センサ
【課題】通気フィルタに付着した水分がセンサ内部へ進入するのを抑制
【解決手段】保持内筒１２の後端部３８の外周面を覆うように、ゴムパッキン１５を保持内筒１２に被せる。次に、通気フィルタ１３が後端部３８の外周面と後端開口３６とを覆うように通気フィルタ１３を保持内筒１２に被せる。さらに、外筒閉塞部３１が保持内筒１２を覆うとともに外筒筒状部３２が後端部３８の外周面を取り囲むように、保持外筒１４を通気フィルタ１３に被せる。これにより、ゴムパッキン１５と通気フィルタ１３が、保持内筒１２の後端部３８と外筒筒状部３２との間に挟まれた状態となる。
【解決手段】保持内筒１２の後端部３８の外周面を覆うように、ゴムパッキン１５を保持内筒１２に被せる。次に、通気フィルタ１３が後端部３８の外周面と後端開口３６とを覆うように通気フィルタ１３を保持内筒１２に被せる。さらに、外筒閉塞部３１が保持内筒１２を覆うとともに外筒筒状部３２が後端部３８の外周面を取り囲むように、保持外筒１４を通気フィルタ１３に被せる。これにより、ゴムパッキン１５と通気フィルタ１３が、保持内筒１２の後端部３８と外筒筒状部３２との間に挟まれた状態となる。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｏ2ガスやＮ2ガス等の被測定ガス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開口部から挿入された検出素子の後端部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開口部を覆うように配置される。これにより、通気フィルタを貫通して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及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４９６７８号公報 （第２図）
【特許文献２】特開２００２−２８６６８２号公報 （第１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の通気フィルタは、グロメットに設けられた貫通孔の内周面と、貫通孔に挿入される筒状挿入部材との間で挟まれた状態で配置され、通気フィルタの端部がセンサ内部に配置されている。このため、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わり、貫通孔の内周面と通気フィルタとの間の隙間を通って、センサ内部に水分が進入するおそれがあった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の通気フィルタは、グロメットの上面の略全体を覆う状態で配置され、さらに通気フィルタを覆うように保護部材が設けられている。そして保護部材は外筒とグロメットとの間にて固定されており、通気フィルタの端部は保護部材とグロメットとの外部と閉塞した空間に配置されている。このため、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わり、保護部材とグロメットとの空間に入り込むと、さらに通気フィルタの端部を回り込んで、グロメットの上面と通気フィルタとの間の隙間を通って貫通孔の後端開口部に到達して、センサ内部に水分が進入するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、通気フィルタに付着した水分が通気フィルタの表面を伝ってセンサ内部へ進入するのを抑制する技術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】
【０００９】
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ガス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、外気をケーシング内に導入するために軸線方向に沿って貫通する貫通孔が形成され、ケーシングの後端開口を塞ぐように配置される第１弾性部材とを備えるセンサであって、第１弾性部材の貫通孔の内周面に密着し、自身の後端部が第１弾性部材の後端から突出する筒状の保持内筒と、保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部、及びフィルタ閉塞部に接続し、保持内筒の後端部の外周面の少なくとも一部を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備え、通気性及び防水性を有する通気フィルタと、軸線方向に沿って貫通する通気孔を備えると共に、フィルタ閉塞部を覆う外筒閉塞部、及び外筒閉塞部に接続し、フィルタ筒状部の少なくとも一部を周方向に取り囲む外筒筒状部を有する保持外筒と、を有することを特徴とするセンサである。
【００１０】
このように構成されたセンサでは、通気性及び防水性を有する通気フィルタに、保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部を備えることにより、通気フィルタを貫通してセンサ内部に水分を通すことなく、通気フィルタを介して外気をセンサ内部に導入することができる。
【００１１】
そして通気フィルタは、保持内筒のうち第１弾性部材から突出する後端部の外周面を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備えている。つまり、通気フィルタの端部が第１弾性部材の貫通孔の外に設置されている。このため、通気フィルタにおける保持外筒と対向している側の面（以下、通気フィルタの表面という）に付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わって移動しても、第１弾性部材の貫通孔内に進入することがない。
【００１２】
また、保持外筒に備えられる外筒筒状部は、フィルタ筒状部を周方向に取り囲む。つまり、外筒筒状部も、保持内筒のうち第１弾性部材から突出する後端部に配置されており、保持外筒（外筒筒状部）と第１弾性部材とによる外部と閉塞した空間が形成されることがない。よって、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わったとしても、通気フィルタの端部を回り込んで貫通孔の後端開口部に到達して、センサ内部に水分が進入することがない。
【００１３】
以上より、通気フィルタに付着した水分がセンサ内へ進入するのを抑制することができる。
なお、保持内筒は第１弾性部材の貫通孔の内周面に密着していればよく、貫通孔よりも保持内筒の外形を若干大きくしておき、貫通孔内に圧入してもよいし、貫通孔よりも保持内筒の外形を同じ大きさ又は若干小さくしておき、第１弾性部材の弾性により両者を密着させてもよい。
【００１４】
またフィルタ筒状部は、保持内筒の後端部の外周面の全てを周方向に取り囲んでもよいし、一部（具体的には、保持内筒の後端部の後端側）を周方向に取り囲んでもよい。
さらに、外筒筒状部は、保持内筒の後端部の全てを周方向に取り囲んでもよいが、一部（具体的には、保持内筒の後端部の後端側）を周方向に取り囲んだほうが、第１弾性部材の後端面と非接触となり、第１弾性部材を傷つけることがなく、耐久性を維持できる。
【００１５】
また、請求項２に記載のように、外筒筒状部には、フィルタ筒状部を介して保持内筒の後端部に向かって周方向に加締められた加締部を備えていてもよい。
外筒筒状部に加締部を有することで、通気フィルタと保持外筒との隙間が形成されない。よって、通気フィルタの表面に付着した水分が通気フィルタの表面を伝わって移動しても、加締部では水分が移動する経路が形成されないために、通気フィルタの端部を回り込んで、通気フィルタの裏面と保持内筒との隙間を通って貫通孔の後端開口部に到達することがない。
【００１６】
なお、加締部は、外筒筒状部の一箇所を周方向に加締めてもよいが、複数箇所を周方向に加締めたほうがよりセンサ内への侵入を抑制することができる。
また、請求項３に記載のように、少なくとも加締部に対応するフィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間には、防水性を有する第２弾性部材が配置されるようにしてもよい。
【００１７】
このように構成されたセンサでは、外筒筒状部に加締部を形成することにより、フィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間に配置された第２弾性部材が、フィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間の隙間を埋めることができる。このため、外部から直接、外筒筒状部に被水する水分が、外筒筒状部の端部から通気フィルタの裏面と保持内筒との間の隙間を伝ってセンサ内へ進入するのをさらに抑制することができる。
【００１８】
なお、第２弾性部材は加締部に対応する位置にあればよく、保持内筒の後端部の外周を全て覆ってもよい。
また、請求項４に記載のように、通気孔の最小面積よりも貫通孔の最小面積が大きいようにしてもよい。
【００１９】
通気フィルタを介して外気がセンサ内部に導入される場合に、通気フィルタに到達する外気の量は、外筒閉塞部に形成された通気孔の最小面積により決まる。一方、通気フィルタを通過してセンサ内部に向かう外気の量は、保持内筒に形成された貫通孔の最小面積により決まる。
【００２０】
そこで、通気孔の最小面積よりも貫通孔の最小面積が大きくすることで、通気孔を通り通気フィルタを通過したガスがスムーズにセンサ内部に流れ込む。
なお、通気孔の最小面積や、貫通孔の最小面積とは、通気孔や貫通孔を軸線方向に沿ってみたときの最も小さくなる孔の面積のことを指し、例えば、通気孔や貫通孔が先端側に向かって窄まる錘状に形成されている場合、通気孔や貫通孔が最も小さくなる先端での孔の面積のことを指す。
【００２１】
また、通気孔や貫通孔は複数個あってもよく、複数個の場合、それぞれの通気孔、または貫通孔の最小面積の合計に相当する。
また、請求項５に記載のように、フィルタ閉塞部と外筒閉塞部との間に設けられ、通気フィルタよりもビッカース硬度が高い網目状のシート部材を有するようにしてもよい。
【００２２】
このように構成されたセンサでは、網目状に形成されたシート部材（以下、網目状シート部材という）により通気フィルタの表面が覆われているので、外力により通気フィルタが損傷するのを抑制することができる。なお、網目状シート部材には、網目による開口部が形成されているため、通気フィルタを介したセンサ内への外気の導入は確保される。
【００２３】
また、請求項６に記載のように、フィルタ筒状部は、外筒筒状部の先端よりも先端側に露出するようにしてもよい。
このように構成されたセンサでは、加締部によって外筒筒状部がフィルタ筒状部を挟みこんで加締められているかどうかを容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図である。
【図３】第１実施形態の保持外筒１４の平面図である。
【図４】第２実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図である。
【図５】第２実施形態の保持外筒８４の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（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はシールユニット１０の構成を表す断面図、図３は保持外筒１４の平面図である。
【００２６】
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、及び酸素センサ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。
【００２７】
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。
【００２８】
また主体金具５は、円筒状の本体を有して検出素子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。
【００２９】
そして、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。また、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。
【００３０】
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。
【００３１】
また、外筒６の後端開口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。
【００３２】
さらに、外筒６の後端開口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（不図示）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。
【００３３】
このシールユニット１０は、図２に示すように、外筒６の後端開口６１を塞ぐ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４１に嵌挿可能な保持内筒１２と、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐ通気フィルタ１３と、通気フィルタ１３を保護する保持外筒１４と、外部からの水分の浸入を阻止するためのゴムパッキン１５とから構成されている。
【００３４】
これらのうちグロメット１１は、フッ素ゴムからなり、上記貫通孔４１と、リード線２１，２２及びヒータ用リード線を挿通するための４つの挿通孔４２（図１，２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４２は、中央に配置された貫通孔４１を取り囲むように配置される。
【００３５】
また保持内筒１２は、貫通孔４１内に配置されている先端部３７と、グロメット１１の後端面３０から突出している後端部３８とから構成される。
さらに保持内筒１２の先端には、グロメット１１からの抜け防止の係止部３９を備えている。
【００３６】
また通気フィルタ１３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。
【００３７】
この通気フィルタ１３は、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐフィルタ閉塞部２３と、フィルタ閉塞部２３の周縁から先端側に延び、保持内筒１２の後端部３８の周方向を取り囲むフィルタ筒状部２４とから構成される。
【００３８】
また保持外筒１４は、外筒閉塞部３１と外筒筒状部３２を有する有底筒状に形成されている。そして保持外筒１４の外筒閉塞部３１は、通気フィルタ１３のフィルタ閉塞部２３を塞ぐことができる大きさで形成されている。また外筒閉塞部３１には、図２，３に示すように、保持内筒１２の後端開口３６の開口面積と比べて十分小さい開口面積を有する複数の通気孔３３が形成されている。したがって、複数の通気孔３３の開口面積の総和より、保持内筒１２の後端開口３６の開口面積の方が大きい。
【００３９】
そして外筒筒状部３２には、フィルタ筒状部２４を介して、保持内筒１２に向かって加締められた加締部２６を有する。
またゴムパッキン１５は、加締部２６に対応する位置に、保持内筒１２の外周面に密着して覆うことができる直径を有する円筒形状に形成されている。
【００４０】
そして、これらグロメット１１、保持内筒１２、通気フィルタ１３、保持外筒１４、及びゴムパッキン１５を例えば以下に示すように組み付けることにより、シールユニット１０を形成する。
【００４１】
まず、保持内筒１２の後端部３８の外周面を覆うように、円筒形状のゴムパッキン１５を保持内筒１２に被せる。次に、通気フィルタ１３が保持内筒１２の後端部３８の外周面と後端開口３６とを覆うように通気フィルタ１３を保持内筒１２に被せる。さらに、外筒閉塞部３１が保持内筒１２を覆うとともに外筒筒状部３２が保持内筒１２の後端部３８の外周面を取り囲むように、有底筒状の保持外筒１４を通気フィルタ１３に被せる。
【００４２】
これにより、ゴムパッキン１５と通気フィルタ１３が、保持内筒１２の後端部３８と保持外筒１４の外筒筒状部３２との間に挟まれた状態となる。そして、この状態で保持外筒１４の外筒筒状部３２を介して径方向に加締め、加締部２６を形成する。こうして、保持外筒１４の外筒筒状部３２と通気フィルタ１３とが密着するとともに通気フィルタ１３とゴムパッキン１５とが密着し、通気フィルタ１３が、後端開口３６を塞いだ状態で固定される。
【００４３】
その後、保持内筒１２をグロメット１１の貫通孔４１に挿入し、シールユニット１０を作成する。
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の後端開口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１３により通気性及び防水性を保持しつつ、大気側から保持内筒１２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。
【００４４】
このように構成された酸素センサ１では、通気性及び防水性を有する通気フィルタ１３に、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐフィルタ閉塞部２３を備えることにより、通気フィルタ１３を貫通してセンサ内部に水分を通すことなく、通気フィルタ１３を介して外気をセンサ内部に導入することができる。
【００４５】
そして通気フィルタ１３は、保持内筒１２のうちグロメット１１から突出する後端部３８の外周面を周方向に取り囲むフィルタ筒状部２４を備えている。つまり、通気フィルタ１３の端部がグロメット１１の貫通孔４１の外に設置されている。このため、通気フィルタ１３における保持外筒１４と対向している側の面（以下、通気フィルタの表面という）に付着した水分が、通気フィルタ１３の表面を伝わって移動しても、グロメット１１の貫通孔４１内に進入することがない。
【００４６】
また、保持外筒１４に備えられる外筒筒状部３２は、フィルタ筒状部２４を周方向に取り囲む。つまり、外筒筒状部３２も、保持内筒１２のうちグロメット１１から突出する後端部３８に配置されており、保持外筒１４とグロメット１１とによる外部と閉塞した空間が形成されることがない。よって、通気フィルタ１３に付着した水分が、通気フィルタ１３の表面を伝わったとしても、通気フィルタ１３の端部を回り込んで、貫通孔４１の後端開口部に到達して、酸素センサ１内部に水分が進入することがない。
【００４７】
以上より、通気フィルタ１３に付着した水分が酸素センサ１内へ進入するのを抑制することができる。
なお、保持外筒１４の外筒閉塞部３１には外気を導入する通気孔３３が形成されている。このため、保持外筒１４の外筒閉塞部３１が通気フィルタ１３の後端側の表面上を覆っていても、通気フィルタ１３を介した酸素センサ１内への外気の導入は確保される。
【００４８】
また、外筒筒状部３２には、フィルタ筒状部２４を介して保持内筒１２の後端部３８に向かって周方向に加締められた加締部２６を備えている。
このため、加締部２６により通気フィルタ１３と保持外筒１４との隙間が形成されていない。よって、通気フィルタ１３の表面に付着した水分が通気フィルタ１３の表面を伝わって移動しても、加締部２６では水分が移動する経路が形成されないために、通気フィルタ１３の端部を回り込んで、通気フィルタ１３の裏面と保持内筒１２との隙間を通って貫通孔４１の後端開口部に到達することがない。
