JP2019219237A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態としてのガスセンサ1の断面図である。図1において、ガスセンサ1の軸線O(1点鎖線で示す)に平行な軸線方向CDを上下方向として図示し、検出素子10の先端部11側をガスセンサ1の先端側AS、後端部12側をガスセンサ1の後端側BSとして説明する。
センサ素子21のうち、検知部22が形成された先端寄り部位が、セラミックホルダ30より先端に突出している。このように貫通孔32を通されたセンサ素子21は、セラミックホルダ30の後端面側(図示上側)に配置されたシール材(本例では滑石)41を、絶縁材からなるスリーブ43、リングワッシャ45を介して先後方向に圧縮することによって、主体金具11の内側において先後方向に気密を保持して固定されている。
なお、センサ素子21の後端29を含む後端29寄り部位はスリーブ43及び主体金具11より後方に突出しており、その後端29寄り部位に形成された各電極端子24に、シール材85を通して外部に引き出された各リード線66の先端に設けられた端子金具40が圧接され、電気的に接続されている。また、この電極端子24を含むセンサ素子21の後端29寄り部位は、外筒81でカバーされている。以下、さらに詳細に説明する。
なお、センサ素子21の検知部22に、アルミナ又はスピネル等からなる多孔質の保護層23が被覆されている。
一方、主体金具11は、軸線O方向に貫通する内孔18を有している。内孔18の内周面は後端側から先端側に向かって径方向内側に先細るテーパ状の段部17を有している。
一方、貫通孔32は、セラミックホルダ30の中心に設けられると共に、センサ素子21が略隙間なく通るように、センサ素子21の横断面とほぼ同一の寸法の矩形の開口とされている。
一方、センサ素子21の先端部位は、本形態では、2層構造からなり、共にそれぞれ通気孔(穴)56、67を有する有底円筒状のプロテクタ(保護カバー)51,61で覆われている。このうち内側のプロテクタ51の後端が、主体金具11の円筒部12に外嵌され、溶接されている。なお、通気孔56はプロテクタ51の後端側で周方向において例えば8箇所設けられている。一方プロテクタ51の先端側にも、周方向において例えば4箇所、排出穴53が設けられている。
また、外側のプロテクタ61は、内側のプロテクタ51に外嵌して、同時に円筒部12に溶接されている。外側のプロテクタ61の通気孔67は、先端寄り部位に、周方向において例えば8箇所設けられており、また、外側のプロテクタ61先端の底部中央にも排出孔69が設けられている。
なお、リード線66は外筒81の後端部の内側に配置されたシール材(例えばゴム)85を通されて外部に引き出されており、この小径筒部83を縮径カシメしてこのシール材85を圧縮することにより、この部位の気密が保持されている。
上記実施形態では、自動車の排気管内を流通する排気ガス中の酸素の有無を検出するガスセンサについて説明したが、これに限定されるものではなく、他の気体中の特定のガス(例えば、NOx)を検出するための各種ガスセンサに本実施形態は適用可能である。
11…主体金具
19…ガスケット
21…センサ素子
22…検知部
23…保護層
30…セラミックホルダ
40…端子金具
41…シール材(滑石)
43…スリーブ
45…リングワッシャ
51…内側のプロテクタ
61…外側のプロテクタ
66…リード線
70…保持部材
71…筒部
72…外側屈曲部
73…内側延出部
73a…内側屈曲部
73b…内側ストレート部
73c…内側当接部
73e…端部
75…先端開口
76…支持部
76a…リブ
76e…端部
78…先端側端部
79…端部
81…外筒
85…シール材(ゴム)
90…セパレータ
92…外側面
93…フランジ
94…テーパ部
AS…先端側
BS…後端側
CD…軸線方向
F1…力
F2…力
O…軸線
RD…径方向
Claims (4)
- 軸線方向に延び、特定ガスの濃度を検出するための検出素子と、
前記検出素子の周囲を取り囲んで保持する主体金具と、
前記主体金具の後端側に取り付けられた筒状の外筒と、
一端側にリード線が接続されると共に、他端側にて前記検出素子と電気的に接続される端子金具と、
前記外筒内に配置され、前記端子金具と前記検出素子とを内部に収容する筒状のセパレータと、
前記セパレータと前記軸線方向に当接する保持部材と、を少なくとも備え、
前記保持部材の先端向き面または後端向き面には、前記軸線方向に見て自身の厚み以上の長さの領域において、リブが周方向に亘って所定の間隔で複数設けられているガスセンサ。 - 前記リブは、高低差を有する凹凸形状である請求項1に記載のガスセンサ。
- 前記保持部材は、前記セパレータの外側面を取り囲む筒部と、前記筒部の後端に周方向に亘って接続され、径方向内側に向かって縮径するように湾曲する外側屈曲部と、前記外側屈曲部のうち前記径方向内側の端部に周方向に間隔をあけて接続され、前記径方向内側に向かって延びると共に、前記セパレータを前記軸線方向に支持する複数の支持部と、を有し、
前記リブは、前記支持部に設けられている請求項1または2に記載のガスセンサ。 - 前記保持部材は、前記外側屈曲部のうち前記径方向内側の端部に接続されると共に、周方向に隣り合う2つの前記支持部の間に配置された内側延出部であって、前記軸線方向の先端側に向かって湾曲した内側屈曲部を有し、先端側端部が前記セパレータの前記外側面に当接することで前記径方向に前記セパレータを挟持する複数の内側延出部をさらに有する請求項3に記載のガスセンサ。
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