(57)【要約】【課題】センサ素子の被水割れを防止するとともに、応答性に優れたガスセンサを得ることができるガスセンサ取付構造を提供すること。【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２を被測定ガスが流通するガス流通部３に取り付けてなるガスセンサ取付構造１。ガスセンサ２は、特定ガス濃度を検出するセンサ素子２１と、該センサ素子２１を保持しガス流通部３に固定されるハウジング２２と、該ハウジング２２の先端側に固定されセンサ素子２１を保護する素子カバー２３とを有する。該素子カバー２３は、少なくとも最外周に配された外側カバー２４とその内側に配された内側カバー２５とを有する。外側カバー２４の側面部２４０に形成されたガス導入孔２４１に、側方からの被測定ガスの流れを遮る遮蔽部材４が対向配置されている。【選択図】図１
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【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を上記被測定ガスが流通するガス流通部に取り付けてなるガスセンサ取付構造であって、
上記ガスセンサは、上記特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を保持し上記ガス流通部に固定されるハウジングと、該ハウジングの先端側に固定され上記センサ素子を保護する素子カバーとを有し、
該素子カバーは、少なくとも最外周に配された外側カバーとその内側に配された内側カバーとを有し、
上記外側カバーの側面部と上記内側カバーの側面部とには、それぞれ外側ガス導入孔と内側ガス導入孔とを形成してなり、
上記外側ガス導入孔に、側方からの上記被測定ガスの流れを遮る遮蔽部材が対向配置されていることを特徴とするガスセンサ取付構造。
【請求項２】
請求項１において、上記遮蔽部材は、上記外側カバーの側面部に形成された全てのガス導入孔に対向するように配置されていることを特徴とするガスセンサ取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記素子カバーの先端は、上記遮蔽部材の先端よりも先端側に突出して配されていることを特徴とするガスセンサ取付構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記遮蔽部材は、上記ガスセンサの軸方向と交差する方向に延びる交差先端面を有することを特徴とするガスセンサ取付構造。
【請求項５】
請求項４において、上記遮蔽部材の上記交差先端面は、上記ガス流通部の内壁面と略連続した面を構成していることを特徴とするガスセンサ取付構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記素子カバーの先端部には先端孔が形成されていることを特徴とするガスセンサ取付構造。
【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濃度を検出するためのガスセンサをガス流通部に取り付けてなるガスセンサ取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図９に示すごとく、被測定ガスＧ中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子９２１と、該センサ素子９２１を保持しガス流通部９３に固定されるハウジング９２２と、該ハウジング９２２の先端側に固定されたセンサ素子９２１を保護する素子カバー９２３とを有するガスセンサ９２を、被測定ガスＧが流通するガス流通部９３に取り付けてなるガスセンサ取付構造９１が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、素子カバー９２３は、図９、図１０に示すごとく、外周に配された外側カバー９２４とその内側に配された内側カバー９２５とからなる。外側カバー９２４の側面及び内側カバー９２５の側面には、それぞれ外側ガス導入孔９４１及び内側ガス導入孔９５１が形成されている。
被測定ガスＧは、例えば内燃機関の排気管９３を流れてきて、上記外側ガス導入孔９４１及び上記内側ガス導入孔９５１を通って、素子カバー９２３の内部へと導入される。
【０００４】
ところで、内燃機関の低温始動時等において、排気ガス中や大気中に含まれる水分などが、停止時に冷えた排気管９３の内壁面９３０に触れて凝縮し水滴となることがある。
水滴が付着した状態で内燃機関を始動した場合、特に始動直後の排気ガス温度が低い場合は、凝縮水が気化することなく排気ガスによって吹き飛ばされ、排気ガスとともに排気管９３内をガスセンサ９に対して側方から流れてくる。そして、水滴を含む被測定ガスＧは外側ガス導入孔９４１から浸入する。
