JP2008032651A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供する。
【解決手段】被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、ガスセンサ素子の先端側を覆うようにハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーとを備えるガスセンサにおいて、ガスセンサの応答性は150ms〜200msであり、前記被測定ガス側カバーには、開口径が0.1mm2〜1mm2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサ。
【選択図】図1
【解決手段】被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、ガスセンサ素子の先端側を覆うようにハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーとを備えるガスセンサにおいて、ガスセンサの応答性は150ms〜200msであり、前記被測定ガス側カバーには、開口径が0.1mm2〜1mm2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサ。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車エンジンの排気管等に取り付けられ高温の排気ガス中に曝されて特定ガス濃度を測定するガスセンサに関する。
自動車の排気管に取り付けられ、空燃比制御に利用するガスセンサが知られている。このようなガスセンサとしては、例えば、特許文献1に示される外気導入型のガスセンサがある。このようなガスセンサを自動車の排気管に取り付けた際は、ガスセンサの先端側は被測定ガスに曝されている。また、ガスセンサの先端側には、ガス濃度を検出するためのガスセンサ素子を保護するためのカバーが設けられている。また、カバーには多数のガス流通孔が設けられていおり、被測定ガスの変化を応答性良く検出することが可能である。しかしながら、同時に、カバーに設けられたがス流通孔を通して、排気管中に存在する水分が、カバー内に侵入し、高温状態であるガスセンサ素子が被水することにより、ガスセンサ素子が損傷するという恐れがあった。
特開平5−149914号公報
ところで、対被水性と応答性の課題を同時に解決するためには、小さなガス流通孔を多く設けることが有効である。しかし、ガス流通孔を多く設けるほど、カバーの強度が低くなると言う問題があった。このため、小さなガス流通孔を多く形成することが困難であった。
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、ガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することである。
本発明においては、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、前記ガスセンサの軸方向における被測定ガス側を先端側、前記先端側と対向する側を基端側としたとき、前記ガスセンサ素子の先端側を覆うように前記ハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーと、を備えるガスセンサにおいて、ガスセンサにおける測定ガス中の特定ガス濃度変化に対する特定ガス濃度の検出速度を示すパラメータである応答性が、150ms〜200msであり、前記被測定ガス側カバーには、開口面積が0.1mm2〜1mm2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサを提供する。
本願発明における、ガスセンサの応答性が150ms〜200msであること、及び、被測定ガス側カバーに、開口面積が0.1mm2〜1mm2である細孔を設けることは本願発明の発明者が実験により求めた規定である。なお、実験は、以下に示す手順で実施した。即ち、まず、本願発明におけるガスセンサを自動車の排気管に取り付る。そして、エンジンを定常状態とし、排気ガス温度等を一定に保った状態で、排気ガスの組成をリッチ状態からリーン状態に変更する。そして、排気ガス組成の変更後からガスセンサの出力がリッチ出力からリーン出力に変化するまでの時間を測定した。
ガスセンサの応答性が150ms未満である場合には、応答性が実用上不十分であり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。また、ガスセンサの応答性が200msを超える場合には、応答性は実用上十分であるが、被水性が実用上不十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着し、センサ素子に割れが生じる恐れがあり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。
また、被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積が0.1mm2未満である場合には、被水性は十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着することを効果的に抑制することが出来るが、応答性が実用上不十分であり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。また、被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積が1mm2を超える場合には、応答性は実用上十分であるが、被水性が実用上不十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着し、センサ素子に割れが生じる恐れがあり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。
図11に、被測定ガス側カバーに設けた細孔の開口面積及び細孔数と、応答性及び被水性との関係を示す。図の縦軸は応答性(ms)と被水性であり、横軸は被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積及び細孔数である。図に示すように、実用上十分な応答性である150msの応答性を得るためには、細孔の開口面積が0.1mm2の場合には、細孔数が600個以上必要であり、細孔の開口径が1mm2の場合には、細孔数が60個以上必要であり、細孔の開口面積が10mm2の場合には、細孔数が6個以上必要である。しかし、細孔の開口径が1mm2以上の場合には、被水性が実用上不十分である。
よって、本願発明では、ガスセンサの応答性が150ms〜200msであること、及び、開口面積が0.1mm2〜1mm2である細孔を設けることにより、実用上十分な応答性と被水性を両立することが出来る。
また、請求項2に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材同士の隙間が1mm以下となっており、前記線状部材は、ステンレスからなり、線状部材の直径は、0.3φ以上であると、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバーにおける線状部材同士の隙間が1mm以下となっているため、被測定ガス側カバーの内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。
また、線状部材の材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように1000℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材の直径を0.3φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
よって高温環境で使用した場合であってもガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
なお、被測定ガス側カバーの形状は、適宜、最適な形状を採用して良い。
例えば、請求項3に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、袋状に形成されると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、ドーム状の型に押し当てることにより、シートの網目を均一に維持しながら、容易に製造することが出来る。
また、請求項4に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円錐状に形成されると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円錐状の型に巻き付けることにより、容易に製造することが出来る。
また、請求項5に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状に形成されると共に、先端部は、前記線状部材を編み合わせた部材を縛り加工することにより閉じていると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円筒状に加工すると共に、先端部を縛ることにより、容易に製造することが出来る。
また、請求項6に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、金属板よりなる部分と、前記線状部材を編み合わせた部分とよりなると、特に、請求項7に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側に設けられた内側カバーを備え、前記内側カバーは、カバーの内外を連通するガス流通孔を備え、前記外側カバーの前記金属板よりなる部分は、前記内側カバーのガス流通孔を被うように形成されると、このような被測定ガス側カバーでは、内側カバーに設けられたガス流通孔を、外側カバーの金属板よりなる部分により保護出来るため、対被水性を向上することが出来る。
また、請求項8に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの2種類のカバーを重ねた多重構造であり、前記内側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなり、前記外側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備えると、このような被測定ガス側カバーでは、外側カバーに設けられたガス流通孔からカバー内部に入ったガスは、内側カバーの全体に形成された線状部材同士の隙間を通して、ガスセンサ素子に到達出来るため、応答性を向上することが出来る。
また、請求項9に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの2種類のカバーを重ねた多重構造であり、前記内側カバー内には、ガスセンサ素子およびセンサ素子の温度を昇温するヒータが設けられ、前記内側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備え、前記外側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなると、このような被測定ガス側カバーでは、内側カバー内に設けられたヒータから発せられる熱を、金属板を加工してなる内側カバーによって、保温することが出来るため、ガスセンサ素子を早期に活性状態にすることが出来る。
(実施例1)
本発明の実施形態に係るガスセンサの構成を図1及び図2に従って説明する。図1は、本発明の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図であり、図2(a)は、カバー11の外観図であり、図2(b)は、カバー11の表面拡大図である。
本発明の実施形態に係るガスセンサの構成を図1及び図2に従って説明する。図1は、本発明の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図であり、図2(a)は、カバー11の外観図であり、図2(b)は、カバー11の表面拡大図である。
図1に示すように、ガスセンサ1は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子19と、ガスセンサ素子19を挿通固定する筒型のハウジング10と、ガスセンサ素子19の先端側を覆うようにハウジング10の先端側に固定する筒型の被測定ガス側カバー11と、ガスセンサ素子19の基端側を覆うようにハウジング10の基端側に固定する筒型の大気側カバー2とを有する。
以下、特徴部分について説明する。本実施形態に係るガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっている。
また、線状部材11xは、ステンレスからなり、線状部材11xの直径は、0.3φ以上となっている。
このような構成を採用するガスセンサ1では、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー11における線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっているため、被測定ガス側カバー11の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
