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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-20
(45)【発行日】2024-05-28
(54)【発明の名称】ガスセンサ
(51)【国際特許分類】
G01N 27/409 20060101AFI20240521BHJP
【ＦＩ】
G01N27/409 100
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2023523423
(86)(22)【出願日】2022-05-17
(86)【国際出願番号】 JP2022020451
(87)【国際公開番号】W WO2022249924
(87)【国際公開日】2022-12-01
【審査請求日】2023-06-26
(31)【優先権主張番号】P 2021086655
(32)【優先日】2021-05-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110000648
【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辻 伸幸
【審査官】黒田 浩一
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－２４８６７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０４４５４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０８５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１０５６２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／１００８５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－１８６９４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０００－５１４９２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２７１５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２８７９３５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／４０６－２７／４１１
Ｇ０１Ｎ ２７／４１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ素子（２）と、前記センサ素子が保持されたハウジング（５）と、前記ハウジングに装着された内周側カバー（６１Ａ，６２Ａ）と、前記内周側カバーに装着された外周側カバー（６１Ｂ，６２Ｂ）とを備え、前記内周側カバーの内周側開口端部（６１１Ａ，６２１Ａ）及び前記外周側カバーの外周側開口端部（６１１Ｂ）が前記ハウジングの装着端部（５３２，５４１）に装着された装着部位（７１，７２）の軸線方向（Ｌ）の一領域には、前記外周側開口端部、前記内周側開口端部及び前記装着端部が、周方向（Ｃ）の全周において接合された接合部（７１１，７２１）が形成されており、
前記装着部位の前記軸線方向の、前記一領域を除く残領域における、前記内周側開口端部と前記装着端部との間、及び前記外周側開口端部と前記内周側開口端部との間の少なくとも一方であって、前記周方向の全周、又は前記周方向の一部を除く周方向部位には、間隙（７１２Ａ，７１２Ｂ，７２２）が形成されている、ガスセンサ（１）。
【請求項2】
前記内周側開口端部の中心軸線（Ｏ２，Ｏ４）と前記装着端部の中心軸線（Ｏ１）、及び前記外周側開口端部の中心軸線（Ｏ３）と前記内周側開口端部の中心軸線（Ｏ２，Ｏ４）のうちの少なくとも一方は、互いにずれており、前記軸線方向に直交する方向の断面において、前記間隙の幅が前記周方向に向けて変化している、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項3】
前記外周側開口端部、前記内周側開口端部及び前記装着端部のうちの１つ又は２つは、真円形状に形成され、残りは、オーバル形状に形成されており、前記軸線方向に直交する方向の断面において、前記間隙の幅が前記周方向に向けて変化している、請求項１に記載のガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、２０２１年５月２４日に出願された日本の特許出願番号２０２１－８６６５５号に基づくものであり、その記載内容を援用する。
【技術分野】
【0002】
本開示は、ガスセンサに関する。
【背景技術】
【0003】
ガスセンサは、内燃機関の排気管に配置され、排気管を流れる排ガスを検出対象ガスとして、検出対象ガスに基づく内燃機関の空燃比を検出する用途、検出対象ガスに含まれる酸素又は特定ガスを検出する用途等に用いられる。ガスセンサは、ガス検知部が設けられたセンサ素子、センサ素子が保持されたハウジング、ハウジングに装着されたカバー等を備える。カバーには、排気管内に配置され、センサ素子のガス検知部を被水等から保護する先端側カバー、及び排気管の外部に配置され、センサ素子の電気接続部を被水等から保護する基端側カバーがある。
【0004】
先端側カバー又は基端側カバーの開口端部がハウジングの装着端部に装着された装着部位は、気密性を確保するために、溶接、圧入、加締め等によって固定され、間隙が生じないようにされている。例えば、特許文献１のガスセンサにおいては、ハウジングに対して先端側カバーの開口端部を、加締めるとともに溶接して固定することが記載されている。特に、特許文献１においては、先端側カバー（外側部材）に周方向の径小部を加締め等により形成し、径小部に周方向の溶接部を形成してハウジング（内側部材）と接合するようにしている。そして、径小部の形成により、溶接部形成位置における先端側カバーとハウジングの間の隙間量が減少して密着性が高められ、溶接不良が発生しにくい状態が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平１１－３５２０９５号公報
【発明の概要】
【0006】
先端側カバー又は基端側カバーの開口端部とハウジングの装着端部とが対向する装着部位の軸線方向の各領域においては、レーザー溶接によって全周が接合された接合領域の他に、レーザー溶接によって接合されていない非接合領域が存在する。この非接合領域は、開口端部と装着端部とが接触しているように見えて、表面粗さに由来する１０μｍ程度の幅の、意図しない微小な間隙が形成される。この微小な間隙には、水等の液体が浸入することがある。
【0007】
そして、微小な間隙に液体が溜まり、液体において溶存酸素やイオンの濃度差が生じ、濃度差に依存した電位差が生じる。この電位差が解消されない状態が続くと、微小な間隙を形成する装着部位において濃淡電池腐食が進行するおそれがある。この場合には、ハウジングに対するカバーの装着強度が低下するおそれがある。
【0008】
また、非接合領域に微小な間隙が形成されていることにより、接合領域にレーザー溶接が行われる際に、接合領域に不活性ガス等が巻き込まれるおそれもある。この場合には、接合領域にブローホールが発生することによって、ハウジングに対するカバーの装着強度が低下するおそれがある。
【0009】
