特許 6127395 センサの保護構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6127395

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】センサの保護構造

(51)【国際特許分類】

   F02D 35/00 20060101AFI20170508BHJP

【ＦＩ】

   F02D35/00 368D

   F02D35/00 368E

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-146358(P2012-146358)

(22)【出願日】2012年6月29日

(65)【公開番号】特開2014-9615(P2014-9615A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100159651

【弁理士】

【氏名又は名称】高倉 成男

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】磯部 雄輔

(72)【発明者】

【氏名】岡田 公二郎

(72)【発明者】

【氏名】恒川 希代香

(72)【発明者】

【氏名】木村 洋之

(72)【発明者】

【氏名】松田 征二

【審査官】 今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０４−５０６８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２１５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０８７７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ３５／００

Ｆ０１Ｎ １３／００、３／００

Ｇ０１Ｎ ２７／４０７

Ｆ０２Ｍ ２５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関の吸気又は排気が流通する通路と、
前記通路の壁に用意された取付部に設置されて前記通路の内側に向かって突出し検知部が前記通路内に臨むセンサと、
前記通路の上流に向かって突出した尾根を基部から先端部まで有した中央部、及び、前記中央部の下流の両側に配置されて前記基部から前記先端部まで前記尾根に沿う方向に延び前記通路の下流に向かって窪んだ側溝を形成する返し部を含み、前記基部が前記取付部の上流に固定されて前記先端部が前記通路の内側かつ下流へ傾いて延びたガイドと、を備え、
前記返し部の外側面は、前記通路の下流に向かうにしたがって前記センサから遠ざかっている
ことを特徴とするセンサの保護構造。

【請求項2】

内燃機関の吸気又は排気が流通する通路の内壁に用意された取付部から内側に向かって突出し検知部が前記通路内に臨む状態に設置されたセンサの上流側の前記内壁に取り付けられたガイドを含むセンサの保護構造であって、
前記ガイドは、
前記内壁に固定された基部から前記通路の内側に向かって前記センサが突出した方向かつ下流に向かって斜めに延びた先端部まで前記通路の上流に向かって突出した尾根を有した中央部と、
前記尾根より下流の前記中央部の両側に配置されて前記基部から前記先端部まで前記尾根に沿う方向に延び前記通路の下流に向かって窪んだ側溝を前記中央部との間に有した返し部と、
前記返し部のそれぞれに設けられて前記通路の下流に向かうにしたがって前記センサから遠ざかるように配置された外側面と、を備える
ことを特徴とするセンサの保護構造。

【請求項3】

前記中央部は、前記通路の上流から見て前記センサが突出した方向を中心線とするこのセンサの幅よりも大きい幅を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサの保護構造。

【請求項4】

前記返し部の下流側の縁は、鋭角に形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセンサの保護構造。

【請求項5】

前記中央部の前記尾根は、前記返し部の上流端よりも上流側へ突出している
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセンサの保護構造。

【請求項6】

前記センサは、外周に通気孔を有し、
前記ガイドは、前記通路の上流から見て少なくとも前記通気孔を隠す大きさを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセンサの保護構造。

【請求項7】

前記先端部の前記返し部は、前記取付部及び前記基部が配置された前記通路の内壁から前記通路の半径方向に、前記先端部の前記尾根に対して同じ距離だけ離れていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のセンサの保護構造。

【請求項8】

前記先端部の下流端は、前記センサの中心線よりも下流側まで延びている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のセンサの保護構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の排気通路に配置されるセンサの保護構造に関する。

【背景技術】

【0002】

排気通路に設けたセンサによって酸素などを検出し、その検出結果を基に燃料噴射量や吸気量を制御する内燃機関がある。排気通路に設置されるセンサは、検出素子と、検出素子を活性化させるためのヒータと、検出素子を覆うカバーとを備えている。検出素子が排気ガスに触れるように、カバーは、通気孔を有している。このセンサは、いわゆるデュアルループＥＧＲ（排気ガス還流）システムにおいて、燃焼を最適化するために吸気側マニホールドの近傍に設置されることがある。

【0003】

デュアルループＥＧＲシステムの場合、外気の温度及び湿度や運転条件によって、吸気ガス中の水蒸気は、インタークーラにおいて冷却されて結露し、凝縮水となる。この凝縮水は、吸気通路の内壁を伝って流れたり、吸気ガスの流れに乗って飛散したりする。高温になった検出素子に凝縮水が付着すると、熱衝撃によって検出素子が破損する可能性がある。そのため、検出素子の外周にカバーを取り付けて凝縮水が付着することを防止している。しかし、通気孔から凝縮水が浸入するかもしれない。

【0004】

特許文献１に記載されたセンサの被水低減構造によれば、排気管の内部に設置されたセンサの上流側に、排気ガスの一部をセンサに対して鋭角に整流するための整流板を備えている。この整流板は、センサが設置された側から幕板状に取り付けられ、下流側に向かって斜めに延びている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−３２１５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１において設置された整流板は、排気管の内部の気流をセンサから遠ざかる方向へ変向する。このとき、整流板は、幕板状に設置されているため、排気管の流路断面積を狭めて流動抵抗を発生させることになるとともに、下流側に減圧領域を形成するので飛翔している水滴を巻き込みやすい。その結果、整流板の下縁（先端部）に流れ着いた水滴や、下縁ぎりぎりを通過する水滴は、整流板の下流側、すなわちセンサが取り付けられている上側に向かって吹き上げられ、整流板の下端よりも高い範囲までセンサを濡らすことになる。

【0007】

また、この整流板は、捕捉収集した凝縮水を排気管の半径方向へ案内する導水路部を先端部に有している。導水路部は、排気管中のガスの流れをほぼ垂直に横切る方向へ延びている。凝縮水の水滴が飛翔する程度の流速で排気管にはガスが流れているので、整流板の下流端に位置する導水路部に溜まった凝縮水は、ガスの勢いで噴きこぼれるかもしれない。この噴きこぼれた凝縮水は、ガスによって整流板の下流にできた減圧領域に巻き込まれる、すなわち整流板よりも高い位置のセンサを濡らす可能性がある。

【0008】

そこで、本発明は、通路内を流れるガスに対して流動抵抗が小さく上流からセンサに向かってくる凝縮水の水滴を捕えて排除するセンサの保護構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る一実施形態のセンサの保護構造は、通路とセンサとガイドとを含む。通路は、内燃機関の吸気又は排気を流通する。センサは、通路の壁に用意された取付部に設置され、通路の内側に向かって突出し、検知部が通路内に臨んでいる。ガイドは、中央部及び返し部を含み、基部が取付部の上流に固定されて先端部が通路の内側かつ下流へ傾いて延びている。中央部は、通路の上流に向かって突出した尾根を基部から先端部まで有している。返し部は、中央部の下流の両側に配置され、基部から先端部まで尾根に沿う方向に延び通路の下流に向かって窪んだ側溝を形成する。そして、返し部の外側面は、通路の下流に向かうにしたがってセンサから遠ざかるように形成される。
または、本発明に係る他の一実施形態のセンサの保護構造は、内燃機関の吸気又は排気が流通する通路の内壁から内側に向かって突出し検知部を通路内に臨む状態に設置されたセンサの上流側の内壁に取り付けられたガイドを含む。このガイドは、中央部と返し部と外側面とを備える。中央部は、内壁に固定された基端から通路の内側に向かってセンサが突出した方向かつ下流に向かって斜めに延びた先端部まで通路の上流に向かって突出した尾根を有している。返し部は、尾根より下流の中央部の両側に配置され、基部から先端部まで尾根に沿う方向に延び、通路の下流に向かって窪んだ側溝を中央部との間に有している。外側面は、返し部のそれぞれに設けられ、通路の下流に向かうにしたがってセンサから遠ざかるように配置される。

【0010】

このとき、中央部は、通路の上流から見てセンサが突出した方向を中心線とするこのセンサの幅よりも大きい幅を有する。または、返し部の下流側の縁は、鋭角に形成する。または、中央部の尾根は、返し部の上流端よりも上流側へ突出させる。センサが外周に通気孔を有している場合、ガイドは、通路の上流から見て少なくとも通気孔を隠す大きさを有する。また、先端部の返し部は、取付部及び基部が配置された通路の内壁から通路の半径方向に、先端部の尾根に対して同じ距離だけ離れているように形成されていてもよい。また、先端部の下流端は、センサの中心よりも下流側まで延びていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のセンサの保護構造によれば、センサが設置される取付部の上流に基部が固定されて先端部が下流へ傾けられたガイドを有している。このガイドは、上流側に突出した尾根を基部から先端部まで形成された中央部と、基部から先端部まで中央部の両側に配置され下流側に窪んだ側溝を形成する返し部とを有している。ガイドの先端部が下流へ傾いているので、通路内を流れるガスに対して流動抵抗が小さい。また、通路に沿って上流から流れてくる凝縮水が、通路の内壁を伝って流れてくる凝縮水および通路を流れるガスに乗って飛翔してくる凝縮水のいずれであっても、ガイドによって捕集される。捕集された凝縮水は、通路を流れるガスによって側溝に集められ、さらにガイドは基部に対して先端部が下流に傾いているので、側溝に沿って基部から先端部へ流れて排出される。このように上流からセンサに向かってくる凝縮水の水滴を確実に捕えて排除する。そして、この保護構造によれば、ガイドの流動抵抗が小さいので、ガイドの下流に減圧領域が形成されにくく、したがって、下流方向にガイドの投影領域内に凝縮水が巻き込まれない。つまり、ガイドがセンサの上流に位置していることによって、凝縮水で濡れないようにセンサを保護することができる。

