(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びると共に、先端側に被検出ガスを検出する検出部が配置されたセンサ素子と、
前記センサ素子の径方向周囲を取り囲みつつ、前記検出部を自身の先端側に配置した筒状のケーシングと、
該ケーシングの後端部の内部に配置され、前記ケーシングの内部および外部との間のガスの流通を可能とする連通孔が自身の後端面に開口するように設けられた栓部材と、
前記連通孔を閉塞するように配置され、通気性と撥水性とを有するフィルタと、
前記ケーシングの少なくとも後端部の一部の径方向周囲を取り囲むとともに、前記ケーシングの後端を越えて後方側まで延びる筒状のチューブであり、前記ケーシングに対して固定されるチューブと、
が設けられたガスセンサであって、
前記チューブと前記ケーシングとの固定部は、周方向に見たときに、前記チューブと前記ケーシングとが接触してなる接触部と、前記チューブと前記ケーシングとが離間してなり、前記チューブ内に水が進入した際に、当該水が通過して前記チューブの外部に排出可能である離間部とを有することを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサであって、
前記固定部は、周方向のうち複数の箇所において、前記離間部を有することを特徴とするガスセンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のガスセンサであって、
前記軸線に沿った断面にて前記ガスセンサを２つに分割したときに、それぞれの前記固定部は、前記離間部を有することを特徴とするガスセンサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のガスセンサであって、
前記固定部は、前記チューブが前記ケーシングに対して周方向に加締められることによって、設けられてなることを特徴とするガスセンサ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載のガスセンサであって、
前記固定部は、前記チューブの径方向外側に配置されたＣ字状の弾性リングが縮径することで前記チューブの前記ケーシングに係止させることによって、設けられてなることを特徴とするガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被測定ガス中の特定ガス成分を検出するガスセンサとして、従来、被検出ガス中の特定ガス成分の濃度に応じて電気的特性が変化するセンサ素子を備えるガスセンサが知られている。このようなガスセンサとしては、例えば、先端側に被検出ガスを検出する検出部が配置されたセンサ素子と、センサ素子を保持する主体金具と、主体金具の後端部に固定される外筒と、外筒の後端側内部に配置される栓部材（グロメット）と、を備えることが知られている。
【０００３】
さらに、このようなガスセンサにおいて、外部からの熱が外筒を介して栓部材に伝わる、又は主体金具からの熱が外筒を介して栓部材に伝わる、ことを抑制するために、外筒の後端部の径方向周囲を取り囲むと共に、外筒の後端を越えて後方側まで延びる筒状のチューブを、ガスセンサにさらに備えることが知られている（特許文献１参照）。これにより、熱が栓部材に伝わることで栓部材が劣化することを抑制できる。このチューブは、先端側を径方向内側に加締めることによって、チューブを外筒に固定させてなることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４２４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガス検出のための基準となる基準ガスをガスセンサの内部に導入するために、栓部材に外筒の内部と外部とのガスの流通を可能とする連通孔が設けられたガスセンサが知られている（特許文献２参照）。特許文献２のようなガスセンサの連通孔は、栓部材の後端面に開口を有し、この開口を介してガスセンサの内部に基準ガスを導入している。さらに、栓部材の連通孔には、外筒内にガスを導入しつつも水滴等を進入させないようにするために、通気性と撥水性を有するフィルタが設けられている。
【０００６】
このような栓部材に連通孔が設けられたガスセンサにおいても、栓部材に熱が伝わることによる栓部材が劣化を抑制するために、上述のように、外筒の後端部の径方向周囲を取り囲むにチューブを備えることがある。しかしながら、このような栓部材に連通孔が設けられたガスセンサにチューブを設けると、ガスセンサが被水した際に、チューブ内に水が進入してチューブ内で水が滞留してしまい、基準ガスを連通孔から外筒内に導入できない虞があった。
