JP5220876B2 - ガスセンサ - Google Patents

Description

本発明は、筒状のセンサ素子と、そのセンサ素子に外嵌する接続端子と、接続端子の一部が挿入される貫通孔を有するセパレータとを備えたガスセンサに関するものである。

従来、被検出ガスの検出を行うセンサ素子を備えたセンサとして、例えば自動車の排気ガスに含まれる酸素の濃度を検出する酸素センサが知られている。
この酸素センサのセンサ素子としては、下記特許文献１、２に記載の様に、有底筒状に形成した固体電解質体の内側に内部電極を備えるとともに、固体電解質体の外側に外部電極を備えたものが知られている。

このようなセンサ素子の後端側には、センサ素子に内嵌して内部電極に電気的に接続される内側接続端子が配置されており、この内側接続端子の後端側には、出力取り出し用のリード線が接続されている。なお、センサ素子の内部には、棒状のセラミックヒータが挿入されており、内側接続端子は、このセラミックヒータの外周に取り付けられている。

また、同センサ素子の後端側には、センサ素子に外嵌して外部電極に電気的に接続される外側接続端子（アース接続端子）が配置されており、この外側接続端子の後端側には、アース用のリード線が接続されている。

図１４（ａ）に示す様に、上述した外側接続端子Ｐ１は、センサ素子に外側より接触する筒状の外嵌部（詳しくは左右の湾曲した翼部Ｐ２、Ｐ３からなる外嵌部）Ｐ４と、左右の翼部Ｐ２、Ｐ３の中央においてその軸方向の上端から伸びる長尺の延長部Ｐ５とから構成されている。

また、外側接続端子Ｐ１の延長部Ｐ５の上端にはリード線が接続されるが、この延長部Ｐ５は、リード線の配置に合わせたオフセットのために、両翼部Ｐ２、Ｐ３が張り出す側（内側）に突出してから軸方向の上方（同図上方向）に伸びる形状とされている。更に、この外側接続端子Ｐ１は、図１４（ｂ）に示す様に、延長部Ｐ５がセラミック製のセパレータＰ６の貫通孔Ｐ７に通されている。

特開２００７−２８５７６９号公報 特開２００８−２８６７３１号公報

上述した酸素センサを組み立てる際には、セパレータＰ６の貫通孔Ｐ７に外側接続端子Ｐ１の延長部Ｐ５を挿入し、外側接続端子Ｐ１やセパレータＰ６などを一体の状態（中間組立体の状態）にした後に、自動機によって外側接続端子Ｐ１をセンサ素子に外嵌するが、その際に、下記の様な問題が生じることがあった。

具体的には、外側接続端子Ｐ１をセパレータＰ６と一体にする際には、図１５（ａ）に示す様に、セパレータＰ６の貫通孔Ｐ７に挿入した外側接続端子Ｐ１の延長部Ｐ５を、貫通孔Ｐ７の他端側から引き出す方向に引っ張るが、その際に引き出し過ぎた場合には、延長部Ｐ５の根元だけでなく、延長部Ｐ５の周囲の外嵌部Ｐ４の一部までも貫通孔Ｐ７に嵌り込んで、外嵌部Ｐ４が傾斜することがあった。

そして、この様に外嵌部Ｐ４がセパレータＰ６の軸方向に対して傾斜すると、図１５（ｂ）に示す様に、（セパレータＰ６とともに）外側接続端子Ｐ１をセンサ素子Ｐ８に外嵌する際に、うまく外嵌できず、図１５（ｃ）に示す様に、外嵌部Ｐ４が破損（クラッシュ）することがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、接続端子を筒状のセンサ素子に外嵌する際に、接続素子を破損することなく好適に外嵌することができるガスセンサを提供することを目的とする。

（１）本発明は、第１態様として、筒状のセンサ素子と、該センサ素子の軸方向に伸びるとともに該センサ素子の外側に接触する接続端子と、前記センサ素子より後端側に配置されて前記接続端子の後端側が挿入される貫通孔を有するセパレータと、を備えたガスセンサにおいて、前記接続端子は、先端側に前記センサ素子に外嵌する筒状の外嵌部を備えるとともに、後端側に前記外嵌部から伸びて前記セパレータの貫通孔に嵌挿される延長部を備え、且つ、前記接続端子は、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする。

