JP2009145268A

JP2009145268A - Gas sensor

Info

Publication number: JP2009145268A
Application number: JP2007324826A
Authority: JP
Inventors: Kohei Yamada; 康平山田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2009-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor which prevents a gas sensor element from being covered with water to be cracked and has superior responsiveness. <P>SOLUTION: The gas sensor 1 comprises a sensor element 2 for detecting the concentration of a specified gas component in a gas to be measured; a housing 3, having the sensor element 2 so as to allow it to pass through the inside; and an element cover 4 fixed on the tip side of the housing 3. The element cover 4 is equipped with an inner cover 41 which has an inner aperture 411 on its tip face, and an outer cover 42, which has an outer aperture 421 on its tip face and is disposed on the outer circumference of the inner cover 41. The inner aperture 411 and the outer aperture 421 are configured so as to have a mutual overlapping region, as seen from the tip side of the gas sensor 1 in the axial direction. A clearance 43, whose height h is 1.2 mm or larger, is formed between the outer surface 414 of the tip side of the inner cover 41 and the inner surface 424 of the tip side of the outer cover 42. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサに関する。 The present invention relates to a gas sensor for detecting a specific gas concentration in a gas to be measured.

従来から、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
図１２に示すように、ガスセンサ９は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子９２と、該センサ素子９２を内側に挿通するハウジング９３と、該ハウジング９３の先端側に固定された素子カバー９４とを有する。 Conventionally, gas sensors that detect a specific gas concentration in a gas to be measured are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
As shown in FIG. 12, the gas sensor 9 is fixed to a sensor element 92 that detects a specific gas concentration in the gas to be measured, a housing 93 that passes through the sensor element 92 inside, and a distal end side of the housing 93. And an element cover 94.

素子カバー９４は、底面部９５２に内側開口部９５１を有するインナーカバー９５と、該インナーカバー９５の外周に配置されるとともに底面部９６２に外側開口部９６１を有するアウターカバー９６とを備えている。これにより、被測定ガス中に含まれる水滴がセンサ素子９２に付着して、センサ素子９２が割れるという不具合を防いでいる。
そして、内側開口部９５１と外側開口部９６１とは、ガスセンサ９の軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されている。 The element cover 94 includes an inner cover 95 having an inner opening 951 in the bottom surface portion 952 and an outer cover 96 disposed on the outer periphery of the inner cover 95 and having an outer opening 961 in the bottom surface portion 962. Thereby, the malfunction that the water droplet contained in to-be-measured gas adheres to the sensor element 92, and the sensor element 92 cracks is prevented.
And the inner side opening part 951 and the outer side opening part 961 are formed so that it may have the range which mutually overlaps when it sees from the front end side of the axial direction of the gas sensor 9. FIG.

従来、ガスセンサ９の応答性の確保のために、インナーカバー９５の底面部９５２における外側面とアウターカバー９６の底面部９６２における内側面とが当接するように形成することが理想的と考えられてきた。かかる構成とすれば、アウターカバー９６の側面部９６４に設けられた外側導入部９６３からアウターカバー９６内に導入された被測定ガスは、インナーカバー９５の側面部９５４とアウターカバー９６の側面部９６４との間を基端側に移動して、内側導入部９５３からインナーカバー９５内へと導入される。そして、被測定ガスは、内側導入部９５３からインナーカバー９５内のセンサ素子９２へと十分に供給されて、ガスセンサ９の応答性を十分に確保することができると考えられてきた。 Conventionally, in order to ensure the responsiveness of the gas sensor 9, it has been considered ideal that the outer surface of the bottom surface portion 952 of the inner cover 95 and the inner surface of the bottom surface portion 962 of the outer cover 96 are in contact with each other. It was. With this configuration, the measurement gas introduced into the outer cover 96 from the outer introduction portion 963 provided on the side surface portion 964 of the outer cover 96 is the side surface portion 954 of the inner cover 95 and the side surface portion 964 of the outer cover 96. Between the inner introduction portion 953 and the inner cover 95. Then, it has been considered that the gas to be measured can be sufficiently supplied from the inner introduction portion 953 to the sensor element 92 in the inner cover 95 to sufficiently ensure the responsiveness of the gas sensor 9.

特開平８−２４０５５９号公報JP-A-8-240559 特開２００１−７４６８６号公報JP 2001-74686 A

ところが、互いに重なり合った底面部９５２と底面部９６２とにそれぞれ設けた内側開口部９５１と外側開口部９６１とが、図１２に示すように、軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有すると、底面部９６２に対して斜めに飛来する水滴が外側開口部９６１と内側開口部９５１とを介してインナーカバー９５の内側に浸入し、センサ素子９２に達するおそれがある。 However, as shown in FIG. 12, the inner opening 951 and the outer opening 961 provided in the bottom surface portion 952 and the bottom surface portion 962 that overlap each other overlap each other when viewed from the front end side in the axial direction. If so, water droplets flying obliquely with respect to the bottom surface portion 962 may enter the inner cover 95 through the outer opening 961 and the inner opening 951 and reach the sensor element 92.

そこで、従来のガスセンサにおいて、図１３、図１４に示すように、底面部９５２と底面部９６２との間に若干の隙間９７を設けつつ、内側開口部９５１と外側開口部９６１とを、ガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲がないようずれた位置に配設するガスセンサ８が提案されている。 Therefore, in the conventional gas sensor, as shown in FIGS. 13 and 14, while providing a slight gap 97 between the bottom surface portion 952 and the bottom surface portion 962, the inner opening portion 951 and the outer opening portion 961 are connected to each other. There has been proposed a gas sensor 8 disposed at a position shifted so that there is no overlapping range when viewed from the front end side in the axial direction.

ところが、この場合には、内側開口部９５１と外側開口部９６１との間までの距離が長くなり、インナーカバー９５内に導入された被測定ガスが、外部へと排出されにくくなりインナーカバー９５内にて滞留してしまうおそれがある。
その結果、ガスセンサの応答性が低下してしまうおそれがある。 However, in this case, the distance between the inner opening 951 and the outer opening 961 becomes longer, and the gas to be measured introduced into the inner cover 95 is less likely to be discharged to the outside. There is a risk that it will stay at.
As a result, the responsiveness of the gas sensor may be reduced.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、センサ素子における被水割れを抑制しつつ、応答性に優れたガスセンサを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a gas sensor excellent in responsiveness while suppressing water cracking in the sensor element.

