(57)【要約】【課題】センサ製造中に傷や汚れが通気フィルタに付着することを抑制する。【解決手段】保護キャップ１００は、フッ素ゴムを材料として円柱状に形成され、その外周面には、リード線２１，２２等と嵌合される凹状の嵌合部１１１が、上面１０２から下面１０３に亘り軸方向に沿って形成されている。また保護キャップ１００は、酸素センサ１のグロメット１１の径よりも小さい径を有する。そして、保護キャップ１００の上面１０２及び下面１０３には、その中央部に凹部１１２が形成されている。尚、凹部１１２は、その開口部１１７の径が貫通孔１４の開口部１７の径より大きくなるように形成されている。更に、上面１０２及び下面１０３には、通気フィルタ４０に付着した水分及び油分を外方へ排出するためにグロメット１１の上面１８に形成された排出溝１９と嵌合可能な形状の凸部１１３が形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる検出素子の先端を被測定物に晒すように前記検出素子を保持するとともに、自身の前記軸線方向における後端が開口して形成された前記軸線方向に延びる筒型形状のケーシングと、
前記ケーシングの後端側開口部を通じて前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に配設されて、前記検出素子に接続される複数のリード線と、
複数の前記リード線の径方向周囲を覆う状態で複数の前記リード線を挿通するために前記軸線方向に沿って貫通する第１貫通孔と、外気を導入するために前記軸線方向に沿って貫通する第２貫通孔とが形成されて、前記ケーシングの後端側開口部の内部に配置される柱形状の弾性部材であって、前記弾性部材の軸線方向に垂直な断面において、前記第１貫通孔は、周方向に配置されるとともに、前記第２貫通孔は、前記第１貫通孔よりも径方向内側に形成されている弾性部材と、
通気性及び防水性を有し、前記弾性部材の第２貫通孔を覆うように配置される通気フィルタと
を備えるセンサの製造時に用いられる柱状のセンサ製造用治具であって、
前記センサ製造用治具を複数の前記リード線と前記通気フィルタとが配置された前記弾性部材の後端側の弾性部材後端面に載置したとき、前記第２貫通孔を覆う本体部と、該本体部から突出し、複数の前記リード線の径方向周囲と自身の外周面が接触して複数の該リード線と嵌合される嵌合部とを有する
ことを特徴とするセンサ製造用治具。
【請求項２】
前記本体部は、当該センサ製造用治具が前記弾性部材後端面に載置されたときに前記センサ製造用治具と前記通気フィルタとが非接触となる凹部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ製造用治具。
【請求項３】
前記弾性部材よりも、前記軸線方向に垂直な断面における面積が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンサ製造用治具。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記弾性部材後端面に、前記弾性部材の外周部から前記第２貫通孔の後端側開口部に至る溝を有し、
当該センサ製造用治具は前記弾性部材後端面に載置されたときに前記溝と嵌合する凸部を有する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のセンサ製造用治具。
【請求項５】
前記センサ製造用治具は、前記弾性部材の後端側の弾性部材後端面に自身の上面および下面の何れか一方を当接し、
前記上面および前記下面は、同一形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のセンサ製造用治具。
【請求項６】
前記弾性部材とは異なる色で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のセンサ製造用治具。
【請求項７】
軸線方向に延びる前記検出素子の先端を被測定物に晒すように前記検出素子を保持するとともに、自身の前記軸線方向における後端が開口して形成された前記軸線方向に延びるケーシングと、
前記ケーシングの後端側開口部を通じて前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に配設されて、前記検出素子に接続される複数のリード線と、
複数の前記リード線の径方向周囲を覆う状態で複数の前記リード線を挿通するために前記軸線方向に沿って貫通する第１貫通孔と、外気を導入するために前記軸線方向に沿って
