JP6424789B2 - ガスセンサ - Google Patents

Description

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサに関する。

被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサは、先端側を被測定ガスが流通する配管内等に挿入されて用いられる。例えば、自動車等の内燃機関の排ガス中の酸素濃度等を検出するガスセンサは、高温の排ガスが流通する排ガス管に取り付けられることとなる。ここで、ガスセンサの基端部からはリード線等が引き出され、その引出部にはゴム等からなるシール材が配設されている。それゆえ、これらを熱から保護する必要がある場合がある。また、ガスセンサを車両エンジンの排気管に取り付ける場合など、その取り付け位置によっては、飛び石等からガスセンサの基端側の部分を保護する必要がある場合もある。

そこで、ガスセンサには、外周側に広がる保護カバーが設けられたものがある（特許文献１）。特許文献１に開示されたガスセンサにおいては、ガスセンサを取り付ける被取付部（排気管）と、ガスセンサにおける工具係合部との間に、軸方向に挟み込まれるように保護カバーが固定されている。

特開２０１０−２８６３３２号公報

しかしながら、センサ本体と、該センサ本体の外周に回転自在に配設された筒状の取付ネジ部材とを有し、該取付ネジ部材によって被取付部に取り付けられるよう構成されたガスセンサに上記保護カバーを適用する場合には、以下の問題がある。すなわち、かかる構造のガスセンサにおいて、特許文献１に開示された取付構造と同様な構造にて保護カバーを取り付けると、被取付部に対してガスセンサを安定して固定することが困難となるおそれがある。

つまり、取付ネジ部材によってセンサ本体を軸方向に締め付ける構造に、保護カバーを適用すると、保護カバーとセンサ本体とを、それぞれ取付ネジ部材における異なる箇所において被取付部に締結することとなる。そのため、保護カバーとセンサ本体との双方を充分な固定力にて締結することが困難となる。つまり、保護カバーの固定力を確保しようとするとセンサ本体の固定力が低下し、センサ本体の固定力を確保しようとすると保護カバーの固定力が低下することとなる。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、取付ネジ部材によって被固定部にセンサ本体を固定する構造において、保護カバーを確実に取り付けることができるガスセンサを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、内部にセンサ素子を内蔵してなるセンサ本体と、該センサ本体の外周に回転自在に配設された筒状の取付ネジ部材とを有し、該取付ネジ部材と螺合する雌ネジ部と該雌ネジ部の先端側に設けた座面とを有する被取付部に取り付けられるよう構成された、ガスセンサであって、
上記センサ本体は、上記取付ネジ部材の先端側において外周側へ突出した鍔部を有し、該鍔部は、上記被取付部の上記座面と上記取付ネジ部材との間に軸方向に挟持されるよう構成されており、
上記取付ネジ部材には、上記雌ネジ部と螺合する雄ネジ部よりも基端側に、上記センサ本体における上記被取付部よりも基端側に配される部位の少なくとも一部を外周側から覆う保護カバーが固定されていることを特徴とするガスセンサにある。

上記ガスセンサにおいては、上記保護カバーが、取付ネジ部材における雄ネジ部よりも基端側に固定されている。これにより、保護カバーが取付ネジ部材と雌ネジ部との間の螺合状態に影響を与えることがない。つまり、保護カバーが取付ネジ部材と被取付部との間に軸方向に挟持されることがないため、取付ネジ部材を雌ネジ部に螺合して、センサ本体の鍔部を、取付ネジ部材と被取付部の座面との間に、充分な締結力にて挟持することができる。その結果、被固定部にセンサ本体を確実に固定しつつ、ガスセンサに保護カバーを確実に取り付けることができる。

以上のごとく、本発明によれば、取付ネジ部材によって被固定部にセンサ本体を固定する構造において、保護カバーを確実に取り付けることができるガスセンサを提供しようとすることができる。