本発明の第１態様では、接続端子には、セパレータの先端側（センサ素子が配置されている側）の表面に当接して貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えている。
従って、接続端子をセパレータと一体にする場合に、セパレータの貫通孔に接続端子の延長部を挿入して貫通孔の他端側から引き出すようにする際に、引込防止部がセパレータの先端側の表面に当接して、それ以上の引き込みを防止することができる。

そのため、外嵌部がセパレータの軸方向に対して傾斜することが無いので、その後の工程で、接続端子をセンサ素子に外嵌する際に、接続端子が破損することなく好適に外嵌することができる。

（２）本発明は、第２態様として、前記延長部は、前記外嵌部の軸方向における途中から内側に突出した形状を有し、前記外嵌部には、前記延長部に隣接した後端側の端部に、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする。

本発明の第２態様では、図１（ａ）、（ｂ）に例示する様に、接続端子の延長部は、外嵌部の軸方向における途中から内側に突出した形状を有するとともに、外嵌部には、延長部に隣接した後端側の端部に、セパレータの先端側の表面に当接して貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えている。

従って、接続端子をセパレータと一体にする場合に、セパレータの貫通孔に接続端子の延長部を挿入して貫通孔の他端側から引き出すようにする際に、外嵌部の端部（即ち引込防止部）がセパレータの先端側の表面に当接して、それ以上の引き込みを防止することができる。

そのため、外嵌部がセパレータの軸方向に対して傾斜することが無いので、その後の工程で、接続端子をセンサ素子に外嵌する際に、接続端子が破損することなく好適に外嵌することができる。

（３）本発明は、第３態様として、前記外嵌部には、前記延長部に隣接した後端側の端部に、前記外嵌部の外側に突出するとともに、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする。

本発明の第３態様では、図１（ｃ）に例示する様に、接続端子の外嵌部には、延長部に隣接した後端側の端部に、外嵌部の外側に突出するとともに、セパレータの先端側の表面に当接して貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えている。

従って、接続端子をセパレータと一体にする場合に、セパレータの貫通孔に接続端子の延長部を挿入して貫通孔の他端側から引き出すようにする際に、外嵌部の引込防止部がセパレータの先端側の表面に当接して、それ以上の引き込みを防止することができる。

そのため、外嵌部がセパレータの軸方向に対して傾斜することが無いので、その後の工程で、接続端子をセンサ素子に外嵌する際に、接続端子が破損することなく好適に外嵌することができる。

（４）本発明は、第４態様として、前記延長部には、該延長部の外側に突出するとともに、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする。

本発明の第４態様では、図１（ｄ）に例示する様に、接続端子の延長部には、延長部の外側に突出するとともに、セパレータの先端側の表面に当接して貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えている。

従って、接続端子をセパレータと一体にする場合に、セパレータの貫通孔に接続端子の延長部を挿入して貫通孔の他端側から引き出すようにする際に、延長部の引込防止部がセパレータの先端側の表面に当接して、それ以上の引き込みを防止することができる。

そのため、外嵌部がセパレータの軸方向に対して傾斜することが無いので、その後の工程で、接続端子をセンサ素子に外嵌する際に、接続端子が破損することなく好適に外嵌することができる。

（５）本発明は、第５態様として、前記延長部は、前記外嵌部の軸方向に対して内側に向かって傾斜して突出していることを特徴とする。
本発明の第５態様では、延長部が外嵌部に対して内側に傾斜して突出しているので、バネの機能を有しており、延長部を後端側に引っ張った場合でも、延長部の根本部分が破損し難いという利点がある。また、外嵌部に引込防止部を設ける場合には、外嵌部は延長部より外側になるので、引込防止部がセパレータの先端側の表面に当接し易いという効果がある。

