JPH11248671A - Gas sensor - Google Patents

Gas sensor

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Publication number
JPH11248671A
JPH11248671A JP10064347A JP6434798A JPH11248671A JP H11248671 A JPH11248671 A JP H11248671A JP 10064347 A JP10064347 A JP 10064347A JP 6434798 A JP6434798 A JP 6434798A JP H11248671 A JPH11248671 A JP H11248671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer cylinder
elastic seal
filter
seal member
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP10064347A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Noda
恵一 野田
Kazuo Taguchi
一夫 田口
Hisaharu Nishio
久治 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP10064347A priority Critical patent/JPH11248671A/en
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  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor free of a caulking ring for fixing a filter and hardly causing loosening of the filter due to thermal expansion. SOLUTION: This gas sensor 1 has a detecting element 2 including an oxygen concentration cell element operated with outside air into an outer cylinder 18 as a reference gas and an elastic seal member 15 fitted to the opening at the rear end of the outer cylinder 18. A filter 40 is arranged in a form in contact with the outer face of the elastic seal member 15 and the inner face of the outer cylinder 18 at its both faces and fixed by caulking the outer cylinder 18 to the elastic seal member 15. At a position corresponding to the filter 40, a gas guide hole 19 is formed in the outer cylinder 18, thereby, outside air guided out of the gas guide hole 19 passes through the filter 40 and then is guided through a gas guide passage 90 formed in the elastic seal member 15 into an inside space of the outer cylinder 18.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸素センサ、HC
センサ、NOXセンサなど、測定対象となるガス中の被
検出成分を検出するためのガスセンサに関し、特にその
検出素子が、外気を基準ガスとして作動する酸素濃淡電
池素子を含むガスセンサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an oxygen sensor, an HC sensor,
Sensor, such as NO X sensor, it relates a gas sensor for detecting a test substance in the measurement object gas, in particular the sensing element, relates to a gas sensor comprising an oxygen concentration cell element that operates outside air as a reference gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】上述のようなガスセンサとして例えば、
自動車エンジン等の内燃機関において、その空燃比制御
等に使用するための各種酸素センサが知られている。こ
の種の酸素センサとしては、検出部としての酸素濃淡電
池素子を例えばZrO2等の酸素イオン電導性固体電解
質により構成したものが知られている。検出部は一般
に、軸状に形成された検出素子の先端に設けられる。こ
のような検出素子を金属製の外筒内に収容し、検出部の
先端外面を被検出雰囲気と接触させる一方、外筒の内側
空間に基準ガスとしての大気を導入し、該検出素子に生
ずる酸素濃淡電池起電力により被検出雰囲気中の酸素濃
度を測定することとなる。近年では特に、排気ガスによ
る大気汚染など環境保護上の問題に対応するために、排
気ガス中の酸素濃度を検出するための酸素センサについ
ても、とりわけ高性能で長寿命のものに対する需要が高
まっている。
2. Description of the Related Art As a gas sensor as described above, for example,
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine such as an automobile engine, various oxygen sensors for use in air-fuel ratio control and the like are known. As this type of oxygen sensor, there has been known an oxygen sensor in which an oxygen concentration cell element as a detecting unit is formed of an oxygen ion conductive solid electrolyte such as ZrO 2 . The detection unit is generally provided at a tip of a detection element formed in a shaft shape. Such a detection element is accommodated in a metal outer cylinder, and the outer surface of the tip of the detection section is brought into contact with the atmosphere to be detected, while the air as a reference gas is introduced into the inner space of the outer cylinder to generate the detection element. The oxygen concentration in the detected atmosphere is measured by the electromotive force of the oxygen concentration cell. In recent years, in particular, in order to respond to environmental protection problems such as air pollution caused by exhaust gas, the demand for an oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas has been increasing, especially for a high-performance and long-life oxygen sensor. I have.

【0003】ところで、上述のような酸素センサは自動
車に搭載される場合、エンジンルーム以外にも、例えば
車両の足周り部分に近い排気管等に取り付けられること
も多い。このような状況においては酸素センサは、雨中
走行時や洗車時等に水滴の噴射を受けたり、油分等の汚
れの付着、さらには跳ね上がった小石等から受ける衝撃
など、かなり厳しい環境にさらされることとなる。この
場合、酸素検知素子を水滴や汚れの付着から保護するた
めに、これを収容するケーシングの構造としては、なる
べく高強度で密閉性の高いものを使用しなければならな
い。しかしながら、ケーシング内へは検知素子の基準ガ
スとして大気を導入する必要があることから、外部との
連通部も必ず設けなければならない。すなわち、上記酸
素センサを厳しい環境下で長期に亙って安定的に作動さ
せるには、水等に対する液密性を一定レベル以上に高め
つつ、しかも気通性は確保するという相反した課題を同
時に解決する必要がある。
[0003] When the oxygen sensor as described above is mounted on an automobile, it is often mounted, for example, on an exhaust pipe near the vehicle's foot, in addition to the engine room. In such a situation, the oxygen sensor should be exposed to a severe environment such as being sprayed with water droplets during running in the rain or washing a car, adhering dirt such as oil, and receiving impact from splashed pebbles. Becomes In this case, in order to protect the oxygen sensing element from adhesion of water droplets and dirt, it is necessary to use a casing having a high strength and a high sealing property as much as possible. However, since it is necessary to introduce air into the casing as a reference gas for the detection element, a communication part with the outside must be provided. In other words, in order to operate the oxygen sensor stably in a severe environment for a long period of time, it is necessary to increase the liquid tightness to water or the like to a certain level or more, and at the same time, to contradict the problem of securing air permeability. Need to be resolved.

【0004】そこで、このような要求に応じるため、例
えば特開平8−201338号公報等には、外筒に気通
孔を設け、さらにこれを撥水性フィルタで覆うことによ
り、水滴等の侵入は阻止しつつ大気の流通は確保できる
ようにした構造の酸素センサが開示されている。
[0004] In order to meet such demands, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-201338 and the like disclose air holes in an outer cylinder and cover them with a water-repellent filter to prevent water droplets and the like from entering. There is disclosed an oxygen sensor having a structure in which the flow of the atmosphere can be ensured while preventing it.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示されて
いる酸素センサにおいては、外筒の末端部に気通孔を形
成し、この周囲を筒状の撥水性フィルタで覆った後、さ
らにその外側を気通孔を有する金属製の筒状の加締めリ
ングで覆い、該加締めリングとケーシングとの間に加締
め部を形成することにより、該フィルタを固定する構造
となっている。ところが、この構造では、フィルタを固
定するための加締めリングが必要となり、部品点数が増
大してコストアップにつながる問題がある。また、高速
運転時などセンサが高温化する環境下では、加締め部が
熱膨張を起こし、加締めリングとフィルタが緩んで防水
性が損なわれることにつながる懸念もある。
In the oxygen sensor disclosed in the above publication, an air hole is formed at the end of the outer cylinder, the periphery of which is covered with a cylindrical water-repellent filter, and then the air hole is formed. The filter is fixed by covering the outside with a metal cylindrical caulking ring having an air hole, and forming a caulking portion between the caulking ring and the casing. However, in this structure, a crimping ring for fixing the filter is required, and there is a problem that the number of parts increases and the cost increases. Further, in an environment where the temperature of the sensor becomes high, such as during high-speed operation, there is a concern that the caulked portion may undergo thermal expansion, loosening the caulked ring and the filter and impairing waterproofness.

【0006】本発明の課題は、フィルタ固定用の加締め
リングを廃止でき、しかも熱膨張等によるフィルタの緩
みも生じにくいガスセンサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas sensor which can eliminate a caulking ring for fixing a filter and which is less likely to loosen due to thermal expansion or the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明の
ガスセンサは、外筒と、その外筒内に収容されるととも
に、測定対象となるガス中の被検出成分を検出する検出
部が先端側に形成され、かつその検出部が、外筒内に導
入される外気を基準ガスとして作動する酸素濃淡電池素
子を含む検出素子と、検出素子からの各リード線がそれ
ぞれ挿通される複数のリード線挿通孔が軸方向に貫通し
て形成され、外筒の後端側の開口部に対しその内側に弾
性的にはめ込まれる弾性シール部材と、弾性シール部材
の外面と、外筒の内面とに両面がそれぞれ接する形で配
置され、それら弾性シール部材と外筒との間で保持され
るフィルタとを備え、フィルタに対応する位置において
外筒には気体導入孔が形成されており、該気体導入孔か
ら導入された外気が、フィルタを透過した後、弾性シー
ル部材に形成された気体導入路を経て外筒の内側空間に
導かれるようにしたことを特徴とする。
The gas sensor according to the present invention has an outer cylinder and a detecting portion which is housed in the outer cylinder and detects a component to be detected in the gas to be measured. And a detection element including an oxygen concentration cell element that operates using outside air introduced into the outer cylinder as a reference gas, and a plurality of leads through which each lead wire from the detection element is inserted. A line insertion hole is formed penetrating in the axial direction, and an elastic seal member elastically fitted inside the opening at the rear end side of the outer cylinder, an outer surface of the elastic seal member, and an inner surface of the outer cylinder. A filter that is disposed so that both sides thereof are in contact with each other, and that is held between the elastic seal member and the outer cylinder; a gas introduction hole is formed in the outer cylinder at a position corresponding to the filter; Outside air introduced through holes After passing through the filter, characterized by being guided to the interior space of the outer cylinder through the gas inlet passage formed in the elastic seal member.

