JP6170441B2 - センサ - Google Patents

Description

本発明は、シール部材を後端部に有し、特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサや温度センサ等のセンサに関する。

自動車エンジン等の内燃機関の燃費向上や燃焼制御を行うセンサとして、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや空燃比センサが知られている。
このようなセンサとして、特定ガスの濃度検出を行うセンサ素子を主体金具に保持し、センサ素子の後端側の表面に配置された電極取出部（電極パッド）を筒状のセラミック製セパレータで囲んだ構造が一般的に用いられている。そして、セパレータに取付けられた端子金具がセンサ素子の各電極パッドにそれぞれ電気的に接続され、セパレータよりも後端側にはゴム製のグロメット（シール部材）が配置され、セパレータ及びグロメットが金属製の外筒に覆われている。又、端子金具にはリード線が接続され、リード線はグロメットのリード孔を通して外部に引き出される。
そして、外筒の後端側を加締めることにより、グロメットがセパレータを先端側に向かって弾性的に押圧し、グロメットとセパレータの先端側の保持金具との間でセパレータが保持されるようになっている。

しかしながら、グロメットとセパレータが直接接していると、高温の排気ガスに晒されるセンサ素子からの熱がセパレータに伝わり、高温となったセパレータの熱がグロメットに伝わってグロメットの劣化を早めるおそれがある。
そこで、グロメットをセパレータから離間させることにより、セパレータからグロメットに伝わる熱を低減することができる。このような構成を有するセンサとして、金属製の内筒をなす受けカバーを、外筒の内側でグロメットとセパレータの間に介装し、受けカバーの後端向き面（台部）をグロメットの先端向き面に当接させるものが開示されている（特許文献１）。

特開２００７−１５５５１７号公報（図１、図５）

ところで、特許文献１記載の技術の場合、受けカバーには大径の中心孔が開口し、この開口を通ってリード線がセパレータ側へ延びている。一方、グロメットのリード孔より径方向外側の位置で、複数の通気フィルタが周方向に沿ってグロメット内に配置されている。このため、受けカバーの中心孔の直径を、通気フィルタが並ぶ円周の直径よりも小さくし、受けカバーの中心孔より径方向外側に介在する延出部にて通気フィルタを先端側から係止している。しかしながら、外筒は排気ガス側の熱が伝わって高温になるため、特許文献１記載の技術のように通気フィルタをグロメットの外周側に設置すると、外筒の熱がフィルタに伝わって通気フィルタを劣化させるおそれがある。さらに、グロメット内に通気フィルタを収容するため、グロメットに比較的大径の貫通孔を設ける必要がある。この場合、グロメットを加締めて通気フィルタを貫通孔内に固定する際、貫通孔がグロメットの外周側に位置すると、加締めを安定して行うことが難しくなり、通気フィルタのシール性が低下するおそれがある。
そして、この構造の受けカバーにおいて、グロメットのリード孔より径方向内側に通気フィルタを配置しようとしても、受けカバーの中心側には、通気フィルタを先端側から係止する延出部が介在しないので、通気フィルタが先端側へ脱落するおそれがある。
一方、上記した熱対策等を行うため、受けカバーの中心側に通気フィルタを係止する延出部を設ける場合、受けカバーの中心よりも径方向外側に、リード線を挿通させる貫通孔を開口する必要がある。しかしながら、この貫通孔とリード線との干渉を防止する対策を採らないと、貫通孔の開口縁部がリード線に接触し、リード線を損傷させるおそれがある。
そこで、本発明は、シール部材とセパレータの間に内筒を介装してシール部材の熱劣化を抑制すると共に、リード線より径方向内側でシール部材に通気フィルタを保持した際に、内筒によってリード線が損傷することを抑制することができるセンサの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のセンサは、軸線方向に延び、先端側に検出部を有するセンサ素子と、前記センサ素子の外周面を囲む筒状の主体金具と、前記主体金具の後端側に配置され、前記センサ素子の後端側を囲む絶縁性のセパレータと、前記セパレータを覆い前記主体金具の後端側に配置される筒状の外筒と、前記セパレータの後端側に配置されると共に、前記外筒の内側に固定される筒状部、及び該筒状部から径方向内側に延出する延出部を有する筒状の内筒と、自身の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接し、前記セパレータと離間しつつ前記外筒の後端側に収容されるシール部材と、前記センサ素子と電気的に接続するリード線と、を備え、前記シール部材は、軸線方向に貫通する通気孔と、該通気孔より径方向外側にて軸線方向に貫通するリード孔とを有し、前記内筒の前記延出部は、前記リード孔に連通する外側貫通孔を有し、前記リード線は、前記外側貫通孔及び前記リード孔に挿通されて前記シール部材の外側に引き出され、前記軸線方向にみたときに、前記外側貫通孔の内径は前記リード線の外径よりも大きく、かつ前記外側貫通孔の周縁は、前記シール部材の前記先端向き面における前記リード線の外周縁よりも全周にわたって径方向外側に位置し、前記通気孔には、撥水性の通気フィルタが挿入されてなる。

