DE102008026837B4

DE102008026837B4 - sensor

Info

Publication number: DE102008026837B4
Application number: DE102008026837.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Isomura; Takaya Yoshikawa; Junji Kawai; Hisaharu Nishio
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: DE102008026837A1

Abstract

Sensor (100, 200), welcher umfasst:ein Sensorelement (2, 101), das sich axial erstreckt und dessen vorderer Endabschnitt gegenüber einem zu messenden Gas freigelegt ist;einen das Sensorelement (2, 101) umgebenden Metallmantel (4, 102);ein an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels (4, 102) befestigtes Außenrohrelement (11, 111);ein schützendes Außenrohrelement (12, 112), das eine Außenfläche des Außenrohrelements (11, 111) bedeckt;wobei das Außenrohrelement (11,111) einen Abdichtabschnitt (A) aufweist, der direkt oder mittels eines anderen Elements umlaufend mit dem schützenden Außenrohrelement (12, 112) in Kontakt steht, und wobei ein Vorderseiten-Trennabschnitt (R1, R11) des Außenrohrelementes (11, 111) in axialer Richtung vor dem Abdichtabschnitt (A) angeordnet ist und von dem schützenden Außenrohrelement (12, 112) beabstandet und diesem zugewandt ist;wobei an einer Außenfläche mindestens des Vorderseiten-Trennabschnitts (R1, R11) des Außenrohrelements (11, 111) eine Metalldeckschicht (M) ausgebildet ist.A sensor (100, 200) comprising: a sensor element (2, 101) which extends axially and whose front end portion is exposed to a gas to be measured; a metal shell (4, 102) surrounding the sensor element (2, 101); an outer tube member (11, 111) fixed to a rear end portion of said metal shell (4, 102); a protective outer tube member (12, 112) covering an outer surface of said outer tube member (11, 111); said outer tube member (11, 111) having a sealing portion ( A) circumferentially contacting the protective outer tube member (12, 112) directly or through another member, and a front-side separating portion (R1, R11) of the outer tube member (11, 111) in the axial direction in front of the sealing portion ( A) and spaced from and facing the protective outer tubular member (12, 112);wherein on an outer surface of at least the front-side dividing portion (R1, R11) of the outer tubular member (11, 111) a metal dec k layer (M) is formed.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor. Insbesondere betrifft die Erfindung verschiedene Sensoren; zum Beispiel einen Gassensor zum Detektieren eines Bestandteils einer zu messenden Atmosphäre, beispielsweise einen Sauerstoffsensor, einen Kohlenwasserstoffsensor oder einen Stickstoffoxidsensor, oder einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur einer zu messenden Atmosphäre.The present invention relates to a sensor. In particular, the invention relates to various sensors; for example, a gas sensor for detecting a component of an atmosphere to be measured, such as an oxygen sensor, a hydrocarbon sensor, or a nitrogen oxide sensor, or a temperature sensor for measuring the temperature of an atmosphere to be measured.

Stand der TechnikState of the art

Ein herkömmlich bekannter Gassensor weist einen Aufbau auf, bei dem ein Sensorelement einen an seinem vorderen Ende vorgesehenen Detektierabschnitt zum Detektieren eines Bestandteils einer Atmosphäre aufweist, und ist im Inneren eines Metallgehäuses angeordnet. Das Metallgehäuse ist eine kombinierte Einheit aus mehreren rohrförmigen Elementen, beispielsweise einem Metallmantel mit einem Außengewindeabschnitt, der zum Einbauen des Sensors verwendet wird; einer Schutzeinrichtung, die so an dem Metallmantel befestigt ist, dass sie den von dem Vorderende des Metallmantels ragenden Detektierabschnitt des Sensorelements bedeckt; einem Außenrohrelement, das an einem Öffnungsabschnitt des hinteren Endes des Metallmantels befestigt ist und zum Schützen eines Abschnitts des Sensorelements auslegt ist, der sich von dem Öffnungsabschnitt nach hinten erstreckt; und einem schützenden Außenrohrelement, das so angeordnet ist, dass es das Außenrohr mittels eines wasserabweisenden Filters von radial außen umgibt.A conventionally known gas sensor has a structure in which a sensor element has a detecting portion for detecting a component of an atmosphere provided at its front end, and is disposed inside a metal case. The metal housing is a combined unit of several tubular elements, e.g. a metal shell with an externally threaded portion used for installing the sensor; a protector fixed to the metal shell so as to cover the detecting portion of the sensor element protruding from the front end of the metal shell; an outer tube member fixed to an opening portion of the rear end of the metal shell and configured to protect a portion of the sensor element extending rearward from the opening portion; and a protective outer tube member arranged to surround the outer tube from radially outside via a water-repellent filter.

Für den Gebrauch wird ein solcher Gassensor, zum Beispiel ein Sauerstoffsensor, an einem Abgasrohr oder dergleichen einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugmotors angebracht. Nach einem neuen Trend wird eine katalytische Vorrichtung an dem Abgasrohr zum Zersetzen von in dem Abgas enthaltenen organischen Substanzen angebracht und ein Gassensor wird stromabwärts der katalytischen Vorrichtung zum Messen eines Bestandteils des Abgases, aus dem organische Substanzen entfernt wurden, angebracht. In diesem Fall wird der Gassensor an einer stromabwärts befindlichen Stelle des Abgasrohrs angeordnet, das sich von dem Motor entlang eines unteren Teilstücks des Kraftfahrzeugs nach hinten erstreckt. Demgemäß kann während des Fahrens des Kraftfahrzeugs ein Wasserspritzer in Form eines Wassertropfens an der Außenfläche des Gassensors anhaften. Um ein Eindringen von Wasser oder dergleichen ins Innere des Gassensors zu verhindern, müssen daher die mehreren rohrförmigen Elemente zuverlässig miteinander verbunden werden, um eine ausreichende Wasserdichtheit des Gassensors zu gewährleisten.For use, such a gas sensor such as an oxygen sensor is attached to an exhaust pipe or the like of an exhaust system of an automobile engine. According to a recent trend, a catalytic device is attached to the exhaust pipe for decomposing organic substances contained in the exhaust gas, and a gas sensor is attached downstream of the catalytic device for measuring a component of the exhaust gas from which organic substances have been removed. In this case, the gas sensor is arranged at a downstream position of the exhaust pipe extending rearward from the engine along a lower portion of the automobile. Accordingly, a water splash in the form of a water drop may adhere to the outer surface of the gas sensor during driving of the automobile. Therefore, in order to prevent water or the like from entering the inside of the gas sensor, the plurality of tubular members must be reliably connected to each other to ensure sufficient waterproofness of the gas sensor.

Ein beispielhaftes Verfahren zum Miteinanderverbinden der vorstehend erwähnten mehreren rohrförmigen Elemente ist ein Crimp-Befestigungsprozess. Bei einem bekannten Gassensor (siehe zum Beispiel Patentschrift 1) wird die Schutzeinrichtung an einem vorderen Endabschnitt des Metallmantels durch Crimpen befestigt; ein vorderer Endabschnitt des Außenrohrelements wird an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels durch Crimpen befestigt; und ein vorderer Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements, der an dem Außenrohrelement angebracht ist, wird durch Crimpen an dem Außenrohrelement befestigt. Bei diesem Gassensor ist zum Beispiel ein verbindender gecrimpter Abschnitt so an einem vorderen Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements vorgesehen, dass er radial nach innen im Durchmesser verjüngt ist. Ein vorderer Endabschnitt des verbindenden gecrimpten Abschnitts steht mit der Außenfläche des äußeren Rohrelements in engem Kontakt, wodurch ein Eindringen von Wasser oder dergleichen entlang der Grenzfläche zwischen dem Außenrohrelement und dem schützenden Außenrohrelement verhindert wird.An example method of joining the aforementioned plurality of tubular members together is a crimp attachment process. In a known gas sensor (see Patent Document 1, for example), the protector is fixed to a front end portion of the metal shell by crimping; a front end portion of the outer tube member is fixed to a rear end portion of the metal shell by crimping; and a front end portion of the protective outer tube member attached to the outer tube member is fixed to the outer tube member by crimping. In this gas sensor, for example, a connecting crimped portion is provided at a front end portion of the protective outer tube member so as to be radially inwardly tapered in diameter. A front end portion of the connecting crimped portion is in close contact with the outer surface of the outer tubular member, thereby preventing intrusion of water or the like along the interface between the outer tubular member and the protective outer tubular member.

Offengelegte japanische Patentanmeldung (kokai) Nr. H11-352095 ( JP H11 - 352 095 A )Japanese Patent Application Laid-Open (kokai) No. H11-352095 ( JP H11 - 352 095 A )

Weitere Gassensoren sind aus der JP 2001 - 242 128 A , US 2006 / 0 024 202 A1 sowie JP H09 - 178 694 A bekannt.Other gas sensors are from JP 2001 - 242 128 A , U.S. 2006/0 024 202 A1 such as JP H09 - 178 694 A known.

Offenlegung der ErfindungDisclosure of Invention

Durch die Erfindung zu lösende ProblemeProblems to be solved by the invention

Zum Ermöglichen einer Positionsverschiebung innerhalb eines Spielraums wird wie in 11 gezeigt in vielen Fällen ein vorderer Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements 12, der in Patentschrift 1 einer verbindenden Crimp-Befestigung unterzogen wird, von dem vorderen Ende des schützenden Außenrohrelements 12 in der Rückwärtsrichtung etwas entfernt angeordnet. In vielen Fällen bewirkt ein Crimpen an der Stelle ein Auswärtswölben eines verbleibenden, vorderen Endabschnitts des schützenden Rohrelements 12, der vor einem verbindenden gecrimpten Abschnitt S4 angeordnet ist, wodurch ein kleiner Freiraum B1 zwischen dem verbleibenden, vorderen Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements 12 und der Außenfläche des Außenrohrelements 11 (nachstehend als Außenfläche eines Vorderseiten-Trennabschnitts R1 bezeichnet) gebildet wird. Wenn der Freiraum B1 ausgebildet ist, wird ein Wassertropfen oder dergleichen, der an der Außenumfangsfläche des Gassensors anhaftet, durch Kapillarwirkung in den Freiraum B1 gezogen. In den Freiraum B1 gezogenes Wasser stagniert darin durch die Wirkung seiner Oberflächenspannung über einen langen Zeitraum.To allow a position shift within a margin, as in 11 shown, in many cases, a front end portion of the protective outer tubular member 12, which is subjected to connecting crimp-fixing in Patent Document 1, is located slightly away from the front end of the protective outer tubular member 12 in the rearward direction. In many cases, crimping at the site causes a remaining, front end portion of the protective tubular member 12, which is located in front of a connecting crimped portion S4, to bulge outward, leaving a small clearance B1 between the remaining, front end portion of the protective outer tubular member 12 and the outer surface of the Outer tubular member 11 (hereinafter referred to as an outer surface of a front-side splitting portion R1) is formed. When the clearance B1 is formed, a drop of water or the like adhering to the outer peripheral surface of the gas sensor is drawn into the clearance by capillary action B1 drawn. Water drawn into the clearance B1 stagnates therein over a long period of time by the action of its surface tension.

Insbesondere wenn eine wässrige Lösung, die ein Metallsalz enthält, beispielsweise eine wässrige Lösung, in der Salz aufgelöst ist (nachstehend als Salzwasser bezeichnet), in den Freiraum B1 gezogen wird, kommt es zu einer chemischen Reaktion mit der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 und mit der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 12. Dies kann Korrosion sowohl der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 als auch der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 12 bewirken. Zum Beispiel wird in einer kalten Region mit viel Schnell im Allgemeinen ein Schnee schmelzendes Mittel, das Calciumchlorid enthält, versprüht In vielen Fällen wird Calciumchlorid in einer Pfütze aufgelöst, die durch schmelzenden Schnee auf dem Boden gebildet wird. Wenn ein Kraftfahrzeug über eine solche Pfütze fährt, kann damit das folgende Risiko verbunden sein: Salzwasserspritzer haftet an der Oberfläche des Gassensors an und das Salzwasser wird in den vorstehend erwähnten Freiraum gezogen und stagniert darin, wodurch eine Korrosion sowohl des Außenrohrelements 1 als auch des schützenden Außenrohrelements 12 bewirkt wird. Wenn die Korrosion fortschreitet, kann sich ein Riss C in dem Vorderseiten-Trennabschnitt R1 entwickeln. Dadurch kann Salzwasser durch den Riss C in das Innere des Außenrohrelements 11 eindringen, was potentiell eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors bewirkt.In particular, when an aqueous solution containing a metal salt, such as an aqueous solution in which salt is dissolved (hereinafter referred to as salt water), is drawn into the clearance B1, a chemical reaction occurs with the outer surface of the front-side separating portion R1 and with the inner surface of the protective outer tube member 12. This may cause corrosion of both the outer surface of the front side partition R1 and the inner surface of the protective outer tube member 12 . For example, in a high-speed cold region, a snow-melting agent containing calcium chloride is generally sprayed. In many cases, calcium chloride is dissolved in a puddle formed by melting snow on the ground. When an automobile runs over such a puddle, there may be the following risk: salt water splash adheres to the surface of the gas sensor, and the salt water is drawn into the above-mentioned clearance and stagnates there, causing corrosion of both the outer tube member 1 and the protective one Outer tubular member 12 is effected. As the corrosion progresses, a crack C may develop in the front side cut portion R1. This allows salt water to enter the inside of the outer tube member 11 through the crack C, potentially causing the detection accuracy of the sensor to deteriorate.

Wie in 12 gezeigt weist das schützende Außenrohrelement 12 ferner mindestens eine Atmosphäreneinleitöffnung 12d zum Einleitend er Atmosphäre in den Innenraum des schützenden Außenrohrelements 12 auf; ein Filter 8 ist in einem der Atmosphäreneinleitöffnung 12d entsprechenden Bereich angeordnet; und ein Abdichtabschnitt A ist vor dem Filter 8 ausgebildet. Aufgrund des Vorhandenseins des Filters 8 dringt in diesem Fall Wasser für gewöhnlich nicht durch die Atmosphäreneinleitöffnung 12d in das schützende Außenrohrelement 12 ein. In manchen Fällen dringt aber Wasser durch die Atmosphäreneinleitöffnung 12d in das schützende Außenrohrelement 12 ein und stagniert in einem Freiraum B2 zwischen dem schützenden Außenrohrelement 12 und dem Außenrohrelement 11. Insbesondere wenn Salzwasser in dem Freiraum B2 stagniert, kommt es zu einer chemischen Reaktion an der Außenfläche des Außenrohrelements 11 (nachstehend als die Außenfläche eines Hinterseiten-Trennabschnitts R2 bezeichnet). Dies kann eine Korrosion der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R2 bewirken. Wenn die Korrosion fortschreitet, kann der Riss C in dem Außenrohrelement 11 erzeugt werden. Dadurch kann Salzwasser durch den Riss C in das Innere des Außenrohrelements 11 eindringen, was potentiell eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors bewirkt.As in 12 As shown, the protective outer tube member 12 further includes at least one atmosphere introduction port 12d for introducing the atmosphere into the inner space of the protective outer tube member 12; a filter 8 is disposed in a portion corresponding to the atmosphere introduction port 12d; and a sealing portion A is formed in front of the filter 8. FIG. In this case, due to the presence of the filter 8, water does not usually enter the protective outer tube member 12 through the atmosphere introduction port 12d. In some cases, however, water enters the protective outer tube member 12 through the atmosphere introduction port 12d and stagnates in a clearance B2 between the protective outer tube member 12 and the outer tube member 11. Especially when salt water stagnates in the clearance B2, a chemical reaction occurs on the outer surface of the outer tube member 11 (hereinafter referred to as the outer surface of a rear side partition R2). This may cause corrosion of the outer surface of the rear side partitioning portion R2. When the corrosion progresses, the crack C may be generated in the outer tube member 11 . This allows salt water to enter the inside of the outer tube member 11 through the crack C, potentially causing the detection accuracy of the sensor to deteriorate.

