JP5171896B2

JP5171896B2 - Gas sensor

Info

Publication number: JP5171896B2
Application number: JP2010160223A
Authority: JP
Inventors: 知己今井田; 啓司鈴木; 智久藤田; 森　　茂樹
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2030-07-15
Also published as: JP2012021895A

Description

本発明は、検知対象ガス中の特定ガスを検知するガスセンサに関する。 The present invention relates to a gas sensor that detects a specific gas in a gas to be detected.

従来、検知対象ガス中の特定ガスを検知するガスセンサが知られている。例えば、自動車からの排気ガス中の酸素濃度を検知するガスセンサが知られている。ガスセンサは、例えば、自動車の排気管に取り付けられて使用される。ガスセンサは、検知素子を備える。検知素子は、ガス検知体と、ヒータ体とを備える。ガス検知体は、検知対象ガス中の特定ガスの濃度に応じた電気信号を出力し、ヒータ体は、ガス検知体を検出対象ガス中の特定ガスを測定できる活性化温度まで加熱している。ガス検知体は、ヒータ体により加熱されたり、高温の排気ガス中に晒されたりすることで、高温となる。これに対し、排気管に付着した凝縮水又は排気ガスに含まれる水分（水滴）が高温となった検知素子に付着すると、検知素子が熱衝撃を受け、検出素子にクラックが生じるといった問題が発生する可能性がある。そこでガスセンサには、検知素子を覆うプロテクタが装着され、検知素子が被水から保護されている。 Conventionally, a gas sensor that detects a specific gas in a detection target gas is known. For example, a gas sensor that detects an oxygen concentration in exhaust gas from an automobile is known. For example, the gas sensor is used by being attached to an exhaust pipe of an automobile. The gas sensor includes a detection element. The detection element includes a gas detection body and a heater body. The gas detector outputs an electrical signal corresponding to the concentration of the specific gas in the detection target gas, and the heater body heats the gas detection body to an activation temperature at which the specific gas in the detection target gas can be measured. The gas detector is heated by the heater body or exposed to high-temperature exhaust gas, resulting in a high temperature. On the other hand, if moisture (water droplets) contained in the condensed water or exhaust gas adhering to the exhaust pipe adheres to the high-temperature detection element, the detection element receives a thermal shock, causing a problem that the detection element cracks. there's a possibility that. Therefore, a protector that covers the detection element is attached to the gas sensor, and the detection element is protected from being exposed to water.

ガスセンサのプロテクタとしては、内側プロテクタと、外側プロテクタとを備える、二重構造をなすものが知られている（例えば、特許文献１参照）。内側プロテクタは、検知素子の先端部を覆う。外側プロテクタは、ガスセンサの軸線方向において、内側プロテクタを囲む。外側プロテクタの周壁には、複数の外側導入孔が形成され、内側プロテクタの周壁には複数の内側導入孔が形成されている。 As a protector of a gas sensor, one having a double structure including an inner protector and an outer protector is known (for example, see Patent Document 1). The inner protector covers the tip of the sensing element. The outer protector surrounds the inner protector in the axial direction of the gas sensor. A plurality of outer introduction holes are formed in the peripheral wall of the outer protector, and a plurality of inner introduction holes are formed in the peripheral wall of the inner protector.

特許文献１に記載のガスセンサの内側プロテクタには、内側導入孔として、第１内側導入孔と、第２内側導入孔とが設けられている。第１内側導入孔は、ガスセンサの軸線方向において、検知素子のガス導入部よりも先端側に位置する。第２内側導入孔は、ガスセンサの軸線方向において、ガス導入部よりも後端側に位置する。特許文献１に記載のガスセンサでは、外側導入孔から導入された検知対象ガスは、第１内側導入孔及び第２内側導入孔を介して内側プロテクタ内に導入される。 The inner protector of the gas sensor described in Patent Literature 1 is provided with a first inner introduction hole and a second inner introduction hole as inner introduction holes. The first inner introduction hole is located on the tip side of the gas introduction portion of the detection element in the axial direction of the gas sensor. The second inner introduction hole is located on the rear end side of the gas introduction part in the axial direction of the gas sensor. In the gas sensor described in Patent Literature 1, the detection target gas introduced from the outer introduction hole is introduced into the inner protector through the first inner introduction hole and the second inner introduction hole.

特開２００９−９７８６８号公報JP 2009-97868 A

近年、ガスセンサの応答性をさらに高めることが要望されている。例えば、多気筒エンジンのインバランスを検知するために使用されるガスセンサには、以下のような理由によって、ガスセンサの応答性をさらに高めることが要望されている。多気筒エンジンのインバランスとは、多気筒エンジンの各気筒間の空燃比がばらつく現象である。インバランス状態は、例えば、多気筒エンジンの各気筒から排出される排気ガスが流通する部分の排気管に取り付けられたガスセンサの出力の振幅が閾値以上か否かに基づき検知される。同じインバランス状態を検知する場合、ガスセンサの応答性が高いほど、ガスセンサの出力の振幅は大きくなる。このため、ガスセンサの応答性が高いほど、インバランス状態であるか否かを判断するための閾値の設定が容易となる。したがって、多気筒エンジンのインバランスを検知するために、ガスセンサの応答性をさらに高めることが要望されている。 In recent years, there has been a demand for further improving the responsiveness of gas sensors. For example, a gas sensor used for detecting an imbalance of a multi-cylinder engine is desired to further improve the responsiveness of the gas sensor for the following reason. Multi-cylinder engine imbalance is a phenomenon in which the air-fuel ratio varies between cylinders of a multi-cylinder engine. The imbalance state is detected based on, for example, whether or not the amplitude of the output of the gas sensor attached to the exhaust pipe in the portion where the exhaust gas discharged from each cylinder of the multi-cylinder engine is greater than or equal to a threshold value. When detecting the same imbalance state, the higher the response of the gas sensor, the larger the amplitude of the output of the gas sensor. For this reason, the higher the responsiveness of the gas sensor, the easier it is to set a threshold value for determining whether or not the imbalance state exists. Therefore, in order to detect the imbalance of the multi-cylinder engine, it is desired to further improve the responsiveness of the gas sensor.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、応答性を高めたガスセンサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a gas sensor with improved responsiveness.

上記課題を解決するために、第１態様のガスセンサは、軸線方向に延び、検知対象ガス中の特定ガスを検知するための検知部を先端側に有する検知素子と、前記軸線方向において前記検知部の少なくとも一部を囲む第１周壁を有する筒状の内側プロテクタと、前記軸線方向において前記第１周壁の少なくとも一部を囲む第２周壁を有する筒状の外側プロテクタと、を備えるガスセンサにおいて、前記第１周壁及び前記第２周壁の間に設けられた第１空間と、前記ガスセンサの外部とを連通させる、前記外側プロテクタに形成された複数の外側孔であって、前記第２周壁の周方向における孔の長さよりも前記軸線方向における孔の長さが長い外側孔と、前記第１空間と、前記第１周壁によって囲まれる第２空間とを連通させる、前記内側プロテクタに形成された複数の内側孔と、前記第１空間から前記第２空間に導入された前記検知対象ガスを前記外部に直接排出させる、前記内側プロテクタに形成された少なくとも１つの排出孔であって、前記複数の内側孔のそれぞれよりも前記軸線方向先端側に形成された排出孔と、を備え、前記複数の内側孔のそれぞれは、前記軸線方向において、前記複数の外側孔のそれぞれよりも前記軸線方向後端側のみ、且つ、前記検知部の最も前記先端側の部位よりも前記後端側に形成されており、前記複数の外側孔の開口面積のそれぞれは、前記複数の内側孔の開口面積のそれぞれよりも大きく、前記複数の外側孔の前記軸線方向の長さのそれぞれは、前記複数の外側孔と前記複数の内側孔との間の前記軸線方向の最短距離よりも長い。 In order to solve the above-described problem, a gas sensor according to a first aspect includes a detection element extending in an axial direction and having a detection unit on the tip side for detecting a specific gas in a detection target gas, and the detection unit in the axial direction. A gas sensor comprising: a cylindrical inner protector having a first peripheral wall that surrounds at least a part of the cylindrical outer protector; and a cylindrical outer protector having a second peripheral wall that surrounds at least a part of the first peripheral wall in the axial direction. A plurality of outer holes formed in the outer protector for communicating a first space provided between the first peripheral wall and the second peripheral wall and the outside of the gas sensor, the circumferential direction of the second peripheral wall The inner protector for communicating the outer hole having a longer hole length in the axial direction than the length of the hole in the first space and the second space surrounded by the first peripheral wall. And a plurality of inner holes formed in the inner protector, and at least one discharge hole formed in the inner protector for directly discharging the detection target gas introduced from the first space into the second space to the outside. Each of the plurality of inner holes, and each of the plurality of inner holes is more than each of the plurality of outer holes in the axial direction. It is formed only on the rear end side in the axial direction and on the rear end side with respect to the most distal end portion of the detection unit, and each of the opening areas of the plurality of outer holes Each of the plurality of outer holes is longer than each of the opening areas, and each of the lengths in the axial direction of the plurality of outer holes is longer than the shortest distance in the axial direction between the plurality of outer holes and the plurality of inner holes.

第１態様のガスセンサは、ガスセンサの外部の検知対象ガスは、まず、外側孔を通って第１空間に導入される。ガスセンサが設置される環境によっては、軸線方向の位置によって検知対象ガスの流速が異なる場合がある。ガス応答性の観点からは、検知対象ガスの流速が大きい部位に外側孔が配置されることが好ましい。第１態様のガスセンサの外側孔は軸線方向に長い形状を有するので、同じ開口面積を有する孔を比べた場合、軸線方向の長さが短い孔に比べ、軸線方向の広い範囲の検知対象ガスを第１空間に導入することが可能である。このため、軸線方向の位置によって検知対象ガスの流速が異なる場合であっても、軸線方向の長さが短い孔に比べ、検知対象ガスの流速が高い部位に外側孔が配置される可能性を高めることができる。外側孔の開口面積は、内側孔の開口面積よりも大きい。このため、内側孔の開口面積に比べて、十分な量の検知対象ガスを外側孔から導入させることが可能である。 In the gas sensor of the first aspect, the detection target gas outside the gas sensor is first introduced into the first space through the outer hole. Depending on the environment in which the gas sensor is installed, the flow velocity of the detection target gas may vary depending on the position in the axial direction. From the viewpoint of gas responsiveness, it is preferable that the outer hole is disposed at a portion where the flow velocity of the detection target gas is large. Since the outer hole of the gas sensor according to the first aspect has a shape that is long in the axial direction, when comparing holes having the same opening area, the gas to be detected in a wide range in the axial direction is smaller than a hole having a short length in the axial direction. It can be introduced into the first space. For this reason, even when the flow velocity of the detection target gas varies depending on the position in the axial direction, the possibility that the outer hole is arranged at a portion where the flow velocity of the detection target gas is higher than that of the hole having a short length in the axial direction. Can be increased. The opening area of the outer hole is larger than the opening area of the inner hole. For this reason, it is possible to introduce a sufficient amount of the detection target gas from the outer hole as compared with the opening area of the inner hole.

第１空間に導入された検知対象ガスは、内側孔を通って第２空間に導入される。第１態様のガスセンサでは、軸線方向における外側孔から内側孔に至る最短経路の長さは、外側孔の軸線方向の長さより小さく設定されている。このため、外側孔から第１空間に導入された検知対象ガスは、速やかに第２空間に移動する。第２空間に導入された検知対象ガスは、排出孔を通って、ガスセンサの外部に排出される。第２空間に導入された検知対象ガスは、必ず、検知部の周囲を通過する。したがって、第２空間に導入された検知対象の一部が、検知部の周囲を通過することなくガスセンサの外部に排出される場合に比べ、検知部の周りを通過する検知対象ガスの単位時間当たりの量を増やすことができる。即ち、検知部に対するガス置換性を向上させることができる。以上のように、第１態様のガスセンサは、外側孔から導入される検知対象ガスが、検知部の周囲を通過するまでに要する時間を短縮することによって、ガスセンサの応答性を高めることができる。 The detection target gas introduced into the first space is introduced into the second space through the inner hole. In the gas sensor of the first aspect, the length of the shortest path from the outer hole to the inner hole in the axial direction is set smaller than the length of the outer hole in the axial direction. For this reason, the detection target gas introduced into the first space from the outer hole quickly moves to the second space. The detection target gas introduced into the second space is discharged to the outside of the gas sensor through the discharge hole. The detection target gas introduced into the second space always passes around the detection unit. Therefore, compared with the case where a part of the detection target introduced into the second space is discharged outside the gas sensor without passing around the detection unit, the detection target gas per unit time passing around the detection unit The amount of can be increased. That is, the gas replacement property with respect to the detection unit can be improved. As described above, the gas sensor of the first aspect can improve the responsiveness of the gas sensor by reducing the time required for the detection target gas introduced from the outer hole to pass around the detection unit.

第１態様のガスセンサにおいて、前記排出孔の開口面積は、前記複数の内側孔の前記開口面積の最小値以上であってもよい。この場合のガスセンサは、排出孔の開口面積が、内側孔の開口面積の最小値よりも小さい場合に比べ、第２空間に導入された検知対象ガスを、速やかに排気孔から排出させることができる。このため、第１態様のガスセンサは、検知部の周囲を通過した検知対象ガスを速やかに排気孔から排出させることによって、ガスセンサの応答性を高めることができる。 In the gas sensor according to the first aspect, an opening area of the discharge hole may be equal to or larger than a minimum value of the opening areas of the plurality of inner holes. In this case, the gas sensor can quickly discharge the detection target gas introduced into the second space from the exhaust hole as compared with the case where the opening area of the discharge hole is smaller than the minimum value of the opening area of the inner hole. . For this reason, the gas sensor of a 1st aspect can improve the responsiveness of a gas sensor by discharging | emitting the detection object gas which passed the circumference | surroundings of a detection part from an exhaust hole rapidly.

第１態様のガスセンサにおいて、前記最短距離は、前記複数の内側孔の前記軸線方向の長さのそれぞれよりも長くてもよい。この場合のガスセンサは、最短距離が、内側孔の軸線方向の長さ以下の場合に比べ、外側孔から内側孔との間を移動させる経路中で、排気管に付着した凝縮水や検知対象ガス中の水分が内側孔を通って第２空間に導入される可能性を低減させることができる。したがって、検知素子を被水から保護しつつ、ガスセンサの応答性を高めることができる。 In the gas sensor of the first aspect, the shortest distance may be longer than each of the axial lengths of the plurality of inner holes. In this case, compared with the case where the shortest distance is equal to or shorter than the length of the inner hole in the axial direction, the gas sensor has condensed water or gas to be detected attached to the exhaust pipe in the path moving from the outer hole to the inner hole. It is possible to reduce the possibility that moisture inside is introduced into the second space through the inner hole. Therefore, the responsiveness of the gas sensor can be improved while protecting the sensing element from being exposed to water.

ガスセンサ１００の部分縦断面図である。2 is a partial longitudinal sectional view of the gas sensor 100. FIG. ガスセンサ１００のうち、先端側部分を拡大した部分縦断面図である。2 is a partial vertical cross-sectional view in which a distal end side portion of the gas sensor 100 is enlarged. FIG. 図２の３−３線における矢視方向断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view in the direction of the arrow in FIG. 評価試験に用いたガスセンサの構成と、インバランス応答値比との対応を表す表である。It is a table | surface showing the response | compatibility with the structure of the gas sensor used for the evaluation test, and an imbalance response value ratio. ガスセンサ３００のうち、先端側部分を拡大した部分縦断面図である。It is the fragmentary longitudinal cross-sectional view which expanded the front end side part among the gas sensors 300. FIG.

以下、本発明を具体化したガスセンサの実施形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いるものであり、記載している装置の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。 Embodiments of a gas sensor embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings to be referred to are used for explaining the technical features that can be adopted by the present invention, and the configuration of the apparatus described is not intended to be limited to that, but is merely an illustrative example.

図１から図３を参照して、ガスセンサ１００の構成を説明する。以下の説明において、図１及び図２の上下方向及び左右方向をそれぞれ、ガスセンサ１００の上下方向及び左右方向とする。図１及び図２の上方を、ガスセンサ１００の後端側とし、図１及び図２の下方を、ガスセンサ１００の先端側として説明する。図１及び図２において、ガスセンサ１００の軸線を軸線ＡＸで図示する。以下の説明において、「周方向」は、軸線ＡＸを中心にした場合の周囲を回る方向である。「径方向」は、軸線ＡＸに垂直な方向であって、軸線ＡＸからガスセンサ１００の外側に向かう方向である。 The configuration of the gas sensor 100 will be described with reference to FIGS. In the following description, the vertical direction and the horizontal direction in FIGS. 1 and 2 are the vertical direction and the horizontal direction of the gas sensor 100, respectively. 1 and 2 will be described as the rear end side of the gas sensor 100, and the lower side of FIGS. 1 and 2 will be described as the front end side of the gas sensor 100. 1 and 2, the axis of the gas sensor 100 is indicated by the axis AX. In the following description, the “circumferential direction” is a direction around the axis line AX. The “radial direction” is a direction perpendicular to the axis AX and is directed from the axis AX toward the outside of the gas sensor 100.

ガスセンサ１００は、自動車から排出される排気ガス中の酸素（特定ガス成分）の濃度から排気ガスの空燃比を検知する、いわゆる全領域空燃比センサである。ガスセンサ１００は、図示しない自動車の排気管に取り付けられる。 The gas sensor 100 is a so-called full-range air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of exhaust gas from the concentration of oxygen (specific gas component) in the exhaust gas discharged from the automobile. The gas sensor 100 is attached to an exhaust pipe of an automobile not shown.

図１に示すように、ガスセンサ１００は、検知素子１１０と、主体金具１３０と、セパレータ１５０と、外筒１６０と、保持金具１７０と、グロメット１８０と、プロテクタ１９０とを主に備える。また、ガスセンサ１００は、主体金具１３０の内側に、金属カップ１２０と、アルミナ製のセラミックリング１２２と、滑石粉末を圧縮した第１滑石リング１２３及び第２滑石リング１３８と、筒状のスリーブ１３９とを備える。以下、ガスセンサ１００が備える各部材について説明する。 As shown in FIG. 1, the gas sensor 100 mainly includes a detection element 110, a metal shell 130, a separator 150, an outer cylinder 160, a holding metal 170, a grommet 180, and a protector 190. Further, the gas sensor 100 includes a metal cup 120, an alumina ceramic ring 122, a first talc ring 123 and a second talc ring 138 compressed with talc powder, a cylindrical sleeve 139, and a metal shell 130. Is provided. Hereinafter, each member with which gas sensor 100 is provided is explained.

図１に示すように、検知素子１１０は、軸線ＡＸ方向に延びる板状の素子である。図示しないが、検知素子１１０は、ガス検知体と、ヒータ体とが、貼り合わされて一体化された公知の素子（例えば、特開２００９−２１０４５６号公報参照）である。ガス検知体は、固体電解質体、固体電解質体上に配置された検知電極１１７（図２参照）、及び基準電極１１８（図２参照）を有するセルを備える。固体電解質体は、ジルコニアを主成分とする。検知電極１１７及び基準電極１１８は、白金を主成分とする。検知素子１１０は、検知素子１１０の先端側に検知部１１２を備える。なお、検知部１１２は、具体的には、検知電極１１７と基準電極１１８とが対極する位置におけるガス検知体の全部位のことをさす。検知部１１２には、ガス導入部１１１が設けられており、ガス導入部１１１は、検知素子１１０の内部に排気ガスを導入するための多孔質体である。ガス導入部１１１は、例えば、軸線ＡＸ方向の長さが２．５ｍｍ、幅が０．０５ｍｍの矩形状である。検知素子１１０の後端部１１６には、ガス検知体又はヒータ体から電気信号を取り出すための５個の電極パッド１１５（図１ではそのうちの１個を図示している。）が形成されている。排気ガス中の酸素濃度は、電極パッド１１５を介して、セルから出力される電気信号に基づき検知される。検知部１１２の表面には、検知電極１１７を排気ガスによる被毒から保護するための保護層（図示せず）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the detection element 110 is a plate-like element that extends in the direction of the axis AX. Although not shown, the detection element 110 is a known element (for example, refer to Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-210456) in which a gas detection body and a heater body are bonded and integrated. The gas detector includes a cell having a solid electrolyte body, a detection electrode 117 (see FIG. 2) disposed on the solid electrolyte body, and a reference electrode 118 (see FIG. 2). The solid electrolyte body is mainly composed of zirconia. The detection electrode 117 and the reference electrode 118 are mainly composed of platinum. The detection element 110 includes a detection unit 112 on the tip side of the detection element 110. Note that the detection unit 112 specifically refers to all parts of the gas detection body at a position where the detection electrode 117 and the reference electrode 118 are opposite to each other. The detection unit 112 is provided with a gas introduction unit 111, and the gas introduction unit 111 is a porous body for introducing exhaust gas into the detection element 110. The gas introduction part 111 is, for example, a rectangular shape having a length in the axis AX direction of 2.5 mm and a width of 0.05 mm. At the rear end portion 116 of the detection element 110, five electrode pads 115 (one of which is shown in FIG. 1) for taking out an electric signal from the gas detection body or the heater body are formed. . The oxygen concentration in the exhaust gas is detected based on the electrical signal output from the cell via the electrode pad 115. A protective layer (not shown) for protecting the detection electrode 117 from poisoning by exhaust gas is provided on the surface of the detection unit 112.

主体金具１３０は、ガスセンサ１００を自動車の排気管（図示省略）に取り付け固定するための部材である。主体金具１３０は、ＳＵＳ４３０の低炭素鋼によって、軸線ＡＸ方向に延びる筒状に形成されている。主体金具１３０は、主体金具１３０の外周の先端側に、ガスセンサ１００を自動車の排気管に取り付けるための雄ねじ部１３１を備える。雄ねじ部１３１よりも先端側には、後述するプロテクタ１９０が固定される円環状の先端固定部１３２が形成されている。 The metal shell 130 is a member for attaching and fixing the gas sensor 100 to an exhaust pipe (not shown) of an automobile. The metal shell 130 is made of SUS430 low carbon steel and has a cylindrical shape extending in the axis AX direction. The metal shell 130 includes a male screw portion 131 for attaching the gas sensor 100 to the exhaust pipe of the automobile on the distal end side of the outer periphery of the metal shell 130. An annular tip fixing portion 132 to which a protector 190 (described later) is fixed is formed on the tip side of the male screw portion 131.

主体金具１３０の外周側において、軸線ＡＸ方向の中央には、取り付け用の工具が係合する工具係合部１３３が形成されている。工具係合部１３３と雄ねじ部１３１との間には、ガスケット１３４が嵌挿されている。ガスケット１３４は、ガスセンサ１００が排気管に取り付けられた場合のガス抜けを防止する。工具係合部１３３よりも後端側には、後述する外筒１６０が固定される後端固定部１３５が形成されている。また、後端固定部１３５よりも後端側には、主体金具１３０内に検知素子１１０を加締め保持するための加締め部１３６が形成されている。 On the outer peripheral side of the metal shell 130, a tool engaging portion 133 that engages with a tool for attachment is formed at the center in the direction of the axis AX. A gasket 134 is inserted between the tool engaging portion 133 and the male screw portion 131. The gasket 134 prevents gas escape when the gas sensor 100 is attached to the exhaust pipe. A rear end fixing portion 135 to which an outer cylinder 160 described later is fixed is formed on the rear end side with respect to the tool engaging portion 133. Further, a caulking portion 136 for caulking and holding the detection element 110 in the metal shell 130 is formed on the rear end side of the rear end fixing portion 135.

主体金具１３０の内周側について、主体金具１３０は、主体金具１３０の先端側に、先端側ほど縮径するテーパ状の段部１３７を備える。主体金具１３０は、主体金具１３０の内側に配置された部材を介して、検知素子１１０を保持する。検知素子１１０の検知部１１２は、主体金具１３０の先端部である先端固定部１３２よりも先端側に突出している。 On the inner peripheral side of the metal shell 130, the metal shell 130 includes a tapered step portion 137 having a diameter reduced toward the tip side on the tip side of the metal shell 130. The metal shell 130 holds the detection element 110 via a member disposed inside the metal shell 130. The detection unit 112 of the detection element 110 protrudes further toward the distal end side than the distal end fixing portion 132 that is the distal end portion of the metal shell 130.

上記主体金具１３０の内側に配置された部材には、金属カップ１２０と、セラミックリング１２２と、第１滑石リング１２３及び第２滑石リング１３８と、スリーブ１３９とがある。金属カップ１２０は、金属製で筒状の部材である。金属カップ１２０の先端周縁部１２１は、先端側に向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されている。先端周縁部１２１は、主体金具１３０の段部１３７に係止されている。金属カップ１２０内には、先端側から順に、セラミックリング１２２と、第１滑石リング１２３とが、検知素子１１０を挿通した状態で収容されている。第１滑石リング１２３は、金属カップ１２０内で押し潰されて細部にまで充填されている。 The members disposed inside the metal shell 130 include a metal cup 120, a ceramic ring 122, a first talc ring 123 and a second talc ring 138, and a sleeve 139. The metal cup 120 is a metal-made cylindrical member. The distal end peripheral portion 121 of the metal cup 120 is formed in a tapered shape whose diameter decreases toward the distal end side. The distal end peripheral portion 121 is locked to the step portion 137 of the metal shell 130. In the metal cup 120, a ceramic ring 122 and a first talc ring 123 are accommodated in order from the front end side in a state where the detection element 110 is inserted. The first talc ring 123 is crushed in the metal cup 120 and filled to details.

第２滑石リング１３８は、主体金具１３０の内側のうち、金属カップ１２０及び第１滑石リング１２３の後端側に、検知素子１１０を挿通した状態で配置されている。スリーブ１３９は、第２滑石リング１３８を後端側から押さえるようにして、主体金具１３０内に嵌め込まれている。スリーブ１３９には、段状をなす肩部１４０が形成されている。肩部１４０の後端側の面には、円環状の加締めパッキン１４１が配置されている。主体金具１３０の加締め部１３６は、加締めパッキン１４１を介してスリーブ１３９の肩部１４０を先端側に押圧するようにして、加締められている。スリーブ１３９によって押圧された第２滑石リング１３８は、主体金具１３０内で押し潰されて細部にわたって充填される。第２滑石リング１３８と、第１滑石リング１２３とによって、金属カップ１２０及び検知素子１１０が、主体金具１３０内で位置決めされて保持されている。加締めパッキン１４１によって、主体金具１３０内の機密が維持されるため、燃焼ガスの流出が防止される。 The second talc ring 138 is arranged on the inner end of the metal shell 130 on the rear end side of the metal cup 120 and the first talc ring 123 in a state where the detection element 110 is inserted. The sleeve 139 is fitted into the metal shell 130 so as to press the second talc ring 138 from the rear end side. The sleeve 139 is formed with a shoulder 140 having a stepped shape. An annular caulking packing 141 is disposed on the rear end surface of the shoulder 140. The caulking portion 136 of the metal shell 130 is caulked so as to press the shoulder portion 140 of the sleeve 139 toward the distal end side via the caulking packing 141. The second talc ring 138 pressed by the sleeve 139 is crushed in the metal shell 130 and filled in details. With the second talc ring 138 and the first talc ring 123, the metal cup 120 and the detection element 110 are positioned and held in the metal shell 130. Since the inside of the metal shell 130 is maintained by the caulking packing 141, the outflow of combustion gas is prevented.

セパレータ１５０は、検知素子１１０の５個の電極パッド１１５とそれぞれ電気的に接続する５個の接続端子１５１（図１ではそのうちの１個を図示している。）を内部に保持している。セパレータ１５０は、接続端子１５１と、ガスセンサ１００の外部に引き出される５本のリード線１５２（図１ではそのうちの３本を図示している。）との各接続部分を互いに絶縁しつつ収容している。セパレータ１５０は、セパレータ１５０の後端側外周に、鍔状の鍔部１５３を備える。 The separator 150 holds therein five connection terminals 151 (one of which is shown in FIG. 1) that are electrically connected to the five electrode pads 115 of the detection element 110, respectively. The separator 150 accommodates each connection portion of the connection terminal 151 and the five lead wires 152 (three of which are shown in FIG. 1) drawn out of the gas sensor 100 while being insulated from each other. Yes. The separator 150 includes a flange-shaped flange 153 on the outer periphery on the rear end side of the separator 150.

外筒１６０は、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４）によって形成された、軸線ＡＸ方向に延びる筒状部材である。外筒１６０は、軸線ＡＸ方向においてセパレータ１５０の外周を囲う。外筒１６０の先端開口部１６１は、主体金具１３０の後端固定部１３５の径方向外側に配置されている。先端開口部１６１は、外側から加締められ、外周を全周レーザ溶接によって、後端固定部１３５に接合されている。 The outer cylinder 160 is a cylindrical member that is formed of stainless steel (for example, SUS304) and extends in the direction of the axis AX. The outer cylinder 160 surrounds the outer periphery of the separator 150 in the axis AX direction. The front end opening 161 of the outer cylinder 160 is disposed on the radially outer side of the rear end fixing portion 135 of the metal shell 130. The front end opening 161 is caulked from the outside, and the outer periphery is joined to the rear end fixing portion 135 by full circumference laser welding.

保持金具１７０は、外筒１６０とセパレータ１５０との間隙に配設された、金属製の筒状部材である。保持金具１７０は、自身の後端が内側に折り曲げられた支持部１７１を有する。保持金具１７０は、セパレータ１５０の鍔部１５３を支持部１７１に係止させて、セパレータ１５０を支持している。セパレータ１５０を支持した保持金具１７０は、保持金具１７０が配置された部分の外筒１６０が外側から加締められことによって、外筒１６０に固定されている。 The holding metal fitting 170 is a metallic cylindrical member disposed in the gap between the outer cylinder 160 and the separator 150. The holding metal fitting 170 has a support portion 171 whose rear end is bent inward. The holding metal fitting 170 supports the separator 150 by locking the flange portion 153 of the separator 150 to the support portion 171. The holding metal fitting 170 that supports the separator 150 is fixed to the outer cylinder 160 by caulking the outer cylinder 160 at a portion where the holding metal fitting 170 is disposed from the outside.

グロメット１８０は、フッ素系ゴムによって形成された部材であり、外筒１６０の後端側開口に嵌合されている。グロメット１８０は、５つの挿通孔１８１（図１ではそのうちの１つを図示している。）を有し、各挿通孔１８１に、セパレータ１５０から延出した５本のリード線１５２のそれぞれが気密に挿通されている。この状態でグロメット１８０は、セパレータ１５０を先端側に押圧しつつ、外筒１６０の外側から加締められて、外筒１６０に固定されている。 The grommet 180 is a member formed of fluorine rubber, and is fitted into the rear end side opening of the outer cylinder 160. The grommet 180 has five insertion holes 181 (one of which is shown in FIG. 1), and each of the five lead wires 152 extending from the separator 150 is airtight in each insertion hole 181. Is inserted. In this state, the grommet 180 is fixed to the outer cylinder 160 by being crimped from the outside of the outer cylinder 160 while pressing the separator 150 toward the distal end side.

プロテクタ１９０は、検知素子１１０の検知部１１２を、排気ガス中のデポジット（燃料灰分及びオイル成分等の被毒性の付着物質）による汚損及び被水に起因する折損等から保護するための部材である。プロテクタ１９０は、有底筒状の内側プロテクタ２００と、外側プロテクタ２１０とを備える２重構造を有する。プロテクタ１９０は、レーザ溶接によって主体金具１３０の先端固定部１３２に固定されている。 The protector 190 is a member for protecting the detection unit 112 of the detection element 110 from contamination due to deposits (a toxic adhering substance such as fuel ash and oil components) in exhaust gas, breakage due to water exposure, and the like. . The protector 190 has a double structure including a bottomed cylindrical inner protector 200 and an outer protector 210. The protector 190 is fixed to the tip fixing portion 132 of the metal shell 130 by laser welding.

図１から図３に示すように、内側プロテクタ２００は、軸線ＡＸ方向に延びる第１周壁２０１を有する筒状部材である。第１周壁２０１は、軸線ＡＸ方向において、検知素子１１０の検知部１１２を囲む。内側プロテクタ２００の内径は、主体金具１３０の先端固定部１３２よりも先端側において、主体金具１３０の先端固定部１３２の外径よりも小さいが、主体金具１３０の先端固定部１３２よりも後端側となる後端部２０２は、先端固定部１３２の外側に位置するように拡径されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the inner protector 200 is a cylindrical member having a first peripheral wall 201 extending in the direction of the axis AX. The first peripheral wall 201 surrounds the detection unit 112 of the detection element 110 in the direction of the axis AX. An inner diameter of the inner protector 200 is smaller than an outer diameter of the front end fixing portion 132 of the main metal shell 130 on the front end side than the front end fixing portion 132 of the main metal shell 130, but is rearward of the front end fixing portion 132 of the main metal shell 130. The rear end portion 202 is expanded so as to be positioned outside the front end fixing portion 132.

第１周壁２０１は、第１周壁２０１の後端側の部位に、複数の内側孔２０３を備える。内側孔２０３のそれぞれは、第１空間１０と、第２空間２０とを連通させる。第１空間１０は、第１周壁２０１と、後述する外側プロテクタ２１０の第２周壁２１１との間に設けられた空間である。第２空間２０は、第１周壁２０１によって囲まれる空間である。第２空間２０には、検知素子１１０の検知部１１２が露出されている。内側孔２０３は、第１空間１０に導入された排気ガスを、第２空間２０内に導入するための孔である。軸線ＡＸ方向において、複数の内側孔２０３のそれぞれの最も先端側の位置Ｄ（図２参照）は、検知部１１２の最も先端側の位置（より具体的には、検知電極１１７と基準電極１１８とが対極する位置の最も先端側の位置）Ｂ（図２参照）よりも後端側にある。さらに、軸線ＡＸ方向において、位置Ｄは、検知部１１２のガス導入部１１１の最も後端側の部位の位置Ｃ（図２参照）よりも後端側にある。なお、位置Ｄは、位置Ｃよりも先端側にあってもよい。内側孔２０３のそれぞれは、後述する複数の外側孔２１４のそれぞれよりも軸線ＡＸ方向後端側のみに形成されている。 The first peripheral wall 201 includes a plurality of inner holes 203 in a portion on the rear end side of the first peripheral wall 201. Each of the inner holes 203 communicates the first space 10 and the second space 20. The first space 10 is a space provided between the first peripheral wall 201 and a second peripheral wall 211 of the outer protector 210 described later. The second space 20 is a space surrounded by the first peripheral wall 201. The detection unit 112 of the detection element 110 is exposed in the second space 20. The inner hole 203 is a hole for introducing the exhaust gas introduced into the first space 10 into the second space 20. In the direction of the axis AX, the position D (see FIG. 2) on the most distal side of each of the plurality of inner holes 203 is the position on the most distal side of the detection unit 112 (more specifically, the detection electrode 117, the reference electrode 118, Is located on the rear end side with respect to the most extreme position) B (see FIG. 2). Further, in the axis AX direction, the position D is on the rear end side with respect to the position C (see FIG. 2) of the most rear end side portion of the gas introduction unit 111 of the detection unit 112. The position D may be closer to the tip than the position C. Each of the inner holes 203 is formed only on the rear end side in the axis AX direction from each of a plurality of outer holes 214 described later.

内側孔２０３は、複数の第１内側孔２０４と、複数の第２内側孔２０５とを備える。第１内側孔２０４のそれぞれは、例えば、直径２．０ｍｍの円状の形状を有し、第２内側孔２０５のそれぞれは、例えば、直径１．５ｍｍの円状の形状を有する。第１内側孔２０４は、第２内側孔２０５よりも先端側に形成されている。第１内側孔２０４は、周方向に６０度の等間隔で６つ並んで形成されている。各第１内側孔２０４の軸線ＡＸ方向の位置は、全て同じである。第２内側孔２０５は、周方向に６０度の等間隔で６つ並んで形成されている。各第２内側孔２０５の軸線ＡＸ方向の位置は、全て同じである。第２内側孔２０５のそれぞれは、第１内側孔２０４のそれぞれと周方向においても重ならないように、ずらして形成されている。 The inner hole 203 includes a plurality of first inner holes 204 and a plurality of second inner holes 205. Each of the first inner holes 204 has, for example, a circular shape with a diameter of 2.0 mm, and each of the second inner holes 205 has, for example, a circular shape with a diameter of 1.5 mm. The first inner hole 204 is formed on the tip side of the second inner hole 205. Six first inner holes 204 are formed side by side at equal intervals of 60 degrees in the circumferential direction. The positions of the first inner holes 204 in the axis AX direction are all the same. Six second inner holes 205 are formed side by side at equal intervals of 60 degrees in the circumferential direction. The positions of the second inner holes 205 in the axis AX direction are all the same. Each of the second inner holes 205 is formed so as to be shifted so as not to overlap each of the first inner holes 204 in the circumferential direction.

内側プロテクタ２００の先端部２０８は、先端側ほど縮径するテーパ状となっている。内側プロテクタ２００の先端には、軸線ＡＸと直交する方向に延びる底壁２０６がある。底壁２０６は、外側プロテクタ２１０の先端部よりも先端側にある。底壁２０６の平面視中央には、第２空間２０と、ガスセンサ１００の外部とを連通させる、例えば、直径２．０ｍｍの円状の排出孔２０７が形成されている。排出孔２０７は、第１空間１０から第２空間２０に導入された排気ガスをガスセンサ１００の外部に直接排出させる。なお、「直接排出させる」とは、第１空間１０から第２空間２０に導入された排気ガスが、内側孔２０３及び排出孔２０７のそれぞれを介して第１空間１０に戻ることがないことを意味する。排出孔２０７は、複数の内側孔２０３のそれぞれよりも軸線ＡＸ方向先端側に形成されている。 The distal end portion 208 of the inner protector 200 has a tapered shape with a diameter decreasing toward the distal end side. At the tip of the inner protector 200, there is a bottom wall 206 extending in a direction orthogonal to the axis AX. The bottom wall 206 is closer to the distal end than the distal end portion of the outer protector 210. In the center of the bottom wall 206 in plan view, a circular discharge hole 207 having a diameter of 2.0 mm, for example, is formed to communicate the second space 20 and the outside of the gas sensor 100. The exhaust hole 207 directly exhausts the exhaust gas introduced from the first space 10 into the second space 20 to the outside of the gas sensor 100. Note that “directly discharging” means that the exhaust gas introduced from the first space 10 into the second space 20 does not return to the first space 10 via each of the inner hole 203 and the discharge hole 207. means. The discharge hole 207 is formed closer to the front end side in the axis AX direction than each of the plurality of inner holes 203.

図１から図３に示すように、外側プロテクタ２１０は、内側プロテクタ２００の径方向周囲を取り囲む第２周壁２１１を有する。外側プロテクタ２１０は、内側プロテクタ２００と同様に後端側の後端部２１２の外径が拡径されており、後端部２１２が、内側プロテクタ２００の後端部２０２の外側に配置されている。後端部２１２の外周は全周レーザ溶接され、後端部２１２は内側プロテクタ２００の後端部２０２とともに先端固定部１３２に固定されている。外側プロテクタ２１０の先端部２１３は、内側プロテクタ２００の底壁２０６付近で内側プロテクタ２００に向けて折り曲げられている。これにより、内側プロテクタ２００と外側プロテクタ２１０との間の隙間は先端側で塞がれている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the outer protector 210 has a second peripheral wall 211 that surrounds the inner periphery of the inner protector 200 in the radial direction. In the outer protector 210, the outer diameter of the rear end portion 212 on the rear end side is increased as in the case of the inner protector 200, and the rear end portion 212 is disposed outside the rear end portion 202 of the inner protector 200. . The outer periphery of the rear end portion 212 is laser welded all around, and the rear end portion 212 is fixed to the front end fixing portion 132 together with the rear end portion 202 of the inner protector 200. The front end 213 of the outer protector 210 is bent toward the inner protector 200 near the bottom wall 206 of the inner protector 200. Thereby, the clearance gap between the inner side protector 200 and the outer side protector 210 is block | closed by the front end side.

第２周壁２１１は、第２周壁２１１の先端側の部位に、複数の外側孔２１４を備える。外側孔２１４のそれぞれは、ガスセンサ１００の外部と、第１空間１０とを連通する。外側孔２１４のそれぞれは、第２周壁２１１の周方向における孔の長さＮ（図３参照）（例えば、１．５ｍｍ）よりも、軸線ＡＸ方向における孔の長さＬ（図２参照）（例えば、６ｍｍ）の方が長い孔である。第２周壁２１１の周方向における外側孔２１４の長さＮは、周方向長さの最大値とする。周方向長さとは、第２周壁２１１が軸線方向に垂直な平面で切断された場合の切断面における外側孔２１４の長さである。同様に、軸線ＡＸ方向における外側孔２１４の長さＬは、軸線ＡＸ方向長さの最大値とする。軸線ＡＸ方向長さとは、第２周壁２１１が軸線ＡＸ方向と平行な面で切断された場合の切断面における外側孔２１４の長さである。 The second peripheral wall 211 includes a plurality of outer holes 214 at a tip side of the second peripheral wall 211. Each of the outer holes 214 communicates the outside of the gas sensor 100 and the first space 10. Each of the outer holes 214 has a hole length L in the axial line AX direction (see FIG. 2) rather than a hole length N in the circumferential direction of the second peripheral wall 211 (see FIG. 3) (for example, 1.5 mm). For example, 6 mm) is a longer hole. The length N of the outer hole 214 in the circumferential direction of the second peripheral wall 211 is the maximum value of the circumferential length. The circumferential length is the length of the outer hole 214 in the cut surface when the second peripheral wall 211 is cut along a plane perpendicular to the axial direction. Similarly, the length L of the outer hole 214 in the axis AX direction is the maximum value of the length in the axis AX direction. The length in the axis AX direction is the length of the outer hole 214 in the cut surface when the second peripheral wall 211 is cut along a plane parallel to the axis AX direction.

複数の外側孔２１４の開口面積のそれぞれは９ｍｍ^２であり、複数の内側孔２０３のうちの、第２内側孔２０５の開口面積１．７７ｍｍ^２、及び第１内側孔２０４の開口面積３．１４ｍｍ^２のそれぞれよりも大きい。外側孔２１４の開口面積とは、第２周壁２１１の外周面おける外側孔２１４の面積である。さらに、複数の外側孔２１４の軸線ＡＸ方向の長さＬのそれぞれは６ｍｍであり、複数の外側孔２１４と複数の内側孔２０３との間の軸線ＡＸ方向の最短距離Ｍ（図２参照）（例えば、３ｍｍ）よりも長い。また、最短距離Ｍは、複数の内側孔２０３の軸線ＡＸ方向の長さＫ（つまり、内側孔２０３の直径）のそれぞれ（１．５ｍｍ、２．０ｍｍ）よりも長い。軸線ＡＸ方向において、複数の外側孔２１４の最も後端の部位の位置Ａは、位置Ｄよりも先端側にある。 Each of the opening areas of the plurality of outer holes 214 is 9 mm ^2. Of the plurality of inner holes 203, the opening area of the second inner hole 205 is 1.77 mm ² and the opening area of the first inner hole 204 is 3.14 mm. Greater than each of ² . The opening area of the outer hole 214 is the area of the outer hole 214 on the outer peripheral surface of the second peripheral wall 211. Further, each of the lengths L in the axis AX direction of the plurality of outer holes 214 is 6 mm, and the shortest distance M in the axis AX direction between the plurality of outer holes 214 and the plurality of inner holes 203 (see FIG. 2) ( For example, longer than 3 mm). Further, the shortest distance M is longer than each of the lengths K (that is, the diameters of the inner holes 203) of the inner holes 203 in the axis AX direction (1.5 mm, 2.0 mm). In the direction of the axis AX, the position A of the rearmost end of the plurality of outer holes 214 is on the front side of the position D.

外側孔２１４の各々には、外側孔２１４の左端から内側に向けて延出する板状のガイド体２１５が設けられている。図３に示すように、ガイド体２１５は、ガスセンサ１００の外部から外側孔２１４を介して内部に導入される排気ガスに、第１空間１０において平面視反時計回りの旋回流を生じさせる機能を有する。 Each of the outer holes 214 is provided with a plate-shaped guide body 215 extending inward from the left end of the outer hole 214. As shown in FIG. 3, the guide body 215 has a function of generating a counterclockwise swirling flow in the first space 10 in the exhaust gas introduced into the gas sensor 100 from the outside through the outer hole 214. Have.

図１から図３を参照して、上記構成を有するガスセンサ１００の検知部１１２の周囲を通過する排気ガスの流れについて説明する。ガスセンサ１００が、排気ガスの流通方向に対して軸線ＡＸ方向が略直角となるように、自動車の排気管（図示省略）に取り付けられている場合を想定する。排気ガスには、ガス成分と、ガス成分よりも重い水滴とが含まれる。排気ガスは、まず外側プロテクタ２１０の外側孔２１４を介して、第１空間１０に導入される。第１空間１０に導入された排気ガスは、ガイド体２１５によって、平面視反時計回り（図３の矢印参照）に旋回する。旋回流の慣性力により、排気ガス中のガス成分と、水滴とが分離される。 With reference to FIGS. 1 to 3, the flow of exhaust gas that passes around the detection unit 112 of the gas sensor 100 having the above-described configuration will be described. It is assumed that the gas sensor 100 is attached to an exhaust pipe (not shown) of an automobile so that the axis AX direction is substantially perpendicular to the exhaust gas flow direction. The exhaust gas includes a gas component and water droplets heavier than the gas component. The exhaust gas is first introduced into the first space 10 through the outer hole 214 of the outer protector 210. The exhaust gas introduced into the first space 10 is swung counterclockwise in plan view (see the arrow in FIG. 3) by the guide body 215. The gas component in the exhaust gas and water droplets are separated by the inertial force of the swirling flow.

分離された水滴の大部分は、外側プロテクタ２１０の第２周壁２１１の内面に付着して下降する。なお、排気ガス中の水滴は、旋回流によって分離される前に、内側プロテクタ２００の第１周壁２０１の外面に付着することがある。第１周壁２０１の外面に付着した水滴もこのような水滴も、同様に下降する。分離されたガス成分は、内側プロテクタ２００の内側孔２０３を介して、第２空間２０に導入される。第２空間２０に導入された排気ガスは、検知部１１２の周囲を通って、ガスセンサ１００の先端側に移動する。ガス成分の少なくとも一部は、検知素子１１０の検知部１１２のガス導入部１１１から検知素子１１０の内部に導入されて、酸素濃度の検知に利用される。 Most of the separated water drops adhere to the inner surface of the second peripheral wall 211 of the outer protector 210 and descend. Note that water droplets in the exhaust gas may adhere to the outer surface of the first peripheral wall 201 of the inner protector 200 before being separated by the swirl flow. Both the water droplets adhering to the outer surface of the first peripheral wall 201 and such water droplets are similarly lowered. The separated gas component is introduced into the second space 20 through the inner hole 203 of the inner protector 200. The exhaust gas introduced into the second space 20 passes around the detection unit 112 and moves to the front end side of the gas sensor 100. At least a part of the gas component is introduced from the gas introduction unit 111 of the detection unit 112 of the detection element 110 into the detection element 110 and used for detecting the oxygen concentration.

ガス成分は、ガスセンサ１００の先端側に流れ、内側プロテクタ２００の排出孔２０７から直接ガスセンサ１００の外部に排出される。排気管内を流通する排気ガスが内側プロテクタ２００の先端部２０８に衝突すると、先端部２０８に沿って先端に向かって流れるガス流が生ずる。このガス流により排出孔２０７付近に負圧が発生するため、第２空間２０内に導入された排気ガスは、排出孔２０７を介し、ガスセンサ１００の外部に吸引されるように排出される。第２空間２０内の排気ガスがガスセンサ１００の外部に排出されることによって、第１空間１０内の排気ガスが、内側孔２０３を介して、第２空間２０に吸引されるように導入される。このようにして、第２空間２０内のガス交換が行われる。 The gas component flows to the front end side of the gas sensor 100 and is discharged directly from the discharge hole 207 of the inner protector 200 to the outside of the gas sensor 100. When the exhaust gas flowing in the exhaust pipe collides with the front end portion 208 of the inner protector 200, a gas flow that flows toward the front end along the front end portion 208 is generated. Since this gas flow generates a negative pressure in the vicinity of the discharge hole 207, the exhaust gas introduced into the second space 20 is discharged through the discharge hole 207 so as to be sucked outside the gas sensor 100. By exhausting the exhaust gas in the second space 20 to the outside of the gas sensor 100, the exhaust gas in the first space 10 is introduced so as to be sucked into the second space 20 through the inner hole 203. . In this way, gas exchange in the second space 20 is performed.

以上詳述したガスセンサ１００について、応答性を確認するための評価試験１と、耐被水性を確認するための評価試験２とを行った。各評価試験に用いた試料は、図４に示す６種類のガスセンサである。図４に示す６種類のガスセンサは、外側プロテクタに設けられる外側孔の軸線ＡＸ方向における孔の長さＬと、複数の外側孔と複数の内側孔との間の軸線ＡＸ方向の最短距離Ｍと、内側プロテクタに設けられる円状の排出孔の開口面積Ｓとを組み合わせた条件が異なり、その他の構成は上述のガスセンサ１００と同じである。具体的には、長さＬ（ｍｍ）と、最短距離Ｍ（ｍｍ）と、排出孔の開口面積Ｓと、ガイド体２１５の有無とのそれぞれの条件が設定され、その他の条件（例えば、外側孔の数及び長さＮ（ｍｍ））は同じである。 For the gas sensor 100 described above in detail, an evaluation test 1 for confirming responsiveness and an evaluation test 2 for confirming water resistance are performed. The samples used for each evaluation test are six types of gas sensors shown in FIG. The six types of gas sensors shown in FIG. 4 have a hole length L in the axis AX direction of the outer hole provided in the outer protector, and a shortest distance M in the axis AX direction between the plurality of outer holes and the plurality of inner holes. The conditions combined with the opening area S of the circular discharge hole provided in the inner protector are different, and the other configurations are the same as those of the gas sensor 100 described above. Specifically, the length L (mm), the shortest distance M (mm), the opening area S of the discharge hole, and the presence / absence of the guide body 215 are set, and other conditions (for example, outside) The number of holes and the length N (mm) are the same.

具体的には、番号１のガスセンサは、比較例であり、長さＬが４ｍｍであり、最短距離Ｍが５ｍｍであり、ガイド体を有し、排出孔の開口面積Ｓは０．７９ｍｍ^２である。番号１のガスセンサは、長さＬ＞最短距離Ｍの条件を満たさない。番号２から番号６のガスセンサは、実施例である。番号２のガスセンサは、長さＬが６ｍｍであり、最短距離Ｍが３ｍｍであり、ガイド体を備えず、排出孔の開口面積Ｓは０．７９ｍｍ^２である。番号３のガスセンサは、長さＬが４ｍｍであり、最短距離Ｍが１．７ｍｍであり、ガイド体を有し、排出孔の開口面積Ｓは１．７７ｍｍ^２である。番号４のガスセンサは、長さＬが６ｍｍであり、最短距離Ｍが３ｍｍであり、ガイド体を備えず、排出孔の開口面積Ｓは１．７７ｍｍ^２である。番号５のガスセンサは、長さＬが６ｍｍであり、最短距離Ｍが３ｍｍであり、ガイド体を有し、排出孔の開口面積Ｓは１．７７ｍｍ^２である。番号６のガスセンサは、長さＬが６ｍｍであり、最短距離Ｍが３ｍｍであり、ガイド体は備えず、排出孔の開口面積Ｓは３．１４ｍｍ^２である。試料数について、番号１のガスセンサは、４４であり、番号２から番号５のガスセンサは、３であり、番号６のガスセンサは１である。番号２から６のガスセンサはいずれも、長さＬ＞最短距離Ｍの条件を満たす。番号３から番号６のガスセンサはいずれも、排出孔の開口面積Ｓが、内側孔の開口面積の最小値（１．７７ｍｍ^２）以上である。 Specifically, the number 1 gas sensor is a comparative example, the length L is 4 mm, the shortest distance M is 5 mm, the guide body is provided, and the opening area S of the discharge hole is 0.79 mm ² . is there. The gas sensor of No. 1 does not satisfy the condition of length L> shortest distance M. The gas sensors numbered 2 to 6 are examples. The gas sensor No. 2 has a length L of 6 mm, a shortest distance M of 3 mm, no guide body, and an opening area S of the discharge hole of 0.79 mm ² . The number 3 gas sensor has a length L of 4 mm, a shortest distance M of 1.7 mm, a guide body, and an opening area S of the discharge hole of 1.77 mm ² . The gas sensor No. 4 has a length L of 6 mm, a shortest distance M of 3 mm, no guide body, and an opening area S of the discharge hole of 1.77 mm ² . The gas sensor No. 5 has a length L of 6 mm, a shortest distance M of 3 mm, a guide body, and an opening area S of the discharge hole of 1.77 mm ² . The number 6 gas sensor has a length L of 6 mm, a shortest distance M of 3 mm, no guide body, and an opening area S of the discharge hole of 3.14 mm ² . Regarding the number of samples, the number 1 gas sensor is 44, the number 2 to number 5 gas sensor is 3, and the number 6 gas sensor is 1. All the gas sensors numbered 2 to 6 satisfy the condition of length L> shortest distance M. In any of the gas sensors No. 3 to No. 6, the opening area S of the discharge hole is equal to or larger than the minimum value (1.77 mm ² ) of the opening area of the inner hole.

［評価試験１］
評価試験１の試験方法は以下の通りである。上記の６種類のガスセンサのそれぞれを、Ｖ型６気筒エンジン（図示省略）の排気管に取りつけた。排気管には、Ｖ型６気筒エンジンの内の片側３気筒から排出される排気ガスが流通する。エンジンの運転条件について、エンジンの回転数を１０００ｒｐｍ、１ストローク当たりの空気吸入量を０．３ｇ／ｓｔｒ（「ｓｔｒ」：ストローク）に調整した。燃料噴射量を調整することによって、３気筒の内１気筒の空燃比をストイキに対してリッチ側に４０％ずらした状態で、各ガスセンサの出力値を取得した。出力値の経時変化によって表される波形の振幅（１サイクル中の最大−最小）をインバランス応答値とした。図４の番号１に対するインバランス応答値を基準とした場合の、インバランス応答値比を算出した。図４には、インバランス応答値比の平均値を示している。インバランス応答値比が大きいほど、インバランス応答値比が小さい場合に比べ、ガスセンサの応答性が高い。 [Evaluation Test 1]
The test method of Evaluation Test 1 is as follows. Each of the above six types of gas sensors was attached to an exhaust pipe of a V-type six-cylinder engine (not shown). In the exhaust pipe, exhaust gas discharged from one cylinder on one side of the V-type 6-cylinder engine flows. Regarding engine operating conditions, the engine speed was adjusted to 1000 rpm, and the air intake per stroke was adjusted to 0.3 g / str (“str”: stroke). By adjusting the fuel injection amount, the output value of each gas sensor was obtained in a state where the air-fuel ratio of one of the three cylinders was shifted to the rich side by 40% with respect to the stoichiometry. The amplitude (maximum-minimum in one cycle) of the waveform represented by the change in the output value with time was taken as the imbalance response value. The imbalance response value ratio was calculated based on the imbalance response value for number 1 in FIG. FIG. 4 shows the average value of the imbalance response value ratio. The larger the imbalance response value ratio, the higher the response of the gas sensor than when the imbalance response value ratio is small.

図４に示すように、番号１（比較例）のガスセンサのインバランス応答値を１００％とした場合、番号２から６で示す実施例のガスセンサのインバランス応答値比はいずれも、１５０％以上であった。即ち、実施例のガスセンサは、比較例のガスセンサに比べ、ガスセンサの応答性が優れていた。 As shown in FIG. 4, when the imbalance response value of the gas sensor of number 1 (comparative example) is 100%, the imbalance response value ratios of the gas sensors of the examples shown by numbers 2 to 6 are all 150% or more. Met. That is, the gas sensor of the example was superior in the response of the gas sensor compared to the gas sensor of the comparative example.

番号３のガスセンサの長さＬは、番号１（比較例）のガスセンサの長さＬと同じである。番号３のガスセンサのインバランス応答値比は、２１１％であり、長さＬが比較例よりも長い番号５のガスセンサのインバランス応答値比と同等の値であった。番号３と、番号５とはいずれも、長さＬは最短距離Ｍの２倍以上の値であり、排出孔の開口面積Ｓが、内側孔の開口面積の最小値（１．７７ｍｍ^２）と等しい。このことから、ガスセンサの応答性には、外側孔の絶対的な長さＬのみならず、長さＬに対する最短距離Ｍ及び排出孔の開口面積Ｓが寄与していることが確認された。 The length L of the gas sensor No. 3 is the same as the length L of the gas sensor No. 1 (comparative example). The imbalance response value ratio of the gas sensor of No. 3 was 211%, and the length L was equal to the imbalance response value ratio of the gas sensor of No. 5 longer than the comparative example. In each of the numbers 3 and 5, the length L is a value that is at least twice the shortest distance M, and the opening area S of the discharge hole is the minimum value (1.77 mm ² ) of the opening area of the inner hole. equal. From this, it was confirmed that not only the absolute length L of the outer hole but also the shortest distance M with respect to the length L and the opening area S of the discharge hole contribute to the responsiveness of the gas sensor.

番号４のガスセンサと、番号５のガスセンサとの構成の違いはガイド体の有無のみである。番号５のガスセンサは、番号４のガスセンサに比べインバランス応答値比が大きかった。このことから、外側孔にガイド体が形成されているガスセンサの方が、ガイド体が外側孔に形成されていないガスセンサに比べ、応答性が高いことが確認された。一方、番号２のガスセンサは、外側孔にガイド体を有していないが、外側孔にガイド体を有する番号１のガスセンサに比べ、インバランス応答値比が大きかった。このことから、外側孔にガイド体を設けなくても、長さＬ＞最短距離Ｍを満たす外側孔を設けることによって、長さＬ≦最短距離Ｍを満たす外側孔をもうけた場合に比べ、ガスセンサの応答性を高めることができることが確認された。実施例２から６のガスセンサのように、最短距離Ｍは、長さＬの１．５倍以上あることが好ましい。このように設定されることで、最短距離Ｍが長さＬ以上であるガスセンサに比べ、ガスセンサの応答性を良好に高めることができる。 The difference in configuration between the gas sensor of number 4 and the gas sensor of number 5 is only the presence or absence of the guide body. The gas sensor of No. 5 had a larger imbalance response value ratio than the gas sensor of No. 4. From this, it was confirmed that the gas sensor in which the guide body is formed in the outer hole has higher responsiveness than the gas sensor in which the guide body is not formed in the outer hole. On the other hand, the gas sensor of No. 2 does not have the guide body in the outer hole, but the imbalance response value ratio is larger than that of the gas sensor of No. 1 having the guide body in the outer hole. Therefore, even if the guide body is not provided in the outer hole, the gas sensor can be provided by providing the outer hole satisfying the length L ≦ the shortest distance M by providing the outer hole satisfying the length L> the shortest distance M. It was confirmed that the responsiveness of can be improved. As in the gas sensors of Examples 2 to 6, the shortest distance M is preferably 1.5 times the length L or more. By setting in this way, the responsiveness of the gas sensor can be improved satisfactorily as compared with the gas sensor in which the shortest distance M is the length L or more.

番号２のガスセンサと、番号４のガスセンサと、番号６のガスセンサとの間の構成上の違いは、排出孔の開口面積Ｓのみである。これらのガスセンサのインバランス応答値比を比較すると、排出孔の開口面積Ｓが大きいほど、開口面積Ｓが小さい場合に比べ、インバランス応答値比が大きかった。このことから、排出孔の開口面積Ｓが大きいほど、開口面積Ｓが小さい場合に比べ、ガスセンサの応答性が高いことが確認された。これは、排出孔の径を大きくすることによって、第１空間を経て、第２空間に導入された排気ガスが、速やかにガスセンサの外部に排出されるためであると考えられる。番号４及び６のガスセンサのように排出孔の開口面積Ｓが、内側孔の開口面積以上となるガスセンサは番号２のガスセンサのように排出孔の開口面積Ｓが、内側孔の開口面積よりも小さい場合に比べ、ガスセンサの応答性が高いことが確認された。 The only difference in configuration between the gas sensor of No. 2, the gas sensor of No. 4, and the gas sensor of No. 6 is the opening area S of the discharge hole. Comparing the imbalance response value ratios of these gas sensors, the larger the opening area S of the discharge hole, the larger the imbalance response value ratio than when the opening area S is small. From this, it was confirmed that the responsiveness of the gas sensor is higher as the opening area S of the discharge hole is larger than when the opening area S is smaller. This is considered to be because the exhaust gas introduced into the second space through the first space is quickly discharged outside the gas sensor by increasing the diameter of the discharge hole. A gas sensor in which the opening area S of the discharge hole is equal to or larger than the opening area of the inner hole as in the gas sensors of Nos. 4 and 6 has an opening area S of the discharge hole smaller than that of the inner hole as in the gas sensor of No. 2. Compared to the case, it was confirmed that the responsiveness of the gas sensor was high.

［評価試験２］
評価試験２の試験方法は以下の通りである。ガスセンサを内径５０ｍｍの排気管内に突き出すように取り付けた。さらに、ガスセンサから１５０ｍｍ上流に、噴射ノズルを取り付けた。そして排気管内において、ガスセンサに向けてノズルから水を０．２５ＭＰａの噴射圧で噴射すると共に、１９ｍ／ｓの流速で５秒間送風した後、５秒間送風を止めることを２回繰り返して行った。この水滴の噴射量は、通常排気ガス中に含まれる水滴量よりも過度の条件である。そして、この直後に、プロテクタ（外側プロテクタ及び内側プロテクタ）内の検知素子の外観を観察して水滴付着の有無を確認した。 [Evaluation Test 2]
The test method of Evaluation Test 2 is as follows. The gas sensor was attached so as to protrude into the exhaust pipe having an inner diameter of 50 mm. Further, an injection nozzle was attached 150 mm upstream from the gas sensor. Then, in the exhaust pipe, water was injected from the nozzle to the gas sensor at an injection pressure of 0.25 MPa, and after blowing for 5 seconds at a flow rate of 19 m / s, stopping the blowing for 5 seconds was repeated twice. The amount of water droplets ejected is more excessive than the amount of water droplets normally contained in exhaust gas. And immediately after this, the external appearance of the detection element in a protector (an outer side protector and an inner side protector) was observed, and the presence or absence of water droplet adhesion was confirmed.

図示しないが、番号１から番号６のガスセンサは、最短距離Ｍが短くなるにつれて若干の水滴が検出素子に付着することになったが、付着した水滴量は、いずれのガスセンサも、検知素子折損が発生する水滴量以下であった。評価試験２の結果から、最短距離Ｍが内側孔２０３のそれぞれの軸線ＡＸ方向の長さＫのそれぞれよりも長い条件の下（番号２及び４から６）では、番号１のガスセンサと同等の耐被水性を得られることが確認された。また、最短距離Ｍが内側孔２０３の長さＫのうちの一部よりも長い条件の下（番号３）においても、番号１のガスセンサと同等の耐被水性を得られることが確認された。 Although not shown, the gas sensors No. 1 to No. 6 have some water droplets adhering to the detection element as the shortest distance M is shortened. It was below the amount of water droplets generated. From the result of the evaluation test 2, under the condition that the shortest distance M is longer than the length K of each of the inner holes 203 in the axis AX direction (numbers 2 and 4 to 6), the same resistance as the gas sensor of number 1 is obtained. It was confirmed that water coverage could be obtained. In addition, it was confirmed that water resistance equivalent to that of the gas sensor of No. 1 can be obtained even under the condition that the shortest distance M is longer than a part of the length K of the inner hole 203 (No. 3).

一般に、最短距離Ｍを小さくするほど、最短距離Ｍが大きい場合に比べ、検知対象ガスに含まれる、水滴及びデポジットが検知素子に付着しやすくなる。このため、排気ガス中のデポジットによる汚損と、被水による折損等から検知素子を保護するために長さＬ＞最短距離Ｍの条件を満たす最短距離Ｍ及び長さＬの設定に際しては、ガスセンサの使用条件が考慮されることが好ましい。同様に、内側孔の開口率と、外側孔の開口率とのそれぞれは、検知対象ガスの組成と、検知対象ガスの温度と、検知素子の材質及び加熱温度とを含む条件が考慮されて値であることが好ましい。内側孔の開口率は、第１周壁の外周面積に対する各内側孔の開口面積の総和によって表される。外側孔の開口率は、第２周壁の外周面積に対する各外側孔の開口面積の総和によって表される。排気ガスを検知対象ガスとするガスセンサ１００では、評価試験１、２の結果から、内側孔の開口率は約６％であり、外側孔の開口率は約１１％であることが応答性と耐被水性との観点から好ましいことが確認された。 In general, the smaller the shortest distance M, the easier it is for water droplets and deposits contained in the detection target gas to adhere to the detection element as compared to the case where the shortest distance M is large. Therefore, when setting the shortest distance M and the length L satisfying the condition of length L> shortest distance M in order to protect the detection element from contamination due to deposits in exhaust gas, breakage due to moisture, etc. It is preferred that the use conditions are taken into account. Similarly, each of the opening ratio of the inner hole and the opening ratio of the outer hole takes into consideration the conditions including the composition of the detection target gas, the temperature of the detection target gas, the material of the detection element, and the heating temperature. It is preferable that The opening ratio of the inner holes is represented by the sum of the opening areas of the inner holes with respect to the outer peripheral area of the first peripheral wall. The opening ratio of the outer hole is represented by the sum of the opening area of each outer hole with respect to the outer peripheral area of the second peripheral wall. In the gas sensor 100 using the exhaust gas as a detection target gas, the results of the evaluation tests 1 and 2 indicate that the opening ratio of the inner hole is about 6% and the opening ratio of the outer hole is about 11%. It was confirmed that it was preferable from the viewpoint of water coverage.

本発明は、以上詳述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、以下の（１）から（４）の変形が適宜加えられてもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following modifications (1) to (4) may be added as appropriate.

（１）本発明は空燃比センサに限らず、特定のガス成分の検知、あるいは、特定のガス成分の濃度の測定を行う種々のガスセンサを採用可能である。例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を測定するセンサを採用してもよい。 (1) The present invention is not limited to an air-fuel ratio sensor, and various gas sensors that detect specific gas components or measure the concentration of specific gas components can be employed. For example, a sensor that measures the concentration of nitrogen oxide (NOx) may be employed.

（２）ガスセンサ１００の外側孔２１４の形状と、大きさと、数と、形成位置とのそれぞれは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更されてよい。例えば、最短距離Ｍが４ｍｍとなる位置に、長さＬが５ｍｍの軸線ＡＸ方向に長い楕円状の外側孔を設けてもよい。他の例では、外側孔２１４に設けられるガイド体２１５の形状、大きさは適宜変更可能である。他の例では、図５に示すガスセンサ３００のように、ガイド体２１５が省略された外側孔３１４が形成されてもよい。図５では、図１から図３に示すガスセンサ１００と同様の構成には同じ符号を付与している。複数の外側孔２１４の形状及び大きさは、全て同じであったが、複数の外側孔２１４間で形状及び大きさの少なくとも一方が異なっていてもよい。 (2) The shape, size, number, and formation position of the outer hole 214 of the gas sensor 100 may be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. For example, an elliptical outer hole long in the axis AX direction with a length L of 5 mm may be provided at a position where the shortest distance M is 4 mm. In another example, the shape and size of the guide body 215 provided in the outer hole 214 can be changed as appropriate. In another example, an outer hole 314 in which the guide body 215 is omitted may be formed as in the gas sensor 300 illustrated in FIG. In FIG. 5, the same code | symbol is provided to the structure similar to the gas sensor 100 shown in FIGS. 1-3. Although the shape and size of the plurality of outer holes 214 are all the same, at least one of the shape and size of the plurality of outer holes 214 may be different.

（３）ガスセンサ１００の内側孔２０３の形状と、大きさと、数と、形成位置とのそれぞれは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更されてよい。例えば、第１内側孔２０４と、第２内側孔２０５とで開口面積が異なっていたが、内側孔２０３がいずれも同じ開口面積（例えば、同じ直径を有する円状の形状）であってもよい。他の例では、内側孔２０３に、第１空間１０から第２空間２０に導入される検知対象ガスを検知部１１２に向けて案内するガイド体が設けられていてもよい。 (3) The shape, size, number, and formation position of the inner hole 203 of the gas sensor 100 may be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. For example, although the first inner hole 204 and the second inner hole 205 have different opening areas, the inner holes 203 may have the same opening area (for example, a circular shape having the same diameter). . In another example, a guide body that guides the detection target gas introduced from the first space 10 to the second space 20 toward the detection unit 112 may be provided in the inner hole 203.

（４）排出孔２０７の形状と、大きさと、配置位置と、数とはそれぞれ適宜変更されてよい。例えば、排出孔２０７の形状は、８角形等の多角形であってもよい。他の例では、１以上の排出孔２０７が、先端部２０８に設けられてもよい。２以上の排出孔２０７が設けられる場合、排出孔２０７の開口面積の総和が、複数の内側孔の開口面積の最小値以上であることが好ましい。他の例では、排出孔２０７は、第２空間２０に導入された検知対象ガスを、実質的に直接ガスセンサ１００の外部に排出させる孔であればよい。例えば、図５のガスセンサ３００では、外側プロテクタ３１０の先端部３１３が、内側プロテクタ２００の底壁２０６よりも先端側になるように、軸線ＡＸ側に折り曲げられている。そして、第２空間２０に導入された検知対象ガスは、内側プロテクタ２００の排出孔２０７及び外側プロテクタ３１０の排出孔３１５から、直接ガスセンサ３００の外部に排出させる。図５の変形例の排出孔３１５は、実質的に直接ガスセンサ３００の外部に排出させる孔に含まれる。 (4) The shape, size, arrangement position, and number of the discharge holes 207 may be changed as appropriate. For example, the shape of the discharge hole 207 may be a polygon such as an octagon. In another example, one or more discharge holes 207 may be provided in the distal end portion 208. When two or more discharge holes 207 are provided, the sum of the opening areas of the discharge holes 207 is preferably equal to or greater than the minimum value of the opening areas of the plurality of inner holes. In another example, the discharge hole 207 may be a hole that allows the detection target gas introduced into the second space 20 to be discharged directly to the outside of the gas sensor 100 substantially directly. For example, in the gas sensor 300 of FIG. 5, the distal end portion 313 of the outer protector 310 is bent toward the axis AX so that it is closer to the distal end side than the bottom wall 206 of the inner protector 200. The detection target gas introduced into the second space 20 is directly discharged to the outside of the gas sensor 300 from the discharge hole 207 of the inner protector 200 and the discharge hole 315 of the outer protector 310. The discharge hole 315 of the modified example of FIG. 5 is included in a hole that is discharged directly to the outside of the gas sensor 300 substantially.

１００ガスセンサ
１１０検知素子
１１２検知部
１９０プロテクタ
２００内側プロテクタ
２０１第１周壁
２０３内側孔
２０４第１内側孔
２０５第２内側孔
２０７排出孔
２１０，３１０外側プロテクタ
２１１第２周壁
２１４，３１４外側孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Gas sensor 110 Detection element 112 Detection part 190 Protector 200 Inner protector 201 1st surrounding wall 203 Inner hole 204 1st inner hole 205 2nd inner hole 207 Exhaust hole 210,310 Outer protector 211 2nd surrounding wall 214,314 Outer hole

Claims

A detection element that extends in the axial direction and has a detection unit on the tip side for detecting a specific gas in the detection target gas;
A cylindrical inner protector having a first peripheral wall surrounding at least a part of the detection unit in the axial direction;
A cylindrical outer protector having a second peripheral wall surrounding at least a part of the first peripheral wall in the axial direction;
In a gas sensor comprising:
A plurality of outer holes formed in the outer protector for communicating a first space provided between the first peripheral wall and the second peripheral wall and the outside of the gas sensor, the outer periphery of the second peripheral wall; An outer hole in which the length of the hole in the axial direction is longer than the length of the hole in the direction;
A plurality of inner holes formed in the inner protector for communicating the first space with the second space surrounded by the first peripheral wall;
At least one discharge hole formed in the inner protector for directly discharging the detection target gas introduced from the first space into the second space to the outside, than each of the plurality of inner holes. A discharge hole formed on the tip end side in the axial direction;
With
Each of the plurality of inner holes is, in the axial direction, only on the rear end side in the axial direction with respect to each of the plurality of outer holes, and on the rear end side with respect to the most distal end portion of the detection unit. Formed,
Each of the opening areas of the plurality of outer holes is larger than each of the opening areas of the plurality of inner holes,
Each of the lengths in the axial direction of the plurality of outer holes is longer than the shortest distance in the axial direction between the plurality of outer holes and the plurality of inner holes.

The gas sensor according to claim 1, wherein an opening area of the discharge hole is equal to or larger than a minimum value of the opening areas of the plurality of inner holes.

The gas sensor according to claim 1, wherein the shortest distance is longer than each of the lengths in the axial direction of the plurality of inner holes.