特許 6986485 センサ

(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】6986485

(24)【登録日】2021年12月1日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】センサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/409 20060101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/409 100

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-81428(P2018-81428)

(22)【出願日】2018年4月20日

(65)【公開番号】特開2019-190904(P2019-190904A)

(43)【公開日】2019年10月31日

【審査請求日】2020年11月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113022

【弁理士】

【氏名又は名称】赤尾 謙一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100110249

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 昭

(74)【代理人】

【識別番号】100116090

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 和彦

(72)【発明者】

【氏名】青木 良治

(72)【発明者】

【氏名】藤井 義靖

(72)【発明者】

【氏名】松尾 康司

(72)【発明者】

【氏名】船橋 智彦

【審査官】 黒田 浩一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１５０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４６０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９２４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３４０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００３６７９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／４０９

Ｇ０１Ｎ ２７／４１

Ｇ０１Ｎ ２７／４１９

Ｇ０１Ｎ ２７／４１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びると共に、自身の先端側に検出部を有する検出素子と、
前記検出素子の径方向周囲を取り囲む主体金具と、
前記主体金具の後端側に配置される金属製筒状の外筒と、
前記外筒の内側に配置されて該外筒の後端側を閉塞する弾性部材と、
を備えたセンサにおいて、
前記弾性部材には、前記検出素子の検出信号を取り出すためのリード線が少なくとも挿通されるリード線挿通孔、及び、通気性と防水性を有するフィルタ部材を介在させて前記外筒の内部と外部との大気連通を可能とする大気連通孔が、それぞれ前記軸線方向に延びるように形成され、
前記軸線方向後端側から前記弾性部材の前記大気連通孔を覆うことで前記フィルタ部材を保護する保護部が前記外筒に一体又は別体として結合され、
前記保護部は、前記大気連通孔の少なくとも一部に重なる開口部と、前記開口部の周縁の一部に接続されて該開口部を後端側から覆いつつ、前記軸線方向に開口部と隙間を有するカバーとを備え、
前記カバーの先端向き面が平面を有し、
前記弾性部材は、自身の後端向き面側にて前記大気連通孔を起点に前記リード線挿通孔を避けて径方向外側に向かって延びると共に、前記弾性部材の先端側に向かって切り欠き、底面及び側面を有する溝部を有し、
前記保護部は前記開口部の周縁に接続すると共に、径方向に延び、前記外筒に一体又は別体として結合される腕部をさらに備え、
前記腕部の先端向き面は前記溝部内に配置されると共に、前記腕部の側面は前記溝部の前記側面と当接し、
前記カバーの先端向き面は、前記弾性部材の最後端向き面と間隙を設けて配置されていることを特徴とするセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検出素子を外筒の内部に保持し、外筒の後端側を弾性部材で閉塞してなるセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ジルコニア等のセラミックスからなる固体電解質体を用い、内燃機関の排出する排気ガス中の特定ガス成分（例えば酸素など）の濃度を検出する検出素子を備えたガスセンサが知られている。例えば、酸素濃度を検出する酸素センサの検出素子は、排気ガス中に晒される検出電極と、基準ガス（通常は大気）中に晒される基準電極とが一対となって固体電解質体を挟むようにその表面上に形成されている。この検出素子は、固体電解質体に隔てられた２つの雰囲気間、すなわち排気ガスと基準ガスとの間における酸素分圧の差に応じて排気ガス中の酸素濃度の検出を行うものである。

【0003】

図１１に示すように、このような酸素センサは、検出素子を保持するための主体金具（図示せず）や、検出素子の後端側を覆うステンレス鋼等の金属製の外筒３００を有しており、さらに外筒３００の後端側には、外筒内を閉塞するための弾性部材（グロメット）４００が組み付けられている（特許文献１）。そして、この弾性部材４００には、リード線（センサ出力リード線やヒータリード線）１８を挿通させるリード線挿通孔３００ｈ１と、基準ガスをセンサ内部に導入するための大気連通孔３００ｈ２が設けられている。
又、大気連通孔３００ｈ２には、水や異物の侵入を防止するため、通気性と防水性を有するフィルタ部材４１０が配置されている。

