JP2008224690A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プロテクタ6が内側の第一筒状部6bと外側の第二筒状部6aとを有する少なくとも二重構造とされ、かつ、第二筒状部6aの側壁部に形成される第二側ガス入口63にガイド体6a3が配置されている。このガイド体6a3は、被測定ガスEGが第一筒状部6bの側壁部外面を取り囲む状態で旋回流を生じさせる機能を有し、この旋回流に伴い発生する遠心力により、相対的に重い水滴・油滴等は相対的に軽いガス分と分離されて第二筒状部6aの側壁部内面に押し付けられる。したがって、被測定ガスEG中に水滴・油滴等が含まれる場合にもそれら水滴・油滴等が第一筒状部6bの内側(検出部D)へ侵入しにくくなる。
【選択図】 図3
Description
検出素子の前端側に形成された検出部を覆うプロテクタが、第一筒状部と、該第一筒状部の外側に略同軸状に配置される第二筒状部とを備え、
前記第一筒状部の側壁部に第一側ガス入口が周方向に沿って複数形成され、該第一側ガス入口には、被測定ガスを前記検出部と前記第一筒状部との間に導入し、かつ前記検出部を取り囲む旋回流を発生させるための第一側ガイド体が配置され、前記第一側ガス入口を含む軸直交断面において、前記第一側ガイド体のガス導入面の前記被測定ガス導入方向への延長線(以下、第一側ガス導入線という)が、前記検出部の外面よりも径方向外側に離間して位置しているとともに、
前記第二筒状部の側壁部であって前記第一側ガス入口よりも軸方向前端側に第二側ガス入口が形成され、該第二側ガス入口には、被測定ガスを前記第一筒状部と前記第二筒状部との間に導入し、かつ前記第一筒状部の側壁部外面を取り囲む旋回流を発生させるための第二側ガイド体が配置されたことを特徴とする。
(1)いずれかのガス導入線は、一方のガス入口を含む軸直交断面において、対応するガイド体のガス導入面の先端における接線で表される。
(2)いずれかのガス導入線は、一方のガス入口を含む軸直交断面において、対応するガイド体のガス導入面の基部が対応する筒状部(第一筒状部又は第二筒状部)の側壁部外面と接する点と、ガス導入面の先端とを結ぶ直線で表される。
図1には、この発明のガスセンサの一実施例として、自動車等の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ1を示している。この酸素センサはλ型酸素センサと通称されるもので、細長い板状のセラミック素子2(検出素子)が主体金具3に固定された構造を有している。そして、該主体金具3の外周面に形成された取り付けネジ部3aにより、前端側の検出部Dが排気管内に位置するように取り付けられ、該排気管内を流れる被測定ガスとしての高温の排気ガスEGに晒される。なお、本明細書では、主体金具3の軸線方向において検出部Dの突出側を「前方側(あるいは前端側)」、これと反対側を「後方側(あるいは後端側)」として説明を行う。
(1)第二側ガス導入線Lは、第二側ガス入口63を含む軸直交断面において、第二側爪状部6a3のガス導入面Sの先端P1における接線L1(以下、接線L1という)で表される。
(2)第二側ガス導入線Lは、第二側ガス入口63を含む軸直交断面において、第二側爪状部6a3のガス導入面Sの基部が第二筒状部6aの側壁部外面Laと接する点P2と、ガス導入面Sの先端P1とを結ぶ直線L2(以下、直線L2という)で表される。
2 セラミック素子(検出素子)
D 検出部
6 プロテクタ
6a 第二筒状部
6a2 第二側切れ目(切れ目)
6a3 第二側爪状部(第二側ガイド体)
6b 第一筒状部
6b2 第一側切れ目(切れ目)
6b3 第一側爪状部(第一側ガイド体)
6s 本体部
6t 縮径部
60,61,61a,61b 第一側ガス入口
62 第一側ガス出口
63,63a,63b 第二側ガス入口
64 第二側ガス出口
EG 排気ガス(被測定ガス)
S,S’ ガス導入面
L 第二側ガス導入線
L’ 第一側ガス導入線
L1 第二側ガイド体のガス導入面の先端における接線
L2 第二側ガイド体のガス導入面の基部が第二筒状部の側壁部外面と接する点と、ガス導入面の先端とを結ぶ直線
La 第二筒状部の側壁部外面
Lb 第一筒状部の側壁部外面
P1 第二側ガイド体のガス導入面の先端
P2 第二側ガイド体のガス導入面の基部が第二筒状部の側壁部外面と接する点
Claims (11)
- 検出素子の前端側に形成された検出部を覆うプロテクタが、第一筒状部と、該第一筒状部の外側に略同軸状に配置される第二筒状部とを備え、
前記第一筒状部の側壁部に第一側ガス入口が周方向に沿って複数形成されるとともに、前記第二筒状部の側壁部に第二側ガス入口が形成され、
該第二側ガス入口に、被測定ガスを前記第一筒状部と前記第二筒状部との間に導入し、かつ前記第一筒状部の側壁部外面を取り囲む旋回流を発生させるためのガイド体を配置したことを特徴とするガスセンサ。 - 前記ガイド体は、前記第二筒状部の側壁部から径方向内側に向けて一体的に延出されている請求項1記載のガスセンサ。
- 前記ガイド体は、前記第二筒状部の側壁部において、湾曲した切れ目を作成し、この切れ目により生ずる爪状部を径方向内側に折り曲げることで構成されている請求項1又は2記載のガスセンサ。
- 前記第一側ガス入口は前記第二側ガス入口よりも軸方向後端側に配置されている請求項1ないし3のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記第二側ガス入口を含む軸直交断面において、前記ガイド体のガス導入面の前記被測定ガス導入方向への延長線(以下、ガス導入線という)が、前記第一筒状部の側壁部外面よりも径方向外側に離間して位置している請求項1ないし4のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記第二側ガス入口を含む軸直交断面において、前記ガス導入線が前記第一筒状部の側壁部外面よりも径方向外側に離間して位置するように、前記第一筒状部の前端側の側壁部が、軸方向前端側ほど小径となる縮径部に形成されている請求項5記載のガスセンサ。
- 前記第一筒状部の前端側の側壁部には、軸方向前端側ほど小径となる縮径部が形成されるとともに、前記第一筒状部の前端面に第一側ガス出口が形成されている請求項1ないし6のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記第二側ガス入口は、前記第一筒状部の前記縮径部と対向する位置に配置されている請求項7記載のガスセンサ。
- 前記第二側ガス入口は、前記第一筒状部の前記縮径部の前端よりも軸方向前端寄りの位置に配置されている請求項7記載のガスセンサ。
- 前記第二筒状部の前端面に第二側ガス出口が形成されている請求項1ないし9のいずれかに記載のガスセンサ。
- 軸直交断面において、前記第二筒状部の前記第二側ガス出口は、前記第一筒状部の前端面に形成される第一側ガス出口に対して径方向に離間して位置している請求項10記載のガスセンサ。
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