【００４９】
また、通気フィルタ１３と保持内筒１２の後端部３８との間に、ゴムパッキン１５が配置されている。このため、外筒筒状部３２に加締部２６を形成することにより、フィルタ筒状部２４と保持内筒１２の後端部３８との間に配置されたゴムパッキン１５が、フィルタ筒状部２４と保持内筒１２の後端部３８との間の隙間を埋めることができる。これにより、外部から直接、外筒筒状部３２に被水する水分が、外筒筒状部３２の端部から通気フィルタ１３の裏面と保持内筒１２との間の隙間を伝って酸素センサ１内へ進入するのをさらに抑制することができる。
【００５０】
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、グロメット１１は本発明における第１弾性部材、ゴムパッキン１５は本発明における第２弾性部材である。
【００５１】
（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。
【００５２】
図４は第２実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図、図５は第２実施形態の保持外筒１４の平面図である。
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、保持内筒１２、通気フィルタ１３、保持外筒１４の代わりに保持内筒７２、通気フィルタ１７、保持外筒８４を備える点と、メッシュ１８が追加された点である。
【００５３】
まず保持内筒７２は、保持内筒１２に形成された係止部１９の変わりに、先端部７７に縮径部７９が形成されている。この縮径部７９にグロメット１１が入り込むことで抜け止め機能をはたしている。
【００５４】
また第２実施形態の保持外筒８４は、複数の通気孔３３の代わりに、１つの通気孔３４が形成されている点以外は第１実施形態の保持外筒１４と同一である。なお本実施形態では、通気孔３４の開口は、保持内筒７２の後端開口３６と略等しい直径を有する円形状に形成されている（図５を参照）。
【００５５】
また通気フィルタ１７は、グロメット１１、保持内筒７２、通気フィルタ１７、保持外筒８４、及びゴムパッキン１５を組み付けることによりシールユニット１０が形成された状態では、図４に示すように、保持外筒８４の外筒筒状部３２の端縁部からはみ出した状態となる。
【００５６】
またメッシュ１８は、網目状に形成されたシート部材であり、本実施形態では例えばＳＵＳメッシュで構成されている。そしてメッシュ１８は、フィルタ閉塞部６３を覆うように、保持外筒８４の外筒閉塞部８１と通気フィルタ１７との間に配置される。
【００５７】
このように構成された酸素センサ１では、メッシュ１８により通気フィルタ１７の表面が覆われているので、外力により通気フィルタ１７が損傷するのを抑制することができる。なお、メッシュ１８には、網目による開口が形成されている。このため、通気フィルタ１７を介した酸素センサ１内への外気の導入は確保される。
【００５８】
また通気フィルタ１７のフィルタ筒状部６４は、外筒筒状部８２の先端よりも先端側に露出する。このため、加締部２６によって外筒筒状部８２がフィルタ筒状部６４を挟みこんで加締められているかどうかを容易に判断することができる。
【００５９】
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。
例えば上記実施形態では、酸素センサに利用されるシールユニット１０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。
【００６０】
また上記実施形態では、筒型の検出素子２であったが、これに限られず、板型の検出素子であってもよい。
また、保持外筒１４の外筒筒状部３２と保持内筒１２の後端部３８とを溶接することにより、保持外筒１４を保持内筒１２に対して固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
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、１２…保持内筒、１３…通気フィルタ、１４…保持外筒、１５…ゴムパッキン、１７…通気フィルタ、１８…メッシュ、２３…フィルタ閉塞部、２４…フィルタ筒状部、２６…加締部、３１…外筒閉塞部、３２…外筒筒状部、３３，３４…通気孔、３６…後端開口、３７…先端部、３８…後端部、３９…係止部、４１…貫通孔、４２…挿通孔、６１…後端開口、６３…フィルタ閉塞部、６４…フィルタ筒状部、７２…保持内筒、７７…先端部、７９…縮径部、８１…外筒閉塞部、８２…外筒筒状部、８４…保持外筒
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｏ2ガスやＮ2ガス等の被測定ガス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開口部から挿入された検出素子の後端部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開口部を覆うように配置される。これにより、通気フィルタを貫通して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及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４９６７８号公報 （第２図）
【特許文献２】特開２００２−２８６６８２号公報 （第１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の通気フィルタは、グロメットに設けられた貫通孔の内周面と、貫通孔に挿入される筒状挿入部材との間で挟まれた状態で配置され、通気フィルタの端部がセンサ内部に配置されている。このため、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わり、貫通孔の内周面と通気フィルタとの間の隙間を通って、センサ内部に水分が進入するおそれがあった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の通気フィルタは、グロメットの上面の略全体を覆う状態で配置され、さらに通気フィルタを覆うように保護部材が設けられている。そして保護部材は外筒とグロメットとの間にて固定されており、通気フィルタの端部は保護部材とグロメットとの外部と閉塞した空間に配置されている。このため、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わり、保護部材とグロメットとの空間に入り込むと、さらに通気フィルタの端部を回り込んで、グロメットの上面と通気フィルタとの間の隙間を通って貫通孔の後端開口部に到達して、センサ内部に水分が進入するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、通気フィルタに付着した水分が通気フィルタの表面を伝ってセンサ内部へ進入するのを抑制する技術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】