【0008】弾性シール部材は、ゴムやエラストマー等
の有機弾性材料で構成でき、例えばフッ素ゴムやシリコ
ンゴムなどの耐熱性ゴムで構成することができる。ま
た、フィルタは、例えばポリテトラフルオロエチレン
等、フッ素系樹脂からなる多孔質樹脂形成物で構成され
た防水性かつ通気性を有するものを使用できる。具体的
には、例えばポリテトラフルオロエチレン(以下、PT
FEという)の未焼成成形体を、PTFEの融点よりも
低い加熱温度で1軸以上の方向に延伸することにより得
られる多孔質繊維構造体(例えば、特公昭42−135
60、特公昭51−18991、特公昭56−4577
3、特公昭56−17216、特開昭145735、特
開昭59−152825、特開平3−221541、特
開平7−126428、特開平7−196831等、商
品名:例えばゴアテックス(ジャパンゴアテックス
(株)))を用いたものを使用できる。
The elastic sealing member can be made of an organic elastic material such as rubber or elastomer, and can be made of, for example, a heat-resistant rubber such as fluorine rubber or silicon rubber. Further, as the filter, a waterproof and breathable filter made of a porous resin formed material made of a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene can be used. Specifically, for example, polytetrafluoroethylene (hereinafter, PT
A porous fibrous structure (for example, Japanese Patent Publication No. 42-135) obtained by stretching a green compact of FE) in a uniaxial or more direction at a heating temperature lower than the melting point of PTFE.
60, JP-B-51-18991, JP-B-56-4577
3, JP-B-56-17216, JP-A-145735, JP-A-59-152825, JP-A-3-221541, JP-A-7-126428, JP-A-7-1966831, and the like. Co., Ltd.)) can be used.

【0009】上記本発明のガスセンサの構成において
は、フィルタを弾性シール部材と外筒との間で保持し、
外気を外筒側の気体導入孔から該フィルタ及び弾性シー
ル部材に形成された気体導入路を経て外筒内に導入する
ようにした。すなわち、フィルタを設けることで、水滴
等の侵入は阻止しつつ外気の流通は確保でき、しかもこ
のフィルタを固定するために従来設けられていた加締め
リングが廃止されるので、部品点数ひいてはセンサの製
造コストの削減を図ることができる。
In the configuration of the gas sensor according to the present invention, the filter is held between the elastic sealing member and the outer cylinder,
The outside air is introduced into the outer cylinder from the gas introduction hole on the outer cylinder via a gas introduction passage formed in the filter and the elastic seal member. In other words, by providing a filter, it is possible to secure the flow of outside air while preventing the intrusion of water droplets and the like, and since the caulking ring conventionally provided to fix this filter is abolished, the number of parts and thus the sensor Manufacturing costs can be reduced.

【0010】上記構成では、外筒を弾性シール部材に向
けて加締めることにより、フィルタをそれら外筒と弾性
シール部材との間で挟み付けた形で保持する構成とする
ことができる。これにより、弾性シール部材とフィルタ
及び外筒との間の気密性が向上し、これらの隙間を介し
た水滴等の侵入を効果的に阻止することができる。ま
た、加締めにより弾性シール部材は径方向に圧縮される
形で弾性変形するので、その弾性力によりフィルタを外
筒内面との間で強く挾圧保持する形となる。この場合、
温度上昇等により外筒が多少膨張しても、弾性シール部
材の弾性復帰力によりフィルタの挾圧状態が維持される
ので、該フィルタに緩み等も生じにくい。
In the above configuration, the filter can be held in a form sandwiched between the outer cylinder and the elastic seal member by caulking the outer cylinder toward the elastic seal member. Thereby, the airtightness between the elastic seal member, the filter, and the outer cylinder is improved, and intrusion of water droplets or the like through these gaps can be effectively prevented. Further, since the elastic seal member is elastically deformed by being compressed in the radial direction by caulking, the elastic force causes the filter to be strongly held between the inner surface of the outer cylinder and the filter. in this case,
Even if the outer cylinder expands to some extent due to a rise in temperature or the like, the filter is kept pressed by the elastic return force of the elastic sealing member, so that the filter is unlikely to be loosened.

【0011】次に、フィルタは弾性シール部材の外周を
覆う形で配置することができ、気体導入路は、弾性シー
ル部材の外周面にその入り口部を、また底面にその出口
部を開口するものとして構成できる。これにより、外筒
の気体導入孔から導入された外気を、弾性シール部材を
経て外筒内にスムーズに導くことができる。
Next, the filter can be disposed so as to cover the outer periphery of the elastic seal member, and the gas introduction passage has an inlet opening on the outer peripheral surface of the elastic seal member and an outlet opening on the bottom surface. Can be configured as Thereby, the outside air introduced from the gas introduction hole of the outer cylinder can be smoothly guided into the outer cylinder via the elastic seal member.

【0012】気体導入孔は外筒の周方向に沿って所定の
間隔で複数個形成することができる。これにより、外筒
内へ外気を偏りなく導入することができる。また、外筒
は、気体導入孔の列を軸方向に挟む形で2本の環状の加
締め部が周方向に形成されるとともに、該外筒のそれら
加締め部の間に位置する部分が外向きに膨出しており、
その膨出部においてフィルタと外筒及び弾性シール部材
の少なくとも一方との間に隙間が形成される構成とする
ことができる。このようにすれば、フィルタの表面を空
気の流通路として有効利用することができ、例えば燃料
リッチな雰囲気においても検出特性が低下しない十分な
量の空気を確実にケーシング内に導くことができる。
A plurality of gas introduction holes can be formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer cylinder. Thereby, outside air can be introduced into the outer cylinder without bias. Further, the outer cylinder has two annular caulked portions formed in the circumferential direction so as to sandwich the row of gas introduction holes in the axial direction, and a portion of the outer cylinder located between the caulked portions is provided. Bulging outward,
A gap may be formed between the filter and at least one of the outer cylinder and the elastic seal member at the bulging portion. With this configuration, the surface of the filter can be effectively used as an air passage, and for example, a sufficient amount of air whose detection characteristics do not deteriorate even in a fuel-rich atmosphere can be reliably introduced into the casing.

【0013】弾性シール部材は、外筒の軸線方向に隣接
する2部材からなるものとして構成できる。そして、そ
れらの外筒の開口部側に位置するものを第一部材、同じ
く反対側に位置するものを第二部材として、気体導入路
は、それら第一部材と第二部材との接合面上に形成され
て一端が弾性シール部材の外周面に開口して入り口部を
形成するとともに、他端側が該弾性シール部材の径方向
内側に伸びる第一通路と、第二部材を軸方向に貫くとと
もに、一端が第一通路と連通し、他端側が第二部材の底
面に開口して出口部を形成する第二通路とを含むものと
することができる。
The elastic seal member may be constituted by two members adjacent to each other in the axial direction of the outer cylinder. Then, those located on the opening side of those outer cylinders are referred to as a first member, and those located on the opposite side are referred to as a second member, and the gas introduction path is formed on the joint surface between the first member and the second member. One end is opened at the outer peripheral surface of the elastic seal member to form an entrance, and the other end side extends radially inward of the elastic seal member, and the first passage extends through the second member in the axial direction. , One end of which communicates with the first passage, and the other end of which opens to the bottom surface of the second member to form an outlet.

【0014】上記構成では、弾性シール部材を2分割
し、側面と底面とにそれぞれ両端を開口する気体導入路
を、両部材の接合面に位置する第一通路と、第二部材を
軸方向に貫通する第二通路との組み合わせにより形成す
るようにした。このような各部材はゴムの射出成形等に
より極めて容易に製造でき、それぞれ個別に製造してお
いて後で軸方向に接合することで、所期の形状の気体導
入路を有する弾性シール部材を簡易に得ることができ
る。
In the above configuration, the elastic seal member is divided into two parts, and the gas introduction path having both ends opened at the side and the bottom is formed by the first path located at the joint surface between the two members, and the second member is formed in the axial direction. It was formed by combination with the penetrating second passage. Such members can be manufactured very easily by injection molding of rubber or the like, and are manufactured individually and then joined in the axial direction to form an elastic seal member having a gas introduction path of a desired shape. It can be obtained easily.

【0015】この場合、第一部材及び第二部材の各接合
面の少なくとも一方に凸部を形成し、また、少なくとも
一方に凹部を形成するとともに、第一部材及び第二部材
の一方に形成された凸部を他方に形成された凹部に嵌合
させることにより、それら両部材を互いに接合するよう
に構成できる。該接合により第一部材及び第二部材は一
体化されて弾性シール部材となり、上記凹部と凸部との
嵌合により両部材への分解が生じにくい。これにより、
弾性シール部材は、2部分から構成されているにも拘わ
らず、その外筒への組み付け等を容易に行うことができ
る。
In this case, a projection is formed on at least one of the joining surfaces of the first member and the second member, a recess is formed on at least one of the joining surfaces, and the projection is formed on one of the first member and the second member. By fitting the raised convex portion into the concave portion formed on the other side, the two members can be configured to be joined to each other. By the joining, the first member and the second member are integrated to form an elastic seal member, and it is difficult for the two members to be disassembled by fitting the concave portion and the convex portion. This allows
Although the elastic seal member is composed of two parts, it can be easily assembled to the outer cylinder.

