JP6778125B2 - Exhaust gas sensor - Google Patents
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Description
本発明は、排気ガス中の成分を検知する排気ガスセンサに関する。 The present invention relates to an exhaust gas sensor that detects components in exhaust gas.
車両などに搭載した内燃機関の排気管に装着して、排気管内を流れる排気ガスの成分(例えば、酸素、NOx、CO、HC(炭化水素)など)を検知する排気ガスセンサが知られている。 Exhaust gas sensors that are attached to the exhaust pipe of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like to detect components of exhaust gas flowing in the exhaust pipe (for example, oxygen, NOx, CO, HC (hydrocarbon), etc.) are known.
このような排気ガスセンサには、例えば特許文献1(特許文献1の図1参照)に示されているように、主体金具との関係を考慮すると、主体金具の環状の本体部と、この主体金具の本体部よりも先端側に位置して、排気管に装着され又は排気管内に配置される先端側部と、主体金具の本体部よりも後端側に位置して、排気管外に配置される外側部とからなる形態とされるものがある。このような排気ガスセンサでは、排気管のセンサ取付部に設けた雌ネジ部に、主体金具の雄ネジ部をねじ込んで固定するなど、主体金具を用いて排気管に排気ガスセンサを固定する。これと共に、先端側部を排気管内に配置する。一方、外側部は、排気管の外側に配置され、電源配線やCANバスなどのネットワーク配線に接続する接続配線が延出している。 For such an exhaust gas sensor, for example, as shown in Patent Document 1 (see FIG. 1 of Patent Document 1), in consideration of the relationship with the main metal fitting, the annular main body portion of the main metal fitting and the main metal fitting It is located on the tip side of the main body and is attached to the exhaust pipe or placed inside the exhaust pipe, and on the rear end side of the main metal fittings and placed outside the exhaust pipe. There is a form consisting of an outer part. In such an exhaust gas sensor, the exhaust gas sensor is fixed to the exhaust pipe by using the main metal fitting, such as screwing and fixing the male screw part of the main metal fitting to the female screw portion provided in the sensor mounting portion of the exhaust pipe. At the same time, the tip side portion is arranged in the exhaust pipe. On the other hand, the outer portion is arranged outside the exhaust pipe, and the connection wiring for connecting to the power supply wiring and the network wiring such as the CAN bus extends.
なお、排気ガスセンサの外側部は、排気ガスセンサの軸線に直交する径方向を取り囲む形態の外筒を有しており、外側部の内部の各部材を保護している。例えば特許文献1に示されている排気ガスセンサにおいて、外筒は、概略、後端側ほど径小となる三段円筒形状とされている。この外筒の先端側開口端(特許文献1の図1中、下端)付近は主体金具に固設される一方、外筒の後端側開口端(特許文献1の図1中、上端)からは、グロメットを通って接続配線(リード線)が後端側に延出している。
The outer portion of the exhaust gas sensor has an outer cylinder in a form that surrounds the radial direction orthogonal to the axis of the exhaust gas sensor, and protects each member inside the outer portion. For example, in the exhaust gas sensor shown in
しかるに、このような形態の排気ガスセンサの主体金具を排気管に固定して排気管に取り付けると、その外筒は、先端側開口端付近で主体金具に固定されている一方、後端側開口端は固定されていない片持ち状態となる。ここで、内燃機関を駆動したり、車両を走行させたりすると、後端側開口端から延出している接続配線の振動などによって、後端側開口端付近が、軸線に直交する方向に繰り返し振動荷重を受ける。すると、この外筒のうち、基端側の第1筒部と中央の第2筒部との間をつなぐ段状の第1段部から、第2筒部が立ち上がる立上り部(角部)に応力が集中し、この部分に亀裂などの不具合が生じる場合があることが判ってきた。
本件は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、信頼性が高い外筒を有する排気ガスセンサを提供するものである。
However, when the main metal fitting of the exhaust gas sensor of this form is fixed to the exhaust pipe and attached to the exhaust pipe, the outer cylinder is fixed to the main metal fitting near the front end side opening end, while the rear end side opening end. Is in an unfixed cantilevered state. Here, when the internal combustion engine is driven or the vehicle is driven, the vicinity of the rear end side opening end repeatedly vibrates in the direction orthogonal to the axis line due to the vibration of the connection wiring extending from the rear end side opening end. Receive a load. Then, of the outer cylinders, from the stepped first step portion connecting between the first cylinder portion on the base end side and the second cylinder portion in the center, to the rising portion (corner portion) where the second cylinder portion rises. It has become clear that stress is concentrated and defects such as cracks may occur in this part.
