JP2013246004A

JP2013246004A - ガスセンサ

Info

Publication number: JP2013246004A
Application number: JP2012118869A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Yonezu; 邦彦米津; Toshiya Matsuoka; 俊也松岡; Takamasa Osawa; 敬正大澤; Hisaharu Nishio; 久治西尾
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-12-09

Abstract

【課題】ガスセンサの大型化を抑制しつつ、封止性能を担保する。
【解決手段】カバー部１０は、カバー１００と金属部材１１０とを備える。カバー１００は、径方向内側に突状に形成されている鍔部１０２を有する樹脂製の樹脂外筒１０１を備える。樹脂外筒１０１と金属部材１１０は、樹脂外筒１０１の先端面１０６がフランジ部１１２の後端面１１６と接するように配置され、鍔部１０２の後端１０７に、パッキン１１８を介して屈曲部１１５が加締められることにより固定されている。鍔部１０２が径方向内側に突状に形成されているので、樹脂外筒１０１の内側において、金属部材１１０を鍔部１０２に対して、径方向内側から径方向外側に向けて加締め固定することができ、ガスセンサ２００の大型化を抑制しつつ、樹脂外筒１０１と金属部材１１０とを固定できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子を備えたガスセンサに関する。

従来、ガスセンサとして、被測定ガス中の特定ガス成分の濃度に応じて電気的特性が変化するセンサ素子を備えるセンサが知られている。このようなガスセンサは、例えば、センサ素子を保持する筒状の主体金具と、主体金具の後端部の周囲に加締め固定される筒状の外筒と、主体金具と外筒の間に配置され、主体金具と外筒が組み付けられる際の押圧力により変形し、主体金具と外筒の間を封止するシール部材を備える。外筒は、例えば、主体金具の上端側が、外筒のフランジに対して、外側から内側へ向けて加締められることにより固定されている（例えば、特許文献１）。

また、例えば、主体金具と主体金具の後端側に、インサート成形によって形成されたカバーと、主体金具の外周面に形成された溝部に配置されているシール部材とを備え、ガスセンサの取り付け対象体に形成された取り付け孔に挿入され取り付けられると、シール部材が取り付け孔の内壁で変形し、取り付け対象体とガスセンサとの間を封止するガスセンサも利用されている（例えば、特許文献２）。

特開平１０−１３２７７９号公報特開２０１１−１４５２６７号公報

近年、外筒の一部として、軸線方向に対して交差する方向に延伸して形成されているコネクタ部を有し、主体金具の後端側に配置されるカバーを備える、いわゆる、横出し型のガスセンサが利用されている。このような横出し型のガスセンサでは、特許文献１のように、外筒の全周を加締め固定しようとすると、コネクタ部を含めて加締め固定しなければならず、ガスセンサの大型化を招くという問題が生じる。また、コネクタ部を除いて加締める部分加締めによって外筒を固定すると、固定されていない箇所に浮きが生じて封止性能が低下するおそれがある。

また、特許文献２のように、インサート成形によってカバーと主体金具とが固定される場合、外筒が全周に亘って加締め固定される場合に比して、固定部分の封止性能が低いという問題が生じる。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、横出し型のガスセンサにおいて、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、封止性能を担保することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部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。

［適用例１］
ガスセンサ素子であって、前記ガスセンサ素子の軸線方向の先端側に、被測定ガス中の特定ガス成分を検出するための検出部を有するガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子の径方向の周囲を取り囲むとともに、取り付け対象体のガスセンサ取り付け孔内に挿入される主体金具と、前記軸線方向に対して交差する方向に延伸して形成されているコネクタ部を有し、前記主体金具の後端側に配置される第１基体部と、前記主体金具と前記第１基体部とを連結する筒状の第２基体部であって、自身の一部が前記第１基体部内部に収容されている第２基体部と、を備えるガスセンサであって、前記第１基体部は、前記第２基体部と対向する部位に、前記径方向内側に突出する鍔部を有し、前記第２基体部は、自身の後端側に前記径方向の内側から前記径方向の外側に向けて屈曲する屈曲部を有するとともに、該屈曲部と前記鍔部との係合により前記第１基体部に固定されてなることを特徴とする、ガスセンサ。