【0016】より具体的には、第一部材には、第二部材
との接合面に該第二部材側に突出する凸部を周方向に所
定の間隔で複数形成し、隣接する各凸部の間に該凸部と
同数の凹部を形成することができる。また、第二部材に
も、第一部材との接合面に該第一部材側に突出する凸部
を周方向に所定の間隔で複数形成するとともに、隣接す
るそれら凸部の間に該凸部と同数の凹部を形成すること
ができる。そして、第一部材側の各凸部を第二部材側の
各凹部に、また、第二部材側の各凸部を第一部材側の各
凹部にそれぞれ嵌合させることにより、それら第一部材
と第二部材とを互いに接合し、第一通路は、第一部材側
の凸部頂面と該凸部が嵌合する第二部材側の凹部の底面
との間、及び第二部材側の凸部頂面と該凸部が嵌合する
第一部材側の凹部の底面との間にそれぞれ形成される構
成とすることができる。第一部材と第二部材との周方向
に並ぶ凹凸を互いに嵌合させることにより、第一部材と
第二部材とが軸線周りに相対回転することが阻止される
ので、外筒への組付けを一層容易に行うことができる。
また、複数の第一通路が弾性シール部材の中心軸線に関
して放射状に形成されるので、弾性シール部材内の気体
の流通をよりスムーズなものとすることができる。
More specifically, in the first member, a plurality of convex portions projecting toward the second member are formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the joint surface with the second member, and each adjacent convex portion is formed. In between, the same number of concave portions as the convex portions can be formed. Further, the second member also has a plurality of convex portions protruding toward the first member on the joining surface with the first member at predetermined intervals in the circumferential direction, and the convex portions between the adjacent convex portions. The same number of recesses as can be formed. Then, each of the projections on the first member side is fitted into each of the recesses on the second member side, and each of the projections on the second member side is fitted into each of the recesses on the first member side, respectively. And the second member are joined to each other, and the first passage is between the top surface of the convex portion on the first member side and the bottom surface of the concave portion on the second member side where the convex portion is fitted, and on the second member side. A configuration may be formed between the top surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion on the first member side where the convex portion fits. By fitting the unevenness of the first member and the second member arranged in the circumferential direction to each other, the relative rotation of the first member and the second member around the axis is prevented. Can be performed more easily.
Further, since the plurality of first passages are formed radially with respect to the central axis of the elastic seal member, the flow of gas in the elastic seal member can be made smoother.

【0017】次に、第二部材は、第二通路の壁面の少な
くとも一部を含む部分を、残余の部分よりも硬質の材料
で構成された硬質材料部とすることができる。これによ
り、外筒を弾性シール部材に向けて加締める際に、第二
通路が加締めの圧縮力で潰れることが防止され、ひいて
は外筒に組み付けられた弾性シール部材内の気体の流通
をより確実なものとすることができる。
Next, in the second member, a portion including at least a part of the wall surface of the second passage can be a hard material portion made of a material harder than the remaining portion. Thus, when the outer cylinder is swaged toward the elastic seal member, the second passage is prevented from being crushed by the compressive force of the swage, and thus the flow of gas in the elastic seal member assembled to the outer cylinder is further improved. It can be assured.

【0018】この場合、第二部材は、第一部材との接合
面に開口する有底の筒状部材装着凹部が形成された本体
部と、その本体部よりも硬質の材料(例えばセラミック
あるいは金属など)で構成されて軸方向の貫通孔を有
し、筒状部材装着凹部内に装着される筒状部材(硬質材
料部)とを備えるものとして構成することができる。こ
の場合、筒状部材装着凹部の底部には、該第二部材の軸
線方向においてこれを貫通する本体部側貫通孔を形成
し、その本体部側貫通孔と筒状部材側の貫通孔とを互い
に連通させて第二通路を形成するようにする。これによ
れば、筒状部材を筒状部材装着凹部に装着するだけで、
硬質材料部を簡単に形成することができる。
In this case, the second member is composed of a main body having a bottomed cylindrical member mounting recess formed in the joint surface with the first member, and a harder material (for example, ceramic or metal) than the main body. ) Having a through hole in the axial direction, and a cylindrical member (hard material portion) mounted in the cylindrical member mounting concave portion. In this case, at the bottom of the cylindrical member mounting concave portion, a main body side through hole penetrating in the axial direction of the second member is formed, and the main body side through hole and the cylindrical member side through hole are formed. A second passage is formed by communicating with each other. According to this, simply mounting the cylindrical member in the cylindrical member mounting recess,
The hard material portion can be easily formed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に示す実施例を参照して説明する。図1には、この発
明のガスセンサの一実施例として、自動車等の排気ガス
中の酸素濃度を検出する酸素センサ1を示している。こ
の酸素センサ1は通称λセンサあるいはO2センサと呼
ばれるもので、細長い形状のセラミック素子2(検出素
子)を備え、その先端側が排気管内を流れる高温の排気
ガスに晒される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an oxygen sensor 1 for detecting the concentration of oxygen in exhaust gas of an automobile or the like as an embodiment of the gas sensor of the present invention. The oxygen sensor 1 is commonly called a λ sensor or an O 2 sensor, and has an elongated ceramic element 2 (detection element), and its tip end is exposed to high-temperature exhaust gas flowing in the exhaust pipe.

【0020】セラミック素子2は方形状断面を有する細
長い板状に形成されており、図2(a)に示すように、
それぞれ横長板状に形成された酸素濃淡電池素子21
と、該酸素濃淡電池素子21を所定の活性化温度に加熱
するヒータ22とが積層されたものとして構成されてい
る。酸素濃淡電池素子21は、酸素イオン伝導性を有す
る固体電解質により構成されている。そのような固体電
解質としては、Y23ないしCaOを固溶させたZrO
2が代表的なものであるが、それ以外のアルカリ土類金
属ないし希土類金属の酸化物とZrO2との固溶体を使
用してもよい。また、ベースとなるZrO2にはHfO2
が含有されていてもよい。一方、ヒータ22は、高融点
金属あるいは導電性セラミックで構成された抵抗発熱体
パターン23をセラミック基体中に埋設した公知のセラ
ミックヒータで構成されている。
The ceramic element 2 is formed in an elongated plate shape having a square cross section, and as shown in FIG.
Oxygen concentration cell elements 21 each formed in a horizontally long plate shape
And a heater 22 for heating the oxygen concentration cell element 21 to a predetermined activation temperature. The oxygen concentration cell element 21 is made of a solid electrolyte having oxygen ion conductivity. As such a solid electrolyte, ZrO containing Y 2 O 3 or CaO as a solid solution is used.
Although 2 is a typical example, a solid solution of an oxide of another alkaline earth metal or rare earth metal and ZrO 2 may be used. In addition, the ZrO 2 as a base HfO 2
May be contained. On the other hand, the heater 22 is a known ceramic heater in which a resistance heating element pattern 23 made of a high melting point metal or conductive ceramic is embedded in a ceramic base.

【0021】酸素濃淡電池素子21には、その長手方向
における一方の端部(主体金具3の先端より突出する部
分)寄りにおいてその両面に、酸素分子解離能を有した
多孔質電極25,26が形成されており、それら電極2
5,26及びそれらの間に挟まれる固体電解質部分とが
検出部Dを形成することとなる。
The oxygen concentration cell element 21 has porous electrodes 25 and 26 having oxygen molecule dissociation ability on both sides near one end (a part protruding from the tip of the metal shell 3) in the longitudinal direction. Electrodes 2
5, 26 and the solid electrolyte portion sandwiched therebetween form the detection portion D.

【0022】各多孔質電極25,26からは、該酸素濃
淡電池素子21の長手方向に沿って酸素センサ1の取付
基端側に向けて延びる電極リード部25a,26aがそ
れぞれ一体に形成されている。このうち、ヒータ22と
対向しない側の電極25からの電極リード部25aは、
その末端が電極端子部7として使用される。一方、ヒー
タ22に対向する側の電極26の電極リード部26a
は、図2(c)に示すように、酸素濃淡電池素子21を
厚さ方向に横切るビア26bにより反対側の素子面に形
成された電極端子部7と接続されている。すなわち、酸
素濃淡電池素子21は、両多孔質電極25,26の電極
端子部7が電極25側の板面末端に並んで形成される形
となっている。上記各電極、電極端子部及びビアは、P
t又はPt合金など、酸素分子解離反応の触媒活性を有
した金属粉末のペーストを用いてスクリーン印刷等によ
りパターン形成し、これを焼成することにより得られる
ものである。
From each of the porous electrodes 25 and 26, electrode leads 25a and 26a extending toward the mounting base end side of the oxygen sensor 1 along the longitudinal direction of the oxygen concentration cell element 21 are formed integrally. I have. Among them, the electrode lead portion 25a from the electrode 25 on the side not facing the heater 22 is
The end is used as the electrode terminal portion 7. On the other hand, the electrode lead portion 26a of the electrode 26 on the side facing the heater 22
As shown in FIG. 2 (c), is connected to the electrode terminal portion 7 formed on the opposite element surface by a via 26b crossing the oxygen concentration cell element 21 in the thickness direction. That is, the oxygen concentration cell element 21 has a shape in which the electrode terminal portions 7 of the porous electrodes 25 and 26 are formed side by side at the end of the plate surface on the electrode 25 side. Each of the above electrodes, electrode terminal portions and vias is P
It is obtained by forming a pattern by screen printing or the like using a paste of a metal powder having a catalytic activity of an oxygen molecule dissociation reaction such as a t or Pt alloy and firing the paste.

