JP2002323470A - センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部に検出信号を取り出すための端子を精度
良く組み付けることができると共に、その組み付け作業
を簡易にできるセンサを提供する。 【解決手段】 酸素センサ１においては、コネクタ端子
３０の係止部３３ａと素子接触部３１とにより第１ホル
ダ４０を上下に挟む態様で、コネクタ端子３０が第１ホ
ルダ４０に対して固定される。つまり、コネクタ端子３
０が検出素子２とは独立して第１ホルダ４０に組み付け
られるため、そのようにして予め組み付けられた端子ユ
ニットを、予め主体金具７に固定された状態の検出素子
２に対して接続するだけで、検出素子２と端子ユニット
との接続作業が完了する。このため、組付作業が極めて
容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検出素子をケーシ
ング内に固定して動作し、所定の検出信号を検出するセ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
高温環境下で使用されるガスセンサから信号を取り出す
ためには、ガスセンサの後端部分からリード線を引き出
し、リード線の先端のケーシングから離れた位置で外部
回路に接続された外部コネクタと接合するコネクタを装
着する様にしていた。なぜならば、コネクタを形成する
樹脂は耐熱温度が低く、ガスセンサ近傍の高温環境下で
の使用に耐えないからである。

【０００３】しかし、自動車等の排気管にガスセンサを
取り付ける際には、ケーシングに形成されたネジ部を排
気管のボスに取り付けるので、その際ガスセンサを回さ
なければならず、ケーシング端部からリード線を引き出
すタイプのガスセンサでは、スパナ等の取り付け治具に
リード線が巻きついて、取り付け難いとか、リード線の
ねじれが発生して信号の信頼性が低下するという問題が
有った。また、ケーシングにリード線を組み付けるのは
機械化が難しいという問題が有った。

【０００４】これらの問題に対して、例えば特開平６−
３３１５９６号公報や特開平６−３３１５９７号公報、
或いは特開平１０−１９７４７５号公報には、ケーシン
グにリード線を装着しないで、ケーシングの端部に形成
したコネクタ部に、外部回路に接続される外部コネクタ
を脱着する形でとりつけるようにしたセンサ構造が開示
されている。

【０００５】この様なケーシングの端部にコネクタ部を
形成する様なタイプのセンサの場合、問題となるのは、
コネクタ部の内部に配置されて検出素子に直接接触する
コネクタ端子の固定方法である。例えば、特開平６−３
３１５９６号公報に記載されたセンサ構造では、コネク
タ端子がコネクタ部に固定されたホルダに固定されてい
るので、端子を検出素子の電極端子に接触させるために
組み付ける工程が、ケーシングを組み立てる（具体的に
は主体金具にコネクタ部を組み付ける）工程と同時に行
なわれることになる。このため、検出素子とコネクタ端
子の接触が目視で確認できないという問題が有った。

【０００６】一方、特開平１０−１９７４７５号公報に
記載されたセンサ構造では、検出素子が筒型の形状であ
り、コネクタ端子の素子接触部の形状をコネクタ端子自
らが検出素子に結合する形に加工できるので、最初に検
出素子にコネクタ端子を組みつけてから、続いて、セラ
ミックホルダや保護外筒を組みつけて行くことが出来
る。このため、検出素子とコネクタ端子の接触を目視で
確認することは出来る。

【０００７】しかし、コネクタ端子単独で、検出素子に
組み付けた状態では素子接触部以外の部分は細くて弱い
ので、そこからセラミックホルダや保護外筒を組みつけ
るにはコネクタ端子を別の手段で支えた状態で進めてい
く必要が有り、依然として、組み付け工数が簡単になら
ないという問題が有った。また、特に検出素子が板型素
子であり、電極端子がその側面に複数形成されている場
合、検出素子にコネクタ端子自らが接合する構造にする
ことは困難なので、特開平１０−１９７４７５のような
構造を取ることは更に困難であった。