【０００９】
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ガス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、外気をケーシング内に導入するために軸線方向に沿って貫通する貫通孔が形成され、ケーシングの後端開口を塞ぐように配置される第１弾性部材とを備えるセンサであって、第１弾性部材の貫通孔の内周面に密着し、自身の後端部が第１弾性部材の後端から突出する筒状の保持内筒と、保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部、及びフィルタ閉塞部に接続し、保持内筒の後端部の外周面の少なくとも一部を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備え、通気性及び防水性を有する通気フィルタと、軸線方向に沿って貫通する通気孔を備えると共に、フィルタ閉塞部を覆う外筒閉塞部、及び外筒閉塞部に接続し、フィルタ筒状部の少なくとも一部を周方向に取り囲む外筒筒状部を有する保持外筒と、を有することを特徴とするセンサである。
【００１０】
このように構成されたセンサでは、通気性及び防水性を有する通気フィルタに、保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部を備えることにより、通気フィルタを貫通してセンサ内部に水分を通すことなく、通気フィルタを介して外気をセンサ内部に導入することができる。
【００１１】
そして通気フィルタは、保持内筒のうち第１弾性部材から突出する後端部の外周面を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備えている。つまり、通気フィルタの端部が第１弾性部材の貫通孔の外に設置されている。このため、通気フィルタにおける保持外筒と対向している側の面（以下、通気フィルタの表面という）に付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わって移動しても、第１弾性部材の貫通孔内に進入することがない。
【００１２】
また、保持外筒に備えられる外筒筒状部は、フィルタ筒状部を周方向に取り囲む。つまり、外筒筒状部も、保持内筒のうち第１弾性部材から突出する後端部に配置されており、保持外筒（外筒筒状部）と第１弾性部材とによる外部と閉塞した空間が形成されることがない。よって、通気フィルタに付着した水分が、通気フィルタの表面を伝わったとしても、通気フィルタの端部を回り込んで貫通孔の後端開口部に到達して、センサ内部に水分が進入することがない。
【００１３】
以上より、通気フィルタに付着した水分がセンサ内へ進入するのを抑制することができる。
なお、保持内筒は第１弾性部材の貫通孔の内周面に密着していればよく、貫通孔よりも保持内筒の外形を若干大きくしておき、貫通孔内に圧入してもよいし、貫通孔よりも保持内筒の外形を同じ大きさ又は若干小さくしておき、第１弾性部材の弾性により両者を密着させてもよい。
【００１４】
またフィルタ筒状部は、保持内筒の後端部の外周面の全てを周方向に取り囲んでもよいし、一部（具体的には、保持内筒の後端部の後端側）を周方向に取り囲んでもよい。
さらに、外筒筒状部は、保持内筒の後端部の全てを周方向に取り囲んでもよいが、一部（具体的には、保持内筒の後端部の後端側）を周方向に取り囲んだほうが、第１弾性部材の後端面と非接触となり、第１弾性部材を傷つけることがなく、耐久性を維持できる。
【００１５】
また、請求項２に記載のように、外筒筒状部には、フィルタ筒状部を介して保持内筒の後端部に向かって周方向に加締められた加締部を備えていてもよい。
外筒筒状部に加締部を有することで、通気フィルタと保持外筒との隙間が形成されない。よって、通気フィルタの表面に付着した水分が通気フィルタの表面を伝わって移動しても、加締部では水分が移動する経路が形成されないために、通気フィルタの端部を回り込んで、通気フィルタの裏面と保持内筒との隙間を通って貫通孔の後端開口部に到達することがない。
【００１６】
なお、加締部は、外筒筒状部の一箇所を周方向に加締めてもよいが、複数箇所を周方向に加締めたほうがよりセンサ内への侵入を抑制することができる。
また、請求項３に記載のように、少なくとも加締部に対応するフィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間には、防水性を有する第２弾性部材が配置されるようにしてもよい。
【００１７】
このように構成されたセンサでは、外筒筒状部に加締部を形成することにより、フィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間に配置された第２弾性部材が、フィルタ筒状部と保持内筒の後端部との間の隙間を埋めることができる。このため、外部から直接、外筒筒状部に被水する水分が、外筒筒状部の端部から通気フィルタの裏面と保持内筒との間の隙間を伝ってセンサ内へ進入するのをさらに抑制することができる。
【００１８】
なお、第２弾性部材は加締部に対応する位置にあればよく、保持内筒の後端部の外周を全て覆ってもよい。
また、請求項４に記載のように、通気孔の最小面積よりも貫通孔の最小面積が大きいようにしてもよい。
【００１９】
通気フィルタを介して外気がセンサ内部に導入される場合に、通気フィルタに到達する外気の量は、外筒閉塞部に形成された通気孔の最小面積により決まる。一方、通気フィルタを通過してセンサ内部に向かう外気の量は、保持内筒に形成された貫通孔の最小面積により決まる。
【００２０】
そこで、通気孔の最小面積よりも貫通孔の最小面積が大きくすることで、通気孔を通り通気フィルタを通過したガスがスムーズにセンサ内部に流れ込む。
なお、通気孔の最小面積や、貫通孔の最小面積とは、通気孔や貫通孔を軸線方向に沿ってみたときの最も小さくなる孔の面積のことを指し、例えば、通気孔や貫通孔が先端側に向かって窄まる錘状に形成されている場合、通気孔や貫通孔が最も小さくなる先端での孔の面積のことを指す。
【００２１】
また、通気孔や貫通孔は複数個あってもよく、複数個の場合、それぞれの通気孔、または貫通孔の最小面積の合計に相当する。
また、請求項５に記載のように、フィルタ閉塞部と外筒閉塞部との間に設けられ、通気フィルタよりもビッカース硬度が高い網目状のシート部材を有するようにしてもよい。
【００２２】
このように構成されたセンサでは、網目状に形成されたシート部材（以下、網目状シート部材という）により通気フィルタの表面が覆われているので、外力により通気フィルタが損傷するのを抑制することができる。なお、網目状シート部材には、網目による開口部が形成されているため、通気フィルタを介したセンサ内への外気の導入は確保される。
【００２３】
また、請求項６に記載のように、フィルタ筒状部は、外筒筒状部の先端よりも先端側に露出するようにしてもよい。
このように構成されたセンサでは、加締部によって外筒筒状部がフィルタ筒状部を挟みこんで加締められているかどうかを容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図である。
【図３】第１実施形態の保持外筒１４の平面図である。
【図４】第２実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図である。
【図５】第２実施形態の保持外筒８４の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（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はシールユニット１０の構成を表す断面図、図３は保持外筒１４の平面図である。
【００２６】
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、及び酸素センサ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。
【００２７】
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。
【００２８】
また主体金具５は、円筒状の本体を有して検出素子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。
【００２９】
そして、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。また、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。
【００３０】
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。
【００３１】
また、外筒６の後端開口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。
【００３２】
さらに、外筒６の後端開口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（不図示）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。
【００３３】
このシールユニット１０は、図２に示すように、外筒６の後端開口６１を塞ぐ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４１に嵌挿可能な保持内筒１２と、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐ通気フィルタ１３と、通気フィルタ１３を保護する保持外筒１４と、外部からの水分の浸入を阻止するためのゴムパッキン１５とから構成されている。
【００３４】
これらのうちグロメット１１は、フッ素ゴムからなり、上記貫通孔４１と、リード線２１，２２及びヒータ用リード線を挿通するための４つの挿通孔４２（図１，２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４２は、中央に配置された貫通孔４１を取り囲むように配置される。
【００３５】
また保持内筒１２は、貫通孔４１内に配置されている先端部３７と、グロメット１１の後端面３０から突出している後端部３８とから構成される。
さらに保持内筒１２の先端には、グロメット１１からの抜け防止の係止部３９を備えている。
【００３６】
また通気フィルタ１３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。
【００３７】
この通気フィルタ１３は、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐフィルタ閉塞部２３と、フィルタ閉塞部２３の周縁から先端側に延び、保持内筒１２の後端部３８の周方向を取り囲むフィルタ筒状部２４とから構成される。
【００３８】
また保持外筒１４は、外筒閉塞部３１と外筒筒状部３２を有する有底筒状に形成されている。そして保持外筒１４の外筒閉塞部３１は、通気フィルタ１３のフィルタ閉塞部２３を塞ぐことができる大きさで形成されている。また外筒閉塞部３１には、図２，３に示すように、保持内筒１２の後端開口３６の開口面積と比べて十分小さい開口面積を有する複数の通気孔３３が形成されている。したがって、複数の通気孔３３の開口面積の総和より、保持内筒１２の後端開口３６の開口面積の方が大きい。
【００３９】
そして外筒筒状部３２には、フィルタ筒状部２４を介して、保持内筒１２に向かって加締められた加締部２６を有する。
またゴムパッキン１５は、加締部２６に対応する位置に、保持内筒１２の外周面に密着して覆うことができる直径を有する円筒形状に形成されている。
【００４０】
そして、これらグロメット１１、保持内筒１２、通気フィルタ１３、保持外筒１４、及びゴムパッキン１５を例えば以下に示すように組み付けることにより、シールユニット１０を形成する。
【００４１】
まず、保持内筒１２の後端部３８の外周面を覆うように、円筒形状のゴムパッキン１５を保持内筒１２に被せる。次に、通気フィルタ１３が保持内筒１２の後端部３８の外周面と後端開口３６とを覆うように通気フィルタ１３を保持内筒１２に被せる。さらに、外筒閉塞部３１が保持内筒１２を覆うとともに外筒筒状部３２が保持内筒１２の後端部３８の外周面を取り囲むように、有底筒状の保持外筒１４を通気フィルタ１３に被せる。
【００４２】
