(57)【要約】      （修正有）【課題】リード線保護部材を備えるガスセンサにおいて、リード線の露出を抑制するとともに、内部への水の侵入を抑制するガスセンサを提供する。【解決手段】ガスセンサ１においては、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂが、外筒１６（詳細には、外側外筒１９）の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間に挟持される。つまり、リード線保護部材８９は、外筒１６と閉塞部材７との間で、軸線方向の挟持力によって挟持される。このような軸線方向の挟持力による挟持構成では、外筒１６およびリード線保護部材８９の変形が生じ難くなるため、外筒１６とリード線保護部材８９との間、およびリード線保護部材８９と閉塞部材７との間のいずれにも隙間が生じ難くなる。ガスセンサ１によれば、リード線保護部材８９を備える構成において、リード線１１の露出を抑制するとともに、ガスセンサ内部への水の侵入を抑制できる。【選択図】図１
2016133481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる長尺形状に形成され、前記軸線方向の先端側に検知部を備えるセンサ素子と、
前記センサ素子の外周を覆う筒状の主体金具と、
前記主体金具の後端側に係合される筒状の外筒部材と、
軸線方向に延びると共に、一端が前記センサ素子の前記検知部に電気的に接続され、他端が前記外筒部材の外部に配置されるリード線と、
前記外筒部材の後端側内部に加締め固定されるとともに、前記外筒部材の内部から外部に向かう前記リード線を挿通するためのリード線挿通孔を有するシール部材と、
前記外筒部材の外部に配置された前記リード線を覆う筒状のリード線保護部材と、
を備えるガスセンサであって、
前記外筒部材は、前記シール部よりも後端側にて、径方向内側に延びる縮径部を有し、
前記リード線保護部材は、自身の先端側において、径方向外側に突出する鍔部を備え、
前記リード線保護部材の前記鍔部は、前記外筒部材の前記縮径部の先端向き面と前記シール部材の後端向き面との間に挟持される、
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、
前記鍔部は、前記リード線保護部材の周方向全周にわたり形成されている、
ガスセンサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のガスセンサであって、
前記外筒部材の前記縮径部および前記シール部材のうち少なくとも一方は、前記鍔部に向けて突出する凸部を備える、
ガスセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のガスセンサであって、
前記外筒部材の前記縮径部および前記シール部材のうち少なくとも一方は、前記鍔部を介して前記凸部に対向する位置に、凹部を備える、
ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線方向に延びるとともに、一端がセンサ素子の検知部に電気的に接続され、他端が外筒部材の外部に配置されるリード線と、外筒部材の外部に配置されたリード線を覆う筒状のリード線保護部材と、を備えるガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象ガスに含まれる特定ガスを検出するためのガスセンサが知られている。ガスセンサの用途としては、例えば、内燃機関の排気ガスに含まれる特定ガス（酸素、ＮＯｘなど）を検出する用途などが挙げられる。
【０００３】
ガスセンサは、例えば、センサ素子（検出素子）と、外筒部材と、リード線と、シール部材と、リード線保護部材と、を備えて構成される。
センサ素子は、先端側に検知部を有し、検知部にて特定ガスの検出結果に応じたセンサ信号を出力する。外筒部材は、センサ素子の後端部を覆う筒状の部材である。リード線は、一端がセンサ素子の検知部に電気的に接続され、他端が外筒部材の外部に配置される。シール部材は、外筒部材の後端側内部に加締め固定される部材であり、外筒部材の内部から外部に向かうリード線を挿通するためのリード線挿通孔を有する部材である。リード線保護部材は、外筒部材の外部に配置されたリード線を覆う筒状の部材である。
【０００４】
このような構成のガスセンサは、リード線保護部材を備えることで、飛来物（石など）などがリード線に直接衝突することを抑制し、リード線の破損を抑制している。
なお、リード線およびリード線保護部材は、ガスセンサの設置環境に応じて、様々な形状に曲げられて敷設される場合がある。このため、リード線保護部材の先端部が外筒部材に固定されていない構成のガスセンサにおいては、リード線およびリード線保護部材が大きく曲げて敷設された場合に、リード線保護部材が外筒部材から離れてしまい、リード線保護部材と外筒部材との間でリード線が露出する可能性がある。
【０００５】
