JP4167008B2 - ガス検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の特定ガスの濃度変化を検知するガスセンサとこれを内蔵するケースを備えるガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス検出装置には、ケース内にガスセンサを内蔵すると共に、ケース内に空気の流路を形成し、この流路を流れる空気についてガス検知を行うものがある。
例えば、特開平８−１９２６１７号に開示されている車両用ガス検出装置では、前面の下部に空気取入口が、背面の上部に空気排出口が、内部に大略下方から上方に向かう空気通路が形成されたケースを備え、ガスセンサはこの空気通路を通る空気中のガス濃度を検出する。この車両用ガス検出装置では、空気取入口から流入した空気は空気通路に沿って上方に移動するのに対し、空気共に流入した水滴は空気通路の壁面に付着し、重力によって下方に移動し、空気取入口から排出される。
ところで、一般に、多くの空気を流路内に流通させると、流路内の空気が早く交換され、ガスセンサの応答も早くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車両用ガス検出装置において、ガスセンサの応答を早めるべく多くの空気を取り入れるために空気取入口を大きくするなどにより、あるいは取り付け位置の選択により、多くの空気を流入させると、空気と共に多くの水滴も空気通路に流入する。このような場合、この車両用ガス検出装置では、空気が空気通路に沿って上方に移動するため、水が下方に移動するのを空気の流れが押しとどめる状態となり、水を適切に排出できない。従って、空気通路内にますます水が溜まり、空気通路を狭めて空気の流通を妨げ、ガスセンサの応答が低下する虞があった。さらには、ガスセンサ付近に水が溜まると、ガスセンサにまで水が侵入する虞があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、空気と共に水滴が流入しても、適切に水を排出できるガス検出装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、自身の内部に空気が流れる流路を構成する内壁面を有するケースと、上記ケース内に配置され、上記流路内を流れる空気中の特定ガスの濃度変化を検出するガスセンサ、及び、このガスセンサからの出力信号を処理する電子部品を搭載した配線基板と、を備えるガス検出装置であって、上記ガス検出装置を設置状態に配置したとき、上記ケースは、上記内壁面のうち、上記流路の少なくとも一部を占める部屋を構成する部屋壁面であって、上記部屋の底面を構成する底壁面を含み、上記部屋の側方に位置し、上記流路の上流側に開口する部屋入口と、上記部屋の側方に位置し、上記流路の下流側に開口し、その開口縁の下端が、上記部屋入口の開口縁の下端と同じ高さまたは上記部屋入口よりも低位に位置し、上記底壁面の一部をその開口縁の一部とする部屋出口と、上記部屋入口から見て上記部屋出口側に、かつ、上記底壁面よりも上位に位置し、上記ガスセンサに空気を導く通気孔と、を構成する部屋壁面を備え、上記部屋のうち上記部屋入口と上記通気孔との間に位置する入口側遮蔽部材であって、上記部屋入口から見て上記通気孔を遮蔽し、この入口側遮蔽部材の最下部と上記底壁面との間に、上記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第１下部間隙をなす入口側遮蔽部材を有し、上記底壁面は、水平面をなしまたは上記部屋出口に近づくほど低位となる面形状を有し、前記部屋壁面が構成する前記部屋は、水平方向のうち前記部屋入口と前記部屋出口とを結ぶ方向と直交する方向の寸法が、上記部屋入口と上記部屋出口との間の距離及び上下方向の寸法よりも小さい、板状の部屋をなし、上記部屋壁面のうち、上記部屋入口と上記部屋出口を結ぶ方向に沿う側壁面内に、前記通気孔が形成されてなるガス検出装置である。
【０００５】
本発明のガス検出装置では、流路の少なくとも一部を占める部屋を有し、この部屋には、部屋入口から見て通気孔を遮蔽する入口側遮蔽部材を備えているので、部屋入口から部屋に空気とともに霧状や飛沫状の水滴などが流れ込んできた場合、霧状や飛沫状の水滴は、入口側遮蔽部材に妨げられ、直接通気孔にまで進むことはない。このため、通気孔と連通するガスセンサに直接水滴が届くことが防止される。
入口側遮蔽部材にあたった水滴は、この入口側遮蔽部材を伝って重力により落下し、底壁面に溜まる。通気孔はこの底壁面よりも上位に位置するので、通気孔に水が進入することが防止される。さらに、この底壁面が水平面をなす場合には、底壁面に溜まった水は、入口側遮蔽部材と底壁面との間の第１下部間隙を流通する空気に押されて部屋出口に向かって運ばれる。また、底壁面が部屋出口に近づくほど低位となる面形状を有する場合には、底壁面に溜まった水は、第１下部間隙を流通する空気に押されると共に、重力によっても部屋出口に向かって運ばれる。つまり、底壁面に溜まった水は、空気の流路の下流側に進む。さらに、部屋出口は底壁面を開口縁の一部としているから、部屋出口に至った水は部屋出口から容易に排出される。
【０００６】
かくして、空気が流路の下流側に向かって流れている場合には、底壁面に溜まった水は、部屋入口側に戻ることなく部屋出口より排水でき、水が部屋入口側（上流側）に戻ることによって、空気の流通を妨げることが無い。しかも、空気の流通の力をも利用して効率的に排水できる。また、このように排水を容易に行えるので、ガス検出装置の流路の空気流入口を大きくするなどして、大量の空気を流路内に流通させることができるから、ガスセンサの応答も早くできる。