本開示は、ハウジングに対するカバーの装着強度が低下しにくくすることができるガスセンサを提供しようとするものである。
【0010】
本開示の参考態様は、
センサ素子と、前記センサ素子が保持されたハウジングと、前記ハウジングに装着されたカバーと、を備え、
前記カバーの開口端部が前記ハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域には、前記開口端部及び前記装着端部が、周方向の全周において接合された接合部が形成されており、
前記装着部位の前記軸線方向の、前記一領域を除く残領域であって、前記周方向の全周、又は前記周方向の一部を除く周方向部位には、間隙が形成されている、ガスセンサにある。
センサ素子と、前記センサ素子が保持されたハウジングと、前記ハウジングに装着されたカバーと、を備え、
前記カバーの開口端部が前記ハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域には、前記開口端部及び前記装着端部が、周方向の全周において接合された接合部が形成されており、
前記装着部位の前記軸線方向の、前記一領域を除く残領域であって、前記周方向の全周、又は前記周方向の一部を除く周方向部位には、間隙が形成されている、ガスセンサにある。
【0011】
本開示の一態様は、
センサ素子と、前記センサ素子が保持されたハウジングと、前記ハウジングに装着された内周側カバーと、前記内周側カバーに装着された外周側カバーとを備え、
前記内周側カバーの内周側開口端部及び前記外周側カバーの外周側開口端部が前記ハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域には、前記外周側開口端部、前記内周側開口端部及び前記装着端部が、周方向の全周において接合された接合部が形成されており、
前記装着部位の前記軸線方向の、前記一領域を除く残領域における、前記内周側開口端部と前記装着端部との間、及び前記外周側開口端部と前記内周側開口端部との間の少なくとも一方であって、前記周方向の全周、又は前記周方向の一部を除く周方向部位には、間隙が形成されている、ガスセンサにある。
センサ素子と、前記センサ素子が保持されたハウジングと、前記ハウジングに装着された内周側カバーと、前記内周側カバーに装着された外周側カバーとを備え、
前記内周側カバーの内周側開口端部及び前記外周側カバーの外周側開口端部が前記ハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域には、前記外周側開口端部、前記内周側開口端部及び前記装着端部が、周方向の全周において接合された接合部が形成されており、
前記装着部位の前記軸線方向の、前記一領域を除く残領域における、前記内周側開口端部と前記装着端部との間、及び前記外周側開口端部と前記内周側開口端部との間の少なくとも一方であって、前記周方向の全周、又は前記周方向の一部を除く周方向部位には、間隙が形成されている、ガスセンサにある。
【0012】
（参考態様のガスセンサ）
前記参考態様のガスセンサにおいては、カバーの開口端部がハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域を除く残領域に、意図的に間隙を形成している。この間隙は、周方向の全周、又は周方向の一部を除く周方向部位に形成されている。また、この意図的に形成する間隙は、例えば、５０μｍ以上の大きさの幅に形成される。
前記参考態様のガスセンサにおいては、カバーの開口端部がハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域を除く残領域に、意図的に間隙を形成している。この間隙は、周方向の全周、又は周方向の一部を除く周方向部位に形成されている。また、この意図的に形成する間隙は、例えば、５０μｍ以上の大きさの幅に形成される。
【0013】
この構成により、間隙に水等の液体が浸入することがあったとしても、液体が間隙に溜まりにくくし、濃淡電池腐食が生じにくくすることができる。また、この構成により、装着部位の軸線方向の一領域に接合部が形成されるときに、接合部に不活性ガス等が巻き込まれにくくすることができる。
【0014】
それ故、前記参考態様のガスセンサによれば、ハウジングに対するカバーの装着強度が低下しにくくすることができる。
【0015】
（一態様のガスセンサ）
前記一態様のガスセンサにおいては、内周側カバーの内周側開口端部及び外周側カバーの外周側開口端部がハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域を除く残部位に、意図的に間隙を形成している。この間隙は、内周側開口端部と装着端部との間、及び外周側開口端部と内周側開口端部との間の少なくとも一方であって、周方向の全周、又は周方向の一部を除く周方向部位に形成されている。また、この意図的に形成する間隙は、例えば、５０μｍ以上の大きさの幅に形成される。
前記一態様のガスセンサにおいては、内周側カバーの内周側開口端部及び外周側カバーの外周側開口端部がハウジングの装着端部に装着された装着部位の軸線方向の一領域を除く残部位に、意図的に間隙を形成している。この間隙は、内周側開口端部と装着端部との間、及び外周側開口端部と内周側開口端部との間の少なくとも一方であって、周方向の全周、又は周方向の一部を除く周方向部位に形成されている。また、この意図的に形成する間隙は、例えば、５０μｍ以上の大きさの幅に形成される。
【0016】
この構成により、間隙に水等の液体が浸入することがあったとしても、液体が間隙に溜まりにくくし、濃淡電池腐食が生じにくくすることができる。また、この構成により、装着部位の軸線方向の一領域に接合部が形成されるときに、接合部に不活性ガス等が巻き込まれにくくすることができる。
【0017】
それ故、前記一態様のガスセンサによれば、ハウジングに対するカバーの装着強度が低下しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本開示についての目的、特徴、利点等は、添付の図面を参照する後記の詳細な記述によって、より明確になる。本開示の図面を以下に示す。
【発明を実施するための形態】
【0020】
前述したガスセンサにかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
本形態のガスセンサ１は、図１に示すように、センサ素子２と、センサ素子２が保持されたハウジング５と、ハウジング５の軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に位置する先端側部位５３に装着された先端側カバー６１Ａ，６１Ｂと、ハウジング５の軸線方向Ｌの基端側Ｌ２に位置する基端側部位５４に装着された基端側カバー６２Ａ，６２Ｂとを備える。
＜実施形態１＞
本形態のガスセンサ１は、図１に示すように、センサ素子２と、センサ素子２が保持されたハウジング５と、ハウジング５の軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に位置する先端側部位５３に装着された先端側カバー６１Ａ，６１Ｂと、ハウジング５の軸線方向Ｌの基端側Ｌ２に位置する基端側部位５４に装着された基端側カバー６２Ａ，６２Ｂとを備える。
【0021】
図２及び図３に示すように、先端側カバー６１Ａ，６１Ｂの開口端部６１１Ａ，６１１Ｂがハウジング５の先端側装着端部５３２に装着された先端側装着部位７１の軸線方向Ｌの一領域には、開口端部６１１Ａ，６１１Ｂ及び先端側装着端部５３２が、周方向Ｃの全周において接合された接合部７１１が形成されている。先端側装着部位７１の軸線方向Ｌの、一領域を除く残領域であって、周方向Ｃの一部を除く周方向部位には、半径において５０μｍ以上の間隙７１２Ａが形成されている。
