ガスセンサの取付構造
【課題】ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供すること。
【解決手段】ガスセンサの取付構造１は、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付けてなる構造である。ガスセンサ２は、先端部３１に被測定ガスＧ中の被検出成分を検出するセンサ素子３と、センサ素子３を保持する筐体４と、センサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆う基端側カバー６とを有する。基端側カバー６には、ガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。センサ素子３の先端部３１をガス流通管７の挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の天井部（基端天井部）６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【解決手段】ガスセンサの取付構造１は、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付けてなる構造である。ガスセンサ２は、先端部３１に被測定ガスＧ中の被検出成分を検出するセンサ素子３と、センサ素子３を保持する筐体４と、センサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆う基端側カバー６とを有する。基端側カバー６には、ガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。センサ素子３の先端部３１をガス流通管７の挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の天井部（基端天井部）６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の内燃機関等の排気系には、排ガス等の被測定ガス中に含まれる被検出成分（例えば、粒子状物質、酸素等）を検出する粒子状物質センサ（ＰＭセンサ）、Ｏ2センサ、Ａ／Ｆセンサ等のガスセンサが配設されている。
ガスセンサは、被測定ガスの流通方向に対するセンサ素子の検出部の検出面の向きが検出精度に影響を及ぼす。そのため、センサ素子の検出面の向きが常に一定となるように、ガスセンサを排気管に取り付けることが重要である。
【０００３】
そこで、センサ素子の検出面の向きを所望の向きに維持した状態でガスセンサを排気管に取り付けることができるガスセンサの取付構造が提案されている。
例えば、特許文献１には、ガスセンサの主体金具に突出部（フランジ部）を形成し、この突出部を挟むようにしてナット部材を排気管に形成された筒状部において締め込むことにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
また、特許文献２には、ガスセンサのケースに取付フランジ部を形成し、この取付フランジ部のネジ挿通孔にネジ体を装着してナットで締めることにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０７２０号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の排ガス規制の強化により、排気管周辺は、触媒の大型化、排ガス再循環（ＥＧＲ）システムの導入等によって空間的な余裕がなくなってきている。そのため、上記特許文献１、２等で提案されているガスセンサの取付構造では、ガスセンサに突出部（フランジ部）を形成していることにより、排気管周辺に配設された他システムの構成部品と干渉するおそれが生じる。また、ガスセンサを固定するためのネジやナット等の部品が必要であり、部品点数が多くなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の上記先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサの上記基端側カバーには、上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けられる上記取付固定部が設けてある。そして、上記基端側カバーは、上記筐体に対して固定されていない。すなわち、上記ガスセンサを構成する一部品であり、上記センサ素子を保持する上記筐体に対して固定されない上記基端側カバーに、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための機能を持たせてある。
【０００９】
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、上記基端側カバーの姿勢にかかわらず、上記センサ素子を所望の向きに維持した状態で上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。すなわち、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが所望の向きとなるように、上記筐体に保持された上記センサ素子を上記ガス流通管内に挿入し、その検出面の向きを維持した状態で上記基端側カバーを上記ガス流通管に固定、つまり上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。そして、この固定は、上記ガスセンサ自身が有する上記取付固定部によって行うことができる。
【００１０】
これにより、簡易な取付構造で上記センサ素子の検出精度のばらつきを抑制することができ、上記ガスセンサの性能を有効に発揮することができる。また、上記ガスセンサをそれ自身に設けた上記取付固定部によって上記ガス流通管に固定することができるため、従来のように、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための部品等を必要としない。よって、上記ガスセンサの取り付けに必要な部品点数の削減及び上記ガスセンサの小型化が可能となるため、取付構造自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
【００１１】
このように、本発明によれば、上記ガスセンサの検出精度に影響を及ぼす上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けと、該ガスセンサの取付構造の簡素化・小型化とを両立させることができる。
すなわち、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における、ガスセンサの取付構造を示す説明図。
【図２】実施例１における、ガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図３】実施例１における、ガスセンサ中間品の一部をガス流通管内に挿入する工程を示す説明図。
【図４】実施例１における、バネ部材を配置する工程を示す説明図。
【図５】実施例１における、基端側カバーをガス流通管に取り付ける工程を示す説明図。
