JP4565761B2 - 通気構造を有するセンサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等の排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサ、又は温度センサなどのセンサの様に、通気構造を有するセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、混合ガス中から特定のガス成分の濃度を検出するガスセンサとして、ＨＣセンサやＮＯｘセンサ等、種々のものが知られている。この種のガスセンサの一つとして、例えば特開平９−５４０６３号公報に示される様な外気導入型の酸素センサがある。
【０００３】
前記酸素センサでは、外気を導入する通気孔を、センサの最上部に設けられたゴム製のシール部材の中央を軸方向に貫通するように形成するとともに、通気孔を硬質の撥水性フィルタ（水を通さずに通気を確保するフィルタ）で覆うことにより、通気性と防水性を保持している。
【０００４】
しかし、この様な硬質フィルタを通気孔全体にわたって配置した構成では、フィルタ全体の体積が大きいことから、その通気性を十分に確保することが困難であった。
そこで、例えば特許公開２０００−１９３６３２号公報では、図１０に示す様に、シート状の撥水性フィルタ（通気フィルタ）Ｐ１を金属製の筒状部材（止め金具）Ｐ２にかぶせ、この状態で、通気フィルタＰ１及び止め金具Ｐ２をシール部材Ｐ３の通気孔Ｐ４に嵌挿することにより、通気性及び防水性を保持する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した技術では、硬質の止め金具Ｐ２によって通気フィルタＰ１を保持する構成のために、通気フィルタＰ１が破損するおそれがあった。
例えば酸素センサが車体外などに露出している場合に、洗車時の高圧水や飛び石によって通気フィルタＰ１の周囲などに大きな力が加わったときには、通気フィルタＰ１自体はたわむことができるものの、それと直接に接触する止め金具Ｐ２は殆ど変形しないので、止め金具Ｐ２の開口端付近において、通気フィルタＰ１が破損するおそれがあった。
【０００６】
特に、止め金具Ｐ２の開口端の周囲では、通気フィルタＰ１はほぼ直角に折れ曲がっているために、通気フィルタＰ１に破損が生じ易いという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通気及び防水の可能なフィルタの破損を防止して、通気性及び防水性に優れた性能を確保できる通気構造を有するセンサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
【０００８】
また、本発明では、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
【０００９】
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
【００１０】
特に、本発明では、止め部材の底部には、底部とフィルタ面との間に空間を形成するように、内側にへこむ凹部を備えている。
本発明のガスセンサでは、フィルタ面を介してガスの流入・流出をさせることが必要であるが、本発明では、止め部材の底部に形成された凹部によって、底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、ガスの流入・流出は、フィルタ面に面する止め部材の底部により阻害され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
尚、底部には１又は複数個の通気連通孔が形成されているが、この通気連通孔は凹部により形成された空間に、全て開口していることが望ましい。
（２）請求項２の発明は、前記請求項１の発明と同様に、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
また、本発明では、請求項１の発明と同様に、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
特に、本発明では、止め部材の底部には、底部とフィルタ面との間に空間を形成するように、外側に突出する凸部を備えている。
本発明では、止め部材の底部に形成された凸部によって、底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、ガスの流入・流出は、フィルタ面に面する止め部材の底部により阻害され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
尚、底部には１又は複数の通気連通孔が形成されているが、この通気連通孔は凸部により形成された空間に、全て開口していることが望ましい。
（３）請求項３の発明は、前記請求項１の発明と同様に、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
また、本発明では、請求項１の発明と同様に、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
特に、本発明では、通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面自身がたわんでいる。
従って、止め部材の底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、フィルタ面自身がたわんでいる場合には、ガスの流入・流出は、止め部材の底部の形状にそれほど影響され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
（４）請求項４の発明では、止め部材は、金属製部材である。
本発明は、止め部材の材料を例示したものであり、金属製であれば、軽量化等のために薄くした場合でも、十分な強度を確保することができ、強度的にも有利である。
【００１１】
尚、金属以外には、例えばプラスチックやセラミックス等を利用できる。
【００１６】
（５）請求項５の発明では、センサはガスセンサである。
【００１７】
