JP2013257305A

JP2013257305A - ガスセンサ

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Publication number: JP2013257305A
Application number: JP2013003655A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Noda; 浩史野田; Koichi Yamada; 弘一山田; Satoshi Hino; 聡日野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-12-26
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: CN103424452A; DE102013208990A1; CN103424452B; DE102013208990B4; US9739760B2; US20130305811A1; JP5682637B2

Abstract

【課題】組み付け精度が高く、接点部材の荷重低下や脱線に伴う導通不良を防止することができるガスセンサを提供すること。
【解決手段】ガスセンサ１は、センサ素子２と、センサ素子２を内側に挿通して保持する第１絶縁碍子３と、第１絶縁碍子３の基端側に配設されると共に、センサ素子２の基端側を覆う第２絶縁碍子４と、第２絶縁碍子４に保持されると共に、センサ素子２を挟持してセンサ素子２の電極端子２２１に接触する接点部材５とを備えている。第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とは、軸方向Ｘにおいて互いに当接している。第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とには、それぞれ位置決め手段１０が設けられている。位置決め手段１０は、センサ素子２が接点部材５に挟持される挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の互いの移動を規制するよう構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するためのガスセンサに関する。

従来、自動車の内燃機関等の排気系に設けられ、被測定ガスである排ガス中の酸素や窒素酸化物等の特定ガス濃度を測定するガスセンサが知られている。
ガスセンサとしては、例えば、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、該センサ素子を内側に挿通して保持する第１絶縁碍子と、該第１絶縁碍子の基端側に配設されると共に、センサ素子の基端側を覆う第２絶縁碍子と、該第２絶縁碍子に保持されると共に、センサ素子を挟持して該センサ素子の電極端子に接触する接点部材とを備えたものがある。

特許文献１には、第１絶縁碍子の基端側端面及び第２絶縁碍子の先端側端面に、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の位置決めをする位置決め手段を設けたガスセンサが開示されている。このガスセンサの位置決め手段は、センサ素子が電極取り出しバネ（接点部材）に拘束（挟持）される方向と交差（直交）する方向において、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制するよう構成されている。そして、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制することにより、センサ素子と電極取り出しバネとの位置関係を定め、両者の間の電気的導通を確保することができる。

特開２００３−４３００４号公報

しかしながら、特許文献１のガスセンサは、センサ素子が電極取り出しバネに拘束される方向において、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動が規制されていない。そのため、組み付け時等において、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子が位置決め手段によって移動を規制されていない方向、つまりセンサ素子が電極取り出しバネに拘束される方向に移動してしまうことがある。

これにより、センサ素子に対する電極取り出しバネのバネ荷重にばらつきが生じ、バネ荷重低下（荷重抜け）によってセンサ素子と電極取り出しバネとの間の電気的導通を十分に確保できず、導通不良となるおそれがある。特に、近年、ガスセンサには、早期活性等の性能向上、コスト低減等を実現するためにセンサ素子の小型化の要求がある。それゆえ、センサ素子を小型化すれば、より高い組み付け精度が求められることになり、上述した問題がより顕著なものとなる。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、組み付け精度が高く、接点部材の荷重低下や脱線に伴う導通不良を防止することができるガスセンサを提供しようとするものである。

本発明の一の態様は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子と、
該センサ素子を内側に挿通して保持する第１絶縁碍子と、
該第１絶縁碍子の基端側に配設されると共に、上記センサ素子の基端側を覆う第２絶縁碍子と、
該第２絶縁碍子に保持されると共に、上記センサ素子を挟持して該センサ素子の電極端子に接触する接点部材とを備え、
上記第１絶縁碍子の基端部と上記第２絶縁碍子の先端部とは、軸方向において互いに当接しており、
上記第１絶縁碍子の基端部と上記第２絶縁碍子の先端部とには、それぞれ位置決め手段が設けられており、
該位置決め手段は、上記センサ素子が上記接点部材に挟持される挟持方向と該挟持方向に直交する方向とにおいて、上記第１絶縁碍子及び上記第２絶縁碍子の互いの移動を規制するよう構成されていることを特徴とするガスセンサにある（請求項１）。

上記ガスセンサにおいて、第１絶縁碍子の基端部と第２絶縁碍子の先端部とは、軸方向において互いに当接している。また、第１絶縁碍子の基端部と第２絶縁碍子の先端部とには、それぞれ位置決め手段が設けられている。位置決め手段は、上記挟持方向と該挟持方向に直交する方向とにおいて、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の互いの移動を規制するよう構成されている。