【0004】

さらに、この酸素センサでは、外筒３００の後端から大気連通孔３００ｈ２に向かって径方向内側に延びる複数（例えば４本）の腕部３０２と、大気連通孔３００ｈ２を後端側から離間しつつ覆うと共に各腕部３０２が連結された保護部３０４と、を一体に備えている。
この保護部３０４には、後端側に向かって半球状に突出する凸部３０４ｐが設けられている。凸部３０４ｐはスリット状をなし、凸部３０４ｐと保護部３０４本体部との隙間Ｇｍａｘを大気連通孔３００ｈ２の径よりも小さくすることで、フィルタ部材４１０への異物や飛石の侵入を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許5032625号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述のように保護部３０４の凸部３０４ｐを半球状にすると、球の頂点の部位で隙間Ｇｍａｘが最大となるが、その他の部位では隙間が狭くなる。このため、隙間Ｇｍａｘを狭くして異物や飛石の侵入を防止しようとすると、その他の部位の隙間が狭くなり過ぎて大気連通孔３００ｈ２からセンサ内部へ基準ガスが流れ難くなる。
一方、その他の部位の隙間を確保して大気連通孔３００ｈ２からセンサ内部への基準ガスの通気を多くしようとすると、隙間Ｇｍａｘが広くなって異物や飛石が侵入し易くなるおそれがある。
従って、本発明は、弾性部材の大気連通孔を覆うフィルタ部材への異物や飛石の侵入を確実に抑制すると共に、大気連通孔からセンサ内部への通気も安定して得られるセンサの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明のセンサは、軸線方向に延びると共に、自身の先端側に検出部を有する検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲む主体金具と、前記主体金具の後端側に配置される金属製筒状の外筒と、前記外筒の内側に配置されて該外筒の後端側を閉塞する弾性部材と、を備えたセンサにおいて、前記弾性部材には、前記検出素子の検出信号を取り出すためのリード線が少なくとも挿通されるリード線挿通孔、及び、通気性と防水性を有するフィルタ部材を介在させて前記外筒の内部と外部との大気連通を可能とする大気連通孔が、それぞれ前記軸線方向に延びるように形成され、前記軸線方向後端側から前記弾性部材の前記大気連通孔を覆うことで前記フィルタ部材を保護する保護部が前記外筒に一体又は別体として結合され、前記保護部は、前記大気連通孔の少なくとも一部に重なる開口部と、前記開口部の周縁の一部に接続されて該開口部を後端側から覆いつつ、前記軸線方向に開口部と隙間を有するカバーとを備え、前記カバーの先端向き面が平面を有し、前記弾性部材は、自身の後端向き面側にて前記大気連通孔を起点に前記リード線挿通孔を避けて径方向外側に向かって延びると共に、前記弾性部材の先端側に向かって切り欠き、底面及び側面を有する溝部を有し、前記保護部は前記開口部の周縁に接続すると共に、径方向に延び、前記外筒に一体又は別体として結合される腕部をさらに備え、前記腕部の先端向き面は前記溝部内に配置されると共に、前記腕部の側面は前記溝部の前記側面と当接し、前記カバーの先端向き面は、前記弾性部材の最後端向き面と間隙を設けて配置されていることを特徴とする。

【0008】

このセンサによれば、カバーの先端向き面が平面（径方向に平行な面）を有している。これにより、先端向き面の平面の部分では隙間が一定の寸法となるので、隙間の寸法が変動する場合に比べて隙間による開口面積を大きくすることができ、フィルタ部材への異物や飛石の侵入を確実に抑制すると共に、大気連通孔からセンサ内部への通気も安定して得られる。

【0009】

また、このセンサによれば、腕部が溝部に密着し、腕部と溝部の隙間からフィルタ部材への異物や飛石の侵入をさらに確実に抑制することができる。さらに、カバーの先端向き面は、グロメットの最後端向き面よりも後端側に位置する。これにより、隙間から大気連通孔を通したセンサ内部への通気がさらに得られると共に、外筒の熱を腕部を介してカバーから放熱し易く、外筒の熱が弾性部材に伝わる事を抑制できる。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、センサの弾性部材の大気連通孔を覆うフィルタ部材への異物や飛石の侵入を確実に抑制すると共に、大気連通孔からセンサ内部への通気も安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係るガスセンサを軸方向に沿う面で切断した断面図である。

