JP2016183973A - Gas sensor - Google Patents

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邦彦 米津
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久治 西尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor in which a connection terminal and a connector terminal to be connected to a gas sensor element are connected without welding, productivity is improved and the number of components is reduced.SOLUTION: A gas sensor 200 comprises: a separator 40; a connection terminal 30; a base part having a main body part 101 surrounding the separator and a connector part 103; and a connector terminal 60 held by the connector part and extending in a direction crossing an axial direction. A rear end part of the connection terminal includes a first connection part 31 connected to the connector terminal and an end part at the separator side of the connector terminal includes a second connection part 61 connected to the first connection part. One of the first and second connection parts constitutes an insertion piece 61g and the other constitutes a female part 31g to which the insertion piece is inserted. An elastic part is formed on at least one of the insertion piece and the female part. The insertion piece is fitted to the female part and thereby the elastic part bends, so that the first and second connection parts are elastically connected.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、被検出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。   The present invention relates to a gas sensor including a gas sensor element that detects the concentration of a gas to be detected.

ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関の吸気系統(例えば、吸気管や吸気マニホールド)や排気系統にガスセンサを取り付け、特定ガスの濃度をモニタして燃焼状態等を制御することが行われている。そして、このような制御に一般的に用いられるガスセンサとしては、ガスセンサ素子を内部に収容するケース(主体金具)の外側に設けられた雄ねじ部を、吸気系統や排気系統の壁面に孔開けされた雌ねじ部にねじ止めして固定されている。
ところで、内燃機関を搭載した車両が衝突した際、安全性向上を目的にボンネットとエンジン部品の間隔を確保する必要があり、そのため吸気系統の外側へのガスセンサの突き出し長さを短くすることが必要になっている。しかしながら、上述のガスセンサは、ガスセンサ素子の検出出力を取り出す接続端子及びリード線をガスセンサの後端側に引き出しているため、吸気系統から外側へのガスセンサの突き出し長さを短くする点で限界がある。
このようなことから、特許文献1のような、ガスセンサ素子の後端側に配置したセパレータから軸線方向に交差する方向に延びるコネクタ部を設け、ガスセンサ素子の検出出力をコネクタ部に導く、いわゆる横出し型のガスセンサが知られている。このガスセンサによれば、ガスセンサの軸線方向の高さを低くして、ガスセンサを吸気系統に取り付けた際の突き出し長さを短くすることができる。
A gas sensor is attached to an intake system (for example, an intake pipe or an intake manifold) or an exhaust system of an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, and a concentration of a specific gas is monitored to control a combustion state or the like. And as a gas sensor generally used for such control, the external thread part provided in the outer side of the case (main metal fitting) which accommodates a gas sensor element was perforated in the wall surface of an intake system or an exhaust system It is fixed to the internal thread by screwing.
By the way, when a vehicle equipped with an internal combustion engine collides, it is necessary to secure the distance between the bonnet and the engine parts for the purpose of improving safety. Therefore, it is necessary to shorten the protruding length of the gas sensor to the outside of the intake system. It has become. However, the gas sensor described above has a limitation in that the length of the gas sensor protruding outward from the intake system is shortened because the connection terminal and the lead wire for extracting the detection output of the gas sensor element are drawn to the rear end side of the gas sensor. .
For this reason, a connector portion that extends in a direction intersecting the axial direction from a separator disposed on the rear end side of the gas sensor element as in Patent Document 1 is provided, and the so-called lateral direction in which the detection output of the gas sensor element is guided to the connector portion. A take-out type gas sensor is known. According to this gas sensor, it is possible to reduce the protruding length when the gas sensor is attached to the intake system by reducing the axial height of the gas sensor.

特開2011−145270号公報JP 2011-145270 A

ところで、特許文献1記載の横出し型のガスセンサは、接続端子を装着したセパレータをガスセンサ素子の後端側に有し、接続端子から検出出力を取り出している。そして、接続端子の後端に横方向に延びるリードフレームを溶接し、さらにリードフレームをコネクタ部から延びるコネクタ端子と溶接している。このため、横出し型のガスセンサの場合、溶接箇所が増えて生産効率が低下したり、リードフレームが必要になって部品点数が増加するという問題がある。一方、ガスセンサ素子は自身のヒータによる加熱や排気ガス等に曝されることにより高温となるため、ガスセンサ素子に接続される接続端子には耐熱金属を用いることが好ましい。これに対し、コネクタ端子は、内部抵抗が低く導電性が高いことが要求されるため、一般的に銅系材料を用いることが好ましい。このように、接続端子とコネクタ端子との材質が異ならせると、溶接が困難になる虞がある。
そこで、本発明は、ガスセンサ素子に接続される接続端子と、コネクタ部に保持されるコネクタ端子とを溶接せずに接続することで、生産性を向上させ、部品点数を低減可能なガスセンサを提供することを目的とする。
By the way, the horizontal type gas sensor described in Patent Document 1 has a separator equipped with a connection terminal on the rear end side of the gas sensor element, and takes out a detection output from the connection terminal. The lead frame extending in the lateral direction is welded to the rear end of the connection terminal, and the lead frame is further welded to the connector terminal extending from the connector portion. For this reason, in the case of a side-by-side type gas sensor, there is a problem that the number of parts to be welded increases due to an increase in the number of welding points and the need for a lead frame. On the other hand, since the gas sensor element becomes high temperature by being heated by its own heater or exposed to exhaust gas or the like, it is preferable to use a heat resistant metal for the connection terminal connected to the gas sensor element. On the other hand, since the connector terminal is required to have low internal resistance and high conductivity, it is generally preferable to use a copper-based material. As described above, if the materials of the connection terminal and the connector terminal are different, welding may be difficult.
Therefore, the present invention provides a gas sensor capable of improving productivity and reducing the number of parts by connecting the connection terminal connected to the gas sensor element and the connector terminal held by the connector part without welding. The purpose is to do.

上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、自身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と共に、自身の後端側に電極パッド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周囲を取り囲み、該ガスセンサ素子を保持する主体金具と、前記ガスセンサ素子の後端側を自身の挿通孔内に配置する絶縁性のセパレータと、前記挿通孔に挿通され、自身の先端部が前記軸線方向に延びて前記電極パッドに電気的に接続される接続端子と、前記セパレータを取り囲む本体部、及び該本体部から前記軸線方向に対して交差する方向に延伸され、外部装置と差抜可能なコネクタ部、を有する基体部と、前記コネクタ部に保持され、前記軸線方向に対して交差する方向に延びて前記コネクタ部の内外を挿通するコネクタ端子と、を備えるガスセンサであって、前記接続端子の後端部は前記コネクタ端子に電気的に接続される第1接続部を備えると共に、前記コネクタ端子の前記セパレータ側の端部は前記第1接続部に電気的に接続される第2接続部を備え、前記第1接続部及び/又は前記第2接続部が屈曲されて互いに並列に並び、前記第1接続部と前記第2接続部とのうち一方が差し込み片を構成し、他方が該差し込み片が差し込まれるメス部を構成し、前記差し込み片と前記メス部の少なくとも一方には前記第1接続部と前記第2接続部との並ぶ方向と交差する方向に撓むことが可能な弾性部が形成され、前記差し込み片が前記メス部に嵌合されると共に、前記弾性部が前記交差する方向に撓むことで、前記第1接続部と前記第2接続部とが弾性的に接続されている。   In order to solve the above-described problems, the gas sensor of the present invention extends in the axial direction, has a detection unit for detecting a specific gas component in the gas to be measured at its front end side, and has an electrode pad at its rear end side. A gas sensor element, a metal shell that surrounds the gas sensor element in a radial direction, and holds the gas sensor element, an insulating separator that arranges a rear end side of the gas sensor element in its insertion hole, and the insertion A connecting terminal inserted through the hole and extending in the axial direction and electrically connected to the electrode pad, a main body portion surrounding the separator, and intersecting the axial direction from the main body portion A base portion having a connector portion that is extended in a direction and removable from an external device, and is held by the connector portion and extends in a direction intersecting the axial direction. A connector terminal that is inserted through the inside and outside of the gas sensor, wherein a rear end portion of the connection terminal includes a first connection portion that is electrically connected to the connector terminal, and the separator terminal side of the connector terminal is provided on the separator side. The end portion includes a second connection portion electrically connected to the first connection portion, and the first connection portion and / or the second connection portion are bent and arranged in parallel with each other, and the first connection portion and One of the second connection portions constitutes an insertion piece, the other constitutes a female portion into which the insertion piece is inserted, and at least one of the insertion piece and the female portion includes the first connection portion and the first connection portion. An elastic part capable of bending in a direction intersecting with the direction in which the two connecting parts are arranged is formed, the insertion piece is fitted into the female part, and the elastic part is bent in the intersecting direction. And the first connection portion and the A second connecting portion is elastically connected.

このガスセンサによれば、差し込み片をメス部に嵌合すると共に、弾性部が交差する方向に撓むことで、第1接続部と第2接続部とが弾性的に接続される。これにより、ガスセンサ素子の検出出力は接続端子を介してコネクタ端子に取り出すことができる。よって、横出し型のガスセンサにおいて、接続端子とコネクタ端子とを溶接せずに電気的に接続可能であり、生産性を向上させることができる。又、接続端子とコネクタ端子とを溶接するためのリードフレームが不要になって部品点数が低減する。   According to this gas sensor, the first connection portion and the second connection portion are elastically connected by fitting the insertion piece into the female portion and bending in the direction in which the elastic portion intersects. Thereby, the detection output of a gas sensor element can be taken out to a connector terminal via a connection terminal. Therefore, in the side-by-side gas sensor, the connection terminal and the connector terminal can be electrically connected without welding, and productivity can be improved. In addition, the lead frame for welding the connection terminal and the connector terminal becomes unnecessary, and the number of parts is reduced.

なお、第1接続部と第2接続部とは、一方が屈曲されて互いに並列に並んでいてもよいし、両方が屈曲されて互いに並列に並んでいてもよい。この際、第1接続部と第2接続部とは、平行に並んでいてもよいし、平行に並んでいなくてもよい。
また、弾性部は、差し込み片、メス部のうちどちらか一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。さらに、弾性部は1つに限らず複数個、設けられていてもよい。
One of the first connection part and the second connection part may be bent and arranged in parallel with each other, or both may be bent and arranged in parallel with each other. At this time, the first connection portion and the second connection portion may be arranged in parallel or may not be arranged in parallel.
Moreover, the elastic part may be provided in any one among an insertion piece and a female part, and may be provided in both. Furthermore, the number of elastic portions is not limited to one, and a plurality of elastic portions may be provided.

また、請求項1のガスセンサにおいて、前記第2接続部が前記差し込み片を構成すると共に、前記第1接続部がメス部を構成しているとよい。
このガスセンサによれば、通常、第1接続部がセパレータに固定されており、この第1接続部に第2接続部を嵌合するようにして、第1接続部と第2接続部とを接続する。このため、第2接続部が差し込み片となることで、第2接続部がセパレータに接触することがなく、セパレータの欠けが防止できる。
Moreover, the gas sensor of Claim 1 WHEREIN: While the said 2nd connection part comprises the said insertion piece, it is good for the said 1st connection part to comprise the female part.
According to this gas sensor, the first connection part is normally fixed to the separator, and the first connection part is connected to the second connection part so that the second connection part is fitted to the first connection part. To do. For this reason, since a 2nd connection part becomes an insertion piece, a 2nd connection part does not contact a separator and the chip | tip of a separator can be prevented.

さらに、請求項2のガスセンサにおいて、前記第2接続部が屈曲されていると共に、前記差し込み片が前記軸線方向に延びており、前記第1接続部の前記メス部が前記挿通孔内に位置しているとよい。
このガスセンサによれば、軸線方向に延びる挿通孔に第1接続部のメス部を固定して、第2接続部の差し込み片を挿入するので、挿入(嵌合)が容易かつ確実になる。
Further, in the gas sensor according to claim 2, the second connection portion is bent, the insertion piece extends in the axial direction, and the female portion of the first connection portion is located in the insertion hole. It is good to have.
According to this gas sensor, since the female portion of the first connection portion is fixed to the insertion hole extending in the axial direction and the insertion piece of the second connection portion is inserted, insertion (fitting) is easy and reliable.

又、本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、自身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と共に、自身の後端側に電極パッド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周囲を取り囲み、該ガスセンサを保持する主体金具と、前記ガスセンサ素子の後端側を自身の挿通孔内に配置する絶縁性のセパレータと、前記挿通孔に挿通されて前記軸線方向に延び、自身の先端部が前記電極パッドに電気的に接続される接続端子と、前記セパレータを取り囲む本体部、及び該本体部から前記軸線方向に対して交差する方向に延伸され、差抜可能なコネクタ部、を有する、絶縁性材料からなる基体部と、前記コネクタ部に保持され、前記軸線方向に対して交差する方向に延びて前記コネクタ部の内外を挿通するコネクタ端子と、を備えるガスセンサであって、前記接続端子の後端部は前記コネクタ端子に電気的に接続される第1接続部を備えると共に、前記コネクタ端子の前記セパレータ側の端部は前記第1接続部に電気的に接続される第2接続部を備え、前記第1接続部及び/又は前記第2接続部が屈曲されて互いに並列に並び、前記第1接続部と前記第2接続部の少なくとも一方には前記第1接続部と前記第2接続部との延びる方向と交差する方向に撓むことが可能な弾性部が形成され、前記前記第1接続部と前記第2接続部とのうち一方の接続部は、前記セパレータの表面又は前記基体部の内面と他方の接続部との間に挟まれると共に、前記弾性部が前記交差する方向に撓むことで、前記第1接続部と前記第2接続部とが弾性的に接続されている。   The gas sensor of the present invention includes a gas sensor element that extends in the axial direction, has a detection unit for detecting a specific gas component in the gas to be measured on its front end side, and has an electrode pad on its rear end side. A metal shell that surrounds the gas sensor element in the radial direction and holds the gas sensor, an insulating separator that arranges a rear end side of the gas sensor element in its insertion hole, and is inserted into the insertion hole and is inserted into the insertion hole. A connecting terminal that extends in the axial direction and whose tip is electrically connected to the electrode pad, a main body that surrounds the separator, and extends from the main body in a direction that intersects the axial direction. A base portion made of an insulating material having a connector portion that can be pulled out, and held in the connector portion, extending in a direction intersecting the axial direction, and passing through the inside and outside of the connector portion A connector terminal, and a rear end portion of the connection terminal includes a first connection portion electrically connected to the connector terminal, and an end portion of the connector terminal on the separator side is the connector terminal. A second connection part electrically connected to the first connection part, wherein the first connection part and / or the second connection part are bent and arranged in parallel with each other, the first connection part and the second connection; At least one of the parts is formed with an elastic part capable of bending in a direction intersecting with the extending direction of the first connection part and the second connection part, and the first connection part and the second connection part Is connected between the surface of the separator or the inner surface of the base portion and the other connection portion, and the elastic portion is bent in the intersecting direction, whereby the first connection Part and the second connection part are elastically connected There.

このガスセンサによれば、他方の接続部とセパレータの表面又は基体部の内面とにより、一方の接続部を挟持すると共に、弾性部が交差する方向に撓むことで、第1接続部と第2接続部とが弾性的に接続される。これにより、ガスセンサ素子の検出出力は接続端子を介してコネクタ端子に取り出すことができる。よって、横出し型のガスセンサにおいて、接続端子とコネクタ端子とを溶接せずに電気的に接続可能であり、生産性を向上させることができる。又、接続端子とコネクタ端子とを溶接するためのリードフレームが不要になって部品点数が低減する。   According to this gas sensor, the first connecting portion and the second connecting portion are sandwiched between the other connecting portion and the surface of the separator or the inner surface of the base portion, and are bent in a direction in which the elastic portions intersect with each other. The connecting portion is elastically connected. Thereby, the detection output of a gas sensor element can be taken out to a connector terminal via a connection terminal. Therefore, in the side-by-side gas sensor, the connection terminal and the connector terminal can be electrically connected without welding, and productivity can be improved. In addition, the lead frame for welding the connection terminal and the connector terminal becomes unnecessary, and the number of parts is reduced.