【図６】実施例１における、バネ部材（弾性部材）を変更したガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図７】実施例１における、バネ部材（弾性部材）を配設しないガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図８】実施例２における、ガスセンサの取付構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、上記ガスセンサを上記ガス流通管に挿入する側を「先端側」、その反対側を「基端側」とする。
上記センサ素子は、上記筐体に対して直接保持されていてもよいし、例えば、絶縁碍子等を介して保持されていてもよい。
【００１４】
また、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することができる。これにより、上記筐体を軸方向に確実に保持することができる。
なお、上記弾性部材としては、例えば、コイルバネ、皿バネ等のバネ部材を用いることができる。
【００１５】
また、上記弾性部材は、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間に配設されており、上記ガス流通管から離れた位置にある。そのため、該ガス流通管内を流通する上記被測定ガスの熱の影響が小さく、上記弾性部材への熱的ストレス等による上記筐体の保持力の低下を防止することができる。
【００１６】
また、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することにより、上記ガス流通管の上記挿入孔を上記筐体によってシールする構成とすることもできる。
また、上記筐体と上記ガス流通管の上記外壁面との間にガスケット等のシール材を配置し、上記挿入孔のシール性をさらに高めた構成とすることもできる。
【００１７】
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記取付固定部と上記被取付固定部とを互いに螺合させて締結することにより、上記基端側カバーを上記ガス流通管に対して十分かつ確実に固定することができる。
【００１８】
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されている構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられているため、上記環状突出部を視認しながら上記取付固定部と上記被取付固定部との締結作業を容易に行うことができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
【００１９】
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されている構成とすることができる（請求項５）。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられているため、上記ガスセンサの取付構造（具体的には、上記ガス流通管の外側に露出している部分）の径方向における小型化を図ることができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
【００２０】
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、上述したように、互いに螺合して締結することができるよう構成してもよいし、例えば、凹部及び凸部等を設けて互いに係合して固定することができるよう構成してもよい。その他、両者を取り付けて固定することができれば、種々様々な固定構造を採用することができる。
【００２１】
また、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることが好ましい（請求項６）。
すなわち、粒子状物質センサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を上記センサ素子の上記検出部において検出するものであり、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けが可能な本発明の取付構造を採用することが非常に有効である。
なお、上記ガスセンサとしては、上記の粒子状物質センサ以外にも、Ｏ2センサ、Ａ／Ｆセンサ等のガスセンサが挙げられる。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるガスセンサの取付構造について、図を用いて説明する。
本例のガスセンサの取付構造１は、図１、図２に示すごとく、被測定ガスＧ中の被検出成分を検出するガスセンサ２を被測定ガスＧが流通するガス流通管７に取り付けてなる構造である。
ガスセンサ２は、先端部３１に被測定ガスＧ中の被検出成分を検出する検出部３１１を備えたセンサ素子３と、センサ素子３を内側に挿通して保持する筒状の筐体４と、筐体４に対して固定されずにセンサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆う有天筒状の基端側カバー６とを有する。
【００２３】
同図に示すごとく、基端側カバー６には、ガス流通管７に形成された被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。
センサ素子３の先端部３１をガス流通管７に設けた挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の天井部（基端天井部）６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
以下、これを詳説する。
【００２４】
図１、図２に示すごとく、本例のガスセンサ２は、自動車等の内燃機関におけるガス流通管（排気管）７に設置されるものであり、被測定ガス（排ガス）Ｇ中の被検出成分（粒子状物質）を検出する粒子状物質センサ（ＰＭセンサ）である。
ガスセンサ２は、上記のごとく、センサ素子３、筐体４及び基端側カバー６を有し、さらに筐体４の先端側に固定される先端側カバー５を有する。
【００２５】
図２に示すごとく、筐体４は、筒状の筐体側面部４１と、筐体側面部４１の基端側を覆う筐体天井部４２とを有する。筐体天井部４２には、センサ素子３の基端部３２を挿通させるための素子挿通孔４２１が設けられている。
また、筐体側面部４１の内側には、センサ素子３を挿通保持するための保持用絶縁碍子４３が配設されている。
【００２６】
保持用絶縁碍子４３は、先端側から順に、大径部４３１と、大径部４３１よりも外径が小さい小径部４３２と、小径部４３２から基端側に突出した筒状の筒状突出部４３３とを有する。
保持用絶縁碍子４３の小径部４３２と筐体４との間には、シール材４４が配設されている。また、保持用絶縁碍子４３の筒状突出部４３３と筐体４との間には、基端側絶縁碍子４５が配設されている。
【００２７】
同図に示すごとく、センサ素子３は、筐体４内の保持用絶縁碍子４３の内側に挿通保持されており、先端部３１及び基端部３２をそれぞれ保持用絶縁碍子４３の先端側及び基端側に突出させている。また、センサ素子３は、基端部３２を筐体４の筐体天井部４２の素子挿通孔４２１に挿通させている。また、センサ素子３と保持用絶縁碍子４３の筒状突出部４３３との間には、ガラス封止材４６が配設されている。
また、センサ素子３の基端部３２には、センサ素子３に電気的に接続された複数のリード線３２２が取り付けられている。
【００２８】
