JP5213795B2

JP5213795B2 - Gas sensor

Info

Publication number: JP5213795B2
Application number: JP2009126293A
Authority: JP
Inventors: 政孝田口; 康弘藤田; 儀明松原
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2029-05-26
Also published as: JP2010276354A

Description

本発明は、内燃機関などから排出される排気ガスなどの被測定ガス中の特定のガスの濃度を検出するためのガスセンサに関し、特に、ヒータの装着技術に関する。 The present invention relates to a gas sensor for detecting the concentration of a specific gas in a gas to be measured such as exhaust gas discharged from an internal combustion engine or the like, and more particularly to a heater mounting technique.

従来から、内燃機関等における排ガスに含まれる特定ガス成分の検出や濃度の測定をするためのガスセンサ素子を備えるガスセンサが利用されている。ガスセンサには、ガスセンサ素子を活性化するため、ガスセンサ素子加熱用のセラミックヒータが設けられている。セラミックヒータは、発熱抵抗体を備えるセラミック基材と、セラミック基体の表面に設けられ、発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドと、ろう材により形成され、外部に電気的に接続される端子部材と電極パットとを接合する接合部と、この接合部の腐食を防止するため、メッキにより被覆するメッキ部を備えるものが知られている。このように、端子部材と電極パッドがろう材により接合されている場合には、高温下での電位差によりマイグレーションが発生し、ガスセンサに不具合が生じる。 Conventionally, a gas sensor including a gas sensor element for detecting a specific gas component contained in exhaust gas in an internal combustion engine or the like and measuring a concentration thereof has been used. The gas sensor is provided with a ceramic heater for heating the gas sensor element in order to activate the gas sensor element. The ceramic heater is a ceramic base provided with a heating resistor, an electrode pad provided on the surface of the ceramic base and electrically connected to the heating resistor, and a terminal formed by a brazing material and electrically connected to the outside. 2. Description of the Related Art There is known a joint portion that joins a member and an electrode pad, and a plating portion that is coated by plating in order to prevent corrosion of the joint portion. Thus, when the terminal member and the electrode pad are joined by the brazing material, migration occurs due to a potential difference at a high temperature, causing a problem in the gas sensor.

マイグレーションの発生によるガスセンサの不具合を回避するために、例えば、セラミックヒータに設けられている一対の電極パッドに弾性接触する一対の端子金具を配置し、この端子金具の弾性力によりセラミックヒータを固定した接触式のガスセンサが利用されている（例えば、特許文献１）。 In order to avoid the malfunction of the gas sensor due to the occurrence of migration, for example, a pair of terminal fittings that elastically contact a pair of electrode pads provided on the ceramic heater are arranged, and the ceramic heater is fixed by the elastic force of the terminal fittings. A contact-type gas sensor is used (for example, Patent Document 1).

特開２００８−１３９２８１号公報JP 2008-139281 A 特開２００８−１１１７１２号公報JP 2008-1111712 A

しかしながら、一般的にセラミックヒータは円筒形であるので、従来の接触式のガスセンサでは、セラミックヒータが回転したり、抜けたりしてしまい、電極と端子金具との接触不良が生じ、ガスセンサの性能が低下するという問題がある。 However, since the ceramic heater is generally cylindrical, the conventional contact-type gas sensor rotates or comes out of the ceramic heater, resulting in poor contact between the electrode and the terminal fitting, and the performance of the gas sensor is reduced. There is a problem of lowering.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、接触式のセラミックヒータを用いたガスセンサにおける、セラミックヒータの電極パッドと、端子金具との接触性の維持を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to maintain the contact between the electrode pad of the ceramic heater and the terminal fitting in the gas sensor using the contact-type ceramic heater.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.

［適用例１］
先端側が閉じた筒状に形成され、被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定するためのセンサ素子と、先端側が前記センサ素子内に収納され、前記センサ素子内に収納されていない後端側外表面に、先端側に設けられた発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドを有し、前記センサ素子を加熱する円筒状のヒータと、前記ヒータの前記電極パッドに直接又は他部材を介して弾性的に接触することで、外部回路と前記電極パッドとを電気的に接続するヒータ端子部材と、前記ヒータの後端側の一部を収納する収納部を有するセパレータと、を備えるガスセンサであって、前記ヒータの後端側には、前記収納部の内壁に接触することで前記ヒータが前記ガスセンサの軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部を備えることを特徴とする、ガスセンサ。 [Application Example 1]
A sensor element for measuring the concentration of a specific gas in the gas to be measured, and a rear end side that is housed in the sensor element and not housed in the sensor element. The outer surface has an electrode pad electrically connected to the heating resistor provided on the tip side, and a cylindrical heater for heating the sensor element, and the electrode pad of the heater directly or through another member A gas sensor comprising: a heater terminal member that electrically connects an external circuit and the electrode pad by being elastically contacted with each other; and a separator having a storage portion that stores a part of the rear end side of the heater. The heater includes a rotation restraining portion on the rear end side of the heater, the rotation restraining portion being configured to restrain the heater from rotating about the axis of the gas sensor by contacting the inner wall of the housing portion. Sensor.

適用例１のガスセンサによれば、ヒータの後端側に、回転抑制部が設けられている。この回転抑制部は、ヒータがガスセンサの軸線を中心として回転しようとすると、ヒータの後端側の一部を収納する収納部の内壁に接触することで、ヒータの回転が抑制される。従って、電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。なお、回転抑制部は、ヒータが回転しようとする際に、収納部の内壁に接触する位置に設けられていればよく、電極パッドよりも後端側に設けられていても良いし、先端側に設けられていても良い。 According to the gas sensor of Application Example 1, the rotation suppression unit is provided on the rear end side of the heater. When the heater is about to rotate about the axis of the gas sensor, the rotation suppression unit comes into contact with the inner wall of the storage unit that stores a part on the rear end side of the heater, thereby suppressing the rotation of the heater. Accordingly, the contact between the electrode pad and the heater terminal member can be maintained. In addition, the rotation suppression part should just be provided in the position which contacts the inner wall of a storage part, when a heater tries to rotate, may be provided in the back end side rather than the electrode pad, or the front end side. May be provided.

［適用例２］
適用例１のガスセンサであって、前記収納部は、前記軸線方向に沿って伸びる内壁面を有し、前記回転抑制部は、前記内壁面に対向して配置された外側面を有する。適用例２のガスセンサによれば、収納部の内壁面に対向するように、回転抑制部に外側面が設けられている。従って、ヒータが回転しようとする際に、収納部の内壁面と回転抑制部の外側面とが面接触し、ヒータの回転がさらに抑制されるので、電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。また、収納部の内壁面と回転抑制部の外側面とが面接触するので、電極パッドとヒータ端子部材との擦れによる電極パッドの剥離も防止できる。なお、本発明の「回転抑制部の外側面が内壁面に対して対向する」とは、回転抑制部が収納部内に配置された際に、外側面と内壁面とが間隙を介して向きあっていても良いし、外側面と内壁面とが面接触していても良い。 [Application Example 2]
In the gas sensor according to the application example 1, the storage unit has an inner wall surface extending along the axial direction, and the rotation suppressing unit has an outer surface disposed to face the inner wall surface. According to the gas sensor of Application Example 2, the rotation suppressing portion is provided with the outer surface so as to face the inner wall surface of the storage portion. Therefore, when the heater is about to rotate, the inner wall surface of the storage portion and the outer surface of the rotation suppression portion come into surface contact with each other, and the rotation of the heater is further suppressed, so that the contact between the electrode pad and the heater terminal member is improved. Can be maintained. In addition, since the inner wall surface of the storage portion and the outer surface of the rotation suppressing portion are in surface contact with each other, peeling of the electrode pad due to friction between the electrode pad and the heater terminal member can be prevented. In the present invention, “the outer surface of the rotation suppressing portion faces the inner wall surface” means that the outer surface and the inner wall surface face each other with a gap when the rotation suppressing portion is disposed in the storage portion. The outer surface and the inner wall surface may be in surface contact.

［適用例３］
適用例２のガスセンサであって、前記収納部は、２組の互いが対向する４つの前記内壁面を有し、前記回転抑制部は、前記４つの内壁面のそれぞれに対向する前記外側面を４つ備える角柱状に形成されている。適用例３のガスセンサによれば、回転抑制部は、収納部の４つの内壁面のそれぞれに対向する外側面を４つ備える角柱状に形成されている。従って、ヒータが回転しようとする際に、回転抑制部は、４つの面（外側面）で収納部の内壁面と接して、ヒータの回転を抑制することができる。 [Application Example 3]
In the gas sensor according to Application Example 2, the storage unit includes two sets of four inner wall surfaces facing each other, and the rotation suppression unit includes the outer surface facing each of the four inner wall surfaces. It is formed in a prismatic shape with four. According to the gas sensor of Application Example 3, the rotation suppression unit is formed in a prismatic shape having four outer surfaces facing the four inner wall surfaces of the storage unit. Therefore, when the heater is about to rotate, the rotation suppression portion can be in contact with the inner wall surface of the storage portion on the four surfaces (outer surfaces) to suppress the rotation of the heater.

［適用例４］
適用例２または適用例３のガスセンサであって、前記回転抑制部は、前記ヒータの後端を含んで形成されている。適用例４のガスセンサによれば、回転抑制部はヒータの後端に設けられている。従って、簡易な構成でヒータの回転を抑制できる。 [Application Example 4]
In the gas sensor according to application example 2 or application example 3, the rotation suppression unit is formed including a rear end of the heater. According to the gas sensor of Application Example 4, the rotation suppression unit is provided at the rear end of the heater. Therefore, the rotation of the heater can be suppressed with a simple configuration.

［適用例５］
適用例４のガスセンサであって、前記回転抑制部の前記外側面は、前記ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置されており、且つ前記回転抑制部の前記外側面と前記ヒータの先端側の外周面をつなぐ先端向き面を有し、前記ヒータ端子部材には、前記回転抑制部の前記先端向き面に当接して前記回転抑制部を前記ヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材を備える。適用例５のガスセンサによれば、ヒータ端子部材に、回転抑制部の先端向き面に当接して回転抑制部をヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材が設けられている。従って、ヒータは、付勢部材により先端側から後端側に向かって付勢されているので、ヒータの回転抑制とともに、収納部からのヒータの抜けを抑制できる。よって、より高い精度で電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。 [Application Example 5]
In the gas sensor according to Application Example 4, the outer side surface of the rotation suppression unit is disposed so as to protrude in a radial direction from the front end side of the heater, and the outer side surface of the rotation suppression unit and the front end of the heater A front-facing surface that connects the outer peripheral surface of the heater, and the heater terminal member is in contact with the front-facing surface of the rotation suppressing portion, and the rotation suppressing portion is directed from the front end side to the rear end side of the heater. And a biasing member for biasing. According to the gas sensor of Application Example 5, the heater terminal member is provided with the urging member that abuts against the tip-facing surface of the rotation suppression unit and urges the rotation suppression unit in the direction from the front end side to the rear end side of the heater. ing. Therefore, since the heater is urged from the front end side to the rear end side by the urging member, the heater can be prevented from rotating and the heater from being removed from the storage portion. Therefore, the contact property between the electrode pad and the heater terminal member can be maintained with higher accuracy.

本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。 In the present invention, the various aspects described above can be applied by appropriately combining or omitting some of them.

本発明の一実施例としてのガスセンサの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the gas sensor as one Example of this invention. 本実施例におけるセパレータの構成を例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the structure of the separator in a present Example. 実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the heater assembly | attachment part 200 in an Example. 実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す平面図である。It is a top view which shows the heater assembly | attachment part 200 in an Example. セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０をセパレータ１８に組み付ける過程を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory view illustrating a process of assembling the ceramic heater 100 and the heater terminal member 30 to the separator 18. セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０がセパレータ１８に組み付けられた状態を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a state in which a ceramic heater 100 and a heater terminal member 30 are assembled to a separator 18. FIG.

Ａ．第１実施例
Ａ１．ガスセンサの構成：
図１は、本発明の一実施例としてのガスセンサの構成を示した説明図である。ガスセンサ１０は、酸素検出素子２０と、主体金具１１と、外側端子部材４０と、内側端子部材５０と、ヒータ組み付け部２００と、を備える。実施例における酸素検出素子２０は、特許請求の範囲の「センサ素子」に当たる。 A. First Example A1. Gas sensor configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a gas sensor as one embodiment of the present invention. The gas sensor 10 includes an oxygen detection element 20, a metal shell 11, an outer terminal member 40, an inner terminal member 50, and a heater assembly portion 200. The oxygen detection element 20 in the embodiment corresponds to the “sensor element” in the claims.

酸素検出素子２０は、先端２０ｓ（図１では下側）が閉じ、後端２０ｋ（図１では上側）が開口し、軸線ＡＸに沿った軸線方向（図１の上下方向）に延びる断面略Ｕ字状の有底筒状である。酸素検出素子２０は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体２１と、固体電解質体２１の外周面の一部に、メッキ等によって形成された図示しない外側電極層と、固体電解質体２１の内周面の一部に、メッキ等によって形成された図示しない内側電極層を備える。また、酸素検出素子２０の外周面において、軸線ＡＸ方向の中間部には、径方向外側に突出する係合フランジ部２０ｆが設けられ、後述する主体金具１１に係合される。 The oxygen detection element 20 has a front end 20s (lower side in FIG. 1) closed, a rear end 20k (upper side in FIG. 1) opened, and a cross-section approximately U extending in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) along the axis AX. It is a cylindrical shape with a bottom. The oxygen detection element 20 includes a solid electrolyte body 21 having oxygen ion conductivity, an outer electrode layer (not shown) formed by plating or the like on a part of the outer peripheral surface of the solid electrolyte body 21, and an inner circumference of the solid electrolyte body 21. An inner electrode layer (not shown) formed by plating or the like is provided on a part of the surface. Further, on the outer peripheral surface of the oxygen detection element 20, an engagement flange portion 20f protruding outward in the radial direction is provided at an intermediate portion in the axis AX direction, and is engaged with a metal shell 11 described later.

