JP2008256543A - ガスセンサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】振動や飛石等の衝撃によりリード線やリード包囲部に外力が加わり、リード線が振動するため、リード線の振動に同期して加締め部も振動し、亀裂や破談が生じる恐れがある。確実にキャップ端子とリード線との電気的接続が可能なガスセンサユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】ガスセンサとガスセンサキャップ７００とが着脱可能なガスセンサユニットであって、端子包囲部７５２ａの外部から端子包囲部７５２ａの後端面を貫いてキャップ端子７５１の挿入部７５１の内側にまで延びるリード線と、挿入部７５１ｃの内側に配置されると共にリード線７５３に加締め接合される加締め部７５５ａと、加締め部７５５ａよりも後端側に配置されると共にキャップ端子７５１に固定される固定部とを有するリード線固定部材７５５を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明はガス検出素子を有するガスセンサとこれに装着されガスセンサの出力を外部に伝えるセンサキャップとを組み合わせたガスセンサユニットに関する。

従来より、ガス検出素子を有するガスセンサとして、様々なものが提案されている。これらのガスセンサとしては、例えば、酸素イオン導電性のジルコニアからなるガス検出素子を有し、内燃機関の排気管に取付けられて、排気中の酸素濃度を検知するものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）

特許文献１のガスセンサユニット９００は、図５に示すようにガスセンサ１とセンサキャップ１００を備えており、ガスセンサ１とセンサキャップ１００とは着脱可能な形態とされている。
このうち、ガスセンサ１の主要な構成は、軸線方向に向かって延び、先端側が被測定ガスに晒される有底筒状のガス検出素子２と、ガス検出素子２の周囲を取り囲む主体金具３とを有している。このガス検出素子２は、外側電極４及び内側電極５を有しており、ガス検出素子２の後端側の内部に、内側電極５と接続し、ガス検出素子２からの出力信号を外部に出力する端子部材６が挿入されている。また、主体金具３の後方側には、ガス検出素子２の後端側及び端子部材６を取り囲み、主体金具３に保持されたセラミック包囲体７が備えられている。

他方、センサキャップ１００の主要な構成は、ガスセンサ１の端子部材６と接続し、出力信号を外部装置に送信するキャップ端子１０１と、キャップ端子１０１とセラミック包囲体７の後端側とを取り囲む挿通孔１１０を有する弾性部材（例えば、ゴム部材）からなる筒状の端子包囲部１０２とを有している。さらに、センサキャップ１００には、端子包囲部１０２から径方向外側に向かって突出し、キャップ端子１０１と接続するリード線１０３の周囲を覆うリード線包囲部１０４、端子包囲部１０２の径方向外側に向かって突出し、端子包囲部１０２の内部と外部とを連通する連通孔１１１を有するフィルタ包囲部１０５を有している。このフィルタ包囲部１０５の内部には、連通孔１１１を塞ぐように、通気性及び撥水性を有するフィルタ部材１０６が配置されている。

さらに、このガスセンサユニット９００においては、リード線１０３がガスセンサ１の軸線方向に垂直な方向に延びる形態を有している。そのため、キャップ端子１０１は、ガスセンサ１の端子部材６と接続するセンサ接続部１０１ａと、センサ接続部１０１ａから径方向外側に向かって突出する加締め部１０１ｂとを有している。そして、この加締め部１０１ｂにてリード線１０３の芯線を加締めることでキャップ端子１０１とリード線１０３との電気的接続を確保している。
特開２００６−１６２５９７

しかしながら、自動車等に発生する振動や飛石等の衝撃により、リード線１０３やリード包囲部１０４に外力が加わると、リード線１０３が振動してしまうことがあり、さらには、リード線１０３の振動に同期して加締め部１０１ｂも振動してしまう。一方、センサ接続部１０１ａは、端子包囲部１０２に保持されているため、加締め部１０１ｂの根元（センサ接続部１０１ａと加締め部１０１ｂとの境界）にて亀裂や破断が生じる虞がある。

本発明は、かかる現状を鑑みてなされたものであって、外部からの振動や衝撃によりリード線に振動が生じても、確実にキャップ端子とリード線との電気的接続が可能なガスセンサユニットを提供することを目的とする。

