(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスセンサの後端の保護カバーにおける樹脂製の円筒状カバー部位を、その圧入過程で捩りを付与すべきものにおいて、品質低下や成形不良を防ぎ、そのつかみにおける指のすべりが生じ難くなるようしたガスセンサを提供する。【解決手段】円筒状カバー部位６１の外周面６２に、円筒状カバー部位６１を指でつかんで捩る際のすべりが起き難くするため、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸方向に略平行に延びる縦リブ６３を複数備設けた。【選択図】図３
2016145803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付対象に設けられた取付穴に対し、気密状に取付けられるガスセンサであって、気密保持のためのリング状の弾性シール部材が外周面に装着された環状又は筒状の金具本体における後端又は後端寄り部位に対し、保護カバーが、該金具本体の内側に配置された検出素子の後端及び該検出素子に対する通電用の端子金具を覆うと共に、該金具本体の軸回りに回転不能に固定されてなるガスセンサにおいて、
前記保護カバーは、ガスセンサ自体を取付穴に取り付ける際の把持部をなすべき樹脂製の円筒状カバー部位を、前記金具本体と略同軸又は両者の軸が略平行となるように備えており、該円筒状カバー部位は、その外周面に、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸方向に略平行に延びる縦リブを複数備えていることを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記樹脂製の円筒状カバー部位は、金属製の筒体を、略同軸又は両者の軸が略平行となるようにして、該筒体の少なくとも後端部位の外周面を包囲して埋め込む形態のインサート成形にて備えており、
前記保護カバーの前記金具本体における後端寄り部位に対する固定が、該筒体の先端又は先端寄り部位においてなされており、しかも、前記円筒状カバー部位の外周面のうち、前記筒体の外周面を包囲している部位において、隆起し、周方向に延びる横リブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記横リブは、前記円筒状カバー部位の先端において形成されていることを特徴とする請求項２に記載のガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関の吸気系統（吸気管等）や排気系統（排気管等）等に取付けられ、吸気ガスや排気ガスなどの被測定（検出）ガス中の特定ガス濃度を検出（検知）するのに使用されるガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガスセンサには、検知部をなす先端側に一対の電極（検知用電極）が設けられた帯板状、或いは棒状（軸状）等をなす検出素子（以下、単に素子ともいう）が用いられる。このようなガスセンサ（以下、単にセンサともいう）には、例えばエンジンの吸気管や排気管等の取付対象の所定部位（取付穴）に取付けられるよう筒状に形成された金具本体（主体金具）と、その内側（内部）において先後を貫通し、検知部を金具本体の先端から突出するようにして位置決めされて固定された素子を有するものがある。このようなセンサは、 取付対象の取付穴へ気密を保持して取付けられ、素子の先端を検査対象のガスに晒すようにされ、ガス濃度差に基づいて発生する電気信号を、素子の後端寄り部位の電極端子から取り出し、外部に設けられたＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）に出力して、空燃比制御等されるのに使用される。
【０００３】
このようなガスセンサの取付穴への取付け手段、及びその取付における気密保持手段としては、金具本体の外周面に設けられたネジを、取付対象のネジ穴にねじ込むことによる方式のほか、リング状のゴムパッキン等の弾性シール部材を、金具本体の外周面に周方向に設けた凹溝に外嵌、装着しておき、この本体部位を取付穴に、その弾性シール部材（ゴムパッキン）の変形に抗して圧入する（押し込む）ことによる圧入方式がある（特許文献１）。この圧入方式では、取付穴の内周面と、金具本体の外周面との間で、ゴムパッキンを潰すように圧縮変形させ、その変形における弾性を利用することで、その内外周面間の気密を保持するというものである。これによる場合には、センサを取付穴にその軸方向に押し込むことによるのであるから、その取付の簡易、迅速化が図られるので、ガス圧が低いなど、センサの使用条件が厳しくない場合には好適とされる。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のガスセンサでは、この金具本体の後端部位において、素子の後端や、その素子に対する通電用の中継線やコネクタ（端子金具）等を内蔵してカバーするのに、構造の簡略化等のため樹脂製の保護カバー（樹脂外筒等）が、例えば、金具本体の一部（後端）をインサート部品（一体的に埋め込む部品）とする等によるインサート成形等により、接合する組付け手段がとられている。この樹脂製の保護カバーは、金具本体の後方において突出する検出素子の後端、及び同素子に対する通電用の端子金具を覆い、筒状の本体と略同軸となる円筒状カバー部位等から構成されている。この円筒状カバー部位は、センサ自体を取付穴に圧入方式で取り付ける際において、作業者が手の複数の指でつかむ部位ところである。本願において、つかむことを「把持」ともいい、その部位を把持部ともいう。