このセンサによれば、シール部材とセパレータとの間に内筒が配置され、シール部材をセパレータから離間させてシール部材の熱劣化を抑制することができる。
さらに、シール部材のリード孔より径方向内側に通気フィルタが配置されているため、排気ガス側の熱が伝わって高温になる外筒の熱が通気フィルタに伝わり難く、通気フィルタの劣化を抑制することができる。さらに、シール部材を加締めて通気フィルタを通気孔内に固定する際、通気孔がシール部材の中心に近い側に位置するので、加締め力が通気孔の周方向に均一に加わり、加締めを安定して行うことができ、通気フィルタのシール性が維持される。
そして、外側貫通孔の内径がリード線の外径よりも大きく、かつ外側貫通孔の周縁がシール部材の先端向き面におけるリード線の外周縁よりも全周にわたって径方向外側に位置している。このため、リード線を外側貫通孔に挿通させる際、又はセンサの使用時に、外側貫通孔とリード線とが干渉せず、外側貫通孔の開口縁部（周縁）がリード線に接触してリード線が損傷することを抑制できる。

また、前記内筒の前記延出部は前記通気孔に連通する内側貫通孔を有し、前記通気孔には、筒状のフィルタ留め金具がさらに挿入され、前記内側貫通孔と前記フィルタ留め金具の内部空間とが連通しつつ、前記フィルタ留め金具の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接するようにしてもよい。
さらに、前記通気フィルタは、前記フィルタ留め金具の外側を覆うシート状のフィルタであり、前記フィルタ留め金具は、径方向外側に突出するフランジ部を自身の先端側に備え、前記フランジ部の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接するようにしてもよい。
又、内側貫通孔の内径がフランジ部の外径よりも小さく、通気フィルタやフィルタ留め金具、そのフランジ部の先端向き面に内筒の延出部を当接させることで、シール部材内に配置した通気フィルタやフィルタ留め金具の先端側への脱落を防止することができる。又、内側貫通孔の内径がフランジ部の外径よりも小さいことから、フランジ部が内側貫通孔に対して位置ずれしても、内側貫通孔がフランジ部と完全に重ならず、フィルタ留め金具が内側貫通孔を通って脱落することを防止することができる。

この発明によれば、センサにおけるシール部材の熱劣化を抑制すると共に、リード線より径方向内側でシール部材に通気フィルタを保持した際に、内筒によってリード線が損傷することを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るセンサの軸線方向に沿う断面図である。 グロメット、内筒及びセパレータの分解斜視図である。 図１の部分拡大図である。 内筒の先端側から見た平面図である。 グロメットと内筒とを外筒内に組み付ける治具の断面図である。 グロメットと内筒とを外筒内に組み付ける工程図である。 本発明の実施形態に係るセンサの変形例の軸線方向に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、図１〜図４を参照し、本発明の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）１００について説明する。図１はガスセンサ１００の軸線Ｏ方向に沿う断面図、図２はグロメット（シール部材）５０、内筒４０及びセパレータ７５の分解斜視図、図３は図１の部分拡大図、図４は内筒の先端側から見た平面図である。なお、図１の下側（センサ素子１０の検出部１０ａが位置する側）を「先端側」と称し、上側（センサ素子１０の電極取出部（電極パッド）１０ｅが位置する側）を「後端側」と称する。