実施形態１における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 図１のII−II線矢視断面図。 実施形態１における、保護カバーを取り付けていない状態のガスセンサの正面図。 実施形態１における、保護カバーを取り付けていない状態のガスセンサの一部断面正面図。 実施形態１における、被取付部に取付ネジ部材によってセンサ本体を固定した状態の一部断面正面図。 実施形態１における、保護カバーの断面図。 実施形態２における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 実施形態３における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 実施形態４における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 実施形態４における、被取付部に取り付けられた他のガスセンサの一部断面正面図。 実施形態５における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 実施形態６における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 図１２のＸIII−ＸIII線矢視断面図。 実施形態７における、取付ネジ部材及び保護カバーの断面図。 実施形態８における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。 実施形態８における、取付ネジ部材の径大部の斜視図。 図１５のＸＶII−ＸＶII線矢視断面図。 比較例における、被取付部に取り付けられたガスセンサの一部断面正面図。

（実施形態１）
上記ガスセンサの実施形態につき、図１〜図６を用いて説明する。
本実施形態のガスセンサ１は、図１、図２に示すごとく、内部にセンサ素子２２を内蔵してなるセンサ本体２と、センサ本体２の外周に回転自在に配設された筒状の取付ネジ部材３とを有する。そして、ガスセンサ１は、取付ネジ部材３と螺合する雌ネジ部７１と雌ネジ部７１の先端側に設けた座面７２とを有する被取付部７に取り付けられるよう構成されている。

図１、図３、図４に示すごとく、センサ本体２は、取付ネジ部材３の先端側において外周側へ突出した鍔部２１を有する。鍔部２１は、被取付部７の座面７２と取付ネジ部材３との間に軸方向に挟持されるよう構成されている。取付ネジ部材３には、雌ネジ部７１と螺合する雄ネジ部３１よりも基端側に、保護カバー４が固定されている。保護カバー４は、センサ本体２における被取付部７よりも基端側に配される部位の少なくとも一部を外周側から覆う。

なお、軸方向とは、特に断らない限り、ガスセンサ１の軸方向を意味する。また、軸方向において、ガスセンサ１を排気管等の被測定ガスの流路に挿入する側を先端側といい、その反対側を基端側という。

本例において、保護カバー４は、取付ネジ部材３に対して着脱可能に取り付けられている。
取付ネジ部材３は、雄ネジ部３１の基端側に、雄ネジ部３１よりも外周側に突出した径大部である工具係合部３２を有する。保護カバー４は、工具係合部３２（径大部）に係止する爪部４１を備えている。

センサ本体２は、図２〜図４に示すごとく、有底円筒形状の素子カバー２３内に、センサ素子２２を収容してなり、センサ本体２の外側面から鍔部２１が外周側へ突出するように形成されている。鍔部２１は、センサ本体２の全周にわたって環状に形成されている。鍔部２１よりも先端側に配置された素子カバー２３の内側に、センサ素子２２の検出部が配置されている。この検出部に被測定ガス（排ガス）が導入されるように、素子カバー２３には、通気孔２４が適宜設けられている。

また、センサ本体２の基端側からは、センサ素子２２等に接続されたリード線（図示略）が引き出されている。そして、リード線の周囲をシールするためのシール部材（図示略）が、センサ本体２の基端部に配設されている。

また、センサ本体２の外周側に配された取付ネジ部材３は、センサ本体２に対して遊嵌されており、センサ本体２に対して周方向に回転自在である。また、大径部である工具係合部３２は、図２に示すごとく、軸方向に直交する断面の形状が略正六角形状であり、この断面形状の外形の内接円の直径は、雄ネジ部３１の直径よりも大きい。

また、図１、図６に示すごとく、保護カバー４は、軸方向に平行な円筒形状の筒状部４２と、該筒状部４２の基端部から基端側へ行くほど外側へ広がる拡径部４３と、筒状部４２の先端から内周側へ突出する底板部４４とを有する。そして、底板部４４から、複数本の爪部４１が先端側へ延びるように形成されている。図２に示すごとく、本例において、爪部４１は、３本形成されており、周方向に等間隔に設けられている。図１、図６に示すごとく、爪部４１は、先端部が内側に折り返されており、取付ネジ部材３の工具係合部３２の先端面に係止している。

また、図１、図２に示すごとく、３本の爪部４１は、取付ネジ部材３の工具係合部３２の６つの側面のうちの３つの側面にそれぞれ沿うように配置されている。また、保護カバー４の底板部４４が工具係合部３２の基端面に接触している。これにより、底板部４４と爪部４１とによって、工具係合部３２を軸方向の両側から挟持するようにして、保護カバー４が取付ネジ部材３に取り付けられている。

ガスセンサ１が取り付けられる被取付部７は、内燃機関の排気管７０に設けられたボス部である。このボス部からなる被取付部７は、排気管７０の内外に貫通した貫通孔の内周面に形成された雌ネジ部７１を有する。そして、貫通孔の先端側（排気管７０の内側）に、貫通孔の内側に向かって突出した小径部が設けられ、該小径部の基端面（排気管７０の外側を向いた面）が座面７２を構成している。

被取付部７にガスセンサ１が取り付けられた取付構造において、保護カバー４は、ガスセンサ１における、排気管７０から外側へ露出した部位の一部を外周側から覆うように配されている。保護カバー４は、排気管７０とセンサ本体２との間に介在することとなり、排気管７０からの熱を遮って、ガスセンサ１の基端部を保護するよう構成されている。また、保護カバー４が放熱フィンの役割をして、ガスセンサ１の基端部の温度上昇を抑制する効果も期待される。さらに、保護カバー４は、ガスセンサ１の基端部を飛び石等から保護する機能も備え得る。

被取付部７にガスセンサ１を取り付けるにあたっては、例えば、以下の手順を採ることができる。
すなわち、まず、保護カバー４を取り付けていない状態であって、取付ネジ部材３を取り付けた状態のセンサ本体２（図３、図４）を、被取付部７に配置する。このとき、センサ本体２の鍔部２１が座面７２に支承される。そして、取付ネジ部材３の雄ネジ部３１を雌ネジ部７１に螺合して締め付けることにより、図５に示すごとく、取付ネジ部材３の先端面と座面７２との間に鍔部２１が軸方向に挟持される。これにより、センサ本体２が被取付部７に固定される。この状態において、被取付部７の基端面７３と、取付ネジ部材３の工具係合部３２（大径部）との間には、軸方向に隙間１３が形成されている。

次いで、保護カバー４を取付ネジ部材３に取り付ける。すなわち、センサ本体２が保護カバー４の内側に挿通されるように、センサ本体２の基端側から先端側へ向かって、保護カバー４を軸方向に移動させる。そして、爪部４１が取付ネジ部材３の工具係合部３２の側面を摺動させる。このとき、爪部４１は外周側へ撓みながら、工具係合部３２の側面を摺動するようにすることが好ましい。そして、図１に示すごとく、爪部４１が工具係合部３２の先端面に係止されることで、保護カバー４が取付ネジ部材３に固定される。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサ１においては、保護カバー４が、取付ネジ部材３における雄ネジ部３１よりも基端側に固定されている。これにより、保護カバー４が取付ネジ部材３と雌ネジ部７１との間の螺合状態に影響を与えることがない。つまり、保護カバー４が取付ネジ部材３と被取付部７との間に軸方向に挟持されることがないため、取付ネジ部材３を雌ネジ部７１に螺合して、センサ本体２の鍔部２１を、取付ネジ部材３と被取付部７の座面７２との間に、充分な締結力にて挟持することができる。その結果、被固定部７にセンサ本体２を確実に固定しつつ、ガスセンサ１に保護カバー４を確実に取り付けることができる。

また、保護カバー４は、取付ネジ部材３に対して着脱可能に取り付けられている。それゆえ、保護が必要なガスセンサにのみ、保護カバー４を取り付けることができるため、部品の共通化を図ることができる。つまり、熱や飛び石等からガスセンサを保護するために保護カバー４を取り付ける場合、例えば車両における複数のガスセンサの搭載箇所の中でも、保護カバー４が必要な個所と、不要な個所とがある。その一方で、ガスセンサ（センサ本体）としては共通のものを用いることがコストや組み付け作業性等の観点からは望ましい。それゆえ、保護カバー４が着脱可能であれば、センサ本体２と取付ネジ部材３とを複数個所において共通化しつつ、必要な個所にだけ、保護カバー４を取り付けることができる。その結果、例えば複数のガスセンサを備えた車両におけるガス検出システム全体として、コスト低減を図ることが容易となる。さらに、上記のような着脱可能な構造により、センサ本体２を排気管に取り付けた後に保護カバー４を取付ネジ部材３に組み付けることができる。すなわち、保護カバー４が取り付けられていない状態で取付ネジ部材３の締付け作業が行えるため、締付け工具と取付ネジ部材３とを容易に嵌め合わせることが可能となり、センサ本体２の組み付け性を損なわないという利点もある。

また、保護カバー４は、径大部（工具係合部３２）に係止する爪部４１を備えているため、保護カバー４を容易に取付ネジ部材３に着脱することができる。

以上のごとく、本実施形態によれば、取付ネジ部材によって被固定部にセンサ本体を固定する構造において、保護カバーを確実に取り付けることができるガスセンサを提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態は、図７に示すごとく、保護カバー４を取付ネジ部材３に螺合して取り付けたガスセンサ１の形態である。
すなわち、取付ネジ部材３は、基端部の外周面に基端側雄ネジ部３３を設けてなり、保護カバー４は、先端部の内側面に雌ネジ部４５１を形成してなる。そして、雌ネジ部４５１と基端側雄ネジ部３３とが互いに螺合することにより、保護カバー４が取付ネジ部材３に取り付けられている。

また、保護カバー４は、雌ネジ部４５１の外周側に工具係合部４５２を有する。工具係合部４５２は、例えば、軸方向から見た形状が略正六角形状を有する。また、工具係合部４５２の基端部から、軸方向に平行に基端側に延びるように、円筒形状の筒状部４５３が形成されている。

本実施形態のガスセンサ１を被取付部７に取り付けるにあたっては、例えば、以下の手順を採ることができる。
すなわち、まず、センサ本体２に取り付けられた取付ネジ部材３に、保護カバー４を螺合して取り付ける。次いで、センサ本体２と取付ネジ部材３と保護カバー４とが一体化されたガスセンサ１を、被取付部７に配置し、取付ネジ部材３の雄ネジ部３１を被取付部７の雌ネジ部７１に螺合する。そして、保護カバー４の工具係合部４５２に工具を係合して、保護カバー４を周方向に回す。これにより、保護カバー４の雌ネジ部４５１が取付ネジ部材３の基端側雄ネジ部３３に締結されると共に、取付ネジ部材３の雄ネジ部３１が被取付部７の雌ネジ部７１に締結される。その結果、保護カバー４が取付ネジ部材３に固定されると共に、センサ本体２が取付ネジ部材３によって被取付部７に固定される。以上により、ガスセンサ１が被取付部７に固定された取付構造が得られる。

その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降又はそれらに関する図面において用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

本実施形態の場合にも、保護カバー４を取付ネジ部材３に着脱可能に取り付けることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本実施形態は、図８に示すごとく、保護カバー４の先端部に雄ネジ部４６１を設け、取付ネジ部材３の基端部に雌ネジ部３４を設けた形態である。
すなわち、本実施形態においては、保護カバー４と取付ネジ部材３との間の螺合関係を、実施形態２と逆にしている。