【図2】組み付け前の弾性部材の斜視図である。

【図3】ガスセンサを軸線方向後端側（図１における上側）から見た図である。

【図4】組み付け前の外筒の斜視図である。

【図5】図１のグロメット近傍の部分拡大断面図である。

【図6】外筒の後端部とグロメット近傍の部分斜視図である。

【図7】保護部に複数個のカバーが設けられた形態を示す部分斜視図である。

【図8】図７の保護部の開口部と大気連通孔との位置関係を示す上面図である。

【図9】カバーの一端のみが開口部の周縁に接続される形態を示す部分斜視図である。

【図10】ルーバ状のカバーを示す部分斜視図である。

【図11】従来のセンサの保護部を示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るセンサ（ガスセンサ）１を軸線Ｏ方向（先端から後端に向かう方向）に沿う面で切断した断面図、図２は組み付け前の弾性部材の斜視図、図３はガスセンサを軸線方向後端側（図１における上側）から見た図、図４は組み付け前の外筒の斜視図である。
なお、図１に示すガスセンサ１は自動車等の内燃機関のエンジンから排出される排気ガスの排気管（図示外）に取り付けられて使用されるものである。以下では、ガスセンサ１の軸線Ｏ方向において、排気管内に挿入される検出素子６の先端に向かう側（閉じている側であり図中下側）を先端側とし、これと反対方向に向かう側（図中上側）を後端側として説明するものとする。

【0013】

図１に示すガスセンサ１は、排気管内を流通する排気ガス中の酸素の濃度を検出するためのセンサであり、細長で先が閉じられた筒状の検出素子６を主体金具５や外筒３、プロテクタ４内に保持した構造を有する。ガスセンサ１からは、この検出素子６の出力する信号を取り出したり、検出素子６に併設されるヒータ７への通電を行ったりするためのリード線１８が引き出されている。各リード線１８は、ガスセンサ１とは離れた位置に設けられる図示外のセンサ制御装置あるいは自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）に電気的に接続されている。

【0014】

ガスセンサ１の検出素子６は、ジルコニアからなる固体電解質体６１を有底筒状に形成したものであり、固体電解質体６１の内面には、ＰｔまたはＰｔ合金からなる基準電極６２がそのほぼ全面を覆うように多孔質状に形成されている。また、固体電解質体６１の外面にも、基準電極６２と同様に、ＰｔまたはＰｔ合金からなる検出電極６３が形成されている。
検出素子６の先端側（閉じている側）は検出部６４として構成され、外面の検出電極６３が排気管（図示外）内を流通する排気ガス中に晒される。図示しないが、この検出電極６３は耐熱性セラミックスよりなる多孔質状の電極保護層により被覆されており、排気ガスによる被毒から保護されている。また、検出素子６の軸線Ｏ方向の略中間位置には、径方向外側に向かって突出する鍔状のフランジ部６５が設けられている。
そして、検出素子６の筒孔内には、固体電解質体６１を加熱して活性化させるための棒状のヒータ７が挿入されている。

【0015】

検出素子６は、自身の径方向周囲を筒状の主体金具５に取り囲まれた状態で、その主体金具５の筒孔５５内に保持されている。主体金具５はＳＵＳ４３０等のステンレス鋼からなる筒状の部材であり、先端側に、排気管の取付部（図示外）に螺合する雄ねじ部５２が形成されている。雄ねじ部５２よりも先端側には、その外周に後述するプロテクタ４が係合される先端係合部５６が形成されている。検出素子６の検出部６４は、この先端係合部５６よりも先端側に突出している。