ガスセンサ１００は、センサ素子１０を組み付けたアッセンブリである。ガスセンサ１００は、軸線Ｏ方向（図１の上下方向）に延びる板状のセンサ素子１０と、自動車エンジンの排気管に固定される主体金具２とを備えている。主体金具２は略円筒状をなし、排気管に固定されるためのねじ部２４が外表面に形成される一方、内孔２５を有し、内孔２５から径方向内側に突出する棚部２ｐを先端側に有している。そして、主体金具２はセンサ素子１０を内孔２５内に収容すると共に、センサ素子１０の先端側に設けられた検出部１０ａと後端側に設けられた電極パッド１０ｅをそれぞれ主体金具２から突出させた状態で、センサ素子１０を保持している。また、主体金具２の内周面とセンサ素子１０の外周面との間には、センサ素子１０の外周面を囲むセラミック製の環状の保持部材２１、粉末充填材（滑石リング）２２、２３、およびセラミック製のスリーブ３０がこの順に検出部１０ａ側から積層されている。そして、主体金具２の後端部２ａを加締めてスリーブ３０を先端側に押し付けることにより、保持部材２１が棚部２ｐに係止されつつ滑石リング２２，２３が押し潰れて内孔２５内に充填され、センサ素子１０が主体金具２内の所定位置にしっかりと固定される。滑石リング２２，２３としては、滑石（セラミック粉末）、ガラス（ケイ酸ガラスまたはケイ酸塩ガラス等のケイ酸化合物）を挙げることができる。
なお、保持部材２１及び滑石リング２２は金属カップ２０を介して主体金具２の内孔２５内に収容されている。

また、主体金具２の先端側外周には、センサ素子１０の検出部１０ａを囲む金属製の外部プロテクタ４および内部プロテクタ３が取り付けられている。
なお、この例ではセンサ素子１０は、固体電解質層表面に一対の電極を配置した構成の酸素センサ素子になっていて、又、セルを活性化させるためのヒータや、固体電解質層を保護するための絶縁層（アルミナ等）が積層されている。さらに、センサ素子１０の検出部１０ａの表面を多孔質保護層１２が覆っている。

一方、センサ素子１０の後端側、及びセンサ素子１０の後端側の両板面にそれぞれ設けられた電極パッド１０ｅ（この例では各面に２個ずつ計４個）は、円筒状のセラミック製セパレータ７５で囲まれている。後述するように、セパレータ７５は、センサ素子１０の挿通孔７５ｈを中心に有すると共に、この挿通孔７５ｈに連通して複数の端子金具６０（この例では４個）をそれぞれ収容する空孔７５ｋ（図２参照、この例では４個）を有している。そして、それぞれ仕切られた空孔７５ｋに各端子金具６０が絶縁を確保してそれぞれ挿通され、端子金具６０がセンサ素子１０の各電極パッド１０ｅにそれぞれ電気的に接続されている。
セパレータ７５内に保持された各端子金具６０は先端で内側に折り返され、折り返し部分がセンサ素子１０の各電極パッド１０ｅに電気的に接続するようになっている。一方、各端子金具６０の後端側はセパレータ７５の後端から突出する圧着部６５になっている。圧着部６５は自身の内側にリード線６８を加締め接続している。各リード線６８は、後述する内筒４０の外側貫通孔４１ｈ（図２参照）、及びグロメット５０のリード孔５１ｈを通されて外部に引き出されている。

セパレータ７５の後端には、円筒状でゴム製のシール部材（グロメット）５０がセパレータ７５と離間して配置され、セパレータ７５とグロメット５０が金属製の外筒９０に覆われている。又、外筒９０の内側におけるグロメット５０とセパレータ７５の間には、金属製で後端側が閉じた有底円筒状の内筒４０が配置され、内筒４０とセパレータ７５も軸線Ｏ方向に離間している。内筒４０は軸線方向に延びる筒状部、及び、該筒状部から径方向内側に延出する延出部４０ａを有している（図２参照）。
外筒９０の軸線Ｏ方向の中央よりも先端側には、セパレータ７５を先端側から保持する金属製で略円筒状の留め金具８０が加締め固定され、加締め部９０ｔを形成している。さらに外筒９０の上記加締め部９０ｔより後端部が後端側へ向かってセパレータ７５の外径よりも縮径し、内側凸部９０ａを形成している。図２に示すように、留め金具８０は金属製で略円筒状をなし、その後端縁から内面に向かって折り返し面８０ｂを有する長片８０ｓを周方向に等間隔で複数（この例では６個）有している。又、軸線Ｏ方向に、留め金具８０の先端向き面は主体金具２の後端部２ａとほぼ同じ位置にある。