貫通する第２貫通孔とが形成されて、前記ケーシングの後端側開口部の内部に配置される柱形状の弾性部材であって、前記弾性部材の軸線方向に垂直な断面において、前記第１貫通孔は、周方向に配置されるとともに、前記第２貫通孔は、前記第１貫通孔よりも径方向内側に形成されている弾性部材と、
通気性及び防水性を有し、前記弾性部材の第２貫通孔における後端側開口部を覆うように配置される通気フィルタと
を備えるセンサの製造方法であって、
前記通気フィルタが前記第２貫通孔内に配置された前記弾性部材を、前記第１貫通孔に前記リード線を挿通させた後、請求項１〜請求項６の何れかに記載のセンサ製造用治具を、前記弾性部材における後端側の弾性部材後端面に載置する取付工程を有する
ことを特徴とするセンサ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気フィルタを介して外気を内部に導入するセンサを製造するにあたり、通気フィルタを保護するためのセンサ製造用治具、及びそのようなセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定成分を検出する長尺状の検出素子と、検出素子を保持する主体金具と、主体金具の後端側に配置されるとともに先端側開口部から挿入された検出素子の後端部分を内部に収容する外筒とを備えるセンサが知られている。
【０００３】
そして、このようなセンサは、外筒の後端側開口部を通じて外筒の外部から外筒の内部に配設されて検出素子に接続されるリード線と、外筒の後端側開口部の内部に配置されるとともに、リード線の径方向周囲を覆う状態でリード線を保持する弾性部材（以下、グロメットという）とを備えて構成されている。
【０００４】
このように構成されたセンサのうちで、例えば酸素センサのように、センサ内部に外気を導入して、導入した外気の物理量を基準として測定対象物の物理量を検出する外気導入型のセンサにおいては、外気をセンサ内部に導入するための貫通孔がグロメットに設けられている。そして、通気性及び防水性を有する通気フィルタが、この貫通孔における後端側開口部を覆うように配置される。これにより、センサ内部に水分を通すことなく通気を確保している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−５３４２５号公報  （第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の通気フィルタがグロメットの後端側の表面に露出して配置されていると、センサ製造工程中において、製造作業者や機械の一部等が誤って通気フィルタに接触してしまうことがあった。つまり、センサ製造中に通気フィルタに傷や汚れが付着するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、センサ製造中に傷や汚れが通気フィルタに付着することを抑制するセンサ製造用治具及びセンサ製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、軸線方向に延びる検出素子の先端を被測定物に晒すように検出素子を保持するとともに、自身の軸線方向における後端が開口して形成された軸線方向に延びる筒型形状のケーシングと、ケーシングの後端側開口部を通じてケーシングの外部からケーシングの内部に配設されて、検出素子に接続される複数のリード線と、複数のリード線の径方向周囲を覆う状態で複数のリード線を挿通するために軸線方向に沿って貫通する第１貫通孔と、外気を導入するために軸線方向に沿って貫通する第２貫通孔とが形成されて、ケーシングの後端側開口部の内部に配置される柱形状の弾性部材であって、弾性部材の軸線方向に垂直な断面において、第１貫通孔は、周方向に配置されるとともに、第２貫通孔は、第１貫通孔よりも径方向内側に形成されている弾性部材と、通気性及び防水性を有し、弾性部材の第２貫通孔を覆うように配置される通気フィルタとを備えるセンサの製造時に用いられる柱状のセンサ製造用治具であって、センサ製造用治具を複数のリード線と通気フィルタとが配置された弾性部材の後端側
の弾性部材後端面に載置したとき、第２貫通孔を覆う本体部と、該本体部から突出し、複数のリード線の径方向周囲と自身の外周面が接触して複数の該リード線と嵌合される嵌合部とを有することを特徴とするセンサ製造用治具である。
【０００８】