（６）本発明は、第６態様として、前記延長部は、その根元側が前記外嵌部の軸方向に伸び、途中から前記軸方向に対して内側に向かって傾斜して伸びる形状を有することを特徴とする。

本発明の第６態様では、延長部の根元側が外嵌部の軸方向に伸び、その後端側にて内側に傾斜しているので、延長部を後端側に引っ張った場合に、延長部の根元側が一層破損し難いという効果がある。

（７）本発明で、第７態様として、前記延長部が前記外嵌部の内側に突出する位置は、前記外嵌部の軸方向における中央より後端側であることを特徴とする。
本発明の第７態様では、延長部が突出する位置が外嵌部の中央より後端側であるので、接続端子をセンサ素子に外嵌する際に、延長部が邪魔になりにくいという利点がある。また、接続端子がセンサ素子に嵌合する量が増えることにより、接続端子とセンサ素子との固定が安定するという効果がある。

（８）本発明は、第８態様として、前記外嵌部の後端側において、前記延長部の径方向（即ち筒状の外嵌部の円周方向）の両側に、前記外嵌部の軸方向に沿って切り欠きを有することを特徴とする。

本発明の第８態様では、延長部の両側に切り欠きを設けることにより、その切り欠き部分にて延長部と外嵌部とを分離することができる。従って、その分離された延長部を内側に曲げることにより、外嵌部の軸方向における途中から延長部が（例えば傾斜して）内側に突出するように構成することができる。

なお、上述した発明において、先端側とはセンサ素子が配置された側（測定対象の検出側）を示し、後端側とはセパレータが配置された側を示している。また、内側とは、センサ素子や外嵌部等の筒状体の中心側を示し、外側とはその反対側を示している。

（ａ）は本発明の第２態様のガスセンサのセパレータ及び接続端子を模式的に示す縦断面図、（ｂ）はそのセパレータ及び接続端子を先端側から見た状態を模式的に示す説明図、（ｃ）は第３態様のガスセンサのセパレータ及び接続端子を模式的に示す縦断面図、（ｄ）は第４態様のガスセンサのセパレータ及び接続端子を模式的に示す縦断面図である。 実施例１の酸素センサを軸方向に破断した状態を示す説明図である。 センサ素子を示す斜視図である。 外側接続端子を示す斜視図である。 （ａ）は外側接続端子の展開図、（ｂ）は外側接続端子の平面図、（ｃ）は（ｄ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は外側端子の正面図である。 （ａ）はセパレータを部分的に破断して示す正面図、（ｂ）はセパレータの平面図である。 （ａ）はセパレータに外側接続端子を組み込んだ状態を破断して示す説明図、（ｂ）はその底面図である。 酸素センサを二つの中間組立体に分解した状態を示す説明図である。 外側接続端子をセンサ素子に外嵌する手順を示す説明図である。 実施例２の酸素センサの外側接続端子を示す斜視図である。 実施例３の酸素センサの外側接続端子を示す斜視図である。 実施例４の酸素センサの外側接続端子を示す斜視図である。 実施例５の酸素センサの外側接続端子を示す斜視図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の課題を示す説明図である。

以下、本発明が適用される実施例について図面を用いて説明する。

本実施例では、ガスセンサとして、自動車の排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサを例に挙げて説明する。
ａ）まず、本実施例の酸素センサについて、図２及び図３に基づいて説明する。なお、図２及び図３では、酸素センサの先端側が下方側で、後端側が上方側となるように示してある。

図２に示す様に、本実施例の酸素センサ１は、細長で先が閉じられた筒状のセンサ素子３と、センサ素子３の内部に挿入された円柱状のセラミックヒータ５と、センサ素子３が貫挿されて固定される筒状の金属製の主体金具７と、主体金具７の先端側に同軸に取り付けられた筒状の金属製のプロテクタ９と、主体金具７の後端側に同軸に取り付けられた筒状の金属製の外筒１１とを備えている。尚、セラミックヒータ５は、例えばアルミナや抵抗発熱体等から構成されている。

また、前記センサ素子３と主体金具７との間には、センサ素子３の固定とガスシールのために、先端側より、金属製のパッキン１３と、セラミック製の支持部材１５と、滑石粉末からなる充填部材１７と、セラミック製のスリーブ１９と、金属製のガスケット２１とが配置されている。

更に、前記センサ素子３の後端側には、複数の貫通孔２３、２５を有するセラミック製のセパレータ２７と、各貫通孔２３、２５に挿入されて前記センサ素子３との電気的接続を行う金属製の外側接続端子２９及び内側接続端子３１と、外筒１１の後端側を閉塞するフッ素系樹脂製のグロメット３３とが配置されるとともに、グロメット３３を貫いて、外側接続端子２９及び内側接続端子３１に接続されたリード線３５、３７と、セラミックヒータ５に接続されたリード線３９、４１とが配設されている。

なお、このリード線３５〜４１は、酸素センサ１とは離れた位置に設けられる図示外のセンサ制御装置あるいは自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）と電気的に接続されている。
以下、主要な各構成について詳細に説明する。

図３に示す様に、前記センサ素子３は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体を有底筒状に形成した基体４３を備えている。
この基体４３の内周面には、ほぼ全面にわたって、ＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の内側電極（基準電極）４５が形成されている。なお、内側電極４５に前記内側接続端子３１が接触する。

一方、基体４３の外周面の先端側には、ＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の外側電極（検出電極）４７が、その全面を覆うように形成されている。そして、外側電極４７から後端側に向けて電極引出部４９が形成され、電極引出部４９と接続して環状電極部５１が形成されている。なお、この環状電極部５１に前記外側接続端子２９が接触する。また、外側電極４７の表面には、排気ガスからの被毒を防止するために、耐熱性セラミックスよりなる多孔質状の電極保護層（図示外）が被覆されている。

図４及び図５に示す様に、前記外側接続端子２９は、その下端側にて、前記センサ素子３に外嵌して環状電極部５１に接触するとともに、その上端側にて、リード線３５に接続された長尺のアース用端子である。

詳しくは、外側接続端子２９は、例えばインコネルからなる１枚の金属板が曲げられて形成されたものであり、その下端側に、弾性を有する円筒状の外嵌部５３を備えるとともに、外嵌部５３の上部より軸方向に沿って上方に伸びる延長部５５を備えている。

前記外嵌部５３は、左右一対の（軸方向から見た形状が）円弧状に湾曲する翼部５７、５９からなり、両翼部５７、５９の（径方向における）先端側には、軸方向に沿って左右の翼部５７、５９を分離する間隙（スリット）６１が設けられている。なお、この翼部５７、５９は、センサ素子３に外嵌しその弾性によってセンサ素子３に固定されるので、翼部５７、５９の内径は、センサ素子３の外径より僅かに小さく設定されている。

また、外嵌部５３の下端には、斜め外側に向かって、外側接続端子２９をセンサ素子３の上部に外嵌する際に、容易に嵌合できるように（向きがずれないようにして案内するために）、ほぼ等間隔に複数のガイド片６３が突出している。

一方、前記延長部５５は、外嵌部５３（詳しくは左右の翼部５７、５９の根本部分）から、内側に向かって斜め上方に（軸方向に対して約３０度傾斜）伸びる平板状の根本部６５と、根本部６５から軸方向に沿って上方に伸びる中間部６７と、中間部６７の上方に設けられてリード線３５を把持する把持部６９とを備えている。

このうち、前記根本部６５は、図５（ａ）の展開図に示す様に、外嵌部５３の上端よりも下方の位置から軸方向に沿って突出するように構成されている。つまり、外嵌部５３の上部には、根本部６５の径方向の左右に軸方向に沿って切れ込み７１、７３が形成されており、これにより、根本部６５は、外嵌部５３の軸方向における途中から内側に突出している。なお、根本部６５の突出の位置は、軸方向における中央より上方に設定されている。