適用例１のガスセンサによれば、主体金具と第１基体部とを連結する筒状の第２基体部は、自身の後端側に径方向の内側から径方向の外側に向けて屈曲する屈曲部を有するとともに、第１基体部の径方向内側に形成されている鍔部と当該屈曲部との係合により第１基体部に固定されている。従って、横出し型のガスセンサにおいて、第２基体部と第１基体部とを、径方向の全周に亘って固定することができる。よって、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、第２基体部と第１基体部との間の封止性能を担保できる。

［適用例２］
適用例１記載のガスセンサであって、前記第１基体部は、前記鍔部の内壁側に溝部を有し、シール部材が、前記溝部に嵌合されて固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。

適用例２のガスセンサによれば、鍔部の内壁側に形成されている溝部内に、シール部材が嵌合され、固定されている。従って、第２基体部の屈曲部と第１基体部の鍔部との係合により第２基体部が第１基体部に固定されると、第２基体部によってシール部材が押圧されて変形し、第２基体部と第１基体部との間が封止される。よって、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、第２基体部と第１基体部との固定部分の封止性能を向上できる。

［適用例３］
適用例１記載のガスセンサであって、前記第２基体部は、前記鍔部の内壁に対向する部位に溝部を有し、シール部材が、前記溝部に嵌合されて固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。

適用例３のガスセンサによれば、第２基体部は、鍔部の内壁側に対向する部位に溝部を有し、当該溝部内にシール部材が嵌合され、固定されている。従って、第２基体部の屈曲部と第１基体部の鍔部との係合により第２基体部が第１基体部に固定されると、鍔部によってシール部材が押圧されて変形し、第２基体部と第１基体部との間が封止される。よって、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、第２基体部と第１基体部との固定部分の封止性能を向上できる。

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のガスセンサであって、前記屈曲部は、前記軸線方向に平行な方向に加えられる押圧力によって加締められていることを特徴とする、ガスセンサ。

適用例４のガスセンサによれば、屈曲部は、軸線方向に平行な方向に加えられる押圧力によって加締められている。従って、第２基体部の端部を加締めることにより、第１基体部と第２基体部とを、全周に亘り簡易に固定することができる。

［適用例５］
適用例４記載のガスセンサであって、前記第２基体部は、前記径方向の外側に向けて延伸し、前記鍔部の先端面を支持する鍔部を有し、前記鍔部は、前記屈曲部により前記鍔部に対して加締め固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。

適用例５のガスセンサによれば、第１基体部と第２基体部は、第２基体部の屈曲部により第１基体部の鍔部が鍔部に対して加締められることで固定されている。従って、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、第２基体部と第１基体部との固定部分の封止性能を担保できる。

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。

第１実施例におけるガスセンサ２００の外観斜視図。第１実施例におけるガスセンサ２００の分解斜視図。第１実施例におけるガスセンサ２００の断面図。第１実施例におけるセパレータアセンブリ１２０の製造工程について説明する説明図。第１実施例におけるガスセンサ２００の製造工程について説明する説明図。第２実施例におけるガスセンサ２００ａの概略構成を示す断面図。変形例におけるガスセンサ２００ｂの概略構成を示す断面図。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．ガスセンサ２００の構成：
図１は、第１実施例におけるガスセンサ２００の外観斜視図である。図２は、第１実施例におけるガスセンサ２００の分解斜視図である。図３は、第１実施例におけるガスセンサ２００の断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面における断面を示している。図３（ａ）は、ガスセンサ２００の全体的な断面を示し、図３（ｂ）は、後述する金属部材１１０の周囲を拡大した断面を示している。図１，２に示すように、ガスセンサ２００は、カバー部１０と、セパレータアセンブリ１２０と、素子アセンブリ１３０とを備える。ガスセンサ２００は、後述する主体金具５０とカバー部１０とからなる本体部２０２を有する。本実施例では、素子アセンブリ１３０の軸線Ｏ（ガスセンサ素子１３１の軸線と同一であり、一点鎖線で示す。）方向を上下方向として図示し、図面上方をガスセンサ２００の後端側、図面下方をガスセンサ２００の先端側、として説明する。又、軸線Ｏ方向に垂直な方向を「径方向」と称する。