このように構成されたセンサ製造用治具は、リード線と嵌合される嵌合部を有している。このため、リード線における弾性部材から外筒の外部へ延びている箇所と、センサ製造用治具の嵌合部とを嵌合させることにより、センサ製造用治具を弾性部材の上方に配置した状態に保持することができる。
【０００９】
そして、第２貫通孔が、軸線方向に垂直な断面において第１貫通孔よりも内側になるように配置され、かつ、センサ製造用治具が本体部とそれより突出する嵌合部とを有しているので、嵌合部とリード線とを嵌合させることにより、通気フィルタにおける第２貫通孔を覆っている部分（以下、フィルタ孔被覆部という）を、センサ製造用治具の本体部で覆われた状態に保持することができる。このため、フィルタ孔被覆部が、弾性部材の後端側で露出して配置されていても、この部分をセンサ製造用治具で保護することができる。これにより、弾性部材後端面に載置した状態では、センサ製造工程中において、製造作業者や機械の一部等が誤ってフィルタ孔被覆部に接触してしまうことを阻止できるので、通気フィルタに傷や汚れが付着することを抑制することができる。
【００１０】
更に、センサ製造用治具を弾性部材後端面に載置した状態とするには、リード線と嵌合部とを嵌合させればよいので、センサ製造用治具をセンサに取り付けるための部材を別途用意する必要がない。これにより、センサの製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１１】
また、リード線と嵌合部とを嵌合させるという簡単な作業でセンサ製造用治具を取り付けることができるとともに、リード線を嵌合部から外すという簡単な作業でセンサ製造用治具を取り外すことができるため、センサ製造作業の作業効率を向上させることができ、容易にセンサ製造用治具を保持することができる。
【００１２】
また、請求項１に記載のセンサ製造用治具においては、請求項２に記載のように、本体部は、当該センサ製造用治具が弾性部材後端面に載置されたときにセンサ製造用治具と通気フィルタとが非接触となる凹部を有するようにするとよい。
【００１３】
このように構成されたセンサ製造用治具によれば、弾性部材に載置させた状態において、フィルタ孔被覆部の上方に凹部が配置されるので、フィルタ孔被覆部がセンサ製造用治具（本体部）と接触するのを抑制することができる。このため、センサ製造用治具との接触により通気フィルタに傷や汚れが付着したり、通気フィルタが破損したりすることを抑制できる。
【００１４】
ところで、センサ製造用治具における弾性部材後端面上に載置可能な形状にされた面が、弾性部材の弾性部材後端面の略全体を覆うことが可能な形状にされている場合に、センサ製造用治具を弾性部材に載置させると、外筒の後端側開口部の内部に弾性部材を押入する際に弾性部材後端面で押圧する部分が存在しないため、弾性部材を直接押圧することができない。このため、センサ製造用治具を介して弾性部材を押入する必要があり、センサ製造用治具が柔らかい材質で形成されている場合には、安定して弾性部材に力を加えることができないおそれがある。
【００１５】
また、センサ製造用治具と弾性部材の径が略同じで、且つ、センサ製造用治具と弾性部材とが同じ色で構成されている場合には、保持部材上載置状態においてセンサ製造用治具と弾性部材との境界が不明瞭になるため、弾性部材を押入する際に、弾性部材がどこまで押入されているかの判断が困難になる場合があった。
【００１６】
そこで、請求項１または請求項２に記載のセンサ製造用治具においては、請求項３に記載のように、弾性部材よりも、軸線方向に垂直な断面における面積が小さくなるように形成されているようにするとよい。
【００１７】
このように構成されたセンサ製造用治具によれば、センサ製造用治具を弾性部材に載置させた状態において、弾性部材後端面上で、センサ製造用治具と当接していない部分（以下、非当接部分という）が生じる。
【００１８】
このため、外筒の後端側開口部の内部に弾性部材を押入する際に、非当接部分を直接押圧して弾性部材を押入することが可能となる。これにより、安定して弾性部材に力を加えることができる。
【００１９】
また、センサ製造用治具と弾性部材とが当接する部分で段差となるため、センサ製造用治具と弾性部材との境界が明瞭となり、弾性部材を押入する際に、弾性部材がどこまで押入されているかを容易に判断することができる。
【００２０】