なお、第1接続部と第2接続部とは、一方が屈曲されて互いに並列に並んでいてもよいし、両方が屈曲されて互いに並列に並んでいてもよい。この際、第1接続部と第2接続部とは、平行に並んでいてもよいし、平行でなく交差する向きに並んでいてもよい。
また、弾性部は、第1接続部、第2接続部のうちどちらか一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。さらに、弾性部は1つに限らず複数個、設けられていてもよい。
One of the first connection part and the second connection part may be bent and arranged in parallel with each other, or both may be bent and arranged in parallel with each other. At this time, the first connection part and the second connection part may be arranged in parallel, or may be arranged in an intersecting direction instead of in parallel.
Moreover, the elastic part may be provided in any one among a 1st connection part and a 2nd connection part, and may be provided in both. Furthermore, the number of elastic portions is not limited to one, and a plurality of elastic portions may be provided.

また、請求項4のガスセンサにおいて、前記第2接続部が前記一方の接続部を構成すると共に、前記第1接続部が前記他方の接続部を構成しているとよい。
このガスセンサによれば、第1接続部がセパレータに固定されており、この第1接続部に第2接続部を嵌合するようにして、第1接続部と第2接続部とを接続される。このため、第2接続部が一方の接続部となることで、セパレータの表面、基体部の内面と第1の接続部とより第2の接続部が確実に接続することができる。
Further, in the gas sensor according to claim 4, the second connection portion may constitute the one connection portion, and the first connection portion may constitute the other connection portion.
According to this gas sensor, the first connecting portion is fixed to the separator, and the first connecting portion and the second connecting portion are connected so that the second connecting portion is fitted to the first connecting portion. . For this reason, a 2nd connection part can connect reliably from the surface of a separator, the inner surface of a base | substrate part, and a 1st connection part because a 2nd connection part becomes one connection part.

さらに、請求項5のガスセンサにおいて、前記第2接続部が屈曲されると共に、前記軸線方向に沿って延びており、前記第2接続部は、前記セパレータの前記挿通孔の内面と前記第1接続部との間に配置されているとよい。
このガスセンサによれば、軸線方向に延びる挿通孔に第1接続部の他方の接続部を固定して、第2接続部が挟持をされるので、挟持を容易かつ確実に行える。
The gas sensor according to claim 5, wherein the second connection portion is bent and extends along the axial direction, and the second connection portion is connected to the inner surface of the insertion hole of the separator and the first connection. It is good to arrange between the parts.
According to this gas sensor, since the other connecting portion of the first connecting portion is fixed to the insertion hole extending in the axial direction and the second connecting portion is clamped, the clamping can be performed easily and reliably.

本発明のガスセンサにおいて、前記接続端子は、前記コネクタ端子よりも耐熱性を有する材料からなるとよい。
自身のヒータによる加熱や排気ガス等に曝されることにより高温となるガスセンサ素子に接続される接続端子は、コネクタ端子よりも耐熱性材料とすることで接続端子の耐熱性が向上する。
In the gas sensor according to the aspect of the invention, it is preferable that the connection terminal is made of a material having higher heat resistance than the connector terminal.
The connection terminal connected to the gas sensor element that becomes high temperature by being heated by its own heater or exposed to exhaust gas or the like is made of a heat resistant material rather than the connector terminal, thereby improving the heat resistance of the connection terminal.

本発明のガスセンサにおいて、前記コネクタ端子が銅系材料からなり、前記接続端子がステンレス鋼又はNi基合金からなるとよい。   In the gas sensor of the present invention, it is preferable that the connector terminal is made of a copper-based material, and the connection terminal is made of stainless steel or a Ni-based alloy.

本発明のガスセンサにおいて、前記基体部は、前記本体部内に自身を差し込むことで収容可能な絶縁体であって、前記コネクタ端子の一部が埋設された絶縁体をさらに有するとよい。
絶縁体にコネクタ端子の一部が埋設されていることで、コネクタ端子を絶縁体に保持したアセンブリを本体部に差し込んで基体部を容易に組み付けることができる。
In the gas sensor of the present invention, the base portion may be an insulator that can be accommodated by inserting itself into the main body, and further includes an insulator in which a part of the connector terminal is embedded.
Since a part of the connector terminal is embedded in the insulator, the base body can be easily assembled by inserting the assembly holding the connector terminal in the insulator into the main body.

本発明のガスセンサにおいて、前記接続端子は、前記セパレータに複数保持されてなるとよい。接続端子を複数有するガスセンサであっても、セパレータに保持させることで、容易に本発明の構成を得ることができる。
本発明のガスセンサにおいて、前記コネクタ端子は、前記基体部に複数保持されてなるとよい。コネクタ端子を複数有するガスセンサであっても、セパレータに保持させることで、容易に本発明の構成を得ることができる。
In the gas sensor of the present invention, it is preferable that a plurality of the connection terminals are held by the separator. Even in the case of a gas sensor having a plurality of connection terminals, the configuration of the present invention can be easily obtained by holding the separator on a separator.
In the gas sensor of the present invention, it is preferable that a plurality of the connector terminals are held on the base portion. Even in the case of a gas sensor having a plurality of connector terminals, the configuration of the present invention can be easily obtained by holding the separator on a separator.

本発明のガスセンサにおいて、前記弾性部は、一方の端部が自由端であるバネ部であるとよい。このようなバネ部とすることで、弾性部の弾性力が増し、第1接続部と第2接続部とが確実に接続される。   In the gas sensor according to the aspect of the invention, it is preferable that the elastic portion is a spring portion in which one end portion is a free end. By setting it as such a spring part, the elastic force of an elastic part increases and a 1st connection part and a 2nd connection part are connected reliably.

この発明によれば、ガスセンサ素子に接続される接続端子と、コネクタ部に保持されるコネクタ端子とを溶接せずに接続することで、生産性を向上させ、部品点数を低減させることができる。   According to the present invention, by connecting the connection terminal connected to the gas sensor element and the connector terminal held by the connector portion without welding, the productivity can be improved and the number of parts can be reduced.

