JP6813444B2 - センサ - Google Patents

Description

本発明は、センサ素子及び金属製のケースを有するセンサ本体部と、センサ素子と電気的に接続されたリード線と、ケースの後端部内に配置されリード線が挿通するグロメットと、グロメットよりも先端側の位置でケースに当接し、リード線及びグロメットから離間してこれらを包囲する遮熱チューブと、遮熱チューブの後端部に挿入されて遮熱チューブの位置を決めるチューブキャップと、を備えるセンサに関する。

センサ本体部が有するケースの後端部内に、リード線が挿通されるグロメットが配置されたセンサが知られている。このグロメットは、センサが高温環境下で用いられると、劣化する可能性がある。

そこで、特許文献１では、軸線方向に延びた遮熱チューブを備えたセンサが提案されている。遮熱チューブは、グロメットよりも先端側の位置でセンサ本体部のケースに当接し、グロメット及びリード線から離間してグロメット及びリード線を包囲する筒状の部材で、外部からグロメットへの熱の伝達を抑制する。

そして、非特許文献１では、遮熱チューブを適切にリード線に固定するチューブキャップを備えたセンサが提案されている。このチューブキャップは、内部をリード線が通る筒状部と、結束バンドと、を備えている。筒状部は、遮熱チューブに挿入される内挿部と、内挿部よりも軸線方向の長さが短く遮熱チューブから突出する突出部と、内挿部と突出部との間で径方向外側へ突出する鍔部と、を備える。そして、チューブキャップの筒状部は、内挿部が遮熱チューブに挿入され、鍔部が遮熱チューブの後端に当接するように遮熱チューブに取り付けられている。筒状部の後端よりも後端側のリード線の定位置には、結束バンドが取り付けられており、筒状部の軸線方向の位置はこの結束バンドによって決められている。

特開２００８−３０７６号公報

発明協会公開技報公技番号２０１１−５００８２６号

非特許文献１に記載のセンサは、組み付け作業時にチューブキャップの筒状部を誤って先後逆に取り付けると、遮熱チューブから突出するチューブキャップの長さが変わるため、その後のチューブキャップの位置決め作業に支障が出る。よって、チューブキャップの筒状部を先後逆に取り付けた場合には、チューブキャップの取り付けをやり直さなければならず、組み付け作業の効率が低下する。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、組み付け性に優れたセンサを提供することを目的とする。

本発明の１つの局面におけるセンサは、センサ本体部と、リード線と、グロメットと、遮熱チューブと、チューブキャップと、を備える。センサ本体部は、被測定対象を検出するセンサ素子と、軸線方向に延びる筒状に形成された金属製のケースと、を備える。リード線は、センサ素子と電気的に接続されて、ケースの内部から外部へ延びる。グロメットは、ケースの後端部の内側に配置され、リード線が挿通される。遮熱チューブは、ケースの後端側から後方に延びる筒状に形成され、且つ、グロメットの配置位置よりも先端側の位置でケースに当接し、リード線及びグロメットから離間して、これらの周囲を包囲するように形成されている。

チューブキャップは、特定の位置においてリード線に対して位置決めされ、筒状に形成された第１筒部及び第２筒部と、鍔部と、を備え、リード線を包囲し且つ遮熱チューブの後端部に挿入されて、遮熱チューブをリード線に対して位置決めする。鍔部は、第１筒部と第２筒部との間で径方向外側に突出し、且つ、軸線方向に垂直な面において、自身の外径が遮熱チューブの後端の内径よりも大きな径に形成されている。

第１筒部及び第２筒部は、それぞれの軸線方向の長さが同じ長さに形成され、且つ、軸線方向に垂直な面において、それぞれの外径が遮熱チューブの内径よりも小さな径に形成されて、いずれか一方が遮熱チューブの内部に配置される。

このセンサにおいて、第１筒部及び第２筒部は、軸線方向の長さが同じ長さに形成され、且つ、それぞれの外径が遮熱チューブの内径よりも小さな径に形成されている。そのため、第１筒部及び第２筒部のどちらも遮熱チューブの内部に配置できるとともに、第１筒部及び第２筒部のどちらを遮熱チューブの内部に配置しても、遮熱チューブ内に配置されるチューブキャップの軸線方向の長さ、及び遮熱チューブから突出するチューブキャップの軸線方向の長さは変わらない。したがって、第１筒部及び第２筒部のどちらを先端側にしてチューブキャップを遮熱チューブに取り付けても、その後のチューブキャップの位置決め作業に支障がでない。よって、優れた組み付け性を実現することができる。

次に、上述のセンサにおいては、チューブキャップは、遮熱チューブよりも軽い重量に形成されていてもよい。
チューブキャップを遮熱チューブよりも軽い重量に形成することにより、チューブキャップを遮熱チューブよりも重い重量に形成した場合と比べて、外部からの振動を受けた場合に、遮熱チューブの揺れ幅を低減することができる。ひいては、外部からの振動に起因する遮熱チューブの破損を抑制することができる。特にチューブキャップは、センサの中でも最も重い部位であるセンサ本体部から遮熱チューブを挟んで離間した位置に配置されるため、チューブキャップを重い重量に形成すると、振動した際に遮熱チューブが破損する可能性があるため、チューブキャップを軽い重量に形成することによる、破損抑制の効果は高い。

次に、上述のセンサにおいては、チューブキャップは、アルミニウムを用いて形成されていてもよい。
アルミニウムを用いることにより、軽量で耐熱性に優れたチューブキャップを形成することができる。

次に、上述のセンサにおいては、第１筒部及び第２筒部は、それぞれ外径が同じ径に形成されていてもよい。このように形成されていることにより、第１筒部及び第２筒部のどちらを先端側にしてチューブキャップを遮熱チューブに取り付けても、その後のチューブキャップの位置決め作業に支障が出ず、さらに優れた組み付け性を実現することができる。

次に、上述のセンサにおいては、規制部を備えて構成されていてもよい。そして、規制部は、チューブキャップよりも後端側の位置でリード線の周囲を包囲して、チューブキャップの軸線方向の位置を決めてもよい。

このように、規制部を備えることにより、チューブキャップの軸線方向の動きが規制されるため、チューブキャップの軸線方向の位置を決めることができる。ひいては、センサ本体部とチューブキャップとで遮熱チューブを挟持することができる。

次に、上述のセンサにおいて、規制部は、係合部を有するバンドと、バンドの一端に備えられるとともにバンドの他端が挿通されて係合部と係合する結合部と、を備え、他端が結合部に挿通された環状のバンドでリード線を取り囲むことでリード線に固定される構成であってもよい。そして、リード線に固定された規制部における結合部の一部は、チューブキャップの後端の外周よりも径方向外側に突出していてもよい。

このような構成であれば、バンドをリード線に固定する際に、締め付け工具とチューブキャップの後端との干渉が生じない。そのため、バンドを強く締め付けることができる。ひいては、締め付けられたバンドが緩みにくく、チューブキャップ及び遮熱チューブの移動が生じにくいので、グロメットやリード線などの破損リスクを低減することができる。

また、上述したセンサにおいては、チューブキャップは、リード線の側に屈曲して、自身を前記リード線に対して固定する加締め部を備えていてもよい。

加締め部を備えるチューブキャップは、別部材を用いることなく、リード線に対して固定することができる。また、加締め部を備えるチューブキャップは、軸線方向の動きだけでなく、軸線方向に垂直な方向の動きも規制することができる。

次に、加締め部を備えるチューブキャップを備えるセンサにおいては、加締め部は、チューブキャップのうち遮熱チューブの内部に配置される部分の一部が、その周囲を囲む遮熱チューブの一部とともに、リード線の側に屈曲するように加締められて形成されていてもよい。

チューブキャップの一部とともに、その外側の遮熱チューブの一部も加締めることにより、遮熱チューブをより強固に固定し、遮熱チューブの軸線方向の動きだけでなく、遮熱チューブの軸線方向に垂直な方向の動きも規制することができる。

第１実施形態の酸素センサの外観を示す側面図である。 第１実施形態の酸素センサの遮熱チューブの一部分の内側、及びセンサ本体部の先端部分の内側を示す説明図である。 第１実施形態の酸素センサの遮熱チューブの一部分の内側、チューブキャップの一部分の内側、及びガラスチューブの一部分の内側を示す説明図である。 チューブキャップの外観を示す斜視図である。 チューブキャップの外観を示す側面図である。 チューブキャップを図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿って破断した断面図である。 第２実施形態の酸素センサの外観を示す側面図である。 第２実施形態の酸素センサの遮熱チューブの一部分の内側を示す説明図である。 第２実施形態の酸素センサの遮熱チューブの一部分の内側、及びチューブキャップの一部分の内側を示す説明図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を取り得ることは言うまでもない。

（第１実施形態）
＜１．全体構成＞
本開示を酸素センサ１００に適用した実施形態について説明する。酸素センサ１００は、例えば内燃機関の排気管に固定されて、排ガスにおける酸素ガスの濃度を測定する用途に用いられる。