さらに、本発明のガス検出装置では、部屋が板状の部屋（空間）をなしており、しかも、部屋入口と部屋出口を結ぶ方向に沿う側壁面、例えば、部屋入口と部屋出口を結ぶ方向に平行な側壁面内に通気孔が形成されている。つまり、板状の部屋の厚さ方向と直交するなど交差する側壁面内に通気孔が形成されている。このようにすると、部屋の体積を少なくすることが出来るため、部屋内の空気を早く交換することができる。しかも、部屋のうち通気孔が臨む部分（厚さ方向の部分）の体積が小さくできるので、この付近の空気の交換が早くなる。このため、厚さ方向寸法が大きい部屋などに比して、相対的にガスセンサの応答を早くできる。
また、本発明のガス検出装置では、部屋が板状の部屋であるため、ガス検出装置の低背化を図ることができる。
【０００７】
なお、部屋出口より下流側は、部屋内から部屋出口を通って下流側に出た水が再び部屋出口から部屋内に戻るのを防ぐ水戻り防止構造としておくのがよい。部屋内の水を確実に排水できるからである。これにより、部屋出口は排水口も兼ねることとなる。水戻り防止構造としては、例えば、部屋出口より下流側には流路が存在せず、排出された水は重力によって落下する構造や、部屋出口より下流側にも流路（下流側流路）は存在するが、この下流側流路の底面が部屋出口の下端よりも低位となる構造などが挙げられる。
【０００８】
設置状態に配置とは、ガス検出装置を通常設置する状態と同様の状態に配置することを言う。例えば、車載用のガス検出装置であれば、自動車のボディ等にガス検出装置を取り付けた状態またはこれと同様な状態に、ガス検出装置の天地（上下）や傾き等を設定配置することを指す。
また、下位に位置するとは、一方が他方の水平高さよりも下方に位置することをいう。逆に、上位に位置するとは、一方が他方の水平高さよりも上方に位置することをいう。
また、部屋入口から見たときに通気孔を遮蔽するとは、部屋入口のいずれの位置からから見ても、通気孔が入口側遮蔽部材の影に隠れて見えない状態となることをいう。なお、入口側遮蔽部材は、ケースとの一体成形により形成しても良いが、ケースとは別部材を用いても良い。
【０００９】
さらに、上記ガス検出装置であって、前記部屋壁面は、前記板状の部屋の上面を構成する上壁面を含み、前記入口側遮蔽部材は、この入口側遮蔽部材の最上部と上記上壁面との間に、上記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第１上部間隙をなすガス検出装置とすると良い。
【００１０】
本発明のガス検出装置では、入口側遮蔽部材の上下に第１下部間隙及び第１上部間隙が形成されている。このため、入口側遮蔽部材の上下において空気が流通するから、第１上部間隙のない場合に比して、部屋のうち、部屋入口から見てこの入口側遮蔽部材で隠された通気孔付近の空気が入れ換わりやすくなり、ガスセンサの応答が早くなる。
【００１１】
さらに、上記いずれかに記載のガス検出装置であって、前記通気孔のうち、前記ガスセンサ側及びその逆側の少なくともいずれかは、空気は流通するが水滴の流通は阻止するフィルタ材で被覆されてなるガス検出装置とするのが好ましい。
【００１２】
このガス検出装置では、通気孔がフィルタ材で被覆されているので、通気孔を通じてガスセンサに水滴が付着することが確実に防止される。
なお、特に、通気孔のうちガスセンサ側をフィルタ材で被覆するのが好ましい。部屋から見て、フィルタ材が通気孔の奥に位置することになるので、フィルタ材に直接水が掛かることがさらに少なくなって好ましいからである。
【００１３】
さらに、上記いずれかに記載のガス検出装置であって、前記入口側遮蔽部材のうち、前記部屋入口側を向く入口対向面は、下方ほど上記部屋入口から遠ざかる形態を有するガス検出装置とすると良い。
【００１４】
部屋入口から部屋に空気とともに霧状や飛沫状の水滴などが流れ込んできた場合、霧状や飛沫状の水滴は、部屋入口から入ると入口側遮蔽部材の入口対向面に付着する。
ここで、この入口対向面が下方ほど部屋入口に近づく形態、具体的には斜め上向きにしてあると、空気がこの面に沿って斜め上方向に進むので、この面に付着した水が重力に従って流れ落ちようとするのを妨げ、さらには押し上げることになりかねない。このためこの面に付着した水が相対的に排水されにくい。
これに対し、本発明のガス検出装置では、入口対向面が下方ほど部屋入口から遠ざかる形態、具体的には斜め下向きとなっているので、この面にあたった空気は、この面に沿う斜め下向き方向に方向を変え、第１下部間隙を通って、部屋出口に向かって進むことになる。このため、この入口対向面に付着した水も重力に加え空気の流れに押されてこの面に沿って斜め下方向に進み、底壁面との第１間隙で下に落ちる。かくして、この入口対向面に付着した水を効率よく部屋出口側（流路の下流側）に移動させ、この面に付着した水を効率よく排水できる。
【００１５】
さらに、上記いずれか１項に記載のガス検出装置であって、前記部屋のうち前記通気孔と前記部屋出口との間に位置する出口側遮蔽部材であって、上記部屋出口から見て上記通気孔を遮蔽し、その最下部と前記底壁面との間に、前記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第２下部間隙をなす出口側遮蔽部材を有するガス検出装置とすると良い。
【００１６】
本発明のガス検出装置では、出口側遮蔽部材をも備えるので、部屋出口側から空気が逆流し、それと共に霧状や飛沫状の水滴が部屋出口側から部屋内に侵入してきたとしても、出口側遮蔽部材に妨げられ、直接通気孔にまで進むことはない。このため、空気が逆流した場合でも、通気孔と連通するガスセンサに直接水滴が届くことが防止される。
【００１７】