第1の実施形態に係るガスセンサの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the gas sensor which concerns on 1st Embodiment. ガスセンサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a gas sensor. 図1のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 接続端子の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of a connection terminal. コネクタ端子及び絶縁体の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of a connector terminal and an insulator. 本発明の第1の実施形態に係るガスセンサの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the gas sensor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図6に続く工程図である。FIG. 7 is a process drawing following FIG. 6. 第2の実施形態に係るガスセンサの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas sensor which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態において、第1接続部と第2接続部とを接続する態様を示す工程図である。In 2nd Embodiment, it is process drawing which shows the aspect which connects a 1st connection part and a 2nd connection part. 第3の実施形態に係るガスセンサの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas sensor which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態において、第1接続部と第2接続部とを接続する態様を示す工程図である。It is process drawing which shows the aspect which connects a 1st connection part and a 2nd connection part in 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係るガスセンサの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas sensor which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態において、第1接続部と第2接続部とを接続する態様を示す工程図である。In 4th Embodiment, it is process drawing which shows the aspect which connects a 1st connection part and a 2nd connection part. 第5の実施形態に係るガスセンサの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas sensor which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施形態において、第1接続部と第2接続部とを接続する態様を示す工程図である。In 5th Embodiment, it is process drawing which shows the aspect which connects a 1st connection part and a 2nd connection part. 第6の実施形態に係るガスセンサの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas sensor which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施形態において、第1接続部と第2接続部とを接続する態様を示す工程図である。In 6th Embodiment, it is process drawing which shows the aspect which connects a 1st connection part and a 2nd connection part. 第7の実施形態に係るガスセンサの構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the composition of the gas sensor concerning a 7th embodiment. 第8の実施形態に係るガスセンサの構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the composition of the gas sensor concerning an 8th embodiment.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るガスセンサ200の斜視図、図2は、ガスセンサ200の分解斜視図、図3は、図1のA−A線に沿う断面図、図4は接続端子30の拡大斜視図、図5はコネクタ端子60及び絶縁体107の拡大斜視図である。
なお、ガスセンサ素子10の軸線O方向(1点鎖線で示す。)を上下方向として図示し、ガスセンサ素子10の後端部12側をガスセンサ素子10(及びガスセンサ)の後端側、その反対側にあるガスセンサ素子10の検出部11(図3参照)側をガスセンサ素子10(及びガスセンサ)の先端側、として説明する。又、軸線O方向に垂直な方向を適宜「径方向」と称する。
又、図3、及び対応する図8以降の図においては、簡便のため、接続端子及びコネクタ端子を1つのみ表示しているが、実際には、図2、図5等に示すように、接続端子及びコネクタ端子は複数本(本発明の実施形態では、各5本づつ)設けられている。
1 is a perspective view of a gas sensor 200 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the gas sensor 200, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is an enlarged perspective view of the connector terminal 60 and the insulator 107. FIG.
Note that the axis O direction (indicated by a one-dot chain line) of the gas sensor element 10 is shown as a vertical direction, and the rear end portion 12 side of the gas sensor element 10 is on the rear end side of the gas sensor element 10 (and the gas sensor) and the opposite side thereof. The detection part 11 (refer FIG. 3) side of a certain gas sensor element 10 is demonstrated as the front end side of the gas sensor element 10 (and gas sensor). A direction perpendicular to the direction of the axis O is appropriately referred to as a “radial direction”.
Further, in FIG. 3 and the corresponding drawings after FIG. 8, only one connection terminal and connector terminal are shown for the sake of simplicity, but actually, as shown in FIG. 2, FIG. A plurality of connection terminals and connector terminals (each five in the embodiment of the present invention) are provided.

図1、図2に示すように、ガスセンサ200は、ガスセンサ素子10及び主体金具50を含む素子アセンブリ130(図6(a)参照)と、素子アセンブリ130の後端側に固定されたセパレータアセンブリ120(図6(a)参照)と、セパレータアセンブリ120を囲む金属製の外筒110と、外筒110に収容される本体部101、及び本体部101から径方向に延びるコネクタ部103を有する基体部105と、本体部101及びコネクタ部103に収容される絶縁体107と、本体部101を覆う金属カバー140と、外筒110の一部を覆う金属製のフランジ付ケーシング150と、を有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the gas sensor 200 includes an element assembly 130 (see FIG. 6A) including the gas sensor element 10 and the metal shell 50, and a separator assembly 120 fixed to the rear end side of the element assembly 130. (See FIG. 6A), a metal outer cylinder 110 surrounding the separator assembly 120, a main body 101 accommodated in the outer cylinder 110, and a base body having a connector 103 extending in the radial direction from the main body 101 105, an insulator 107 accommodated in the main body 101 and the connector 103, a metal cover 140 that covers the main body 101, and a metal flanged casing 150 that covers a part of the outer cylinder 110.

フランジ付ケーシング150は、筒体153と、筒体153から径方向外側に延びる一対の半円状のフランジ部151と、を有している。各フランジ部151にはフランジ孔151hが1つ開口し、フランジ孔151hに挿通したネジ(図示せず)をガスセンサ200の取付け対象体(例えば、内燃機関の吸気系統)に設けたネジ孔にネジ止めすることで、ガスセンサ200を取付け対象に取り付けることができる。なお、筒体153には周方向に沿って凹溝153b(図7(g)参照)が形成され、この凹溝にシール部材(Oリング)90が外嵌されている。従って、ガスセンサの取付け対象体の開口にガスセンサ200を先端側から挿入して取り付けた際、シール部材90が取付け対象体の壁面で潰され、取付け対象体とフランジ付ケーシング150(筒体153)との間をシールするようになっている。   The flanged casing 150 has a cylindrical body 153 and a pair of semicircular flange portions 151 extending radially outward from the cylindrical body 153. One flange hole 151h is opened in each flange portion 151, and a screw (not shown) inserted through the flange hole 151h is screwed into a screw hole provided in a body to be attached to the gas sensor 200 (for example, an intake system of an internal combustion engine). By stopping, the gas sensor 200 can be attached to the attachment target. A concave groove 153b (see FIG. 7G) is formed in the cylindrical body 153 along the circumferential direction, and a seal member (O-ring) 90 is externally fitted in the concave groove. Therefore, when the gas sensor 200 is inserted and attached to the opening of the attachment object of the gas sensor from the front end side, the seal member 90 is crushed by the wall surface of the attachment object, and the attachment object and the flanged casing 150 (cylinder 153) It is designed to seal between.

基体部105は、本体部101、頸部102及びコネクタ部103を有し、これら本体部101、頸部102及びコネクタ部103は成形性のよい絶縁性の高分子材料(樹脂)、例えばナイロン(登録商標)により一体に形成されている。なお、基体部105は絶縁性を有していればよく、他の材料(例えばセラミックス)から形成されていてもよい。又、絶縁体107も、本体部101内及びコネクタ部103内に収容された状態では、「基体部105」に含めるものとする。
本体部101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ている。又、本体部101から略矩形状の頸部102を介して径方向外側に、略矩形状のコネクタ部103が延びている。コネクタ部103は、径方向外側に向く開口部104を有する雄コネクタであって、開口部104にて外部装置の相手コネクタ(この例では、雌コネクタ)を径方向に差抜可能になっている。
本体部101及びコネクタ部103の内部には絶縁体107が収容されている。そして、組み付け時に絶縁体107を開口部104から径方向に沿って本体部101及びコネクタ部103に挿入すると、絶縁体107のセパレータ40側の端部107aが本体部101の内面101a(図3参照)に当接し、絶縁体107が位置決めされる。又、絶縁体107には複数本(この例では5本)のコネクタ端子60が保持されている。コネクタ端子60は軸線O方向に対して交差する方向(径方向)に延びてコネクタ部103の内外を挿通している。コネクタ端子60については後述する。
The base body part 105 includes a main body part 101, a neck part 102, and a connector part 103. The main body part 101, the neck part 102 and the connector part 103 are made of an insulating polymer material (resin) having a good moldability, for example, nylon ( Registered trademark). Note that the base portion 105 only needs to have insulating properties, and may be formed of other materials (for example, ceramics). Further, the insulator 107 is also included in the “base portion 105” when it is housed in the main body 101 and the connector 103.
The main body 101 is formed in a substantially cylindrical shape so as to cover the periphery of the separator assembly 120. Further, a substantially rectangular connector portion 103 extends radially outward from the main body portion 101 via a substantially rectangular neck portion 102. The connector portion 103 is a male connector having an opening 104 facing radially outward, and a mating connector (in this example, a female connector) of an external device can be inserted and removed in the radial direction at the opening 104. .
An insulator 107 is accommodated inside the main body 101 and the connector 103. When the insulator 107 is inserted into the main body portion 101 and the connector portion 103 along the radial direction from the opening 104 during assembly, the end portion 107a of the insulator 107 on the separator 40 side becomes the inner surface 101a of the main body portion 101 (see FIG. 3). The insulator 107 is positioned. The insulator 107 holds a plurality (5 in this example) of connector terminals 60. The connector terminal 60 extends in a direction intersecting the axis O direction (radial direction) and passes through the inside and outside of the connector portion 103. The connector terminal 60 will be described later.