酸素センサ１００の構成を、図１〜図３を参照して説明する。なお、以下では、図１における下方向を酸素センサ１００の先端側と称し、図１における上方向を酸素センサの後端側と称する。また、図１における上下方向を軸線方向と称する。

図１に示すように、酸素センサ１００は、先端側に設けられたセンサ本体部２００と、後端側に設けられた遮熱チューブ１３０と、を備える。
図２に示すように、センサ本体部２００は、軸線方向に延びる筒状に形成された金属製のケース１６０と、ケース１６０内に収容されるセンサ素子１９２と、を備える。

ケース１６０は、先端側に位置する筒状の主体金具１８０と、主体金具１８０の後端側の開口に連通するように溶接された外筒１７０と、を備える。
主体金具１８０は、ステンレス鋼などの耐熱性金属材料を用いて構成されており、酸素センサ１００を排気管などに固定するためのネジ部１８１と、ネジ部１８１の後端側に位置する工具係合部１８２と、を備える。工具係合部１８２は、軸線方向に垂直な面（以下、垂直面）において、その外径がネジ部１８１の外径よりも大きな径に形成されており、酸素センサ１００の取り付け作業時に、取り付け作業に用いる工具が係合される。

ケース１６０の内側には、軸線方向に沿って、測定対象の酸素を検出する素子であるセンサ素子１９２が収容されている。センサ素子１９２は、軸線方向に延びる板形状の積層部材であり、検出部を含む素子部と、素子部を加熱するためのヒータ部と、を備える。センサ素子１９２は、その先端部分がネジ部１８１から先端側へ露出した状態で、主体金具１８０の内部に固定されている。

図１に戻って、主体金具１８０の先端側には、ネジ部１８１から露出したセンサ素子１９２の先端部分を覆うように、プロテクタ１９０が配置されている。プロテクタ１９０は、ステンレス鋼などの耐熱性金属材料を用いて構成されている。プロテクタ１９０は、開口がネジ部１８１の開口に連通した筒状の後端部と、後端部よりも垂直面における外径が小さいキャップ状の先端部とを備える。プロテクタ１９０に後端部には、排ガスの通過が可能な複数の通過孔１９１が形成されている。

外筒１７０は、ステンレス鋼などの耐熱性金属材料を用いて構成されており、先端側に位置する大径部１７１と後端側に位置する小径部１７３とが一体的に形成されている。大径部１７１は、その先端部分が主体金具１８０の後端部分に溶接されている。大径部１７１には、軸線方向の中央よりもやや後端側に、径方向内側に屈曲するように加締められた先端加締め部１７２が形成されている。小径部１７３は、垂直面において、その外径が、大径部１７１の外径よりも小さな径に形成されている。図２に示すように、小径部１７３には、その後端部分に、径方向内側に加締められた後端加締め部１７４が形成されている。

外筒１７０の後端部の内側には、グロメット１１０が配置されており、外筒１７０の後端側の開口は、グロメット１１０によって閉塞されている。グロメット１１０は、フッ素ゴムなどの弾性材料を用いて略円柱形状に構成されている。グロメット１１０は、先端部分が外筒１７０の後端部分に挿入され、後端部分が外筒１７０から後端側へ突出している。そして、外筒１７０に形成された後端加締め部１７４によって、グロメット１１０は外筒１７０の後端部の内側に保持されている。

また、外筒１７０の内側には、グロメット１１０の位置よりも先端側に、アルミナなどの絶縁性材料で構成された、図示しない絶縁セパレータが配置されている。この絶縁セパレータは、外筒１７０に形成された先端加締め部１７２によって、外筒１７０の内側に保持されている。

さらに、図３に示すように、酸素センサ１００は、複数のリード線を含んだリード線１２３を備える。本実施形態では、リード線１２３は４本のリード線を含む。リード線１２３は、センサ素子１９２によって検出された検出信号を取り出すとともに、酸素センサ１００を駆動するための駆動信号を伝達するための信号線である。リード線１２３は、その第１端がセンサ素子１９２に電気的に接続されており、ケース１６０の内部から外部へ延びている。そして、リード線１２３は、グロメット１１０に挿通されるとともに、グロメット１１０の後端面１１１からケース１６０の外部へ引き出され、その第２端が図示しないコネクタに接続されている。このコネクタは、車両内に配置されるセンサ制御装置に接続される。

また、図２に示すように、リード線１２３は、グロメット１１０から後端側へ引き出されている部分のうち、グロメット１１０の近傍を除く大部分が、保護チューブ１２０によって被覆されている。リード線１２３に含まれる複数のリード線は、一つにまとめられて保護チューブ１２０によって被覆されている。保護チューブ１２０は、ガラス繊維を用いて構成された筒状の編組であり、可撓性を備えている。

図１に戻って、遮熱チューブ１３０は、軸線方向に延びる筒状の部材である。遮熱チューブ１３０の外表面及び内表面は、グロメット１１０よりも熱伝導性の高い材料で構成されている。具体的には、遮熱チューブ１３０は、アルミニウム箔などの金属箔でガラス繊維の断熱層を挟んで構成された積層体が、蛇腹状に幾重にも折り曲げられて構成されている。

図２に示すように、遮熱チューブ１３０は、その先端がグロメット１１０の配置位置よりも先端側の位置で、外筒１７０に当接している。具体的には、遮熱チューブ１３０は、その先端が外筒１７０に形成されている後端加締め部１７４のテーパ部分に当接している。そして、遮熱チューブ１３０は、グロメット１１０及び保護チューブ１２０から径方向に離間して、グロメット１１０及び保護チューブ１２０の周囲を包囲している。

遮熱チューブ１３０は、外表面が金属箔を用いて構成されているため、酸素センサ１００の周囲の環境が高温環境になっても、外部の熱線を反射して、内部のグロメット１１０やリード線１２３への熱の伝達を抑制することができる。また、遮熱チューブ１３０は、外表面と内表面との間に断熱層を備えるため、外表面から内表面への熱の伝達を抑制することができる。なお、遮熱チューブ１３０の内表面は、ガラス繊維を用いて構成される。

また、遮熱チューブ１３０の後端部には、略円柱状のキャップ本体部１５０が取り付けられ、遮熱チューブ１３０は、リード線１２３に対して位置決めされている。
さらに、キャップ本体部１５０の後端よりもやや後端側の位置に、保護チューブ１２０により被覆されたリード線１２３（以下、被覆リード線）の周囲を包囲する結束バンド１４０が配置されている。結束バンド１４０が配置される位置は、保護チューブ１２０の軸線方向において予め決められた定位置である。結束バンド１４０は、キャップ本体部１５０の後端側への動きを規制し、キャップ本体部１５０の軸線方向の位置を決める。

結束バンド１４０は、バンド１４２とバンド１４２の第１端に備えられた結合部１４１とを備える。バンド１４２は、可撓性を備えるとともに、外面に複数の係止歯が長手方向に沿って形成された係合部を備える。結合部１４１は、バンド１４２の第２端が挿通される挿通口と、挿通口の内部に形成され上述した係合部のいずれかの歯と係合する係合爪と、を備える。

バンド１４２の第２部が結合部１４１の挿通口に挿通された環状のバンド１４２によって、リード線１２３及び保護チューブ１２０を取り囲み、バンド１４２の第２端を引っ張ることで、結束バンド１４０は、被覆リード線に固定される。そして、結束バンド１４０を固定する際、締め付け工具を用いてバンド１４２の第２端を引っ張ることで、バンド１４２の第２端を手で引っ張る場合よりも、バンド１４２をリード線１２３及び保護チューブ１２０に強固に固定できる。

リード線１２３及び保護チューブ１２０に固定された結束バンド１４０において、結合部１４１の一部、具体的には結合部１４１の径方向外側の部分は、キャップ本体部１５０の後端の外周よりも径方向外側に突出している。また、結合部１４１の径方向内側の部分は、キャップ本体部１５０の後端に当接している。このような位置関係となるように、キャップ本体部１５０の外径を形成することにより、締め付け工具を用いる際に、締め付け工具とキャップ本体部１５０の後端部との干渉が生じない。

また、図３に示すように、結束バンド１４０とリード線１２３との間には、結束バンド１４０によるリード線１２３の保持力を高めるために、布テープ１２５が配置されている。布テープ１２５は、リード線１２３の周囲において、結束バンド１４０を配置する位置よりも前端側から後端側に亘る所定の範囲に巻かれている。また、布テープ１２５は、リード線１２３に含まれる複数のリード線を一つにまとめて、その周囲を覆っている。

＜２．キャップ本体部の構成＞
次に、キャップ本体部１５０について、図４〜図６を参照して説明する。
キャップ本体部１５０は、アルミニウムを用いて形成されている。具体的には、キャップ本体部１５０は、アルミニウムを主体として、例えば、アルミニウムを８０重量パーセント以上の割合で用いて形成されている。そして、キャップ本体部１５０は、遮熱チューブ１３０よりも軽い重量に形成されている。これにより、外部からの振動でチューブキャップ本体部１５０が振られても、チューブキャップ本体部１５０から遮熱チューブ１３０へ伝わる力が低減される。

図４及び図５に示すように、キャップ本体部１５０は、軸線方向に延びる筒状に形成された第１筒部１５１及び第２筒部１５２と、第１筒部１５１と第２筒部１５２との間に設けられた鍔部１５３と、を備える。第１筒部１５１、第２筒部１５２及び鍔部１５３の中心軸は一致している。

鍔部１５３は、第１筒部１５１及び第２筒部１５２の外周面よりも径方向外向きに突出して、第１筒部１５１及び第２筒部１５２の外周面を全周に亘って取り囲むように形成されている。そして、垂直面において、鍔部１５３の外径Ｒ２は、遮熱チューブ１３０の内径よりも大きな径に形成されている。例えば、鍔部１５３の外径Ｒ２は、遮熱チューブ１３０の外径と同程度の径に形成されている。

鍔部１５３は、第１筒部１５１の側に対向する第１対向面１５３ａと、第２筒部１５２の側に対向する第２対向面１５３ｂと、を備える。第１対向面１５３ａは、第１筒部１５１の第２筒部１５２側の端部に接するように形成されている。第１対向面１５３ａの径方向の端部には、第１筒部１５１に向かって外径が小さくなるように傾斜するテーパが形成されている。第２対向面１５３ｂは、第２筒部１５２の第１筒部１５１側の端部に接するように形成されている。第２対向面１５３ｂの径方向の端部には、第２筒部１５２に向かって外径が小さくなるように傾斜するテーパが形成されている。

図６に示すように、第１筒部１５１及び第２筒部１５２は、垂直面において、その外径が同じ径Ｒ１に形成されている。また、第１筒部１５１及び第２筒部１５２の外径Ｒ１は、垂直面において、遮熱チューブ１３０の内径よりも小さな径に形成されている。すなわち、第１筒部１５１及び第２筒部１５２は、いずれも遮熱チューブ１３０に挿入可能な大きさに形成されている。そして、第１筒部１５１及び第２筒部１５２の開口端部には、それぞれ、遮熱チューブ１３０に挿入しやすいように、開口に向かって外径が小さくなるように傾斜するテーパが形成されている。

また、図５に示すように、第１筒部１５１の軸線方向の長さＬ１と、第２筒部１５２の軸線方向の長さＬ２とは、同じ長さに形成されている。長さＬ１は、鍔部１５３の第１対向面１５３ａから第１筒部１５１の開口端までの長さである。また、長さＬ２は、鍔部１５３の第２対向面１５３ｂから第２筒部１５２の開口端までの長さである。

図６に示すように、キャップ本体部１５０には、内部を貫通する貫通孔が形成されている。キャップ本体部１５０の内径Ｒ３は、垂直面において、保護チューブ１２０の外径よりも大きな径に形成されている。すなわち、キャップ本体部１５０の貫通孔は、内部に保護チューブ１２０を挿通可能な大きさに形成されている。

図２に示すように、キャップ本体部１５０は、内部の貫通孔に保護チューブ１２０及びリード線１２３を通した状態で、第１筒部１５１及び第２筒部１５２のいずれか一方が、遮熱チューブ１３０の内部へ挿入され、鍔部１５３が遮熱チューブ１３０の後端に当接する。第１筒部１５１及び第２筒部１５２のどちらを遮熱チューブ１３０に挿入しても、遮熱チューブ１３０から突出するキャップ本体部１５０の長さは同じ長さになる。

第１筒部１５１が遮熱チューブ１３０の内部へ挿入される場合は、鍔部１５３の第１対向面１５３ａが遮熱チューブ１３０の後端に当接し、第２筒部１５２の開口端に結束バンド１４０の結合部１４１の一部が当接する。また、第２筒部１５２が遮熱チューブ１３０の内部へ挿入される場合は、鍔部１５３の第２対向面１５３ｂが遮熱チューブ１３０の後端に当接し、第１筒部１５１の開口端に結束バンド１４０の結合部１４１の一部が当接する。

このように、キャップ本体部１５０は、遮熱チューブ１３０の後端部に嵌合することにより、外筒１７０の後端加締め部１７４のテーパ部分と、鍔部１５３との間で、遮熱チューブ１３０を挟持する。その結果、遮熱チューブ１３０は、被覆リード線に対して位置決めされる。

＜３．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１筒部１５１の軸線方向の長さＬ１と、第２筒部１５２の軸線方向の長さＬ２とが、同じ長さに形成されている。そのため、第１筒部１５１及び第２筒部１５２のどちらを遮熱チューブ１３０の内部に配置しても、遮熱チューブ１３０の内部に配置されるキャップ本体部１５０の軸線方向の長さ、及び遮熱チューブ１３０から突出するキャップ本体部１５０の軸線方向の長さは変わらない。したがって、第１筒部１５１及び第２筒部１５２のどちらを先端側にしてキャップ本体部１５０を遮熱チューブ１３０に取り付けても、その後のキャップ本体部１５０の位置決め作業に支障がでない。よって、優れた組み付け性を実現することができる。

また、第１筒部１５１及び第２筒部１５２の外径Ｒ１が同じ径であり、且つ遮熱チューブ１３０の内径よりも小さな径に形成されている。したがって、第１筒部１５１と第２筒部１５２のどちらを先端側にしてキャップ本体部１５０を遮熱チューブ１３０に取り付けても、その後の位置決め作業に支障が出ず、さらに優れた組み付け性を実現することができる。

（２）キャップ本体部１５０が遮熱チューブ１３０よりも軽い重量に形成されている。これにより、キャップ本体部１５０を遮熱チューブ１３０よりも重い重量に形成した場合と比べて、外部から振動を受けた場合に、遮熱チューブ１３０の揺れ幅を低減することができる。ひいては、外部からの振動に起因する遮熱チューブ１３０の破損を抑制することができる。

（３）キャップ本体部１５０がアルミニウムを主体として形成されているため、軽量で耐熱性に優れたキャップ本体部１５０を実現することができる。
（４）キャップ本体部１５０よりも後端側の位置に、被覆リード線の周囲を包囲する結束バンド１４０が配置されているため、キャップ本体部１５０の軸線方向の位置を決めることができる。

（５）結束バンド１４０が被覆リード線に固定された状態で、結束バンド１４０の結合部１４１の一部が、キャップ本体部１５０の後端の外周よりも径方向外側に突出するように、キャップ本体部１５０が構成されている。これにより、結束バンド１４０のバンド１４２を被覆リード線に締め付ける際に、締め付け工具とキャップ本体部１５０の後端部との干渉が生じない。よって、バンド１４２を強く締め付けることができる。ひいては、締め付けられたバンド１４２が緩みにくく、キャップ本体部１５０及び遮熱チューブ１３０の移動が生じにくいので、グロメット１１０やリード線１２３などの破損リスクを低減することができる。

（６）結束バンド１４０とリード線１２３との間に布テープ１２５が配置されていることにより、結束バンド１４０によるリード線１２３の保持力を高めることができ、被覆リード線に対して結束バンド１４０の位置ずれが生じることを抑制できる。

＜４．文言の対応関係＞
ここで、文言の対応関係について説明する。
酸素センサ１００、センサ本体部２００、センサ素子１９２、ケース１６０、リード線１２３、グロメット１１０、遮熱チューブ１３０が、それぞれ、センサ、センサ本体部、センサ素子、ケース、リード線、グロメット、遮熱チューブに相当する。

キャップ本体部１５０、結束バンド１４０が、それぞれ、チューブキャップ、規制部に相当する。第１筒部１５１、第２筒部１５２、鍔部１５３が、それぞれ、第１筒部、第２筒部、鍔部に相当する。バンド１４２、結合部１４１が、それぞれ、バンド、結合部に相当する。

（第２実施形態）
＜１．第１実施形態との相違点＞
次に、第２実施形態について、図７〜９を参照して説明する。

第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

図７に示すように、第２実施形態の酸素センサ１００Ａは、結束バンド１４０を備えていない点で、第１実施形態の酸素センサ１００と異なる。
図８に示すように、酸素センサ１００Ａは、第１実施形態のキャップ本体部１５０及び結束バンド１４０の代わりに、加締め部１５４が形成されたキャップ本体部１５０Ａを備える。キャップ本体部１５０Ａは、加締め部１５４が形成されていることを除いて、キャップ本体部１５０と同じように構成されている。また、酸素センサ１００Ａは、第１実施形態の遮熱チューブ１３０の代わりに、チューブ加締め部１３５が形成された遮熱チューブ１３０Ａを備える。遮熱チューブ１３０Ａは、チューブ加締め部１３５が形成されていることを除いて、遮熱チューブ１３０と同じように構成されている。