これに対して、リード線保護部材の先端部を外筒部材とシール部材との間に配置し、シール部材の固定のために外筒部材を径方向の内側向きに加締める加締め固定を用いて、リード線保護部材の端部を外筒部材とシール部材との間で挟持する構成のガスセンサが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
このような構成のガスセンサは、リード線およびリード線保護部材が大きく曲げられて敷設された場合であっても、リード線保護部材が外筒部材から離れることを抑制でき、リード線が露出することを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０５−０２５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のような構成のガスセンサにおいては、リード線保護部材と外筒部材との間に隙間が生じて、その隙間から水がガスセンサの内部に侵入する可能性がある。
つまり、リード線保護部材を外筒部材とシール部材との間に配置して外筒部材を径方向の内側向きに加締める構成では、外筒部材およびリード線保護部材の断面形状が加締め変形する際に、外筒部材およびリード線保護部材に変形に伴うシワが生じる場合がある。そしてそのシワによって形成される隙間（つまり、リード線保護部材と外筒部材との隙間）が、水がガスセンサの内部に侵入する経路を形成する可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は、リード線保護部材を備えるガスセンサにおいて、リード線の露出を抑制するとともに、内部への水の侵入を抑制する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】
【００１０】
本発明の１つの局面におけるガスセンサは、センサ素子と、主体金具と、外筒部材と、リード線と、シール部材と、リード線保護部材と、を備える。
センサ素子は、軸線方向に延びる長尺形状に形成され、軸線方向の先端側に検知部を備える。主体金具は、センサ素子の外周を覆う筒状に形成されている。外筒部材は、主体金具の後端側に係合される筒状に形成されている。リード線は、軸線方向に延びると共に、一端がセンサ素子の検知部に電気的に接続され、他端が外筒部材の外部に配置される。シール部材は、外筒部材の後端側内部に加締め固定されるとともに、外筒部材の内部から外部に向かうリード線を挿通するためのリード線挿通孔を有する。リード線保護部材は、外筒部材の外部に配置されたリード線を覆う筒状に形成されている。
【００１１】
このガスセンサにおいては、外筒部材は、シール部よりも後端側にて、径方向内側に延びる縮径部を有する。リード線保護部材は、自身の先端側において、径方向外側に突出する鍔部を備え、リード線保護部材の鍔部は、外筒部材の縮径部の先端向き面とシール部材の後端向き面との間に挟持される。
【００１２】
このような構成のガスセンサでは、リード線保護部材は、外筒部材の縮径部の先端向き面とシール部材の後端向き面との間で軸線方向の挟持力によって挟持される。このような軸線方向の挟持力による挟持構成では、外筒部材およびリード線保護部材のうち互いに当接する領域において、変形に伴うシワが生じ難くなるため、外筒部材とリード線保護部材との間、およびリード線保護部材とシール部材との間のいずれにも隙間が生じ難くなる。
【００１３】
その上、シール部材および外筒部材のうちリード線保護部材を挟持する部位以外の部位にて、リード線保護部材を挟むことなく、シール部材が外筒部材の後端側内部に加締め固定されているため、シール部材と外筒部材との密着性を維持できる。
【００１４】
また、リード線保護部材の鍔部が径方向外側に突出する構成であるとともに、鍔部が外筒部材の縮径部の先端向き面とシール部材の後端向き面との間で軸線方向に挟持される構成であるため、鍔部が軸線方向に移動することを、外筒部材の縮径部およびシール部材によって制限できる。これにより、このガスセンサは、径方向の挟持力のみによる挟持構成に比べて、より一層、リード線保護部材が外筒部材から離れ難くなり、リード線が露出することを抑制できる。
【００１５】
よって、このガスセンサによれば、リード線保護部材を備える構成において、リード線の露出を抑制するとともに、ガスセンサ内部への水の侵入を抑制できる。
次に、上述のガスセンサにおいては、鍔部は、リード線保護部材の周方向全周にわたり形成されてもよい。
【００１６】
このような構成の鍔部を備えることで、リード線保護部材の周方向全周にわたり、外筒部材とリード線保護部材（詳細には、鍔部）との間、およびリード線保護部材（詳細には、鍔部）とシール部材との間のいずれにも、より一層隙間が生じ難くなる。これにより、より一層、ガスセンサの内部への水の侵入を抑制できる。
【００１７】