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehenden Probleme konzipiert, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sensor mit einer Struktur vorzusehen, bei der mehrere rohrförmige Elemente miteinander verbunden sind, und der dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Korrosion eines Außenrohrelements durch Adhäsion von Wasser, beispielsweise Salzwasser, gehemmt wird, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird, die sich andernfalls aus dem Eindringen von Salzwasser oder dergleichen in das Innere des Außenrohrelements ergeben würde.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the invention is to provide a sensor having a structure in which a plurality of tubular members are connected to each other and which is characterized in that corrosion of an outer tubular member by adhesion of water , such as salt water, is inhibited, thereby preventing deterioration in the detection accuracy of the sensor, which would otherwise result from the intrusion of salt water or the like into the inside of the outer tube member.

Mittel zum Lösen der Problememeans of solving the problems

Die vorliegende Erfindung ist wie folgt:

1. Ein Sensor, welcher umfasst: ein Sensorelement, das sich axial erstreckt und dessen vorderer Endabschnitt gegenüber einem zu messenden Gas freigelegt ist, einen das Sensorelement umgebenden Metallmantel, ein an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels befestigtes Außenrohr und ein schützendes Außenrohrelement, das eine Außenfläche des Außenrohrelements bedeckt, wobei das Außenrohrelement einen Abdichtabschnitt aufweist, der direkt oder mittels eines anderen Elements umlaufend mit dem schützenden Außenrohrelement in Kontakt steht, und wobei ein Vorderseiten-Trennabschnitt vor dem Abdichtabschnitt angeordnet ist und von dem schützenden Außenrohrelement beabstandet und diesem zugewandt ist, wobei an einer Außenfläche mindestens des Vorderseiten-Trennabschnitts des Außenrohrelements eine Metalldeckschicht ausgebildet ist.
2. Ein Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt einer Außenfläche des Abdichtabschnitts an der Metalldeckschicht freiliegt.
3. Ein Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement einen mit dem Metallmantel verbundenen Verbindungsabschnitt aufweist; und mindestens ein Abschnitt einer Außenfläche des Verbindungsabschnitts an der Metalldeckschicht freiliegt.
4. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldeckschicht aus einem Material gebildet ist, das leichter korrodiert als das Außenrohrelement.
5. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement aus einem Edelstahl gebildet ist und die Metalldeckschicht aus einem Metall gebildet ist, das Aluminium, Zink, Chrom oder Nickel als Hauptbestandteil enthält.
6. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldeckschicht eine Dicke von 1 µm bis einschließlich 50 µm aufweist.
7. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement aus einem Edelstahl gebildet ist; die Metalldeckschicht Aluminium als Hauptbestandteil enthält; und die Metalldeckschicht eine Dicke von 5 µm bis einschließlich 50 µm aufweist.
8. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldeckschicht eine an der Außenfläche des Außenrohrelements ausgebildete erste Metalldeckschicht und eine an einer Außenfläche der ersten Metalldeckschicht ausgebildete zweite Metalldeckschicht umfasst, die sich in der Zusammensetzung von der ersten Metalldeckschicht unterscheidet.
9. Ein Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement aus einem Edelstahl gebildet ist; die erste Metalldeckschicht Nickel als Hauptbestandteil enthält; und die zweite Metalldeckschicht Aluminium, Zink oder Chrom als Hauptbestandteil enthält.
10. Ein Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement aus einem Edelstahl gebildet ist, die erste Metalldeckschicht Aluminium oder Nickel als Hauptbestandteil enthält; und die zweite Metalldeckschicht Gold als Hauptbestandteil enthält.
11. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement aus einem austentitischen Edelstahl gebildet ist.
12. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das schützende Außenrohrelement mindestens eine Atmosphäreneinleitöffnung zum Einleiten der Atmosphäre in den Innenraum des schützenden Außenrohrelements aufweist und das Außenrohrelement mindestens eine Atmosphäreneinleitöffnung zum Einleiten der Atmosphäre in den Innenraum des Außenrohrelements aufweist; ein Filter zwischen der Atmosphäreneinleitöffnung des schützenden Außenrohrelements und der Atmosphäreneinleitöffnung des Außenrohrelements angeordnet ist und der Abdichtabschnitt vor dem Filter ausgebildet ist; und das Außenrohrelement einen Hinterseiten-Trennabschnitt, der hinter dem Abdichtabschnitt und vor dem Filter angeordnet und von dem schützenden Außenrohrelement beabstandet und diesem zugewandt ist, aufweist und wobei die Metalldeckschicht an einer Außenfläche mindestens des Hinterseiten-Trennabschnitts des Außenrohrelements ausgebildet ist.
13. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das schützende Außenrohrelement eine auf einer Vorderendfläche des schützenden Außenrohrelements ausgebildete Vorderend-Metalldeckschicht aufweist; und die Vorderende-Metalldeckschicht von größerer Dicke als die Metalldeckschicht ist.
14. Ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohrelement einen von dem schützenden Außenrohrelement umgebenen und den Abdichtabschnitt und den Vorderseiten-Trennabschnitt aufweisenden hinteren Abschnitt, einen vorderen Abschnitt, der von größerem Durchmesser als der hintere Abschnitt ist, und einen Stufenabschnitt, der den hinteren Abschnitt und den vorderen Abschnitt verbindet, aufweist; der Stufenabschnitt einen zugewandten Abschnitt aufweist, der dem schützenden Außenrohrelement zugewandt ist; und die Metalldeckschicht an einer Außenfläche des Außenrohrelements ausgebildet ist, die sich von dem Vorderseiten-Trennabschnitt zu mindestens dem zugewandten Abschnitt erstreckt.

The present invention is as follows:

1. A sensor comprising: a sensor element which extends axially and whose front end portion is exposed to a gas to be measured, a metal shell surrounding the sensor element, an outer tube fixed to a rear end portion of the metal shell, and a protective outer tube member having an outer surface of the outer tubular member, wherein the outer tubular member has a sealing portion which is in circumferential contact with the protective outer tubular member directly or through another member, and wherein a front-side separating portion is disposed in front of the sealing portion and is spaced from and faces the protective outer tubular member, wherein a metal coating layer is formed on an outer surface of at least the front side cutting portion of the outer tube member.
2. A sensor according to claim 1, characterized in that at least a portion of an outer surface of the sealing portion is exposed at the metal cover layer.
3. A sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the outer tube member has a connecting portion connected to the metal shell; and at least a portion of an outer surface of the connection portion is exposed at the metal cover layer.
4. A sensor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the metal cover layer is formed of a material which corrodes more easily than the outer tube member.
5. A sensor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the outer tube member is formed of a stainless steel and the metal coating layer is formed of a metal containing aluminum, zinc, chromium or nickel as a main component.
6. A sensor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the metal cover layer has a thickness of 1 µm to 50 µm inclusive.
7. A sensor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the outer tube member is formed of a stainless steel; the metal covering layer contains aluminum as a main component; and the metal cover layer has a thickness of 5 µm to 50 µm inclusive.
8. A sensor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the metal coating layer comprises a first metal coating layer formed on the outer surface of the outer tube member and a second metal coating layer formed on an outer surface of the first metal coating layer, which differs in composition from the first metal coating layer .
9. A sensor according to claim 8, characterized in that the outer tube member is formed of a stainless steel; the first metal coating layer contains nickel as a main component; and the second metal coating layer contains aluminum, zinc or chromium as a main component.
10. A sensor according to claim 8, characterized in that the outer tube member is formed of a stainless steel, the first metal coating layer contains aluminum or nickel as a main component; and the second metal coating layer contains gold as a main component.
11. A sensor according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the outer tube member is formed of an austenitic stainless steel.
12. A sensor according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the protective outer tube member has at least one atmosphere introduction port for introducing the atmosphere into the interior of the protective outer tube member and the outer tube member has at least one atmosphere introduction port for introducing the atmosphere into the interior of the outer tube member; a filter is disposed between the atmosphere introduction port of the protective outer tube member and the atmosphere introduction port of the outer tube member, and the sealing portion is formed in front of the filter; and the outer tubular member has a rear side partition portion disposed rearward of the sealing portion and in front of the filter and spaced from and facing the protective outer tubular member, and wherein the metal coating layer is formed on an outer surface of at least the rear side partition portion of the outer tubular member.
13. A sensor according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the protective outer tube member has a front end metal coating layer formed on a front end surface of the protective outer tube member; and the front end metal cap layer is of greater thickness than the metal cap layer.
14. A sensor according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the outer tubular member has a rear portion surrounded by the protective outer tubular member and having the sealing portion and the front separating portion, a front portion larger in diameter than the rear portion, and a step portion connecting the rear portion and the front portion; the step portion has a facing portion facing the protective outer tube member; and the metal coating layer is formed on an outer surface of the outer tube member that extends from the front-side partition portion to at least the facing portion.

Wirkung der Erfindungeffect of the invention

Nach dem erfindungsgemäßen Sensor ist die Metalldeckschicht auf der Außenfläche mindestens des Trennabschnitts des Außenrohrelements ausgebildet. Selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in dem Freiraum stagniert, der zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements und der Außenfläche des Außenrohrelements (der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts) ausgebildet ist und der sich vor dem Abdichtabschnitt erstreckt, kann eine Korrosion des Außenrohrelements gehemmt werden, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.According to the sensor of the present invention, the metal coating layer is formed on the outer surface of at least the cut portion of the outer tube member. Even if salt water or the like stagnates in the clearance formed between the inner surface of the protective outer tube member and the outer surface of the outer tube member (the outer surface of the front-side separating portion) and which extends in front of the sealing portion, corrosion of the outer tube member can be inhibited, resulting in a Deterioration of the detection accuracy of the sensor is prevented.

Insbesondere wenn das schützende Außenrohrelement an dem Außenrohrelement durch radial nach innen Crimpen eines Abschnitts des schützenden Außenrohrelements, das hinter dem vorderen Ende des schützenden Außenrohrelements angeordnet ist, befestigt wird, wölbt sich in vielen Fällen ein vorderer Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements, der vor dem gecrimpten Abschnitt des schützenden Außenrohrelements angeordnet ist, nach außen, wodurch ein Freiraum zwischen der Innenfläche des vorderen Endabschnitts des schützenden Außenrohrelements und der Außenfläche des Außenrohrelements gebildet wird. Dadurch neigt Salzwasser zu Stagnieren in dem Freiraum. Die Metalldeckschicht hemmt aber eine Korrosion des Außenrohrelements ausreichend, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.In particular, when the protective outer tubular member is fixed to the outer tubular member by crimping radially inward a portion of the protective outer tubular member located behind the front end of the protective outer tubular member, a front end portion of the protective outer tubular member located in front of the crimped portion bulges in many cases of the protective outer tube element is arranged, outward, thereby forming a clearance between the inner surface of the front end portion of the protective outer tubular member and the outer surface of the outer tubular member. As a result, salt water tends to stagnate in the free space. However, the metal coating layer sufficiently inhibits corrosion of the outer tube member, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Bevorzugt wird die Metalldeckschicht an mindestens einem Abschnitt der Außenfläche des Abdichtabschnitts nicht ausgebildet. Mittels mindestens eines Abschnitts des Abdichtabschnitts des Außenrohrelements, der mit dem schützenden Außenrohrelement in Kontakt steht, ohne dass die Metalldeckschicht dazwischen tritt, wird das schützende Außenrohrelement mit dem Außenrohrelement fest verbunden, wodurch eine Drehbewegung des schützenden Außenrohrelements verhindert wird.Preferably, the metal coating layer is not formed on at least a portion of the outer surface of the sealing portion. By means of at least a portion of the sealing portion of the outer tubular member that is in contact with the protective outer tubular member without the metal coating intervening, the protective outer tubular member is firmly connected to the outer tubular member, thereby preventing rotation of the protective outer tubular member.

Ferner ist die Metalldeckschicht bevorzugt auf mindestens einem Abschnitt des Verbindungsabschnitts des Außenrohrelements nicht ausgebildet, wobei der Verbindungsabschnitt direkt oder mittels eines anderen Elements mit dem Metallmantel in Kontakt steht. Dadurch ist das Außenrohrelement fest mit dem Metallmantel verbunden, wodurch ein Abfallen des Außenrohrelements von dem Metallmantel verhindert wird.Further preferably, the metal coating layer is not formed on at least a portion of the connection portion of the outer tube member, the connection portion being in contact with the metal shell directly or through another member. As a result, the outer tube member is firmly connected to the metal shell, thereby preventing the outer tube member from falling off the metal shell.

Ferner ist die Metalldeckschicht bevorzugt aus einem Material gebildet, das leichter korrodiert als das Außenrohrelement. Selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in dem Freiraum zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements und der Außenfläche des Trennabschnitts des Außenrohrelements stagniert, korrodiert dadurch die Metalldeckschicht bevorzugt, wodurch eine Korrosion des Außenrohrelements gehemmt wird.Furthermore, the metal covering layer is preferably formed of a material that corrodes more easily than the outer tube member. Thereby, even if salt water or the like stagnates in the clearance between the inner surface of the protective outer tube member and the outer surface of the cut portion of the outer tube member, the metal coating layer is preferentially corroded, thereby inhibiting corrosion of the outer tube member.

Ferner ist die Metalldeckschicht bevorzugt aus einem Metall gebildet, das Aluminium, Zink, Chrom oder Nickel als Hauptbestandteil enthält. Dadurch korrodiert die Metalldeckschicht gegenüber dem aus einem Edelstahl gebildeten Außenrohrelement bevorzugt. Somit wird die Korrosion des Außenrohrelements ausreichend gehemmt, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Furthermore, the metal coating layer is preferably formed of a metal containing aluminum, zinc, chromium or nickel as a main component. As a result, the metal cover layer corrodes preferentially compared to the outer tubular element made of stainless steel. Thus, the corrosion of the outer tube member is sufficiently inhibited, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Ferner hat die Metalldeckschicht bevorzugt eine Dicke von 1 µm bis einschließlich 50 µm. Die Metalldeckschicht mit einer Dicke dieses Bereichs ist ausreichend dicke, um Korrosion des Außenrohrelements zu hemmen. Somit wird das Außenrohrelement zuverlässig geschützt, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Furthermore, the metal covering layer preferably has a thickness of 1 μm up to and including 50 μm. The metal covering layer having a thickness of this range is sufficiently thick to inhibit corrosion of the outer tubular member. Thus, the outer tube member is reliably protected, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Weiterhin ist das Außenrohrelement bevorzugt aus einem Edelstahl gebildet; die Metalldeckschicht enthält Aluminium als Hauptbestandteil; und die Metalldeckschicht hat eine Dicke von 5 µm bis einschließlich 50 µm. Da in diesem Fall die Metalldeckschicht dick ist, wird die Korrosion des Außenrohrelements ausreichend gehemmt. Da zudem das Außenrohrelement aus einem Edelstahl gebildet ist, diffundieren Eisenelemente aus dem Außenrohrelement in die Metalldeckschicht, die Aluminium als Hauptbestandteil enthält, wodurch eine Diffusionsphase gebildet wird. Dies verbessert die Adhäsion zwischen der Metalldeckschicht und dem Außenrohrelement. Obwohl die Metalldeckschicht dick ist, wird daher ein Abblättern der Metalldeckschicht gehemmt.Furthermore, the outer tube member is preferably formed from a stainless steel; the metal covering layer contains aluminum as a main component; and the metal covering layer has a thickness of 5 µm to 50 µm inclusive. In this case, since the metal coating layer is thick, the corrosion of the outer tube member is sufficiently inhibited. In addition, since the outer tube member is formed of a stainless steel, iron elements from the outer tube member diffuse into the metal coating layer containing aluminum as a main component, thereby forming a diffusion phase. This improves the adhesion between the metal cover layer and the outer tube member. Therefore, although the metal coating layer is thick, peeling of the metal coating layer is inhibited.