【0016】

主体金具５の雄ねじ部５２の後端側には径方向に拡径された工具係合部５３が形成されており、ガスセンサ１を排気管の取付部（図示外）に取り付ける際に使用される取り付け工具が係合される。この工具係合部５３と雄ねじ部５２との間の部位には、排気管の取付部を介したガス抜けを防止するための環状のガスケット１１が嵌挿されている。
そして主体金具５の後端側には、自身の筒孔５５内で保持する検出素子６を加締め固定するための加締部５７が設けられている。検出素子６の後端部６６は、この加締部５７よりも後端側に突出している。そして、工具係合部５３と加締部５７との間には、その外周に、後述する外筒３の先端部３１が係合される後端係合部５８が形成されている。

【0017】

次に、主体金具５の筒孔５５内の先端側にはその内周を径方向内側に向けて突出させた段部５９が設けられており、この段部５９に、金属製のパッキン１２を介し、アルミナからなる筒状の支持部材１３が係止されている。支持部材１３の内周も段状に形成されており、その段状の部位に配置される金属製のパッキン１４を介し、検出素子６のフランジ部６５が支持部材１３により支持されている。さらに筒孔５５内には、支持部材１３の後端側に滑石粉末からなる充填部材１５が充填され、その充填部材１５を支持部材１３との間で挟むように、充填部材１５の後端側にアルミナ製で筒状のスリーブ１６が配置されている。

【0018】

スリーブ１６の後端側には環状のリング１７が配置されており、主体金具５の加締部５７を径方向内側に加締めることで、リング１７を介し、スリーブ１６が充填部材１５に対して先端側に向かって押しつけられている。この加締部５７の加締めを通じ、充填部材１５が、主体金具５の段部５９に係止された支持部材１３に向けて検出素子６のフランジ部６５を押圧するよう主体金具５の筒孔５５内に圧縮充填されると供に、筒孔５５の内周面と検出素子６の外周面との間の間隙が気密に埋められている。このように、検出素子６は、主体金具５の加締部５７と段部５９との間において挟持された各部材を介し、主体金具５の筒孔５５内で保持されている。

【0019】

次に、主体金具５の先端係合部５６には、その先端係合部５６から軸線Ｏ方向の先端側に向け突出された検出素子６の検出部６４を覆うプロテクタ４が、溶接によって組み付けられている。プロテクタ４は、ガスセンサ１が排気管（図示外）に取り付けられた際に排気管内に突き出される検出素子６の検出部６４を、排気ガス中に含まれる水滴や異物等の衝突から保護するものである。

【0020】

プロテクタ４は、有底筒状をなし、開放された側の周縁部が先端係合部５６に接合される外側プロテクタ４１と、その外側プロテクタ４１の内部に固定された有底筒状の内側プロテクタ４５とからなる２重構造をなすように構成されている。外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の外周壁には内部に排気ガスを導入し、検出素子６の検出部６４へと導くための導入口４２がそれぞれ開口されている（内側プロテクタ４５のガス導入口は図示せず。）。また、外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の底壁には、内部に入り込んだ水滴や排気ガスを排出するための排出口４３，４８がそれぞれ開口されている。

【0021】

また、検出素子６の後端部６６よりも軸線Ｏ方向の後端側には、絶縁性セラミックスからなる筒状のセパレータ８が配置されている。セパレータ８は、４つの接続端子１９（図１ではそのうちの３つの接続端子１９を示している。）をそれぞれ独立に収容する収容部８２を有する。収容部８２はセパレータ８を軸線Ｏ方向に貫通しており、セパレータ８の先端側と後端側との間において通気可能に構成されている。各接続端子１９は、検出素子６の基準電極６２、検出電極６３、およびヒータ７の有する発熱抵抗体に通電するため後端側にて露出された一対の電極７１（図１ではそのうちの一方の電極７１を示している。）に、それぞれ電気的に接続されるものである。

【0022】

セパレータ８は、各接続端子１９を分離した状態で収容し、接続端子１９同士の接触を防止している。各接続端子１９には４本のリード線１８の芯線がそれぞれ加締め接合されており（図１ではそのうちの２本のリード線１８を示している。）、各リード線１８は、後述するグロメット９を介してガスセンサ１の外部に引き出されている。また、セパレータ８の外周面には、径方向外側に突出するフランジ部８１が設けられており、そのフランジ部８１よりも先端側の外周面に、略円筒状の保持金具８５が嵌挿されている。