特に、本実施例では、延長部５５の根本部６５は、外嵌部５３の途中から内側に突出しているので、根本部６５の径方向の両側に位置する外嵌部５３の上端は、根本部６５より外側（外嵌部５３の軸中心から見た外側）に位置しており、これにより、この外嵌部５３の上端部分が（後述するようにセパレータ２７の下端に当接する）引込防止部７５、７７として構成されている。

また、前記中間部６７は、その中央部分の径方向の幅が広くされており、中央部分には、軸方向に沿って長尺のコの字状の切り込み７８によって短冊形の突出片７９が形成されている。この突出片７９は、外側に向けて（即ち下方の方が外側に広がって）突出するように構成されている。

更に、前記把持部６９には、リード線３５を把持するように、左右のそれぞれ３箇所に固定片８１が突出して形成されている。
前記図２に戻り、前記内側接続端子３１は、その下端側にて、前記センサ素子３に内嵌して内側電極４５に接触するとともに、その上端側にて、リード線３７に接続された長尺のセンサ出力用端子である。

内側接続端子３１は、前記外側接続端子２９と同様に、例えばインコネルからなる１枚の金属板から形成されたものである。この内側接続端子３１の先端側には、センサ素子３に内嵌するとともに、セラミックヒータ５を外側より保持する筒状の内嵌部８３を備えている。また、内嵌部８３の後端側から後端側に伸びる長尺の延長部８５を備えており、更に、延長部８５の後端には、リード線３７を把持する把持部８７が形成されている。

次に、図６に示す様に、前記セパレータ２７は、電気絶縁性を有するアルミナ製で外周に鍔部８９を備えた円筒状の部材であり、その軸方向には軸中心に対称に前記一対の貫通孔２３、２５を有するとともに、（該一対の貫通孔２３、２５の配列方向と垂直に）軸中心に対称な別の一対の貫通孔９１、９３を有しており、更に、軸中心には長尺の（後端側が閉塞された）挿通孔９５を有している。

このうち、貫通孔２３は、外側接続端子２９の中間部６７及び把持部６９が挿入される孔であり、その貫通孔２３は、図６（ｂ）に示す様に、軸方向に垂直の断面形状が略台形の中央孔部９７と、中央孔部９７より同図の上下方向にスリット状に伸びるスリット孔部９９と、中央孔部９７より外側に突出する凸孔部１０１とを備えている。

なお、後述する様に、スリット孔部９９に、前記延長部５５の幅の広い中間部６７が嵌り込み、凸孔部１０１に中間部６７から突出する突出片７９が嵌り込むように構成されている。また、他方の貫通孔２５も、同様な形状である。

図７にセパレータ２７に外側接続端子２９を組み付けた状態を拡大して示すが、セパレータ２７の下端に、外側接続端子２９の外嵌部５３の上端が当接するとともに、セパレータ２７の貫通孔２３に、外側接続端子２９の延長部５５が挿入されている。

そして、外側接続端子２９の中間部６７は、貫通孔２３のスリット孔部９９に嵌め込まれてほぼ位置決めされているとともに、中間部６７から伸びる突出片７９が凸孔部１０１に嵌り込んで板バネとして機能して、外側接続端子２９を内側に押圧してがたつかないようにしている。

特に、本実施例では、（上方に引き上げられる）延長部５５の根本部６５の両側に位置する引込防止部７５、７７、即ち根本部６５の径方向両側における外嵌部５３の上端にて構成される引込防止部７５、７７が、（外嵌部５３の上端の位置における）延長部５５の部分より外側に位置しており、この引込防止部７５、７７が、セパレータ２７の下面に当接している。詳しくは、引込防止部７５、７７は、内側に張り出す根本部６５の上部より外側の位置にて、セパレータ２７の下面に当接している。

ｂ）次に、本実施例のガスセンサの製造手順について、図８及び図９に基づいて説明する。なお、図８は、グロメット３３等を加締めた後の状態を示している。
図８に示す様に、主体金具７の先端にプロテクタ９を接合し、その主体金具７の筒内にて、前記センサ素子３を パッキン１３、支持部材１５、充填部材１７、スリーブ１９、ガスケット２１などとともに加締めて固定する。これにより、先端側の中間組立体１１１が構成される。