【0023】一方、ヒータ22の抵抗発熱体パターン2
3に通電するためのリード部23a,23aも、図2
(d)に示すように、ヒータ22の酸素濃淡電池素子2
1と対向しない側の板面末端に形成された電極端子部
7,7に、それぞれビア23bを介して接続されてい
る。
On the other hand, the resistance heating element pattern 2 of the heater 22
The lead portions 23a, 23a for supplying current to
As shown in (d), the oxygen concentration cell element 2 of the heater 22
Electrode terminal portions 7, 7 formed at the end of the plate surface on the side not facing 1 are connected via vias 23b, respectively.

【0024】図2(a)及び(b)に示すように、酸素
濃淡素子21とヒータ22との間にはスペーサ部28が
介挿されて全体が焼成により一体化されている。このス
ペーサ部28は、多孔質電極26に対応する位置に酸素
基準室28aが形成されている。また、スペーサ部28
には幅方向中央部において自身の長手方向に沿うように
大気導入路(基準ガス供給通路)28bが形成され、そ
の一端が酸素基準室28aに連通し、他端が該スペーサ
部28の後端面に開口して大気導入口29を形成してい
る。これにより、図4(b)に示すように、セラミック
素子2において酸素基準室28aには大気導入口29か
ら大気導入路28bを経て大気が導入され、多孔質電極
26が酸素基準電極として機能することとなる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, a spacer portion 28 is interposed between the oxygen concentration element 21 and the heater 22, and the whole is integrated by firing. In the spacer section 28, an oxygen reference chamber 28a is formed at a position corresponding to the porous electrode 26. Also, the spacer portion 28
An air introduction passage (reference gas supply passage) 28b is formed at the center in the width direction along the longitudinal direction thereof, and one end thereof communicates with the oxygen reference chamber 28a, and the other end thereof is a rear end surface of the spacer portion 28. And an air inlet 29 is formed. Thereby, as shown in FIG. 4B, in the ceramic element 2, the atmosphere is introduced from the atmosphere introduction port 29 through the atmosphere introduction path 28b into the oxygen reference chamber 28a, and the porous electrode 26 functions as an oxygen reference electrode. It will be.

【0025】このようなセラミック素子2が、図1に示
すように、主体金具3の内側に配置された絶縁体4の挿
通孔30に挿通され、先端の検出部Dが、排気管に固定
される主体金具3の先端より突出した状態で絶縁体4内
に固定される。絶縁体4には、その軸線方向において挿
通孔30の後端に一端が連通し、他端が絶縁体4の後端
面に開口するとともに軸断面が該挿通孔30よりも大径
の空隙部31が形成されている。そして、その空隙部3
1の内面とセラミック素子2の外面との間は、ガラス
(例えば結晶化亜鉛シリカホウ酸系ガラス)を主体に構
成される封着材層32により封着されている。
As shown in FIG. 1, such a ceramic element 2 is inserted into the insertion hole 30 of the insulator 4 disposed inside the metal shell 3, and the detecting portion D at the tip is fixed to the exhaust pipe. The metal shell 3 is fixed in the insulator 4 so as to protrude from the tip of the metal shell 3. One end of the insulator 4 communicates with the rear end of the insertion hole 30 in the axial direction, and the other end is open to the rear end surface of the insulator 4 and has a shaft section 31 whose axial cross section is larger in diameter than the insertion hole 30. Are formed. And the void 3
1 and the outer surface of the ceramic element 2 are sealed by a sealing material layer 32 mainly composed of glass (for example, crystallized zinc silica borate glass).

【0026】図1に示すように、絶縁体4と主体金具3
との間には、それらに軸線方向に隣接してタルクリング
36と加締めリング37とがはめ込まれ、主体金具3の
後端側外周部を加締めリング37を介して絶縁体4側に
加締めることにより、絶縁体4と主体金具3とが固定さ
れている。また、主体金具3の先端外周には、セラミッ
ク素子2の突出部分を覆う金属製の2重のプロテクトカ
バー6a,6bがレーザー溶接あるいは抵抗溶接(例え
ばスポット溶接)等によって固着されている。これらカ
バー6a,6bはキャップ状を呈するもので、その先端
や周囲に、排気管内を流れる高温の排気ガスをカバー6
内に導く開口6c,6dが形成されている。一方、主体
金具3の後端部は金属製の外筒18の先端部内側に挿入
され、その重なり部において周方向に環状に形成された
結合部としての溶接部(例えばレーザー溶接部)35に
より互いに気密状態で接合されている。なお、結合部と
して溶接部35は、レーザー溶接に代えて環状の加締め
部により形成してもよいが、特に高い防水性が望まれる
用途に使用する場合は、レーザー溶接の方が液密性に優
れているのでより望ましいといえる。また、本明細書で
は、主体金具3の軸線方向において検出部Dの突出側を
前方側とし、これと反対側を後方側としている。
As shown in FIG. 1, the insulator 4 and the metal shell 3
Between them, a talc ring 36 and a caulking ring 37 are fitted adjacent to each other in the axial direction, and the outer peripheral portion on the rear end side of the metal shell 3 is caulked to the insulator 4 side via the caulking ring 37. By tightening, the insulator 4 and the metal shell 3 are fixed. On the outer periphery of the distal end of the metal shell 3, double protective covers 6a and 6b made of metal are formed by laser welding or resistance welding (for example, spot welding) to cover the protruding portion of the ceramic element 2. The covers 6a and 6b have a cap-like shape, and a high-temperature exhaust gas flowing in the exhaust pipe is covered with the cover 6a and 6b at the tip and the periphery thereof.
Openings 6c and 6d leading to the inside are formed. On the other hand, the rear end portion of the metal shell 3 is inserted inside the front end portion of the metal outer cylinder 18, and a welded portion (for example, a laser welded portion) 35 is formed as a connecting portion formed in a circular shape in the circumferential direction at the overlapping portion. They are joined together in an airtight manner. In addition, the welded portion 35 may be formed by an annular caulked portion instead of laser welding. However, in a case where a particularly high waterproof property is desired, laser welding is more liquid-tight. Therefore, it is more desirable. Further, in the present specification, in the axial direction of the metal shell 3, the protruding side of the detecting portion D is defined as a front side, and the opposite side is defined as a rear side.

【0027】次に、図10に示すように、外筒18の後
端部側壁には、周方向に沿って所定の間隔で複数の気体
導入孔19が形成されている。そして、外筒18の後端
開口部には、ゴム等の弾性材料で構成された弾性シール
部材としてのグロメット15が、上記気体導入孔19を
気通状態で塞ぐフィルタ40を介して外筒18の内側に
配置されている。そして、フィルタ40及びグロメット
15は、気体導入孔19の列の両側に形成された環状の
加締め部38,39により、外筒18に対して固定され
ている。
Next, as shown in FIG. 10, a plurality of gas introduction holes 19 are formed in the rear end side wall of the outer cylinder 18 at predetermined intervals along the circumferential direction. A grommet 15 as an elastic sealing member made of an elastic material such as rubber is provided at the rear end opening of the outer cylinder 18 through a filter 40 that closes the gas introduction hole 19 in a gas-permeable state. It is located inside. The filter 40 and the grommet 15 are fixed to the outer cylinder 18 by annular caulking portions 38 and 39 formed on both sides of the row of the gas introduction holes 19.

【0028】外筒18は加締め部38,39の間に位置
する部分が外向きに凸状に膨出し、フィルタ40の外面
と外筒18内面との間には、周方向の環状の隙間g1が
形成されている。また、グロメット15の軸方向中間に
は、後述の結合部87の形成位置に対応して、環状の凹
部87aが形成されている。上記隙間g1と凹部87a
とは、気体導入孔19から導かれた外気の滞留空間とし
て機能し、ひいてはフィルタ40に対し外気をスムーズ
に流通させる役割を果たす。
The portion of the outer cylinder 18 located between the caulking portions 38 and 39 bulges outwardly in a convex shape, and a circumferential annular gap is provided between the outer surface of the filter 40 and the inner surface of the outer cylinder 18. g1 is formed. Further, an annular concave portion 87a is formed in the middle of the grommet 15 in the axial direction so as to correspond to a position where a connecting portion 87 described later is formed. The gap g1 and the recess 87a
The function serves as a stagnation space for the outside air guided from the gas introduction hole 19, and furthermore, plays a role of smoothly flowing the outside air to the filter 40.

【0029】図4に示すように、グロメット15は、全
体が外筒18の内面形状に対応した円柱形状とされると
ともに、セラミック素子2用のリード線14(本実施例
では4本)を挿通するためのリード線挿通孔45(図4
(b))が軸方向に貫通して形成されている。またグロ
メット15は、その軸線方向において第一部材41と第
二部材51との2分割構造とされており、図4(b)及
び図5に示すように、これら第一部材41と第二部材5
1とが互いに組み合わされて一体化され、さらにその外
側に円筒状のフィルタ40が外挿される形となってい
る。なお、図1に示すように気体導入孔19は、第一部
材41と第二部材51との結合部87(図4(b))に
おいてグロメット15の外周面に開口している。
As shown in FIG. 4, the grommet 15 has a cylindrical shape as a whole corresponding to the inner surface shape of the outer cylinder 18, and the lead wires 14 (four in this embodiment) for the ceramic element 2 are inserted. Lead hole 45 (FIG. 4)
(B)) is formed penetrating in the axial direction. The grommet 15 has a two-part structure of a first member 41 and a second member 51 in the axial direction, and as shown in FIGS. 4B and 5, the first member 41 and the second member 5
1 are combined with each other and integrated, and a cylindrical filter 40 is extrapolated outside thereof. In addition, as shown in FIG. 1, the gas introduction hole 19 is opened on the outer peripheral surface of the grommet 15 at the connecting portion 87 (FIG. 4B) between the first member 41 and the second member 51.