本実施形態においては、取付ネジ部材３の雌ネジ部３４の外周側に、工具係合部３２が形成されている。また、保護カバー４は、雄ネジ部４６１の基端部から外周側へ延びる底板部４６２と、該底板部４６２の外縁から軸方向の基端側へ延びる円筒形状の筒状部４６３とを有する。

本実施形態のガスセンサ１を被取付部７に取り付けるにあたっては、例えば、以下の手順を採ることができる。
すなわち、まず、センサ本体２の外周に配設された取付ネジ部材３を被取付部７に締結することにより、センサ本体２を被取付部７に固定する。次いで、保護カバー４の雄ネジ部４６１を取付ネジ部材３の雌ネジ部３４に螺合して、保護カバー４を取付ネジ部材３に取り付ける。以上により、保護カバー４を備えたガスセンサ１が被取付部７に固定された取付構造が得られる。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態の場合にも、保護カバー４を取付ネジ部材３に着脱可能に取り付けることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態４）
本実施形態は、図９、図１０に示すごとく、保護カバー４が取付ネジ部材３に固定されたガスセンサ１の形態である。
例えば、図９に示すガスセンサ１は、取付ネジ部材３の工具係合部３２にビス１１によって保護カバー４を固定してなる。すなわち、保護カバー４の底板部４４と工具係合部３２の先端面との間の重ね合わせ部分において、軸方向にビス１１を配置することで、取付ネジ部材３と保護カバー４とを締結する。

また、図１０に示すガスセンサ１は、取付ネジ部材３の工具係合部３２に溶接によって保護カバー４を固定してなる。すなわち、保護カバー４の底板部４４と工具係合部３２の先端面との間の重ね合わせ部分を溶接することで、取付ネジ部材３と保護カバー４とを固定する。図１０における符号１２は溶接部を表す。

なお、図９、図１０に示すガスセンサ１においては、センサ本体２を取付ネジ部材３によって被取付部７に固定する前に、保護カバー４を取付ネジ部材３に取り付ける必要がある。そのため、取付ネジ部材３の工具係合部３２と保護カバー４の筒状部４２との間には、工具を挿入するための隙間１４が形成されている。

取付ネジ部材３への保護カバー４の固定手段については、上述のビス、溶接に限らず、種々の手段を採用できる。また、取付ネジ部材３における保護カバー４の固定箇所は、雄ネジ部３１よりも基端側であれば、例えば、工具係合部３２の外側面や基端面であってもよい。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施形態５）
本実施形態は、図１１に示すごとく、保護カバー４を取付ネジ部材３と一体化してなるガスセンサ１の形態である。
すなわち、保護カバー４と取付ネジ部材３とを一つの一体成形品によって構成している。この一体成形品は、取付ネジ部材３の工具係合部３２の先端部から外周側に延びるように、保護カバー４の底板部４７１が形成され、底板部４７１の外縁から軸方向の基端側に延びるように筒状部４７２が形成されている。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施形態６）
本実施形態は、保護カバー４の筒状部４２の構造のみが実施形態１と異なるガスセンサ１の形態である。
本実施形態において、保護カバー４は、図１２に示すごとく、軸方向に平行に延びる筒形状の筒状部４２を有し、且つ、図１３に示すごとく、筒状部４２の外周面に三対の互いに平行な平面を備えている。筒状部４２の外周面の軸方向直交断面の形状は六角ボルトのような略正六角形である。筒状部４２の外周側の部位は、スパナ等の汎用工具が係合可能な工具係合部４８１として構成される。工具係合部４８１の外周面は、互いに平行な平面４８２，４８２と、互いに平行な平面４８３，４８３と、互いに平行な平面４８４，４８４と、を含む。ここでいう「軸方向直交断面」とは、ガスセンサ１の軸方向と直交する方向についての断面をいう。この断面の記載については、以下の説明においても同様の意味で使用している。

