JP5993782B2 - ガスセンサ - Google Patents
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Description
あるいは流入しようとする)。このため、第1内孔を通じて内側プロテクタの内部空間内に導入されたガスが、第2内孔を通じて内側プロテクタの外部に排出される流れが妨げられ、その結果、ガス排出性が低下する虞がある。
なお、第2外側壁の基端部と第1内側壁の先端部との結合態様としては、例えば、加締めによる結合、嵌合による結合、溶接による結合などが挙げられる。
以上より、上述のガスセンサでは、ガス排出性が向上し、その結果、ガスセンサの応答性を高めることができる。
なお、第2外孔の「総開口面積」は、第2外孔が複数形成されている場合、それぞれの第2外孔の開口面積の合計になる。第2内孔及び第1内孔についても同様である。そして、第2外孔の総開口面積、第1内孔の総開口面積、及び第2内孔の総開口面積を上述の関係にするためには、第2外孔、第1内孔、及び第2内孔のそれぞれの個数、又は1個の開口面積を適宜設定すればよい。
なお、第1外孔の「総開口面積」は、第1外孔が複数形成されている場合、それぞれの第1外孔の開口面積の合計になる。そして、第1外孔の総開口面積及び第1内孔の総開口面積を上述の関係にするためには、第1外孔及び第1内孔のそれぞれの個数、又は1個の開口面積を適宜設定すればよい。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態のガスセンサ100の半断面図である。図2は、ガスセンサ100の内側プロテクタ161の断面図である。図3は、ガスセンサ100の外側プロテクタ171の断面図である。図4は、ガスセンサ100を図示しない自動車の排気管に取り付けた状態において、排気管内のガスセンサ100の先端部を拡大した図であり、排気ガス(被検出ガス)Gの流れを説明する図である。
子120を加締め保持するための加締め部118が形成されている。
具体的には、図4に示すように、ガスセンサ100に向かって排気管内を上流側(図4において左側)から流れてきた排気ガスGは、外側プロテクタ171の第1外孔177(外側ガス導入孔)を通じて、プロテクタ160内の第1空間S1(第1外側壁174と第1内側壁164との間の空間)に導入される。
と、軸線周りの全周にわたって、気密に(ガス流通不能に)結合(嵌合)している。
従って、実施形態のガスセンサ100では、ガス排出性が良好となり、その結果、ガスセンサの応答性を高めることができる。
ところで、開口面積が小さい孔ほど排気ガスGは通過し難くなる。従って、第2外孔176と第2内孔166と第1内孔167のうち、最も開口面積(総開口面積)が小さい孔によって、プロテクタ160の外部への排気ガスGの排出量(排出能力)が決まることになる。
例えば、実施形態では、ガスセンサ100として全領域空燃比センサを例示したが、本発明は、酸素センサ、NOxセンサ、HCセンサ等にも適用することができる。
110 主体金具(ハウジング)
113 主体金具の先端固定部(ハウジングの先端部)
120 検出素子
121 検出部
123 ガス導入部
160 プロテクタ
161 内側プロテクタ
162 内底壁
164 第1内側壁
164c 第1内側壁の先端部
165 第2内側壁
166 第2内孔
167 第1内孔
168 連結壁
171 外側プロテクタ
172 テーパ壁
174 第1外側壁
175 第2外側壁
175b 第2外側壁の基端部
176 第2外孔
177 第1外孔
AX 軸線
G 排気ガス(被検出ガス)
D1 第1内孔の直径(第1内孔の内接円の直径)
D2 第1外孔の直径(第1外孔の内接円の直径)
S1 第1空間
S2 第2空間
S3 内部空間
S4 テーパ内空間
Claims (8)
- 軸線方向に延びる形態をなし、先端側に被検出ガス中の特定ガス成分を検出する検出部を有する検出素子と、
自身の先端から上記検出部を突出させた状態で、上記検出素子の径方向周囲を取り囲むハウジングと、
上記ハウジングに固定されると共に、上記検出部の周囲を取り囲むプロテクタと、を備え、
上記プロテクタは、
自身の内部空間内に上記検出部を収容する内側プロテクタと、
上記内側プロテクタを収容する外側プロテクタと、を有する
ガスセンサにおいて、
上記内側プロテクタは、
筒状をなし、自身を貫通する第1内孔を有する第1内側壁と、
上記第1内側壁よりも軸線方向先端側に位置し、上記第1内側壁よりも小径の筒状をなす第2内側壁であって、自身を貫通する第2内孔を有する第2内側壁と、
上記第2内側壁の先端側を閉塞する内底壁と、を備え、
上記外側プロテクタは、
上記第1内側壁との間に筒状の第1空間を形成しつつ上記第1内側壁の周囲を取り囲む筒状の第1外側壁であって、自身を貫通する第1外孔を、上記第1内孔よりも上記軸線方向先端側に有する第1外側壁と、
上記第1外側壁よりも上記軸線方向先端側に位置し、上記第1外側壁よりも小径で且つ上記第1内側壁よりも大径の筒状をなし、上記第2内側壁との間に筒状の第2空間を形成しつつ上記第2内側壁の周囲を取り囲む第2外側壁であって、自身の基端部で上記第1内側壁の先端部と気密に結合し、上記内底壁よりも上記軸線方向先端側にまで延びる第2外側壁と、
上記第2外側壁よりも上記軸線方向先端側に位置し、上記軸線方向先端側ほど小径となるテーパ筒状をなし、先端開口である第2外孔を有するテーパ壁であって、当該テーパ壁の全体が上記内底壁よりも上記軸線方向先端側に配置されたテーパ壁と、を備える
ガスセンサ。 - 請求項1に記載のガスセンサであって、
前記第2内孔の先端における前記第2内側壁と前記第2外側壁との間の最短距離L1、前記テーパ壁の基端と前記内側プロテクタとの間の最短距離L2、及び、前記テーパ壁の先端と前記内底壁との間の最短距離L3は、L1<L2<L3の関係を満たす
ガスセンサ。 - 請求項1または請求項2に記載のガスセンサであって、
前記第1外側壁の基端部は、前記ハウジングの先端部の径方向外側に位置し、
上記第1外側壁は、上記ハウジングの上記先端部の径方向外側の位置から前記軸線方向の先端側に真っ直ぐ延びる筒状である
ガスセンサ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のガスセンサであって、
前記第1内孔の内接円の直径は、前記第1外孔の内接円の直径よりも小さい
ガスセンサ。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のガスセンサであって、
前記第2外孔の総開口面積A、前記第2内孔の総開口面積B、及び、前記第1内孔の総開口面積Cは、A<B<Cの関係を満たす
ガスセンサ。 - 請求項5に記載のガスセンサであって、
前記第1外孔の総開口面積Dと前記第1内孔の前記総開口面積Cは、C<Dの関係を満たす
ガスセンサ。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のガスセンサであって、
前記内側プロテクタは、前記第1内側壁と前記第2内側壁とを連結する連結壁を有し、
上記連結壁は、前記軸線方向先端側ほど小径となるテーパ筒状をなしている
ガスセンサ。 - 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のガスセンサであって、
前記第1外孔は、前記第1外側壁の先端部に位置し、
前記第1内孔は、前記第1内側壁の基端部に位置する
ガスセンサ。
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