(57)【要約】【課題】ガスセンサにおいて、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することを抑制できる技術を提供する。【解決手段】ガスセンサ１は、軸線方向に延びるガスセンサ素子と、軸線方向に延びるガスセンサ素子と、主体金具１０と、ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタ４５と、を備える。プロテクタは、外側カバー部５０と、内側カバー部６０とを有する。内側カバー部は、ガスセンサ素子４０の先端部４２を取り囲む内側筒状部６０２と、内側筒状部の後端側から径方向外側に向かって突出し、外縁が外側カバー部に達している環状の突出部６１０とを有する。突出部６１０は、内側カバー部６０の外側から内側へとガスを導入するための内側ガス導入孔６１２を有する。内側ガス導入孔は、径方向に沿ってみたときに、突出部において、内側筒状部の外周面６０２ａから０．２ｍｍ以上離れた位置に形成されている。【選択図】図４
2011117743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びるガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
前記主体金具に固定され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサであって、
前記プロテクタは、
前記主体金具に接合され、側面に外側ガス導入孔を有する筒状の外側カバー部と、
前記外側カバー部に接合され、軸線方向と直交する径方向において、前記外側カバー部と、前記ガスセンサ素子との間に配置された内側カバー部と、を有し、
前記内側カバー部は、
前記外側ガス導入孔と対向する部分を備える筒状の内側筒状部であって、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲む内側筒状部と、
前記内側筒状部の後端側から前記径方向外側に向かって突出し、外縁が前記外側カバー部に達している環状の突出部と、を有し、
前記突出部は、前記内側カバー部の外側から内側へとガスを導入するための内側ガス導入孔を有し、
前記内側ガス導入孔は、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記内側筒状部の外周面から０．２ｍｍ以上離れた位置に形成されている、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
軸線方向に延びるガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
前記主体金具に固定され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサであって、
前記プロテクタは、
前記主体金具に接合され、側面に外側ガス導入孔を有する筒状の外側カバー部と、
前記外側カバー部に接合され、軸線方向と直交する径方向において、前記外側カバー部と、前記ガスセンサ素子との間に配置された内側カバー部と、を有し、
前記内側カバー部は、
前記外側ガス導入孔と対向する部分を備える筒状の内側筒状部であって、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲む内側筒状部と、
前記内側筒状部の後端側から前記径方向外側に向かって突出し、外縁が前記外側カバー部に達している環状の突出部と、を有し、
前記突出部は、前記内側カバー部の外側から内側へとガスを導入するための内側ガス導入孔を有し、
前記内側ガス導入孔は、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記外側カバー部の内周面から０．５ｍｍ以上離れた位置に形成されている、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサであって、
軸線方向と直交する径方向に沿ってみたときに、前記内側筒状部の外周面と前記内側ガス導入孔との距離よりも、前記外側カバー部の内周面と前記内側ガス導入孔との距離の方が大きい、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガスセンサであって、
軸線方向に投影したときに、前記内側ガス導入孔は、前記主体金具と重なる位置関係にある、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のガスセンサであって、
前記突出部は、前記内側ガス導入孔の周縁から軸線方向に沿って前記ガスセンサ素子の先端に向かう方向に延びる折り返し部を有する、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のガスセンサであって、
前記突出部の少なくとも一部は、前記内側ガス導入孔が前記突出部のうちで最も先端側に位置するように、径方向に対して傾斜する、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項７】
軸線方向に延びるガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
前記主体金具に接合され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサの製造方法であって、
前記プロテクタは、外側カバー部と、前記外側カバー部よりも内側に配置される内側カバー部であって、内側筒状部と突出部とを有する内側カバー部と、を有し、
（ａ）筒状の前記外側カバー部を成型する工程と、
（ｂ）筒状の前記内側筒状部と、前記内側筒状部の後端側から軸線方向と直交する径方向外側に向かって突出する環状の前記突出部と、を有する前記内側カバー部を成型する工程と、
（ｃ）貫通孔である内側ガス導入孔を前記突出部に設ける工程であって、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記内側筒状部の外周面から０．２ｍｍ以上離れた位置に前記内側ガス導入孔を設ける工程と、
を備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項８】
軸線方向に延びるガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
前記主体金具に接合され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサの製造方法であって、
前記プロテクタは、外側カバー部と、前記外側カバー部よりも内側に配置される内側カバー部であって、内側筒状部と突出部とを有する内側カバー部と、を有し、
（ａ）筒状の前記外側カバー部を成型する工程と、
（ｂ）筒状の前記内側筒状部と、前記内側筒状部の後端側から軸線方向と直交する径方向外側に向かって突出する環状の前記突出部と、を有する前記内側プロテクタを成型する工程と、
（ｃ）前記突出部に貫通孔である内側ガス導入孔を設ける工程であって、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記外側カバー部の内周面から０．５ｍｍ以上離れた位置に前記内側ガス導入孔を設ける工程と、
を備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサに関し、特に、ガスセンサ素子のうちで被測定ガスに晒される部位を覆うプロテクタを備えるガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、酸素センサ、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサなどのガスセンサが知られている。このようなガスセンサは、一般に、ガスセンサ素子のうちで排ガス等の被測定ガスに晒される先端部を被水から保護するため、この先端部を覆うようにプロテクタを備えている。また、ガスセンサ素子の先端部をプロテクタにて覆うにあたり、１重構造のプロテクタでは、ガスセンサ素子の先端部に被測定ガスを晒すためにプロテクタに設けられたガス導入孔から水がプロテクタの内側（内部）に侵入し、ガスセンサ素子に水が付着して、ガスセンサ素子にクラックが生じる場合がある。このため、プロテクタを内側プロテクタと外側プロテクタの２重構造とし、内側プロテクタの内側ガス導入孔と外側プロテクタの外側ガス導入孔とを重ならないよう配置したガスセンサがある（例えば、特許文献１、特許文献２）。これにより、外側プロテクタのガス導入孔から侵入した水を内側プロテクタや外側プロテクタに付着させることで、内側ガス導入孔から内側プロテクタの内側に水が侵入しにくくなり、内側プロテクタの内側に配置されたガスセンサ素子に水が付着しにくくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７３８２号公報
【特許文献２】特開２００５−４３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プロテクタを２重構造とした場合であっても、内側ガス導入孔を通過して水がガスセンサ素子の先端部に付着する場合があった。具体的には、内側プロテクタや外側プロテクタに付着した水が内側ガス導入孔まで伝わり、内側ガス導入孔から内側プロテクタの内側に侵入する虞があった。
【０００５】
従って、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、ガスセンサにおいて、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することを抑制できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[適用例１]軸線方向に延びるガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、前記主体金具に固定され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサであって、前記プロテクタは、前記主体金具に接合され、側面に外側ガス導入孔を有する筒状の外側カバー部と、前記外側カバー部に接合され、軸線方向と直交する径方向において、前記外側カバー部と、前記ガスセンサ素子との間に配置された内側カバー部と、を有し、前記内側カバー部は、前記外側ガス導入孔と対向する部分を備える筒状の内側筒状部であって、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲む内側筒状部と、前記内側筒状部の後端側から前記径方向外側に向かって突出し、外縁が前記外側カバー部に達している環状の突出部と、を有し、前記突出部は、前記内側カバー部の外側から内側へとガスを導入するための内側ガス導入孔を有し、前記内側ガス導入孔は、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記内側筒状部の外周面から０．２ｍｍ以上離れた位置に形成されている、ことを特徴とするガスセンサ。
【０００７】
適用例１のガスセンサによれば、径方向に沿ってみたときに、内側ガス導入孔と内側筒状部の外周面との距離を０．２ｍｍ以上とすることで、内側筒状部に付着した水が内側筒状部を伝わって突出部まで到達したとしても、突出部にて水をせき止めることができる。これにより、内側ガス導入孔を通過して内側カバー部の内側に水が侵入し、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することを抑制することができる。その結果、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態を防止することができる。
【０００８】
［適用例２］軸線方向に延びるガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子の先端部が自身の先端から突出した状態で、前記ガスセンサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、前記主体金具に固定され、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備えるガスセンサであって、前記プロテクタは、前記主体金具に接合され、側面に外側ガス導入孔を有する筒状の外側カバー部と、前記外側カバー部に接合され、軸線方向と直交する径方向において、前記外側カバー部と、前記ガスセンサ素子との間に配置された内側カバー部と、を有し、前記内側カバー部は、前記外側ガス導入孔と対向する部分を備える筒状の内側筒状部であって、前記ガスセンサ素子の先端部の周囲を取り囲む内側筒状部と、前記内側筒状部の後端側から前記径方向外側に向かって突出し、外縁が前記外側カバー部に達している環状の突出部と、を有し、前記突出部は、前記内側カバー部の外側から内側へとガスを導入するための内側ガス導入孔を有し、前記内側ガス導入孔は、前記径方向に沿ってみたときに、前記突出部において、前記外側カバー部の内周面から０．５ｍｍ以上離れた位置に形成されている、ことを特徴とするガスセンサ。
【０００９】
適用例２のガスセンサによれば、径方向に沿ってみたときに、内側ガス導入孔と外側カバー部の内周面との距離を０．５ｍｍ以上とすることで、外側カバー部に付着した水が外側カバー部を伝わって突出部まで到達したとしても、突出部にて水をせき止めることができる。これにより、内側ガス導入孔を通過して内側カバー部の内側に水が侵入し、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することを抑制することができる。その結果、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００１０】
［適用例３］適用例１又は適用例２に記載のガスセンサであって、軸線方向と直交する径方向に沿ってみたときに、前記内側筒状部の外周面と前記内側ガス導入孔との距離よりも、前記外側カバー部の内周面と前記内側ガス導入孔との距離の方が大きい、ことを特徴とするガスセンサ。
発明者の検討により、外側ガス導入孔を通過した水は内側筒状部の外周面よりも外側カバー部の内周面により多く付着することが分かった。よって、適用例３のガスセンサによれば、内側筒状部の外周面と内側ガス導入孔との距離よりも外側カバー部の内周面と内側ガス導入孔との距離を大きくすることで、内側ガス導入孔を通過して内側カバー部の内側に水が侵入して、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することをより一層抑制することができる。これにより、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００１１】
［適用例４］適用例１乃至適用例３のいずれか１つに記載のガスセンサであって、軸線方向に投影したときに、前記内側ガス導入孔は、前記主体金具と重なる位置関係にある、ことを特徴とするガスセンサ。
適用例４のガスセンサによれば、被測定ガスと共に水が内側ガス導入孔を通過した場合であっても、主体金具の底面によって水を捕捉することができるので、ガスセンサ素子の先端部に水が付着することをさらに抑制することができる。これにより、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００１２】
［適用例５］適用例１乃至適用例４のいずれか１つに記載のガスセンサであって、前記突出部は、前記内側ガス導入孔の周縁から軸線方向に沿って前記ガスセンサ素子の先端に向かう方向に延びる折り返し部を有する、ことを特徴とするガスセンサ。
適用例５のガスセンサによれば、内側筒状部の外周面や外側カバー部の内周面を伝って内側ガス導入孔に向かって水が進行してきた場合であっても、折り返し部によって水が内側ガス導入孔内に侵入することを抑制できる。これにより、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態をより一層防止することができる。
【００１３】
［適用例６］適用例１乃至適用例５のいずれか１つに記載のガスセンサであって、前記突出部の少なくとも一部は、前記内側ガス導入孔が前記突出部のうちで最も先端側に位置するように、径方向に対して傾斜する、ことを特徴とするガスセンサ。
適用例６のガスセンサによれば、内側筒状部の外周面や外側カバー部の内周面を伝って内側ガス導入孔に向かって水が進行してきた場合であっても、傾斜によって水が内側ガス導入孔に侵入することをより抑制できる。これにより、ガスセンサ素子の先端部にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、上述したガスセンサとしての構成のほか、上述したいずれかのガスセンサの製造方法、上述したいずれかの構成のガスセンサを備えた車両等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第１実施例のガスセンサの断面図である。
【図２】第１実施例のガスセンサの部分平面図である。
【図３】プロテクタの一部を破断した斜視図である。
【図４】第１実施例のプロテクタのうちの主要部の部分断面図である。
【図５】距離Ａ及び距離Ｂが先端部の被水量に与える影響を調べた評価実験を説明するための図である。
【図６】第２実施例のガスセンサの部分断面図である。
【図７】折り返し部の向きがガスセンサ素子の先端部の被水量に与える影響を調べた第２の実験結果である。
【図８】他の実施例を説明するための第１の説明図である。
【図９】他の実施例を説明するための第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．その他の実施例：
Ｃ．変形例
【００１７】
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．ガスセンサの全体構成：
図１は、本発明に係る第１実施例のガスセンサの断面図である。図２は、第１実施例のガスセンサの部分平面図である。図１及び図２には、ガスセンサ１の軸線ＡＸが示されている。以下、軸線ＡＸに沿った方向を軸線方向ＢＤと呼ぶ。また、軸線方向ＢＤと直交する方向を径方向ＲＤと呼ぶ。さらに軸線方向ＢＤにおいて、ガスセンサ１の上側を後端側、下側を先端側と呼ぶ。
【００１８】
ガスセンサ１は、軸線方向ＢＤに延びるガスセンサ素子４０と、ガスセンサ素子４０の周囲を取り囲む主体金具１０と、被測定ガスである排気ガスに晒されるガスセンサ素子４０の先端部４２を覆うプロテクタ４５とを主に備える。
【００１９】
ガスセンサ素子４０の形状は、先端４０ｓが閉じた有底筒状である。ガスセンサ素子４０は酸素イオン電導性を有する固体電解質体と、固体電解質体の外周面の一部に形成された外側電極（図示せず）と、固体電解質体の内周面の一部に形成された内側電極（図示せず）を備え、先端部４２によって被測定ガス中の酸素濃度を測定可能となっている。先端部４２の内側には、先端部４２を加熱するための棒状のヒータ３０が配置されている。
【００２０】
また、軸線方向ＢＤにおいて、ガスセンサ素子４０の中間部分には、径方向ＲＤの外側に突出するフランジ部４０ｆが設けられている。フランジ部４０ｆは、主体金具１０と係合し、ガスセンサ素子４０を主体金具１０に保持するために利用されている。
【００２１】
主体金具１０は、ガスセンサ素子４０の外周の一部を包囲している。主体金具１０の貫通孔１２内には、金属製パッキン（図示せず）を介してインシュレータ１３５が配置されている。このインシュレータ１３５には、金属製パッキンを介してフランジ部４０ｆが係合している。さらに、インシュレータ１３５の後端側にはタルク１３９、スリーブ１４１及び金属製パッキン８３が配置され、主体金具１０の後端側を加締めることで、ガスセンサ素子４０を主体金具１０の内側において、気密状態で保持している。
【００２２】
主体金具１０の先端側には、プロテクタ４５が取り付けられている。プロテクタ４５は、主体金具１０の先端側開口部から突出するガスセンサ素子４０の先端部４２を覆っている。プロテクタ４５は、外側カバー部５０と、外側カバー部５０よりも内側に配置されている内側カバー部６０とを備える。内側カバー部６０の後端側と、外側カバー部５０の後端側とは全周に亘って主体金具１０の先端部にレーザ溶接され固着されている。
【００２３】
外側カバー部５０及び内側カバー部６０は、それぞれガス導入孔５１２，６１２を有し、被測定ガスが外部からガス導入孔５１２，６１２を介して内側カバー部６０の内側に導入される。また、外側カバー部５０及び内側カバー部６０の底面部はそれぞれ通気孔５０３，６０３を有する。なお、外側カバー部５０及び内側カバー部６０の詳細構造については後述する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、主体金具１０は、外周面に形成された六角部１０ａの先端側に、ねじ部１０ｃを備える。また、図１に示すように、主体金具１０の後端側には金属外筒２０の先端部２０ａが嵌め込まれて、外側から全周レーザ溶接により、固着されている。また、金属外筒２０の後端側開口部２０ｋには、ゴム等で構成されたグロメット２０３が挿入され、加締めにより封止されている。グロメット２０３の中心部には、大気を金属外筒２０内に導入する一方、水分の侵入を防ぐフィルタ部材２０５が配置されている。また、グロメット２０３の先端側には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ２０７が設けられている。そして、グロメット２０３及びセパレータ２０７を貫通してセンサ出力リード線２１１，２１２及びヒータリード線２１３，２１４が配置されている。また、セパレータ２０７内には、第１，第２センサ端子金具２１５，２１６のコネクタ部２１５ｂ，挿入部２１５ｃ、及び、ヒータ端子金具２１７，２１８が互いに絶縁されつつ保持されている。
【００２５】
第１センサ端子金具２１５は、コネクタ部２１５ｂと、挿入部２１５ｃとを有する。第１センサ端子金具２１５は、コネクタ部２１５ｂがセンサ出力リード線２１１を把持することで、センサ出力リード線２１１と電気的に接続すると共に、挿入部２１５ｃがガスセンサ素子の有底孔内に挿入されることで、ガスセンサ素子４０の内側電極（図示せず）と電気的に接続する。
【００２６】
第２センサ端子金具２１６は、コネクタ部２１６ｂと、把持部２１６ｃとを有する。第２センサ端子金具２１６は、コネクタ部２１６ｂがセンサ出力リード線２１２を把持することで、センサ出力リード線２１２と電気的に接続すると共に、把持部２１６ｃがガスセンサ素子４０の後端側付近の外周を把持することで、外側電極（図示せず）と電気的に接続する。
【００２７】
ヒータ端子金具２１７，２１８は、ヒータリード線２１３，２１４とそれぞれ電気的に接続すると共に、ヒータ３０の電極パッド１０９ｂ，１０９ｃとそれぞれ電気的に接続する。
【００２８】
Ａ−２．プロテクタの詳細構成：
次に図３及び図４を用いてプロテクタ４５の詳細構成について説明する。図３は、プロテクタの一部を破断した斜視図である。図４は、第１実施例のプロテクタのうちの主要部の部分断面図である。なお、図４では、主体金具１０とプロテクタ４５の一部分のみを図示している。
【００２９】
図３に示すように、外側カバー部５０は、略円筒状の外側筒状部５０２と、先端側に位置する外側底面部５０１とを有する。外側カバー部５０には、肉厚０．５ｍｍの金属材（例えば、ステンレス鋼）を用いている。外側筒状部５０２には、外側カバー部５０の外側から内側に被測定ガスを導入可能な外側ガス導入孔５１２が８個（図では２個のみ図示）形成されている。また、外側筒状部５０２の先端側は径が次第に小さくなるテーパ状をしている。外側ガス導入孔５１２は、それぞれ長円形状をなし、外側筒状部５０２の周方向に均等な間隔で形成されている。外側底面部５０１の中央部分には、円形状の外側先端通気孔５０３が形成されている。
【００３０】
内側カバー部６０は、略円筒状の内側筒状部６０２と、内側筒状部６０２の後端側から径方向ＲＤ外側に向かって延びる環状の突出部６１０と、後端側に位置する略円筒状の壁面部６２０と、先端側に位置する円形状の内側底面部６０１とを有する。内側カバー部６０には、肉厚０．３ｍｍの金属材（例えば、ステンレス鋼）を用いている。
【００３１】
内側筒状部６０２は、外側筒状部５０２と異なりガス導入孔を有さず、外側ガス導入孔５１２に対向する位置には内側筒状部６０２の一部分が位置している。これにより、被測定ガスと共に外側カバー部５０の内側に導入された水を、内側筒状部６０２の外周面６０２ａ（図４）に付着させることができ、内側カバー部６０の内側に水が侵入することを抑制することができる。なお、内側筒状部６０２の先端側は径が次第に小さくなるテーパ状をしている。
【００３２】
図４に示すように、突出部６１０は、内側筒状部６０２の後端側（主体金具１０側）から径方向ＲＤ外側（外側筒状部５０２の内周面５０２ｂに向かう方向）に向かって突出し、外縁が外側筒状部５０２の内周面５０２ｂと接している。図３に示すように、突出部６１０には、内側カバー部６０の外側から内側に被測定ガスを導入可能な内側ガス導入孔６１２が１２個形成されている（図では７個のみ図示）。内側ガス導入孔６１２は、それぞれ円形状をなし、突出部６１０の周方向に均等な間隔で形成されている。なお、内側ガス導入孔６１２の直径φＣ（図４）は１．２ｍｍとしている。
【００３３】
図４に示すように、内側ガス導入孔６１２は、径方向ＲＤに沿ってみたときに、内側筒状部６０２の外周面６０２ａから距離Ｂ（ｍｍ）離れた位置に形成されている。ここで、本実施例では、Ｂ≧０．２ｍｍを満たしている。こうすることで、水が内側カバー部６０の内側に侵入することを抑制することができる。また、内側ガス導入孔６１２は、径方向ＲＤに沿ってみたときに、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂから距離Ａ（ｍｍ）離れた位置に形成されている。ここで、本実施例では、Ａ≧０．５ｍｍを満たしている。こうすることで、水が内側カバー部６０の内側に侵入することを抑制することができる。また、Ａ＞Ｂを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することがさらに好ましい。こうすることで、水が内側カバー部６０の内側に侵入することをより抑制することができる。距離Ａ及び距離Ｂの数値範囲の根拠、及び、距離Ａと距離Ｂの好ましい大小関係についての根拠は後述する。なお、距離Ｂ（ｍｍ）は、径方向ＲＤに沿ってみたときに、内側筒状部６０２の外周面６０２ａと内側ガス導入孔６１２の外縁との最短距離を意味する。また、距離Ａ（ｍｍ）は、径方向ＲＤに沿ってみたときに、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂと内側ガス導入孔６１２の外縁との最短距離を意味する。
【００３４】
図４に示すように、内側ガス導入孔６１２の周縁部分には、軸線方向ＢＤにおいてガスセンサ素子４０の先端２０ｓ（図１）に向かう方向（紙面下向き）に所定の長さ延びる折り返し部６１４が設けられている。ここで、折り返し部６１４の長さＨは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。０．２ｍｍ以上とすることで、水が内側カバー部６０の外側から内側に侵入することをより一層抑制することができる。
【００３５】
また、軸線方向ＢＤに沿ってみたときに、内側ガス導入孔６１２の直上（紙面において上側）には、主体金具１０の底面１０ｂが位置する。すなわち、内側ガス導入孔６１２と主体金具１０を軸線方向ＢＤに沿ってガスセンサ１の先端側に投影したときに、内側ガス導入孔６１２の全部は主体金具１０と重なる位置関係にある。換言すれば、径方向ＲＤに沿ってみたときに、主体金具１０の先端部の内周面１０ｄよりも、径方向ＲＤ外側に内側ガス導入孔６１２が位置している。なお、軸線方向ＢＤに沿ってみたときに、突出部６１０と主体金具１０の底面１０ｂとの距離Ｄは、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、主体金具１０の底面によって水を捕捉することができる。距離Ｄが０．３ｍｍより小さいと、被測定ガス中の煤等の粒子性物質によって突出部６１０と底面１０ｂとの間が閉塞するおそれがあり、距離Ｄが２．０ｍｍより大きいと、底面１０ｂによって水を捕捉できないおそれがあるためである。なお、本実施例のガスセンサ１は、距離Ｄを約０．８ｍｍとしている。
【００３６】
図３に示すように、内側底面部６０１の中央部分には、円形状の内側先端通気孔６０３が形成されている。外側底面部５０１と内側底面部６０１とは重ね合わされ、部分的にスポット溶接されることにより互いに固着されている。
【００３７】
内側カバー部６０の壁面部６２０は、その内周面が主体金具１０の先端部の外周面と重ね合わされると共に、その外周面を外側筒状部５０２の内周面と重ね合わされる。そして、外側筒状部５０２の外周側からレーザ溶接されることにより、主体金具１０に外側カバー部５０と内側カバー部６０が固着される（図１）。
【００３８】
Ａ−３．プロテクタの製造方法：
外側カバー部５０は、平板状の金属材をプレス加工することで成型される。その後、外側カバー部５０の側面部分である外側筒状部５０２に外側ガス導入孔５１２と外側先端通気孔５０３を形成する。内側カバー部６０は、平板状の金属材をプレス加工することで成型される。その後、内側ガス導入孔６１２と内側先端通気孔６０３を形成する。内側ガス導入孔６１２は、打ち抜き加工により形成される。本実施例の場合、ガスセンサ１の後端側から先端側に向かう方向に打ち抜き加工を施す。これにより、他の工程を行うことなく折り返し部６１４（図４）を容易に形成することができる。
【００３９】
外側カバー部５０と内側カバー部６０を上記記載の方法で作製後、内側カバー部６０を外側カバー部５０の内側に挿入し、外側底面部５０１と内側底面部６０１を重ね合わせスポット溶接により互いに固着する。固着後、内側カバー部６０の壁面部６２０の内周面と主体金具１０の先端部の外周面とを重ね合わせると共に、壁面部６２０の外周面と外側筒状部５０２の内周面とを重ね合わせる。そして、外側カバー部５０の外周側からレーザ溶接することで、主体金具１０に外側カバー部５０と内側カバー部６０とを固着する（図１）。これにより、プロテクタ４５を備えたガスセンサ１を製造することができる。
なお、上記に示したガスセンサ１の製造方法は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、レーザ溶接により主体金具１０に外側カバー部５０と内側カバー部６０とを固着した後に、外側底面部５０１と内側底面部６０１とをスポット溶接により互いに固着しても良い。また、例えば、内側ガス導入孔６１２は打ち抜き加工に代えて、レーザ切断により突出部６１０に貫通孔を形成し、貫通孔の周縁に別途作製した折り返し部６１４を取りつけることで形成しても良い。
【００４０】
Ａ−４．実験結果：
図５は、距離Ａ及び距離Ｂが先端部の被水量に与える影響を調べた評価実験を説明するための図である。図５（ａ）は評価実験の第１の実験結果を示す図であり、図５（ｂ）は、評価実験の試験方法を説明するための図である。また、図５（ｃ）は、評価実験後のセラミック積層体の先端部の様子を示す図であり、図５（ｃ−１）は、セラミック積層体の先端部の部分拡大写真であり、図５（ｃ−２）は、セラミック積層体の先端部の部分拡大写真を画像処理したものである。
【００４１】
評価実験は、距離Ａ及び距離Ｂが異なるガスセンサ１を用意し、被水試験を行うことで評価した。但し、ガスセンサ１の有底筒状のガスセンサ素子４０の代わりに、板型（平板状）のセラミック積層体（本実施例のガスセンサ素子４０に相当）を組付け、試験を行った。これは、後述する被水量の算出を容易にするためである。図５（ｂ）に示すように、被水試験は、ガスセンサ１を内径５０ｍｍの配管８０に取り付け、配管８０内に設けたスプレーノズル８２から所定量の水Ｗａをセラミック積層体に向かって噴霧することで行った。また、被水試験の評価のために、セラミック積層体の表面には予めカーボンをコーティングしている。なお、セラミック積層体のカーボンをコーティングしている箇所は、インシュレータ１３５（図１）に保持される部位よりも先端側の部分であり、配管８０内に露出する部分（以下、露出する部分を「先端部」ともいう。）である。具体的には、先端部は、幅４ｍｍ、長さ１５ｍｍの大きさを有している。被水試験は、ノズル８４からガスセンサ１の軸線ＡＸまでの距離Ｌを１５０ｍｍ、配管８０内を流れる気体を空気とし、空気の流速を３０ｍ／ｓ、空気の流れる向きをスプレーノズル８２からガスセンサ１に向かう方向として行った。また、１回の被水試験は、５秒間で３０ｍｌの水Ｗａを噴霧圧０．２Ｍｐａで噴霧する噴霧工程を所定間隔あけて３回繰り返すことで行った。
【００４２】
被水試験の後に、ガスセンサ１を配管８０から取り外し、３回の噴霧工程によってセラミック積層体の先端部に水Ｗａが当たった箇所を先端部の画像を処理することで割り出した。具体的には、図５（ｃ−１）に示す画像処理前の先端部の写真に対し、図５（ｃ−２）に示すように、先端部のうち水Ｗａが当たった箇所ＡＷを白色、水Ｗａが当たらなかった箇所を黒色とする画像処理を施し、水Ｗａが当たった箇所ＡＷを割り出した。次に、先端部の表面のうち、水Ｗａが当たった箇所ＡＷの割合を式（１）により求め、求めた値を被水量Ｗｂ（％）とした。
［数１］
Ｗｂ＝（Ａｗ／Ｂ）×１００          （１）
ここで、Ｗｂは被水量（％）、Ａｗは先端部のうち水Ｗａが当たった箇所（白色）の面積（ｍｍ２）、Ｂは先端部の表面積（ｍｍ２）。
【００４３】
評価実験の判定は、被水量Ｗｂが２．０％以下の良好な結果を示したガスセンサ１を「○」、さらに、被水量Ｗｂが１．０％以下と極めて良好な結果を示したガスセンサ１を「◎」とし、被水量Ｗｂが２．０％より大きく良好でない結果を示したガスセンサ１を「×」とした。ここで、被水量Ｗｂの閾値を２．０％としたのは、排気ガス管内でガスセンサ１を使用した際に、被水量Ｗｂが２．０％以下のガスセンサ１にはクラックが殆ど発生しなかったことに因る。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、距離Ａに着目すると、距離Ａが０．５ｍｍ以上であれば被水量Ｗｂが０．２％以下となる。以上より、突出部６１０のうち、距離Ａ≧０．５ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。これは、配管８０内を流れる空気と共に、水が外側ガス導入孔５１２の内側に導入し、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂに付着した場合に、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂを伝って突出部６１０まで到達したとしても、突出部６１０にて水をせき止めることができるためであると考えられる。これにより、内側ガス導入孔６１２を通過して内側カバー部６０の内側に侵入しようとする水を低減できる。
【００４５】
また、図５（ａ）に示すように、距離Ｂに着目すると、距離Ｂが０．２ｍｍ以上であれば被水量Ｗｂが２．０％以下となる。以上より、突出部６１０のうち、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。これは、配管８０内を流れる空気と共に、水が外側ガス導入孔５１２の内側に導入し、内側筒状部６０２の外周面６０２ａに付着した場合に、内側筒状部６０２の外周面６０２ａを伝って突出部６１０まで到達したとしても、突出部６１０にて水をせき止めることができるためであると考えられる。これにより、内側ガス導入孔６１２を通過して内側カバー部６０の内側に侵入しようとする水を低減できる。
【００４６】
また、被水量Ｗｂが２．０％以下と良好な結果を示したサンプルＮｏ．３〜Ｎｏ．６のうち、距離Ａ＞距離Ｂを満たすサンプルＮｏ．４〜Ｎｏ．６は、被水量Ｗｂが１．０％以下と極めて良好な結果を示している。これにより、径方向ＲＤに沿ってみたときに、内側ガス導入孔６１２は突出部６１０のうち、距離Ａ＞距離Ｂを満たす位置に形成することがより好ましいことが分かる。これは、発明者の検討により、外側ガス導入孔５１２を通過した水は、内側筒状部６０２の外周面６０２ａよりも外側筒状部５０２の内周面５０２ｂに多く付着するが分かっており、距離Ａ＞距離Ｂとすることで、内側ガス導入孔６１２を通過して内側カバー部６０の内側に侵入しようとする水を低減できるためであると考えられる。
【００４７】
上記のように、第１実施例のガスセンサ素子４０は、突出部６１０のうち、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。また、上記条件（距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍ）を満たし、かつ、距離Ａ＞距離Ｂを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、先端部４２に水が付着することをより抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００４８】
また、内側ガス導入孔６１２と主体金具１０を軸線方向ＢＤに沿ってガスセンサ１の先端側に投影したときに、内側ガス導入孔６１２の全部は主体金具１０と重なる位置関係にあるため、内側ガス導入孔６１２を通過して内側カバー部６０の外側から内側に侵入した被測定ガスの大部分は、主体金具１０の底面１０ｂに当たる。これにより、被測定ガス中に含まれる水が主体金具１０に捕捉され、先端部４２に水が付着することをより一層抑制することができる。
【００４９】
また、折り返し部６１４（図４）が軸線方向ＢＤに沿ってガスセンサ素子４０の先端４０ｓ（図１）に向かう方向に延びているため、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂや内側筒状部６０２の外周面６０２ａを伝って水が内側ガス導入孔６１２に到達することを抑制できる。これにより、先端部４２に水が付着することをより低減することができる。なお、折り返し部６１４の効果を裏付ける実験結果については後述する。
【００５０】
また、壁面部６２０と外側筒状部５０２とを全周に亘ってレーザ溶接して主体金具１０に固着することで、外側筒状部５０２と内側筒状部６０２との隙間、及び、内側筒状部６０２と主体金具１０の隙間を介して内側カバー部６０の内側に水が侵入することをより抑制することができる。
【００５１】
Ｂ．その他の実施例：
Ｂ−１．第２実施例：
図６は、第２実施例のガスセンサの部分断面図である。第１実施例のガスセンサ１との違いは、内側ガス導入孔６１２の周縁から延びる折り返し部６１４ａの向きである。その他の構成（主体金具１０等）は第１実施例のガスセンサ１と同様の構成であることから、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。なお、図６では、主体金具１０とプロテクタ４５の一部分のみを図示している。
【００５２】
第２実施例について、内側ガス導入孔６１２の周縁部分には、軸線方向ＢＤにおいてガスセンサ１ａの後端側（紙面上向き）に向かう方向に所定の長さ延びる折り返し部６１４ａが設けられている。折り返し部６１４ａは、例えば、ガスセンサ１の先端側から後端側へ向かう方向に打ち抜き加工を施すことで形成することができる。このようにしても、距離Ａに着目した場合、距離Ａ≧０．５ｍｍを満たすことで先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。また、距離Ｂに着目した場合、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たすことで先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。また、第２実施例においても、第１実施例と同様に、距離Ａ＞距離Ｂを満たすことがより好ましい。こうすることで、先端部４２に水が付着することをより抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００５３】
図７は、折り返し部の向きがガスセンサ素子の先端部の被水量に与える影響を調べた第２の実験結果である。サンプルＮｏ．３〜Ｎｏ．６の実験結果は、第１の実験結果（図５（ａ））で示したサンプルＮｏ．３〜Ｎｏ．６の結果を再度示している。サンプルＮｏ．９〜サンプルＮｏ．１１は、折り返し部の向きを第２実施例と同様に、軸線方向ＢＤに沿ってガスセンサ１の後端側へ向う方向としている（図６）。すなわち、サンプルＮｏ．９〜サンプルＮｏ．１１は、折り返し部６１４ａの向きが上向きのサンプルである。サンプルＮｏ．９〜サンプルＮｏ．１１についても、第１の実験結果を求めた際に行った被水試験（図５（ｂ））と同様の条件及び方法で評価実験を行った。
【００５４】
図７に示すように、折り返し部６１４ａの向きが上向きのサンプルにおいても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍ以上を満たす位置に内側ガス導入孔６１２が形成されている場合は、被水量Ｗｂがいずれも２．０％以下と良好な結果を示している。しかしながら、突出部６１０における内側ガス導入孔６１２の形成位置が同じ（すなわち、距離Ａ、距離Ｂが同じ）で、折り返し部６１４，６１４ａの向きが異なるサンプル同士の被水量Ｗｂを比較すると、折り返し部６１４が下向きのサンプルの実験結果の方がより被水量Ｗｂが小さい値を示している。例えば、サンプルＮｏ．３とサンプルＮｏ．９の被水量Ｗｂを比べると、折り返し部６１４が下向きのサンプルＮｏ．３の方が被水量Ｗｂは小さいことが分かる。サンプルＮｏ．４とサンプルＮｏ．１０、サンプルＮｏ．５とサンプルＮｏ．１１をそれぞれ比べた場合も、同様に、折り返し部６１４が下向きのサンプルの方が被水量は小さくなっている。
【００５５】
このように、折り返し部６１４が下向きのガスセンサ１（図４）の方が、折り返し部６１４ａが上向きのガスセンサ１ａ（図６）に比べ、先端部４２に水が付着することをさらに抑制することができ、先端部４２にクラックが発生する事態をより防止することができる。
【００５６】
Ｂ−２．第３実施例及び第４実施例：
図８は、他の実施例を説明するための第１の説明図である。図８（ａ）は、本発明に係る第３実施例のガスセンサの部分断面図である。図８（ｂ）は、本発明に係る第４実施例のガスセンサの部分断面図である。第１実施例のガスセンサ１と、第３及び第４実施例のガスセンサ１ｂ，１ｃとの違いは、突出部６１０の構成である。その他の構成（主体金具１０等）は第１実施例のガスセンサ１と同様の構成であることから、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。また、第３及び第４実施例においても、第１実施例と同様に、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成している。なお、図８では、主体金具１０とプロテクタ４５の一部分のみを図示している。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、第３実施例のガスセンサ１ｂは、突出部６１０ｂは径方向ＲＤに対して傾斜している。詳細には、突出部６１０ｂは、全体に亘って内側ガス導入孔６１２に向かって傾斜している。換言すれば、突出部６１０ｂは、内側ガス導入孔６１２に近づくにつれガスセンサ１ｂの先端側（紙面下側）に位置するように構成されている。つまり、突出部６１０ｂにおいて、内側ガス導入孔６１２が最も先端側に位置することになる。これにより、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂや内側筒状部６０２の外周面６０２ａを伝って水が内側ガス導入孔６１２に到達することを抑制できる。また、主体金具１０の底面１０ｂに付着した水が先端側（下側）に落ちたとしても、突出部６１０ｂの傾斜によって、突出部６１０ｂの内側ガス導入孔６１２に向かって流れるため、先端部４２に水が付着することをさらに抑制することができる。これにより、先端部４２にクラックが発生する事態をより一層防止することができる。
なお、ガスセンサ１ｂにおいて、第１実施例と同様に、内側ガス導入孔６１２の周縁部分にはガスセンサ素子４０の先端２０ｓ（図１）に向かう方向に所定の長さ延びる折り返し部６１４（図４）を設けても良い。こうすることで、より一層、先端部４２に水が付着することを抑制することができる。
【００５８】
図８（ｂ）に示すように、第４実施例のガスセンサ１ｃは、突出部６１０は径方向ＲＤと平行に形成されると共に、内側ガス導入孔６１２の周縁部分には折り返し部６１４，６１４ａ（図４，図６）を有していない。すなわち、突出部６１０は、一様な厚みを有している。このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、第１実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００５９】
Ｂ−３．第５実施例及び第６実施例：
図９は、他の実施例を説明するための第２の説明図である。図９（ａ）は、本発明に係る第５実施例のガスセンサの部分断面図である。図９（ｂ）は、本発明に係る第６実施例のガスセンサの部分断面図である。第１実施例のガスセンサ１と、第５実施例のガスセンサ１ｄとの違いは、壁面部６２０の構成である。また、第１実施例のガスセンサ１と、第６実施例のガスセンサ１ｅとの違いは、外側ガス導入孔５１２の構成である。その他の構成（主体金具１０等）は第１実施例のガスセンサ１と同様の構成であることから、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。また、第５及び第６施例においても、第１実施例と同様に、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成している。なお、図９では、説明に必要な部材のみを図示している。
【００６０】
図９（ａ）に示すように、第５実施例の壁面部６２０は、主体金具１０の外周面と重なり合うことなく、主体金具１０の底面１０ｂに当接している。すなわち、主体金具１０と壁面部６２０はレーザ溶接により固着されていない。このようにしても、内側カバー部６０ｄは、内側底面部６０１と外側底面部５０１をスポット溶接により固着しているため、外側カバー部５０に固定され、排気ガス管内に取り付けて使用した場合でも内側カバー部６０の固定位置がずれることを抑制できる。また、このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、上記実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００６１】
図９（ｂ）に示すように、第５実施例において、外側ガス導入孔５１２の周縁部分には径方向ＲＤ外側に向かう方向に所定の長さ延びる折り返し部５１４が設けられている。これにより、外側筒状部５０２の外周面５０２ａに付着した水が、外周面５０２ａを伝って外側ガス導入孔５１２に到達することを低減することができる。よって、内側カバー部６０の外側から内側に水が侵入することをより抑制することができる。ここで、折り返し部５１４の長さＪは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。０．２ｍｍ以上とすることで、外側筒状部５０２の外周面を伝って外側ガス導入孔５１２に到達する水をより低減することができる。
【００６２】
Ｃ．変形例：
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６３】
Ｃ−１．第１変形例：
上記実施例では、内側ガス導入孔６１２と主体金具１０を軸線方向ＢＤに沿ってガスセンサ１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの先端側に投影したときに、内側ガス導入孔６１２の全部が主体金具１０と重なる位置関係にあったが、これに限定されるものではない。例えば、内側ガス導入孔６１２の一部が主体金具１０と重なる位置関係でも良いし、また、内側ガス導入孔６１２と主体金具１０が重ならない位置関係でも良い。
このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、上記実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
なお、ガスセンサ１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの先端側に投影したときに、内側ガス導入孔６１２の少なくとも一部が主体金具１０と重なる位置関係にあることが好ましい。
【００６４】
Ｃ−２．第２変形例：
上記実施例では、内側ガス導入孔６１２は円形状をしていたが、これに限定されるものではなく、例えば、長円形状や多形形状でも良い。すなわち、内側ガス導入孔６１２は、突出部６１０，６１０ａ，６１０ｂを貫通し、被測定ガスを内側カバー部６０の外側から内側に導入できればその形状を問うものではない。
このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、上記実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００６５】
Ｃ−３．第３変形例：
上記実施例では、内側ガス導入孔６１２の直径φＣは１．２ｍｍとしていたが、特にこれに限定されるものではない。なお、被測定ガス中に含まれる煤等の粒子状物質により内側ガス導入孔が閉塞しない程度の開口を内側ガス導入孔６１２は有していることが好ましい。例えば、内側ガス導入孔６１２が円形形状の場合、内側ガス導入孔６１２は直径０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。このようにすれば、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができると共に、被測定ガス中の粒子状物質により内側ガス導入孔６１２が閉塞することを抑制し、ガスセンサ１の応答性を良好に維持することができる。
【００６６】
Ｃ−４．第４変形例：
上記実施例では、突出部６１０，６１０ｂに内側ガス導入孔６１２が１２個形成されていたが、特にこれに限定されるものではなく１個以上の内側ガス導入孔６１２が突出部６１０，６１０ｂに形成されていれば良い。このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、上記実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００６７】
Ｃ−５．第５変形例：
上記第３実施例では、突出部６１０ｂは全体に亘って内側ガス導入孔６１２に向かって傾斜していたが（図８（ｂ））、突出部６１０ｂの一部分において内側ガス導入孔６１２に向かって傾斜していても良い。このようにしても、突出部６１０ｂの傾斜により、外側筒状部５０２の内周面５０２ｂや、内側筒状部６０２の外周面６０２ａを伝って内側ガス導入孔６１２に到達することを抑制できる。
【００６８】
Ｃ−６．第６変形例：
上記実施例では、有底筒状のガスセンサ素子４０を用いたが、ガスセンサ素子４０の形状は特にこれに限定されるものではない。例えば、板型（平板状）のガスセンサ素子を用いても良い。このようにしても、距離Ａ≧０．５ｍｍ、又は、距離Ｂ≧０．２ｍｍを満たす位置に内側ガス導入孔６１２を形成することで、上記実施例と同様に、先端部４２に水が付着することを抑制し、先端部４２にクラックが発生する事態を防止することができる。
【００６９】
Ｃ−７．第７変形例：
上記実施例ではガスセンサは被測定ガス中の酸素濃度を測定可能な酸素センサを例に説明を行ったが、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサ等の種々のセンサ等に適用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…ガスセンサ
１０…主体金具
１０ａ…六角部
１０ｂ…底面
１０ｃ…ねじ部
１０ｄ…内周面
１２…貫通孔
２０…金属外筒
２０ａ…先端部
２０ｋ…後端側開口部
２０ｓ…先端
３０…ヒータ
４０…ガスセンサ素子
４０ｆ…フランジ部
４０ｓ…先端
４２…先端部
４５…プロテクタ
５０，５０ｅ…外側カバー部
６０，６０ｄ…内側カバー部
８０…配管
８２…スプレーノズル
８３…金属製パッキン
８４…ノズル
１０９ｂ，１０９ｃ…電極パッド
１３５…インシュレータ
１３９…タルク
１４１…スリーブ
２０３…グロメット
２０５…フィルタ部材
２０７…セパレータ
２１１，２１２…センサ出力リード線
２１３，２１４…ヒータリード線
２１５…第１センサ端子金具
２１５ｂ…コネクタ部
２１５ｃ…挿入部
２１６…第２センサ端子金具
２１６ｂ…コネクタ部
２１６ｃ…把持部
２１７…ヒータ端子金具
５０１…外側底面部
５０２…外側筒状部
５０２ａ…外周面
５０２ｂ…内周面
５０３…外側先端通気孔
５１２…外側ガス導入孔
５１４…折り返し部
６０１…内側底面部
６０２…内側筒状部
６０２ａ…外周面
６０３…内側先端通気孔
６１０，６１０ｂ…突出部
６１２…内側ガス導入孔
６１４，６１４ａ…折り返し部
６２０…壁面部
ＢＤ…軸線方向
ＲＤ…径方向
ＡＸ…軸線
Ｗａ…水
【図１】
2011117743.tif 000003
【図２】
2011117743.tif 000004
【図３】
2011117743.tif 000005
【図４】
2011117743.tif 000006
【図６】
2011117743.tif 000007
【図７】
2011117743.tif 000008
【図８】
2011117743.tif 000009
【図９】
2011117743.tif 000010
【図５】
2011117743.tif 000011