外筒110は、セパレータアセンブリ120よりやや大径の前筒110aと、前筒110aの後端側に設けられ、前筒110aよりも拡径する後筒110eとを有し、さらに、前筒110aと後筒110eとを繋ぐように、径方向に平行に延びる段状の部分が、本体部101を載置するための受け部110bとなっている。そして、セパレータアセンブリ120の先端側が前筒110aに収容されると共に、セパレータアセンブリ120の後端側が前筒110aより後端に突出して後筒110e内に収容されるようになっている(図6(d)参照)。さらに、後筒110eとセパレータアセンブリ120の後端側との間の環状空間には、受け部110bに載置されるように、筒状の本体部101が嵌合され、本体部101がセパレータアセンブリ120の後端側(ひいては、ガスセンサ素子10の後端部)を取り囲むようになっている(図7(e)参照)。   The outer cylinder 110 includes a front cylinder 110a having a slightly larger diameter than the separator assembly 120 and a rear cylinder 110e provided on the rear end side of the front cylinder 110a and having a diameter larger than that of the front cylinder 110a. A stepped portion extending in parallel to the radial direction so as to connect the outer cylinder 110e and the rear cylinder 110e is a receiving portion 110b for placing the main body 101. The front end side of the separator assembly 120 is accommodated in the front cylinder 110a, and the rear end side of the separator assembly 120 protrudes from the front cylinder 110a to the rear end and is accommodated in the rear cylinder 110e (FIG. 6 ( d)). Further, a cylindrical main body 101 is fitted in the annular space between the rear cylinder 110e and the rear end side of the separator assembly 120 so as to be placed on the receiving part 110b, and the main body 101 is separated from the separator assembly. The rear end side of 120 (and eventually the rear end portion of the gas sensor element 10) is surrounded (see FIG. 7E).

セパレータアセンブリ120の後端には、セパレータ40の後端部が表出し、セパレータ40から後端側に接続端子(この例では5個)30が突出している(詳細は後述)。
なお、後筒110eから径方向外側に断面コ字状の延長部110cが延び、延長部110cの周縁が開放端部となっていると共に延長部110cの後端側が開いている。従って、基体部105を後筒110eに収容した際、本体部101が後筒110eに収容され、延長部110cに頸部102が収容されつつ、延長部110cの径方向外側にコネクタ部103が表出するようになっている。又、本体部101の後端側は後筒110eよりも後端側にはみ出すようになっている。
又、前筒110aの先端部は、主体金具50の拡径部57(図3参照)に外嵌されて両者が加締められるとともに溶接接合され、外筒110が主体金具50に固定されている(詳細は後述)。
A rear end portion of the separator 40 is exposed at the rear end of the separator assembly 120, and connection terminals (five in this example) 30 protrude from the separator 40 toward the rear end side (details will be described later).
An extension portion 110c having a U-shaped cross section extends radially outward from the rear cylinder 110e, the peripheral edge of the extension portion 110c is an open end portion, and the rear end side of the extension portion 110c is open. Therefore, when the base body part 105 is accommodated in the rear cylinder 110e, the main body part 101 is accommodated in the rear cylinder 110e, the neck part 102 is accommodated in the extension part 110c, and the connector part 103 appears on the radially outer side of the extension part 110c. It comes to put out. Further, the rear end side of the main body 101 protrudes beyond the rear cylinder 110e.
Further, the front end portion of the front cylinder 110a is externally fitted to the enlarged diameter portion 57 (see FIG. 3) of the metal shell 50, both are crimped and welded, and the outer cylinder 110 is fixed to the metal shell 50. (Details will be described later).

一方、後端側が閉じた有底円筒状の金属カバー140が、本体部101の後端側を径方向外側から覆っている。金属カバー140は後筒110eよりやや径大で、金属カバー140の先端部140aは受け部110bよりも先端側へ延び、組み付け時に上記受け部110bを囲んでこれに当接するように径方向内側に折り曲げられて加締められる。このようにして、金属カバー140が外筒110に固定されると共に、後筒110e及び本体部101が金属カバー140で覆われる。なお、図2に示すように、折り曲げる前の先端部140aは、先端側に突出する山部と、後端側に凹む谷部とが交互に段状に形成され、山部が径方向に折り曲げられるようになっている(図3参照)。
金属カバー140は本体部101の外側を覆うと共に、主体金具50に接続された外筒110にも接続されている。このため、主体金具50からの熱は外筒110を経由して金属カバー140に伝達し、外部に放熱されるので、金属カバー140内部の本体部101へ伝わる熱が低減され、本体部101(さらには、基体部105)の熱劣化を抑制することができる。
さらに、本体部101を外筒110(の受け部110b)と金属カバー140とで挟持するので、樹脂製の本体部101が主体金具50に直接接さずに離間させた状態でガスセンサ200に保持され、本体部101(及び、コネクタ部103を含む基体部105)の熱劣化をより一層抑制することができる。
On the other hand, a bottomed cylindrical metal cover 140 whose rear end side is closed covers the rear end side of the main body 101 from the radially outer side. The metal cover 140 is slightly larger in diameter than the rear cylinder 110e, and the front end portion 140a of the metal cover 140 extends to the front end side relative to the receiving portion 110b, and surrounds the receiving portion 110b at the time of assembly so as to be inward in the radial direction. It is bent and crimped. In this way, the metal cover 140 is fixed to the outer cylinder 110, and the rear cylinder 110e and the main body 101 are covered with the metal cover 140. In addition, as shown in FIG. 2, the front end portion 140a before being bent has a peak portion protruding to the front end side and a trough portion recessed to the rear end side, which are alternately formed in a step shape, and the peak portion is bent in the radial direction. (See FIG. 3).
The metal cover 140 covers the outside of the main body 101 and is also connected to the outer cylinder 110 connected to the metal shell 50. For this reason, the heat from the metal shell 50 is transmitted to the metal cover 140 via the outer cylinder 110 and radiated to the outside, so that the heat transmitted to the main body 101 inside the metal cover 140 is reduced, and the main body 101 ( Furthermore, thermal deterioration of the base portion 105) can be suppressed.
Further, since the main body 101 is sandwiched between the outer cylinder 110 (the receiving portion 110b) and the metal cover 140, the resin main body 101 is held in the gas sensor 200 in a state where it is separated without directly contacting the metal shell 50. Thus, the thermal deterioration of the main body 101 (and the base 105 including the connector 103) can be further suppressed.

金属カバー140の径方向外側に断面コ字状の延長部140cが延び、延長部140cの周縁が開放端部となっていると共に延長部140cの先端側が開いている。又、延長部140cは延長部110cよりも大きくなっている。従って、延長部140cの向きを延長部110cに合わせ、金属カバー140を後端側から延長部110cに被せると、延長部140cが延長部110cを囲むと共に、延長部140cの径方向外側にコネクタ部103が表出するようになっている。
なお、本体部101の後端面に形成された環状溝にシール部材(Oリング)94が配置され、本体部101の後端向き面と金属カバー140の先端向き面との間を気密にシールしている。同様に、本体部101の先端面に形成された環状溝にシール部材(Oリング)92が配置され(図3参照)、本体部101の先端向き面と受け部110bの先端向き面との間を気密にシールしている。なお、シール部材92、94は、弾性力によって本体部101を外筒110と金属カバー140との間で安定して保持させる機能をも有する。
An extension part 140c having a U-shaped cross section extends outward in the radial direction of the metal cover 140, the peripheral edge of the extension part 140c is an open end, and the distal end side of the extension part 140c is open. Further, the extension portion 140c is larger than the extension portion 110c. Therefore, when the direction of the extension part 140c is aligned with the extension part 110c and the metal cover 140 is put on the extension part 110c from the rear end side, the extension part 140c surrounds the extension part 110c and the connector part is formed radially outward of the extension part 140c. 103 is displayed.
A seal member (O-ring) 94 is disposed in an annular groove formed in the rear end surface of the main body 101, and airtightly seals between the rear end facing surface of the main body 101 and the front end facing surface of the metal cover 140. ing. Similarly, a seal member (O-ring) 92 is disposed in an annular groove formed on the front end surface of the main body 101 (see FIG. 3), and between the front end facing surface of the main body 101 and the front end facing surface of the receiving portion 110b. It is airtightly sealed. The seal members 92 and 94 also have a function of stably holding the main body 101 between the outer cylinder 110 and the metal cover 140 by elastic force.