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通するハウジングと、該ハウジングの先端側に固定された素子カバーとを有するガスセンサであって、
上記素子カバーは、底面部に内側開口部を有するインナーカバーと、該インナーカバーの外周に配置されるとともに底面部に外側開口部を有するアウターカバーとを備えており、
上記内側開口部と上記外側開口部とは、上記ガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されており、
上記インナーカバーの底面部における外側面と上記アウターカバーの底面部における内側面との間には、１．２ｍｍ以上の高さを有するクリアランスが設けられていることを特徴とするガスセンサにある（請求項１）。 The present invention is a gas sensor having a sensor element that detects a specific gas concentration in a gas to be measured, a housing that is inserted through the sensor element inside, and an element cover that is fixed to the front end side of the housing,
The element cover includes an inner cover having an inner opening on the bottom surface, and an outer cover disposed on the outer periphery of the inner cover and having an outer opening on the bottom surface.
The inner opening and the outer opening are formed so as to overlap each other when viewed from the distal end side in the axial direction of the gas sensor,
The gas sensor is characterized in that a clearance having a height of 1.2 mm or more is provided between the outer side surface of the bottom surface of the inner cover and the inner surface of the bottom surface of the outer cover. Item 1).

本発明の作用効果について説明する。
上述したように、従来のガスセンサにおけるセンサ素子の被水の原因としては、インナーカバーの底面部とアウターカバーの底面部とが当接し、インナーカバーの内側開口部とアウターカバーの外側開口部とが重なっていることが挙げられる。一方、内側開口部と外側開口部とを互いにずらすと、ガスセンサの応答性が低下してしまう。
そこで、発明者らは鋭意研究の結果、内側開口部と外側開口部とをずらすことなく、インナーカバーの底面部とアウターカバーの底面部との間にある程度の大きさのクリアランスを設けることにより、被水性と応答性との両立を図ることができることを見出し、本発明を完成させた。 The function and effect of the present invention will be described.
As described above, the cause of water exposure of the sensor element in the conventional gas sensor is that the bottom surface of the inner cover and the bottom surface of the outer cover are in contact with each other, and the inner opening of the inner cover and the outer opening of the outer cover are It is mentioned that they overlap. On the other hand, if the inner opening and the outer opening are shifted from each other, the responsiveness of the gas sensor is degraded.
Therefore, as a result of earnest research, the inventors provided a clearance of a certain size between the bottom surface of the inner cover and the bottom surface of the outer cover without shifting the inner opening and the outer opening, The present invention was completed by finding that both water repellency and responsiveness can be achieved.

すなわち、上記インナーカバーの底面部における外側面と上記アウターカバーの底面部における内側面との間には、１．２ｍｍ以上の高さを有するクリアランスが設けられている。そして、このようなクリアランスを設けることにより、外側開口部と内側開口部とはクリアランスの分だけ離隔して配置されることとなる。そのため、水滴が外側開口部から浸入しても、水滴をそのまま内側開口部内へと浸入しにくくすることができる。
その結果、センサ素子の被水割れを抑制することができるガスセンサを得ることができる。 That is, a clearance having a height of 1.2 mm or more is provided between the outer side surface of the bottom surface portion of the inner cover and the inner surface of the bottom surface portion of the outer cover. By providing such a clearance, the outer opening and the inner opening are spaced apart by the clearance. Therefore, even if a water droplet enters from the outer opening, it is possible to make it difficult for the water droplet to enter the inner opening as it is.
As a result, it is possible to obtain a gas sensor that can suppress water cracking of the sensor element.

また、上記内側開口部と上記外側開口部とは、上記クリアランスを介して上記ガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されている。したがって、インナーカバー内の被測定ガスの排出経路において、内側開口部と外側開口部との間の距離を十分に短くすることができる。また、これにより、インナーカバー内に導入された被測定ガスが外側開口部から外部へ排出されるまでの経路を簡潔なものとすることができる。それゆえ、インナーカバー内に導入された被測定ガスを、内側開口部と外側開口部とを介して外部へと速やかに排出することができる。そのため、インナーカバー内に導入された被測定ガスがインナーカバー内にて滞留することを防ぐことができる。
その結果、応答性に優れたガスセンサを得ることができる。 Further, the inner opening and the outer opening are formed so as to overlap each other when viewed from the distal end side in the axial direction of the gas sensor via the clearance. Therefore, the distance between the inner opening and the outer opening can be sufficiently shortened in the discharge path of the gas to be measured in the inner cover. In addition, this makes it possible to simplify the path until the gas to be measured introduced into the inner cover is discharged from the outer opening to the outside. Therefore, the gas to be measured introduced into the inner cover can be quickly discharged to the outside through the inner opening and the outer opening. Therefore, it is possible to prevent the gas to be measured introduced into the inner cover from staying in the inner cover.
As a result, a gas sensor excellent in responsiveness can be obtained.

このように、本発明によれば、センサ素子における被水割れを抑制しつつ、応答性に優れたガスセンサを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a gas sensor excellent in responsiveness while suppressing water cracking in the sensor element.

本発明（請求項１）において、上記ガスセンサとしては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管に設置して、排気ガスフィードバックシステムに使用する空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）、排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサ（Ｏ₂センサ）、また排気管に設置する三元触媒の劣化検知等に利用するＮＯｘ等の大気汚染物質濃度を調べるＮＯｘセンサ等がある。
また、本明細書において、上記ガスセンサを内燃機関の排気管等に挿入する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。 In the present invention (Claim 1), as the gas sensor, an air-fuel ratio sensor (A / F sensor) installed in an exhaust pipe of an internal combustion engine for various vehicles such as an automobile engine and used for an exhaust gas feedback system, exhaust gas There are an oxygen sensor (O ₂ sensor) that measures the oxygen concentration in the inside, and a NOx sensor that checks the concentration of air pollutants such as NOx that is used for detecting deterioration of the three-way catalyst installed in the exhaust pipe.
Further, in the present specification, the side where the gas sensor is inserted into the exhaust pipe or the like of the internal combustion engine will be described as the front end side, and the opposite side as the base end side.