本実施形態によれば、取付ネジ部材３に取付けられた保護カバー４において、工具係合部４８１の任意の一対の平行な平面に汎用工具を嵌めて回転操作することができる。その結果、保護カバー４が周方向に回り、この保護カバー４に固定されている取付ネジ部材３の雄ネジ部３１は、被取付部７の雌ネジ部７１との締結が解除される。従って、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外すことなく、ガスセンサ１を被取付部７から取り外すことが可能になる。この取り外し作業は、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外した後にガスセンサ１を被取付部７から取り外す作業に比べて作業効率が良い。また、この作業では汎用工具が使用可能であり特殊な工具が必要ない。
なお、取付ネジ部材３に予め保護カバー４が取付けられた状態のガスセンサ１を被取付部７に取り付ける際にも、保護カバー４の工具係合部４８１の外周面に汎用工具を嵌めることができることは勿論である。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施形態７）
本実施形態は、実施形態６の変形例にかかるガスセンサ１の形態である。
本実施形態において、保護カバー４は、図１４に示すごとく、筒状部４２の外周面に二対の互いに平行な平面を備えている。筒状部４２の外周面の軸方向直交断面の形状は四角ボルトのような略正四角形である。筒状部４２の外周側の部位は、スパナ等の汎用工具が係合可能な工具係合部４９１として構成される。工具係合部４９１の外周面は、互いに平行な平面４９２，４９２と、互いに平行な平面４９３，４９３と、を含む。

本実施形態の場合にも、実施形態６の場合と同様に、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外すことなく、ガスセンサ１を被取付部７から取り外すことが可能になり、またこの取り外し作業の作業効率が良い。また、実施形態６の場合と同様に、工具係合部４９１の外周面の形状は、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外すことなく、ガスセンサ１を被取付部７に取り付ける際にも有効である。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

上記の実施形態６及び実施形態７の他にも、これらと同様に、筒状部４２の外周面に少なくとも一対の互いに平行な平面を備えた他の形状の保護カバー４を採用することができる。また、外周面の軸方向直交断面の形状が正偶数角形である筒状部４２を備えた保護カバー４を採用することができる。この保護カバー４は、筒状部４２の外周面に少なくとも二組の互いに平行な平面を有する。上記の正偶数角形を正ｎ角形（ｎは４以上の偶数）とした場合、保護カバー４は、筒状部４２の外周面に（ｎ÷２）対の互いに平行な平面を有する。

（実施形態８）
本実施形態は、取付ネジ部材３の雄ネジ部３１の基端側の工具係合部３２（径大部）の構造のみが実施形態１と異なるガスセンサ１の形態である。
図１５に示すごとく、保護カバー４の爪部４１は、工具係合部３２に係止する。

本実施形態において、工具係合部３２は、図１６に示すごとく、その外周面の軸方向直交断面の形状が六角ボルトのような略正六角形である。この取付ネジ部材３では、工具係合部３２の外周面に三組の互いに平行な平面が設けられている。すなわち、工具係合部３２の外周面は、互いに平行な平面３５，３５と、互いに平行な平面３６，３６と、互いに平行な平面３７，３７と、を含む。また、工具係合部３２は、その外周面のうち正六角形の互いに斜めに向い合い且つ隣接しない３辺の各々に対応した面３５，３６，３７から径方向内側に凹み且つ保護カバー４の爪部４１が嵌められる溝３８を備えている。溝３８は、爪部４１の嵌め込みが可能となるように爪部４１の爪幅と略同一或いは該爪幅を上回る溝幅を有する。

図１７に示すごとく、保護カバー４の爪部４１は、溝３８に嵌められることによって工具係合部３２に係止する。本実施形態では、工具係合部３２及び保護カバー４は、爪部４１が溝３８に嵌められた状態で該爪部４１が工具係合部３２の外周面よりも径方向外側にはみ出さないように構成されている。本構成を実現するために、例えば、溝３８は、径方向の溝深さが爪部４１の径方向の爪厚みと略同一となるように、或いは径方向の溝深さが爪部４１の径方向の爪厚みを上回るように寸法設定されている。