さらに、上記いずれか１項に記載のガス検出装置であって、前記出口側遮蔽部材のうち、前記部屋出口側を向く出口対向面は、下方ほど上記部屋出口から遠ざかる形態を有するガス検出装置とすると良い。
【００１８】
部屋出口から部屋に逆流した空気とともに霧状や飛沫状の水滴などが流れ込んできた場合、霧状や飛沫状の水滴は、部屋出口から入ると出口側遮蔽部材の部屋出口側の面に付着する。
ここで、本発明のガス検出装置では、この出口対向面が下方ほど部屋入口から遠ざかる形態、具体的には斜め下向きとなっているので、この面にあたった空気は、この面に沿う斜め下向き方向に方向を変えて進むことになる。このため、この面に付着した水も重力に加え空気の流れに押されてこの面に沿って斜め下方向に進む、従って、この面に付着した水を効率よく下に落とすことができる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１〜図９を参照して説明する。本実施形態のガス検出装置１００は、ケース本体１１０（図３（ａ）参照）、中蓋１５０（図３（ｂ）参照）及びカバー１６０（図３（ｃ）参照）からなるケース１７０と、このケース１７０内に保持され、ガスセンサ１８０を搭載した配線基板１９０とを備える（図２参照）。このケース１７０のうちケース本体１１０は、このケース１７０を他部材（図示しない）に取り付けるためのブラケット部１２０、配線基板１９０及びガスセンサ１８０と外部との電気的な接続を行うためのコネクタ（図示しない）を装着するためのコネクタ部１３０、及び配線基板１９０を収容する本体部１４０とを備える。このガス検出装置１００は、自動車のフロントグリルの後部に、図１（ａ）に示す正面図に示すように、ケース１７０のコネクタ部１３０を鉛直方向上方に、ブラケット部１２０を車の前方から見て右側となるようにして、このブラケット部１２０の取付孔１２１を用いて自動車のボディに取り付けられて使用される。このため、自動車の前方への走行と共に、空気（風）はケース１７０に正面から（図１（ａ）において手前から紙面に向かって）あたる。
【００２２】
ケース本体１１０（図３（ａ）参照）のうち、本体部１４０には、配線基板１９０をその内部に収容保持する基板保持凹部１４１Ｈを有する断面略コ字状箱形の基板保持部１４１を備える。基板保持部１４１の基板保持凹部１４１Ｈ内には、図２に示すように、ガスセンサ１８０を搭載した配線基板１９０が、リード部材１３２をハンダ付けによって接続されつつ固定されている。このリード部材１３２は屈曲しており、その一端がコネクタ部１３０内に突出するように配置されている。
【００２３】
また、図３に示すように、本体部１４０は、この基板保持部１４１とブラケット部１２０とを接続するためのブラケット接続部１４５、及び基板保持部１４１とコネクタ部１３０とを接続するためのコネクタ接続部１４８をも有している。このうち、ブラケット接続部１４５は、具体的には、基板保持部１４１と離れて位置する壁部１４４、及び基板保持部１４１とこの壁部１４４との間を結ぶ結合部１４３とからなり、これらに囲まれた部分は、ケース本体１１０の正面と裏面との間を貫通する貫通孔１４５Ｈを構成している。このうち、基板保持部１４１と壁部１４４の下部１４４Ｌと結合部１４３Ｌ，１４３Ｍで囲まれた下部貫通孔１４５ＨＬは、図５に示すように、ケース１７０に正面からあたる空気を取り込む空気取入口１０１をを構成し、空気の流路ＡＦの一部となる。
また、コネクタ接続部１４８は、具体的には、基板保持部１４１と離れて位置する壁部１４７、及び基板保持部１４１とこの壁部１４７との間を結ぶ結合部１４６とからなる。
【００２４】
ここで、ガスセンサ１８０は、自動車の排気ガス、具体的には、ＮＯｘなどの酸化性ガス、及びＣＯ，ＨＣ（ハイドロカーボン）などの還元性ガスのいずれか又は両方の濃度変化を検知することができる１または複数のガスセンサ素子１８１を含み、そのセンサカバー１８５でガスセンサ素子１８１を包囲する構造を有している（図２参照）。このセンサカバー１８５には、センサカバー通気孔１８６が形成されており、外部の空気をセンサカバー１８５内に取り込むことができるようになっている。配線基板１９０には、このガスセンサ１８０のほか、マイクロコンピュータやコンデンサ、抵抗などの図示しない電子部品が搭載されている。従って、ガスセンサ１８０内のガスセンサ素子１８１の信号出力をこれらの電子部品により処理して、目的とする特定ガス（酸化性ガスや還元性ガス）の濃度変化などの情報を、リード部材１３２を通じて外部に送出する。
【００２５】
このガスセンサ１８０及び配線基板１９０を保護するため、図２に示すように、本体部１４０の基板保持部１４１には、Ｏリング１４９を介して、中蓋１５０がはめ込まれる。この中蓋１５０は、図３（ｂ）に示すように、ほぼ正面視長方形の板状部材であり、中蓋本体１５１の側部から突出して形成された中蓋係合部１５４により、基板保持部１４１の側面各所に形成した中蓋ロック爪１４２に係合して、本体部１４０に取付られている。
但し、この中蓋本体１５１には、ガスセンサ１８０のセンサカバー通気孔１８６と正面視して重なる位置に、通気孔１５２が穿孔されている。また、図２に示すように、中蓋本体１５１の中蓋背壁面１５１Ｂには、この通気孔１５２を覆うようにして、空気などのガスは通すが水滴は通さない性質を有するフィルタ部材１５９が貼り付けられている。このため、この中蓋本体１５１の中蓋正壁面１５１Ｆ側と、ガスセンサ１８０の内部、つまりガスセンサ素子１８１との間は、通気孔１５２及びセンサカバー通気孔１８６を通じて、空気などのガスが通気できるようになっている。
【００２６】
さらにこの中蓋１５０には、後述するように流路ＡＦの一部をなす部屋１０５を形成するため、カバー１６０がはめられる。このカバー１６０は、図３（ｃ）及び図４に示すように、ほぼ正面視長方形の板状部材であり、カバー本体１６１の側部から突出して形成されたカバー係合部１６４により、中蓋本体１５１の上下の側面に形成したカバーロック爪１５３に係合して、この中蓋１５０を介して本体部１４０に取付られている。なお、カバー本体１６１の側部から突出するカバー保持部１６３はカバーロック爪１５３等とは係合しないが、中蓋本体１５１とカバー本体１６１との位置を正しく保持する。
【００２７】
このカバー１６０は、さらに正面視左側部下方に、側方に膨出するカバー膨出部１６２を備えている（図３（ｃ）参照）。また、このカバー１６０は、その周縁のうち一部を除きほぼ全周に、そのカバー背壁面１６１Ｂ側に突出するカバー周壁部１６１Ｗを有している。このカバー周壁部１６１Ｗは、このカバー１６０が中蓋１５０に取り付けられたとき、中蓋本体１５１の中蓋正壁面１５１Ｆに当接する（図２参照）。従って、図２に示すように、カバー１６０のカバー背壁面１６１Ｂと中蓋本体１５１の中蓋正壁面１５１Ｆとの間には、これら及びカバー周壁部１６１Ｗで構成される部屋壁面１０５Ｗによって、空間、即ち、部屋１０５が形成されることになる。
なお、カバー１６０を中蓋１５０を介して本体部１４０に取付けると、カバー膨出部１６２は下部貫通孔１４５ＨＬを背面側から覆うように配置されるので、この下部貫通孔１４５ＨＬの背面側がカバー膨出部１６２で閉塞される（図１（ｂ）参照）と共に、下部貫通孔１４５ＨＬが部屋１０５と接続されることになる。
【００２８】
さらに、カバー１６０の周縁のうち図４において図中左下部分には、カバー周壁部１６１Ｗが形成されておらず、部屋出口１０４が形成されている。従って、この部屋１０５は、カバー膨出部１６２側の部屋入口１０３から流入した空気が、部屋出口１０４から排出される。
つまり、図５，図６，図７に矢印で示すように、自動車の前方への走行などに伴い、ガス検出装置１００の正面側から進んできた空気は、空気取入口１０１から下部貫通孔１４５ＨＬに入り、カバー１６０のカバー膨出部１６２にあたってその進行方向を横向きに変える。その後、部屋入口１０３を通って部屋１０５内に入り（図７参照）、部屋１０５内を進んだ後、部屋出口１０４から排出されるという流路ＡＦを取る。なお本実施形態においては、部屋出口１０４の下流側に流路が存在しないので、流路ＡＦの空気排出口１０２は、部屋出口１０４と一致している。また、この部屋出口１０４は、カバー周壁部１６１Ｗのうち底部をなす底壁部１６１ＷＤをその開口縁の一部としている。
【００２９】
さらに、このカバー本体１６１のカバー背壁面１６１Ｂのうち、中段よりやや下方には、カバー周壁部１６１Ｗと同じ厚さの第１遮蔽板１６５及び第２遮蔽板１６６が突出して形成されている（図４参照）。
しかも、第１遮蔽板１６５はカバー周壁部１６１Ｗとは接しないように配置されている。具体的には、カバー周壁部１６１Ｗのうち、底部に位置する底壁部１６１ＷＤとこの第１遮蔽板１６５の下端１６５Ｄとの間には、図４等に破線の矢印で示すように、第１下部間隙１０６が形成されている。また、カバー周壁部１６１Ｗのうち、上部に位置する上壁部１６１ＷＵとこの第１遮蔽板１６５の上端１６５Ｕとの間にも、第１上部間隙１０８が形成されている。さらに、図４等から判るように、この第１遮蔽板１６５は、部屋入口１０３と向かい合う面である入口対向面１６５Ｅが、斜め下（図中右下）を向くように形成されている。
しかも、図８に一点鎖線で示すように、部屋入口１０３の下端１０３Ｄとこの第１遮蔽板１６５の下端１６５Ｄとを結んで部屋出口側（図中左側）に延長した直線Ｐと、部屋入口１０３の上端１０３Ｕとこの第１遮蔽板１６５の上端１６５Ｕとを結んで部屋出口側（図中左側）に延長した直線Ｑとを引く。すると、破線で示す通気孔１５２がこの直線Ｐと直線Ｑの間に位置するように、従って、部屋入口１０３から見て、通気孔１５２が隠されるように、第１遮蔽板１６５が配置されている。
【００３０】
また第２遮蔽板１６６についても同様に、第２遮蔽板１６６はカバー周壁部１６１Ｗと接しないように配置されている。具体的には、底部に位置する底壁部１６１ＷＤとこの第２遮蔽板１６６の下端１６６Ｄとの間には、第２下部間隙１０７が形成されている。また、上壁部１６１ＷＵとこの第２遮蔽板１６６の上端１６６Ｕとの間にも、第２上部間隙１０９が形成されている。さらに、図４等から判るように、この第２遮蔽板１６６は、部屋出口１０４と向かい合う面である出口対向面１６６Ｆが、斜め下（図中左下）を向くように形成されている。
また、図９に一点鎖線で示すように、部屋出口１０４の下端１０４Ｄとこの第２遮蔽板１６６の下端１６６Ｄとを結んで部屋入口側（図中右側）に延長した直線Ｒ、部屋出口１０４の上端１０４Ｕとこの第２遮蔽板１６６の上端１６６Ｕとを結んで部屋入口側（図中右側）に延長した直線Ｓとを引く。すると、破線で示す通気孔１５２がこの直線Ｒと直線Ｓの間に位置するように、従って、部屋出口１０４から見て、通気孔１５２が隠されるように、第２遮蔽板１６６が配置されている。
【００３１】
このように、部屋１０５内には、第１遮蔽板１６５及び第２遮蔽板１６６が形成されている（図７参照）。しかも、ガスセンサ１８０に通じる通気孔１５２は、第１遮蔽板１６５と第２遮蔽板１６６との間で、かつ、底壁部１６１ＷＤよりも上方に開口している。また、図７，図８に示すように、カバー周壁部１６１Ｗのうち底壁部１６１ＷＤによって構成される部屋１０５の底壁面１０５ＷＤは、水平面をなしており、部屋入口１０３の下端１０３Ｄと部屋出口１０４の下端１０４Ｄとは、同じ高さである。
【００３２】