また、上記クリアランスは、１．５ｍｍ以上の高さを有することが一層好ましい（請求項２）。
この場合には、十分な高さを有するクリアランスを有することとなるため、センサ素子の被水割れを一層抑制することができるガスセンサを得ることができる。 More preferably, the clearance has a height of 1.5 mm or more.
In this case, since it has a clearance having a sufficient height, it is possible to obtain a gas sensor that can further suppress water cracking of the sensor element.

また、上記内側開口部と上記外側開口部とは、ともに１〜３ｍｍの範囲内の内径を有することが好ましい（請求項３）。
この場合には、本発明の作用効果を十分に発揮することができる。
なお、上記内径が１ｍｍ未満の場合には、ガスセンサの応答性を十分に向上させることが困難となるおそれがある。
また、上記内径が３ｍｍを超える場合には、センサ素子の被水割れを十分に抑制することが困難となるおそれがある。 Moreover, it is preferable that both the said inner side opening part and the said outer side opening part have an internal diameter in the range of 1-3 mm (Claim 3).
In this case, the effects of the present invention can be sufficiently exhibited.
If the inner diameter is less than 1 mm, it may be difficult to sufficiently improve the responsiveness of the gas sensor.
Moreover, when the said internal diameter exceeds 3 mm, there exists a possibility that it may be difficult to fully suppress the moisture crack of a sensor element.

また、上記内側開口部の中心軸と上記外側開口部の中心軸とは、同一直線上に配されることが好ましい（請求項４）。
この場合には、インナーカバー内に導入された被測定ガスを外側開口部から容易に排出することができる。その結果、応答性により一層優れるガスセンサを得ることができる。 The central axis of the inner opening and the central axis of the outer opening are preferably arranged on the same straight line.
In this case, the gas to be measured introduced into the inner cover can be easily discharged from the outer opening. As a result, it is possible to obtain a gas sensor that is more excellent in responsiveness.

（実施例１）
本発明の実施例に係るガスセンサについて、図１〜図３を用いて説明する。
本例のガスセンサ１は、図１に示すように、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子２と、該センサ素子２を内側に挿通するハウジング３と、該ハウジング３の先端側に固定された素子カバー４とを有する。 Example 1
A gas sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the gas sensor 1 of this example includes a sensor element 2 that detects a specific gas concentration in a gas to be measured, a housing 3 that passes through the sensor element 2 inside, and a distal end side of the housing 3. And a fixed element cover 4.

素子カバー４は、底面部４１０に内側開口部４１１を有するインナーカバー４１と、インナーカバー４１の外周に配置されるとともに底面部４２０に外側開口部４２１を有するアウターカバー４２とを備えている。
内側開口部４１１と外側開口部４２１とは、図１〜図３に示すように、ガスセンサ１の軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されている。
インナーカバー４１の先端側における外側面４１４とアウターカバー４２の先端側における内側面４２４との間には、１．５ｍｍ以上の高さｈを有するクリアランス４３が設けられている。 The element cover 4 includes an inner cover 41 having an inner opening 411 on the bottom surface 410 and an outer cover 42 disposed on the outer periphery of the inner cover 41 and having an outer opening 421 on the bottom surface 420.
As shown in FIGS. 1 to 3, the inner opening 411 and the outer opening 421 are formed so as to overlap each other when viewed from the front end side in the axial direction of the gas sensor 1.
A clearance 43 having a height h of 1.5 mm or more is provided between the outer surface 414 on the distal end side of the inner cover 41 and the inner surface 424 on the distal end side of the outer cover 42.

本例のガスセンサ１について詳細に説明する。
本例のガスセンサ１としては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管に設置して、排気ガスフィードバックシステムに使用する空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）、排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサ（Ｏ₂センサ）、また排気管に設置する三元触媒の劣化検知等に利用するＮＯｘ等の大気汚染物質濃度を調べるＮＯｘセンサ等がある。 The gas sensor 1 of this example will be described in detail.
As the gas sensor 1 of this example, an air-fuel ratio sensor (A / F sensor) used in an exhaust gas feedback system is installed in an exhaust pipe of an internal combustion engine for various vehicles such as an automobile engine, and an oxygen concentration in the exhaust gas is measured. There is an oxygen sensor (O ₂ sensor) that performs this, and a NOx sensor that checks the concentration of atmospheric pollutants such as NOx that is used for detecting deterioration of a three-way catalyst installed in the exhaust pipe.

本例のガスセンサ１は、上述したように、センサ素子２と、ハウジング３と、素子カバー４とを有する。
素子カバー４は、図１、図２に示すように、インナーカバー４１とアウターカバー４２との二重構造を有している。 As described above, the gas sensor 1 of the present example includes the sensor element 2, the housing 3, and the element cover 4.
As shown in FIGS. 1 and 2, the element cover 4 has a double structure of an inner cover 41 and an outer cover 42.

インナーカバー４１は、上述したように底面部４１０に内側開口部４１１を有するとともに、側面部４１３の基端側に内側導入部４１２を設けてなる。
内側開口部４１１は、１〜３ｍｍの範囲内の内径φ１を有する。
また、インナーカバー４１は、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の内側径変部４１４を軸方向の二箇所に有してなる。そして、基端側の内側径変部４１５に、内側導入部４１２が穿設されている。 As described above, the inner cover 41 includes the inner opening 411 in the bottom surface portion 410 and the inner introduction portion 412 on the base end side of the side surface portion 413.
The inner opening 411 has an inner diameter φ1 in the range of 1 to 3 mm.
The inner cover 41 has tapered inner diameter changing portions 414 that are reduced in diameter toward the distal end side in two axial directions. An inner introduction portion 412 is formed in the inner diameter changing portion 415 on the proximal end side.

内側導入部４１２は、図１、図２に示すように、インナーカバー４１の外部から内部へ向かう開口方向がガスセンサ１の軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されている。
また、内側導入部４１２は、側面部４１３の周方向において、例えば６個形成することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the inner introduction portion 412 is formed such that the opening direction from the outside to the inside of the inner cover 41 has a component in the axial base end direction of the gas sensor 1.
For example, six inner introduction parts 412 can be formed in the circumferential direction of the side part 413.