本発明は、センサの種類を例示したものであり、ここでは、ガスの種類を検出したり、ガスの濃度を検出するガスセンサが挙げられる。
このガスセンサとしては、酸素の濃度を測定する酸素センサ、ＮＯXの濃度を測定するＮＯXセンサ、ＨＣの濃度を測定するＨＣセンサ、ＣＯの濃度を測定するＣＯセンサなどが挙げられる。
【００１８】
尚、ガスセンサ以外に、上述した通気構造を有するセンサとしては、例えば温度センサなどが挙げられる。
（６）請求項６の発明では、センサは、内燃機関の排気を浄化する触媒（例えば三元触媒）の下流側に配置される下流センサである。
【００１９】
つまり、いわゆる下流センサ（モニタセンサ）は、排気管の下流側に取り付けられて、車体の外部に露出しているので、上述した高圧水や飛び石の影響を受け易いが、本発明の下流センサでは、上述した通気構造を備えているので、フィルタが破損し難い等の効果を発揮でき、好適である。
【００２０】
尚、下流センサだけでなく、触媒の上流側に取り付けられる上流センサ（制御センサ）に、上述した通気構造を設けることにより、同様な効果を奏する。
（７）請求項７の発明では、センサが、検出素子と、検出素子を保持する主体金具と、検出素子の保持部材側である後端側に大気から隔離された基準ガス空間を形成する筒状部材（例えば外筒）と、筒状部材とともに基準ガス空間を形成する保持部材とを備えている。
【００２１】
本発明は、センサの構成を例示したものであり、このセンサとしては、例えば、ジルコニアを主成分とする固体電解質体からなり、酸素濃度を検出する検出素子を備えた酸素センサが挙げられる。
（８）請求項８の発明では、センサの後端側に連通部が設けられ、連通部に取り付けられた保持部材を介して、検出素子から伸びるリード線が外部に取り出される構成を備えている。
【００２２】
本発明は、センサの構成を例示したものであり、このセンサとしては、保持部材を介してリード線が伸びる例えば酸素センサが挙げられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の通気構造を有するセンサの実施の形態の例（実施例）について説明する。
（実施例１）
本実施例の通気構造を有するセンサは、例えば自動車の排気系に取り付けられて、検出ガス（排気ガス）中の酸素濃度を測定する酸素センサ（ガスセンサ）である。
【００２４】
具体的には、検出素子の大気側と測定ガス側の酸素濃度の違いに基づいて起電力を発生するタイプの酸素センサであり、そのため、検出素子の大気側（センサ内部）にセンサ外部より大気を導入するための通気構造を必要とするものである。
【００２５】
ａ）まず、本実施例の酸素センサの構成について、図１等に基づいて説明する。尚、図１は、酸素センサの全体構成を示す断面図である。
図１に示す様に、酸素センサ１は、先端が閉じた中空軸状の検出素子３と、検出素子３内に配置された軸状のセラミックヒータ５と、検出素子３を収容するケーシング７等から構成されている。
【００２６】
前記検出素子３は、ＺｒＯ2を主成分とする固体電解質体からなり、その内側及び外側の表面に電極（図示せず）が形成されている。
前記ケーシング７は、金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ４３０）の主体金具９と金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）の外筒１１とを軸方向に接続した筒状の容器であり、その先端側には、プロテクタ１３が取り付けられ、その後端側（同図の上方）には、後に詳述する様に、保持部材（シール部材）１４等を備えた通気構造１５が形成されている。
【００２７】
このうち、主体金具９は、その外周面に、酸素センサ１を排気管１７に固定するためのネジ部１９を備えるとともに、その内部に、セラミックホルダ２１、２３及びセラミック粉末２５を収容し、検出素子３の先端側（同図の下方）を主体金具９から突出させた状態で保持している。
【００２８】
前記主体金具９の上部には、筒状部９ａが形成され、その筒状部９ａの内側に延出したフランジ部９ｂが、加締めパッキン２７を介して、セラミックホルダ２１，２３及びセラミック粉末２５を上方から固定している。
また、前記主体金具９の筒状部ａの外側には、前記外筒１１が外嵌されており、この外筒１１の内側に、セラミックス製のセパレータ２９及び保持部材１４等が収容されている。
【００２９】
つまり、検出素子３やセラミックヒータ５からそれぞれ伸びる複数の端子金具３１は、セパレータ２９内部で各リード線３３と接続され、各リード線３３は、保持部材１４を貫いて外部に伸びている。
ｂ）次に、本実施例の要部である酸素センサ１の通気構造１５について、図２〜図４に基づいて説明する。
【００３０】
尚、図２は通気構造１５の断面を示し、図３はそれを分解して示し、図４は止め部材を示している。
まず、図２及び図３に示す様に、外筒１１の上部の開口部（連通部）１１ａには、連通部１１ａの大部分を塞ぐ様に、円盤状のフッソゴム製の保持部材（厚み６ｍｍ×外径φ１３．９ｍｍ）１４が内嵌されており、この保持部材１４は、外筒１１の外側から加締められることにより、（通気を行う部分以外は）気密性及び水密性を確保する様に、外筒１１一体に固定されている。
【００３１】
保持部材１４の軸中心には、センサ内部と外部とを連通する通気孔（内径φ４ｍｍ）３５が形成され、通気孔３５の周囲には、リード線３３が通されるリード線挿通孔３６が、リード線３３の本数に合わせて４箇所に設けられている。
前記保持部材１４の通気孔３５には、撥水性フィルタ（通気フィルタ）４１が、止め部材４３により、図２の下方より圧入された状態で固定されている。
【００３２】
この通気フィルタ４１は、通気性及び防水性を備えたシート状のフィルタであり、通気孔３５の上部の開口端（外側開口端）３５ａ側を塞ぐ様に、フィルタ面４１ａを上にして通気孔３５内部に配置されている。また、フィルタ面４１ａは、後述する様に、上部に凸となる様にたわんでいる。尚、通気フィルタ４１は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のゴアテックス（商品名）により構成されている。
【００３３】
