JP3978384B2

JP3978384B2 - ガスセンサ

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Publication number: JP3978384B2
Application number: JP2002292667A
Authority: JP
Inventors: 貴史七田; 孝哉 ▲吉▼川; 崇史中島; 聡石川; 正也伊藤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP2004125702A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素センサ、ＮＯ_Xセンサ等、被測定ガスに曝した状態で用いられ、内部に収納しているガス検出素子を被測定ガスに含まれている水分などから保護するプロテクタを備えたガスセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車のエンジンなどの内燃機関に取り付けられ、排気ガス（被測定ガス）中の特定ガス成分を検出するガスセンサが開発されている。そして、その中の一つとして、例えばジルコニアなどの固体電解質からなるガス検出素子を用い、酸素濃度を検出するガスセンサ（酸素センサ）や酸化窒素ガス濃度を検出するＮＯ_Xセンサなどが知られている。
【０００３】
一般的に、この形態のガスセンサは、ガス検出素子に形成されたガス接触部を排気ガスに曝した構造をしており、ヒータを用いてガス検出素子を高温（約３００℃）に加熱して活性化し、排気ガス中の酸素濃度を検出している。
ところで、ガス検出素子は熱衝撃に対して脆いので、高温に加熱された状態のガス検出素子に排気ガス中の水分が付着すると、クラックが発生するなどして破損する虞がある。
【０００４】
このため、ガスセンサにはガス検出素子のガス接触部を覆うプロテクタが装着され、ガス検出素子に水滴が付着しないように保護されている。
そして、このプロテクタは、側面や底面に被測定ガスの導入口と排出口を備え、被測定ガスをプロテクタの導入口から導入してガス検出素子部に導き、ガス検出素子部においてガス成分が測定された後は、排出口より排出するというような被測定ガスの導入と排出を行う。
【０００５】
ところで、前記ガスセンサは、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサの中心軸が必ずしも一定の向きに設置されるものではなく、排気管の形状や排気管周辺の構造に制約を受けてガスセンサの中心軸を傾斜して取り付けることがある。
【０００６】
そのため、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサのセンサ中心軸を傾斜して取り付けても、ガス検出素子を水分の付着から保護でき、且つ、プロテクタ内への被測定ガスの導入と排出口からの被測定ガスの排出を損なうことが無く、被測定ガスのガス成分を検出する応答性と検出精度が優れたガスセンサが求められている。
【０００７】
ガス検出素子を保護、被測定ガス中に含有される水分の除去、被測定ガスの導入と排出等を効果的に行うために、プロテクタを内側筒状部と外側筒状部とからなる二重構造にしたガスセンサがある。
従来のプロテクタが二重構造を有するガスセンサは、内側筒状部の側壁と外側筒状部の側壁が空隙を介し同軸状に配置され、これらの側壁には、被測定ガスの導入口（第一側ガス入口と第二側ガス入口）が形成されている。また、外側筒状部の導入口に、内側筒状部の側壁外面を取り囲む旋回流を発生させるためのガイド体を配置している。これによって、外側筒状部の導入口から導入した被測定ガスは、ガイド体の旋回流を生じさせる機能により、相対的に重い水滴と相対的に軽いガス成分とに分離されることになり、そして、水分が除去された被測定ガスを内側筒状部の導入口から内側筒状部内に流入させてガス検出素子に接触させることにより、被測定ガス中の特定ガス成分を検出する。その後、被測定ガスを内側筒状部の底壁に設けた排出口（第一側ガス出口）を通過させ、外側筒状部の底壁に設けた排出口（第二側ガス出口）から排出させている。（例えば、特許文献１参照）
また、プロテクタが二重構造を有するガスセンサとして、内側筒状部の側壁と外側筒状部の側壁が空隙を介し同軸状に配置され、内側筒状部の先端が外側筒状部より軸方向に突き出して構成されているものもある。そして、内側筒状部の側壁、外側筒状部の側壁、内側筒状部の底壁等には、被測定ガスの流入兼排出開口が複数形成されている。これによって、被測定ガスを流入兼排出開口からプロテクタ内に導入し、プロテクタ内でガス成分を検出した被測定ガスを流入兼排出開口からプロテクタ外へ排出させている。（例えば、特許文献２参照）
ところで、前記ガスセンサは、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサの中心軸が必ずしも一定の向きに設置されるものではなく、排気管の形状や排気管周辺の構造に制約を受けてガスセンサの中心軸を傾斜して取り付けることがある。
【０００８】
そのため、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサのセンサ中心軸を傾斜して取り付けても、ガス検出素子を水分の付着から保護でき、プロテクタ内への被測定ガスの導入と排出口からの被測定ガスの排出を損なうことが無く、被測定ガスのガス成分を検出する応答性と検出精度が優れたガスセンサが求められている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−０９９８０７号公報（第４−９頁、第１図、第３図）
【特許文献２】
特表２０００−５１１６４５号公報（第５−６頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたガスセンサによれば、内側筒状部に形成された被測定ガスの排出口が外側筒状部の内部に構成され、内側筒状部の底面に設けた排出口から被測定ガスの導入口まで空隙があるので、プロテクタ内の被測定ガスの置換が不十分となり、被測定ガスのガス成分を検出する応答性を損なう場合があるという問題があった。
【００１１】
つまり、外側筒状部の導入口から導入した被測定ガスの一部が、内側筒状部の導入口に入らず外側筒状部の側壁と内側筒状部の側壁との空隙を経由して外側筒状部の排出口から排出されたり、ガス成分が検出され内部筒状部の排出口から排出された被測定ガスが、内側筒状部の側壁と外側筒状部の側壁との空隙を還流して再び内側筒状部の導入口から内側筒状部の内部に流入されたりすることにより、プロテクタ内の被測定ガスの置換が不十分となることがある。
【００１２】
また、特許文献２に開示されているガスセンサによれば、プロテクタの底面に被測定ガスの流入兼排出口を備え、このプロテクタ底面を介したプロテクタの内方にガス検出素子を配設しているので、プロテクタ底面の流入兼排出口から水滴や水分を含有した被測定ガスが流入し易く、ガス検出素子に水滴や水分が付着し、クラックが発生するなどして破損する虞があるという問題があった。
【００１３】
さらに、プロテクタの流入兼排出口を付設した底面が被測定ガス流れ方向に対向するようにセンサ中心軸が傾斜すると、流入兼排出口から水滴や水分を含有したガスが流入し易いという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサのセンサ中心軸を傾斜して取り付けても、水分や水滴を含んだ被測定ガスがプロテクタ内部に流入することが無く、ガス検出素子を水分の付着から保護でき、プロテクタ内の被測定ガスの導入と排出を損なうことが無く、被測定ガスの置換を良好に行うことができ、被測定ガスのガス成分を検出する応答性と検出精度が優れたガスセンサを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、軸方向に延びると共に、先端部に被測定ガスに接触させるガス接触部を有するガス検出素子と、
前記ガス接触部を先端から突き出させた状態で前記ガス検出素子の径方向周囲を取り囲むケースと、前記ガス検出素子の前記ガス接触部を覆うように、前記ケースに固定させた有底筒状のプロテクタとを備えたガスセンサであって、前記プロテクタに、内側筒状部と、この内側筒状部の側壁に空隙を介し同軸状に配置した外側筒状部と、前記内側筒状部及び前記外側筒状部から軸方向の先端側に配置した底側筒状部とを備え、前記内側筒状部は、筒状の内側側壁と、当該内側側壁に連結した内側底壁を備え、前記外側筒状部は、筒状の外側側壁と、この外側側壁から前記内側側壁に向かって折曲し内側底壁又は内側側壁に近接した外側底壁を備え、前記底側筒状部は、前記内側底壁又は前記外側底壁から前記プロテクタの先端に向かう軸方向に突き出した筒状の底側側壁と、この底側側壁の先端部に連結した底側底壁とを備え、前記外側側壁に、被測定ガスを前記外側筒状部に導入するために、複数の外壁ガス導入口を形成し、前記内側側壁に、被測定ガスを前記内側筒状部に導入するために、複数の内壁ガス導入口を形成し、前記内側底壁に、被測定ガスを前記内側筒状部から前記底側筒状部へ排出するために第１の排出口を形成し、前記底側底壁に、被測定ガスを前記底側筒状部からプロテクタ外方へ排出するために第２の排出口を形成し、前記プロテクタは、前記外側底壁に前記内側側壁が挿通する挿通孔を形成し、この挿通孔より先端側に前記内側側壁を突き出し、この突き出し部を前記底側側壁とし、前記内側底壁を前記底側底壁と空隙を介して対向するように内側側壁内に仕切り板を係合して形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載のガスセンサによれば、被測定ガスの流れる方向に対してガスセンサ中心軸を傾斜して取り付けても、ガス検出素子を水分の付着から保護でき、プロテクタ内の被測定ガスの置換を良好に行うことができ、被測定ガスのガス成分を検出する応答性と検出精度が優れたガスセンサを得ることができる。
【００１６】
つまり、本ガスセンサは、被測定ガスの第１の排出口を備えた内側底壁と、被測定ガスの第２の排出口を備えた底側底壁とを形成し、第２の排出口から流入する被測定ガスが直接ガス検出素子に接触することがないように、内側底壁によって仕切る構成としたので、被測定ガスが第２の排出口から底側筒状部内に流入することがあっても、内側筒状部内への流入を低減できる。また、第２の排出口から流入したガスを内側底壁に当接させることにより、被測定ガス中に含有されている水分を凝縮して分離させ、この被測定ガスが第１排出口から内側筒状部に流入することがあっても、ガス検出素子への水分の付着を低減できる。また、外側底壁の挿通孔に内側側壁を挿通させて突き出し、この突き出し部を底側側壁としたので、底側側壁を形成するための新たな部品や接合加工工程が不要となり、生産性を向上できる。また、内側底壁を、底側底壁と空隙を介して対向するように内側側壁内に仕切り板を係合して形成したので、被測定ガスが第２の排出口から底側筒状部内に流入することがあっても、このガスを仕切り板に当接させ、内側筒状部内への流入を低減できる。また、第２の排出口から流入した被測定ガスを仕切り板に当接させることにより、ガス中に含有されている水分を凝縮して分離させ、この被測定ガスが第１排出口から内側筒状室に流入することがあっても、ガス検出素子への水分の付着を低減できる。
【００２０】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のガスセンサにおいて、前記プロテクタは、前記第１排出口と前記第２排出口を、ガスセンサの軸方向で重なり合うことのない位置に配設したことを特徴とする。
請求項２に記載のガスセンサによれば、前記第１の排出口と前記第２の排出口を、軸方向で重なり合うことのない位置にずらして形成したので、第２の排出口から流入した被測定ガスが内側底壁に当接し易く、この被測定ガスの内側筒状部へ流入を防止する効果をより向上できる。また、第２の排出口から流入した被測定ガスが内側底壁に当接し易くなるので、この被測定ガス中に含有している水分を凝縮して分離させる効果が向上し、僅かに被測定ガスが第１排出口から内側筒状部内に流入することがあっても、ガス検出素子に水分が付着することなく、ガス検出素子をより確実に保護できる。
【００２１】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載のガスセンサにおいて、前記底側筒状部は、前記底側側壁を前記底側底壁に向かって縮径するようにテーパを付けて形成したことを特徴とする。
請求項３に記載のガスセンサによれば、底側側壁を底側底壁に向かって縮径するテーパを付けて形成したので、底側側壁の外周囲を流れる被測定ガスがこのテーパに当接することにより、テーパに沿って底側底壁に向かって流れる。そして、このテーパに沿って被測定ガスの流れが発生することにより、底側底壁に対向するように流れている被測定ガスの向きを回避できるので、被測定ガスが第２の排出口から流入することを抑制できる。また、テーパに沿って流れる被測定ガスによって底側底壁の近傍に負圧が生じるので、この底側側壁に形成した第２の排出口から被測定ガスを速やかに排出でき、プロテクタ内における被測定ガスの置換をより良好にし、被測定ガス中の特定ガス成分を検出する応答速度と検出精度をより向上できる。
【００２２】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載のガスセンサにおいて、前記底側筒状部は、前記外壁ガス導入口に内側に向けて延出するガイド体を付設したことを特徴とする。
請求項４に記載のガスセンサによれば、外壁ガス導入口に、内側に向けて延出するガイド体を付設したので、外壁ガス導入口から導入した被測定ガス中の水分を凝縮して除去し、比重が軽くなった被測定ガスを内壁ガス導入口に向かって流して、速やかに、内側筒状部内に導入できる。
【００２３】
つまり、このガイド体は、被測定ガスを内側筒状部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、相対的に重い水滴は相対的に軽いガス成分と分離されて、分離された水滴は外側筒状部の内周面に押し付けられる。これにより、被測定ガス中に水滴が含まれる場合にも、その水滴は内側筒状部の内側に侵入しにくく、ガス検出素子を保護する機能が向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用された本発明が適用されたガスセンサの構成を表す断面図、図２は本実施形態のプロテクタの形状を表す断面図と図中のＢ−Ｂ断面図である。
【００２５】
図１、図２において、１はガスセンサであり、このガスセンサ１には、被測定ガスに接触させるガス接触部を有するガス検出素子２と、ガス検出素子２を突き出させた状態で把持するケース３と、ガス検出素子２の周囲を覆うように、ケース２に固定された有底筒状のプロテクタ４とが備えられている。
【００２６】
そして、ガス検出素子２は、ケース３の先端側より配置されるセラミックホルダー６２、タルク粉末６３、セラミックスリーブ６４を介してケース３に固定されている。また、ケース３の後端側外周には、外筒６５が溶接等により固定されている。また、外筒６５の後端側の内側には、ガス検出素子２との電気的接続を、リードフレーム６１を介して外部と行うためのリード線６６が挿通されるセラミックセパレータ６７とグロメット６９とが配置されている。なお、セラミックセパレータ６７は、軸線方向の略中央の外周面に外向きに突出するフランジ部６８が形成され、このフランジ部６８が外筒６５において内向きに突出する形態で形成された外側支持部７０により支持されている。また、グロメット６９は、外筒６５の内側に弾性的に嵌入されている。
【００２７】
プロテクタ４は、内側筒状部１０１と、内側筒状部１０１の側壁に空隙を介し同軸状に配置した外側筒状部１０２と、内側筒状部１０１及び外側筒状部１０２から軸方向の先端側に配置した底側筒状部１０３とを備えている。
外側筒状部１０２は、筒状の外側側壁６と、この外側側壁６から後述の内側側壁５に向かって折曲し内側側壁５及び後述の内側底壁１０に連結した外側底壁１１を備えている。そして、この連結部から外側底壁１１を軸方向の先端に向かって折曲して突き出し、この突き出し部を後述の底側側壁１２として一体に形成している。
【００２８】
そして、外側筒状部１０２の外側側壁６には、被測定ガスを外側筒状部１０２内に導入するために、内側に向けて延出するガイド体９を付設した外壁ガス導入口８が、円周における４５°間隔で複数形成されている（図２（ｂ）参照）。このガイド体９は、図２に示すごとく、外側側壁６を、コ字状に切り欠いて、その切り欠け片を外側側壁６の外周の接線に対し、内側に向けて略４５度曲げ加工することにより形成されている。そして、このガイド体９は、被測定ガスを内側側壁５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。そして、外側筒状部１０２の外側底壁１１には、外側筒状部１０２に溜まった水滴を排出するために水抜き孔１６が複数形成されている。
【００２９】
内側筒状部１０１には、被測定ガスをガス検出素子２の周囲に導入するために、内側側壁５に内壁ガス導入口７が、外壁ガス導入口８よりもケース３に近傍する位置に、ガス検出素子２に対向するように形成されている。この内壁ガス導入口７は、外壁ガス導入口８に対して、円周方向において２２．５°ずらして配置され、円周における４５°間隔で複数形成されている。外壁ガス導入口８に対向する位置における内側側壁５の外周面は、外側側壁６の外周面と平行に形成されている。
【００３０】
また、内側筒状部１０１の内側底壁１０に、被測定ガスを内側筒状部１０１から底側筒状部１０３へ排出するために第１の排出口１４が複数形成されている。この第１の排出口１４は、後述の底側底壁１３に形成した第２の排出口１５とガスセンサ１の軸方向で重なり合うことのないように、第２の排出口１５の外側に形成されている。この内側底壁１０を、内側筒状部１０１と底側筒状部１０３とを仕切るように構成することで、後述の第２排出口１５から浸入した被測定ガスが、内側筒状部１０１内に浸入することのないように抑制できる。
【００３１】
底側筒状部１０２は、前述したように外側底壁１１と一体に形成された底側側壁１２と、底側側壁１２の先端部に連結された底側底壁１３とから形成されている。
底側側壁１２は、底側底壁１３に向かって縮径するようにテーパを付けて形成し、底側側壁１２には、被測定ガスをプロテクタ４の外方に排出するための第２排出口１５が、第１排出口１４とガスセンサ１の軸方向で重なり合うことのないように形成されている。
【００３２】
以下に、前記の構成を有する実施形態のガスセンサの作用効果を記載する。
本実施の形態のガスセンサは、内側筒状部１０１及び外側筒状部１０２から軸方向の先端側に配置した底側筒状部１０３とを備え、内側筒状部１０１の内側底壁１０に第１の排出口１４を形成し、底側筒状部１０３の底側底壁１３に第２の排出口１５を形成したので、被測定ガスが第２の排出口１５から底側筒状部１０３内に流入することがあっても、内側筒状部１０１への流入を低減でき、内側筒状部１０１内に収納されているガス検出素子に水分が接触しないようにより確実に保護できる。
【００３３】
また、第２の排出口１５から流入した被測定ガスが内側底壁１０に当接すると被測定ガス中に含有されている水分が凝縮して分離するので、この被測定ガスが第１排出口１４から内側筒状部１０１内に流入することがあっても、ガス検出素子２に水分が付着することなく、ガス検出素子を保護できる。
【００３４】
また、外側筒状部１０２の外側底壁１１に少なくとも一つ以上の水抜き孔１６を形成したので、被測定ガスが外側筒状部１０２内の周壁に接触して発生した凝縮水を、水抜き孔１６を経由してプロテクタ４の外部に除去でき、外側筒状部１０２内に水滴が溜まることなく、内側筒状部１０１内への水滴の浸入を防止できる。
【００３５】
また、底側筒状部１０３の底側側壁１２を底側底壁１３に向かって縮径するようにテーパを付けて形成したので、水滴を含んだ被測定ガスが第２の排出口１５から流入することが無いように防止でき、被測定ガスを底側底壁１３に形成した第２の排出口１５から速やかに排出でき、プロテクタ４内における被測定ガスの置換を良好にし、被測定ガス中のガス成分を検出する応答速度と検出精度を向上できる。
【００３６】
また、外壁ガス導入口８には、内側に向けて延出するガイド体９を付設したので、外壁ガス導入口８から導入した被測定ガスを確実に内側筒状部１０１の内側側壁５の外周面に接触させ、被測定ガス中の水分を凝縮して除去することができる。そして、この被測定ガスは、水分を除去して比重が軽くなっているので、速やかに、内側筒状部１０１内に導入できる。
【００３７】
次に、図３を用いて本発明のガスセンサの、種々の態様を説明する。図３は、プロテクタの詳細形状を断面図で表している。
尚、図３に表した種々の態様のガスセンサは、基本的に上記実施の形態で表したガスセンサ１と同じ構成なので共通と成る構成部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略し、特徴と成る部分について説明する。
【００３８】
図３の（ａ）に表したプロテクタ３０は、筒状の外側側壁３６と、この外側側壁３６から内側側壁３５に向かって折曲し内側側壁３５が挿通する挿通孔を形成した外側底壁１１を備え、この挿通孔より先端側に内側側壁３５を突き出し、この突き出し部を底側側壁３２とし、底側側壁３２の先端部に第２の排出口を付設した底側底壁３３を連結し、内側筒状部側壁３５内に第１の排出口３４を形成した仕切り板１７を係合し、この仕切り板１７を内側筒状部１０１の内側底壁とした構成を有する。
【００３９】
（ａ）に表したプロテクタ３０によれば、外側底壁１１の挿通孔より先端側に突き出した内側側壁３５を底側側壁３２としたので、底側側壁３２を形成するために新たな部品や接合加工工程が不要となり、生産性を向上できる。そして、内側筒状部１０１内に水分が浸入しないように、仕切り板１７によって、防止することができる。
【００４０】
次に、図３の（ｂ）に表したプロテクタ４０は、内側筒状部１０１に筒状の内側側壁４５と、第１の排出口１４を付設した内側底壁１０とを備え、外側筒状部１０２に、筒状の外側側壁４６と、この外側側壁４６から内側側壁３６に向かって折曲した外側底壁１１を備え、外側底壁１１の端部を折曲して底側筒状部１０３の底壁４３に向かう軸方向に突き出し、この突き出し部を底側筒状部１０３の底側側壁４２とした構成を有する。また、内側底壁１０と外側底壁１１との間に第１の排出口１４と重なる貫通孔２１を形成した連結板４８を重ねた構成を有する。
【００４１】
（ｂ）に表したプロテクタ４０によれば、外側筒状部１０２の外側底壁１１の端部を折曲して底側筒状部１０３の底側側壁４２を形成したので、底側側壁４２を形成するために新たな部品や接合加工工程が不要となり、生産性を向上できる。また、底側底壁４３と内側底壁１０との間に連結板４８を重ねたので、第２排出口から水分を含んだ非測定ガスが流入しても、内側筒状部１０１に浸入することがないようにより確実に防止できる。
【００４２】
次に図３の（ｃ）に表したプロテクタ５０は、内側筒状部１０１に筒状の内側側壁５５と、第１の排出口１４を付設した内側底壁１０とを備え、外側筒状部１０２に、筒状の外側側壁５６と、この外側側壁５６から内側に向かって折曲し貫通孔２１を付設した外側底壁５４とを備え、貫通孔２１が内側筒状部１０１の内側底壁１０に形成した第１の排出口１４と重なるように、内側底壁１０と外側底壁５４とを重ねた構成を有する。また、底側筒状部１０３は、底側側壁５２と第２の排出口５１を付設した底側底壁５３とを連結して形成し、底側側壁５２の縁端部を外側底壁５４に沿って折曲して密着した構成を有する。
【００４３】
（ｃ）に表したプロテクタ５０によれば、内側底壁１０と外側底壁５４とを重ねたので、第２排出口５１から水分を含んだ非測定ガスが流入しても、内側筒状部１０１に浸入することがないようにより確実にできる。
尚、本発明の実施の形態によれば、不要なガスが第２の排出口１５から内側筒状部１０１内へ流入することがないように、プロテクタ４に底側筒状部１０３を設け、底側底壁５３と内側底壁１０とからなる二重構造としたが、さらに、内側側壁５内に仕切り板を嵌合させて、三重構造等の多重構造にしてもよい。
【００４４】
また、本発明の実施の形態によれば、外側筒状部１０２の外側側壁６に、外壁ガス導入口８を４５度間隔で均等に形成し、ガイド体９を外壁ガス導入口８の端部から外側側壁６の外周接線方向に対して４５°に曲げて付設したが、このガイド体９の曲げ角度は４５°に限定されるものではなく、ガスセンサの用途や形状、取り付け構造等に応じて曲げ角度を求めても良い。
【００４５】
また、本発明の実施の形態によれば、第１の排出口１４や第２の排出口１５の形状は、内側底壁１０、底側底壁１３の厚み分の孔形状としたが、さらにこの孔をバーリング加工などして外側に突き出すようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施の形態１の、ガスセンサの構成を表す断面図である。
【図２】同実施形態のプロテクタの、詳細形状を表す断面図である。
【図３】本発明が適用された変形例の、プロテクタの形状を表す断面図である。
【符号の説明】
１…ガスセンサ、２…ガス検出素子、３…ケース、４，３０，４０，５０…プロテクタ、５，３５，４５，５５…内側側壁、６，３６，４６，５６…外側側壁、７…内壁ガス導入口、８…外壁ガス導入口、９…ガイド体、１０…内側底壁、１１，５４…外側底壁、１２，３２，４２，５２…底側側壁、１３，３３，４３，５３…底側底壁、１４，３４……第１の排出口、１５，５１…第２の排出口、１６…水抜き孔、１７…仕切り板（内側底壁）、２１…貫通孔、４７…連結板、６１…リードフレーム、６２…セラミックホルダー、６３…タルク粉末、６４…セラミックスリーブ、６５…外筒、６６…リード線、６７…セラミックセパレータ、６８…フランジ部、６９…グロメット、７０…外側支持部、１０１…内側筒状部、１０２…外側筒状部、１０３…底側筒状部。

Claims

軸方向に延びると共に、先端部に被測定ガスに接触させるガス接触部を有するガス検出素子と、
前記ガス接触部を先端から突き出させた状態で前記ガス検出素子の径方向周囲を取り囲むケースと、
前記ガス検出素子の前記ガス接触部を覆うように、前記ケースに固定させた有底筒状のプロテクタと、
を備えたガスセンサであって、
前記プロテクタに、内側筒状部と、この内側筒状部の側壁に空隙を介し同軸状に配置した外側筒状部と、前記内側筒状部及び前記外側筒状部から軸方向の先端側に配置した底側筒状部とを備え、
前記内側筒状部は、筒状の内側側壁と、当該内側側壁に連結した内側底壁を備え、
前記外側筒状部は、筒状の外側側壁と、この外側側壁から前記内側側壁に向かって折曲し内側底壁又は内側側壁に近接した外側底壁を備え、
前記底側筒状部は、前記内側底壁又は前記外側底壁から前記プロテクタの先端に向かう軸方向に突き出した筒状の底側側壁と、この底側側壁の先端部に連結した底側底壁とを備え、
前記外側側壁に、被測定ガスを前記外側筒状部に導入するために、複数の外壁ガス導入口を形成し、
前記内側側壁に、被測定ガスを前記内側筒状部に導入するために、複数の内壁ガス導入口を形成し、
前記内側底壁に、被測定ガスを前記内側筒状部から前記底側筒状部へ排出するために第１の排出口を形成し、
前記底側底壁に、被測定ガスを前記底側筒状部からプロテクタ外方へ排出するために第２の排出口を形成し、
前記プロテクタは、前記外側底壁に前記内側側壁が挿通する挿通孔を形成し、この挿通孔より先端側に前記内側側壁を突き出し、この突き出し部を前記底側側壁とし、前記内側底壁を前記底側底壁と空隙を介して対向するように内側側壁内に仕切り板を係合して形成した、
ことを特徴とするガスセンサ。
前記プロテクタは、前記第１排出口と前記第２排出口を、ガスセンサの軸方向で重なり合うことのない位置に配設したことを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。
前記底側筒状部は、前記底側側壁を前記底側底壁に向かって縮径するようにテーパを付けて形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のガスセンサ。
前記底側筒状部は、前記外壁ガス導入口に内側に向けて延出するガイド体を付設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載のガスセンサ。