Die Metalldeckschicht umfasst ferner bevorzugt die auf der Außenfläche des Außenrohrelements ausgebildete erste Metalldeckschicht und die auf der Außenfläche der ersten Metalldeckschicht ausgebildete zweite Metalldeckschicht, die sich in der Zusammensetzung von der ersten Metalldeckschicht unterscheidet. In diesem Fall kann mittels selektiver Kombination von Zusammensetzungen der ersten und der zweiten Metalldeckschicht eine Adhäsion zwischen der Metalldeckschicht und dem Außenrohrelement verbessert werden und eine Korrosion des Außenrohrelements kann ausreichend gehemmt werden, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.The metal coating layer further preferably includes the first metal coating layer formed on the outer surface of the outer tubular member and the second metal coating layer different in composition from the first metal coating layer formed on the outer surface of the first metal coating layer. In this case, by selectively combining compositions of the first and second metal coating layers, adhesion between the metal coating layer and the outer tube member can be improved and corrosion of the outer tube member can be sufficiently inhibited, thereby preventing detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Ferner ist das Außenrohrelement bevorzugt aus einem Edelstahl gebildet; die erste Metalldeckschicht enthält Nickel als Hauptbestandteil; und die zweite Metalldeckschicht enthält Aluminium, Zink oder Chrom als Hauptbestandteil. Wenn die erste Metalldeckschicht Nickel als Hauptbestandteil enthält, kann die erste Metalldeckschicht ausreichend an dem aus einem Edelstahl gebildeten Außenrohrelement anhaften. D.h. die zweite Metalldeckschicht kann mittels der ersten Metalldeckschicht an dem Außenmetallelement anhaften. Wenn die zweite Metalldeckschicht Aluminium, Zink oder Chrom als Hauptbestandteil enthält, korrodiert ferner die zweite Metalldeckschicht leichter als die erste Metalldeckschicht. Nachdem die zweite Metalldeckschicht korrodiert, korrodierst somit die erste Metalldeckschicht. Daher kann eine Korrosion des Außenrohrelements ausreichend gehemmt werden, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Furthermore, the outer tube member is preferably formed from a stainless steel; the first metal coating layer contains nickel as a main component; and the second metal coating layer contains aluminum, zinc or chromium as a main component. When the first metal plating layer contains nickel as a main component, the first metal plating layer can sufficiently adhere to the outer tube member formed of a stainless steel. That is, the second metal coating layer can be adhered to the outer metal member via the first metal coating layer. Furthermore, when the second metal coating layer contains aluminum, zinc or chromium as a main component, the second metal coating layer corrodes more easily than the first metal coating layer. Thus, after the second metal cap layer corrodes, the first metal cap layer corrodes. Therefore, corrosion of the outer tube member can be sufficiently inhibited, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Ferner ist das Außenrohrelement bevorzugt aus einem Edelstahl gebildet; die erste Metalldeckschicht enthält Aluminium oder Nickel als Hauptbestandteil und die zweite Metalldeckschicht enthält Gold als Hauptbestandteil. In diesem Fall schützt die zweite Metalldeckschicht mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit das Außenrohrelement ausreichend. Selbst wenn es zu Lochfraß oder dergleichen an der zweiten Metalldeckschicht kommt, schützt die erste Metalldeckschicht das Außenrohrelement. Somit wird das Außenrohrelement nicht unmittelbar korrodiert, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Furthermore, the outer tube member is preferably formed from a stainless steel; the first metal plating layer contains aluminum or nickel as a main component, and the second metal plating layer contains gold as a main component. In this case, the second metal top layer protects with a high corrosion resistance resistance of the outer tube element is sufficient. Even if pitting or the like occurs on the second metal coating layer, the first metal coating layer protects the outer tubular member. Thus, the outer tube member is not immediately corroded, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Der Hauptbestandteil der Metalldeckschicht meint ein Element, das in der größten Menge in der Metalldeckschicht enthalten ist. D.h. in einer analysierten Zusammensetzung der Metalldeckschicht ein Element, dessen Gehalt unter den Bestandteilelementen der Metalldeckschicht der höchste ist, wird als Hauptbestandteil der Metalldeckschicht betrachtet.The main component of the metal coating layer means an element contained in the metal coating layer in the largest amount. That is, in an analyzed composition of the metal coating, an element whose content is highest among the constituent elements of the metal coating is regarded as the main component of the metal coating.

In dem Fall, da das Außenrohrelement aus einem austenitischen Edelstahl gebildet ist, schützt die Metalldeckschicht das Außenrohrelement ausreichend, auch wenn ein austenitischer Edelstahl unter Edelstählen bei Korrosionsbeständigkeit niedrig eingestuft wird, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.In the case where the outer tube member is formed of an austenitic stainless steel, the metal coating sufficiently protects the outer tube member even if an austenitic stainless steel is ranked low in corrosion resistance among stainless steels, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Wenn ferner in dem Fall, da das schützende Außenrohrelement mindestens eine Atmosphäreneinleitöffnung zum Einleiten der Atmosphäre in das Innere des schützenden Außenrohrelements aufweist, weist das Außenrohrelement mindestens eine Atmosphäreneinleitöffnung zum Einleiten der Atmosphäre in das Innere des Außenrohrelements auf; der Filter ist zwischen der Atmosphäreneinleitöffnung des schützenden Außenrohrelements und der Atmosphäreneinleitöffnung des Außenrohrelements angeordnet; und der Abdichtabschnitt ist vor dem Filter ausgebildet, die Metalldeckschicht ist ebenfalls an der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts des Außenrohrelements ausgebildet, der sich hinter den Abdichtabschnitt erstreckt und von dem schützenden Außenrohrelement beabstandet und diesem zugewandt ist. Selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in dem Freiraum zwischen dem schützenden Außenrohrelement und dem Außenrohrelement stagniert, kann somit auch der Hinterseite des Abdichtabschnitts eine Korrosion des Außenrohrelements gehemmt werden, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Further, in the case where the protective outer tube member has at least one atmosphere introduction port for introducing the atmosphere into the inside of the protective outer tube member, the outer tube member has at least one atmosphere introduction port for introducing the atmosphere into the inside of the outer tube member; the filter is disposed between the atmosphere introduction port of the protective outer tube member and the atmosphere introduction port of the outer tube member; and the sealing portion is formed in front of the filter, the metal coating layer is also formed on the outer surface of the rear-side partition portion of the outer tube member, which extends behind the sealing portion and is spaced from and faces the protective outer tube member. Thus, even if salt water or the like stagnates in the clearance between the protective outer tube member and the outer tube member, corrosion of the outer tube member can be inhibited even at the rear of the sealing portion, thereby preventing the detection accuracy of the sensor from deteriorating.

Ferner weist das schützende Außenrohrelement bevorzugt die an der vorderen Endfläche des schützenden Außenrohrelements ausgebildete Vorderende-Metalldeckschicht auf. Die vordere Endfläche des schützenden Außenrohrelements ist eine Bruchfläche und neigt daher am ehesten in dem schützenden Außenrohrelement zum Korrodieren. Somit ist die Vorderende-Metalldeckschicht an der vorderen Endfläche ausgebildet und wird dicker als die Metalldeckschicht gehalten, wodurch eine Korrosion des schützenden Außenmetallelements ebenfalls verhindert werden kann.Further preferably, the protective outer tube member has the front-end metal coating layer formed on the front end surface of the protective outer tube member. The front end surface of the protective outer tube member is a fracture surface, and therefore most likely to be corroded in the protective outer tube member. Thus, the front-end metal coating layer is formed on the front end face and is kept thicker than the metal coating layer, whereby corrosion of the protective outer metal member can also be prevented.

Weiterhin weist das Außenrohrelement bevorzugt den von dem schützenden Außenrohrelement umgebenen hinteren Abschnitt, wobei der vordere Abschnitt von größerem Durchmesser als der hintere Abschnitt ist, und den den hinteren Abschnitt und den vorderen Abschnitt verbindenden Stufenabschnitt auf, wobei der Stufenabschnitt den zugewandten Abschnitt aufweist, der dem schützenden Außenrohrelement zugewandt ist; und die Metalldeckschicht ist an der Außenfläche des Außenrohrelements ausgebildet, die sich von dem Vorderseiten-Trennabschnitt zu mindestens dem zugewandten Abschnitt erstreckt. Ein bestimmtes Außenrohrelement weist den Stufenabschnitt zum Verbinden des hinteren Abschnitts und des vorderen Abschnitts auf, der von größerem Durchmesser als der hintere Abschnitt ist. In diesem Fall ist das schützende Außenrohrelement radial außerhalb des hinteren Abschnitts des Außenrohrelements angeordnet. Bei dieser Anordnung wird ebenfalls ein Freiraum zwischen dem Stufenabschnitt des Außenrohrelements und dem Vorderende des schützenden Außenrohrelements gebildet. Demgemäß kann Salzwasser oder dergleichen in dem Freiraum stagnieren. Mittels der sich bis zu der Außenfläche des zugewandten Abschnitts des Stufenabschnitts hinauf erstreckenden Metalldeckschicht kann aber eine Korrosion des Außenrohrelements gehemmt werden, die sich andernfalls von dem Salzwasser ergeben könnte, das in dem Freiraum zwischen dem Stufenabschnitt und dem schützenden Außenrohrelement stagniert.Furthermore, the outer tubular member preferably has the rear portion surrounded by the protective outer tubular member, the front portion being of larger diameter than the rear portion, and the step portion connecting the rear portion and the front portion, the step portion having the facing portion facing the facing protective outer tubular member; and the metal coating layer is formed on the outer surface of the outer tube member, which extends from the front-side partition portion to at least the facing portion. A specific outer tube member has the step portion for connecting the rear portion and the front portion, which is larger in diameter than the rear portion. In this case, the protective outer tubular member is located radially outward of the rear portion of the outer tubular member. With this arrangement as well, a clearance is formed between the step portion of the outer tube member and the front end of the protective outer tube member. Accordingly, salt water or the like may stagnate in the clearance. However, with the metal coating extending up to the outer surface of the facing portion of the step portion, corrosion of the outer tubular member can be inhibited, which might otherwise result from the salt water stagnating in the clearance between the step portion and the protective outer tubular member.

Beste Art der Durchführung der ErfindungBest Mode for Carrying Out the Invention

Ein Gassensor 100, der eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors ist, wird als Nächstes unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.A gas sensor 100, which is an embodiment of a sensor according to the present invention, will be described next with reference to the drawings.

Gassensor einer ersten AusführungsformGas sensor of a first embodiment

1 ist eine schematische Schnittansicht des Gassensors 100 nach der vorliegenden Ausführungsform. Bei Gebrauch wird der Gassensor 100 an einem Abgasrohr eines Kraftfahrzeugs angebracht. Ein Beispiel des Gassensors 100 ist ein Sauerstoffsensor zum Detektieren der Konzentration des Sauerstoffs, der in dem durch das Abgasrohr strömenden Abgas enthalten ist. Nachstehend wird der Sauerstoffsensor näher beschrieben. 1 12 is a schematic sectional view of the gas sensor 100 according to the present embodiment. In use, the gas sensor 100 is attached to an exhaust pipe of an automobile. An example of the gas sensor 100 is an oxygen sensor for detecting the concentration of oxygen contained in the exhaust gas flowing through the exhaust pipe. The oxygen sensor will be described in detail below.

Der Gassensor 100 umfasst ein Sensorelement 2, das sich axial erstreckt und eine Rohrform mit geschlossenem Boden aufweist, deren Vorderende geschlossen ist; einen Metallmantel 4, der das Sensorelement 2 umgibt und das Sensorelement 2 an der Innenseite desselben hält; ein Außenrohrelement 11, das an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels 4 befestigt ist; und ein schützendes Außenrohrelement 12, das eine Außenfläche des Außenrohrelements 11 bedeckt.The gas sensor 100 comprises a sensor element 2 which extends axially and has a closed-bottom tubular shape whose front end is closed; a metal shell 4 surrounding the sensor element 2 and holding the sensor element 2 on the inside thereof; an outside tubular member 11 fixed to a rear end portion of metal shell 4; and a protective outer tube member 12 covering an outer surface of the outer tube member 11 .

In der vorliegenden Ausführungsform wird bezüglich der axialen Richtung des Sensors 100 von 1 eine Seite hin zu einem vorderen Endabschnitt des Sensorelements 2, die gegenüber einem zu messenden Gas (Abgas) freiliegt (eine Seite hin zu einem unteren Abschnitt eines Festelektrolytkörpers 21 mit einer Rohrform mit geschlossenem Boden), als die „Vorderseite“ bezeichnet, und eine Seite gegenüber der Vorderseite (in 1 eine obere Seite) wird als die „Rückseite“ bezeichnet.In the present embodiment, with respect to the axial direction of the sensor 100 of 1 a side toward a front end portion of the sensor element 2 exposed to a gas (exhaust gas) to be measured (a side toward a lower portion of a solid electrolyte body 21 having a closed-bottom tubular shape) referred to as the “front side”, and a side opposite the front (in 1 a top side) is referred to as the "back side".

(1) Sensorelement(1) Sensor element

Das Sensorelement 2 umfasst den Festelektrolytkörper 21, der eine Rohrform mit geschlossenem Boden aufweist, deren Vorderende geschlossen ist und die aus einer sauerstoffionenleitenden Keramik gebildet ist, die als Hauptbestandteil teilweise stabilisiertes Zirkoniumoxid oder dergleichen mit Yttriumoxid oder dergleichen in Lösung als Stabilisator enthält, eine poröse Innenelektrodenschicht 22, die aus Pt oder einer Pt-Legierung auf im Wesentlichen der gesamten Innenfläche des Festelektrolytköpers 21 gebildet ist; und eine poröse Außenelektrodenschicht 23, die auf der Außenfläche des Festelektrolytköpers 21 in ähnlicher Weise wie beim Bilden der Innenelektrodenschicht 22 ausgebildet ist.The sensor element 2 includes the solid electrolyte body 21 which has a closed-bottom tubular shape whose front end is closed and which is formed of an oxygen ion conductive ceramic containing as a main component partially stabilized zirconia or the like with yttria or the like in solution as a stabilizer, a porous internal electrode layer 22 formed of Pt or a Pt alloy on substantially the entire inner surface of the solid electrolyte body 21; and a porous outer electrode layer 23 formed on the outer surface of the solid electrolyte body 21 in a manner similar to that in which the inner electrode layer 22 is formed.