【0022】
図４及び図５に示すように、基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａがハウジング５の基端側装着端部５４１に装着された基端側装着部位７２の軸線方向Ｌの一領域には、開口端部６２１Ａ及び基端側装着端部５４１が、周方向Ｃの全周において接合された接合部７２１が形成されている。基端側装着部位７２の軸線方向Ｌの、一領域を除く残領域であって、周方向Ｃの一部を除く周方向部位には、半径において５０μｍ以上の間隙７２２が形成されている。
【0023】
以下に、本形態のガスセンサ１について詳説する。
（ガスセンサ１）
図１に示すように、ガスセンサ１は、車両のエンジンの排気管に配置され、排気管を流れる排ガスＧを検出対象ガスとして、排ガスＧにおける酸素濃度等を検出するために用いられる。本形態のガスセンサ１は、酸素センサ（λセンサともいう。）として用いられる。酸素センサは、後述する固体電解質体３を介して電極３５，３６間に生じる起電力を検出して、排ガスＧの組成から求められるエンジンの空燃比が、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が多い燃料リッチ側にあるか、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が少ない燃料リーン側にあるかを判定する。なお、ガスセンサ１は、排ガスＧにおける酸素濃度又は未燃ガス濃度に基づいて、エンジンにおける空燃比を、リーン側及びリッチ側において定量的に求める空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）として用いてもよい。
（ガスセンサ１）
図１に示すように、ガスセンサ１は、車両のエンジンの排気管に配置され、排気管を流れる排ガスＧを検出対象ガスとして、排ガスＧにおける酸素濃度等を検出するために用いられる。本形態のガスセンサ１は、酸素センサ（λセンサともいう。）として用いられる。酸素センサは、後述する固体電解質体３を介して電極３５，３６間に生じる起電力を検出して、排ガスＧの組成から求められるエンジンの空燃比が、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が多い燃料リッチ側にあるか、理論空燃比と比べて空気に対する燃料の割合が少ない燃料リーン側にあるかを判定する。なお、ガスセンサ１は、排ガスＧにおける酸素濃度又は未燃ガス濃度に基づいて、エンジンにおける空燃比を、リーン側及びリッチ側において定量的に求める空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）として用いてもよい。
【0024】
排気管には、排ガスＧ中の有害物質を浄化するための触媒が配置されており、ガスセンサ１は、排気管における排ガスＧの流れ方向において、触媒の上流側に配置されている。ガスセンサ１は、排気管における排ガスＧの流れ方向において、触媒の下流側に配置するものとしてもよい。また、ガスセンサ１は、排気管における排ガスＧの流れ方向において、触媒の上流側及び下流側の両方に配置してもよい。また、ガスセンサ１は、排ガスＧを利用してエンジンが吸入する空気の密度を高める過給機の吸入側の配管に配置してもよい。また、ガスセンサ１を配置する配管は、エンジンから排気管に排気される排ガスＧの一部を、エンジンの吸気管に再循環させる排気再循環機構における配管としてもよい。
【0025】
（軸線方向Ｌ及び周方向Ｃ）
図１～図５に示すように、本形態において、軸線方向Ｌとは、センサ素子２及びハウジング５の中心軸線Ｏ１に沿った方向のことをいう。周方向Ｃとは、センサ素子２及びハウジング５の中心軸線Ｏ１の周りの方向のことをいう。
図１～図５に示すように、本形態において、軸線方向Ｌとは、センサ素子２及びハウジング５の中心軸線Ｏ１に沿った方向のことをいう。周方向Ｃとは、センサ素子２及びハウジング５の中心軸線Ｏ１の周りの方向のことをいう。
【0026】
（センサ素子２）
図１に示すように、センサ素子２の固体電解質体３は、円筒部３１と、円筒部３１の軸線方向Ｌの先端側Ｌ１を閉塞する半球面状の底部３２とを有する。換言すれば、固体電解質体３は、軸線方向Ｌの先端側Ｌ１が閉塞された中空形状を有する。固体電解質体３の軸線方向Ｌの基端部には、固体電解質体３の内側に基準ガスＡを流入させることができる開口部３３が形成されている。円筒部３１の軸線方向Ｌにおける各部の外径は、ハウジング５への取り付けを考慮して、適宜変化している。
図１に示すように、センサ素子２の固体電解質体３は、円筒部３１と、円筒部３１の軸線方向Ｌの先端側Ｌ１を閉塞する半球面状の底部３２とを有する。換言すれば、固体電解質体３は、軸線方向Ｌの先端側Ｌ１が閉塞された中空形状を有する。固体電解質体３の軸線方向Ｌの基端部には、固体電解質体３の内側に基準ガスＡを流入させることができる開口部３３が形成されている。円筒部３１の軸線方向Ｌにおける各部の外径は、ハウジング５への取り付けを考慮して、適宜変化している。
【0027】
センサ素子２の固体電解質体３は、ジルコニアを主成分とするものであり、希土類金属元素又はアルカリ土類金属元素によってジルコニアの一部を置換させた安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアからなる。固体電解質体３は、イットリア安定化ジルコニア又はイットリア部分安定化ジルコニアから構成することができる。固体電解質体３は、所定の活性化温度において、酸化物イオン（Ｏ2-）を伝導させるイオン伝導性を有するものである。検出電極３５及び基準電極３６は、酸素に対する触媒活性を示す白金等を含有している。
【0028】
固体電解質体３の外側面３１１には、排ガスＧに晒される検出電極３５が設けられており、固体電解質体３の内側面３１２には、基準ガスＡに晒される基準電極３６が設けられている。検出電極３５、基準電極３６、及び各電極３５，３６に挟まれた固体電解質体３の部分によって、ガス濃度を検出するための検出セルが形成されている。ガスセンサ１のセンサ制御装置によって、検出電極３５と基準電極３６との間に生じる起電力が検出される。
【0029】
センサ素子２の軸線方向Ｌの素子先端部２１には、少なくとも検出電極３５の先端側部分を覆うように、アルミナ等の金属酸化物の多孔質体からなる保護層２１１が設けられている。保護層２１１は、検出電極３５の被毒及び被水を防止するためのものである。
【0030】
（ヒータ素子４）
図１に示すように、センサ素子２の内側には、センサ素子２の検出セルを加熱するためのヒータ素子４が配置されている。ヒータ素子４は、絶縁性基材からなる中軸部４１と、発熱体４３が設けられて、中軸部４１の外周に巻き付けられた絶縁性基材からなるシート部４２とを有する。発熱体４３は、中軸部４１にシート部４２が巻き付けられた状態において、中軸部４１とシート部４２との間に埋設されている。発熱体４３は、導電性材料から構成されている。中軸部４１及びシート部４２は、セラミックス材料、特にアルミナ（酸化アルミニウム）等の金属酸化物によって構成されている。
図１に示すように、センサ素子２の内側には、センサ素子２の検出セルを加熱するためのヒータ素子４が配置されている。ヒータ素子４は、絶縁性基材からなる中軸部４１と、発熱体４３が設けられて、中軸部４１の外周に巻き付けられた絶縁性基材からなるシート部４２とを有する。発熱体４３は、中軸部４１にシート部４２が巻き付けられた状態において、中軸部４１とシート部４２との間に埋設されている。発熱体４３は、導電性材料から構成されている。中軸部４１及びシート部４２は、セラミックス材料、特にアルミナ（酸化アルミニウム）等の金属酸化物によって構成されている。
【0031】
センサ素子２の基端部の外周には、検出電極３５に電気接続される外側端子金具８１が装着されている。センサ素子２の基端部の内周には、基準電極３６に電気接続されるとともに、ヒータ素子４をセンサ素子２内に支持するための内側端子金具８２が装着されている。ヒータ素子４の基端部の外周には、発熱体４３に電力を供給するための電力供給金具８３が取り付けられている。
【0032】
（ハウジング５）
図１に示すように、ハウジング５の中心位置には、センサ素子２を保持するために、軸線方向Ｌに向けて貫通する挿通穴５１が形成されている。挿通穴５１は、軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に位置する小径穴部５１１と、軸線方向Ｌの基端側Ｌ２に位置して小径穴部５１１よりも拡径した大径穴部５１２とを有する。センサ素子２は、挿通穴５１の小径穴部５１１内及び大径穴部５１２内に挿通され、センサ素子２と大径穴部５１２との隙間内に配置されるタルク粉末、スリーブ等のシール材８４を介して保持されている。センサ素子２における最も外径が大きい部分であるフランジ部３４が小径穴部５１１の端部に係止されることにより、センサ素子２の挿通穴５１から先端側Ｌ１への抜け出しが防止されている。
図１に示すように、ハウジング５の中心位置には、センサ素子２を保持するために、軸線方向Ｌに向けて貫通する挿通穴５１が形成されている。挿通穴５１は、軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に位置する小径穴部５１１と、軸線方向Ｌの基端側Ｌ２に位置して小径穴部５１１よりも拡径した大径穴部５１２とを有する。センサ素子２は、挿通穴５１の小径穴部５１１内及び大径穴部５１２内に挿通され、センサ素子２と大径穴部５１２との隙間内に配置されるタルク粉末、スリーブ等のシール材８４を介して保持されている。センサ素子２における最も外径が大きい部分であるフランジ部３４が小径穴部５１１の端部に係止されることにより、センサ素子２の挿通穴５１から先端側Ｌ１への抜け出しが防止されている。
【0033】
また、ハウジング５は、最も大きな外径を有し、外形が六角形状に形成された取付部５２と、取付部５２の軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に設けられ、取付部５２よりも縮径した先端側部位５３と、取付部５２の軸線方向Ｌの基端側Ｌ２に設けられ、取付部５２よりも縮径した基端側部位５４とを有する。先端側部位５３には、おねじが形成されたおねじ部５３１と、おねじ部５３１よりも縮径しておねじ部５３１の先端側Ｌ１に位置する先端側装着端部５３２とが形成されている。基端側部位５４には、基端側装着端部５４１と、基端側装着端部５４１よりも縮径して基端側装着端部５４１の基端側Ｌ２に位置するかしめ部５４２とが形成されている。
【0034】
ガスセンサ１は、ハウジング５の取付部５２に係合する工具によって回転されて、排気管の取付穴のめねじ部にハウジング５のおねじ部５３１が締め付けられることによって、排気管に取り付けられる。かしめ部５４２が内周側に屈曲されることにより、かしめ部５４２とフランジ部３４との間においてシール材８４が軸線方向Ｌに圧縮されて、センサ素子２がハウジング５に保持されている。センサ素子２の素子先端部２１は、ハウジング５の先端側装着端部５３２から軸線方向Ｌの先端側Ｌ１に突出して配置されている。
【0035】
本形態においては、接合部７１１，７２１及び間隙７１２Ａ，７１２Ｂ，７２２は、ハウジング５と先端側カバー６１Ａ，６１Ｂとの間の先端側装着部位７１と、ハウジング５と基端側カバー６２Ａとの間の基端側装着部位７２とに形成されている。接合部７１１，７２１及び間隙７１２Ａ，７１２Ｂ，７２２は、先端側装着部位７１及び基端側装着部位７２のうちのいずれかのみに形成されていてもよい。
【0036】
（先端側カバー６１Ａ，６１Ｂ）
図１に示すように、ハウジング５の先端側装着端部５３２の外周には、センサ素子２の素子先端部２１を覆って、素子先端部２１を保護するための先端側カバー６１Ａ，６１Ｂが装着されている。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、排気管内に配置される。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂには、排ガスＧを通過させるためのガス通過孔６１２が形成されている。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂのガス通過孔６１２から先端側カバー６１Ａ，６１Ｂ内に流入する排ガスＧは、センサ素子２の保護層２１１を通過して検出電極３５へと導かれる。本形態の先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、二重構造のものである。
図１に示すように、ハウジング５の先端側装着端部５３２の外周には、センサ素子２の素子先端部２１を覆って、素子先端部２１を保護するための先端側カバー６１Ａ，６１Ｂが装着されている。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、排気管内に配置される。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂには、排ガスＧを通過させるためのガス通過孔６１２が形成されている。先端側カバー６１Ａ，６１Ｂのガス通過孔６１２から先端側カバー６１Ａ，６１Ｂ内に流入する排ガスＧは、センサ素子２の保護層２１１を通過して検出電極３５へと導かれる。本形態の先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、二重構造のものである。
【0037】
図２及び図３に示すように、先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、ハウジング５の先端側装着端部５３２の外周に装着された内周先端側カバー（内周側カバー）６１Ａと、内周先端側カバー６１Ａの外周に装着された外周先端側カバー（外周側カバー）６１Ｂとによって構成されている。ハウジング５の先端側装着端部５３２の外周には、内周先端側カバー６１Ａの開口端部（内周側開口端部）６１１Ａが装着されている。先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の先端側装着部位７１においては、軸線方向Ｌの互いに異なる領域に接合部７１１と間隙７１２Ａとが形成されている。先端側装着部位７１においては、接合部７１１に対する軸線方向Ｌの両側の領域に間隙７１２Ａが形成されている。
【0038】