【0012】

通路の上流から見てセンサが突出した方向を中心線とするこのセンサの幅よりもガイドの中央部が大きい幅を有する発明の保護構造によれば、返し部の側溝から排出された凝縮水は、センサの側部を通過するように排出されるため、センサを濡らすことはない。

【0013】

通路の下流に向かうにしたがってセンサから遠ざかるように返し部の外側面を形成した発明の保護構造によれば、返し部の外側面にあたるガスによって、ガイドの側溝から流れ出た凝縮水を積極的にセンサから離れる方向へ排水させることができる。

【0014】

返し部の下流側の縁が鋭角に形成された発明の保護構造によれば、ガイドの下流に乱流を発生し難くなり、また返し部の下流側の縁の水切れも良くなる。ガイドから凝縮水が排出される方向が安定するので、センサが濡れないように保護しやすい。

【0015】

返し部の上流端よりも上流側へ中央部の尾根が突出している発明の保護構造によれば、通路を流れるガス中の水分が多く、凝縮水が多く生成される場合でも、凝縮水が確実に側溝へ案内され、ガイドの先端部の中央部の範囲から凝縮水が排出されない。

【0016】

センサが外周に通気孔を有しており、通路の上流から見て少なくともその通気孔を隠す大きさにガイドが形成された発明の保護構造によれば、保護構造として最小限の大きさのガイドにすることで、通路内を流れるガスに対するガイドの流動抵抗を最小にすることができる。

【0017】

ガイドの先端部の返し部が、取付部および基部が配置された通路の内壁から通路の半径方向に、先端部の中央部に対して少なくとも同じ距離だけ離れている発明の保護構造によれば、先端部の端面が通路の流れ方向に沿う方向に配置される。したがって、ガイドの先端部における流動抵抗が軽減され、先端部の側溝から凝縮水を排出する方向が安定する。

【0018】

センサの中心よりも下流側までガイドの先端部の下流端が延びている発明の保護構造によれば、ガイドの先端部の側溝から排出される凝縮水が、センサの中心よりも下流側まで確実に案内される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１の実施形態のセンサの保護構造を備える内燃機関を示す模式図。

【図2】図１のセンサの保護構造を通路の内側から見た斜視図。

【図3】図２の保護構造を上流から見た正面図。

【図4】図２の保護構造の側面図。

【図5】図２のガイドの先端部の端面に垂直な方向から見た図。

【図6】図２の保護構造を通路の中心から見た平面図。

【図7】第２の実施形態のセンサの保護構造を通路の中心から見た平面図。

【図8】第３の実施形態のセンサの保護構造を通路の内側から見た斜視図。

【図9】図８の保護構造の側面図。

【図10】第４の実施形態のセンサの保護構造を通路の内側から見た斜視図。

【図11】図１０の保護構造の側面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に係る第１の実施形態のセンサの保護構造１０について、図１から図６を参照して説明する。図１は、このセンサの保護構造１０が適用される内燃機関の模式図である。図１に示す内燃機関１は、エンジン１１に通じる吸気通路１２及びエンジン１１から延びる排気通路１３を備えており、吸気通路１２と排気通路１３の間に過給機１４が設置されている。吸気通路１２は、過給機１４よりも上流に流量センサ１２１を有し、過給機１４よりも下流にインタークーラ１２２と酸素センサ（いわゆるＡ／Ｆ（Air Fuel retio）センサ）１２３を有している。また、排気通路１３は、触媒１３１よりも下流に酸素センサ１３２を有している。過給機１４は、いわゆるターボチャージャであって、排気通路１３中に配置されたタービン及び吸気通路１２中に配置されたコンプレッサを有している。この内燃機関１は、いわゆるデュアルループＥＧＲ（Exhaust Gas Recircuration）システムを採用している。