主体金具１１は、酸素検出素子２０の外周の一部を包囲する筒状に形成され、内部に金属製パッキン８１、８２、８３と、インシュレータ１３、１３ｂおよび滑石１４を介在させて、係合フランジ部２０ｆと係合し、酸素検出素子２０を保持している。これにより、酸素検出素子２０は、主体金具１１の内側において気密に保持されている。また、主体金具１１は、主体金具１１の先端側開口部から突出する酸素検出素子２０の先端部を覆うように、プロテクタ１５が取り付けられている。このプロテクタ１５は、外側プロテクタ１５ａと内側プロテクタ１５ｂの二重構造を備え、外側プロテクタ１５ａおよび内側プロテクタ１５ｂには、排気ガスを透過させる複数のガス透過口が形成されている。酸素検出素子２０の図示しない外側電極層は、プロテクタ１５のガス透過口を通して、排気ガスと接触することができる。 The metal shell 11 is formed in a cylindrical shape surrounding a part of the outer periphery of the oxygen detection element 20, and includes metal packings 81, 82, 83, insulators 13, 13 b, and talc 14, and an engagement flange. The oxygen detecting element 20 is held by engaging with the portion 20f. Thereby, the oxygen detection element 20 is kept airtight inside the metal shell 11. Moreover, the protector 15 is attached to the metallic shell 11 so as to cover the distal end portion of the oxygen detection element 20 protruding from the distal end side opening of the metallic shell 11. The protector 15 has a double structure of an outer protector 15a and an inner protector 15b, and the outer protector 15a and the inner protector 15b are formed with a plurality of gas permeation ports through which exhaust gas permeates. An outer electrode layer (not shown) of the oxygen detection element 20 can come into contact with the exhaust gas through the gas permeation port of the protector 15.

主体金具１１は、外周面に形成された六角部１１ｃの後端側に接続部１１ｄを備える。接続部１１ｄは、筒状の金属外筒１６の先端側が外側から全周レーザ溶接により固着されている。金属外筒１６の後端側開口部は、フッ素ゴムで構成されたグロメット１７を嵌入させて加締封止されている。グロメット１７の先端側には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ１８が配置されている。そして、グロメット１７およびセパレータ１８を貫通してセンサ出力リード線１９、１９ｂおよびヒータリード線１２ｂ、１２ｃが配置されている。なお、グロメット１７の中央には、軸線ＡＸに沿って貫通口が形成されており、この貫通口に撥水性および通気性を兼ね備えるシート状のフィルタ８５を被せた状態の金属パイプ８６が嵌め込まれている。これにより、ガスセンサ１０の外部の大気はフィルタ８５を介して金属外筒１６内に導入され、ひいては酸素検出素子２０の内部空間Ｇ内に導入される。 The metal shell 11 includes a connecting portion 11d on the rear end side of the hexagonal portion 11c formed on the outer peripheral surface. In the connecting portion 11d, the distal end side of the cylindrical metal outer cylinder 16 is fixed from the outside by all-around laser welding. The rear end side opening of the metal outer cylinder 16 is swaged and sealed by fitting a grommet 17 made of fluororubber. A separator 18 made of an insulating alumina ceramic is disposed on the front end side of the grommet 17. Sensor output lead wires 19 and 19b and heater lead wires 12b and 12c are disposed through the grommet 17 and the separator 18. A through-hole is formed in the center of the grommet 17 along the axis AX, and a metal pipe 86 in a state where a sheet-like filter 85 having both water repellency and air permeability is covered is fitted into the through-hole. Yes. As a result, the atmosphere outside the gas sensor 10 is introduced into the metal outer cylinder 16 through the filter 85, and then into the internal space G of the oxygen detection element 20.

ヒータ組み付け部２００は、セパレータ１８と、ヒータ端子部材３０と、セラミックヒータ１００とから構成される。ヒータ端子部材３０とセラミックヒータ１００の後端側は、セパレータ１８内に収納されている。セラミックヒータ１００は、先端側が内部空間Ｇ内に配置され、後端側がセパレータ１８内でヒータ端子部材３０によって保持されることにより姿勢を維持している。ヒータ端子部材３０は、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃに接続されるとともに、セラミックヒータ１００の電極パッド１２１に接触し、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃとセラミックヒータ１００とを電気的に接続する。セラミックヒータ１００の先端側に設けられた発熱抵抗体（図示せず）は、ヒータ端子部材３０を介してヒータリード線１２ｂ、１２ｃから電力の供給を受け、固体電解質体２１の内周面を加熱する。また、ヒータ端子部材３０は、その一部が分岐してセラミックヒータ１００側に突出する付勢部３４を備えており、付勢部３４によりセラミックヒータ１００を、ガスセンサ１０の先端側から後端側へ付勢する。ヒータ組み付け部２００の構成については、後に詳述する。実施例における付勢部３４は、特許請求の範囲の「付勢部材」に当たる。 The heater assembly unit 200 includes the separator 18, the heater terminal member 30, and the ceramic heater 100. The rear end sides of the heater terminal member 30 and the ceramic heater 100 are accommodated in the separator 18. The ceramic heater 100 is maintained in a posture by having the front end side disposed in the internal space G and the rear end side being held by the heater terminal member 30 in the separator 18. The heater terminal member 30 is connected to the heater lead wires 12b and 12c, contacts the electrode pad 121 of the ceramic heater 100, and electrically connects the heater lead wires 12b and 12c to the ceramic heater 100. A heating resistor (not shown) provided on the front end side of the ceramic heater 100 is supplied with electric power from the heater lead wires 12b and 12c via the heater terminal member 30, and heats the inner peripheral surface of the solid electrolyte body 21. To do. In addition, the heater terminal member 30 includes a biasing portion 34 that partially diverges and protrudes toward the ceramic heater 100, and the ceramic heater 100 is moved from the front end side to the rear end side of the gas sensor 10 by the biasing portion 34. Energize. The configuration of the heater assembly 200 will be described in detail later. The urging portion 34 in the embodiment corresponds to the “urging member” in the claims.

