一种气体传感器(1)，具备具有测定电极(22)及基准电极(23)的传感器元件(2)、供该传感器元件(2)插通于内侧的壳体(3)、以及配设在该壳体(3)的前端侧的元件罩(4)。元件罩具有内罩(41)、以覆盖该内罩(41)的方式配设的外罩(42)。内罩(41)具有沿着轴向(Z)的内侧壁部(411)及相对于轴向(Z)交叉的内底壁部(412)，上述外罩(42)具有沿着轴向(Z)的外侧壁部(421)及相对于轴向(Z)交叉的外底壁部(422)。形成于该内侧壁部(411)的内侧面孔位于比测定电极更靠基端侧，形成于外侧壁部(421)的外侧面孔位于比内侧面孔更靠前端侧，内底面孔位于比测定电极更靠前端侧，外底面孔位于比内底面孔更靠外侧。外侧面孔的总面积相对于内底面孔的总面积之比为8～47，内侧面孔的总面积为2～8mm2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的气体传感器。
技术介绍
在车辆用的内燃机等的排气系统中，配设有对废气等被测定气体中的特定气体浓度(例如，氧浓度)进行检测的气体传感器。该气体传感器具备：传感器元件，具有固体电解质体和分别设置在该固体电解质体的一个面和另一个面上的测定电极以及基准电极；供该传感器元件插通到内侧的壳体；以及配设在该壳体的前端侧的元件罩。设置元件罩的一个目的在于，抑制与废气等被测定气体一起飞来的水滴等液滴附着于传感器元件(在以下适当地称为“被液”。)。即，当液滴附着于传感器元件时，担心传感器元件产生应力，而成为元件破裂的重要因素。因此，通过元件罩来抑制传感器元件的被液。在以下，将该元件罩的功能称为被液抑制功能。而另一方面，为了使被测定气体良好地到达传感器元件的检测部(测定电极)，而在元件罩上形成有通气孔。即，需要以被测定气体充分地向元件罩内导入、并从元件罩排出的方式形成通气孔，由此，确保气体传感器的响应性。但是，在一般情况下，响应性与被液抑制功能处于相反的关系，以往，例如在日本特开2012-18188号公报中，为了兼顾响应性和被液抑制功能，而对于元件罩的构造进行了各种研究。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-18188号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，近年来，对气体传感器要求的响应性和被液抑制功能均提高。即，例如，随着车辆的使用地域的多样化，在各地域使用的油、燃料的多样化、废气限制的强化、燃料消耗量降低的要求等进一步发展。由此，在气体传感器中，要求更高度的响应性和被液抑制功能的兼顾。本公开是鉴于上述情况而进行的，提供能够兼顾较高的响应性和被液抑制功能的气体传感器。用于解决课题的手段本公开的一个方式为一种气体传感器，具备：传感器元件，具有氧离子传导性的固体电解质体、和分别设置在该固体电解质体的一个面以及另一个面的测定电极以及基准电极；壳体，供该传感器元件插通于内侧；以及元件罩，配设在该壳体的前端侧，该气体传感器的特征在于，该元件罩具有：内罩，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖上述传感器元件的前端部；以及外罩，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖该内罩，上述内罩具有沿着轴向的内侧壁部以及设置于该内侧壁部的前端侧并相对于轴向交叉的内底壁部，上述外罩具有沿着轴向的外侧壁部以及设置于该外侧壁部的前端侧并相对于轴向交叉的外底壁部，形成于上述内侧壁部的内侧面孔位于比上述测定电极更靠基端侧，形成于上述外侧壁部的外侧面孔位于比上述内侧面孔更靠前端侧，形成于上述内底壁部的内底面孔位于比上述测定电极更靠前端侧，形成于上述外底壁部的外底面孔位于比上述内底面孔更靠外侧，上述外侧面孔的总面积相对于上述内底面孔的总面积之比为8～47，上述内侧面孔的总面积为2～8mm2。专利技术的效果在上述气体传感器中，如上述那样规定了测定电极、内侧面孔、外侧面孔、内底面孔、外底面孔的相互的位置关系，并且将外侧面孔的总面积相对于内底面孔的总面积之比(在以下，也简称为“总面积比”。)、以及内侧面孔的总面积规定为上述那样的范围。本申请专利技术人考虑到：上述总面积比以及内侧面孔的总面积，对向传感器元件的测定电极附近的被测定气体的更换容易度产生较大影响，作为其结果，对响应性和被液抑制功能的双方产生较大影响。因此，着眼于这一点，如后述那样进行研究的结果，可知上述构成的气体传感器能够兼顾较高的响应性和被液抑制功能。如上所述，根据本公开，能够提供能够兼顾较高的响应性和被液抑制功能的气体传感器。附图说明在附图中：图1是实施例1的气体传感器的元件罩周边的截面图。图2是实施例1的气体传感器的截面图。图3是实施例1的与图1的III-III线的向视截面相当的内罩的截面图。图4是实施例1的从前端侧观察的内罩的平面图。图5是实施例1的与图1的V-V线的向视截面相当的外罩的截面图。图6是实施例1的从前端侧观察的内罩的平面图。图7是表示实施例1的外底面孔与内底面孔之间的位置关系的平面图。图8是实施例2的气体传感器的元件罩周边的截面图。图9是实施例2的基于包含中心轴的平面的内罩的截面图。图10是图9的X-X线的向视截面图。图11是实施例2的从前端侧观察的内罩的平面图。图12是实验例2的基于包含中心轴的平面的外罩的截面图。图13是图12的XIII-XIII线的向视截面图。图14是实施例2的从前端侧观察的外罩的平面图。图15是表示实验例1的总面积比与平均响应时间之间的关系的实验结果的图表。图16是表示实验例1的内侧面孔的总面积与平均响应时间之间的关系的实验结果的图表。图17是实验例1的平均响应时间的定义的说明图。图18是表示实验例2的总面积比与被水痕面积之间的关系的实验结果的图表。图19是表示实验例2的内侧面孔的总面积与被水痕面积之间的关系的实验结果的图表。具体实施方式上述气体传感器例如配设在车辆用的内燃机等的排气系统中使用。此外，在本说明书中，将使气体传感器向排气系统等插入的一侧称为前端侧，将其相反侧称为基端侧。此外，只要不特别提及，则轴向是指气体传感器的轴向。此外，所谓内底面孔的总面积，例如，在存在多个内底面孔的情况下，意味着该全部内底面孔的面积的合计，在内底面孔为一个的情况下，意味着该一个内底面孔的面积。对于外侧面孔的总面积、内侧面孔的总面积等也是同样的。实施例(实施例1)使用图1～图7对上述气体传感器的实施例进行说明。如图1、图2所示那样，本例的气体传感器1具备传感器元件2、供传感器元件2插通于内侧的壳体3、以及配设在壳体3的前端侧的元件罩4。传感器元件2具有氧离子传导性的固体电解质体21和分别设置在该固体电解质体21的一个面以及另一个面上的测定电极22以及基准电极23。如图1所示那样，元件罩4具有：内罩41，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖传感器元件2的前端部；以及外罩42，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖该内罩41。内罩41具有沿着轴向Z的内侧壁部411、以及设置于内侧壁部411的前端侧并相对于轴向Z交叉的内底壁部412。外罩42具有沿着轴向Z的外侧壁部421、以及设置于外侧壁部421的前端侧并相对于轴向Z交叉的外底壁部422。形成于内侧壁部411的内侧面孔51，位于比测定电极22更靠基端侧。形成于外侧壁部421的外侧面孔61，位于比内侧面孔51更靠前端侧。形成于内底壁部412的内底面孔52，位于比测定电极22更靠前端侧。形成于外底壁部422的外底面孔62，位于比内底面孔52更靠外侧。并且，外侧面孔61的总面积相对于内底面孔52的总面积之比(总面积比)为8～47。此外，内侧面孔51的总面积为2～8mm2。此外，上述总面积比优选为11～35，更优选为16～30。此外，内侧面孔51的总面积优选为3～7mm2，更优选为3.5～6mm2。内底面孔52形成于相对于轴向Z正交的内底壁部412。