(57)【要約】      （修正有）【課題】高圧の水がガスセンサに当てられる可能性がある場合でもシール性（耐水圧性）を向上させたガスセンサを提供する。【解決手段】ガスセンサは、第１通気孔５１を有する筒状の内筒と、第２通気孔を有する筒状の外筒７０と、径方向における内筒と外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタ３０と、を有する。外筒は、第２通気孔７４よりも軸線方向の先端側にある第１加締部７１と、第２通気孔よりも軸線方向の後端側にある第２加締部７２と、第２通気孔を含み第１加締部及び第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部７５と、を有する。通気フィルタの外表面は、凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有する。【選択図】図２
2017203632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサであって、
前記外筒は、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を有し、
前記通気フィルタの外表面は、前記凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有することを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサの製造方法であって、
前記内筒と前記外筒との間に前記通気フィルタを挟持する挟持工程と、
前記通気フィルタを前記軸線方向に沿って圧縮しつつ前記外筒を径方向内側に加締めることによって、前記外筒に、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を形成するとともに、前記通気フィルタの外表面が前記凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有するように前記通気フィルタを変形させる加締め工程と、
を備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項３】
軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサの製造方法であって、
前記内筒と前記外筒との間に前記通気フィルタを挟持する挟持工程と、
前記外筒を径方向内側に加締めることによって、前記外筒に、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を形成する加締め工程と、
前記加締め工程と同時、又は、前記加締め工程の後に、前記外筒の前記凸状突出部の前記第２通気孔の周縁部分を外側から押し込むことによって、前記凸状突出部の内面に沿って前記通気フィルタの外表面を接触させるように前記凸状突出部を整形する整形工程と、
を備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記加締め工程は、前記通気フィルタを前記軸線方向に沿って圧縮しながら行われることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガスセンサ、及び、ガスセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の排ガスの特定のガス成分の濃度測定を行うために、ガスセンサが利用されている。特許文献1には、ガスセンサの一種である酸素センサの防水構造が開示されている。この従来技術では、内筒と外筒の間に非透水性部材を配設し、外筒の外側から径方向内側に圧力を加えることによって、非透水性部材のシール性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１４５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内筒と外筒の間に通気性を有する非透水性部材を配設した場合には、外筒の外側から径方向内側に圧力を加えるだけでは、非透水性部材のシール性が十分で無い可能性がある。例えば、ガスセンサが二輪車の排ガス配管に設置される場合のように、高圧の水がガスセンサに当てられる可能性がある場合には、従来技術ではシール性（耐水圧性）が不十分であるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサが提供される。このガスセンサは、前記外筒が、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を有し、前記通気フィルタの外表面が、前記凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有することを特徴とする。