【0030】ここで、フィルタ40は、例えばポリテト
ラフルオロエチレン(以下、PTFEという)の未焼成
成形体を、PTFEの融点よりも低い加熱温度で1軸以
上の方向に延伸することにより得られる多孔質繊維構造
体(商品名:例えばゴアテックス(ジャパンゴアテック
ス(株)))により、水滴等の水を主体とする液体の透
過は阻止し、かつ空気及び/又は水蒸気などの気体の透
過は許容する撥水性フィルタとして構成されている。こ
れにより、外筒18の気体導入孔19からフィルタ40
を経て、基準ガスとしての大気(外気)が外筒18内に
導入されるとともに(詳細は後述)、水滴等の液体状態
の水は外筒18内に侵入することが阻止されるようにな
っている。
Here, the filter 40 is made of, for example, a porous material obtained by stretching an unsintered molded body of polytetrafluoroethylene (hereinafter, referred to as PTFE) in a uniaxial or more direction at a heating temperature lower than the melting point of PTFE. The porous fiber structure (trade name: Gore-Tex (Japan Gore-Tex Co., Ltd.)) prevents permeation of liquid mainly composed of water such as water droplets and allows permeation of gas such as air and / or water vapor. The filter is configured as a water-repellent filter. This allows the filter 40 to pass through the gas introduction hole 19 of the outer cylinder 18.
Then, the atmosphere (outside air) as a reference gas is introduced into the outer cylinder 18 (details will be described later), and water in a liquid state such as water droplets is prevented from entering the outer cylinder 18. ing.

【0031】また、外筒18には、図1に示すようにグ
ロメット15に続いてそのさらに内方側にコネクタ部1
3が設けられている。リード線14の後端側はグロメッ
ト15を貫通して外部に延び、それらの先端にコネクタ
プラグ16が連結され、各リード線14の外部に延びる
部分には、これらを収束して保護する保護チューブ17
が被せられている。一方、リード線14の先端側は、コ
ネクタ部13を介して図2に示すセラミック素子2の各
電極端子部7(4極を総称する)に電気的に接続されて
いる。
As shown in FIG. 1, the outer cylinder 18 is connected to the grommet 15 and further inwardly to the connector portion 1.
3 are provided. The rear end side of the lead wire 14 extends through the grommet 15 to the outside, and a connector plug 16 is connected to the tip end thereof. 17
Is covered. On the other hand, the distal end side of the lead wire 14 is electrically connected to each electrode terminal portion 7 (collectively four poles) of the ceramic element 2 shown in FIG.

【0032】コネクタ部13は、図3に示すように、セ
ラミック素子2の電極端子部7と、リード線14との導
通をとるために、リード線14と接続する雌コンタクト
8、2分割のセラミックハウジング9、同じく2分割の
固定金具10、1対の押圧バネ11,11及び1個の加
締めリング12よりなる差し込み部材をセラミック素子
2の電極端子部7に挿入し、加締めリング12の外周を
加締めることにより、各押圧バネ11に変位を与え、雌
コンタクト8を所定の圧力で電極端子部7に押圧するよ
うに構成されている。すなわち、加締めリング12が外
側から複数箇所で加締められることで、その内側の押圧
バネ11、11が弾性的に圧縮させられ、さらに内側の
固定金具10がその押圧バネ11のバネ力に基づき、セ
ラミックハウジング9を介して雌コンタクト8を前記セ
ラミック素子2の電極端子部7に押し付けることとなる
(図4(b)及び(c)も参照)。
As shown in FIG. 3, the connector portion 13 is provided with a female contact 8 connected to the lead wire 14 and a two-part ceramic contact portion for connecting the electrode terminal portion 7 of the ceramic element 2 to the lead wire 14. A housing 9, which is also a two-piece fixing bracket 10, a pair of pressing springs 11, 11, and a plug-in member consisting of one caulking ring 12 are inserted into the electrode terminal portion 7 of the ceramic element 2, and the outer periphery of the caulking ring 12 is inserted. Is crimped to apply a displacement to each pressing spring 11 and press the female contact 8 against the electrode terminal portion 7 with a predetermined pressure. That is, when the caulking ring 12 is caulked at a plurality of locations from the outside, the inner pressing springs 11 and 11 are elastically compressed, and the inner fixing metal 10 is further compressed based on the spring force of the pressing spring 11. Then, the female contact 8 is pressed against the electrode terminal portion 7 of the ceramic element 2 via the ceramic housing 9 (see also FIGS. 4B and 4C).

【0033】次にグロメット15の構成について詳しく
説明する。図4に示すように、その第一部材41にはリ
ード線14を挿通するための挿通孔45’(本実施例で
は4つ)が軸方向に貫通して形成されている。挿通孔4
5’は図6に示すように、本体部43の軸線回りにおい
て所定の角度間隔(本実施例ではほぼ90度)に複数個
(本実施例4つ)形成されている。また、本体部43の
端面43aには、該端面43aから軸線方向に突出する
複数(本実施例では2つ)の凸部42,42が形成され
ており、それら凸部42,42の間には複数(本実施例
では2つ)の凹部44,44が形成されている。各凸部
42及び凹部44はそれぞれ例えば略扇型の平面形状を
有し、前記複数の挿通孔45’はこれら凸部42及び凹
部44にそれぞれ対応する位置に形成されている。ま
た、各凸部42,42の先端面には、半径方向の溝部4
7が形成されている。
Next, the structure of the grommet 15 will be described in detail. As shown in FIG. 4, an insertion hole 45 '(four in this embodiment) for inserting the lead wire 14 is formed through the first member 41 in the axial direction. Insertion hole 4
As shown in FIG. 6, plural 5's (four in this embodiment) are formed at predetermined angular intervals (approximately 90 degrees in this embodiment) around the axis of the main body 43, as shown in FIG. A plurality of (two in this embodiment) convex portions 42, 42 projecting in the axial direction from the end surface 43a are formed on the end surface 43a of the main body 43, and between the convex portions 42, 42. Has a plurality (two in this embodiment) of recesses 44, 44 formed therein. Each of the convex portions 42 and the concave portions 44 has, for example, a substantially fan-shaped planar shape, and the plurality of insertion holes 45 ′ are formed at positions corresponding to the convex portions 42 and the concave portions 44, respectively. In addition, a radial groove 4 is formed on the distal end surface of each of the convex portions 42, 42.
7 are formed.

【0034】一方、図4及び図7に示すように、第二部
材51も第一部材41と同様の挿通孔45’を有すると
ともに、その端面53aには凸部52,52、凹部5
4,54が形成され、各凸部52,52の先端面には半
径方向に沿って溝部57が形成されている。また、図7
に示すように、本体部53の末端部外周面にはその周方
向に沿って、外向きに突出するフィルタ受け部としての
フランジ部59が形成されている。一方、本体部53の
中心部には第二通路形成部材としての筒状部材95が軸
方向に埋設されている。筒状部材95はグロメット15
を構成するゴムよりも硬質の材質、例えばセラミック等
により構成されるとともに、軸方向に貫通する筒状部材
側貫通孔61を有する。そして、筒状部材95は、本体
部53の端面53aに開口する第二通路形成部材装着部
としての筒状部材装着凹部53bに押し込まれることに
より装着されている。また、本体部53には、筒状部材
装着凹部53aの底部を貫通する形で本体部側貫通孔5
3cがほぼ同心的に形成されている。そして、筒状部材
95の筒状部材側貫通孔61と本体部53の本体部側貫
通孔53cとは互いに連通し、図8(b)に示す大気導
入路(気体導入部)90の第二通路90bを形成するこ
ととなる。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 7, the second member 51 also has an insertion hole 45 'similar to that of the first member 41, and its end face 53a has projections 52, 52 and a recess 5'.
4 and 54 are formed, and a groove 57 is formed in the distal end surface of each of the protrusions 52 and 52 along the radial direction. FIG.
As shown in FIG. 7, a flange portion 59 as a filter receiving portion protruding outward is formed on the outer peripheral surface of the distal end portion of the main body portion 53 along the circumferential direction. On the other hand, a tubular member 95 as a second passage forming member is embedded in the center of the main body 53 in the axial direction. The grommet 15 is used for the tubular member 95.
Is made of a material harder than rubber, such as ceramic, for example, and has a cylindrical member side through-hole 61 penetrating in the axial direction. The cylindrical member 95 is mounted by being pushed into a cylindrical member mounting concave portion 53b serving as a second passage forming member mounting portion that opens on the end surface 53a of the main body portion 53. Further, the main body portion 53 has a main body side through-hole 5 penetrating through the bottom of the cylindrical member mounting concave portion 53a.
3c are formed substantially concentrically. Then, the cylindrical member side through hole 61 of the cylindrical member 95 and the main body side through hole 53c of the main body 53 communicate with each other, and the second through hole of the air introduction passage (gas introduction part) 90 shown in FIG. The passage 90b is formed.