また、線状部材11xの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように1000℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材11xの直径を0.3φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバー11の変形を抑制することが出来る。
以下、詳細について説明する。本実施形態に係るガスセンサでは、自動車エンジンに接続した排気管の壁面に取り付けて、自動車エンジンの空燃比を測定して空燃比制御に使用する(図示略)。このときガスセンサ1は、ハウジング10の側面に設けた径方向に突出する胴部101の先端側端面102を排気管の外壁面に向けて取り付ける。また、先端側端面102を上記排気管に対してシール固定できるようにガスケット103を設けてある。
そして、図1に記載した破線Lより先端側が、ガスセンサ1による空燃比測定時に排気ガスに加熱される領域である。破線Lより基端側は大気雰囲気である。したがって、破線Lからガスセンサ1の基端側に向かうに従って、ガスセンサ1の温度が低下する。なお、図1等では図面の上側をガスセンサ1の基端側、下方を先端側とした。
ハウジング10の先端側には、被測定ガス側カバー11が設けられている。また、被測定ガス側カバー11の内部には、ガスセンサ素子19の先端側が収容されている。
ガスセンサ素子19は、素子側絶縁碍子12を介してハウジング10内部に固定されている。素子側絶縁碍子12とハウジング10との間は、金属製パッキン200によってシール固定され、素子側絶縁碍子12とガスセンサ素子19との間は、シール部材121によってシール固定されているため、ガスの流通が抑制されている。
そして、素子側絶縁碍子12の上に大気側絶縁碍子13を載置する。大気側絶縁碍子13は内部に空洞部130が形成され、そこにガスセンサ素子19の基端側が収納されている。また、空洞部130と大気側絶縁碍子13の基端側の端面との間を連絡する連絡穴131が形成されている。
大気側絶縁碍子13の基端側端面にガスセンサの軸方向(すなわち先端側と基端側とを結び、略筒型のガスセンサにおける中心軸と平行な方向)の復元力を生じる皿バネ122を配置する。この復元力が、素子側絶縁碍子12をハウジング10の内側面に設けた載置用のテーパー面105に押圧する力となる。
ガスセンサ素子19と電気的に導通して、外部に素子19の出力を取り出したり、または外部から素子19に電力を供給する端子191がある。この端子191は上記連絡穴131を通じて、大気側絶縁碍子13の外部で大気側カバー2の内部に突出する。この突出した箇所において、連結部材192を介して上記端子191はリード線16に電気的に導通される。
リード線16は、ガスセンサ1の外部へと引き出され、外部に設けた測定装置や電源などと接続する。
大気側カバー2は、内側カバー2aと外側カバー2bとからなる。内側カバー2aは、ハウジング10の基端側側面100に直接溶接固定され、略筒型であり、ステンレス鋼(SUS304)よりなる。外側カバー2bは、内側カバー2aの基端側の周囲を覆い、外周から加締められて固定され、略筒型であり、ステンレス鋼(SUS304)よりなる。
シール部材17は、フッ素ゴムからなり、円柱状に形成され、内部には、軸方向の中心部分に大気を導入する大気導入孔17aが設けられ、大気導入孔17aの周りには、複数のリード線挿入孔17b設けられている。
通気フィルタ3は多孔質で通気性に優れ、大気を通すことができる材料で、本実施例ではポリテトラフルオロエチレン(PTFE)よりなる。
ところで、本実施形態に係るガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、外側カバー112と、内側カバー111とからなる二重構成となっている。また、外側カバー112及び/又は内側カバー111は、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっている。また、線状部材11xは、ステンレスからなり、線状部材11xの直径は、0.3φ以上となっている。
このような構成を採用するガスセンサ1では、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー11における線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっているため、被測定ガス側カバー11の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
また、線状部材11xの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように1000℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材11xの直径を0.3φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
なお、被測定ガス側カバー11の形状は、適宜、最適な形状を採用して良い。
(実施例2)
図3乃至図5は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図である。図3は、袋状に形成された被測定ガス側カバー11である。このような被測定ガス側カバー11は、線状部材11xを編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、ドーム状の型(図示せず)に押し当てることにより、シートの網目を均一に維持しながら、容易に製造することが出来る。
図3乃至図5は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図である。図3は、袋状に形成された被測定ガス側カバー11である。このような被測定ガス側カバー11は、線状部材11xを編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、ドーム状の型(図示せず)に押し当てることにより、シートの網目を均一に維持しながら、容易に製造することが出来る。
また、図4は、円錐状に形成された被測定ガス側カバー11である。このような被測定ガス側カバー11は、ステンレスよりなる線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円錐状の型に巻き付けることにより、容易に製造することが出来る。
