JP2012002747A - ガスセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】高い応答性を確保しつつ、耐被水性を高めることができるガスセンサを提供すること。
【解決手段】ガイド体７５に隣接して、ガイド体７５の先端側に、外側周壁６１を板厚方向に貫通する略長方形の水抜き貫通孔７７が形成されている。この水抜き貫通孔７７は、外側通気孔６９と連通して略Ｌ字状の開口となっている。水抜き貫通孔７７の少なくとも一部は、隣り合うガイド体７５のうち、一方のガイド体７５Ａの接続端７５ａから一方のガイド体７５Ａが連結された外側通気孔６９を跨いで他方のガイド体７５Ｂの接続端７５ｂまでの領域のうち、他方のガイド体７５Ｂに近い半分の領域であり、且つ外側プロテクタ６３の軸線Ｏ方向に延びている第１領域Ｓ１に設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば排気ガス中に晒される検出素子を被水等から保護するプロテクタを備えたガスセンサに関するものである。

従来より、自動車などの排気ガス中の特定ガス、例えばＮＯｘ（窒素酸化物）や酸素などの濃度を検出する検出素子を備えたガスセンサが知られている。
このガスセンサは、検出素子がヒータにより加熱されて用いられることや、自動車の排気管等に取り付けられて高温の排気ガス中に晒されて用いられるため、検出素子が比較的高温になる。その際、排気ガスに含まれる水や排気管に付着した凝縮水等の水分が検出素子に付着（被水）し、検出素子が熱衝撃を受けると、クラックや割れが生ずるおそれがある。

そこで、ガスセンサには、検出素子を覆うプロテクタを装着し、検出素子が被水することを防止している。
この種のプロテクタを備えたガスセンサとしては、内側プロテクタと外側プロテクタとの二重構造のプロテクタを備えるとともに、外側プロテクタの側面に切り曲げ加工をして、外側プロテクタの開口部に連結する接続端が軸線方向に延びるルーバー状の陥没部を設けたものが開示されている（特許文献１参照）。このガスセンサでは、外側プロテクタの開口部から外側プロテクタ内に導入した排気ガスを効果的に上方に流し、内側プロテクタの上方の開口部から検出素子に供給することで、応答性を高めている。
外側プロテクタ内に導入したガスを効果的に上方に流し、内側プロテクタの上方の開口部から検出素子に供給することで、応答性を高めている。

特開２００４−１０９１２５号公報

しかしながら、前記特許文献１の技術では、効果的に上昇気流を生むため、高い応答性が得られるが、多くの水が飛散する状況下においては、外側プロテクタの開口部を通って外側プロテクタと内側プロテクタとの間に流入した水が、陥没部によって排出が阻害されることがあった。

具体的には、外側プロテクタに設けられた開口部を通って外側プロテクタと内側プロテクタとの間に流入した水が、開口部に隣り合う（排気ガスの流れの方向にある）他の開口部に設けられた陥没部の内面側に水が溜まことになる。その結果、溜まった水が排気ガスと共に、内側プロテクタの内側に侵入し、検出素子に付着するといった問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、高い応答性を確保しつつ、耐被水性を高めることができるガスセンサを提供することを目的とする。

（１）本発明のガスセンサは、請求項１に記載の様に、軸線方向に延び、先端側に被検出ガス中の特定ガス成分を検出するための検出部を有する検出素子と、前記検出部を自身の先端から突出させた状態で、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで保持するハウジングと、前記ハウジングに固定されて前記検出部の周囲を覆うプロテクタと、を備えるとともに、前記プロテクタは、前記検出部の周囲を取り囲む筒状の内側周壁を有する内側プロテクタと、前記内側プロテクタの前記内側周壁とは間隙を設けつつ、前記内側プロテクタの内側周壁の少なくとも一部の外側の周囲を取り囲む筒状の外側周壁を有する外側プロテクタと、を備えたガスセンサにおいて、前記内側プロテクタの内側周壁には、該内側プロテクタ内へのガスの通気を行う内側通気孔を備え、且つ、前記外側プロテクタの外側周壁には、前記内側通気孔より先端側に、ガスを前記間隙内に導入するために内側に延出されたガイド体を付設した外側通気孔を、周方向に沿って複数備えるとともに、前記ガイド体より先端側又は基端側に水抜き貫通孔を備え、前記ガイド体は、前記周方向に対して交差するように延びる接続端が、外側通気孔の周縁の一部に連結しており、更に、前記外側プロテクタを周方向に見たときに、前記水抜き貫通孔の少なくとも一部は、隣り合うガイド体のうち、一方のガイド体の前記接続端から前記一方のガイド体が連結された前記外側通気孔を跨いで他方のガイド体の前記接続端までの領域のうち、前記他方のガイド体に近い半分の特定領域であって、且つ外側プロテクタの軸線方向に延びる特定領域に設けられていることを特徴とする。