また、通気フィルタに付着した水分及び油分を外方へ排出するために、弾性部材後端面上に弾性部材の外周部から第２貫通孔の後端側開口部に至る溝が形成されているセンサを製造するために利用されるセンサ製造用治具としては、請求項４に記載のように、弾性部材は、弾性部材後端面に、弾性部材の外周部から第２貫通孔の後端側開口部に至る溝を有し、当該センサ製造用治具は弾性部材後端面に載置されたときに溝と嵌合する凸部を有するようにするとよい。
【００２１】
このように構成されたセンサ製造用治具によれば、弾性部材に載置させた状態において、センサの外部から上記の溝を通過して通気フィルタに至る経路を凸部により遮断し、センサの外部からの異物が通気フィルタに到達するのを阻止することができる。これにより、センサの製造工程中に汚れが通気フィルタに付着することを抑制できる。
【００２２】
さらに、弾性部材に載置させた状態で弾性部材の溝にセンサ製造用治具の凸部が配置されているので、センサ製造用治具を弾性部材後端面に安定した状態で配置することができる。
【００２３】
また、請求項１〜請求項４の何れかに記載のセンサ製造用治具においては、請求項５に記載のように、センサ製造用治具は、弾性部材の後端側の弾性部材後端面に自身の上面および下面の何れか一方を当接し、上面および下面は、同一形状に形成されているようにするとよい。
【００２４】
このように構成されたセンサ製造用治具によれば、上面及び下面の両方が、弾性部材後端面上に載置可能な形状とされる。このため、センサ製造用治具を弾性部材に載置させる作業を行う作業者は、上面と下面の何れが弾性部材後端面上に載置可能な形状とされているかを確認する必要がなくなり、作業の効率を向上させることができる。
【００２５】
また、請求項１〜請求項５の何れかに記載のセンサ製造用治具においては、請求項６に記載のように、弾性部材とは異なる色で構成されているようにするとよい。
このように構成されたセンサ製造用治具によれば、弾性部材とは異なる部材が弾性部材に載置されているか否かを、色により容易に認識させることができる。このため、センサを製造する作業を行う作業者がセンサ製造用治具を着脱し忘れてしまうことを抑制できる。
【００２６】
また、弾性部材に載置させた状態において、センサ製造用治具と弾性部材との境界が明瞭となり、弾性部材を押入する際に、弾性部材がどこまで押入されているかを容易に判断することができる。
【００２７】
次に、上記目的を達成するためになされた請求項７に記載の発明は、軸線方向に延びる検出素子の先端を被測定物に晒すように検出素子を保持するとともに、自身の軸線方向における後端が開口して形成された軸線方向に延びるケーシングと、ケーシングの後端側開口部を通じてケーシングの外部からケーシングの内部に配設されて、検出素子に接続される複数のリード線と、複数のリード線の径方向周囲を覆う状態で複数のリード線を挿通するために軸線方向に沿って貫通する第１貫通孔と、外気を導入するために軸線方向に沿って貫通する第２貫通孔とが形成されて、ケーシングの後端側開口部の内部に配置される柱形状の弾性部材であって、弾性部材の軸線方向に垂直な断面において、第１貫通孔は、周方向に配置されるとともに、第２貫通孔は、第１貫通孔よりも径方向内側に形成されている弾性部材と、通気性及び防水性を有し、弾性部材の第２貫通孔における後端側開口部を覆うように配置される通気フィルタとを備えるセンサの製造方法であって、通気フィルタが第２貫通孔内に配置された弾性部材を、第１貫通孔にリード線を挿通させた後、請求項１〜請求項６の何れかに記載のセンサ製造用治具を、弾性部材における後端側の弾性部材後端面に載置する取付工程を有することを特徴とするセンサ製造方法である。
【００２８】
このように構成されたセンサ製造方法によれば、弾性部材にリード線を挿通させた後に、製造作業者や機械の一部等が誤ってフィルタ孔被覆部に接触してしまうことを阻止できるので、通気フィルタに傷や汚れが付着することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
図１は、本発明が適用された実施形態の酸素センサ１の全体構成を表す断面図、図２は保護キャップ１００の斜視図、図３は酸素センサ１の上端部及び保護キャップ１００の断面斜視図である。
【００３０】
尚、本実施形態においては、図１中の酸素センサ１の下端側が本発明における「センサの先端側」に相当し、同様に、酸素センサ１の上端側が「センサの後端側」に相当する。
酸素センサ１は、図１に示すように、ＺｒＯ2を主成分とする固体電解質体により先端
が閉じた中空軸状に形成された検出素子２，検出素子２内に配置された軸状のセラミックヒータ３，酸素センサ１の内部構造物を収容するとともに酸素センサ１を排気管等の取付部に固定するケーシング４等から構成されている。