【０００８】このような問題は、ガスセンサに限らず、
同様の構成を有するセンサであれば、温度センサや流量
センサ等その他のセンサについても生ずるものと考えら
れる。本発明は、こうした問題に鑑みて為されたもので
あり、外部に検出信号を取り出すためのコネクタ端子を
精度良く検出素子に接触させ組み付けることが出来ると
共に、その組み付け作業を簡単に出来るガスセンサ構造
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】かかる課
題に鑑み、請求項１に記載のセンサにおいては、ケーシ
ング内に形成されたコネクタ部が、検出素子の電極端子
に接触して検出信号を取り出す。そして、外部コネクタ
がこのコネクタ部に脱着可能に接続されることにより、
検出素子の検出信号を外部回路に伝達できるようになっ
ている。

【００１０】このため、センサを測定対象に晒すために
取付部材に取り付ける際には、まず外部コネクタが外さ
れた状態のケーシングを取付部材に取り付け、その後、
外部コネクタをこれに組み付けることができる。そのた
め、センサ本体（ケーシング及びその内装部品）の取付
部材への取付作業が容易になる。特にケーシングがボス
等の取付部材に対して螺合接続される場合には、予めリ
ード線をセンサに一体に組み付けた構成ではリード線の
ねじれの問題が発生するが、本願発明のセンサによれ
ば、その際、リード線が接続された外部コネクタが取り
外された状態となっているため、このような問題が生じ
ない。

【００１１】上記コネクタ部は、コネクタ端子とホルダ
から構成される。このコネクタ端子は、電極端子に弾性
的に接触する素子接触部と、外部コネクタの外部コネク
タ端子に接触するコネクタ接続部を有する。また、ホル
ダは、検出素子の電極端子が形成された側の端部周囲を
覆うように配置される。コネクタ端子は、このホルダに
設けられた貫通孔を貫通してコネクタ接続部を露出さ
せ、この状態で係止部を介してホルダに係止される。そ
の際、素子接触部はホルダと検出素子との間に介装され
る。

【００１２】かかる構成によれば、コネクタ端子を検出
素子とは独立してホルダに組み付けることができ、その
ようにして予め組み付けられた端子ユニットを、予め主
体金具に固定された状態の検出素子に対して接続するだ
けで、検出素子とコネクタ端子との接続作業が完了す
る。このため、組付作業が極めて容易になる。

【００１３】また、上記ケーシングを構成する保護外筒
を主体金具に組み付ける前に、検出素子とコネクタ端子
とを確実に接合し、目視で接触状態を確認することがで
きる。このため、検出素子とコネクタ端子の接触をより
安定にすることができる。さらに、コネクタ端子がホル
ダに保持されているため、保護外筒等の組み付け作業を
安定した状態で行うことができる。また、ホルダがコネ
クタ端子を検出素子とは反対側で支持するため、コネク
タ端子を検出素子に接続する際に、素子接触部と電極端
子との安定した接触状態を保持することができる。

【００１４】また、上記検出素子の形状としては円柱状
のものを採用することもできるが、請求項２に記載のよ
うに、他端側の側面に検出部の検出信号を引き出す為の
複数の電極端子が形成された板状のものでもよい。かか
る構成によれば、上記素子接触部を平板状に形成するこ
とができるため、その製造が容易であると共に、この素
子接触部と電極端子との接触も平面同士の安定した接触
状態とすることができる。

【００１５】ところで、上記構成においては、コネクタ
端子をホルダの貫通孔に貫通させた状態で固定すること
になるため、コネクタ端子は、この貫通孔を貫通できか
つホルダに係止可能な構成を有することが必要となる。
このような構成の具体例としては、例えばコネクタ端子
側に凸部、ホルダ側にこれと嵌合する凹部を設けた構成
が考えられる。ただしその場合には、ホルダ側の内壁に
凹部を形成する工程が必要となり、しかもホルダはケー
シング内への組み付けの都合上小さく形成されるのが普
通であるため、この凹部の成形は一般的には容易でな
い。

【００１６】そこで、請求項３に記載のセンサでは、係
止部を、ホルダの両端面に夫々係止される第１係止部と
第２係止部により構成している。そして、コネクタ端子
が、第１係止部と第２係止部によりホルダを挟持する態
様でホルダに係止される。このため、コネクタ端子をホ
ルダに対して簡易かつ安定に組み付けることができる。