また、図5は、円筒状に形成されると共に、先端部11sは、線状部材11xを編み合わせた部材を縛り加工された被測定ガス側カバー11である。このような被測定ガス側カバー11は、線状部材11xを編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円筒状に加工すると共に、先端部11sを縛ることにより、容易に製造することが出来る。
(実施例3)
図6乃至図8は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバー11の外観図である。図中の中心軸線より右側は被測定ガス側カバー11の外観図であり、中心軸線より左側は被測定ガス側カバー11の内側の構成を示す図である。図6に示すガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、金属板よりなる部分112aと、線状部材11xを編み合わせた部分112bとよりなる外側カバー112を備える。
図6乃至図8は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバー11の外観図である。図中の中心軸線より右側は被測定ガス側カバー11の外観図であり、中心軸線より左側は被測定ガス側カバー11の内側の構成を示す図である。図6に示すガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、金属板よりなる部分112aと、線状部材11xを編み合わせた部分112bとよりなる外側カバー112を備える。
また、円筒状状に形成されると共に、外側カバー112内側に設けられた内側カバー111を備える。内側カバー111は、カバーの内外を連通するガス流通孔111aを備える。外側カバーの金属板よりなる部分112aは、内側カバー111のガス流通孔111aを被うように形成される。
このような被測定ガス側カバー11では、内側カバー111に設けられたガス流通孔111aを、外側カバー112の金属板よりなる部分112aにより保護出来るため、対被水性を向上することが出来る。
図7に示すガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、円筒状状に形成されると共に、内側カバー111と外側カバー112の2種類のカバーを重ねた多重構造である。
また、内側カバー111は、線状部材11xを編み合わせてなる。
また、外側カバー112は、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔112cを備える。
このような被測定ガス側カバー11では、外側カバー112に設けられたガス流通孔112cからカバー内部に入ったガスは、内側カバー111の全体に形成された線状部材11x同士の隙間11yを通して、ガスセンサ素子1(図示せず)に到達出来るため、応答性を向上することが出来る。
図8に示すガスセンサ1では、被測定ガス側カバー11は、円筒状状に形成されると共に、内側カバー111と外側カバー112の2種類のカバーを重ねた多重構造である。
また、内側カバー111内には、ガスセンサ素子(図示せず)およびガスセンサ素子の温度を昇温するヒータ(図示せず)が設けらている。
また、内側カバー111は、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔1123を備える。
また、外側カバー112は、線状部材11xを編み合わせてなる。
このような被測定ガス側カバー11では、内側カバー111内に設けられたヒータから発せられる熱を、金属板を加工してなる内側カバー111によって、保温することが出来るため、ガスセンサ素子を早期に活性状態にすることが出来る。
(実施例4)
図9は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図である。図9に示すように、ガスセンサ301は、先端が閉じた中空軸状のガスセンサ素子302と、軸状のセラミックヒータである発熱体303とを備えて構成される。
図9は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図である。図9に示すように、ガスセンサ301は、先端が閉じた中空軸状のガスセンサ素子302と、軸状のセラミックヒータである発熱体303とを備えて構成される。
ガスセンサ素子302は酸素イオン伝導性を有する固体電解質により構成されている。
ガスセンサ素子302の中間部外側には、絶縁性セラミックから形成されたインシュレータ306、並びにタルクから形成されたセラミック粉末308を介して、ガスセンサ素子収容体としての金属製のケーシング310が設けられ、ガスセンサ素子302はハウジング310と電気的に絶縁された状態でこれらを貫通している。ケーシング310は、ガスセンサ301を排気管等の取付部に取り付けるためのねじ部309bを有する主体金具309、その主体金具309の基端側に結合された大気側カバー314、主体金具309の先端側に結合された被測定ガス側カバー11等を備える。
また、主体金具309の上端部は、内側に折り曲げられたフランジ部309aがリング315を介して、インシュレータ306及びセラミック粉末308を基端側から固定している。
大気側カバー314は、主体金具309の基端側に嵌合・固定されている。この大気側カバー314の基端側の開口はゴム等の弾性体からなるシール部材317で封止され、またこれに続いてさらに内方にインシュレータ318が設けられている。このインシュレータ318は、インシュレータ318と大気側カバー314との間に設けられた押圧バネ316の押圧力によって大気側カバー314に保持されている。
また、シール部材317には、通気孔317a及びリード線挿入孔317bが設けられており、リード挿入孔417bにはリード線321が挿入されている。
ところで、本実施形態に係るガスセンサ301では、被測定ガス側カバー11は、外側カバー112と、内側カバー111とからなる二重構成となっている。また、外側カバー112及び/又は内側カバー111は、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっている。また、線状部材11xは、ステンレスからなり、線状部材11xの直径は、0.3φ以上となっている。
このような構成を採用するガスセンサ301では、線状部材11xを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー11における線状部材11x同士の隙間11yが0.5mm以下となっているため、被測定ガス側カバー11の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