【００３１】
これらのうちケーシング４は、検出素子２を保持するとともにその検出部２５を排気管等の内部に突出させる主体金具５と、主体金具５の上部に延設されて検出素子２との間で基準ガス空間を形成する外筒６とから構成されている。
【００３２】
また主体金具５は、円筒状の本体を有し、検出素子２を下方から支持する支持部材５１，支持部材５１の上部に充填される滑石粉末からなる充填部材５２，充填部材５２を上方から押圧するスリーブ５３等を内部に収容する。
【００３３】
即ち、主体金具５の下端側の内周には、内向き突出した段部５４が設けられており、この段部５４にパッキン５５を介して支持部材５１が係止されることにより、検出素子２が
下方から支持されている。そして、支持部材５１の上側における主体金具５の内周面と検出素子２の外周面との間に充填部材５２が配設され、さらにこの充填部材５２の上側に筒状のスリーブ５３及びパッキン５６が順次同軸状に内挿された状態で主体金具５の上端部が内方（下方）に加締められることで、充填部材５２が加圧充填され、それにより、検出素子２が主体金具５に対してしっかりと固定されている。また、主体金具５の下端側外周には、検出素子２の突出部分を覆うとともに、複数の孔部を有する金属製の二重のプロテクタ５７，５８が溶接によって取り付けられている。
【００３４】
そして、主体金具５の上部開口部を覆うように外筒６の下端開口端部が当該主体金具５に外挿された後、この下端開口端部に外方から溶接が施され、外筒６が主体金具５に装着されている。
【００３５】
また、外筒６の上端開口部６１近傍には、セラミックで筒状に形成された絶縁性のセパレータ７が内挿されている。セパレータ７は、その軸方向中央付近の外周面に外側に突出したフランジ部７１を有し、外筒６が外方から加締められることにより、このフランジ部７１の下端面が外筒６上部に係止される態様で外筒６内に保持されている。
【００３６】
さらに、外筒６の上端開口部６１には、検出素子２の電極に夫々接続されるリード線２１，２２及びセラミックヒータ３に接続される一対のリード線２３，２４（図１では不図示。図３を参照。なお図３ではリード線２４を図示しない。以下、ヒータ用リード線という）を夫々外部に引き出すとともに、酸素センサ１内部への水分や油分の侵入を防止するシールユニット１０が設けられている。
【００３７】
このシールユニット１０は、フッ素ゴムからなる円柱状のグロメット１１と、このグロメット１１の中央を軸方向に貫通する貫通孔１４に嵌挿可能な筒状挿入部材３０と、この筒状挿入部材３０の上端部（大気側端部）を覆うとともに、これらグロメット１１の貫通孔１４の内周面と筒状挿入部材３０の外周面との間に挟持されて固定されるシート状の通気フィルタ４０とから構成されている。
【００３８】
そしてグロメット１１には、上記貫通孔１４と、リード線２１，２２及びヒータ用リード線２３，２４を挿通するための４つの挿通孔１５（図１中では２つのみ示す）とが形成されている。尚、４つの挿通孔１５は、中央に配置された貫通孔１４を取り囲むように配置される。
【００３９】
更に、グロメット１１の上面１８には、貫通孔１４の開口部から径方向に延びる４つの排出溝１９が形成されている（図３参照。図３では排出溝１９を２つのみ示す）。この排出溝１９は、通気フィルタ４０に付着した水分及び油分を外方へ排出するためのものである。
【００４０】
また、筒状挿入部材３０は、その大気側端部３１にて軸方向中央に向かって折り込まれており（図３参照）、この折り込まれた部分により大気側開口部が形成されている。
また通気フィルタ４０は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の未焼成成形体を、ＰＴＦＥの融点よりも高い加熱温度で一軸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、商品名：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、かつ気体（空気、水蒸気等）の透過は許容する通気フィルタとして構成されている。また、さらに撥油コートした多孔質繊維構造体（商品名：オレオベントフィルタ（ジャパンゴアテックス（株））（例えば、黒）を用いることもできる。これを用いることにより、付着した油分が気化して内部に侵入する危険性を低下させることができる。
【００４１】