【０００５】
上記特許文献１のセンサを、圧入（押し込み）方式で取付穴に取付ける場合には、ゴムパッキンの変形に対応した弾性に抗して押し込むことになる。したがって、その作業においては、単に真っ直ぐに押し込むことだけでは、ゴムパッキン（以下、ゴムともいう）の変形やねじれの発生により適切かつ円滑な取付ができない。このため、このような圧入作業においては、通常、適度の回転角の捩じり角を一方に付与したり、例えば９０度程度、左右（交互）に捩るような回転を付与することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２５１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来のガスセンサにおける保護カバーの円筒状カバー部位（把持部）は、樹脂製で、円筒形状の外周面（表面）を有するものであることから、基本的にそれをつかむ指がすべり易い。一方、圧入においてはねじりの付与が要せられるところ、その捩りはゴムの変形に抗してのものとなるから、容易でなく、所望とする捩りが得られ難いという問題があった。このため、本来、容易であるべき圧入による取付作業が、簡易、迅速にできないとの指摘があった。他方、このようなすべりを防ぐために、専用のつかみ工具を用いることでは、かえって作業手間が多くなる。
【０００８】
また、上記従来のガスセンサではこのような取付作業上における問題に加え、次のような問題もあった。というのは、このようなセンサを構成する保護カバーにおける円筒状カバー部位（把持部）は、それが樹脂製で、単なる円筒形状の外周面（表面）を有するものであり、その外周面が平滑（平坦な面）であるため、その表面（樹脂の円筒形状の外周面）が、成形過程の冷却における収縮差等に起因し、変形し易いということである。すなわち、上記従来の円筒状カバー部位（把持部）は、単なる円筒形状の外周面（表面）を有するもので、その表面が平滑な設定のため、成形後において実際にはその表面に意に反する凹みや相対的な膨らみ等の歪を生じ易いのである。このように、従来はその表面が平滑であるが故に、外観上の品質低下を招き易く、ひいては外観不良や寸法精度の低下等、成形不良の発生を招くことがあるという問題があった。
【０００９】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたもので、センサの後端の樹脂製の円筒状カバー部位を、作業者において指でつかんで取付穴に圧入することで、その取付及び気密保持を図るようにされたガスセンサのように、その圧入過程で捩りを付与すべきものにおいて、そのセンサを構成する保護カバーにおける円筒状カバー部位の外観上の品質低下や成形不良の発生を低減し、そして、その圧入による取り付け作業の円滑をも図ることのできるセンサを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の本発明は、取付対象に設けられた取付穴に対し、気密状に取付けられるガスセンサであって、気密保持のためのリング状の弾性シール部材が外周面に装着された環状又は筒状の金具本体における後端又は後端寄り部位に対し、保護カバーが、該金具本体の内側に配置された検出素子の後端及び該検出素子に対する通電用の端子金具を覆うと共に、該金具本体の軸回りに回転不能に固定されてなるガスセンサにおいて、
前記保護カバーは、ガスセンサ自体を取付穴に取り付ける際の把持部をなすべき樹脂製の円筒状カバー部位を、前記金具本体と略同軸又は両者の軸が略平行となるように備えており、該円筒状カバー部位は、その外周面に、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸方向に略平行に延びる縦リブを複数備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、前記樹脂製の円筒状カバー部位は、金属製の筒体を、略同軸又は両者の軸が略平行となるようにして、該筒体の少なくとも後端部位の外周面を包囲して埋め込む形態のインサート成形にて備えており、
前記保護カバーの前記金具本体における後端寄り部位に対する固定が、該筒体の先端又は先端寄り部位においてなされており、しかも、前記円筒状カバー部位の外周面のうち、前記筒体の外周面を包囲している部位において、隆起し、周方向に延びる横リブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサである。