【００１７】また、その際、請求項４に記載のように、
第１係止部が、コネクタ端子が上記貫通孔に第１挿入深
さ以上挿入された後は逆方向の移動を阻止し、第２係止
部が、コネクタ端子が上記貫通孔に第２挿入深さ以上挿
通されることを阻止するように構成するとよい。

【００１８】かかる構成によれば、コネクタ端子をホル
ダの定位置に固定することができ、素子接触部を電極端
子の所定の位置に保持することができる。その結果、素
子接触部と電極端子との安定した接触状態を保持するこ
とができる。また、コネクタ端子が一旦貫通孔に挿通さ
れると容易に取り外すことができないため、コネクタ端
子に軸方向の外力が加わってもホルダから脱落すること
を防止できる。

【００１９】具体的には、後述する実施例にも示すよう
に、例えば第１係止部がコネクタ端子の側面に弾性変形
可能に突設されており、一方、第２係止部がこの第１係
止部が貫通孔を貫通した際にホルダに係止される構成が
考えられる。かかる構成によれば、コネクタ端子は、第
１係止部が弾性変形して（つまり押し縮められて）ホル
ダの貫通孔への貫通が可能となるが、この貫通が完了し
て第１係止部がホルダの一端面に出ると、その弾性復帰
によりコネクタ端子の逆方向への移動を阻止する。ま
た、それと同時に第２係止部がホルダの他端面に係止さ
れる。このため、コネクタ端子は、少々の外力が加わっ
てもホルダから脱落することはなく、その安定した組付
状態を維持することができる。従って、第１コネクタに
外部コネクタを接続する際の押圧力により、コネクタ端
子の位置がずれる等の心配もなく、検出素子と素子接触
部との安定した接触状態を保持することができる。

【００２０】またその際、請求項５に記載のように、コ
ネクタ端子が一体の金属板を変形して加工されており、
その第１係止部が、コネクタ端子の側面に切り込みを入
れ、側面の一部を外方向に広げて形成した爪状の突出部
からなるように構成するのもよい。

【００２１】かかる構成により、部品点数が削減され、
製造コストが低減する。また、このようにコネクタ端子
を一体の金属板を変形して加工する場合には、請求項６
に記載のように、第２係止部を、素子接触部の端部から
ホルダ方向に延設して構成することが考えられる。

【００２２】かかる構成は、一体の平板を数カ所で折り
曲げるという単純な工程により実現することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面と共に説明する。本実施例は、本発明のセンサを酸素
センサとして構成したものであり、図１は当該酸素セン
サの全体構成を示す断面図である。

【００２４】同図に示すように、酸素センサ１は、長方
形状の断面を有する平板状の検出素子２、検出素子２を
収容するケーシング３、ケーシング３内に固定され検出
素子２に接触して検出信号を取り出すコネクタ部１０等
から構成されている。そして、図示しない外部回路に繋
がる複数のリード線２１、２２の先端に設けられた外部
コネクタ２０が、このコネクタ部１０に接続されること
により、検出信号を当該外部回路に伝達できるようにな
っている。

【００２５】この検出素子２は、長板状に形成された複
数の酸素濃淡電池素子と、この酸素濃淡電池素子を活性
化させるための複数のヒータとが積層されて形成されて
いる（図示せず）。そして、その軸方向中央付近の外周
には、自身をケーシング３内に係止固定させるためのセ
ラミックからなる筒状の支持部材４が外挿され接着され
ている。また、検出素子２の下端側には、被測定ガスに
晒されて被測定ガス成分を検出する検出部２ａが設けら
れており、上端側の側面には検出部２ａにて生じた酸素
濃淡電池起電力を引き出し又はヒータに電力を供給する
ための複数（本実施例では４個）の電極端子２ｂが取り
付けられている（図２参照）。