このガスセンサによれば、通気フィルタの外表面が、外筒の凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有し、通気フィルタと外筒との間に、外部からの水が浸入し得る隙間が無いので、シール性が高く十分な耐水圧性を有する。すなわち、高圧の水が外筒の第２通気孔に当たった場合にも、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性を低減できる。
【０００７】
（２）本発明の他の形態によれば、軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサの製造方法が提供される。このガスセンサの製造方法は、前記内筒と前記外筒との間に前記通気フィルタを挟持する挟持工程と；前記通気フィルタを前記軸線方向に沿って圧縮しつつ前記外筒を径方向内側に加締めることによって、前記外筒に、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を形成するとともに、前記通気フィルタの外表面が前記凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有するように前記通気フィルタを変形させる加締め工程と：を備えることを特徴とする。
この製造方法によれば、加締め工程において、通気フィルタを軸線方向に沿って圧縮しつつ外筒を径方向内側に加締めることにより、通気フィルタの外表面が外筒の凸状突出部の内面に沿って接触しつつ径方向外側に湾曲した形状を有するように通気フィルタを変形させるので、外部からの水が浸入し得る隙間が無くなってシール性が向上し、十分な耐水圧性を有するものとなる。すなわち、高圧の水が外筒の第２通気孔に当たった場合にも、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性を低減できる。
【０００８】
（３）本発明の更に他の形態によれば、軸線方向に延びる検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで該検出素子を保持する筒状の主体金具と、前記主体金具に取り付けられるとともに前記主体金具よりも前記軸線方向の後端側に延び、第１通気孔を有する筒状の内筒と、前記内筒の径方向周囲を取り囲むように配置され、第２通気孔を有する筒状の外筒と、径方向における前記内筒と前記外筒との間に挟持された非透水性の通気フィルタと、を有するガスセンサの製造方法が提供される。このガスセンサの製造方法は、前記内筒と前記外筒との間に前記通気フィルタを挟持する挟持工程と；前記外筒を径方向内側に加締めることによって、前記外筒に、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の先端側にある第１加締部と、前記第２通気孔よりも前記軸線方向の後端側にある第２加締部と、前記第２通気孔を含み前記第１加締部及び前記第２加締部よりも径方向外側に突出した凸状突出部と、を形成する加締め工程と；前記加締め工程と同時、又は、前記加締め工程の後に、前記外筒の前記凸状突出部の前記第２通気孔の周縁部分を外側から押し込むことによって、前記凸状突出部の内面に沿って前記通気フィルタの外表面を接触させるように前記凸状突出部を整形する整形工程と；を備えることを特徴とする。
この製造方法によれば、加締め工程と同時又はその後に、外筒の凸状突出部の第２通気孔の周縁部分を外側から押し込むことによって、凸状突出部の内面に沿って通気フィルタの外表面を接触させるように凸状突出部を整形するので、通気フィルタと外筒の第２通気孔の周縁部分との間に外部からの水が浸入し得る隙間が無くなってシール性が向上し、十分な耐水圧性を有するものとなる。すなわち、高圧の水が外筒の第２通気孔に当たった場合にも、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性を低減できる。
【０００９】
（４）上記ガスセンサの製造方法において、前記加締め工程は、前記通気フィルタを前記軸線方向に沿って圧縮しながら行われるものとしてもよい。
この構成によれば、加締め工程において通気フィルタの外表面が凸状突出部の内面に沿って変形し易いので、シール性を更に向上させることができる。
【００１０】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ガスセンサの通気構造等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態としてのガスセンサの外観図。
【図２】ガスセンサの断面図。
【図３】第１実施形態のガスセンサの製造方法の一部の工程を示す説明図。
【図４】第１実施形態の外筒の加締め工程の前後におけるガスセンサの外観を示す図。
【図５】第１実施形態の外筒の加締め工程後におけるガスセンサの通気構造の断面図。
【図６】第２実施形態の外筒の加締め工程の前後におけるガスセンサの外観を示す図。
【図７】第２実施形態の凸状突出部の整形工程前後の通気構造の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
Ａ．ガスセンサの構造：
図１は、本発明の一実施形態としてのガスセンサの外観図である。以下では、図１におけるガスセンサ１００の軸線Ｏに沿った紙面下向きの方向を先端側、紙面上向きの方向を後端側として説明する。ガスセンサ１００は、例えば、オートバイ等の車両の排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサである。ガスセンサ１００は、その先端部分を車両の排気管内に突出させる形態で車両に固定される。
【００１３】
図２は、軸線Ｏに沿ったガスセンサ１００の断面図である。ガスセンサ１００は、全体として、軸線Ｏに沿って伸長する略円柱状の形状を有している。ガスセンサ１００は、検出素子１０と、主体金具２０と、プロテクタ６０と、内筒５０と、外筒７０と、を備えている。検出素子１０を「センサ素子１０」とも呼ぶ。
【００１４】
検出素子１０は、酸素イオン伝導性の固体電解質体の両面に一対の電極を積層した酸素濃淡電池を構成する。この検出素子１０は、酸素分圧に応じた検出値を出力する公知の酸素センサ素子である。検出素子１０は、外径が先端に向かってテーパ状に縮径する有底筒状の固体電解質体１１と、固体電解質体１１の内表面に形成された内側電極（基準電極）１０ａと、固体電解質体１１の外表面に形成された外側電極（検出電極）１０ｄと、を備えている。検出素子１０の軸線方向における中央付近には、鍔部１２が設けられている。検出素子１０は、検出素子１０の内部空間を基準ガス雰囲気とし、検出素子１０の外表面に被検出ガスを接触させることによって、ガスの検知を行う。ガスセンサ１００の後端からは、内側電極１０ａからの検出信号を取り出すためのリード線６２が突出している。リード線６２の外周には、リード線６２を保護するためのガラス編組チューブ６１が設けられている。このガラス編組チューブ６１は省略可能である。
【００１５】
主体金具２０は、検出素子１０の径方向周囲を取り囲んで検出素子１０を保持する筒状の部材であり、金属（例えばステンレス鋼や炭素鋼）で形成されている。主体金具２０の内表面には、先端方向に向かって内径が縮径する段部２０ｂが設けられている。また、主体金具２０の軸線方向における中央付近には、取り付け工具を係合させるために、径方向外側に突出した多角形状の鍔部２０ｃが設けられている。さらに、鍔部２０ｃよりも先端側の外表面には、雄ねじ部２０ｄが形成されている。主体金具２０の雄ねじ部２０ｄを、例えば自動二輪（オートバイ）の排気管のネジ孔に取付けて、検出素子１０の先端を排気管内に配置することにより、ガスセンサ１００を用いて被検出ガス（排気ガス）中の酸素濃度の検知が可能になる。ガスセンサ１００において、鍔部２０ｃの先端側の面と雄ねじ部２０ｄの後端との間の段部には、さらに、ガスセンサ１００を排気管に取付けた際のガス抜けを防止するガスケット２９が嵌挿される。
【００１６】
検出素子１０の鍔部１２よりも後端側の部分と、主体金具２０との間の空隙には、滑石粉末が圧縮充填された粉体充填部３１が配置されている。この粉体充填部３１により、検出素子１０と主体金具２０との隙間がシールされている。粉体充填部３１の後端側には、筒状の絶縁部材（セラミックスリーブ）３２が配置されている。
【００１７】
プロテクタ６０は、有底筒状の金属製部材であり、主体金具２０から先端側に突出する検出素子１０の先端部を覆っている。プロテクタ６０には、排気ガスをプロテクタ６０の内部に取り込むための複数の孔部６４が形成されている。この複数の孔部６４からプロテクタ６０内に流入した排気ガスは、被検出ガスとして外側電極１０ｄに供給される。
【００１８】
内筒５０は、主体金具２０に取り付けられるとともに主体金具２０よりも軸線方向の後端側に延びる筒状の部材である。また、内筒５０は、主体金具２０の後端部に固定されて検出素子１０の後端部分を覆っている。内筒５０は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、または、炭素鋼等の金属で形成することができる。主体金具２０の後端部の内表面と、内筒５０の先端部の外表面との間には、例えばステンレス鋼や炭素鋼により形成される金属リング３３が配置されている。内筒５０の先端部は、金属リング３３と絶縁部材３２との間に挟持された状態で、主体金具２０の後端部に設けられた加締部２２により固定されている。すなわち、主体金具２０の後端部が加締められて加締部２２が形成されることにより、金属リング３３と絶縁部材３２との間に内筒５０の先端部が固定される。また、この加締めにより、絶縁部材３２が先端側に押し付けられて粉体充填部３１が押し潰され、絶縁部材３２および粉体充填部３１が加締められて固定されるとともに、検出素子１０と主体金具２０の隙間がシールされる。
