(57)【要約】【課題】ガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供する。【解決手段】被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、ガスセンサ素子の先端側を覆うようにハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーとを備えるガスセンサにおいて、ガスセンサの応答性は１５０ｍｓ〜２００ｍｓであり、前記被測定ガス側カバーには、開口径が０．１ｍｍ2〜１ｍｍ2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサ。【選択図】図１
2008032651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、
前記ガスセンサの軸方向における被測定ガス側を先端側、前記先端側と対向する側を基端側としたとき、
前記ガスセンサ素子の先端側を覆うように前記ハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーと、を備えるガスセンサにおいて、
ガスセンサにおける測定ガス中の特定ガス濃度変化に対する特定ガス濃度の検出速度を示すパラメータである応答性が、１５０ｍｓ〜２００ｍｓであり、前記被測定ガス側カバーには、開口面積が０．１ｍｍ2〜１ｍｍ2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材同士の隙間が１ｍｍ以下となっており、
前記線状部材は、ステンレスからなり、線状部材の直径は、０．５φ以上であることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記被測定ガス側カバーは、袋状に形成され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。
【請求項４】
前記被測定ガス側カバーは、円錐状に形成され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。
【請求項５】
前記被測定ガス側カバーは、円筒状に形成されると共に、先端部は、前記線状部材を編み合わせた部材を縛り加工することにより閉じてい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。
【請求項６】
前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、金属板よりなる部分と、前記線状部材を編み合わせた部分とよりな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。
【請求項７】
前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側に設けられた内側カバーを備え、
前記内側カバーは、カバーの内外を連通するガス流通孔を備え、
前記外側カバーの前記金属板よりなる部分は、前記内側カバーのガス流通孔を被うように形成されることを特徴とする請求項６に記載のガスセンサ。
【請求項８】
前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの２種類のカバーを重ねた多重構造であり、
前記内側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなり、
前記外側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備え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。
【請求項９】
前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの２種類のカバーを重ねた多重構造であり、
前記内側カバー内には、ガスセンサ素子およびセンサ素子の温度を昇温するヒータが設けられ、
前記内側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備え、
前記外側カバーは、前記線状部材を編み合わせてな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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジンの排気管等に取り付けられ高温の排気ガス中に曝されて特定ガス濃度を測定するガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気管に取り付けられ、空燃比制御に利用するガスセンサが知られている。このようなガスセンサとしては、例えば、特許文献１に示される外気導入型のガスセンサがある。このようなガスセンサを自動車の排気管に取り付けた際は、ガスセンサの先端側は被測定ガスに曝されている。また、ガスセンサの先端側には、ガス濃度を検出するためのガスセンサ素子を保護するためのカバーが設けられている。また、カバーには多数のガス流通孔が設けられていおり、被測定ガスの変化を応答性良く検出することが可能である。しかしながら、同時に、カバーに設けられたがス流通孔を通して、排気管中に存在する水分が、カバー内に侵入し、高温状態であるガスセンサ素子が被水することにより、ガスセンサ素子が損傷するという恐れがあった。