次に、図3を用いて素子アセンブリ130及びセパレータアセンブリ120について説明する。素子アセンブリ130は、ガスセンサ素子10と、主体金具50とを有する。
ガスセンサ素子10は公知であるような軸線O方向に延びる略角柱状をなし、酸素濃度の検出を行う検出素子と、その検出素子を早期活性化させるために加熱を行うヒータとが互いに貼り合わされた積層体である。検出素子はジルコニアを主体とする固体電解質体と白金を主体とする一対の電極とを中空の測定室が一部に形成された絶縁層を介して積層した構成をなしている。この検出素子は、より具体的には、固体電解質体の両面に形成された一対の電極の一方を外部に晒すと共に、他方の電極を測定室に配置した酸素ポンプセルと、固体電解質体の両面に形成された一対の電極の一方を測定室に配置すると共に、他方の電極を基準ガス室に配置した酸素濃度測定セルとを有してなり、酸素濃度測定セルの出力電圧が所定の値になるように、酸素ポンプセルの一対の電極間に流す電流を制御することで、測定室内の酸素を汲み出したり、測定室内に外部から酸素を汲み入れたりする構成をなしている。
なお、酸素ポンプセルのうち、一対の電極、及び、固体電解質体のうちでこれら電極に挟まれる部位は、酸素濃度に応じた電流が流れる検出部11をなす。一方、ガスセンサ素子10の後端部12には、検出素子からの出力を取り出すためや、ヒータに電力を供給するための5つの電極パッド12a(図3ではそのうちの2つがガスセンサ素子10の第2面10b側に配置され、第1面10aに残りの3つが配置される。)が形成されている。
Next, the element assembly 130 and the separator assembly 120 will be described with reference to FIG. The element assembly 130 includes the gas sensor element 10 and the metal shell 50.
The gas sensor element 10 has a generally prismatic shape extending in the direction of the axis O as is well known, and a detection element for detecting the oxygen concentration and a heater for heating to activate the detection element are bonded to each other. It is a laminate. The detection element has a configuration in which a solid electrolyte body mainly composed of zirconia and a pair of electrodes mainly composed of platinum are laminated via an insulating layer in which a hollow measurement chamber is partially formed. More specifically, the detection element exposes one of a pair of electrodes formed on both surfaces of the solid electrolyte body to the outside and an oxygen pump cell in which the other electrode is disposed in the measurement chamber, and both surfaces of the solid electrolyte body. One of the formed pair of electrodes is arranged in the measurement chamber, and the other electrode is arranged in the reference gas chamber, and the output voltage of the oxygen concentration measurement cell becomes a predetermined value. As described above, the current flowing between the pair of electrodes of the oxygen pump cell is controlled to draw out oxygen in the measurement chamber or pump oxygen into the measurement chamber from the outside.
Of the oxygen pump cell, a portion of the pair of electrodes and a solid electrolyte body sandwiched between these electrodes forms a detection unit 11 through which a current corresponding to the oxygen concentration flows. On the other hand, the rear end portion 12 of the gas sensor element 10 has five electrode pads 12a (two of which are the second ones of the gas sensor element 10 in FIG. 3) for taking out the output from the detection element and supplying power to the heater. It is arranged on the surface 10b side, and the remaining three are arranged on the first surface 10a).

そして、ガスセンサ素子10の軸方向中央よりやや先端側には、有底筒状をなす金属製の金属カップ20が、自身の内部にガスセンサ素子10を挿通させ、検出部11を筒底の開口25から突出させた状態で配置されている。金属カップ20は主体金具50内にガスセンサ素子10を保持するための部材であり、筒底の先端側周縁部23は外周面にかけてテーパ状に形成されている。金属カップ20内には、アルミナ製のセラミックリング21と滑石粉末を圧縮して固めた滑石リング22とが、自身をガスセンサ素子10に挿通させた状態で収容されている。滑石リング22は金属カップ20内で押し潰されて細部に充填されており、これにより、ガスセンサ素子10が金属カップ20内で位置決めされて保持されている。   A metal cup 20 having a bottomed cylindrical shape is inserted into the inside of the gas sensor element 10 a little from the center in the axial direction of the gas sensor element 10, and the detection unit 11 is opened to the bottom 25 of the cylinder bottom. It is arrange | positioned in the state protruded from. The metal cup 20 is a member for holding the gas sensor element 10 in the metal shell 50, and the distal end side peripheral portion 23 at the bottom of the cylinder is formed in a tapered shape toward the outer peripheral surface. In the metal cup 20, an alumina ceramic ring 21 and a talc ring 22 obtained by compressing and solidifying talc powder are accommodated in a state where the gas sensor element 10 is inserted. The talc ring 22 is crushed in the metal cup 20 to fill the details, whereby the gas sensor element 10 is positioned and held in the metal cup 20.

金属カップ20と一体となったガスセンサ素子10は、その周囲を筒状の主体金具50に取り囲まれて保持されている。この主体金具50はSUS430等のステンレス鋼からなる。具体的には、主体金具50の内周には段部54が形成されており、この段部54に、ガスセンサ素子10を保持する金属カップ20の先端側周縁部23が係止されている。更に、主体金具50の内周には滑石リング26が、自身をガスセンサ素子10に挿通させた状態で、金属カップ20の後端側から装填されている。そして、滑石リング26を後端側から押さえるように、筒状のスリーブ27が主体金具50内に嵌め込まれている。スリーブ27の後端側外周には段状をなす肩部28が形成されており、その肩部28には、円環状の加締めパッキン29が配置されている。   The gas sensor element 10 integrated with the metal cup 20 is held by being surrounded by a cylindrical metal shell 50. The metal shell 50 is made of stainless steel such as SUS430. Specifically, a step portion 54 is formed on the inner periphery of the metal shell 50, and the front end side peripheral portion 23 of the metal cup 20 that holds the gas sensor element 10 is locked to the step portion 54. Further, a talc ring 26 is loaded on the inner periphery of the metal shell 50 from the rear end side of the metal cup 20 in a state where the talc ring 26 is inserted through the gas sensor element 10. A cylindrical sleeve 27 is fitted into the metal shell 50 so as to hold the talc ring 26 from the rear end side. A shoulder portion 28 having a step shape is formed on the outer periphery of the rear end side of the sleeve 27, and an annular caulking packing 29 is disposed on the shoulder portion 28.

一方、主体金具50の外周後端側には、縮径された後端部59が形成され、後端部59より先端には径方向外側に段状に拡径する拡径部57が形成されている。さらに、拡径部57よりも先端側には、径大の径大部52、及び後述する外側プロテクタ100及び内側プロテクタ102が係合される先端係合部56が形成されている。他方、後端部59の後端側には、主体金具50内にガスセンサ素子10を加締め保持するための加締め部53が形成されている。
主体金具50の加締め部53が、加締めパッキン29を介してスリーブ27の肩部28を先端側に向けて押圧するように加締められている。加締め部53の形成によって、スリーブ27を介して押圧された滑石リング26は、主体金具50内で押し潰されて細部にわたって充填され、この滑石リング26と、金属カップ20内にあらかじめ装填された滑石リング22とによって、金属カップ20およびガスセンサ素子10が主体金具50内で位置決めされ、気密に保持される。
On the other hand, a rear end portion 59 having a reduced diameter is formed on the outer peripheral rear end side of the metal shell 50, and a diameter-expanding portion 57 that expands in a step shape radially outward is formed at the tip of the rear end portion 59. ing. Furthermore, a large diameter portion 52 having a large diameter and a distal end engaging portion 56 to which an outer protector 100 and an inner protector 102 to be described later are engaged are formed on the distal end side with respect to the enlarged diameter portion 57. On the other hand, a caulking part 53 for caulking and holding the gas sensor element 10 in the metal shell 50 is formed on the rear end side of the rear end part 59.
The crimping portion 53 of the metal shell 50 is crimped so as to press the shoulder portion 28 of the sleeve 27 toward the distal end side via the crimping packing 29. Due to the formation of the caulking portion 53, the talc ring 26 pressed through the sleeve 27 is crushed in the metal shell 50 and filled in details, and the talc ring 26 and the metal cup 20 are preloaded. The metal cup 20 and the gas sensor element 10 are positioned in the metal shell 50 by the talc ring 22 and are kept airtight.