本発明では、ガイド体より先端側又は基端側に（外側周壁を貫通するように）水抜き貫通孔が設けられるとともに、この水抜き貫通孔の少なくとも一部を、隣り合うガイド体のうち、一方のガイド体の接続端から一方のガイド体が連結された外側通気孔を跨いで他方のガイド体の接続端までの領域のうち、他方のガイド体に近い半分の特定領域（例えば第１領域）であって、且つ外側プロテクタの軸線方向に延びる特定領域に設けられている。

従って、多くの水が飛散する状況下において、外側プロテクタの外側通気孔を通って外側プロテクタと内側プロテクタとの間に流入した水が、隣り合う他の外側通気孔に設けられたガイド体の内側に付着した場合でも、その水は水抜き貫通孔から外側プロテクタの外側に排出されやすくなる。これにより、後述する実験例からも明らかな様に、外部から流入した水が検出素子に付着することを効果的に防止することができる。

よって、（ガイド体を付設した外側通気孔等による）高い応答性を確保しつつ、（水抜き貫通孔による）高い耐被水性を実現できるという顕著な効果を奏する。
ここで、水抜き貫通孔は、特定領域の範囲内に、その一部でもかかっていればよいが、全体が入っている方が排水性が高いので好適である。

なお、前記接続端とは、外側周壁の周方向において前記ガイド体が内側に曲がり始める点である。また、前記周方向とは、外周に沿った方向（軸線を中心とした場合に、軸線の周りを回る方向）である。

（２）本発明では、請求項２に記載の様に、前記外側プロテクタを、前記ガイド体を通る軸線方向に垂直な断面にて見たときに、水抜き貫通孔は、前記他方のガイド体の接続端の位置を含むように（例えば他方のガイド体の接続端を跨ぐように）形成することが望ましい。

つまり、後述する実験例に示す様に、このような位置に水抜き貫通孔を形成することにより、一層耐被水性が向上する。
（３）本発明では、請求項３に記載の様に、ガイド体に隣接するように、ガイド体を付設した内側通気孔と水抜き貫通孔とを一体に形成することが望ましい。

つまり、ガイド体に隣接するように、水抜き貫通孔を設けると、ガイド体の内側に付着した水を速やかに外部に排出できるという利点がある。
（４）本発明では、請求項４に記載の様に、各ガイド体毎に、それぞれ水抜き貫通孔を設けることが好ましい。

つまり、各ガイド体毎に、それぞれ水抜き貫通孔を設けると、各ガイド体に付着した水を、速やかに外部に排出することができるので好適である。

第１実施形態のガスセンサを正面から見た部分断面図である。 ガスセンサのプロテクタを軸方向に破断して示す説明図である。 （ａ）は外側プロテクタの正面図、（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。 外側プロテクタのガイド体を備えた外側通気孔及び水抜き貫通孔の形状を拡大して示す説明図である。 第２実施形態における外側プロテクタを示す正面図である。 （ａ）は第３実施形態における外側プロテクタを示す正面図、（ｂ）は第４実施形態における外側プロテクタを示す正面図である。 （ａ）は被水試験に使用するルーバーの配置等を示す説明図、（ｂ）はルーバーの配置等を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図、（ｃ）はルーバーや水抜き貫通孔の寸法を示す説明図である。 被水試験に使用する各試料の外側プロテクタのルーバーや水抜き貫通孔の配置を示す説明図である。 被水試験の実験方法を示す説明図である。