【０００５】
上記外側ガス導入孔９４１と上記内側ガス導入孔９５１とは軸方向において互いにずれた位置に配されているため、外側ガス導入孔９４１から水滴が内側カバー９２５の内側に浸入することを抑制することはできる。しかし、速度の速い排気ガスに追従して外側ガス導入孔９４１から大量に水滴が浸入すると、その一部が内側ガス導入孔９５１から内側カバー９２５の内側にも浸入するおそれがある。
その結果、センサ素子９２１が被水してしまい、その表面において被水割れが生ずるおそれがある。
【０００６】
また、排気管９３を流れる被測定ガスＧがガスセンサ９の素子カバー９２３の側方から直接到来すると、図１０に示すごとく、外側ガス導入孔９４１から流速の速い被測定ガスＧが外側カバー９２４と内側カバー９２５との間に導入されることとなる。しかしながら、かかる流速の速い被測定ガスＧは、その勢いによって他の外側ガス導入孔９４１から外側カバー９２４の外へ再び流れ出やすくなる。さらに、素子カバー９２３の側方から高速で流れてくる被測定ガスＧは外側カバー９２４の周方向に回り込むように流れて、素子カバー９２１内に導入されにくくなってしまうおそれがある。
その結果、充分な量の被測定ガスＧをセンサ素子９２１に到達させることが困難となり、ガスセンサ９２の応答性が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４５１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、センサ素子の被水割れを防止するとともに、応答性に優れたガスセンサを得ることができるガスセンサ取付構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサを上記被測定ガスが流通するガス流通部に取り付けてなるガスセンサ取付構造であって、
上記ガスセンサは、上記特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を保持し上記ガス流通部に固定されるハウジングと、該ハウジングの先端側に固定され上記センサ素子を保護する素子カバーとを有し、
該素子カバーは、少なくとも最外周に配された外側カバーとその内側に配された内側カバーとを有し、
上記外側カバーの側面部と上記内側カバーの側面部とには、それぞれ外側ガス導入孔と内側ガス導入孔とを形成してなり、
上記外側ガス導入孔に、側方からの上記被測定ガスの流れを遮る遮蔽部材が対向配置されていることを特徴とするガスセンサ取付構造にある（請求項１）。
【００１０】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサにおいては、上記外側カバーの側面部に形成された外側ガス導入孔に、側方からの上記被測定ガスの流れを遮る遮蔽部材が対向配置されている。そのため、上記外側ガス導入孔は、ガス流通部内を流れてくる速度の速い被測定ガスに直接曝されることがない。すなわち、速度の速い被測定ガスが、上記外側ガス導入孔に直接導入されることを防ぐことができる。それゆえ、被測定ガスとともに流れてくる水滴が外側カバー内に勢いよく入ってくることもないため、水滴が内側カバー内に直接浸入してくることを抑制することができる。
その結果、センサ素子が被水することを防いで、その表面において被水割れが生ずることを防ぐことができる。
【００１１】
また、ガス流通部内を流れてきて外側カバーの側面部に衝突した被測定ガスは、その後、速度を緩めて遮蔽部材と外側カバーとの間において基端側に向かって流れていく（図１における符号ｇ参照）。そして、上記のごとく速度の緩まった被測定ガスが上記外側ガス導入孔から導入されることとなるため、被測定ガスが他の外側ガス導入孔から出て行ってしまうことを防ぐことができる。さらに、外側カバーの側面部に当たった被測定ガスが、素子カバーの周方向に沿って回り込むように流れることを抑制することができる。これにより、外側ガス導入孔から内側カバー内へと、被測定ガスを充分に導入することができる。
その結果、ガスセンサの応答性を向上させることができる。
【００１２】
以上のごとく、本発明によれば、センサ素子の被水割れを防止するとともに、応答性に優れたガスセンサを得ることができるガスセンサ取付構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明（請求項１）において、上記ガスセンサとしては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管に設置して、排気ガスフィードバックシステムに使用するＡ／Ｆセンサ、排気ガス中の酸素濃度を測定するＯ2センサ、また、ガス流通部である内燃機関の排気管等に設置する三元触媒の劣化検知等に利用するＮＯｘ等の大気汚染物質濃度を調べるＮＯｘセンサ等がある。
【００１４】
上記センサ素子は、例えば、ジルコニア等からなる固体電解質体の一方の面と他方の面とに基準ガス空間電極と被測定ガス側電極とを設けてなる。
また、上記センサ素子は、積層型センサ素子であってもよく、有底筒状のコップ型センサ素子であってもよい。
【００１５】
また、センサ素子は、ハウジングに直接保持されていてもよいし、絶縁碍子を介して保持されていてもよい。
なお、本明細書において、ガスセンサを上記ガス流通部内に挿入する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。
【００１６】
また、上記遮蔽部材は、上記外側カバーの側面部に形成された全てのガス導入孔に対向するように配置されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、外側カバーの側面部に形成された全てのガス導入孔が、ガス流通部内を流れてくる速度の速い被測定ガスに直接曝されることを確実に防ぐことができる。
その結果、本発明の作用効果を充分に発揮することができる。
【００１７】
また、上記素子カバーの先端は、上記遮蔽部材の先端よりも先端側に突出して配されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、ガス流通部内を流れてくる被測定ガスを、素子カバーの側面に衝突させることができるとともに、外側カバーと遮蔽部材との間へと容易に導くことができる。それゆえ、ガスセンサの応答性の向上を充分に図ることができる。
【００１８】
また、上記遮蔽部材は、上記ガスセンサの軸方向と交差する方向に延びる交差先端面を有することが好ましい（請求項４）。
この場合には、ガスセンサの側方から到来する被測定ガスの流れを遮蔽部材が遮ることがなく、外側カバーと遮蔽部材との間に被測定ガスを効率的に導入することができる。
なお、上記遮蔽部材は、上記ガスセンサの軸方向と直交する方向に延びていることがより一層好ましい。
【００１９】
また、上記遮蔽部材の上記交差先端面は、上記ガス流通部の内壁面と略連続した面を構成していることが好ましい（請求項５）。
この場合には、ガス流通部を流れる被測定ガスの流れを遮蔽部材が遮ることがなく、外側カバーと遮蔽部材との間に被測定ガスをより一層効率的に導入することができる。
【００２０】
また、上記素子カバーの先端部には先端孔が形成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、応答性に優れたガスセンサを得ることができる。すなわち、速度の速い被測定ガスが流れている素子カバーの先端の外側は、素子カバー内、すなわち内側カバー内よりも相対的に負圧となっている（ベルヌイの定理）。それゆえ、相対的に負圧となっている素子カバーの外側に向かって、内側カバー内に導入されている被測定ガスが上記先端孔から吐出されることとなる。そして、被測定ガスが吐出された分、内側カバー内が外側カバーと内側カバーとの間よりも負圧となるため、内側カバー内に対して被測定ガスを補填するように、外側カバーと内側カバーとの間の被測定ガスが新たに内側カバー内へと導入される。
その結果、被測定ガスをセンサ素子に充分に供給することができるため、応答性に優れたガスセンサを得ることができる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施例に係るガスセンサの取付構造につき、図１〜図４を用いて説明する。
本例のガスセンサ取付構造１は、図１、図３に示すごとく、被測定ガスＧ中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ２を被測定ガスＧが流通するガス流通部３に取り付けてなる。
【００２２】
そして、ガスセンサ２は、図１、図３に示すごとく、特定ガス濃度を検出するセンサ素子２１と、該センサ素子２１を保持しガス流通部３に固定されるハウジング２２と、該ハウジング２２の先端側に固定されセンサ素子２１を保護する素子カバー２３とを有する。
素子カバー２３は、外周に配された外側カバー２４とその内側に配された内側カバー２５とを有する。
外側カバー２４の側面部２４０と内側カバー２５の側面部２５０とには、それぞれ外側ガス導入孔２４１と内側ガス導入孔２５１とが形成してなる。
そして、外側ガス導入孔２４１に、側方からの被測定ガスＧの流れを遮る遮蔽部材４が対向配置されている。
【００２３】
以下、詳細に説明する。
素子カバー２３は、図１、図３に示すごとく、内側カバー２５の先端部が外側カバー２４の先端部よりも先端側に突出した状態で、内側カバー２５と外側カバー２４とを重ね合わせることにより形成されている。すなわち、外側カバー２４の先端部には、内側カバー２５の先端部の外形よりも大きい大径開口部２４２が形成されている。そして、該大径開口部２４２に対して内側カバー２５の先端部が挿通されている。
【００２４】
また、図１、図３に示すごとく、素子カバー２３の先端部には先端孔２３０が形成されている。本例においては、外側カバー２４の大径開口部２４２と内側カバー２５の先端部との間、及び内側カバー２５の先端部に先端孔２３１、２３２が形成されている。
【００２５】
また、素子カバー２３は、図１、図３に示すごとく、その基端部においてハウジング２２の先端部に加締め固定されている。すなわち、外側カバー２４と内側カバー２５とは、基端部において互いに重ねられており、この重ねられた基端部がハウジング２２の先端加締め部２２１において加締め固定されている。
なお、素子カバー２３の先端は、遮蔽部材４の先端よりも先端側に突出して配されている。
【００２６】
外側カバー２４は、図１、図３に示すごとく、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の外側径変部２４４を軸方向の一箇所に有する。
また、外側ガス導入孔２４１は、外側カバー２４の側面部２４０において、軸方向の一箇所に形成されている。
【００２７】
内側カバー２５は、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の内側径変部２５４を軸方向の二箇所に有する。そして、基端側の内側径変部２５４に、内側ガス導入孔２５１が穿設されている。すなわち、内側カバー２５は、図１、図３に示すごとく、外側ガス導入孔２４１よりも先端側となる位置に内側ガス導入孔２５１を有している。
【００２８】
また、内側カバー２５は、図１、図３に示すごとく、ガスセンサ２の軸方向に平行に形成された、外側ガス導入孔２４１に対向する対向側面部２５３を有する。
なお、内側カバー２５の先端部は、本例においては外側カバー２４の先端部よりも先端側に突出させてあるが、外側カバー２４の先端部と面一であってもよく、また、外側カバー２４の先端部よりも基端側へ後退していてもよい。
【００２９】
センサ素子２１は、図１、図３に示すごとく、積層型センサ素子である。そして、センサ素子２１は、例えば、ジルコニア等からなる固体電解質体の一方の面と他方の面とに基準ガス空間電極と被測定ガス側電極とを設けてなる（図示略）。
また、センサ素子２１にはヒータ（図示略）が内蔵されており、ガスセンサ２の使用時において、センサ素子２１を４００℃以上の高温に加熱して、活性状態とする。
【００３０】
なお、センサ素子２１は、図１、図３に示すごとく、絶縁碍子２６の内側に挿通保持されている。そして、該絶縁碍子２６は更にハウジング２２の内側に挿通保持されている。
また、本例におけるセンサ素子２１は、積層型センサ素子であるが、図４に示すような有底筒状のコップ型センサ素子とすることもできる。
【００３１】
上記ガスセンサ２は、例えば、自動車等の内燃機関におけるガス流通部３である排気管（以下、適宜、排気管３という）に設置されるガスセンサ２である。そして、排気管３の管壁３０には、遮蔽部材４が取り付けられている。該遮蔽部材４は、内側に雌ネジ部４０を設けたボスからなり、排気管３の側面から、外方に突出するように取り付けられている。
一方、ハウジング２２の外側の先端部には取付用ネジ部２２０が形成されている。
そして、遮蔽部材４の内側に形成された雌ネジ部４０と、ハウジング２２の取付用ネジ部２２０とが螺合されてガスセンサ２が排気管３に取り付けられている。
【００３２】
遮蔽部材４は、図１、図３に示すごとく、ガスセンサ２の軸方向と交差する方向に延びる交差先端面４００を有し、該交差先端面４００は、排気管３の内壁面３００と略連続した面を構成している。本例の遮蔽部材４の交差先端面４００は、ガスセンサ２の軸方向に直交する方向に延びている。
また、遮蔽部材４は、外側カバー２４の側面部２４０に形成された全てのガス導入孔２４１に対向するように配置されている。
【００３３】
なお、本例では、上述のごとく、外側カバー２４の側面部２４０には軸方向の一箇所において外側ガス導入孔２４１が形成されているが、二箇所以上に形成してもよい。この場合であっても、遮蔽部材４は、全てのガス導入孔２４１に対向するように配置されることが好ましい。
また、外側カバー２４の側面部２４０と遮蔽部材４との間の距離は、例えば、１〜１０ｍｍとすることができる。
【００３４】
次に、図２を用いて被測定ガスＧの流れを示す。
なお、排気管３における被測定ガスＧの主流は、図２の紙面の上から下に向かう流れとする。
排気管３内を流れてきた被測定ガスＧは外側カバー２４の側面部２４０に衝突する。その被測定ガスＧは、速度を緩めて遮蔽部材４と外側カバー２４との間に導入され、その後、外側カバー２４の側面部２４０に形成されたガス導入孔２４１から外側カバー２４内へと導入される。このとき、外側カバー２４内に導入された被測定ガスＧは、大きな流速となっていないため、外側カバー２４の他のガス導入孔２４１から排気管３へと出て行くことがない。それゆえ、外側カバー２４内に導入された被測定ガスＧは、内側カバー２５に形成された内側流通孔２５１よりその内部へと充分に導入されて、その後、センサ素子２１へと供給される。
【００３５】
一方、素子カバー２３の先端部を速度の速い被測定ガスＧが流れることにより、素子カバー２３の先端の外側は内側カバー２５内よりも相対的に負圧となる。そのため、内側カバー２５内の被測定ガスＧは、内側カバー２３の先端孔２３２から相対的に負圧となっているガス流通部３に向かって吐出される。その結果、被測定ガスＧが吐出された分、内側カバー２５内は外側カバー２４と内側カバー２５との間よりも負圧となり、外側カバー２４と内側カバー２５との間の被測定ガスＧが新たに内側カバー２５内へと導入される。
【００３６】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサ２においては、図１、図３に示すごとく、外側カバー２４の側面部２４０に形成された外側ガス導入孔２４１に、側方からの被測定ガスＧの流れを遮る遮蔽部材４が対向配置されている。そのため、外側ガス導入孔２４１は、ガス流通部３内を流れてくる速度の速い被測定ガスＧに直接曝されることがない。すなわち、速度の速い被測定ガスＧが、外側ガス導入孔２４１に直接導入されることを防ぐことができる。それゆえ、被測定ガスＧとともに流れてくる水滴が外側カバー内に勢いよく入ってくることもないため、水滴が内側カバー２５内に直接浸入してくることを抑制することができる。
その結果、センサ素子２１が被水することを防いで、その表面において被水割れが生ずることを防ぐことができる。
【００３７】
また、図１に示すごとく、ガス流通部３内を流れてきて外側カバー２４の側面部２４０に衝突した被測定ガスＧは、その後、速度を緩めて遮蔽部材４と外側カバー２４との間において基端側に向かって流れていく（図１における符号ｇ参照）。そして、上記のごとく速度の緩まった被測定ガスＧが外側ガス導入孔２４１から導入されることとなるため、外側カバー２４から入った被測定ガスＧが他の外側ガス導入孔２４１から出て行ってしまうことを防ぐことができる。さらに、外側カバー２４の側面部２４０に当たった被測定ガスＧが、素子カバー２３の周方向に沿って回り込むように流れることを抑制することができる。これにより、外側ガス導入孔２４１から、素子カバー２３内へと、被測定ガスＧを充分に導入することができる。
【００３８】
また、遮蔽部材４は、図１、図３に示すごとく、外側カバー２４の側面部２４０に形成された全てのガス導入孔２４１に対向するように配置されている。これにより、外側カバー２４の側面部２４０に形成された全ての外側ガス導入孔２４１が、ガス流通部３内を流れてくる速度の速い被測定ガスＧに直接曝されることを確実に防ぐことができる。
その結果、本発明の作用効果を充分に発揮することができる。
【００３９】
また、素子カバー２３の先端は、遮蔽部材４の先端よりも先端側に突出して配されているため、ガス流通部３内を流れてくる被測定ガスＧを、素子カバー２３の側面に衝突させることができるとともに、外側カバー２４と遮蔽部材４との間へと容易に導くことができる。それゆえ、ガスセンサ２の応答性の向上を充分に図ることができる。
【００４０】
また、遮蔽部材４は、図１、図３に示すごとく、ガスセンサ１の軸方向に交差する方向に延びる交差先端面４００を有する。これにより、ガスセンサ２の側方から到来する被測定ガスＧの流れを遮蔽部材４が遮ることがなく、外側カバー２４と遮蔽部材４との間に被測定ガスＧを導入することができる。
また、遮蔽部材４の交差先端面４００は、ガス流通部３の内壁面３０と略連続した面を構成している。これにより、ガス流通部３を流れる被測定ガスＧの流れを遮蔽部材４が遮ることがなく、外側カバー２４と遮蔽部材４との間に被測定ガスＧを充分に導入することができる。
【００４１】
また、内側カバー２５の先端部には先端孔２３２が形成されているため、速度の速い被測定ガスＧが流れている素子カバー２３の先端の外側は、内側カバー２５内よりも相対的に負圧となっている（ベルヌイの定理）。それゆえ、相対的に負圧となっている素子カバー２３の外側に向かって、内側カバー２５内に導入されている被測定ガスＧが先端孔２３２から吐出されることとなる。そして、被測定ガスＧが吐出された分、内側カバー２５内が外側カバー２４と内側カバー２５との間よりも負圧となるため、内側カバー２５内に対して被測定ガスＧを補填するように、外側カバー２４と内側カバー２３との間の被測定ガスＧが新たに内側カバー２３内へと導入される。
その結果、被測定ガスＧをセンサ素子２１に充分に供給することができるため、応答性に優れたガスセンサ２を得ることができる。
【００４２】
以上のごとく、本例によれば、センサ素子の被水割れを防止するとともに、応答性に優れたガスセンサを得ることができるガスセンサ取付構造を提供することができる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、図５、図６に示すごとく、本発明の効果確認試験を行った例である。
まず、本発明品として実施例１に示したガスセンサ取付構造（図１参照）を採用したものを、従来品として従来例に示したガスセンサ取付構造（図９参照）を採用したものを、それぞれ用意した。
そして、これらのガスセンサ取付構造について、同図に示すごとく、センサ素子２１への水滴付着の抑制効果を評価した。
なお、本例において使用した符号は、図１において使用した符合に準ずる。
【００４４】
具体的な試験方法として、図５に示すごとく、水平面に対して５０°に傾斜させた内径３５ｍｍの配管３１にガスセンサを取り付ける。そして、配管３１の外側面３１０には、配管３１を所定の温度に保つためのヒータ５を取り付けてある。
ガスセンサの取付位置は、配管３１の上端開口部３１１から１００ｍｍの位置である。そして、配管３１の上端開口部３１１から水滴を含む空気を、噴射機５２から５回噴射する。一回あたりの噴射エア中の水量は、０．２ｍＬであり、エア圧０．１５ｋｇ／ｃｍ2である。
このとき、ガスセンサに内蔵されたセンサ素子２１への被水面積を評価した。
【００４５】
試験結果を図６に示す。
図６からわかるように、従来品においては、被水面積が約７．７ｍｍ2であるのに対して、本発明品においては、被水面積が約０．５ｍｍ2である。本例の結果からわかるように、本発明のガスセンサ取付構造によれば、センサ素子２１の被水を充分に抑制することができる。
【００４６】
（実施例３）
本例は、図７、図８に示すごとく、本発明のガスセンサ取付構造における応答性について評価した例である。
すなわち、まず、３Ｌ、直列６気筒エンジンの排気管３にガスセンサを設置した。そして、エンジンを回転数２０００回転／分で運転した。また、図７（ａ）の曲線Ｌ１に示すごとく、エンジンの空燃比を制御して、λ値（空気過剰率）が０．９となる状態と、１．１となる状態とを、周波数４．１６Ｈｚの周期Ｔで交互に形成した。
【００４７】
このときのガスセンサの出力の変化を図７（ｂ）の曲線Ｌ２に示す。そして、空燃比の変化（Ｌ１）に対するセンサ出力の変化（Ｌ２）を解析し、ゲイン（利得）を評価した。
評価結果を図８に示す。
評価は、実施例２と同様に、本発明品としての実施例１のガスセンサ取付構造と、従来品としてのガスセンサ取付構造との双方についてそれぞれ行った。
【００４８】
図８に示すごとく、従来品よりも本発明品の方が、ゲイン値が高く、応答性に優れていることがわかる。本例の結果からわかるように、本発明によれば、ガスセンサの応答性についても充分に確保することができる。
【００４９】
上記実施例２及び３の結果は、本発明のガスセンサ取付構造によれば、ガスセンサの応答性の向上と、センサ素子の被水抑制とを両立することができることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１における、ガスセンサの取付構造を示す縦断面説明図。
【図２】実施例１における、素子カバー内の被測定ガスの流れを示す横断面説明図。
【図３】実施例１における、ガスセンサの先端部の状態を示す縦断面説明図。
【図４】実施例１における、コップ型センサ素子を有するガスセンサの先端部の状態を示す縦断面説明図。
【図５】実施例２における、被水評価試験方法の説明図。
【図６】実施例２における、被水評価結果の線図。
【図７】実施例３における、応答性評価試験方法の説明図。
【図８】実施例３における、応答性評価結果の線図。
【図９】従来例における、ガスセンサの取付構造を示す縦断面説明図。
【図１０】従来例における、素子カバー内の被測定ガスの流れを示す横断面説明図。
【符号の説明】
【００５１】
１  ガスセンサ取付構造
２  ガスセンサ
２１  センサ素子
２２  ハウジング
２３  素子カバー
２４  外側カバー
２５  内側カバー
２４０  側面部
３  ガス流通部
４  遮蔽部材
【図１】
2008145288.tif 000003
【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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