【特許文献１】特開平５−１４９９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、対被水性と応答性の課題を同時に解決するためには、小さなガス流通孔を多く設けることが有効である。しかし、ガス流通孔を多く設けるほど、カバーの強度が低くなると言う問題があった。このため、小さなガス流通孔を多く形成することが困難であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、ガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子を挿通固定する筒型のハウジングと、前記ガスセンサの軸方向における被測定ガス側を先端側、前記先端側と対向する側を基端側としたとき、前記ガスセンサ素子の先端側を覆うように前記ハウジングの先端側に固定される筒型の被測定ガス側カバーと、を備えるガスセンサにおいて、ガスセンサにおける測定ガス中の特定ガス濃度変化に対する特定ガス濃度の検出速度を示すパラメータである応答性が、１５０ｍｓ〜２００ｍｓであり、前記被測定ガス側カバーには、開口面積が０．１ｍｍ2〜１ｍｍ2である細孔が設けられることを特徴とするガスセンサを提供する。
【０００６】
本願発明における、ガスセンサの応答性が１５０ｍｓ〜２００ｍｓであること、及び、被測定ガス側カバーに、開口面積が０．１ｍｍ2〜１ｍｍ2である細孔を設けることは本願発明の発明者が実験により求めた規定である。なお、実験は、以下に示す手順で実施した。即ち、まず、本願発明におけるガスセンサを自動車の排気管に取り付る。そして、エンジンを定常状態とし、排気ガス温度等を一定に保った状態で、排気ガスの組成をリッチ状態からリーン状態に変更する。そして、排気ガス組成の変更後からガスセンサの出力がリッチ出力からリーン出力に変化するまでの時間を測定した。
【０００７】
ガスセンサの応答性が１５０ｍｓ未満である場合には、応答性が実用上不十分であり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。また、ガスセンサの応答性が２００ｍｓを超える場合には、応答性は実用上十分であるが、被水性が実用上不十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着し、センサ素子に割れが生じる恐れがあり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。
【０００８】
また、被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積が０．１ｍｍ2未満である場合には、被水性は十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着することを効果的に抑制することが出来るが、応答性が実用上不十分であり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。また、被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積が１ｍｍ2を超える場合には、応答性は実用上十分であるが、被水性が実用上不十分であり、被測定ガス側カバーに設けた細孔からカバー内に侵入した水分がセンサ素子に付着し、センサ素子に割れが生じる恐れがあり、正確なガス濃度検出を行うことが出来ない。
【０００９】
図１１に、被測定ガス側カバーに設けた細孔の開口面積及び細孔数と、応答性及び被水性との関係を示す。図の縦軸は応答性（ｍｓ）と被水性であり、横軸は被測定ガス側カバーに、設けた細孔の開口面積及び細孔数である。図に示すように、実用上十分な応答性である１５０ｍｓの応答性を得るためには、細孔の開口面積が０．１ｍｍ2の場合には、細孔数が６００個以上必要であり、細孔の開口径が１ｍｍ2の場合には、細孔数が６０個以上必要であり、細孔の開口面積が１０ｍｍ2の場合には、細孔数が６個以上必要である。しかし、細孔の開口径が１ｍｍ2以上の場合には、被水性が実用上不十分である。
【００１０】
よって、本願発明では、ガスセンサの応答性が１５０ｍｓ〜２００ｍｓであること、及び、開口面積が０．１ｍｍ2〜１ｍｍ2である細孔を設けることにより、実用上十分な応答性と被水性を両立することが出来る。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材同士の隙間が１ｍｍ以下となっており、前記線状部材は、ステンレスからなり、線状部材の直径は、０．３φ以上であると、線状部材を編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバーにおける線状部材同士の隙間が１ｍｍ以下となっているため、被測定ガス側カバーの内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。
【００１２】
また、線状部材の材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように１０００℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材の直径を０．３φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
【００１３】
よって高温環境で使用した場合であってもガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
【００１４】