内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの中心軸線Ｏ２とハウジング５の先端側装着端部５３２の中心軸線Ｏ１とは、互いにずれている。換言すれば、本形態の内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの内径が、ハウジング５の先端側装着端部５３２の外径よりも、半径において５０μｍ以上大きく形成されていることにより、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａがハウジング５の先端側装着端部５３２に対して偏心して装着されている。この構成により、ハウジング５に対する内周先端側カバー６１Ａの装着を容易にして、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間に５０μｍ以上の間隙７１２Ａを容易に形成することができる。
【0039】
図３に示すように、ハウジング５の軸線方向Ｌに直交する方向の断面において、先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａの幅は、周方向Ｃに向けて変化している。具体的には、先端側装着部位７１の軸線方向Ｌに直交する方向の断面において、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとハウジング５の先端側装着端部５３２とは、周方向Ｃの特定部位Ｃ１において接触している。換言すれば、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとハウジング５の先端側装着端部５３２との間の間隙７１２Ａは、周方向Ｃの特定部位Ｃ１において最も小さく、かつ周方向Ｃの特定部位Ｃ１の反対側の部位において最も大きい。
【0040】
間隙７１２Ａの、周方向Ｃにおいて最大となる位置における幅は、先端側装着端部５３２の表面粗さ及び開口端部６１１Ａの表面粗さによる凹凸の高さよりも大きくする。例えば、先端側装着端部５３２は、例えば、２５Ｚ（十点平均粗さＲｚ，２５μｍ）の表面粗さで形成され、開口端部６１１Ａは、例えば、６．３Ｚ（十点平均粗さＲｚ，６．３μｍ）の表面粗さで形成される。この場合に、間隙７１２Ａの、周方向Ｃにおいて最大となる位置における幅が５０μｍ以上であることにより、間隙７１２Ａに、水等の液体が溜まりにくくすることができる。このことは、後述する、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間の間隙７１２Ｂ、及びハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間の間隙７２２についても同様である。
【0041】
本形態において、間隙７１２Ａの幅は、先端側装着端部５３２及び開口端部６１１Ａの各表面の凹凸の十点平均又は算術平均の平均線（基準線）同士の間の幅とすればよい。後述する間隙７１２Ｂ，７２２についても同様である。
【0042】
図２に示すように、本形態の内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａ及び外周先端側カバー６１Ｂの開口端部（外周側開口端部）６１１Ｂは、レーザー溶接を行うことによって、ハウジング５の先端側装着端部５３２に接合されている。ハウジング５の先端側装着端部５３２に内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａ及び外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂが装着された状態において、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの外周から先端側装着端部５３２までレーザーを到達させる。これにより、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂ、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａ及び先端側装着端部５３２の各一部が溶融して融着する接合部７１１が形成される。
【0043】
ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは、周方向Ｃにおいて最大となる位置において、半径にて、５０μｍ以上の幅であって、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの厚みの１／２以下の幅の範囲内で形成されている。この間隙７１２Ａが５０μｍ未満の幅である場合には、先端側装着部位７１における濃淡電池腐食、接合部７１１における不活性ガスの巻き込み等による溶接品質の低下が生じるおそれがある。一方、この間隙７１２Ａが内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの厚みの１／２以下の幅よりも大きい場合には、溶接時に外周先端側カバー６１Ｂ及び内周先端側カバー６１Ａに穴あきが生じるおそれがある。
【0044】
ハウジング５の先端側装着端部５３２、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａ及び外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂは、適切な幅の間隙７１２Ａ，７１２Ｂを形成して、適切なパワー（Ｗ）のレーザー溶接を行うことによって、適切に接合される。レーザー溶接のパワーは、例えば、４００～７００（Ｗ）の範囲内で決定すればよい。
【0045】
ここで、先端側装着部位７１とは、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとが対向する部位のことをいう。先端側装着部位７１には、先端側装着端部５３２の部位と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの部位とがある。
【0046】
また、図２及び図３に示すように、本形態の内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間の間隙７１２Ｂは、周方向Ｃにおいて最大となる位置において、半径において、５０μｍ以上の幅であって、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの厚みの１／２以下の幅で形成されている。この間隙７１２Ｂの形成により、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間に排ガスＧが流通して、水が残りにくくすることができる。
【0047】
また、５０μｍ以上の幅を有する間隙は、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間、又は内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間のいずれか一方にのみ形成されていてもよい。
【0048】
特に、以下の理由によって、５０μｍ以上の幅を有する間隙は、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間のみに形成されていてもよい。本形態においては、ハウジング５を構成する金属材料の線膨張係数に比べて、内周先端側カバー６１Ａ及び外周先端側カバー６１Ｂを構成する金属材料の線膨張係数は大きい。また、内周先端側カバー６１Ａと外周先端側カバー６１Ｂとは、同じ材質の金属材料によって構成されている。ハウジング５は、例えば、ＳＵＳ４３０によって構成され、各先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、例えば、ＳＵＳ３１０Ｓ、ニッケルを含有する合金等によって構成される。
【0049】