その解決手段として、本発明のガスセンサユニットは、軸線方向に向かって延び、先端側が被測定ガスに晒される有底筒状のガス検出素子と、上記ガス検出素子の周囲を取り囲む主体金具と、絶縁性セラミックからなる筒状で、上記ガス検出素子の後端側の周囲を取り囲み、自身の後端側を主体金具の後端より突出させる形態で当該主体金具に保持されるセラミック包囲体と、上記ガス検出素子の内周面に形成した内側電極と接続し上記ガス検出素子からの出力信号を外部に出力する端子部材と、を有するガスセンサと、上記ガスセンサの上記端子部材と接続し、上記出力信号を外部装置に送信するキャップ端子と、当該キャップ端子と上記セラミック包囲体の後端側とを取り囲む挿通孔を有する弾性部材からなるとともに、前記キャップ端子を保持する端子包囲部と、を有するガスセンサキャップと、を備えるガスセンサユニットであって、
前記端子部材に設けられ、前記キャップ端子が内側に挿入される筒状の出力側端子部と、前記キャップ端子に設けられ、前記出力側端子部の内側に挿入される筒状の挿入部と、前記端子包囲部の外部から当該端子包囲部の後端面を貫いて前記キャップ端子の前記挿入部の内側にまで延びるリード線と、前記リード線と前記キャップ端子との間の導通を図るためのリード線固定部材であって、前記挿入部の内側に配置されると共にリード線に加締め接合される加締め部と、前記加締め部よりも後端側に配置されると共に前記キャップ端子に固定される固定部とを有するリード線固定部材と、を備えることを特徴とする。

このように、リード線を、端子包囲部の外部から端子包囲部の後端面を貫いてキャップ端子の挿入部の内側にまで延びるように配置し、挿入部の内側に配置されたリード線固定部材の加締め部にてリード線と加締めると共に、キャップ端子に固定される固定部を加締め部よりも後端側に配置させる。つまり、外部から振動や衝撃の影響が起こりやすい外部に露出するリード線の部位と、振動や衝撃によって、亀裂や破損が起こりやすいリード線固定部材の加締め部との間に、キャップ端子と固定されるリード線固定部材の固定部を設けている。よって、リード線やリード線付近の端子包囲部に振動や衝撃が加わり、リード線が振動を起こしても、端子包囲部に保持されたキャップ端子に固定される固定部によって、加締め部に振動や衝撃の影響が及びにくくなり、加締め部に亀裂や破損が起こりにくくなる。そして、端子包囲部の外部から端子包囲部の後端面を貫いてキャップ端子の挿入部の内側にまで延びるように配置したことで、リード線とリード線固定部材の加締め部との間にリード線固定部材の固定部を設ける構成を実現できたものである。

なお、リード線は、端子包囲部の外部から端子包囲部の後端面を貫いてキャップ端子の挿入部の内側まで延びている構成であればよく、軸線方向に延びる構成であっても良いし、軸線方向と交わる方向に伸びていても良い。

また、固定部は、キャップ端子に固定されている構成であればよく、キャップ端子と固定部とが溶接や接着剤を用いて接合されていても良いし、圧入等による嵌め合いで固定されていても良い。

また、端子包囲部をなす弾性部材としては、弾性を有する高分子材料を例示することができる。但し、端子包囲部の耐熱性や弾性等を考慮して、適宜の材質を選択することが好ましい。さらに、変形の容易性などを考慮すると、ゴム弾性を有する高分子材料を用いることが好ましい。具体的には、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの材料を用いることができ、耐熱性を要求される場合にはフッ素ゴムを用いるのが好ましい。

さらに、本発明のガスセンサユニットは、前記固定部は、前記挿入部の内側に嵌合される嵌合部であることが好ましい。これにより、容易にキャップ端子にリード線固定部材を固定することができる。

さらに、本発明のガスセンサユニットは、前記キャップ端子は、前記挿入部の後端に接続すると共に径方向に広がる環状の環状部と、前記環状部の外周縁から先端側に延びる把持部とを有し、前記リード線固定部材の前記固定部は、径方向に突出すると共に前記環状部と固定される接合部であることがこのましい。これにより、容易にキャップ端子にリード線固定部材を固定することができる。

