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公開番号2024070315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022180711
出願日2022-11-11
発明の名称ガスセンサ及びガスセンサの製造方法
出願人日本碍子株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 27/409 20060101AFI20240516BHJP(測定;試験)
要約【課題】内筒と筒状部位とを溶接するときに発生する異物が連結箇所に存在すると、外筒とハウジングとの連結を干渉、接触不良、異物に起因するガス発生、振動による損傷が生じる可能性がある。
【解決手段】ガスセンサ10及び該ガスセンサ10の製造方法では、ハウジング36の筒状部位44の先端に位置する嵌合部位48が内筒38の先端部58に圧入される。ハウジング36内には、センサ素子12が収容される。内筒38と嵌合部位48とは、外筒40で覆われる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状部位を有するハウジングと、
前記筒状部位の先端に位置する嵌合部位が圧入される先端部を有する内筒と、
前記内筒と前記嵌合部位とを覆う外筒と、
前記ハウジング内に収容されたセンサ素子と、
を備える、ガスセンサ。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１記載のガスセンサにおいて、
前記嵌合部位と前記先端部と前記外筒とは、レーザ溶接によって接合されている、ガスセンサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のガスセンサにおいて、
前記先端部に圧入されていない状態における前記嵌合部位の外径をＬ１、前記嵌合部位が圧入されていない状態における前記先端部の内径をＬ２としたとき、０．０５ｍｍ≦（Ｌ１－Ｌ２）≦０．２５ｍｍである、ガスセンサ。
【請求項４】
請求項１又は２記載のガスセンサにおいて、
前記筒状部位の軸線方向における前記嵌合部位の寸法は、前記軸線方向における前記ハウジングの全長の８．０％～２０．０％である、ガスセンサ。
【請求項５】
ハウジングの筒状部位の先端に位置する嵌合部位を内筒の先端部に圧入する工程と、
前記ハウジング内にセンサ素子を収容する工程と、
前記内筒と前記嵌合部位とを外筒で覆う工程と、
を有する、ガスセンサの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のガスセンサの製造方法において、
前記嵌合部位と前記先端部と前記外筒とをレーザ溶接によって接合する工程をさらに有する、ガスセンサの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサ及びガスセンサの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガスセンサが開示されている。ガスセンサは、ハウジング、内筒、外筒及びセンサ素子を備える。ハウジングは、筒状部位を有する。ハウジングには、センサ素子が収容されている。内筒は、溶接によって、筒状部位に連結される。外筒は、内筒と、内筒及び筒状部位の連結箇所とを覆うように、ハウジングに連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－２０９１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内筒と筒状部位とを溶接するときに、スパッタ等の異物が発生する可能性がある。このような異物が内筒及び筒状部位の連結箇所に存在すると、外筒とハウジングとの連結を干渉する可能性がある。また、異物が残った状態でガスセンサを製造すると、センサ素子の電極部と、該電極部に接触するコンタクトとの間に異物が付着し、接触不良を起こす可能性がある。さらに、ガスセンサの内部に異物が残った状態でガスセンサが加熱されると、異物に起因するガスがガスセンサの内部に発生する可能性がある。さらにまた、ガスセンサの内部に異物が残った状態でガスセンサに振動が加わると、異物との衝突によって、センサ素子等のガスセンサの構成部品が損傷する可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様を以下に例示する。
［項目１］
筒状部位を有するハウジングと、前記筒状部位の先端に位置する嵌合部位が圧入される先端部を有する内筒と、前記内筒と前記嵌合部位とを覆う外筒と、前記ハウジング内に収容されたセンサ素子と、を備える、ガスセンサ。
［項目２］
項目１に記載のガスセンサにおいて、前記嵌合部位と前記先端部と前記外筒とは、レーザ溶接によって接合されている、ガスセンサ。
［項目３］
項目１又は２に記載のガスセンサにおいて、前記先端部に圧入されていない状態における前記嵌合部位の外径をＬ１、前記嵌合部位が圧入されていない状態における前記先端部の内径をＬ２としたとき、０．０５ｍｍ≦（Ｌ１－Ｌ２）≦０．２５ｍｍである、ガスセンサ。
［項目４］
項目１～３のいずれか１項に記載のガスセンサにおいて、前記筒状部位の軸線方向における前記嵌合部位の寸法は、前記軸線方向における前記ハウジングの全長の８．０％～２０．０％である、ガスセンサ。
［項目５］
ハウジングの筒状部位の先端に位置する嵌合部位を内筒の先端部に圧入する工程と、前記ハウジング内にセンサ素子を収容する工程と、前記内筒と前記嵌合部位とを外筒で覆う工程と、を有する、ガスセンサの製造方法。
［項目６］
項目５に記載のガスセンサの製造方法において、前記嵌合部位と前記先端部と前記外筒とをレーザ溶接によって接合する工程をさらに有する、ガスセンサの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧入によって内筒の先端部とハウジングの筒状部位とを嵌合するので、スパッタ等の異物が発生することを防止することができる。これにより、溶接による接合工数を低減することができると共に、外筒とハウジングとを良好に連結することができる。また、ガスセンサを製造するときに、センサの内部に異物が残ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、ガスセンサの断面図である。
図２Ａ及び図２Ｂは、ガスセンサの製造方法を示す断面図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、ガスセンサの製造方法を示す断面図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、ガスセンサの製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態に係るガスセンサ１０の断面図である。ガスセンサ１０は、被測定ガス中の所定のガス成分を測定するためのセンサである。ガスセンサ１０は、例えば、車両の排気管１１等の配管に取り付けられる。車両の動作中、排気管１１には、排気ガスが流れる。ガスセンサ１０は、被測定ガスである排気ガスに含まれるＮＯｘ、Ｏ
２
等のガス成分を測定する。ガスセンサ１０は、センサ素子１２と、保護カバー１４と、センサ組立体１６とを備える。
【００１０】
センサ素子１２の形状は、長尺な平板状である。以下の説明では、センサ素子１２の長手方向（図１の上下方向）を前後方向とする。また、センサ素子１２の厚み方向（図１の左右方向）を上下方向とする。さらに、センサ素子１２の幅方向（上下方向及び前後方向に垂直な方向）を左右方向とする。また、以下の説明では、センサ素子１２等の前端部を先端部と呼称する場合がある。さらに、センサ素子１２等の後端部を基端部と呼称する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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