そのため、開口端部６１１Ａ，６１１Ｂ及び先端側装着端部５３２にレーザー溶接が行われるときには、熱膨張差によってハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは大きくなり、この間隙７１２Ａには、液体が溜まりにくく、また接合時に不活性ガス等が巻き込まれにくくなる。また、ガスセンサ１の使用時において、ガスセンサ１が加熱されるときにおいても、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは大きくなるように変化する。
【0050】
このような理由により、間隙７１２Ｂのみが５０μｍ以上の幅を有していることによっても、先端側装着部位７１における濃淡電池腐食の発生、接合時のブローホールの発生等を抑えることができる。
【0051】
なお、先端側カバー６１Ａ，６１Ｂは、内周先端側カバー６１Ａのみによる一重構造のものとしてもよい。この場合にも、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間には、二重構造のものと同様に間隙７１２Ａが形成される。
【0052】
（基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ）
図１に示すように、ハウジング５の基端側装着端部５４１の外周には、センサ素子２及びヒータ素子４の各配線部分を覆う基端側カバー６２Ａ，６２Ｂが装着されている。基端側カバー６２Ａ，６２Ｂは、排気管の外部に配置される。基端側カバー６２Ａ，６２Ｂの一部には、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内へ基準ガスＡとしての大気を導入するための導入孔６２２が形成されている。導入孔６２２には、液体を通過させない一方、気体を通過させるフィルタ６２３が配置されている。導入孔６２２から基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内に導入される基準ガスＡは、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内の隙間を通過して、センサ素子２の基準電極３６へと導かれる。本形態の基端側カバー６２Ａ，６２Ｂは、フィルタ６２３を間に挟み込む二重構造のものである。
図１に示すように、ハウジング５の基端側装着端部５４１の外周には、センサ素子２及びヒータ素子４の各配線部分を覆う基端側カバー６２Ａ，６２Ｂが装着されている。基端側カバー６２Ａ，６２Ｂは、排気管の外部に配置される。基端側カバー６２Ａ，６２Ｂの一部には、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内へ基準ガスＡとしての大気を導入するための導入孔６２２が形成されている。導入孔６２２には、液体を通過させない一方、気体を通過させるフィルタ６２３が配置されている。導入孔６２２から基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内に導入される基準ガスＡは、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内の隙間を通過して、センサ素子２の基準電極３６へと導かれる。本形態の基端側カバー６２Ａ，６２Ｂは、フィルタ６２３を間に挟み込む二重構造のものである。
【0053】
図４及び図５に示すように、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂは、ハウジング５の基端側装着端部５４１の外周に装着された内周基端側カバー（内周側カバー）６２Ａと、内周基端側カバー６２Ａの外周に装着された外周基端側カバー（外周側カバー）６２Ｂとによって構成されている。ハウジング５の基端側装着端部５４１の外周には、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａが装着されている。基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間の基端側装着部位７２においては、軸線方向Ｌの互いに異なる領域に接合部７２１と間隙７２２とが形成されている。基端側装着部位７２においては、接合部７２１に対する軸線方向Ｌの両側の領域に間隙７２２が形成されている。
【0054】
内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの中心軸線Ｏ４とハウジング５の基端側装着端部５４１の中心軸線Ｏ１とは、互いにずれている。換言すれば、本形態の内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの内径が、ハウジング５の基端側装着端部５４１の外径よりも、直径において５０μｍ以上大きく形成されていることにより、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａがハウジング５の基端側装着端部５４１に対して偏心して装着されている。この構成により、ハウジング５に対する内周基端側カバー６２Ａの装着を容易にして、ハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間に５０μｍ以上の間隙７２２を容易に形成することができる。
【0055】
図５に示すように、ハウジング５の軸線方向Ｌに直交する方向の断面において、基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間の間隙７２２の幅は、周方向Ｃに向けて変化している。具体的には、基端側装着部位７２の軸線方向Ｌに直交する方向の断面において、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとハウジング５の基端側装着端部５４１とは、周方向Ｃの特定部位Ｃ１において接触している。換言すれば、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとハウジング５の基端側装着端部５４１との間の間隙７２２は、周方向Ｃの特定部位Ｃ１において最も小さく、かつ周方向Ｃの特定部位Ｃ１の反対側の部位において最も大きい。
【0056】
図４に示すように、本形態の内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａは、レーザー溶接を行うことによって、ハウジング５の基端側装着端部５４１に接合されている。ハウジング５の基端側装着端部５４１に内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａが装着された状態において、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの外周から基端側装着端部５４１までレーザーを到達させる。これにより、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａ及び基端側装着端部５４１の各一部が溶融して融着する接合部７２１が形成される。
【0057】
ハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間の間隙７２２は、周方向Ｃにおいて最大となる位置において、半径にて、５０μｍ以上の幅であって、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの厚みの１／２以下の幅の範囲内で形成されている。この間隙７２２が５０μｍ未満の幅である場合には、基端側装着部位７２における濃淡電池腐食、接合部７２１における不活性ガスの巻き込み等による溶接品質の低下が生じるおそれがある。一方、この間隙７２２が内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの厚みの１／２以下の幅よりも大きい場合には、溶接時に内周先端側カバー６１Ａに穴あきが生じるおそれがある。