外側端子部材４０は、ステンレス鋼板からなり、センサ出力リード線１９ｂと電気的に接続されている。詳細な図は省略するが、実施例では、外側端子部材４０は、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状の外嵌部を有するように形成されており、外嵌部の径方向断面の内接円の径は、酸素検出素子２０の後端側における外周面の径より小さく形成されている。このため、外側端子部材４０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、外嵌部は、自身の弾性力により、酸素検出素子２０の外周面に形成された外側電極層に押圧力を伴い接触するため、外側電極層との電気的導通を保持している。従って、外側電極層に発生した起電力は、外嵌部およびセンサ出力リード線１９ｂを介して外部に取り出される。 The outer terminal member 40 is made of a stainless steel plate and is electrically connected to the sensor output lead wire 19b. Although detailed drawings are omitted, in the embodiment, the outer terminal member 40 is formed such that the cross section in the direction perpendicular to the axis AX has a substantially C-shaped outer fitting portion, and the radial section of the outer fitting portion is The diameter of the inscribed circle is smaller than the diameter of the outer peripheral surface on the rear end side of the oxygen detection element 20. For this reason, in a state where the outer terminal member 40 is assembled to the oxygen detection element 20, the outer fitting portion contacts the outer electrode layer formed on the outer peripheral surface of the oxygen detection element 20 with a pressing force by its own elastic force. Therefore, electrical continuity with the outer electrode layer is maintained. Therefore, the electromotive force generated in the outer electrode layer is extracted to the outside through the outer fitting portion and the sensor output lead wire 19b.

内側端子部材５０は、ステンレス鋼板からなり、センサ出力リード線１９と電気的に接続されている。詳細な図は省略するが、実施例では、内側端子部材５０は、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状の外嵌部を有するように形成されており、外嵌部の径方向断面の外接円の径は、酸素検出素子２０の後端側における内周面の径より大きく形成されている。このため、内側端子部材５０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、外嵌部は、自身の弾性力により、酸素検出素子２０の内周面に形成された内側電極層に押圧力を伴い接触するため、内側電極層との電気的導通を保持している。従って、内側電極層に発生した起電力は、外嵌部およびセンサ出力リード線１９を介して外部に取り出される。 The inner terminal member 50 is made of a stainless steel plate and is electrically connected to the sensor output lead wire 19. Although detailed drawings are omitted, in the embodiment, the inner terminal member 50 is formed such that the cross section in the direction perpendicular to the axis AX has a substantially C-shaped outer fitting portion, and the radial section of the outer fitting portion is The diameter of the circumscribed circle is formed larger than the diameter of the inner peripheral surface on the rear end side of the oxygen detecting element 20. For this reason, in a state where the inner terminal member 50 is assembled to the oxygen detection element 20, the outer fitting portion is accompanied by a pressing force on the inner electrode layer formed on the inner peripheral surface of the oxygen detection element 20 by its own elastic force. Because of the contact, electrical continuity with the inner electrode layer is maintained. Therefore, the electromotive force generated in the inner electrode layer is extracted to the outside through the outer fitting portion and the sensor output lead wire 19.

Ａ２．ヒータ組み付け部２００の構成：
ヒータ組み付け部２００の詳細構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、本実施例におけるセパレータ１８の構成を例示する説明図である。図３は、実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す分解斜視図である。図４は、実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す平面図である。図２（ａ）は、セパレータ１８の外観図であり、図２（ｂ）は、セパレータ１８の上面図であり、図２（ｃ）は、セパレータ１８の底面図であり、図２（ｄ）は、図２（ｂ）に示すＡ−Ａ断面で切断した断面図である。図４（ａ）は、ヒータ組み付け部２００を、図３に示すＸ方向から見た平面図であり、図４（ｂ）は、ヒータ組み付け部２００を、図３に示すＺ方向から見た平面図である。なお、セラミックヒータ１００の長手方向の両端部の内、発熱部分を備える側（図３下側）を「先端側」とし、これと反対側の端部を「後端側」として説明する。 A2. Configuration of heater assembly 200:
A detailed configuration of the heater assembly 200 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory view illustrating the configuration of the separator 18 in this embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the heater assembly 200 in the embodiment. FIG. 4 is a plan view showing the heater assembly 200 in the embodiment. 2 (a) is an external view of the separator 18, FIG. 2 (b) is a top view of the separator 18, FIG. 2 (c) is a bottom view of the separator 18, and FIG. These are sectional drawings cut | disconnected by the AA cross section shown in FIG.2 (b). 4A is a plan view of the heater assembly portion 200 as seen from the X direction shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a plan view of the heater assembly portion 200 as seen from the Z direction shown in FIG. FIG. In the description, the side (lower side in FIG. 3) of the ceramic heater 100 in the longitudinal direction is referred to as “front end side”, and the opposite end is referred to as “rear end side”.

Ａ２−１．セパレータの構成：
図２（ａ）に示すように、セパレータ１８は、円柱状に形成されており、ガスセンサ１０の軸線ＡＸ方向の略中央部分の外周面に、周方向にフランジ１８ａが突状に形成されている。また、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、セパレータ１８には、軸線ＡＸの回りに等角度間隔で、軸線ＡＸ方向に貫通する４つの空孔１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅが形成されている。４つの空孔１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅのうち、対向する空孔１８ｂ、１８ｄは、酸素検出素子２０の電極に接続される外側端子部材４０、内側端子部材５０用の空孔であり、他の対向する２つの空孔１８ｃ、１８ｅは、ヒータ通電用のヒータ端子部材３０の挿通用の空孔である。 A2-1. Separator configuration:
As shown in FIG. 2A, the separator 18 is formed in a columnar shape, and a flange 18a is formed in a protruding shape in the circumferential direction on the outer peripheral surface of a substantially central portion of the gas sensor 10 in the axis AX direction. . 2B and 2C, the separator 18 has four holes 18b, 18c, 18d, and 18e penetrating in the direction of the axis AX at equal angular intervals around the axis AX. Is formed. Out of the four holes 18b, 18c, 18d, and 18e, the opposite holes 18b and 18d are holes for the outer terminal member 40 and the inner terminal member 50 that are connected to the electrodes of the oxygen detection element 20, and others. The two holes 18c and 18e facing each other are holes for insertion of the heater terminal member 30 for energizing the heater.

図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、セパレータ１８の底面側（ガスセンサ１０の先端側）には、セラミックヒータ１００の後端を収納可能に形成された空孔１２５が形成されている。以降、本実施例では、空孔１２５を収納部１２５と呼ぶ。収納部１２５は、軸線ＡＸ方向に沿って伸びる内壁面を有している。より具体的には、収納部１２５は、互いに対向する２組（４つ）の内壁面１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄと、端部１２５ｅを有する。 As shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d), a hole 125 is formed on the bottom surface side of the separator 18 (the front end side of the gas sensor 10) so as to accommodate the rear end of the ceramic heater 100. ing. Hereinafter, in this embodiment, the hole 125 is referred to as a storage portion 125. The storage unit 125 has an inner wall surface extending along the direction of the axis AX. More specifically, the storage unit 125 includes two sets (four) of inner wall surfaces 125a, 125b, 125c, and 125d that face each other, and an end portion 125e.