その上、鍔部の全周にわたって、外筒部材の縮径部の先端向き面とシール部材の後端向き面との間で鍔部が軸線方向に挟持される構成となるため、鍔部が軸線方向に移動することを、外筒部材の縮径部およびシール部材によってより一層制限できる。これにより、より一層、リード線保護部材が外筒部材から離れ難くなり、リード線が露出することを抑制できる。
【００１８】
次に、上述のガスセンサにおいては、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方は、鍔部に向けて突出する凸部を備えてもよい。
このような構成であれば、凸部が鍔部に引っかかることで、外筒部材の縮径部とシール部材との間での鍔部の移動が生じ難くなる。これにより、リード線保護部材が移動しがたくなるとともに、リード線保護部材が外筒部材から離れがたくなるため、リード線が露出することをより一層抑制できる。
【００１９】
次に、上述の凸部を備えるガスセンサにおいては、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方は、鍔部を介して凸部に対向する位置に、凹部を備えてもよい。
このような凹部を備えることで、凸部と凹部との間でリード線保護部材の鍔部をより強固に挟持することができ、外筒部材の縮径部とシール部材との間で、リード線保護部材の鍔部が移動することをより一層抑制できる。これにより、リード線保護部材が移動しがたくなるとともに、リード線保護部材が外筒部材から離れがたくなるため、リード線が露出することをより一層抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のガスセンサによれば、リード線保護部材を備える構成において、リード線の露出を抑制するとともに、内部への水の侵入を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のガスセンサを軸線Ｏ方向に破断した状態を示す説明図である。
【図２】ガス検出素子を一部破断して示す正面図である。
【図３】第２ガスセンサのうち凸部を備える部分の拡大断面を表した説明図である。
【図４】第３ガスセンサのうち凸部および凹部を備える部分の拡大断面を表した説明図である。
【図５】（ａ）は、リード線保護部材を取り囲むように連続して形成された１本の環状形状の環状凸部を備える第２外筒を表す説明図であり、（ｂ）は、リード線保護部材を取り囲むように分散して配置された複数の個別凸部を備える第２外筒を表す説明図であり、（ｃ）は、リード線保護部材との距離（径方向距離）が異なる複数の凸部を備える第２外筒を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本発明は、以下の実施形態に何ら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り得ることはいうまでもない。
【００２３】
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
第１実施形態として、内燃機関の排気管に対して先端部分を排気管内に突出させる形態で装着し、排気ガス中の酸素を検出する酸素センサ（以下、ガスセンサ１ともいう）を例に挙げて説明する。なお、ガスセンサ１は、例えば、自動車またはオートバイ等の車両の排気管に備えられる。
【００２４】
まず、本実施形態のガスセンサ１の構成について、図１を用いて説明する。
図１では、図面下方向がガスセンサの先端側であり、図面上方向がガスセンサの後端側である。
【００２５】
ガスセンサ１は、ガス検出素子３、セパレータ５、閉塞部材７、端子金具９、リード線１１を備える。さらに、ガスセンサ１は、ガス検出素子３、セパレータ５、および閉塞部材７の周囲を覆う様に配置される主体金具１３、プロテクタ１５、外筒１６を備えている。なお、外筒１６は、内側外筒１７および外側外筒１９を備えている。
【００２６】
ガスセンサ１は、ガス検出素子３を加熱するためのヒータを備えていない、いわゆるヒータレスのセンサであり、排気ガスの熱を利用してガス検出素子３を活性化して酸素を検出するものである。
【００２７】
図２は、ガス検出素子３を一部破断して示す正面図である。
ガス検出素子３は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体で形成されており、先端部２５が閉塞された有底形状であり、軸線Ｏ方向に延びる円筒状の素子本体２１を有している。この素子本体２１の外周には、径方向外向きに突出した素子鍔部２３が周設されている。
【００２８】
なお、素子本体２１を構成する固体電解質体としては、例えば、Ｙ２Ｏ３又はＣａＯを固溶させたＺｒＯ２が代表的なものが挙げられる。素子本体２１を構成する固体電解質体は、これらに限られることはなく、「アルカリ土類金属の酸化物とＺｒＯ２との固溶体」、「希土類金属の酸化物とＺｒＯ２との固溶体」などを使用しても良い。さらには、これらにＨｆＯ２が含有されたものを、素子本体２１を構成する固体電解質体として用いても良い。
【００２９】