Ａ１−１．素子アセンブリ１３０の概略構成：
素子アセンブリ１３０は、図２および図３に示すように、軸線Ｏ方向に延びる筒状の主体金具５０と、この主体金具５０の内側に固定されて配置されている薄板状のガスセンサ素子１３１とを有する。ガスセンサ素子１３１は、軸線Ｏ方向に延びる第１板面１３１ａと、第１板面と軸線Ｏを挟んで反対側に形成されている第２板面１３１ｂを備える。

ガスセンサ素子１３１の先端側には、主体金具５０から突出しているとともに、排気ガス中の酸素濃度を検出可能に構成された検出部１３１ｃが設けられている。検出部１３１ｃを保護するために、主体金具５０の先端側には、主体金具５０から突出するガスセンサ素子１３１の先端側を覆うように、二重の有底筒状のプロテクタ１３２がレーザ溶接により固設されている。このプロテクタ１３２には、ガスセンサ２００を排気管に設置した際、排ガスを内部に導入できるように、複数の導入孔１３３が所定位置に形成されている。

ガスセンサ素子１３１の後端側は、主体金具５０からセパレータ４０側に突出している。このガスセンサ素子１３１の後端側には、第１板面１３１ａ側に、検出部１３１ｃと電気的に導通する３つのセンサ用電極パッド１４０が設けられ、また、第２板面１３１ｂ側に、ガスセンサ素子１３１に内在するヒータ（図示を省略する）と電気的に導通する２つのヒータ用電極パッド１４１が設けられている。

図３に示すように、主体金具５０の内表面には、先端方向に向かって内径が縮径する段部５１が形成されている。また、主体金具５０は、径方向外側に突出した鍔部５２と、鍔部５２よりも後端側に形成され、階段状に縮径する段部５３と、段部５３の更に後端側に形成され、径方向内側に屈曲状に形成されている後端部５５を備える。主体金具５０内部の構成については、後に詳述する。

Ａ１−２．セパレータアセンブリ１２０の詳細構成：
セパレータアセンブリ１２０は、グロメット２０、セパレータ４０、金属外筒３０、保持部材３６および接続端子１５０、１５１によって構成され、主体金具５０の後端側に配置される。セパレータアセンブリ１２０は、軸線Ｏ方向の略中央部分において、径方向外側から径方向内側に向けて加締められることにより金属外筒３０と保持部材３６とを一体的に固定する加締め部３３を有する。

グロメット２０は、円筒部２３と鍔部２１と開口２４とを有するフッ素ゴム製の弾性部材であり、セパレータ４０の後端側に配置されている。グロメット２０の開口２４には、接続端子１５０、１５１が内挿されている。開口２４は、後述するセパレータ４０の開口４２と連通している。

セパレータ４０は、樹脂によって略円筒状に形成されており、径方向外側に突状に形成されている鍔部４１と、軸線Ｏ方向に貫通する開口４２とを有する。

各接続端子１５０、１５１は、セパレータ４０内の開口４２に挿通されており、ガスセンサ素子１３１の各電極パッド１４０，１４１にそれぞれ接続されている。以下、この点について詳細に説明する。図２に示されるように、主体金具５０の後端側には、筒状の金属外筒３０が周方向に加締められるとともにレーザ溶接され固設されており、金属外筒３０の内側にセパレータ４０が配設されている。このセパレータ４０内には、３つのセンサ用接続端子１５０と、２つのヒータ用接続端子１５１とが配置され、センサ用接続端子１５０及びヒータ用接続端子１５１が互いに接触しないように、これらを隔離した状態でセパレータ４０内に収容されている。

セパレータ４０の開口４２内には、ガスセンサ素子１３１の後端側が挿入されている。そして、センサ用接続端子１５０が、センサ用電極パッド１４０と接触する接触部１５０ａの形状により生じる弾性力によって、ガスセンサ素子１３１のセンサ用電極パッド１４０と弾性的に接触して電気的に接続している。また、ヒータ用接続端子１５１が、ヒータ用電極パッド１４１と接触する接触部１５１ａの形状により生じる弾性力によって、ガスセンサ素子１３１用の電極パッド１４１と弾性的に接触して電気的に接続している。