アウターカバー４２は、底面部４２０に外側開口部４２１を有するとともに、側面部４２３の基端側に外側導入部４２２を設けてなる。
外側開口部４２１は、１〜３ｍｍの範囲内の内径φ２を有する。
アウターカバー４２は、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の外側径変部４２５を形成してなる。
また、外側導入部４２２は、側面部４２３の周方向において、例えば８個形成することができる。 The outer cover 42 includes an outer opening 421 in the bottom surface 420 and an outer introduction portion 422 provided on the base end side of the side surface 423.
The outer opening 421 has an inner diameter φ2 within a range of 1 to 3 mm.
The outer cover 42 is formed with a tapered outer diameter changing portion 425 that decreases in diameter toward the distal end side.
Further, for example, eight outer introduction portions 422 can be formed in the circumferential direction of the side surface portion 423.

また、本例において、図２、図３に示すように、内側開口部４１２の中心軸ｍと外側開口部４２１の中心軸Ｍとは、同一直線上に配されている。
また、図１、図２に示すように、素子カバー４は、その基端部４１６、４２６においてハウジング３の先端部３０に固定されている。すなわち、インナーカバー４１とアウターカバー４２とは、それぞれの基端部４１６、４２６において互いに重ねられており、この重ねられた基端部４１６、４２６において、ハウジング３の先端部３０に例えば溶接等により固定されている。 In this example, as shown in FIGS. 2 and 3, the central axis m of the inner opening 412 and the central axis M of the outer opening 421 are arranged on the same straight line.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the element cover 4 is fixed to the distal end portion 30 of the housing 3 at the base end portions 416 and 426. That is, the inner cover 41 and the outer cover 42 are overlapped with each other at the base end portions 416 and 426, and the base end portions 416 and 426 are overlapped with the front end portion 30 of the housing 3 by welding or the like. It is fixed.

なお、インナーカバー４１とアウターカバー４２とは、上記とは異なり、ハウジング３の先端部３０によるかしめによって固定することもできるが、かかる場合には、寸法公差等も考慮して、クリアランス４３の高さｈが１．２ｍｍ以上となるように構成する必要がある。 Unlike the above, the inner cover 41 and the outer cover 42 can be fixed by caulking by the distal end portion 30 of the housing 3, but in such a case, the height of the clearance 43 is increased in consideration of dimensional tolerances and the like. It is necessary to configure the length h to be 1.2 mm or more.

また、センサ素子２は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体の一方の面と他方の面とに基準ガス側電極及び被測定ガス側電極とを設けてなる（図示略）。また、センサ素子２には、ヒータが内蔵されており（図示略）、ガスセンサ１の使用時において、センサ素子２を４００℃以上の高温に加熱して、活性状態とする。 The sensor element 2 is provided with a reference gas side electrode and a measured gas side electrode on one surface and the other surface of a solid electrolyte body mainly composed of zirconia (not shown). The sensor element 2 has a built-in heater (not shown), and when the gas sensor 1 is used, the sensor element 2 is heated to a high temperature of 400 ° C. or higher to be in an active state.

また、図１に示すように、ハウジング３の内側には、センサ素子２を挿通保持する素子側絶縁碍子１１が保持されている。
また、素子側絶縁碍子１１の基端側には、センサ素子２の基端部を覆う大気側絶縁碍子１２が配設されており、大気側絶縁碍子１２を覆うように配された大気側カバー１３がハウジング３の基端部３１に固定されている。
さらに、大気側絶縁碍子１２の内側には、センサ素子２との電気的導通を図るための金属端子１４が保持されており、該金属端子１４に接続された外部リード１５が、大気側カバー１３の基端部を閉塞するブッシュ１６を挿通するように配線されている。 Further, as shown in FIG. 1, an element side insulator 11 for inserting and holding the sensor element 2 is held inside the housing 3.
In addition, an atmosphere-side insulator 12 that covers the proximal end portion of the sensor element 2 is disposed on the base end side of the element-side insulator 11, and an atmosphere-side cover that is arranged to cover the atmosphere-side insulator 12. 13 is fixed to the base end portion 31 of the housing 3.
Further, a metal terminal 14 for electrical connection with the sensor element 2 is held inside the atmosphere side insulator 12, and an external lead 15 connected to the metal terminal 14 is connected to the atmosphere side cover 13. It is wired so as to pass through the bush 16 that closes the base end portion of the.

次に、本例のガスセンサ１における、被測定ガスの排出経路について、図２を用いて説明する。
本例のガスセンサ１は、自動車エンジン等の排気管内を流れる被測定ガスの流れ方向に対して直交するように配設される（図示略）。
上記排気管内には、該排気管の軸方向に略平行に被測定ガスが流れており、アウターカバー４２の外側導入部４２２からアウターカバー４２の内部に被測定ガスが導入される。 Next, the discharge path of the gas to be measured in the gas sensor 1 of this example will be described with reference to FIG.
The gas sensor 1 of this example is disposed so as to be orthogonal to the flow direction of the gas to be measured flowing in the exhaust pipe of an automobile engine or the like (not shown).
In the exhaust pipe, the gas to be measured flows substantially parallel to the axial direction of the exhaust pipe, and the gas to be measured is introduced into the outer cover 42 from the outer introduction portion 422 of the outer cover 42.

外側導入部４２２から導入された被測定ガスの流れＧのうち、外側開口部４２１へ向かう流れ（Ｇ１）は比較的直線的な流れとなるが、内側開口部４１１からインナーカバー４１の内部へ向かう流れ（Ｇ２）は曲線的な流れとなる。
これにより、アウターカバー４２とインナーカバー４１との間に導入された被測定ガスとともに流れる水滴は、その慣性力によって、外側開口部４２２へ向かって流れ、該外側開口部４２２から外部へと排出される。
次いで、インナーカバー４１の内部に導入された被測定ガスは、内側開口部４１１と外側開口部４２１とを介して外部へと排出される。 Of the gas flow G to be measured introduced from the outer introduction portion 422, the flow (G1) toward the outer opening portion 421 is a relatively linear flow, but is directed from the inner opening portion 411 to the inside of the inner cover 41. The flow (G2) is a curvilinear flow.
As a result, the water droplets flowing together with the gas to be measured introduced between the outer cover 42 and the inner cover 41 flow toward the outer opening 422 by the inertial force, and are discharged from the outer opening 422 to the outside. The
Next, the measurement gas introduced into the inner cover 41 is discharged to the outside through the inner opening 411 and the outer opening 421.

次に、ガスセンサ１の先端側、すなわち外側開口部４２２から侵入する被測定ガスに含まれる水滴Ｗの排出経路について、図２を用いて説明する。
本例のガスセンサ１においては、上述したように、インナーカバー４１とアウターカバー４２との間には１．５ｍｍ以上の高さｈを有するクリアランス４３が形成されているため、外側開口部４２１から導入された被測定ガスに含まれる水滴Ｗは内側開口部４１１へと直接浸入することがない。そして、例えばインナーカバー４１とアウターカバー４２との間を通過して基端側へと向かい、外側導入部４２２からそのまま外部へと排出される。
このように、センサ素子２への被水を十分に抑制することができる。 Next, the discharge path of the water droplet W contained in the gas to be measured that enters from the front end side of the gas sensor 1, that is, the outer opening 422, will be described with reference to FIG.
In the gas sensor 1 of this example, since the clearance 43 having a height h of 1.5 mm or more is formed between the inner cover 41 and the outer cover 42 as described above, the gas sensor 1 is introduced from the outer opening 421. The water droplets W contained in the measured gas do not enter the inner opening 411 directly. Then, for example, it passes between the inner cover 41 and the outer cover 42, travels toward the proximal end side, and is discharged from the outer introduction portion 422 as it is.
In this way, it is possible to sufficiently suppress the moisture on the sensor element 2.

なお、本発明は、本例のガスセンサの構成に限られるものではない。すなわち、例えば、素子カバー４は、本例のような開口方向が軸方向基端側に向いている内側導入部４１２ではなく、開口方向が径方向に向いている内側導入部４１２を有していてもよい。また、内側径変部４１５や外側径変部４２５も、本発明においては必須の構成要件ではない。 In addition, this invention is not restricted to the structure of the gas sensor of this example. That is, for example, the element cover 4 has an inner introduction portion 412 whose opening direction is directed in the radial direction, instead of the inner introduction portion 412 whose opening direction is directed to the axial base end side as in this example. May be. Further, the inner diameter changing portion 415 and the outer diameter changing portion 425 are not essential constituent elements in the present invention.

以下に、本例の作用効果について説明する。
インナーカバー４１の底面部４１０における外側面４１４とアウターカバー４２の底面部４２０における内側面４２４との間には、１．５ｍｍ以上の高さｈを有するクリアランス４３が設けられている。すなわち、本例では、インナーカバー４１の底面部４１０とアウターカバー４２の底面部４２０との間において、ある程度の大きさを有するクリアランス４３が積極的に設けられている。そして、このようなクリアランス４３を設けることにより、外側開口部４２１と内側開口部４１１とは、クリアランス４３の分だけ離隔して配置されることとなる。そのため、水滴が外側開口部４２１から浸入しても、水滴をそのまま内側開口部内へと浸入しにくくすることができる。
その結果、センサ素子２の被水割れを抑制することができるガスセンサ１を得ることができる。 Below, the effect of this example is demonstrated.
A clearance 43 having a height h of 1.5 mm or more is provided between the outer surface 414 of the bottom surface portion 410 of the inner cover 41 and the inner surface 424 of the bottom surface portion 420 of the outer cover 42. That is, in this example, a clearance 43 having a certain size is positively provided between the bottom surface portion 410 of the inner cover 41 and the bottom surface portion 420 of the outer cover 42. Then, by providing such a clearance 43, the outer opening 421 and the inner opening 411 are spaced apart by the clearance 43. Therefore, even if a water droplet enters from the outer opening 421, it is possible to make it difficult for the water droplet to enter the inner opening as it is.
As a result, the gas sensor 1 that can suppress water cracking of the sensor element 2 can be obtained.

また、内側開口部４１１と外側開口部４２１とは、クリアランス４３を介してガスセンサ１の軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されている。したがって、インナーカバー４１内の被測定ガスの排出経路において、内側開口部４１１と外側開口部４２１との間の距離を十分に短くすることができる。また、これにより、インナーカバー４１内に導入された被測定ガスが外側開口部４２１から外部へ排出されるまでの経路を簡潔なものとすることができる。それゆえ、インナーカバー４１内に導入された被測定ガスを、内側開口部４１１と外側開口部４２１とを介して外部へと速やかに排出することができる。そのため、インナーカバー４１内に導入された被測定ガスがインナーカバー４１内にて滞留することを防ぐことができる。
その結果、応答性に優れたガスセンサ１を得ることができる。 Further, the inner opening 411 and the outer opening 421 are formed so as to overlap each other when viewed from the distal end side in the axial direction of the gas sensor 1 through the clearance 43. Therefore, the distance between the inner opening 411 and the outer opening 421 can be sufficiently shortened in the measurement gas discharge path in the inner cover 41. In addition, this makes it possible to simplify the path through which the gas to be measured introduced into the inner cover 41 is discharged from the outer opening 421 to the outside. Therefore, the gas to be measured introduced into the inner cover 41 can be quickly discharged to the outside through the inner opening 411 and the outer opening 421. Therefore, the measurement gas introduced into the inner cover 41 can be prevented from staying in the inner cover 41.
As a result, the gas sensor 1 excellent in responsiveness can be obtained.

また、内側開口部４１１と外側開口部４２１とは、ともに１〜３ｍｍの範囲内の内径φ１、φ２を有するため、本発明の作用効果を十分に発揮することができる。
また、内側開口部４１１の中心軸ｍと外側開口部４２１の中心軸Ｍとは、同一直線上に配されている。これにより、インナーカバー４１内の被測定ガスを外側開口部４２１から容易に排出することができる。
その結果、応答性により一層優れるガスセンサ１を得ることができる。 Moreover, since both the inner side opening part 411 and the outer side opening part 421 have internal diameter (phi) 1 and (phi) 2 within the range of 1-3 mm, the effect of this invention can fully be exhibited.
Further, the central axis m of the inner opening 411 and the central axis M of the outer opening 421 are arranged on the same straight line. Thereby, the gas to be measured in the inner cover 41 can be easily discharged from the outer opening 421.
As a result, it is possible to obtain the gas sensor 1 that is more excellent in responsiveness.

このように、本例によれば、センサ素子における被水割れを抑制しつつ、応答性に優れたガスセンサを提供することができる。 Thus, according to this example, it is possible to provide a gas sensor with excellent responsiveness while suppressing water cracking in the sensor element.

（実施例２）
本例は、図４〜図６に示すように、ガスセンサの応答性を評価した例である。
本例では、二種類のガスセンサを作製し、それぞれのガスセンサについて応答性を評価する実験を行った。 (Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 4 to 6, the responsiveness of the gas sensor is evaluated.
In this example, two types of gas sensors were produced, and an experiment was conducted to evaluate the responsiveness of each gas sensor.

すなわち、本発明品として、図１に示したようなガスセンサを作製した。そして、本発明品においては、クリアランス４３の高さｈを１．５ｍｍとした。また、インナーカバー４１の内側開口部４１１の内径φ１を１．５ｍｍ、アウターカバー４２の外側開口部４２１の内径φ２を１．５ｍｍとした。
なお、本発明品において、内側開口部４１１と外側開口部４２１とは、図１に示すように、ガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されている。 That is, a gas sensor as shown in FIG. 1 was produced as the product of the present invention. In the product of the present invention, the height h of the clearance 43 is 1.5 mm. Further, the inner diameter φ1 of the inner opening 411 of the inner cover 41 is 1.5 mm, and the inner diameter φ2 of the outer opening 421 of the outer cover 42 is 1.5 mm.
In the product of the present invention, the inner opening 411 and the outer opening 421 are formed so as to overlap each other when viewed from the distal end side in the axial direction of the gas sensor, as shown in FIG.

また、比較品として、図４（ａ）に示すようなガスセンサを作製した。そして、比較品においては、クリアランス４３の高さｈを１．０ｍｍとして本発明品よりも小さいものとした。また、インナーカバー４１は、内側開口部４１１の内径φ１を１．５ｍｍとした。
また、アウターカバー４２は、外側開口部４２１の内径φ２を１．０ｍｍとした。
また、外側開口部４２１は、内側開口部４１１を中心とする同心円上に３個形成されている。
なお、比較品において、内側開口部４１１と外側開口部４２１とは、図４（ｂ）に示すように、ガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有していないよう、ずらして配設されている。 Further, as a comparative product, a gas sensor as shown in FIG. In the comparative product, the height h of the clearance 43 is 1.0 mm, which is smaller than the product of the present invention. In the inner cover 41, the inner opening 411 has an inner diameter φ1 of 1.5 mm.
The outer cover 42 has an inner diameter φ2 of the outer opening 421 of 1.0 mm.
In addition, three outer openings 421 are formed on concentric circles centering on the inner opening 411.
In the comparative product, as shown in FIG. 4B, the inner opening 411 and the outer opening 421 do not have a range where they overlap each other when viewed from the front end side in the axial direction of the gas sensor. They are offset.

また、本発明品と比較品とにおいて、インナーカバー４１の側面部４１３に設けた内側導入部４１２は、ともに開口方向が軸方向基端側を向くように構成した。
また、本発明品と比較品とは、それぞれアウターカバー４２の側面部４２３において内径が２ｍｍの８個の外側導入部４２２が設けられている。 Further, in the product of the present invention and the comparative product, the inner introduction portion 412 provided on the side surface portion 413 of the inner cover 41 is configured such that the opening direction faces the axial base end side.
In addition, the product of the present invention and the comparative product are each provided with eight outer introduction portions 422 having an inner diameter of 2 mm in the side surface portion 423 of the outer cover 42.

そして、図５、図６に示すように、本発明品と比較品とにおける上記ガスセンサの応答性を評価した。
すなわち、まず、３Ｌ、直列６気筒直噴エンジンの排気管にガスセンサを設置した。そして、エンジンの回転数を１０００回転／分として運転した。
また、図５の曲線Ｌ１に示すように、エンジンの空燃比Ａ／Ｆが１４となる状態と、１５となる状態とを複数回にわたって交互に形成した。
また、ガスセンサの素子温度は７５０℃とした。 Then, as shown in FIGS. 5 and 6, the responsiveness of the gas sensor in the product of the present invention and the comparative product was evaluated.
That is, first, a gas sensor was installed in the exhaust pipe of a 3L, in-line 6-cylinder direct injection engine. The engine was operated at 1000 rpm.
Further, as shown by a curve L1 in FIG. 5, the state where the air-fuel ratio A / F of the engine becomes 14 and the state where it becomes 15 were alternately formed a plurality of times.
The element temperature of the gas sensor was 750 ° C.

そしてこのとき、本発明品又は比較品のガスセンサによって実際に測定されるＡ／Ｆの値を調べた。すなわち、図５の曲線Ｌ２に示すように、時刻ｔ１においてエンジンの空燃比を１４から１５へと移行したとき、時刻ｔ１から、ガスセンサによって測定されるＡ／Ｆの値が１４から１５に向かって６３％上昇するまで（すなわち、Ａ／Ｆの値が１４．６３となるまで）の時間を測定した。そして、この測定された時間と時刻ｔ１との時間のずれを応答時間Δｔ１として算出した。 At this time, the A / F value actually measured by the gas sensor of the present invention or the comparative product was examined. That is, as shown by a curve L2 in FIG. 5, when the air-fuel ratio of the engine is shifted from 14 to 15 at time t1, the A / F value measured by the gas sensor is from 14 to 15 from time t1. The time until 63% increase (that is, until the A / F value reached 14.63) was measured. Then, the time difference between the measured time and the time t1 was calculated as the response time Δt1.

また、時刻ｔ２においてエンジンの空燃比を１５から１４へと移行したとき、時刻ｔ２から、ガスセンサによって測定されるＡ／Ｆの値が１５から１４に向かって６３％減少するまで（すなわち、Ａ／Ｆの値が１４．３７となるまで）の時間を測定した。そして、この測定された時間と時刻ｔ２との時間のずれを応答時間Δｔ２として算出した。
そして、これを複数回繰り返し、応答時間の平均値を算出して本発明品と比較品とを比較した。 Further, when the air-fuel ratio of the engine is shifted from 15 to 14 at time t2, from time t2, the value of A / F measured by the gas sensor decreases by 63% from 15 to 14 (that is, A / F). The time until the F value reached 14.37 was measured. Then, a time lag between the measured time and the time t2 was calculated as a response time Δt2.
And this was repeated several times, the average value of the response time was calculated, and the product of the present invention was compared with the comparative product.