次いで、部屋１０５内での空気の流れ、及び空気と共に流入した水滴の流れと、ガスセンサ１８０によるガス検知について説明する。図７に示すように、自動車の走行などに伴い、空気取入口１０１から流入した空気は、Ｙ−Ｙ’方向（図中奥行き方向）に進んだ後、折れ曲がってＸ−Ｘ’方向（図中左方向）に進み、部屋入口１０３を通って部屋１０５内に入る。この部屋１０５は、部屋入口１０３と部屋出口１０４とを結ぶ方向であるＸ−Ｘ’方向やＺ−Ｚ’方向（上下方向）に比して、これらに直交するＹ−Ｙ’方向の寸法が小さな、矩形板状の空間であり、Ｘ−Ｘ’方向に沿う中蓋正壁面１５１Ｆに通気孔１５２が形成されている。
【００３３】
第１遮蔽板１６５及び第２遮蔽板１６６の幅（Ｙ−Ｙ’方向寸法）は、部屋１０５の厚さとほぼ同じであるため、Ｘ−Ｘ’方向に進んだ空気は、図８に細線の矢印で示すように、第１遮蔽板１６５の入口対向面１６５Ｅに当たってその向きを変える。具体的には、入口対向面１６５Ｅが、第１遮蔽板１６５の下端１６５Ｄに向かうほど部屋入口１０３から遠ざかる形態を有している。つまり、斜め下を向いているため、部屋入口１０３から入った空気の多くは、入口対向面１６５Ｅに沿って斜め下方向（図８中左下方向）に進み、第１下部間隙１０６，第２下部間隙１０７を通り、底壁部１６１ＷＤにそってＸ−Ｘ’方向に進み、部屋出口１０４から排出される。
【００３４】
ところで、このガス検出装置１００は、フロントグリルの後部に取り付けられるため、雨天での走行時などには、空気と共に霧状あるいは粒状の水滴が大量に流路ＡＦに流れ込むことがある。このような場合、空気と共に流路ＡＦ内、具体的には、貫通孔１４５ＨＬ内を進んだ水滴は、カバー膨出部１６２に当たり、壁面に付着し下方に流れ落ちる。さらに、空気と共に横方向に向きを変えて進んだ水滴は、図８に太線の矢印で示すように、部屋入口１０３を通って部屋１０５内に入り、第１遮蔽板１６５の入口対向面１６５Ｅに当たり、この入口対向面１６５Ｅに付着する。前述したように、部屋入口１０３から見て、通気孔１５２が隠されるように、第１遮蔽板１６５が配置されている。このため、部屋入口１０３を通って部屋１０５内に入った水滴が、直接通気孔１５２に届くことはない。
【００３５】
入口対向面１６５Ｅに付着した水は、重力のほか、入口対向面１６５Ｅに沿って流れる空気に押されて下方に進み、下方に垂れて底壁部１６１ＷＤの上面である底壁面１０５ＷＤに溜まる。さらに、この水は空気の流れに押されて部屋出口１０４側に進み、部屋出口１０４から下方に排出される。つまり、部屋１０５に入った水は、空気の流れと同じ方向に進み、空気に押されて進行するので、水が入口側に戻って排出される構造とは異なり、水が溜まることによって、空気の流路を塞ぎ、空気の流れを阻害することが無い。従って、大量の水滴を含んだ空気が流入した場合でも、水を空気と共にスムーズに排出することができ、空気のスムーズな流通も確保することができる。特に、部屋１０５の底壁面１０５ＷＤを部屋出口１０４の開口縁の一部としているので、部屋出口１０４からの水の排出が容易である。
なお、通気孔１５２は、底壁部１６１ＷＤよりも上位に位置しているため、底壁面１０５ＷＤに水が溜まり、水が流れていても、この通気孔１５２内に水が侵入することはない。
【００３６】
しかも、本実施形態では、上壁部１６１ＷＵとこの第１遮蔽板１６５の上端１６５Ｕとの間にも、第１上部間隙１０８が形成されている。このため、図８中細線の矢印で示すように、部屋入口１０３から流入した空気の一部は、上方に進み、第１上部間隙１０８を通ってＸ−Ｘ’方向（図中左方向）あるいは、図中左下方向に進む。このため、通気孔１５２付近に存在する空気を容易に入れ替えることができるので、空気中に含まれる酸化性ガスや還元性ガスの変化をより早くガスセンサ１８０で捉えることができる。つまり、ガスセンサ１８０の反応を早くすることができる。特に、本実施形態では、部屋１０５がＹ−Ｙ’方向に薄い（寸法の小さい）板状の形状とされているので、通気孔１５２の前に存在する空気の量を相対的に少なくすることができる。従って、少量の空気の入れ換えで、現状の測定対象ガス濃度を反映できるから、特に、ガスセンサ１８０の反応を早くすることができる。
【００３７】
一方、停車時に後方から風が吹いてきた場合や、洗車などにより後方から水滴が進行してくる場合には、図９に示すように、部屋出口１０４（空気排出口１０２）から空気や水滴が逆流して部屋１０５に侵入することがある。
しかし、この場合には、Ｘ’−Ｘ方向（図中右方向）に進んだ空気は、第２遮蔽板１６６の出口対向面１６６Ｆに当たる。出口対向面１６６Ｆが、第２遮蔽板１６６の下端１６６Ｄに向かうほど部屋出口１０４から遠ざかる形態を有している。つまり、斜め下を向いているため、図９に細線の矢印で示すように、部屋出口１０４から入った空気の多くは、出口対向面１６６Ｆに沿って斜め下方向（図９中右下方向）に進み、第２下部間隙１０７，第１下部間隙１０６を通るように進み、部屋入口１０３から排出され、さらには空気取入口１０１から排出される。
【００３８】
また、Ｘ’−Ｘ方向（図中右方向）に進んだ水滴は、図９に太線の矢印で示すように、第２遮蔽板１６６の出口対向面１６６Ｆに当たり、これに付着する。前述したように、部屋出口１０４から見て、通気孔１５２が隠されるように第２遮蔽板１６６が配置されているから、部屋出口１０４を通って部屋１０５内に入った水滴が、直接通気孔１５２に届くことも防止されている。この水は、重力のほか、出口対向面１６６Ｆに沿って流れる空気に押されて下方に進み、下方に垂れて底壁部１６１ＷＤの上面である底壁面１０５ＷＤに溜まる。さらに、この水は空気の流れに押されて部屋入口１０３に進み、この部屋入口１０３から排出され、さらには空気取入口１０１から排出される。このようにして、部屋１０５内に入った水滴はスムーズに排出されるから、部屋１０５内に水が滞留して通気孔１５２，さらにはガスセンサ１８０に水が侵入することが防止される。