This case has been made in view of such a problem, and provides an exhaust gas sensor having a highly reliable outer cylinder.
上記課題を解決するための一態様は、主体金具の環状の本体部と、上記主体金具の上記本体部よりも先端側に位置して、排気管に装着され又は上記排気管内に配置される先端側部と、上記主体金具の上記本体部よりも後端側に位置して、上記排気管外に配置される外側部と、を備え、内部にガスセンサ素子を保持した排気ガスセンサであって、上記外側部は、先端側開口端と後端側開口端とを結ぶ筒状で、上記外側部の外周殻をなす外筒を有し、上記外筒は、上記先端側開口端から後端側に延び、第1筒部先端部で上記主体金具に固着された円筒状の第1筒部と、上記第1筒部よりも径小で後端側に位置して後端側に延びる筒状の第2筒部と、上記第2筒部よりも径小で後端側に位置して後端側に延び、接続配線が後端側に延出し、後端側開口端をなす円筒状の第3筒部と、上記第1筒部と上記第2筒部との間に位置する段状の第1段部と、上記第2筒部と上記第3筒部との間に位置する段状の第2段部とを有し、上記第2筒部は、上記第1段部から後端側に所定の曲率半径Rで立ち上がる立上り部及びこの立上り部に続いて所定の勾配θtを有して後端側ほど径小となる線形テーパ部からなるテーパ部、及び、上記テーパ部から後端側に延び、上記第2段部に連なる円筒状の連結円筒部を含む排気ガスセンサである。 One aspect for solving the above-mentioned problems is an annular main body of the main metal fitting and a tip that is located on the tip side of the main body of the main metal fitting and is attached to or placed in the exhaust pipe. An exhaust gas sensor having a side portion and an outer portion located on the rear end side of the main metal fitting with respect to the main body portion and arranged outside the exhaust pipe, and holding a gas sensor element inside. The outer portion has a cylindrical shape connecting the front end side opening end and the rear end side opening end, and has an outer cylinder forming an outer shell of the outer portion, and the outer cylinder is from the front end side opening end to the rear end side. A cylindrical first cylinder that extends and is fixed to the main metal fitting at the tip of the first cylinder, and a cylindrical portion that is smaller in diameter than the first cylinder and is located on the rear end side and extends to the rear end side. The second cylinder has a smaller diameter than the second cylinder and is located on the rear end side and extends to the rear end side, and the connection wiring extends to the rear end side to form a rear end side open end. A three-cylinder portion, a stepped first step portion located between the first cylinder portion and the second cylinder portion, and a stepped portion located between the second cylinder portion and the third cylinder portion. The second cylindrical portion has a rising portion rising from the first step portion to the rear end side with a predetermined radius of curvature R and a predetermined gradient θt following the rising portion. The exhaust gas sensor includes a tapered portion formed of a linear tapered portion whose diameter becomes smaller toward the rear end side, and a cylindrical connecting cylindrical portion extending from the tapered portion toward the rear end side and connected to the second stage portion.
本発明の排気ガスセンサでも、主体金具を排気管に固定することにより、外筒の先端側開口端付近(第1筒部の先端部)を固定した上で、外筒の後端側開口端に軸線に直交する方向の力を掛けると、第1段部から第2筒部のテーパ部のうちの立上り部(角部)に応力が集中する。
しかし、この排気ガスセンサでは、三段円筒状とされた外筒の第2筒部に、第1段部から立ち上がって延びる立上り部の他に線形テーパ部を設けている。このため、線形テーパ部を設けなかった場合に比して、立上り部への応力集中の程度を低下させることができる。第2筒部のうち連結円筒部と立上り部との間に線形テーパ部を設けることで、第2筒部の立上り部(テーパ部の立上り部)への応力の集中を緩和できたためと考えられる。かくして、接続配線の振動などに伴い、第2筒部の立上り部(テーパ部の立上り部)付近で、外筒が破断することを抑制した、耐久性の高い排気ガスセンサとすることができる。
Also in the exhaust gas sensor of the present invention, by fixing the main metal fitting to the exhaust pipe, the vicinity of the opening end on the tip side of the outer cylinder (the tip portion of the first cylinder portion) is fixed, and then the opening end on the rear end side of the outer cylinder When a force is applied in the direction orthogonal to the axis line, stress is concentrated on the rising portion (corner portion) of the tapered portion from the first step portion to the second cylinder portion.
However, in this exhaust gas sensor, a linear tapered portion is provided in the second cylinder portion of the outer cylinder having a three-stage cylindrical shape in addition to the rising portion that rises and extends from the first stage portion. Therefore, the degree of stress concentration on the rising portion can be reduced as compared with the case where the linear tapered portion is not provided. It is probable that the concentration of stress on the rising portion (rising portion of the tapered portion) of the second cylinder portion could be alleviated by providing the linear tapered portion between the connecting cylindrical portion and the rising portion of the second cylinder portion. .. Thus, it is possible to obtain a highly durable exhaust gas sensor in which the outer cylinder is suppressed from breaking near the rising portion (the rising portion of the tapered portion) of the second cylinder portion due to the vibration of the connection wiring or the like.
なお、第2筒部に設ける立上り部の曲率半径Rとしては、外筒の厚みの半分乃至1.5倍とすると良い。線形テーパ部の所定の勾配θtとしては0度よりも大きければ、応力緩和の作用を果たすが、少なくとも2.5度以上とすると、線形テーパ部を設けない場合(つまりθt=0度の場合)に比して、立上り部に生じる応力を有意に緩和することができる。 The radius of curvature R of the rising portion provided on the second cylinder portion is preferably half to 1.5 times the thickness of the outer cylinder. If the predetermined gradient θt of the linear taper portion is larger than 0 degrees, the stress relaxation effect is achieved, but if it is at least 2.5 degrees or more, the linear taper portion is not provided (that is, when θt = 0 degrees). The stress generated in the rising portion can be significantly relaxed as compared with the above.
上述の排気ガスセンサであって、前記外筒の前記第2筒部の前記線形テーパ部は、前記勾配θtが5度以上(θt≧5deg)であり、前記第1段部から測定した上記外筒の軸線方向の長さyが、6.0mm以上(y≧6.0mm)である排気ガスセンサとすると良い。 In the exhaust gas sensor described above, the linear tapered portion of the second cylinder portion of the outer cylinder has a gradient θt of 5 degrees or more (θt ≧ 5 deg), and the outer cylinder measured from the first stage portion. It is preferable to use an exhaust gas sensor having a length y in the axial direction of 6.0 mm or more (y ≧ 6.0 mm).
この排気ガスセンサは、三段円筒状とされた外筒の第2筒部のテーパ部のうち立上り部よりも後端側を、勾配θt≧5deg、長さy≧6.0mmの線形テーパの形態とした。このため、排気ガスセンサの主体金具を固定することで、外筒の第1筒部の先端部(外筒の先端部開口端付近)を固定した上で、外筒の後端側開口端に軸線に直交する方向の力を掛けた場合に、第2筒部の立上り部(テーパ部の立上り部)に発生する応力を、第2筒部にテーパ部を設けなかった場合に比して、大幅に低下させることができる。このため、ケーブルの振動などに伴い、第2筒部の立上り部付近で、外筒が破断することを抑制した、耐久性の高い排気ガスセンサとすることができる。 This exhaust gas sensor has a form of a linear taper having a gradient θt ≧ 5 deg and a length y ≧ 6.0 mm on the rear end side of the tapered portion of the second tubular portion of the outer cylinder having a three-stage cylindrical shape. And said. Therefore, by fixing the main metal fitting of the exhaust gas sensor, the tip of the first cylinder of the outer cylinder (near the opening end of the tip of the outer cylinder) is fixed, and then the axis line is attached to the opening end on the rear end side of the outer cylinder. When a force in the direction orthogonal to is applied, the stress generated in the rising portion of the second cylinder portion (rising portion of the tapered portion) is significantly larger than that in the case where the tapered portion is not provided in the second cylinder portion. Can be reduced to. Therefore, it is possible to obtain a highly durable exhaust gas sensor in which the outer cylinder is suppressed from breaking near the rising portion of the second cylinder portion due to the vibration of the cable or the like.
あるいは、排気ガスセンサであって、前記外筒の前記第2筒部の前記線形テーパ部は、前記勾配θtが10度以上(θt≧10deg)であり、前記第1段部から測定した上記外筒の軸線方向の長さyが、3.0mm以上(y≧3.0mm)である排気ガスセンサとすると良い。 Alternatively, in the exhaust gas sensor, the linear tapered portion of the second cylinder portion of the outer cylinder has a gradient θt of 10 degrees or more (θt ≧ 10 deg), and the outer cylinder measured from the first stage portion. It is preferable to use an exhaust gas sensor having a length y in the axial direction of 3.0 mm or more (y ≧ 3.0 mm).
この排気ガスセンサは、三段円筒状とされた外筒の第2筒部のテーパ部のうち立上り部よりも後端側を、勾配θt≧10deg、長さy≧3.0mmの線形テーパの形態とした。このため、排気ガスセンサの主体金具を固定することで、外筒の第1筒部の先端部(外筒の先端部開口端付近)を固定した上で、外筒の後端側開口端に軸線に直交する方向の力を掛けた場合に、第2筒部の立上り部(テーパ部の立上り部)に発生する応力を、テーパ部を設けなかった場合に比して低下させることができる。 This exhaust gas sensor has a shape of a linear taper having a gradient θt ≧ 10 deg and a length y ≧ 3.0 mm on the rear end side of the tapered portion of the second tubular portion of the outer cylinder having a three-stage cylindrical shape. And said. Therefore, by fixing the main metal fitting of the exhaust gas sensor, the tip of the first cylinder of the outer cylinder (near the opening end of the tip of the outer cylinder) is fixed, and then the axis line is attached to the opening end on the rear end side of the outer cylinder. When a force in a direction orthogonal to is applied, the stress generated in the rising portion (rising portion of the tapered portion) of the second cylinder portion can be reduced as compared with the case where the tapered portion is not provided.
(実施形態)
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、図1,図2を参照し、本発明の実施形態に係るガスセンサ(酸素センサ)1について説明する。図1に示すガスセンサ1の軸線AXに沿う方向(図中、上下方向)を、軸線方向AHとし、この軸線方向AHのうち、先端側AH1(図中、下方)、及び後端側AH2(図中、上方)、及び軸線AXに直交する直交方向BHを、図1に示すように定める。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, the gas sensor (oxygen sensor) 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The direction along the axis AX of the