ガス検出素子３の先端部２５には、素子本体２１の外周面に外側電極２７が形成されている。この外側電極２７は、ＰｔあるいはＰｔ合金を多孔質に形成したものである。この外側電極２７からは、軸線方向にＰｔ等で形成された縦リード部２９が形成されており、この縦リード部２９は、素子鍔部２３の先端側（図２下方）にＰｔ等で形成された環状の環状リード部３１に接続されている。
【００３０】
一方、ガス検出素子３の素子本体２１の内周面には、内側電極３３が形成されている。この内側電極３３も、ＰｔあるいはＰｔ合金を多孔質に形成したものである。そして、ガス検出素子３の先端部２５（検知部）において、外側電極２７が測定対象ガスに晒され、内側電極３３が基準ガス（大気）に晒されることで、測定対象ガス中の酸素濃度を検出している。
【００３１】
図１に戻り、セパレータ５は、電気絶縁性を有する例えばアルミナで形成された円筒形状の部材である。セパレータ５は、その軸中心に、リード線１１が貫挿される貫通孔３５が形成されている。なお、セパレータ５は、その外周側を覆う内側外筒１７との間に空隙１８が設けられるように配置されている。
【００３２】
閉塞部材７は、例えばフッ素ゴムで形成された円筒形状のシール部材である。閉塞部材７は、その後端に径方向外向きに突出する突出部３６を備える。また、閉塞部材７は、その軸中心にリード線１１が挿通されるリード線挿通孔３７を備えている。閉塞部材７の先端面９５は、セパレータ５の後端面９７に密着し、閉塞部材７のうち突出部３６よりも先端側の側方外周面９８は、内側外筒１７の内面に密着している。即ち、閉塞部材７は、外筒１６の後端側を閉塞している。
【００３３】
また、閉塞部材７の後端向き面９９は、外側外筒１９の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａとの間で、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂを挟持する。
このうち、縮径部１９ｇは、閉塞部材７よりも後端側にて、径方向内側に延びており、縮径部１９ｇの先端向き面１９ａは、ガスセンサ１の先端側に向く面として備えられている。縮径部１９ｇの中央領域には、リード線１１およびリード線保護部材８９を挿通するためのリード線挿通部１９ｃが形成されている。
【００３４】
また、リード線保護部材８９は、リード線１１を収容可能な内径寸法を有する筒状部材であり、可撓性、耐熱性および絶縁性を有する材料（例えば、ガラスチューブや樹脂チューブなど）で構成されている。リード線保護部材８９は、先端側端部８９ａにおいて、軸線方向に対する垂直方向の外向きに突出する板状の鍔部８９ｂを備える。
【００３５】
なお、閉塞部材７および外筒１６（外側外筒１９）による鍔部８９ｂの挟持構成の詳細については、後述する。
端子金具９は、例えばインコネル７５０（英インコネル社、商標名）で形成されており、センサ出力を外部に取り出すための導電性材料で構成される筒状部材である。端子金具９は、リード線１１に電気的に接続されると共に、ガス検出素子３の内側電極３３に電気的に接触するように配置されている。端子金具９は、その後端側に径方向（軸線方向と垂直の方向）の外向きに突出するフランジ部７７を備えている。フランジ部７７は、３枚の板状のフランジ片７５を備えている。リード線１１は芯線６５とその芯線６５の外周を覆う被覆部６７とから構成されている。
【００３６】
主体金具１３は、例えば鉄またはＳＵＳ４３０で形成された円筒状の部材である。主体金具１３には、内周面において径方向内側に向かって張り出した段部３９が周設されている。段部３９は、ガス検出素子３の素子鍔部２３を支持するために備えられている。
【００３７】
主体金具１３のうち先端側の外周面には、ガスセンサ１を排気管に取付けるためのネジ部４１が形成されている。主体金具１３のうちネジ部４１の後端側には、ガスセンサ１を排気管に着脱する際に取付工具を係合させる六角部４３が形成されている。更に、主体金具１３のうち六角部４３の後端側には、筒状部４５が設けられている。
【００３８】
プロテクタ１５は、例えばＳＵＳ３１０Ｓで形成されており、ガス検出素子３の先端側を覆う保護部材である。プロテクタ１５は、その後端縁が、パッキン８８を介して、ガス検出素子３の素子鍔部２３と主体金具１３の段部３９との間に挟まれるようにして固定されている。
【００３９】
ガス検出素子３のうち素子鍔部２３の後端側領域においては、主体金具１３とガス検出素子３との間に、先端側から後端側にかけて、滑石で形成されたセラミック粉末４７と、アルミナで形成されたセラミックスリーブ４９と、が配置されている。
【００４０】
更に、主体金具１３の筒状部４５の後端部５１の内側には、例えばＳＵＳ４３０で形成された金属リング５３と、例えばＳＵＳ３０４Ｌで形成された内側外筒１７の先端部５５と、が配置されている。内側外筒１７の先端部５５は、径方向外向きに広がる形状に形成されている。つまり、筒状部４５の後端部５１が加締められることで、内側外筒１７の先端部５５が、金属リング５３を介して筒状部４５の後端部５１とセラミックスリーブ４９との間に挟持され、内側外筒１７が主体金具１３に固定される。