【0035】図4及び図5に示すように、第一部材41
及び第二部材51は、第一部材41の凸部42,42が
第二部材51の凹部54,54に、第二部材51の凸部
52,52が第一部材の凹部44,44にそれぞれ嵌め
込まれて軸方向に互いに結合され、それら両部材41,
51の各凸部42,42及び52,52は一体化して、
本体部43,53よりも径小な円柱形状の結合部87を
形成する。そして、図8(c)及び(d)に示すよう
に、結合部87において両凸部42,52が互いに密着
状態で嵌合しあうことで、第一部材41と第二部材51
との軸線回りにおける回転が阻止されるとともに、両部
材41,51の各挿通孔45’は互いに連通し合ってそ
れぞれリード線挿通孔45となる。
As shown in FIG. 4 and FIG.
And the second member 51 has the protrusions 42, 42 of the first member 41 in the recesses 54, 54 of the second member 51, and the protrusions 52, 52 of the second member 51 in the recesses 44, 44 of the first member, respectively. The two members 41,
The respective convex portions 42, 42 and 52, 52 of 51 are integrated,
A columnar connecting portion 87 having a smaller diameter than the main body portions 43 and 53 is formed. Then, as shown in FIGS. 8C and 8D, the first member 41 and the second member 51 are fitted together in the connecting portion 87 in a state in which the two convex portions 42 and 52 are in close contact with each other.
Are prevented from rotating about the axis, and the respective insertion holes 45 'of the two members 41, 51 communicate with each other to form the lead wire insertion holes 45, respectively.

【0036】また、両部材41,51の各凸部42,5
2の先端面に形成されている溝部47,57(図6及び
図7)は、図5に示すように、それら凸部42,52が
嵌合する凹部54,44の底面に上面側が塞がれて、大
気導入路90(本実施例では4箇所)の第一通路90a
(図8(b))となる。該第一通路90aは、結合部8
7(すなわちグロメット15)の外周面に開口する形で
その半径方向に形成され、第二部材51側の第二通路9
0bと互いに連通している。これにより、図10に示す
ように、大気導入路90は、大気導入孔19及びフィル
タ40を経て外部から導かれる大気を、外筒18の内側
に導く役割を果たすこととなる。
Each of the projections 42, 5 of both members 41, 51
As shown in FIG. 5, the grooves 47, 57 (FIGS. 6 and 7) formed on the front end surface of the front end 2 are closed on the bottom surfaces of the concave portions 54, 44 in which the convex portions 42, 52 fit. And the first passage 90a of the air introduction passage 90 (four places in this embodiment).
(FIG. 8B). The first passage 90a is connected to the connecting portion 8
7 (that is, the grommet 15) is formed in the radial direction so as to open to the outer peripheral surface thereof, and the second passage 9 on the second member 51 side is formed.
0b and each other. Thereby, as shown in FIG. 10, the air introduction path 90 plays a role of guiding the air introduced from the outside through the air introduction hole 19 and the filter 40 to the inside of the outer cylinder 18.

【0037】上記グロメット15を外筒18に組み付け
る際には、まず、図4に示すようにグロメット15の外
周に対し第一部材41側からフィルタ40を装着し、リ
ード線挿通孔45にリード線14を挿通する。ここで、
第二部材51のフランジ部59は、フィルタ40のグロ
メット15に対する軸線方向の位置ずれを防止する役割
を果たす。そして、同図(c)に示すように、グロメッ
ト15をコネクタ部13の後端部に当接させた状態で、
図9(a)及び(b)に示すように、外筒18の後端開
口部18a内に位置させる。
When assembling the grommet 15 to the outer cylinder 18, first, as shown in FIG. 4, a filter 40 is attached to the outer periphery of the grommet 15 from the first member 41 side, and the lead wire is inserted into the lead wire insertion hole 45. 14 is inserted. here,
The flange portion 59 of the second member 51 plays a role in preventing the filter 40 from being displaced in the axial direction with respect to the grommet 15. Then, as shown in FIG. 3C, with the grommet 15 in contact with the rear end of the connector 13,
As shown in FIGS. 9A and 9B, the outer cylinder 18 is located in the rear end opening 18a.

【0038】この状態で、大気導入孔19の軸線方向両
側において、外筒18を外側からフィルタ40及びグロ
メット15に向けて周方向に加締めることにより、環状
の加締め部38,39(図9(c))が形成される。こ
れによりグロメット15は、外筒18の加締めに伴い圧
縮変形し、リード線14とリード線挿通孔45とを密着
させた状態で外筒18内に固定されることとなる。な
お、グロメット15の第二部材51には、加締め部39
の形成位置に対応して前述の円筒部材95が埋設されて
いる。円筒部材95はセラミック(あるいは金属でもよ
い)等の硬質材料から構成されているので、グロメット
15が加締めにより圧縮されても、大気導入路90の一
部をなす筒状部材側貫通孔61がつぶれることが防止さ
れる。
In this state, the outer cylinder 18 is circumferentially crimped from the outside toward the filter 40 and the grommet 15 on both sides in the axial direction of the air introduction hole 19 to form annular crimping portions 38 and 39 (FIG. 9). (C)) is formed. As a result, the grommet 15 is compressed and deformed with the caulking of the outer cylinder 18, and is fixed in the outer cylinder 18 in a state where the lead wire 14 and the lead wire insertion hole 45 are in close contact with each other. The second member 51 of the grommet 15 has a caulking portion 39.
The above-mentioned cylindrical member 95 is buried in correspondence with the formation position. Since the cylindrical member 95 is made of a hard material such as ceramic (or may be metal), even if the grommet 15 is compressed by caulking, the cylindrical member side through-hole 61 forming a part of the air introduction passage 90 is formed. Crushing is prevented.

【0039】以下、酸素センサ1の作動について説明す
る。図1に示すように、酸素センサ1は、主体金具3の
ねじ部3aにおいて車両の排気管等に固定され、またコ
ネクタプラグ16が図示しないコントローラに接続され
て使用に供される。そして、その検出部Dが排気ガスに
晒されると、酸素濃淡電池素子21の多孔質電極25
(図2)が排気ガスと接触し、酸素濃淡電池素子21に
は該排気ガス中の酸素濃度に応じた酸素濃淡電池起電力
が生じる。この起電力が、電極リード部25a及び26
aを経て電極端子部7,7、さらにはリード線14,1
4を介してセンサ出力として取り出される。この種のλ
センサ(あるいはO2センサ)は、排気ガス組成が理論
空燃比となる近傍で濃淡電池起電力が急激に変化する特
性を示すことから、空燃比検出用に広く使用されるもの
である。
Hereinafter, the operation of the oxygen sensor 1 will be described. As shown in FIG. 1, the oxygen sensor 1 is fixed to a vehicle exhaust pipe or the like at a screw portion 3a of a metal shell 3, and a connector plug 16 is connected to a controller (not shown) for use. When the detection unit D is exposed to the exhaust gas, the porous electrode 25 of the oxygen concentration cell element 21 is exposed.
(FIG. 2) comes into contact with the exhaust gas, and an oxygen concentration cell electromotive force is generated in the oxygen concentration cell element 21 according to the oxygen concentration in the exhaust gas. The electromotive force is applied to the electrode lead portions 25a and 26a.
a through the electrode terminal portions 7, 7 and the lead wires 14, 1
4 and is taken out as a sensor output. This kind of λ
Sensors (or O 2 sensors) are widely used for air-fuel ratio detection because they exhibit characteristics in which the concentration cell electromotive force changes abruptly in the vicinity where the exhaust gas composition reaches the stoichiometric air-fuel ratio.

【0040】基準大気導入用の大気は、図10に示すよ
うに、気体導入孔19から導入され、フィルタ40及び
グロメット15の大気導入路90を経て、セラミック素
子2の大気導入口29に導かれる。
As shown in FIG. 10, the atmosphere for introducing the reference atmosphere is introduced from the gas introduction hole 19, and is guided to the atmosphere introduction port 29 of the ceramic element 2 through the filter 40 and the atmosphere introduction path 90 of the grommet 15. .

【0041】上記酸素センサ1においては、大気導入路
90をグロメット15に形成し、そのグロメット15の
外側にフィルタ40を配置するとともに、外筒18に加
締め部38,39を形成し、フィルタ40をグロメット
15と外筒18との間でいわば挟み付けて固定する構成
とした。これにより、従来のように、外筒の外側にフィ
ルタを配置し、さらに外側から加締めリングで挟み込ん
でフィルタを保持する構造と比較して、加締めリングが
不要となる分だけ部品点数が削減され、組み付け効率も
向上する。また、加締め部38,39の加締め力により
グロメット15が径方向に圧縮されるので、温度上昇等
により外筒18が多少膨張しても、グロメット15の弾
性復帰力によりフィルタ40の挾圧状態が維持されるの
で、該フィルタ40に緩み等も生じにくい。
In the oxygen sensor 1, the air introduction passage 90 is formed in the grommet 15, the filter 40 is disposed outside the grommet 15, and the caulking portions 38 and 39 are formed in the outer cylinder 18. Is fixed between the grommet 15 and the outer cylinder 18 so to speak. This reduces the number of parts by eliminating the need for a caulking ring, compared to a conventional structure in which a filter is placed outside the outer cylinder and the filter is held from the outside with a caulking ring. As a result, the assembly efficiency is improved. Further, since the grommet 15 is radially compressed by the caulking force of the caulking portions 38 and 39, even if the outer cylinder 18 slightly expands due to a temperature rise or the like, the filter 40 is pressed by the elastic return force of the grommet 15. Since the state is maintained, the filter 40 is unlikely to be loosened.