発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態にかかるガスセンサユニット６００、およびこれを使用に供したときの様子を示す説明図である。この図１から理解できるように、本実施形態にかかるガスセンサユニット６００は、ガスセンサ２１とこのガスセンサ２１の軸線Ｏ方向後端側（図１中、上方）に配置されたセンサキャップ７００とからなる。このガスセンサユニット６００は、車両の排気管に、ガスセンサ２１の先端部分を排気管内に突出させる形態で締結し、排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサである。

このうち、ガスセンサ２１は、図２に示すように、ガス検出素子２２、セラミック包囲体２３、端子部材２４、及び主体金具２５を備える。
なお、以下の説明では、軸線Ｏに沿う方向のうち、センサキャップの取り付けられる側を後端側とし、この逆側を先端側として説明する。

主体金具２５はＳＵＳ４３０からなり、円筒状に形成されている。この主体金具２５には、後述するガス検出素子２２の鍔部２２ｂを支持するための内周受け部２５ａであって、先端側（図２中、下方）に向かって縮径するテーパ形状の内周受け部２５ａが、内周面から径方向内側に突出する形態で周設されている。また、この主体金具２５の外側には、ガスセンサ２１を排気管に取付けるためのネジ部２５ｂが形成されており、このネジ部２５ｂの後端側（図２中、上方）には、ネジ部２５ｂを排気管に螺挿するための取付工具を係合させる六角部２５ｃが周設されている。また、主体金具２５の先端側には、後述するガス検出素子２２の先端部２２ａを覆うプロテクタ２６が取付けられている。プロテクタ２６は、金属製、円筒状の有底筒体で、排気管内の排気をガスセンサ２１の内部に導入するための通気孔２６ａを複数有している。

ガス検出素子２２は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質からなり、先端部２２ａが閉塞された有底で、軸線Ｏ方向に延びる円筒状を有している。このガス検出素子２１の外周には、径方向外向きに突出した鍔部２２ｂが設けられており、この鍔部２２ｂの先端側面と主体金具２５の内周受け部２５ａの表面との間に金属製のパッキン２７を介在させた状態で、ガス検出素子２２は主体金具２５内に配置されている。なお、ガス検出素子２２を構成する固体電解質としては、例えば、Ｙ２Ｏ３またはＣａＯを固溶させたＺｒＯ２が代表的なものであるが、それ以外のアルカリ土類金属または希土類金属の酸化物とＺｒＯ２との固溶体を使用しても良い。さらには、これにＨｆＯ２が含有されていても良い。

このガス検出素子２２の先端部２２ａには、外周面に外側電極２８が形成されている。この外側電極２８は、ＰｔあるいはＰｔ合金を多孔質に形成したものである。この外側電極２８は、鍔部２２ｂの先端側面まで設けられており、金属製のパッキン２７を介して主体金具２５に電気的に接続される。このため外側電極２８の電位は、主体金具２５から取り出すことができる。
一方、ガス検出素子１２０の内周面にも、内側電極２９が形成されている。この内側電極２９も、ＰｔあるいはＰｔ合金を多孔質に形成したものである。

セラミック包囲体２３は、絶縁性セラミック（具体的には、アルミナ）からなり、円筒状を有している。このセラミック包囲体２３は、そのうちの肉厚とされた先端側部分２３ａが、ガス検出素子２２のうち、鍔部２２ｂよりも後端側の部分の周囲を取り囲む形態で、タルクから形成されたセラミック粉末３０と共に、ガス検出素子２２と主体金具２５との間に介在するように保持されている。

端子部材２４は、例えばインコネル（英インコネル社、商標名）からなり、筒状で、出力側端子部２４ａ、素子側端子部２４ｂ、及び両者を連結する端子接続部２４ｃを有している。
このうち、出力側端子部２４ａは、軸線Ｏに直交する断面が略Ｃ字形状の筒状である。この出力側端子部２４ａは、後述するキャップ端子７５１のセンサ接続部７５１ａ（図３参照）を、軸線Ｏに沿う方向（図１、２中、上下方向）に相対移動させて、自身の内側に挿入したときに、弾性的に拡径するように構成されている。さらに、この出力側端子部２４ａのうち後端側（図２中、上方）の周方向４カ所には、径方向内側に突出した凸状部２４１ａが形成されている。