なお、被測定ガス側カバーの形状は、適宜、最適な形状を採用して良い。
【００１５】
例えば、請求項３に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、袋状に形成されると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、ドーム状の型に押し当てることにより、シートの網目を均一に維持しながら、容易に製造することが出来る。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円錐状に形成されると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円錐状の型に巻き付けることにより、容易に製造することが出来る。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状に形成されると共に、先端部は、前記線状部材を編み合わせた部材を縛り加工することにより閉じていると、このような被測定ガス側カバーは、線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円筒状に加工すると共に、先端部を縛ることにより、容易に製造することが出来る。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、金属板よりなる部分と、前記線状部材を編み合わせた部分とよりなると、特に、請求項７に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側に設けられた内側カバーを備え、前記内側カバーは、カバーの内外を連通するガス流通孔を備え、前記外側カバーの前記金属板よりなる部分は、前記内側カバーのガス流通孔を被うように形成されると、このような被測定ガス側カバーでは、内側カバーに設けられたガス流通孔を、外側カバーの金属板よりなる部分により保護出来るため、対被水性を向上することが出来る。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの２種類のカバーを重ねた多重構造であり、前記内側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなり、前記外側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備えると、このような被測定ガス側カバーでは、外側カバーに設けられたガス流通孔からカバー内部に入ったガスは、内側カバーの全体に形成された線状部材同士の隙間を通して、ガスセンサ素子に到達出来るため、応答性を向上することが出来る。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明のように、前記被測定ガス側カバーは、円筒状状に形成されると共に、内側カバーと外側カバーの２種類のカバーを重ねた多重構造であり、前記内側カバー内には、ガスセンサ素子およびセンサ素子の温度を昇温するヒータが設けられ、前記内側カバーは、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔を備え、前記外側カバーは、前記線状部材を編み合わせてなると、このような被測定ガス側カバーでは、内側カバー内に設けられたヒータから発せられる熱を、金属板を加工してなる内側カバーによって、保温することが出来るため、ガスセンサ素子を早期に活性状態にすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施形態に係るガスセンサの構成を図１及び図２に従って説明する。図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図であり、図２（ａ）は、カバー１１の外観図であり、図２（ｂ）は、カバー１１の表面拡大図である。
【００２２】
図１に示すように、ガスセンサ１は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子１９と、ガスセンサ素子１９を挿通固定する筒型のハウジング１０と、ガスセンサ素子１９の先端側を覆うようにハウジング１０の先端側に固定する筒型の被測定ガス側カバー１１と、ガスセンサ素子１９の基端側を覆うようにハウジング１０の基端側に固定する筒型の大気側カバー２とを有する。
【００２３】
以下、特徴部分について説明する。本実施形態に係るガスセンサ１では、被測定ガス側カバー１１は、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっている。
【００２４】
また、線状部材１１ｘは、ステンレスからなり、線状部材１１ｘの直径は、０．３φ以上となっている。
【００２５】
このような構成を採用するガスセンサ１では、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー１１における線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっているため、被測定ガス側カバー１１の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
【００２６】
また、線状部材１１ｘの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように１０００℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材１１ｘの直径を０．３φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバー１１の変形を抑制することが出来る。
【００２７】
以下、詳細について説明する。本実施形態に係るガスセンサでは、自動車エンジンに接続した排気管の壁面に取り付けて、自動車エンジンの空燃比を測定して空燃比制御に使用する（図示略）。このときガスセンサ１は、ハウジング１０の側面に設けた径方向に突出する胴部１０１の先端側端面１０２を排気管の外壁面に向けて取り付ける。また、先端側端面１０２を上記排気管に対してシール固定できるようにガスケット１０３を設けてある。
【００２８】
そして、図１に記載した破線Ｌより先端側が、ガスセンサ１による空燃比測定時に排気ガスに加熱される領域である。破線Ｌより基端側は大気雰囲気である。したがって、破線Ｌからガスセンサ１の基端側に向かうに従って、ガスセンサ１の温度が低下する。なお、図１等では図面の上側をガスセンサ１の基端側、下方を先端側とした。
【００２９】
ハウジング１０の先端側には、被測定ガス側カバー１１が設けられている。また、被測定ガス側カバー１１の内部には、ガスセンサ素子１９の先端側が収容されている。
【００３０】
ガスセンサ素子１９は、素子側絶縁碍子１２を介してハウジング１０内部に固定されている。素子側絶縁碍子１２とハウジング１０との間は、金属製パッキン２００によってシール固定され、素子側絶縁碍子１２とガスセンサ素子１９との間は、シール部材１２１によってシール固定されているため、ガスの流通が抑制されている。
【００３１】
そして、素子側絶縁碍子１２の上に大気側絶縁碍子１３を載置する。大気側絶縁碍子１３は内部に空洞部１３０が形成され、そこにガスセンサ素子１９の基端側が収納されている。また、空洞部１３０と大気側絶縁碍子１３の基端側の端面との間を連絡する連絡穴１３１が形成されている。
【００３２】
大気側絶縁碍子１３の基端側端面にガスセンサの軸方向（すなわち先端側と基端側とを結び、略筒型のガスセンサにおける中心軸と平行な方向）の復元力を生じる皿バネ１２２を配置する。この復元力が、素子側絶縁碍子１２をハウジング１０の内側面に設けた載置用のテーパー面１０５に押圧する力となる。
【００３３】
ガスセンサ素子１９と電気的に導通して、外部に素子１９の出力を取り出したり、または外部から素子１９に電力を供給する端子１９１がある。この端子１９１は上記連絡穴１３１を通じて、大気側絶縁碍子１３の外部で大気側カバー２の内部に突出する。この突出した箇所において、連結部材１９２を介して上記端子１９１はリード線１６に電気的に導通される。
【００３４】
リード線１６は、ガスセンサ１の外部へと引き出され、外部に設けた測定装置や電源などと接続する。
【００３５】
大気側カバー２は、内側カバー２ａと外側カバー２ｂとからなる。内側カバー２ａは、ハウジング１０の基端側側面１００に直接溶接固定され、略筒型であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）よりなる。外側カバー２ｂは、内側カバー２ａの基端側の周囲を覆い、外周から加締められて固定され、略筒型であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）よりなる。
【００３６】
シール部材１７は、フッ素ゴムからなり、円柱状に形成され、内部には、軸方向の中心部分に大気を導入する大気導入孔１７ａが設けられ、大気導入孔１７ａの周りには、複数のリード線挿入孔１７ｂ設けられている。
【００３７】
通気フィルタ３は多孔質で通気性に優れ、大気を通すことができる材料で、本実施例ではポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）よりなる。
【００３８】
ところで、本実施形態に係るガスセンサ１では、被測定ガス側カバー１１は、外側カバー１１２と、内側カバー１１１とからなる二重構成となっている。また、外側カバー１１２及び／又は内側カバー１１１は、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっている。また、線状部材１１ｘは、ステンレスからなり、線状部材１１ｘの直径は、０．３φ以上となっている。
【００３９】
このような構成を採用するガスセンサ１では、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー１１における線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっているため、被測定ガス側カバー１１の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
【００４０】
また、線状部材１１ｘの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように１０００℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材１１ｘの直径を０．３φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
【００４１】
なお、被測定ガス側カバー１１の形状は、適宜、最適な形状を採用して良い。
【００４２】
（実施例２）
図３乃至図５は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図である。図３は、袋状に形成された被測定ガス側カバー１１である。このような被測定ガス側カバー１１は、線状部材１１ｘを編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、ドーム状の型（図示せず）に押し当てることにより、シートの網目を均一に維持しながら、容易に製造することが出来る。
【００４３】
また、図４は、円錐状に形成された被測定ガス側カバー１１である。このような被測定ガス側カバー１１は、ステンレスよりなる線状部材を編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円錐状の型に巻き付けることにより、容易に製造することが出来る。
【００４４】
また、図５は、円筒状に形成されると共に、先端部１１ｓは、線状部材１１ｘを編み合わせた部材を縛り加工された被測定ガス側カバー１１である。このような被測定ガス側カバー１１は、線状部材１１ｘを編み合わせてメッシュ状に形成したシートを、円筒状に加工すると共に、先端部１１ｓを縛ることにより、容易に製造することが出来る。
【００４５】
（実施例３）
図６乃至図８は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバー１１の外観図である。図中の中心軸線より右側は被測定ガス側カバー１１の外観図であり、中心軸線より左側は被測定ガス側カバー１１の内側の構成を示す図である。図６に示すガスセンサ１では、被測定ガス側カバー１１は、金属板よりなる部分１１２ａと、線状部材１１ｘを編み合わせた部分１１２ｂとよりなる外側カバー１１２を備える。
【００４６】
また、円筒状状に形成されると共に、外側カバー１１２内側に設けられた内側カバー１１１を備える。内側カバー１１１は、カバーの内外を連通するガス流通孔１１１ａを備える。外側カバーの金属板よりなる部分１１２ａは、内側カバー１１１のガス流通孔１１１ａを被うように形成される。
【００４７】
このような被測定ガス側カバー１１では、内側カバー１１１に設けられたガス流通孔１１１ａを、外側カバー１１２の金属板よりなる部分１１２ａにより保護出来るため、対被水性を向上することが出来る。
【００４８】
図７に示すガスセンサ１では、被測定ガス側カバー１１は、円筒状状に形成されると共に、内側カバー１１１と外側カバー１１２の２種類のカバーを重ねた多重構造である。
【００４９】
また、内側カバー１１１は、線状部材１１ｘを編み合わせてなる。
【００５０】
また、外側カバー１１２は、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔１１２ｃを備える。
【００５１】
このような被測定ガス側カバー１１では、外側カバー１１２に設けられたガス流通孔１１２ｃからカバー内部に入ったガスは、内側カバー１１１の全体に形成された線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙを通して、ガスセンサ素子１（図示せず）に到達出来るため、応答性を向上することが出来る。
【００５２】
図８に示すガスセンサ１では、被測定ガス側カバー１１は、円筒状状に形成されると共に、内側カバー１１１と外側カバー１１２の２種類のカバーを重ねた多重構造である。
【００５３】
また、内側カバー１１１内には、ガスセンサ素子（図示せず）およびガスセンサ素子の温度を昇温するヒータ（図示せず）が設けらている。
【００５４】
また、内側カバー１１１は、金属板を加工してなると共に、ガス流通孔１１２３を備える。
【００５５】
また、外側カバー１１２は、線状部材１１ｘを編み合わせてなる。
【００５６】
このような被測定ガス側カバー１１では、内側カバー１１１内に設けられたヒータから発せられる熱を、金属板を加工してなる内側カバー１１１によって、保温することが出来るため、ガスセンサ素子を早期に活性状態にすることが出来る。
【００５７】
（実施例４）
図９は、本発明の他の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図である。図９に示すように、ガスセンサ３０１は、先端が閉じた中空軸状のガスセンサ素子３０２と、軸状のセラミックヒータである発熱体３０３とを備えて構成される。
【００５８】
ガスセンサ素子３０２は酸素イオン伝導性を有する固体電解質により構成されている。
【００５９】
ガスセンサ素子３０２の中間部外側には、絶縁性セラミックから形成されたインシュレータ３０６、並びにタルクから形成されたセラミック粉末３０８を介して、ガスセンサ素子収容体としての金属製のケーシング３１０が設けられ、ガスセンサ素子３０２はハウジング３１０と電気的に絶縁された状態でこれらを貫通している。ケーシング３１０は、ガスセンサ３０１を排気管等の取付部に取り付けるためのねじ部３０９ｂを有する主体金具３０９、その主体金具３０９の基端側に結合された大気側カバー３１４、主体金具３０９の先端側に結合された被測定ガス側カバー１１等を備える。
【００６０】
また、主体金具３０９の上端部は、内側に折り曲げられたフランジ部３０９ａがリング３１５を介して、インシュレータ３０６及びセラミック粉末３０８を基端側から固定している。
【００６１】
大気側カバー３１４は、主体金具３０９の基端側に嵌合・固定されている。この大気側カバー３１４の基端側の開口はゴム等の弾性体からなるシール部材３１７で封止され、またこれに続いてさらに内方にインシュレータ３１８が設けられている。このインシュレータ３１８は、インシュレータ３１８と大気側カバー３１４との間に設けられた押圧バネ３１６の押圧力によって大気側カバー３１４に保持されている。
【００６２】
また、シール部材３１７には、通気孔３１７ａ及びリード線挿入孔３１７ｂが設けられており、リード挿入孔４１７ｂにはリード線３２１が挿入されている。
【００６３】
ところで、本実施形態に係るガスセンサ３０１では、被測定ガス側カバー１１は、外側カバー１１２と、内側カバー１１１とからなる二重構成となっている。また、外側カバー１１２及び／又は内側カバー１１１は、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成されており、線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっている。また、線状部材１１ｘは、ステンレスからなり、線状部材１１ｘの直径は、０．３φ以上となっている。
【００６４】
このような構成を採用するガスセンサ３０１では、線状部材１１ｘを編み合わせることによってメッシュ状に形成された被測定ガス側カバー１１における線状部材１１ｘ同士の隙間１１ｙが０．５ｍｍ以下となっているため、被測定ガス側カバー１１の内部に外部から水滴が侵入することを防止することが出来る。よってガスセンサ素子の被水を防止することが出来るガスセンサを提供することが出来る。
【００６５】
また、線状部材１１ｘの材質としてステンレスを使用するため、ガスセンサの使用環境のように１０００℃を超える環境において使用することが出来る。また、線状部材１１ｘの直径を０．３φ以上とすることにより、外部からの衝撃に対する被測定ガス側カバーの変形を抑制することが出来る。
【００６６】
（実施例５）
図１０は、本発明の実施形態に係るガスセンサと、従来のガスセンサとの比較評価の結果を示すグラフである。従来のガスセンサとしては、本発明の実施形態に係るガスセンサと同様の寸法であり、直径φ３ｍｍであるガス流通孔を６個備えたものを使用した。これら２種類のガスセンサを使用して以下のように評価を実施した。即ち、まず、ガスセンサ素子に粉末を塗布する。次いで、ガスセンサ素子を排気管に取り付け、ガスセンサ素子をヒータにより７００℃に加熱する。次いで、排気管内に水を注入する。次いで、ブロアーを使って水をガスセンサ素子のカバーに３分間、飛散する。次いで、ガスセンサを回収し、素子の割れを確認する。以上の手順を３０本のガスセンサについて実施した。その結果、図１１のグラフからも分かるように、従来のガスセンサでは、３０本中、１０本で素子の割れが確認されたため、約３０％の割れ率であった。一方、本発明のガスセンサでは、素子の割れは確認されなかった。
【００６７】
なお、本発明に用いられる構成は本発明の課題を達成出来るものであれば、本実施例の構成に限定されない。例えば、線状部材の材料は、ステンレスに限らず、耐熱性のある材料であれば良く、例えばインコネル等であっても良く、被検出ガスは、酸素に限らず、ＮＯｘやＣＯやＨＣ等であっても良く、ガスセンサ素子は積層型、コップ型、いずれを採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図である。
【図２】図１におけるガスセンサの被測定ガス側カバー１１の外観図及び表面拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（１）である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（２）である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（３）である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（４）である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（５）である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの被測定ガス側カバーの外観図（６）である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るガスセンサの全体構成を示す軸方向断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るガスセンサと、従来の実施形態に係るガスセンサとの比較評価の結果を示すグラフである。
【図１１】被測定ガス側カバーに設けた細孔の面積及び個数とガスセンサの応答性及び被水性の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１、３０１  ガスセンサ
１９、３０２、４０２  ガスセンサ素子
１１  被測定ガス側カバー
１１ｘ  線状部材
１１ｙ  線状部材同士の隙間
１１１  内側カバー
１１２  外側カバー
【図１】
2008032651.tif 000003
【図２】
2008032651.tif 000004
【図３】
2008032651.tif 000005
【図４】
2008032651.tif 000006
【図５】
2008032651.tif 000007
【図６】
2008032651.tif 000008
【図７】
2008032651.tif 000009
【図８】
2008032651.tif 000010
【図９】
2008032651.tif 000011
【図１０】
2008032651.tif 000012
【図１１】
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