請求項３に記載の本発明は、前記横リブは、前記円筒状カバー部位の先端において形成されていることを特徴とする請求項２に記載のガスセンサである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のガスセンサにおいては、その保護カバーにおける円筒状カバー部位の外周面に、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸方向に略平行に延びる縦リブを複数備えている。すなわち、従来の円筒状カバー部位は、それが単なる円筒形状の外周面（表面）で平滑であるがために樹脂成形の過程で、その外周面（表面）に意に反する凹みや膨らみ等の歪が発生しがちであったのに対し、本発明では、上記したように縦リブを備えていることから、そのような歪の発生を低減できる。結果、本発明によれば、円筒状カバー部位の外観上の品質低下を低減でき、ひいてはその円筒状カバー部位の外観不良や寸法精度の低下等の成形不良の発生を低減できるので、保護カバーの製造歩留りをも高めることができる。
【００１３】
そして、このような本発明のガスセンサは、これを取付穴に圧入することで取付ける際においては、取付作業者は、把持用の円筒状カバー部位を手の指でつかむように把持し、センサをその先端から、取付対象に設けられた取付穴に押し込むことになる。この押し込み過程において、本発明のセンサでは、円筒状カバー部位の外周面に、複数の上記縦リブが設けられている分、それがないものに比べると、把持状態において、円筒状カバー部位に捩るような回転を付与することが容易になる。すなわち、捩り動作における指のすべりが発生し難くくなるから、円筒状カバー部位に捩り回転を付与することが容易になる。このため、センサの取付作業は、その分、円滑になり、その取付工程の簡易化、迅速化が図られる。本発明において、円筒状カバー部位の「円筒」は、先後に同径の円筒だけでなく、一見、円筒とみられるものの他、テーパ付きの円筒をも含む意味で使用している。また、本願及び本発明においてガスセンサに関して「先端」とは、センサが取付穴に圧入で取り付けられる際のその穴の奥側に位置する端をいい、「後端」とはその逆の端をいうものとする。また、センサの構成部材に関して「先端」とは、ガスセンサの「先端」に近い方の端をいい、「後端」とはその逆の端をいうものとする。
【００１４】
また、樹脂製の円筒状カバー部位の「円筒」は、円筒状カバー部位の外周面に、外部リード線との接続用端子のカバー（コネクタ用端子カバー）や、センサの固定用のブラケット等が一体成形等されている場合には、それらがないとした場合において、「円筒」とみることができるものも含まれる。また、それらが設けられているものの、それらが設けられている部位において「円筒」の先後長が短くなるなど、周方向において「円筒」の先後長が異なる形状である場合も含む。すなわち、本発明において、例えば、樹脂製のコネクタ用端子カバーを、円筒状カバー部位の外周面において一体的に、外方（半径外方）に突出状に成形する場合には、その分、円筒状カバー部位の外周面における先後領域が短くなるか、円筒の外周面が部分的になくなるため、そのような外周面の領域では、圧入に際してつかめる先後長が小さくなるか、なくなる。また、上記構成のガスセンサにおいては、圧入による取付のみに依存することなく、取付穴からセンサが抜けたりして分離等するのを防止のため、別途、取付対象に小ネジ（ビス）等で固着できるように、ビス止め固定のためのブラケットが、円筒状カバー部位の外周面において、コネクタ用端子カバーと異なる位置で突出するように設けられることがある。この場合も、コネクタ用端子カバーを設ける場合と同様、上記したことがいえる。本発明における円筒状カバー部位の「円筒」には、このように、その外周面にコネクタ用端子カバー等が設けられる場合も含まれる。
【００１５】
なお、前記縦リブは、円筒状カバー部位の外周面において、その軸方向の全長にわたって延びるように設けてもよいが、全長にわたっていなくともよいし、軸方向において分断されていてもよい。指で、円筒状カバー部位のつかみ、又は把持して、それに上記したような捩りを付与する際に、すべり止めの作用、効果が得られるものであればよい。また、縦リブの円筒状カバー部位の外周面における隆起（凹凸）の程度や、周方向の幅、周方向における縦リブの数も、すべり止め作用、効果が得られるものであればよい。ただし、縦リブの隆起高さや幅等は、その縦リブの形成付与に由来する成形樹脂の冷却における過剰な収縮差を生じないように、その各部位の肉厚等を考慮し、大きな偏肉（肉厚変化）招かないように決めるのがよい。なお、円筒状カバー部位の外周面と、該外周面において隆起するその縦リブの側面との隅角には適宜の隅肉（アール）を付与し、また、隆起する縦リブの角には適宜の面取りを付与するなどして、樹脂の充填性を高め、その外観上の品質向上を図るようにするのがよい。
【００１６】