【0023】

また、セパレータ８の後端側には、フッ素系ゴムからなるグロメット（弾性部材）９が配置されている。図２に示すように、グロメット９は、軸線Ｏ方向を高さ方向とする略円柱状に形成された部材であり、軸線Ｏ方向に貫通する大気連通孔９１および４つのリード線挿通孔９２を有する。大気連通孔９１は、グロメット９の径方向中央に形成され、リード線挿通孔９２は、大気連通孔９１よりも外周側にて大気連通孔９１を取り巻くように、周方向に等間隔となる位置にそれぞれ形成されている。
大気連通孔９１は、図１に示すように、さらにセパレータ８の収容部８２を介して、ガスセンサ１内（後述する外筒３内）に大気を導入するために設けられたものである。外筒３内では、検出素子６が、後端部６６を突き出した形態で主体金具５に保持されているが、その検出素子６の有底筒内に形成された基準電極６２が、大気に晒されるように構成されている。
そして図３に示すように、４つのリード線挿通孔９２には、前述した４本のリード線１８が、それぞれ独立に挿通される。なお、グロメット９が特許請求の範囲における「弾性部材」に相当する。

【0024】

また、図２，図３に示すように、グロメット９がガスセンサ１へ組み付けられた際に後端側を向く後端向き面９９には、大気連通孔９１の形成位置を起点とし、外周側へ向けて径方向に沿って溝状に延びる４つの溝部９３が形成されている。この溝部９３は、グロメット９の先端側に向かって切り欠いており、底面９４及び底面９４と後端向き面９９とを接続する２つの側面９５にて形成されている。各溝部９３は、後端向き面９９上に開口する４つのリード線挿通孔９２の位置を避けるように、それぞれ隣り合う２つのリード線挿通孔９２間を通して配置されている。よって、後端向き面９９は、溝部９３によって４つの区画に分割されている。

【0025】

図１に示すように、グロメット９の大気連通孔９１内には、フィルタ部材８７およびその留め金具８８が挿入されている。フィルタ部材８７は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成されたミクロンサイズの網目構造を有する薄膜状のフィルタであり、水滴等は通さず大気は連通可能に構成されたものである。また、留め金具８８は筒状に形成された部材であり、自身の外周と大気連通孔９１の内周との間にフィルタ部材８７を挟み、グロメット９に固定する。
上記したグロメット９の溝部９３は、フィルタ部材８７を通過できなかった水滴等がフィルタ部材８７上で溜まらないように、外周側へ導く流路を形成すると共に、以下の外筒３の腕部３３を収容するものである。なお、本実施形態では、溝部９３は、径方向外側から中央側へ向かうにつれ軸線Ｏ方向先端側から後端側へ向かう、傾斜を有している。

【0026】

次に、主体金具５の後端側には、軸線Ｏ方向に延びる金属製筒状の外筒３が組み付けられている。図４に示すように、外筒３は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼を軸線Ｏ方向に沿って延びる筒状に形成し、さらに略中央より先端側（図４において下側）に位置する先端部３１を大径に形成したものである。先端部３１の内径は、先端部３１を主体金具５の後端係合部５８（図１参照）に係合させるため、後端係合部５８の外径より大きく形成されている。
又、図３，図４に示すように、外筒３の後端側に位置する後端部３８の後端は径方向内向きに折り曲げられて連結部３２を形成しており、連結部３２の周方向の４箇所から、軸線Ｏへ向けて径方向内側に延びる板状をなす４本の腕部３３が突出されている。

【0027】

そして、各腕部３３は、円形板状で軸線Ｏを中心とする保護部３４の外周にそれぞれ接続されている。保護部３４は、図２に示す、グロメット９の大気連通孔９１よりやや大きい外径を有し、図１，図３に示すように、厚み方向を軸線Ｏ方向に合わせ、大気連通孔９１に蓋をしてフィルタ部材８７を保護する配置となるように、腕部３３に支えられている。
また、詳しくは図４に示すように、保護部３４には開口部３４ｈが設けられると共に、開口部３４ｈを覆って後端側に向かって突出するカバー３５が設けられている。このカバー３５と開口部３４ｈとの軸線Ｏ方向の隙間Ｇは、大気連通孔９１の開口（大きさ）よりも小さく形成（図１参照）されており、大気連通孔９１内への異物や飛石等の侵入が防止されている。
なお、隙間Ｇは、カバー３５の先端向き面３５ｆと、開口部３４ｈ周縁の保護部３４の後端向き面との距離である。