【００４１】
また、内側外筒１７の外周には、例えばＰＴＦＥで形成された筒状のフィルタ５７が配置されると共に、フィルタ５７の外周には、例えばＳＵＳ３０４Ｌで形成された外側外筒１９が配置されている。フィルタ５７は、通気は可能であるが水分の侵入は防止できるものである。
【００４２】
そして、外側外筒１９の加締め部１９ｂが外周側から径方向内向きに加締められることにより、内側外筒１７とフィルタ５７と外側外筒１９とが一体に固定される。また、外側外筒１９の加締め部１９ｈが外周側から径方向内向きに加締められることにより、内側外筒１７と外側外筒１９とが一体に固定され、閉塞部材７の側方外周面９８が、内側外筒１７の内面に密着することとなる。
【００４３】
なお、内側外筒１７および外側外筒１９は、それぞれ通気孔５９、６１を備えており、各通気孔５９、６１及びフィルタ５７を介して、ガスセンサ１の内部と外部との通気が可能である。
【００４４】
［１−２．閉塞部材および外筒による鍔部の挟持構成］
次に、閉塞部材７および外筒１６（外側外筒１９）によるリード線保護部材８９の鍔部８９ｂの挟持構成について説明する。
【００４５】
まず、リード線保護部材８９は、リード線１１を収容可能な内径寸法を有する筒状部材であり、リード線１１を覆う状態で配置される。リード線保護部材８９は、リード線１１を外部からの飛来物（石や水など）から保護するために備えられる。
【００４６】
また、リード線保護部材８９は、先端側端部８９ａにおいて、軸線方向の垂直方向における外向きに突出する板状の鍔部８９ｂを備える。鍔部８９ｂは、リード線保護部材８９の周方向の一部ではなく、全周にわたり形成されている。
【００４７】
なお、図示は省略するが、リード線保護部材８９の後端側端部は、外部機器と接続するための外部接続用コネクタに連結されている。
リード線保護部材８９の鍔部８９ｂは、外筒１６（詳細には、外側外筒１９）の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間に挟持される。
【００４８】
なお、内側外筒１７と外側外筒１９とを一体に固定する固定作業時には、外側外筒１９に対して先端側向きの外力が加えられており、縮径部１９ｇの先端向き面１９ａが鍔部８９ｂおよび閉塞部材７を先端向きに押しつける状態になる。このとき、縮径部１９ｇの先端向き面１９ａは、鍔部８９ｂを介して閉塞部材７を内側外筒１７の後端部に配置させている。
【００４９】
つまり、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂは、外筒１６（詳細には、外側外筒１９）の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間で、軸線方向の挟持力によって挟持される。
【００５０】
［１−３．ガスセンサの製造手順］
ガスセンサ１の製造手順について簡単に説明する。
まず、主体金具１３の後端側から、主体金具１３の貫通孔８７の内部に、プロテクタ１５を挿入する。
【００５１】
次に、主体金具１３の後端側から、主体金具１３の貫通孔８７の内部に、ガス検出素子３を挿入する。
続いて、主体金具１３とガス検出素子３との間の空間に、セラミック粉末４７とセラミックスリーブ４９とを配置する。
【００５２】
次に、セラミックスリーブ４９の後端側に、内側外筒１７の先端部５５を配置し、先端部５５の後端側に金属リング５３を嵌める。
この状態で、主体金具１３の後端部５１を内向きに加締めて、金属リング５３を介して内側外筒１７を主体金具１３に固定する。その後、内側外筒１７の外周にフィルタ５７を嵌める。
【００５３】
他方、これらとは別に、セパレータ５の貫通孔３５、閉塞部材７のリード線挿通孔３７、リード線保護部材８９、外側外筒１９に対して、リード線１１を挿通する。その後、リード線１１の両端のうち、セパレータ５の貫通孔３５から導出される一端に対して、端子金具９を固定する。
【００５４】
そして、端子金具９の先端をガス検出素子３の内部空間６３に挿入し、端子金具９と内側電極３３とを接触させる。このとき、端子金具９は、フランジ片７５がガス検出素子３の後端面８１に当接することにより、ガス検出素子３に対する位置決めがなされる。
【００５５】
この後、セパレータ５および閉塞部材７を、内側外筒１７の後端側内部に配置した上で、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂを閉塞部材７の後端向き面９９に当接させる。そして、外側外筒１９の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａが鍔部８９ｂに当接する状態で、外側外筒１９を内側外筒１７に嵌め合わせる。
【００５６】