そして、請求項２に記載の本発明では、保護カバーが、円筒状カバー部位にインサート部品とし埋め込まれる形態で設けられた金属製の筒体を備えているものであり、金具本体に対する固定が、この金属製の筒体を介するものであるため、溶接等により強固な固定ができる。その上に、この筒体により、被検査対象のガスによる金具本体からの伝熱による熱を、その筒体の露出部位において放熱できるため、保護カバーをなす樹脂の熱劣化を抑制できる。すなわち、筒体はヒートシンクの作用をも果たす。しかも、請求項２に記載の本発明では、単に、金属製の筒体をインサート部品としてインサート成形しているだけでなく、上記横リブが形成されているから、円筒状カバー部位と筒体の外周面との密着性を高めることができるので気密性も高められ、したがって、インサート成形に起因するガスのリークの危険性も低減できる。というのは、このような横リブがあると、それがある分、ない場合に比べると、インサート成形における樹脂の冷却、収縮過程で、筒体の外周面を強く締め付けることになるためである。このような密着性による気密性の向上の観点からは、横リブの隆起高さ、先後方向の幅は大きい方がよく、全周に連なるように設けるのがよい。
【００１７】
なお、円筒状カバー部位の把持のし易さや、このような密着性等の向上のためには、請求項３に記載の本発明のように、横リブは、円筒状カバー部位の先端又は先端寄り部位に形成するのがよい。本発明において、円筒状カバー部位を形成する樹脂は、適度の、強度、耐熱性、さらには、成形性等のあるものから選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガスセンサを具体化した実施の形態例を示した正面縦断面図。
【図２】図１のガスセンサの外観の斜視図。
【図３】図１のガスセンサを取付対象の取付穴に圧入するときの説明図。
【図４】図１のガスセンサを取付対象の取付穴に圧入した後の背面側から見た図。
【図５】図１のガスセンサの保護カバーと、これの所定スペースに収容、配置される端子金具をを先端側から見た分解斜視図。
【図６】図１のガスセンサの製造、組立ての過程を説明する図。
【図７】図１のガスセンサの外観形状を示す図であって、Ａは正面図、Ｂは背面図、Ｃは左側面図、Ｄは右側面図、Ｅは平面図、Ｆは底面図。
【図８】図１の変形例のガスセンサを示す説明図であって、これを取付対象の取付穴に圧入するときの図。
【図９】図８のガスセンサを取付対象の取付穴に圧入した後の背面側から見た図。
【図１０】図８のガスセンサの外観形状を示す図であって、Ａは正面図、Ｂは背面図、Ｃは左側面図、Ｄは右側面図、Ｅは平面図、Ｆは底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のガスセンサを具体化した実施の形態例について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。ただし、本形態のガスセンサは、ガス中の酸素濃度を検出する全領域空燃比ガスセンサである。図中、１０１はガスセンサであり、筒状（異径円筒状）をなす金具本体１１（以下、単に本体１１ともいう）、その内側において配置、固定されて先後に延びる検出素子２１、そして、本体１１の後端（図１の上端）から後方に突出するその素子２１の後端２５（図１、図６参照）、及び素子２１への通電手段等を覆うように、本体１１の後端に固定されている保護カバー６０等から構成されている。以下、これらについて詳細に説明する。
【００２０】
センサ１０１を構成する金具本体１１は、その内周面１１ｂが、先端寄り部位の縮径部１２を除き、先後に同径の円筒形状の穴（円形穴）をなしている。そして、その内周面１１ｂにおける縮径部１２の後端（環状の後端向き面）に対し、中央に、先後に貫通する貫通孔を有し、本体１１内に隙間嵌め状に収容可能の外径で形成された絶縁材（例えば、アルミナ）からなるホルダ３１が配置されている。このホルダ３１の貫通孔には、帯板状（又は棒状）をなす検出素子２１が通され、その先端寄り部位に形成された検知部２２の先端を、ホルダ３１及び本体１１の先端（図１の下端）より先方に突出させている。このホルダ３１の貫通孔は、検出素子２１の横断面（四角）に対応する穴形状をしている。そして、この貫通孔に通された検出素子２１は、ホルダ３１の後端面側（図示上側）に配置された充填シール材（例えば滑石粉末）３３を、絶縁材からなる貫通孔付きの押え具３５を介して、本体１１の軸Ｇ方向（先端側）に圧縮することによって、金具本体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、押え具３５おける外径及び貫通孔の穴形状は、ホルダ３１におけるそれらと同様である。この押え具３５による充填シール材３３の圧縮の保持は、本体１１の後端部（カシメ用円筒部ともいう）１９を内側に曲げ、これを、リングワッシャ３９を介して先方に圧縮変形（押圧）することによるカシメ加工（変形）によって行われている。
【００２１】