【0028】

そして、保護部３４を設けることで、大気連通孔９１内に配置されたフィルタ部材８７を、草木との接触や飛石等の衝突など、外部からの衝撃から保護し、破損を防止することができる。
又、カバー３５の隙間Ｇ及び開口部３４ｈを介して、外部と大気連通孔９１内との通気（つまり外筒３の内部と外部との通気）が確保されている。

【0029】

このような構造を有する外筒３は、図１に示すように、軸線Ｏ方向に連ねて配置された検出素子６の後端部６６、セパレータ８およびグロメット９の各側面を、周方向に取り囲んだ状態で、主体金具５の後端側に配置される。外筒３の先端部３１は、主体金具５の後端係合部５８の外周に嵌められ、外周側から径方向内向きに加締められる。
さらに先端部３１の外周を一周してレーザ溶接が施されることで、外筒３が主体金具５に固定されている。

【0030】

また、セパレータ８のフランジ部８１よりも先端側の部分の位置に対応する外筒３の側面は、外周を一周して径方向内向きに加締められている。この位置には保持金具８５が配置されており、保持金具８５は、自身の内部にセパレータ８を保持した状態で、外筒３内に加締め保持される。
また、セパレータ８のフランジ部８１よりも後端側の部分の位置に対応する外筒３の側面は、セパレータ８のフランジ部８１よりも径小に形成されている。すなわち、この径小な部位の先端向き面がフランジ部８１の後端向き面と当接する。そして、この径小な部位の先端向き面と保持金具８５とでフランジ部８１が挟まれて、セパレータ８の軸線Ｏ方向への移動が規制されている。

【0031】

そして、図１に示すように、セパレータ８の後端側に配置されるグロメット９が、外筒３の後端部３８内に配置されるとともに、４区画に分割されたグロメット９の後端向き面９９は、４本の腕部３３間を抜けて、外筒３から後端側に突出し、腕部３３は図３に示すように、溝部９３内に配置される。
この際、腕部３３を溝部９３の底面９４と間隙を設けて配置すると、腕部３３が溝部９３に引っかかる等の不具合を抑制できるので好ましい。
また、図１に示すように、外筒３の後端部３８内に配置されたグロメット９の外周を取り囲む外筒３の後端部３８が、外周側からグロメット９と共に径方向内向きに加締められ、グロメット９が外筒３に固定されている。

【0032】

次に、図４〜図６を参照し、本発明の特徴部分について説明する。
図５は図１のグロメット９近傍の部分拡大図、図６は外筒３の後端部とグロメット９近傍の部分斜視図である。
図４、図５に示すように、保護部３４は、開口部３４ｈと、開口部３４ｈの周縁の一部に接続されて開口部３４ｈを後端側から覆いつつ、軸線Ｏ方向に開口部と隙間Ｇを有するカバー３５とを備えている。
図３に示すように、本実施形態では、軸線Ｏ方向から見て保護部３４は円形で、開口部３４ｈは矩形状をなし、軸線Ｏ方向に開口部３４ｈは大気連通孔９１の内側に位置する。但し、軸線Ｏ方向から見て、開口部３４ｈは大気連通孔９１の少なくとも一部に重なっていればよい。

【0033】

又、図４に示すように、本実施形態では、カバー３５は、短冊状で長手方向両端が径方向から見てコ字状に折り曲がっていて、この２つの折り曲がり部がそれぞれ脚部３５ａをなす。そして、各脚部３５ａの後端がカバー３５を支持するとともに、各脚部３５ａの先端が開口部３４ｈの短辺側の両周縁にそれぞれ一体に接続されている。
保護部材３４は、例えば円盤状のステンレス素板に、カバー３５の長辺となる平行な２つの切れ目３４ｓを入れ、カバー３５となる部位をプレス加工等で後端側に隆起させる切り曲げ（ランス曲げ）加工で形成することができる。
これにより、軸線Ｏ方向から見てカバー３５が開口部３４ｈを後端側から覆う。又、カバー３５の長手方向両端が開口部３４ｈの短辺側の周縁に一体に接続され、軸線Ｏ方向にカバー３５と開口部３４ｈとが隙間（スリット）Ｇを形成する。

【0034】

さらに、カバー３５の先端向き面３５ｆが平面（径方向に平行な面）を有している。これにより、先端向き面３５ｆの平面の部分では隙間Ｇが一定の寸法となるので、隙間Ｇの寸法が変動する場合に比べて隙間による開口面積を大きくすることができ、フィルタ部材８７への異物や飛石の侵入を確実に抑制すると共に、大気連通孔９１からセンサ１内部への通気も安定して得られる。

【0035】

又、図６に示すように、本実施形態では、腕部３３の先端向き面は溝部９３内に配置されると共に、腕部３３の側面は溝部９３の両側面９５と当接している。これにより、腕部３３が溝部９３に密着し、腕部３３と溝部９３の隙間からフィルタ部材８７への異物や飛石の侵入をさらに確実に抑制することができる。
さらに、図４に示すように、本実施形態では、カバー３５の先端向き面３５ｆは、グロメット９の最後端向き面９９よりも後端側に位置する。これにより、隙間Ｇから大気連通孔９１を通したセンサ１内部への通気がさらに得られると共に、外筒３の熱を腕部３３を介してカバー３５から放熱し易く、外筒３の熱がグロメット９に伝わる事を抑制できる。

【0036】

なお、図４に示すように、本実施形態では、溝部９３の底面９４は、径方向外側から中央側へ向かうにつれ軸線Ｏ方向先端側から後端側へ向かう、傾斜を有している。そして、腕部３３は底面９４から離間しているので、腕部３３と底面９４の間が流路となり、フィルタ部材８７を通過できなかった水滴等がフィルタ部材８７上で溜まらないように、外周側へ流れ易い。

【0037】

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、図７に示すように、保護部３４に複数個のカバー３５ｘ、３５ｙが設けられていてもよい。この場合、上面図８に示すように、各カバー３５ｘ、３５ｙで覆われる位置に、保護部３４の複数個の開口部３４ｈ１、３４ｈ２が設けられるが、開口部３４ｈ１、３４ｈ２は大気連通孔９１に完全に重なる実線の位置の他、大気連通孔９１の少なくとも一部に重なる破線の位置であってもよい。

【0038】

又、保護部の開口部とカバーとの隙間の形態として、図４に示すようにカバー３５の両端が開口部３４ｈの周縁に接続される形態の他、図９に示すように、カバー３５ｚの一端のみが脚部３５ｚａとして開口部３４ｈの周縁に接続される片持ち式の形態でもよい。
又、図１０に示すように、保護部３４の開口部３４ｈとカバー３５ｕとの隙間Ｇが一方（前方）のみの、いわゆるルーバ状であってもよい。

【0039】

腕部、溝部の個数や形状も限定されない。また、保護部は外筒に一体又は別体として結合される形態であれば、上述の腕部と異なる形態で外筒に結合されてもよく、例えば外筒の後端側が蓋状の保護部をなしてもよい。又、この場合には弾性部材の溝部が無くてもよい。
センサは、ガスセンサに限らず、温度センサ等であってもよい。又、ガスセンサとしては、酸素センサ、ＮＯｘセンサ等が挙げられる。

【符号の説明】

【0040】

１ センサ（ガスセンサ）
３ 外筒
５ 主体金具
６ 検出素子
６４ 検出部
９ 弾性部材（グロメット）
１８ リード線
３３ 腕部
３４ 保護部
３４ｈ、３４ｈ１、３４ｈ２ 開口部
３５、３５ｘ、３５ｙ、３５ｚ、３５ｕ カバー
３５ｆ カバーの先端向き面
８７ フィルタ部材
９１ 大気連通孔
９２ リード線挿通孔
９３ 溝部
９４ 溝部の底面
９５ 溝部の側面
Ｏ 軸線
Ｇ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】