【0021】

酸素センサ１２３は、このデュアルループＥＧＲシステムにおける燃焼を最適化するために、吸気ポート１１１に接続された吸気マニホールド１１３の近傍（上流）に設置されている。デュアルループＥＧＲシステムは、排気ガス還流通路の一形態である高圧ＥＧＲ通路１６１と低圧ＥＧＲ通路１６２を有している。高圧ＥＧＲ通路１６１は、エンジン１１の排気ポート１１２から過給機１４までの間の排気通路１３を、インタークーラ１２２から吸気ポート１１１までの間の吸気通路１２に連通させる。低圧ＥＧＲ通路１６２は、過給機１４よりも下流の排気通路１３を過給機１４よりも上流の吸気通路１２に連通させる。

【0022】

高圧ＥＧＲ通路１６１は、吸気通路１２側の端部に高圧ＥＧＲ弁１６３を備え、低圧ＥＧＲ通路１６２は、吸気通路１２側の端部に低圧ＥＧＲ弁１６４を備える。高圧ＥＧＲ弁１６３及び低圧ＥＧＲ弁１６４が開弁されると、高圧ＥＧＲ通路１６１及び低圧ＥＧＲ通路１６２によって、それぞれ排気ガスの一部が還流される。この排気ガス還流が行われることによって、排気ガス中の水分（水蒸気）も吸気ガスに入るため、吸気ガス中の水分（水蒸気）量が増える。また、水分量が増えた吸気ガスが燃焼されることで、排気ガス中の水分量も増える。

【0023】

この実施形態における内燃機関１は、吸気ガス中の水蒸気がインタークーラで冷却されることによって生じる凝縮水、および、排気ガス中の水蒸気が排気通路１３中で冷却されることによって生じる凝縮水が、それぞれ吸気通路１２及び排気通路１３に設置されるセンサに付着しないように、保護構造１０を備える。第１の実施形態の保護構造１０は、図２から図６に示す。

【0024】

図２に示すように、センサの保護構造１０は、通路２０とセンサ３０とガイド４０とを少なくとも含む。通路２０は、内燃機関１の吸気又は排気が流通する流路であって、第１の実施形態の場合、吸気通路１２及び排気通路１３である。センサ３０は、例えば上述の酸素センサ１２３であって、通路２０の壁２０Ａに用意された取付部２１に設置され、通路２０の内側に向かって突出しており、検知部３１が通路内に臨んでいる。図２及び図４に示すように検知部３１は、カバー３２で覆われており、カバー３２の内部と外部を連通する通気孔３３を外周に有している。通気孔３３の位置は、センサ３０の種類及び設置条件によって多少異なることもある。

【0025】

ガイド４０は、図２から図６に示すように、中央部４１及び返し部４２を含み、基部４０Ａが取付部２１の上流に固定され、先端部４０Ｂが通路２０の下流へ傾いている。すなわち、基部４０Ａが固定された地点から下流の通路２０の内壁２０Ｂに対して、ガイド４０が成す角度は、鋭角である。中央部４１は、図５及び図６に示すように、通路２０の上流に向かって突出した尾根４１１を基部４０Ａから先端部４０Ｂまで形成している。返し部４２は、基部４０Ａから先端部４０Ｂまで中央部４１の両側に配置されており、通路２０に向かって窪んだ側溝４２１を形成している。

【0026】

ガイド４０の中央部４１は、図３に示すように、通路２０の上流から見て、センサ３０が突出した方向を中心線３０Ａとするこのセンサ３０の幅Ｓよりも大きい幅Ｇ１を有している。また、図３，図５及び図６に示すように、返し部４２の外側面４２２は、通路２０の下流に向かうにしたがって、センサ３０から遠ざかっている。返し部４２の下流側の縁４２３及び上流側の縁４２４は、それぞれ鋭角に形成されている。さらに、中央部４１の尾根４１１は、返し部４２の上流端の縁４２４よりも上流側へ突出している。