一方、この金具本体１１の外周面は次のようである。上記した縮径部１２に対応する先端には、後述するプロテクタ取付用の小径筒部１３を備えており、この小径筒部１３の後方には、後方に向けて拡径する先細りテーパ筒部１４、そして、その後端に続く中間部位には先後に同径の直胴筒部１５、そして、それより小径の保護カバー固定用環状部（本体の後端寄り部位）１７、さらに、その後端にはこれよりも縮径されて薄肉とされた上記したカシメ用円筒部１９が設けらている。ただし、このカシメ用円筒部１９は、図１等のガスセンサ１０１においては、充填シール材３３の圧縮状態を保持しているカシメ工程後の姿のため、内側に折り曲げられ、かつ先方に向けて圧縮変形されている。このような本体１１は、先後において異径であるが、その横断面は中心の軸Ｇを同じとする円形である。
【００２２】
さて、このような金具本体１１の外周面のうち、大径の直胴筒部１５の後端寄り部位には、周方向にリング状となす凹溝１６が形成されている。そして、このリング状の凹溝１６にはリング状の弾性シール部材４１が外嵌、装着されている。弾性シール部材４１は、弾性によってシールが確保されるものであればよいが、本例では、適度の弾性、強度、耐熱性のあるゴムパッキン（以下、ゴムパッキンという）とされている。本例ではこのリング状のゴムパッキン４１により、ガスセンサ１０１を、金具本体１１を介して、図３、４に示したように、取付対象（例えばエンジンの吸気管）Ｓｐに設けられた取付穴（円形穴）Ｓａに圧入して取り付けたとき、気密が保持される設定とされている。直胴筒部１５の外径は、その取付穴Ｓａの内径より微量小さく設定されており、ゴムパッキン４１は、取付後に、その穴の径方向に適度の圧縮変形を受けることで気密が得られるように、リング状の凹溝１６に装着されたとき（圧入前）における外径が取付穴Ｓａの内径より適量大きくなり、適度の変形締め代が保持される設定とされている。なお、本体１１の先細りテーパ筒部１４は、ガスセンサ１０１を、取付対象に設けられた取付穴Ｓａに取り付ける際のガイドをなすところである。
【００２３】
上記したように金具本体１１内に固定されている素子２１の後端２５を含む後端２５寄り部位は、押え具３５及び金具本体１１の後端より後方に突出されている。そして、この素子２１の後端２５寄り部位に形成された検知用出力取り出し用等の各電極端子（図示せず）には、後述する保護カバー６０に設けられたコネクタ用端子カバー７１内において突出し、図示しない外部のリード線との接続用のピン端子７３との電気的接続の中継をなす通電用の各端子金具８１が、バネ性によって圧接され、電気的に接続されている。そして、このような検出素子２１の後端２５及び該検出素子２１に対する通電用の端子金具８１を覆うように、金具本体１１の後端寄り部位の保護カバー固定用環状部１７に対して、保護カバー６０が固定されている。この保護カバー６０、及びこれに一体的に設けられたコネクタ用端子カバー７１等の詳細については後述する。
【００２４】
なお、検出素子２１は、測定対象に向けられる先端側（図示下側）に検知用電極等（図示せず）からなる検知部２２を備えて、先後に長い帯板状（横断面矩形）のものであり、固体電解質、及びセラミックを主体として形成されている。ただし、この素子２１の先端寄り部位には、その先端から後方に向かう所定範囲に、アルミナ又はスピネル等からなる多孔質保護層が被覆、形成されている。この検出素子２１自体は、従来公知のものと同じものであり、固体電解質（部材）の先端寄り部位に配置されて検知部２２をなす一対の検知用電極が設けられており、後端２５寄り部位には、上記したようにこれに連なる検知用出力取り出し用等の電極端子（図示せず）が露出形成されている。なお、本例では、素子２１のうち、固体電解質（部材）に積層状に形成されたセラミック材の先端寄り部位内部にヒータ（図示せず）が設けられており、後端寄り部位には、このヒータへの電圧印加用のリード線接続用の電極端子（図示せず）も露出形成されている。なお、図示はしないが、これら電極端子は、例えば素子２１の後端２５寄り部位において、帯板の幅広面（両面）おいて、３つ又は２つが横に並んで縦長矩形に形成されている。
【００２５】
なお、本例センサ１０１を構成する金具本体１１における先端の小径筒部１３には、素子２１の検知部２２を含む先端寄り部位を包囲し、被水等から保護するための有底筒形状のプロテクタ５０、５１が外嵌され、溶接等により固定されている。本例のプロテクタ５０、５１は、二重構造をなしその保護の強化が図られており、検知部２２にガスが接触し、循環して、通過できるように適所に穴（通気穴）が設けられている。
【００２６】
一方、保護カバー６０は、金具本体１１の後方において露出する検出素子２１の後端２５、及び該素子２１に対する通電用の端子金具８１を覆っており、そして、金具本体１１の後端寄り部位の保護カバー固定用環状部１７に対して固定（溶接）されている。ただし、本例の保護カバー６０は、ガスセンサ１０１自体を取付穴Ｓａに圧入方式で取り付ける際の把持部をなすべき樹脂製の円筒状カバー部位６１の先端６１ｂ側において、それと同軸で、金属製（例えばステンレス鋼製）の筒体９０を、その先端側が突出するように、その後端側が円筒状カバー部位６１の筒壁内に埋め込まれている。この埋め込みは、樹脂製の円筒状カバー部位６１を含む保護カバー６０の射出成形においてインサート成形によっている。そして、この筒体９０が、その先端を介して、本体１１の後端寄り部位の保護カバー固定用環状部１７に対して、周方向に溶接され、本体１１と同軸で固定されている。これにより、本体１１と円筒状カバー部位６１とは同軸とされている。ただし、この筒体９０は、本例では、異径円筒をなし、先端側の小径筒部９３を一部含む形で後端側の大径筒部９５が円筒状カバー部位６１に埋め込まれ、小径筒部９３の大半を円筒状カバー部位６１の先端において先方に突出させている。そして、この小径筒部９３が、その先端において、本体１１の後端寄り部位の保護カバー固定用環状部１７に外嵌され、周方向に溶接されて固定されている。