また、線状部材11xの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように1000℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材11xの直径を0.3φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
(実施例5)
図10は、本発明の実施形態に係るガスセンサと、従来のガスセンサとの比較評価の結果を示すグラフである。従来のガスセンサとしては、本発明の実施形態に係るガスセンサと同様の寸法であり、直径φ3mmであるガス流通孔を6個備えたものを使用した。これら2種類のガスセンサを使用して以下のように評価を実施した。即ち、まず、ガスセンサ素子に粉末を塗布する。次いで、ガスセンサ素子を排気管に取り付け、ガスセンサ素子をヒータにより700℃に加熱する。次いで、排気管内に水を注入する。次いで、ブロアーを使って水をガスセンサ素子のカバーに3分間、飛散する。次いで、ガスセンサを回収し、素子の割れを確認する。以上の手順を30本のガスセンサについて実施した。その結果、図11のグラフからも分かるように、従来のガスセンサでは、30本中、10本で素子の割れが確認されたため、約30%の割れ率であった。一方、本発明のガスセンサでは、素子の割れは確認されなかった。
図10は、本発明の実施形態に係るガスセンサと、従来のガスセンサとの比較評価の結果を示すグラフである。従来のガスセンサとしては、本発明の実施形態に係るガスセンサと同様の寸法であり、直径φ3mmであるガス流通孔を6個備えたものを使用した。これら2種類のガスセンサを使用して以下のように評価を実施した。即ち、まず、ガスセンサ素子に粉末を塗布する。次いで、ガスセンサ素子を排気管に取り付け、ガスセンサ素子をヒータにより700℃に加熱する。次いで、排気管内に水を注入する。次いで、ブロアーを使って水をガスセンサ素子のカバーに3分間、飛散する。次いで、ガスセンサを回収し、素子の割れを確認する。以上の手順を30本のガスセンサについて実施した。その結果、図11のグラフからも分かるように、従来のガスセンサでは、30本中、10本で素子の割れが確認されたため、約30%の割れ率であった。一方、本発明のガスセンサでは、素子の割れは確認されなかった。
なお、本発明に用いられる構成は本発明の課題を達成出来るものであれば、本実施例の構成に限定されない。例えば、線状部材の材料は、ステンレスに限らず、耐熱性のある材料であれば良く、例えばインコネル等であっても良く、被検出ガスは、酸素に限らず、NOxやCOやHC等であっても良く、ガスセンサ素子は積層型、コップ型、いずれを採用しても良い。
1、301 ガスセンサ
19、302、402 ガスセンサ素子
11 被測定ガス側カバー
11x 線状部材
11y 線状部材同士の隙間
111 内側カバー
112 外側カバー
19、302、402 ガスセンサ素子
11 被測定ガス側カバー
11x 線状部材
11y 線状部材同士の隙間
111 内側カバー
112 外側カバー
Claims (9)
- 被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、
前記ガスセンサの軸方向における被測定ガス側を先端側、前記先端側と対向する側を基端側としたとき、
前記ガスセンサ素子の先端側を覆うように前記ハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーと、を備えるガスセンサにおいて、
ガスセンサにおける測定ガス中の特定ガス濃度変化に対する特定ガス濃度の検出速度を示すパラメータである応答性が、150ms〜200msであり、前記被測定ガス側カバーには、開口面積が0.1mm2〜1mm2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサ。 - 前記被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材同士の隙間が1mm以下となっており、
前記線状部材は、ステンレスからなり、線状部材の直径は、0.5φ以上であることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ。 - 前記被測定ガス側カバーは、袋状に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。
- 前記被測定ガス側カバーは、円錐状に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。
- 前記被測定ガス側カバーは、円筒状に形成されると共に、先端部は、前記線状部材を編み合わせた部材を縛り加工することにより閉じていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。
- 前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、金属板よりなる部分と、前記線状部材を編み合わせた部分とよりなることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。
- 前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側に設けられた内側カバーを備え、
前記内側カバーは、カバーの内外を連通するガス流通孔を備え、
前記外側カバーの前記金属板よりなる部分は、前記内側カバーのガス流通孔を被うように形成されることを特徴とする請求項6に記載のガスセンサ。 - 前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの2種類のカバーを重ねた多重構造であり、
前記内側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなり、
前記外側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。 - 前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの2種類のカバーを重ねた多重構造であり、
前記内側カバー内には、ガスセンサ素子およびセンサ素子の温度を昇温するヒータが設けられ、
前記内側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備え、
前記外側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスセンサ。
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