金属外筒３０は、先端部３１、筒部３２，３４、加締め部３３および後端３５を有する。金属外筒３０は、先端部３１において、主体金具５０に対して加締められるとともに溶接接合により固定されているとともに、径方向内側に屈曲状に形成されている後端３５においてグロメット２０の鍔部２１に係合している。

保持部材３６は、金属外筒３０の内部に固定されている金属製の筒状部材であり、屈曲状に形成されている後端部３７の弾性力によって、セパレータ４０を周方向内側に付勢するとともに、セパレータ４０の鍔部４１を軸線Ｏ方向の後端側に付勢する。保持部材３６は、金属外筒３０の外側から、金属外筒３０とともに径方向内側に向けて加締められることにより、加締め部３３が形成され、金属外筒３０に固定される。

セパレータ４０は、主体金具５０及び金属外筒３０に直接固定されておらず、金属外筒３０と保持部材３６によって金属外筒３０内に保持固定されている。このように構成することにより、ガスセンサ２００に対する振動や衝撃によってセパレータ４０が振動したり、ずれたりすることによる接続端子１５０，１５１とコネクタ端子１０５ｂとの接触不良が抑制される。

Ａ１−３．カバー部１０の詳細構成：
カバー部１０は、カバー１００と金属部材１１０とを備える。カバー１００は、セパレータアセンブリ１２０の周囲を覆うように、略筒状に形成され、先端側に、径方向内側に突状に形成されている鍔部１０２を有する樹脂製の樹脂外筒１０１と、樹脂外筒１０１の後端側に組み付けられ、ガスセンサ２００の後端側を閉塞する蓋部１０９と、ガスセンサ２００の後端側において、樹脂外筒１０１から径方向に延伸するように形成されている略矩形状のコネクタ部１０３とを備える。鍔部１０２は、特許請求の範囲における「鍔部」に当たる。なお、カバー１００は、特許請求の範囲における「第１基体部」に、金属部材１１０は、「第２基体部」にそれぞれ相当する。

樹脂外筒１０１およびコネクタ部１０３は、成形性のよい樹脂、例えば、ナイロン（登録商標）により形成されている。樹脂外筒１０１には、コネクタ端子部１０５の位置を規定する係止壁１０１ａが、コネクタ部１０３側に形成されている。また、図３（ｂ）に示されるように、樹脂外筒１０１の鍔部１０２には、金属部材１１０側、すなわち、内壁１０２ａ側にシール部材９０を配置するための溝部１０８が形成されている。シール部材９０は、樹脂により弾性を有するように形成されている。コネクタ部１０３は、素子アセンブリ１３０から離れた端部に開口部１０４を有する。

図３（ｂ）に示されるように、金属部材１１０は、先端側に形成されている第１の筒部１１１，第１の筒部１１１の後端側に形成され、径方向外側に延伸する２つの半円状のフランジ部１１２、フランジ部１１２の後端側に形成されている第２の筒部１１３，第２の筒部１１３の後端側に形成され、径方向外側に屈曲状に形成されている屈曲部１１５を備える。

樹脂外筒１０１と金属部材１１０は、樹脂外筒１０１の先端面１０６がフランジ部１１２の後端面１１６と接するように配置されるとともに、鍔部１０２の後端１０７に、パッキン１１８を介して屈曲部１１５が係止することにより一体的に組み付けられている。そして、金属部材１１０の第１の筒部１１１の先端が、主体金具５０の鍔部５２の後端面５２ｂに当接する状態で、金属部材１１０と主体金具５０が接合される。第１の筒部１１１の外径は、主体金具５０の鍔部５２と同一であり、第１の筒部１１１が主体金具５０の鍔部５２に接合されると、第１の筒部１１１と主体金具５０の鍔部５２との外表面が面一になる。パッキン１１８は、樹脂外筒１０１と金属部材１１０とを組み付ける際に、組み付け部分における封止性能を向上するとともに、組み付け部分の損傷を抑制する。