【００２６】ケーシング３は、主体金具７と、主体金具
７の上部に設けられた外筒８から構成される。この主体
金具７と外筒８との間に形成された内部空間には、上記
コネクタ部１０が収容される。主体金具７は、酸素セン
サ１を排気管等の取付部に固定すると共に、上記支持部
材４を装着した状態の検出素子２、滑石粉末からなる充
填部材５、及びパッキン６ａを介して充填部材５を押圧
するスリーブ６ｂ等を内部に収容する。すなわち、主体
金具７は、円筒状の本体先端側の内周に内向き突出した
段部７ａを有し、この段部７ａに支持部材４を係止する
ことにより検出素子２を下方から支持している。そし
て、支持部材４の上側における主体金具７の内周面と検
出素子２の外周面との間に充填部材５を配設した後、こ
の充填部材５の後側にリング状のパッキン６ａを介して
筒状のスリーブ６ｂを同軸状に内挿し、その状態から主
体金具７の上端部７ｂを内方（下方）に向かって加締め
ることにより、スリーブ６ｂを上方から係止している。
この際、加締力（圧縮力）を受けた充填部材５の弾性に
より、検出素子２と主体金具７とがしっかりと固定され
る。

【００２７】また、主体金具７の先端側（図中下方）外
周には、検出素子２の検出部２ａを覆うと共に、複数の
孔部を有する金属製の二重のプロテクタ９ａ，９ｂが溶
接により取り付けられている。次に、酸素センサ１の主
要部であるコネクタ部１０の周辺の構成について、図２
に基づいて詳細に説明する。

【００２８】同図に示すように、コネクタ部１０は、検
出素子２の電極端子２ｂに夫々接触する４つのコネクタ
端子３０、これらのコネクタ端子３０を非接触状態で保
持しつつケーシング３内に保持される第１ホルダ４０、
第１ホルダ４０の上端に波形座金６０を介して嵌合する
と共に、コネクタ端子３０を挿通して保持する第２ホル
ダ５０等から構成されている。

【００２９】まず、コネクタ端子３０の構成について図
３に基づいて説明する。同図（ａ）はコネクタ端子３０
の正面図であり、同図（ｂ）はその一側面図、同図
（ｃ）はその展開図である。コネクタ端子３０は、例え
ば高温に繰り返し晒されても弾性（バネ弾性）を保持可
能な長尺薄板状のステンレス鋼板や耐食耐熱超合金板
を、数カ所で折曲加工して長軸板状に形成されている。
同図（ａ）に示すように、コネクタ端子３０は、検出素
子２の電極端子２ｂに弾性的に接触するための素子接触
部３１と、外部コネクタ２０の後述する雌型端子に接続
されるコネクタ接続部３２を有し、これらを連結する連
結部３３の両側面からは、一対の爪状の係止部３３ａが
突出している。

【００３０】素子接触部３１は、コネクタ接続部３２に
ほぼ平行に延び、その一端で所定量屈曲して連結部３３
に連結されている。この素子接触部３１は、第１ホルダ
４０の壁面に当接する平板状の当接部３１ａ、当接部３
１ａに平行に並設され電極端子２ｂに接触する平板状の
接触部３１ｂ、及び当接部３１ａと接触部３１ｂとの間
に介装され、接触部３１ｂに沿って伸びる波板状のバネ
部３１ｃからなる。当接部３１ａとバネ部３１ｃとは、
コネクタ端子３０の下部に形成された折曲部３１ｄを介
して互いに連結され、接触部３１ｂとバネ部３１ｃと
は、接触部３１ｂの上端に連設された折曲部３１ｅを介
して互いに連結されている。また、バネ部３１ｃは、そ
の波状部分の頂点の数カ所で接触部３１ｂ又は当接部３
１ａに接触している。さらに、接触部３１ｂの下端に
は、第１ホルダ４０の方向に延設され、その途中で上方
に屈曲して当接部３１ａに平行に延びる係止部３１ｆが
形成されている。

【００３１】このコネクタ端子３０は、同図（ｃ）の展
開図に示す平板３０’を折り曲げて形成される。すなわ
ち、コネクタ端子３０の成形の際には、まず、略長方形
状の一枚の平板３０’を切断し又は切り込みを入れるこ
とによって、平板３０’を各々長方形状のコネクタ接続
部形成部３２’、連結部形成部３３’、素子接触部形成
部３１’に分割する。

