(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）と、
該ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の内周側に保持された碍子（１２）と、
該碍子（１２）に挿通された、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体（２）を有し、長手方向（Ｌ）の先端部（１００）が上記碍子（１２）の先端面（１２１）から突出するセンサ素子（１０）と、
該センサ素子（１０）の上記先端部（１００）を覆うよう上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の先端側に取り付けられ、被測定ガス（Ｇ）を上記センサ素子（１０）の上記先端部（１００）に導くためのカバー導入孔（１３１，１３２）が形成された保護カバー（１３Ａ，１３Ｂ）と、を備えるガスセンサ（１）において、
上記固体電解質体（２）の上記長手方向（Ｌ）の先端部（２００）には、被測定ガス（Ｇ）に晒されて被測定ガス（Ｇ）中の酸素濃度を調整するためのポンプ電極（２１）と、被測定ガス（Ｇ）に晒されて上記ポンプ電極（２１）によって酸素濃度が調整された後の被測定ガス（Ｇ）中の特定ガス成分濃度を検出するためのセンサ電極（２３）とが設けられており、
該センサ電極（２３）の全体は、上記保護カバー（１３Ａ，１３Ｂ）の外周部に形成されたすべての上記カバー導入孔（１３１，１３２）よりも上記長手方向（Ｌ）の基端側に位置しており、
上記センサ電極（２３）の上記長手方向（Ｌ）の基端位置（２３１）は、上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の先端面（１１１）よりも基端側に位置していることを特徴とするガスセンサ（１）。
【請求項２】
上記センサ電極（２３）の全体は、上記保護カバー（１３Ａ，１３Ｂ）の基端位置よりも基端側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ（１）。
【請求項３】
上記保護カバー（１３Ａ，１３Ｂ）は、上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の先端部の外周に取り付けられた第１保護カバー（１３Ａ）と、該第１保護カバー（１３Ａ）の外周に取り付けられた第２保護カバー（１３Ｂ）とからなり、
上記第１保護カバー（１３Ａ）の外周部に形成された上記カバー導入孔（１３１）は、上記第２保護カバー（１３Ｂ）の外周部に形成された上記カバー導入孔（１３２）よりも上記長手方向（Ｌ）の先端側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ（１）。
【請求項４】
上記センサ電極（２３）の全体が、上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の先端面（１１１）よりも基端側に位置して、上記碍子（１２）の先端面（１２１）と上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の内周面（１１２）とによって形成される凹部（１４）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセンサ（１）。
【請求項５】
上記センサ素子（１０）の上記長手方向（Ｌ）の先端位置（１０３）が、上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の先端面（１１１）よりも基端側に位置して、上記碍子（１２）の先端面（１２１）と上記ハウジング（１１Ａ，１１Ｂ）の内周面（１１２）とによって形成される凹部（１４）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセンサ（１）。
【請求項６】
上記センサ素子（１０）は、上記固体電解質体（２）の表面に被測定ガス（Ｇ）を導入する被測定ガス空間（１０１）を有しており、
上記ポンプ電極（２１）及び上記センサ電極（２３）は、上記被測定ガス空間（１０１）に導入される被測定ガス（Ｇ）に晒されており、
上記センサ素子（１０）の先端（１０３）には、拡散抵抗体（３２）を介して上記被測定ガス空間（１０１）に被測定ガス（Ｇ）を導入するための導入口（３３１）が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスセンサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定ガス中の特定ガス成分濃度を検出するガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気ガス等を被測定ガスとして、被測定ガス中のＮＯｘ等の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサにおいては、ポンプセルによって被測定ガス中の酸素濃度を調整し、センサセルによって、酸素濃度が調整された被測定ガス中の特定ガス成分濃度を検出している。