在此，相对于轴向Z正交，不仅包括相对于轴向Z的角度准确地成为90°的情况，也包括概略地正交的状态。例如，在相对于轴向Z的角度例如为88～92°的内底壁部412上形成有内底面孔52。传感器元件2形成为前端侧被封闭并且基端侧开放的有底筒状的杯型。即，固体电解质体21具有上述那样的有底筒状的杯型的形状。并且，在其外侧面上形成有测定电极22，在内侧面形成有基准电极23本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体传感器(1)，具备：传感器元件(2)，具有氧离子传导性的固体电解质体(21)和分别设置在该固体电解质体(21)的一个面以及另一个面的测定电极(22)以及基准电极(23)；壳体(3)，供该传感器元件(2)插通于内侧；以及元件罩(4)，配设在该壳体(3)的前端侧，该气体传感器(1)的特征在于，该元件罩(4)具有：内罩(41)，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖上述传感器元件(2)的前端部；以及外罩(42)，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖该内罩(41)，上述内罩(41)具有沿着轴向(Z)的内侧壁部(411)、以及设置在该内侧壁部(411)的前端侧并相对于轴向(Z)交叉的内底壁部(412)，上述外罩(42)具有沿着轴向(Z)的外侧壁部(421)、以及设置于该外侧壁部(421)的前端侧并相对于轴向(Z)交叉的外底壁部(422)，形成于上述内侧壁部(411)的内侧面孔(51)位于比上述测定电极(22)更靠基端侧，形成于上述外侧壁部(421)的外侧面孔(61)位于比上述内侧面孔(51)更靠前端侧，形成于上述内底壁部(412)的内底面孔(52)位于比上述测定电极(22)更靠前端侧，形成于上述外底壁部(422)的外底面孔(62)位于比上述内底面孔(52)更靠外侧，上述外侧面孔(61)的总面积相对于上述内底面孔(52)的总面积之比为8～47，上述内侧面孔(51)的总面积为2～8mm2。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 JP 2014-1334851.一种气体传感器(1)，具备：传感器元件(2)，具有氧离子传导性的固体电解质体(21)和分别设置在该固体电解质体(21)的一个面以及另一个面的测定电极(22)以及基准电极(23)；壳体(3)，供该传感器元件(2)插通于内侧；以及元件罩(4)，配设在该壳体(3)的前端侧，该气体传感器(1)的特征在于，该元件罩(4)具有：内罩(41)，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖上述传感器元件(2)的前端部；以及外罩(42)，被配设为从外周侧以及前端侧覆盖该内罩(41)，上述内罩(41)具有沿着轴向(Z)的内侧壁部(411)、以及设置在该内侧壁部(411)的前端侧并相对于轴向(Z)交叉的内底壁部(412)，上述外罩(42)具有沿着轴向(Z)的外侧壁部(421)、以及设置于该外侧壁部(421)的前端侧并相对于轴向(Z)交叉的外底壁部(422)，形成于上述内侧壁部(411)的内侧面孔(51)位于比上述测定电极(22)更靠基端侧，形成于上述外侧壁部(421)的外侧面孔(61)位于比上述内侧面孔(51)更靠前端侧，形成于上述内底壁部(412)的内底面孔(52)位于比上述测定电极(22)更靠前端侧，形成于上述外底壁部(422)的外底面孔(62)位于比上述内底面孔(52)更靠外侧，上述外侧面孔(61)的总面...
【专利技术属性】
技术研发人员：水谷圭祐，辻伸幸，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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