【００２７】
この保護カバー６０の本体１１に対する固定状態において、円筒状カバー部位６１のうちの、先端（図示下端）６１ｂ側の開口の内側に、収容、配置された各端子金具８１と、その開口の略中央に相対的に押し込まれてなる素子２１の後端２５寄り部位に設けられている電極端子と電気的接続がとられている。一方、本例では、円筒状カバー部位６１の外周面６２の一側（図１の右側）の先後方向の中間部位に、樹脂製のコネクタ用端子カバー７１が、円筒状カバー部位６１と一体で成形されている。各端子金具８１は、このコネクタ用端子カバー（ソケット部）７１内において外方に突出するように設けられた複数のピン端子（オスピン）７３に電気的に接続されている。また、本例では、円筒状カバー部位６１の外周面６２のうち、その先端寄り位に、後端側から見て、コネクタ用端子カバー７１と直交する方にセンサ１０１の固定用のブラケット７５が、突出状に設けられている（図２参照）。このブラケット７５の先端寄り部位には、先後方向に貫通する円形穴７６が設けられている。これはセンサ１０１を、その取付対象にビス止めするための穴である。ただし、ブラケット７５は、後端側から見て、突出先端の円形穴形成部が先細となる平板を天板（後端板部）７７とし、その先端向き面において、円形穴形成部と円筒状カバー部位６１の外周面６２とを５本のリブで連結するリブ構造を呈している。なお、このような円筒状カバー部位６１内の構造、各端子間の電気的接続の詳細は後述する。
【００２８】
さて、このような本例のセンサ１０１における保護カバー６０のうち、その円筒状カバー部位６１の外周面６２には、同じ樹脂で、その射出成形により、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸Ｇ方向に延びる縦リブ６３が、その周方向に等間隔で複数設けられている。この縦リブ６３は、円筒状カバー部位６１の外周面６２に、その周方向の全体（全周）にわたって設けてもよいが、本例では、コネクタ用端子カバー（ソケット部）７１が外周面６２に、その先後方向の中間部位で突出して設けられているため、そのカバー７１が設けられている部位に縦リブ６３は設けられていない。なお、ブラケット７５が設けられている円筒状カバー部位６１の外周面６２のうち、後端寄り部位には、先後長は短いものの、縦リブ６３が設けられている（図２参照）。これにより、この円筒状カバー部位６１を片手の複数の指でつかむときは、その指の表面が縦リブ６３に馴染むように凹むため、上記捩り等の回転を付与する際には、引掛りとなる。すなわち、円筒状カバー部位６１はその外周面６２に縦リブ６３が形成されている分、それがない場合に比べてすべり難く、そのつかみが安定するようにされている。また本例では、その外周面６２のうち、開口端（図示下端）に連なる位置において、所定の先後幅で、周方向に縦リブ６３と同じ隆起量（突出量）で隆起する横リブ（厚肉部）６５が形成されている。なお、本例センサ１０１における円筒状カバー部位６１の先端６１ｂは、取付対象Ｓｐにおける取付穴Ｓａへの取付におけるストッパをなす設定とされている。
【００２９】
このように、本例のセンサ１０１は、これを構成する保護カバー６０における円筒状カバー部位６１の外周面６２に、周方向において凹凸が形成されるように円筒の軸方向に略平行に延びる縦リブ６３を複数備えている。これにより、その分、それがない場合に比べれば、すべり難く、つかみが安定するが、これに加えて、その縦リブ６３があることから次のような効果も得られる。すなわち、従来の保護カバーの円筒状カバー部位は単なる円筒形状の外周面（表面）で平滑であったのに対し、本例のセンサ１０１では、上記したように縦リブ６３を複数備えているため、その外周面（表面）６２に、意に反する凹みや膨らみ等の歪が発生するのを低減させることができる。結果、円筒状カバー部位６１の外観上の品質を高めることができ、ひいては、その外観不良や寸法精度の低下等の不良の発生を低減できるので保護カバー６０の製造歩留りをも高められる。
【００３０】
しかして、このような構成を有する本例のセンサ１０１は、図３、図４に示したように、これを取付対象Ｓｐである例えばエンジンの吸気管系統部位における取付穴Ｓａに対し、圧入方式で取り付けられる。すなわち、取付作業者は、通常、図３中に２点鎖線で示したように、片手の指（複数）Ｕにより、このセンサ１０１における円筒状カバー部位６１を把持ないしつかみ、先端のプロテクタ５０，５１側から、取付穴Ｓａに挿入し、押し込む。このとき、金具本体１１の外周面にゴムパッキン４１が取付けられていることから圧入となる。このため、その圧入によるその変形に抗して、センサ１０１を取付穴Ｓａに押し込み、図４に示したように、所定位置まで圧入することになる。この際、取付作業者は、保護カバー６０の円筒状カバー部位６１を周方向に適宜、捩じることになるが、その外周面６２には複数の縦リブ６３が設けられているため、この円筒状カバー部位６１をつかんでいる指の表面がその縦リブ６３に馴染むように凹む。結果、上記捩り等の回転を付与する際には、それが引掛りとなるから、縦リブ６３がない場合に比べると、すべり難く、したがって、その圧入作業を円滑に行うことができる。結果、センサ１０１の圧入による取付の簡易迅速化が図られる。