すなわち、位置決め手段によって、従来規制されていなかった上記挟持方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動が規制されている。そのため、組み付け時等において、第１絶縁碍子に保持されたセンサ素子を第２絶縁碍子に保持された接点部材によって精度良く挟持することができる。これにより、接点部材によって上記挟持方向の両側からセンサ素子に付与される荷重のばらつきを抑制し、一方側の荷重低下（荷重抜け）、これに伴う導通不良を防止することができる。

また、位置決め手段によって、上記挟持方向に直交する方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動も規制されている。そのため、組み付け時等において、第１絶縁碍子に保持されたセンサ素子の電極端子と第２絶縁碍子に保持された接点部材とを精度良く確実に接触させることができる。これにより、上記挟持方向に直交する方向におけるセンサ素子の電極端子と接点部材との位置ずれを抑制し、接点部材の脱線、これに伴う導通不良を防止することができる。

また、上述のごとく、位置決め手段によって、上記挟持方向及び該挟持方向に直交する方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動が規制されている。そのため、第１絶縁碍子と第２絶縁碍子との位置決めを精度良く行うことができ、ガスセンサの組み付け精度を高めることができる。これにより、近年のセンサ素子の小型化によって高い組み付け精度が要求されるようになっても、それに対して十分に応えることができる。

このように、組み付け精度が高く、接点部材の荷重低下や脱線に伴う導通不良を防止することができるガスセンサを提供することができる。

実施例１における、ガスセンサの構造を示す断面説明図。実施例１における、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子周辺を示す断面説明図。実施例１における、（ａ）第１絶縁碍子の正面図、（ｂ）第１絶縁碍子を軸方向基端側から見た図。実施例１における、（ａ）第２絶縁碍子の正面図、（ｂ）第２絶縁碍子を軸方向先端側から見た図。実施例１における、第２絶縁碍子の構造を示す断面説明図。実施例１における、センサ素子が接点部材によって挟持されている状態を第２絶縁碍子の軸方向先端側から見た図。図２のVII−VII線矢視断面図。

上記ガスセンサにおいて、「先端側」とは、ガスセンサが被測定ガスに晒される側をいう。また、「基端側」とは、その反対側をいう。
また、「挟持方向に直交する方向」とは、例えば、軸方向から見た場合に、上記挟持方向に直交する方向をいう。

また、上記第２絶縁碍子の上記先端部には、基端側に凹んで形成されると共に、上記第１絶縁碍子の上記基端部を全周に渡って覆う先端凹部が設けられており、上記位置決め手段は、互いに嵌合可能な上記第１絶縁碍子の上記基端部の外周面と上記第２絶縁碍子の上記先端凹部の内周面とからなる構成とすることができる（請求項２）。
この場合には、第２絶縁碍子の先端凹部が第１絶縁碍子の基端部を全周に渡って覆うことにより、上記挟持方向と該挟持方向に直交する方向とにおける第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動をより確実に規制することができる。また、第１絶縁碍子と第２絶縁碍子との組み付けも容易となる。

また、上記第１絶縁碍子の上記基端部には、上記第２絶縁碍子の上記先端部に当接する当接面が設けられており、該当接面は、上記第２絶縁碍子の上記先端凹部の底面に当接している構成とすることができる（請求項３）。
この場合には、第１絶縁碍子と第２絶縁碍子との軸方向における位置決めを精度良くかつ容易に行うことができる。

また、上記第１絶縁碍子の上記基端部の外周面及び上記第２絶縁碍子の上記先端凹部の内周面は、少なくとも一部に互いに対向する平面部を有する構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の周方向への回転を平面部によって防止することが可能となる。すなわち、周方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制することが可能となる。また、平面部が設けられていることにより、第１絶縁碍子と第２絶縁碍子との組み付けが容易となる。

また、上記第２絶縁碍子の上記先端凹部の内周面は、径方向に対向する互いに平行な一対の上記平面部を有し、上記第１絶縁碍子の上記基端部の外周面は、上記第２絶縁碍子の一対の上記平面部に対向する一対の上記平面部を有する構成とすることができる（請求項５）。
この場合には、周方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動をより確実に規制することができる。また、第１絶縁碍子と第２絶縁碍子との組み付けがさらに容易となる。

また、上記第１絶縁碍子の上記基端部の外周面及び上記第２絶縁碍子の上記先端凹部の内周面には、互いに嵌合可能な凹部及び凸部を設けてもよい。
この場合には、凹部及び凸部によっても、上記挟持方向、該挟持方向に直交する方向、周方向等における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制する効果をさらに高めることができる。

また、上記第１絶縁碍子及び上記第２絶縁碍子は、軸方向において互いに当接した状態で、皿バネ等の弾性部材によって軸方向に押圧保持されていてもよい。
この場合には、軸方向における第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制することができる。これにより、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の位置決め精度をさらに高めることができる。

なお、皿バネ等の弾性部材による荷重は、第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を十分に規制することができるように、また第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子に割れ等が生じないように設定する必要がある。その荷重は、例えば、０．４〜１ｋＮとすることができる。

また、上記センサ素子の幅は、４ｍｍ以下とすることができる。
この場合には、センサ素子が小型となるため、より高い組み付け精度が求められることになる。そのため、位置決め手段によって上記挟持方向と該挟持方向に直交する方向とにおける第１絶縁碍子及び第２絶縁碍子の移動を規制することによる効果をより一層発揮することができる。

（実施例１）
上記ガスセンサにかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例のガスセンサ１は、図１〜図７に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子２と、センサ素子２を内側に挿通して保持する第１絶縁碍子３と、第１絶縁碍子３の基端側に配設されると共に、センサ素子２の基端側を覆う第２絶縁碍子４と、第２絶縁碍子４に保持されると共に、センサ素子２を挟持してセンサ素子２の電極端子２２１に接触する接点部材５とを備えている。

同図に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とは、軸方向Ｘにおいて互いに当接している。第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とには、それぞれ位置決め手段１０が設けられている。位置決め手段１０は、センサ素子２が接点部材５に挟持される挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の互いの移動を規制するよう構成されている。
以下、これを詳説する。

本例において、「先端側」とは、ガスセンサ１の軸方向Ｘの一方側であり、ガスセンサ１が被測定ガスに晒される側をいう。また、「基端側」とは、その反対側をいう。
図１に示すごとく、ガスセンサ１において、センサ素子２は、第１絶縁碍子３の内側に挿通して保持されている。また、第１絶縁碍子３は、ハウジング１１の内側に保持されている。

図２に示すごとく、第１絶縁碍子３とハウジング１１との間には、充填材からなるシール部材１９１が配設されている。シール部材１９１の基端側には、絶縁碍子からなる絶縁部材１９２が配設されている。絶縁部材１９２の基端側には、略平板状の金属リング部材１９３が配設されている。そして、シール部材１９１と絶縁部材１９２と金属リング部材１９３とは、ハウジング１１の基端部を内側に屈曲して形成した包みかしめ部１１１によって、基端側から先端側に向かって押圧された状態でかしめ固定されている。これにより、第１絶縁碍子３とハウジング１１との間を気密封止している。なお、シール部材１９１を構成する充填材は、タルクからなる。

図１に示すごとく、ハウジング１１の先端側には、センサ素子２の先端部２１を覆う内側カバー１２１と、内側カバー１２１の外側に配設された外側カバー１２２とからなる二重構造の先端側カバー１２が固定されている。先端側カバー１２の内側カバー１２１及び外側カバー１２２には、それぞれ被測定ガスを導入又は排出する通気孔１２３が設けられている。

一方、ハウジング１１の基端側には、センサ素子２の基端部２２を覆うように第１基端側カバー１３が固定されており、さらに第１基端側カバー１３の基端側には、第２基端側カバー１４が固定されている。第２基端側カバー１４には、大気を導入する通気孔１４１が設けられている。また、第２基端側カバー１４の基端側開口部は、ゴムブッシュからなる封止部材１５によって閉塞されている。封止部材１５には、外部に接続される４本のリード部材１６が貫通配置されている。

図２、図５に示すごとく、第１基端側カバー１３の内部において、第１絶縁碍子３の基端側には、センサ素子２の基端部２２を覆う第２絶縁碍子４が配設されている。第２絶縁碍子４には、センサ素子２の基端部２２を収容する内部空間４４が設けられている。また、第２絶縁碍子４の基端部４２には、接点部材５を挿通する４つの挿通孔４２１が設けられている。挿通孔４２１は、内部空間４４と軸方向Ｘに連通するように形成されている。

図２に示すごとく、第２絶縁碍子４の内部空間４４内には、接点部材５が保持されている。接点部材５は、金属板を折り曲げて形成してなる４つのバネ端子５１からなる。各バネ端子５１は、それぞれリード部１６に接続されている。また、各バネ端子５１は、第２絶縁碍子４の挿通孔４２１に挿通されていると共に、内部空間４４の内壁面４４０に支承されている。また、各バネ端子５１は、内部空間４４内において、内側に折り曲げた状態で収容されている。また、各バネ端子５１は、内側へ折り曲げられた部分にセンサ素子２の電極端子２２１に接触する接点部５１１を有する。

図６に示すごとく、各バネ端子５１は、第２絶縁碍子４の内部空間４４内において、その内部空間４４の内壁面４４０から突出してなる隔離部４４１（図４、図５参照）によって互いに接触しないように収容されている。
図５に示すごとく、第２絶縁碍子４において、隔離部４４１の先端面４４２と先端凹部４３の底面４３９とが同一平面上に配置されないように、隔離部４４１の先端面４４２は、先端凹部４３の底面４３９よりも基端側に配置されている。これにより、隔離部４４１の表面と内壁面４４０との二面が交わるコーナー部分（隅部分）において、例えば加圧成形の際に成形密度が高まる現象を先端凹部４３の底面４３９から遠ざけ、焼成後の底面４３９における面のうねりの発生を抑制している。その結果、後述するように、第１絶縁碍子３の当接面３２９が第２絶縁碍子４の先端凹部４３の底面４３９に当接した際に、底面４３９の面のうねり部分で応力が集中し、損傷等が生じることを防止することができる。なお、隔離部４４１の先端面４４２と先端凹部４３の底面４３９との間の距離は、０．４〜０．８ｍｍが望ましい。

図６に示すごとく、センサ素子２の基端部２２の両主面２０１、２０２には、それぞれ一対の電極端子２２１が設けられている。また、４つのバネ端子５１のうち、２つのバネ端子５１は、センサ素子２の一方の主面２０１側に配置されており、残りの２つのバネ端子５１は、他方の主面２０２側に配置されている。バネ端子５１の端子部５１１は、それぞれセンサ素子２の電極端子２２１に接触している。これにより、センサ素子２は、４つのバネ端子５１によって両主面２０１、２０２側から挟持されている。なお、センサ素子２の幅（挟持方向Ｙに直交する方向Ｚの幅）は、３．９ｍｍである。

図２に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２は、筒状に形成されている。
図３（ａ）、（ｂ）に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２には、第２絶縁碍子４の先端部４１に当接する当接面３２９が設けられている。

図４（ａ）、（ｂ）に示すごとく、第２絶縁碍子４の先端部４１には、基端側に凹んで形成された先端凹部４３が設けられている。
図５に示すごとく、先端凹部４３は、内部空間４４と軸方向Ｘに連通している。また、先端凹部４３の内径は、第１絶縁碍子３の基端部３２の外径よりも大きい。

図２に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とは、軸方向Ｘにおいて互いに当接している。具体的には、第１絶縁碍子３の当接面３２９が第２絶縁碍子４の先端凹部４３の底面４３９に当接している。また、第１絶縁碍子３の基端部３２は、第２絶縁碍子４の先端凹部４３内に収容されている。また、第２絶縁碍子４の先端凹部４３は、第１絶縁碍子３の基端部３２を全周に渡って覆っている。

図７に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とには、それぞれ位置決め手段１０が設けられている。位置決め手段１０は、互いに嵌合可能な第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０と第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０とからなる。また、位置決め手段１０は、センサ素子２が接点部材５に挟持される挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の互いの移動を規制するよう構成されている。

具体的には、第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０は、径方向に対向する互いに平行な一対の平面部４３１と、平面部４３１間をつなぐ一対の凸状の曲面部４３２とを有する。平面部４３１は、軸方向Ｘに直交する断面において、挟持方向Ｙに直交する方向Ｚに直線状に形成されている。曲面部４３２は、軸方向Ｘに直交する断面において、凸状の円弧状に形成されている。

また、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０は、第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０に対応する形状を有する。すなわち、第２絶縁碍子４の一対の平面部４３１に対向する一対の平面部３２１と、平面部３２１間をつなぐ一対の凹状の曲面部３２２とを有する。平面部３２１は、軸方向Ｘに直交する断面において、挟持方向Ｙに直交する方向Ｚに直線状に形成されている。曲面部３２２は、軸方向Ｘに直交する断面において、凹状の円弧状に形成されている。

そして、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０と第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０とが互いに嵌合することにより、挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。具体的には、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０及び第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０の互いの対向する平面部３２１、４３１同士、曲面部３２２、４３２同士が嵌合することにより、挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。

また、同図に示すごとく、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０と第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０とには、上述したように、互いに対向する一対の平面部３２１、４３１が形成されている。そのため、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４が周方向に回転しないように構成されている。すなわち、周方向において、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。

図２に示すごとく、第２絶縁碍子４の基端部４２と第１基端側カバー１３との間には、環状の皿バネ１７が配設されている。第２絶縁碍子４は、皿バネ１７によって先端側、すなわち第１絶縁碍子３側に押圧された状態で保持されている。これにより、軸方向Ｘにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。
なお、皿バネ１７による荷重は、第１絶縁碍子３に対する第２絶縁碍子４の移動を十分に規制し、保持することができるように、また第２絶縁碍子４に割れ等が生じないように、例えば、比較的低荷重な０．４〜１ｋＮに設定することができる。

次に、本例のガスセンサ１における作用効果について説明する。
本例のガスセンサ１において、第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とは、軸方向Ｘにおいて互いに当接している。また、第１絶縁碍子３の基端部３２と第２絶縁碍子４の先端部４１とには、それぞれ位置決め手段１０が設けられている。位置決め手段１０は、挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおいて、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の互いの移動を規制するよう構成されている。

すなわち、位置決め手段１０によって、従来規制されていなかった挟持方向Ｙにおける第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。そのため、組み付け時等において、第１絶縁碍子３に保持されたセンサ素子２を第２絶縁碍子４に保持された接点部材５によって精度良く挟持することができる。これにより、接点部材５によって挟持方向Ｙの両側からセンサ素子２に付与される荷重のばらつきを抑制し、一方側の荷重低下（荷重抜け）、これに伴う導通不良を防止することができる。

また、位置決め手段１０によって、挟持方向Ｙに直交する方向Ｚにおける第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動も規制されている。そのため、組み付け時等において、第１絶縁碍子３に保持されたセンサ素子２の電極端子２２１と第２絶縁碍子４に保持された接点部材５とを精度良く確実に接触させることができる。これにより、挟持方向Ｙに直交する方向Ｚにおけるセンサ素子２の電極端子２２１と接点部材５との位置ずれを抑制し、接点部材５の脱線、これに伴う導通不良を防止することができる。

また、上述のごとく、位置決め手段１０によって、挟持方向Ｙ及び挟持方向Ｙに直交する方向Ｚにおける第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動が規制されている。そのため、第１絶縁碍子３と第２絶縁碍子４との位置決めを精度良く行うことができ、ガスセンサ１の組み付け精度を高めることができる。これにより、近年のセンサ素子２の小型化によって高い組み付け精度が要求されるようになっても、それに対して十分に応えることができる。

また、本例において、第２絶縁碍子４の先端部４１には、基端側に凹んで形成されると共に、第１絶縁碍子３の基端部３２を全周に渡って覆う先端凹部４３が設けられている。また、位置決め手段１０は、互いに嵌合可能な第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０と第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０とからなる。そのため、挟持方向Ｙと挟持方向Ｙに直交する方向Ｚとにおける第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動をより確実に規制することができる。また、第１絶縁碍子３と第２絶縁碍子４との組み付けも容易となる。

また、第１絶縁碍子３の基端部３２には、第２絶縁碍子４の先端部４１に当接する当接面３２９が設けられている。また、当接面３２９は、第２絶縁碍子４の先端凹部４３の底面４３９に当接している。そのため、第１絶縁碍子３と第２絶縁碍子４との軸方向Ｘにおける位置決めを精度良くかつ容易に行うことができる。

また、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０及び第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０は、少なくとも一部に互いに対向する平面部３２１、４３１を有する。そのため、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の周方向への回転を平面部３２１、４３１によって防止することができる。すなわち、周方向における第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動を規制することができる。また、平面部３２１、４３１が設けられていることにより、第１絶縁碍子３と第２絶縁碍子４との組み付けが容易となる。

また、第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０は、径方向に対向する互いに平行な一対の平面部４３１を有し、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０は、第２絶縁碍子４の一対の平面部４３１に対向する一対の平面部３２１を有する。そのため、周方向における第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動をより確実に規制することができる。また、第１絶縁碍子３と第２絶縁碍子４との組み付けがさらに容易となる。

また、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４は、軸方向Ｘにおいて互いに当接した状態で、皿バネ１７によって軸方向Ｘに押圧保持されている。そのため、軸方向Ｘにおける第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動を規制することができる。これにより、第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の位置決め精度をさらに高めることができる。

このように、本例によれば、組み付け精度が高く、接点部材５の脱線、荷重低下に伴う導通不良を防止することができるガスセンサ１を提供することができる。

なお、本例において、位置決め手段１０は、互いに嵌合可能な第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０と第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０とからなる。例えば、挟持方向Ｙ、挟持方向Ｙに直交する方向Ｚ、周方向等における第１絶縁碍子３及び第２絶縁碍子４の移動を規制する効果をさらに高めるために、第１絶縁碍子３の基端部３２の外周面３２０及び第２絶縁碍子４の先端凹部４３の内周面４３０に互いに嵌合可能な凹部及び凸部を設けてもよい。

１ガスセンサ
１０位置決め手段
２センサ素子
２２１電極端子
３第１絶縁碍子
３２基端部（第１絶縁碍子の基端部）
４第２絶縁碍子
４１先端部（第２絶縁碍子の先端部）
５接点部材
Ｘ軸方向
Ｙ挟持方向
Ｚ挟持方向に直交する方向

Claims

被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するセンサ素子（２）と、
該センサ素子（２）を内側に挿通して保持する第１絶縁碍子（３）と、
該第１絶縁碍子（３）の基端側に配設されると共に、上記センサ素子（２）の基端側を覆う第２絶縁碍子（４）と、
該第２絶縁碍子（４）に保持されると共に、上記センサ素子（２）を挟持して該センサ素子（２）の電極端子（２２１）に接触する接点部材（５）とを備え、
上記第１絶縁碍子（３）の基端部（３２）と上記第２絶縁碍子（４）の先端部（４１）とは、軸方向（Ｘ）において互いに当接しており、
上記第１絶縁碍子（３）の基端部（３２）と上記第２絶縁碍子（４）の先端部（４１）とには、それぞれ位置決め手段（１０）が設けられており、
該位置決め手段（１０）は、上記センサ素子（２）が上記接点部材（５）に挟持される挟持方向（Ｙ）と該挟持方向（Ｙ）に直交する方向（Ｚ）とにおいて、上記第１絶縁碍子（３）及び上記第２絶縁碍子（４）の互いの移動を規制するよう構成されていることを特徴とするガスセンサ（１）。
請求項１に記載のガスセンサ（１）において、上記第２絶縁碍子（４）の上記先端部（４１）には、基端側に凹んで形成されると共に、上記第１絶縁碍子（３）の上記基端部（３２）を全周に渡って覆う先端凹部（４３）が設けられており、上記位置決め手段（１０）は、互いに嵌合可能な上記第１絶縁碍子（３）の上記基端部（３２）の外周面（３２０）と上記第２絶縁碍子（４）の上記先端凹部（４３）の内周面（４３０）とからなることを特徴とするガスセンサ（１）。
請求項２に記載のガスセンサ（１）において、上記第１絶縁碍子（３）の上記基端部（３２）には、上記第２絶縁碍子（４）の上記先端部（４１）に当接する当接面（３２９）が設けられており、該当接面（３２９）は、上記第２絶縁碍子（４）の上記先端凹部（４３）の底面（４３９）に当接していることを特徴とするガスセンサ（１）。
請求項２又は３に記載のガスセンサ（１）において、上記第１絶縁碍子（３）の上記基端部（３２）の外周面（３２０）及び上記第２絶縁碍子（４）の上記先端凹部（４３）の内周面（４３０）は、少なくとも一部に互いに対向する平面部（３２１、４３１）を有することを特徴とするガスセンサ（１）。
請求項４に記載のガスセンサ（１）において、上記第２絶縁碍子（４）の上記先端凹部（４３）の内周面（４３０）は、径方向に対向する互いに平行な一対の上記平面部（４３１）を有し、上記第１絶縁碍子（３）の上記基端部（３２）の外周面（３２０）は、上記第２絶縁碍子（４）の一対の上記平面部（４３１）に対向する一対の上記平面部（３２１）を有することを特徴とするガスセンサ（１）。