【0042】次に、図11に示すように、セラミック素
子2の軸線方向において封着材層32の両端には、セラ
ミック素子2の外面と空隙部31の内面との間を埋める
ように緩衝層33及び34をそれぞれ形成することがで
きる。これら緩衝層33,34は、いずれも多孔質無機
物質により構成され、具体的には封着材層32に含まれ
るガラスよりも耐熱性に優れた充填材粒子と、その充填
材粒子の隙間の一部を埋めるとともに充填材粒子よりも
軟化温度の低い結合粒子とを含んだものとして構成され
る。このうち、セラミック素子2の軸線方向において封
着材層32に対し、該セラミック素子2の先端部に近い
側に位置する緩衝層34は、充填材粒子がAl23粒子
により、また、結合粒子が封着材層21に含まれるガラ
スよりも耐熱性に優れ、かつ充填材粒子よりも軟化温度
の低い粒子、例えば粘土粒子により構成されている。粘
土粒子は、含水アルミノケイ酸塩を主体に構成されるも
のを使用でき、例えばアロフェン、イモゴライト、ヒシ
ンゲライト、スメクタイト、カオリナイト、ハロイサイ
ト、モンモリロナイト、イライト、バーミキュライト等
の粘土鉱物(あるいはそれらの合成物)の2種以上を主
体とするものとして構成できる。また、含有される酸化
物系成分の観点においては、SiO2及びAl23を含
有し、さらに必要に応じて、Fe23、TiO2、Ca
O、MgO、Na2O及びK2O等の1種又は2種以上を
主に、含有するものを使用することができる。
Next, as shown in FIG. 11, buffer layers are provided at both ends of the sealing material layer 32 in the axial direction of the ceramic element 2 so as to fill the space between the outer surface of the ceramic element 2 and the inner surface of the cavity 31. 33 and 34 can be formed respectively. Each of the buffer layers 33 and 34 is formed of a porous inorganic substance, and specifically, filler particles having better heat resistance than the glass contained in the sealing material layer 32 and a gap between the filler particles. It is configured to include a part of the filler particles and binder particles having a softening temperature lower than that of the filler particles. Of these, the buffer layer 34 located on the side closer to the tip of the ceramic element 2 with respect to the sealing material layer 32 in the axial direction of the ceramic element 2 is such that the filler particles are made of Al 2 O 3 particles and The particles are made of particles having higher heat resistance than the glass contained in the sealing material layer 21 and having a lower softening temperature than the filler particles, for example, clay particles. As the clay particles, those mainly composed of hydrous aluminosilicate can be used. Two or more types can be mainly constituted. In addition, from the viewpoint of the contained oxide-based components, it contains SiO 2 and Al 2 O 3 , and further contains Fe 2 O 3 , TiO 2 ,
Those mainly containing one or more of O, MgO, Na 2 O and K 2 O can be used.

【0043】なお、以上の実施例ではガスセンサは、検
出素子(セラミック素子)として酸素濃淡電池素子のみ
を用いるλセンサとして構成されていたが、これを他の
タイプのガスセンサ素子として構成することも可能であ
る。以下、いくつかの例を示す。まず、図12は全領域
酸素センサ素子とした場合の概念図である。この場合、
セラミック素子60はそれぞれ酸素イオン伝導性固体電
解質で構成される酸素ポンプ素子61と酸素濃淡電池素
子62とが測定室65を挟んで対向配置された構造を有
し、排気ガスは多孔質セラミック等で構成された拡散孔
67を通って測定室65に導入される。なお、符号69
は、酸素ポンプ素子61と酸素濃淡電池素子62とを加
熱するためのヒータである。そして、酸素濃淡電池素子
62は、素子内に埋設された電極63を酸素基準電極と
して、測定室65側の電極64との間に生ずる濃淡電池
起電力により、測定室65内の酸素濃度を測定する。一
方、酸素ポンプ素子61には電極66及び68を介して
図示しない外部電源により電圧が印加され、その電圧の
向きと大きさにより定まる速度で、測定室65に対し酸
素を汲み込む又は汲み出すようになっている。そして、
該酸素ポンプ素子61の作動は、酸素濃淡電池素子62
が検知する測定室65内の酸素濃度に基づいて図示しな
い制御部により、該測定室65内の酸素濃度が一定に保
持されるように制御され、このときの酸素ポンプ素子6
1のポンプ電流に基づいて排気ガスの酸素濃度を検出す
る。
In the above embodiment, the gas sensor is configured as a λ sensor using only an oxygen concentration cell element as a detection element (ceramic element). However, the gas sensor may be configured as another type of gas sensor element. It is. The following are some examples. First, FIG. 12 is a conceptual diagram in the case where the oxygen sensor element is the whole area. in this case,
The ceramic element 60 has a structure in which an oxygen pump element 61 and an oxygen concentration cell element 62 each composed of an oxygen ion conductive solid electrolyte are arranged to face each other with a measurement chamber 65 interposed therebetween. It is introduced into the measurement chamber 65 through the diffusion hole 67 configured. Note that reference numeral 69
Is a heater for heating the oxygen pump element 61 and the oxygen concentration cell element 62. The oxygen concentration cell element 62 measures the oxygen concentration in the measurement chamber 65 by the concentration cell electromotive force generated between the electrode 63 embedded in the element and the electrode 64 on the measurement chamber 65 side as an oxygen reference electrode. I do. On the other hand, a voltage is applied to the oxygen pump element 61 from an external power source (not shown) via the electrodes 66 and 68, and oxygen is pumped into or out of the measurement chamber 65 at a speed determined by the direction and magnitude of the voltage. It has become. And
The operation of the oxygen pump element 61 is controlled by an oxygen concentration cell element 62.
Is controlled by a control unit (not shown) based on the detected oxygen concentration in the measurement chamber 65 so that the oxygen concentration in the measurement chamber 65 is kept constant.
The oxygen concentration of the exhaust gas is detected based on the first pump current.

【0044】また、図13は、セラミック素子を2チャ
ンバー方式のNOXセンサ素子とした場合の例を示して
いる。セラミック素子70はZrO2等の酸素イオン伝
導性固体電解質で構成され、その内部には第一及び第二
の測定室71,72が隔壁71aを挟んで形成されると
ともに、上記隔壁71aには多孔質セラミック等で構成
されてそれらを互いに連通させる第二拡散孔73が形成
されている。また、第一測定室71は第一拡散孔74に
より周囲雰囲気と連通している。そして、第一測定室7
1に対しては電極76及び77を有する第一酸素ポンプ
素子75が、また、第二測定室72に対しては電極79
及び80を有する第二酸素ポンプ素子78が、それぞれ
壁部71aに関して反対側に位置している。また、隔壁
71aには、第一測定室71内の酸素濃度を検出する酸
素濃淡電池素子83(隔壁71a内の酸素基準電極81
と、第一測定室71に面する対向電極82を有する)が
形成されている。なお、符号86は、第一酸素ポンプ素
子75、第二酸素ポンプ素子78及び酸素濃淡電池素子
83を加熱するためのヒータである。
[0044] Further, FIG. 13 shows an example in which the ceramic element and the NO X sensor element of two-chamber system. The ceramic element 70 is composed of an oxygen ion conductive solid electrolyte such as ZrO 2 , in which first and second measurement chambers 71 and 72 are formed with a partition wall 71a interposed therebetween. A second diffusion hole 73 formed of a high-quality ceramic or the like and connecting them to each other is formed. Further, the first measurement chamber 71 is in communication with the surrounding atmosphere through the first diffusion hole 74. And the first measurement room 7
1 is provided with a first oxygen pump element 75 having electrodes 76 and 77, and for the second measurement chamber 72, an electrode 79 is provided.
A second oxygen pump element 78 having a second and a second oxygen pump element 80 is located opposite the wall 71a. The oxygen concentration cell element 83 (the oxygen reference electrode 81 in the partition 71a) for detecting the oxygen concentration in the first measurement chamber 71 is provided on the partition 71a.
And a counter electrode 82 facing the first measurement chamber 71). Reference numeral 86 denotes a heater for heating the first oxygen pump element 75, the second oxygen pump element 78, and the oxygen concentration cell element 83.

【0045】その作動であるが、まず第一測定室71内
に周囲雰囲気のガスが第一拡散孔74を通って導入され
る。そして、その導入されたガスから酸素が第一酸素ポ
ンプ素子75により汲み出される。なお、測定室内の酸
素濃度は酸素濃淡電池素子83により検出され、その検
出値に基づいて図示しない制御部により第一の酸素ポン
プ素子75は、第一測定室71内のガス中の酸素濃度
が、NOXの分解を起こさない程度の一定値となるよう
に、その酸素汲み出しのための作動が制御される。この
ようにして酸素が減じたガスは第二測定室72へ第二拡
散孔73を通って移動し、そこでガス中のNOXと酸素
とが完全に分解するように、第二酸素ポンプ素子78に
より酸素が汲み出される。このときの第二酸素ポンプ素
子78のポンプ電流に基づいてガス中のNOXの濃度を
検出する。
In operation, first, a gas in the surrounding atmosphere is introduced into the first measurement chamber 71 through the first diffusion hole 74. Then, oxygen is pumped from the introduced gas by the first oxygen pump element 75. The oxygen concentration in the measurement chamber is detected by the oxygen concentration cell element 83, and the first oxygen pump element 75 controls the oxygen concentration in the gas in the first measurement chamber 71 by a control unit (not shown) based on the detected value. , so that a constant value of a degree that does not cause decomposition of nO X, working for the oxygen pumping is controlled. As Thus oxygen is reduced by gas travels through the second diffusion hole 73 into the second measurement chamber 72, where and the NO X and oxygen in the gas is completely decomposed, the second oxygen pump element 78 Pumps out oxygen. Detecting the concentration of the NO X in the gas based on the pump current of the second oxygen pump element 78 at this time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のガスセンサの一例を示す酸素センサの
縦断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an oxygen sensor showing an example of a gas sensor of the present invention.