【0027】

ガイド４０は、通路２０の上流から見て少なくともセンサ３０の通気孔３３を隠す大きさ、第１の実施形態の場合、図３及び図４に示すように、センサ３０を全体的に隠す大きさ、すなわち、通路２０の内壁２０Ｂから通路２０の半径方向へセンサ３０よりも大きく突出している。第１の実施形態におけるガイド４０の先端部４０Ｂの端面４０Ｃは、図４に示すようにガイド４０の基部４０Ａから先端部４０Ｂへ向かって延びる線に対して直交する面に沿って形成されている。基部４０Ａから先端部４０Ｂへ向かって延びる線に沿って保護構造１０を見た状態を図５に示している。通路２０がほぼ水平に配置され、頂部近傍にセンサ３０の取付部２１が用意される場合、図３及び図４に示すように、ガイド４０の先端部４０Ｂの中央部４１の尾根４１１が最も低くなる。

【0028】

以上のように構成されたセンサの保護構造１０は、図２，図４及び図６に示すように、センサ３０の上流から通路２０の内壁２０Ｂを伝ってくる凝縮水Ｗ及び通路２０の中を流れるガスに乗って飛翔してきた凝縮水Ｗのいずれの凝縮水Ｗも、センサ３０の上流に設置されたガイド４０によって捕え、側溝４２１に集めて先端部４０Ｂから排出する。ガイド４０は、先端部４０Ｂが下流側へ傾いているので、通路２０を流れるガスに対する流動抵抗が小さい。また、中央部４１の両側に返し部４２が設けられ、側溝４２１が形成されているので、ガイド４０の途中、すなわち基部４０Ａから先端部４０Ｂまでの間の部分で捕らえた凝縮水Ｗは、そのままガイド４０の裏側へ回り込むことなく、側溝４２１に沿って先端部４０Ｂへ流れていく。返し部４２の下流側の縁４２３が鋭角に形成されているため、凝縮水Ｗの切れもよく、ガイド４０の下流側に凝縮水Ｗを巻き込まない。さらに、下流に向かうにしたがってセンサ３０から遠ざかるように返し部４２の外側面４２２が形成されているので、凝縮水Ｗは、センサ３０から積極的に離れる方向へ吹き流される。

【0029】

センサ３０は、通路２０の流れ方向にガイド４０の投影領域内に隠れているので、凝縮水Ｗが直接かからない。また、捕集された凝縮水Ｗは、先端部４０Ｂ側の側溝４２１から排出されるので、捕集した凝縮水Ｗが間接的にセンサ３０に係ることもない。このように、保護構造１０は、センサ３０が凝縮水Ｗに濡れないように保護する。

【0030】

以下に第２から第４の実施形態のセンサの保護構造１０について説明する。第１の実施形態のセンサの保護構造１０と同じ機能を有する構成は、各実施形態において第１の実施形態の構成と同じ符号を付して説明し、詳細な説明は第１の実施形態における対応する記載及を参酌する。また内燃機関１の全体構成、及びセンサ３０が設置される場所は、図１に示したとおりであるので、各実施形態において必要である場合はこれらも参酌する。

【0031】

本発明に係る第２の実施形態のセンサの保護構造１０について、図７を参照して説明する。第２の実施形態の保護構造１０におけるガイド４０の返し部４２の外側面４２２は、通路内を流れるガスの流れに沿って、すなわち互いに平行に形成されている。これ以外の点は、第１の実施形態における保護構造１０と同じである。

【0032】

以上のように構成されているセンサの保護構造１０によれば、通路２０の流れ方向に対してセンサ３０が突出する方向を中心線３０Ａとするガイド４０の最大幅Ｇ２が第１の実施形態のガイド４０と同じである場合、第２の実施形態におけるガイド４０の方が多い凝縮水を側溝４２１に沿って流すことができる。

【0033】

本発明に係る第３の実施形態のセンサの保護構造１０について、図８及び図９を参照して説明する。第３の実施形態の保護構造１０におけるガイド４０は、取付部２１及び基部４０Ａが配置された通路２０の内壁２０Ｂから通路２０の半径方向に、先端部４０Ｂの中央部４１に対して先端部４０Ｂの返し部４２が少なくとも同じ距離だけ離れている。すなわち、図８および図９に示すように、ほぼ水平に延びる通路２０の頂部近傍にセンサ３０の取付部２１が設けられる場合、ガイド４０の先端部４０Ｂの端面４０Ｃは、通路の流れ方向に沿って形成され、この場合は、ほぼ水平に形成されている。上記以外の構成は、第１の実施形態における保護構造１０であっても第２の実施形態における保護構造１０であってもよい。