【００３２】連結部形成部３３’は、ほぼ正方形状をな
し、その中央上下に延びる二本の折線（図中破線部）を
境界として、第１側壁形成部３３ａ’と第２側壁形成部
３３ｂ’が形成されている。この第１側壁形成部及３３
ａ’及び第２側壁形成部３３ｂ’の各々の中央部はＵ字
状に切り込みが入れられ、長方形状の係止部形成部３３
ｃ’が形成されている。また、第１側壁形成部３３ａ’
の上方にはコネクタ接続部形成部３２’が、下方には素
子接触部形成部３１’が夫々連設されている。

【００３３】コネクタ接続部形成部３２’は、第１側壁
形成部３３ａ’の幅よりやや大きい幅を有する。そし
て、その左右対称な位置に配置された二本の折線（図中
破線部）を境界として、その中央が第１側面形成部３２
ａ’をなし、その左右が一対の第２側面形成部３２ｂ’
をなしている。

【００３４】素子接触部形成部３１’は、長軸板状をな
し、第１側壁形成部３３ａ’の幅より小さい幅を有す
る。そして、素子接触部形成部３１’の所定位置にプレ
ス加工により波形状を付与してバネ部３１ｃを形成した
後、その長手方向の数カ所で折り曲げることにより、素
子接触部３１を形成する。

【００３５】続いて、連結部形成部３３’を、上記中央
の二つの折線に沿って図中谷折りに折り曲げる。このと
き、第１側壁形成部３３ａ’と第２側壁形成部３３ｂ’
とが平行になるように折り曲げる。続いて、コネクタ接
続部形成部３２’を上記二つの折線に沿って図中谷折り
に折り曲げる。このとき、同図（ｂ）に示すように、一
対の第２側面形成部３２ｂ’の端縁が長手方向に当接す
るまで折り曲げる。そして、係止部形成部３３ｃ’を外
方に所定量折り曲げることにより、同図（ａ）に示すコ
ネクタ端子３０が完成する。

【００３６】次に、第１ホルダ４０の構造について、図
４に基づいて詳細に説明する。同図（ａ）は第１ホルダ
４０の平面図であり、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、
同図（ｃ）はそのＢ−Ｂ断面図である。第１ホルダ４０
は、円柱状の本体４１を有し、この本体４１の上部外周
面に沿って鍔部４２が突設されている。この鍔部４２の
下部は下方に小径化するテーパ状になっており、本体４
１に滑らかに接続している。そして、この第１ホルダ４
０の上端形状により、第２ホルダ５０と嵌合するための
凸状嵌合部４０ａが形成されている。

【００３７】また、本体４１の内部には、下方から検出
素子２の上端部を収容するための長方形状の収容部４３
が下方に開口して形成されている。また、本体４１の上
端壁には上記４つのコネクタ端子３０のコネクタ接続部
３２を夫々挿通するための４つの角形挿通孔４４が穿設
され、収容部４３に連通している。

【００３８】さらに、本体４１の下部は段差形状になっ
ており、この段差部の所定位置に４つの段付角溝４５が
設けられている。この結果、この段付角溝４５と収容部
４３との間には、コネクタ端子３０の素子接触部３１を
係止させる係止壁４６が形成されている。

【００３９】また、収容部４３の４つの側壁の夫々の中
央には、内方に突設されかつ上下方向に延びる仕切部４
７が夫々設けられており、この仕切部４７によって隣接
するコネクタ端子３０の短絡が防止されるようになって
いる。次に、第２ホルダ５０の構成について、図５に基
づいて詳細に説明する。同図（ａ）は第２ホルダ５０の
平面図であり、同図（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図、同図
（ｃ）はその底面図である。

【００４０】第２ホルダ５０は、有底円筒状の本体５１
を有し、その底部５２には上記４つのコネクタ端子３０
のコネクタ接続部３２を夫々挿通するための４つの角形
挿通孔５３が穿設されている。この角形挿通孔５３は、
その上部においてコネクタ接続部３２とほぼ等しい大き
さの断面を有するが、その中央より下方がテーパ面５３
ａを介して拡張され、コネクタ端子３０の係止部３３ａ
を収容する収容部５３ｂを形成している。