【図2】その検出素子としてのセラミック素子の構造を
示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing a structure of a ceramic element as the detection element.

【図3】コネクタ部の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of a connector section.

【図4】グロメットの分解斜視図、及びセラミック素子
とコネクタ部とグロメットとの組み付け状態を示す斜視
図。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the grommet and a perspective view showing an assembled state of the ceramic element, the connector, and the grommet.

【図5】グロメットの斜視図、及びフィルタを外挿した
状態の斜視図。
FIG. 5 is a perspective view of a grommet and a perspective view in a state where a filter is extrapolated.

【図6】第一部材の斜視図、及びその三面図。FIG. 6 is a perspective view of a first member, and a three side view thereof.

【図7】第二部材の斜視図、及びその三面図。FIG. 7 is a perspective view of a second member, and a three side view thereof.

【図8】グロメットの正面図、及びその各部における断
面図。
FIG. 8 is a front view of the grommet and a cross-sectional view of each part thereof.

【図9】グロメットの外筒への組み付け状態を示す作用
説明図。
FIG. 9 is an operation explanatory view showing an assembled state of the grommet to the outer cylinder.

【図10】図1の部分拡大図。FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 1;

【図11】図1の酸素センサにおける緩衝層の形成形態
の変形例を示す断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a modification of the form of forming the buffer layer in the oxygen sensor of FIG. 1;

【図12】セラミック素子が全領域酸素センサ素子で構
成される例を示す断面模式図。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a ceramic element is formed of an entire-area oxygen sensor element.

【図13】同じくNOXセンサ素子で構成される例を示
す断面模式図。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an example similarly constituted by a NO X sensor element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 酸素センサ(ガスセンサ) 2,60,70 セラミック素子(検出素子) 3 主体金具 15 グロメット(弾性シール部材) 18 外筒 19 気体導入孔 40 フィルタ 38、39 加締め部 41 第一部材 45 リード線挿通孔 51 第二部材 90 気体導入路 90a 第一通路 90b 第二通路 95 筒状部材(硬質材料部) Reference Signs List 1 oxygen sensor (gas sensor) 2, 60, 70 ceramic element (detection element) 3 metal shell 15 grommet (elastic sealing member) 18 outer cylinder 19 gas introduction hole 40 filter 38, 39 crimping part 41 first member 45 lead wire insertion Hole 51 Second member 90 Gas introduction passage 90a First passage 90b Second passage 95 Cylindrical member (hard material portion)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外筒と、その外筒内に収容されるととも
に、測定対象となるガス中の被検出成分を検出する検出
部が先端側に形成され、かつその検出部が、前記外筒内
に導入される外気を基準ガスとして作動する酸素濃淡電
池素子を含む検出素子と、 前記検出素子からの各リード線がそれぞれ挿通される複
数のリード線挿通孔が軸方向に貫通して形成され、前記
外筒の後端側の開口部に対しその内側に弾性的にはめ込
まれる弾性シール部材と、 前記弾性シール部材の外面と、前記外筒の内面とに両面
がそれぞれ接する形で配置され、それら弾性シール部材
と外筒との間で保持されるフィルタとを備え、 前記フィルタに対応する位置において前記外筒には気体
導入孔が形成されており、該気体導入孔から導入された
外気が、前記フィルタを透過した後、前記弾性シール部
材に形成された気体導入路を経て前記外筒の内側空間に
導かれるようにしたことを特徴とするガスセンサ。
1. An outer cylinder and a detection unit that is housed in the outer cylinder and that detects a component to be detected in a gas to be measured are formed on the distal end side, and the detection unit is formed of the outer cylinder. A detection element including an oxygen concentration cell element that operates using outside air introduced therein as a reference gas, and a plurality of lead wire insertion holes into which respective lead wires from the detection element are inserted are formed to penetrate in the axial direction. An elastic seal member elastically fitted inside the outer cylinder at the rear end side opening thereof, and an outer surface of the elastic seal member and an inner surface of the outer cylinder are arranged so that both surfaces are in contact with each other, A filter held between the elastic seal member and the outer cylinder, a gas introduction hole is formed in the outer cylinder at a position corresponding to the filter, and external air introduced from the gas introduction hole is provided. Through the filter The gas sensor is configured to be guided to a space inside the outer cylinder through a gas introduction path formed in the elastic seal member after the gas sensor has been operated.
【請求項2】 前記外筒を前記弾性シール部材に向けて
加締めることにより、前記フィルタをそれら外筒と弾性
シール部材との間で挟み付けた形で保持するようにした
請求項1記載のガスセンサ。
2. The filter according to claim 1, wherein said filter is held between said outer cylinder and said elastic seal member by caulking said outer cylinder toward said elastic seal member. Gas sensor.
【請求項3】 前記フィルタは前記弾性シール部材の外
周を覆う形で配置されるとともに、 前記気体導入路は、前記弾性シール部材の外周面にその
入り口部を、また底面にその出口部を開口している請求
項1又は2に記載のガスセンサ。
3. The filter is disposed so as to cover the outer periphery of the elastic seal member, and the gas introduction path has an entrance portion on the outer peripheral surface of the elastic seal member and an exit portion on the bottom surface. The gas sensor according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記気体導入孔は前記外筒の周方向に沿
って所定の間隔で複数個形成され、 前記外筒には、前記気体導入孔の列を軸方向に挟む形で
2本の環状の加締め部が周方向に形成されるとともに、
該外筒のそれら加締め部の間に位置する部分が外向きに
膨出しており、その膨出部において前記フィルタと前記
外筒及び前記弾性シール部材の少なくとも一方との間に
隙間が形成されている請求項3記載のガスセンサ。
4. A plurality of said gas introduction holes are formed at a predetermined interval along a circumferential direction of said outer cylinder, and said outer cylinder has two gas introduction holes sandwiching said row of said gas introduction holes in an axial direction. While an annular caulking part is formed in the circumferential direction,
A portion of the outer cylinder located between the caulked portions bulges outward, and a gap is formed between the filter and at least one of the outer cylinder and the elastic seal member at the bulge portion. The gas sensor according to claim 3, wherein
【請求項5】 前記弾性シール部材は、前記外筒の軸線
方向に隣接する2部材からなり、それらの前記外筒の開
口部側に位置するものを第一部材、同じく反対側に位置
するものを第二部材として、 前記気体導入路は、それら第一部材と第二部材との接合
面上に形成されて一端が前記弾性シール部材の外周面に
開口して前記入り口部を形成するとともに、他端側が該
弾性シール部材の径方向内側に伸びる第一通路と、前記
第二部材を軸方向に貫くとともに、一端が前記第一通路
と連通し、他端側が前記第二部材の底面に開口して前記
出口部を形成する第二通路とを含む請求項3又は4に記
載のガスセンサ。
5. The elastic seal member is composed of two members adjacent to each other in the axial direction of the outer cylinder, the one located on the opening side of the outer cylinder being the first member, and the one located on the opposite side as well. As a second member, the gas introduction path is formed on the joint surface between the first member and the second member, one end of which is open to the outer peripheral surface of the elastic seal member to form the entrance portion, The other end has a first passage extending radially inward of the elastic seal member, and penetrates the second member in the axial direction. One end communicates with the first passage, and the other end is open to the bottom surface of the second member. The gas sensor according to claim 3, further comprising a second passage forming the outlet portion.
【請求項6】 前記第一部材及び前記第二部材の各接合
面の少なくとも一方に凸部を形成し、また、少なくとも
一方に凹部を形成するとともに、 前記第一部材及び前記第二部材の一方に形成された前記
凸部を他方に形成された前記凹部に嵌合させることによ
り、それら両部材を互いに接合するようにした請求項5
記載のガスセンサ。
6. A projection is formed on at least one of the joining surfaces of the first member and the second member, and a recess is formed on at least one of the joining surfaces, and one of the first member and the second member is formed. 6. The two members are joined to each other by fitting the convex portion formed on the other side into the concave portion formed on the other side.
A gas sensor as described.
【請求項7】 前記第二部材は、前記第二通路の壁面の
少なくとも一部を含む部分が、残余の部分よりも硬質の
材料で構成された硬質材料部とされている請求項5又は
6に記載のガスセンサ。
7. The second member, wherein a portion including at least a part of a wall surface of the second passage is a hard material portion made of a harder material than the remaining portion. A gas sensor according to claim 1.
【請求項8】 前記第二部材は、前記第一部材との接合
面に開口する有底の筒状部材装着凹部が形成された本体
部と、その本体部よりも硬質の材料で構成されて軸方向
の貫通孔を有し、前記筒状部材装着凹部内に装着される
前記硬質材料部としての筒状部材とを備え、前記筒状部
材装着凹部の底部には、該第二部材の軸線方向において
これを貫通する本体部側貫通孔が形成され、その本体部
側貫通孔と前記筒状部材側の前記貫通孔とが互いに連通
して前記第二通路が形成されている請求項7記載のガス
センサ。
8. The second member is formed of a main body having a bottomed tubular member mounting recess formed in a joint surface with the first member, and a material harder than the main body. A cylindrical member as the hard material portion, which has an axial through hole and is mounted in the cylindrical member mounting concave portion; and a bottom portion of the cylindrical member mounting concave portion has an axial line of the second member. 8. The main body part side through-hole which penetrates this in the direction is formed, The said main body part side through hole and the said through hole of the said cylindrical member communicate with each other, and the said 2nd passage is formed. Gas sensor.
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