一方、止め部材４３は、図４に示す様に、薄肉（厚み０．２ｍｍ）の金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）のカップ状（上部が閉塞された円筒状）の部材であり、その平板な底部４５には、複数の通気連通孔４７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、１２０度間隔で直径０．８ｍｍの円形の通気連通孔４７があけられている。
【００３４】
また、止め部材４３の下部の外周には、止め部材４３自身を通気孔３５に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部４９が設けられている。
従って、上述した構成により、図２に示す様に、通気フィルタ４１は、通気孔３５の内周面と止め部材４３の外周面とに挟まれ、そのフィルタ面４１ａにより通気孔３５を覆うようにして、通気孔３５内にて固定されている。
【００３５】
また、止め部材４３の底部４５は平板であり、一方、底部４５に面するフィルタ面４１ａは、外側（図の上方：後側）に凸にたわんでいるので、底部とフィルタ面との間には、通気性を向上させる空間４８が形成されている。
ｃ）次に、上述した酸素センサ１の製造方法を簡単に説明する。
【００３６】
まず、前記止め部材４３は、円板状の板材を、周知の絞り加工により、カップ状に形成したものであり、底部４５の通気連通孔４７は、例えば最終工程にて、底部４５を外側よりプレス等により打ち抜いて形成したものである。
そして、図３に示す様に、止め部材４３の上部に、シート状の通気フィルタ４１をかぶせ、この状態で、止め部材４３を保持部材１４の通気孔３５に押し込む。つまり、止め部材４３により通気フィルタ４１を通気孔３５内に圧入する。
【００３７】
このとき、止め部材４３の底部４５とフィルタ面４１ａとの間に空間４８をあけるために、例えばフィルタ面４１ａを上方より吸引したり、フィルタ面４１ａの下方より（通気連通孔４７を通して）針や棒状の部材によってフィルタ面４１ａを押し上げることにより、フィルタ面４１ａをたわませる。
【００３８】
これにより、保持部材１４、通気フィルタ４１、及び止め部材４３が一体になった通気ユニット５０が構成される。
次に、図２に示す様に、保持部材１４のリード線挿通孔３６に、各リード線３３を挿通させ、このリード線３３を挿通した通気ユニット５０を、外筒１１の開口部１１ａに内嵌する。
【００３９】
次に、外筒１１の外側より例えば４点加締め等の加締めを行うことにより、保持部材１４と外筒１１とを、気密性及び水密性を保って結合する。
ｄ）次に、本実施例の酸素センサ１の使用位置について、図５に基づいて説明する。
【００４０】
図５に示す様に、例えば自動車の内燃機関（エンジン）５１には、燃焼したガス（排気）を外部に排出するために排気管１７が接続されており、排気管１７の途中には、排気を浄化するために三元触媒５３が取り付けられている。
本実施例の酸素センサ１は、三元触媒５３の下流側に取り付けられる下流センサ（モニタセンサ）として使用されるものであり、三元触媒から排出される排気中の酸素濃度を検出し、その信号を電子制御装置（ＥＣＵ）５５に出力する。
【００４１】
従って、この酸素センサ１により検出された値が適切な範囲である場合には、三元触媒にて好適に排気の浄化が行われていることが分かる。
尚、本実施例の酸素センサ１と同様な構成の酸素センサ２を、三元触媒５３の上流側に取り付けて、いわゆる上流側センサ（制御センサ）として使用することもできる。この場合は、エンジン５１から排出された排気中の酸素濃度を検出し、その信号をＥＣＵ５５にて判断して、燃料供給量や吸気量等を調節することにより、好適な空燃比制御などを行うことができる。
【００４２】
ｅ）この様に、本実施例の酸素センサ１では、その通気構造１５として、保持部材１４の通気孔３５に、カップ状の金属製の止め部材４３、即ちフィルタ面４１ａに面する底部４５に通気連通孔４７を有する止め部材４３を用いて、通気フィルタ４１を圧入固定している。
【００４３】
従って、酸素センサ１を車両の排気管１７に取り付けた場合、通気構造１５近傍などに、洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタ面４１ａは止め部材４３の底部４５により支持されているので、通気フィルタ４１は破れ難い。よって、通気フィルタ４１の（気体のみを通す）通気性及び防水性を長く維持することができる。
【００４４】
また、本実施例では、フィルタ面４１ａは外側にたわんでおり、それにより、止め部材４３の底部４５との間に空間が形成されているので、空気は止め部材４３の底部４５に阻害されることなく、フィルタ面４１ａ及び通気連通孔４７を介して、酸素センサ１の内部と外部とを自由に流出入することができる（通気面積を広くとることができる）。これにより、酸素濃度の検出を好適に行うことができる。
（実施例２）
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００４５】
本実施例は、止め部材の形状に特徴があり、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。
図６に示す様に、本実施例の酸素センサにおいて、その保持部材６１の通気孔６３に、通気フィルタ６５とともに嵌め込まれる止め部材６７は、カップ状の金属製の部材である。尚、本実施例では、フィルタ面６９はたわんでおらず、平坦な面を有している。
【００４６】
図７に示す様に、この止め部材６７の下部の外周には、止め部材６７自身を通気孔６３に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部７１が設けられている。
また、止め部材６７の底部７３には、フィルタ面６９との隙間（空間７０：図６参照）を開けるために、軸中心ほど凹んだすり鉢状の凹部７５が形成されている。
【００４７】
更に、この凹部７５には、複数の通気連通孔７７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、１２０度間隔で直径０．８ｍｍの円形の通気連通孔７７があけられている。
上述した構成により、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、フィルタ面６９をたわませる必要がないので、その製造が容易であるという利点がある。また、フィルタ面６９は、外側にたわんでいないので、ひっかかりにくく破損しにくいという効果もある。
（実施例３）
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００４８】
本実施例は、止め部材の形状に特徴があり、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。
図８に示す様に、本実施例の酸素センサにおいて、その保持部材８１の通気孔８３に、通気フィルタ８５とともに嵌め込まれる止め部材８７は、カップ状の金属製の部材である。尚、本実施例では、フィルタ面８９は外側（図の上方）に突出しているが、たわんではいない。
【００４９】
図９に示す様に、この止め部材８７の下部の外周には、止め部材８７自身を通気孔８３に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部９１が設けられている。
また、止め部材８７の底部９３には、フィルタ面８９との隙間（空間９０：図８参照）を開けるために、その軸中心にて外側に突出する有底円筒状の凸部９５が形成されている。
【００５０】
更に、この凸部９５の周囲の底部９３には、複数の通気連通孔９７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、９０度間隔で直径０．６ｍｍの円形の通気連通孔９７があけられている。上述した構成により、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、凸部９５によりフィルタ面８９と底部９３との隙間をあけることができ、よって、フィルタ面８９をたわませる必要がないので、その製造が容易であるという利点がある。
【００５１】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記実施例では、酸素センサを例に挙げたが、上述した通気構造を用いるものであれば、温度センサ等の各種のセンサに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の酸素センサを破断して示す説明図である。
【図２】 実施例１の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図３】 実施例１の酸素センサの通気構造を示す分解斜視図である。
【図４】 実施例１の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】 実施例１の酸素センサの使用方法を示す説明図である。
【図６】 実施例２の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図７】 実施例２の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図８】 実施例３の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図９】 実施例３の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…酸素センサ
３…固体電解質体
１１…外筒
１１ａ…開口部（連通部）
１４…保持部材
３５…通気孔
４１、６５、８５…通気フィルタ
４３、８７、６７…止め部材
４７、７７、９７…通気連通孔
７５…凹部
９５…凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等の排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサ、又は温度センサなどのセンサの様に、通気構造を有するセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、混合ガス中から特定のガス成分の濃度を検出するガスセンサとして、ＨＣセンサやＮＯｘセンサ等、種々のものが知られている。この種のガスセンサの一つとして、例えば特開平９−５４０６３号公報に示される様な外気導入型の酸素センサがある。
【０００３】
前記酸素センサでは、外気を導入する通気孔を、センサの最上部に設けられたゴム製のシール部材の中央を軸方向に貫通するように形成するとともに、通気孔を硬質の撥水性フィルタ（水を通さずに通気を確保するフィルタ）で覆うことにより、通気性と防水性を保持している。
【０００４】
しかし、この様な硬質フィルタを通気孔全体にわたって配置した構成では、フィルタ全体の体積が大きいことから、その通気性を十分に確保することが困難であった。
そこで、例えば特許公開２０００−１９３６３２号公報では、図１０に示す様に、シート状の撥水性フィルタ（通気フィルタ）Ｐ１を金属製の筒状部材（止め金具）Ｐ２にかぶせ、この状態で、通気フィルタＰ１及び止め金具Ｐ２をシール部材Ｐ３の通気孔Ｐ４に嵌挿することにより、通気性及び防水性を保持する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した技術では、硬質の止め金具Ｐ２によって通気フィルタＰ１を保持する構成のために、通気フィルタＰ１が破損するおそれがあった。
例えば酸素センサが車体外などに露出している場合に、洗車時の高圧水や飛び石によって通気フィルタＰ１の周囲などに大きな力が加わったときには、通気フィルタＰ１自体はたわむことができるものの、それと直接に接触する止め金具Ｐ２は殆ど変形しないので、止め金具Ｐ２の開口端付近において、通気フィルタＰ１が破損するおそれがあった。
【０００６】
特に、止め金具Ｐ２の開口端の周囲では、通気フィルタＰ１はほぼ直角に折れ曲がっているために、通気フィルタＰ１に破損が生じ易いという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通気及び防水の可能なフィルタの破損を防止して、通気性及び防水性に優れた性能を確保できる通気構造を有するセンサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