【００１９】
内筒５０の内側には、略円筒形状で絶縁性のセパレータ３４が配置されている。セパレータ３４には、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線６２が挿通される挿通孔３５が形成されている。セパレータ３４の外面は、内筒５０の内面から離れており、外気が流通可能とされている。
【００２０】
リード線６２の先端側には、接続端子６５が電気的に接続されている。接続端子６５は、センサ出力を外部に取り出すための部材であり、セパレータ３４よりも先端側に突出している。この接続端子６５は、内側電極１０ａと電気的に接続するように検出素子１０内に挿入されている。
【００２１】
内筒５０の内側には、セパレータ３４の後端に接して、シール部材としての略円筒形状のグロメット４０が配置されている。グロメット４０には、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線６２が挿通される挿通孔４２が形成されている。グロメット４０は、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等のゴム材料によって形成することができる。グロメット４０は、先端側に円筒状の胴部４３を有し、胴部の後端に胴部４３よりも拡径した鍔部４４を有している。鍔部４４は、外筒７０の内側後端に圧入されている。胴部４３は、内筒５０の後端部を介して外筒７０により加締められている。
【００２２】
内筒５０の側面のうち、グロメット４０が配置される位置よりも先端側の位置には、複数の第１通気孔５１が周方向に並んで開口している。そして、内筒５０の外側には、第１通気孔５１を覆うように、筒状の通気フィルタ３０が配置されている。内筒５０および通気フィルタ３０の外側には、さらに、金属製の筒状の外筒７０が配置されている。
【００２３】
外筒７０は、内筒５０の径方向周囲を取り囲むように配置された筒状の部材である。外筒７０は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼や炭素鋼等の金属によって形成することができる。外筒７０の側面には、複数の第２通気孔７４が周方向に並んで開口している。その結果、外筒７０の第２通気孔７４と、通気フィルタ３０と、内筒５０の第１通気孔５１とを介して、内筒５０の内部、さらには検出素子１０の内側電極１０ａへと、外気を導入可能になっている。また、外筒７０の後端部は径方向内側に折れ曲げられており、この後端部にグロメット４０の鍔部４４の後端面が当接している。また、外筒７０の後端部における径方向の中央にはリード線６２が挿通する開口部が設けられている。
【００２４】
外筒７０は、内筒５０とともに径方向内側に加締められることによって、内筒５０の外周に固定される。本実施形態では、この加締めによって、外筒７０に、凹状の３つの加締部７１〜７３が先端側から順に形成されている。第１加締部７１は、第２通気孔７４よりも先端側に形成されている。第２加締部７２は、第２通気孔７４よりも後端側に形成されている。第１加締部７１と第２加締部７２の間の部分は、第１加締部７１及び第２加締部７２よりも径方向外側に突出した凸状突出部７５として形成されている。凸状突出部７５は、複数の第２通気孔７４を含んでいる。第３加締部７３は、内筒５０の後端を含むように、グロメット４０の胴部４３の周囲に形成されている。
【００２５】
通気フィルタ３０は、径方向における内筒５０と外筒７０との間に挟持されており、第２通気孔７４の先端側と後端側の位置に設けられた外筒７０の加締部７１，７２によって固定されている。通気フィルタ３０は、非透水性で通気性の中空筒状部材であり、例えばフッ素系樹脂等の撥水性樹脂の多孔質構造体によって構成することができる。通気フィルタ３０は、撥水性を有しているため、外部の水を通さずに検出素子１０の内部空間に基準ガス（大気）を導入可能となっている。
【００２６】
Ｂ．ガスセンサの製造方法の第１実施形態：
図３は、第１実施形態におけるガスセンサの製造方法の一部の工程を示す説明図である。なお、図３では図示の便宜上、図１，図２とは上下（先端と後端）を逆に描いている。
【００２７】
