(57)【要約】【課題】耐熱性能の確保されるガスセンサユニットの提供。【解決手段】排気ガスを検出するセンサ素子１１がセンサボディ１３により保持されてなるセンサ本体１０と、センサ素子１１を覆って排気ガスに曝露させるカバー体２０とを、含んで構成されるガスセンサユニット１において、カバー体２０は、センサボディ１３に装着された状態にてセンサ素子１１を覆うインナカバー２１と、インナカバー２１の外側に隙間２３を空けて最外郭を構成することにより、センサボディ１３とは隔絶された状態にてインナカバー２１を覆うアウタカバー２２とを、備える。【選択図】図２
2019144166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを検出するセンサ素子（１１）がセンサボディ（１３）により保持されてなるセンサ本体（１０）と、前記センサ素子を覆って前記排気ガスに曝露させるカバー体（２０，２２０，３２０，４２０，５２０）とを、含んで構成されるガスセンサユニット（１）であって、
前記カバー体は、
前記センサボディに装着された状態にて前記センサ素子を覆うインナカバー（２１，４２１，４２８，５２８）と、
前記インナカバーの外側に隙間（２３，４２３）を空けて最外郭を構成することにより、前記センサボディとは隔絶された状態にて前記インナカバーを覆うアウタカバー（２２，２２２，３２２，４２２，５２２）とを、備えるガスセンサユニット。
【請求項２】
前記アウタカバー（２２，２２２，３２２，４２２）と共に多重筒構造を構築する前記インナカバー（２１，４２８）は、
前記センサボディに装着される装着端部（２１ａ，４２８ａ）と、
前記装着端部とは軸方向の反対側にて前記アウタカバーと接続される接続端部（２１ｂ，４２８ｂ）とを、有する請求項１に記載のガスセンサユニット。
【請求項３】
前記接続端部と前記アウタカバー（２２２，３２２）との接続箇所は、周方向の一部に制限される請求項２に記載のガスセンサユニット。
【請求項４】
前記アウタカバー（４２２，５２２）と共に多重筒構造を構築する前記インナカバー（４２１，５２８）は、
前記センサボディに装着される装着端部（２１ａ，４２８ａ）と、
前記装着端部とは軸方向の反対側にて前記アウタカバーとは隔絶されることにより開放される開放端部（４２１ｂ，５２８ｂ）とを、有する請求項１に記載のガスセンサユニット。
【請求項５】
前記センサボディは、前記排気ガスを流通させる排気管（５０２）に固定され、
前記アウタカバー（５２２）は、前記センサボディとは隔絶された状態にて、断熱性の隔絶部材（５２４ｃ）を介して前記排気管に装着される請求項４に記載のガスセンサユニット。
【請求項６】
多重筒構造を構築する前記インナカバー（２１）と前記アウタカバー（２２，２２２，３２２）とにおいて、それぞれインナ孔（２６）とアウタ孔（２７，３２７）とが径方向に貫通する請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスセンサユニット。
【請求項７】
前記インナカバー（２１）と前記アウタカバー（３２２）とにおいて、軸方向及び周方向のうち少なくとも一方にて互いに位置ずれした箇所を、それぞれ前記インナ孔（２６）と前記アウタ孔（３２７）とが貫通する請求項６に記載のガスセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスセンサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるガスセンサユニットでは、排気ガスを検出するセンサ素子がセンサボディにより保持されている。このセンサボディは、排気管と接触する位置に、放熱部材として設けられている。これにより、排気管からセンサボディへと伝わった熱を放出して、センサボディの周囲ではリード線保持用のグロメットを保護することで、優れた耐熱性能を発揮することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８２２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１に開示されるガスセンサユニットは、センサ素子を覆って排気ガスに曝露させるために、二重構造のカバー体を含んで構成されている。