外筒９０の後端側が径方向に縮径されて段部９０ｂを形成し、この段部９０ｂに係合するように後端側が径方向に縮径された形状をなすグロメット５０が外筒９０内に保持される。そして、内筒４０の筒状部の位置で外筒９０が径方向内側に加締められて加締め部９０ｓを形成し、内筒４０が外筒９０内に固定されている。又、これにより、グロメット５０の先端向き面５０ａが、内筒４０の延出部４０ａに押圧され、グロメット５０が先端側の延出部４０ａと後端側の段部９０ｂの上下で軸線Ｏ方向に挟まれ、外筒９０内に保持されるようになっている。
又、留め金具８０の折り返し面８０ｂがセパレータ７５の先端向き面７５ｂに嵌め込まれた状態で、内側凸部９０ａの先端向き面にセパレータ７５の後端向き面７５ａを係止させ、留め金具８０の側面にて外筒９０を径方向内側に加締める。これにより、セパレータ７５が先端側と後端側の上下で軸線Ｏ方向に挟まれつつ、軸線Ｏ方向に主体金具２（の後端部２ａ）と離間して保持される。又、長片８０ｓはセパレータ７５の外側面に当接し、長片８０ｓの弾性力により、外筒９０に加えられた衝撃がセパレータ７５に直接伝わらないようになっている。
さらに、内部にセパレータ７５、内筒４０及びグロメット５０を保持した外筒９０は、主体金具２の後端側に嵌合され、嵌合部を全周溶接して両者が接続されている。

さらに、図２に示すように、グロメット５０の中心には軸線Ｏ方向に貫通する通気孔５０ｈが形成され、通気孔５０ｈより径方向外側には、軸線Ｏ方向に貫通する複数（この例では４個）のリード孔５１ｈが周方向に沿って形成されている。
そして、各リード線６８は、リード孔５１ｈを通されて外部に引き出されている。一方、通気孔５０ｈには、筒状のフィルタ留め金具５５と、フィルタ留め金具５５の外側を覆う撥水性の通気フィルタ５２が挿入されている。これにより、グロメット５０の外部から基準ガス（大気）をガスセンサ内に導入可能になっている。通気フィルタ５２はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂からなり、水滴を通さず大気を通すことができる。
フィルタ留め金具５５は、金属製で後端側が閉じた有底円筒状をなしている。フィルタ留め金具５５の後端向き面には中心孔５５ｈが形成され、中心孔５５ｈから通気フィルタ５２を介して基準大気がガスセンサ内に流入する。一方、フィルタ留め金具５５の先端側には径方向外側に突出するフランジ部５５ｆが形成されている。又、グロメット５０の先端向き面５０ａ側にて、通気孔５０ｈの周縁が後端側へ凹んで凹部５０ａ１を形成し、フランジ部５５ｆの後端向き面５５ａが凹部５０ａ１に当接し（凹部５０ａ１に収容され）、フィルタ留め金具５５の後端側への脱落を防止する。

一方、内筒４０の延出部４０ａの中心には内側貫通孔４０ｈが形成され、内側貫通孔４０ｈより径方向外側には複数（この例では４個）の外側貫通孔４１ｈが周方向に沿って形成されている。そして、内側貫通孔４０ｈは通気孔５０ｈに連通し、外側貫通孔４１ｈはリード孔５１ｈに連通している。

