[发明专利]气体传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括沿轴向延伸的筒状金属壳和沿轴向延 伸并安装在该金属壳的径向内侧的检测元件主体的气体传感 器，特别地，本发明涉及一种包括覆盖检测元件主体的轴向前 端侧的多孔质保护层的气体传感器。

背景技术

已知使用被安装到汽车的排气管并且包括检测元件的气体 传感器，该检测元件被构造成根据排气的特定成分(例如氧化 氮、氧气等)的浓度改变电动势或者电阻值。

用包括多孔质陶瓷的多孔质保护层涂覆检测元件主体的前 端部，以防止由于排气中的水滴附着到检测元件时产生的热冲 击导致出现的破裂。多孔质保护层使附着到检测元件的水滴分 散并且缓慢地吸收该水滴。因此，几乎不会在检测元件主体处 产生大的热冲击，从而，可以防止检测元件主体的破裂。例如， 日本特开2007-33374号公报(该对比文件的图1及相关说明) 公开了具有这种保护层的气体传感器。

然而，多孔质保护层的基端具有可能由于使用时的振动和 冲击而碎裂的尖角部分。当排气中的水滴附着到多孔质保护层 的由于该碎裂而变薄或露出的部分时，在检测元件主体的变薄 部分或者露出部分可能出现破裂。

发明内容

考虑到上述情况而作出了本发明，本发明的目的是提供一 种具有能够防止由于多孔质保护层的基端处发生的碎裂而导致 破裂的检测元件主体的气体传感器。

根据第一方面，本发明提供一种气体传感器，其包括：筒 状金属壳，其沿着轴向从金属壳的前端延伸到金属壳的基端； 板状检测元件主体，其沿着轴向从板状检测元件主体的前端延 伸到板状检测元件主体的基端并且被保持在金属壳的径向内 侧，该检测元件主体包括沿轴向从金属壳的前端突出的元件突 出部；多孔质保护层，其涂覆在检测元件主体的前端部上；以 及保护件，其被安装到金属壳并且包括在垂直于轴向的径向围 绕元件突出部的侧壁，该侧壁具有形成在侧壁中并且允许气体 被导入到由该侧壁限定的内部空间的导入孔，其中，多孔质保 护层包括第一部分以及相对于该第一部分被设置在基端侧的第 二部分，该第二部分具有沿朝向检测元件主体的基端的方向逐 渐减小的厚度，并且多孔质保护层的第二部分沿轴向被布置成 比导入孔靠近检测元件主体的基端。

在根据本发明的该方面的气体传感器中，多孔质保护层的 相对于第一部分被定位在基端侧的第二部分被成形为使得它的 厚度朝向基端侧逐渐变薄。也就是说，第二部分不具有如现有 技术的多孔质保护层的基端那样的尖角部分。因此，可以防止 由使用时气体传感器受到振动和冲击所引起的第二部分处的碎 裂；可以防止碎裂部分处的多孔质保护层变薄；并且可以防止 碎裂部分处的检测元件主体露出。因此，即使排气中的水滴附 着到第二部分，检测元件主体也不容易破裂。

此外，由于第二部分相对于形成在保护件的围绕元件突出 部的侧壁的导入孔被布置在基端侧，因此，水滴难以穿过导入 孔附着到第二部分。因此，气体传感器可以可靠地防止检测元 件主体的破裂。

多孔质保护层的第二部分被成形为使得其厚度朝向基端侧 逐渐减小。厚度朝向基端侧逐渐减小的第二部分的形状的例子 包括锥状、R状(圆弧状)等。

多孔质保护层的第一部分从检测元件主体的前端到第二部 分涂覆检测元件主体的周围。保护件可以是一重结构保护件和 层叠两个以上的保护件的多重结构保护件中的任一种。在多重 结构保护件中，位于最内侧并且直接地(即，在该保护件和检 测元件之间不存在其它保护件的情况下)围绕检测元件主体的 保护件与该方面限定的“保护件”对应。

在本发明的第二方面中，第一方面所述的气体传感器可以 被成形为使得多孔质保护层的第二部分的轴向长度不小于多孔 质保护层的第一部分的厚度且不大于3毫米。

由于多孔质保护层的第二部分的轴向长度不小于第一部分 的厚度但不大于3毫米，因此，可以可靠地防止由于使用时气 体传感器受到振动和冲击导致的第二部分处的破裂。因此，可 以提供具有高可靠性的气体传感器，从而有效地防止检测元件 主体的破裂。

在第三方面中，本发明提供第一或第二方面所述的气体传 感器，其中，第一部分的厚度不小于100微米且不大于600微米。