以下、本発明が適用されたガスセンサの実施形態について図面を用いて説明する。
［第１実施形態］
ａ）まず、本実施形態のガスセンサ１の概略構成について、図１に基づいて説明する。

なお、以下では、ガスセンサ１の軸線Ｏ方向を上下方向とし、ガスセンサ内部に保持する検出素子３の検出部５側をガスセンサ１の先端側、先端側の反対側をガスセンサ１の後端側（基端側）として説明する。

図１に示す様に、本実施形態のガスセンサ１は、自動車の排気管（図示せず）に取り付けられ、検出素子３の検出部５が排気管内の排気ガス中に晒されて、排気ガス中の酸素濃度から排気ガスの空燃比を検出する全領域空燃比センサである。

前記検出素子３は、軸線Ｏ方向に延びる細幅の板状形状をなし、図示しないが、酸素濃度の検出を行う（例えばジルコニアを主体とする固体電解質からなる）ガス検出体と、そのガス検出体を早期活性化させるために加熱を行うヒータとが互いに貼り合わされ一体化されたものである。また、検出素子３の先端部には、一対の電極（図示せず）を備えた検出部５が配置され、その検出部５は、保護層７で覆われている。

検出素子３の中央よりやや先端側には、有底筒状の金属カップ９が、検出素子３の検出部５を筒底から突出させた状態で配置されている。この金属カップ９内には、セラミックリング１１と滑石リング１３とが収容されている。そして、金属カップ９と一体となった検出素子３は、その周囲を筒状の主体金具（ハウジング）１５に取り囲まれて保持されている。

前記主体金具１５は、ガスセンサ１を自動車の排気管に取り付け固定するためのものであり、その外周にねじ部１７が形成されている。ねじ部１７よりも先端側には、後述するプロテクタ１９が係合される先端係合部２１が形成されている。

主体金具１５内には、滑石リング２３が金属カップ９の後端側から装填され、滑石リング２３を後端側から押さえるように、筒状のスリーブ２５が主体金具１５内に嵌め込まれている。なお、スリーブ２５の後端側外周には、加締めパッキン２７が配置され、この加締めパッキン２７を挟むようにして、主体金具１５の後端側が加締めされている。

前記検出素子３は、その後端部が主体金具３の後端よりも後方に突出しており、その後端部には、絶縁性セラミックスからなる筒状のセパレータ２９が被せられている。セパレータ２９は、検出素子３の後端部に形成された複数の電極パッド３１とそれに電気的に接続される複数の接続端子３３とを内部に保持すると共に、各接続端３３とガスセンサ１の外部に引き出される複数のリード線３５との各接続部分を収容して保護している。

また、セパレータ２９が嵌められた検出素子３の後端の周囲を囲うように、筒状の外筒３７が配設され、この外筒３７の先端側は、主体金具１５に外嵌されるとともにスポット溶接やレーザ溶接によって主体金具１５に固定されている。

更に、外筒３７とセパレータ２９との間には、セパレータ２９を支持する筒状の保持金具３９が配設されている。なお、外筒３７の後端側の開口には、リード線３５が挿通されるフッ素系ゴム製のグロメット４１が嵌合されている。

一方、主体金具１５に保持された検出素子３の検出部５は、主体金具５の先端係合部２１より突出している。この先端係合部２１には、検出素子３の検出部５を、排気ガス中のデポジット（燃料灰分やオイル成分など被毒性の付着物質）による汚損や被水などによる折損等から保護するためのプロテクタ１９が嵌められ、スポット溶接やレーザ溶接によって固定されている。

ｂ）次に、プロテクタ１９について、図２〜図４に基づいて説明する。
図２に示す様に、プロテクタ１９は、円盤状の内側先端壁５１及び円筒状の内側周壁５３を有する有底筒状の内側プロテクタ５５と、内側プロテクタ５５の内側周壁５３の外周面との間に間隙（ガス分離室）５７を有した状態で配置された円筒状の外側周壁６１を有する筒状の外側プロテクタ６３とから構成される２重構造を有する。

このうち、前記内側プロテクタ５５は、その外径が主体金具１５の先端係合部２１よりも小さく形成されており、開口側（後端側）の端部である開口端部６５は、先端係合部２１の外周に係合するように拡径されている。そして、内側プロテクタ５５は、開口端部６５の外周を一周してレーザ溶接されることにより、主体金具１５の先端係合部２１に固定されている。

また、内側周壁５３の後端側には、周方向に沿って複数（本実施形態では６個）の内側通気孔６７が２列形成されている。この内側通気孔６７は、後述する外側プロテクタ６３の外側通気孔６９を介してガス分離室５７に導入される排気ガスのうち、主にガス成分を、内側プロテクタ５５の内部、すなわち検出素子３の検出部５が配置されたガス検出室７１に導入させるために設けられている。

更に、内側プロテクタ５５の内側先端壁５１の中央には、ガス検出室７１からの排気ガスの排出のために、先端開口部７３が形成されている。
一方、外側プロテクタ６３は、内側プロテクタ５５の外径（例えば８ｍｍ）より大きな外径（例えば１２ｍｍ）を有し、その後端側の基端部７６が、内側プロテクタ５５の開口端部６５の外周に係合され、スポット溶接により内側プロテクタ５５に固定されている。

この外側プロテクタ６３の先端は、内側プロテクタ５５の外周面に当接するように、先端側にゆくほど細径とされており、また、外側周壁６１には、内側プロテクタ５５の内側通気孔６７の形成位置よりも先端側に、外側通気孔６９が設けられている。

詳しくは、図３及び図４に一部を拡大して示す様に、外側プロテクタ６３の外側周壁６１には、排気ガスをガス分離室５７に導入するために、内側に向けて延出するルーバー形状のガイド体７５Ａ、７５Ｂ（７５と総称する）を付設した外側通気孔６９が、円周における４５°間隔で複数（具体的には８個）形成されている（図３（ｂ）参照）。

このガイド体７５及び外側通気孔６９は、軸線方向に長い略長方形であり、ガイド体７５は、外側周壁６１の外周の接線に対し、内側に向けて略４５°に曲げ加工して形成されている。このガイド体７５は、排気ガスを内側周壁５５の外周面を取り囲む状態で旋回流を生じさせる機能を有し、この旋回流に伴い発生する慣性力により、相対的に重い水滴と相対的に軽いガス成分とが分離されることになる。

特に本実施形態では、ガイド体７５に隣接して、ガイド体７５の先端側（図３（ａ）下方）に、外側周壁６１を板厚方向に貫通する略長方形の水抜き貫通孔７７が形成されている。なお、この水抜き貫通孔７７は、外側通気孔６９の横寸法より大きく、外側通気孔６９と連通して略Ｌ字状の開口（図４の濃い灰色部分）となっている。

そして、この水抜き貫通孔７７の一部は、図３（ａ）に示す様に、特定領域である第１領域Ｓ１（同図の濃い灰色部分）に一部がかかるように設けられている。
この第１領域Ｓ１は、外側プロテクタ６３を周方向に見たとき、即ち、外側プロテクタ６３の外周面を中心軸に対して垂直にみた場合、その周方向において、隣り合うガイド体７５のうち、一方のガイド体７５Ａの接続端７５ａから一方のガイド体７５Ａが連結された外側通気孔６９を跨いで他方のガイド体７５Ｂの接続端７５ｂまでの領域のうち、他方のガイド体７５Ｂに近い半分の領域であり、且つ外側プロテクタ６３の軸線Ｏ方向に延びている領域のことを指す。

より具体的には、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、軸線Ｏを中心として角度の割合を見たときに、一方のガイド体７５Ａが延出される接続端７５ａの位置を０％とし、他方のガイド体７５Ｂが延出される接続端７５ｂの位置を１００％とした場合に、その５０〜１００％の範囲内に水抜き貫通孔７７の一部が設けられている。

ｃ）次に、プロテクタ１９の加工方法について、簡単に説明する。
・内側プロテクタ５５を製造する場合には、まず、例えばＳＵＳ３１０Ｓ等のステンレス鋼からなる厚さ０．３〜０．６ｍｍの板材に対して、周知の絞り加工を行うことによって、内側先端壁５１及び内側周壁５３を備えた筒状有底の内側プロテクタ５５を作製する。

次に、内側プロテクタ５５の内側周壁５３に対して、パンチング等により、内側通気孔６７を形成する。
次に、内側プロテクタ５５の先端内側壁５１に対して、パンチング等により、先端開口部７３を開ける。

・一方、外側プロテクタ６３を製造する場合には、まず、例えばＳＵＳ３１０Ｓ等のステンレス鋼からなる厚さ０．３〜０．６ｍｍの板材に対して、周知の絞り加工を行うことによって、外側周壁６１を備え先端側がやや絞られた筒状の外側プロテクタ６３を作製する。

次に、外側プロテクタ６３の外側周壁６１に対して、パンチング等により、水抜き貫通孔７７を形成する。
次に、外側周壁６１を、図３（ａ）に示すごとく、逆Ｌ字状に切り欠いて、即ち、ガイド体７５の上端から水抜き貫通孔７７の周方向の一端（同図右端）に到るように切り欠いて、その切り欠け片を曲げ加工することにより、ガイド体７５を形成する。その際に、同時に外側通気孔６９も形成される。

ｄ）この様に、本実施形態では、外側プロテクタ６３の外側周壁６１に、ガイド体７５を付設した外側通気孔６９を設けるとともに、ガイド体７５に隣接してその先端側に水抜き貫通孔７７を備えているので、水が飛散する状況下において、外側プロテクタ６３と内側プロテクタ５５との間に水が流入し、その水がガイド体７５の内側に付着した場合でも、その水は水抜き貫通孔７７から外側プロテクタ６３の外側に容易に排出される。

これにより、外部から流入した水が検出素子３に付着することを効果的に防止できるので、（ガイド体７５を付設した外側通気孔６９等による）高い応答性を確保しつつ、（水抜き貫通孔７７による）高い耐被水性を実現できるという顕著な効果を奏する。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のガスセンサについて説明するが、前記第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。

本実施形態では、前記第１実施形態とは外側プロテクタの構成のみが異なるので、外側プロテクタについて説明する。
図５に示す様に、本実施形態のガスセンサに用いられる外側プロテクタ８１は、その外側周壁８３に、前記第１実施形態と同様に、周方向に沿って８箇所に、同様なガイド体８５Ａ、８５Ｂ（８５と総称する）を付設した外側通気孔８７を備えている。

また、ガイド体８５に隣接して、ガイド体８５の基端側（同図上方）に、外側周壁８３を板厚方向に貫通する略長方形の水抜き貫通孔８９が形成されている。なお、この水抜き貫通孔８９は、外側通気孔８７と連通して略逆Ｌ字状の開口となっている。

そして、この水抜き貫通孔８９も、前記第１実施形態と同様に、特定領域である第２領域Ｓ２（同図の濃い灰色部分）に一部がかかるように設けられている。この第２領域Ｓ２は、隣り合うガイド体８５のうち、一方のガイド体８５Ａの接続端８５ａから一方のガイド体８５Ａが連結された外側通気孔８７を跨いで他方のガイド体８５Ｂの接続端８５ｂまでの領域のうち、他方のガイド体８５Ｂに近い半分の領域であり、且つ外側プロテクタ８１の軸線Ｏ方向に延びている領域のことを指す。

本実施形態においても、前記第１実施形態と同様な効果を奏する。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態のガスセンサについて説明するが、前記第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。

本実施形態では、前記第１実施形態とは外側プロテクタの構成のみが異なるので、外側プロテクタについて説明する。
図６（ａ）に示す様に、本実施形態のガスセンサに用いられる外側プロテクタ９１は、その外側周壁９３に、前記第１実施形態と同様に、周方向に沿って８箇所に、同様なガイド体９５Ａ、９５Ｂ（９５と総称する）を付設した外側通気孔９７を備えている。

また、各ガイド体９５より先端側には、ガイド体９５とは所定距離ΔＴ１（例えば０．５ｍｍ）離れて、外側周壁９３を板厚方向に貫通する円形の水抜き貫通孔９９が形成されている。