ポンプセルを構成する電極及びセンサセルを構成する電極は、適切な温度範囲内に制御する必要がある。具体的には、ポンプセルを構成する電極は、酸素を分解する一方、特定ガス成分を分解しない温度範囲に制御し、センサセルを構成する電極は、特定ガス成分を分解する一方、水を分解しない温度範囲に制御している。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、被測定ガス中の特定ガス成分を測定するセンサ素子と、センサ素子の先端部を覆う内側保護カバー及び外側保護カバーとを有するガスセンサについて開示されている。このガスセンサにおいては、内側保護カバーの内側ガス導入孔の合計開口面積Ａ１と外側保護カバーの外側ガス導入孔の合計開口面積Ａ２とが、Ａ１／Ａ２≧１の関係を有することにより、外側ガス導入孔から外側保護カバー内に導入された被測定ガスが内側ガス導入孔を通過する流速が低減される。このように、各ガス導入孔の合計開口面積の比を規定することにより、保護カバー内への被測定ガスの進入によるセンサ素子の温度変動を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のガスセンサにおいては、センサ素子における、ポンプ電極、センサ電極等が設けられた温度検知部の全体が、ハウジングの先端面よりも先端側に突出する位置に配置されている。そして、センサ素子における、ポンプ電極及びセンサ電極が設けられた部位の周辺には、被測定ガスが衝突しやすい状態が形成されている。
また、ガスセンサにおいては、ポンプセルのインピーダンスが温度によって変化することを利用して、センサ素子の温度の制御を行っている。具体的には、ポンプセルのインピーダンスに応じてポンプ電極の温度を制御することによって、センサセルの温度も間接的に制御している。そのため、被測定ガスが、センサ電極が設けられた部位の周辺に衝突しやすい状態が形成されていると、センサ電極の温度に変動が生じやすくなる。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、センサ電極の温度変動を抑えて、特定ガス成分濃度の検出精度を高めることができるガスセンサを提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、ハウジングと、
該ハウジングの内周側に保持された碍子と、
該碍子に挿通された、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体を有し、長手方向の先端部が上記碍子の先端面から突出するセンサ素子と、
該センサ素子の上記先端部を覆うよう上記ハウジングの先端側に取り付けられ、被測定ガスを上記センサ素子の上記先端部に導くためのカバー導入孔が形成された保護カバーと、を備えるガスセンサにおいて、
上記固体電解質体の上記長手方向の先端部には、被測定ガスに晒されて被測定ガス中の酸素濃度を調整するためのポンプ電極と、被測定ガスに晒されて上記ポンプ電極によって酸素濃度が調整された後の被測定ガス中の特定ガス成分濃度を検出するためのセンサ電極とが設けられており、
該センサ電極の全体は、上記保護カバーの外周部に形成されたすべての上記カバー導入孔よりも上記長手方向の基端側に位置しており、
上記センサ電極の上記長手方向の基端位置は、上記ハウジングの先端面よりも基端側に位置していることを特徴とするガスセンサにある。
【発明の効果】
【０００８】
上記ガスセンサにおいては、ハウジングの先端面と、センサ素子におけるセンサ電極との位置関係に工夫をしている。
具体的には、センサ素子におけるセンサ電極の長手方向の基端位置を、ハウジングの先端面よりも基端側に位置させている。そして、センサ端子にセンサ電極が設けられた部位の少なくとも一部は、ハウジング内に入っている。
【０００９】
ガスセンサによって被測定ガス中の特定ガス成分濃度を検出する際には、被測定ガスは、保護カバーの導入孔から保護カバー内に導入され、センサ素子（固体電解質体）の長手方向の先端部に接触する。このとき、センサ電極の長手方向の基端位置がハウジングの先端面よりも基端側に位置していることにより、センサ素子における、センサ電極が設けられた部位の周辺に被測定ガスが衝突しにくくなる、あるいは、センサ素子における、センサ電極が設けられた部位の周辺に衝突する被測定ガスの流速が遅くなる。これにより、被測定ガスの温度変化によって、センサ電極の温度が変動しにくくすることができる。