同図に示すごとく、先端側カバー５は、センサ素子３の先端部３１を覆うように有底筒状を呈しており、筐体４の先端側に固定されている。先端側カバー５の先端部５１には、被測定ガスＧを導入するためのガス導入孔５１１が設けられている。
また、先端側カバー５は、ガス流通管７に設けた挿入孔７１からガス流通管７内に挿入されている。また、先端側カバー５内のセンサ素子３は、検出部３１１の検出面３１１ａが被測定ガスＧの流通方向に対して対向するように配置されている。
【００２９】
同図に示すごとく、基端側カバー６は、筒状の基端側面部６１と、基端側面部６１の基端側を覆う基端天井部６２とを有する。基端天井部６２には、リード線３２２を挿通させるためのリード線挿通孔６２１が複数設けられている。リード線３２２は、リード線挿通孔６２１に挿通配置されており、さらに基端側カバー６の基端側において保護カバー３２３、３２４に覆われている。
【００３０】
また、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間には、バネ部材（弾性部材）１１が配設されている。本例のバネ部材１１は、コイルバネである。バネ部材１１は、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間において軸方向に伸縮する向きに付勢された状態（自由状態よりも圧縮された状態）で配設されている。
また、基端側カバー６の基端側面部６１の外周面６１２には、後述するガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。
【００３１】
同図に示すごとく、ガス流通管７には、ガスセンサ２の先端側カバー５を挿入するための挿入孔７１が設けられている。挿入孔７１の周りには、ガス流通管７の外壁面７００から突出してなる環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられている。
環状突出部７２の内周面７２１には、ガスセンサ２の基端側カバー６の取付固定部６０を取り付ける被取付固定部７０が設けられている。
【００３２】
なお、本例では、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０は、互いに螺合するよう構成されている。すなわち、取付固定部６０及び被取付固定部７０は、互いに螺合して締結することができるよう構成された雄ネジ部及び雌ネジ部である。
【００３３】
同図に示すごとく、ガスセンサ２は、先端側カバー５をガス流通管７の挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において、筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【００３４】
具体的には、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させることにより、基端側カバー６をガス流通管７に対して締結固定している。このとき、基端側カバー６は、筐体４に対して固定されていない。
また、筐体４は、基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において、バネ部材１１の軸方向への付勢力により、ガス流通管７の外壁面７００に押し付けられた状態で軸方向に保持されている。これにより、ガス流通管７の挿入孔７１が筐体４によってシールされている。
【００３５】
次に、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付ける手順について説明する。
まず、筐体４に保持用絶縁碍子４３、基端側絶縁碍子４４、センサ素子３等を組み付けた後、筐体４の先端側に先端側カバー５を固定する。これにより、ガスセンサ中間品２０（図３参照）を得る。
【００３６】
次いで、図３に示すごとく、ガスセンサ中間品２０の先端側カバー５をガス流通管７の挿入孔７１からガス流通管７内に挿入する。このとき、センサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａが被測定ガスＧの流通方向に対して対向するように配置する。
次いで、図４に示すごとく、バネ部材１１をリード線３２２及びセンサ素子３の基端部３２の外側に通し、筐体４の基端側に配置する。
【００３７】
次いで、図５に示すごとく、センサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆うように基端側カバー６を配置し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させる。このとき、基端側カバー６の基端天井部６２でバネ部材１１を先端側に押し込みながら、ガスセンサ中間品２０を回転させることなく、基端側カバー６だけを回転させる。これにより、基端側カバー６をガス流通管７に締結固定する。
以上により、図１に示すごとく、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付ける。
【００３８】
次に、本例のガスセンサの取付構造１における作用効果について説明する。
本例のガスセンサの取付構造１において、ガスセンサ２の基端側カバー６には、ガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けてある。そして、基端側カバー６は、筐体４に対して固定されていない。すなわち、ガスセンサ２を構成する一部品であり、センサ素子３を保持する筐体４に対して固定されない基端側カバー６に、ガスセンサ２をガス流通管７に固定するための機能を持たせてある。
【００３９】
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、基端側カバー６の姿勢にかかわらず、センサ素子３を所望の向きに維持した状態でガスセンサ２をガス流通管７に固定することができる。すなわち、被測定ガスＧの流通方向に対するセンサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａの向きが所望の向きとなるように、筐体４に保持されたセンサ素子３をガス流通管７内に挿入し、その検出面３１１ａの向きを維持した状態で基端側カバー６をガス流通管７に固定、つまりガスセンサ２をガス流通管７に固定することができる。そして、この固定は、ガスセンサ２自身が有する取付固定部６０によって行うことができる。
【００４０】
これにより、簡易な取付構造でセンサ素子３の検出精度のばらつきを抑制することができ、ガスセンサ２の性能を有効に発揮することができる。また、ガスセンサ２をそれ自身に設けた取付固定部６０によってガス流通管７に固定することができるため、従来のように、ガスセンサ２をガス流通管７に固定するための部品等を必要としない。よって、ガスセンサ２の取り付けに必要な部品点数の削減及びガスセンサ２の小型化が可能となるため、ガスセンサの取付構造１自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
【００４１】
このように、本例のガスセンサの取付構造１を採用することにより、ガスセンサ２の検出精度に影響を及ぼすセンサ素子３の検出面３１１ａの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ２の取り付けと、ガスセンサの取付構造１の簡素化・小型化とを両立させることができる。