【０００８】
また、本発明では、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
【０００９】
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
【００１０】
特に、本発明では、止め部材の底部には、底部とフィルタ面との間に空間を形成するように、内側にへこむ凹部を備えている。
本発明のガスセンサでは、フィルタ面を介してガスの流入・流出をさせることが必要であるが、本発明では、止め部材の底部に形成された凹部によって、底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、ガスの流入・流出は、フィルタ面に面する止め部材の底部により阻害され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
尚、底部には１又は複数個の通気連通孔が形成されているが、この通気連通孔は凹部により形成された空間に、全て開口していることが望ましい。
（２）請求項２の発明は、前記請求項１の発明と同様に、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
また、本発明では、請求項１の発明と同様に、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
特に、本発明では、止め部材の底部には、底部とフィルタ面との間に空間を形成するように、外側に突出する凸部を備えている。
本発明では、止め部材の底部に形成された凸部によって、底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、ガスの流入・流出は、フィルタ面に面する止め部材の底部により阻害され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
尚、底部には１又は複数の通気連通孔が形成されているが、この通気連通孔は凸部により形成された空間に、全て開口していることが望ましい。
（３）請求項３の発明は、前記請求項１の発明と同様に、センサの内部と外部とを連通する連通部（例えばケーシングを構成する外筒の連通部）に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材（例えばゴム製のシール部材）を配置するとともに、通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタ（例えば通気フィルタ）を配置したセンサ（例えば酸素センサ）に関するものである。
また、本発明では、請求項１の発明と同様に、通気孔に嵌め込む止め部材により、通気孔の内周面側と止め部材の外周面側との間にフィルタを挟んで固定する構成を有し、特に、止め部材は底部を有する略カップ形状であり、その底部が通気孔のセンサ外部側に向くように配置されている。しかも、止め部材の底部は通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、底部には底部の内側と外側とを連通する（１又は複数個の）通気連通孔を有している。
従って、センサを例えば車両の排気管など取り付けた場合に、センサの露出部分（フィルタの近傍の部分など）に対して、例えば洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタのフィルタ面は、内側から止め部材の底部により支持されているので、フィルタは破れ難いという効果がある。これにより、フィルタの破損を防止できるので、フィルタの防水性が低下することがなく、よって、センサの耐久性が向上するという効果を奏する。
特に、本発明では、通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面自身がたわんでいる。
従って、止め部材の底部とフィルタ面との間に十分な空間が形成されるので、フィルタ面を介するガスの流入・流出（従って通気連通孔をも介するガスの流入・流出）を好適に行うことができる。
つまり、フィルタ面自身がたわんでいる場合には、ガスの流入・流出は、止め部材の底部の形状にそれほど影響され難いので、ガスは、フィルタ面及び通気連通孔を介して、センサの内部と外部を好適に出入りすることができる。
（４）請求項４の発明では、止め部材は、金属製部材である。
本発明は、止め部材の材料を例示したものであり、金属製であれば、軽量化等のために薄くした場合でも、十分な強度を確保することができ、強度的にも有利である。
【００１１】
尚、金属以外には、例えばプラスチックやセラミックス等を利用できる。
【００１６】
（５）請求項５の発明では、センサはガスセンサである。
【００１７】
本発明は、センサの種類を例示したものであり、ここでは、ガスの種類を検出したり、ガスの濃度を検出するガスセンサが挙げられる。
このガスセンサとしては、酸素の濃度を測定する酸素センサ、ＮＯXの濃度を測定するＮＯXセンサ、ＨＣの濃度を測定するＨＣセンサ、ＣＯの濃度を測定するＣＯセンサなどが挙げられる。
【００１８】
尚、ガスセンサ以外に、上述した通気構造を有するセンサとしては、例えば温度センサなどが挙げられる。
（６）請求項６の発明では、センサは、内燃機関の排気を浄化する触媒（例えば三元触媒）の下流側に配置される下流センサである。
【００１９】
つまり、いわゆる下流センサ（モニタセンサ）は、排気管の下流側に取り付けられて、車体の外部に露出しているので、上述した高圧水や飛び石の影響を受け易いが、本発明の下流センサでは、上述した通気構造を備えているので、フィルタが破損し難い等の効果を発揮でき、好適である。
【００２０】
尚、下流センサだけでなく、触媒の上流側に取り付けられる上流センサ（制御センサ）に、上述した通気構造を設けることにより、同様な効果を奏する。
（７）請求項７の発明では、センサが、検出素子と、検出素子を保持する主体金具と、検出素子の保持部材側である後端側に大気から隔離された基準ガス空間を形成する筒状部材（例えば外筒）と、筒状部材とともに基準ガス空間を形成する保持部材とを備えている。
【００２１】
本発明は、センサの構成を例示したものであり、このセンサとしては、例えば、ジルコニアを主成分とする固体電解質体からなり、酸素濃度を検出する検出素子を備えた酸素センサが挙げられる。
（８）請求項８の発明では、センサの後端側に連通部が設けられ、連通部に取り付けられた保持部材を介して、検出素子から伸びるリード線が外部に取り出される構成を備えている。
【００２２】
本発明は、センサの構成を例示したものであり、このセンサとしては、保持部材を介してリード線が伸びる例えば酸素センサが挙げられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の通気構造を有するセンサの実施の形態の例（実施例）について説明する。
（実施例１）
本実施例の通気構造を有するセンサは、例えば自動車の排気系に取り付けられて、検出ガス（排気ガス）中の酸素濃度を測定する酸素センサ（ガスセンサ）である。
【００２４】
具体的には、検出素子の大気側と測定ガス側の酸素濃度の違いに基づいて起電力を発生するタイプの酸素センサであり、そのため、検出素子の大気側（センサ内部）にセンサ外部より大気を導入するための通気構造を必要とするものである。
【００２５】
ａ）まず、本実施例の酸素センサの構成について、図１等に基づいて説明する。尚、図１は、酸素センサの全体構成を示す断面図である。
図１に示す様に、酸素センサ１は、先端が閉じた中空軸状の検出素子３と、検出素子３内に配置された軸状のセラミックヒータ５と、検出素子３を収容するケーシング７等から構成されている。
【００２６】
前記検出素子３は、ＺｒＯ2を主成分とする固体電解質体からなり、その内側及び外側の表面に電極（図示せず）が形成されている。
前記ケーシング７は、金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ４３０）の主体金具９と金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）の外筒１１とを軸方向に接続した筒状の容器であり、その先端側には、プロテクタ１３が取り付けられ、その後端側（同図の上方）には、後に詳述する様に、保持部材（シール部材）１４等を備えた通気構造１５が形成されている。
【００２７】
このうち、主体金具９は、その外周面に、酸素センサ１を排気管１７に固定するためのネジ部１９を備えるとともに、その内部に、セラミックホルダ２１、２３及びセラミック粉末２５を収容し、検出素子３の先端側（同図の下方）を主体金具９から突出させた状態で保持している。
【００２８】
前記主体金具９の上部には、筒状部９ａが形成され、その筒状部９ａの内側に延出したフランジ部９ｂが、加締めパッキン２７を介して、セラミックホルダ２１，２３及びセラミック粉末２５を上方から固定している。
また、前記主体金具９の筒状部ａの外側には、前記外筒１１が外嵌されており、この外筒１１の内側に、セラミックス製のセパレータ２９及び保持部材１４等が収容されている。
【００２９】
つまり、検出素子３やセラミックヒータ５からそれぞれ伸びる複数の端子金具３１は、セパレータ２９内部で各リード線３３と接続され、各リード線３３は、保持部材１４を貫いて外部に伸びている。
ｂ）次に、本実施例の要部である酸素センサ１の通気構造１５について、図２〜図４に基づいて説明する。
【００３０】
尚、図２は通気構造１５の断面を示し、図３はそれを分解して示し、図４は止め部材を示している。
まず、図２及び図３に示す様に、外筒１１の上部の開口部（連通部）１１ａには、連通部１１ａの大部分を塞ぐ様に、円盤状のフッソゴム製の保持部材（厚み６ｍｍ×外径φ１３．９ｍｍ）１４が内嵌されており、この保持部材１４は、外筒１１の外側から加締められることにより、（通気を行う部分以外は）気密性及び水密性を確保する様に、外筒１１一体に固定されている。
【００３１】
保持部材１４の軸中心には、センサ内部と外部とを連通する通気孔（内径φ４ｍｍ）３５が形成され、通気孔３５の周囲には、リード線３３が通されるリード線挿通孔３６が、リード線３３の本数に合わせて４箇所に設けられている。
前記保持部材１４の通気孔３５には、撥水性フィルタ（通気フィルタ）４１が、止め部材４３により、図２の下方より圧入された状態で固定されている。
【００３２】
この通気フィルタ４１は、通気性及び防水性を備えたシート状のフィルタであり、通気孔３５の上部の開口端（外側開口端）３５ａ側を塞ぐ様に、フィルタ面４１ａを上にして通気孔３５内部に配置されている。また、フィルタ面４１ａは、後述する様に、上部に凸となる様にたわんでいる。尚、通気フィルタ４１は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のゴアテックス（商品名）により構成されている。
【００３３】
一方、止め部材４３は、図４に示す様に、薄肉（厚み０．２ｍｍ）の金属製（ＪＩＳ：ＳＵＳ３０４）のカップ状（上部が閉塞された円筒状）の部材であり、その平板な底部４５には、複数の通気連通孔４７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、１２０度間隔で直径０．８ｍｍの円形の通気連通孔４７があけられている。
【００３４】
また、止め部材４３の下部の外周には、止め部材４３自身を通気孔３５に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部４９が設けられている。
従って、上述した構成により、図２に示す様に、通気フィルタ４１は、通気孔３５の内周面と止め部材４３の外周面とに挟まれ、そのフィルタ面４１ａにより通気孔３５を覆うようにして、通気孔３５内にて固定されている。
【００３５】
また、止め部材４３の底部４５は平板であり、一方、底部４５に面するフィルタ面４１ａは、外側（図の上方：後側）に凸にたわんでいるので、底部とフィルタ面との間には、通気性を向上させる空間４８が形成されている。
ｃ）次に、上述した酸素センサ１の製造方法を簡単に説明する。
【００３６】