【００１０】
それ故、上記ガスセンサによれば、センサ電極の温度変動を抑えることにより、特定ガス成分濃度の検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態にかかる、ガスセンサの先端側部分を示す断面説明図。
【図２】実施形態にかかる、センサ素子を示す断面説明図。
【図３】実施形態にかかる、センサ素子を示す図で、図２のIII−III線断面説明図。
【図４】実施形態にかかる、センサ素子におけるポンプ電極及びセンサ電極の形成状態を示す平面説明図。
【図５】実施形態にかかる、他のガスセンサの先端側部分を示す断面説明図。
【図６】実施形態にかかる、他のガスセンサの先端側部分を示す断面説明図。
【図７】実施形態にかかる、他のガスセンサの先端側部分を示す断面説明図。
【図８】確認試験にかかる、センサ電極の長手方向の位置と、センサ素子の先端部に接触する被測定ガスの流速との関係を示すグラフ。
【図９】確認試験にかかる、センサ電極の長手方向の位置と、センサ電極に生じる温度の変動との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述したガスセンサにおける好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
本形態のガスセンサ１は、図１に示すように、ハウジング１１Ａ，１１Ｂ、碍子１２、センサ素子１０及び保護カバー１３Ａ，１３Ｂを備えている。ハウジング１１Ａ，１１Ｂは、金属から構成されている。碍子１２は、絶縁性を有するセラミックスによって構成されており、ハウジング１１Ａの内周側に保持されている。センサ素子１０は、碍子１２に挿通されており、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体２を有している。センサ素子１０の長手方向Ｌの先端部１００は、碍子１２の先端面１２１から突出している。保護カバー１３Ａ，１３Ｂは、金属から構成されており、センサ素子１０の先端部１００を覆うようハウジング１１Ａの先端側に取り付けられている。保護カバー１３Ａ，１３Ｂには、被測定ガスＧをセンサ素子１０の先端部１００に導くためのカバー導入孔１３１，１３２が形成されている。
【００１３】
固体電解質体２の先端部２００には、被測定ガスＧに晒されて被測定ガスＧ中の酸素濃度を調整するためのポンプ電極２１と、被測定ガスＧに晒されてポンプ電極２１によって酸素濃度が調整された後の被測定ガスＧ中の特定ガス成分濃度を検出するためのセンサ電極２３とが設けられている。図１、図４に示すように、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１は、ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置している。なお、碍子１２からセンサ素子１０が突出する側が先端側であり、図１においては、下側が先端側になり、上側が基端側になる。なお、図２〜図４においては、センサ素子１０を模式的に示しており、ポンプ電極２１、センサ電極２３等は実際よりも短い状態で記載されている。
【００１４】
以下に、本形態のガスセンサ１について、図１〜図７を参照して詳説する。
ガスセンサ１は、内燃機関の排気管を通過する排気ガスを被測定ガスＧとして、この被測定ガスＧ中の特定ガス成分としてのＮＯｘの濃度を検出するために用いる。
図２に示すように、センサ素子１０は、固体電解質体２に対して、被測定ガス空間１０１を形成するための絶縁体３１、及び固体電解質体２を加熱するためのヒータ５を積層して形成されている。固体電解質体２の一方の表面２０１には、スペーサ３３を介して絶縁体３１が積層されている。センサ素子１０においては、固体電解質体２の一方の表面２０１、絶縁体３１及びスペーサ３３によって囲まれて、被測定ガスＧが導入される被測定ガス空間１０１が形成されている。
【００１５】
同図に示すように、センサ素子１０の先端１０３には、拡散抵抗体３２を介して被測定ガス空間１０１に被測定ガスＧを導入するための導入口３３１が形成されている。導入口３３１は、スペーサ３３の先端側部分に形成されている。拡散抵抗体３２は、被測定ガスＧを所定の拡散抵抗下で通過させる多孔質体から構成されているとともに、導入口３３１内に埋設されている。ポンプ電極２１及びセンサ電極２３は、固体電解質体２の一方の表面２０１に設けられているとともに、被測定ガス空間１０１に導入される被測定ガスＧに晒されている。
【００１６】
図３、図４に示すように、固体電解質体２の一方の表面２０１における、センサ電極２３に隣接する位置には、被測定ガスＧに晒されてポンプ電極２１によって酸素濃度が調整された後の被測定ガスＧ中の酸素濃度を検出するためのモニタ電極２２が設けられている。
センサ素子１０の固体電解質体２において、ポンプ電極２１は、導入口３３１に近い先端側の位置に設けられており、センサ電極２３及びモニタ電極２２は、ポンプ電極２１の基端側に隣接して、ポンプ電極２１から互いに等しい位置に設けられている。
【００１７】
図２、図３に示すように、固体電解質体２の他方の表面２０２には、スペーサ３４を介してヒータ５が積層されている。ヒータ５は、一対のセラミックス基板５１と、セラミックス基板５１の間に挟まれた発熱層５２とによって構成されている。センサ素子１０においては、固体電解質体２の他方の表面２０２、ヒータ５及びスペーサ３４によって囲まれて、基準ガス（大気ガス）Ａが導入される基準ガス空間１０２が形成されている。固体電解質体２の他方の表面２０２には、ポンプ電極２１、モニタ電極２２及びセンサ電極２３を投影する位置（ポンプ電極２１、モニタ電極２２及びセンサ電極２３に対して固体電解質体２を挟んで対向する位置）に、基準ガス空間１０２に導入される基準ガスＡに晒される基準電極２５が設けられている。
基準電極２５は、ポンプ電極２１、モニタ電極２２及びセンサ電極２３の３つの電極を投影する位置の全体に設けられている。基準電極２５は、ポンプ電極２１、モニタ電極２２及びセンサ電極２３に対して別々に設けることもできる。
【００１８】
同図に示すように、センサ素子１０においては、固体電解質体２を介してポンプ電極２１と基準電極２５との間に電圧を印加して、被測定ガス空間１０１における被測定ガスＧ中の酸素濃度を所定の濃度以下に調整するポンプセル４１が形成されている。また、センサ素子１０においては、固体電解質体２を介してモニタ電極２２と基準電極２５との間に流れる酸素イオン電流を検出して、被測定ガス空間１０１における、ポンプセル４１によって酸素濃度が調整された後の被測定ガスＧ中の酸素濃度を検出するモニタセル４２が形成されている。また、センサ素子１０においては、固体電解質体２を介してセンサ電極２３と基準電極２５との間に流れる酸素イオン電流を検出して、被測定ガス空間１０１における、ポンプセル４１によって酸素濃度が調整された後の被測定ガスＧ中のＮＯｘ濃度及び酸素濃度を検出するセンサセル４３が形成されている。
ガスセンサ１においては、センサセル４３における酸素イオン電流値からモニタセル４２における酸素イオン電流値が差し引かれて、被測定ガスＧ中のＮＯｘ濃度が検出される。
【００１９】
図１に示すように、本形態のハウジング１１Ａ，１１Ｂは、碍子１２の外周に位置する第１ハウジング１１Ａと、第１ハウジング１１Ａの外周に位置する第２ハウジング１１Ｂとからなる。第１ハウジング１１Ａの先端部分は、第２ハウジング１１Ｂの先端よりも先端側に突出している。
【００２０】
本形態の保護カバー１３Ａ，１３Ｂは、二重構造を有するものであり、第１ハウジング１１Ａの先端部の外周に取り付けられた第１保護カバー１３Ａと、第１保護カバー１３Ａの外周に取り付けられた第２保護カバー１３Ｂとからなる。被測定ガスＧをセンサ素子１０の先端部１００に導くためのカバー導入孔１３１，１３２には、第１保護カバー１３Ａの外周部及び先端部に形成されたカバー導入孔１３１と、第２保護カバー１３Ｂの外周部及び先端部に形成されたカバー導入孔１３２とがある。被測定ガスＧは、第１保護カバー１３Ａの外周部及び第２保護カバー１３Ｂの外周部を通って、第２保護カバー１３Ｂ内に流入し、センサ素子１０の先端部１００に接触した後、第１保護カバー１３Ａの先端部及び第２保護カバー１３Ｂの先端部を通って、各保護カバー１３Ａ，１３Ｂの外部へ流出することができる。
【００２１】
図１に示すように、第１保護カバー１３Ａの先端部は、第２保護カバー１３Ｂの先端部に形成されたカバー導入孔１３２内に配置されている。そして、第１保護カバー１３Ａ内に配置されたセンサ素子１０の先端部１００には、第１保護カバー１３Ａの外周部におけるカバー導入孔１３１を通って基端側へ流れる被測定ガスＧが接触する。
【００２２】
また、図７に示すように、第１保護カバー１３Ａの先端部を、第２保護カバー１３Ｂの先端部から基端側に離し、第１保護カバー１３Ａの先端部と第２保護カバー１３Ｂの先端部との間に空間を形成することもできる。この場合には、被測定ガスＧは、第２保護カバー１３Ｂの外周部におけるカバー導入孔１３２から第１保護カバー１３Ａの先端部と第２保護カバー１３Ｂの先端部との間の空間を流れた後、第１保護カバー１３Ａの外周部におけるカバー導入孔１３１を流れる。そして、センサ素子１０の先端部１００には、第１保護カバー１３Ａの外周部におけるカバー導入孔１３１を通って内周側へ流れる被測定ガスＧが接触する。
なお、保護カバー１３Ａ，１３Ｂは、一重構造を有するものとすることもできる。
【００２３】
ガスセンサ１は、センサ素子１０の温度を制御するよう構成されている。具体的には、ガスセンサ１は、ポンプセル４１における、固体電解質体２を介するポンプ電極２１と基準電極２５との間のインピーダンスを測定し、このインピーダンスが所定の値になるように、ヒータ５の加熱量を制御するよう構成されている。
ポンプ電極２１は、酸素を分解する一方、ＮＯｘを分解しないために、８３０〜９２０℃の範囲内の温度に加熱される。また、センサ電極２３は、ＮＯｘを分解する一方、水を分解しないために、６５０〜７４０℃の範囲内の温度に加熱される。
【００２４】
図１に示すように、碍子１２は、センサ素子１０との絶縁性を確保して、センサ素子１０を第１ハウジング１１Ａに固定している。碍子１２の先端面１２１は、第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置している。図４に示すように、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１及びモニタ電極２２の長手方向Ｌの基端位置２２１は、第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置して、碍子１２の先端面１２１と第１ハウジング１１Ａの内周面１１２とによって形成される凹部１４内に配置されている。本形態のセンサ電極２３及びモニタ電極２２は、それらの長手方向Ｌの中心位置２３２，２２２が、第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置している。
【００２５】
本形態のガスセンサ１においては、ポンプ電極２１、センサ電極２３、モニタ電極２２及び基準電極２５が設けられた、センサ素子１０の長手方向Ｌの先端部１００が、第１ハウジング１１Ａに対してできるだけ基端側に位置するようにしている。
ガスセンサ１によって被測定ガスＧ中のＮＯｘ濃度を検出する際には、被測定ガスＧは、カバー導入孔１３１，１３２から保護カバー１３Ａ，１３Ｂ内に導入され、センサ素子１０の先端部１００に接触する。そして、被測定ガスＧは、センサ素子１０の先端１０３に形成された導入口３３１から被測定ガス空間１０１内に導入される。
【００２６】
保護カバー１３Ａ，１３Ｂ内に導入された被測定ガスＧの流れは、碍子１２の先端面１２１と第１ハウジング１１Ａの内周面１１２とによって形成される凹部１４においては緩やかになる。また、センサ電極２３及びモニタ電極２２の長手方向Ｌの各中心位置２３２，２２２が第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置しており、これらの少なくとも一部が凹部１４内に配置されている。これにより、センサ素子１０における、センサ電極２３及びモニタ電極２２が設けられた部位の周辺に被測定ガスＧが衝突しにくくなる、あるいは、センサ素子１０における、センサ電極２３及びモニタ電極２２が設けられた部位の周辺に衝突する被測定ガスＧの流速が遅くなる。そのため、被測定ガスＧの温度変化によって、センサ電極２３及びモニタ電極２２の温度が変動しにくくすることができる。
【００２７】
それ故、本形態のガスセンサ１によれば、センサ電極２３の温度変動を抑えることにより、ＮＯｘ濃度の検出精度を高めることができる。
【００２８】
また、ガスセンサ１においては、図５に示すように、センサ電極２３の全体が、第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置していてもよい。この場合には、センサ電極２３及びモニタ電極２２の温度がさらに変動しにくくすることができる。
また、ガスセンサ１においては、図６に示すように、センサ素子１０の先端（先端位置）１０３が、第１ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置していてもよい。この場合には、センサ素子１０の全体が碍子１２の先端面１２１と第１ハウジング１１Ａの内周面１１２とによる凹部１４内に配置される。この場合には、センサ電極２３及びモニタ電極２２の温度がさらに一層変動しにくくすることができる。
【００２９】
（確認試験）
本確認試験においては、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置と、センサ電極２３に生じる温度の変動との関係を確認した。この温度の変動は、図１に示した保護カバー１３Ａ、１３Ｂを用いる場合（試験品１）と、図７に示した保護カバー１３Ａ，１３Ｂを用いる場合（試験品２）とについて、シミュレーションを行って求めた。
このシミュレーションは、ガスセンサ１が配置された排気管における被測定ガスＧの流れ方向、すなわちガスセンサ１に対してセンサ素子１０の長手方向Ｌに直交する方向から被測定ガスＧが２０ｍ／ｓの流速で流れる場合を想定した。そして、被測定ガスＧが保護カバー１３Ａ，１３Ｂ内に流れるときに、センサ素子１０の先端部１００に接触する被測定ガスＧの流速と、センサ電極２３に生じる温度の変動とを求めた。また、流速及び温度の変動は、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置を適宜変更して求めた。
【００３０】
図８には、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置と、センサ素子１０の先端部１００に接触する被測定ガスＧの流速との関係を示す。センサ電極２３の長手方向Ｌの位置は、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１と同じ位置にある場合を０ｍｍとする。また、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置は、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置する場合を負の値で示す。また、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置は、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも先端側に位置する場合を正の値で示す。
【００３１】
同図に示すように、試験品１，２のいずれにおいても、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置する場合（負の値の場合）には、被測定ガスＧの流速が小さく抑えられることが分かる。また、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側へ離れるほど、被測定ガスＧの流速は小さくなる。
【００３２】
図９には、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置と、センサ電極２３に生じる温度の変動との関係を示す。この温度の変動は、センサ電極２３が所定の温度にあり、被測定ガスＧの流速が０ｍｍ／ｓの場合を基準とし、被測定ガスＧの流速を２０ｍｍ／ｓとした場合に、センサ電極２３の温度が、流速が０ｍｍ／ｓの場合と比べてどれだけ変動したかを示す。
センサ電極２３の長手方向Ｌの位置が示す値は図８の場合と同様である。同図に示すように、試験品１，２のいずれにおいても、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置する場合（負の値の場合）には、センサ電極２３に生じる温度の変動が小さく抑えられることが分かる。また、センサ電極２３の長手方向Ｌの基端位置２３１がハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側へ離れるほど、センサ電極２３に生じる温度の変動は小さくなる。
【００３３】
また、同図においては、センサ電極２３の長手方向Ｌの中心位置２３２が、ハウジング１１Ａの先端面１１１と同じ位置にある場合（本確認試験においては、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置が−０．８ｍｍの場合）を破線で示す。また、センサ電極２３の長手方向Ｌの先端位置が、ハウジング１１Ａの先端面１１１と同じ位置にある場合（本確認試験においては、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置が−１．６ｍｍの場合）も破線で示す。
本確認試験の結果より、センサ電極２３の長手方向Ｌの位置は、ハウジング１１Ａの先端面１１１よりも基端側に位置するほど、センサ電極２３に生じる温度の変動が小さくなることが分かった。
【符号の説明】
【００３４】
１  ガスセンサ
１０  センサ素子
１１Ａ，１１Ｂ  ハウジング
１２  碍子
１３Ａ，１３Ｂ  保護カバー
１３１，１３２  カバー導入孔
２  固体電解質体
２１  ポンプ電極
２２  モニタ電極
２３  センサ電極
２３１  基端位置
【図１】
0006561719.tif 000002
【図２】
0006561719.tif 000003
【図３】
0006561719.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006561719.tif 000006
【図６】
0006561719.tif 000007
【図７】
0006561719.tif 000008
【図８】
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【図９】
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