一方、ガスセンサ素子10の検出部11の外周面は、多孔質状の保護層15により被覆され、検出部11のうち外部に晒される電極を吸気等による被毒や被水から保護している。そして、主体金具の先端係合部56には、外側プロテクタ100及び内側プロテクタ102が嵌められ、レーザ溶接によって固定され、内部に収容された検出部11を保護している。外側プロテクタ100にはガス導入孔115が形成され(図1参照)ており、内側プロテクタ102にはガス導入孔117が形成されている。よって、ガス中に含まれる水分や油分がガスセンサ素子10に付着することを抑制でき、ガスセンサ素子10にクラックや割れが生じることを抑制できる。また、ガス中に含まれる煤においてもガスセンサ素子10に付着することを抑制でき、ガスセンサ200の検出精度が低下する事を抑制できる。   On the other hand, the outer peripheral surface of the detection unit 11 of the gas sensor element 10 is covered with a porous protective layer 15 to protect the electrode exposed to the outside of the detection unit 11 from poisoning due to intake air or the like. Then, the outer protector 100 and the inner protector 102 are fitted to the front end engaging portion 56 of the metal shell, and are fixed by laser welding to protect the detection unit 11 housed inside. A gas introduction hole 115 is formed in the outer protector 100 (see FIG. 1), and a gas introduction hole 117 is formed in the inner protector 102. Therefore, it can suppress that the water | moisture content and oil component contained in gas adhere to the gas sensor element 10, and it can suppress that a crack and a crack arise in the gas sensor element 10. FIG. Moreover, it can suppress that the soot contained in gas adheres to the gas sensor element 10, and can suppress that the detection accuracy of the gas sensor 200 falls.

次に、セパレータアセンブリ120について説明する。セパレータアセンブリ120は、セパレータ40、金属内筒121、保持部材123および接続端子30を備え、主体金具50の後端側に配置されている。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内筒121と保持部材123とを一体的に固定する加締め部125を有する。
セパレータ40は、絶縁性のセラミックス又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方向に貫通する挿通孔42とを有する。個々の接続端子30は挿通孔42の所定位置にそれぞれ挿通され、接続端子30が互いに接触せずに隔離した状態でセパレータ40内に収容されている。そして、挿通孔42内にガスセンサ素子10の後端部12が挿入され、各接続端子30の先端部33の弾性部33a(図4参照)がガスセンサ素子10の各電極パッド12aにそれぞれ電気的に接続されている。
なお、セパレータアセンブリ120の後端からセパレータ40の後端部が表出し、セパレータ40の後端向き面から後端側へ接続端子30の第1接続部31(この例では5個)が突出している。
Next, the separator assembly 120 will be described. The separator assembly 120 includes a separator 40, a metal inner cylinder 121, a holding member 123, and a connection terminal 30, and is disposed on the rear end side of the metal shell 50. The separator assembly 120 has a caulking portion 125 that integrally fixes the metal inner cylinder 121 and the holding member 123 by being caulked from the radially outer side toward the radially inner side at a substantially central portion in the axis O direction. .
The separator 40 is formed in a substantially cylindrical shape by insulating ceramics or resin, and has a flange portion 41 that protrudes radially outward and an insertion hole 42 that penetrates in the axis O direction. The individual connection terminals 30 are respectively inserted into predetermined positions of the insertion holes 42, and are accommodated in the separator 40 in a state where the connection terminals 30 are isolated without contacting each other. Then, the rear end portion 12 of the gas sensor element 10 is inserted into the insertion hole 42, and the elastic portion 33 a (see FIG. 4) of the distal end portion 33 of each connection terminal 30 is electrically connected to each electrode pad 12 a of the gas sensor element 10. It is connected.
The rear end portion of the separator 40 is exposed from the rear end of the separator assembly 120, and the first connection portions 31 (five in this example) of the connection terminal 30 protrude from the rear end facing surface of the separator 40 to the rear end side. Yes.

金属内筒121の先端部121aは、主体金具50の後端部59を覆った状態で後端部59に加締められるとともに、溶接接合により固定されている。一方、金属内筒121の後端部121eは径方向内側に屈曲されて鍔部41に係合している。また、金属内筒121の内側には、セパレータ40及び保持部材123が配設され、保持部材123の後端向き面が鍔部41に係合している。保持部材123は、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の弾性力によってセパレータ40を径方向内側に付勢するとともに、鍔部41を後端側に付勢する。又、保持部材123は、金属内筒121の外側から金属内筒121とともに径方向内側に向けて加締められて加締め部125が形成され、金属内筒121に固定される。
セパレータ40は、主体金具50及び金属内筒121に直接固定されておらず、金属内筒121と保持部材123によって金属内筒121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30とコネクタ端子60との接触不良が抑制される。
The front end 121a of the metal inner cylinder 121 is crimped to the rear end 59 in a state of covering the rear end 59 of the metal shell 50 and is fixed by welding. On the other hand, the rear end 121 e of the metal inner cylinder 121 is bent radially inward and engaged with the flange 41. Further, the separator 40 and the holding member 123 are disposed inside the metal inner cylinder 121, and the rear end facing surface of the holding member 123 is engaged with the flange portion 41. The holding member 123 is a metallic cylindrical member, and biases the separator 40 radially inward by the elastic force of the rear end portion formed in a bent shape, and biases the flange portion 41 toward the rear end side. To do. Further, the holding member 123 is crimped from the outside of the metal inner cylinder 121 toward the inside in the radial direction together with the metal inner cylinder 121 to form a crimped portion 125, and is fixed to the metal inner cylinder 121.
The separator 40 is not directly fixed to the metal shell 50 and the metal inner cylinder 121 but is held and fixed in the metal inner cylinder 121 by the metal inner cylinder 121 and the holding member 123. By configuring in this way, poor contact between the connection terminal 30 and the connector terminal 60 due to vibration or displacement of the separator 40 due to vibration or impact on the gas sensor 200 is suppressed.