Die Außenelektrodenschicht 23 ist mit einer porösen Elektrodenschutzschicht beschichtet, die aus einer wärmebeständigen Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid-Magnesiumoxid-Spinell gebildet ist. Weiterhin weist das Sensorelement 2 einen Eingriffsflanschabschnitt 24 auf, der radial nach außen ragt und an einer im Wesentlichen mittleren Position bezüglich der axialen Richtung angeordnet ist. Ein stangenartiges Keramikheizelement 3 mit einem Wärme erzeugenden Abschnitt 31, in den ein Wärme erzeugender Widerstand integriert ist, wird in den Festelektrolytkörper 21 so eingeführt, dass sich der Wärme erzeugende Abschnitt 31 in einem unteren Abschnitt des Festelektrolytkörpers 31 befindet. Durch Zuleitungen 32, 33 des Heizelements, die später beschrieben werden, wird an dem Keramikheizelement 3 elektrischer Strom angelegt, wodurch der Wärme erzeugende Abschnitt 31 Wärme erzeugt, wodurch das Sensorelement 2 durch Ausüben von Wärme aktiviert wird.The outer electrode layer 23 is coated with a porous electrode protective layer formed of a heat-resistant ceramic such as alumina-magnesia spinel. Further, the sensor element 2 has an engaging flange portion 24 which protrudes radially outward and is located at a substantially central position with respect to the axial direction. A rod-like ceramic heater 3 having a heat-generating portion 31 in which a heat-generating resistor is integrated is inserted into the solid electrolytic body 21 so that the heat-generating portion 31 is located in a lower portion of the solid electrolytic body 31 . Electric current is applied to the ceramic heater 3 through heater leads 32, 33, which will be described later, whereby the heat generating portion 31 generates heat, thereby activating the sensor element 2 by applying heat.

(2) Metallmantel(2) metal jacket

Der Metallmantel 4 umfasst einen Gewindeabschnitt 41, der zum Anbringen des Gassensors 100 an einem Befestigungsabschnitt eines Abgasrohres ausgelegt ist, sowie einen hexagonalen Abschnitt 42, an dem ein Befestigungswerkzeug bei der Befestigung an dem Befestigungsabschnitt des Abgasrohres angesetzt wird. Der Metallmantel 4 weist einen mantelseitigen Stufenabschnitt 43 auf, der an der Innenumfangsfläche eines vorderen Endabschnitts des Metallmantels 4 so ausgebildet ist, dass er radial nach innen ragt. Ein Lagerelement 52 aus Aluminiumoxid greift mit dem mantelseitigen Stufenabschnitt 43 mittels einer Dichtung 51. Das Sensorelement 2 ist von dem Metallmantel 4 so gelagert, dass sein Eingriffsflanschabschnitt 24 von dem Lagerelement 52 gelagert wird. Weiterhin wird an anorganischer Füllstoff, beispielsweise Talkum, in einen Raum zwischen der Außenfläche des Sensorelements 2 und einer Innenfläche des Metallmantels 4, der hinter dem Lagerelement 52 angeordnet ist, gefüllt, wodurch ein Füllstoffabschnitt 53 gebildet wird. Eine aus Aluminiumoxid bestehende Hülse 54 und ein ringförmiger Ring 55 sind hinter dem Füllstoffabschnitt 53 nacheinander in einer koaxial eingesetzten Weise angeordnet.The metal shell 4 includes a threaded portion 41 adapted for attaching the gas sensor 100 to an attachment portion of an exhaust pipe, and a hexagonal portion 42 to which an attachment tool is attached in attachment to the attachment portion of the exhaust pipe. The metal shell 4 has a shell-side step portion 43 formed on the inner peripheral surface of a front end portion of the metal shell 4 so as to protrude radially inward. A bearing member 52 made of alumina engages with the shell-side step portion 43 through a gasket 51. The sensor element 2 is supported by the metal shell 4 so that its engaging flange portion 24 is supported by the bearing member 52. As shown in FIG. Further, an inorganic filler such as talc is filled in a space between the outer surface of the sensor element 2 and an inner surface of the metal shell 4 disposed behind the bearing member 52, whereby a filler portion 53 is formed. A sleeve 54 made of alumina and an annular ring 55 are sequentially arranged behind the filler portion 53 in a coaxially inserted manner.

Metallene Doppelstrukturschutzvorrichtungen 65, 66 sind an einem vorderen Endabschnitt des Metallmantels 4 so außen angeschweißt, dass sie einen vorderen Endabschnitt des Sensorelements umgeben, der aus dem Vorderende des Metallmantels 4 ragt. Jede der Schutzeinrichtungen 65, 66 weist mehrere Gaseinlassöffnungen auf. Abgas strömt durch die Gaseinlassöffnungen ein und unterzieht sich einer Detektion der Konzentration des darin enthaltenen Sauerstoffs.Metal double structure protectors 65, 66 are externally welded to a front end portion of the metal shell 4 so as to surround a front end portion of the sensor element protruding from the front end of the metal shell 4. FIG. Each of the protective devices 65, 66 has a plurality of gas inlet openings. Exhaust gas flows in through the gas inlet ports and undergoes detection of the concentration of oxygen contained therein.

(3) Außenrohrelement(3) Outer tube member

Das Material für das Außenrohrelement 11 ist nicht besonders beschränkt. Ein material mit ausreichender Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist aber bevorzugt. Die Art von Edelstahl ist ebenfalls nicht besonders beschränkt. Es können verschiedene Arten von Edelstahl verwendet werden. Zum Beispiel kann ein austenitischer Edelstahl, beispielsweise SUS304L, der u.a. ausgezeichnete Schweißbarkeit aufweist, verwendet werden. Ein vorderer Endabschnitt des Außenrohrelements 11 ist in einen hinteren Endabschnitt des Metallmantels 4 fest eingesetzt. Das Außenrohrelement 11 wird wie folgt an dem Metallmantel 4 befestigt: während ein diametral geweiteter vorderer offener Endabschnitt 11 des Außenrohrelements 11 mit dem ringförmigen Ring 55 in Kontakt steht, wird ein mantelseitiger äußerer Endabschnitt 44 des Metallmantels 4 nach innen gecrimpt.The material for the outer tube member 11 is not particularly limited. However, a material with sufficient strength and corrosion resistance is preferred. The kind of stainless steel is also not particularly limited. Different types of stainless steel can be used. For example, an austenitic stainless steel such as SUS304L, which has excellent weldability, among other things, can be used. A front end portion of the outer tube member 11 is fixedly fitted into a rear end portion of the metal shell 4 . The outer tubular member 11 is fixed to the metal shell 4 as follows: while a diametrically flared front open end portion 11 of the outer tubular member 11 is in contact with the annular ring 55, a shell-side outer end portion 44 of the metal shell 4 is crimped inward.

Bei dem Gassensor 100 wird infolge von Crimpen des mantelseitigen hinteren Endabschnitts 44 des Metallmantels 4 der anorganische Füllstoff, beispielsweise Talkum, mittels der Hülse 54 zusammendrückend eingefüllt, wodurch der Füllstoffabschnitt 53 gebildet wird. Somit wird das Sensorelement 2 in dem rohrförmigen Metallmantel 4 wasserdicht gehalten.In the gas sensor 100 , as a result of crimping the shell-side rear end portion 44 of the metal shell 4 , the inorganic filler such as talc is compression-filled by the sleeve 54 , thereby forming the filler portion 53 . Thus, the sensorele ment 2 held watertight in the tubular metal jacket 4.

Ferner weist das Außenrohrelement 11 einen Außenrohr-Stufenteil 11b auf, der an einer im mittleren Position bezüglich seiner axialen Richtung ausgebildet ist; ein Abschnitt des Außenrohrelements 11 , der vor dem Außenrohr-Stufenteil 11b angeordnet ist, dient als Außenrohr-Vorderschaftteil 11c; und ein Abschnitt des Außenrohrelements 11, der hinter dem Außenrohr-Stufenteil 11b angeordnet ist, dient als Außenrohr-Hinterschaftteil 11d. Der Außenrohr-Hinterschaftteil 11d ist vom Innen- und Außendurchmesser her etwas kleiner als der Außenrohr-Vorderschaftteil 11c. Der Innendurchmesser des Außenrohr-Hinterschaftteils 11d ist etwas größer als der Außendurchmesser eines Trennvorrichtungskörperteils 61 einer Trennvorrichtung 6, die später beschrieben wird. Der Außenrohr-Hinterschaftteil 11d weist mehrere Atmosphäreneinleitöffnungen 11e auf, die darin bei vorbestimmten Umfangsabständen ausgebildet sind.Further, the outer tube member 11 has an outer tube step portion 11b formed at a middle position with respect to its axial direction; a portion of the outer tube member 11 located in front of the outer tube step part 11b serves as an outer tube forearm part 11c; and a portion of the outer tube member 11 located behind the outer tube step part 11b serves as the outer tube buttstock part 11d. The outer tube rear stock part 11d is somewhat smaller in terms of the inside and outside diameter than the outer tube front stock part 11c. The inner diameter of the outer tube buttstock portion 11d is slightly larger than the outer diameter of a separator body portion 61 of a separator 6 which will be described later. The outer tube buttstock portion 11d has a plurality of atmosphere introduction ports 11e formed therein at predetermined circumferential intervals.

(4) Schützendes Außenrohrelement(4) Protective outer tube member

Das Material für das schützende Außenrohrelement 12 ist nicht besonders beschränkt. Ein material mit ausreichender Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist aber bevorzugt. Die Art von Edelstahl ist ebenfalls nicht besonders beschränkt. Ein Material mit ausreichender Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird aber bevorzugt. Für gewöhnlich wird Edelstahl verwendet. Die Art von Edelstahl ist ebenfalls nicht besonders beschränkt. Es können verschiedene Arten von Edelstahl verwendet werden. Zum Beispiel kann ein austenitischer Edelstahl, beispielsweise SUS304L, der u.a. ausgezeichnete Tiefziehbarkeit aufweist, verwendet werden. Ein Plattenmaterial aus Edelstahl, beispielsweise SUS304L, wird zu einer Rohrform tiefgezogen, um das schützende Außenrohrelement 12 mit den folgenden Teilen zu bilden: einem hinteren Teil 12a des schützenden Außenrohrs mit einem sich öffnenden Abschnitt des hinteren Endes zum Ermöglichen von Kommunikation dadurch zwischen dem Innen- und Außenraum des Teils; einen vorderen Teil 12b des schützenden Außenrohrs, der an dem Außenrohrelement 11 von der Hinterseite koaxial angebracht und damit verbunden ist; und einen diametralen Übergangsteil 12c des schützenden Außenrohrs, der sich zwischen dem hinteren Teil 12a des schützenden Außenrohrs und dem vorderen Teil 12b des schützenden Außenrohrs erstreckt.The material for the protective outer tube member 12 is not particularly limited. However, a material with sufficient strength and corrosion resistance is preferred. The kind of stainless steel is also not particularly limited. However, a material with sufficient strength and corrosion resistance is preferred. Usually stainless steel is used. The kind of stainless steel is also not particularly limited. Different types of stainless steel can be used. For example, an austenitic stainless steel such as SUS304L, which has excellent deep drawability, among other things, can be used. A plate material of stainless steel, such as SUS304L, is deep-drawn into a tubular shape to form the protective outer tube member 12 having the following parts: a rear part 12a of the protective outer tube having a rear end opening portion for allowing communication therethrough between the inner and and exterior of the part; a protective outer tube front part 12b coaxially fitted and connected to the outer tube member 11 from the rear side; and a protective outer tube diametral transition portion 12c extending between the rear protective outer tube portion 12a and the front protective outer tube portion 12b.

Der vordere schützende Außenrohr-Teil 12b des schützenden Außenrohrelements 12 weist mehrere Atmosphäreneinleitöffnungen 12d auf, die darin bei vorbestimmten Umfangsabständen ausgebildet sind. Ein Filter, der nachstehend beschrieben wird, ist zwischen dem Außenrohr-Hinterschaftteil 11d des Außenrohrelements 11 und dem vorderen Teil 12b des schützenden Außenrohrs angeordnet.The front protective outer tube portion 12b of the protective outer tube member 12 has a plurality of atmosphere introduction ports 12d formed therein at predetermined circumferential intervals. A filter, which will be described later, is interposed between the outer tube butt portion 11d of the outer tube member 11 and the front portion 12b of the protective outer tube.

Der hintere Teil 12a des schützenden Außenrohrs weist einen gecrimpten Abschnitt S1 zum wasserdichten Befestigen eines elastischen Dichtelements 7 auf, das später beschrieben wird.The rear part 12a of the protective outer tube has a crimped portion S1 for watertight attachment of an elastic seal member 7, which will be described later.

(5) Filter(5) filters

Während das schützende Außenrohrelement 12 die darin ausgebildeten Atmosphäreneinleitöffnungen aufweist und das Außenrohrelement 11 die darin ausgebildeten Atmosphäreneinleitöffnungen 11e aufweist, ist der Filter 8 zwischen dem schützenden Außenrohrelement 12 und dem Außenrohrelement 11 an mindestens einer den Atmosphäreneinleitöffnungen 12d, 11e entsprechenden Position angeordnet. Der Filter 8 kann ein Eindringen von Wasser durch die Atmosphäreneinleitöffnungen 11e verhindern. Der Filter 8 ist aus einem porösen Material aus Kunstharzfaser oder dergleichen gebildet, bevorzugt aus einem porösen Fasermaterial, das ausgezeichnetes Wasserabweisungsvermögen aufweist. Ein beispielhaftes Material für den Filter 8 ist ein poröses Material aus Polytetrafluorethylen (GORE-TEX, ein Produkt von Japan Gore-Tex Inc.). Während Permeation von Wasser oder einer Flüssigkeit, die eine große Menge Wasser enthält, gehemmt wird, lässt der Filter 8 Gas, beispielsweise Luft, mühelos durch ihn dringen.While the protective outer tube member 12 has the atmosphere introduction ports formed therein and the outer tube member 11 has the atmosphere introduction ports 11e formed therein, the filter 8 is disposed between the protective outer tube member 12 and the outer tube member 11 at at least a position corresponding to the atmosphere introduction ports 12d, 11e. The filter 8 can prevent water from entering through the atmosphere introduction ports 11e. The filter 8 is formed of a porous material of synthetic resin fiber or the like, preferably a porous fiber material excellent in water repellency. An exemplary material for the filter 8 is a porous material made of polytetrafluoroethylene (GORE-TEX, a product of Japan Gore-Tex Inc.). While inhibiting permeation of water or a liquid containing a large amount of water, the filter 8 allows gas such as air to permeate through it with ease.