Ａ２−２．セラミックヒータ１００について：
図３および図４に示すように、セラミックヒータ１００は、丸棒状（略円柱形状）に形成されている。そして、図１に示すように、酸素検出素子２０に内挿されて酸素検出素子２０を加熱する。 A2-2. About ceramic heater 100:
As shown in FIGS. 3 and 4, the ceramic heater 100 is formed in a round bar shape (substantially cylindrical shape). Then, as shown in FIG. 1, the oxygen detection element 20 is heated by being inserted into the oxygen detection element 20.

セラミックヒータ１００は、発熱抵抗体（図示せず）と、セラミック基体１０２と、電極パッド１２１と、回転抑制部１２３を備える。セラミック基体１０２は、丸棒状のアルミナセラミック製の碍管の外周に発熱抵抗体のパターンが印刷された絶縁性の高いアルミナセラミック製のグリーンシートが巻き付けられ、これらを焼成することにより製造される。 The ceramic heater 100 includes a heating resistor (not shown), a ceramic base 102, an electrode pad 121, and a rotation suppression unit 123. The ceramic substrate 102 is manufactured by winding a green sheet made of highly insulating alumina ceramic on which a pattern of a heating resistor is printed on the outer periphery of a round bar-shaped alumina ceramic tube and firing them.

電極パッド１２１は、セラミック基体１０２の後端側に形成され、陽極側と陰極側の２つを備える。この電極パッド１２１は、タングステン、モリブデンから選ばれる少なくとも１種類以上の元素からなる主体材料を９７重量％以上含み、アルミナ粉末の含有量が３重量％以下のパッド状の金属層である。 The electrode pad 121 is formed on the rear end side of the ceramic base 102 and includes two parts, an anode side and a cathode side. This electrode pad 121 is a pad-like metal layer containing 97 wt% or more of a main material composed of at least one element selected from tungsten and molybdenum, and having an alumina powder content of 3 wt% or less.

回転抑制部１２３は、セラミック製の部材であり、セラミック基体１０２の後端側に設けられており、セパレータ１８の収納部１２５内に収納された状態で、セパレータ１８の内壁面１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄのそれぞれに対向する外側面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃおよび１２３ｄを４つ備える角柱状に形成されている。回転抑制部１２３は、セラミックヒータ１００が回転しようとする際に、各外側面がセパレータ１８の収納部１２５の各内壁に接触することでセラミックヒータ１００がガスセンサ１０の軸線ＡＸを中心として回転することを抑制する。なお、第１実施例において「回転抑制部１２３の外側面がセパレータ１８の内壁面に対向する」とは、回転抑制部１２３がセパレータ１８の収納部１２５内に配置された際に、回転抑制部１２３の外側面とセパレータ１８の内壁面とが間隙を介して向きあっていても良いし、回転抑制部１２３の外側面とセパレータ１８の内壁面とが面接触していても良いことを含む。 The rotation suppressing portion 123 is a ceramic member, and is provided on the rear end side of the ceramic base 102. When the rotation suppressing portion 123 is accommodated in the accommodating portion 125 of the separator 18, the inner wall surfaces 125a, 125b, and 125c of the separator 18 are provided. , 125d are formed in a prismatic shape having four outer faces 123a, 123b, 123c and 123d. When the ceramic heater 100 is about to rotate, the rotation suppressing unit 123 makes the ceramic heater 100 rotate about the axis AX of the gas sensor 10 by contacting each outer surface with each inner wall of the storage unit 125 of the separator 18. Suppress. In the first embodiment, “the outer surface of the rotation suppressing portion 123 faces the inner wall surface of the separator 18” means that the rotation suppressing portion 123 is disposed when the rotation suppressing portion 123 is disposed in the storage portion 125 of the separator 18. It includes that the outer surface of 123 and the inner wall surface of the separator 18 may face each other via a gap, and that the outer surface of the rotation suppressing portion 123 and the inner wall surface of the separator 18 may be in surface contact.

また、回転抑制部１２３は、ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置され、且つ回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄとセラミックヒータ１００の先端側の外周面をつなぐ先端向き面１２３ｅを有する。 Further, the rotation suppressing portion 123 is disposed so as to protrude in the radial direction from the front end side of the heater, and the tip connecting the outer side surfaces 123a, 123b, 123c and 123d of the rotation suppressing portion 123 and the outer peripheral surface of the ceramic heater 100 on the leading end side. It has a facing surface 123e.

回転抑制部１２３は、セラミックヒータ１００の後端を含んで形成されている。「セラミックヒータ１００の後端を含んで形成されている」とは、セラミックヒータ１００の後端に回転抑制部１２３が単に接合されている状態や、回転抑制部１２３を貫通するように形成された貫通口にセラミック基体１０２の後端が収納されて接合されている状態、セラミック基体１０２と回転抑制部１２３とが一体的にまたは別体に構成されている状態を含む。第１実施例では、セラミック基体１０２の後端部と回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅがセメントにより接着されている。 The rotation suppression part 123 is formed including the rear end of the ceramic heater 100. “It is formed including the rear end of the ceramic heater 100” means that the rotation suppressing portion 123 is simply joined to the rear end of the ceramic heater 100 or formed so as to penetrate the rotation suppressing portion 123. The state includes a state in which the rear end of the ceramic base 102 is housed and bonded to the through hole, and a state in which the ceramic base 102 and the rotation suppressing portion 123 are configured integrally or separately. In the first embodiment, the rear end portion of the ceramic substrate 102 and the tip-facing surface 123e of the rotation suppressing portion 123 are bonded with cement.

Ａ２−３：ヒータ端子部材について：
ヒータ端子部材３０は、ニッケルを９０重量％以上含むニッケル部材により形成されており、図３，４に示すように、セラミックヒータ１００の電極パッド１２１と接する接触部３１と、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃに接続される接続部３３と、平面状に形成され、接触部３１と接続部３３とを電気的に接続する中継部３２を備える。ヒータ端子部材３０は、先端側の屈曲部でヒータ側に屈曲し、傾斜部が軸線に向かって傾斜し、電極パッド１２１と当接する接触部３１で軸線ＡＸに沿うように屈曲する略Ｊ字形状に形成されている。中継部３２には、セラミックヒータ１００の回転抑制部１２３に当接して、回転抑制部１２３をセラミックヒータ１００の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部３４が形成されている。 A2-3: About the heater terminal member:
The heater terminal member 30 is formed of a nickel member containing 90 wt% or more of nickel. As shown in FIGS. 3 and 4, the contact portion 31 in contact with the electrode pad 121 of the ceramic heater 100 and the heater lead wires 12 b and 12 c. A connecting portion 33 connected to the relay portion 32 and a relay portion 32 that is formed in a planar shape and electrically connects the contact portion 31 and the connecting portion 33. The heater terminal member 30 is bent toward the heater at the bent portion on the distal end side, the inclined portion is inclined toward the axis, and is bent along the axis AX at the contact portion 31 in contact with the electrode pad 121. Is formed. The relay portion 32 is formed with a biasing portion 34 that abuts against the rotation suppression portion 123 of the ceramic heater 100 and biases the rotation suppression portion 123 in a direction from the front end side to the rear end side of the ceramic heater 100. .