一方、外側接続端子２９は、まず、導電性の板材の打ち抜きにより、前記図４に示す形状に形成する。なお、このとき、中間部６７の突出片７９も切り出すようにする。更に、左右の翼部５７、５９を筒状に折り曲げて形成するとともに、翼部５７、５９のガイド片６３、把持部６９の固定片８１や、中間部６７の突出片７９を、それぞれ折り曲げて、外側接続端子２９を作製する。

その後、前記図８に示す様に、外側接続端子２９の把持部６９にリード線３５の芯線を加締めにより固定する。また、内側接続端子３１についても、板材を所定の形状に打ち抜いてから必要箇所を折り曲げて作製し、同様にリード線３７の芯線を加締める。更に、セラミックヒータ５の後端側に、内側接続端子３１の内嵌部８３を外側より嵌めて固定する。

そして、リード線３５が接続された外側接続端子２９を、内側接続端子３１及びセラミックヒータ５等とともにセパレータ２７内に収容する。具体的には、外側接続端子２９のリード線３５が接続された延長部５５、内側接続部端子３１のリード線３７が接続された延長部８５、セラミックヒータ５の後端部分（リード線３９、４１が接続される部分）を、セパレータ２７内に収容する。

ここで、各部材をセパレータ２７に収容する手順について更に詳細に説明する。
セパレータ２７内に、外側接続端子２９、内側接続端子３１、セラミックヒータ５の一部を収容する際には、各リード線３５〜４１を各貫通孔２３、２５、９１、９３から図８の上方に引き出すようにする。

詳しくは、まず、セラミックヒータ５に接続されたリード線３９、４１を貫通孔９１、９３に通し、外側接続端子２９に接続されたリード線３５を貫通孔２３に通し、内側接続端子３１に接続されたリード線３７を貫通孔２５に通す。

そして、リード線３７を持って、（セラミックヒータ５を保持した）内側接続端子３１を、セラミックヒータ５の後端側がセパレータ２７の挿通孔９５の底部に当たるまで引き上げる。

一方、外側接続端子２９についても、リード線３５を持って、前記図７に示す様に、外側接続端子２９の外嵌部５３の上端（即ち引上防止部７５、７７）が、セパレータ２７の下端に当たるまで引き上げる。

その後、前記図８に示す様に、セパレータ２７を外筒１１内に挿入し、また、グロメット３３に各リード線３５〜４１を挿通した後、グロメット３３を外筒１１の後端側に嵌め込む。これにより、後端側の中間組立体１１３が構成される。

このようにして、主体金具７にセンサ素子３等を保持した先端側の中間組立体１１１と、外筒１１に外側接続端子２９、内側接続端子３１、セラミックヒータ５等を保持した後端側の中間組立体１１３とを、それぞれ別工程にて作製する。

その後、両中間組立体１１１、１１３を、その軸方向が一致するように互いに組み合わせる。なお、実際には、図８とは上下逆に、後端側の中間組立体１１３を下方に配置し、その後端側の中間組立体１１３に対して、上方より、先端側の中間組立体１１を自動機によって組み付けるようにする。

詳しくは、図９に示す様に、後端側の中間組立体１１３をセラミックヒータ５を上方に向けて組立装置等に固定し、その上方より、先端側の中間組立体１１１を保持する。そして、センサ素子３にセラミックヒータ５を挿入するように、上方より先端側の中間組立体１１１を押し下げて、内側接続端子３１を内嵌し、それとともに、センサ素子３の後端側に、外側接続端子２９を外嵌し、所定の固定位置まで圧入してゆく。

そして、上述した圧入動作とともに、外筒１１の先端を主体金具７の後端に外嵌して、その周囲を加締める。また、セパレータ２７の中間部分やグロメット１３に対応した外筒１１の部分を加締め、その後、外筒１１の先端の外嵌部分に対してレーザ溶接を実施する。これにより、先端側および後端側の両中間組立体１１１、１１３を一体にして、酸素センサ１を完成する。