図1に示すガスセンサ1は、環状の主体金具2と、この主体金具2にセンサ素子10等を組み付けて、図1に破線で示す、内燃機関(図示しない)の排気管EPの取付部EPHの装着可能としてなる。この軸線方向AHに延びるガスセンサ1は、主体金具2の本体部2Aと、この本体部2Aよりも軸線方向AHの先端側に位置して、排気管EPに装着されあるいは排気管EP内に配置される先端側部3と、本体部2Aよりも後端側に位置して、排気管EP外に配置される外側部4を備え、内部に、軸線方向AHに延びる板状のセンサ素子10を保持している。
The
主体金具2は筒状をなし、円筒状の本体部2Aと、この本体部2Aから先端側AH1に延び、排気管に固定されるための雄ネジ部2BSを外表面に有する取付部2Bと、本体部2Aから後端側AH2に延び、後端部分が内側に加締められたカシメ部2CCをなす円筒状の後端側部2Cとを有する。主体金具2は、センサ素子10のうち先端部10Sを先端側にかつ後端部10Kを後端側にそれぞれ主体金具2から突出させた状態で、センサ素子10を内側に保持している。具体的には、主体金具2の内周面とセンサ素子10の外周面との間には、センサ素子10の外周面を囲むセラミック製の環状の保持部材12、粉末充填材(滑石粉末)13,14、およびセラミック製のスリーブ15が先端側からこの順に主体金具2内に保持されている。そして、主体金具2の後端に位置するカシメ部2CCを加締めてパッキン16を介してスリーブ15を先端側に押し付けることにより、主体金具2内にセンサ素子10が固定される。
The
ガスセンサ1の先端側部3は、排気管EPの取付部EPHに装着されあるいは排気管EP内に配置される。即ち、主体金具2の取付部2Bに形成した雄ネジ部2BSを排気管EPの取付部EPHに螺入すると、取付部2Bの雄ネジ部2BSよりも先端側AH1の部位が、排気管EP内に配置される(図1参照)。取付部2Bのうち、雄ネジ部2BSよりも先端側AH1の外周には、センサ素子10の先端部分を囲む金属製のプロテクタ21がレーザ溶接により取り付けられている。なお、センサ素子10の先端部10Sのうち、ガス検知を行う検知部10Pは、多孔質保護層で覆われている。
The tip side portion 3 of the
一方、主体金具2の本体部2A及びこれよりも後端側AH2の外側部4は、排気管EPの外部に配置される。センサ素子10のうち、主体金具2の後端側部2Cよりも後端側AH2に突出する後端部10Kは、円筒状のセラミック製のセパレータ31に囲まれている。この後端部10Kには、電極パッド10e(本実施形態では各面に2個ずつ計4個)が露出しており、セパレータ31に保持された端子金具32が、それぞれ電極パッド10eに接触、導通している。
セパレータ31の後端側AH2には、円筒状でゴム製のシール部材であるグロメット35が、このセパレータ31と離間して配置され、端子金具32に導通するリード線33が、グロメット35内を通じて、後端側AH2(図1中、上方)に延出している。
On the other hand, the
A
ガスセンサ1の外側部4のうち、セパレータ31、グロメット35、及び主体金具2の後端側部2Cは、金属製で深絞りにより形成されてこれらの外周殻をなす三段円筒状の外筒50に覆われている。外筒50は、先端側AH1の先端側開口端50S及び後端側AH2の後端側開口端50Kの間を結ぶ三段円筒状を有している。外筒50は、先端側開口端50Sから後端側AH2に延びる円筒状の第1筒部52と、第1筒部52よりも径小で後端側AH2に位置して後端側AH2に延びる筒状の第2筒部54と、第2筒部54よりも径小で後端側AH2に位置して後端側AH2に延び、後端側開口端50Kをなす円筒状の第3筒部56と、第1筒部52と第2筒部54との間に位置する段状の第1段部53と、第2筒部54と第3筒部56との間に位置する段状の第2段部55とを有する。外筒50のうち先端側の部位、即ち、第1筒部52の先端部52Bは、溶接部52Lで主体金具2の後端側部2Cに全周に亘り溶接されて固着されている。
Of the outer portion 4 of the
セパレータ31は、このセパレータ31に外嵌された保持金具34を、外筒50の第1筒部52の一部を内側に凹入するように加締めてカシメ部52Cを形成して押圧することにより、この保持金具34と外筒50の第1段部53との間に係止されている。
The
また、外筒50の第2筒部54は、第1段部53から後端側AH2に立ち上がって延び、後端側AH2ほど径小となる長さy(本実施形態では、y=7mm)のテーパ部54T、及び、テーパ部54Tから後端側AH2に延び、第2段部55に連なる円筒状の連結円筒部54Dを含んでいる(図2も参照)。