評価結果を図６に示す。
同図からわかるように、従来品よりも本発明品の方が、応答時間が約１００ｍ秒速く、応答性に優れている。
なお、被測定ガスの流速や素子カバー４の形状が変わっても本例と同様の結果が得られるものと考えられる。 The evaluation results are shown in FIG.
As can be seen from the figure, the product of the present invention is faster in response time by about 100 milliseconds than the conventional product and is excellent in responsiveness.
It is considered that the same result as this example can be obtained even if the flow rate of the gas to be measured and the shape of the element cover 4 are changed.

（実施例３）
本例は、図７、図８に示すように、上記実施例２と同様の本発明品と比較品とにおけるガスセンサについて、センサ素子２への水滴付着の抑制効果を評価した例である。
すなわち、図７に示すように、水平面に対して４５°に傾斜させた内径３５ｍｍの配管５１に、上記実施例２において作製した本発明品と比較品とのガスセンサを配管５１に対して２５°傾けた状態で取付ける。この傾斜方向は、ガスセンサの先端が配管５１の上流側を向く方向である。なお、ガスセンサの取り付け位置は、配管５１の上端開口部５１１から１００ｍｍの位置である。そして、配管５１の上端開口部５１１から水滴を含む空気を、噴射機５２から２回噴射する。一回当たりの噴射エア中の水量は、０．２ｍＬであり、エア圧は０．１５ｋｇ／ｃｍ²である。
このとき、ガスセンサに内蔵されたセンサ素子２への被水面積を評価した。 (Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 7 and 8, the effect of suppressing the adhesion of water droplets to the sensor element 2 was evaluated for the gas sensors of the present invention and comparative products similar to Example 2 described above.
That is, as shown in FIG. 7, the gas sensor of the product of the present invention and the comparative product prepared in Example 2 above is 25 ° with respect to the pipe 51 on the pipe 51 having an inner diameter of 35 mm inclined at 45 ° with respect to the horizontal plane. Install in a tilted state. This inclination direction is a direction in which the tip of the gas sensor faces the upstream side of the pipe 51. The gas sensor is attached at a position 100 mm from the upper end opening 511 of the pipe 51. Then, air including water droplets is injected from the injector 52 twice from the upper end opening 511 of the pipe 51. The amount of water in the injection air per time is 0.2 mL, and the air pressure is 0.15 kg / cm ² .
At this time, the wet area to the sensor element 2 built in the gas sensor was evaluated.

評価結果を、図８に示す。
同図からわかるように、本発明品は、比較品と比べて被水面積にほとんど差異がなかった。すなわち、本発明品は比較品と異なり、内側開口部４１１と外側開口部４２１とがガスセンサの軸方向の先端側から見たときに互いに重なる範囲を有するよう形成されているが、かかる場合であっても、十分にセンサ素子２の被水を抑制することができる。
なお、被水の傾向は、後述するようにクリアランス４３の高さｈに依存すると考えられ、被測定ガスの流速や素子カバー４の形状が変わっても本例と同様の結果が得られるものと考えられる。 The evaluation results are shown in FIG.
As can be seen from the figure, the product of the present invention had almost no difference in the wet area compared to the comparative product. That is, the product of the present invention is different from the comparative product in that the inner opening 411 and the outer opening 421 are formed so as to overlap each other when viewed from the front end side in the axial direction of the gas sensor. Even so, it is possible to sufficiently suppress the moisture of the sensor element 2.
Note that the tendency to get wet depends on the height h of the clearance 43 as will be described later, and the same result as this example can be obtained even if the flow velocity of the gas to be measured and the shape of the element cover 4 change. Conceivable.

そして、本例と上記実施例２との結果からわかるように、本発明によれば、センサ素子２の被水割れを十分に抑制しつつ、ガスセンサの応答性の向上を図ることができる。 As can be seen from the results of this example and Example 2, according to the present invention, it is possible to improve the responsiveness of the gas sensor while sufficiently suppressing the water cracking of the sensor element 2.

（実施例４）
本例は、図９〜図１１に示すように、クリアランス４３の高さｈと、内側開口部４１１の内径φ１と、外側開口部４２１の内径φ２とを種々変更し、それぞれの場合における被水面積を測定した例である。
なお、本例においては、上記実施例３と同様の被水試験を行った。
また、本例において使用した符号は、図１において使用した符号に準ずる。
測定結果を図９、図１０に示す。 Example 4
In this example, as shown in FIGS. 9 to 11, the height h of the clearance 43, the inner diameter φ1 of the inner opening 411, and the inner diameter φ2 of the outer opening 421 are variously changed. This is an example of measuring the area.
In this example, the same water test as in Example 3 was performed.
Moreover, the code | symbol used in this example applies to the code | symbol used in FIG.
The measurement results are shown in FIGS.

そして、内側開口部４１１の内径φ１が１．５ｍｍで一定であって、外側開口部４２１の内径φ２がそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍである四種類のガスセンサにおいて、クリアランス４３の高さｈを０〜２．５ｍｍの範囲で変更した場合における被水面積の測定結果を、それぞれ図９の曲線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６に示す。 In the four types of gas sensors in which the inner diameter φ1 of the inner opening 411 is constant at 1.5 mm and the inner diameter φ2 of the outer opening 421 is 3 mm, 2 mm, 1.5 mm, and 1 mm, respectively, the height of the clearance 43 The measurement results of the wet area when h is changed in the range of 0 to 2.5 mm are shown in curves L3, L4, L5, and L6 in FIG. 9, respectively.

また、外側開口部４２１の内径φ２が１．５ｍｍで一定であって、内側開口部４１１の内径φ１がそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍである四種類のガスセンサにおいて、クリアランス４３の高さｈを０〜２．５ｍｍの範囲で変更した場合における被水面積の測定結果を、それぞれ図１０の曲線Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０に示す。
なお、測定結果を上記各曲線Ｌ３〜Ｌ１０にて表す各ガスセンサにおける、内側開口部４１１の内径φ１及び外側開口部４２１の内径φ２の寸法を表１に示す。 In the four types of gas sensors in which the inner diameter φ2 of the outer opening 421 is constant at 1.5 mm and the inner diameter φ1 of the inner opening 411 is 3 mm, 2 mm, 1.5 mm, and 1 mm, respectively, the height of the clearance 43 The measurement results of the wet area when h is changed in the range of 0 to 2.5 mm are shown in curves L7, L8, L9, and L10 in FIG. 10, respectively.
In addition, Table 1 shows the dimensions of the inner diameter φ1 of the inner opening 411 and the inner diameter φ2 of the outer opening 421 in each gas sensor whose measurement results are represented by the curves L3 to L10.