このカバー体の内筒と外筒とは、それぞれ最外郭を構成する箇所にて排気ガスに曝露されることで、当該最外郭箇所にて排気ガスからの入熱温度が特に高温となる。ここで、内筒及び外筒のいずれもセンサボディに接触しており、センサボディ及びそれを保持するセンサ素子には、高温となった内筒及び外筒からの直接的な伝熱が生じてしまう。その結果、排気ガスから排気管への入熱に対しては対処することができても、排気ガスからカバー体への入熱に対しては対処することが難しく、耐熱性能の低下するおそれがあった。
【０００５】
本開示の課題は、耐熱性能の確保されるガスセンサユニットを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
本開示の一態様は、
排気ガスを検出するセンサ素子（１１）がセンサボディ（１３）により保持されてなるセンサ本体（１０）と、センサ素子を覆って排気ガスに曝露させるカバー体（２０，２２０，３２０，４２０，５２０）とを、含んで構成されるガスセンサユニット（１）であって、
カバー体は、
センサボディに装着された状態にてセンサ素子を覆うインナカバー（２１，４２１，４２８，５２８）と、
インナカバーの外側に隙間（２３，４２３）を空けて最外郭を構成することにより、センサボディとは隔絶された状態にてインナカバーを覆うアウタカバー（２２，２２２，３２２，４２２，５２２）とを、備える。
【０００８】
このような一態様のカバー体では、アウタカバーがインナカバーの外側に隙間を空けて最外郭を構成する。故に、アウタカバーによって覆われるインナカバーと、インナカバーによって覆われるセンサ素子とでは、排気ガスからの入熱温度がアウタカバーと比較して低くなる。さらに、入熱温度の比較的低いインナカバーが装着され且つ入熱温度の比較的低いセンサ素子を保持するセンサボディでは、それらインナカバー及びセンサ素子からの伝熱量が抑制され得る。しかも、最外郭のアウタカバーでは排気ガスからの入熱温度が高温となっても、アウタカバーと隔絶されるセンサボディでは、直接的な伝熱が回避され得る。以上によれば、センサボディ及びセンサ素子を含むセンサ本体につき、耐熱性能を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態によるガスセンサユニットの排気管への固定状態を示す断面図である。
【図２】第一実施形態によるガスセンサユニットを示す断面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】第二実施形態によるガスセンサユニットを示す断面図である。
【図６】図５のVI−VI線矢視図である。
【図７】第三実施形態によるガスセンサユニットを示す断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】第四実施形態によるガスセンサユニットを示す断面図である。
【図１０】図１０のX−X線矢視図である。
【図１１】第五実施形態によるガスセンサユニットを示す断面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線矢視図である。
【図１３】図１１のXIII−XIII線断面図である。
【図１４】図７の変形例を示す断面図である。
【図１５】図１４のXV−XV線断面図である。
【図１６】図７の変形例を示す断面図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１１】
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態によるガスセンサユニット１は、車両において内燃機関の排気管２に設置される。ガスセンサユニット１には、排気管２内の排気通路２ａを流通する排気ガスが、被検出ガスとして同通路２ａから導入される。これによりガスセンサユニット１は、センサ本体１０に内蔵のセンサ素子１１により、排気ガスを検出する。
