特許ウォッチ

公開番号2025001791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101470
出願日2023-06-21
発明の名称ガスセンサ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人
主分類G01N 27/41 20060101AFI20241226BHJP(測定;試験)
要約【課題】使用中の振動等による外筒の破損を抑制しガスセンサを提供する。
【解決手段】軸線O方向に延びるセンサ素子21と、主体金具11と、センサ素子に電気的に接続される端子金具75,76と、端子金具を保持する筒状のセパレータ91と、主体金具の後端側に固定されると共にセパレータを覆う外筒81と、外筒とセパレータとの間に配置される保持金具82と、を備えるガスセンサ1であって、セパレータは、本体部91tと該本体部よりも大径の拡径部91sとを有し、外筒は、本体部を収容する小径部81tと、小径部よりも大径で拡径部を収容する大径部81sと、大径部と小径部とを繋ぐ段部81cと、を備え、保持金具は、軸線方向に大径部と小径部とを跨いで配置されると共に、少なくともセパレータの本体部の側面と小径部の内面とに弾性的に接している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向に延びるセンサ素子と、
前記センサ素子を保持する主体金具と、
前記軸線方向に延び、前記センサ素子に電気的に接続される端子金具と、
前記軸線方向に延び、前記端子金具を保持する筒状のセパレータと、
前記主体金具の後端側に固定されると共に前記セパレータを覆う外筒と、
前記外筒と前記セパレータとの間に配置される保持金具と、
を備えるガスセンサであって、
前記セパレータは、本体部と該本体部よりも大径の拡径部とを有し、
前記外筒は、前記本体部を収容する小径部と、前記小径部よりも大径で前記拡径部を収容する大径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐ段部と、を備え、
前記保持金具は、前記軸線方向に前記大径部と前記小径部とを跨いで配置されると共に、少なくとも前記セパレータの前記本体部の側面と前記小径部の内面とに弾性的に接していることを特徴とするガスセンサ。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記小径部は前記大径部よりも後端側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記セパレータは、前記本体部と前記拡径部との間に径方向に延びる先端向き面又は後端向き面を有し、
前記保持金具は、前記先端向き面又は前記後端向き面に接することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記保持金具は、前記大径部又は前記段部の少なくとも一方に接していることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セパレータとそれを覆う外筒とを備えたガスセンサに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車等の排気ガス中の酸素やＮＯ
ｘ
の濃度を検出するガスセンサとして、固体電解質を用いた板状のセンサ素子を有するものが知られている。
この種のガスセンサとして、センサ素子の後端側に設けた電極パッドに端子金具を電気的に接触させるものが広く用いられている。端子金具はセパレータ（絶縁碍子）に保持されており、さらにセパレータは外筒（カバー）の内側に配置された保持金具等の金属部材によって弾性的に保持されている。（特許文献１）
また、セパレータは大径の拡径部を有しており、外筒はこのセパレータの形状に追随してセパレータを収容するため、小径部と、大径部と、大径部と小径部とを繋ぐ段部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ガスセンサが車両の走行等によって振動環境下に晒されると、セラミック等の重量物からなるセパレータが振れ、セパレータを金属部材を介して保持する外筒にも荷重が掛かる。すると、外筒の形状の点から段部と小径部の繋ぎ目付近に応力が集中し、やがて金属疲労によってクラック等が発生する恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、使用中の振動等による外筒の破損を抑制したガスセンサ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延びるセンサ素子と、前記センサ素子を保持する主体金具と、前記軸線方向に延び、前記センサ素子に電気的に接続される端子金具と、前記軸線方向に延び、前記端子金具を保持する筒状のセパレータと、前記主体金具の後端側に固定されると共に前記セパレータを覆う外筒と、前記外筒と前記セパレータとの間に配置される保持金具と、を備えるガスセンサであって、前記セパレータは、本体部と該本体部よりも大径の拡径部とを有し、前記外筒は、前記本体部を収容する小径部と、前記小径部よりも大径で前記拡径部を収容する大径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐ段部と、を備え、前記保持金具は、前記軸線方向に前記大径部と前記小径部とを跨いで配置されると共に、少なくとも前記セパレータの前記本体部の側面と前記小径部の内面とに弾性的に接していることを特徴とする。
【０００７】
このガスセンサによれば、保持金具に接したセパレータの本体部が振動等によって径方向に振れると、外筒の小径部の内面に接している弾性部が径方向に撓む。
これにより、セパレータの振れにより小径部に掛かる荷重、ひいては小径部を介して応力が集中し易い段部に掛かる荷重を軽減し、使用中の振動等による外筒の破損を抑制することができる。
【０００８】
本発明のガスセンサにおいて、前記小径部は前記大径部よりも後端側に配置されていてもよい。
大径部よりも強度が低く、振れによって破損し易い小径部が後端側に配置されると、小径部がより振れやすくなるので、本発明を有効に適用できる。
【０００９】
本発明のガスセンサにおいて、前記セパレータは、前記本体部と前記拡径部との間に径方向に延びる先端向き面又は後端向き面を有し、前記保持金具は、前記先端向き面又は前記後端向き面に接していてもよい。
このガスセンサによれば、セパレータを保持金具で確実に保持できる。
【００１０】
本発明のガスセンサにおいて、前記保持金具は、前記大径部又は前記段部の少なくとも一方に接していてもよい。
このガスセンサによれば、保持金具を外筒８１内部に確実に保持できる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許