなわち、取付固定部60及び被取付固定部70は、互いに螺合して締結することができるよう構成された雄ネジ部及び雌ネジ部である。
同図に示すごとく、ガスセンサ2は、先端側カバー5をガス流通管7の挿入孔71に挿入し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70に取り付けることにより、基端側カバー6の基端天井部62とガス流通管7の外壁面700との間において、筐体4を軸方向に保持することができるよう構成されている。
具体的には、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70に螺合させることにより、基端側カバー6をガス流通管7に対して締結固定している。このとき、基端側カバー6は、筐体4に対して固定されていない。
また、筐体4は、基端側カバー6の基端天井部62とガス流通管7の外壁面700との間において、バネ部材11の軸方向への付勢力により、ガス流通管7の外壁面700に押し付けられた状態で軸方向に保持されている。これにより、ガス流通管7の挿入孔71が筐体4によってシールされている。
また、筐体4は、基端側カバー6の基端天井部62とガス流通管7の外壁面700との間において、バネ部材11の軸方向への付勢力により、ガス流通管7の外壁面700に押し付けられた状態で軸方向に保持されている。これにより、ガス流通管7の挿入孔71が筐体4によってシールされている。
次に、ガスセンサ2をガス流通管7に取り付ける手順について説明する。
まず、筐体4に保持用絶縁碍子43、基端側絶縁碍子44、センサ素子3等を組み付けた後、筐体4の先端側に先端側カバー5を固定する。これにより、ガスセンサ中間品20(図3参照)を得る。
まず、筐体4に保持用絶縁碍子43、基端側絶縁碍子44、センサ素子3等を組み付けた後、筐体4の先端側に先端側カバー5を固定する。これにより、ガスセンサ中間品20(図3参照)を得る。
次いで、図3に示すごとく、ガスセンサ中間品20の先端側カバー5をガス流通管7の挿入孔71からガス流通管7内に挿入する。このとき、センサ素子3の検出部311の検出面311aが被測定ガスGの流通方向に対して対向するように配置する。
次いで、図4に示すごとく、バネ部材11をリード線322及びセンサ素子3の基端部32の外側に通し、筐体4の基端側に配置する。
次いで、図4に示すごとく、バネ部材11をリード線322及びセンサ素子3の基端部32の外側に通し、筐体4の基端側に配置する。
次いで、図5に示すごとく、センサ素子3の基端部32及び筐体4を覆うように基端側カバー6を配置し、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70に螺合させる。このとき、基端側カバー6の基端天井部62でバネ部材11を先端側に押し込みながら、ガスセンサ中間品20を回転させることなく、基端側カバー6だけを回転させる。これにより、基端側カバー6をガス流通管7に締結固定する。
以上により、図1に示すごとく、ガスセンサ2をガス流通管7に取り付ける。
以上により、図1に示すごとく、ガスセンサ2をガス流通管7に取り付ける。
次に、本例のガスセンサの取付構造1における作用効果について説明する。
本例のガスセンサの取付構造1において、ガスセンサ2の基端側カバー6には、ガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けてある。そして、基端側カバー6は、筐体4に対して固定されていない。すなわち、ガスセンサ2を構成する一部品であり、センサ素子3を保持する筐体4に対して固定されない基端側カバー6に、ガスセンサ2をガス流通管7に固定するための機能を持たせてある。
本例のガスセンサの取付構造1において、ガスセンサ2の基端側カバー6には、ガス流通管7の被取付固定部70に取り付けられる取付固定部60が設けてある。そして、基端側カバー6は、筐体4に対して固定されていない。すなわち、ガスセンサ2を構成する一部品であり、センサ素子3を保持する筐体4に対して固定されない基端側カバー6に、ガスセンサ2をガス流通管7に固定するための機能を持たせてある。
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、基端側カバー6の姿勢にかかわらず、センサ素子3を所望の向きに維持した状態でガスセンサ2をガス流通管7に固定することができる。すなわち、被測定ガスGの流通方向に対するセンサ素子3の検出部311の検出面311aの向きが所望の向きとなるように、筐体4に保持されたセンサ素子3をガス流通管7内に挿入し、その検出面311aの向きを維持した状態で基端側カバー6をガス流通管7に固定、つまりガスセンサ2をガス流通管7に固定することができる。そして、この固定は、ガスセンサ2自身が有する取付固定部60によって行うことができる。
これにより、簡易な取付構造でセンサ素子3の検出精度のばらつきを抑制することができ、ガスセンサ2の性能を有効に発揮することができる。また、ガスセンサ2をそれ自身に設けた取付固定部60によってガス流通管7に固定することができるため、従来のように、ガスセンサ2をガス流通管7に固定するための部品等を必要としない。よって、ガスセンサ2の取り付けに必要な部品点数の削減及びガスセンサ2の小型化が可能となるため、ガスセンサの取付構造1自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
このように、本例のガスセンサの取付構造1を採用することにより、ガスセンサ2の検出精度に影響を及ぼすセンサ素子3の検出面311aの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ2の取り付けと、ガスセンサの取付構造1の簡素化・小型化とを両立させることができる。
また、本例では、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間には、両者の間において軸方向に付勢されたバネ部材(弾性部材)11が配設されている。そのため、筐体4をバネ部材11の付勢力によってガス流通管7の外壁面700に押し付けた状態で保持することができる。これにより、筐体4を軸方向に確実に保持することができる。
また、筐体4をバネ部材11の付勢力によってガス流通管7の外壁面700に押し付けた状態で保持することにより、ガス流通管7の挿入孔71を筐体4によってシールすることができる。
また、筐体4をバネ部材11の付勢力によってガス流通管7の外壁面700に押し付けた状態で保持することにより、ガス流通管7の挿入孔71を筐体4によってシールすることができる。
また、バネ部材11は、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間に配設されており、ガス流通管7から離れた位置にある。そのため、ガス流通管7内を流通する被測定ガスGの熱の影響が小さく、バネ部材11への熱的ストレス等による筐体4の保持力の低下を防止することができる。
また、基端側カバー6の取付固定部60及びガス流通管7の被取付固定部70は、互いに螺合するよう構成されている。そのため、取付固定部60と被取付固定部70とを互いに螺合させて締結することにより、基端側カバー6をガス流通管7に対して十分かつ確実に固定することができる。