【００４１】また、底部５２の外側面中央には、後述す
るＯリング７１を装着するためのリング状の溝５４がそ
の周方向に形成され、底部５２の上端周端縁には、後述
するシール部材７３を嵌合装着するためのリング状の嵌
合溝５５が形成されている。さらに、底部５２の下端面
には円形の凹状嵌合部５０ａが形成されている。この凹
状嵌合部５０ａは、上記第１ホルダ４０の凸状嵌合部４
０ａと嵌合可能になっている。

【００４２】次に、酸素センサ１の主要部の組付工程に
ついて、図６〜図８に基づいて説明する。まず、上述の
ように形成されたコネクタ端子３０を第１ホルダ４０に
対して組み付ける。すなわち、図６（ａ）に示すよう
に、第１ホルダ４０の収容部４３にコネクタ端子３０を
下方から挿入し、第１ホルダ４０の角形挿通孔４４にコ
ネクタ接続部３２の先端部を挿通させつつコネクタ端子
３０を徐々に差し込んでゆく。

【００４３】このとき、コネクタ端子３０の一対の係止
部３３ａは、同図（ａ）に示すように外方に突出した状
態から挿入されるが、第１ホルダ４０の係止壁４６に当
接すると、同図（ｂ）に示すように、その係止壁４６側
の係止部３３ａがその弾性により内方に押し込まれる。
そして、さらに挿入され、係止部３３ａが角形挿通孔４
４に差し掛かるとその反対側の係止部３３ａもその弾性
により内方に押し込まれる。このとき、素子接触部３１
の当接部３１ａと係止部３１ｆとの間に第１ホルダ４０
の係止壁４６が徐々に介装されていく（同図（ｃ））。

【００４４】そして、係止部３３ａが角形挿通孔４４を
抜けて第１ホルダ４０の上端面に出ると、係止部３３ａ
が弾性復帰して開き、その先端が第１ホルダ４０の上端
面に引っかかる（同図（ｄ））。このとき、同時に係止
壁４６の先端が係止部３１ｆに係止されるため、これら
係止部３３ａと素子接触部３１とにより第１ホルダ４０
を上下に挟む態様で、コネクタ端子３０が第１ホルダ４
０に対して固定される。

【００４５】そして、このようにして全てのコネクタ端
子３０が第１ホルダ４０に組み付けられ端子ユニットが
形成されると、この端子ユニットを検出素子２に接続す
る。すなわち、図７（ａ）に矢印にて示すように、この
端子ユニットを、予めスリーブ６に（つまり主体金具７
に）固定された検出素子２に対して上方から接続する。
このとき、端子ユニットの第１ホルダ４０がスリーブ６
の上面に載置されることにより、検出素子２に対して定
位置に固定され、その素子接触部３１も、電極端子２ｂ
に当接する定位置に固定される（同図（ｂ））。

【００４６】また、第１ホルダ４０の係止壁４６によっ
てバネ部３１ｃの外方への変位が阻止されているため、
バネ部３１ｃによる検出素子２側への付勢力を強く保持
することができ、接触部３１ｂと電極端子２ｂとの安定
した接触状態を保持することができる。

【００４７】そして、この状態から第１ホルダ４０の鍔
部４２の上面にリング状の波形座金６０を配置した状態
で、Ｏリング７１を装着した第２ホルダ５０を第１ホル
ダ４０に嵌合させる（同図（ｃ））。この波形座金６０
はその周方向に沿って波形状に形成されており、その厚
み方向に所定の弾性力を有する。このため、第１ホルダ
４０の凸状嵌合部４０ａと第２ホルダ５０の凹状嵌合部
５０ａとが、この弾性力により所定のクリアランスを保
持した状態で弾性的に嵌合する。またその際、各コネク
タ端子３０の係止部３３ａが第２ホルダ５０の収容部５
３ｂに収容された状態となる。

【００４８】尚、第２ホルダ５０内側の嵌合溝５５に
は、後述する外部コネクタ２０の接続に備え、リング状
のゴム製シール部材７３が嵌合装着されている。また、
第２ホルダ５０の上部側壁には一対のスリット５６（図
８参照）が形成され、後述するＵ字状の押えピン７５が
嵌合装着されている。

【００４９】そして、この状態から円筒状の外筒８を上
方から被せる（図７（ｄ））。この外筒８は、その内径
が第２ホルダ５０の外径とほぼ等しくなっており、第２
ホルダ５０との間に介装されたＯリング７１によって上
方からの水分の侵入を防止できるようになっている。ま
た、外筒８の上端縁には内側に所定量延出したフランジ
部８ａが形成されており、このフランジ部８ａにより第
２ホルダ５０の上端縁を下方に押圧できるようになって
いる。つまり、外筒８から第２ホルダ５０に対して所定
の押圧力を付与した状態で、外筒８の下部をレーザ溶接
により主体金具７に接合する。その結果、この押圧力が
第２ホルダ５０、波形座金６０を介して第１ホルダ４０
等の内装部品に伝わり、そのケーシング３内での安定し
た固定を実現している。

【００５０】そして、このようにして酸素センサ１を組
み付けた状態で、図８に示すように外部コネクタ２０を
コネクタ部１０に接続する。外部コネクタ２０は、その
上部（大径部）が外筒８の外径とほぼ同じ外径を有し、
下部（小径部）が第２ホルダ５０の内径とほぼ同じ外径
を有する段付円柱状をなす。そして、その上記コネクタ
接続部３２に対応した位置に設けられた軸方向の４つの
貫通孔２３には、雌型の外部コネクタ端子２４が夫々配
設されている。この外部コネクタ端子２４は、ステンレ
ス鋼板や耐食耐熱超合金板等を数カ所で折曲加工して筒
状に形成されており、その上部には、検出部２ａの検出
信号を外部に取り出すための一対のリード線２１，２
２、及びヒータに電力を供給するための一対のリード線
（図中、リード線２１，２２の裏側に配置）が加締接合
されている。

【００５１】外部コネクタ２０の大径部には、上方に開
口した開口部２５が形成されており、この開口部２５に
ゴムからなる円柱形状のシール部材２９が配設されてい
る。このシール部材２９には、上記各リード線を挿通す
るための軸方向の貫通孔２９ａが形成され、各リード線
は、この貫通孔２９ａを貫通して外部に引き出されてい
る。また、シール部材２９の外径部表面及び貫通孔２９
ａの内径部表面には、夫々凹凸形状が施されており、こ
の凹凸形状の部分で夫々の気密を保つと共に、その押付
力によりシール部材２９自体が開口部２５に保持されて
いる。

【００５２】また、外部コネクタ２０の小径部は、その
外径が第２ホルダ５０の内径よりやや小さくなってお
り、その側壁の中央部には、上記押えピン７５を部分的
に嵌合可能な左右一対のスリット２６が形成されてい
る。さらに、小径部の先端部には、内側に傾斜したテー
パ状の突条２７がその周端縁に沿って形成され、コネク
タ部１０の第２ホルダ５０への挿入を容易にしている。

【００５３】そして、外部コネクタ２０のコネクタ部１
０への接続に際し、外部コネクタ２０は押えピン７５を
外方に押し広げながら第２ホルダ５０に挿入される。そ
して、上記突条２７がシール部材７３に当たり、このシ
ール部材７３を変形させつつさらに押し込まれる。そし
て、上記スリット２６が押えピン７５に嵌合することに
より、外部コネクタ２０がコネクタ部１０に対して固定
される。このとき、外部コネクタ２０とコネクタ部１０
との隙間から水分が侵入したとしても、シール部材７３
によって酸素センサ１内部への侵入は阻止されることに
なる。

【００５４】以上に述べたように、本実施例の酸素セン
サ１においては、コネクタ端子３０を検出素子２とは独
立してホルダ（第１ホルダ４０）に組み付けることがで
き、そのようにして予め組み付けられた端子ユニット
を、予め主体金具７に固定された状態の検出素子２に対
して接続するだけで、検出素子２と端子ユニットとの接
続作業が完了する。このため、組付作業が極めて容易に
なる。

【００５５】また、このように検出素子２の主体金具７
への取付けと、検出素子２へのコネクタ端子３０の電気
的接続が別工程で行われるため、検出素子２を主体金具
７の所定の位置に精度良く取り付けることができ、セン
サの特性を一定に保持することができる。