【００１２】
具体的にガスセンサユニット１は、センサ本体１０に加え、カバー体２０及び制御回路３０を含んで構成されている。ここで、マイクロコンピュータを主体としてなる制御回路３０は、センサ本体１０及びカバー体２０の外部にてセンサ素子１１と電気接続される。これにより制御回路３０は、センサ素子１１での排気ガスの検出を制御可能となる。
【００１３】
図１，２に示すようにセンサ本体１０は、センサ素子１１と共に、ハーネス１２、センサボディ１３、絶縁碍子１４、保護筒体１５及びグロメット１６を備えている。センサ素子１１は、固体電解質体及び検出電極等からなるセラミックスセンサであり、細長板状に形成されている。センサ素子１１は、排気通路２ａからカバー体２０を通じて導入される排気ガスに、曝露される。これによりセンサ素子１１は、排気ガス中の特定成分（例えば窒素酸化物又は酸素等）を検出して、当該検出成分の濃度を測定する。
【００１４】
センサ素子１１には、保護筒体１５からセンサ本体１０及びカバー体２０の外部へ張り出した複数のハーネス１２が、電気接続されている。センサ素子１１は、これらのハーネス１２を制御回路３０との間に介すことで、制御回路３０からの制御に従って排気ガスの検出を実行する。
【００１５】
センサボディ１３は、金属材料によって段付筒状に形成されている。センサボディ１３の中間部における固定部１３ａは、排気管２を貫通する固定孔２ｂ内に、同軸上に嵌入固定されている。絶縁碍子１４は、セラミックス絶縁材料によって筒状に形成されている。絶縁碍子１４は、センサボディ１３内に嵌入固定されている。絶縁碍子１４内には、センサ素子１１の中間部における保持部１１ａが同軸上に嵌入固定されている。以上によりセンサ素子１１の保持部１１ａは、絶縁碍子１４を介してセンサボディ１３により保持されている。
【００１６】
図１に示すように保護筒体１５は、金属材料によって段付筒状に形成された一対の保護部材１５ａ，１５ｂを、組み合わせて構成されている。保護筒体１５のうち第一保護部材１５ａは、センサボディ１３において固定孔２ｂへの固定端部とは軸方向の反対側端部に、同軸上に外嵌固定されている。グロメット１６は、樹脂材料又はゴム材料により柱状に形成されている。グロメット１６は、保護筒体１５のうち第二保護部材１５ｂ内に同軸上に嵌入固定されている。グロメット１６には、複数のハーネス１２が挿通状態にて保持されている。
【００１７】
図１〜４に示すようにカバー体２０は、インナカバー２１及びアウタカバー２２を一つずつ、備えている。第一実施形態のインナカバー２１とアウタカバー２２とは多重筒構造として、互いに径方向隙間２３を空けた同軸上の内筒と外筒とからなる二重筒構造を、構築している。これにより、アウタカバー２２外となる排気通路２ａからは、同カバー２２内となる隙間２３と、インナカバー２１内の曝露空間２９とに、排気ガスが流入可能となっている。
【００１８】
インナカバー２１は、直線状の母線を有した円錐テーパ状に、金属材料によって形成されている。図２に示すようにインナカバー２１における大径側の装着端部２１ａは、センサボディ１３において固定部１３ａよりも小径且つ排気通路２ａに突入した突入端部１３ｂに、同軸上に外嵌固定されている。これによりインナカバー２１は、排気通路２ａ内の装着端部２１ａにてセンサボディ１３に装着されている。
【００１９】
インナカバー２１内の曝露空間２９には、センサボディ１３からセンサ素子１１の一端部側が突入して曝露部１１ｂを形成している。これによりインナカバー２１は、装着端部２１ａから軸方向反対側の所定長さ範囲に亘って、排気ガスに曝露される曝露部１１ｂの全周を覆っている。
【００２０】
図２，３に示すように、インナカバー２１において装着端部２１ａとは軸方向反対側且つ小径側の接続端部２１ｂは、排気管２内の排気通路２ａに対して内側の曝露空間２９を開放させている。これにより、曝露空間２９へ流入した排気ガス中の水分及び油分を、例えば下方の排気通路２ａへと排出することが可能となっている。
【００２１】
アウタカバー２２は、金属材料によってインナカバー２１とは別体に形成されている。図２〜４に示すようにアウタカバー２２は、カバー体２０の最外郭を全長且つ全周に亘って構成する最外郭部２４と、最外郭部２４からインナカバー２１の接続端部２１ｂに懸架される懸架部２５とを、有している。
【００２２】
最外郭部２４は、直線状の母線を有した円錐テーパ状に、形成されている。最外郭部２４内には、インナカバー２１が同軸上に収容されている。これにより最外郭部２４は、両端部２４ａ，２４ｂ間の全長に亘ってインナカバー２１の径方向外側に隙間２３を空けた状態で、インナカバー２１の全周を覆っている。
【００２３】
最外郭部２４において大径側の隔絶端部２４ａの外周面は、センサボディ１３において排気管２の固定孔２ｂに固定された固定部１３ａのうち外周面よりも、小径に形成されている。こうした構成下にて最外郭部２４は、センサボディ１３における固定部１３ａと突入端部１３ｂとからそれぞれ軸方向と径方向とに離間した隔絶端部２４ａの全周に亘って、それら各部１３ａ，１３ｂとは隔絶されている。さらに最外郭部２４は、排気管２の固定孔２ｂから軸方向に離間した隔絶端部２４ａの全周に亘って、同管２とも隔絶されている。
【００２４】
図２，３に示すように懸架部２５は、円環板状に形成されている。懸架部２５は、最外郭部２４において隔絶端部２４ａとは軸方向反対側且つ小径側の最外先端部２４ｂから、径方向内側に屈曲されている。懸架部２５の内側縁部は、インナカバー２１のうち接続端部２１ｂに溶接又は接着等によって接合されている。これにより懸架部２５は、全周（即ち、周方向の全域）に亘って接続端部２１ｂと接続されている。
【００２５】
図２〜４に示すようにインナカバー２１とアウタカバー２２とにおいては、それぞれインナ孔２６とアウタ孔２７とが径方向に貫通している。これにより、排気通路２ａの排気ガスがアウタ孔２７からカバー２２，２１間の隙間２３及びインナ孔２６を順次経由して曝露空間２９へと案内されるように、案内経路が形成されている。
【００２６】
インナ孔２６は、インナカバー２１のうち軸方向の端部２１ａ，２１ｂ間において周方向では等間隔となる複数箇所に、設けられている。一方でアウタ孔２７は、アウタカバー２２の最外郭部２４のうち軸方向の端部２４ａ，２４ｂ間において周方向では等間隔となる複数箇所に、設けられている。ここで、インナ孔２６と同数の各アウタ孔２７については、カバー体２０における軸方向位置及び周方向位置の双方がいずれかのインナ孔２６と合わせられている。
【００２７】
（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００２８】
第一実施形態のカバー体２０では、アウタカバー２２がインナカバー２１の外側に隙間２３を空けて最外郭を構成している。故に、アウタカバー２２によって覆われるインナカバー２１と、インナカバー２１によって覆われるセンサ素子１１とでは、排気ガスからの入熱温度がアウタカバー２２と比較して低くなる。さらに、入熱温度の比較的低いインナカバー２１が装着され且つ入熱温度の比較的低いセンサ素子１１を保持しているセンサボディ１３では、それらインナカバー２１及びセンサ素子１１からの伝熱量が抑制され得る。しかも、最外郭のアウタカバー２２では排気ガスからの入熱温度が高温となっても、アウタカバー２２と隔絶されるセンサボディ１３では、直接的な伝熱が回避され得る。以上によれば、センサボディ１３及びセンサ素子１１を含むセンサ本体１０、特に第一実施形態ではグロメット１６まで含むセンサ本体１０につき、耐熱性能を確保することが可能となる。
【００２９】
また第一実施形態のインナカバー２１において、センサボディ１３に装着される装着端部２１ａとは軸方向反対側の接続端部２１ｂは、センサボディ１３と隔絶された最外郭のアウタカバー２２に接続されている。これにより、高温のアウタカバー２２からセンサボディ１３までの伝熱経路は、センサボディ１３から離間した接続端部２１ｂを経由するようにインナカバー２１を介すことで、可及的に長くなる。しかもインナカバー２１とアウタカバー２２とは、隙間２３を空けた接続端部２１ｂによって接続される多重筒構造を構築していることで、そうした長い伝熱経路を維持するように位置決め保持され得る。以上によれば、アウタカバー２２からセンサボディ１３までの伝熱経路における伝熱抵抗を増大させて、センサボディ１３を含むセンサ本体１０の耐熱性能を安定的に確保することが可能である。
【００３０】
さらに、第一実施形態の多重筒構造を構築するインナカバー２１とアウタカバー２２とにおいては、それぞれインナ孔２６とアウタ孔２７とが径方向に貫通している。これにより、アウタ孔２７からカバー２２，２１間の隙間２３及びインナ孔２６を順次経由するように、排気ガスの案内経路を形成することができる。しかも各孔２６，２７の形成箇所では、各カバー２１，２２での伝熱経路が迂回される分、伝熱抵抗を増大させることができる。以上によれば、排気ガスの案内による検出性能の向上と、伝熱抵抗の増大による耐熱性能の向上とを、図ることが可能である。
【００３１】
（第二実施形態）
図５，６に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。
【００３２】
第二実施形態のカバー体２２０におけるアウタカバー２２２の懸架部２２５は、周方向では等間隔となる複数箇所Ｐにて、分断されている。これにより懸架部２２５は、インナカバー２１のうち接続端部２１ｂとは周方向の一部にて接続される一方、懸架部２２５と接続端部２１ｂとの非接続箇所では、隙間２３へ流入した排気ガス中の水分及び油分を、例えば下方の排気通路２ａへと排出することが可能となっている。
【００３３】
このような第二実施形態のインナカバー２１では、アウタカバー２２２に対する接続端部２１ｂの接続箇所が周方向の一部に制限されることになるので、当該接続箇所にて伝熱面積が減少する。これによれば、アウタカバー２２２からセンサボディ１３までの伝熱経路における伝熱抵抗を、経路長さによるだけでなく、そうした伝熱面積の減少によっても増大させて、センサボディ１３を含むセンサ本体１０の耐熱性能を安定的に向上させることが可能である。
【００３４】
（第三実施形態）
図７，８に示すように第二実施形態は、第二実施形態の変形例である。
【００３５】
第三実施形態のカバー体３２０におけるアウタカバー３２２のアウタ孔３２７について、周方向位置がいずれかのインナ孔２６と合わせられている一方、軸方向位置がいずれのインナ孔２６からもセンサボディ１３側にずれている。
【００３６】
このように、第三実施形態の多重筒構造を構築するインナカバー２１とアウタカバー３２２とでは、軸方向及び周方向のうち少なくとも一方（具体的に図７，８では前者）にて互いに位置ずれした箇所を、それぞれインナ孔２６とアウタ孔３２７とが貫通している。これにより、アウタ孔３２７からカバー２１，３２２間の隙間２３及びインナ孔２６を順次経由する排気ガスの案内経路を、ラビリンス状に形成することができる。故に、検出性能及び耐熱性能を向上させるだけでなく、排気ガス中の水分及び油分によるセンサ素子１１の劣化を抑制することが可能である。
【００３７】
（第四実施形態）
図９，１０に示すように第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。
【００３８】
第四実施形態のカバー体４２０は、一対のインナカバー４２１，４２８と単一のアウタカバー４２２とを、備えている。第四実施形態のインナカバー４２１，４２８とアウタカバー４２２とは多重筒構造として、互いに径方向隙間４２３を空けた同軸上の内筒及び中間筒と、当該中間筒との間に径方向隙間４２３を空けた外筒とからなる三重筒構造を、構築している。これにより、アウタカバー４２２外となる排気通路２ａからは、同カバー４２２内となる隙間４２３と、インナカバー４２１，４２８のうち前者内の曝露空間２９とに、排気ガスが流入可能となっている。
【００３９】
第一インナカバー４２１は、装着端部２１ａとは軸方向反対側且つ小径側に、接続端部２１ｂに代わる開放端部４２１ｂを有している以外は、第一実施形態のインナカバー２１と実質同一である。ここで開放端部４２１ｂは、アウタカバー４２２との間に隙間４２３を介して、第二インナカバー４２８を径方向に挟んでいる。これにより第一インナカバー４２１は、アウタカバー４２２とは全周に亘って隔絶されることで、内側だけでなく外側でも開放されている。
【００４０】
第一インナカバー４２１とは別体の第二インナカバー４２８は、外側へ向かって凸の母線を有した湾曲テーパ状に、金属材料によって形成されている。第二インナカバー４２８における大径側の装着端部４２８ａは、第一インナカバー４２１の装着端部２１ａに同軸上に外嵌固定されることで、センサボディ１３の突入端部１３ｂとの間に当該装着端部２１ａを挟持している。これにより第二インナカバー４２８は、排気通路２ａ内の装着端部４２８ａにて、第一インナカバー４２１を介してセンサボディ１３に装着されている。
【００４１】
第二インナカバー４２８内には、第一インナカバー４２１が同軸上に収容されている。これにより第二インナカバー４２８は、両端部４２８ａ，４２８ｂ間の全長に亘って第一インナカバー４２１の径方向外側に隙間４２３を空けた状態で、第一インナカバー４２１の全周を覆っている。それと共に第二インナカバー４２８は、装着端部２１ａから軸方向反対側の所定長さ範囲に亘ってセンサ素子１１における曝露部１１ｂの全周を、第一インナカバー４２１を介して覆っている。
【００４２】
第二インナカバー４２８において装着端部４２８ａとは軸方向反対側且つ小径側の接続端部４２８ｂは、第一インナカバー４２１における開放端部４２１ｂとの間の隙間４２３を、排気管２内の排気通路２ａに対して開放させている。これにより、インナカバー４２１，４２８間の隙間４２３へ流入した排気ガス中の水分及び油分を、排気通路２ａへと排出することが可能となっている。
【００４３】
アウタカバー４２２は、いずれのインナカバー４２１，４２８とも別体に、金属材料によって形成されている。アウタカバー４２２は、カバー体４２０の最外郭を全長且つ全周に亘って構成する最外郭部４２４と、最外郭部４２４から第二インナカバー４２８の接続端部４２８ｂに懸架される懸架部４２５とを、有している。
【００４４】
最外郭部４２４は、直線状の母線を有した円錐テーパ状、又は実質的にストレートな円筒状に、形成されている。最外郭部２４内には、第二インナカバー４２８が同軸上に収容されている。これにより最外郭部３２４は、両端部４２４ａ，４２４ｂ間の全長に亘って第二インナカバー４２８の径方向外側に隙間４２３を空けた状態で、第二インナカバー４２８の全周を覆っている。それと共に最外郭部４２４は、両端部４２４ａ，４２４ｂ間の全長に亘って第一インナカバー４２１の全周を、第二インナカバー４２８を介して覆っている。
【００４５】
最外郭部４２４は、センサボディ１３における固定部１３ａの外周面よりも小径の外周面を、隔絶端部４２４ａに有している。こうした構成下にて最外郭部４２４は、センサボディ１３における固定部１３ａ及び突入端部１３ｂとからそれぞれ軸方向と径方向とに離間した隔絶端部４２４ａの全周に亘って、それら各部１３ａ，１３ｂとは隔絶されている。さらに最外郭部４２４は、排気管２において固定部１３ａの固定される固定孔２ｂから軸方向に離間した隔絶端部４２４ａの全周に亘って、同管２とも隔絶されている。
【００４６】
懸架部４２５は、円環板状に形成されている。懸架部４２５は、最外郭部４２４において隔絶端部４２４ａとは軸方向反対側の外郭先端部４２４ｂから、径方向内側に屈曲されている。懸架部４２５の内側縁部は、第二インナカバー４２８のうち接続端部４２８ｂに溶接又は接着等によって接合されている。これにより懸架部４２５は、全周（即ち、周方向の全域）に亘って接続端部４２８ｂと接続されている。
【００４７】
（作用効果）
以上説明した第四実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００４８】
第四実施形態のカバー体４２０では、アウタカバー４２２がインナカバー４２１，４２８の外側に隙間４２３を空けて最外郭を構成している。故に、アウタカバー４２２によって覆われるインナカバー４２８，４２１と、インナカバー４２８，４２１によって覆われるセンサ素子１１とでは、排気ガスからの入熱温度がアウタカバー４２２と比較して低くなる。さらに、入熱温度の比較的低いインナカバー４２８，４２１が装着され且つ入熱温度の比較的低いセンサ素子１１を保持しているセンサボディ１３では、それらインナカバー４２８，４２１及びセンサ素子１１からの伝熱量が抑制され得る。しかも、最外郭のアウタカバー４２２では排気ガスからの入熱温度が高温となっても、アウタカバー４２２と隔絶されるセンサボディ１３では、直接的な伝熱が回避され得る。以上によれば、センサボディ１３及びセンサ素子１１を含むセンサ本体１０、特に第四実施形態でもグロメット１６まで含むセンサ本体１０につき、耐熱性能を確保することが可能となる。
【００４９】
また第四実施形態の第一インナカバー４２１において、センサボディ１３に装着される装着端部２１ａとは軸方向反対側の開放端部４２１ｂは、アウタカバー４２２とは隔絶されることで開放される。これにより、高温のアウタカバー４２２からセンサボディ１３までの伝熱経路は、開放端部４２１ｂ側では第一インナカバー４２１を介すことなく、制限され得る。しかも第一インナカバー４２１とアウタカバー４２２とにおいて、そうした伝熱経路の遮断状態は多重筒構造により維持され得る。以上によれば、センサボディ１３を含むセンサ本体１０の耐熱性能を高めることが可能である。
【００５０】
さらに第四実施形態の第二インナカバー４２８において、センサボディ１３に装着される装着端部４２８ａとは軸方向反対側の接続端部４２８ｂは、センサボディ１３と隔絶された最外郭のアウタカバー４２２に接続されている。これにより、高温のアウタカバー４２２からセンサボディ１３までの伝熱経路は、センサボディ１３から離間した接続端部４２８ｂを経由するように第二インナカバー４２８を介すことで、可及的に長くなる。しかも第二インナカバー４２８とアウタカバー４２２とは、隙間４２３を空けた接続端部４２８ｂによって接続される多重筒構造を構築していることで、そうした長い伝熱経路を維持するように位置決め保持され得る。以上によれば、アウタカバー４２２からセンサボディ１３までの伝熱経路における伝熱抵抗を増大させて、センサボディ１３を含むセンサ本体１０の耐熱性能を安定的に確保することが可能である。
【００５１】
（第五実施形態）
図１１〜１３に示すように第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。
【００５２】
図１１，１２に示す第五実施形態のカバー体５２０におけるアウタカバー５２２には、懸架部４２５が全周に亘って設けられず、外郭先端部４２４ｂが開放されている。それに応じて、カバー体５２０における第二インナカバー５２８は、装着端部４２８ａとは軸方向反対側且つ小径側に、接続端部４２８ｂに代わる開放端部５２８ｂを有している。ここで、第二インナカバー５２８において第一インナカバー４２１との間に隙間４２３を空けている開放端部５２８ｂは、アウタカバー５２２のうち最外郭部４２４との間にも隙間４２３を空けている。これにより第二インナカバー５２８は、第一インナカバー４２１及びアウタカバー５２２の各々と全周に亘って隔絶されることで、内側及び外側の双方にて開放されている。
【００５３】
さらに図１１，１３に示す第五実施形態の排気管５０２において、センサボディ１３の固定部１３ａが固定される固定孔２ｂには、アウタカバー５２２における最外郭部４２４の隔絶端部４２４ａが断熱性の隔絶部材５２４ｃを介して嵌合固定されている。ここで隔絶部材５２４ｃは、アウタカバー５２２及び排気管５０２よりも熱伝導率の低い断熱材料から形成される。これによりアウタカバー５２２は、隔絶端部４２４ａをセンサボディ１３とは全周に亘って隔絶させた状態で、排気管５０２に装着されている。
【００５４】
このような第五実施形態によると、アウタカバー５２２とは隔絶された状態のセンサボディ１３が固定される排気管５０２に、当該アウタカバー５２２は隔絶部材５２４ｃを介して装着される。これにより、高温のアウタカバー５２２からセンサボディ１３までの伝熱経路における伝熱は、隔絶部材５２４ｃの断熱性により妨げられ得る。しかも、排気管５０２への固定によりアウタカバー５２２は、位置決め保持されることで、第二インナカバー５２８との接触による伝熱経路の形成も妨げられ得る。以上によれば、アウタカバー５２２からセンサボディ１３までの伝熱経路における伝熱抵抗を増大させて、センサボディ１３を含むセンサ本体１０の高い耐熱性能を安定的に確保することが可能である。
【００５５】
（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５６】
具体的に、第三実施形態に関する変形例１のアウタ孔３２７については、図１４，１５に示すように、軸方向位置がいずれのインナ孔２６とも合わせられている一方、周方向位置がいずれのインナ孔２６からもずれていてもよい。第三実施形態に関する変形例２のアウタ孔３２７については、図１６，１７に示すように、軸方向位置及び周方向位置の双方がいずれのインナ孔２６からもずれていてもよい。
【００５７】
第一実施形態に関する変形例３のアウタ孔２７については、第三実施形態又は変形例１，２に準じて、軸方向位置及び周方向位置の少なくとも一方がいずれのインナ孔２６からもずれていてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例４の各カバー２１，２２，２２２には、孔２６，孔２７が設けられていなくてもよい。
【００５８】
第四及び第五実施形態に関する変形例５の各カバー４２１，４２２，４２８，５２２，５２８には、第一実施形態の孔２６，２７又は第三実施形態の孔２６，３２７に準じて、径方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。尚、第一及び第二実施形態の孔２６，２７に準じた変形例５の貫通孔については、各カバー４２１，４２２，４２８，５２２，５２８において軸方向位置及び周方向位置が合わせられるように、設けられる。あるいは、第三実施形態の孔２６，３２７に準じた変形例５の貫通孔については、各カバー４２１，４２２，４２８，５２２，５２８において軸方向位置及び周方向位置の少なくとも一方がずれるように、設けられる。
【００５９】
第一及び第三実施形態に関する変形例６のアウタカバー２２，３２２は、第五実施形態に準じて懸架部２５，２２５が設けられずに、最外郭部２４の隔絶端部２４ａが隔絶部材５２４ｃを介して排気管２に装着されていてもよい。第四実施形態に関する変形例７のアウタカバー４２２では、第二実施形態に準じて、懸架部４２５の分断により第二インナカバー４２８の接続端部４２８ｂとの接続箇所が周方向の一部に制限されていてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  ガスセンサユニット、２，５０２  排気管、１０  センサ本体、１１  センサ素子、１３  センサボディ、１３ａ  固定部、２０，２２０，３２０，４２０，５２０  カバー体、２１  インナカバー、２１ａ，４２８ａ  装着端部、２１ｂ，４２８ｂ  接続端部、２２，２２２，３２２，４２２，５２２  アウタカバー、２３，４２３  隙間、２４，３２４，４２４  最外郭部、２４ａ，４２４ａ  隔絶端部、２５，２２５，４２５  懸架部、２６  インナ孔、２７，３２７  アウタ孔、４２１  第一インナカバー、４２１ｂ，５２８ｂ  開放端部、４２８，５２８  第二インナカバー、５２４ｃ  隔絶部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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