そして、これらグロメット１１，通気フィルタ４０及び筒状挿入部材３０の組付けの際には、通気フィルタ４０が筒状挿入部材３０の大気側端部とその外周面とを覆うように筒状挿入部材３０に被せられ、この状態で筒状挿入部材３０とともに貫通孔１４に挿入される。このようにして、通気フィルタ４０は、筒状挿入部材３０の外周面と貫通孔１４の内周面との間に挟まれ、通気経路を塞いだ状態で固定される。その結果、通気フィルタ４０の大気側対向面４１が、グロメット１１の上面１８に露出した状態で配置される。
【００４２】
そして、このように形成されたシールユニット１０が、外筒６の上端開口部６１の内側に配置され、グロメット１１が、外筒６を介して径方向に加締められる。こうして、外筒６及びグロメット１１が密着し、そのシール性がより確実なものとされる。そして、この通気フィルタ４０により通気性及び防水性を保持しつつ、大気側から筒状挿入部材３０の内部に形成された通気経路を介して基準ガス空間に空気が導入される。
【００４３】
次に、図２に示すように、保護キャップ１００は、グロメット１１とは異なる色（例えば、赤）のフッ素ゴムを材料として円柱状に形成されている。そして保護キャップ１００は本体部１１５と、その本体部１１５から突出し、外周面１０１を形成し、リード線２１，２２（図３を参照。図３では、リード線２１のみを示す）及びヒータ用リード線２３，２４（図３を参照。図３では、ヒータ用リード線２３のみを示す）と嵌合される凹状の４つの嵌合部１１１が、上面１０２から下面１０３に亘り軸方向ＪＨに沿って形成されている。
【００４４】
また図３に示すように、保護キャップ１００は、グロメット１１の径よりも小さい径を有する。そして、保護キャップ１００の上面１０２及び下面１０３にはそれぞれ、本体部１１５に凹部１１２が形成されている。尚、凹部１１２は、その開口部１１７の径が貫通孔１４の開口部１７の径より大きくなるように形成されている。
【００４５】
次に、酸素センサ１の製造工程における保護キャップ１００の利用方法を説明する。
保護キャップ１００は、酸素センサ１の製造工程中において、挿通孔１５にリード線２１，２２及びヒータ用リード線２３，２４を挿通させる工程（以下、リード線挿通工程という）が終了した後に利用される。
【００４６】
即ち、リード線挿通工程が終了した後に、保護キャップ１００の上面１０２または下面１０３をグロメット１１の上面１８に当接させるとともに４つの嵌合部１１１の間にリード線２１，２２及びヒータ用リード線２３，２４を嵌合させることにより、保護キャップ１００の本体部１１５は、通気フィルタ４０の大気側対向面４１を覆うようにして、グロメット１１の上面１０２に載置させる（図３参照）。これにより、フィルタ４０の大気側対向面４１が保護キャップ１００により保護される。尚、このように、保護キャップ１００を、グロメット１１の上面１０２に載置させて酸素センサ１に取り付ける工程は、本発明の取付工程に相当する。
【００４７】
その後、保護キャップ１００をグロメット１１の上面１０２に載置させた状態で、グロメット１１が外筒６の上端開口部６１の内側に押入され、更に、外筒６の外側からかしめられることにより、グロメット１１が外筒６と接合される。
【００４８】
そして、酸素センサ１の全製造工程が終了した後に、グロメット１１の上面１０２に載置された保護キャップ１００が酸素センサ１から取り外される。
このように構成された保護キャップ１００では、リード線２１，２２及びヒータ用リー
ド線２３，２４（以下、単にリード線という）に嵌合される嵌合部１１１が形成されている。このため、リード線におけるグロメット１１から外筒６の外部へ延びている箇所と、保護キャップ１００の嵌合部１１１とを嵌合させることにより、保護キャップ１００をグロメット１１の上方に配置した状態に保持することができる。
【００４９】
更に、保護キャップ１００は、上面１０２及び下面１０３の少なくとも一方が、グロメット１１の上面１８上に載置可能な形状にされている。このため、グロメット１１の上面１８上に載置可能な形状とされている面（上面１０２または下面１０３）をグロメット１１の上面１８と当接させた状態で、リード線と嵌合部１１１とを嵌合させることにより、保護キャップ１００をグロメット１１に載置させた状態（以下、グロメット上載置状態ともいう）に保持することができる。
【００５０】