また、ガス流通管7の挿入孔71の周りには、ガス流通管7の外壁面700から突出してなる環状突出部72が基端側カバー6の外側に設けられており、取付固定部60及び被取付固定部70は、それぞれ基端側カバー6の基端側面部61の外周面612及びガス流通管7の環状突出部72の内周面721に形成されている。すなわち、環状突出部72が基端側カバー6の外側に設けられているため、環状突出部72を視認しながら取付固定部60と被取付固定部70との締結作業を容易に行うことができる。また、被取付固定部70をガス流通管7の環状突出部72に形成したことにより、ガス流通管7内を流通する被測定ガスGによる被取付固定部70への熱の影響を低減することができ、取付固定部60と被取付固定部70との締結力の低下を防止することができる。
また、ガスセンサ2は、被測定ガスG中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサである。すなわち、粒子状物質センサは、被測定ガスG中の粒子状物質をセンサ素子3の検出部311において検出するものであり、被測定ガスGの流通方向に対するセンサ素子3の検出部311の検出面311aの向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、センサ素子3の検出面311aの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ2の取り付けが可能な本例のガスセンサの取付構造1を採用することが非常に有効である。
以上により、本例によれば、ガスセンサ2の性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造1を提供することができる。
なお、本例では、図2に示すごとく、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間に配設するバネ部材(弾性部材)11としてコイルバネを用いたが、例えば、図6に示すごとく、バネ部材11として皿バネを用いることもできる。また、これら以外のバネ部材11を用いることもできる。
また、図2に示すごとく、基端側カバー6の基端天井部62と筐体4の筐体天井部42との間にバネ部材(弾性部材)11を配設したが、図7に示すごとく、バネ部材11を配設しない構成とすることもできる。すなわち、この場合には、基端側カバー6の基端天井部62が筐体4の筐体天井部42に対して直接当接することにより、取付固定部60と被取付固定部70との締結力だけで基端側カバー6の基端天井部62とガス流通管7の外壁面700との間において筐体4を軸方向に保持する。
(実施例2)
本例は、図8に示すごとく、基端側カバー6の取付固定部60及びガス流通管7の被取付固定部70の形成場所を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、ガス流通管7の挿入孔71の周りには、環状突出部72が基端側カバー6の内側に設けられている。また、基端側カバー6の基端側面部61の内周面611には、取付固定部60が設けられている。また、ガス流通管7の環状突出部72の外周面722には、被取付固定部70が設けられている。
そして、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70に螺合させることにより、基端側カバー6がガス流通管7に対して締結固定されている。
その他は、実施例1と同様の構成である。
本例は、図8に示すごとく、基端側カバー6の取付固定部60及びガス流通管7の被取付固定部70の形成場所を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、ガス流通管7の挿入孔71の周りには、環状突出部72が基端側カバー6の内側に設けられている。また、基端側カバー6の基端側面部61の内周面611には、取付固定部60が設けられている。また、ガス流通管7の環状突出部72の外周面722には、被取付固定部70が設けられている。
そして、基端側カバー6の取付固定部60をガス流通管7の環状突出部72の被取付固定部70に螺合させることにより、基端側カバー6がガス流通管7に対して締結固定されている。
その他は、実施例1と同様の構成である。
本例の場合には、ガス流通管7の環状突出部72が基端側カバー6の内側に設けられているため、ガスセンサの取付構造1(具体的には、ガス流通管7の外側に露出している部分)の径方向における小型化を図ることができる。また、被取付固定部70をガス流通管7の環状突出部72に形成したことにより、ガス流通管7内を流通する被測定ガスGによる被取付固定部70への熱の影響を低減することができ、取付固定部60と被取付固定部70との締結力の低下を防止することができる。
その他は、実施例1と同様の作用効果を有する。
その他は、実施例1と同様の作用効果を有する。
1 ガスセンサの取付構造
2 ガスセンサ
3 センサ素子
31 先端部
32 基端部
4 筐体
6 基端側カバー
60 取付固定部
62 天井部(基端天井部)
7 ガス流通管
70 被取付固定部
700 外壁面
71 挿入孔
G 被測定ガス
2 ガスセンサ
3 センサ素子
31 先端部
32 基端部
4 筐体
6 基端側カバー
60 取付固定部
62 天井部(基端天井部)
7 ガス流通管
70 被取付固定部
700 外壁面
71 挿入孔
G 被測定ガス
Claims (6)
- 被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。 - 請求項1に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
- 請求項1又は2に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
- 請求項3に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
- 請求項3に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることを特徴とするガスセンサの取付構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010111819A JP2011242148A (ja) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | ガスセンサの取付構造 |
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JP (1) | JP2011242148A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012021392A1 (de) | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Verfahren zur Herstellung vonN-Acylaminosäuren |
KR101776734B1 (ko) * | 2016-04-18 | 2017-09-08 | 현대자동차 주식회사 | 입자상 물질 센서 유닛 |
JP2017187444A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 微粒子センサ |
CN107907579A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-04-13 | 中船动力研究院有限公司 | 用于柴油机egr系统进气集管混合气体的氧浓度测量装置 |
-
2010
- 2010-05-14 JP JP2010111819A patent/JP2011242148A/ja active Pending
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