本実施形態によれば、保護カバー４が取り付けられた取付ネジ部材３において、工具係合部３２の溝３８に爪部４１が嵌められた状態では、該爪部４１が工具係合部３２の外周面よりも径方向外側にはみ出さない。これにより、工具係合部３２の外周面のうち任意の一組の平行な平面にスパナ等の汎用工具を嵌めて回転操作することができる。すなわち、溝３８に嵌められた爪部４１は、汎用工具を工具係合部３２に嵌める作業の邪魔にならない。その結果、取付ネジ部材３が周方向に回り、この取付ネジ部材３の雄ネジ部３１は、被取付部７の雌ネジ部７１との締結が解除される。従って、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外すことなく、ガスセンサ１を被取付部７から取り外すことが可能になる。この取り外し作業は、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外した後にガスセンサ１を被取付部７から取り外す作業に比べて作業効率が良い。また、この作業ではスパナ等の汎用工具が使用可能であり特殊な工具が必要ない。
また、実施形態６及び７の場合と同様に、工具係合部３２の外周面の形状は、保護カバー４を取付ネジ部材３から取り外すことなく、ガスセンサ１を被取付部７に取り付ける際にも有効である。
その他は、実施形態１と同様の構成及び作用効果を有する。

上記の実施形態８の他にも、これと同様に、外周面の軸方向直交断面の形状が正偶数角形である工具係合部３２を備えた他の形状の取付ネジ部材３を採用することができる。この工具係合部３２は、その外周面に少なくとも二対の互いに平行な平面を有する。この工具係合部３２は、その外周面のうち該正偶数角形の複数辺の各々に対応した面から径方向内側に凹み且つ爪部４１が嵌められる溝３８を備えている。この場合、該複数辺は、正偶数角形の全部或いは一部の辺に相当する。複数辺が正偶数角形の全部の辺に相当する場合、例えば図１６における６つの平面３５，３５，３６，３６，３７，３７の全てに、溝３８に相当する部位が設けられる。また、外周面に一対のみの互いに平行な平面を備えた工具係合部３２の場合、互いに平行な平面の双方に溝３８に相当する部位を設けることもできる。

また、上記の実施形態８を上記の実施形態６又は実施形態７に組み合わせた構造を採用することもできる。これにより、保護カバー４が取り付けられた取付ネジ部材３において、ガスセンサ１を被取付部７から取り外すために、取付ネジ部材３と保護カバー４のいずれにも選択的に汎用工具を嵌めることができる。

（比較例）
本例は、図１８に示すごとく、取付ネジ部材３の工具係合部３２と被取付部７との間に、保護カバー９４の底板部９４４を挟持させることによって、保護カバー９４をガスセンサ９の周囲に配置したガスセンサ取付構造９０の例である。なお、本例において用いる符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

底板部９４４と被取付部７との間には、環状のガスケット９５が介在している。
なお、ガスセンサ９において、取付ネジ部材３がセンサ本体２に対して回転自在に配設されている点は、実施形態１と同様である。

本例の場合にも、センサ本体２の鍔部２１が、被取付部７の座面７２と取付ネジ部材３の先端面との間に軸方向に挟持されることにより、センサ本体２が被取付部７に固定されるよう構成してある。それとともに、上述のように、保護カバー９４は、底板部９４４が、ガスケット９５を介して、取付ネジ部材３の工具係合部３２と被取付部７との間に挟持されることで、被取付部７に固定されるよう構成されている。

したがって、保護カバー９４とセンサ本体２とを、それぞれ取付ネジ部材３における異なる箇所において被取付部７に締結することとなる。つまり、保護カバー９４は、取付ネジ部材３の工具係合部３２の先端面と被取付部７の基端面との間において、センサ本体２は、取付ネジ部材３の先端面と被取付部７の座面７２との間において、それぞれ締結することとなる。