さらに、出力側端子部２４ａのうち、凸状部２４１ａより先端側（図２中、下方）の周方向３カ所には、この出力側端子部２４ａの一部を打ち抜いて径方向内側に折り曲げた内側屈曲部２４２ａと、径方向外側に折り曲げられた外側屈曲部２４３ａとが形成されている。このうち、内側屈曲部２４２ａは、後述するように、キャップ端子７５１の挿入部７５１３ａ（図４参照）を出力側端子部２４ａの内側に挿入して接続するときに、弾性的に径方向外側に屈曲し、挿入部７５１３ａが所定位置まで挿入されたときに、屈曲が戻ってクリック感を生じさせるように形成されている。また、外側屈曲部２４３ａは、図２に示すように、ガスセンサ２１にこの端子部材２４が組み付けられた時点で、セラミック包囲体２３の段差部２３ｂの先端面（段差面）に当接して、出力側端子部２４ａ（端子部材２４）の抜け防止の役割を果たしている。

一方、端子部材２４のうち、素子側端子部２４ｂも、軸線Ｏに直交する断面が略Ｃ字形状の筒形状を有している。この素子側端子部２４ｂは、図２に示すように、弾性的に縮径しつつガス検出素子２２内に挿入されて、内側電極２９と電気的に接続している。従って、本実施形態１のガスセンサ２１では、素子側端子部２４ｂが、内側電極２９を内側から径方向外側に向かって押圧しつつ電気的に接続している。

このような端子部材２４は、所定形状の単一の金属板を用いて、プレス加工によって一体成形で形成する。このため、形成容易で、低コストである。また、本実施形態１の端子部材２４では、金属板を曲げ加工し、出力側端子部２４ａ及びこれより軸線Ｏ方向先端側（図２中、下方）に位置する素子側端子部２４ｂを筒状に成形しているので、センサキャップ７００内に取り込まれた基準ガス（外気）を、ガス検出素子２２の内側（内側電極２９）まで導入することができる。

このようなガスセンサ２１は、次のようにして製造する。
まず、図２に示すように、主体金具２５とプロテクタ２６とを一体にする。次いで、外側電極２８及び内側電極２９が設けられたガス検出素子２２をパッキン２７と共に主体金具２５の内部に挿入する。次いで、ガス検出素子２２の鍔部２２ｂの後端側にリングパッキン３１を配置し、セラミック粉末３０を主体金具２５とガス検出素子２２との間隙部分に所定量充填する。次いで、セラミック包囲体２３を先端側部分２３ａがガス検出素子２２と主体金具２５との間に介在するように挿入し、セラミック粉末３０に当接させる。次いで、セラミック包囲体２３を先端側に向かって加圧し、その加圧状態下で、主体金具２５の加締め部２５ｄとセラミック包囲体２３との間に加締めリング３２を介在させて加締め部２５ｄを加締めることで、上記構成部品を一体に固定する。

最後に、端子部材２４をセラミック包囲体２３及びガス検出素子２２の内側に挿入する。具体的には、端子部材２４の素子側端子部２４ｂを、弾性的に縮径させつつガス検出素子２２内に挿入して、内側電極２９と電気的に接続させる。これと共に、出力側端子部２４ａを先端側に押しこんで、出力側端子部２４ａの後端から、軸線Ｏに直交し、径方向外側に向かう花びら状に形成された止め部２４４ａを、セラミック包囲体２３の後端面に当接させる。こうして、出力側端子部２４ａをセラミック包囲体２３の内側に配置する。
なお、止め部２４４ａがセラミック包囲体２３の後端面に当接するまで出力側端子部２４ａを押しこむことで、径方向内側に屈曲していた外側屈曲部２４３ａが解放されて戻り、セラミック包囲体２３の段差部２３ｂの先端面（段差面）に係合するようになるので、端子部材２４の抜け防止を図ることができる。このようにして、ガスセンサ１００が完成する。

次に、本実施形態１のセンサキャップ７００について、図面を参照しつつ説明する。図３は、センサキャップ７００の部分破断断面図である。センサキャップ７００は、キャップ端子７５１、このキャップ端子７５１を被覆し保持する被覆部材７５２、リード線７５３、及びフィルタ部材７５４を備えている。

キャップ端子７５１（図３及び図４参照）は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ3３１０Ｓ等）からなり、板材を絞り加工等によって二重略円筒形状に成形してなる。さらに、キャップ端子７５１は、軸線Ｏについて同心環状で板状の環状部７５１ａと、環状部７５１ａの外周縁に連なって軸線Ｏに沿う一方側（図４（ａ）中、下方）に突出する把持部７５１ｂと、環状部７５１ａの内周縁に連なって把持部７５１ｂと同じ側に突出する円筒状の挿入部７５１ｃと、を有する。環状部７５１ａ、把持部７５１ｂ、及び挿入部７５１ｃは、互いに一体に成型されている。

このうち把持部７５１ｂは、図４に示すように、環状部７５１ａの外周縁に連なって、Ｃ字状に突出する基端部７５１ｂａと、この基端部７５１ｂａからスリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５によって５つに分割されて延びる分割把持部７５１ｂｂとを有する。このスリットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３は、軸線Ｏ方向に延びた形状とされている。
上述の分割把持部７５１ｂｂには、それぞれ、内側に向けて突出する突起部７５１ｂｃが形成されている。具体的には、５つの突出部７５１ｂｃが、互いに７２度ずつ隔たった角度で周方向に配置されている。
後述するように、ガスセンサ２１のセラミック包囲体２３の外周面２３ｃ（図２参照）に５つの突起部７５１ｂｃをそれぞれ当接させ、キャップ端子７５１の把持部７５１ｂがセラミック包囲体２３の後端部を包囲するようにして、この部分に嵌め込む。この場合に（図１参照）、分割スリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５の存在により、５つの分割把持部７５１ｂｂは、それぞれ径方向外側に弾性的に屈曲する。そして、この反力によって、キャップ端子７５１が弾性的にセラミック包囲体２３を保持する。

一方、挿入部７５１ｃは、前述したように、軸線Ｏを中心とする円筒状で、縮径、拡径等の変形が生じがたい剛性を有する。従って、後述するように、ガスセンサ２１の出力側端子部２４ａ内に挿入してこれに当接させたときに、自身は変形することなく、出力側端子部２４ａを拡径させることができる。
この挿入部７５１ｃは、環状部７５１ａ側から、比較的径大の円筒状で軸線Ｏ方向に比較的長い導通部７５１ｃａ、この導通部７５１ｃａよりも径小の径小部７５１ｃｂ、この径小部７５１ｃｂよりも径大の挿入先端部７５１ｃｃを、この順に備える。

ガスセンサ２１のセラミック包囲体２３にキャップ端子７５１の把持部７５１ｂを嵌め込んだ場合（図１参照）、挿入部７５１ｃは、セラミック包囲体２３の内側で、かつ、端子部材２４の出力側端子部２４ａの内側に挿入される。この際、導通部７５１ｃａは、出力側端子部２４ａの凸状部２４１ａに当接して、出力側端子部２４ａと電気的に導通する。また、径小部７５１ｃｂの径方向外側には、出力側端子部２４ａの内側屈曲部２４２ａが位置しており、端子部材２４からキャップ端子７５１を脱着する際に、この内側屈曲部２４２ａが挿入先端部７５１ｃｃに係合して、容易には抜けないようにしている。また、キャップ端子７５１の挿入部７５１ｃを端子部材２４の出力側端子部２４ａ内に挿入完了した際に、内側屈曲部２４２ａが挿入先端部７５１ｃｃに当接していた状態から解放され、クリック感が生じる。
なお、環状部７５１ａは、図１に示すように、挿入部７５１ｃａが端子部材２４の出力側端子部２４ａ内に挿入された状態において、セラミック包囲体２３の後端面上に位置する出力側端子部２４ａの止め部２４４ａに当接することで、キャップ端子７５１の挿入部７５１ｃがさらに先端側に挿入されることを防止している。

被覆部材７５２は、絶縁性のフッ素系ゴムを用いて中空状に成形してなり、キャップ端子７５１を収容するキャップ端子収容空間ＳＰＳを構成している。この被覆部材７５２は、キャップ端子７５１及びガスセンサユニット６００時（図１参照）のセラミック包囲体２３の後端側を包囲する挿通孔７５２ａａを有する端子包囲部７５２ａ、端子包囲部７５２ａの後端側から径方向に突出するように設けられ、連通孔７５２ｂａを塞ぐように配置されたフィルタ部材７５４の周囲を包囲するフィルタ包囲部７５２ｂ、端子包囲部７５２ａの後端側に軸線方向に突出するように設けられ、リード線７５３の周囲を包囲するリード線包囲部７５２ｃを備える。

端子包囲部７５２ａのうち、後端側（図中、上方）は、キャップ端子７５１の把持部７５１ｂの周囲に位置しており、その把持部７５１ｂと端子包囲部７５２ａが当接している。一方、端子包囲部７５２ａの先端側（図中、下方）には、ガスセンサ２１のセラミック包囲体２３の外周面２３ｃ（図２参照）に密着する寸法とされたリブ７５２ａｂを有する。このリブ７５２ａｂは、軸線Ｏ方向に２つ設けられている。また、このリブ７５２ａｂのうち後端側（図中、上方）には、キャップ端子７５１の把持部７５１ｂの先端が係合されており、リブ７５２ａｂによって、キャップ端子７５１を端子包囲部７５２ａ内に支持している。

一方、端子包囲部７５２ａの外周面には、連結部７５２ａｃを備えている。この連結部７５２ａｃは、後端側から先端側に向かって径小となるテーパ形状を有している。さらに、この連結部７５２ａｃは、キャップ端子７５１を支持するリブ７５２ａｂよりも先端側に形成されている。

ついで、フィルタ包囲部７５２ｂについて説明する（図３参照）。このフィルタ包囲部７５２ｂは、連通孔７５２ｂａを塞ぐように配置されたフィルタ部材７５４の周囲を包囲している。
具体的には、フィルタ部材７５４は、微細気孔が連続する連続多孔質構造のＰＴＦＥからなり、円柱状の本体部７５４ａと、この本体部７５４ａの周囲を円環状に取り囲む平滑化処理部７５４ｂとからなるフィルタ部材７５４である。

さらに、フィルタ包囲部７５２ｂの連通孔７５２ｂａに、内側に向かって突出する環状の突出部７５２ｂｂを設け、この突出部７５２ｂｂをフィルタ部材７５４の外周面に密着させて、フィルタ部材７５４を保持している。

ついで、リード線包囲部７５２ｃについて説明する（図３参照）。このリード線包囲部７５２ｃは、リード線７５３を包囲しており、端子包囲部７５２ａの後端側から軸線方向に突出している。このリード線包囲部７５２ｃには、リード線７５３を連通するリード線連通孔７５２ｃａを有する。

リード線７５３は、芯線のほか、被覆材を有している。このリード線７５３の先端側は、挿入部７５１ｃの内部まで延びており、キャップ端子７５１の挿入部７５１ｃ内まで挿入されており、接続部７５１ｃの内部で、リード線固定部材７５５の加締め部７５５ａにて加締められている。

このリード線固定部材７５５は略円筒形状を有しており、加締め部７５５ａの他、キャップ端子７５１の挿入部７５１ｃの内壁に嵌め合う嵌合部７５５ｃを有している。なお、加締め部７５５ａ及び嵌合部７５５ｃにより、リード線７５３を通じて、ガスセンサ２１のガス検出素子２２の内側電極２９からの出力信号を、外部装置（例えば、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ））に送信することが可能となる。また、加締め部７５５ａと嵌合部７５５ｃとの間に位置し、リード線（被覆材）を固定する略Ｃ形状の被覆材固定部７５５ｂをさらに備えている。また、嵌合部７５５ｃの後端側に径方向外側に突出するように形成され、キャップ端子７５１の環状部７５１ａに接合される接合部７５５ｄを有する。この説合部７５５ｄとキャップ端子７５１の環状部７５１ａとは溶接等によって接合されている。

このように、リード線７５３を、端子包囲部７５２ａの外部から端子包囲部７５２ａの後端面を貫いてキャップ端子７５１の挿入部７５１ｃの内側にまで延びるように配置し、挿入部の７５１ｃ内側に配置されたリード線固定部材７５５の加締め部７５５ａにてリード線７５３と加締めると共に、キャップ端子７５１に固定される嵌合部７５５ｃ及び接合部７５５ｄを加締め部７５５ａよりも後端側に配置させる。よって、リード線７５３や、リード線包囲部７５２ｃに振動や衝撃が加わり、リード線７５３が振動を起こしても、端子包囲部７５２ａに保持されたキャップ端子７５１に固定される嵌合部７５５ｃ及び接合部７５５ｄによって、加締め部７５５ａに振動や衝撃の影響が及びにくくなり、加締め部７５５ａに亀裂や破損が起こりにくくなる。そして、端子包囲部７５２ａの外部から端子包囲部７５２ａの後端面を貫いてキャップ端子７５１の挿入部７５１ｃの内側にまで延びるように配置したことで、リード線７５３とリード線固定部材７５５の加締め部７５５ａとの間に嵌合部７５５ｃ及び接合部７５５ｄを設ける構成を実現できたものである。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態のガスセンサユニット６００では、フィルタ部材７５４を、円柱状の本体部７５４ａと、この本体部７５４ａの周囲を円環状に取り囲む平滑化処理部７５４ｂとの２部材から形成したが、これに限られず、１部材から形成しても良い。

また、実施形態のガスセンサユニット６００では、リード固定部材７５５に接合部７５５ｄを設けたが、これに限られず、嵌合部７５５ｃとキャップ端子７５１の挿入部７５１ｃとが溶接等によって接合される場合には、接合部７５５ｄを設け無くても良い。

また、実施形態のガスセンサユニット６００では、キャップ端子７５１に５つのスリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５を設けたが、これに限られず、５つ以上のスリットを設けても良いし、３つのスリットや、１つのスリットであっても良い。

実施形態にかかるガスセンサユニット６００の部分断面図。 実施形態にかかるガスセンサ２１の部分断面図。 実施形態にかかるセンサキャップ７００の部分断面図。 実施形態にかかるキャップ端子７５１の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図。 従来例に係るガスセンサユニット９００の部分断面図。

符号の説明

２１ ガスセンサ
２２ ガス検出素子
２３ セラミック包囲体
２４ 端子部材
２５ 主体金具
７００ センサキャップ
７５１ キャップ端子
７５２ 被覆部材
７５３ リード線
７５４ フィルタ部材
６００ ガスセンサユニット

Claims (3)

1. 軸線方向に向かって延び、先端側が被測定ガスに晒される有底筒状のガス検出素子と、
   上記ガス検出素子の周囲を取り囲む主体金具と、
   絶縁性セラミックからなる筒状で、上記ガス検出素子の後端側の周囲を取り囲み、自身の後端側を主体金具の後端より突出させる形態で当該主体金具に保持されるセラミック包囲体と、
   上記ガス検出素子の内周面に形成した内側電極と接続し上記ガス検出素子からの出力信号を外部に出力する端子部材と、
   を有するガスセンサと、
   上記ガスセンサの上記端子部材と接続し、上記出力信号を外部装置に送信するキャップ端子と、
   当該キャップ端子と上記セラミック包囲体の後端側とを取り囲む挿通孔を有する弾性部材からなるとともに、前記キャップ端子を保持する端子包囲部と、
   を有するガスセンサキャップと、
   を備えるガスセンサユニットであって、
   前記端子部材に設けられ、前記キャップ端子が内側に挿入される筒状の出力側端子部と、
   前記キャップ端子に設けられ、前記出力側端子部の内側に挿入される筒状の挿入部と、
   前記端子包囲部の外部から当該端子包囲部の後端面を貫いて前記キャップ端子の前記挿入部の内側にまで延びるリード線と、
   前記リード線と前記キャップ端子との間の導通を図るためのリード線固定部材であって、前記挿入部の内側に配置されると共にリード線に加締め接合される加締め部と、前記加締め部よりも後端側に配置されると共に前記キャップ端子に固定される固定部とを有するリード線固定部材と、
   を備えることを特徴とするガスセンサユニット。
2. 前記固定部は、前記挿入部の内側に嵌合される嵌合部であることを特徴とする請求項１記載のガスセンサユニット。
3. 前記キャップ端子は、前記挿入部の後端に接続すると共に径方向に広がる環状の環状部と、前記環状部の外周縁から先端側に延びる把持部とを有し、
   前記リード線固定部材の前記固定部は、径方向に突出すると共に前記環状部と固定される接合部であることを特徴とする請求項１又は２記載のガスセンサユニット。