ここで、図３、図４に示すように、外側貫通孔４１ｈの内径ｄ１はリード線６８の外径ｄ２よりも大きく、かつ外側貫通孔４１ｈの周縁４１ｐは、グロメット５０の先端向き面５０ａにおけるリード線６８の外周縁６８ｐよりも径方向外側に位置している。
又、内側貫通孔４０ｈの内径ｄ３はフランジ部５５ｆの外径ｄ４よりも小さい。さらに、内側貫通孔４０ｈがフランジ部５５ｆと完全に重ならず、内側貫通孔４０ｈがフィルタ留め金具５５の内面（中心孔５５ｈ）に連通しつつ、フランジ部５５の先端向き面５５ｂが内筒４０の延出部４０ａに当接している。
なお、リード線６８の外径ｄ２は、グロメット５０のリード孔５１ｈの孔径とほぼ同一であるが、グロメット５０は弾性を有して変形し、リード孔５１ｈの孔径を明瞭に規定することが困難であるので、リード線６８の外径ｄ２を採用した。

以上のように、本実施形態においては、グロメット５０とセパレータ７５との間に内筒４０が配置され、グロメット５０をセパレータ７５から離間させている。そして、内筒４０とセパレータ７５との間の接触面積は小さい。このため、セパレータ７５からグロメット５０への熱の伝達は減少し、グロメット５０の熱劣化を抑制することができる。
さらに、グロメット５０のリード孔５１ｈより径方向内側に通気フィルタ５２が配置されているため、排気ガス側の熱が伝わって高温になる外筒９０の熱が通気フィルタ５２に伝わり難く、通気フィルタ５２の劣化を抑制することができる。さらに、グロメット５０を加締めて通気フィルタ５２を通気孔５０ｈ内に固定する際、通気孔５０ｈがグロメット５０の中心に近い側に位置するので、加締め力が通気孔５０ｈの周方向に均一に加わり、加締めを安定して行うことができ、通気フィルタ５２のシール性が維持される。

そして、内径ｄ１が外径ｄ２よりも大きく、かつ外側貫通孔４１ｈの周縁４１ｐがグロメット５０の先端向き面５０ａにおけるリード線６８の外周縁６８ｐよりも径方向外側に位置している。このため、リード線６８を外側貫通孔４１ｈに挿通させる際、又はガスセンサ１００の使用時に、外側貫通孔４１ｈとリード線６８とが干渉せず、外側貫通孔４１ｈの開口縁部（周縁４１ｐ）がリード線６８に接触してリード線６８が損傷することを抑制できる。
又、内径ｄ３が外径ｄ４よりも小さく、フランジ部５５の先端向き面５５ｂが内筒４０の延出部４０ａに当接している。通常、フィルタ留め金具５５の先端側への脱落は、凹部５０ａ１とフランジ部５５ｆとの間の摩擦力によって防止されるが、ガスセンサ使用時の振動等によってフィルタ留め金具５５が先端側へ脱落するおそれがある。そこで、フランジ部５５ｆの先端向き面５５ｂが内筒４０の延出部４０ａに当接することで、フィルタ留め金具５５の先端側への脱落を防止することができる。又、内径ｄ３が外径ｄ４よりも小さいことから、フランジ部５５ｆが内側貫通孔４０ｈに対して位置ずれしても、内側貫通孔４０ｈがフランジ部５５ｆと完全に重ならず、フィルタ留め金具５５が内側貫通孔４０ｈを通って脱落することを防止することができる。

次に、図５、図６を参照し、ガスセンサ１００の製造方法の一例について説明する。図５はグロメット５０と内筒４０とを外筒９０内に組み付ける治具３００の断面図、図６はグロメット５０と内筒４０とを外筒９０内に組み付ける工程図である。
図５に示すように、治具３００は金属筒状をなし、ベース部３０２と、ベース部３０２の後端側に延びると共にベース部３０２よりも縮径された縮径部３０６とを有し、ベース部３０２と縮径部３０６とは段部３０４で繋がっている。ベース部３０２の外径は、内側凸部９０ａより先端側の外筒９０の内径よりやや小径であり、縮径部３０６の外径は、内筒４０の内径よりやや小径である。従って、縮径部３０６の後端側に加締め前の内筒４０ｘを被せて保持することができるようになっている。なお、縮径部３０６は、内筒４０ｘの加締め予定位置でさらに縮径している。又、加締め前の外筒９０ｘに先端側から治具３００を挿入すると、内側凸部９０ａより先端側の外筒９０にベース部３０２が沿いながら、治具３００が軸線Ｏ方向に移動するようになっている。
さらに、縮径部３０６から後端側へ向かって４本の筒状のスライドピン３０８が突出している。スライドピン３０８は、縮径部３０６の４個の孔３１０内のバネ（図示せず）によって後端側に付勢されつつ、孔３１０内をそれぞれ軸線Ｏ方向に進退可能になっている。スライドピン３０８の先端側は直径ｄ１の大径部３０８ａとされ、孔３１０内に挿入されると共に、内筒４０の外側貫通孔４１ｈにそれぞれ挿通可能である。一方、スライドピン３０８の後端側は縮径されて直径ｄ２の小径部３０８ｃとされ、グロメット５０のリード孔５１ｈにそれぞれ挿通可能である。そして、大径部３０８ａと小径部３０８ｃとは段部３０８ｂで繋がっている。