【００３９】
なお、上壁部１６１ＷＵと第２遮蔽板１６６の上端１６６Ｕとの間にも、第２上部間隙１０９が形成されている。このため、部屋出口１０４から流入（逆流）した空気の一部は、上方に進み、第２上部間隙１０８を通ってＸ’−Ｘ方向（図中右方向）あるいは、図中右下方向に進む。このため、通気孔１５２の付近に存在する空気を容易に入れ替えることができる。
【００４０】
このように、本実施形態のガス検出装置１００では、流路ＡＦ特に、部屋１０５内に空気と共に水滴が進入した場合にも、通気孔１５２に水滴が直接掛かるのを防止しつつ、空気と共に、さらには空気を利用して水を適切に排出できるから部屋１０５内に水が溜まらず、空気の流通をも確保することができる。
【００４１】
次いで、本実施形態のガス検出装置１００の製造について説明する。ガス検出装置１００のうち、ケース１７０を構成するケース本体１１０、中蓋１５０、カバー１６０はいずれも、ガラス繊維を３０ｗｔ％程度混入したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）からなり、公知の射出成形技術によって成形する。一方、配線基板１９０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料などからなり、公知の手法によって所定の配線パターンが形成され、ガスセンサ１８０のほか、マイクロコンピュータ、抵抗等の電子部品をハンダ付け搭載しておく。ケース本体１１０のうち本体部１４０の基板保持凹部１４１Ｈ内に配線基板１９０を配置し、リード部材１３２をこの配線基板１９０にハンダ付けすることにより、配線基板１９０を基板保持凹部１４１Ｈ内に固着する。その後、中蓋ロック爪１４２と中蓋係合部１５４とが係合するようにはめ合わせ、Ｏリング１４９を介して、本体部１４０に中蓋１５０を固定する。さらに、カバーロック爪１５３とカバー係合部１６４とが係合するようにはめ合わせ、中蓋１５０とカバー１６０との間に部屋１０５を形成しつつ、中蓋１５０にカバー１６０を固定する。かくしてガス検出装置１００が出来上がる。
【００４２】
（変形形態１）
次いで、第１の変形形態について、図１０を参照して概要を説明する。上記した実施形態では、カバー１６０は、ほぼ正面視長方形の板状部材であり（図３（ｃ）及び図４参照）、部屋１０５の底壁面１０５ＷＤは水平面をなしており、部屋入口１０３の下端１０３Ｄと部屋出口１０４の下端１０４Ｄとは同じ高さとしてあった。
これに対し、本変形形態１では、図１０に示すように、カバー２６０の周縁に形成されるカバー周壁部２６１Ｗのうち底部をなす底壁部２６１ＷＤが、図中左側が低位となるように傾いており、部屋２０５をなす部屋壁面２０５Ｗのうちの底壁面２０５ＷＤもその部屋入口２０３側よりも部屋出口２０４側が低位となる形態を有している。また、部屋入口２０３の下端２０３Ｄに比して、部屋出口２０４の下端２０４Ｄが低位に位置している。
【００４３】
カバー膨出部２６２側の部屋入口２０３から流入した空気は、第１遮蔽板２６５の入口対向面２６５Ｅに当たって、その多くは、図１０に細線の矢印で示すように、入口対向面２６５Ｅに沿って斜め下方向（図中左下方向）に進み、第１下部間隙２０６，第２下部間隙２０７を通り、底壁部２６１ＷＤにそって斜め左下方向に進み、部屋出口２０４から排出される。
【００４４】
一方、空気と共に部屋入口２０３を通って部屋２０５内に入った水滴は、図１０に太線の矢印で示すように、第１遮蔽板２６５の入口対向面２６５Ｅに当たり、これに付着する。この第１遮蔽板２６５も、部屋入口２０３から見て通気孔２５２を隠すように配置されているので、水滴が直接通気孔２５２に届くことはない。入口対向面２６５Ｅに付着した水は、重力のほか、入口対向面２６５Ｅに沿って流れる空気に押されて下方に進み、下方に垂れて底壁面２０５ＷＤに落ちる。すると、この水は空気の流れに押されるほか、重力よって部屋出口２０４側に進み、部屋出口２０４から下方に排出される。つまり、前記した実施形態とは異なり、底壁面２０５ＷＤに溜まった水は、この底壁面２０５ＷＤが部屋出口２０４側に傾いていることから、重力によっても部屋出口２０４側に送り出される。このようにすると、実施形態に比してもさらに水を空気と共にスムーズに排出することができ、空気のスムーズな流通も確保することができる。なお、部屋２０５の底壁面２０５ＷＤを部屋出口２０４の開口縁の一部としているので、部屋出口２０４からの水の排出が容易である点は同様である。
【００４５】
なお、本変形形態１でも第２遮蔽板２６６を設けているので、部屋出口２０４側から空気や水滴が逆流して部屋２０５に進入した場合でも、水滴が通気孔２５２に直接届くことはない。
さらに、本変形形態１でも、第１上部間隙２０８や第２上部間隙２０９を設けているので、通気孔２５２付近に存在する空気を容易に入れ替えることができるので、ガスセンサ１８０の反応を早くすることができる。
但し、本変形形態１では、カバー２６０の形状のみ示したが、このカバー２６０、特にカバー周壁部２６１Ｗのうち底壁部２６１ＷＤの形状に適合するように、中蓋やケース本体（本体部）の形状を変更してあることは言うまでもない。
【００４６】
（変形形態２）
次いで、第２の変形形態について、図１１を参照して概要を説明する。前記した実施形態では、カバー１６０のうちカバー膨出部１６２は、その側部下方に配置されており（図３（ｃ）及び図４参照）、部屋入口１０３の下端１０３Ｄと部屋出口１０４の下端１０４Ｄとは同じ高さであった。
これに対し、本変形形態２では、図１１に示すように、カバー３６０の側部に形成されるカバー膨出部３６２が、特にその下端３６２Ｄが、カバー周壁部３６１Ｗのうち底壁部３６１ＷＤよりも上位に位置している。このため、部屋入口３０３の下端３０３Ｄに比して、部屋出口３０４の下端３０４Ｄが低位に位置している。
【００４７】
カバー膨出部３６２側の部屋入口３０３から流入した空気は、第１遮蔽板３６５の入口対向面３６５Ｅに当たって、その多くは、図１１に細線の矢印で示すように、入口対向面３６５Ｅに沿って斜め下方向（図中左下方向）に進み、第１下部間隙３０６，第２下部間隙３０７を通り、底壁部３６１ＷＤにそって左方向に進み、部屋出口３０４から排出される。
一方、空気と共に部屋入口３０３を通って部屋３０５内に入った水滴は、図１１に太線の矢印で示すように、第１遮蔽板３６５の入口対向面３６５Ｅに当たり、これに付着し、重力と入口対向面３６５Ｅに沿って流れる空気に押されて下方に進み、下方に垂れて底壁面３０５ＷＤに溜まる。なお、この第１遮蔽板３６５も、部屋入口３０３から見て通気孔３５２を隠すように配置されているので、水滴が直接通気孔３５２に届くことはない。底壁面３０５ＷＤに溜まった水は、空気の流れに押されて部屋出口３０４側に進み、部屋出口３０４から下方に排出される。
【００４８】
さらに、この変形形態２では、部屋入口３０３、特に部屋入口の下端３０３Ｄが、部屋３０５の底壁面３０５ＷＤよりも上位に位置するので、底壁面３０５ＷＤに大量の水が溜まった場合でも、部屋入口３０３を越えてこれよりも流路ＡＦの上流側に水が戻ることが防止される。このため、空気の進行方向（流路の方向）と逆方向に水が流れることによって、水によって流路が塞がれて、空気の流通が低下することが防止される。
【００４９】
なお、本変形形態２でも第２遮蔽板３６６を設けているので、部屋出口３０４側から空気や水滴が逆流して部屋３０５に進入した場合でも、水滴が通気孔３５２に直接届くことはない。
さらに、本変形形態２でも、第１上部間隙３０８や第２上部間隙３０９を設けているので、通気孔３５２付近に存在する空気を容易に入れ替えることができるので、ガスセンサ１８０の反応を早くすることができる。
但し、本変形形態２では、カバー３６０の形状のみ示したが、このカバー３６０、特にカバー周壁部３６１Ｗのうち底壁部３６１ＷＤの形状に適合するように、中蓋やケース本体（本体部）の形状を変更してあることは言うまでもない。
【００５０】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態等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いうまでもない。
例えば、上記実施形態では、部屋１０５の部屋入口１０３より上流側にも流路ＡＦ（下部貫通孔１４５ＨＬ）が存在する一方、部屋１０５の部屋出口１０４で流路ＡＦが終了するものを示した。しかし、部屋出口より下流側にも流路が存在するものや、部屋入口側には流路が存在しないものなどに適用することもできる。
なお、部屋の下流側にも流路を形成する場合には、部屋出口から出た水が再び部屋に戻らないように、下流側流路の底面が部屋出口の下端よりも低位となるようにすると良い。
また、カバー１６０に形成された第１遮蔽板１６５や第２遮蔽板１６６のＹ−Ｙ’方向寸法（図７参照）は、部屋１０５の厚さ方向（Ｙ−Ｙ’方向）寸法とほぼ同じとした。しかし、部屋入口から見て通気孔が隠れるようにしていれば良く、通気孔が隠れるのであれば、例えば、第１遮蔽板のＹ−Ｙ’方向の寸法を、部屋の厚さ方向（Ｙ−Ｙ’方向）寸法より小さくしても良い。
【００５１】
また、ガスセンサ１８０として、センサカバー１８５内にガスセンサ素子（感ガス体）１８１を備えたものを用いたが、ガスセンサ素子単体を用いることもできる。
また、中蓋１５０に通気孔１５２を形成し、さらに、センサカバー１８５のセンサカバー通気孔１８６を介してガスセンサ素子１８１が部屋１０５と通じる構造とした。しかし、センサカバー１８５で部屋１０５の壁面の一部を構成し、通気孔１５２に代えて、センサカバー１８５に空けたセンサカバー通気孔１８６を通気孔として利用しても良い。
上記実施形態では、中蓋１５０とカバー１６０とを別々に成形し、これらを組み合わせることで部屋１０５を構成した。しかし、内部に入口遮蔽板１６５や出口遮蔽板１６６を配設した部屋１０５を有し、中蓋とカバーとを一体とした如き形態の部屋構成部材を、公知の射出成形技術などによって成形しても良い。またこれとは逆に、３つ以上の部材を組み合わせることで、部屋を構成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態にかかるガス検出装置の、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図２】 実施形態にかかるガス検出装置のＶ−Ｖ’断面図である。
【図３】 実施形態にかかるガス検出装置の、（ａ）はケース本体１１０にガスセンサ１８０を搭載した基板１９０を装着した状態の正面図、（ｂ）は中蓋１５０の正面図、（ｃ）はカバー１６０の正面図である。
【図４】 実施形態にかかるカバー１６０の背面図である。
【図５】 実施形態にかかるガス検出装置の正面側を見た斜視図である。
【図６】 実施形態にかかるガス検出装置の背面側を見た斜視図である。
【図７】 実施形態にかかり、ガス検出装置の部屋１０５内の様子を示す斜視説明図である。
【図８】 実施形態にかかり、ガス検出装置の部屋１０５を正面側から見たとき、この部屋１０５内に、部屋入口１０３から入った空気及び水の流れを示す説明図である。
【図９】 実施形態にかかり、ガス検出装置の部屋１０５を正面側から見たとき、この部屋１０５内に、部屋出口１０４（空気排出口１０２）から逆流して入った空気及び水の流れを示す説明図である。