【００４２】
また、本例では、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間には、両者の間において軸方向に付勢されたバネ部材（弾性部材）１１が配設されている。そのため、筐体４をバネ部材１１の付勢力によってガス流通管７の外壁面７００に押し付けた状態で保持することができる。これにより、筐体４を軸方向に確実に保持することができる。
また、筐体４をバネ部材１１の付勢力によってガス流通管７の外壁面７００に押し付けた状態で保持することにより、ガス流通管７の挿入孔７１を筐体４によってシールすることができる。
【００４３】
また、バネ部材１１は、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間に配設されており、ガス流通管７から離れた位置にある。そのため、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧの熱の影響が小さく、バネ部材１１への熱的ストレス等による筐体４の保持力の低下を防止することができる。
【００４４】
また、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の被取付固定部７０は、互いに螺合するよう構成されている。そのため、取付固定部６０と被取付固定部７０とを互いに螺合させて締結することにより、基端側カバー６をガス流通管７に対して十分かつ確実に固定することができる。
【００４５】
また、ガス流通管７の挿入孔７１の周りには、ガス流通管７の外壁面７００から突出してなる環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられており、取付固定部６０及び被取付固定部７０は、それぞれ基端側カバー６の基端側面部６１の外周面６１２及びガス流通管７の環状突出部７２の内周面７２１に形成されている。すなわち、環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられているため、環状突出部７２を視認しながら取付固定部６０と被取付固定部７０との締結作業を容易に行うことができる。また、被取付固定部７０をガス流通管７の環状突出部７２に形成したことにより、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧによる被取付固定部７０への熱の影響を低減することができ、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力の低下を防止することができる。
【００４６】
また、ガスセンサ２は、被測定ガスＧ中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサである。すなわち、粒子状物質センサは、被測定ガスＧ中の粒子状物質をセンサ素子３の検出部３１１において検出するものであり、被測定ガスＧの流通方向に対するセンサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａの向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、センサ素子３の検出面３１１ａの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ２の取り付けが可能な本例のガスセンサの取付構造１を採用することが非常に有効である。
【００４７】
以上により、本例によれば、ガスセンサ２の性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造１を提供することができる。
【００４８】
なお、本例では、図２に示すごとく、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間に配設するバネ部材（弾性部材）１１としてコイルバネを用いたが、例えば、図６に示すごとく、バネ部材１１として皿バネを用いることもできる。また、これら以外のバネ部材１１を用いることもできる。
【００４９】
また、図２に示すごとく、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間にバネ部材（弾性部材）１１を配設したが、図７に示すごとく、バネ部材１１を配設しない構成とすることもできる。すなわち、この場合には、基端側カバー６の基端天井部６２が筐体４の筐体天井部４２に対して直接当接することにより、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力だけで基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持する。
【００５０】
（実施例２）
本例は、図８に示すごとく、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の被取付固定部７０の形成場所を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、ガス流通管７の挿入孔７１の周りには、環状突出部７２が基端側カバー６の内側に設けられている。また、基端側カバー６の基端側面部６１の内周面６１１には、取付固定部６０が設けられている。また、ガス流通管７の環状突出部７２の外周面７２２には、被取付固定部７０が設けられている。
そして、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させることにより、基端側カバー６がガス流通管７に対して締結固定されている。
その他は、実施例１と同様の構成である。
【００５１】
本例の場合には、ガス流通管７の環状突出部７２が基端側カバー６の内側に設けられているため、ガスセンサの取付構造１（具体的には、ガス流通管７の外側に露出している部分）の径方向における小型化を図ることができる。また、被取付固定部７０をガス流通管７の環状突出部７２に形成したことにより、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧによる被取付固定部７０への熱の影響を低減することができ、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力の低下を防止することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【００５２】
１ ガスセンサの取付構造
２ ガスセンサ
３ センサ素子
３１ 先端部
３２ 基端部
４ 筐体
６ 基端側カバー
６０ 取付固定部
６２ 天井部（基端天井部）
７ ガス流通管
７０ 被取付固定部
７００ 外壁面
７１ 挿入孔
Ｇ 被測定ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の内燃機関等の排気系には、排ガス等の被測定ガス中に含まれる被検出成分（例えば、粒子状物質、酸素等）を検出する粒子状物質センサ（ＰＭセンサ）、Ｏ2センサ、Ａ／Ｆセンサ等のガスセンサが配設されている。
ガスセンサは、被測定ガスの流通方向に対するセンサ素子の検出部の検出面の向きが検出精度に影響を及ぼす。そのため、センサ素子の検出面の向きが常に一定となるように、ガスセンサを排気管に取り付けることが重要である。
【０００３】