接触部３１は、収納部１２５に収納された状態で、自身の弾性力により、電極パッド１２１に押圧力を伴い接触するように構成されている。このような構成は、例えば、一対のヒータ端子部材３０が、収納部１２５に収納された状態で、それぞれのヒータ端子部材３０の接触部３１間の距離が、セラミックヒータ１００のセラミック基体１０２の外径よりも小さくなるように構成することにより実現される。 The contact portion 31 is configured to come into contact with the electrode pad 121 with a pressing force by its own elastic force in a state of being stored in the storage portion 125. In such a configuration, for example, in a state where the pair of heater terminal members 30 are accommodated in the accommodating portion 125, the distance between the contact portions 31 of each heater terminal member 30 is set to be outside the ceramic base 102 of the ceramic heater 100. This is realized by making the configuration smaller than the diameter.

付勢部３４は、中継部３２の一部分をヒータ側に切り起こして形成した突出片であり、ヒータの後端が収納部１２５内に収納された状態で、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅに当接して回転抑制部１２３をガスセンサ１０の先端側から後端側へ付勢する。 The urging portion 34 is a protruding piece formed by cutting and raising a part of the relay portion 32 toward the heater, and in a state where the rear end of the heater is housed in the housing portion 125, the front-facing surface 123 e of the rotation suppressing portion 123. The rotation suppressing portion 123 is biased from the front end side to the rear end side of the gas sensor 10.

Ａ３．ヒータの組み付けについて：
図５〜図６を参照して、セラミックヒータ１００とヒータ端子部材３０とセパレータ１８との組み付けについて説明する。図５は、セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０をセパレータ１８に組み付ける過程を説明する説明図である。図６は、セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材がセパレータ１８に組み付けられた状態を示す断面図である。図６（ａ）は図５（ｃ）の拡大図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。 A3. Assembling the heater:
The assembly of the ceramic heater 100, the heater terminal member 30, and the separator 18 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a process of assembling the ceramic heater 100 and the heater terminal member 30 to the separator 18. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the ceramic heater 100 and the heater terminal member are assembled to the separator 18. 6 (a) is an enlarged view of FIG. 5 (c), and FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6 (a).

図５（ａ）の状態において、ヒータ端子部材３０の接続部３３にヒータリード線１２ｂ、１２ｃを挟み込み、接続部３３を加締めて、セパレータ１８の空孔１８ｃ、１８ｅに挿入する。この結果、図５（ｂ）の状態となる。次に、セパレータ１８の収納部１２５にセラミックヒータ１００を回転抑制部１２３側から挿入し、収納部１２５の端部１２５ｅに回転抑制部１２３が当接するまで挿入する。セラミックヒータ１００の挿入過程で、ヒータ端子部材３０の接触部３１および付勢部３４は、回転抑制部１２３により周方向外側に向けて押圧され変形するが、セラミックヒータ１００が収納部１２５の端部１２５ｅに当接するまで挿入されると、ヒータ端子部材３０自身の弾性力により元に戻る。この結果、図５（ｃ）に示すように、セラミックヒータ１００がセパレータ１８内に固定される。 In the state of FIG. 5A, the heater lead wires 12 b and 12 c are sandwiched between the connection portions 33 of the heater terminal member 30, the connection portions 33 are crimped, and inserted into the holes 18 c and 18 e of the separator 18. As a result, the state shown in FIG. Next, the ceramic heater 100 is inserted into the storage portion 125 of the separator 18 from the rotation suppression portion 123 side, and is inserted until the rotation suppression portion 123 contacts the end portion 125e of the storage portion 125. In the process of inserting the ceramic heater 100, the contact portion 31 and the biasing portion 34 of the heater terminal member 30 are pressed and deformed outward in the circumferential direction by the rotation suppressing portion 123, but the ceramic heater 100 is an end portion of the storage portion 125. When it is inserted until it abuts on 125e, it returns to its original state due to the elastic force of the heater terminal member 30 itself. As a result, the ceramic heater 100 is fixed in the separator 18 as shown in FIG.

図６（ａ）に示すように、セラミックヒータ１００の後端が完全に収納部１２５に収納された状態では、接触部３１は、自身の弾性力により変形が元に戻り、電極パッド１２１に接触する。この結果、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃと電極パッド１２１が導通される。また、付勢部３４も自身の弾性力により変形が元に戻り、先端向き面１２３ｅに当接して、回転抑制部１２３（すなわちセラミックヒータ１００）を、ガスセンサ１０の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する。付勢部３４により、セラミックヒータ１００の収納部１２５からの抜けが防止される。 As shown in FIG. 6A, when the rear end of the ceramic heater 100 is completely accommodated in the accommodating portion 125, the contact portion 31 returns to its original state due to its own elastic force and contacts the electrode pad 121. To do. As a result, the heater lead wires 12b and 12c and the electrode pad 121 are conducted. Further, the biasing portion 34 also returns to its original shape due to its own elastic force, contacts the tip-facing surface 123e, and moves the rotation suppressing portion 123 (that is, the ceramic heater 100) from the front end side to the rear end side of the gas sensor 10. Energize in the direction. The biasing portion 34 prevents the ceramic heater 100 from coming off from the storage portion 125.

また、図６（ｂ）に示すように、セラミックヒータ１００がセパレータ１８の収納部１２５に収納された状態では、回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄは、収納部１２５の内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄのそれぞれに対向する。この結果、セラミックヒータ１００が回転しようとすると、回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄと内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄとが面接触し、軸線ＡＸを中心として回転抑制部１２３すなわちセラミックヒータ１００が回転することが抑制される。 Further, as shown in FIG. 6B, in a state where the ceramic heater 100 is housed in the housing portion 125 of the separator 18, the outer surfaces 123 a, 123 b, 123 c, and 123 d of the rotation suppressing portion 123 are inside the housing portion 125. It faces each of the wall surfaces 125a, 125b, 125c and 125d. As a result, when the ceramic heater 100 tries to rotate, the outer surfaces 123a, 123b, 123c, and 123d of the rotation suppressing portion 123 and the inner wall surfaces 125a, 125b, 125c, and 125d are in surface contact, and the rotation suppressing portion is centered on the axis AX. 123, that is, the rotation of the ceramic heater 100 is suppressed.