そして、貫通孔１４が、軸線方向ＪＨに垂直な断面において挿通孔１５よりも内側になるように配置され、かつ保護キャップ１００が本体部１１５と嵌合部１１１とを有しているので、外周面１０１に形成された嵌合部１１１とリード線とを嵌合させることにより、通気フィルタ４０における貫通孔１４を覆っている部分（以下、フィルタ孔被覆部という）を、保護キャップ１００で覆われた状態に保持することができる。このため、フィルタ孔被覆部が、グロメット１１の上面１８上に露出して配置されていても、この部分を保護キャップ１００で保護することができる。これにより、グロメット後端面に載置した状態では、酸素センサ１の製造工程中において、製造作業者や機械の一部等が誤ってフィルタ孔被覆部に接触してしまうことを阻止できるので、通気フィルタ４０に傷や汚れが付着することを抑制することができる。
【００５１】
更に、保護キャップ１００をグロメット後端面に載置した状態とするには、リード線と嵌合部１１１とを嵌合させればよいので、保護キャップ１００を酸素センサ１に取り付けるための部材を別途用意する必要がない。これにより、酸素センサ１の製造コストの上昇を抑制することができ、容易に保護キャップ１００を保持することができる。
【００５２】
また、リード線と嵌合部１１１とを嵌合させるという簡単な作業で保護キャップ１００を取り付けることができるとともに、リード線を嵌合部１１１から外すという簡単な作業で保護キャップ１００を取り外すことができるため、酸素センサ１の製造作業の作業効率を向上させることができる。
【００５３】
また、保護キャップ１００の本体部１１５において凹部１１２が形成されている。このため、グロメット１１に載置させた状態において、フィルタ孔被覆部の上方に凹部１１２が配置されるので、フィルタ孔被覆部が保護キャップ１００と接触するのを抑制することができる。このため、保護キャップ１００との接触により通気フィルタ４０に傷や汚れが付着したり、通気フィルタ４０が破損したりすることを抑制できる。
【００５４】
また、保護キャップ１００は、グロメット１１の径よりも小さい径を有する。即ち保護キャップ１００は、グロメット１１よりも、軸線方向ＪＨに垂直な断面における面積が小さくなるように形成されている。従って、保護キャップ１００をグロメット１１に載置させた状態において、グロメット１１の上面１８上で、保護キャップ１００と当接していない部分（以下、非当接部分という）が生じる。このため、外筒６の上端開口部６１の内部にグロメット１１を押入する際に、非当接部分を直接押圧してグロメット１１を押入することが可能となる。これにより、安定してグロメット１１に力を加えることができる。
【００５５】
また、保護キャップ１００とグロメット１１とが当接する部分で段差となるため、保護キャップ１００とグロメット１１との境界が明瞭となり、グロメット１１を押入する際に、グロメット１１がどこまで押入されているかを容易に判断することができる。
【００５６】
また、保護キャップ１００は、上面１０２及び下面１０３が同一形状に形成されている。従って、上面１０２及び下面１０３の両方が、グロメット１１の上面１８上に載置可能な形状とされる。このため、保護キャップ１００をグロメット１１に載置させる作業を行う作業者は、上面１０２と下面１０３の何れがグロメット１１の上面１８上に載置可能な形状とされているかを確認する必要がなくなり、作業の効率を向上させることができる。
【００５７】
また、保護キャップ１００はグロメット１１とは異なる色で構成されている。従って、グロメット１１とは異なる部材がグロメット１１に載置されているか否かを、色により容易に認識させることができる。このため、酸素センサ１を製造する作業を行う作業者が保護キャップ１００を着脱し忘れてしまうことを抑制できる。
【００５８】
また、グロメット１１に載置させた状態において、保護キャップ１００とグロメット１１との境界が明瞭となり、グロメット１１を押入する際に、グロメット１１がどこまで押入されているかを容易に判断することができる。
【００５９】
以上説明した実施形態において、酸素センサ１は本発明におけるセンサ、挿通孔１５は本発明における第１貫通孔、貫通孔１４は本発明における第２貫通孔、グロメット１１は本発明における弾性部材、保護キャップ１００は本発明におけるセンサ製造用治具、排出溝１９は本発明における溝である。
【００６０】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態について図面をもとに説明する。尚、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００６１】