従来、樹脂外筒の固定に利用されている加締め方法は、樹脂外筒１０１の鍔部が径方向外側に突状に形成されており、当該鍔部を、加締め部材により径方向外側から径方向内側に向かって加締めている。このため、加締め部材は当該鍔部より径方向に径大に形成されなくてはならず、ガスセンサの大型化を招いていた。また、従来の加締め方法では、径方向に延伸するコネクタ部１０３を備える横出し型のガスセンサにおいて、コネクタ部１０３が障害となって、部分的にしか加締めることができず、周方向全体に亘って加締めることができない。そのため、樹脂外筒を強固に固定することができず、ガスセンサ２００の損傷を招くおそれがあった。

第１実施例では、鍔部１０２が径方向内側に突状に形成されているので、樹脂外筒１０１の内側において、金属部材１１０を鍔部１０２に対して、径方向内側から径方向外側に向けて全周に亘り加締め固定することができ、ガスセンサ２００の大型化を抑制できるとともに、樹脂外筒１０１と金属部材１１０とを、加締めという簡易な方法で、強固に固定することができる。

樹脂外筒１０１と金属部材１１０とが組み付けられると、第２の筒部１１３によって、シール部材９０が押圧され変形し、樹脂外筒１０１と金属部材１１０との固定部分を封止する。

コネクタ端子部１０５は、略矩形状に形成されている絶縁体１０５ａと、コネクタ端子１０５ｂを備える。コネクタ端子部１０５は、絶縁体１０５ａが樹脂外筒１０１に狭持されるように、開口部１０４から係止壁１０１ａに当接するまでガスセンサ２００内に挿入される。コネクタ端子１０５ｂは、開口部１０４と中間接続端子１６０とを接続する。中間接続端子１６０は、一端が接続端子１５０、１５１の後端部において接続され、接続端子１５０、１５１から径方向に延伸するとともに、軸線Ｏ方向に略直角に屈曲し、接続端子１５０、１５１に接続されている端部とは異なる端部においてコネクタ端子１０５ｂと溶接接合されている。

カバー１００が主体金具５０に組み付けられると、素子アセンブリ１３０の後端側およびセパレータアセンブリ１２０が、カバー１００の内部に収容され、樹脂外筒１０１、コネクタ端子部１０５により覆われる。

Ａ１−４．主体金具５０内部の詳細構成：
主体金具５０内には、アルミナからなる筒状のセラミックホルダ１３６、滑石粉末からなる第１粉末充填層１３７、同じく滑石粉末からなる第２粉末充填層１３８、及び、アルミナからなる筒状のセラミックスリーブ１３９が、この順に先端側から後端側に向けて配設されている。また、主体金具５０内には、セラミックホルダ１３６及び第１粉末充填層１３７と共にガスセンサ素子１３１と一体化された筒状の金属カップ１３５が配設されている。更に、セラミックスリーブ１３９と主体金具５０の後端部５５との間には、加締リング５８が配置されている。

セラミックホルダ１３６は、金属カップ１３５内に配置され、その先端側で金属カップ１３５を介して主体金具５０の棚部５１ａに係合している。セラミックホルダ１３６は、ガスセンサ素子１３１を内挿している。また、第１粉末充填層１３７の全体が、金属カップ１３５内に配置されている。さらに、主体金具５０とガスセンサ素子１３１との間の気密性は、第２粉末充填層１３８の存在によって確保されている。

セラミックスリーブ１３９は、軸線Ｏに沿った、矩形状の軸孔１３９ａを有する筒状体である。このセラミックスリーブ１３９は、その矩形状の軸孔１３９ａに板状のガスセンサ素子１３１を軸線Ｏ方向に沿って内挿して、ガスセンサ素子１３１を支持している。セラミックスリーブ１３９は、主体金具５０内に装着された後、主体金具５０の後端部５５を径方向内側に屈曲させ、加締リング５８を介して、セラミックスリーブ１３９の後端面に向けて加締めることにより、主体金具５０内に固定されている。

第１実施例のガスセンサ２００は、以上説明した構成を有している。上記構成を有するガスセンサ２００の組み付け工程について説明する。

Ａ２．ガスセンサ２００の組み付け工程：
第１実施例におけるガスセンサ２００の組み付け工程について説明する。ガスセンサ２００を構成する素子アセンブリ１３０、セパレータアセンブリ１２０およびカバー部１０を準備する。素子アセンブリ１３０およびカバー１００は、公知の種々の方法により形成される。セパレータアセンブリ１２０の製造については、図４を参照して説明する。

Ａ２−１．セパレータアセンブリ１２０の製造工程：
図４は、第１実施例におけるセパレータアセンブリ１２０の製造工程について説明する説明図である。開口４２内に接続端子１５０、１５１が装着されているセパレータ４０と、後端部３７が軸線方向の先端側に向かって径方向内側に折り返されるように屈曲加工されている略筒状をなす保持部材３６を準備する。図４（ａ）に示されるように、保持部材３６の後端部３７がセパレータ４０の鍔部４１に形成されているテーパ状の先端向き面４１ａに当接するように、保持部材３６がセパレータ４０の周囲に配置される。なお、接続端子１５０、１５１は、長片状の導電部材（金属片等）がプレス等によって打ち抜かれ、接触部１５０ａ、１５１ａが所定形状となるように屈曲加工され形成される。

図４（ｂ）に示されるように、円筒形状を有する金属外筒３０に、セパレータ４０および保持部材３６が挿入され、金属外筒３０の後端３５が、軸線Ｘ方向に沿った押圧力によりグロメット２０の鍔部２１に対して加締められる。この結果、セパレータ４０は、金属外筒３０と保持部材３６とによって保持固定される。なお、当該加締めにおいて、保持部材３６およびセパレータ４０は、図示しない保持治具によって保持されている。

図４（ｃ）に示されるように、金属外筒３０の略中央部分が径方向外側から径方向内側に向かって加締められ、加締め部３３が形成され、保持部材３６が金属外筒３０に固定される。なお、保持部材３６は、金属外筒３０に溶接されることにより固定されてもよいし、加締められた後に、更に溶接固定されてもよい。このようにして、セパレータアセンブリ１２０が作製される。

Ａ２−２．ガスセンサ２００の組み付け：
図５は、第１実施例におけるガスセンサ２００の製造工程について説明する説明図である。図５（ａ）に示されるように、素子アセンブリ１３０の後端に、セパレータアセンブリ１２０が先端部３１側から挿入され、段部５３の側面５３ａに対して、先端部３１が、径方向外側から径方向内側に加締められる。この結果、セパレータアセンブリ１２０が主体金具５０、すなわち、素子アセンブリ１３０に固定される。

図５（ｂ）に示されるように、蓋部１０９を除くカバー１００が組み付けられる。具体的には、金属部材１１０の先端面１１１ａと、主体金具５０の鍔部５２の後端面５２ｂとが当接するまで、軸線Ｏに沿って、素子アセンブリ１３０の後端に、金属部材１１０の先端側からカバー部１０が挿入され、金属部材１１０の第１の筒部１１１と主体金具５０の段部５３が溶接接合され、カバー部１０が素子アセンブリに組み付けられる。なお、カバー部１０の組み付け時、コネクタ端子１０５ｂが接続端子１５０、１５１と電気的に接続されるように、カバー１００と接続端子１５０、１５１との相対的な位置関係が調整される。

図５（ｃ）に示されるように、蓋部１０９がカバー１００の開口１２ａを覆うように組み付けられて、図５（ｄ）に示されるように、ガスセンサ２００が完成する。

以上説明した第１実施例のガスセンサ２００によれば、主体金具５０とカバー１００とを連結する筒状の金属部材１１０は、自身の後端３５側に径方向の内側から径方向の外側に向けて屈曲する屈曲部１１５を有するとともに、カバー１００の径方向内側に形成されているフランジ部１１２と当該屈曲部１１５との係合によりカバー１００に固定されている。従って、横出し型のガスセンサにおいて、金属部材１１０とカバー１００とを、径方向の全周に亘って固定することができる。よって、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、金属部材１１０とカバー１００との間の封止性能を担保できる。

また、第１実施例のガスセンサ２００によれば、屈曲部１１５は、軸線方向に平行な方向に加えられる押圧力によって加締められている。従って、金属部材１１０の端部を加締めることにより、カバー１００と金属部材１１０とを、全周に亘り簡易に固定することができる。