次に、図６を参照し、グロメット５０と内筒４０とを外筒９０内に組み付ける工程を説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、治具３００の縮径部３０６の後端側に加締め前の内筒４０ｘを被せて保持し、内筒４０ｘの外側貫通孔４１ｈから各スライドピン３０８を突出させる。次に、各スライドピン３０８の小径部３０８ｃにグロメット５０のリード孔５１ｈをそれぞれ挿通させると、グロメット５０は段部３０８ｂで係止される。
次に、図６（ｂ）に示すように、加締め前の外筒９０ｘに先端側から治具３００を挿入し、外筒９０ｘの後端側の段部９０ｂにグロメット５０の後端向き面を当接させる。
そして、図６（ｃ）に示すように、治具３００をさらに外筒９０ｘに挿入すると、各スライドピン３０８の大径部３０８ａが内筒４０ｘの外側貫通孔４１ｈを通って各孔３１０内に収容されながら先端側へ移動すると共に、内筒４０ｘが上昇してグロメット５０の先端向き面に当接する。このようにして、グロメット５０と内筒４０ｘの軸線Ｏ方向の位置決めがされると共に、グロメット５０と内筒４０ｘの径方向の位置決めもされる。

つまり、リード孔５１ｈの外周縁の位置はスライドピン３０８の小径部３０８ｃで規制され、小径部３０８ｃよりも径方向外側に段部３０８ｂを介して位置する大径部３０８ａに重なることはない。このため、大径部３０８ａで径方向に位置決めされている内筒４０ｘの外側貫通孔４１ｈの外周縁は、リード孔５１ｈの外周縁よりも必ず径方向外側になる。このようにして、グロメット５０のリード孔５１ｈの外周縁よりも径方向外側に、内筒４０ｘの外側貫通孔４１ｈの外周縁を確実に位置決めすることができる。なお、この時、内筒４０ｘの加締め予定位置と縮径部３０６との間に若干の隙間が形成されている。
そして、この状態で、図６（ｄ）に示すように、内筒４０ｘの側面（筒状部）の位置（加締め予定位置）で外筒９０ｘを径方向内側に加締めて加締め部９０ｓを形成すると、内筒４０が外筒９０内に固定される。従って、グロメット５０の後端側から、リード線６８をリード孔５１ｈ及び外側貫通孔４１ｈの挿通した際に、外側貫通孔４１ｈの開口縁部がリード線６８に接触してリード線６８が損傷することを防止できる。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。例えば、セパレータ、内筒及び通気フィルタの形状は上記に限定されない。
又、センサとしては、酸素センサの他、ＮＯｘセンサ、ＨＣ、Ｈ_２等のガス濃度を測定するためのガスセンサ限られず、例えば温度センサ等に適用することもできる。
なお、本実施形態では、セパレータ７５が主体金具２（の後端部２ａ）と離間して保持されているが、セパレータ７５と主体金具２とは接していてもよい。
又、内筒４０をレーザ溶接等の溶接によって外筒９０に固定してもよい。
内筒４０の延出部４０ａの位置も筒状部の後端に限定されない。