そこで、センサ素子の検出面の向きを所望の向きに維持した状態でガスセンサを排気管に取り付けることができるガスセンサの取付構造が提案されている。
例えば、特許文献１には、ガスセンサの主体金具に突出部（フランジ部）を形成し、この突出部を挟むようにしてナット部材を排気管に形成された筒状部において締め込むことにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
また、特許文献２には、ガスセンサのケースに取付フランジ部を形成し、この取付フランジ部のネジ挿通孔にネジ体を装着してナットで締めることにより、ガスセンサを排気管に取り付ける構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０７２０号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の排ガス規制の強化により、排気管周辺は、触媒の大型化、排ガス再循環（ＥＧＲ）システムの導入等によって空間的な余裕がなくなってきている。そのため、上記特許文献１、２等で提案されているガスセンサの取付構造では、ガスセンサに突出部（フランジ部）を形成していることにより、排気管周辺に配設された他システムの構成部品と干渉するおそれが生じる。また、ガスセンサを固定するためのネジやナット等の部品が必要であり、部品点数が多くなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の上記先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサの上記基端側カバーには、上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けられる上記取付固定部が設けてある。そして、上記基端側カバーは、上記筐体に対して固定されていない。すなわち、上記ガスセンサを構成する一部品であり、上記センサ素子を保持する上記筐体に対して固定されない上記基端側カバーに、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための機能を持たせてある。
【０００９】
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、上記基端側カバーの姿勢にかかわらず、上記センサ素子を所望の向きに維持した状態で上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。すなわち、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが所望の向きとなるように、上記筐体に保持された上記センサ素子を上記ガス流通管内に挿入し、その検出面の向きを維持した状態で上記基端側カバーを上記ガス流通管に固定、つまり上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定することができる。そして、この固定は、上記ガスセンサ自身が有する上記取付固定部によって行うことができる。
【００１０】
これにより、簡易な取付構造で上記センサ素子の検出精度のばらつきを抑制することができ、上記ガスセンサの性能を有効に発揮することができる。また、上記ガスセンサをそれ自身に設けた上記取付固定部によって上記ガス流通管に固定することができるため、従来のように、上記ガスセンサを上記ガス流通管に固定するための部品等を必要としない。よって、上記ガスセンサの取り付けに必要な部品点数の削減及び上記ガスセンサの小型化が可能となるため、取付構造自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
【００１１】
このように、本発明によれば、上記ガスセンサの検出精度に影響を及ぼす上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けと、該ガスセンサの取付構造の簡素化・小型化とを両立させることができる。
すなわち、ガスセンサの性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における、ガスセンサの取付構造を示す説明図。
【図２】実施例１における、ガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図３】実施例１における、ガスセンサ中間品の一部をガス流通管内に挿入する工程を示す説明図。
【図４】実施例１における、バネ部材を配置する工程を示す説明図。
【図５】実施例１における、基端側カバーをガス流通管に取り付ける工程を示す説明図。
【図６】実施例１における、バネ部材（弾性部材）を変更したガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図７】実施例１における、バネ部材（弾性部材）を配設しないガスセンサの取付構造を示す断面図。
【図８】実施例２における、ガスセンサの取付構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、上記ガスセンサを上記ガス流通管に挿入する側を「先端側」、その反対側を「基端側」とする。
上記センサ素子は、上記筐体に対して直接保持されていてもよいし、例えば、絶縁碍子等を介して保持されていてもよい。
【００１４】
また、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することができる。これにより、上記筐体を軸方向に確実に保持することができる。
なお、上記弾性部材としては、例えば、コイルバネ、皿バネ等のバネ部材を用いることができる。
【００１５】
また、上記弾性部材は、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間に配設されており、上記ガス流通管から離れた位置にある。そのため、該ガス流通管内を流通する上記被測定ガスの熱の影響が小さく、上記弾性部材への熱的ストレス等による上記筐体の保持力の低下を防止することができる。
【００１６】
また、上記筐体を上記弾性部材の付勢力によって上記ガス流通管の上記外壁面に押し付けた状態で保持することにより、上記ガス流通管の上記挿入孔を上記筐体によってシールする構成とすることもできる。
また、上記筐体と上記ガス流通管の上記外壁面との間にガスケット等のシール材を配置し、上記挿入孔のシール性をさらに高めた構成とすることもできる。
【００１７】
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記取付固定部と上記被取付固定部とを互いに螺合させて締結することにより、上記基端側カバーを上記ガス流通管に対して十分かつ確実に固定することができる。
【００１８】
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されている構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられているため、上記環状突出部を視認しながら上記取付固定部と上記被取付固定部との締結作業を容易に行うことができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
【００１９】
また、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されている構成とすることができる（請求項５）。
この場合には、上記環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられているため、上記ガスセンサの取付構造（具体的には、上記ガス流通管の外側に露出している部分）の径方向における小型化を図ることができる。また、上記被取付固定部を上記ガス流通管の上記環状突出部に形成したことにより、上記ガス流通管内を流通する上記被測定ガスによる上記被取付固定部への熱の影響を低減することができ、上記取付固定部と上記被取付固定部との締結力の低下を防止することができる。
【００２０】
また、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、上述したように、互いに螺合して締結することができるよう構成してもよいし、例えば、凹部及び凸部等を設けて互いに係合して固定することができるよう構成してもよい。その他、両者を取り付けて固定することができれば、種々様々な固定構造を採用することができる。
【００２１】
また、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることが好ましい（請求項６）。
すなわち、粒子状物質センサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を上記センサ素子の上記検出部において検出するものであり、上記被測定ガスの流通方向に対する上記センサ素子の上記検出部の検出面の向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、上記センサ素子の検出面の向きを所望の向きとした状態での上記ガスセンサの取り付けが可能な本発明の取付構造を採用することが非常に有効である。
なお、上記ガスセンサとしては、上記の粒子状物質センサ以外にも、Ｏ2センサ、Ａ／Ｆセンサ等のガスセンサが挙げられる。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるガスセンサの取付構造について、図を用いて説明する。
本例のガスセンサの取付構造１は、図１、図２に示すごとく、被測定ガスＧ中の被検出成分を検出するガスセンサ２を被測定ガスＧが流通するガス流通管７に取り付けてなる構造である。
ガスセンサ２は、先端部３１に被測定ガスＧ中の被検出成分を検出する検出部３１１を備えたセンサ素子３と、センサ素子３を内側に挿通して保持する筒状の筐体４と、筐体４に対して固定されずにセンサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆う有天筒状の基端側カバー６とを有する。
【００２３】
同図に示すごとく、基端側カバー６には、ガス流通管７に形成された被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。
センサ素子３の先端部３１をガス流通管７に設けた挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の天井部（基端天井部）６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
以下、これを詳説する。
【００２４】
図１、図２に示すごとく、本例のガスセンサ２は、自動車等の内燃機関におけるガス流通管（排気管）７に設置されるものであり、被測定ガス（排ガス）Ｇ中の被検出成分（粒子状物質）を検出する粒子状物質センサ（ＰＭセンサ）である。
ガスセンサ２は、上記のごとく、センサ素子３、筐体４及び基端側カバー６を有し、さらに筐体４の先端側に固定される先端側カバー５を有する。
【００２５】
図２に示すごとく、筐体４は、筒状の筐体側面部４１と、筐体側面部４１の基端側を覆う筐体天井部４２とを有する。筐体天井部４２には、センサ素子３の基端部３２を挿通させるための素子挿通孔４２１が設けられている。
また、筐体側面部４１の内側には、センサ素子３を挿通保持するための保持用絶縁碍子４３が配設されている。
【００２６】
保持用絶縁碍子４３は、先端側から順に、大径部４３１と、大径部４３１よりも外径が小さい小径部４３２と、小径部４３２から基端側に突出した筒状の筒状突出部４３３とを有する。
保持用絶縁碍子４３の小径部４３２と筐体４との間には、シール材４４が配設されている。また、保持用絶縁碍子４３の筒状突出部４３３と筐体４との間には、基端側絶縁碍子４５が配設されている。
【００２７】
同図に示すごとく、センサ素子３は、筐体４内の保持用絶縁碍子４３の内側に挿通保持されており、先端部３１及び基端部３２をそれぞれ保持用絶縁碍子４３の先端側及び基端側に突出させている。また、センサ素子３は、基端部３２を筐体４の筐体天井部４２の素子挿通孔４２１に挿通させている。また、センサ素子３と保持用絶縁碍子４３の筒状突出部４３３との間には、ガラス封止材４６が配設されている。
また、センサ素子３の基端部３２には、センサ素子３に電気的に接続された複数のリード線３２２が取り付けられている。
【００２８】
同図に示すごとく、先端側カバー５は、センサ素子３の先端部３１を覆うように有底筒状を呈しており、筐体４の先端側に固定されている。先端側カバー５の先端部５１には、被測定ガスＧを導入するためのガス導入孔５１１が設けられている。
また、先端側カバー５は、ガス流通管７に設けた挿入孔７１からガス流通管７内に挿入されている。また、先端側カバー５内のセンサ素子３は、検出部３１１の検出面３１１ａが被測定ガスＧの流通方向に対して対向するように配置されている。
【００２９】
同図に示すごとく、基端側カバー６は、筒状の基端側面部６１と、基端側面部６１の基端側を覆う基端天井部６２とを有する。基端天井部６２には、リード線３２２を挿通させるためのリード線挿通孔６２１が複数設けられている。リード線３２２は、リード線挿通孔６２１に挿通配置されており、さらに基端側カバー６の基端側において保護カバー３２３、３２４に覆われている。
【００３０】
また、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間には、バネ部材（弾性部材）１１が配設されている。本例のバネ部材１１は、コイルバネである。バネ部材１１は、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間において軸方向に伸縮する向きに付勢された状態（自由状態よりも圧縮された状態）で配設されている。
また、基端側カバー６の基端側面部６１の外周面６１２には、後述するガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けられている。
【００３１】
同図に示すごとく、ガス流通管７には、ガスセンサ２の先端側カバー５を挿入するための挿入孔７１が設けられている。挿入孔７１の周りには、ガス流通管７の外壁面７００から突出してなる環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられている。
環状突出部７２の内周面７２１には、ガスセンサ２の基端側カバー６の取付固定部６０を取り付ける被取付固定部７０が設けられている。
【００３２】
なお、本例では、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０は、互いに螺合するよう構成されている。すなわち、取付固定部６０及び被取付固定部７０は、互いに螺合して締結することができるよう構成された雄ネジ部及び雌ネジ部である。
【００３３】
同図に示すごとく、ガスセンサ２は、先端側カバー５をガス流通管７の挿入孔７１に挿入し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に取り付けることにより、基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において、筐体４を軸方向に保持することができるよう構成されている。
【００３４】
具体的には、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させることにより、基端側カバー６をガス流通管７に対して締結固定している。このとき、基端側カバー６は、筐体４に対して固定されていない。
また、筐体４は、基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において、バネ部材１１の軸方向への付勢力により、ガス流通管７の外壁面７００に押し付けられた状態で軸方向に保持されている。これにより、ガス流通管７の挿入孔７１が筐体４によってシールされている。
【００３５】
次に、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付ける手順について説明する。
まず、筐体４に保持用絶縁碍子４３、基端側絶縁碍子４４、センサ素子３等を組み付けた後、筐体４の先端側に先端側カバー５を固定する。これにより、ガスセンサ中間品２０（図３参照）を得る。
【００３６】
次いで、図３に示すごとく、ガスセンサ中間品２０の先端側カバー５をガス流通管７の挿入孔７１からガス流通管７内に挿入する。このとき、センサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａが被測定ガスＧの流通方向に対して対向するように配置する。
次いで、図４に示すごとく、バネ部材１１をリード線３２２及びセンサ素子３の基端部３２の外側に通し、筐体４の基端側に配置する。
【００３７】
次いで、図５に示すごとく、センサ素子３の基端部３２及び筐体４を覆うように基端側カバー６を配置し、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させる。このとき、基端側カバー６の基端天井部６２でバネ部材１１を先端側に押し込みながら、ガスセンサ中間品２０を回転させることなく、基端側カバー６だけを回転させる。これにより、基端側カバー６をガス流通管７に締結固定する。
以上により、図１に示すごとく、ガスセンサ２をガス流通管７に取り付ける。
【００３８】
次に、本例のガスセンサの取付構造１における作用効果について説明する。
本例のガスセンサの取付構造１において、ガスセンサ２の基端側カバー６には、ガス流通管７の被取付固定部７０に取り付けられる取付固定部６０が設けてある。そして、基端側カバー６は、筐体４に対して固定されていない。すなわち、ガスセンサ２を構成する一部品であり、センサ素子３を保持する筐体４に対して固定されない基端側カバー６に、ガスセンサ２をガス流通管７に固定するための機能を持たせてある。
【００３９】
そのため、特に他の固定手段を用いることなく、かつ、基端側カバー６の姿勢にかかわらず、センサ素子３を所望の向きに維持した状態でガスセンサ２をガス流通管７に固定することができる。すなわち、被測定ガスＧの流通方向に対するセンサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａの向きが所望の向きとなるように、筐体４に保持されたセンサ素子３をガス流通管７内に挿入し、その検出面３１１ａの向きを維持した状態で基端側カバー６をガス流通管７に固定、つまりガスセンサ２をガス流通管７に固定することができる。そして、この固定は、ガスセンサ２自身が有する取付固定部６０によって行うことができる。
【００４０】
これにより、簡易な取付構造でセンサ素子３の検出精度のばらつきを抑制することができ、ガスセンサ２の性能を有効に発揮することができる。また、ガスセンサ２をそれ自身に設けた取付固定部６０によってガス流通管７に固定することができるため、従来のように、ガスセンサ２をガス流通管７に固定するための部品等を必要としない。よって、ガスセンサ２の取り付けに必要な部品点数の削減及びガスセンサ２の小型化が可能となるため、ガスセンサの取付構造１自体を簡易な構成とすることができ、その小型化を図ることができる。
【００４１】
このように、本例のガスセンサの取付構造１を採用することにより、ガスセンサ２の検出精度に影響を及ぼすセンサ素子３の検出面３１１ａの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ２の取り付けと、ガスセンサの取付構造１の簡素化・小型化とを両立させることができる。
【００４２】
また、本例では、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間には、両者の間において軸方向に付勢されたバネ部材（弾性部材）１１が配設されている。そのため、筐体４をバネ部材１１の付勢力によってガス流通管７の外壁面７００に押し付けた状態で保持することができる。これにより、筐体４を軸方向に確実に保持することができる。
また、筐体４をバネ部材１１の付勢力によってガス流通管７の外壁面７００に押し付けた状態で保持することにより、ガス流通管７の挿入孔７１を筐体４によってシールすることができる。
【００４３】
また、バネ部材１１は、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間に配設されており、ガス流通管７から離れた位置にある。そのため、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧの熱の影響が小さく、バネ部材１１への熱的ストレス等による筐体４の保持力の低下を防止することができる。
【００４４】
また、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の被取付固定部７０は、互いに螺合するよう構成されている。そのため、取付固定部６０と被取付固定部７０とを互いに螺合させて締結することにより、基端側カバー６をガス流通管７に対して十分かつ確実に固定することができる。
【００４５】
また、ガス流通管７の挿入孔７１の周りには、ガス流通管７の外壁面７００から突出してなる環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられており、取付固定部６０及び被取付固定部７０は、それぞれ基端側カバー６の基端側面部６１の外周面６１２及びガス流通管７の環状突出部７２の内周面７２１に形成されている。すなわち、環状突出部７２が基端側カバー６の外側に設けられているため、環状突出部７２を視認しながら取付固定部６０と被取付固定部７０との締結作業を容易に行うことができる。また、被取付固定部７０をガス流通管７の環状突出部７２に形成したことにより、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧによる被取付固定部７０への熱の影響を低減することができ、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力の低下を防止することができる。