そして、この水抜き貫通孔９９も、前記第１実施形態と同様に、特定領域である第３領域Ｓ３（同図の濃い灰色部分）に一部がかかるように設けられている。この第３領域Ｓ３は、隣り合うガイド体９５のうち、一方のガイド体９５Ａの接続端９５ａから一方のガイド体９５Ａが連結された外側通気孔９７を跨いで他方のガイド体９５Ｂの接続端９５ｂまでの領域のうち、他方のガイド体９５Ｂに近い半分の領域であり、且つ外側プロテクタ９１の軸線Ｏ方向に延びている領域を指す。

なお、前記水抜き貫通孔９９は、例えばパンチング加工によって外側周壁９３に穴を開けることによって形成する。また、前記ガイド体９５は、外側周壁９３を、同図に示すごとく、コ字状に切り欠いて、その切り欠け片を曲げ加工することにより形成し、その加工によって、同時に外側通気孔９７が形成される。

本実施形態においても、前記第１実施形態と同様な効果を奏する。なお、前記ΔＴ１は、２ｍｍ以下であると排水の効果が高いので好適である。
［第４実施形態］
次に、第４実施形態のガスセンサについて説明するが、前記第３実施形態と同様な内容の説明は省略する。

本実施形態では、前記第３実施形態とは外側プロテクタの構成のみが異なるので、外側プロテクタについて説明する。
図６（ｂ）に示す様に、本実施形態のガスセンサに用いられる外側プロテクタ１０１は、その外側周壁１０３に、前記第３実施形態と同様に、周方向に沿って８箇所に、同様なガイド体１０５Ａ、１０５Ｂ（１０５と総称する）を付設した外側通気孔１０７を備えている。

また、各ガイド体１０５より基端側には、ガイド体１０５とは所定距離ΔＴ２（例えば０．５ｍｍ）離れて、外側周壁１０３を板厚方向に貫通する円形の水抜き貫通孔１０９が形成されている。

そして、この水抜き貫通孔１０９も、前記第１実施形態と同様に、特定領域である第４領域Ｓ４（同図の濃い灰色部分）に一部がかかるように設けられている。この第４領域Ｓ４は、隣り合うガイド体１０５のうち、一方のガイド体１０５Ａの接続端１０５ａから一方のガイド体１０５Ａが連結された外側通気孔１０７を跨いで他方のガイド体１０５Ｂの接続端１０５ｂまでの領域のうち、他方のガイド体１０５Ｂに近い半分の領域であり、且つ外側プロテクタ１０１の軸線Ｏ方向に延びている領域を指す。

本実施形態においても、前記第１実施形態と同様な効果を奏する。なお、前記ΔＴ２は、２ｍｍ以下であると排水の効果が高いので好適である。

次に、本発明の効果を確認した実験例（被水試験）について説明する。
ここでは、実験に使用する外側プロテクタを製造する際の基本的な条件として、図７に示す様に、（先端側を下にした）外側プロテクタを側面から見た場合に、左側のガイド体をルーバーＬ、右側のガイド体をルーバーＲとし、ルーバーＬ及びルーバーＲの縦を４ｍｍ、横を１．６ｍｍとし、両ルーバーの左端（接続端）間の距離を６．７ｍｍとし、水抜き貫通孔の縦を１ｍｍ、横を２ｍｍとした。また、ルーバーＬの接続端を０％とし、ルーバーＲの接続端を１００％とするとともに、その中央を５０％とした。

そして、図８に示す様に、この様なルーバーＬ及びルーバーＲと水抜き貫通孔との配置を組み合わせた外側プロテクタ（本発明の範囲外の比較例１〜５、本発明例の実施例１〜６）を作製した。なお、実施例１〜３は、前記第１実施形態と同様に、水抜き貫通孔をルーバーの先端側に設けたものであり、実施例４〜６は、前記第２実施形態と同様に、水抜き貫通孔をルーバーの基端側に設けたものである。

以下に示す被水試験では、前記第１実施形態と同様な内側プロテクタの外側に前記各外側プロテクタを取り付けた２重構造のプロテクタを実験に用いた。
具体的には、図９に示すように、被水試験では、被水状態を調べるカーボン素子１２１と、そのカーボン素子１２１の先端を覆う実施例、比較例の（２重）プロテクタ１２３とを備えた被水センサ１２５を用いた。