図４は保護キャップ２００の斜視図、図５は酸素センサ１の上端部及び保護キャップ２００の断面斜視図である。
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、図４に示すように、保護キャップ２００の上面２０２及び下面２０３に、排出溝１９と嵌合可能な形状の凸部２１３が形成されている点である。
【００６２】
この凸部２１３は、上面２０２及び下面２０３にそれぞれ４個設けられている。そして、下面２０３に形成された４個の凸部２１３は、図５に示すように、保護キャップ２００の下面２０３がグロメット１１の上面１８と当接した状態（つまり、保護キャップ２００がグロメット１１の上面１８に載置されている状態）において、グロメット１１の上面１８に形成されている４つの排出溝１９（図５では２つの排出溝１９のみを示す）と嵌合することができる位置に配置される。尚、本実施形態では、凸部２１３は、図４に示すように、周方向ＳＨに沿って略等間隔に配置される。
【００６３】
また、上面２０２に形成された４個の凸部２１３は、下面２０３と同一形状となるように配置されている。
このように構成された保護キャップ２００では、グロメット１１に載置させた状態において、酸素センサ１の外部から排出溝１９を通過して通気フィルタ４０に至る経路を凸部２１３により遮断する。このため、酸素センサ１の外部からの異物（例えば、グロメット１１と外筒６とを接合するためのレーザ溶接の時に発生するスス）が通気フィルタ４０に到達するのを阻止することができる。これにより、酸素センサ１の製造工程中に通気フィルタ４０に汚れが付着することを抑制できる。
【００６４】
さらに、グロメット１１に載置させた状態でグロメット１１の排出溝１９に保護キャップ２００の凸部２１３が配置されるので、保護キャップ２００をグロメット１１の上面１８に安定した状態で配置することができる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば、本実施形態では、酸素センサの製造工程で利用される保護キャップを示したが、酸素センサに限定されるものではなく、通気フィルタを介して外気をセンサ内部に導入する方式のセンサであればよい。
【００６６】
また、本実施形態では、フィルタ孔被覆部がグロメット１１の上面１８に露出して配置されているものを示したが、フィルタ孔被覆部がグロメット１１の内部に配置されていてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、主体金具５と外筒６にてケーシングを形成したものであったが、一体に形成されたケーシングを用いてもよい。
また、本実施形態では、リード線挿通工程後に取付工程を行い、その後、全製造工程が終了するまで保護キャップ１００をグロメット１１に配置していたが、取付工程後、全製造工程が終了する前に取り外してもよい。
【００６８】
また、本実施形態では、凸部２１３は周方向ＳＨに沿って等間隔に配置されていたが、グロメット１１の排出溝１９に嵌合すればよく、グロメット１１の排出溝に合った形状であればよい。また、本実施形態では、凸部２１３は４個形成されていたが、グロメット１１の排出溝１９の個数に対応していれば（例えば、排出溝１９が３個の場合、凸部２１３も３個）よい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】酸素センサ１の全体構成を表す断面図である。
【図２】第１実施形態の保護キャップ１００の斜視図である。
【図３】第１実施形態の酸素センサ１の上端部及び保護キャップ１００の断面斜視図である。
【図４】第２実施形態の保護キャップ２００の斜視図である。
【図５】第２実施形態の酸素センサ１の上端部及び保護キャップ２００の断面斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…酸素センサ、２…検出素子、３…セラミックヒータ、４…ケーシング、５…主体金具、６…外筒、７…セパレータ、１０…シールユニット、１１…グロメット、１４…貫通孔、１５…挿通孔、１７…開口部、１９…排出溝、２１，２２…リード線、２３，２４…ヒータ用リード線、３０…筒状挿入部材、４０…通気フィルタ、１００，２００…保護キャップ、１１１…嵌合部、１１２…凹部、２１３…凸部
【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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