【００４６】
また、ガスセンサ２は、被測定ガスＧ中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサである。すなわち、粒子状物質センサは、被測定ガスＧ中の粒子状物質をセンサ素子３の検出部３１１において検出するものであり、被測定ガスＧの流通方向に対するセンサ素子３の検出部３１１の検出面３１１ａの向きが検出精度に特に大きな影響を与える。そのため、センサ素子３の検出面３１１ａの向きを所望の向きとした状態でのガスセンサ２の取り付けが可能な本例のガスセンサの取付構造１を採用することが非常に有効である。
【００４７】
以上により、本例によれば、ガスセンサ２の性能を有効に発揮することができ、かつ、簡易な構成で小型化を図ることができるガスセンサの取付構造１を提供することができる。
【００４８】
なお、本例では、図２に示すごとく、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間に配設するバネ部材（弾性部材）１１としてコイルバネを用いたが、例えば、図６に示すごとく、バネ部材１１として皿バネを用いることもできる。また、これら以外のバネ部材１１を用いることもできる。
【００４９】
また、図２に示すごとく、基端側カバー６の基端天井部６２と筐体４の筐体天井部４２との間にバネ部材（弾性部材）１１を配設したが、図７に示すごとく、バネ部材１１を配設しない構成とすることもできる。すなわち、この場合には、基端側カバー６の基端天井部６２が筐体４の筐体天井部４２に対して直接当接することにより、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力だけで基端側カバー６の基端天井部６２とガス流通管７の外壁面７００との間において筐体４を軸方向に保持する。
【００５０】
（実施例２）
本例は、図８に示すごとく、基端側カバー６の取付固定部６０及びガス流通管７の被取付固定部７０の形成場所を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、ガス流通管７の挿入孔７１の周りには、環状突出部７２が基端側カバー６の内側に設けられている。また、基端側カバー６の基端側面部６１の内周面６１１には、取付固定部６０が設けられている。また、ガス流通管７の環状突出部７２の外周面７２２には、被取付固定部７０が設けられている。
そして、基端側カバー６の取付固定部６０をガス流通管７の環状突出部７２の被取付固定部７０に螺合させることにより、基端側カバー６がガス流通管７に対して締結固定されている。
その他は、実施例１と同様の構成である。
【００５１】
本例の場合には、ガス流通管７の環状突出部７２が基端側カバー６の内側に設けられているため、ガスセンサの取付構造１（具体的には、ガス流通管７の外側に露出している部分）の径方向における小型化を図ることができる。また、被取付固定部７０をガス流通管７の環状突出部７２に形成したことにより、ガス流通管７内を流通する被測定ガスＧによる被取付固定部７０への熱の影響を低減することができ、取付固定部６０と被取付固定部７０との締結力の低下を防止することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【００５２】
１ ガスセンサの取付構造
２ ガスセンサ
３ センサ素子
３１ 先端部
３２ 基端部
４ 筐体
６ 基端側カバー
６０ 取付固定部
６２ 天井部（基端天井部）
７ ガス流通管
７０ 被取付固定部
７００ 外壁面
７１ 挿入孔
Ｇ 被測定ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項４】
請求項３に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項５】
請求項３に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項１】
被測定ガス中の被検出成分を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通管に取り付けてなるガスセンサの取付構造であって、
上記ガスセンサは、先端部に上記被測定ガス中の上記被検出成分を検出する検出部を備えたセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する筒状の筐体と、該筐体に対して固定されずに上記センサ素子の基端部及び上記筐体を覆う有天筒状の基端側カバーとを有し、
該基端側カバーには、上記ガス流通管に形成された被取付固定部に取り付けられる取付固定部が設けられており、
上記センサ素子の先端部を上記ガス流通管に設けた挿入孔に挿入し、上記基端側カバーの上記取付固定部を上記ガス流通管の上記被取付固定部に取り付けることにより、上記基端側カバーの天井部と上記ガス流通管の外壁面との間において上記筐体を軸方向に保持することができるよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記天井部と上記筐体との間には、両者の間において軸方向に付勢された弾性部材が配設されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスセンサの取付構造において、上記基端側カバーの上記取付固定部及び上記ガス流通管の上記被取付固定部は、互いに螺合するよう構成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項４】
請求項３に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの外側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの外周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の内周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項５】
請求項３に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガス流通管の上記挿入孔の周りには、上記ガス流通管の上記外壁面から突出してなる環状突出部が上記基端側カバーの内側に設けられており、上記取付固定部及び上記被取付固定部は、それぞれ上記基端側カバーの内周面及び上記ガス流通管の上記環状突出部の外周面に形成されていることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサの取付構造において、上記ガスセンサは、上記被測定ガス中の粒子状物質を検出する粒子状物質センサであることを特徴とするガスセンサの取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４２１４８（Ｐ２０１１−２４２１４８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１８１９（Ｐ２０１０−１１１８１９）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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