Further, the
このうち、テーパ部54Tは、第1段部53から後端側(図中、上方)に立ち上がる立上り部54TUと、立上り部54TUの後端側AH2に連なり、勾配θt(本実施形態ではθt=95deg)の線形テーパ形状をなす線形テーパ部54TLとからなる。
なお、立上り部54TUは、第2筒部54の立上り部54Uでもある。立上り部54TUは、曲率半径Rで曲げられて第1段部53から立ち上がっており、この曲率半径Rは、外筒50の厚みTh(第1段部53における厚みTh)の半分乃至1.5倍(R=0.5Th〜1.5Th)の大きさとされている。本実施形態ガスセンサ1では、具体的には、Th=0.5mmであり、R=0.5mmとされている。
Of these, the tapered
The rising portion 54TU is also a rising
外筒50の第2筒部54において、本実施形態のように線形テーパ部54TLを含むテーパ部54Tを設けず、図3に破線で示すように、立上り部54TUと同じ立上り部のみ設けて、第2筒部54の大半を連結円筒部54Dと同様の円筒部で構成した従来の外筒の場合、内燃機関及びこれを搭載した車両の振動の受け続けると、外筒が立上り部で破断する場合があった。車両等の振動によりリード線33が振動して、グロメット35と共に、外筒50の後端側開口端50Kが、直交方向BHに振動する。即ち、図3に破線で示すように、外筒50は、第1筒部52の先端側開口端50S付近が固定された状態で、第3筒部56の後端側開口端50Kに振動による力Fが直交方向BHに繰り返し掛かる。このため、これによる応力が、第2筒部54の立上り部に集中し、破断を生じたと考えられる。
In the
これに対し、本実施形態のガスセンサ1では、三段円筒状とされた外筒50の第2筒部54に、第1段部53から立ち上がって延びる立上り部54TUのほかに線形テーパ部54TLを設けている。このため、線形テーパ部54TLを設けなかった従来の外筒に比して、立上り部54TU(立上り部54U)への応力集中の程度を低下させることができる。第2筒部54のうち連結円筒部54Dと立上り部54TUとの間に線形テーパ部54TLを設けることで、第2筒部54の立上り部54U(テーパ部54Tの立上り部54TU)への応力の集中を緩和できたためと考えられる。かくして、リード線33の振動などに伴い、第2筒部54の立上り部54U(テーパ部54Tの立上り部54TU)付近で、外筒50が破断することを抑制した、耐久性の高いガスセンサ1とすることができる。
On the other hand, in the
なお、外筒50について、図3に示すように、第1筒部52の先端側開口端50Sを固定板FIに固定した状態で、第3筒部56の後端側開口端50Kに、直交方向BHの力Fを掛ける有限要素法による応力解析を行ったところ、線形テーパ部54TLの勾配θtを95度以上(θt≧95deg)とした場合、テーパ部54Tの長さyを6.0mm以上(y≧6.0mm)とすることで、破断を生じる応力を下回ることが判った。
As shown in FIG. 3, the
さらに、線形テーパ部54TLの勾配θtを100度以上(θt≧100deg)とした場合には、テーパ部54Tの長さyを3.0mm以上(y≧3.0mm)とすることで、破断を生じる応力を下回ることが判った。
勾配θtを大きくすると、立上り部54TU付近における応力分散の効果がより高くなるため、長さyが小さくても同様の効果を得られると考えられる。
Further, when the gradient θt of the linear tapered portion 54TL is 100 degrees or more (θt ≧ 100 deg), the length y of the tapered
When the gradient θt is increased, the effect of stress dispersion in the vicinity of the rising portion 54TU becomes higher, so that it is considered that the same effect can be obtained even if the length y is small.