図９、図１０からわかるように、クリアランス４３の高さｈが１．２ｍｍ以上の場合には、被水面積が十分に低減されている。また、クリアランス４３の高さｈが１．５ｍｍ以上の場合には、より一層被水面積が低減されていることがわかる。
また、内側開口部４１１及び外側開口部４２１のそれぞれの内径を大きくするに従って、被水面積が大きくなることがわかる。 As can be seen from FIGS. 9 and 10, when the height h of the clearance 43 is 1.2 mm or more, the wet area is sufficiently reduced. Moreover, when the height h of the clearance 43 is 1.5 mm or more, it turns out that the to-be-watered area is reduced further.
Moreover, it turns out that a to-be-watered area becomes large as each internal diameter of the inner side opening part 411 and the outer side opening part 421 is enlarged.

次に、クリアランス４３の高さｈを１．５ｍｍ、内側開口部４１１の内径φ１を１．５ｍｍ、外側開口部４２１の内径φ２を１．５ｍｍとした、上記実施例２において使用したガスセンサ（以下、本発明品という。）と、クリアランス４３を設けず、内側開口部４１１の内径φ１を１．５ｍｍ、外側開口部４２１の内径φ２を１．５ｍｍとしたガスセンサ（以下、比較品という。）とにおいて、被水面積を比較した結果を図１１に示す。 Next, the gas sensor (hereinafter referred to as the gas sensor) used in Example 2 in which the height h of the clearance 43 is 1.5 mm, the inner diameter φ1 of the inner opening 411 is 1.5 mm, and the inner diameter φ2 of the outer opening 421 is 1.5 mm. A gas sensor (hereinafter referred to as a comparative product) in which the clearance 43 is not provided, the inner opening 411 has an inner diameter φ1 of 1.5 mm, and the outer opening 421 has an inner diameter φ2 of 1.5 mm. FIG. 11 shows the result of comparing the wet area.

図１１からわかるように、本発明品における被水面積は、比較品における被水面積の約１／３以下となっている。
したがって、この結果から、クリアランス４３の高さｈが大きいほど、センサ素子２の被水面積を低減することができることがわかる。
なお、被測定ガスの流速や素子カバー４の形状が変わっても本例と同様の結果が得られるものと考えられる。 As can be seen from FIG. 11, the wet area of the product of the present invention is about 1/3 or less of the wet area of the comparative product.
Therefore, it can be seen from this result that as the height h of the clearance 43 is larger, the surface area of the sensor element 2 can be reduced.
It is considered that the same result as this example can be obtained even if the flow rate of the gas to be measured and the shape of the element cover 4 are changed.

実施例１における、ガスセンサの縦断面図。1 is a longitudinal sectional view of a gas sensor in Embodiment 1. FIG. 実施例１における、ガスセンサの基端部の縦断面図。1 is a longitudinal sectional view of a base end portion of a gas sensor in Embodiment 1. FIG. 実施例１における、素子カバーの先端面を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a front end surface of an element cover in the first embodiment. 実施例２における、（ａ）ガスセンサの基端部の縦断面図、（ｂ）素子カバーの先端面を示す説明図。In Example 2, (a) The longitudinal cross-sectional view of the base end part of a gas sensor, (b) Explanatory drawing which shows the front end surface of an element cover. 実施例２における、ガスセンサの応答性を評価する方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the method in Example 2 which evaluates the responsiveness of the gas sensor. 実施例２における、本発明品と比較品との応答性の評価結果。The evaluation result of the responsiveness of the product of the present invention and the comparative product in Example 2. 実施例３における、ガスセンサの被水性を評価する方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the method in Example 3 which evaluates the water coverage of a gas sensor. 実施例３における、本発明品と比較品との被水性の評価結果。The evaluation result of the wettability of the product of the present invention and the comparative product in Example 3. 実施例４における、内側開口部の内径とクリアランスの高さとセンサ素子の被水面積との関係を示す線図。The diagram which shows the relationship between the internal diameter of an inner side opening part, the height of clearance, and the to-be-watered area of a sensor element in Example 4. 実施例４における、外側開口部の内径とクリアランスの高さとセンサ素子の被水面積との関係を示す線図。FIG. 9 is a diagram showing the relationship among the inner diameter of the outer opening, the height of the clearance, and the wet area of the sensor element in Example 4. 実施例４における、センサ素子の被水面積の評価結果を示す線図。The diagram which shows the evaluation result of the to-be-watered area of a sensor element in Example 4. FIG. 従来例における、ガスセンサの基端部の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the base end part of the gas sensor in a prior art example. 従来例における、別形態のガスセンサの基端部の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the base end part of the gas sensor of another form in a prior art example. 従来例における、素子カバーの先端面を示す説明図。Explanatory drawing which shows the front end surface of an element cover in a prior art example.

Explanation of symbols

１ガスセンサ
２センサ素子
３ハウジング
４素子カバー
４１インナーカバー
４１１内側開口部
４１４外側面
４２アウターカバー
４２１外側開口部
４２４内側面
４３クリアランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas sensor 2 Sensor element 3 Housing 4 Element cover 41 Inner cover 411 Inner opening 414 Outer side 42 Outer cover 421 Outer opening 424 Inner side 43 Clearance

Claims

A gas sensor having a sensor element that detects a specific gas concentration in a gas to be measured, a housing that is inserted through the sensor element, and an element cover that is fixed to the distal end side of the housing,
The element cover includes an inner cover having an inner opening on the bottom surface, and an outer cover disposed on the outer periphery of the inner cover and having an outer opening on the bottom surface.
The inner opening and the outer opening are formed so as to overlap each other when viewed from the distal end side in the axial direction of the gas sensor,
A gas sensor, wherein a clearance having a height of 1.2 mm or more is provided between an outer side surface of the bottom surface of the inner cover and an inner surface of the bottom surface of the outer cover.

2. The gas sensor according to claim 1, wherein the clearance has a height of 1.5 mm or more.

3. The gas sensor according to claim 1, wherein the inner opening and the outer opening both have an inner diameter within a range of 1 to 3 mm.

The gas sensor according to claim 1, wherein the central axis of the inner opening and the central axis of the outer opening are arranged on the same straight line.