続いて、外側外筒１９を先端側に押圧した状態で、外側外筒１９の加締め部１９ｂを径方向内向きに加締めることにより、内側外筒１７とフィルタ５７と外側外筒１９とを一体に固定する。また、外側外筒１９の加締め部１９ｈを径方向内向きに加締めることにより、内側外筒１７と外側外筒１９とが一体に固定され、閉塞部材７の側方外周面９８が、内側外筒１７の内面に密着することとなる。この固定作業時には、上述のように、外側外筒１９に対して先端側向きの外力が加えられており、縮径部１９ｇの先端向き面１９ａが鍔部８９ｂおよび閉塞部材７を先端向きに押しつけることになる。
【００５７】
このような製造手順により、ガスセンサ１が完成する。
［１−４．効果］
以上説明したように、本実施形態のガスセンサ１においては、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂが、外筒１６（詳細には、外側外筒１９）の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間に挟持される。
【００５８】
つまり、リード線保護部材８９は、外筒１６と閉塞部材７との間で、軸線方向の挟持力によって挟持される。このような軸線方向の挟持力による挟持構成では、外筒１６およびリード線保護部材８９のうち互いに当接する領域において、変形に伴うシワが生じ難くなるため、外筒１６とリード線保護部材８９との間、およびリード線保護部材８９と閉塞部材７との間のいずれにも隙間が生じ難くなる。
【００５９】
その上、閉塞部材７および外筒１６のうちリード線保護部材８９を挟持する以外の部位である加締め部１９ｈにて、リード線保護部材８９を挟むことなく、閉塞部材７が外筒１６（内側外筒１７）の後端側内部に加締め固定されているため、閉塞部材７と外筒１６（内側外筒１７）との密着性を維持できる。
【００６０】
また、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂが径方向外側に突出する構成であるとともに、鍔部８９ｂが外筒１６の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間で軸線方向に挟持される構成であるため、鍔部８９ｂが軸線方向に移動することを、外筒１６の縮径部１９ｇおよび閉塞部材７によって制限できる。これにより、ガスセンサ１は、径方向の挟持力による挟持構成に比べて、より一層、リード線保護部材８９が外筒１６から離れ難くなり、リード線１１が露出することを抑制できる。
【００６１】
よって、ガスセンサ１によれば、リード線保護部材８９を備える構成において、リード線１１の露出を抑制するとともに、ガスセンサ内部への水の侵入を抑制できる。
また、ガスセンサ１においては、鍔部８９ｂは、リード線保護部材８９の周方向全周にわたり形成されている。
【００６２】
このような構成の鍔部８９ｂを備えることで、リード線保護部材８９の周方向全周にわたり、外筒１６（詳細には、外側外筒１９）とリード線保護部材８９（詳細には、鍔部８９ｂ）との間、およびリード線保護部材８９（鍔部８９ｂ）と閉塞部材７との間のいずれにも、より一層隙間が生じ難くなる。これにより、より一層、ガスセンサ１の内部への水の侵入を抑制できる。
【００６３】
その上、鍔部８９ｂの全周にわたって、外筒１６の縮径部１９ｇの先端向き面１９ａと閉塞部材７の後端向き面９９との間で鍔部８９ｂが軸線方向に挟持される構成となるため、鍔部８９ｂが軸線方向に移動することを、外筒１６の縮径部１９ｇおよび閉塞部材７によってより一層制限できる。これにより、より一層、リード線保護部材８９が外筒１６から離れ難くなり、リード線１１が露出することを抑制できる。
【００６４】
［１−５．特許請求の範囲との対応関係］
ここで、特許請求の範囲と本実施形態とにおける文言の対応関係について説明する。
ガス検出素子３がセンサ素子の一例に相当し、ガス検出素子３の先端部２５が検知部の一例に相当し、主体金具１３が主体金具の一例に相当し、外筒１６が外筒部材の一例に相当し、リード線１１がリード線の一例に相当し、閉塞部材７がシール部材の一例に相当し、リード線挿通孔３７がリード線挿通孔の一例に相当し、リード線保護部材８９がリード線保護部材の一例に相当し、ガスセンサ１がガスセンサの一例に相当する。
【００６５】
外側外筒１９の縮径部１９ｇが縮径部の一例に相当し、リード線保護部材８９の鍔部８９ｂがリード線保護部材の鍔部の一例に相当する。
［２．他の実施形態］
以上、本発明の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、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００６６】
例えば、上記実施形態では、外筒部材の縮径部の一例として、表面形状が平滑に形成された先端向き面１９ａを備える縮径部１９ｇについて説明したが、外筒部材の縮径部はこのような構成に限定されることはない。一例として、第２ガスセンサ１０１（図３参照）のように、第２外筒１１６（詳細には、第２外側外筒１１９）の縮径部１１９ｇに凸部１１９ｄを備える構成であってもよい。図３は、第２ガスセンサ１０１のうち凸部１１９ｄを備える部分の拡大断面を表した説明図である。