【0058】
ここで、基端側装着部位７２とは、ハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとが対向する部位のことをいう。基端側装着部位７２には、基端側装着端部５４１の部位と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの部位とがある。
【0059】
（他の構成）
図１に示すように、センサ素子２の検出電極３５は、外側端子金具８１、及び外側端子金具８１に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。センサ素子２の基準電極３６は、内側端子金具８２、及び内側端子金具８２に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。ヒータ素子４の発熱体４３は、電力供給金具８３、及び電力供給金具８３に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。リード線８５は、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内に配置されたブッシュ８６によって保持されている。
図１に示すように、センサ素子２の検出電極３５は、外側端子金具８１、及び外側端子金具８１に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。センサ素子２の基準電極３６は、内側端子金具８２、及び内側端子金具８２に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。ヒータ素子４の発熱体４３は、電力供給金具８３、及び電力供給金具８３に接続されたリード線８５によって、外部の制御装置に電気的に接続される。リード線８５は、基端側カバー６２Ａ，６２Ｂ内に配置されたブッシュ８６によって保持されている。
【0060】
（他のセンサ素子２）
本形態においては、有底円筒形状の固体電解質体３を用いたセンサ素子２について示した。センサ素子２は、これ以外にも、板形状の固体電解質体及び固体電解質体に絶縁体を介して積層された発熱体を有する積層タイプのものとしてもよい。この場合には、センサ素子２は、碍子を介してハウジング５に保持される。
本形態においては、有底円筒形状の固体電解質体３を用いたセンサ素子２について示した。センサ素子２は、これ以外にも、板形状の固体電解質体及び固体電解質体に絶縁体を介して積層された発熱体を有する積層タイプのものとしてもよい。この場合には、センサ素子２は、碍子を介してハウジング５に保持される。
【0061】
（作用効果）
本形態のガスセンサ１においては、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａがハウジング５の先端側装着端部５３２に装着された先端側装着部位７１の軸線方向Ｌの一領域を除く残領域に、意図的に間隙７１２Ａを形成している。また、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａがハウジング５の基端側装着端部５４１に装着された基端側装着部位７２の軸線方向Ｌの一領域を除く残領域に、意図的に間隙７２２を形成している。これらの間隙７１２Ａ，７２２は、周方向Ｃの一部を除く周方向部位に５０μｍ以上の大きさの幅に形成されている。
本形態のガスセンサ１においては、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａがハウジング５の先端側装着端部５３２に装着された先端側装着部位７１の軸線方向Ｌの一領域を除く残領域に、意図的に間隙７１２Ａを形成している。また、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａがハウジング５の基端側装着端部５４１に装着された基端側装着部位７２の軸線方向Ｌの一領域を除く残領域に、意図的に間隙７２２を形成している。これらの間隙７１２Ａ，７２２は、周方向Ｃの一部を除く周方向部位に５０μｍ以上の大きさの幅に形成されている。
【0062】
これらの構成により、間隙７１２Ａ，７２２に水等の液体が浸入することがあったとしても、液体が間隙７１２Ａ，７２２に溜まりにくくし、濃淡電池腐食が生じにくくすることができる。また、これらの構成により、先端側装着部位７１及び基端側装着部位７２の各軸線方向Ｌの一領域に接合部７１１，７２１が形成されるときに、接合部７１１，７２１に不活性ガス等が巻き込まれにくくすることができる。
【0063】
それ故、本形態のガスセンサ１によれば、ハウジング５に対する内周先端側カバー６１Ａ及び内周基端側カバー６２Ａの装着強度が低下しにくくすることができる。
【0064】
（間隙７１２Ａ，７１２Ｂ，７２２の他の構成）
ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとは、周方向Ｃの一部において接触していなくてもよい。ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは、周方向Ｃの全周において形成されていてもよい。
ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとは、周方向Ｃの一部において接触していなくてもよい。ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは、周方向Ｃの全周において形成されていてもよい。
【0065】
ハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとは、周方向Ｃの一部において接触していなくてもよい。ハウジング５の基端側装着端部５４１と内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａとの間の間隙７２２は、周方向Ｃの全周において形成されていてもよい。
【0066】
また、図６に示すように、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの中心軸線Ｏ２と、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの中心軸線Ｏ３とは、互いにずれていてもよい。この場合には、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間における間隙７１２Ｂが、周方向Ｃにおいて最大となる位置において、半径にて、５０μｍ以上の幅であって、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの厚みの１／２以下の幅の範囲内の幅になるようにすればよい。
【0067】
図６においては、ハウジング５の先端側装着端部５３２の中心軸線Ｏ１と、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの中心軸線Ｏ２とがほぼ一致した状態にある。なお、図６の場合において、ハウジング５の先端側装着端部５３２の中心軸線Ｏ１と、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの中心軸線Ｏ２とが互いにずれていてもよい。
【0068】
＜実施形態２＞
本形態は、図７に示すように、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの断面形状をオーバル形状にし、ハウジング５の先端側装着端部５３２の断面形状を真円形状にした場合を示す。本形態においては、ハウジング５の先端側装着端部５３２に内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａを装着したときに、周方向Ｃにおける間隙７１２Ａの幅が部分的に異なる状態が形成される。
本形態は、図７に示すように、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの断面形状をオーバル形状にし、ハウジング５の先端側装着端部５３２の断面形状を真円形状にした場合を示す。本形態においては、ハウジング５の先端側装着端部５３２に内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａを装着したときに、周方向Ｃにおける間隙７１２Ａの幅が部分的に異なる状態が形成される。
【0069】
オーバル形状は、楕円形状、長円形状、卵形状等のいずれの形状であってもよい。本形態の内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａは楕円形状に形成されている。そして、ハウジング５の先端側装着端部５３２と内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａとの間の間隙７１２Ａは、周方向Ｃの互いに１８０°角度が異なる２箇所の特定位置において最も大きく、２箇所の特定位置に対して９０°角度が異なる直交位置において最も小さい。
【0070】
本形態においては、ハウジング５の軸線方向Ｌに直交する方向の断面において、間隙７１２Ａの幅が、周方向Ｃに向けて９０°異なるごとに大きく変化している。内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａは、絞り加工等のプレス成型を行う金型の断面を楕円形状にすることによって、楕円形状に形成してもよい。また、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａは、絞り加工等のプレス成型が行われた後に変形させることによって、楕円形状に形成してもよい。
【0071】
ハウジング５の先端側装着端部５３２と、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの周方向Ｃにおける楕円形状の長径部の位置との間の間隙７１２Ａは、半径にて、５０μｍ以上の幅であって、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの厚みの１／２以下の幅の範囲内で形成されている。また、ハウジング５の先端側装着端部５３２と、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの周方向Ｃにおける楕円形状の短径部の位置との間の間隙７１２Ａは、半径にて５０μｍ未満の幅に形成されている。
【0072】
本形態においては、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの断面形状をオーバル形状にしたことにより、ハウジング５の先端側装着端部５３２への内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの装着性を確保しつつ、必要とする幅の間隙７１２Ａを容易に形成することができる。
【0073】
また、図７においては、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの断面形状が真円形状であることにより、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａと外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間の間隙７１２Ｂは、周方向Ｃの互いに１８０°角度が異なる２箇所の特定位置において最も大きく、２箇所の特定位置に対して９０°角度が異なる直交位置において最も小さい。この場合には、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの周方向Ｃにおける楕円形状の長径部の位置と、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間の間隙７１２Ｂは、最も小さくなり、半径にて５０μｍ未満の幅とすればよい。また、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの周方向Ｃにおける楕円形状の短径部の位置と、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂとの間の間隙７１２Ｂは、最も大きくなり、半径にて、５０μｍ以上の幅であって、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの厚みの１／２以下の幅の範囲内に形成すればよい。
【0074】
また、図８に示すように、内周先端側カバー６１Ａの開口端部６１１Ａの断面形状を真円形状にし、ハウジング５の先端側装着端部５３２の断面形状をオーバル形状にしてもよい。この場合には、ハウジング５を成形する金型における、先端側装着端部５３２の成形部分の断面形状をオーバル形状にしてもよく、成形後のハウジング５の先端側装着端部５３２の断面形状を、切削加工等によってオーバル形状にしてもよい。また、この場合には、外周先端側カバー６１Ｂの開口端部６１１Ｂの断面形状を真円形状とする以外にも、オーバル形状としてもよい。
【0075】
また、図９に示すように、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの断面形状をオーバル形状にし、ハウジング５の基端側装着端部５４１の断面形状を真円形状にしてもよい。また、図１０に示すように、内周基端側カバー６２Ａの開口端部６２１Ａの断面形状を真円形状にし、ハウジング５の基端側装着端部５４１の断面形状をオーバル形状にしてもよい。これらの場合においても、内周先端側カバー６１Ａ及びハウジング５の先端側装着端部５３２の場合と同様に、周方向Ｃにおける間隙７２２の幅が部分的に異なる状態が形成される。また、間隙７２２の幅は、間隙７１２Ａの幅と同様にすればよい。
【0076】
本形態のガスセンサ１における、その他の構成、作用効果等については、実施形態１の構成、作用効果等と同様である。また、本形態においても、実施形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態１の構成要素と同様である。
【0077】
本開示は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本開示は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。さらに、本開示から想定される様々な構成要素の組み合わせ、形態等も本開示の技術思想に含まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】