【００５６】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定され
ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形
態をとり得ることはいうまでもない。例えば、上記実施
例においては、コネクタ端子３０を全体として板状に形
成した例を示したが、ピン状或いは筒状に形成すること
もできる。

【００５７】また、上記実施例においては、本発明のセ
ンサを酸素センサに適用した例を示したが、同様の構成
を有するセンサであれば、その他のガスセンサ、温度セ
ンサ、或いは流量センサ等についても適用可能であるこ
とはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るセンサの全体構成を表
す断面図である。

【図２】 実施例に係るセンサの要部詳細構成を表す断
面図である。

【図３】 実施例のコネクタ端子の構成を表す説明図で
ある。

【図４】 実施例の第１ホルダの構成を表す説明図であ
る。

【図５】 実施例の第２ホルダの構成を表す説明図であ
る。

【図６】 実施例のセンサの組付工程を表す説明図であ
る。

【図７】 実施例のセンサの組付工程を表す説明図であ
る。

【図８】 実施例のセンサの組付工程を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

１・・・酸素センサ、 ２・・・検出素子、 ２ｂ・・
・電極端子、３・・・ケーシング、 ６・・・スリー
ブ、 ７・・・主体金具、８・・・外筒、 １０・・・
コネクタ部、 ２０・・・外部コネクタ、３０・・・コ
ネクタ端子、 ３１・・・素子接触部、 ３１ａ・・・
当接部、３１ｂ・・・接触部、 ３１ｃ・・・バネ部、
３１ｆ・・・係止部、３２・・・コネクタ接続部、
３３・・・連結部、 ３３ａ・・・係止部、４０・・・
第１ホルダ、 ５０・・・第２ホルダ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に検出部を有し、他端側に該検出
   部の検出信号を引き出す為の複数の電極端子が形成され
   た検出素子と、 前記検出素子の他端側を内部に収容すると共に、前記検
   出部を測定対象に露出させた状態で保持するケーシング
   と、を備え、 前記ケーシングには、前記検出信号を外部回路に伝達す
   る為に前記ケーシングに脱着可能に接続される外部コネ
   クタと接続するコネクタ部が形成されたセンサであっ
   て、 該コネクタ部は、 前記電極端子に弾性的に接触する素子接触部と、前記外
   部コネクタの外部コネクタ端子と接触するコネクタ接続
   部を有するコネクタ端子と、 前記検出素子の他端側の端部周囲を覆う様に配置され、
   前記コネクタ端子を貫通させ前記コネクタ接続部を露出
   させる貫通孔を有すると共に、前記素子接触部を前記電
   極端子との間に介装するホルダと、からなり、 該コネクタ端子には、自身を前記ホルダに係止させるた
   めの係止部が設けられたことを特徴とするセンサ。
2. 【請求項２】 前記検出素子は、他端側の側面に該検出
   部の検出信号を引き出す為の複数の電極端子が形成され
   た板状の検出素子であることを特徴とする請求項１記載
   のセンサ。
3. 【請求項３】 前記係止部は第１係止部と第２係止部か
   らなり、 該第１係止部と該第２係止部により前記ホルダを狭持す
   る態様で該ホルダに係止されることを特徴とする請求項
   １又は２記載のセンサ。
4. 【請求項４】 前記第１係止部は、前記コネクタ端子が
   前記貫通孔に第１挿入深さ以上挿入された後は逆方向の
   移動を阻止し、 前記第２係止部は、前記コネクタ端子が前記貫通孔に第
   ２挿入深さ以上挿通されることを阻止することを特徴と
   する請求項３記載のセンサ。
5. 【請求項５】 前記コネクタ端子は、一体の金属板を変
   形して加工されており、 前記第１係止部は、前記コネクタ端子の側面に切り込み
   を入れ、側面の一部を外方向に広げて形成した爪状の突
   出部であることを特徴とする請求項３又は４記載のセン
   サ。
6. 【請求項６】 前記コネクタ端子は、一体の金属板を変
   形して加工されており、前記第２係止部は、前記素子接
   触部の端部からホルダ方向に延設されていることを特徴
   とする請求項３乃至５のいずれかに記載のセンサ。