まず、前記止め部材４３は、円板状の板材を、周知の絞り加工により、カップ状に形成したものであり、底部４５の通気連通孔４７は、例えば最終工程にて、底部４５を外側よりプレス等により打ち抜いて形成したものである。
そして、図３に示す様に、止め部材４３の上部に、シート状の通気フィルタ４１をかぶせ、この状態で、止め部材４３を保持部材１４の通気孔３５に押し込む。つまり、止め部材４３により通気フィルタ４１を通気孔３５内に圧入する。
【００３７】
このとき、止め部材４３の底部４５とフィルタ面４１ａとの間に空間４８をあけるために、例えばフィルタ面４１ａを上方より吸引したり、フィルタ面４１ａの下方より（通気連通孔４７を通して）針や棒状の部材によってフィルタ面４１ａを押し上げることにより、フィルタ面４１ａをたわませる。
【００３８】
これにより、保持部材１４、通気フィルタ４１、及び止め部材４３が一体になった通気ユニット５０が構成される。
次に、図２に示す様に、保持部材１４のリード線挿通孔３６に、各リード線３３を挿通させ、このリード線３３を挿通した通気ユニット５０を、外筒１１の開口部１１ａに内嵌する。
【００３９】
次に、外筒１１の外側より例えば４点加締め等の加締めを行うことにより、保持部材１４と外筒１１とを、気密性及び水密性を保って結合する。
ｄ）次に、本実施例の酸素センサ１の使用位置について、図５に基づいて説明する。
【００４０】
図５に示す様に、例えば自動車の内燃機関（エンジン）５１には、燃焼したガス（排気）を外部に排出するために排気管１７が接続されており、排気管１７の途中には、排気を浄化するために三元触媒５３が取り付けられている。
本実施例の酸素センサ１は、三元触媒５３の下流側に取り付けられる下流センサ（モニタセンサ）として使用されるものであり、三元触媒から排出される排気中の酸素濃度を検出し、その信号を電子制御装置（ＥＣＵ）５５に出力する。
【００４１】
従って、この酸素センサ１により検出された値が適切な範囲である場合には、三元触媒にて好適に排気の浄化が行われていることが分かる。
尚、本実施例の酸素センサ１と同様な構成の酸素センサ２を、三元触媒５３の上流側に取り付けて、いわゆる上流側センサ（制御センサ）として使用することもできる。この場合は、エンジン５１から排出された排気中の酸素濃度を検出し、その信号をＥＣＵ５５にて判断して、燃料供給量や吸気量等を調節することにより、好適な空燃比制御などを行うことができる。
【００４２】
ｅ）この様に、本実施例の酸素センサ１では、その通気構造１５として、保持部材１４の通気孔３５に、カップ状の金属製の止め部材４３、即ちフィルタ面４１ａに面する底部４５に通気連通孔４７を有する止め部材４３を用いて、通気フィルタ４１を圧入固定している。
【００４３】
従って、酸素センサ１を車両の排気管１７に取り付けた場合、通気構造１５近傍などに、洗車時の高圧水がかかったり飛び石が当たって、瞬間的に大きな衝撃力が加わったときでも、フィルタ面４１ａは止め部材４３の底部４５により支持されているので、通気フィルタ４１は破れ難い。よって、通気フィルタ４１の（気体のみを通す）通気性及び防水性を長く維持することができる。
【００４４】
また、本実施例では、フィルタ面４１ａは外側にたわんでおり、それにより、止め部材４３の底部４５との間に空間が形成されているので、空気は止め部材４３の底部４５に阻害されることなく、フィルタ面４１ａ及び通気連通孔４７を介して、酸素センサ１の内部と外部とを自由に流出入することができる（通気面積を広くとることができる）。これにより、酸素濃度の検出を好適に行うことができる。
（実施例２）
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００４５】
本実施例は、止め部材の形状に特徴があり、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。
図６に示す様に、本実施例の酸素センサにおいて、その保持部材６１の通気孔６３に、通気フィルタ６５とともに嵌め込まれる止め部材６７は、カップ状の金属製の部材である。尚、本実施例では、フィルタ面６９はたわんでおらず、平坦な面を有している。
【００４６】
図７に示す様に、この止め部材６７の下部の外周には、止め部材６７自身を通気孔６３に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部７１が設けられている。
また、止め部材６７の底部７３には、フィルタ面６９との隙間（空間７０：図６参照）を開けるために、軸中心ほど凹んだすり鉢状の凹部７５が形成されている。
【００４７】
更に、この凹部７５には、複数の通気連通孔７７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、１２０度間隔で直径０．８ｍｍの円形の通気連通孔７７があけられている。
上述した構成により、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、フィルタ面６９をたわませる必要がないので、その製造が容易であるという利点がある。また、フィルタ面６９は、外側にたわんでいないので、ひっかかりにくく破損しにくいという効果もある。
（実施例３）
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００４８】
本実施例は、止め部材の形状に特徴があり、その他の構成は前記実施例１とほぼ同様である。
図８に示す様に、本実施例の酸素センサにおいて、その保持部材８１の通気孔８３に、通気フィルタ８５とともに嵌め込まれる止め部材８７は、カップ状の金属製の部材である。尚、本実施例では、フィルタ面８９は外側（図の上方）に突出しているが、たわんではいない。
【００４９】
図９に示す様に、この止め部材８７の下部の外周には、止め部材８７自身を通気孔８３に嵌め込む際のストッパとして、外方向に環状に張り出す環状部９１が設けられている。
また、止め部材８７の底部９３には、フィルタ面８９との隙間（空間９０：図８参照）を開けるために、その軸中心にて外側に突出する有底円筒状の凸部９５が形成されている。
【００５０】