ｃ）この様に、本実施例では、外側接続端子２９の延長部５５は、外嵌部５３の軸方向における途中から内側に突出した形状を有するとともに、外嵌部５３には、延長部５５に隣接した後端側の端部に、セパレータ２７の先端側の表面に当接して貫通孔２３への引き込みを防止する引込防止部７５、７７を備えている。

従って、セパレータ２７の貫通孔２３に外側接続端子２９の延長部５５を挿入して貫通孔２３の他端側から引き出すようにする際に、外嵌部５３の端部（即ち引込防止部７５、７７）がセパレータ２７の先端側の表面に当接して、それ以上の引き込みを防止することができる。

そのため、外嵌部５３がセパレータ２７の軸方向に対して傾斜することが無いので、その後の工程で、外側接続端子２９をセンサ素子３に外嵌する際に、外側接続端子２９が破損することなく好適に外嵌することができる。

また、本実施例では、延長部５５が外嵌部５３に対して内側に傾斜して突出しているので、バネの機能を有しており、外側接続端子２９が破損し難いという利点がある。また、外嵌部５３は延長部５５より外側になるので、引込防止部７５、７７がセパレータ２７の先端側の表面に当接し易いという効果がある。

更に、本実施例では、延長部５５が突出する位置が外嵌部５３の中央より後端側であるので、外側接続端子２９をセンサ素子３に外嵌する際に、延長部５５が邪魔になりにくいという利点がある。また、外側接続端子２９がセンサ素子３に嵌合する量が増えることにより、外側接続端子２９とセンサ素子３との固定が安定するという効果がある。

次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容については、その説明は省略する。
本実施例は、前記実施例１とは、外側接続端子の形状のみが異なるので、外側接続端子について説明する。

図１０に示す様に、本実施例の酸素センサに用いられる外側接続端子１２１は、前記実施例１と同様に、外嵌部１２３や延長部１２５を備えている。また、外嵌部１２３において、延長部１２５が伸びる根元部１２７の左右には切り欠き１２９、１３１が形成されている。

特に、本実施例では、根元部１２７の下部は、外嵌部１２３と同軸に外嵌部１２３の内周面に沿って上方に伸びており、その途中から内側に傾斜して、斜め上方に伸びている。
本実施例によっても前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、根元部１２７の下部は外嵌部１２３に対して曲げられていないので、その部分に引っ張り応力が加わっても、破損しにくいという利点がある。

なお、その他の例として、図示しないが、例えば延長部の根元部が外嵌部に対して内側に垂直に突出するように構成してもよい。その場合には、延長部の中間部は、根元部に対して例えば垂直に（外嵌部の）軸方向に伸びる様に構成する。

次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容については、その説明は省略する。
本実施例は、前記実施例１とは、外側接続端子の形状のみが異なるので、外側接続端子について説明する。

図１１に示す様に、本実施例の酸素センサに用いられる外側接続端子１４１は、前記実施例１と同様に、外嵌部１４３や延長部１４５を備えている。また、外嵌部１４３において、延長部１４５が伸びる根元部１４７の左右には切り欠き１４９、１５１が形成されている。

特に、本実施例では、延長部１４５に（切り欠き１４９、１５１を挟んで径方向に）隣接する外嵌部１４３の上端に、外嵌部１４３から垂直に外側って向かって平板状に張り出す引込防止部１５３、１５５が形成されている。

この引込防止部１５５は、前記実施例１の（外嵌部の上端の）引込防止部に比べて、外側に大きく張り出しているので、引き込み防止の効果が一層大きいという利点がある。
なお、その他の例として、図示しないが、前記実施例２に記載の様に、延長部の根元部の下部が、外嵌部と同軸に伸び、途中で内側に傾斜していてもよい。

或いは、延長部の根元部が、外嵌部より垂直に内側に張り出していてもよい。

次に、実施例４について説明するが、前記実施例３と同様な内容については、その説明は省略する。
本実施例は、前記実施例３とは、外側接続端子の形状のみが異なるので、外側接続端子について説明する。