【００６７】
このうち、縮径部１１９ｇは、閉塞部材７よりも後端側にて、径方向内側に延びており、縮径部１１９ｇの先端向き面１１９ａは、第２ガスセンサ１０１の先端側に対向する面として備えられている。縮径部１１９ｇの中央領域には、リード線１１およびリード線保護部材８９を挿通するためのリード線挿通部１１９ｃが形成されている。
【００６８】
なお、第２外筒１１６は、第１実施形態と同様の内側外筒１７と、凸部１１９ｄを有する第２外側外筒１１９と、を備えている。また、第２外側外筒１１９の加締め部１１９ｈが外周側から径方向内向きに加締められることにより、内側外筒１７と第２外側外筒１１９とが一体に固定され、閉塞部材７の側方外周面９８が、内側外筒１７の内面に密着することとなる。
【００６９】
このような構成であれば、凸部１１９ｄが鍔部８９ｂに引っかかることで、第２外筒１１６の縮径部１１９ｇと閉塞部材７との間での鍔部８９ｂの移動が生じ難くなる。これにより、リード線保護部材８９が移動しがたくなるとともに、リード線保護部材８９が第２外筒１１６から離れがたくなるため、リード線１１が露出することをより一層抑制できる。
【００７０】
なお、第２ガスセンサ１０１のうち、第１実施形態のガスセンサ１と同様の構成については、同一符号を付している。
ここで、特許請求の範囲と第２ガスセンサ１０１とにおける文言の対応関係について説明する。第２ガスセンサ１０１がガスセンサの一例に相当し、第２外筒１１６が外筒部材の一例に相当し、第２外側外筒１１９の縮径部１１９ｇが縮径部の一例に相当し、凸部１１９ｄが凸部の一例に相当する。
【００７１】
なお、凸部の形成位置は、外筒部材の縮径部に限られることはなく、シール部材に凸部を形成してもよい。また、凸部は、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方に形成してもよいし、外筒部材の縮径部およびシール部材の両方に形成してもよい。
【００７２】
次に、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方に凸部を備える場合には、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方は、鍔部を介して凸部に対向する位置に凹部を備えてもよい。例えば、第３ガスセンサ２０１（図４参照）のように、鍔部８９ｂを介して凸部１１９ｄに対向する位置に凹部１０７ａを備える構成であってもよい。図４は、第３ガスセンサ２０１のうち凸部１１９ｄおよび凹部１０７ａを備える部分の拡大断面を表した説明図である。
【００７３】
なお、第２閉塞部材１０７は、例えばフッ素ゴムで形成された円筒形状のシール部材である。第２閉塞部材１０７は、その後端に径方向外向きに突出する突出部１３６を備える。また、第２閉塞部材１０７（詳細には、後端向き面１９９に位置する部位）のうち、鍔部８９ｂを介して凸部１１９ｄに対向する領域には、凹部１０７ａが形成されている。第２閉塞部材１０７の先端面１９５は、セパレータ５の後端面９７に密着し、第２閉塞部材１０７のうち突出部１３６よりも先端側の側方外周面１９８は、内側外筒１７の内面に密着している。即ち、第２閉塞部材１０７は、第２外筒１１６の後端側を閉塞している。
【００７４】
このような凹部１０７ａを備えることで、凸部１１９ｄと凹部１０７ａとの間でリード線保護部材８９の鍔部８９ｂをより強固に挟持することができ、第２外筒１１６の縮径部１１９ｇと第２閉塞部材１０７との間でのリード線保護部材８９の鍔部８９ｂの移動をより一層抑制できる。これにより、リード線保護部材８９が移動しがたくなるとともに、リード線保護部材８９が第２外筒１１６から離れがたくなるため、リード線１１が露出することをより一層抑制できる。
【００７５】
なお、第３ガスセンサ２０１のうち、第１実施形態のガスセンサ１および第２ガスセンサ１０１と同様の構成については、同一符号を付している。
ここで、特許請求の範囲と第３ガスセンサ２０１とにおける文言の対応関係について説明する。第３ガスセンサ２０１がガスセンサの一例に相当し、第２外筒１１６が外筒部材の一例に相当し、第２外側外筒１１９の縮径部１１９ｇが縮径部の一例に相当し、凸部１１９ｄが凸部の一例に相当し、第２閉塞部材１０７がシール部材の一例に相当し、凹部１０７ａが凹部の一例に相当する。
【００７６】
さらに、外筒部材の縮径部およびシール部材のうち少なくとも一方に凸部を備える場合には、凸部は、リード線保護部材の周囲全周に形成してもよい。あるいは、凸部は、リード線保護部材の周囲のうち一部に形成してもよい。
【００７７】
