JP2018180002A5

JP2018180002A5 -

Info

Publication number: JP2018180002A5
Application number: JP2018131877A
Authority: JP
Filing date: 2018-07-11
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2036-04-18

Description

参考発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子（２）と、
該センサ素子を内側に挿通して保持するハウジング（３）と、
該ハウジングの軸方向先端側（Ｚ１）に配設された素子カバー（４）とを備え、
上記センサ素子の先端（２１）には、該センサ素子の内部に被測定ガスを導入するためのガス導入部（２５）が設けられており、
上記素子カバーは、上記センサ素子の上記軸方向先端側を覆うように配設された有底筒形状のインナカバー（５）と、該インナカバーの外側に空間（４１）を空けて配設された有底筒形状のアウタカバー（６）とを有し、
上記インナカバーの側面（５１）には、上記被測定ガスが流通するインナ側面流通孔（５１１）が設けられており、上記インナカバーの底面（５２）には、上記被測定ガスが流通するインナ底面流通孔（５２１）が設けられており、
上記インナカバーには、上記軸方向先端側に向かって縮径する縮径段差部（５３）が設けられており、上記インナ側面流通孔は、上記縮径段差部よりも軸方向基端側（Ｚ２）に設けられており、
上記アウタカバーの側面（６１）には、上記被測定ガスが流通するアウタ側面流通孔（６１１）が設けられており、
上記アウタ側面流通孔は、該アウタ側面流通孔の先端位置（６１２）が上記インナカバーの上記底面よりも上記軸方向先端側に配置するように設けられており、
上記センサ素子の上記先端（２１）と上記インナ側面流通孔の基端位置（５１３）との軸方向（Ｚ）における距離Ｌ１が１．６ｍｍ以下である、ガスセンサ（１）にある。

Claims

被測定ガス（Ｇ）中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子（２）と、
該センサ素子を内側に挿通して保持するハウジング（３）と、
該ハウジングの軸方向先端側（Ｚ１）に配設された素子カバー（４）とを備え、
上記センサ素子には、該センサ素子の内部に上記被測定ガスを導入するためのガス導入部（２５）が設けられており、
上記センサ素子は、
上記ガス導入部より上記被測定ガスが導入される被測定ガス室（２４１）と、
基準ガスが導入される基準ガス室（２４２）と、
上記被測定ガス室と上記基準ガス室との間に配置され、上記被測定ガス室に面する第１主面（２０１）と、上記基準ガス室に面する第２主面（２０２）とを有し、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体（２０）と、
上記固体電解質体の上記第２主面に形成された基準電極（２１３）と、
上記固体電解質体の上記第１主面に形成され、上記基準電極と上記固体電解質体の一部（２０ｐ）とともに、上記被測定ガス中の酸素濃度を調整するポンプセル（２１１ｐ）を構成するポンプ電極（２１１）と、
上記固体電解質体の上記第１主面に形成され、上記基準電極と上記固体電解質体の一部（２０ｓ）とともに、上記ポンプセルによって上記酸素濃度を調整した後における上記被測定ガス中の上記特定ガス濃度に応じた信号を出力するセンサセル（２１２ｓ）を構成するセンサ電極（２１２）と、
上記固体電解質体に対向配置され、上記固体電解質体を加熱するヒータ（２３）と、を備え、
上記素子カバーは、上記センサ素子の上記軸方向先端側を覆うように配設された有底筒形状のインナカバー（５）と、
該インナカバーの外側に空間（４１）を空けて配設された有底筒形状のアウタカバー（６）とを有し、
上記インナカバーの側面（５１）には、上記被測定ガスが流通するインナ側面流通孔（５１１）が設けられており、
上記インナカバーの軸方向先端側には、上記被測定ガスが流通するインナ先端流通孔が設けられており、
上記アウタカバーの側面（６１）には、上記被測定ガスが流通するアウタ側面流通孔（６１１）が設けられており、
上記ポンプ電極は、上記センサ電極よりも上記センサ素子の上記軸方向先端側に形成されており、
上記ガスセンサの上記軸方向において、上記インナカバーにおける上記インナ側面流通孔の基端位置（５１３）が上記ポンプ電極の先端位置（２１１Ｆ）よりも上記軸方向先端側にあることを特徴とするガスセンサ（１）。
上記インナカバーにおける上記インナ側面流通孔の上記基端位置と、上記ポンプ電極の上記先端位置との間の距離Ｌ４は、０．５ｍｍ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。
上記距離Ｌ４は、１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のガスセンサ。
上記インナカバーには、上記軸方向先端側に向かって縮径する縮径段差部（５３）が設けられており、上記インナ側面流通孔は、上記縮径段差部よりも軸方向基端側（Ｚ２）に設けられるとともに、
上記インナ先端流通孔は、上記縮径段差部よりも上記軸方向先端側に設けられている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。
上記ガスセンサの軸方向（Ｚ）において、上記インナカバーの全長Ｌ２と、上記インナカバーの上記縮径段差部と該縮径段差部より上記軸方向先端側（Ｚ１）にある上記インナカバーとの合計長さＬ３とが、０．５≦Ｌ３／Ｌ２≦０．７の関係を満足することを特徴とする請求項４に記載のガスセンサ。
上記アウタ側面流通孔は、該アウタ側面流通孔の先端位置（６１２）が上記インナカバーの上記軸方向先端側よりもさらに先端側に配置するように設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサ。
上記ポンプセルのインピーダンスと、上記ポンプセルの温度との関係に基づき、ヒータに印加する電力を制御することで上記センサ電極の温度を制御するセンサ制御回路（７７）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスセンサ。