JP4950113B2 - センサ - Google Patents

Description

本発明は、センサに関する。更に詳しくは、酸素センサ、炭化水素センサ、酸化窒素センサなど、測定対象となる雰囲気に含まれる被検出成分を検出するためのガスセンサ、及び測定対象となる雰囲気の温度を測定するための温度センサ等の各種のセンサに関する。

従来より、雰囲気に含まれる被検出成分を検出する検出部が先端に設けられたセンサ素子を、金属製のケーシングの内部に配設した構造を備えるガスセンサが知られている。この金属製のケーシングは、外周面にセンサ取付用のネジ部が形成された主体金具、主体金具の先端側から突出しているセンサ素子の検出部を覆うように主体金具に固定されたプロテクタ、主体金具の後端側の開口部に固定され、開口部から後方に延びるセンサ素子を保護する外筒部材、外筒部材の径方向周囲を覆うともに、撥水フィルタを介して配設された保護外筒部材等の複数の筒状体が組み合わされて構成されている。

このようなガスセンサ、例えば、酸素センサは、自動車エンジンの排気系統の排気管等に装着されて用いられている。また、近年、排ガス中の有機物質を分解する触媒装置を排気管に付設し、この触媒装置の下流側にガスセンサを装着することで、有機物質が除去された排ガスに含まれる被検出成分を測定するガスセンサが一般的となってきている。この場合、ガスセンサは、エンジンから自動車の底部に沿って後方に延びる排気管の下流側に配設されるため、自動車走行時に跳ね上げられた水がガスセンサの外表面に水滴となって付着することがある。そのため、水分等がガスセンサの内部に侵入するのを防止するため、複数の筒状体同士を確実に接合し、ガスセンサの十分な水密性を確保する必要がある。

上記のように複数の筒状体同士を接合する方法として、加締め固定法等が挙げられ、例えば、プロテクタが、主体金具の先端部に加締め固定され、外筒部材の先端部が、主体金具の後端部に加締め固定され、保護外筒部材の外筒部材に嵌装された先端側が、外筒部材に加締め固定されたガスセンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。このガスセンサでは、例えば、保護外筒部材の先端側に、径方向内側に縮径する形態で連結加締め部が設けられ、この連結加締め部の先端部が、外筒部材の外表面に密着することによって、外筒部材と保護外筒部材との間からの水分等の侵入が防止されている。

特開平１１−３５２０９５号公報

ところで、図１１に示すように、特許文献１における保護外筒部材１２の先端側における連結加締め固定は、誤差範囲内での位置ずれを許容するため、保護外筒部材１２の先端から後方側にやや離れた位置でなされることが多い。しかし、この位置で加締めがなされると、保護外筒部材１２の連結加締め部Ｓ４よりも更に先端側の残部が外方に反ってしまい、保護外筒部材１２の先端部と外筒部材１１の外表面（以下、先端側離間部Ｒ１の外表面という。）との問に微少な隙間Ｂ１が形成されることが多い。このように隙間Ｂ１が形成された場合、ガスセンサの外表面周面に付着した水滴等が毛細管現象によって隙間Ｂ１に引き込まれ、この隙間Ｂ１に引き込まれた水分は、その表面張力によって長期に渡って隙間Ｂ１に滞留することになる。

特に、この隙間Ｂ１に金属塩を含むような水溶液、例えば、塩分が溶解した水溶液（以下、塩水という。）が引き込まれた場合、先端側離間部Ｒ１の外表面と保護外筒部材１２の内表面との間で化学反応が起こり、先端側離間部Ｒ１の外表面及び保護外筒部材１２の内表面がともに腐食する恐れがある。例えば、積雪の多い寒冷地では、塩化カルシウムを主成分とする融雪剤が撒布されるのが一般的であるが、融雪により地面にできた水溜まりには、この塩化カルシウムが溶解していることが多い。そして、このような水溜まりを自動車が通過した場合、跳ね上げられた塩水がガスセンサの表面に付着し、この塩水が前記の隙間に引き込まれて滞留し、外筒部材１１及び保護外筒部材１２がともに腐食する恐れがある。そして、この腐食が更に進行すると、先端側離間部Ｒ１にクラックＣが発生することもあり、このクラックＣから塩水が外筒部材１１の内部に侵入し、センサの検出精度が低下する恐れもある

更に、図１２に示されるように、保護外筒部材１２には、保護外筒部材１２の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔１２ｄが形成され、保護外筒部材１２の大気導入孔１２ｄに対応する部位に、フィルタ８が配置され、且つ該フィルタ８よりも先端側に、封止部Ａが形成されている場合は、フィルタ８が存在しているため、通常、大気導入孔１２ｄを介して、保護外筒部材１２内に水分は浸入しない。しかしながら、大気導入孔１２ｄを介して水分が保護外筒部材１２内に侵入し、保護外筒部材１２と外筒部材１１との隙間Ｂ２に、水分が滞留する場合がある。特に、この隙間Ｂ２に塩水が滞留すると、外筒部材１１の外表面（以下、後端側離間部Ｒ２の外表面という。）で化学反応が起こり、後端側離間部Ｒ２の外表面が腐食する恐れがある。そして、この腐食が更に進行すると、外筒部材１１にクラックＣが発生することもあり、このクラックＣから塩水が外筒部材１１の内部に侵入し、センサの検出精度が低下する恐れもある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の筒状体が互いに接合された構造を有するセンサにおいて、塩水等の水分の付着による外筒部材の腐食が抑えられ、外筒部材の内部への塩水等の侵入によるセンサの検出精度の低下が防止されるセンサを提供することを目的とする。

本発明は以下のとおりである。
１．軸線方向に延び、先端側が測定対象ガスに晒されるセンサ素子と、該センサ素子の周囲を覆う主体金具と、該主体金具の後端側に固定される外筒部材と、該外筒部材の外表面を覆う筒状の保護外筒部材とを備え、該外筒部材は、周方向にわたって該保護外筒部材と直接又は別部材を介して接する封止部と、該封止部の先端側に位置し、該保護外筒部材と離間して対向する先端側離間部と、を有するセンサにおいて、上記外筒部材の少なくとも上記先端側離間部の外表面に設けられた金属被覆層を有することを特徴とするセンサ。
２．上記封止部の外表面の少なくとも一部は、上記金属被覆層から露出している上記１．に記載のセンサ。
３．上記外筒部材は、上記主体金具と接合される接合部を有し、該接合部の外表面の少なくとも一部は、上記金属被覆層から露出している上記１．又は２．に記載のセンサ。
４．上記金属被覆層は、上記外筒部材よりも錆び易い材質にて形成されている上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
５．上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記金属被覆層が、アルミニウム、亜鉛、クロム、又はニッケルを主成分とする金属からなる上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
６．上記金属被覆層の厚さが１〜５０μｍである上記１．乃至５．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
７．上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記金属被覆層の主成分がアルミニウムであり、該金属被覆層の厚さが５〜５０μｍである上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
８．上記金属被覆層が、上記外筒部材の外表面に設けられた第１金属被覆層と、該第１金属被覆層の外表面に設けられ、且つ該第１金属被覆層とは組成が異なる第２金属被覆層とを含む上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
９．上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記第１金属被覆層の主成分がニッケルであり、上記第２金属被覆層の主成分がアルミニウム、亜鉛、又はクロムである上記８．に記載のセンサ。
１０．上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記第１金属被覆層の主成分がアルミニウム又はニッケルであり、上記第２金属被覆層の主成分が金である上記８．に記載のセンサ。
１１．上記外筒部材がオーステナイト系ステンレス鋼からなる上記１．乃至１０．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
１２．上記保護外筒部材は、該保護外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、上記外筒部材は、該外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、該保護外筒部材の大気導入孔と該外筒部材の大気導入孔との間に配置されたフィルタを有し、且つ該フィルタよりも先端側には、上記封止部が形成されており、更に、該外筒部材は、該封止部の後端側で且つフィルタの先端側に位置し、該保護外筒部材と離間して対向する後端側離間部と、該外筒部材の少なくとも該後端側離間部の外表面に設けられた上記金属被覆層と、を有する上記１．乃至１１．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
１３．上記保護外筒部材は、該保護外筒部材の先端面に、先端金属被覆層を有し、該先端金属被覆層の厚さは、上記金属被覆層の厚さよりも大きい上記１．乃至１２．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
１４．上記外筒部材は、上記保護外筒部材に取り囲まれ、上記封止部及び上記先端側離間部を有する後端部と、該後端部よりも径大な先端部と、該後端部と該先端部とを接続する段部と、を有し、該段部には、該保護外筒部材と対向する対向部を有し、上記金属被覆層は、該先端側離間部から少なくとも上記対向部までの外表面に形成されている上記１．乃至１３．のうちのいずれか１項に記載のセンサ。

本発明のセンサによれば、外筒部材の外表面のうち少なくとも離間部の外表面に金属被覆層が設けられているため、封止部の先端側に延在する、保護外筒部材の内表面と外筒部材の外表面（先端側離間部の外表面）との隙間に塩水等が滞留しても外筒部材が腐食するのを抑えることができ、センサの検出精度の低下を防止できる。
特に、保護外筒部材の先端から後方側を径方向内側に加締めて、保護外筒部材を外筒部材に固定する場合、保護外筒部材の加締めた部分より先端側が外方に反ってしまい、保護外筒部材の先端部の内表面と外筒部材の外表面との問に隙間が形成されることが多いため、その隙間に塩水が滞留し易いが、金属被覆層により外筒部材の腐食が十分に抑えられ、センサの検出精度の低下が防止される。

また、この金属被覆層は、封止部の外表面の少なくとも一部に設けられていないことが好ましい。外筒部材の封止部の少なくとも一部は、保護外筒部材と金属被覆層を介さずに接していることで、保護外筒部材が外筒部材に強固に接合され、保護外筒部材が回転移動することを防止できる。

更に、金属被覆層は、外筒部材の主体金具と直接又は別部材を介して接する接合部の少なくとも一部に設けられていないことが好ましい。これにより、外筒部材が主体金具に強固に接合され、主体金具から外筒部材が脱落することを防止できる。

また、金属被覆層は、外筒部材よりも錆び易い材質にて形成されていることが好ましい。これにより、保護外筒部材の内表面と離間部の外表面との隙間に塩水等が滞留しても、金属被覆層が優先的に腐食することで、外筒部材の腐食を抑制できる。

更に、金属被覆層が、アルミニウム、亜鉛、クロム、又はニッケルを主成分とする金属からなることが好ましい。これにより、金属被覆層がステンレス鋼からなる外筒部材に優先して腐食されるため、外筒部材の腐食が十分に抑えられ、センサの検出精度の低下が防止される。

また、金属被膜層の厚さは１〜５０μｍであることが好ましい。この厚さであれば、外筒部材の腐食を抑えるための十分な厚さであり、外筒部材が確実に保護され、センサの検出精度の低下が防止される。

更に、外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、金属被覆層の主成分がアルミニウムであり、その層の厚さが５〜５０μｍであることが好ましい。この場合、金属被覆層が厚いこともあって、外筒部材の腐食が十分に抑えられる。そして、外筒部材がステンレス鋼から構成されることにより、アルミニウムを主成分とする金属被覆層に外筒部材から鉄元素が拡散して拡散相が形成されるため、金属被覆層と外筒部材との密着性が向上する。そのため、金属被覆層が厚いのにもかかわらず、金属被覆層の剥離が抑えられる。

また、金属被覆層が、外筒部材の外表面に設けられた第１金属被覆層と、第１金属被覆層の外表面に設けられ、且つ第１金属被覆層とは組成が異なる第２金属被覆層とを有することが好ましい。この場合、各々の金属被覆層の組成を選択して組み合わせることにより、金属被覆層と外筒部材との密着性を向上させることができ、且つ外筒部材の腐食をより十分に抑えることができ、センサの検出精度の低下を防止できる。

更に、外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、第１金属被覆層の主成分がニッケルであり、第２金属被覆層の主成分がアルミニウム、亜鉛、又はクロムであることが好ましい。このように、第１金属被覆層の主成分がニッケルであれば、第１金属被覆層をステンレス鋼からなる外筒部材に十分に密着させることができる。すなわち第２金属被覆層を、第１金属被覆層を介して外筒部材に密着させることができる。また、第２金属被覆層の主成分をアルミニウム、亜鉛、又はクロムにすることにより、第２金属被覆層が第１金属被覆層より腐食し易くなるため、第２金属被覆層が腐食した後に、第１金属被覆層が腐食することになる。従って、外筒部材の腐食を十分に抑えることができ、センサの検出精度の低下を防止できる。

そして、外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、第１金属被覆層の主成分がアルミニウム又はニッケルであり、第２金属被覆層の主成分が金であることも好ましい。この場合、耐食性の高い第２金属被覆層により外筒部材が十分に保護され、且つ第２金属被覆層に孔食等が発生したときでも、第１金属被覆層によって外筒部材が保護されるため、直ちに外筒部材が腐食されることがなく、センサの検出精度の低下が防止される。
尚、金属被覆層の主成分とは、金属被覆層のうち最も多く含まれる元素のことを意味する。すなわち、金属被覆層の主成分は、金属被覆層を組成分析して、金属被覆層を構成する元素のうち最も多く含まれる元素を、主成分とみなす。

また、外筒部材がオーステナイト系ステンレス鋼からなる場合は、ステンレス鋼のうち耐食性が低い材料であるにもかかわらず、金属被覆層により十分に保護され、センサの検出精度の低下が防止される。

更に、保護外筒部材は、保護外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、外筒部材は、外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、保護外筒部材の大気導入孔と外筒部材の大気導入孔との間に配置されたフィルタを有し、且つフィルタよりも先端側には、封止部が形成されている場合においても、封止部の後端側に延在し、保護外筒部材と離間して対向する外筒部材の後端側離間部の外表面にも、金属被覆層を設けているため、封止部の後端側においても、保護外筒部材と外筒部材との隙間に塩水等が滞留して外筒部材が腐食するのを抑えることができ、センサの検出精度の低下を防止できる。

また、保護外筒部材の先端面に、先端金属被覆層を有し、先端金属被覆層の厚さが、金属被覆層の厚さよりも大きいことが好ましい。保護外筒部材の先端面は、破断面となっており、保護外筒部材の中でも最も腐食し易い。そこで、この先端面に先端金属被覆層を設け、その厚さを金属被覆層の厚さよりも厚くすることで、保護外筒部材の腐食をも防止できる。

更に、外筒部材は、保護外筒部材に取り囲まれる後端部と、後端部よりも径大な先端部と、後端部と先端部とを接続する段部と、を有し、段部には、保護外筒部材と対向する対向部を有し、金属被覆層は、先端側離間部から少なくとも対向部の外表面まで形成されていることが好ましい。このように、外筒部材には、後端部と後端部よりも径大な先端部とを接続する段部を有するものがあるが、この場合、保護外筒部材は、外筒部材の後端部の外周に配置されることになる。すると、外筒部材の段部と保護外筒部材の先端との間にも隙間が形成されることとなり、この隙間に塩水等が滞留する虞があるが、この段部に設けられた対向部の外表面まで金属被覆層を設けることで、この段部と保護外筒部材との隙間に滞留した塩水による外筒部材の腐食を抑制できる。

以下、本発明のセンサの一実施の形態であるガスセンサ１００について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施形態のガスセンサ
図１は、本実施形態に係るガスセンサ１００の模式的な断面図であり、このガスセンサ１００は、自動車の排気管に装着されて使用に供されるものであって、このガスセンサ１００として、例えば、排気管の内部を流通する排気ガスに含まれる酸素濃度を検出する酸素センサ等が挙げられ、以下、この酸素センサについて詳しく説明する。

ガスセンサ１００は、軸線方向に延びるとともに、先端部が閉塞された有底筒状をなすセンサ素子２と、センサ素子２の周囲を覆うともに、自身の内面側にセンサ素子２を保持する主体金具４と、主体金具４の後端側に固定される筒状の外筒部材１１と、外筒部材１１の外表面を覆う筒状の保護外筒部材１２とを備える。
尚、本実施形態において、図１のセンサ１００の軸線方向のうち、センサ素子２の測定対象ガス（排気ガス）に曝される先端部に向かう側（有底筒状の固体電解質体２１の底部側、図１の下方側）を「先端側」とし、これと反対方向（図１の上方側）を「後端側」として説明する。

（１）センサ素子
センサ素子２は、イットリア等を安定化剤として固溶させた部分安定化ジルコニアなどを主成分とする酸素イオン伝導性を有するセラミックを用いて成形され、先端部が閉塞された有底筒状の固体電解質体２１と、この固体電解質体２１の内面のほぼ全面に形成されたＰｔ又はＰｔ合金からなる多孔質の内部電極層２２と、固体電解質体２１の外面に内部電極層２２と同様にして形成された多孔質の外部電極層２３とを有する。

また、外部電極層２３は、アルミナマグネシアスピネル等の耐熱性セラミックからなる多孔質の電極保護層により被覆されている。更に、センサ素子２の軸線方向の略中間位置には、径方向外側に向かって突出する係合用フランジ部２４が設けられている。また、固体電解質体２１の内部には、内部に発熱抵抗体を有する発熱部３１を有する棒状のセラミックヒータ３が、発熱部３１が固体電解質体２１の底部側に位置するように挿入されている。このセラミックヒータ３では、後述するヒータ用リード線３２、３３を介して通電されることで発熱部３１が発熱し、センサ素子２が加熱されて活性化される。

（２）主体金具
主体金具４は、ガスセンサ１００を排気管の取付部に取り付けるためのネジ部４１と、排気管の取付部への取り付け時に取付工具をあてがう六角部４２とを有する。また、主体金具４の先端側内周には、径方向内側に向かって突出する金具側段差部４３が設けられ、金具側段差部４３には、パッキン５１を介してアルミナ製の支持部材５２が係止されている。そして、センサ素子２は、係合用フランジ部２４が支持部材５２に支持されることにより、主体金具４に支持される。更に、支持部材５２の後端側における主体金具４の内面とセンサ素子２の外面との間には、滑石粉末等の無機充填材が充填されて充填材部５３が形成され、この充填材部５３の後端側には、アルミナ製のスリーブ５４及び環状リング５５が順次同軸状に内挿されて配設される。

また、主体金具４の先端側外周には、センサ素子２の主体金具４の先端から突出している先端部を取り囲むように金属製の二重のプロテクタ６１、６２が溶接により固定されている。プロテクタ６１、６２には、それぞれ複数のガス取入孔が形成されており、このガス取入孔から排気ガスが流入し、排気ガスに含まれる酸素濃度が検出される。

（３）外筒部材
筒状の外筒部材１１の材質は特に限定されないが、十分な強度と耐食性とを併せて有することが好ましく、通常、ステンレス鋼が用いられる。このステンレス鋼の種類も特に限定されず、各種のステンレス鋼を用いることができる。例えば、ＳＵＳ３０４Ｌ等の溶接性等に優れるオーステナイト系ステンレス鋼を用いることができる。外筒部材１１は、その先端側が主体金具４の後端側の内側に挿入されて固定されている。また、この外筒部材１１は、先端側の拡径した開口端部である先端開口端部１１ａを環状リング５５に当接させた状態で、主体金具４の金具側後端部４４を内側方向に加締めることで、主体金具４に固定されている。
尚、ガスセンサ１００においては、主体金具４の金具側後端部４４を加締めることにより、滑石粉末等の無機充填材がスリーブ５４を介して圧縮充填され、充填材部５３が形成される構造になっている。これにより、センサ素子２が筒状の主体金具４の内側に水密状に保持されている。

更に、外筒部材１１には、その軸線方向における略中間位置に外筒段差部１１ｂが形成されており、外筒段差部１１ｂより先端側が外筒先端側胴部１１ｃとして形成され、外筒段差部１１ｂより後端側が外筒後端側胴部１１ｄとして形成されている。そして、外筒後端側胴部１１ｄは、外筒先端側胴部１１ｃより内径及び外径がともにやや小さく形成され、且つその内径は後述するセパレータ６のセパレータ本体部６１の外径より若干大きく形成されている。また、外筒後端側胴部１１ｄには、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔１１ｅが形成されている。

（４）保護外筒部材
保護外筒部材１２の材質は特に限定されないが、十分な強度と耐食性とを併せて有することが好ましく、通常、ステンレス鋼が用いられる。このステンレス鋼の種類も特に限定されず、各種のステンレス鋼を用いることができる。例えば、ＳＵＳ３０４Ｌ等の深絞り加工性等に優れるオーステナイト系ステンレス鋼を用いることができる。保護外筒部材１２は、ＳＵＳ３０４Ｌ等のステンレス鋼からなる板材を深絞り加工することにより筒状に成形され、後端側に外部から内部に通じる開口部を有する保護外筒後端側部１２ａ、先端側に外筒部材１１に対して後端側から同軸状に嵌装され、連結される保護外筒先端側部１２ｂ、保護外筒後端側部１２ａと保護外筒先端側部１２ｂとの間の保護外筒変径部１２ｃが形成されている。

また、保護外筒部材１２の保護外筒先端側部１２ｂには、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔１２ｄが形成されており、外筒部材１１の外筒後端側胴部１１ｄと保護外筒先端側部１２ｂとの間には、下記のフィルタ８が配設されている。
尚、保護外筒後端側部１２ａには、後述する弾性シール部材７を水密状に固定するための加締め部Ｓ１が形成されている。

（５）フィルタ
保護外筒部材１２には大気導入孔１２ｄが形成され、外筒部材１１には大気導入孔１１ｅが形成されているが、保護外筒部材１２と外筒部材１１との間の少なくとも各々の大気導入孔１２ｄ、１１ｅに対応する位置にはフィルタ８が配設されている。このフィルタ８により、大気導入孔１１ｅから水分が侵入するのを防止することができる。このフィルタ８は、合成樹脂製の繊維等からなる多孔質体により形成され、特に撥水性に優れる繊維からなる多孔質体からなるフィルタ８であることが好ましい。このようなフィルタ８としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン繊維からなる多孔質体（ジャパンゴアテックス社製、商品名「ゴアテックス」）等が挙げられ、水又は多量の水を含む液体の透過は抑えられる一方で、大気等の気体は容易に透過させることができる。

（６）外筒部材と保護外筒部材との連結構造
図１のように、保護外筒部材１２と外筒部材１１とは、保護外筒部材１２の保護外筒先端側部１２ｂうちで、大気導入孔１２ｄより後端側の少なくとも一部を、フィルタ８を介して径方向内側に加締めることで形成された第２加締め部Ｓ２と、大気導入孔１２ｄよりも先端側の少なくとも一部を、フィルタ８を介して径方向内側に加締めることで形成された第３加締め部Ｓ３とにより固定されている。この場合、配設されたフィルタ８は、外筒部材１１と保護外筒部材１２との問で圧縮されて保持されることになる。また、保護外筒部材１２の保護外筒先端側部１２ｂは外筒先端側胴部１１ｃに対して、外側から嵌装されるように配設されている。更に、保護外筒先端側部１２ｂの先端部と外筒先端側胴部１１ｃとが加締められ、即ち、保護外筒先端側部１２ｂの先端部が径方向内側に向けて加締められ、径方向内側に縮径した連結加締め部Ｓ４が形成されている。

上記のようにして、外筒部材１１に保護外筒部材１２が加締め固定されることで、外筒部材１１と保護外筒部材１２とは互いに強固に固定され連結される。そして、基準ガスとしての大気は、大気導入孔１２ｄ、フィルタ８及び大気導入孔１１ｅを流通して外筒部材１１の内部に導入され、固体電解質体２１の底部２１ａに導入される。一方、水分はフィルタ８により流入が抑えられ、外筒部材１１の内部への侵入が阻止される。
尚、外筒部材１１と保護外筒部材１２とは、加締めばかりでなく、抵抗溶接、レーザービーム溶接及び電子ビーム溶接等の溶接、並びに圧入などの方法により連結し、固定することもできる。

（７）外筒部材及び保護外筒部材の内側構造
図１のように、外筒部材１１の外筒後端側胴部１１ｄの内側には、略円筒状のセパレータ６が配設されている。このセパレータ６には、素子用リード線２５、２６と、ヒータ用リード線３２、３３とを挿通するためのリード線挿通孔６２が、先端側から後端側にかけて貫通するように形成されている。また、セパレータ６には、このセパレータ６の先端面において開口する有底の保持孔６３が軸線方向に形成されている。この保持孔６３の内部にはセラミックヒータ３の後端部が挿入され、セラミックヒータ３の後端面が保持孔６３の底面に当接することによりセラミックヒータ３の軸線方向における位置決めがなされている。

更に、このセパレータ６は、外筒部材１１の後端側の内側に嵌装されたセパレータ本体部６１を備えるとともに、セパレータ本体部６１の後端部から径方向外側に延設されたセパレータフランジ部６４を有している。即ち、セパレータ６は、セパレータ本体部６１が外筒部材１１に嵌装されるとともに、セパレータフランジ部６４が外筒部材１１の後端面にフッ素ゴム等からなる環状シール部材９を介して支持される状態で、保護外筒部材１２の内側に配設されている。

一方、セパレータ６の後端側には、耐熱性に優れるフッ素ゴム等からなる弾性シール部材７が配設されている。この弾性シール部材７は、本体部７１と、この本体部７１の先端側において径方向外側に向けて延設されたシール部材鍔部７２とを有している。また、本体部７１を軸線方向に貫通するように４個のリード線挿通孔７３が形成されている。このように、弾性シール部材７が、保護外筒部材１２の後端側の内側に内挿され、保護外筒部材１２が加締められて、加締め部Ｓ１が形成されることによって、弾性シール部材７が保護外筒部材１２に固定されている。

更に、素子用リード線２５、２６及びヒータ用リード線３２、３３は、セパレータ６のセパレータリード線挿通孔６２、弾性シール部材７のリード線挿通孔７３に挿通されて、外筒部材１１及び保護外筒部材１２の内部から外部に向かって引き出されている。
尚、これら４本のリード線３２、３３、２５、２６は、外部において図示しないコネクタに接続され、このコネクタを介してＥＣＵ等の外部機器と各々のリード線３２、３３、２５、２６との電気信号の入出力がなされることになる。

また、リード線３２、３３、２５、２６は、詳細は図示しないが、導線が樹脂製の絶縁皮膜により被覆された構造を有し、導線の後端部がコネクタに設けられたコネクタ端子に接続される。そして、素子用リード線２５の導線の先端部は、固体電解質体２１の外面に外装された端子金具Ｋ１の後端部に加締められ、素子用リード線２６の導線の先端部は、固体電解質体２１の内側に圧入された端子金具Ｋ２の後端部に加締められ、それぞれ接続されている。これにより、素子用リード線２５は、センサ素子２の外部電極層２３と電気的に接続され、素子用リード線２６は、内部電極層２２と電気的に接続される。他方、ヒータ用リード線３２、３３の導線の先端部は、セラミックヒータ３の発熱抵抗体と接合された一対のヒータ用端子金具と各々接続される。

（８）めっき層
外筒部材１１と保護外筒部材１２とは、前記（６）のように、連結加締め部Ｓ４において加締められることにより連結され、固定されている（図２参照）。そして、外筒部材１１には、外筒部材１１と保護外筒部材１２との間を封止するために、その外周面の周方向にわたって保護外筒部材１２と接する封止部Ａ（連結加締め部Ｓ４に対応する部分）と、封止部Ａの先端側に延在し、保護外筒部材１２と離間して対向する先端側離間部Ｒ１とが形成される。

また、外筒部材１１には、封止部Ａの後端側に延在し、保護外筒部材１２と空間を介して離間して対向する後端側離間部Ｒ２が形成される。

そして、図２のように、先端側離間部Ｒ１の外表面及び後端側離間部Ｒ２の外表面を含む外筒部材１１の外表面にめっき層Ｍが設けられている（本願発明の金属被覆層に相当する。）このように、先端側離間部Ｒ１の外表面にめっき層Ｍが設けられているので保護外筒部材１２の内表面と先端側離間部Ｒ１の外表面との隙間Ｂ１に塩水等が滞留しても、外筒部材１１が腐食するのを抑制でき、センサの検出精度の低下を防止できる。
また、後端側離間部Ｒ２の外表面にもめっき層Ｍが設けられているので保護外筒部材１２の内表面と後端側離間部Ｒ２の外表面との隙間Ｂ２に塩水等が滞留しても、外筒部材１１が腐食するのを抑制でき、センサの検出精度の低下を防止できる。

めっき層Ｍとしては、このめっき層Ｍが外筒部材１１の外表面より錆易い材質からなるめっき層Ｍであれば、めっき層Ｍが優先的に腐食されることで外筒部材１１の腐食が抑制される。また、金等の錆難い材質からなるめっき層Ｍにより外筒部材１１の腐食を抑制することもできる。この錆易い、錆難いという基準でめっき層Ｍの材質を選択する場合、外筒部材１１の材質とめっき層Ｍの材質のそれぞれのイオン化傾向に基づいて選択することができる。

めっき層Ｍの材質は特に限定されず、イオン化傾向が大きく錆び易い材質からなるめっき層Ｍでもよく、イオン化傾向が小さく錆び難い材質からなるめっき層Ｍでもよい。また、めっき層Ｍに含有される金属は１種のみでもよく、２種以上の金属、特に２種の金属が含有されていてもよい。尚、めっき層Ｍとしては、イオン化傾向が大きく、外筒部材１１等に優先して腐食されることで外筒部材１１の腐食が抑制される材質からなるめっき層Ｍが好ましい。このようなめっき層Ｍとしては、外筒部材１１がステンレス鋼からなる場合、アルミニウム、亜鉛、クロム、又はニッケルを主成分とする金属から構成されることが好ましい。具体的には、アルミニウムめっき層、亜鉛めっき層、クロムめっき層、ニッケルめっき層、亜鉛ニッケルめっき層及びニッケルクロムめっき層等が挙げられる。これらのめっき層Ｍは、外筒部材１１がステンレス鋼からなる場合、外筒部材１１に優先して腐食されることで外筒部材１１の腐食が抑制される。上記の各種のめっき層に含有される金属のイオン化傾向は、アルミニウム>亜鉛>クロム>ニッケルの順で大きく、これらのめっき層Ｍは必要とされる腐食抑制作用によって適宜選択することが好ましい。

更に、めっき層Ｍは、外筒部材１１に密着して剥離し難く、所定の膜厚に成膜し易く、且つ長期に渡って外筒部材１１を腐食から保護することができる材質であることがより好ましい。このようなめっき層Ｍとしては、外筒部材１１がステンレス鋼からなる場合、アルミニウム又はニッケルを主成分とする金属が挙げられる。具体的には、アルミニウムめっき層及びニッケルめっき層等が挙げられる。
尚、めっき層Ｍの形成方法は特に限定されず、電解めっき法、無電解めっき法、溶融めっき法等のいずれであってもよく、それぞれの材質のめっき層Ｍの形成における通常のめっき法により形成することができる。

めっき層Ｍの厚さも外筒部材１１の腐食が十分に抑制される限り特に限定されない。このめっき層Ｍの厚さは含有される金属の種類にもよるが、１〜５０μｍであることが好ましく、特に３〜２０μｍであることがより好ましい。めっき層Ｍの厚さが１μｍ未満であると、めっき層Ｍの材質にもよるが十分な腐食抑制の作用、効果が得られないことがある。一方、めっき層Ｍの厚さが５０μｍを越えると、外筒部材１１と保護外筒部材１２とを、例えば、加締めることにより連結し、固定した場合に、めっき層Ｍにクラックが発生することがあり、めっき層Ｍが外筒部材１１の表面から剥離してしまうこともある。

また、外筒部材１１がステンレス鋼からなり、めっき層Ｍがアルミニウムを主成分とする金属からなるときは、その厚さを５〜５０μｍと厚膜とすることができる。このめっき層の場合、めっき層Ｍを加熱することにより、ステンレス鋼を構成する鉄元素がめっき層Ｍへと拡散してめっき層Ｍと外筒部材１１等とが強固に接合される。従って、上記のように厚膜であっても、外筒部材１１と保護外筒部材１２とを加締めることにより連結固定したときの、めっき層Ｍにおけるクラックの発生、及び外筒部材１１からのめっき層Ｍの剥離を抑えることができる。特に、めっき層Ｍと外筒部材１１との接合が強固であるため、クラックが発生したとしても、剥離は十分に抑えられる。

めっき層Ｍは１層でもよく、外筒部材１１の外表面に設けられた第１めっき層と、この第１めっき層の外表面に設けられ、且つ第１めっき層とは材質の異なる第２めっき層とを有するめっき層Ｍであってもよい。また、必要であれば第２めっき層の外表面に更に第３めっき層を設けてもよいが、通常、材質の異なる２層のめっき層からなるめっき層Ｍであれば、外筒部材１１の腐食を十分に抑えることができる。２層のめっき層からなるめっき層Ｍとする場合、第２めっき層は第１めっき層より錆易い材質からなるめっき層でもよく、錆難い材質からなり、第１めっき層を腐食から保護する構成であってもよい。

２層のめっき層からなるめっき層Ｍとしては、例えば、外筒部材１１がステンレス鋼からなる場合は、第１めっき層をニッケルを主成分とするめっき層とし、第２めっき層をアルミニウム、亜鉛、又はクロムを主成分とするめっき層とすることができる。具体的には、第１めっき層がニッケルめっき層であり、第２めっき層がアルミニウムめっき層、亜鉛めっき層又はクロムめっき層であるめっき層が挙げられる。この場合、第２めっき層は第１めっき層より錆易く、腐食は二段階で進行する（第２めっき層が腐食した後に、第１めっき層が腐食する。）ため、外筒部材１１の腐食を十分に抑えることができる。

ニッケルめっきはステンレス鋼に対して強固に接合させることができ、外筒部材１１がステンレス鋼製である場合、第１めっき層をニッケルめっき層とすれば、めっき層Ｍと外筒部材１１等とを強固に接合させることができる。更に、ニッケルめっき層の表面には、上記のように、このニッケルめっき層より錆易いアルミニウムめっき層等を形成することもできる。このように、その表面に多くの種類の材質からなるめっき層を形成することができるという観点でも、第１めっき層をニッケルめっき層とすることが好ましい。

２層のめっき層からなるめっき層Ｍの他の例としては、外筒部材１１がステンレス鋼からなる場合、第１めっき層をアルミニウム又はニッケルを主成分とするめっき層とし、第２めっき層を金を主成分とするめっき層とすることができる。具体的には、第１めっき層がアルミニウムめっき層であり、第２めっき層が金めっき層であるめっき層Ｍが挙げられる。このように、第２めっき層として耐食性の高い金めっき層を設けることで、外筒部材１１を十分に保護することができる。また、耐食性の高い金めっき層に孔食等が発生したときでも、直ちに外筒部材１１が腐食されるのではなく、外筒部材１１は、第１めっき層であるアルミニウム又はニッケルめっき層により十分に保護されるため好ましい。

２層のめっき層からなるめっき層Ｍの厚さも、外筒部材１１の腐食が十分に抑制される限り特に限定されない。このめっき層Ｍの厚さは含有される金属の種類にもよるが、第１めっき層がニッケルめっき層であるときは、その厚さは０．５〜３０μｍ、特に３〜２０μｍであることが好ましく、第１めっき層と第２めっき層との合計厚さは１〜５０μｍ、特に４〜３０μｍであることが好ましい。更に、第１めっき層がアルミニウムめっき層であるときは、その厚さは０．５〜３０μｍ、特に３〜２０μｍであることが好ましく、第１めっき層と第２めっき層との合計厚さは１〜５０μｍ、特に４〜３０μｍであることが好ましい。めっき層Ｍの合計厚さが１μｍ未満であると、めっき層Ｍの材質にもよるが十分な腐食抑制の作用、効果が得られないことがある。一方、めっき層Ｍの合計厚さが５０μｍを越えると、外筒部材１１と保護外筒部材１２とを、例えば、加締めることにより連結し、固定した場合に、めっき層Ｍにクラックが発生することがあり、めっき層Ｍが外筒部材１１の外表面から剥離してしまうこともある。

更に、図２においては、外筒部材１１の表面全体にめっき層Ｍが設けられているが、図３に示すように、先端側離間部Ｒ１の外表面に限ってめっき層Ｍを設けてもよい。また、図４に示すように、先端側離間部Ｒ１の外表面及び後端側離間部Ｒ２の外表面に限ってめっき層Ｍを設けてもよい。このように、先端側離間部Ｒ１の外表面、又は先端側離間部Ｒ１の外表面及び後端側離間部Ｒ２の外表面に限ってめっき層Ｍを設けると、封止部Ａにめっき層Ｍが設けられなくなり、保護外筒部材１２が外筒部材１１に強固に接合され、保護外筒部材１２が回転移動することを防止できる。

また、外筒部材１１にめっき層Ｍを設けるだけでなく、図５に示されるように、保護外筒部材１２にもめっき層Ｎを設けてもよい。このめっき層Ｎは、めっき層Ｍにて説明しためっき材質と同様の材質等により形成することができる。このめっき層Ｎを保護外筒部材１２に形成することで、保護外筒部材１２が腐食することを抑制できる。尚、保護外筒部材１２にめっき層Ｎを設ける場合、図６に示されるように、保護外筒部材１２の先端面に設けられるめっき層Ｎ（本願発明の先端金属被覆層に相当する。）の厚さｔ２が、先端側離間部Ｒ１の外表面に設けられるめっき層Ｍの厚さｔ１よりも大きいことが好ましい。これにより、保護外筒部材１２の先端面が破断面であっても、保護外筒部材１２の腐食をも防止できる。

［２］第２の実施形態のガスセンサ
上記［１］の第１の実施形態に係るガスセンサ１００に限られず、ガスセンサ１００とは異なる図７のような構造の第２の実施形態に係るガスセンサ２００においても同様な形態を採ることができる。

ガスセンサ２００は、軸線方向に延びる板状のセンサ素子１０１と、内面側に他部材を介してセンサ素子１０１を保持している主体金具１０２と、主体金具１０２の後端側に固定された外筒部材１１１と、外筒部材１１１の他端側の外周面に嵌装され、固定された保護外筒部材１１２とを備える。

センサ素子１０１では、測定対象となる雰囲気に含まれる被検出成分を検出する検出部１０１ａと、セラミックヒータ１０３とが一体に形成されており、従来周知の構造を有している。主体金具１０２は、ガスセンサ２００を排気管の取付部に取り付けるためのネジ部１０２ａと、排気管の取付部への取り付け時に取付工具をあてがう六角部１０２ｂとを有する。また、主体金具１０２の金具側段差部１０２ｃには、アルミナ製の支持部材１０４が係止されている。そして、センサ素子１０１は、支持部材１０４にガラス質のシール部材１０４ａにより固定されている。更に、主体金具１０２の先端側には、主体金具１０２から突出しているセンサ素子１０１の先端部を取り囲むように金属製の二重のプロテクタ１０５ａ、１０５ｂが溶接により固定されている。プロテクタ１０５ａ、１０５ｂには、それぞれ複数のガス取入孔が形成されており、このガス取入孔から排気ガスが流入し、排気ガスに含まれる酸素濃度が検出される。

また、主体金具１０２の後端側には外筒部材１１１の先端側が嵌装されて固定されている。この外筒部材１１１は、その軸線方向における略中央位置に外筒段差部１１１ａが形成されており、外筒段差部１１１ａより先端側が外筒先端側胴部１１１ｂとして形成され、外筒段差部１１１ａより後端側が外筒後端側胴部１１１ｃとして形成されている。更に、この外筒後端側胴部１１１ｃには、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔１１１ｄが形成されている。また、外筒部材１１１の外筒後端側胴部１１１ｃには、保護外筒部材１１２の先端側が同軸状に嵌装され、連結されている。この保護外筒部材１１２にも、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔１１２ａが形成されている。これらの外筒部材１１１及び保護外筒部材１１２の材質については、上記［１］の第１の実施形態に係るガスセンサ１００における外筒部材１１及び保護外筒部材１２に係る記載をそのまま適用することができる。

保護外筒部材１１２には大気導入孔１１２ａが形成され、外筒部材１１１には大気導入孔１１１ｄが形成されているが、保護外筒部材１１２と外筒部材１１１との間の少なくとも各々の大気導入孔１１２ａ、１１１ｄに対応する位置にはフィルタ１０６が配置されていることが好ましい。このフィルタ１０６の材質等については、上記［１］の第１の実施形態に係るガスセンサ１００におけるフィルタ８に係る記載をそのまま適用することができる。

保護外筒部材１１２は、外筒部材１１１に径方向内側に向かって加締められて固定され、連結されている。より具体的には、フィルタ１０６の配設位置より後端側において保護外筒部材１１２と外筒部材１１１とが直接加締められる第１加締め部Ｓ１１と、大気導入孔１１２ａ、１１１ｄより後端側にてフィルタ１０６を介して加締められる第２加締め部Ｓ１２と、大気導入孔１１２ａ、１１１ｄより先端側において保護外筒部材１１２と外筒部材１１１とが直接加締められる連結加締め部Ｓ１３とを有している。この外筒部材１１１と保護外筒部材１１２との固定、連結は、上記［１］の第１の実施形態に係るガスセンサ１００の場合と同様に、加締めばかりでなく、抵抗溶接、レーザービーム溶接及び電子ビーム溶接等の溶接、並びに圧入などの方法により実施することもできる。

また、外筒部材１１１の外筒先端側胴部１１１ｂの内側には、略円筒状のセパレータ１０７が配設されている。そして、このセパレータ１０７の内側には、素子用リード線１０１ａ、１０１ｂと、ヒータ用リード線１０３ａ、１０３ｂとに接続する接続端子１０８（図９には２個の接続端子のみを記載した。）が内挿されている。一方、外筒部材１１１の外筒後端側胴部１１１ｃの内側には、耐熱性に優れるフッ素ゴム等からなる弾性シール部材１０９が配設されており、この弾性シール部材１０９には軸線方向に貫通するように４個のリード線挿通孔１０９ａが形成されている。

そして、図８のように、先端側離間部Ｒ１１の外表面及び後端側離間部Ｒ１２の外表面を含む外筒部材１１１の外表面にめっき層Ｍが設けられている。このめっき層Ｍの材質等については、実施形態１のガスセンサ１００の場合のめっき層Ｍに係る記載をそのまま適用できる。このように、先端側離間部Ｒ１１の外表面にめっき層Ｍが設けられているので保護外筒部材１１２の内表面と先端側離間部Ｒ１１の外表面との隙間Ｂ１１に塩水等が滞留しても、外筒部材１１１が腐食するのを抑制でき、センサの検出精度の低下を防止できる。
また、後端側離間部Ｒ１２の外表面にもめっき層Ｍが設けられているので保護外筒部材１１２の内表面と後端側離間部Ｒ１２の外表面との隙間Ｂ１２に塩水等が滞留しても、外筒部材１１１が腐食するのを抑制でき、センサの検出精度の低下を防止できる。
尚、外筒部材１１１と主体金具１０２との接合部１１５には、めっき層Ｍを設けないことが好ましい。これにより、外筒部材１１１を主体金具１０２に強固に接合することができ、主体金具１０２から外筒部材１１１が脱落することを防止できる。

更に、図８においては、外筒部材１１１の外表面のうちの外筒部材１１１と主体金具１０２との接合部１１５を除く他部の全体にめっき層Ｍが設けられているが、図９に示すように、先端側離間部Ｒ１１の外表面及び後端側離間部Ｒ１２の外表面に限ってめっき層Ｍを設けてもよい。また、このめっき層Ｍは、外筒部材１１１の段差部１１１ａに備えられる、保護外筒部材１１２と対向する対向部Ｒ１３の外表面まで形成されていてもよい（図９では、そのような形態になっている。）。外筒部材１１１の段差部１１１ａと保護外筒部材１１２の先端との間には隙間Ｂ１３が形成され、この隙間Ｂ１３に塩水等が滞留する虞があるが、上記ように対向部Ｒ１３の外表面までめっき層Ｍを設けることで、この段差部１１１ａと保護外筒部材１１２との隙間Ｂ１３に滞留した塩水による外筒部材１１１の腐食を抑制できる。

上記のように、先端側離間部Ｒ１１の外表面、又は先端側離間部Ｒ１１の外表面及び後端側離間部Ｒ１２の外表面に限ってめっき層Ｍを設けると、封止部Ａにめっき層Ｍが設けられなくなり、保護外筒部材１１２が外筒部材１１１に強固に接合され、保護外筒部材１１２が回転移動することを防止できる。

また、外筒部材１１１にめっき層Ｍを設けるだけでなく、図１０に示されるように、保護外筒部材１１２にもめっき層Ｍと同様のめっき層Ｎを設けてもよい。これにより、保護外筒部材が腐食することを抑制できる。

第１の実施形態に係るガスセンサの模式的な断面図である。 図１のガスセンサの外筒部材と保護外筒部材とが加締めにより固定され、連結された部分を拡大して示す図において外筒部材の全表面にめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図２の部分拡大図において外筒部材の外表面のうちの先端側離間部の外表面に限ってめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図２の部分拡大図において外筒部材の外表面のうちの先端側離間部の外表面及び後端側離間部の外表面に限ってめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図２の部分拡大図において外筒部材及び保護外筒部材の各々の全表面にめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 保護外筒部材の先端に外筒部材に設けられた金属被覆層より厚い先端金属被覆層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 第２の実施形態に係るガスセンサ２００の模式的な断面図である。 図７のガスセンサの外筒部材と保護外筒部材とが加締めにより固定され、連結された部分及び外筒部材と主体金具との接合部を拡大して示す部分拡大図において外筒部材の外表面のうちの外筒部材と主体金具との接合部を除く他部の全体にめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図７のガスセンサの外筒部材と保護外筒部材とが加締めにより固定され、連結された部分を拡大して示す部分拡大図において外筒部材の外表面のうちの先端側離間部の外表面、後端側離間部の外表面及び対向部Ｒ１３の外表面にめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図７のガスセンサの外筒部材と保護外筒部材とが加締めにより固定され、連結された部分を拡大して示す部分拡大図において外筒部材及び保護外筒部材の各々の全表面にめっき層が設けられた様子を示す部分拡大図である。 図２のように固定され、連結された外筒部材と保護外筒部材との連結加締め部の封止部と先端側離間部との境界周辺において外筒部材に発生したクラックを示す部分拡大図である。 図２の部分拡大図において第３加締め部より先端側の外筒部材と保護外筒部材との封止部と後端側離間部との境界周辺において外筒部材に発生したクラックを示す部分拡大図である。

符号の説明

１００、２００；ガスセンサ、１１、１１１；外筒部材、１２、１１２；保護外筒部材、２、１０１；センサ素子、４、１０２；主体金具、６、１０７；セパレータ、８、１０６；フィルタ、Ｓ４、Ｓ１３；連結加締め部、Ａ；封止部、Ｒ１、Ｒ１１；先端側離間部、Ｒ２、Ｒ１２；後端側離間部、Ｒ１３；対向部、Ｍ、Ｎ；めっき層。

Claims (14)

1. 軸線方向に延び、先端側が測定対象ガスに晒されるセンサ素子と、
   該センサ素子の周囲を覆う主体金具と、
   該主体金具の後端側に固定される外筒部材と、
   該外筒部材の外表面を覆う筒状の保護外筒部材とを備え、
   該外筒部材は、周方向にわたって該保護外筒部材と直接又は別部材を介して接する封止部と、該封止部の先端側に位置し、該保護外筒部材と離間して対向する先端側離間部と、を有するセンサにおいて、
   上記外筒部材の少なくとも上記先端側離間部の外表面に設けられた金属被覆層を有することを特徴とするセンサ。
2. 上記封止部の外表面の少なくとも一部は、上記金属被覆層から露出している請求項１に記載のセンサ。
3. 上記外筒部材は、上記主体金具と接合される接合部を有し、
   該接合部の外表面の少なくとも一部は、上記金属被覆層から露出している請求項１又は２に記載のセンサ。
4. 上記金属被覆層は、上記外筒部材よりも錆び易い材質にて形成されている請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
5. 上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記金属被覆層が、アルミニウム、亜鉛、クロム、又はニッケルを主成分とする金属からなる請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
6. 上記金属被覆層の厚さが１〜５０μｍである請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
7. 上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記金属被覆層の主成分がアルミニウムであり、該金属被覆層の厚さが５〜５０μｍである請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
8. 上記金属被覆層が、上記外筒部材の外表面に設けられた第１金属被覆層と、該第１金属被覆層の外表面に設けられ、且つ該第１金属被覆層とは組成が異なる第２金属被覆層とを含む請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
9. 上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記第１金属被覆層の主成分がニッケルであり、上記第２金属被覆層の主成分がアルミニウム、亜鉛、又はクロムである請求項８に記載のセンサ。
10. 上記外筒部材がステンレス鋼からなるとともに、上記第１金属被覆層の主成分がアルミニウム又はニッケルであり、上記第２金属被覆層の主成分が金である請求項８に記載のセンサ。
11. 上記外筒部材がオーステナイト系ステンレス鋼からなる請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
12. 上記保護外筒部材は、該保護外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、上記外筒部材は、該外筒部材の内部に大気を導入するための少なくとも１個の大気導入孔を有し、
    該保護外筒部材の大気導入孔と該外筒部材の大気導入孔との間に配置されたフィルタを有し、且つ該フィルタよりも先端側には、上記封止部が形成されており、
    更に、該外筒部材は、該封止部の後端側で且つフィルタの先端側に位置し、該保護外筒部材と離間して対向する後端側離間部と、該外筒部材の少なくとも該後端側離間部の外表面に設けられた上記金属被覆層と、を有する請求項１乃至１１のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
13. 上記保護外筒部材は、該保護外筒部材の先端面に、先端金属被覆層を有し、
    該先端金属被覆層の厚さは、上記金属被覆層の厚さよりも大きい請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載のセンサ。
14. 上記外筒部材は、上記保護外筒部材に取り囲まれ、上記封止部及び上記先端側離間部を有する後端部と、該後端部よりも径大な先端部と、該後端部と該先端部とを接続する段部と、を有し、
    該段部には、該保護外筒部材と対向する対向部を有し、
    上記金属被覆層は、該先端側離間部から少なくとも上記対向部までの外表面に形成されている請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載のセンサ。

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