【０００７】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、栓部材に連通孔が設けられるガスセンサにチューブを設けるにあたり、チューブ内に水が滞留することなく、基準ガスを連通孔からケーシング内に導入可能なガスセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、軸線方向に延びると共に、先端側に被検出ガスを検出する検出部が配置されたセンサ素子と、前記センサ素子の径方向周囲を取り囲みつつ、前記検出部を自身の先端側に配置した筒状のケーシングと、該ケーシングの後端部の内部に配置され、前記ケーシングの内部および外部との間のガスの流通を可能とする連通孔が自身の後端面に開口するように設けられた栓部材と、  前記連通孔を閉塞するように配置され、通気性と撥水性とを有するフィルタと、  前記ケーシングの少なくとも後端部の一部の径方向周囲を取り囲むとともに、前記ケーシングの後端を越えて後方側まで延びる筒状のチューブであり、前記ケーシングに対して固定されるチューブと、が設けられたガスセンサであって、前記チューブと前記ケーシングとの固定部は、周方向に見たときに、前記チューブと前記ケーシングとが接触してなる接触部と、前記チューブと前記ケーシングとが離間してなり、前記チューブ内に水が進入した際に、当該水が通過して前記チューブの外部に排出可能である離間部とを有することを特徴とするガスセンサである。
【０００９】
本発明によれば、チューブとケーシングとの固定部が、周方向に見たときに、チューブとケーシングとが接触してなる接触部と、チューブとケーシングとが離間してなる離間部とを有している。このため、チューブがケーシングに確実に固定される。そして、栓部材に連通孔が設けられるガスセンサにチューブを設けた場合に、チューブ内に水が進入したとしても、水が離間部を通ってチューブの外部に排出することができる。そのため、チューブ内に水が滞留することなくなり、その結果、基準ガスを連通孔からケーシング内に導入することができる。
【００１０】
なお、チューブは、ケーシングの少なくとも後端部の一部の径方向周囲を取り囲んでいればよく（つまりは、ケーシングの後端部の内部に配置された栓部材の少なくとも一部の径方向周囲を取り囲んでいればよく）、ケーシングの先端部の径方向周囲を取り囲んでいてもよい。なお、好ましくは、栓部材が配置されているケーシングの後端部よりも先端側からケーシングの後端までに亘って、ケーシングの径方向周囲をチューブが取り囲むことが好ましい。これにより、栓部材に熱が伝わる（例えば、外部からの熱がケーシングを介して栓部材に伝わる、又はケーシングの先端側からの熱が栓部材に伝わる）ことによる栓部材が劣化をより抑制することができる。
さらに、離間部は、周方向に見たときに、チューブとケーシングとの固定部の一部に設けられていればよく、離間部の大きさ（周方向長さ又は径方向長さ）は、ガスセンサが取り付けられる環境（つまりは、チューブ内に侵入する水の量）と、チューブがケーシングに固定可能で且つ栓部材へ伝わる熱の度合とのバランスに応じて適宜設定すればよい。また、離間部は固定部の１箇所に設けられていてもよいし、複数の箇所に設けられていてもよい。
【００１１】
更に、前記固定部は、周方向のうち複数の箇所において、前記離間部を有することが好ましい。これにより、チューブ内に進入した水を早期にチューブの外部に排出することができる。
【００１２】
更に、前記固定部は、軸線に沿った断面にて前記ガスセンサを２つに分割したときに、それぞれの前記固定部は、前記離間部を有していることが好ましい。つまり、それぞれの離間部が、固定部の周方向のうちのより離れた位置に設けられていることになる。これにより、例えば、ガスセンサを排気管に傾斜させて取り付けた場合であっても、いずれかの離間部がチューブ内部の最下点付近に位置することができ、チューブ内に進入した水を確実にチューブの外部に排出することができる。
【００１３】
さらに、前記固定部は、前記チューブが前記ケーシングに対して周方向に加締められることによって、設けられてなることが好ましい。これにより、チューブをケーシングに対して確実に且つ容易に固定することができる。
【００１４】
さらに、前記固定部は、前記チューブの径方向外側に配置されたＣ字状の弾性リングが縮径することで前記チューブを前記ケーシングに接触させることによって、設けられてなることが好ましい。これにより、チューブをケーシングに対して確実に固定することができる。その上、Ｃ字状の弾性リングの形状を適宜設定することで、容易に離間部を形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係るガスセンサ１のチューブ１３０の内側を示す説明図である。
【図２】実施形態１に係るガスセンサ１、実施形態２に係るガスセンサ１００の構造を示す縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施形態２に係るガスセンサ１００のチューブ１３０の内側を示す説明図である。
【図５】実施形態２に係る弾性リング２００の説明図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態１のガスセンサ１について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態１に係るガスセンサ１のチューブ１３０の内側を示す説明図である。図２は、実施形態１のガスセンサ１の構造を示す縦断面図である。なお、図２においては、チューブ１３０は省略している。図１、図２に示すガスセンサ１は、自動車の排気管（図示外）に取り付けられて使用されるものであり、軸線Ｏ方向において、排気管内に挿入されるセンサ素子６の先端部に向かう側（閉じている側であり図中下側）を先端側とし、これと反対方向に向かう側（図中上側）を後端側として説明するものとする。
【００１７】
図１に示すガスセンサ１は、主に、主体金具５、外筒３、プロテクタ４、チューブ１３０等を備えている。また、図２に示すように、ガスセンサ１は、細長で先が閉じられた筒状のセンサ素子６を内部に備える。さらに、図２に示すように、ガスセンサ１には、このセンサ素子６の出力する信号を取り出したり、センサ素子６に併設されるヒータ７への通電を行ったりするためのリード線１８が引き出されている。このリード線１８は、酸素センサ１とは離れた位置に設けられる図示外のセンサ制御装置あるいは自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）と電気的に接続されている。
【００１８】
図２に示すように、ガスセンサ１のセンサ素子６は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体を軸線Ｏ方向に延びる有底筒状に形成したものを基体６１として構成したものである。基体６１の軸線Ｏ方向略中央の位置には、径方向外側に向かって突出する鍔状のフランジ部６５が設けられている。そのフランジ部６５よりも先端側の先端部６６は先端へ向けて徐々に縮径されており、先端部分が球面状に閉じられている。この先端部６６の外面上には、ＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の検出電極６２が形成されている。また、基体６１の内面（筒孔内の面）上にもＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の基準電極６３が形成されている。従って、基体６１の先端部６６においては検出電極６２と基準電極６３とが固体電解質体を挟んで対向する構成となっており、この部分がセンサ素子６において、酸素濃度の検出を行う検出部６４として機能する。この検出部６４は、酸素センサ１が自動車の排気管（図示外）に取り付けられたとき排気管内を流通する排気ガス中に晒される部分であるため、検出電極６２は、耐熱性セラミックスよりなる多孔質状の電極保護層（図示外）により被覆され、排気ガスによる被毒から保護されている。
【００１９】
また、センサ素子６の基体６１のフランジ部６５よりも後端側には、略同一の外径で後方へ延びる後端部６７が設けられており、後端６８にて開口されている。そして後端部６７の外周面６９上で、軸線Ｏ方向の中央よりも後端６８側の位置には、外周面６９上を周方向に一周する帯状の電極部７５が形成されている。電極部７５は検出部６４からの検出信号を取り出すための電極であり、センサ素子６の外周面に沿って軸線Ｏ方向に延設された電極引出部（図示略）を通じて検出電極６２と接続されている。この電極部７５と電極引出部とは、例えばＰｔやＰｔ合金の導電性ペーストの印刷によって形成されている。
【００２０】
次に、図２に示すように、センサ素子６は自身の径方向周囲を筒状の主体金具５に取り囲まれた状態で、その主体金具５の筒孔５５内に保持されている。主体金具５は、ＳＵＳ４３０等のステンレス鋼からなる筒状の部材であり、先端側に、排気管の取付部（図示外）に螺合する雄ねじ部５２が形成されている。雄ねじ部５２よりも先端側には、その外周に後述するプロテクタ４が係合される先端係合部５６が形成されている。センサ素子６の検出部６４は、この先端係合部５６よりも先端側に突き出されている。
【００２１】