そして、被水センサ１２５を円筒形状の配管１２７に設置し、配管１２７内に、風速２０ｍ／ｓｅｃで空気を供給し、その条件下で、水噴霧ノズル１２９から、２０ｍｌ／ｍｉｎにて水を飛散させ、カーボン素子１２１における水の付着状態（被水痕の大きさ）から、耐被水性の評価を行った。その結果を、下記表１に記す。

なお、被水割れが発生する被水痕径（最大被水径）は、直径２ｍｍ以上であるため、２ｍｍ未満の被水痕径が付着した試料を○、更に１ｍｍ以下の被水痕径が付着した試料を◎、２ｍｍ以上の被水痕が付着した試料を×とした。

この表１から明らかな様に、水抜き貫通孔が５０〜１００％の範囲に設けられている実施例１〜６では、最大被水径が２ｍｍ未満であるので、耐被水性が高いことが分かる。

特に水抜き貫通孔が１００％を含む範囲に（例えば１００％を跨ぐように）形成されている実施例２、３、５、６では、最大被水径が１ｍｍ以下であり、一層好適であることが分かる。

それに対して、比較例１〜５では、最大被水径が２ｍｍ以上であり、耐被水性が低いことが分かる。
つまり、水抜き貫通孔の少なくとも一部が、第１領域に設けられていることが良く、さらに好ましくは、他方のガイド体の接続端の位置を含むことが好ましい。

以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は、前記実施形態等に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、本発明は、酸素センサ、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサ、温度センサ等に用いられるプロテクタにも同様に適用することができる。

１…ガスセンサ
３…検出素子
５…検出部
１９…プロテクタ
５３…内側周壁
５５…内側プロテクタ
６１、８３、９３、１０３…外側周壁
６３、８１、９１、１０１…外側プロテクタ
６７…内側通気孔
６９、８７、９７、１０７…外側通気孔
７５、７５Ａ、７５Ｂ、８５、８５Ａ、８５Ｂ、９５、９５Ａ、９５Ｂ、１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ…ガイド体
７７、８９、９９、１０９…水抜き貫通孔

Claims (4)

1. 軸線方向に延び、先端側に被検出ガス中の特定ガス成分を検出するための検出部を有する検出素子と、
   前記検出部を自身の先端から突出させた状態で、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで保持するハウジングと、
   前記ハウジングに固定されて前記検出部の周囲を覆うプロテクタと、
   を備えるとともに、
   前記プロテクタは、
   前記検出部の周囲を取り囲む筒状の内側周壁を有する内側プロテクタと、
   前記内側プロテクタの前記内側周壁とは間隙を設けつつ、前記内側プロテクタの内側周壁の少なくとも一部の外側の周囲を取り囲む筒状の外側周壁を有する外側プロテクタと、
   を備えたガスセンサにおいて、
   前記内側プロテクタの内側周壁には、該内側プロテクタ内へのガスの通気を行う内側通気孔を備え、
   且つ、前記外側プロテクタの外側周壁には、前記内側通気孔より先端側に、ガスを前記間隙内に導入するために内側に延出されたガイド体を付設した外側通気孔を、周方向に沿って複数備えるとともに、前記ガイド体より先端側又は基端側に水抜き貫通孔を備え、
   前記ガイド体は、前記周方向に対して交差するように延びる接続端が、外側通気孔の周縁の一部に連結しており、
   更に、前記外側プロテクタを周方向に見たときに、
   前記水抜き貫通孔の少なくとも一部は、隣り合うガイド体のうち、一方のガイド体の前記接続端から前記一方のガイド体が連結された前記外側通気孔を跨いで他方のガイド体の前記接続端までの領域のうち、前記他方のガイド体に近い半分の特定領域であって、且つ外側プロテクタの軸線方向に延びる特定領域に設けられていることを特徴とするガスセンサ。
2. 前記外側プロテクタを周方向に見たときに、
   前記水抜き貫通孔は、前記他方のガイド体の前記接続端の位置を含むように形成したことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記ガイド体に隣接するように、前記ガイド体を付設した内側通気孔と前記水抜き貫通孔とを一体に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ。
4. 前記各ガイド体毎に、それぞれ前記水抜き貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセンサ。