JP2001074686A - ガスセンサのプロテクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定ガス流の向きに対してどのようにガス
センサを配置しても、検出素子に直接被測定ガス流が当
たることのないように検出素子を保護する。 【解決手段】 インナプロテクタ５０の側壁部には複数
の第１ガス流通側壁孔５２が配置され、先端面には第１
ガス流通先端孔５４が配置されている。アウタプロテク
タ６０はインナプロテクタ５０との間に隙間Ｇを空けて
外側に配置され、側壁部にはインナプロテクタ５０の第
１ガス流通側壁孔５２と重ならないように、複数の第２
ガス流通側壁孔６２ａ，６２ｂが配置される。また、先
端面には、インナプロテクタ５０の先端面に配置した第
１ガス流通先端孔５４と重ならないように、アウタプロ
テクタ６０の中心軸を中心とする放射状に複数の第２ガ
ス流通先端孔６４が配置されている。このため、第２ガ
ス流通先端孔６４から流入した被測定ガスは直接第１ガ
ス流通先端孔５４に流入しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸素センサ、ＨＣ
センサ、ＮＯｘセンサ等、測定対象となるガス中の被検
出成分を検出するガスセンサにおいて、被検出成分検出
用の検出素子を覆うのに使用されるプロテクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関等の排気ガス中の被
検出成分を検出し、その検出した被検出成分に応じて内
燃機関の空燃比や燃焼状態を制御することが知られてい
る。そして、その種の制御に用いるガスセンサの一種と
して、例えば、図１１に示すように、先端側にガス検知
用の検出部Ｄを有する細長い板状の検出素子２と、内側
に検出素子２を配置して車両等の排気管に固定するため
の主体金具（ケース）４と、検出素子２を保護するため
に検出部Ｄを二重に覆った状態で主体金具４の先端に取
り付けられるプロテクタ（インナプロテクタ２００及び
アウタプロテクタ２１０）とを備えた酸素センサ（酸素
センサＳ）が知られている。

【０００３】尚、検出素子２は、ジルコニア等の酸素イ
オン電導性固体電解質体からなる板状の電池素子と、電
子素子活性化用の板型セラミックヒータと、この電池素
子の先端部側両面にそれぞれ絶縁された状態で形成され
た多孔質電極と、一方の多孔質電極側に積層された素子
活性化用の板型セラミックヒータと、スピネル，アルミ
ナ等のセラミックスからなり、他方の多孔質電極の表面
を覆う多孔質の電極保護層３２とから構成されている。

【０００４】そして、酸素センサＳでは、検出素子２は
主体金具４の内側に配置された絶縁体６の挿通孔６ａに
挿通されると共に、排気管に固定される主体金具４の先
端から検出部Ｄが突出した状態で絶縁体６内に固定され
る。尚、絶縁体６には軸断面が挿通孔６ａよりも大径の
空隙部６ｂが形成されている。そして、その空隙部６ｂ
の内面と検出素子２の外面との間は、ガラスからなる封
着材層８により封着される。また、絶縁体６と主体金具
４とは、タルクリング１０と加締めリング１２とにより
互いに固定される。

【０００５】また、外筒１４の末端部にはセラミックセ
パレータ１６、及び、グロメット１８が嵌め込まれ、更
に、内側にコネクタ部２０が設けられている。また、リ
ード線２２の後端側はセラミックセパレータ１６を貫通
して外部に延びている。一方、リード線２２の先端側
は、コネクタ部２０等を介して検出素子２に形成された
多孔質電極に電気的に接続されている。

【０００６】主体金具４の先端に取り付けられるインナ
プロテクタ２００は、図１２に示すように、検出素子２
の中心軸周りにおいて検出部Ｄを取り囲む筒状に形成さ
れ、その側壁部には周方向に所定の間隔で複数の第１ガ
ス入口２０２が形成される一方、先端面に第１ガス出口
２０４が形成されている。

【０００７】また、同じく主体金具４の先端に取り付け
られるアウタプロテクタ２１０は、インナプロテクタ２
００の外側においてインナプロテクタ２００との間に隙
間Ｇを形成する形で配置される筒状をなし、その先端が
インナプロテクタ２００よりも突出して位置すると共
に、その側壁部には周方向に所定の間隔で複数の第２ガ
ス入口２１２ａ，２１２ｂが形成される一方、先端面
に、第１ガス出口２０４と同心円となる位置関係となる
ように第２ガス出口２１４が形成されている。尚、第２
ガス入口２１２ａは、検出素子２の先端よりも中心軸方
向先端側に位置し、第２ガス入口２１２ｂは基端側に位
置している。

【０００８】そして、酸素センサＳでは、検出素子２の
中心軸をほぼ中心にして、各ガス出口２０４，２１４が
同心的となる位置関係にあるため、酸素センサＳをアウ
タプロテクタ２１０の先端面側から見た要部透視図であ
る図１２（ｂ）に示すように、第２ガス出口２１４及び
第１ガス出口２０４を通して、検出素子２の検出部Ｄの
一部があらわになっている状態である。

【０００９】そして、酸素センサＳは取付ネジ部４ａに
おいて排気管に固定される。その検出部Ｄが排気ガスに
晒されると、電池素子３０の検出部Ｄが排気ガスと接触
し、電池素子３０には排気ガス中の酸素濃度に応じた起
電力が生じる。この起電力がセンサ出力として取り出さ
れる。

【００１０】ところで、被測定ガスは、例えば、内燃機
関の運転状態（回転数や負荷等）によって流速が大きく
なったりガス温が低下することがある。そして、検出素
子にこのような被測定ガスが直接当たると、セラミック
ヒータにて加熱しているにもかかわらず検出素子の温度
が低下し、不活性化して検出感度が低下したり検出出力
が途切れたりするといった問題を生じる。

【００１１】また、被測定ガスには、凝縮水の水滴が含
まれている場合がある。そして、このような水滴を含ん
だ被測定ガス流が検出素子に被着すると、検出素子が急
冷することにより割れてしまい、検出素子の耐久性が低
下したりするといった問題をも生じる。

【００１２】そこで、従来では、インナプロテクタ２０
０の第１ガス入口２０２と、アウタプロテクタ２１０の
第２ガス入口２１２ａ，２１２ｂとが、各プロテクタ２
００，２１０の中心軸方向において互いにずれた位置関
係となるように、各プロテクタ２００，２１０それぞれ
が構成されて、主体金具４の先端に取り付けられてい
る。

【００１３】こうすることで、図１３（ａ）に示すよう
に、例えば、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子
２の中心軸が直交するように酸素センサＳを被測定ガス
ＥＧ流中に配置した場合には、アウタプロテクタ２１０
の側壁部に形成された第２ガス入口２１２ａ，２１２ｂ
から被測定ガスＥＧが導入され、この被測定ガスＥＧは
各プロテクタ２００，２１０の側壁に沿ってその基端側
や先端側に向けて隙間Ｇを通って流れた後、第２ガス出
口２１４及び導入された側と反対側の第２ガス入口２１
２ａ，２１２ｂから流出するが、第１ガス入口２０２と
第２ガス入口２１２ａ，２１２ｂとがずれた位置関係に
あるため、第２ガス入口２１２ａ，２１２ｂから第１ガ
ス入口２０２に直接流れ込むのが阻止されるようになっ
ている。

【００１４】従って、被測定ガスＥＧが、第２ガス入口
２１２ａ，２１２ｂを通して入り込んでも、被測定ガス
ＥＧに含まれる水滴はインナプロテクタ２００の側壁に
被着したり、或いは、そのまま被測定ガスによって運ば
れて外部に排出されたりして、検出素子２に被着しにく
くなっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、酸素センサ
Ｓは、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の中
心軸が直交するように被測定ガスＥＧ流中に配置される
とは限らず、検出素子２の中心軸が被測定ガス流ＥＧ流
の向きに対して平行となるように配置されたり、或い
は、交差するように配置されることがある。

【００１６】例えば、図１３（ｂ）に示すように、被測
定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が平行
となるように酸素センサＳを被測定ガスＥＧ流中に配置
した場合（即ち、アウタプロテクタ２１０の先端面に対
して垂直方向から被測定ガスＥＧ流が衝突する向きに配
置した場合）には、被測定ガスＥＧが、第２ガス出口２
１４及び第１ガス出口２０４を通ってインナプロテクタ
２００内に直接流れ込むこととなって、流れ込む被測定
ガスＥＧが検出素子２に直接当たってしまい、上記した
ように検出素子２の検出感度低下や、耐久性低下等の問
題を引き起こすことになる。

【００１７】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、被測定ガス中の被検出成分を検出する検出素
子を備えたガスセンサにおいて、被測定ガス流の向きに
対してどのようにガスセンサを配置しても、検出素子に
直接被測定ガス流が当たることのないように検出素子を
保護し、検出素子の耐久性を向上できるようにすること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段，発明の実施の形態及び発
明の効果】かかる目的を達成するためになされた請求項
１に記載の発明は、被測定ガス中の被検出成分を検出す
る検出素子と、前記検出素子を突出させた状態で該検出
素子を把持する筒状のケースとを備えたガスセンサにお
いて、前記ケースの前記検出素子が突出する側に固定さ
れて、該ケースから吐出した該検出素子を覆い、外部か
ら保護するためのプロテクタであって、前記検出素子の
突出部分を覆う第１のプロテクタと、前記第１のプロテ
クタの外側に所定の隙間を空けて配置され、該第１のプ
ロテクタの全体を覆う第２のプロテクタから成り、前記
第１のプロテクタ及び前記第２のプロテクタにおいて、
側壁及び前記ケースに固定される側と反対側の先端面に
は、それぞれ前記検出素子側に前記被測定ガスを流通さ
せるためのガス流通孔が設けられ、しかも、該第１のプ
ロテクタ及び該第２のプロテクタの側壁及び先端面に設
けられる該ガス流通孔は、それぞれ互いに重ならないよ
うに配置されていることを特徴とする。

【００１９】本発明のガスセンサのプロテクタは、内側
の第１のプロテクタと、その外側の第２のプロテクタと
を有する少なくとも二重構造とされ、第１，第２のプロ
テクタの側壁及び先端面に設けられるガス流通孔は、そ
れぞれ互いに重ならないように配置されるものである。

【００２０】そのため、本発明（請求項１）のプロテク
タをガスセンサに設ければ、被測定ガス流の向きに対し
て検出素子の中心軸が直交する状態，平行な状態，交差
する状態等，どのようにガスセンサを被測定ガス流中に
配置しても、被測定ガスは、第２のプロテクタの側壁
（または先端面）に設けられたガス流通孔から流入して
第１のプロテクタの側壁（または先端面）に衝突するの
で、第２のプロテクタに設けられたガス流通孔から第１
のプロテクタに設けられたガス流通孔に直接流入するこ
とがない。

【００２１】従って、本発明（請求項１）では、被測定
ガス流の向きに対してどのようにガスセンサを配置して
も、検出素子に直接被測定ガス流が当たることのないよ
うに検出素子を保護し、検出素子の耐久性を向上でき
る。ところで、このようなプロテクタは、被測定ガスと
して高温のガスに晒されることになるので、被測定ガス
中の各主成分に対する耐腐食性や、高温に対する温度耐
久性を有するような材料（例えば、ステンレス鋼等の金
属材料）にて形成するのが好ましい。

【００２２】また、第２のプロテクタにおいて、側壁部
の内面と先端部の内面とが、例えば、互いに直角を成す
ように第２のプロテクタを構成してもよいが、そうする
と、被測定ガス流の向きに対して検出素子の中心軸が平
行となるようにガスセンサを被測定ガスＥＧ中に配置し
た場合には、第２のプロテクタの先端面に設けられたガ
ス流通孔から流入した被測定ガスが、第２のプロテクタ
の内側のこの直角部分にて形成される空間に淀んでしま
い、被測定ガスの流れが悪くなって、検出素子付近の被
測定ガスが交換されにくくなり、検出素子の応答性が低
下する可能性がある。

【００２３】そこで、請求項２に記載のように、第２の
プロテクタの先端側に、先端側ほど径が小さくなるよう
な縮径部を形成しておけば、第２のプロテクタの先端面
のガス流通孔から流入した被測定ガスは、第２のプロテ
クタの先端部内にて淀むことがなくスムーズに流れるよ
うになり、検出素子付近の被測定ガスが交換されやすく
なって、検出素子の応答性を向上できる。

【００２４】また、第１のプロテクタにおいて、側壁部
の外面と先端部の外面とが、例えば、互いに直角を成す
ようにしてもよいが、その場合、被測定ガスが第２のプ
ロテクタの先端面に設けられたガス流通孔から流入して
第１のプロテクタの先端部外側の直角部分付近を流れる
際に、この直角部分の下の空間（即ち、側壁部の外面上
側）に淀んでしまい、被測定ガスの流れが悪くなって検
出素子付近の被測定ガスが交換されにくくなり、検出素
子の応答性が低下する可能性がある。

【００２５】そこで、請求項３に記載のように、第１の
プロテクタの先端側に、先端側ほど径が小さくなるよう
な縮径部を形成しておけば、第２のプロテクタの先端面
のガス流通孔から流入した被測定ガスは、第１のプロテ
クタの先端部外側にて淀むことがなくスムーズに流れる
ようになり、検出素子付近の被測定ガスが交換されやす
くなって、検出素子の応答性を向上できる。

【００２６】また、第２のプロテクタの先端面におい
て、第１のプロテクタの縮径部に対応する位置にガス流
通孔を設けると共に、第２のプロテクタの側壁におい
て、第１のプロテクタの縮径部に対応する位置にガス流
通孔を設けておけば、被測定ガスが第２のプロテクタの
先端面に設けられたガス流通孔から流入した場合には、
被測定ガスは縮径部の表面に衝突した後、第２のプロテ
クタの側壁に設けられたガス流通孔から尚一層スムーズ
に流出するようになる。

【００２７】一方、被測定ガスが第２のプロテクタの側
壁に設けられたガス流通孔から流入した場合には、被測
定ガスは縮径部の表面に衝突した後、第２のプロテクタ
の先端面に設けられたガス流通孔から尚一層スムーズに
流出するようになる。ここで、第１，第２のプロテクタ
の先端面には、それぞれガス流通孔を、それぞれ１個以
上設けることができるが、特に、第２のプロテクタの先
端面にガス流通孔を複数設ける場合には、請求項４に記
載のように、第２のプロテクタの中心軸を中心として放
射状を成すように、第２のプロテクタの先端面にガス流
通孔を複数設けるのが望ましい。

【００２８】このようにすれば、被測定ガス流の向きに
対して検出素子の中心軸が平行となるようにガスセンサ
を被測定ガス流中に配置した場合に、第２のプロテクタ
の先端面に放射状を成すように設けられた各ガス流通孔
から、被測定ガスが第２のプロテクタの内側に流入して
も、第１，第２のプロテクタの間の隙間に淀みが生じに
くくなると共に、被測定ガスがスムーズに流れるように
なって、検出素子の応答性を向上できる。

【００２９】一方、第１のプロテクタの先端面にガス流
通孔を複数設ける場合にも、第１のプロテクタの先端面
において第１のプロテクタの中心軸を中心として放射状
を成すように複数設けてもよい。このようにすれば、被
測定ガス流の向きに対して検出素子の中心軸が平行とな
るようにガスセンサを被測定ガス流中に配置した場合
に、第１のプロテクタの先端面に放射状を成すように設
けられた各ガス流通孔から被測定ガスが第１のプロテク
タの内側に流入しても、第１のプロテクタの内側で淀み
が生じにくくなると共に、被測定ガスがスムーズに流れ
るようになって、検出素子の応答性を向上できる。

【００３０】尚、本発明（請求項２〜４）は、被測定ガ
ス流の向きに対して検出素子の中心軸が平行となるよう
にガスセンサを被測定ガス流中に配置した場合に、被測
定ガスが第１，第２のプロテクタの内側をスムーズに流
れるようにしたものであるが、被測定ガス流の向きに対
して検出素子の中心軸が直交するようにガスセンサを被
測定ガス中に配置した場合でも、第１，第２のプロテク
タの内側へ流入した被測定ガスは、第１，第２のプロテ
クタの側壁（または、先端面）に設けられたガス流通孔
から抜け易くなるので、被測定ガスは第１，第２のプロ
テクタの内側をスムーズに流れるようになる。

【００３１】以上、請求項１〜４に記載の発明では、第
１，第２のプロテクタの側壁及び先端面にガス流通孔を
それぞれ互いに重ならないように配置することにより、
第２のプロテクタの側壁（または先端面）に設けられた
ガス流通孔から流入した被測定ガスが、第１のプロテク
タの側壁（または先端面）に衝突することによって、第
１のプロテクタにて覆われた状態の検出素子には被測定
ガス流が直接当たらないようにしているが、請求項５に
記載のようにしてもよい。

【００３２】即ち、本発明（請求項５）では、第１，第
２のプロテクタの側壁及び先端面にガス流通孔をそれぞ
れ設け、しかも、第１，第２のプロテクタの側壁に設け
るガス流通孔をそれぞれ互いに重ならないように配置し
た上で、更に、第２のプロテクタの先端面の少なくとも
一部を第２のプロテクタの内側から押し出すようにして
突出部を形成し、または、外側から押し込むようにして
陥没部を形成し、突出部または陥没部の側壁にもガス流
通孔を設けるのである。

【００３３】ここで、第２のプロテクタの先端面に設け
られた突出部（または陥没部）の内側の空間は、第２の
プロテクタの内側の空間に通じており、しかも、この突
出部（または陥没部）の側面にはガス流通孔が設けられ
ているため、突出部（または陥没部）の内側全体がガス
流通孔としての機能を果たすようになる。

【００３４】そのため、本発明（請求項５）のプロテク
タをガスセンサに設ければ、被測定ガス流の向きに対し
て検出素子の中心軸が直交するようにガスセンサを被測
定ガス流中に配置しても、請求項１〜４の発明と同様に
検出素子に直接被測定ガス流が当たることがない。

【００３５】また、被測定ガス流の向きに対して検出素
子の中心軸が平行となるようにガスセンサを被測定ガス
流中に配置しても、被測定ガスは一旦第２のプロテクタ
の先端面に衝突した後、流向が変化することによって突
出部（または陥没部）の側壁に設けられたガス流通孔か
ら流入し、突出部（または陥没部）の内側を通って第１
のプロテクタの先端面に設けられたガス流通孔に流入し
た後、検出素子側に流れるようになるので、検出素子に
被測定ガス流が直接当たらないのである。

【００３６】従って、本発明（請求項５）では、被測定
ガス流の向きに対してどのようにガスセンサを配置して
も、検出素子に被測定ガス流が直接当たることのないよ
うに検出素子を保護し、検出素子の耐久性を向上でき
る。

【００３７】

【実施例】以下に本発明を具体化した第１，第２実施例
を図面と共に説明する。尚、各実施例においては、酸素
センサは、図１１に示した従来の酸素センサＳと同様に
構成され、この酸素センサを構成する検出素子２の検出
部Ｄを覆うプロテクタ（即ち、インナプロテクタ及びア
ウタプロテクタ）の構造のみが異なる。

【００３８】図１は、主体金具４に取り付けた状態の第
１実施例のインナプロテクタ５０及びアウタプロテクタ
６０の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は縦断面
図、（ｂ）は酸素センサをアウタプロテクタ６０の先端
面側から見た要部透視図である。また、図２は、各プロ
テクタ５０，６０を取り付けた状態の酸素センサを、被
測定ガスＥＧ流中に配置した時の、各プロテクタ５０，
６０内の被測定ガスＥＧの流れを示す説明図であり、
（ａ）は検出素子２の中心軸に平行な向きに流れる被測
定ガスＥＧ流中、（ｂ）は検出素子２の中心軸に直交す
る向きに流れる被測定ガスＥＧ流中、での流れを表す。

【００３９】まず、第１実施例の酸素センサでは、図１
（ａ）に示すように、インナプロテクタ（第１のプロテ
クタ）５０が、検出素子２の中心軸周りにおいて検出部
Ｄを取り囲む筒状に形成され、その側壁部には周方向に
所定の間隔で複数の第１ガス流通側壁孔５２が配置され
る一方、先端面の中央には円状開孔形態の第１ガス流通
先端孔５４が１個配置されている。

【００４０】尚、本実施例では、第１ガス流通側壁孔５
２として、円状開口形態の孔８個が側壁部の周方向に等
間隔に配置されている。また、アウタプロテクタ（第２
のプロテクタ）６０は、インナプロテクタ５０の外側に
おいてインナプロテクタ５０との間に隙間Ｇを形成する
形で配置される筒状をなし、その先端部がインナプロテ
クタ５０よりも突出して位置すると共に、その側壁部に
はインナプロテクタ５０の側壁部に配置した第１ガス流
通側壁孔５２とは重ならない位置関係にて、周方向に沿
って所定の間隔で複数の第２ガス流通側壁孔６２ａ，６
２ｂの組がそれぞれ並んで配置される。

【００４１】尚、本実施例では、第２ガス流通側壁孔６
２ａ，６２ｂとして、それぞれ円状開口形態の孔を８個
ずつ含む孔の組が、アウタプロテクタ６０の中心軸方向
において２列形成されている。また、第２ガス流通側壁
孔６２ａは検出素子２の先端よりも中心軸方向先端側に
配置され、第２ガス流通側壁孔６２ｂは基端側に配置さ
れている。

【００４２】更に、先端面には、インナプロテクタ５０
の先端面に配置した第１ガス流通先端孔５４とは重なら
ない位置関係にて、アウタプロテクタ６０の中心軸を中
心とする放射状に、しかも、所定の間隔を空けて複数の
第２ガス流通先端孔６４が配置されている。

【００４３】尚、本実施例では、アウタプロテクタ６０
の第２ガス流通先端孔６４として、円状開口形態の孔６
個がアウタプロテクタ６０の中心軸を中心とする放射状
に、しかも、等間隔に配置されている。つまり、本実施
例では、検出素子２の中心軸が第１ガス流通先端孔５４
の中心とほぼ一致しており、しかも、インナプロテクタ
５０の先端面側からは、第１ガス流通先端孔５４を通し
て検出素子２の検出部Ｄの一部があらわになっている状
態であるものの、第２ガス流通先端孔６４が第１ガス流
通先端孔５４とは重ならない位置関係にあるため、図１
（ｂ）に示すように、第２ガス流通先端孔６４からはイ
ンナプロテクタ５０の先端面があらわになっているだけ
である。

【００４４】即ち、本実施例酸素センサを、被測定ガス
ＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が平行となる
ように被測定ガスＥＧ流中に配置した場合には、図２
（ａ）に示すように、被測定ガスＥＧは第２ガス流通先
端孔６４からプロテクタ５０，６０の間の隙間Ｇに導入
され、先端側から基端側に向けて隙間Ｇを流れた後、第
２ガス流通側壁孔６２ａ，６２ｂから流出すると共に、
隙間Ｇを流れる途中にて一部は第１ガス流通先端孔５４
からインナプロテクタ５０の内部に流入するようにな
る。

【００４５】また、第２ガス流通先端孔６４は、アウタ
プロテクタ６０の中心軸を中心とする放射状に配置さ
れ、しかも、第１ガス流通側壁孔５２、及び、第２ガス
流通側壁孔６２ａ，６２ｂがそれぞれプロテクタ５０，
６０の側壁に等間隔に配置されているため、検出素子２
の検出部Ｄに対して略等方的に被測定ガスＥＧが供給さ
れるようになると共に、流入した被測定ガスＥＧがスム
ーズに各ガス流通側壁孔５２，６２ａ，６２ｂから流出
するようになる。

【００４６】更に、本実施例の酸素センサを、被測定ガ
スＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が直交する
ように被測定ガスＥＧ流中に配置した場合には、図２
（ｂ）に示すように、被測定ガスＥＧは第２ガス流通側
壁孔６２ａ，６２ｂからプロテクタ５０，６０の間の隙
間Ｇに導入され、インナプロテクタ５０の外面に沿って
隙間Ｇを流れた後、流入した側とは反対側の第２ガス流
通側壁孔６２ａ，６２ｂから流出すると共に、第２ガス
流通先端孔６４から流出するようになる。そして、被測
定ガスＥＧの一部は、隙間Ｇを流れる途中にて第１ガス
流通側壁孔５２からインナプロテクタ５０の内部に流入
するようになる。

【００４７】次に、図３は、主体金具４に取り付けた状
態の第２実施例のインナプロテクタ７０及びアウタプロ
テクタ８０の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は縦
断面図、（ｂ）は酸素センサをアウタプロテクタ８０の
先端面側から見た要部透視図である。また、図４は、各
プロテクタ７０，８０を取り付けた状態の酸素センサを
被測定ガスＥＧ流中に配置した時の、各プロテクタ７
０，８０内の被測定ガスＥＧの流れを示す説明図であ
り、（ａ）は検出素子２の中心軸に平行な向きに流れる
被測定ガスＥＧ流中、（ｂ）は検出素子２の中心軸に直
交する向きに流れる被測定ガスＥＧ流中、での流れを表
す。

【００４８】第２実施例の酸素センサにおいては、図３
（ａ）に示すように、インナプロテクタ７０は、検出素
子２の中心軸周りにおいて検出部Ｄを取り囲む筒状に形
成され、その側壁には周方向に所定の間隔で複数の第１
ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂの組が並んで配置される
一方、側壁部の軸方向先端側にテーパ状の縮径部７０ｔ
が一体的に円錐台状に形成され、その縮径部７０ｔの先
端面の中央に、円状開孔形態の第１ガス流通先端孔７４
が１個配置されている。

【００４９】尚、本実施例では、第１ガス流通側壁孔７
２ａ，７２ｂとして、円状開口形態の孔を４個ずつ含む
孔の組が、本体部７０ｓの中心軸方向において２列形成
されている。また、第１ガス流通側壁孔７２ａは、検出
素子２の先端よりも中心軸方向先端側に配置され、第１
ガス流通側壁孔７２ｂは基端側に配置されている。

【００５０】また、アウタプロテクタ８０は、インナプ
ロテクタ７０の外側においてインナプロテクタ７０との
間に隙間Ｇを形成する形で配置される筒状をなし、その
先端部がインナプロテクタ７０よりも突出して位置する
と共に、その側壁部先端寄りの縮径部７０ｔに対応する
位置において、周方向に沿って所定の間隔で複数の第２
ガス流通側壁孔８２が配置される。

【００５１】尚、本実施例では、第２ガス流通側壁孔と
して、円状開口形態の孔８個が等間隔に配置されてい
る。更に、先端面には、インナプロテクタ７０の縮径部
７０ｔに対応する位置にて、かつ、インナプロテクタ７
０の先端面に配置した第１ガス流通先端孔７４とは重な
らない位置関係にて、アウタプロテクタ８０の中心軸を
中心とする放射状に、しかも、所定の間隔を空けて複数
の第２ガス流通先端孔８４が配置されている。 尚、本
実施例では、第２ガス流通先端孔８４として、円状開口
形態の孔８個がアウタプロテクタ８０の中心軸を中心と
する放射状に、しかも、等間隔に配置されている。

【００５２】つまり、本実施例の酸素センサでは、第１
実施例の場合と同様に、インナプロテクタ７０の先端面
側からは、第１ガス流通先端孔７４を通して、検出素子
２の検出部Ｄの一部があらわになっている状態であるも
のの、アウタプロテクタ８０の第２ガス流通先端孔８４
が第１ガス流通先端孔７４とは重ならない位置関係にあ
るため、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第２ガス流
通先端孔８４からはインナプロテクタ７０の縮径部７０
ｔの表面があらわになっているだけである。

【００５３】即ち、本実施例の酸素センサを、被測定ガ
スＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が平行とな
るように被測定ガスＥＧ流中に配置した場合には、図４
（ａ）に示すように、被測定ガスＥＧは第２ガス流通先
端孔８４からプロテクタ７０，８０の間の隙間Ｇに導入
され、縮径部７０ｔのテーパ状外面に衝突した後、第２
ガス流通側壁孔８２からスムーズに流出するようにな
る。

【００５４】しかも、この時、縮径部７０ｔにおけるイ
ンナプロテクタ７０の軸方向基端側には負圧が生じ、こ
れに伴って第１ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂ側にも負
圧が生じてインナプロテクタ７０の内部が減圧状態とな
り、被測定ガスＥＧが隙間Ｇを流れる途中にて、その一
部が第１ガス流通先端孔７４からスムーズに吸入される
ようになる。

【００５５】また、第２ガス流通先端孔８４は、アウタ
プロテクタ８０の中心軸を中心とする放射状に配置さ
れ、しかも、第１ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂ、及
び、第２ガス流通側壁孔８２がそれぞれプロテクタ７
０，８０の側壁に等間隔に配置されているため、検出素
子２の検出部Ｄに対して略等方的に被測定ガスＥＧが供
給されるようになると共に、流入した被測定ガスＥＧが
スムーズに各ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂ，８２から
流出するようになる。

【００５６】更に、本実施例の酸素センサを、被測定ガ
スＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が直交する
ように被測定ガスＥＧ流中に配置した場合には、図４
（ｂ）に示すように、被測定ガスＥＧは第２ガス流通側
壁孔８２からプロテクタ７０，８０の間の隙間Ｇに導入
され、縮径部７０ｔのテーパ状外面に衝突した後、第２
ガス流通先端孔８４からスムーズに流出すると共に、イ
ンナプロテクタ７０の外面に沿って隙間Ｇを流れた後、
流入した側とは反対側の第２ガス流通側壁孔８２から流
出するようになる。

【００５７】しかも、この時、縮径部７０ｔにおけるイ
ンナプロテクタ７０の軸方向先端側には負圧が生じ、こ
れに伴って第１ガス流通先端孔７４付近にも負圧が生じ
てインナプロテクタ７０の内部が減圧状態となり、被測
定ガスＥＧが先端側から基端側へ隙間Ｇを流れる途中に
て、その一部が第１ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂから
スムーズに吸入されるようになる。

【００５８】以上説明したように、第１，第２実施例で
は、酸素センサを、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検
出素子２の中心軸が平行となるように被測定ガスＥＧ流
中に配置しても、アウタプロテクタの第２ガス流通先端
孔から流入した被測定ガスＥＧは、インナプロテクタの
第１ガス流通先端孔に直接流れ込むことがない。

【００５９】また、酸素センサを、被測定ガスＥＧ流の
向きに対して検出素子２の中心軸が直交するように被測
定ガスＥＧ流中に配置しても、アウタプロテクタの第２
ガス流通側壁孔から流入した被測定ガスＥＧは、インナ
プロテクタの第１ガス流通側壁孔に直接流れ込むことが
ない。

【００６０】このため、第２ガス流通先端孔や第２ガス
流通側壁孔から流入した被測定ガスＥＧ中に含まれる水
滴は、インナプロテクタの先端面や、側壁面に被着し、
最終的には、被測定ガスＥＧの流れによって外部に排出
されることになる。従って、各実施例の酸素センサを、
被測定ガスＥＧ流の向きに対してどのように配置して
も、検出素子２に直接被測定ガスＥＧ流が当たることの
ないように検出素子を保護し、検出素子２の耐久性を向
上できる。

【００６１】また、被測定ガス中には、水滴以外にも、
油滴、リン、イオウ、シリコン等の被毒物質が含まれる
ことがあるが、これらが検出素子に被着すると、検出素
子の耐久性が低下することがある。しかし、各実施例の
酸素センサでは検出素子２に被測定ガスＥＧ流が直接当
たることがないので、これら被毒物質が検出素子２に被
着するのも極力防止できる。

【００６２】また、各実施例の酸素センサを、被測定ガ
スＥＧ流の向きに対してどのように配置しても、アウタ
プロテクタ及びインナプロテクタの内側に流入した被測
定ガスＥＧがスムーズに流れるようになるため、検出素
子２付近の被測定ガスＥＧが交換されやすくなって検出
素子２の応答性が向上する。

【００６３】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、以下のように変更してもよい。例えば、第
２実施例のアウタプロテクタ８０では、側壁部の内面と
先端部の内面とが、互いにほぼ直角を成すように構成さ
れているが、そうすると、酸素センサを、被測定ガスＥ
Ｇ流の向きに対して検出素子２の中心軸が平行となるよ
うに被測定ガスＥＧ流中に配置した場合には、第２ガス
流通先端孔８４から流入した被測定ガスＥＧが、この直
角部分にて形成される空間に淀んでしまうおそれがある
（図３，４参照）。

【００６４】そこで、第２実施例のアウタプロテクタ８
０を、図５中に示すアウタプロテクタ９０のように変形
してもよい。即ち、アウタプロテクタ９０の側壁の軸方
向先端側にテーパ状の縮径部９０ｔを一体的に円錐台状
に形成し、縮径部９０ｔのインナプロテクタ７０の縮径
部７０ｔに対応する位置において、周方向に沿って所定
の間隔で複数の第２ガス流通側壁孔９２を配置すると共
に、インナプロテクタ７０の先端面に配置した第１ガス
流通先端孔７４とは重ならない位置関係にて、アウタプ
ロテクタ９０の中心軸を中心とする放射状に所定の間隔
を空けて複数の第２のガス流通先端孔９４を配置するの
である。

【００６５】このようなプロテクタを備えた酸素センサ
を、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心
軸が平行となるように被測定ガスＥＧ流中に配置する
と、第２ガス流通先端孔９４から流入した被測定ガスＥ
Ｇは、アウタプロテクタ９０の先端部内でほとんど淀む
ことなく流れるようになって、第２ガス流通側壁孔９２
から一層スムーズに流出するようになる。

【００６６】更にこの時、縮径部７０ｔにおけるインナ
プロテクタ７０の軸方向基端側にはアウタプロテクタ８
０を設けた場合よりも強い負圧が生じるようになり、こ
れに伴って第１ガス流通側壁孔７２ａ，７２ｂ側にも強
い負圧が生じて、被測定ガスＥＧが第１ガス流通先端孔
７４から一層スムーズに吸入されるようになる。

【００６７】また、酸素センサを、被測定ガスＥＧ流の
向きに対して検出素子２の中心軸が直交するように被測
定ガスＥＧ流中に配置すると、第２ガス流通側壁孔９２
から流入した被測定ガスＥＧは、アウタプロテクタ９０
の先端部内でほとんど淀むことなく流れるようになっ
て、第２ガス流通先端孔９４から一層スムーズに流出す
るようになる。

【００６８】更にこの時、縮径部７０ｔにおけるインナ
プロテクタ７０の軸方向先端側にはアウタプロテクタ８
０を設けた場合よりも強い負圧が生じるようになり、こ
れに伴って、第１ガス流通先端孔７４付近にも強い負圧
が生じて、被測定ガスＥＧが第１ガス流通側壁孔７２
ａ，７２ｂから一層スムーズに吸入されるようになる。

【００６９】また、第２ガス流通先端孔９４は、アウタ
プロテクタ９０の中心軸を中心とする放射状に配置さ
れ、しかも、第２ガス流通側壁孔９２がプロテクタ９０
の縮径部９０ｔの周方向に沿って所定の間隔で配置され
ているため、第２実施例の酸素センサの場合と同様に、
検出素子２の検出部Ｄに対して略等方的に被測定ガスＥ
Ｇが供給されるようになると共に、流入した被測定ガス
ＥＧがスムーズに各ガス流通側壁孔から流出するように
なる。

【００７０】従って、アウタプロテクタ９０を備えた酸
素センサでは、第２実施例と同様の効果が得られる上
に、被測定ガスＥＧをプロテクタの内外に一層スムーズ
に流通させることが可能となって、検出素子２付近の被
測定ガスＥＧが一層交換されやすくなり、検出素子２の
応答性が更に向上するといった効果も得られる。

【００７１】また、例えば、図３に示した第２実施例の
酸素センサを、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素
子２の中心軸が平行となるように被測定ガスＥＧ流中に
配置した場合には、第２ガス流通先端孔８４から流入し
た被測定ガスＥＧ中に含まれる水滴を、インナプロテク
タ７０の先端面に少なからず被着させてしまうことにな
る。

【００７２】そして、被着した水滴は、流入する被測定
ガスＥＧの流れによってプロテクタ７０，８０内を運ば
れ、最終的には外部に流出されるようになるが、水滴の
中には運ばれる途中にて検出素子２に被着してしまうも
のがある。そこで、第２実施例の酸素センサにおけるア
ウタプロテクタ８０を、図６中に示すアウタプロテクタ
１００のように変形してもよい。

【００７３】即ち、アウタプロテクタ１００の先端面の
中央部付近に、この中央部を跨ぐような橋状の突出部１
１０を一体形成し、更に、突出部１１０の一方の側面か
ら他方の側面にまっすぐ貫通した上で、アウタプロテク
タ１００内に通ずる第２ガス流通先端孔１１２をこの突
出部１１０に設けると共に、アウタプロテクタ１００の
側壁部先端寄りにおいて、インナプロテクタ７０の縮径
部７０ｔに対応する位置に、周方向に沿って所定の間隔
で複数の第２ガス流通側壁孔１０２を配置するのであ
る。

【００７４】ところで、アウタプロテクタ１００にこの
ような突出部１１０を形成するには、例えば、形成材料
として、耐腐食性や、温度耐久性を有する金属材料（例
えば、ステンレス鋼）を用い、まず、金属製の有底筒状
体（即ち、アウタプロテクタの原型となるもの）を形成
して、底面の中央付近に互いに平行で同じ長さの二本の
切れ込みを入れ、次に、筒内から二本の切れ込みの間の
部分を押圧するなどして、その部分を底面の表側（即
ち、先端面）に突き出せばよい。その後、第２ガス流通
側壁孔等を形成することにより、先端面に橋状の突出部
１１０を形成することができる。

【００７５】このようなプロテクタを備えた酸素センサ
を、図７（ａ）に示すように、被測定ガスＥＧ流の向き
に対して検出素子２の中心軸が平行となるように被測定
ガスＥＧ流中に配置すると、第２ガス流通先端孔１１２
が突出部の側面にあるので、被測定ガスＥＧはアウタプ
ロテクタ１００の先端面に衝突した後、流向が変化する
ことによって第２ガス流通先端孔１１２に流入し、更に
その後、第１ガス流通先端孔７４に流入するようにな
る。

【００７６】そのため、被測定ガスＥＧが第１ガス流通
先端孔７４へ直接流れ込むのを阻止することができると
共に、被測定ガスＥＧ中に含まれる水滴が、突出部１１
０の上面を含むアウタプロテクタ１００の先端面に被着
するため、第２ガス流通先端孔１１２からアウタプロテ
クタ１００内に流入するのを極力少なくすることが可能
となる。

【００７７】また、第２ガス流通先端孔１１２から流入
した被測定ガスＥＧは、アウタプロテクタ８０を設けた
場合と同様にしてプロテクタ７０，１００内を流れるよ
うになる。一方、酸素センサを、図７（ｂ）に示すよう
に、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心
軸が直交し、かつ、被測定ガスＥＧ流の向きに対して第
２ガス流通先端孔１１２の貫通方向が平行となるように
配置すると、被測定ガスＥＧは第２ガス流通側壁孔１０
２からプロテクタ７０，１００の間の隙間Ｇに導入さ
れ、縮径部７０ｔのテーパ状外面に衝突した後、第２ガ
ス流通先端孔１１２からスムーズに流出すると共に、イ
ンナプロテクタ７０の外面に沿って隙間Ｇを流れた後、
流入した側とは反対側の第２ガス流通側壁孔１０２から
流出するようになる。

【００７８】しかも、この時、第２ガス流通先端孔１１
２には、被測定ガスＥＧ流が通過するため、インナプロ
テクタ７０の先端面と突出部１１０との間の空間には強
い負圧が生じるようになり、プロテクタ７０，１００の
内側に導入された被測定ガスＥＧは、第２ガス流通先端
孔１１２から吸引されるように流出する。これに伴って
インナプロテクタ７０の内部が減圧状態となり、第１ガ
ス流通側壁孔７２ａ，７２ｂから被測定ガスＥＧがより
スムーズに吸入されるようになる。

【００７９】従って、アウタプロテクタ１００を備えた
酸素センサでは、第２実施例と同様の効果が得られる上
に、酸素センサを被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出
素子２の中心軸が直交し、かつ、被測定ガスＥＧ流の向
きに対して第２ガス流通先端孔１１２の貫通方向が平行
となるように配置した場合には、第１ガス流通側壁孔７
２ａ，７２ｂから被測定ガスＥＧがよりスムーズに吸入
されるようになって、検出素子２付近の被測定ガスＥＧ
が一層交換されやすくなり、検出素子２の応答性が更に
向上するといった効果が得られる。

【００８０】また、第２実施例の酸素センサにおけるア
ウタプロテクタ８０を、図８中に示すアウタプロテクタ
１２０のように変形してもよい。即ち、上記したアウタ
プロテクタ１００では先端面の中央を跨ぐような突出部
が形成されているのに対して、アウタプロテクタ１２０
では、先端面の中央部付近に、この中央部が内側に凹ん
だような陥没部１３０を一体形成し、更に、陥没部１３
０の一方の側面から他方の側面にまっすぐ貫通した上
で、アウタプロテクタ１２０内に通ずる第２ガス流通先
端孔１３２をこの陥没部１３０に設けると共に、アウタ
プロテクタ１２０の側壁部先端寄りにおいて、インナプ
ロテクタ７０の縮径部７０ｔに対応する位置に、周方向
に沿って所定の間隔で複数の第２ガス流通側壁孔１２２
を配置するのである。

【００８１】そして、アウタプロテクタ１２０にこのよ
うな陥没部１３０を形成するには、上記したアウタプロ
テクタ１００と同様に、まず、金属製の有底筒状体を形
成して底面の中央付近に二本の切込を入れた上で、筒外
から二本の切れ込みの間の部分を押圧するなどしてその
部分を筒内に突き出して陥没させればよい。その後。第
２ガス流通側壁孔等を形成することにより、先端面が凹
んだ陥没部１３０を形成することができる。

【００８２】このようなプロテクタを備えた酸素センサ
を、図９（ａ）に示すように、被測定ガスＥＧ流の向き
に対して検出素子２の中心軸が平行となるように被測定
ガスＥＧ流中に配置したり、または、図９（ｂ）に示す
ように、被測定ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の
中心軸が直交し、かつ、被測定ガスＥＧ流の向きに対し
て第２ガス流通先端孔１３２の貫通方向が平行となるよ
うに配置しても、アウタプロテクタ１２０の第２ガス流
通先端孔１３２または第２ガス流通側壁孔１２２から流
入した被測定ガスＥＧは、上記したアウタプロテクタ１
００の場合と同様にインナプロテクタ７０の第１ガス流
通先端孔または第１ガス流通側壁孔７２に直接流れ込む
ことがなく、アウタプロテクタ１２０はアウタプロテク
タ１００と同様の作用及び効果を得ることができるので
ある。

【００８３】ところで、上記した各実施例では、インナ
プロテクタの側壁に第１ガス流通側壁孔を複数設けるよ
うにしているが、例えば、図１０中に示すインナプロテ
クタ７０（即ち、アウタプロテクタ１００，１３０の内
側に配置されるインナプロテクタ）を代表とするよう
に、主体金具４の先端に取り付けられた際に、検出素子
２の検出部Ｄに設けられた電極保護層３２に対向する位
置にのみ、第１ガス流通側壁孔７２を設けるようにして
もよい。

【００８４】つまり、検出素子２では、酸素濃淡電池素
子の先端側の一側面に多孔質電極が形成された上に、こ
の多孔質電極の表面を覆う電極保護層３２が形成されて
おり、これら多孔質電極及び電極保護層３２が、いわ
ば、酸素濃淡電池素子の一側面を保護している状態とな
っている。このため、第１ガス流通側壁孔７２を電極保
護層３２に対向するようにただ一つ設けておけば、例え
ば、インナプロテクタ７０の内部が減圧状態となってい
る場合には、第１ガス流通側壁孔７２からのみ被測定ガ
スＥＧがインナプロテクタ７２内に流入するようにな
る。しかも、流入した被測定ガスＥＧは電極保護層３２
の表面に衝突するので、万が一被測定ガスＥＧ中に水滴
が含まれていても、水滴が電極保護層３２以外の部分に
付着するのを防止することができるのである。従って、
酸素濃淡電池素子が急冷するといった熱衝撃を緩和する
ことができ、尚一層検出素子２の耐久性を向上できるの
である。

【００８５】ところで、図１に示したアウタプロテクタ
６０を、図５に示したアウタプロテクタ９０のように変
形してもよい。このようにすれば、第２実施例のアウタ
プロテクタ８０をアウタプロテクタ９０に変形した場合
と同様の効果が得られる。また、図１に示したアウタプ
ロテクタ６０を、図６に示したアウタプロテクタ１０
０、または図８に示したアウタプロテクタ１２０のよう
に変形してもよい。このようにすれば、第２実施例のア
ウタプロテクタ８０をアウタプロテクタ１００またはア
ウタプロテクタ１２０に変形した場合と同様の効果が得
られる。

【００８６】更に、図６に示したアウタプロテクタ１０
０と同様の突出部を、アウタプロテクタ６０，８０，９
０，１００，１２０の側壁面に設けてもよい。或いは、
図８に示したアウタプロテクタ１２０と同様の陥没部を
アウタプロテクタ６０，８０，９０，１００，１２０の
側壁面に設けてもよい。

【００８７】このようにすれば、酸素センサを、被測定
ガスＥＧ流の向きに対して検出素子２の中心軸が直交す
るように被測定ガスＥＧ流中に配置した場合に、被測定
ガスＥＧが第１ガス流通側壁孔へ直接流れ込むのを阻止
することができると共に、被測定ガスＥＧ中に含まれる
水滴がアウタプロテクタの側壁面や突出部に被着するた
め、第２ガス流通側壁孔からアウタプロテクタ内に流入
するのを極力少なくすることが可能となる。

【００８８】そして、本発明を各実施例では、図１に示
したように、酸素イオン伝導性固体電解質からなる横長
板状の酸素濃淡電池素子を備えた酸素センサ（通称、λ
型酸素センサ）に適用するようにしたが、酸素イオン伝
導性固体電解質体からなり、有底筒状に形成される酸素
濃淡電池素子，電池素子の内側に形成される多孔質の内
側電極，電池素子の外側に形成される多孔質の外側電
極，外側電極の外側に形成される多孔質の電極保護層を
備え、所定の電力取り出しのための各種の配線が施され
た上で、内側電極が形成された電池素子の内側を大気に
晒し、他方、外側電極が形成された固体電解質体の外側
をガスに晒した場合に、排気ガスと大気との間に生じた
酸素濃度差に従って生じた起電力を信号として取り出す
ように構成された酸素センサに適用するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例におけるプロテクタ（インナプロ
テクタ５０，アウタプロテクタ６０）の構造を示す説明
図である。

【図２】 第１実施例におけるプロテクタの作用を示す
説明図である。

【図３】 第２実施例におけるプロテクタ（インナプロ
テクタ７０，アウタプロテクタ８０）の構造を示す説明
図である。

【図４】 第２実施例におけるプロテクタの作用を示す
説明図である。

【図５】 アウタプロテクタ９０の構造を示す説明図で
ある。

【図６】 アウタプロテクタ１００の構造を示す説明図
である。

【図７】 アウタプロテクタ１００の作用を示す説明図
である。

【図８】 アウタプロテクタ１２０の構造を示す説明図
である。

【図９】 アウタプロテクタ１２０の作用を示す説明図
である。

【図１０】 インナプロテクタ７０の変形例を示す説明
図である。

【図１１】 板状の検出素子を備えた酸素センサ（λ型
酸素センサ）の概略構成を示す説明図である。

【図１２】 図１１に示した酸素センサの従来のプロテ
クタの構造を示す説明図である。

【図１３】 従来のプロテクタの作用を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２…検出素子、４…主体金属（ケース）、５０，７０…
インナプロテクタ、６０，８０，９０，１００，１２０
…アウタプロテクタ、５２，７２ａ，７２ｂ…第１ガス
流通側壁孔（ガス流通孔）、６２ａ，６２ｂ，８２，９
２，１０２，１２２…第２ガス流通側壁孔（ガス流通
孔）、５４…第１ガス流通先端孔（ガス流通孔）、６
４，１１２，１３２…第２ガス流通先端孔（ガス流通
孔）、７０ｔ，９０ｔ…縮径部、Ｄ…検出素子先端部、
ＥＧ…被測定ガス、Ｇ…隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 修一 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 大川 哲平 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G004 BB04 BF18 BF27

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定ガス中の被検出成分を検出する検
   出素子と、 前記検出素子を突出させた状態で該検出素子を把持する
   筒状のケースとを備えたガスセンサにおいて、前記ケー
   スの前記検出素子が突出する側に固定されて、該ケース
   から突出した該検出素子を覆い、外部から保護するため
   のプロテクタであって、 前記検出素子の突出部分を覆う第１のプロテクタと、 前記第１のプロテクタの外側に所定の隙間を空けて配置
   され、該第１のプロテクタの全体を覆う第２のプロテク
   タとから成り、 前記第１のプロテクタ及び前記第２のプロテクタにおい
   て、側壁及び前記ケースに固定される側と反対側の先端
   面には、それぞれ前記検出素子側に前記被測定ガスを流
   通させるためのガス流通孔が設けられ、 しかも、該第１のプロテクタ及び該第２のプロテクタの
   側壁及び先端面に設けられる該ガス流通孔は、それぞれ
   互いに重ならないように配置されていることを特徴とす
   るガスセンサのプロテクタ。
2. 【請求項２】 前記第２のプロテクタの先端側には、先
   端側ほど径が小さくなるように縮径部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサのプロテ
   クタ。
3. 【請求項３】 前記第１のプロテクタの先端側には、先
   端側ほど径が小さくなるように縮径部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス
   センサのプロテクタ。
4. 【請求項４】 前記第２のプロテクタの先端面には、前
   記ガス流通孔が、前記第２のプロテクタの中心軸を中心
   として放射状を成すように複数設けられていることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセン
   サのプロテクタ。
5. 【請求項５】 被測定ガス中の被検出成分を検出する検
   出素子と、 前記検出素子を突出させた状態で該検出素子を把持する
   筒状のケースとを備えたガスセンサにおいて、前記ケー
   スの前記検出素子が突出する側に固定されて、該ケース
   から突出した該検出素子を覆い、外部から保護するため
   のプロテクタであって、 前記検出素子の突出部分を覆う第１のプロテクタと、 前記第１のプロテクタの外側に所定の隙間を空けて配置
   され、該第１のプロテクタの全体を覆う第２のプロテク
   タとから成り、 前記第１のプロテクタ及び前記第２のプロテクタにおい
   て、側壁及び前記ケースに固定される側と反対側の先端
   面には、それぞれ前記検出素子側に前記被測定ガスを流
   通させるためのガス流通孔が設けられ、 該第１のプロテクタ及び該第２のプロテクタの側壁に設
   けられる該ガス流通孔は、それぞれ互いに重ならないよ
   うに配置され、 該第２のプロテクタにおいて前記ケースに固定される側
   と反対側の先端面には、当該第２のプロテクタの先端面
   の少なくとも一部が当該第２のプロテクタの内側から押
   し出されるようにして形成された突出部、または、当該
   第２のプロテクタの外側から押し込まれるようにして形
   成された陥没部が形成され、しかも、該突出部または陥
   没部の側壁には、前記検出素子側に前記被測定ガスを流
   通させるためのガス流通孔が設けられていることを特徴
   とするガスセンサのプロテクタ。