【0034】

以上のように構成された保護構造１０において、ガイド４０に捕捉された凝縮水Ｗは、側溝４２１に沿って先端部４０Ｂへ向かって流れる。先端部４０Ｂに達した凝縮水Ｗは、側溝４２１から端面４０Ｃへ流出し、返し部４２の下流側の縁４２３、特にこの場合、最下流点４２５から排出される。この最下流点４２５は、図９に示すように通路２０の取付部２１からセンサ３０が突出する方向へ、先端部４０Ｂの中央部４１の尾根４１１よりも、かつ、センサ３０の先端よりも、離れている。したがって、通路２０内を流れるガスによってガイド４０の表面を押し流された凝縮水Ｗは、最下流点４２５において確実に水切りされる。また、端面４０Ｃがガスの流れに沿って形成されているので、先端部４０Ｂにおいてガスの流れをガイド４０の下流側へ巻き込むような乱れを生じにくい。

【0035】

本発明に係る第４の実施形態のセンサの保護構造１０について、図１０及び図１１を参照して説明する。第４の実施形態の場合、図１１に示すように、ガイド４０の先端部４０Ｂの端面４０Ｃは、通路２０内のガスの流れに沿って形成され、すなわち第３の実施形態の場合と同様に、取付部２１が配置された通路２０の内壁２０Ｂから通路２０の半径方向に、先端部４０Ｂの中央部４１に対して先端部４０Ｂの返し部４２が少なくとも同じ距離だけ離れている。

【0036】

そして、第４の実施形態の保護構造１０におけるガイド４０は、通路２０の上流から見て少なくともセンサ３０の通気孔３３を隠す大きさを有する。この場合、通路２０の内壁２０Ｂから最も離れている通気孔３３の最遠部よりも、ガイド４０の先端部４０Ｂの端面４０Ｃが内壁２０Ｂから離れた位置Ｈまで延びている。この位置Ｈは、図１０及び図１１に示すように、センサ３０の先端よりも内壁２０Ｂに近い。

【0037】

また、第４の実施形態の保護構造１０の場合、ガイド４０の先端部４０Ｂに流れてきた凝縮水Ｗがセンサ３０のカバー３２に移らない距離を空けて、センサ３０に対してガイド４０を極力接近させた配置である。第４の実施形態の場合、図１１に示すようにガイド４０の先端部４０Ｂにおける返し部４２の下流側の縁４２３、すなわち最下流点４２５は、センサ３０の中心線３０Ａよりも下流側まで延びている。

【0038】

このように構成されていることによって、ガイド４０の最下流点４２５から水切りされる凝縮水Ｗは、センサ３０よりも下流側へ放出されるようになる。また、ガイド４０の大きさをセンサ３０の通気孔３３が隠れる程度に制限しているので、通路２０を流れるガスに対する流動抵抗が他の実施形態の場合に比べて小さい。

【0039】

なお、第３及び第４の実施形態において、ガイド４０の先端部４０Ｂの中央部４１及び返し部４２は、通路２０の内壁２０Ｂから通路２０の半径方向にほぼ同じ距離に配置されていることに対し、返し部４２の方が中央部４１よりも離れているように、すなわち、先端部４０Ｂの端面４０Ｃの上流よりも下流の方が内壁２０Ｂから離れているように形成されていてもよい。第１の実施形態においてガイド４０の返し部４２の外側面４２２が、通路２０の下流へ向かうにしたがって、互いに離れるように形成されたように、ガイド４０の先端部４０Ｂの端面４０Ｃが、下流に向かうにしたがって、取付部２１から離れるように形成されていることによって、凝縮水Ｗがセンサ３０から積極的に離れる方向へ排出される。

【0040】

また、各実施形態において、センサ３０の中心線３０Ａに直角なガイド４０の中央部４１の断面形状がＶ字形状であり、返し部４２も含めた全体の断面形状がＷ字形状であるが、これに限定されない。中央部４１がＵ字形状や放物線形状であってもよい。

【符号の説明】

【0041】

１…内燃機関、１０…保護構造、２０…通路（１２…吸気通路、１３…排気通路）、２０Ａ…壁、２０Ｂ…内壁、２１…取付部、３０…センサ（１２３…酸素センサ）、３０Ａ…中心線、３１…検知部、３３…通気孔、４０…ガイド、４０Ａ…基部、４０Ｂ…先端部、４１…中央部、４１１…尾根、４２…返し部、４２１…側溝、４２２…外側面、４２３…（下流側の）縁、４２４…（上流側の）縁、４２５…最下流点、Ｓ…（センサの）幅、Ｇ１…（中央部の）幅、Ｇ２…（ガイドの）最大幅、Ｗ…凝縮水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】