【図１０】 変形形態１にかかり、ガス検出装置の部屋２０５を正面側から見たとき、この部屋２０５内に、部屋入口２０３から入った空気及び水の流れを示す説明図である。
【図１１】 変形形態２にかかり、ガス検出装置の部屋３０５を正面側から見たとき、この部屋３０５内に、部屋入口３０３から入った空気及び水の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
ＡＦ 流路
１００ ガス検出装置
１０１ 空気取入口
１０２，２０２，３０２ 空気排出口
１０３，２０３，３０３ 部屋入口
１０３Ｄ，２０３Ｄ，３０３Ｄ 入口下端
１０４，２０４，３０４ 部屋出口
１０５，２０５，３０５ 部屋
１０５Ｗ，２０５Ｗ，３０５Ｗ 部屋壁面
１０５ＷＤ，２０５ＷＤ，３０５ＷＤ （部屋の）底壁面
１０５ＷＵ，２０５ＷＵ，３０５ＷＵ （部屋の）上壁面
１０６，２０６，３０６ 第１下部間隙
１０７，２０７，３０７ 第２下部間隙
１０８，２０８，３０８ 第１上部間隙
１０９，２０９，３０９ 第２上部間隙
１１０ ケース本体
１５０ 中蓋
１５１ 中蓋本体
１５２，２５２，３５２ 通気孔
１５９ フィルタ部材
１６０，２６０，３６０ カバー
１６１，２６１，３６１ カバー本体
１６１Ｗ，２６１Ｗ，３６１Ｗ カバー周壁部
１６１ＷＤ，２６１ＷＤ，３６１ＷＤ （カバー周壁部のうちの）底壁部
１６１ＷＵ，２６１ＷＵ，３６１ＷＵ （カバー周壁部のうちの）上壁部
１６２，２６２，３６２ カバー膨出部
１６５，２６５，３６５ 第１遮蔽板（入口側遮蔽部材）
１６５Ｄ，２６５Ｄ，３６５Ｄ （第１遮蔽板の）下端（最下部）
１６５Ｕ，２６５Ｕ，３６５Ｕ （第１遮蔽板の）上端（最上部）
１６５Ｅ，２６５Ｅ，３６５Ｅ （第１遮蔽板の）入口対向面
１６６，２６６，３６６ 第２遮蔽板（出口側遮蔽部材）
１６６Ｄ，２６６Ｄ，３６６Ｄ （第２遮蔽板の）下端（最下部）
１６６Ｕ，２６６Ｕ，３６６Ｕ （第２遮蔽板の）上端（最上部）
１６６Ｆ，２６６Ｆ，３６６Ｆ （第２遮蔽板の）出口対向面
１７０ ケース
１８０ ガスセンサ
１９０ 配線基板

Claims (5)

1. 自身の内部に空気が流れる流路を構成する内壁面を有するケースと、
   上記ケース内に配置され、上記流路内を流れる空気中の特定ガスの濃度変化を検出するガスセンサ、及び、このガスセンサからの出力信号を処理する電子部品を搭載した配線基板と、
   を備えるガス検出装置であって、
   上記ガス検出装置を設置状態に配置したとき、
   上記ケースは、
   上記内壁面のうち、上記流路の少なくとも一部を占める部屋を構成する部屋壁面であって、
   上記部屋の底面を構成する底壁面を含み、
   上記部屋の側方に位置し、上記流路の上流側に開口する部屋入口と、
   上記部屋の側方に位置し、上記流路の下流側に開口し、その開口縁の下端が、上記部屋入口の開口縁の下端と同じ高さまたは上記部屋入口よりも低位に位置し、上記底壁面の一部をその開口縁の一部とする部屋出口と、
   上記部屋入口から見て上記部屋出口側に、かつ、上記底壁面よりも上位に位置し、上記ガスセンサに空気を導く通気孔と、を構成する
   部屋壁面を備え、
   上記部屋のうち上記部屋入口と上記通気孔との間に位置する入口側遮蔽部材であって、
   上記部屋入口から見て上記通気孔を遮蔽し、
   この入口側遮蔽部材の最下部と上記底壁面との間に、上記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第１下部間隙をなす
   入口側遮蔽部材を有し、
   上記底壁面は、水平面をなしまたは上記部屋出口に近づくほど低位となる面形状を有し、
   前記部屋壁面が構成する前記部屋は、水平方向のうち前記部屋入口と前記部屋出口とを結ぶ方向と直交する方向の寸法が、上記部屋入口と上記部屋出口との間の距離及び上下方向の寸法よりも小さい、板状の部屋をなし、
   上記部屋壁面のうち、上記部屋入口と上記部屋出口を結ぶ方向に沿う側壁面内に、前記通気孔が形成されてなる
   ガス検出装置。
2. 請求項１に記載のガス検出装置であって、
   前記部屋壁面は、前記板状の部屋の上面を構成する上壁面を含み、
   前記入口側遮蔽部材は、
   この入口側遮蔽部材の最上部と上記上壁面との間に、上記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第１上部間隙をなす
   ガス検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のガス検出装置であって、
   前記入口側遮蔽部材のうち、前記部屋入口側を向く入口対向面は、
   下方ほど上記部屋入口から遠ざかる形態を有する
   ガス検出装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のガス検出装置であって、
   前記部屋のうち前記通気孔と前記部屋出口との間に位置する出口側遮蔽部材であって、
   上記部屋出口から見て上記通気孔を遮蔽し、
   その最下部と前記底壁面との間に、前記部屋に流入した空気の少なくとも一部が流通する第２下部間隙をなす
   出口側遮蔽部材
   を有するガス検出装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のガス検出装置であって、
   前記出口側遮蔽部材のうち、前記部屋出口側を向く出口対向面は、
   下方ほど上記部屋出口から遠ざかる形態を有する
   ガス検出装置。

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