(6) Aufbau der Verbindung zwischen dem Außenrohrelement und dem schützenden Außenrohrelement(6) Structure of the connection between the outer tube member and the protective outer tube member

Wie in 1 gezeigt sind das schützende Außenrohrelement 12 und das Außenrohrelement 11 mittels eines zweiten gecrimpten Abschnitts S2 und eines dritten gecrimpten Abschnitts S3 miteinander befestigt. Der zweite gecrimpte Abschnitt S2 wird durch Crimpen radial nach innen mittels des Filters mindestens eines Abschnitts des vorderen schützenden Außenrohr-Teils 12b des schützenden Außenrohrelements 12 gebildet, das sich hinter den Atmosphäreneinleitöffnungen 12d befindet. Der dritte gecrimpte Abschnitt S3 wird durch Crimpen radial nach innen mittels des Filters 8 mindestens eines Abschnitts des schützenden vorderen Außenrohr-Teils 12b des schützenden Außenrohrelements 12 gebildet, das sich vor den Atmosphäreneinleitöffnungen 12d befindet. In diesem Fall wird der angeordnete Filter 8 zusammengedrückt und zwischen dem Außenrohrelement 11 und dem schützenden Außenrohrelement 12 gehalten. Der vordere schützende Außenrohr-Teil 12b des schützenden Außenrohrelements 12 ist so angeordnet, dass er an dem Vorderschaftabschnitt 11c des Außenrohrs außen angebracht ist. Ferner sind ein vorderer Endabschnitt des vorderen Teils 12b des schützenden Außenrohrs und der Vorschaftteil 11c des Außenrohrs miteinander gecrimpt, d.h. der vordere Endabschnitt des vorderen Teils 12b des schützenden Außenrohrs ist radial nach innen gecrimpt, wodurch der verbindende gecrimpte Abschnitt S4 gebildet wird, der ein Abschnitt mit einem radial nach innen verkleinerten Durchmesser ist.As in 1 As shown, the protective outer tube member 12 and the outer tube member 11 are fixed to each other by a second crimped portion S2 and a third crimped portion S3. The second crimped portion S2 is formed by crimping radially inwardly by means of the filter at least a portion of the front protective outer tube part 12b of the protective outer tube member 12 located behind the atmosphere introduction ports 12d. The third crimped portion S3 is formed by crimping radially inward by means of the filter 8 at least a portion of the protective outer tube front part 12b of the protective outer tube member 12 located in front of the atmosphere introduction ports 12d. In this case, the arranged filter 8 is compressed and held between the outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 . The front protective outer-tube portion 12b of the protective outer-tube member 12 is arranged to be externally attached to the fore-end portion 11c of the outer tube. Further, a front end portion of the front part 12b of the protective outer tube and the outer tube fore-end portion 11c is crimped together, ie, the front end portion of the protective outer tube front portion 12b is crimped radially inward, thereby forming the connecting crimped portion S4, which is a portion having a radially inward reduced diameter.

Wie vorstehend erwähnt ist das schützende Außenrohrelement 12 fest an das Außenrohrelement 11 gecrimpt, wodurch das Außenrohrelement 11 und das schützende Außenrohrelement 12 fest befestigt und miteinander befestigt werden. Die Atmosphäre, die als Referenzgas dient, wird durch die Atmosphäreneinleitöffnungen 12d, den Filter 8 und die Atmosphäreneinleitöffnungen 11 e in das Innere des Außenrohrelements 11 eingeleitet und wird dann in einen unteren Abschnitt 21a des Festelektrolytkörpers 21 eingeleitet. Mittlerweile hemmt der Filter 8 das Eindringen von Wasser, wodurch das Eindringen von Wasser ins Innere des Außenrohrelements 11 verhindert wird.As mentioned above, the protective outer tube member 12 is firmly crimped to the outer tube member 11, whereby the outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 are firmly fixed and fastened to each other. The atmosphere serving as a reference gas is introduced into the interior of the outer tubular member 11 through the atmosphere introduction ports 12d, the filter 8 and the atmosphere introduction ports 11e, and is then introduced into a lower portion 21a of the solid electrolyte body 21. Meanwhile, the filter 8 inhibits water intrusion, thereby preventing water intrusion into the inside of the outer tube member 11 .

Das Außenrohrelement 11 und das schützende Außenrohrelement 12 können nicht nur durch Crimpen, sondern auch durch Schweißen, beispielsweise Widerstandsschweißen, Laserstrahlschweißen und Elektronenstrahlschweißen, und Presspassung verbunden und aneinander befestigt werden.The outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 can be connected and fixed to each other by not only crimping but also welding such as resistance welding, laser beam welding and electron beam welding, and press fitting.

(7) Struktur in dem Außenrohrelement und dem schützenden Außenrohrelement(7) Structure in the outer tube member and the protective outer tube member

Wie in 1 gezeigt ist die im Wesentlichen zylindrische Trennvorrichtung 6 in dem Außenrohr-Hinterschaftteil 11d des Außenrohrelements 11 angeordnet. Die Trennvorrichtung 6 weist Leitungseinführöffnungen 62 auf, die sich dadurch in der Richtung von vorne nach hinten erstrecken und durch welches Element Leitungen 25, 26 bzw. die Heizelement-Leitungen 32, 33 verlaufen. Die Trennvorrichtung 6 weist eine Halteöffnung 63 mit geschlossenem Boden auf, die sich an der vorderen Endseite der Trennvorrichtung 6 öffnet und sich axial erstreckt. Ein hinterer Endabschnitt des Keramikheizelements 3 wird in die Halteöffnung 63 eingeführt. Durch in Kontakt kommen der hinteren Endfläche des Keramikheizelements 3 mit der unteren Fläche der Halteöffnung 63 wird das Keramikheizelement 3 axial positioniert.As in 1 shown, the essentially cylindrical separating device 6 is arranged in the outer tube buttstock part 11d of the outer tube element 11 . The separator 6 has wire insertion holes 62 extending therethrough in the front-rear direction and through which member wires 25, 26 and the heater wires 32, 33 pass, respectively. The separator 6 has a closed-bottom holding hole 63 which opens at the front end side of the separator 6 and extends axially. A rear end portion of the ceramic heater 3 is inserted into the holding hole 63 . By bringing the rear end surface of the ceramic heater 3 into contact with the lower surface of the holding hole 63, the ceramic heater 3 is axially positioned.

Weiterhin umfasst die Trennvorrichtung 6 einen Trennvorrichtungskörperabschnitt 61, der in einen hinteren Endabschnitt des Außenrohrelements 11 eingesetzt ist, und einen Trennvorrichtungsflanschabschnitt 64, der sich von einem hinteren Endabschnitt des Trennvorrichtungskörperabschnitts 61 radial nach außen erstreckt. D.h. die Trennvorrichtung 6 ist in dem schützenden Außenrohrelement 12 in einem solchen Zustand angeordnet, dass der Trennvorrichtungskörperabschnitt 61 in das Außenrohrelement 11 eingesetzt ist und dass der Trennvorrichtungsflanschabschnitt 64 an der hinteren Endfläche des Außenrohrelements 11 mittels eines ringförmigen Dichtelements 9 gelagert ist, das aus einem fluorhaltigen Gummi oder dergleichen besteht.Further, the separator 6 includes a separator body portion 61 inserted into a rear end portion of the outer tubular member 11 and a separator flange portion 64 extending radially outward from a rear end portion of the separator body portion 61 . That is, the separator 6 is disposed in the protective outer tubular member 12 in such a state that the separator body portion 61 is inserted into the outer tubular member 11 and that the separator flange portion 64 is supported on the rear end face of the outer tubular member 11 by means of an annular sealing member 9 made of a fluorine-containing rubber or the like.

Mittlerweile wird das elastische Dichtelement 7, das aus fluorhaltigem Gummi oder dergleichen mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit besteht, an der hinteren Seite der Trennvorrichtung 6 angeordnet. Das elastische Dichtelement 7 umfasst einen Körperabschnitt 71 und einen Dichtelementflanschabschnitt 72, der sich von einem vorderen Endabschnitt des Körperteils 71 radial nach außen erstreckt. Der Körperabschnitt 71 weist vier Leitungseinführöffnungen 73 auf, die sich axial dadurch erstrecken. Das elastische Dichtelement 7 wird wie vorstehend erwähnt in einen hinteren Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements 12 eingesetzt. Der hintere Endabschnitt des schützenden Außenrohrelements 12 wird gecrimpt, wodurch der gecrimpte Abschnitt S1 gebildet wird. Durch dieses Vorgehen wird das elastische Dichtelement 7 in dem schützenden Außenrohrelement 12 befestigt.Meanwhile, the elastic sealing member 7 made of fluorine-containing rubber or the like excellent in heat resistance is placed on the rear side of the separator 6 . The elastic seal member 7 includes a body portion 71 and a seal member flange portion 72 extending radially outward from a front end portion of the body portion 71 . The body portion 71 has four wire insertion holes 73 extending axially therethrough. The elastic seal member 7 is inserted into a rear end portion of the protective outer tube member 12 as mentioned above. The rear end portion of the protective outer tube member 12 is crimped, thereby forming the crimped portion S1. By doing so, the elastic seal member 7 is fixed in the protective outer tube member 12 .

Weiterhin erstrecken sich die Elementleitungen 25, 26 und die Heizelementleitungen 32, 33 durch die jeweiligen Leitungseinführöffnungen 62 der Trennvorrichtung 6 und durch die jeweiligen Leitungseinführöffnungen 73 des elastischen Dichtelements 7 und aus dem Inneren des Außenrohrelements 11 und des schützenden Außenrohrelements 12 nach außen.Further, the element leads 25, 26 and the heater leads 32, 33 extend through the respective lead insertion holes 62 of the separator 6 and through the respective lead insertion holes 73 of the elastic sealing member 7 and from inside the outer tubular member 11 and the protective outer tubular member 12 to the outside.

Die vier Leitungen 32, 33, 25, 26 sind mit nicht dargestellten jeweiligen Außenanschlüssen verbunden, durch die elektrische Signale zwischen externen Geräten, wie einer ECU, und den Leitungen 32, 33, 25, 26 fließen.The four wires 32, 33, 25, 26 are connected to external terminals, not shown, respectively, through which electric signals flow between external devices such as an ECU and the wires 32, 33, 25, 26.

Auch wenn es nicht näher dargestellt wird, weist jede der Leitungen 32, 33, 25, 26 einen Aufbau auf, bei dem ein Leiter mit einer Isolierschicht aus Harz beschichtet ist. Hintere Endabschnitte der Leiter sind mit jeweiligen Anschlussklemmen der Anschlüsse verbunden. Ein vorderer Endabschnitt des Leiters der Elementleitung 25 ist mit einem hinteren Endabschnitt einer Metallklemme K1 durch Crimpen verbunden, die an der Außenfläche des Festelektrolytkörpers 21 außen angebracht ist. Ein vorderer Endabschnitt des Leiters der Elementleitung 26 ist mit einem hinteren Endabschnitt einer Metallklemme K2 durch Crimpen verbunden, die in den Festelektrolytkörper 21 eingepresst ist. Dann der Verbindungen ist die Elementleitung 25 mit der Außenelektrodenschicht 23 des Sensorelements elektrisch verbunden, und die Elementleitung 26 ist mit der Innenelektrodenschicht 22 des Sensorelements 2 elektrisch verbunden. Mittlerweile sind vordere Endabschnitte der Leiter der Heizelementleitungen 32, 33 mit gepaarten Heizelement-Metallklemmen verbunden, die jeweils mit einem Wärme erzeugenden Widerstand des Keramikheizelements 3 verbunden sind.Although not illustrated, each of the leads 32, 33, 25, 26 has a structure in which a conductor is coated with an insulating layer made of resin. Rear end portions of the conductors are connected to respective terminals of the connectors. A front end portion of the conductor of the element lead 25 is crimp-connected to a rear end portion of a metal terminal K1 attached to the outer surface of the solid electrolytic body 21 outside. A front end portion of the conductor of the element lead 26 is crimp-connected to a rear end portion of a metal terminal K2 press-fitted into the solid electrolyte body 21 . Then of the connections, the element line 25 is electrically connected to the outer electrode layer 23 of the sensor element, and the element line 26 is electrically connected to the inner electrode layer 22 of the sensor element 2 . Meanwhile, front end portions of the conductors of the heater leads 32, 33 are connected to paired heater metal terminals which are connected to a heat-generating resistor of the ceramic heater 3, respectively.

(8) Auflageschicht(8) overlay layer

Wie vorstehend in (6) erwähnt werden das Außenrohrelement 11 und das schützende Außenrohrelement 12 mittels Crimpen an dem verbindenden gecrimpten Abschnitt S4 (siehe 2) verbunden und aneinander befestigt. Das Außenrohrelement 11 weist einen Abdichtabschnitt A (einen dem verbindenden gecrimpten Abschnitt S4 entsprechenden Abschnitt), dessen Außenumfangsfläche mit dem schützenden Außenrohrelement 12 zum Vorsehen einer Dichtung zwischen dem Außenrohrelement 11 und dem schützenden Außenrohrelement 12 in Kontakt steht, sowie einen vorderseitigen Trennabschnitt R1 auf, der sich vor dem Abdichtabschnitt A erstreckt und von dem schützenden Außenrohrelement 12 beabstandet und diesem zugewandt ist.As mentioned in (6) above, the outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 are crimped at the connecting crimped portion S4 (see FIG 2 ) connected and fastened together. The outer tubular member 11 has a sealing portion A (a portion corresponding to the connecting crimped portion S4) whose outer peripheral surface is in contact with the protective outer tubular member 12 to provide a seal between the outer tubular member 11 and the protective outer tubular member 12, and a front-side separating portion R1 which extends in front of the sealing portion A and is spaced from and faces the protective outer tubular member 12 .

Das Außenrohrelement 11 weist ferner einen Hinterseiten-Trennabschnitt R2 auf, der sich hinter dem Abdichtabschnitt A erstreckt und von dem schützenden Außenrohrelement 12 beabstandet und diesem zugewandt ist.The outer tubular member 11 further has a rear side partitioning portion R2 extending rearward of the sealing portion A and spaced from and facing the protective outer tubular member 12 .

Wie in 2 gezeigt, ist an der Außenfläche des Außenrohrelements 11, einschließlich der Außenfläche des vorderseitigen Trennabschnitts R1 und der Außenfläche des hinterseitigen Trennabschnitts R2, eine Auflagenschicht M (der Metalldeckschicht der vorliegenden Erfindung entsprechend) ausgebildet. Dank der auf der Außenfläche des vorderseitigen Trennabschnitts R1 ausgebildeten Auflageschicht M kann eine Korrosion des Außenrohrelements 11 gehemmt werden, selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in einem Freiraum B1 zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 12 und der Außenfläche des vorderseitigen Trennabschnitts R1 stagniert, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.As in 2 1, a plating layer M (corresponding to the metal coating layer of the present invention) is formed on the outer surface of the outer tubular member 11 including the outer surface of the front-side partition portion R1 and the outer surface of the rear-side partition portion R2. Thanks to the plating layer M formed on the outer surface of the front-side partition portion R1, corrosion of the outer tubular member 11 can be inhibited even when salt water or the like stagnates in a clearance B1 between the inner surface of the protective outer tubular member 12 and the outer surface of the front-side partition portion R1, thereby causing deterioration of the Detection accuracy of the sensor is prevented.

Selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in einem Freiraum B2 zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 12 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R2 stagniert, kann ferner dank der auf der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R2 ausgebildeten Auflagenschicht M eine Korrosion des Außenrohrelements 11 gehemmt werden, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Furthermore, even if salt water or the like stagnates in a clearance B2 between the inner surface of the protective outer tube member 12 and the outer surface of the rear side partition R2, corrosion of the outer tube member 11 can be inhibited thanks to the pad layer M formed on the outer surface of the rear side partition R2, thereby deterioration of the detection accuracy of the sensor is prevented.

Wenn die Auflagenschicht M aus einem Material gebildet ist, das leichter als die Außenfläche des Außenrohrelements 11 korrodiert, korrodiert die Auflageschicht M bevorzugt, wodurch eine Korrosion des Außenrohrelements 11 gehemmt wird. Durch Verwenden von Gold oder einem ähnlichen Material, das nicht so leicht korrodiert, um die Auflageschicht M zu bilden, kann die Korrosion des Außenrohrelements 11 ebenfalls gehemmt werden. Bei Wahl des Materials für die Auflageschicht M anhand eines Kriteriums, ob ein Material leicht korrodiert oder nicht, können das Material für das Außenrohrelement 11 und das Material für die Auflageschicht M auf der Grundlage ihrer individuellen Ionisierungstendenzen gewählt werden.When the plating layer M is formed of a material that is more easily corroded than the outer surface of the outer tube member 11 , the plating layer M is preferentially corroded, thereby inhibiting the outer tube member 11 from being corroded. By using gold or a similar material that is not easily corroded to form the plating layer M, the corrosion of the outer tube member 11 can also be inhibited. When selecting the material for the plating layer M based on a criterion of whether a material is easily corroded or not, the material for the outer tubular member 11 and the material for the plating layer M can be selected based on their individual ionization tendencies.

Das Material für die Auflageschicht M unterliegt keiner bestimmten Einschränkung. Die Auflageschicht M kann aus einem Material gebildet werden, das eine hohe Ionisierungstendenz hat und leicht korrodiert, oder aus einem Material, das eine niedrige Ionisierungstendenz hat und nicht leicht korrodiert. Ferner kann die Auflageschicht M ein einzelnes Metall oder zwei oder mehr Metalle, insbesondere zwei Metalle enthalten. Bevorzugt wird die Auflageschicht aus einem Material gebildet, das eine so hohe Ionisierungstendenz hat, dass es gegenüber dem Außenrohrelement 11 bevorzugt korrodiert, wodurch eine Korrosion des Außenrohrelements 11 gehemmt wird. Wenn das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, ist die Auflageschicht M bevorzugt aus einem Metall gebildet, das Aluminium, Zink, Chrom oder Nickel als Hauptbestandteil enthält. Spezifische Beispiele für eine solche Auflageschicht M umfassen eine Aluminiumauflageschicht, eine Zinkauflageschicht, eine Chromauflageschicht, eine Nickelauflageschicht, eine Zink-Nickel-Auflageschicht und eine Nickel-ChromAuflageschicht. Wenn das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, korrodieren diese Arten von Auflageschichten M gegenüber dem Außenrohrelement 11 bevorzugt, wodurch eine Korrosion des Außenrohrelements 11 gehemmt wird. Die Ionisierungstendenzen der in den vorstehend erwähnten Auflageschichten enthaltenen Metalle stehen in folgender Beziehung: Aluminium > Zink > Chrom > Nickel. Bevorzugt werden diese Auflageschichten M auf der Grundlage einer erforderlichen korrosionshemmenden Maßnahme gewählt.The material for the plating layer M is not particularly limited. The pad layer M may be formed of a material that has a high ionization tendency and is easily corroded, or a material that has a low ionization tendency and is not easily corroded. Furthermore, the overlay layer M can contain a single metal or two or more metals, in particular two metals. Preferably, the plating layer is formed of a material having such a high ionization tendency that it is preferentially corroded to the outer tube member 11 , thereby inhibiting corrosion of the outer tube member 11 . When the outer tube member 11 is formed of stainless steel, the plating layer M is preferably formed of a metal containing aluminum, zinc, chromium, or nickel as a main component. Specific examples of such a plating layer M include an aluminum plating layer, a zinc plating layer, a chromium plating layer, a nickel plating layer, a zinc-nickel plating layer, and a nickel-chromium plating layer. When the outer tube member 11 is formed of stainless steel, these kinds of plating layers M corrode preferentially to the outer tube member 11 , thereby inhibiting the outer tube member 11 from being corroded. The ionization tendencies of the metals contained in the above-mentioned plating layers are related as follows: aluminum > zinc > chromium > nickel. Preferably, these plating layers M are selected on the basis of a required anti-corrosion measure.

Ferner wird die Auflageschicht M bevorzugter aus einem Material gebildet, das an dem Auenrohrelement 11 anhaftet und nicht leicht davon abblättert; kann mühelos zu einer Schicht mit einer vorbestimmten Dicke gebildet werden; und kann das Außenrohrelement 11 über einen langen Zeitraum vor Korrosion schützen. Wenn das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, wird die Auflageschicht M aus zum Beispiel einem Metall gebildet, das Aluminium oder Nickel als Hauptbestandteil enthält. Spezifische Beispiele für eine solche Auflageschicht M umfassen eine Aluminiumauflageschicht und eine Nickelauflageschicht.Further, the plating layer M is more preferably formed of a material that adheres to the outer tube member 11 and does not peel off easily therefrom; can be easily formed into a layer having a predetermined thickness; and can protect the outer tube member 11 from corrosion over a long period of time. When the outer tube member 11 is formed of stainless steel, the plating layer M is formed of, for example, a metal containing aluminum or nickel as a main component. Specific examples of such a requirement layer M comprises an aluminum plating layer and a nickel plating layer.

Ein Verfahren zum Bilden der Auflageschicht M ist nicht besonders beschränkt. Das Verfahren kann ein Galvanisierprozess, ein stromloser Abscheideprozess, ein Heißtauchprozess oder ähnliches sein. Es kann ein gewöhnlicher Plattierprozess in Verbindung mit einem zum Bilden der Auflageschicht M verwendeten Material genutzt werden.A method of forming the plating layer M is not particularly limited. The method may be an electroplating process, an electroless plating process, a hot dip process, or the like. An ordinary plating process in connection with a material used for forming the plating layer M can be used.

Die Dicke der Auflageschicht M unterliegt keiner bestimmten Beschränkung, solange die Korrosion des Außenrohrelements 11 ausreichend gehemmt wird. Abhängig von dem darin enthaltenen Metall weist die Auflageschicht M eine Dicke von bevorzugt 1 µm bis einschließlich 50 µm, bevorzugter 3 µm bis einschließlich 20 µm auf. Wenn die Dicke der Auflageschicht M unter 1 µm liegt, kann abhängig von einem zum Bilden der Auflageschicht M verwendeten Material die Auflageschicht M keine ausreichende Funktion oder Wirkung zum Hemmen von Korrosion erbringen. Wenn die Dicke der Auflageschicht M über 50 µm beträgt, kann zum Zeitpunkt des Verbindens und Befestigens des Außenrohrelements 11 und des schützenden Außenrohrelements 12 miteinander durch zum Beispiel Crimpen die Auflageschicht M einen Riss bekommen, was zu einem Abblättern der Auflageschicht M von der Oberfläche des Außenrohrelements 11 führt.The thickness of the plating layer M is not particularly limited as long as the corrosion of the outer tube member 11 is sufficiently inhibited. Depending on the metal contained therein, the plating layer M has a thickness of preferably 1 μm up to and including 50 μm, more preferably 3 μm up to and including 20 μm. When the thickness of the plating layer M is less than 1 μm, depending on a material used for forming the plating layer M, the plating layer M cannot exhibit a sufficient function or effect of inhibiting corrosion. When the thickness of the plating layer M is over 50 µm, at the time of connecting and fixing the outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 to each other by crimping, for example, the plating layer M may crack, resulting in peeling of the plating layer M from the surface of the outer tube member 11 leads.

Wenn das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet wird und die Auflageschicht M aus einem Metall gebildet wird, das Aluminium als Hauptbestandteil enthält, kann die Auflageschicht M eine Dickschicht mit einer Dicke von 5 µm bis einschließlich 50 µm sein. Durch Anlegen von Wärme an der Auflageschicht M diffundieren in diesem Fall in dem Edelstahl enthaltene Eisenelemente in die Auflageschicht M, wodurch die Auflageschicht M und das Außenrohrelement 11 fest miteinander verbunden werden. Selbst bei Verwendung der vorstehend erwähnten Dickschicht kann demgemäß zum Zeitpunkt des Verbindens und Befestigens des Außenrohrelements 11 und des schützenden Außenrohrelements 12 miteinander durch Crimpen eine Rissbildung in der Auflageschicht M und ein Abblättern der Auflageschicht M von dem Außenrohrelement 11 gehemmt werden. Da insbesondere die Auflageschicht M und das Außenrohrelement 11 fest miteinander verbunden werden, kann das Abblättern ausreichend gehemmt werden, selbst wenn es zu Rissbildung kommt.When the outer tube member 11 is formed of stainless steel and the plating layer M is formed of a metal containing aluminum as a main component, the plating layer M may be a thick film having a thickness of 5 μm to 50 μm inclusive. In this case, by applying heat to the plating layer M, iron elements contained in the stainless steel diffuse into the plating layer M, whereby the plating layer M and the outer tube member 11 are firmly bonded to each other. Accordingly, even if the above-mentioned thick film is used, at the time of connecting and fixing the outer tubular member 11 and the protective outer tubular member 12 to each other by crimping, cracking of the plating layer M and peeling of the plating layer M from the outer tubular member 11 can be inhibited. In particular, since the plating layer M and the outer tube member 11 are firmly bonded to each other, peeling can be sufficiently inhibited even if cracking occurs.

Die Auflageschicht M kann aus einer einzelnen Schicht bestehen oder kann eine erste Auflageschicht auf der Außenfläche des Außenrohrelements 11 und eine auf der Außenfläche der ersten Auflageschicht gebildete zweite Auflageschicht, die sich vom Material von der ersten Auflageschicht unterscheidet, umfassen. Falls nötig kann eine dritte Auflageschicht auf der Außenfläche der zweiten Auflageschicht ausgebildet sein Für gewöhnlich kann aber die aus zwei Auflageschicht unterschiedlicher Materialien bestehende Auflageschicht M ausreichend eine Korrosion des Außenrohrelements 11 hemmen. Bei Verwenden der aus zwei Auflageschichten bestehenden Auflageschicht M kann die zweite Auflageschicht aus einem Material gebildet sein, das leichter korrodiert als die erste Auflageschicht, oder einem Material, das nicht so leicht korrodiert, um die erste Auflageschicht vor Korrosion zu schützenThe plating layer M may be a single layer or may include a first plating layer formed on the outer surface of the outer tube member 11 and a second plating layer different in material from the first plating layer formed on the outer surface of the first plating layer. If necessary, a third plating layer may be formed on the outer surface of the second plating layer. Usually, however, the plating layer M composed of two plating layers of different materials can sufficiently inhibit corrosion of the outer tube member 11 . When using the plating layer M composed of two plating layers, the second plating layer may be formed of a material that corrodes more easily than the first plating layer or a material that does not corrode easily in order to protect the first plating layer from corrosion

Bezüglich eines Beispiels der aus zwei Auflageschichten bestehenden Auflageschicht M kann die Auflageschicht in dem Fall, da das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, solcher Art sein, dass die erste Auflageschicht Nickel als Hauptbestandteil enthält, während die zweite Auflageschicht Aluminium, Zink oder Chrom als Hauptbestandteil enthält. In einem spezifischen Beispiel einer solchen Auflageschicht M ist die erste Auflageschicht eine Nickelauflageschicht und die zweite Auflageschicht ist eine Aluminiumauflageschicht, eine Zinkauflageschicht oder eine Chromauflageschicht. In diesem Fall korrodiert die zweite Auflageschicht leichter als die erste Auflageschicht; somit läuft die Korrosion in zwei Stufen ab (nachdem die zweite Auflageschicht korrodiert, beginnt die erste Auflageschicht zu korrodieren). Daher kann eine Korrosion des Außenrohrelements 11 ausreichend gehemmt werden.Regarding an example of the plating layer M consisting of two plating layers, in the case where the outer tube member 11 is formed of stainless steel, the plating layer may be such that the first plating layer contains nickel as a main component, while the second plating layer contains aluminum, zinc or chromium as a main component contains. In a specific example of such a plating layer M, the first plating layer is a nickel plating layer and the second plating layer is an aluminum plating layer, a zinc plating layer or a chromium plating layer. In this case, the second plating layer corrodes more easily than the first plating layer; thus, corrosion proceeds in two stages (after the second plating layer corrodes, the first plating layer begins to corrode). Therefore, corrosion of the outer tube member 11 can be sufficiently inhibited.

Eine Nickelauflage last sich mit Edelstahl fest verbinden Wenn daher das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, können durch Verwendung einer Nickelauflageschicht als die erste Auflageschicht die Auflageschicht M und das Außenrohrelement 11 fest miteinander verbunden werden. Wie ferner vorstehend erwähnt kann eine Aluminiumauflageschicht oder dergleichen, die leichter korrodiert als die Nickelauflageschicht, auf der Oberfläche der Nickelauflageschicht gebildet werden. In Anbetracht der Tatsache, dass eine Auflageschicht aus einem aus vielen Materialien gewählten Material auf der Oberfläche einer Nickelauflageschicht gebildet werden kann, wird die Nickelauflageschicht als die ersten Auflageschicht verwendet.Nickel plating can be firmly bonded to stainless steel Therefore, when the outer tube member 11 is formed of stainless steel, by using a nickel plating layer as the first plating layer, the plating layer M and the outer tube member 11 can be firmly bonded to each other. Further, as mentioned above, an aluminum plating layer or the like, which corrodes more easily than the nickel plating layer, may be formed on the surface of the nickel plating layer. Considering that a plating layer made of a material selected from many materials can be formed on the surface of a nickel plating layer, the nickel plating layer is used as the first plating layer.

Bezüglich eines anderen Beispiels der aus zwei Auflageschichten bestehenden Auflageschicht M kann in Fall, da das Außenrohrelement 11 aus Edelstahl gebildet ist, die Auflageschicht M solcher Art sein, dass die erste Auflageschicht Aluminium oder Nickel als Hauptbestandteil enthält, wogegen die zweite Auflageschicht Gold als Hauptbestandteil enthält. In einem spezifischen Beispiel einer solchen Auflageschicht M ist die erste Auflageschicht eine Aluminiumauflageschicht und die zweite Auflageschicht ist eine Goldauflageschicht. Durch Verwenden einer Goldauflageschicht, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist, als zweite Auflageschicht kann das Außenrohrelement 11 ausreichend geschützt werden Selbst wenn Lochfraß oder dergleichen an der Goldauflageschicht mit hoher Korrosionsbeständigkeit auftritt, wird das Außenrohrelement 11 nicht sofort korrodiert, sondern wird mittels der Aluminium- oder Nickelauflageschicht, die als erste Auflageschicht dient, ausreichend geschützt.Regarding another example of the two plating layer plating layer M, in case the outer tube member 11 is formed of stainless steel, the plating layer M may be such that the first plating layer contains aluminum or nickel as a main component, while the second plating layer contains gold as a main component . In a specific example of such a plating layer M, the first plating layer is an aluminum plating layer and the second plating layer is a gold plating layer. By using a gold plating layer that has high corrosion resistance sion resistance, as the second plating layer, the outer tubular member 11 can be sufficiently protected. Even if pitting or the like occurs on the gold plating layer having high corrosion resistance, the outer tubular member 11 is not immediately corroded but becomes sufficiently by means of the aluminum or nickel plating layer serving as the first plating layer protected.

Die Dicke der aus zwei Auflageschichten bestehenden Auflageschicht M unterliegt keiner bestimmten Beschränkung, solange eine Korrosion des Außenrohrelements 11 ausreichend gehemmt wird. Die Dicke der Auflageschicht M hängt von einem darin enthaltenen Metall ab. Wenn die erste Auflageschicht eine Nickelauflageschicht ist, liegt die Dicke der ersten Auflageschicht bevorzugt bei 3 µ bis einschließlich 30 µm, bevorzugter bei 3 µm bis einschließlich 20 µm, und die Gesamtdicke der ersten Auflageschicht und der zweiten Auflageschicht liegt bevorzugt bei 1 µ bis einschließlich 50 µm, bevorzugter bei 4 µm bis einschließlich 30 µm. Wenn die erste Auflageschicht eine Aluminiumauflageschicht ist, liegt die Dicke der ersten Auflageschicht bevorzugt bei 0,5 µm bis einschließlich 30 µm, bevorzugter bei 3 µm bis einschließlich 20 µm, und die Gesamtdicke der ersten Auflageschicht und der zweiten Auflageschicht liegt bevorzugt bei 1 µm bis einschließlich 50 µm, bevorzugter bei 4 µm bis einschließlich 30 µm. Wenn die Gesamtdicke der Auflageschicht J unter 1 µm liegt, kann abhängig von einem zum Bilden der Auflageschicht M verwendeten Material die Auflageschicht M eventuell keine ausreichende Funktion oder Wirkung der Hemmung von Korrosion erbringen. Wenn die Gesamtdicke der Auflageschicht M bei über 50 µm liegt, kann zum Zeitpunkt des Verbindens und Befestigens des Außenrohrelements 11 und des schützenden Außenrohrelements 12 miteinander, zum Beispiel durch Crimpen, die Auflageschicht M eventuell einen Riss entwickeln, was zu Abblättern der Auflageschicht M von der Außenfläche des Außenrohrelements 11 führt.The thickness of the plating layer M composed of two plating layers is not particularly limited as long as corrosion of the outer tube member 11 is sufficiently inhibited. The thickness of the plating layer M depends on a metal contained therein. When the first plating layer is a nickel plating layer, the thickness of the first plating layer is preferably 3 µm to 30 µm inclusive, more preferably 3 µm to 20 µm inclusive, and the total thickness of the first plating layer and the second plating layer is preferably 1 µm to 50 µm inclusive µm, more preferably from 4 µm to 30 µm inclusive. When the first plating layer is an aluminum plating layer, the thickness of the first plating layer is preferably 0.5 µm to 30 µm inclusive, more preferably 3 µm to 20 µm inclusive, and the total thickness of the first plating layer and the second plating layer is preferably 1 µm to 50 µm inclusive, more preferably at 4 µm to 30 µm inclusive. If the total thickness of the plating layer J is less than 1 μm, depending on a material used for forming the plating layer M, the plating layer M may not exhibit a sufficient function or effect of inhibiting corrosion. If the total thickness of the plating layer M is over 50 µm, at the time of connecting and fixing the outer tubular member 11 and the protective outer tubular member 12 to each other, for example, by crimping, the plating layer M may eventually develop a crack, resulting in peeling of the plating layer M from the Outer surface of the outer tubular member 11 leads.

Weiterhin ist in 2 die Auflageschicht M auf der gesamten Oberfläche des Außenrohrelements 11 ausgebildet. Wie in 3 gezeigt wird kann die Auflageschicht M aber nur auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 ausgebildet sein. Wie ferner in 4 gezeigt wird, kann die Auflageschicht M nur auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R2 ausgebildet sein. Wenn die Auflageschicht M selektiv nur auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 oder auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R2 ausgebildet wird, ist die Auflageschicht M auf diese Weise nicht auf dem Abdichtabschnitt A ausgebildet. Somit wird das schützende Außenrohrelement 12 mit dem Außenrohrelement 11 fest verbunden, wodurch eine Drehbewegung des schützenden Außenrohrelements 12 verhindert wird.Furthermore, in 2 the plating layer M is formed on the entire surface of the outer tube member 11 . As in 3 However, as shown, the plating layer M may be formed only on the outer surface of the front side separator portion R1. As also in 4 As shown, the pad layer M may be formed only on the outer surface of the front side partition portion R1 and the outer surface of the rear side partition portion R2. In this way, when the plating layer M is selectively formed only on the outer surface of the front side partition portion R1 or on the outer surface of the front side partition portion R1 and the outer surface of the rear side partition portion R2, the plating layer M is not formed on the sealing portion A. Thus, the protective outer tube member 12 is firmly connected to the outer tube member 11, thereby preventing the protective outer tube member 12 from rotating.

Wie in 5 gezeigt ist nicht nur die Auflageschicht M auf dem Außenrohrelement 11 ausgebildet, sonder es kann auch eine Auflageschicht N auf dem schützenden Außenrohrelement 12 ausgebildet sein. Zum Bilden der Auflageschicht N können Materialien verwendet werden, die den vorstehend beschriebenen Materialien für die Auflageschicht M ähneln. Die Bildung der Auflageschicht N auf dem schützenden Außenrohrelement 12 kann eine Korrosion des schützenden Außenrohrelements 12 hemmen. Wenn die Auflageschicht N auf dem schützenden Außenrohrelement 12 ausgebildet wird, ist die Dicke t2 der Auflageschicht N (die der Vorderenden-Metalldeckschicht der vorliegenden Erfindung entspricht) bevorzugt, die wie in 6 gezeigt auf der vorderen Endfläche des schützenden Außenrohrelements 12 ausgebildet ist, größer als die Dicke t1 der auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R1 ausgebildeten Auflageschicht M. Selbst wenn die vordere Endfläche des schützenden Außenrohrelements 12 eine Bruchfläche ist, kann dadurch eine Korrosion des schützenden Außenrohrelements 12 ebenfalls verhindert werden.As in 5 As shown, not only the plating layer M is formed on the outer tube member 11 , but also a plating layer N may be formed on the protective outer tube member 12 . For forming the plating layer N, materials similar to the materials for the plating layer M described above can be used. The formation of the plating layer N on the protective outer tube member 12 can inhibit corrosion of the protective outer tube member 12 . When the plating layer N is formed on the protective outer tube member 12, the thickness t2 of the plating layer N (corresponding to the tip metal coating layer of the present invention) is preferable to be as shown in FIG 6 shown is formed on the front end face of the protective outer tube member 12 is larger than the thickness t1 of the plating layer M formed on the outer surface of the front side splitting portion R1. Even if the front end face of the protective outer tube member 12 is a fracture surface, this may cause corrosion of the protective outer tube member 12 can also be prevented.

Gassensor einer zweiten AusführungsformGas sensor of a second embodiment

Das korrosionshemmende Merkmal der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Gassensor nach der vorstehend in [1] beschriebenen ersten Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch in einem Gassensor 200 nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform umgesetzt werden, der sich vom Aufbau von dem in 7 gezeigten Gassensor 100 unterscheidet.The anti-corrosive feature of the present invention is not limited to the gas sensor according to the first embodiment described in [1] above, but can also be implemented in a gas sensor 200 according to a second embodiment of the present invention, which differs from the structure of that shown in FIG 7 shown gas sensor 100 is different.

Der Gassensor 200 umfasst ein sich axial erstreckendes plattenartiges Sensorelement 101; einen Metallmantel 102, der das Sensorelement 101 mittels anderer Elemente in dessen Innenraum hält; ein Außenrohrelement 111, das an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels 102 befestigt ist; und ein schützendes Außenrohrelement 112, das an der Außenumfangsfläche eines hinteren Endabschnitts des Außenrohrelements 111 fest angebracht ist.The gas sensor 200 comprises an axially extending plate-like sensor element 101; a metal shell 102 which holds the sensor element 101 in its inner space by means of other elements; an outer tube member 111 fixed to a rear end portion of the metal shell 102; and a protective outer tube member 112 fixedly attached to the outer peripheral surface of a rear end portion of the outer tube member 111 .

Das Sensorelement 101 hat einen gut bekannten Aufbau, so dass ein Detektierabschnitt 101a zum Detektieren eines Bestandteils einer zu messenden Atmosphäre und ein Keramikheizelement 103 einstückig miteinander ausgebildet sind. Der Metallmantel 102 umfasst einen dafür ausgelegten Gewindeabschnitt 102a, den Gassensor 200 an einem Befestigungsabschnitt eines Abgasrohrs zu befestigen, und einen hexagonalen Abschnitt 102b, an dem ein Befestigungswerkzeug beim Befestigen am Befestigungsabschnitt des Abgasrohrs angesetzt wird. Ein Lagerelement 104 aus Aluminiumoxid greift mit einem mantelseitigen Stufenteil 102c des Metallmantels 102. Das Sensorelement 101 ist an dem Lagerelement 104 mittels eines Glasabdichtelements 104a befestigt. Ferner sind metallene Doppelstrukturschutzvorrichtungen 105a, 105b an einem vorderen Endabschnitt des Metallmantels 102 so angeschweißt, dass sie einen vorderen Endabschnitt des Sensorelements 101 umgeben, der von dem Metallmantel 102 absteht. Jede der Schutzvorrichtungen 105a, 105b weist mehrere Gaseinlassöffnungen auf. Abgas strömt durch die Gaseinlassöffnungen ein und wird einer Detektion der Konzentration des darin enthaltenen Sauerstoffs unterzogen.The sensor element 101 has a well-known structure such that a detecting portion 101a for detecting a component of an atmosphere to be measured and a ceramic heater 103 are formed integrally with each other. The metal shell 102 includes a threaded portion 102a designed to attach the gas sensor 200 to a mounting portion of an exhaust pipe, and a hexagonal portion 102b, to which a fastening tool is attached when fastening to the fastening portion of the exhaust pipe. A bearing member 104 made of alumina engages with a shell-side step portion 102c of the metal shell 102. The sensor element 101 is fixed to the bearing member 104 by a glass sealing member 104a. Further, metal double structure protectors 105a, 105b are welded to a front end portion of the metal shell 102 so as to surround a front end portion of the sensor element 101 protruding from the metal shell 102. FIG. Each of the protective devices 105a, 105b has a plurality of gas inlet openings. Exhaust gas flows in through the gas inlet ports and is subjected to detection of the concentration of oxygen contained therein.

Ein vorderer Endabschnitt des Außenrohrelements 111 ist an einem hinteren Endabschnitt des Metallmantels 102 fest angebracht. Das Außenrohrelement 111 weist einen Außenrohr-Stufenteil 111a auf, der bezüglich seiner axialen Richtung an einer im Wesentlichen mittigen Position ausgebildet ist; ein Abschnitt des Außenrohrelements 111, der vor dem Außenrohr-Stufenteil 111a angeordnet ist, dient als Außenrohr-Vorderschaftteil 111b; und ein Abschnitt des Außenrohrelements 111, der hinter dem Außenrohr-Stufenteil 11a angeordnet ist, dient als Außenrohr-Hinterschaftteil 111c Weiterhin weist der Außenrohr-Hinterschaftteil 111c mehrere darin ausgebildete Atmosphäreneinleitöffnungen 111d bei vorbestimmten Umfangsabständen auf. Ein vorderer Teil des schützenden Außenrohrelements 112 ist an dem Außenrohr-Hinterschaftteil 111c des Außenrohrelements 111 koaxial angebracht und mit diesem verbunden. Das schützende Außenrohrelement 112 weist ebenfalls mehrere darin ausgebildete Atmosphäreneinleitöffnungen 112 a bei vorbestimmten Umfangsabständen auf. Bezüglich der Materialien für das Außenrohrelement 111 und das schützende Außenrohrelement 112 kann die Beschreibung des Außenrohrelements 11 und des schützenden Außenrohrelements 12 des Gassensors 100 nach der ersten Ausführungsform, die sich vorstehend unter [1] findet, herangezogen werden.A front end portion of the outer tube member 111 is fixed to a rear end portion of the metal shell 102 . The outer tube member 111 has an outer tube step portion 111a formed at a substantially central position with respect to its axial direction; a portion of the outer-tube member 111 located in front of the outer-tube step part 111a serves as an outer-tube forearm part 111b; and a portion of the outer tube member 111 located rearward of the outer tube step portion 11a serves as an outer tube butt portion 111c. Further, the outer tube butt portion 111c has a plurality of atmosphere introduction ports 111d formed therein at predetermined circumferential intervals. A front part of the protective outer tube member 112 is coaxially attached to and connected to the outer tube buttstock part 111c of the outer tube member 111 . The protective outer tube member 112 also has a plurality of atmosphere introduction ports 112a formed therein at predetermined circumferential intervals. Regarding the materials for the outer tube member 111 and the protective outer tube member 112, the description of the outer tube member 11 and the protective outer tube member 12 of the gas sensor 100 according to the first embodiment in [1] above can be referred to.

Während bevorzugt das Außenrohrelement 112 die darin ausgebildeten Atmosphäreneinleitöffnungen 112a aufweist und das Außenrohrelement 111 die darin ausgebildeten Atmosphäreneinleitöffnungen 111d aufweist, ist ein Filter 106 zwischen dem schützenden Außenrohrelement 112 und dem Außenrohrelement 111 an mindestens einer den Atmosphäreneinleitöffnungen 112a, 111d entsprechenden Stelle angeordnet. Bezüglich des Materials für sowie andere Informationen über den Filter 106 kann die Beschreibung des Filters des Gassensors 100 nach der vorstehend in [1] zu findenden ersten Ausführungsform herangezogen werden.Preferably, while the outer tube member 112 has the atmosphere introduction ports 112a formed therein and the outer tube member 111 has the atmosphere introduction ports 111d formed therein, a filter 106 is disposed between the protective outer tube member 112 and the outer tube member 111 at at least a position corresponding to the atmosphere introduction ports 112a, 111d. As for the material for and other information about the filter 106, the description of the filter of the gas sensor 100 according to the first embodiment found in [1] above can be referred to.

Das schützende Außenrohrelement 112 ist an dem Außenrohrelement 111 durch Crimpen radial nach innen befestigt und mit diesem verbunden. Im Einzelnen werden das schützende Außenrohrelement 112 und das Außenrohrelement 111 direkt an einem ersten gecrimpten Abschnitt S11 zusammengecrimpt, der sich hinter dem Filter 106 befindet; das schützende Außenrohrelement 112 und das Außenrohrelement 111 werden mittels des Filters 106 an einem zweiten gecrimpten Abschnitt S12, der sich hinter den Atmosphäreneinleitöffnungen 112a, 111d befindet, zusammengecrimpt; und das schützende Außenrohrelement 112 und das Außenrohrelement 111 werden direkt an einem verbindenden gecrimpten Abschnitt S13 zusammengecrimpt, der sich vor den Atmosphäreneinleitöffnungen 112a, 111d befindet. Wie bei dem vorstehend in [1] beschriebenen Gassensor 100 nach der ersten Ausführungsform können das Außenrohrelement 111 und das schützende Außenrohrelement 112 nicht nur durch Crimpen, sondern auch durch Schweißen, beispielsweise Widerstandsschweißen, Laserstrahlschweißen und Elektronenstrahlschweißen, und Presspassung miteinander befestigt und verbunden werden.The protective outer tube member 112 is fixed and connected to the outer tube member 111 by crimping radially inward. Specifically, the protective outer tube member 112 and the outer tube member 111 are directly crimped together at a first crimped portion S11 located behind the filter 106; the protective outer tube member 112 and the outer tube member 111 are crimped together through the filter 106 at a second crimped portion S12 located behind the atmosphere introduction ports 112a, 111d; and the protective outer tube member 112 and the outer tube member 111 are directly crimped together at a connecting crimped portion S13 located in front of the atmosphere introduction ports 112a, 111d. As with the gas sensor 100 according to the first embodiment described above in [1], the outer tube member 111 and the protective outer tube member 112 can be fixed and connected to each other not only by crimping but also by welding such as resistance welding, laser beam welding and electron beam welding, and press fitting.