【００３１】
なお、本例センサ１０１では、ブラケット７５にビス止め用の円形穴７６が設けられており、圧入後には所要のビスを取付対象Ｓｐ部位にねじ込む。こうすることで、センサ１０１は、その取付穴Ｓａ中で金具本体１１が回転することもなくなる上に、その抜け出等が防止される。なお、この円形穴７６は、その内周面が金属となるように、パイプをインサート部品としてインサート成形により埋め込んでおくとよい。
【００３２】
また、本例では、保護カバー６０が、その円筒状カバー部位６１にインサート部品とし埋め込まれる形態で設けられた金属製の筒体９０を備えており、金具本体１１に対する固定をこの金属製の筒体９０を介して溶接により実施しているため、強固な固定ができる。その上に、被測定ガスによる金具本体１１からの伝熱による熱を、その筒体９０の露出部位において放熱できるため、保護カバー６０をなす樹脂の熱劣化を抑制できるという効果も得られる。なお、樹脂の熱劣化が問題とならないような場合には、このような筒体９０を介することなく、例えば、円筒状カバー部位６１の先端において金具本体１１の後端又は後端寄り部位に接合等により直接、固定して取付けてもよい。なお、その接合手段としては、円筒状カバー部位６１の成形時に金具本体をインサート部品として成形してもよい。
【００３３】
さらに、本例では、金属製の筒体９０のインサート成形において円筒状カバー部位６１を成形する際、その外周面６２のうち、その先端６１ｂにおいて周方向に横リブ６５が形成されている。よって、円筒状カバー部位６１と筒体９０の外周面との密着性を高めることができるので、インサート成形に伴う気密性の低下も防止できる。なお、突出形成されているブラケット７５の基部もその作用をなす。本例では、筒体９０が、先端側が相対的に小径をなす異径円筒であり、小径筒部９３と大径筒部９５の境界部を含む部位が、樹脂で埋め込まれる設定とされているため、高い固定力が得られる。また、本例では、コネクタ用端子カバー７１を一体的に形成したものとしているが、それを設けることなく円筒状カバー部位６１から外部リード線が引き出されるようにしてもよい。また、ブラケット７５を一体的に形成したものとしているが、別の固定手段を併用するような場合には、ブラケット７５は不要となる。
【００３４】
なお、ここで、上記実施形態例における保護カバー６０における円筒状カバー部位６１内の構造、端子間の電気的接続の詳細等について説明する。本例における保護カバー６０の円筒状カバー部位６１は、後端（図示上面）が平坦板６１ｃからなる円筒形のキャップ状を呈しており、その先端（図示下端）６１ｂの内側が開口されている。図１、図５、図６の上図に示したように、この円筒状カバー部位６１の開口の内側には、中央に素子２１の後端２５の受け入れるスペースが存在し、かつ、その素子２１の両面においてその電極端子に接続されるべき各端子金具８１を絶縁を保持して収容し、配置するための各スペースが形成されている。各スペースは、円筒状カバー部位６１を開口側から見て区画されるように、隔壁（絶縁隔壁）６８が縦横に形成されている（図５参照）。各端子金具８１は、その絶縁隔壁（セパレータ）６８で区画された各スペースに、予め収容、配置され、その一方に設けられたバネ性のある接触片（バネ片）８４で、相対的に押し込まれる素子２１の後端２５寄り部位の両面に設けられている各電極端子に、バネ性によって圧接され、電気的接続がとられる設定とされている（図１、図５、図６参照）。
【００３５】
一方、本例では上記したように、円筒状カバー部位６１の外周面６２の一側に、コネクタ用端子カバー７１が一体で設けられている。そして、このカバー７１内において外方に突出するように設けられた複数のピン端子（オスピン）７３は、これをインサート部品として、上記した金属製の筒体９０と共に、カバー７１内に埋め込まれるように、インサート成形において設けられている。他方、この各ピン端子７３と、素子２１の電極端子との通電を中継する各端子金具８１は、円筒状カバー部位６１の開口の内側の適所に収容、配置されたときに、図１に例示するように、その各端子金具８１の他方（奥側）に設けられたバネ性のある接触片（バネ片）８５が、各ピン端子７３のうち、それぞれ適所に延ばされている内側端部７９に圧接により電気的に接続される設定とされている。すなわち、円筒状カバー部位６１内の各収容スペースに、素子２１の電極端子との圧接用の一方のバネ片８４と、コネクタ用端子カバー７１内のピン端子７３との圧接用の他方のバネ片８５を有する各端子金具８１を、収容、配置し、ピン端子７３との電気的接続をとる設定とされている。因みに、各端子金具８１は、バネ性のある金属薄板を曲げ形成して形成されている（図５参照）。