キャップ本体部１５０Ａの加締め部１５４は、キャップ本体部１５０Ａの内部を挿通するリード線１２３の側に屈曲して、キャップ本体部１５０Ａをリード線１２３に対して固定する。つまり、加締め部１５４は、第１実施形態の結束バンド１４０の代わりに、キャップ本体部１５０Ａの軸線方向の動きを規制する。さらに、加締め部１５４は、キャップ本体部１５０Ａの軸線方向に垂直な方向の動きも規制する。

加締め部１５４は、キャップ本体部１５０Ａのうち遮熱チューブ１３０Ａの内部に配置される部分の一部が、その周囲を囲む遮熱チューブ１３０Ａの一部とともに、リード線１２３の側に屈曲するように加締められて形成されている。よって、遮熱チューブ１３０Ａには、加締め部１５４に当接する部分に、チューブ加締め部１３５が形成されている。チューブ加締め部１３５は、遮熱チューブ１３０Ａの軸線方向の動き及び軸線方向に垂直な方向の動きを規制する。

また、図９に示すように、酸素センサ１００Ａは、結束バンド１４０を備えていないため、布テープ１２５も備えていない。
また、第１実施形態の酸素センサ１００が備える保護チューブ１２０は、グロメット１１０の後端面１１１の近傍から後端側に向けてリード線１２３を被覆していた。これに対して、第２実施形態の酸素センサ１００Ａが備える保護チューブ１２０Ａは、キャップ本体部１５０Ａの後端の近傍から後端側に向けてリード線１２３を被覆している。つまり、保護チューブ１２０Ａは、遮熱チューブ１３０Ａ及びキャップ本体部１５０Ａの内部のリード線１２３を被覆していない。本実施形態では、遮熱チューブ１３０Ａがリード線１２３に対して強固に固定されているため、遮熱チューブ１３０Ａがリード線１２３の保護チューブの役割も果たす。そのため、キャップ本体部１５０Ａの後端側だけを保護チューブ１２０Ａで被覆しても、リード線１２３が適切に保護される。

＜２．効果＞
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（３）に加え、以下の効果が得られる。

（４）加締め部１５４を備えるキャップ本体部１５０Ａは、複数部材を備える構成ではなく、単一部材による構成によって、リード線に対して固定することができる。単一部材で構成され且つ加締め部１５４を備えるキャップ本体部１５０Ａは、軸線方向の動きだけでなく、軸線方向に垂直な方向の動きも規制することができる。

（５）キャップ本体部１５０Ａの一部とともに、その周囲を囲む遮熱チューブ１３０Ａの一部も加締められる。これにより、遮熱チューブ１３０Ａをリード線に対してより強固に固定し、遮熱チューブ１３０Ａの軸線方向の動きだけでなく、遮熱チューブ１３０Ａの軸線方向に垂直な方向の動きも規制することができる。ひいては、保護チューブ１２０Ａを、遮熱チューブ１３０Ａの内部に配置しなくても、リード線１２３を適切に保護することができる。

＜３．文言の対応関係＞
ここで、文言の対応関係について説明する。
酸素センサ１００Ａがセンサに相当する。キャップ本体部１５０Ａがチューブキャップに相当し、加締め部１５４が加締め部に相当する。

（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（ａ）上記各実施形態において、キャップ本体部１５０，１５０Ａの鍔部１５３は、保護チューブ１２０又はリード線１２３の外周面を全周に亘って取り囲むように形成されていたが、本開示はこれに限定されるものではない。鍔部１５３は、保護チューブ１２０又はリード線１２３の外周面を、部分的に取り囲むように形成されていてもよい。例えば、鍔部１５３は、Ｃ型形状に形成されていてもよいし、周方向に切欠き部が複数形成されていてもよい。つまり、鍔部１５３は、外筒１７０の後端部との間で、遮熱チューブ１３０，１３０Ａを挟持できる程度に、保護チューブ１２０又はリード線１２３の外周面を取り囲んでいればよい。

（ｂ）上記第１実施形態において、結束バンド１４０とリード線１２３との間に布テープ１２５を配置することが望ましいが、布テープ１２５を配置しなくてもよい。結束バンド１４０とリード線１２３との間に布テープを配置しなくても、製品として支障がない程度に、結束バンド１４０によるリード線１２３の保持力を確保することができる。

（ｃ）上記第２実施形態において、キャップ本体部１５０Ａの加締め部１５４は、キャップ本体部１５０Ａの一部を遮熱チューブ１３０Ａとともに加締めて形成されていたが、遮熱チューブ１３０Ａとともに加締めて形成しなくてもよい。つまり、加締め部１５４は、キャップ本体部１５０Ａの遮熱チューブ１３０Ａから突出している部分の一部を、リード線１２３に対して加締めて形成してもよい。このようにしても、キャップ本体部１５０Ａをリード線１２３に対して固定することができる。

（ｄ）上記第２実施形態において、第１筒部１５１と第２筒部１５２の外径が同じ径に形成されていたが、遮熱チューブ１３０の内径よりも小さな径であれば、異なる径に形成されていてもよい。また、上記各実施形態において、第１筒部１５１と第２筒部１５２と鍔部１５３の内径は、被覆リード線又はリード線１２３を挿通できる大きさの径であれば、異なる径に形成されていてもよい。

（ｅ）上記各実施形態において、遮熱チューブ１３０及び１３０Ａは蛇腹状に幾重にも折り曲げられて構成されていたが、折り曲げられていなくてもよい。
（ｆ）上記各実施形態において、本開示を酸素センサに適用していたが、本開示を適用するセンサは酸素センサに限らず、窒素酸化物（ＮＯｘ）などの特定ガス成分の濃度を測定するガスセンサなど、車両に搭載されるセンサ全般に適用することができる。

（ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

なお、本開示における同じ長さ、同じ径とは、実質的に同値であることを指し、製造公差などの不可避な誤差は許容するものとする。

１００，１００Ａ…酸素センサ、１１０…グロメット、１２３…リード線、１３０，１３０Ａ…遮熱チューブ、１４０…結束バンド、１４１…結合部、１４２…バンド、１５０，１５０Ａ…キャップ本体部、１５１…第１筒部、１５２…第２筒部、１５３…鍔部、１５４…加締め部、１６０…ケース、１９２…センサ素子、２００…センサ本体部。

Claims (8)

1. 被測定対象を検出するセンサ素子と、軸線方向に延びる筒状に形成された金属製のケースと、を備えるセンサ本体部と、
   前記センサ素子と電気的に接続されて、前記ケースの内部から外部へ延びるリード線と、
   前記ケースの後端部の内側に配置され、前記リード線が挿通されるグロメットと、
   前記ケースの後端側から後方に延びる筒状の遮熱チューブであって、前記グロメットの配置位置よりも先端側の位置で前記ケースに当接し、前記リード線及び前記グロメットから離間して、これらの周囲を包囲する遮熱チューブと、
   前記リード線を包囲し且つ前記遮熱チューブの後端部に挿入されて、前記遮熱チューブを前記リード線に対して位置決めするチューブキャップと、
   を備えるセンサであって、
   前記チューブキャップは、
   特定の位置において前記リード線に対して位置決めされ、
   筒状に形成された第１筒部及び第２筒部と、
   前記第１筒部と前記第２筒部との間で径方向外側に突出し、且つ、前記軸線方向に垂直な面において、自身の外径が前記遮熱チューブの後端の内径よりも大きな径に形成されている鍔部と、を備え、
   前記第１筒部及び前記第２筒部は、それぞれの前記軸線方向の長さが同じ長さに形成され、且つ、前記軸線方向に垂直な面において、それぞれの外径が前記遮熱チューブの内径よりも小さな径に形成されて、いずれか一方が前記遮熱チューブの内部に配置される、
   センサ。
2. 前記チューブキャップは、前記遮熱チューブよりも軽い重量に形成されている、
   請求項１に記載のセンサ。
3. 前記チューブキャップは、アルミニウムを用いて形成されている、
   請求項１又は２に記載のセンサ。
4. 前記第１筒部及び前記第２筒部は、それぞれの外径が同じ径に形成されている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ。
5. 前記チューブキャップよりも後端側の位置で前記リード線の周囲を包囲して、前記チューブキャップの前記軸線方向の位置を決める規制部を備える、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ。
6. 前記規制部は、係合部を有するバンドと、前記バンドの一端に備えられるとともに前記バンドの他端が挿通されて前記係合部と係合する結合部と、を備え、前記他端が前記結合部に挿通された環状の前記バンドで前記リード線を取り囲むことで前記リード線に固定される構成であり、
   前記リード線に固定された前記規制部における前記結合部の一部は、前記チューブキャップの後端の外周よりも径方向外側に突出している、
   請求項５に記載のセンサ。
7. 前記チューブキャップは、
   前記リード線の側に屈曲して、自身を前記リード線に対して固定する加締め部を備える、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ。
8. 前記加締め部は、
   前記チューブキャップのうち前記遮熱チューブの内部に配置される部分の一部が、その周囲を囲む前記遮熱チューブの一部とともに、前記リード線の側に屈曲するように加締められて形成されている、
   請求項７に記載のセンサ。

Images