図３（Ａ）は、セパレータアッセンブリ８１と検出素子アッセンブリ８２の組み付け工程を示している。セパレータアッセンブリ８１は、接続端子６５及びリード線６２の後端からセパレータ３４とグロメット４０と外筒７０とを順に挿入した組立体である。外筒７０の加締めを行う前の状態では、外筒７０は、後端側の小径部７６と、先端側の大径部７８と、それらの間の段差部７７とを有する。小径部７６と大径部７８は、それぞれ中空の直円筒状の形状を有している。なお、大径部７８の軸線方向における中央付近には、図２で説明した複数の第２通気孔７４が設けられているが、図３では図示を省略している。
【００２８】
検出素子アッセンブリ８２は、主体金具２０と、検出素子１０と、内筒５０と、プロテクタ６０と、通気フィルタ３０と、絶縁部材３２と、粉体充填部３１と、金属リング３３と、が組み付けられた組立体である。主体金具２０の後端部には加締部２２が設けられており、この加締部２２によって内筒５０が主体金具２０に固定されている。通気フィルタ３０は、その先端が主体金具２０の加締部２２に接した状態で内筒５０の外周に設置されている。この状態では、通気フィルタ３０は、中空の直円筒状の形状を有している。
【００２９】
セパレータアッセンブリ８１と検出素子アッセンブリ８２の組み付けは、検出素子アッセンブリ８２に含まれる内筒５０の後端を、セパレータアッセンブリ８１に形成された空間９０に挿入しつつ、セパレータアッセンブリ８１の接続端子６５を、検出素子１０の内部に挿入することによって行われる。この組み付けにより、リード線６２と検出素子１０とが電気的に接続される。また、セパレータ３４とグロメット４０の胴部４３とが内筒５０内に配置され、更に、外筒７０が内筒５０の外周に配置され、外筒７０の後端部と内筒５０の後端面との間にグロメット４０の鍔部４４が配置される状態となる。また、通気フィルタ３０は、内筒５０と外筒７０の間の空間に挿入された状態で、主体金具２０の加締部２２と外筒７０の段差部７７との間に保持される。この工程は、内筒５０と外筒７０との間に通気フィルタ３０を挟持する挟持工程に相当する。
【００３０】
セパレータアッセンブリ８１と検出素子アッセンブリ８２との組み付けが終了すると、図３（Ｂ）に示すように、外筒７０を径方向内側に加締める加締め工程が実行される。外筒７０の加締めは、図３（Ｂ）の破線で示した３カ所の位置で行われ、図２で説明した３つの加締部７１〜７３と凸状突出部７５が形成される。これらの加締部７１〜７３のそれぞれは、例えば、周方向に複数（例えば４個）に分割された分割リング状の加締め治具を使用することによって形成可能である。また、第１実施形態において、この加締めは、主体金具２０の鍔部２０ｃの先端側に配置された第１治具２１０と、外筒７０の後端側に配置された第２治具２２０とによって、外筒７０が主体金具２０側に押圧された状態で行われる。この押圧は、通気フィルタ３０を軸線方向に圧縮するためのものである。
【００３１】
図４は、外筒７０の加締め工程の前後におけるガスセンサの外観を示す図である。外筒７０の加締めが実行されると、外筒７０の外周に、３つの加締部７１〜７３と凸状突出部７５とが形成される。凸状突出部７５の軸線方向における中央付近には、凸状突出部７５の周方向に沿って複数の第２通気孔７４が設けられている。この例では、第２通気孔７４は、９０度おきに４つ設けられている。
【００３２】
図５は、外筒７０の加締め後におけるガスセンサの通気構造の縦断面図である。図５（Ａ）は、ガスセンサの後端部の縦断面の一部を示しており、図５（Ｂ）は、第２通気孔７４近傍の部分Ｂを拡大して示している。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、通気フィルタ３０は、その外表面が凸状突出部７５の内面に沿って接触しつつ外側に湾曲した形状を有する。このような通気フィルタ３０の形状は、図３（Ｂ）で説明したように、通気フィルタ３０を軸線方向に沿って圧縮しつつ外筒７０を加締めて、外筒７０に、第１加締部７１と第２加締部７２とその間の凸状突出部７５とを形成することによって得ることができる。すなわち、外筒７０の加締め時に通気フィルタ３０が軸線方向に沿って圧縮されているので、外筒７０に凸状突出部７５が形成されると、通気フィルタ３０の外表面が凸状突出部７５の内面に接触したまま変形し、外側に湾曲した形状となる。こうすれば、外筒７０の第２通気孔７４から水が内部に侵入しにくいので、良好な耐水圧性を得ることが可能である。なお、耐水圧性の観点からは、通気フィルタ３０の外表面が、凸状突出部７５のうちで、特に、第２通気孔７４の周縁部分の内面に接触又は密着した状態となることが好ましい。
【００３３】
図５（Ｃ）は、比較例における外筒７０の凸状突出部７５と通気フィルタ３０の状態を示している。この比較例では、通気フィルタ３０の外表面が凸状突出部７５の内面に接触しておらず、両者の間に隙間Ｇが形成されている。従って、例えば高圧の水が外筒７０の第２通気孔７４に当たった場合には、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性が高いという問題がある。