更に、この凸部９５の周囲の底部９３には、複数の通気連通孔９７が形成されている。つまり、軸中心から均等な距離にて、９０度間隔で直径０．６ｍｍの円形の通気連通孔９７があけられている。上述した構成により、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、凸部９５によりフィルタ面８９と底部９３との隙間をあけることができ、よって、フィルタ面８９をたわませる必要がないので、その製造が容易であるという利点がある。
【００５１】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記実施例では、酸素センサを例に挙げたが、上述した通気構造を用いるものであれば、温度センサ等の各種のセンサに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の酸素センサを破断して示す説明図である。
【図２】 実施例１の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図３】 実施例１の酸素センサの通気構造を示す分解斜視図である。
【図４】 実施例１の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】 実施例１の酸素センサの使用方法を示す説明図である。
【図６】 実施例２の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図７】 実施例２の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図８】 実施例３の酸素センサの通気構造を拡大して示す断面図である。
【図９】 実施例３の止め部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…酸素センサ
３…固体電解質体
１１…外筒
１１ａ…開口部（連通部）
１４…保持部材
３５…通気孔
４１、６５、８５…通気フィルタ
４３、８７、６７…止め部材
４７、７７、９７…通気連通孔
７５…凹部
９５…凹部
Claims (8)
- センサの内部と外部とを連通する連通部に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材を配置するとともに、前記通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタを配置したセンサにおいて、
前記通気孔に嵌め込む止め部材により、前記通気孔の内周面側と前記止め部材の外周面側との間に前記フィルタを挟んで固定する構成を有し、
更に、前記止め部材は底部を有する略カップ形状であり、前記止め部材は前記底部が前記通気孔のセンサ外部側に向くように配置され、前記底部は前記通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、前記底部には該底部の内側と外側とを連通する通気連通孔を有し、
前記止め部材の底部には、該底部と前記フィルタ面との間に空間を形成するように、内側にへこむ凹部を備えたことを特徴とする通気構造を有するセンサ。 - センサの内部と外部とを連通する連通部に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材を配置するとともに、前記通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタを配置したセンサにおいて、
前記通気孔に嵌め込む止め部材により、前記通気孔の内周面側と前記止め部材の外周面側との間に前記フィルタを挟んで固定する構成を有し、
更に、前記止め部材は底部を有する略カップ形状であり、前記止め部材は前記底部が前記通気孔のセンサ外部側に向くように配置され、前記底部は前記通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、前記底部には該底部の内側と外側とを連通する通気連通孔を有し、
前記止め部材の底部には、該底部と前記フィルタ面との間に空間を形成するように、外側に突出する凸部を備えたことを特徴とする通気構造を有するセンサ。 - センサの内部と外部とを連通する連通部に、通気を確保するための通気孔を形成した保持部材を配置するとともに、前記通気孔を覆うように通気性及び防水性を有するフィルタを配置したセンサにおいて、
前記通気孔に嵌め込む止め部材により、前記通気孔の内周面側と前記止め部材の外周面側との間に前記フィルタを挟んで固定する構成を有し、
更に、前記止め部材は底部を有する略カップ形状であり、前記止め部材は前記底部が前記通気孔のセンサ外部側に向くように配置され、前記底部は前記通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面に面するとともに、前記底部には該底部の内側と外側とを連通する通気連通孔を有し、
前記通気孔の外側開口端を覆うフィルタ面自身がたわんでいることを特徴とする通気構造を有するセンサ。 - 前記止め部材が、金属製部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通気構造を有するセンサ。
- 前記センサが、ガスセンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通気構造を有するセンサ。
- 前記センサが、内燃機関の排気を浄化する触媒の下流側に配置される下流センサであることを特徴とする請求項５に記載の通気構造を有するセンサ。
- 前記センサが、検出素子と、前記検出素子を保持する主体金具と、前記検出素子の前記保持部材側である後端側に大気から隔離された基準ガス空間を形成する筒状部材と、前記筒状部材とともに前記基準ガス空間を形成する前記保持部材と、を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の通気構造を有するセンサ。
- 前記センサの後端側に前記連通部が設けられ、該連通部に取り付けられた前記保持部材を介して、前記検出素子から伸びるリード線が外部に取り出される構成を備えたことを特徴とする請求項７に記載の通気構造を有するセンサ。
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