また、主体金具５の雄ねじ部５２の後端側には径方向に拡径された工具係合部５３が形成されており、ガスセンサ１を排気管の取付部（図示外）に取り付ける際に使用される取り付け工具が係合される。この工具係合部５３と雄ねじ部５２との間の部位には、排気管の取付部を介したガス抜けを防止するための環状のガスケット１１が嵌挿されている。そして主体金具５の後端側には、自身の筒孔５５内で保持するセンサ素子６を加締め固定するための加締部５７が設けられている。センサ素子６の後端部６７のうち軸線Ｏ方向の中央よりも後端側の部位は、この加締部５７よりも後方に突き出され、電極部７５が主体金具５から露出されている。そして、工具係合部５３と加締部５７との間には、後述する外筒３の先端部３１が係合される後端係合部５８が形成されている。
【００２２】
また、主体金具５の筒孔５５内の先端側には。その内周を径方向内側に向けて突出させた段部５９が設けられており、この段部５９に、アルミナからなる筒状の支持部材１３が金属製のパッキン１２を介在させて係止されている。支持部材１３の内周も段状に形成されており、その段状の部位に配置される金属製のパッキン１４を介し、センサ素子６のフランジ部６５がこの支持部材１３に支持されている。さらに筒孔５５内において、支持部材１３の後端側に滑石粉末からなる充填部材１５が充填されており、その充填部材１５を支持部材１３との間で挟むように、充填部材１５の後端側にアルミナ製で筒状のスリーブ１６が配置されている。
【００２３】
スリーブ１６の後端側には環状のリング１７が配置されており、主体金具５の加締部５７が内側先端向きに加締められることで、スリーブ１６がこのリング１７を介して充填部材１５に対し押しつけられている。この加締部５７の加締めを通じ、主体金具５の段部５９に係止された支持部材１３へ向けてセンサ素子６のフランジ部６５を押しつけるように充填部材１５が圧縮充填されるとともに、主体金具５の筒孔５５の内周面とセンサ素子６の外周面との間の間隙が気密に埋められている。このようにセンサ素子６は、加締部５７と段部５９との間において挟持された各部材を介し、主体金具５の筒孔５５内で保持されている。
【００２４】
主体金具５の先端係合部５６には、その先端係合部５６から軸線Ｏ方向の先端側に向け突出されたセンサ素子６の検出部６４を覆うプロテクタ４が組み付けられ、溶接によって主体金具５と一体に接合されている。プロテクタ４は、酸素センサ１が排気管（図示外）に取り付けられた際に排気管内に突き出されるセンサ素子６の検出部６４を、排気ガス中に含まれる水滴や異物等の衝突から保護するための部材である。このプロテクタ４は、有底筒状をなし開放された側の周縁部が先端係合部５６に接合される外側プロテクタ４１と、その外側プロテクタ４１の内部に固定された有底筒状の内側プロテクタ４５とからなる２重構造を有している。外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の外周面には、内部に排気ガスを導入し、その排気ガスを検出部６４へと導くための導入口４２がそれぞれ開口されている（内側プロテクタ４５のガス導入口は図示せず。）。また、外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の底面には、内部に入り込んだ水滴や排気ガスを排出するための排出口４３，４８がそれぞれ開口されている。
【００２５】
また、主体金具５の後端側にはＳＵＳ３０４等のステンレス鋼からなる筒状の外筒３が組み付けられ、その先端部３１が後端係合部５８に係合されている。なお、特許請求の範囲における「ケーシング」は、主体金具５と外筒３とに相当する。外筒３の先端部３１は外周側から後端係合部５８に加締められており、さらにこの先端部３１の外周を一周してレーザ溶接が施されている。外筒３は、軸線Ｏ方向に沿って後端側へ向けて延びており、センサ素子６の後端部６７で主体金具５の後端（加締部５７）よりも後方に突出された部位の外周を取り囲む径大部３３と、それよりも後端側に配置されたセパレータ８およびグロメット９の外周を取り囲む径小部３４とを備えている。また、外筒３の径大部３３と径小部３４とは、段部３５で接続されている。
【００２６】
外筒３に取り囲まれたセンサ素子６の後端部６７には、電極部７５と接触して検出電極６２との電気的な接続を行う外側接続端子２が嵌め込まれている。また、センサ素子６の筒孔内には、固体電解質体を加熱して活性化させるための棒状のヒータ７が挿入されている。そしてセンサ素子６とヒータ７との間に挟まれるように、基準電極６３と接触して電気的な接続を行う内側接続端子２９が、センサ素子６の筒孔内に挿入されている。ヒータ７の後端には、ヒータ７に通電するための一対の電極端子７１（図１では一方の電極端子７１のみを示す。）が設けられている。そして外側接続端子２、内側接続端子２９および電極端子７１には、それぞれ、外部回路（図示外）との電気的な接続を行うためのリード線１８の芯線が加締め接合されている。
【００２７】
上記のセパレータ８は、絶縁性セラミックスから筒状に形成されたものであり、上記の外側接続端子２、内側接続端子２９や電極端子７１が互いに接触しないように分離するため、それらを独立に収容する収容部８２を有する。各収容部８２はセパレータ８を軸線Ｏ方向に貫通しており、セパレータ８を挟んで先端側と後端側との間で大気連通が可能となるように構成されている。外側接続端子２、内側接続端子２９や電極端子７１にそれぞれ接続された４本のリード線１８（図１ではそのうちの３本のリード線１８を示す。）は、後述するグロメット９の挿通孔９２を介して酸素センサ１の外部に引き出されている。また、セパレータ８の外周面には径方向外側に突出するフランジ部８１が設けられており、そのフランジ部８１よりも先端側の外周面に、略円筒状の保持金具８５が嵌挿されている。セパレータ８の配置位置に相当する外筒３の外周面は径方向内向きに加締められており、これにより、保持金具８５が、自身の内部にセパレータ８を保持しつつ、外筒３の内側にて加締め保持されている。
【００２８】
また、セパレータ８の後端側にはフッ素系ゴムからなるグロメット９が配置されている。グロメット９は、外筒３を後端側にて塞ぐように外筒３の後端３２に嵌合され、外筒３の外周が加締められることにより固定されている。このグロメット９には、外筒３内に大気を導入するための大気連通孔９１が、グロメット９の後端面９３に開口するようにして、軸線Ｏ方向に貫通して形成されている。酸素センサ１では、この大気連通孔９１およびセパレータ８の収容部８２を介し、センサ素子６の筒内に形成された基準電極６３が大気に晒されるように構成されている。大気連通孔９１内には、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成された薄膜状のフィルタ８７およびその留め金具８８が挿入されており、水滴等の進入が防止されている。また、グロメット９には、上記した４本のリード線１８を挿通するための４つの挿通孔９２が、それぞれ独立に形成されている（図１ではそのうちの２つの挿通孔９２を示す）。
【００２９】
図１に戻り、ガスセンサ１は、外筒３の径小部３４の周囲を覆うようにして、軸線Ｏ方向に沿って延びる筒状のチューブ１３０を備えている。このチューブ１３０は、その先端１３１が、外筒３のうち、段部３５の外表面に当接しており、チューブ１３０の後端１３２は、外筒３の後端３２よりも後方側に延びている。さらに、チューブ１３０は、グロメット９が固定された外筒３の加締部３６に対して、外部から周方向に亘って加締め固定されることで、チューブ１３０が外筒３から脱落することを防止しつつ、軸線Ｏ方向の位置決めがなされている。
【００３０】
このチューブ１３０は、外側に位置し、アルミニウム等の金属箔からなる外側層と、内側に位置し、ガラス繊維からなる内側層とが積層された積層体となっている。そして、この積層体を螺旋状にして巻きつけることで、外側層が外表面をなし、内側層が内表面１３０ｔをなすチューブ１３０を構成している。このチューブ１３０は可撓性を有し、軸線Ｏに直交する方向に撓ませることができる。
【００３１】
図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３に示すように、外筒３の加締部３６に対して、チューブ１３０が周方向に亘って加締め固定されてなり、外筒３とチューブ１３０との固定部１４０が形成されている。固定部１４０は、外筒３の外表面３ｓとチューブ１３０の内表面１３０ｔが接触した接触部１５０を備えると共に、さらに、チューブ１３０の内表面１３０ｔが外筒３の外表面３ｓから離間した離間部１６０を備える。この離間部１６０は、図３の紙面左右にそれぞれ１箇所ずつ設けられている。このような固定部１４０は、２方向（図３の紙面上下方向：矢印の方向）からチューブ１３０を挟み込むような加締め治具でチューブ１３０を加締めることで、形成される。
【００３２】
このように、ガスセンサ１には、外筒３の径大部３４の径方向周囲を取り囲むと共に、外筒３の後端３２を越えて後方側まで延びる筒状のチューブ１３０を備えている。これにより、グロメット９に熱が伝わることで（例えば、外部からの熱が外筒３を介してグロメット９に伝わる、又は主体金具５からの熱が外筒３を介してグロメット９に伝わることで）、グロメット９が劣化することを抑制できる。
【００３３】
その上、チューブ１３０と外筒３との固定部１４０が、周方向に見たときに、チューブ１３０と外筒３とが接触してなる接触部１５０と、チューブ１３０と外筒３とが離間してなる離間部１６０を有している。このため、チューブ１３０が外筒３に確実に固定される。そして、グロメット９に連通孔９１が設けられるガスセンサ１にチューブ１３０を設けた場合に、チューブ１３０内に水が進入したとしても、水が離間部１６０を通ってチューブ１３０の外部に排出することができる。そのため、チューブ１３０内に水が滞留することなくなり、その結果、基準ガスを連通孔９１から外筒３内に導入することができる。
【００３４】
また、実施形態１では、固定部１４０は、周方向のうち複数の箇所において、離間部１６０を有している。これにより、チューブ１３０内に進入した水を早期にチューブ１３０の外部に排出することができる。
【００３５】
さらに、実施形態１では、固定部１４０は、軸線Ｏに沿った断面（図３に示す一点鎖線Ｔ）にてガスセンサ１を２つに分割したときに、それぞれの固定部１４０は離間部１６０を有している。つまり、それぞれの離間部１６０が、固定部１４０の周方向のうちのより離れた位置に設けられていることになる。これにより、例えば、ガスセンサ１を排気管に傾斜させて取り付けた場合であっても、いずれかの離間部１６０がチューブ１３０内部の最下点付近に位置することができ、チューブ１３０内に進入した水を確実にチューブ１３０の外部に排出することができる。
【００３６】
さらに、実施形態１では、固定部１４０は、チューブ１３０が外筒３に対して周方向に加締められることによって、設けられている。これにより、チューブ１３０を外筒３に対して確実に且つ容易に固定することができる。
【００３７】
次に、実施形態２のガスセンサ１００について、図面を参照して説明する。図４は、実施形態２に係るガスセンサ１００のチューブ１３０の内側を示す説明図である。なお、実施形態２は、ガスセンサ１００の外筒３とキャップ１００との固定部１４０ｔの構成が異なるのみであり、その他の構成は実施形態１と同様であるため、省略又は簡略化する。また、図４に示すガスセンサ１００は、軸線Ｏ方向において、排気管内に挿入されるセンサ素子６の先端部に向かう側（閉じている側であり図中下側）を先端側とし、これと反対方向に向かう側（図中上側）を後端側として説明するものとする。
【００３８】
図４に示すように、ガスセンサ１００は、外筒３の径小部３４の周囲を覆うようにして、軸線Ｏ方向に沿って延びる筒状のチューブ１３０を備えている。このチューブ１３０は、その先端１３１が、外筒３のうち、段部３５の外表面に当接しており、チューブ１３０の後端１３２は、外筒３の後端３２よりも後方側に延びている。さらに、グロメット９が固定された外筒３の加締部３６に対応するチューブ１３０の径方向外側には、Ｃ字状の弾性リング２００が配置されており、この弾性リング２００によって、チューブ１３０が外筒３から脱落することを防止しつつ、軸線Ｏ方向の位置決めがなされている。
【００３９】
図５は、弾性リング２００の説明図である。この弾性リング２００は、例えばステンレス鋼からなり、筒状形状をなしている。さらに、弾性リング２００の周方向の一部には、弾性リングの軸線方向に沿ったスリット２０１が形成されてなる。この弾性リング２００の直径は、外筒３の加締部３６の外径よりも若干小さく形成されており、拡径することが可能となっている。
【００４０】
図６は、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。図６に示すように、外筒３の加締部３６に対して、チューブ１３０を介して弾性リング２００が係合され、外筒３とチューブ１３０との固定部１４０ｔが形成されている。詳細には、弾性リング２００が縮径しようとすることで、チューブ１３０が外筒３の加締部３６に固定されてなる。固定部１４０ｔは、外筒３の外表面３ｓとチューブ１３０の内表面１３０ｔが接触した接触部１５０ｔを備えると共に、さらに、チューブ１３０の内表面１３０ｔが外筒３の外表面３ｓから離間した離間部１６０ｔを備える。この離間部１６０ｔは、図３の紙面右側に１箇所設けられている。この離間部１６０ｔは、弾性リング２００のスリット２０１が位置する部位に相当しており、弾性リング２００の縮径しようとする力が、チューブ１３０にかからない部位である。
【００４１】
このように、ガスセンサ１００には、外筒３の径大部３４の径方向周囲を取り囲むと共に、外筒３の後端３２を越えて後方側まで延びる筒状のチューブ１３０を備えている。これにより、グロメット９に熱が伝わることで（例えば、外部からの熱が外筒３を介してグロメット９に伝わる、又は主体金具５からの熱が外筒３を介してグロメット９に伝わることで）、グロメット９が劣化することを抑制できる。
【００４２】