以上説明した第１実施例のガスセンサ１０によれば、セラミックヒータ１００の後端側に、セラミックヒータ１００の後端側の一部を収納する収納部１２５の内壁に接触することでセラミックヒータ１００がガスセンサ１０の軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部１２３が設けられている。第１実施例では、回転抑制部１２３は、収納部１２５の４つの内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄのそれぞれに対向する外側面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄを４つ備える角柱状に形成されている。従って、セラミックヒータ１００が回転しようとすると、回転抑制部１２３が、４つの面（外側面）で収納部１２５の内壁面と接して、セラミックヒータ１００の回転を抑制することができる。従って、電極パッド１２１とヒータ端子部材３０との接触性を維持できる。 According to the gas sensor 10 of the first embodiment described above, the ceramic heater 100 is brought into contact with the inner wall of the storage portion 125 that stores a part of the rear end side of the ceramic heater 100 on the rear end side of the ceramic heater 100. A rotation suppression unit 123 that suppresses rotation about the axis of the gas sensor 10 is provided. In the first embodiment, the rotation suppressing portion 123 is formed in a prismatic shape having four outer surfaces 123a, 123b, 123c, and 123d that face the four inner wall surfaces 125a, 125b, 125c, and 125d of the storage portion 125, respectively. ing. Therefore, when the ceramic heater 100 tries to rotate, the rotation suppressing portion 123 can be in contact with the inner wall surface of the storage portion 125 on the four surfaces (outer surfaces), and the rotation of the ceramic heater 100 can be suppressed. Accordingly, the contact between the electrode pad 121 and the heater terminal member 30 can be maintained.

また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、回転抑制部１２３はセラミックヒータ１００の後端に設けられている。従って、簡易な構成でセラミックヒータ１００の回転を抑制できる。 Further, according to the gas sensor 10 of the first embodiment, the rotation suppressing portion 123 is provided at the rear end of the ceramic heater 100. Therefore, rotation of the ceramic heater 100 can be suppressed with a simple configuration.

また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、ヒータ端子部材３０に、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅに当接して回転抑制部１２３をセラミックヒータ１００の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部３４が設けられている。従って、セラミックヒータ１００は、付勢部３４によりガスセンサ１０の先端側から後端側に向かって付勢されているので、セラミックヒータ１００の回転抑制とともに、収納部１２５からのセラミックヒータの抜けを抑制できる。よって、より高い精度で電極パッド１２１とヒータ端子部材３０との接触性を維持できる。 Further, according to the gas sensor 10 of the first embodiment, the heater terminal member 30 is brought into contact with the leading end facing surface 123e of the rotation suppressing portion 123 so that the rotation suppressing portion 123 is directed from the front end side to the rear end side of the ceramic heater 100. An urging portion 34 that urges the urging is provided. Accordingly, since the ceramic heater 100 is urged from the front end side to the rear end side of the gas sensor 10 by the urging portion 34, the ceramic heater 100 is restrained from rotating and the ceramic heater 100 is prevented from coming off from the storage portion 125. it can. Therefore, the contact property between the electrode pad 121 and the heater terminal member 30 can be maintained with higher accuracy.

また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、付勢部３４は、中継部３２の一部をセラミックヒータ１００側に切り欠いた切り欠きにより形成されている。よって、簡易な構成で付勢部３４を設けることができる。 Further, according to the gas sensor 10 of the first embodiment, the urging portion 34 is formed by a notch obtained by notching a part of the relay portion 32 to the ceramic heater 100 side. Therefore, the urging portion 34 can be provided with a simple configuration.

Ｂ．変形例
（１）上記実施例では、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、例えば、回転抑制部１２３の断面形状を収納部１２５の断面形状に一致するように形成してもよい。この場合、収納部１２５の断面形状が円形以外の形状であれば、セラミックヒータ１００が回転しようとする際に、収納部１２５の内壁面と回転抑制部１２３の外側面とが接触することにより、セラミックヒータ１００の回転を抑制できる。なお、回転抑制部１２３の外形形状および収納部１２５の断面形状は、例えば、楕円形や三角形、五角形以上の多角形であってもよい。 B. Modification (1) In the above-described embodiment, the four inner wall surfaces of the storage unit 125 and the four outer surfaces of the rotation suppression unit 123 are configured to face each other. May be formed to match the cross-sectional shape of the storage portion 125. In this case, if the cross-sectional shape of the storage unit 125 is a shape other than a circle, when the ceramic heater 100 tries to rotate, the inner wall surface of the storage unit 125 and the outer surface of the rotation suppression unit 123 come into contact with each other. The rotation of the ceramic heater 100 can be suppressed. Note that the outer shape of the rotation suppression unit 123 and the cross-sectional shape of the storage unit 125 may be, for example, an ellipse, a triangle, or a polygon that is a pentagon or more.

（２）上記実施例では、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、収納部１２５の内壁面の数と、回転抑制部１２３の外側面の数は、同数でなくても良い。収納部１２５および回転抑制部１２３の断面形状が円形以外で、かつ、少なくとも収納部１２５の一面と回転抑制部１２３の一面とが対向するように形成されていればセラミックヒータ１００の回転を抑制できる。 (2) In the above-described embodiment, the four inner wall surfaces of the storage unit 125 and the four outer surfaces of the rotation suppression unit 123 are configured to face each other. The number of the outer surfaces of the suppressing part 123 may not be the same. If the cross-sectional shapes of the storage unit 125 and the rotation suppression unit 123 are other than circular, and at least one surface of the storage unit 125 and one surface of the rotation suppression unit 123 are opposed to each other, the rotation of the ceramic heater 100 can be suppressed. .

（３）また、ヒータの後端に、回転抑制部１２３として、係合部（例えば突状）を形成し、セパレータ１８側に係合部を受ける受け部２００を形成し、両者を係合させることにより、で回転を抑制してもよい。 (3) Further, an engaging portion (for example, a protruding shape) is formed as a rotation suppressing portion 123 at the rear end of the heater, and a receiving portion 200 that receives the engaging portion is formed on the separator 18 side, and both are engaged. By doing so, the rotation may be suppressed.

（４）また、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、例えば、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とが接していても良い。 (4) The four inner wall surfaces of the storage unit 125 and the four outer surfaces of the rotation suppression unit 123 are configured to face each other. For example, the four inner wall surfaces of the storage unit 125 and the rotation suppression unit The four outer surfaces 123 may be in contact with each other.

（５）上記実施例では、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅとセラミック基体１０２の後端とをセメントにより接合しているが、例えば、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅ側に断面形状が円形以外の孔部を形成するとともに、セラミックヒータ１００の後端をこの孔部に一致する形状に形成し、孔部とセラミックヒータ１００の後端とを嵌合し接合してもよい。なお、接合方法としては、例えば、セメントの他、接着剤を用いて接合してもよい。 (5) In the above embodiment, the tip-facing surface 123e of the rotation suppressing portion 123 and the rear end of the ceramic base 102 are joined by cement. For example, the cross-sectional shape is on the tip-facing surface 123e side of the rotation suppressing portion 123. A hole other than a circle may be formed, the rear end of the ceramic heater 100 may be formed in a shape matching the hole, and the hole and the rear end of the ceramic heater 100 may be fitted and joined. In addition, as a joining method, you may join using an adhesive other than a cement, for example.