なお、リード線保護部材の周囲全周に形成される凸部の一例としては、例えば、図５（ａ）に示すように、第３外筒２１６（詳細には、第３外側外筒２１９）の縮径部２１９ｇにおいて環状形状に形成された環状凸部２１９ｄが挙げられる。なお、図５（ａ）は、第３外筒２１６（詳細には、第３外側外筒２１９）の縮径部２１９ｇの先端向き面２１９ａの表面形状を模式的に表した説明図である。縮径部２１９ｇの中央領域には、リード線（図示省略）およびリード線保護部材（図示省略）を挿通するためのリード線挿通部２１９ｃが形成されている。環状凸部２１９ｄは、リード線挿通部２１９ｃを取り囲むように連続して形成された１本の環状凸条部である。
【００７８】
また、リード線保護部材の周囲のうち一部に凸部を形成する構成としては、例えば、図５（ｂ）に示すように、第４外筒３１６（詳細には、第４外側外筒３１９）の縮径部３１９ｇにおいて複数形成された個別凸部３１９ｄが挙げられる。なお、図５（ｂ）は、第４外筒３１６（詳細には、第４外側外筒３１９）の縮径部３１９ｇの先端向き面３１９ａの表面形状を模式的に表した説明図である。縮径部３１９ｇの中央領域には、リード線（図示省略）およびリード線保護部材（図示省略）を挿通するためのリード線挿通部３１９ｃが形成されている。複数（この実施形態では８個）の個別凸部３１９ｄは、リード線挿通部３１９ｃを取り囲むように周方向に均等間隔で配置されている。
【００７９】
さらに、凸部は、図５（ｃ）に示すように、リード線保護部材との距離（径方向距離）が異なる複数の凸部（内側凸部４１９ｅ、外側凸部４１９ｆ）を有する多重凸部４１９ｄとして形成してもよい。多重凸部４１９ｄは、第５外筒４１６（詳細には、第５外側外筒４１９）の縮径部４１９ｇに形成されている。なお、図５（ｃ）は、第５外筒４１６（詳細には、第５外側外筒４１９）の縮径部４１９ｇの先端向き面４１９ａの表面形状を模式的に表した説明図である。縮径部４１９ｇの中央領域には、リード線（図示省略）およびリード線保護部材（図示省略）を挿通するためのリード線挿通部４１９ｃが形成されている。内側凸部４１９ｅおよび外側凸部４１９ｆは、それぞれリード線挿通部４１９ｃを取り囲むように連続して形成された１本の環状凸条部である。
【００８０】
また、リード線保護部材との距離（径方向距離）が異なる複数の凸部を備える場合には、内側凸部および外側凸部がそれぞれ連続した１本の環状凸条部として備えられる構成に限られることはなく、内側凸部および外側凸部がそれぞれ周方向に分散配置された複数の個別凸部で形成される構成であってもよい。
【００８１】
なお、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、外筒部材の縮径部に凸部が備えられる構成について説明したが、これらの凸部に対向するように、シール部材に凹部を備えてもよい。また、外筒部材の縮径部に凹部が備えられ、これらの凹部に対向するように、シール部材に凸部を備えてもよい。
【００８２】
また、上述のガスセンサにおいては、鍔部がリード線保護部材の周方向全周にわたり形成される構成について説明したが、ガスセンサはこのような構成に限られることはない。例えば、鍔部がリード線保護部材の周方向の一部に形成される構成であってもよく、また、複数の鍔部がリード線保護部材に形成される構成であってもよい。
【００８３】
さらに、上述のガスセンサにおいては、外筒部材の一例として、複数の部材（内側外筒１７および外側外筒１９）で構成される外筒１６について説明したが、外筒部材は単一の部材で構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…ガスセンサ、３…ガス検出素子、５…セパレータ、７…閉塞部材、９…端子金具、１１…リード線、１３…主体金具、１５…プロテクタ、１６…外筒、１７…内側外筒、１９…外側外筒、１９ａ…先端向き面、１９ｂ…加締め部、１９ｃ…リード線挿通部、１９ｇ…縮径部、１９ｈ…加締め部、３５…貫通孔、３６…突出部、３７…リード線挿通孔、５５…先端部、８９…リード線保護部材、８９ａ…先端側端部、８９ｂ…鍔部、９５…先端面、９７…後端面、９９…後端向き面、１０１…第２ガスセンサ、１０７…第２閉塞部材、１０７ａ…凹部、１１６…第２外筒、１１９…第２外側外筒、１１９ａ…先端向き面、１１９ｃ…リード線挿通部、１１９ｄ…凸部、１１９ｇ…縮径部、１１９ｈ…加締め部、１３６…突出部、１９５…先端面、１９９…後端向き面、２０１…第３ガスセンサ、２１６…第３外筒、２１９…第３外側外筒、２１９ａ…先端向き面、２１９ｃ…リード線挿通部、２１９ｄ…環状凸部、２１９ｇ…縮径部、３１６…第４外筒、３１９…第４外側外筒、３１９ａ…先端向き面、３１９ｃ…リード線挿通部、３１９ｄ…個別凸部、３１９ｇ…縮径部、４１６…第５外筒、４１９…第５外側外筒、４１９ａ…先端向き面、４１９ｃ…リード線挿通部、４１９ｄ…多重凸部、４１９ｅ…内側凸部、４１９ｆ…外側凸部、４１９ｇ…縮径部。
【図１】
2016133481.tif 000003
【図２】
2016133481.tif 000004
【図３】
2016133481.tif 000005
【図４】
2016133481.tif 000006
【図５】
2016133481.tif 000007