そのため、保護カバー９４とセンサ本体２との双方を充分な固定力にて締結することが困難となる。つまり、保護カバー９４の固定力を確保しようとするとセンサ本体２の固定力が低下し、センサ本体２の固定力を確保しようとすると保護カバー９４の固定力が低下し得ることとなる。

したがって、取付ネジ部材によって被固定部にセンサ本体を固定する構造において、本比較例のような保護カバーの取り付け方には、改善の余地があると言える。
これに対して、上記実施形態に示した構成によれば、取付ネジ部材によって被固定部にセンサ本体を固定する構造において、保護カバーを確実に取り付けることができるガスセンサを得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、種々の形態を採り得る。例えば、実施形態１に示した拡径部４３を備えた保護カバーの形状を、実施形態２、３、５に適用することもできる。また、実施形態１において、拡径部４３を設けず、筒状部４２をそのままの直径で基端側へ延設した形状とするなど、保護カバーは種々の形状を採り得る。

１ ガスセンサ
２ センサ本体
２１ 鍔部
２２ センサ素子
３ 取付ネジ部材
３１ 雄ネジ部
４ 保護カバー
７ 被締結部
７１ 雌ネジ部
７２ 座面

Claims (7)

1. 内部にセンサ素子（２２）を内蔵してなるセンサ本体（２）と、該センサ本体（２）の外周に回転自在に配設された筒状の取付ネジ部材（３）とを有し、該取付ネジ部材（３）と螺合する雌ネジ部（７１）と該雌ネジ部（７１）の先端側に設けた座面（７２）とを有する被取付部（７）に取り付けられるよう構成された、ガスセンサ（１）であって、
   上記センサ本体（２）は、上記取付ネジ部材（３）の先端側において外周側へ突出した鍔部（２１）を有し、該鍔部（２１）は、上記被取付部（７）の上記座面（７２）と上記取付ネジ部材（３）との間に軸方向に挟持されるよう構成されており、
   上記取付ネジ部材（３）には、上記雌ネジ部（７１）と螺合する雄ネジ部（３１）よりも基端側に、上記センサ本体（２）における上記被取付部（７）よりも基端側に配される部位の少なくとも一部を外周側から覆う保護カバー（４）が固定されていることを特徴とするガスセンサ（１）。
2. 上記保護カバーが上記取付ネジ部材のうち上記雄ネジ部よりも基端側に固定された状態で、上記取付ネジ部材の軸方向の基端側からアクセスした工具と係合可能な工具係合部（３２，４５２）を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ（１）。
3. 上記保護カバー（４）は、上記取付ネジ部材（３）に対して着脱可能に取り付けられてい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（１）。
4. 上記取付ネジ部材（３）は、上記雄ネジ部（３１）の基端側に、該雄ネジ部（３１）よりも外周側に突出した径大部（３２）を有し、上記保護カバー（４）は、上記径大部（３２）に係止する爪部（４１）を備えていることを特徴とする請求項３に記載のガスセンサ（１）。
5. 上記径大部（３２）は、その外周面の軸方向直交断面の形状が正偶数角形であると共に、上記外周面のうち上記正偶数角形の複数辺の各々に対応した面から径方向内側に凹み且つ上記爪部（４１）が嵌められる溝（３８）を備え、上記爪部（４１）が上記溝（３８）に嵌められた状態で上記爪部（４１）が上記径大部（３２）の上記外周面よりも径方向外側にはみ出さないように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のガスセンサ（１）。
6. 上記保護カバー（４）は、軸方向に平行に延びる筒形状の筒状部（４２）を有し、該筒状部（４２）の外周面に少なくとも一対の互いに平行な平面を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスセンサ（１）。
7. 上記保護カバー（４）は、上記筒状部（４２）の外周面の軸方向直交断面の形状が正偶数角形であることを特徴とする請求項６に記載のガスセンサ（１）。

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