【００３６】
なお、コネクタ用端子カバー７１内の各ピン端子７３は、外方への突出端と反対端において、例えば、後方に向けて曲げられ、そして折り返すようにＵ形に曲げられ、そのＵ形の自由端側の脚部（端子）が内側端部７９をなし、各収容スペース部位に露出される設定とされている（図１参照）。これにより、各端子金具８１が各収容スペースに配置されることで、その他方のバネ片８５が、各ピン端子７３のＵ形の自由端側の脚部（端子）である内側端部７９に圧接される設定とされている。また、各収容スペースに配置された各端子金具８１は、基本的に、一方のバネ片８４が、素子２１の後端２５が収容される中央スペースにおいて後方に向けて折り返し状となり、そこに挿入される素子２１の後端２５寄り部位の電極端子が圧接される設定とされている。
【００３７】
しかして、図６に示したように、素子２１等を固定してなる金具本体１１を含む素子２１側の半組立体１１１と、端子金具８１を各収容スペースに収容配置した保護カバー６０側の半組立体１２１とを、金具本体１１と円筒状カバー部位６１とが同軸配置となるようにして、保護カバー６０における金属製の筒体９０の先端を、本体１１の後端寄り部位の保護カバー固定用環状部１７に外嵌する。これにより、図示下方の半組立体１１１において後方に突出する素子２１の後端２５寄り部位が、図示上方の半組立体１２１の保護カバー６０内において対向して配置された端子金具８１相互間に相対的に挿入される。すなわち、この挿入により、素子２１の後端寄り部位に設けられた各電極端子と、円筒状カバー部位６１内に収容配置された各端子金具８１とは、各端子金具８１における一方のバネ片８４を介してそれぞれ圧接され、電気的に接続される。そして、筒体９０における先端を本体１１に対し周方向に沿って例えばレーザ溶接する。こうすることで、図１等に示したセンサ１０１が得られる。なお、ゴムパッキン４１は、この溶接後に装着することとしてもよい。
【００３８】
次に、本発明を具体化したガスセンサ２０１の別例について、図８〜図１０に基づいて説明するが、このものは、上記形態の変形例とでもいうべきもので、上記形態との本質的な相違点はない。このため、その相違点のみ説明し、上記形態と、同一又は対応する部位には、同一の符号を付すに止め、その余の説明は省略する。すなわち、主要な相違点は、保護カバー６０における円筒状カバー部位６１の外周面６２に設けられた横リブ６５における先後方向の幅Ｗが、上記例に比べて大きく、円筒状カバー部位６１の高さ（先後長）の半分程度とされている点である。このため本例では、相対的に縦リブ６３の先後長が短くなるが、円筒状カバー部位６１の高さ（先後長）自体に、十分な寸法があり、取付時の把持ないしつかみに支障がなく、被測定対象のガスが相対的に高圧の場合に好適である。というのは、横リブ６５における先後方向の幅Ｗが、上記例に比べて大きい分、筒体９０との密着性が高められるため、気密性が高められるためである。本例では、ブラケット７５の厚み（先後長）と同じとされている。
【００３９】
本発明のガスセンサは、上記した各形態のものに限定されるものではなく、それを構成する保護カバー並びに円筒状カバー部位は、適宜に変更して具体化できる。本発明においては、そのセンサの取付で把持ないしつかみの対象とされる円筒状カバー部位が、樹脂製である場合における上記課題の解消を目的としているため、保護カバー全体が樹脂製である必要はなく、したがって、樹脂製の円筒状カバー部位を含む複合構造であってもよい。なお、円筒状カバー部位をなす樹脂は、適宜の強度、耐熱性、成形性のある高分子材料（樹脂）の中から選択すればよい。また、上記形態では検出素子を、横断面が長方形（矩形）で先後に延びる帯板状のものとしたが、本発明のガスセンサに使用される検出素子は、横断面が正方形のものであっても、それ以外のものであってもよい。さらに、上記においては全領域空燃比ガスセンサにおいて具体化したが、本発明に係るガスセンサは、その他のガスセンサにおいても、それが、樹脂製の円筒状カバー部位を、作業者において指でつかんで取付穴に圧入することで、その取付及び気密保持を図るようにされたセンサであり、その圧入過程で捩りを付与すべき要請のあるものに広く適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  金具本体
１７  保護カバー固定用環状部（本体の後端寄り部位）
２１  検出素子
２５  後端
４１  リング状の弾性シール部材
６０  保護カバー
６１  円筒状カバー部位
６２  円筒状カバー部位の外周面
６３  縦リブ
６５  横リブ
８１  端子金具
９０  金属製の筒体
１０１、２０１  ガスセンサ
Ｇ  金具本体の軸
Ｓｐ  取付対象
Ｓａ  取付穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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