その上、チューブ１３０と外筒３との固定部１４０ｔが、周方向に見たときに、チューブ１３０と外筒３とが接触してなる接触部１５０ｔと、チューブ１３０と外筒３とが離間してなる離間部１６０ｔを有している。このため、チューブ１３０が外筒３に確実に固定される。そして、グロメット９に連通孔９１が設けられるガスセンサ１００にチューブ１３０を設けた場合に、チューブ１３０内に水が進入したとしても、水が離間部１６０ｔを通ってチューブ１３０の外部に排出することができる。そのため、チューブ１３０内に水が滞留することなくなり、その結果、基準ガスを連通孔９１から外筒３内に導入することができる。
【００４３】
また、実施形態２では、固定部１４０ｔは、チューブ１３０の径方向外側に配置されたＣ字状の弾性リング２００が縮径することでチューブ１３０を外筒３に接触させることによって、設けられている。これにより、チューブ１３０を外筒３に対して確実に固定することができる。その上、Ｃ字状の弾性リング２００の形状（具体的には、スリット２０１の形状）を適宜設定することで、容易に離間部１６０ｔを形成することが可能である。
【００４４】
以上において、本発明を実施形態１、２に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１、２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態１では、チューブ１３０を２方向から挟み込むような加締め治具でチューブ１３０を加締めることで固定部１４０が形成されている。これに対し、チューブ１３０を周囲４方向や周囲８方向から挟み込むような加締め治具でチューブ１３０を加締めることで固定部１４０が形成されていてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態２では、固定部１４０ｔの離間部１６０ｔを、弾性リング２００のスリット２０１が位置する部位に形成していた。これに対し、弾性リングの軸線方向に沿って径方向外側に突出する突出部を弾性リングに形成しておき、この弾性リングによってチューブが外筒の加締部に固定されてなる際に、この突出部がチューブの外表面に非接触な状態とすることで、離間部を形成してもよい。このようにすれば、弾性リングのスリットが位置する部位以外に離間部を形成することができ、固定部に複数箇所の離間部が形成することができる。
【００４６】
また、上記実施形態１、２では、チューブ１３０が外筒３の加締部３６に対して固定され、外筒３とチューブ１３０との固定部１４０、１４０ｔが形成されている。これに対し、チューブが外筒の径小部や径大部に対して固定され、外筒とチューブの固定部を形成してもよい。なお、チューブが外筒の径大部に対して固定される場合、チューブの先端を主体金具の工具係合部に当接させることで、グロメットに熱が伝わることによるグロメットの劣化をより抑制することができる。
【００４７】
また、上記実施形態１，２では、チューブ１３０の先端１３１が、外筒３の外表面（具体的には、段部３５の外表面）に当接させていた。これに対し、チューブの先端を外筒の該表面から離間させていてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態１、２では、チューブ１３０として、アルミニウム等の金属箔からなる外側層と、ガラス繊維からなる内側層とが積層された積層体を用いたが、これに限られず、栓部材に熱が伝わることを抑制できる（例えば、外部からの熱が外筒を介してグロメットに伝わる、又は主体金具からの熱が外筒を介してグロメットに伝わることを抑制できる）金属チューブであればよい。具体的には、特開２００８−３０７６に記載された包囲筒であってもよい。
【００４９】
さらに、上記実施形態１、２では、センサ素子６として、有底筒状の固体電解質体を基体６１として構成したものであったが、これに限られず、ジルコニアやアルミナからなる複数の層が積層された板型のセンサ素子であってもよい。
また、上記実施形態１、２では、センサ素子６の筒孔内にヒータ７が挿入された物であったが、これに限られず、ヒータ７が配置されていない、いわゆるヒータレスセンサであっても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１，１００…ガスセンサ
３…外筒
５…主体金具
６…センサ素子
９…グロメット
８７…フィルタ
９１…連通孔
１３０…チューブ
１４０、１４０ｔ…固定部
１５０、１５０ｔ…接触部
１６０、１６０ｔ…離間部
２００…弾性リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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