これにより、ゴムパッキン１５と通気フィルタ１３が、保持内筒１２の後端部３８と保持外筒１４の外筒筒状部３２との間に挟まれた状態となる。そして、この状態で保持外筒１４の外筒筒状部３２を介して径方向に加締め、加締部２６を形成する。こうして、保持外筒１４の外筒筒状部３２と通気フィルタ１３とが密着するとともに通気フィルタ１３とゴムパッキン１５とが密着し、通気フィルタ１３が、後端開口３６を塞いだ状態で固定される。
【００４３】
その後、保持内筒１２をグロメット１１の貫通孔４１に挿入し、シールユニット１０を作成する。
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の後端開口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１３により通気性及び防水性を保持しつつ、大気側から保持内筒１２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。
【００４４】
このように構成された酸素センサ１では、通気性及び防水性を有する通気フィルタ１３に、保持内筒１２の後端開口３６を塞ぐフィルタ閉塞部２３を備えることにより、通気フィルタ１３を貫通してセンサ内部に水分を通すことなく、通気フィルタ１３を介して外気をセンサ内部に導入することができる。
【００４５】
そして通気フィルタ１３は、保持内筒１２のうちグロメット１１から突出する後端部３８の外周面を周方向に取り囲むフィルタ筒状部２４を備えている。つまり、通気フィルタ１３の端部がグロメット１１の貫通孔４１の外に設置されている。このため、通気フィルタ１３における保持外筒１４と対向している側の面（以下、通気フィルタの表面という）に付着した水分が、通気フィルタ１３の表面を伝わって移動しても、グロメット１１の貫通孔４１内に進入することがない。
【００４６】
また、保持外筒１４に備えられる外筒筒状部３２は、フィルタ筒状部２４を周方向に取り囲む。つまり、外筒筒状部３２も、保持内筒１２のうちグロメット１１から突出する後端部３８に配置されており、保持外筒１４とグロメット１１とによる外部と閉塞した空間が形成されることがない。よって、通気フィルタ１３に付着した水分が、通気フィルタ１３の表面を伝わったとしても、通気フィルタ１３の端部を回り込んで、貫通孔４１の後端開口部に到達して、酸素センサ１内部に水分が進入することがない。
【００４７】
以上より、通気フィルタ１３に付着した水分が酸素センサ１内へ進入するのを抑制することができる。
なお、保持外筒１４の外筒閉塞部３１には外気を導入する通気孔３３が形成されている。このため、保持外筒１４の外筒閉塞部３１が通気フィルタ１３の後端側の表面上を覆っていても、通気フィルタ１３を介した酸素センサ１内への外気の導入は確保される。
【００４８】
また、外筒筒状部３２には、フィルタ筒状部２４を介して保持内筒１２の後端部３８に向かって周方向に加締められた加締部２６を備えている。
このため、加締部２６により通気フィルタ１３と保持外筒１４との隙間が形成されていない。よって、通気フィルタ１３の表面に付着した水分が通気フィルタ１３の表面を伝わって移動しても、加締部２６では水分が移動する経路が形成されないために、通気フィルタ１３の端部を回り込んで、通気フィルタ１３の裏面と保持内筒１２との隙間を通って貫通孔４１の後端開口部に到達することがない。
【００４９】
また、通気フィルタ１３と保持内筒１２の後端部３８との間に、ゴムパッキン１５が配置されている。このため、外筒筒状部３２に加締部２６を形成することにより、フィルタ筒状部２４と保持内筒１２の後端部３８との間に配置されたゴムパッキン１５が、フィルタ筒状部２４と保持内筒１２の後端部３８との間の隙間を埋めることができる。これにより、外部から直接、外筒筒状部３２に被水する水分が、外筒筒状部３２の端部から通気フィルタ１３の裏面と保持内筒１２との間の隙間を伝って酸素センサ１内へ進入するのをさらに抑制することができる。
【００５０】
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、グロメット１１は本発明における第１弾性部材、ゴムパッキン１５は本発明における第２弾性部材である。
【００５１】
（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。
【００５２】
図４は第２実施形態のシールユニット１０の構成を表す断面図、図５は第２実施形態の保持外筒１４の平面図である。
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、保持内筒１２、通気フィルタ１３、保持外筒１４の代わりに保持内筒７２、通気フィルタ１７、保持外筒８４を備える点と、メッシュ１８が追加された点である。
【００５３】
まず保持内筒７２は、保持内筒１２に形成された係止部１９の変わりに、先端部７７に縮径部７９が形成されている。この縮径部７９にグロメット１１が入り込むことで抜け止め機能をはたしている。
【００５４】
また第２実施形態の保持外筒８４は、複数の通気孔３３の代わりに、１つの通気孔３４が形成されている点以外は第１実施形態の保持外筒１４と同一である。なお本実施形態では、通気孔３４の開口は、保持内筒７２の後端開口３６と略等しい直径を有する円形状に形成されている（図５を参照）。
【００５５】
また通気フィルタ１７は、グロメット１１、保持内筒７２、通気フィルタ１７、保持外筒８４、及びゴムパッキン１５を組み付けることによりシールユニット１０が形成された状態では、図４に示すように、保持外筒８４の外筒筒状部３２の端縁部からはみ出した状態となる。
【００５６】
またメッシュ１８は、網目状に形成されたシート部材であり、本実施形態では例えばＳＵＳメッシュで構成されている。そしてメッシュ１８は、フィルタ閉塞部６３を覆うように、保持外筒８４の外筒閉塞部８１と通気フィルタ１７との間に配置される。
【００５７】
このように構成された酸素センサ１では、メッシュ１８により通気フィルタ１７の表面が覆われているので、外力により通気フィルタ１７が損傷するのを抑制することができる。なお、メッシュ１８には、網目による開口が形成されている。このため、通気フィルタ１７を介した酸素センサ１内への外気の導入は確保される。
【００５８】
また通気フィルタ１７のフィルタ筒状部６４は、外筒筒状部８２の先端よりも先端側に露出する。このため、加締部２６によって外筒筒状部８２がフィルタ筒状部６４を挟みこんで加締められているかどうかを容易に判断することができる。
【００５９】
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。