Eine im Wesentlichen zylindrische Trennvorrichtung 107 ist in dem Außenrohr-Vorderschaftteil 111b des Außenrohrelements 111 angeordnet. Verbindungsklemmen 108 (in 9 sind nur zwei Verbindungsklemmen gezeigt), die mit Elementleitungen 110a, 110b und Heizelementleitungen 103a, 103b jeweils verbunden sind, werden in das Innere der Trennvorrichtung 107 eingeführt. Mittlerweile wird ein aus fluorhaltigem Gummi oder dergleichen mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit bestehendes elastisches Abdichtelement 109 in dem Außenrohr-Hinterschaftteil 11c des Außenrohrelements 111 angeordnet. Das elastische Abdichtelement 109 weist vier Leitungseinführöffnungen 109a auf, die sich axial dadurch erstrecken.A substantially cylindrical separator 107 is arranged in the outer tube fore-end part 111b of the outer tube member 111 . Connection terminals 108 (in 9 only two connection terminals are shown) connected to element lines 110a, 110b and heater lines 103a, 103b, respectively, are inserted into the inside of the separator 107. Meanwhile, a sealing elastic member 109 made of fluorine-containing rubber or the like excellent in heat resistance is placed in the outer tube butt portion 11c of the outer tube member 111 . The elastic sealing member 109 has four wire insertion holes 109a extending axially therethrough.

Wie in 8 gezeigt ist eine Auflageschicht M auf der Außenfläche des Außenrohrelements 111 ausgebildet, die die Außenfläche eines Vorderseiten-Trennabschnitts R11 und die Außenfläche eines Hinterseiten-Trennabschnitts R12 umfasst. Bezüglich des Materials für sowie andere Informationen über die Auflageschicht M kann die vorstehend gegebene Beschreibung der Auflageschicht M des Gassensors 100 nach der ersten Ausführungsform herangezogen werden. Dan der auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R11 ausgebildeten Auflageschicht M kann eine Korrosion des Außenrohrelements 111 gehemmt werden, selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in einem Freiraum B11 zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 112 und der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R11 stagniert, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.As in 8th 1, a plating layer M is formed on the outer surface of the outer tube member 111, which includes the outer surface of a front-side partition portion R11 and the outer surface of a rear-side partition portion R12. As for the material for and other information about the clad layer M, the above description of the clad layer M of the gas sensor 100 according to the first embodiment can be referred to. With the plating layer M formed on the outer surface of the front-side partitioning portion R11, corrosion of the outer tubular member 111 can be inhibited even when salt water or the like stagnates in a clearance B11 between the inner surface of the protective outer tubular member 112 and the outer surface of the front-side partitioning portion R11, thereby causing a Deterioration of the detection accuracy of the sensor is prevented.

Dank auch der auf der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R12 ausgebildeten Auflageschicht M kann eine Korrosion des Außenrohrelements 111 gehemmt werden, selbst wenn Salzwasser oder dergleichen in einem Freiraum B12 zwischen der Innenfläche des schützenden Außenrohrelements 112 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R12 stagniert, wodurch eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit des Sensors verhindert wird.Thanks also to the plating layer M formed on the outer surface of the rear-side partition portion R12, corrosion of the outer tube member 111 can be inhibited even when salt water or the like stagnates in a clearance B12 between the inner surface of the protective outer tube member 112 and the outer surface of the rear-side partition portion R12, thereby deterioration of the detection accuracy of the sensor is prevented.

Bevorzugt ist die Auflageschicht M nicht auf einem Verbindungsabschnitt 115 zwischen dem Außenrohrelement 111 und dem Metallmantel 102 ausgebildet. Dadurch kann das Außenrohrelement 111 mit dem Metallmantel 102 fest verbunden werden, wodurch ein Abfallen des Außenrohrelements 111 von dem Metallmantel 102 verhindert wird.Preferably, the plating layer M is not formed on a connection portion 115 between the outer tube member 111 and the metal shell 102 . Thereby, the outer tube member 111 can be firmly connected to the metal shell 102 , thereby preventing the outer tube member 111 from falling off the metal shell 102 .

Ferner ist in 8 die Auflageschicht M auf der gesamten Außenfläche des Außenrohrelements außer der Außenfläche des Verbindungsabschnitts 115 zwischen dem Außenrohrelement 111 und dem Metallmantel 102 ausgebildet. Wie aber in 9 gezeigt wird, kann die Auflageschicht M nur auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R11 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R12 ausgebildet werden. Wie ferner in 9 gezeigt wird, kann sich die Auflageschicht M bis zur Außenfläche eines zugewandten Abschnitts R13 hinauf erstrecken, der an dem Stufenteil 111a des Außenrohrelements 111 vorgesehen ist und der dem schützenden Außenrohrelement 112 zugewandt ist. Zwischen dem stufenteil 111a des Außenrohrelements 111 und dem vorderen Ende des schützenden Außenrohrelements 112 ist ein Freiraum B13 ausgebildet; demgemäß kann Salzwasser oder dergleichen in dem Freiraum B13 stagnieren. Mittels der Metalldecklage M, die sich wie vorstehend erwähnt bis zur Außenfläche des zugewandten Abschnitt R13 hinauf erstreckt, kann aber eine Korrosion des Außenrohrelements gehemmt werden, die sich andernfalls aus Salzwasser ergeben könnte, das in dem Freiraum B13 zwischen dem Stufenteil 111a und dem schützenden Außenrohrelement 112 stagniert.Furthermore, in 8th the plating layer M is formed on the entire outer surface of the outer tube member except for the outer surface of the connection portion 115 between the outer tube member 111 and the metal shell 102 . How but in 9 As shown, the pad layer M may be formed only on the outer surface of the front side partition portion R11 and the outer surface of the rear side partition portion R12. As also in 9 As shown, the pad layer M may extend up to the outer surface of a facing portion R13 provided at the step part 111a of the outer tube member 111 and facing the protective outer tube member 112 . A clearance B13 is formed between the step portion 111a of the outer tubular member 111 and the front end of the protective outer tubular member 112; accordingly, salt water or the like can stagnate in the clearance B13. However, by means of the metal cover sheet M extending up to the outer surface of the facing portion R13 as mentioned above, corrosion of the outer tube member, which might otherwise result from salt water entering the clearance B13 between the step portion 111a and the protective outer tube member, can be inhibited 112 stagnates.

Wenn wie vorstehend erwähnt die Auflageschicht M selektiv nur auf der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R11 oder an der Außenfläche des Vorderseiten-Trennabschnitts R11 und der Außenfläche des Hinterseiten-Trennabschnitts R12 ausgebildet ist, ist die Auflageschicht M nicht auf dem Abdichtabschnitt A ausgebildet. Somit wird das schützende Außenrohrelement 112 fest mit dem Außenrohrelement 111 verbunden, wodurch eine Drehbewegung des schützenden Außenrohrelements 112 verhindert wird.As mentioned above, when the plating layer M is selectively formed only on the outer surface of the front side partition portion R11 or on the outer surface of the front side partition portion R11 and the outer surface of the rear side partition portion R12, the plating layer M is not formed on the sealing portion A. Thus, the protective outer tube member 112 is firmly connected to the outer tube member 111, thereby preventing the protective outer tube member 112 from rotating.

Wie in 10 gezeigt, ist die Auflageschicht M nicht nur auf dem Außenrohrelement 111 ausgebildet, sondern es kann auch eine Auflageschicht N ähnlich der Auflageschicht M auf dem schützenden Außenrohrelement 112 ausgebildet werden Dadurch kann eine Korrosion des schützenden Außenrohrelements gehemmt werden.As in 10 As shown, the plating layer M is not only formed on the outer tubular member 111, but also a plating layer N similar to the plating layer M may be formed on the protective outer tubular member 112. Corrosion of the protective outer tubular member can be inhibited.

Figurenlistecharacter list

[ 1 ] Schematic sectional view of a gas sensor according to a first embodiment of the present invention.
[ 2 ] Partial enlarged view of part of the gas sensor of 1 12 to which an outer tubular member and a protective outer tubular member are fixed and bonded to each other by crimping, showing a state where a plating layer is formed on the entire surface of the outer tubular member.
[ 3 ] Partial enlarged view showing a state where the plating layer is formed only on the outer surface of a front side cutting portion of the outer tube member from the partial enlarged view of FIG 2 is trained.
[ 4 ] Partial enlarged view showing a state where the plating layer is formed only on the outer surface of the front side partition portion and the outer surface of a rear side partition portion of the outer tube member from the partial enlarged view of FIG 2 is trained.
[ 5 ] Partial enlarged view showing a state where the coating layer is coated on the entire surface of the outer tube member and the entire surface of the protective outer tube member from the partial enlarged view of FIG 2 is trained.
[ 6 ] Partial enlarged view showing a state in which a tip metal liner thicker than a metal liner formed on the outer tube member is formed at the tip end of the protective outer tube member.
[ 7 ] Schematic sectional view of a gas sensor 200 according to a second embodiment of the present invention.
[ 8th ] Partial enlarged view of part of the gas sensor of 7 , to which an outer tube member and a protective outer tube member are fixed and connected by crimping, and a connection portion of the gas sensor of FIG 7 , on which the outer tube member and a metal shell are bonded together, showing a state in which a plating layer is formed on the entire outer surface of the outer tubular member except for the outer surface of the connecting portion between the outer tubular member and the metal shell.
[ 9 ] Partial enlarged view of part of the gas sensor of 7 , to which the outer tubular member and the protective outer tubular member are fixed by crimping and connected to each other, showing a state where the coating layer is coated on the entire outer surface of a front-side partition portion, the outer surface of a rear-side partition portion and the outer surface of a facing portion R13 of the Outer tube element is formed.
[ 10 ] Partial enlarged view of part of the gas sensor of 7 , to which the outer tubular member and the protective outer tubular member are fixed and connected by crimping, showing a state where the plating layer is formed on the entire surface of the outer tubular member and the entire surface of the protective outer tubular member.
[ 11 ] Partial enlarged view showing a crack generated in the outer tube member in a boundary area between a front-side cutting portion and a sealing portion of a connecting crimped portion where the outer tube member and the protective outer tube member as in FIG 2 attached and connected to each other.
[ 12 Partial enlarged view showing a portion in the outer tubular member in a boundary area between a rear-side cutting portion and a sealing portion between the outer tubular member and the protective tubular member located in front of a third crimped portion in the fragmentary enlarged view of FIG 2 is located, generated crack shows.

BezugszeichenlisteReference List

100, 200100, 200: Gassensor;gas sensor;
11, 11111, 111: Außenrohrelement;outer tube element;
12, 11212, 112: schützendes Außenrohrelement;protective outer tube member;
2, 1012, 101: Sensorelement;sensor element;
4, 1024, 102: Metallmantel;metal jacket;
6, 1076, 107: Trennvorrichtung;separator;
8, 1068, 106: Filter;Filter;
S4, S13S4, S13: verbindender gecrimpter Abschnitt;connecting crimped section;
AA: Abdichtabschnitt;sealing section;
R1, R11R1, R11: Vorderseiten-Trennabschnitt;front separating section;
R2, R12R2, R12: Hinterseiten- Trennabschnitt;rear separation section;
R13R13: zugewandter Abschnitt;facing section;
M, NM, N: Auflageschichtoverlay layer

Claims

Sensor (100, 200) comprising: a sensor element (2, 101) which extends axially and whose front end portion is exposed to a gas to be measured; a metal casing (4, 102) surrounding the sensor element (2, 101); an outer tube member (11, 111) fixed to a rear end portion of said metal shell (4, 102); a protective outer tube member (12, 112) covering an outer surface of the outer tube member (11, 111); wherein the outer tubular member (11,111) has a sealing portion (A) which is in circumferential contact with the protective outer tubular member (12,112) directly or through another member, and wherein a front-side separating portion (R1, R11) of the outer tubular member (11, 111) located axially forward of the sealing portion (A) and spaced from and facing the protective outer tubular member (12, 112); wherein a metal coating layer (M) is formed on an outer surface of at least the front side parting portion (R1, R11) of the outer tube member (11, 111).

Sensor (100, 200) after claim 1 , characterized in that at least a portion of an outer surface of the sealing section (A) is exposed from the metal covering layer (M) and this portion of the sealing section (A) is in direct contact with the protective outer tubular member (12, 112).

sensor after claim 1 or 2 , characterized in that the outer tube member (11, 111) has a connection portion connected to the metal shell (4, 102); and the metal coating layer (M) is not formed on at least a portion of an outer surface of the connection portion and the connection portion is directly in contact with the metal shell (4, 102).

Sensor after one of Claims 1 until 3 , characterized in that the metal cover layer (M) is formed from a material that more easily corroded than the outer tube member (11, 111).

Sensor after one of Claims 1 until 4 , characterized in that the outer tube member (11, 111) is formed of a stainless steel and the metal coating layer (M) is formed of a metal containing aluminum, zinc, chromium or nickel as a main component.

Sensor after one of Claims 1 until 5 , characterized in that the metal cover layer (M) has a thickness of 1 µm up to and including 50 µm.

Sensor after one of Claims 1 until 4 , characterized in that the outer tube member (11, 111) is formed of a stainless steel; the metal covering layer (M) contains aluminum as a main component; and the metal covering layer (M) has a thickness of 5 µm to 50 µm inclusive.

Sensor after one of Claims 1 until 4 , characterized in that the metal coating layer (M) comprises a first metal coating layer formed on the outer surface of the outer tube member (11, 111) and a second metal coating layer formed on an outer surface of the first metal coating layer, which differs in composition from the first metal coating layer.

sensor after claim 8 , characterized in that the outer tube member (11, 111) is formed of a stainless steel; the first metal coating layer contains nickel as a main component; and the second metal coating layer contains aluminum, zinc or chromium as a main component.

sensor after claim 8 , characterized in that the outer tube member (11, 111) is formed of a stainless steel, the first metal coating layer contains aluminum or nickel as a main component; and the second metal coating layer contains gold as a main component.

Sensor after one of Claims 1 until 10 , characterized in that the outer tube element (11, 111) is formed from an austenitic stainless steel.

Sensor after one of Claims 1 until 11 , characterized in that the protective outer tube member (12, 112) has at least one atmosphere introduction port (12d, 112a) for introducing the atmosphere into the interior of the protective outer tube member (12, 112) and the outer tube member (11, 111) has at least one atmosphere introduction port (11e , 111d) for introducing the atmosphere into the inner space of the outer tube member (11, 111); a filter (8, 106) is interposed between the atmosphere introduction port (12d, 112a) of the protective outer tube member (12, 112) and the atmosphere introduction port (11e, 111d) of the outer tube member (11, 111), and the sealing portion (A) projects in the axial direction the filter (8, 106); and the outer tubular member (11, 111) has a rear-side partitioning portion (R2, R12) located axially rearward of the sealing portion (A) and axially upstream of the filter (8, 106) and separated from the protective outer tubular member (12, 112 ) spaced and facing, and wherein the metal coating layer (M) is formed on an outer surface of at least the rear side cut portion (R2, R12) of the outer tube member (11, 111).

Sensor after one of Claims 1 until 12 , characterized in that the protective outer tubular member (12, 112) has a front-end metal coating layer (N) formed on a front end surface of the protective outer tubular member (12, 112); and the front-end metal coating layer (N) is of greater thickness than the metal coating layer (M).

Sensor (200) according to one of Claims 1 until 13 , characterized in that the outer tubular member (111) has a rear portion (111c) surrounded by the protective outer tubular member (112) and having the sealing portion (A) and the front-side partition portion (R11), a front portion (111b) of larger diameter than the rear portion (111c) and has a step portion (111a) connecting the rear portion (111c) and the front portion (111b); the step portion (111a) has a facing portion (R13) facing the protective outer tube member (112); and the metal coating layer (M) is formed on an outer surface of the outer tube member (111) extending from the front-side partition portion (R11) to at least the facing portion (R13).