Ｂ．第２実施例：
図６は、第２実施例におけるガスセンサ２００ａの部分断面図である。図６は、金属部材２２０の周囲を拡大して示している。ガスセンサ２００ａは、樹脂外筒２１０の鍔部２１１および金属部材２２０の第２の筒部２２１の構成以外は、第１実施例のガスセンサ２００と同様の構成を有しているので、第１実施例の符号を用いて説明する。

鍔部２１１は、第１実施例において説明した溝部１０８が内壁面２１２に形成されておらず、内壁面２１２は、軸線Ｏに沿って略平行な平面状に形成されている。

第２の筒部２２１は、内壁面２１２に対向する部位に溝部２２２を有し、シール部材９０が、溝部２２２に嵌合されて固定されている。樹脂外筒２１０と金属部材２２０とが組み付けられると、第２の筒部２２１によって、シール部材９０が押圧され変形し、樹脂外筒２１０と金属部材２２０との間を封止する。

以上説明した第２実施例のガスセンサ２００ａによれば、鍔部２１１の内壁側に対向する部位（第２の筒部２２１）に溝部２２２を有し、当該溝部２２２内にシール部材９０が嵌合され、固定されている。従って、金属部材２２０の屈曲部１１５とカバー１００の鍔部２１１との係合により金属部材がカバー１００に固定されると、鍔部２１１によってシール部材９０が押圧されて変形し、金属部材２２０とカバー１００との固定部分が封止される。よって、ガスセンサの大型化を抑制しつつ、金属部材２２０とカバー１００との固定部分の封止性能を向上できる。

Ｃ．変形例：
（１）図７は、変形例におけるガスセンサ２００ｂを説明する説明図である。図７（ａ）は、ガスセンサ２００ｂの断面図であり、図７（ｂ）は、金属部材２５０の後端部２５１の詳細構成について模式的に説明する模式図である。ガスセンサ２００ｂは、樹脂外筒２４０の鍔部２４１、および金属部材２５０の構成以外は、第１実施例のガスセンサ２００と同様の構成を有しているので、第１実施例の符号を用いて説明する。

樹脂外筒２４０の鍔部２４１は、金属部材２５０側、すなわち、内壁側にシール部材９０を配置するための第１溝部２４２と、金属部材２５０との径合に用いられる第２溝部２４３とを有する。

金属部材２５０は、第１実施例と同様に、第１の筒部１１１、フランジ部１１２、第２の筒部１１３を備える。また、金属部材２５０は、第２の筒部１１３の後端側に、後端部２５１を備える。図７（ｂ）の右図は後端部２５１の断面を示しており、左図は、後端部２５１を内壁側から見た状態を示している。後端部２５１は、鍔部２４１に当接する当接部２５２と、径方向の押圧力によって部分的に加締められている加締め部２５３とを有する。加締め部２５３は、複数箇所、例えば、８カ所、１０カ所に亘って加締められる（いわゆる、８方加締め、１０方加締め）ことにより屈曲し、第２溝部２４３に径合する。この結果、樹脂外筒２４０と金属部材２５０とが固定される。なお、当接部２５２は、鍔部２４１に接合されていてもよい。

以上説明した変形例のガスセンサ２００ｂによれば、軸線Ｏ方向に略直交する径方向に加締めることによって、樹脂外筒２４０と金属部材２５０とを固定することができる。従って、軸線Ｏ方向の押圧力によって樹脂外筒１０１と金属部材１１０とが加締め固定される第１実施例のガスセンサ２００と同様に、横出し型のガスセンサにおいて、金属部材２５０とカバー１００とを、径方向の全周に亘って固定することができる。よって、ガスセンサの大型化を抑制できる。

（２）接続端子１５０、１５１は、中間接続端子１６０を含み、接続端子１５０、１５１がコネクタ端子１０５ｂと、レーザ溶接などの方法によって接合されていてもよい。

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。本実施例では第２基体部として金属部材を例に説明したが、これに限らず、ＰＰＳなどの耐熱性のある樹脂で構成されていてもよい。また、第１基体部として樹脂製のカバーを例に説明したが、これに限らず、金属で構成されていてもよい。