【００３４】
一方、図５（Ａ），（Ｂ）に示す第１実施形態のガスセンサでは、外筒７０の凸状突出部７５と通気フィルタ３０との間に水が通りうる隙間が無いので、シール性が高く、十分な耐水圧性を有する。すなわち、高圧の水が外筒７０の第２通気孔７４に当たった場合にも、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性を低減できる。
【００３５】
Ｃ．ガスセンサの製造方法の第２実施形態：
図６は、第２実施形態における外筒７０の加締め工程の前後におけるガスセンサの外観を示す図である。図６（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態における図４（Ａ），（Ｂ）とほぼ同様の外筒７０の加締め工程を示しているが、図６（Ａ）に示す加締め時において、外筒７０が軸線方向に押圧されていない点が第１実施形態と異なる。すなわち、第２実施形態では、外筒７０の加締め時に、通気フィルタ３０をガスセンサの軸線方向に沿って圧縮していない。
【００３６】
図６（Ｃ）は、図６（Ａ），（Ｂ）に示す加締め工程の後に行われる整形工程を示している。この整形工程では、治具２３０を用いて凸状突出部７５の第２通気孔７４の周縁部分を外から押し込むことによって、凸状突出部７５を整形する。
【００３７】
図７は、凸状突出部７５の整形工程の前後のガスセンサの通気構造の縦断面図であり、第１実施形態の図５（Ｂ）に相当する図である。図７（Ａ）に示すように、凸状突出部７５の整形工程前は、通気フィルタ３０の外表面が凸状突出部７５の内面（第２通気孔７４の周縁部分の内面）に接触しておらず、両者の間に隙間Ｇが形成されている。そこで、治具２３０を用いて凸状突出部７５の第２通気孔７４の周縁部分を外から押し込む整形工程を実行すると、この隙間Ｇをなくすことができる。この結果、図７（Ｂ）に示すように、凸状突出部７５の内面に通気フィルタ３０の外表面が接触した形状となる。換言すれば、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、通気フィルタ３０の外表面が、凸状突出部７５の内面に沿って接触しつつ外側に湾曲した形状を有するものとなる。
【００３８】
このように、第２実施形態においても、外筒７０の凸状突出部７５と通気フィルタ３０との間に外部からの水が浸入し得る隙間が無い構造が得られるので、シール性が高く、十分な耐水圧性を有するガスセンサを提供できる。すなわち、高圧の水が外筒７０の第２通気孔７４に当たった場合にも、高圧の水がガスセンサの中に進入してしまう可能性を低減できる。
【００３９】
なお、図６では、図６（Ａ），（Ｂ）の外筒７０の加締め工程の後に図６（Ｃ）の整形工程を実行するものとしたが、整形工程を加締め工程と同時に行うようにしても良い。また、図６の例では、外筒７０の加締め時において通気フィルタ３０を軸線方向に圧縮しないものとしたが、第１実施形態と同様に、通気フィルタ３０を軸線方向に圧縮しつつ外筒７０の加締めを行うようにしても良い。この場合にも、図６（Ｃ）に示す整形工程を実行することによって、通気フィルタ３０の外表面が凸状突出部７５の内面に沿って接触しつつ外側に湾曲した形状を有する構造を、より確実に得ることが可能である。
【００４０】
Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００４１】
・変形例１：
上述した実施形態のガスセンサの構成は例示であり、本発明はこれ以外の種々の構成を有するガスセンサにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…検出素子
１０ａ…内側電極
１０ｄ…外側電極
１１…固体電解質体
１２…鍔部
２０…主体金具
２０ｂ…段部
２０ｃ…鍔部
２０ｄ…雄ねじ部
２２…加締部
２９…ガスケット
３０…通気フィルタ
３１…粉体充填部
３２…絶縁部材
３３…金属リング
３４…セパレータ
３５…挿通孔
４０…グロメット
４２…挿通孔
４３…胴部
４４…鍔部
５０…内筒
５１…第１通気孔
６０…プロテクタ
６１…ガラス編組チューブ
６２…リード線
６４…孔部
６５…接続端子
７０…外筒
７１…第１加締部
７２…第２加締部
７３…第３加締部
７４…第２通気孔
７５…凸状突出部
７６…小径部
７７…段差部
７８…大径部
８１…セパレータアッセンブリ
８２…検出素子アッセンブリ
９０…空間
１００…ガスセンサ
２１０…第１治具
２２０…第２治具
２３０…治具
【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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