図１２に示す様に、本実施例の酸素センサに用いられる外側接続端子１６１は、前記実施例１と同様に、外嵌部１６３や延長部１６５を備えている。また、外嵌部１６３において、延長部１６５が伸びる根元部１６７の左右には切り欠き１６９、１７１が形成されている。なお、この切り欠き１６９、１７１は無くてもよい。

特に本実施例では、延長部１６５は、外嵌部１６３と同一平面上（内周面や外周面が広がる平面上）において、同軸に上方に伸びている。また、延長部１６５に（切り欠き１６９、１７１を挟んで径方向に）隣接する外嵌部１６３の上端に、外嵌部１６３から垂直に外側って向かって平板状に張り出す引込防止部１７３、１７５が形成されている。

本実施例は、前記実施例３と同様な効果を奏する。
なお、本実施例の外側接続端子１６１を使用する場合には、外側接続端子１６１の延長部１６５を、軸方向にまっすぐに差し込むことができる貫通孔を有するセパレータを使用する。

次に、実施例５について説明するが、前記実施例４と同様な内容については、その説明は省略する。
本実施例は、前記実施例４とは、外側接続端子の形状のみが異なるので、外側接続端子について説明する。

図１３に示す様に、本実施例の酸素センサに用いられる外側接続端子１８１は、前記実施例４と同様に、外嵌部１８３や延長部１８５を備えている。また、外嵌部１８３において、延長部１８５が伸びる根元部１８７の左右には切り欠き１８９、１９１が形成されている。

特に本実施例では、延長部１８５の外側に、詳しくは、外嵌部１８３の上端と同じ位置における外側に、延長部１８５から垂直に外側って向かって平板状に張り出す引込防止部１９３が形成されている。なお、この引込防止部１９３は、延長部１８５をコの字状に切り欠くことにより形成されている。

本実施例は、前記実施例４と同様な効果を奏する。
なお、本発明は、前記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

１…酸素センサ
３…センサ素子
２３、２５、９１、９３…貫通孔
２７…セパレータ
２９、１２１、１４１、１６１、１８１…外側接続端子
５３、１２３、１４３、１６３、１８３…外嵌部
５５、８５、１２５、１４５、１６５、１８５…延長部
６５、１２７、１４７、１６７、１８７…根元部
７１、７３、１２９、１３１、１４９、１５１、１６９、１７１、１８９、１９１…切り欠き
７５、７７、１５３、１５５、１７３、１７５、１９３…引込防止部

Claims (8)

1. 筒状のセンサ素子と、該センサ素子の軸方向に伸びるとともに該センサ素子の外側に接触する接続端子と、前記センサ素子より後端側に配置されて前記接続端子の後端側が挿入される貫通孔を有するセパレータと、を備えたガスセンサにおいて、
   前記接続端子は、先端側に前記センサ素子に外嵌する筒状の外嵌部を備えるとともに、後端側に前記外嵌部から伸びて前記セパレータの貫通孔に嵌挿される延長部を備え、
   且つ、前記接続端子は、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とするガスセンサ。
2. 前記延長部は、前記外嵌部の軸方向における途中から内側に突出した形状を有し、
   前記外嵌部には、前記延長部に隣接した後端側の端部に、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記外嵌部には、前記延長部に隣接した後端側の端部に、前記外嵌部の外側に突出するとともに、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
4. 前記延長部には、該延長部の外側に突出するとともに、前記セパレータの先端側の表面に当接して前記貫通孔への引き込みを防止する引込防止部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
5. 前記延長部は、前記外嵌部の軸方向に対して内側に向かって傾斜して突出していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスセンサ。
6. 前記延長部は、その根元側が前記外嵌部の軸方向に伸び、途中から前記軸方向に対して内側に向かって傾斜して伸びる形状を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサ。
7. 前記延長部が前記外嵌部の内側に突出する位置は、前記外嵌部の軸方向における中央より後端側であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスセンサ。
8. 前記外嵌部の後端側において、前記延長部の径方向の両側に、前記外嵌部の軸方向に沿って切り欠きを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスセンサ。

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