さらに、図７に示すように、ガスセンサ１１０において、セパレータ７５の空孔７５ｋが並ぶ円周よりも、グロメット１５０のリード孔１５１ｈが並ぶ円周を小径とすると、各空孔７５ｋから突出する圧着部６５及びリード線６８を対応するリード孔１５１ｈに挿通した際、圧着部６５及びリード線６８が後端側へ向かうにつれて軸線Ｏの中心に寄るようになる。
このようにすると、外筒９０を大径化せずに、金属製の外筒９０と圧着部６５との間隔（クリアランス）を大きくして両者の絶縁を確実にすることができるので、ガスセンサの小型化を図ることができる。
なお、図７において、ガスセンサ１００と同一構成部分を同一符号を付して説明を省略する。又、内筒１４０の外側貫通孔１４１ｈの位置は、リード孔１５１ｈに合わせ、外側貫通孔１４１ｈの周縁がグロメット１５０の先端向き面１５０ａにおけるリード線６８の外周縁よりも径方向外側に位置するようになっている。
又、通気フィルタ５２もシート状に限定されず、例えば円柱状や円筒状であってもよい。又、フィルタ留め金具５５の直径が貫通孔４０ｈの孔径よりも大きく形成されていれば、フランジ部５５ｆは省略してもよい。この場合、フィルタ留め金具５５の先端縁が内筒４０の延出部４０ａに当接する。

２ 主体金具
１０ センサ素子
１０ａ 検出部
４０、１４０ 内筒
４０ａ、１４０ａ 内筒の延出部
４０ｈ 内側貫通孔
４１ｈ、１４１ｈ 外側貫通孔
４１ｐ 外側貫通孔の周縁
５０、１５０ シール部材（グロメット）
５０ａ、１５０ａ シール部材（グロメット）の先端向き面
５０ｈ 通気孔
５１ｈ、１５１ｈ リード孔
５２ 通気フィルタ
５５ フィルタ留め金具
５５ａ フランジ部の後端向き面
５５ｂ フランジ部の先端向き面
５５ｆ フランジ部
６０ 端子金具
６８ リード線
６８ｐ リード線の外周縁
７５ セパレータ
９０ 外筒
１００、１１０ センサ
ｄ１ 外側貫通孔の内径
ｄ２ リード線の外径
ｄ３ 内側貫通孔の内径
ｄ４ フランジ部の外径
Ｏ 軸線方向

Claims (3)

1. 軸線方向に延び、先端側に検出部を有するセンサ素子と、
   前記センサ素子の外周面を囲む筒状の主体金具と、
   前記主体金具の後端側に配置され、前記センサ素子の後端側を囲む絶縁性のセパレータと、
   前記セパレータを覆い前記主体金具の後端側に配置される筒状の外筒と、
   前記セパレータの後端側に配置されると共に、前記外筒の内側に固定される筒状部、及び該筒状部から径方向内側に延出する延出部を有する筒状の内筒と、
   自身の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接し、前記セパレータと離間しつつ前記外筒の後端側に収容されるシール部材と、
   前記センサ素子と電気的に接続するリード線と、
   を備えるセンサであって、
   前記シール部材は、軸線方向に貫通する通気孔と、該通気孔より径方向外側にて軸線方向に貫通するリード孔とを有し、
   前記内筒の前記延出部は、前記リード孔に連通する外側貫通孔を有し、
   前記リード線は、前記外側貫通孔及び前記リード孔に挿通されて前記シール部材の外側に引き出され、
   前記軸線方向にみたときに、前記外側貫通孔の内径は前記リード線の外径よりも大きく、かつ前記外側貫通孔の周縁は、前記シール部材の前記先端向き面における前記リード線の外周縁よりも全周にわたって径方向外側に位置し、
   前記通気孔には、撥水性の通気フィルタが挿入されてなるセンサ。
2. 前記内筒の前記延出部は、前記通気孔に連通する内側貫通孔を有し、
   前記通気孔には、筒状のフィルタ留め金具がさらに挿入され、
   前記内側貫通孔と前記フィルタ留め金具の内部空間とが連通しつつ、前記フィルタ留め金具の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接する請求項１記載のセンサ。
3. 前記通気フィルタは、前記フィルタ留め金具の外側を覆うシート状のフィルタであり、
   前記フィルタ留め金具は、径方向外側に突出するフランジ部を自身の先端側に備え、前記フランジ部の先端向き面が前記内筒の前記延出部に当接する請求項２記載のセンサ。

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