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。 In the above, the present invention has been described according to the embodiment, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
1 ガスセンサ(排気ガスセンサ)
AH 軸線方向
AH1 (軸線方向の)先端側
AH2 (軸線方向の)後端側
BH (軸線に直交する)直交方向
2 主体金具
2A 本体部
2B 取付部
2C 後端側部
3 先端側部
4 外側部
10 センサ素子
33 リード線(接続配線)
35 グロメット
50 外筒
50S (外筒の)先端側開口端
50K (外筒の)後端側開口端
52 第1筒部
52B (第1筒部の)先端部(第1筒部先端部)
52L 溶接部
52C カシメ部
53 第1段部
54 第2筒部
54U (第2筒部の)立上り部
54T テーパ部
θt (テーパ部の)勾配
y (テーパ部の)長さ
54TU (テーパ部の)立上り部
R (立上り部の)曲率
Th (外筒の)厚さ
54TL 線形テーパ部
54D 連結円筒部
55 第2段部
56 第3筒部
1 Gas sensor (exhaust gas sensor)
AH Axial direction AH1 (Axial direction) Tip side AH2 (Axial direction) Rear end side BH (Orthogonal to the axis)
35
52L Welded
Claims (3)
上記主体金具の上記本体部よりも先端側に位置して、排気管に装着され又は上記排気管内に配置される先端側部と、
上記主体金具の上記本体部よりも後端側に位置して、上記排気管外に配置される外側部と、を備え、
内部にガスセンサ素子を保持した
排気ガスセンサであって、
上記外側部は、
先端側開口端と後端側開口端とを結ぶ筒状で、上記外側部の外周殻をなす外筒を有し、
上記外筒は、
上記先端側開口端から後端側に延び、第1筒部先端部で上記主体金具に固着された円筒状の第1筒部と、
上記第1筒部よりも径小で後端側に位置して後端側に延びる筒状の第2筒部と、
上記第2筒部よりも径小で後端側に位置して後端側に延び、接続配線が後端側に延出し、後端側開口端をなす円筒状の第3筒部と、
上記第1筒部と上記第2筒部との間に位置する段状の第1段部と、
上記第2筒部と上記第3筒部との間に位置する段状の第2段部とを有し、
上記第2筒部は、
上記第1段部から後端側に所定の曲率半径Rで立ち上がる立上り部及びこの立上り部に続いて所定の勾配θtを有して後端側ほど径小となる線形テーパ部からなるテーパ部、及び、
上記テーパ部から後端側に延び、上記第2段部に連なる円筒状の連結円筒部を含む
排気ガスセンサ。 The annular body of the main metal fittings and
The tip side portion of the main metal fitting, which is located on the tip side of the main body portion and is mounted on the exhaust pipe or arranged in the exhaust pipe,
The main metal fitting is provided with an outer portion located on the rear end side of the main body portion and arranged outside the exhaust pipe.
An exhaust gas sensor that holds a gas sensor element inside.
The outer part is
It has a tubular shape that connects the front end side opening end and the rear end side opening end, and has an outer cylinder that forms the outer shell of the outer portion.
The above outer cylinder is
A cylindrical first cylinder portion extending from the tip end side opening end to the rear end side and fixed to the main metal fitting at the tip end portion of the first cylinder portion.
A tubular second cylinder that has a smaller diameter than the first cylinder and is located on the rear end side and extends toward the rear end.
A cylindrical third cylinder portion having a diameter smaller than that of the second cylinder portion, located on the rear end side and extending to the rear end side, and the connection wiring extending to the rear end side to form an open end on the rear end side.
A stepped first step portion located between the first cylinder portion and the second cylinder portion,
It has a stepped second step portion located between the second cylinder portion and the third cylinder portion.
The second cylinder part is
A tapered portion consisting of a rising portion rising from the first step portion on the rear end side with a predetermined radius of curvature R and a linear tapered portion having a predetermined gradient θt following the rising portion and having a smaller diameter toward the rear end side. as well as,
An exhaust gas sensor including a cylindrical connecting cylindrical portion extending from the tapered portion to the rear end side and connected to the second stage portion.
前記外筒の前記第2筒部の前記線形テーパ部は、
前記勾配θtが5度以上(θt≧5deg)であり、
前記第1段部から測定した上記外筒の軸線方向の長さyが、6.0mm以上(y≧6.0mm)である
排気ガスセンサ。 The exhaust gas sensor according to claim 1.
The linear tapered portion of the second tubular portion of the outer cylinder is
The gradient θt is 5 degrees or more (θt ≧ 5deg).
An exhaust gas sensor having an axial length y of the outer cylinder measured from the first stage portion of 6.0 mm or more (y ≧ 6.0 mm).
前記外筒の前記第2筒部の前記線形テーパ部は、
前記勾配θtが10度以上(θt≧10deg)であり、
前記第1段部から測定した上記外筒の軸線方向の長さyが、3.0mm以上(y≧3.0mm)である
排気ガスセンサ。 The exhaust gas sensor according to claim 1.
The linear tapered portion of the second tubular portion of the outer cylinder is
The gradient θt is 10 degrees or more (θt ≧ 10deg).
An exhaust gas sensor having an axial length y of the outer cylinder measured from the first stage portion of 3.0 mm or more (y ≧ 3.0 mm).
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