[發明專利]傳感器裝置

有效

• 申請號: 201880076521.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN111406207B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 為井悠男;野田浩史;木全岳人;荒木貴司
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N1/00;G01N1/02;G01N1/22;G01N27/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

傳感器裝置(S)具備：以傳感器元件(2)的檢測部(21)位于軸向(X)的前端側的方式進行保持的殼體(H)；以及配設于其前端側的元件罩(1)。元件罩(1)在內罩(11)的側面(111)以及前端面(112)具有內側面孔(11a)以及內前端面孔(11b)，在外罩(12)的側面(121)具有外側面孔(21a)，外側面孔(21a)的前端位置位于比內罩(11)的前端位置靠前端側的位置。在內罩(11)的外側面與外罩(12)的內側面之間，在前端側具有大間隙部(31)，在基端側具有小間隙部(32)，并設置將大間隙部(31)與小間隙部(32)無臺階地連接的形狀的流路(3)。

關聯申請的相互參照

本申請基于2017年11月29日提出申請的專利申請第2017－229645號，在此引用其記載內容。

技術領域

本公開涉及用于檢測被測定氣體中所含的特定成分的傳感器裝置。

背景技術

在內燃機的廢氣通路中，設置有具備檢測廢氣中的特定成分的傳感器裝置、過濾裝置、催化裝置等凈化裝置的廢氣凈化系統。傳感器裝置例如是用于檢測顆粒狀物質(即，Particulate?Matter；以下，適當稱作PM)的PM傳感器，配置于PM捕集用的過濾裝置的下游位置，用于過濾器故障的判定。另外，在催化裝置的上游或者下游位置配置氧傳感器等廢氣傳感器。

這種傳感器裝置一般具有收容于殼體內的傳感器元件、以及包圍從殼體突出的傳感器元件的外周圍的元件罩。傳感器元件在被元件罩保護的前端部(突出側的端部)具備檢測部，檢測取入元件罩內的廢氣中所含的特定成分。如專利文獻1所記載的那樣，元件罩通常構成為一重或者雙重的容器狀。

在專利文獻1所記載的氣體傳感器中，元件罩例如具有位于雙重罩的內側的內罩與安裝于其外周的外罩，廢氣從在外罩的基端外周部開口的氣體流通孔經由兩罩之間的空間，從內罩的中間外周部中的氣體流通孔導入內部。內罩的前端面位于形成于外罩的前端面的氣體流通孔內，與傳感器元件接觸的廢氣從形成于內罩的前端面的氣體流通孔向外部流出。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016－090569號公報

發明內容

在專利文獻1所記載的以往的元件罩構成中，判明了在廢氣成為低流速的內燃機的運轉條件下，元件罩內部的氣體流速降低，傳感器元件的檢測靈敏度或者輸出響應性變差。例如，在內燃機的啟動時等，由于顆粒狀物質容易被排出，因此期望PM傳感器的檢測靈敏度的提高，但若在元件罩內氣體流動減速，則含有顆粒狀物質的廢氣的流動難以到達檢測部。另一方面，在啟動時，廢氣通路內的冷凝水容易從前端面的氣體流通孔侵入內部，若附著于傳感器元件，則成為由浸水(日：被水)引起的元件破裂(以下，稱作浸水破裂)的原因。

在專利文獻1中，作為其他罩構成，記載有如下構成的元件罩：使位于雙重罩的內側的內罩的前端面向基端側離開，在與位于外側的外罩的前端面之間形成空間，并且使內罩的前端側縮徑。在該構成中，廢氣從在外罩的前端外周面開口的氣體流通孔導入，在流過兩個前端面間的空間之后，經由內罩的縮徑部的外周的空間而朝向內罩的基端側的氣體流通孔。

在該構成中，由于內罩的前端面的氣體流通孔不直接向外部開口，因此可抑制傳感器元件的浸水。然而，判明了流入內罩的外周的空間的氣流在與縮徑部的臺階面之間形成較大的渦流而流速容易降低，特別是在低流速時，無法充分形成朝向內罩內的氣體流動。因此，顆粒狀物質難以到達內罩內的檢測部，PM傳感器的檢測靈敏度降低，另外，在用于廢氣傳感器的情況下，存在傳感器輸出的響應性降低的隱患。

本公開的目的在于提供一種傳感器裝置，在雙重構造的元件罩內收容有傳感器元件的構成中，抑制元件罩內的渦流的產生而提高朝向傳感器元件的檢測部的氣體流速，并提高檢測部中的特定成分的檢測性能。

本公開的一方式在于一種傳感器裝置，具備：