１０…カバー部
１２ａ…開口
１４…開口部
２０…グロメット
２１…鍔部
２３…円筒部
２４…開口
３０…金属外筒
３１…先端部
３２…筒部
３３…加締め部
３５…後端
３６…保持部材
３７…後端部
４０…セパレータ
４１…鍔部
４１ａ…先端向き面
４２…開口
５０…主体金具
５１…段部
５１ａ…棚部
５２…鍔部
５２ｂ…後端面
５３…段部
５３ａ…側面
５５…後端部
５８…加締リング
７１…先端部
７３…後端部
７５…溝部
７７…接合部分
９０…シール部材
１００…カバー
１０１…樹脂外筒
１０１ａ…係止壁
１０２…鍔部
１０２ａ…内壁
１０３…コネクタ部
１０４…開口部
１０５…コネクタ端子部
１０５ａ…絶縁体
１０５ｂ…コネクタ端子
１０６…先端面
１０７…後端
１０８…溝部
１０９…蓋部
１１０…金属部材
１１１…第１の筒部
１１１ａ…先端面
１１２…フランジ部
１１３…第２の筒部
１１５…屈曲部
１１６…後端面
１１８…パッキン
１２０…セパレータアセンブリ
１３０…素子アセンブリ
１３１…ガスセンサ素子
１３１ａ…第１板面
１３１ｂ…第２板面
１３１ｃ…検出部
１３２…プロテクタ
１３３…導入孔
１３５…金属カップ
１３６…セラミックホルダ
１３７…第１粉末充填層
１３８…第２粉末充填層
１３９…セラミックスリーブ
１３９ａ…軸孔
１４０…センサ用電極パッド
１４１…ヒータ用電極パッド
１５０…センサ用接続端子
１５０ａ…接触部
１５１…ヒータ用接続端子
１５１ａ…接触部
１６０…中間接続端子
２００…ガスセンサ
２００ａ…ガスセンサ
２００ｂ…ガスセンサ
２０２…本体部
２１０…樹脂外筒
２１１…鍔部
２１２…内壁面
２２０…金属部材
２２１…第２の筒部
２２２…溝部
２４０…樹脂外筒
２４１…鍔部
２４２…第１溝部
２４３…第２溝部
２５０…金属部材
２５１…後端部
２５２…当接部
２５３…加締め部

Claims

ガスセンサ素子であって、前記ガスセンサ素子の軸線方向の先端側に、被測定ガス中の特定ガス成分を検出するための検出部を有するガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子の径方向の周囲を取り囲むとともに、取り付け対象体のガスセンサ取り付け孔内に挿入される主体金具と、
前記軸線方向に対して交差する方向に延伸して形成されているコネクタ部を有し、前記主体金具の後端側に配置される第１基体部と、
前記主体金具と前記第１基体部とを連結する筒状の部材であって、自身の一部が前記第１基体部内に収容されている第２基体部と、を備えるガスセンサであって、
前記第１基体部は、前記第２基体部と対向する部位に、前記径方向内側に突出する鍔部を有し、
前記第２基体部は、自身の後端側に前記径方向の内側から前記径方向の外側に向けて屈曲する屈曲部を有するとともに、該屈曲部と前記鍔部との係合により前記第１基体部に固定されてなることを特徴とする、ガスセンサ。
請求項１記載のガスセンサであって、
前記第１基体部は、前記鍔部の内壁側に溝部を有し、
シール部材が、前記溝部に嵌合されて固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。
請求項１記載のガスセンサであって、
前記第２基体部は、前記鍔部の内壁に対向する部位に溝部を有し、
シール部材が、前記溝部に嵌合されて固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガスセンサであって、
前記屈曲部は、前記軸線方向に平行な方向に加えられる押圧力によって加締められていることを特徴とする、ガスセンサ。
請求項４記載のガスセンサであって、
前記第２基体部は、前記径方向の外側に向けて延伸し、前記鍔部の先端面を支持するフランジ部を有し、
前記鍔部は、前記屈曲部により前記フランジ部に対して加締め固定されていることを特徴とする、ガスセンサ。