（６）上述の実施例では、セラミックヒータ１００のセラミック基体１０２の後端に回転抑制部１２３を接合しているが、例えば、回転抑制部１２３に貫通口を形成し、セラミック基体１０２の後端を貫通口に貫通させ、接合してもよい。 (6) In the above-described embodiment, the rotation suppression unit 123 is joined to the rear end of the ceramic base 102 of the ceramic heater 100. For example, a through-hole is formed in the rotation suppression unit 123, and the rear end of the ceramic base 102 May be passed through the through-hole and joined.

（７）上述の実施例では、回転抑制部１２３とセラミック基体１０２とを別体として形成しているが、回転抑制部１２３とセラミック基体１０２とは一体的に構成されていてもよい。こうすれば、接着剤の接着能力が劣化することに起因してセラミックヒータ１００が収納部１２５から抜けることを防止できる。 (7) In the above-described embodiment, the rotation suppression unit 123 and the ceramic base 102 are formed as separate bodies, but the rotation suppression unit 123 and the ceramic base 102 may be configured integrally. By doing so, it is possible to prevent the ceramic heater 100 from coming out of the storage portion 125 due to the deterioration of the adhesive ability of the adhesive.

以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。 As mentioned above, although the various Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various structure can be taken in the range which does not deviate from the meaning.

１０…ガスセンサ
１１…主体金具
１１ｃ…六角部
１１ｄ…接続部
１２ｂ…ヒータリード線
１３…インシュレータ
１４…セラミック粉末
１５…プロテクタ
１５ａ…外側プロテクタ
１５ｂ…内側プロテクタ
１６…金属外筒
１７…グロメット
１８…セパレータ
１８ａ…フランジ
１８ｂ…空孔
１８ｃ…空孔
１９…センサ出力リード線
１９ｂ…センサ出力リード線
２０…酸素検出素子
２０ｆ…係合フランジ部
２０ｋ…後端
２０ｓ…先端
２１…固体電解質体
３０…ヒータ端子部材
３１…接触部
３２…中継部
３３…接続部
３４…付勢部
４０…外側端子部材
５０…内側端子部材
４１…外嵌部
８１…金属製パッキン
８５…フィルタ
８６…金属パイプ
１００…セラミックヒータ
１０２…セラミック基体
１２１…電極パッド
１２３…回転抑制部
１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ…外側面
１２３ｅ…先端向き面
１２５…収納部
１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ…内壁面
１２５ｅ…端部
２００…ヒータ組み付け部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas sensor 11 ... Main metal fitting 11c ... Hexagon part 11d ... Connection part 12b ... Heater lead wire 13 ... Insulator 14 ... Ceramic powder 15 ... Protector 15a ... Outer protector 15b ... Inner protector 16 ... Metal outer cylinder 17 ... Grommet 18 ... Separator 18a ... Flange 18b ... Hole 18c ... Hole 19 ... Sensor output lead wire 19b ... Sensor output lead wire 20 ... Oxygen detection element 20f ... Engagement flange part 20k ... Rear end 20s ... Tip 21 ... Solid electrolyte body 30 ... Heater terminal member DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Contact part 32 ... Relay part 33 ... Connection part 34 ... Energizing part 40 ... Outer terminal member 50 ... Inner terminal member 41 ... Outer fitting part 81 ... Metal packing 85 ... Filter 86 ... Metal pipe 100 ... Ceramic heater 102 ... Ceramic substrate 121 ... Electrode pad 123 ... Suppression of rotation Control part 123a, 123b, 123c, 123d ... Outer surface 123e ... Front end facing surface 125 ... Storage part 125a, 125b, 125c, 125d ... Inner wall surface 125e ... End part 200 ... Heater assembly part

Claims

先端側が閉じた筒状に形成され、被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定するためのセンサ素子と、
先端側が前記センサ素子内に収納され、前記センサ素子内に収納されていない後端側外表面に、先端側に設けられた発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドを有し、前記センサ素子を加熱する略円柱形状のヒータと、
前記ヒータの前記電極パッドに直接又は他部材を介して弾性的に接触することで、外部回路と前記電極パッドとを電気的に接続するヒータ端子部材と、
前記ヒータの後端側の一部を収納する収納部を有するセパレータと、を備えるガスセンサであって、
前記収納部は、前記ガスセンサの軸線方向に沿って伸びる内壁面を有し、
前記ヒータの後端側には、前記ヒータと接合、または、一体的に構成される回転抑制部であって、前記内壁面に対向して配置された外側面を有し、前記内壁面と前記外側面とが接触することで前記ヒータが前記ガスセンサの軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部を備えることを特徴とする、
ガスセンサ。 A sensor element for measuring the concentration of a specific gas in the gas to be measured, which is formed in a cylindrical shape with the tip side closed;
A front end side is accommodated in the sensor element, and an electrode pad electrically connected to a heating resistor provided on the front end side is provided on a rear end side outer surface not accommodated in the sensor element, and the sensor element A substantially cylindrical heater for heating
A heater terminal member for electrically connecting an external circuit and the electrode pad by elastically contacting the electrode pad of the heater directly or via another member;
A separator having a storage portion for storing a part of the rear end side of the heater, and a gas sensor comprising:
The storage portion has an inner wall surface extending along the axial direction of the gas sensor,
On the rear end side of the heater, there is a rotation suppressing portion that is joined to or integrally formed with the heater, and has an outer surface that is disposed to face the inner wall surface. It is characterized by comprising a rotation restraining part that restrains the heater from rotating around the axis of the gas sensor as a result of contact with the outer surface.
Gas sensor.

請求項１記載のガスセンサであって、
前記収納部は、２組の互いが対向する４つの前記内壁面を有し、
前記回転抑制部は、前記４つの内壁面のそれぞれに対向する前記外側面を４つ備える角柱状に形成されている、
ガスセンサ。 The gas sensor according to claim 1,
The storage portion has four sets of the inner wall surfaces facing each other in two sets,
The rotation suppressing portion is formed in a prismatic shape including four outer surfaces facing each of the four inner wall surfaces.
Gas sensor.

請求項１または請求項２に記載のガスセンサであって、
前記回転抑制部の前記外側面は、前記ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置されており、且つ前記回転抑制部の前記外側面と前記ヒータの先端側の外周面をつなぐ先端向き面を有し、
前記ヒータ端子部材には、前記回転抑制部の前記先端向き面に当接して前記回転抑制部を前記ヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材を備える、
ガスセンサ。 The gas sensor according to claim 1 or 2, wherein
The outer surface of the rotation suppressing portion is disposed so as to protrude in the radial direction from the tip side of the heater, and a tip-facing surface that connects the outer surface of the rotation suppressing portion and the outer peripheral surface of the tip side of the heater. Have
The heater terminal member includes a biasing member that abuts against the tip-facing surface of the rotation suppression portion and biases the rotation suppression portion in a direction from the front end side to the rear end side of the heater.
Gas sensor.