例えば上記実施形態では、酸素センサに利用されるシールユニット１０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。
【００６０】
また上記実施形態では、筒型の検出素子２であったが、これに限られず、板型の検出素子であってもよい。
また、保持外筒１４の外筒筒状部３２と保持内筒１２の後端部３８とを溶接することにより、保持外筒１４を保持内筒１２に対して固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
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、１２…保持内筒、１３…通気フィルタ、１４…保持外筒、１５…ゴムパッキン、１７…通気フィルタ、１８…メッシュ、２３…フィルタ閉塞部、２４…フィルタ筒状部、２６…加締部、３１…外筒閉塞部、３２…外筒筒状部、３３，３４…通気孔、３６…後端開口、３７…先端部、３８…後端部、３９…係止部、４１…貫通孔、４２…挿通孔、６１…後端開口、６３…フィルタ閉塞部、６４…フィルタ筒状部、７２…保持内筒、７７…先端部、７９…縮径部、８１…外筒閉塞部、８２…外筒筒状部、８４…保持外筒
【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ガス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、
外気を前記ケーシング内に導入するために前記軸線方向に沿って貫通する貫通孔が形成され、前記ケーシングの後端開口を塞ぐように配置される第１弾性部材と
を備えるセンサであって、
前記第１弾性部材の前記貫通孔の内周面に密着し、自身の後端部が前記第１弾性部材の後端から突出する筒状の保持内筒と、
前記保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部、及び前記フィルタ閉塞部に接続し、前記保持内筒の前記後端部の外周面の少なくとも一部を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備え、通気性及び防水性を有する通気フィルタと、
前記軸線方向に沿って貫通する通気孔を備えると共に、前記フィルタ閉塞部を覆う外筒閉塞部、及び前記外筒閉塞部に接続し、前記フィルタ筒状部の少なくとも一部を周方向に取り囲む外筒筒状部を有する保持外筒と、を有する
ことを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記外筒筒状部には、前記フィルタ筒状部を介して前記保持内筒の前記後端部に向かって周方向に加締められた加締部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
少なくとも前記加締部に対応する前記フィルタ筒状部と前記保持内筒の前記後端部との間には、防水性を有する第２弾性部材が配置される
ことを特徴とする請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記通気孔の最小面積よりも前記貫通孔の最小面積が大きい
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。
【請求項５】
前記フィルタ閉塞部と前記外筒閉塞部との間に設けられ、前記通気フィルタよりもビッカース硬度が高い網目状のシート部材を有する
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。
【請求項６】
前記フィルタ筒状部は、前記外筒筒状部の先端よりも先端側に露出する
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。
【請求項１】
軸線方向に延びる検出素子の先端を被測定ガス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、
外気を前記ケーシング内に導入するために前記軸線方向に沿って貫通する貫通孔が形成され、前記ケーシングの後端開口を塞ぐように配置される第１弾性部材と
を備えるセンサであって、
前記第１弾性部材の前記貫通孔の内周面に密着し、自身の後端部が前記第１弾性部材の後端から突出する筒状の保持内筒と、
前記保持内筒の後端開口を塞ぐフィルタ閉塞部、及び前記フィルタ閉塞部に接続し、前記保持内筒の前記後端部の外周面の少なくとも一部を周方向に取り囲むフィルタ筒状部を備え、通気性及び防水性を有する通気フィルタと、
前記軸線方向に沿って貫通する通気孔を備えると共に、前記フィルタ閉塞部を覆う外筒閉塞部、及び前記外筒閉塞部に接続し、前記フィルタ筒状部の少なくとも一部を周方向に取り囲む外筒筒状部を有する保持外筒と、を有する
ことを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記外筒筒状部には、前記フィルタ筒状部を介して前記保持内筒の前記後端部に向かって周方向に加締められた加締部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
少なくとも前記加締部に対応する前記フィルタ筒状部と前記保持内筒の前記後端部との間には、防水性を有する第２弾性部材が配置される
ことを特徴とする請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記通気孔の最小面積よりも前記貫通孔の最小面積が大きい
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。
【請求項５】
前記フィルタ閉塞部と前記外筒閉塞部との間に設けられ、前記通気フィルタよりもビッカース硬度が高い網目状のシート部材を有する
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。
【請求項６】
前記フィルタ筒状部は、前記外筒筒状部の先端よりも先端側に露出する
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−４４０５３（Ｐ２０１０−４４０５３Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３２４３（Ｐ２００９−１３３２４３）
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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