次に、図4、図5を参照し、第1の実施形態の特徴部分である、接続端子30及びコネクタ端子60について説明する。なお、図4の接続端子30は、図2、及び図5に示す5つの接続端子30のうち、中央に配置される接続端子30を示す。
図4に示すように、接続端子30は、軸線O方向に延びる第1接続部31と、第1接続部31の先端側にて径方向に延びる板状の中間部32と、中間部32より先端側で軸線O方向に延びる先端部33とを有し、側面から見て略クランク状に形成されている。第1接続部31は、中間部32からL字状に折り曲げられて軸線O方向に立ち上がる主部31bと、主部31bの幅方向両端からそれぞれL字状に折り曲げられて径方向に延びる側部31cと、側部31cから主部31bに沿うようにL字状に折り曲げられて互いに近接する対向部31dとを有し、断面が略ロの字状の箱型のメス部31gとなっている。さらに、主部31bの後端から先端側に向かって屈曲する弾性部31aが形成されている。弾性部31aは箱状の第1接続部31の内部に位置し、主部31bに近づく方向に弾性的に撓むようになっている。弾性部31aは、先端側の端部が自由端であるバネ部になっている。バネ部とすることで、弾性部31aの弾性力が増し、第1接続部31と第2接続部61とが確実に接続される。なお、後述するように、弾性部31aが撓む方向は、第1接続部31と第2接続部61との並ぶ方向(第1の実施形態では、軸線O方向)と交差する方向である。又、先端部33の先端から後端側に向かって屈曲する弾性部33aが形成され、この弾性部33aがガスセンサ素子10の各電極パッド12aにそれぞれ押圧されて電気的に接続されている。
なお、図4の接続端子30には、中間部32を有していたが、図2、及び図5に示す5つの接続端子30のうち、中央以外に配置される4つの接続端子30には、中間部32が形成されていない。なお、中間部32については、第1接続部31と先端部33との相対位置にあわせて設置、非設置を適宜設定すればよい。
また、接続端子30のうち、第1接続部31の後端部がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、それ以外の部分はセパレータ40の挿通孔42の内部に保持されている。
Next, the connection terminal 30 and the connector terminal 60, which are characteristic portions of the first embodiment, will be described with reference to FIGS. The connection terminal 30 in FIG. 4 indicates the connection terminal 30 disposed in the center among the five connection terminals 30 illustrated in FIGS. 2 and 5.
As shown in FIG. 4, the connection terminal 30 includes a first connection part 31 extending in the axis O direction, a plate-like intermediate part 32 extending in the radial direction on the distal end side of the first connection part 31, and the intermediate part 32. It has the front-end | tip part 33 extended in an axis line O direction at the front end side, and is formed in the substantially crank shape seeing from the side surface. The first connection portion 31 is bent in an L shape from the intermediate portion 32 and rises in the axis O direction, and side portions that are bent in an L shape from both ends in the width direction of the main portion 31b and extend in the radial direction. 31c and an opposing portion 31d that is bent in an L shape from the side portion 31c along the main portion 31b and is close to each other, and is a box-shaped female portion 31g having a substantially square-shaped cross section. . Further, an elastic portion 31a that is bent from the rear end to the front end side of the main portion 31b is formed. The elastic part 31a is located inside the box-shaped first connection part 31, and is elastically bent in a direction approaching the main part 31b. The elastic part 31a is a spring part whose end on the tip side is a free end. By setting it as a spring part, the elastic force of the elastic part 31a increases, and the 1st connection part 31 and the 2nd connection part 61 are connected reliably. As will be described later, the direction in which the elastic portion 31a bends is a direction that intersects with the direction in which the first connection portion 31 and the second connection portion 61 are arranged (in the first embodiment, the direction of the axis O). Further, an elastic portion 33a that bends from the front end of the front end portion 33 toward the rear end side is formed, and this elastic portion 33a is pressed and electrically connected to each electrode pad 12a of the gas sensor element 10.
In addition, although the connection terminal 30 of FIG. 4 had the intermediate part 32, in four connection terminals 30 arrange | positioned other than the center among the five connection terminals 30 shown in FIG.2 and FIG.5, The intermediate portion 32 is not formed. The intermediate portion 32 may be set as appropriate according to the relative position between the first connecting portion 31 and the tip portion 33.
Further, in the connection terminal 30, the rear end portion of the first connection portion 31 protrudes toward the rear end side from the surface facing the rear end of the separator 40, and other portions are held inside the insertion hole 42 of the separator 40. Yes.

一方、図5に示すように、コネクタ端子(この例では5本)60はそれぞれ離間しつつ絶縁体107に保持されている。コネクタ端子60は、径方向に延びて絶縁体107に埋設される板状の中間部62と、中間部62からセパレータ40側に延びる端部であって、L字状に折り曲げられ、軸線O方向に延びる差し込み片61gを有する第2接続部61と、絶縁体107から径方向外側に突出する雄部63とを有する。そして、雄部63が絶縁体107から突出することで、雄型のコネクタが構成される。なお、図5においては省略しているが、図3に示すように、中間部62はクランク状に屈曲して雄部63へ繋がっていて、雄部63は中間部62と平行に延びつつ中間部62よりも先端側(つまり、コネクタ部103の軸線O方向のほぼ中央)に位置している。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the connector terminals (five in this example) 60 are held by the insulator 107 while being separated from each other. The connector terminal 60 is a plate-like intermediate portion 62 that extends in the radial direction and is embedded in the insulator 107, and an end portion that extends from the intermediate portion 62 toward the separator 40, and is bent into an L shape, and is in the direction of the axis O A second connecting portion 61 having an insertion piece 61g extending in the direction from the insulator 107 and a male portion 63 protruding radially outward from the insulator 107. And the male part 63 protrudes from the insulator 107, whereby a male connector is formed. Although omitted in FIG. 5, as shown in FIG. 3, the intermediate portion 62 is bent in a crank shape and connected to the male portion 63, and the male portion 63 extends in parallel with the intermediate portion 62 while being intermediate. It is located on the tip side of the part 62 (that is, substantially in the center of the connector part 103 in the axis O direction).

そして、詳しくは図6で説明するが、第1の実施形態においては、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に、後端側から基体部105(の本体部101)を嵌合する(図6(d)参照)。このとき、差し込み片61gは本体部101の軸心の周囲にあって、セパレータ40の後端側に突出した接続端子30に対向する位置に配置される。
このため、基体部105を後筒110e内に嵌合すると、第2接続部61が第1接続部31に軸線O方向から挿入(嵌合)され(差し込み片61gがメス部31gに嵌合され)、弾性部31aを押圧し、弾性部31aが径方向に撓む。その結果、第1接続部31と第2接続部61とが弾性的に接続されることとなる。これにより、ガスセンサ素子10の検出出力は接続端子30を介してコネクタ端子60に取り出すことができる。よって、横出し型のガスセンサにおいて、接続端子30とコネクタ端子60とを溶接せずに電気的に接続可能であり、生産性を向上させることができる。又、接続端子30とコネクタ端子60とを溶接するためのリードフレームが不要になって部品点数が低減する。
Although details will be described with reference to FIG. 6, in the first embodiment, the base body portion 105 (the main body portion 101) is fitted into the rear cylinder 110e assembled with the separator assembly 120 from the rear end side (see FIG. 6). 6 (d)). At this time, the insertion piece 61g is disposed around the axis of the main body 101 and is opposed to the connection terminal 30 protruding to the rear end side of the separator 40.
Therefore, when the base portion 105 is fitted into the rear cylinder 110e, the second connection portion 61 is inserted (fitted) from the direction of the axis O to the first connection portion 31 (the insertion piece 61g is fitted to the female portion 31g. ), The elastic portion 31a is pressed, and the elastic portion 31a is bent in the radial direction. As a result, the first connection part 31 and the second connection part 61 are elastically connected. Thereby, the detection output of the gas sensor element 10 can be taken out to the connector terminal 60 via the connection terminal 30. Therefore, in the side-by-side gas sensor, the connection terminal 30 and the connector terminal 60 can be electrically connected without welding, and productivity can be improved. Further, the lead frame for welding the connection terminal 30 and the connector terminal 60 becomes unnecessary, and the number of parts is reduced.

なお、第1の実施形態においては、第2接続部61が屈曲されて軸線O方向に延びており、第1接続部31と並列に並び、両者を接続可能としている。
第1の実施形態に示すように、第2接続部61に差し込み片61gを備え、第1接続部31にメス部31bを備えている。つまり、メス部31gを有する第1接続部31はセパレータ40に固定されており、この第1接続部31に第2接続部61を嵌合するようにして第1接続部31と第2接続部61とを接続する。このため、第2接続部61が差し込み片61gとなることで、第2接続部61がセパレータ40に接触することがなく、セパレータ40の欠けが防止できる。
又、第2接続部61が屈曲されて軸線O方向に延びる差し込み片61gを有しており、第1接続部31のメス部31gが挿通孔42内に位置していると、軸線O方向に延びる挿通孔42に第1接続部31のメス部31gを固定して、第2接続部61を挿入するので、挿入(嵌合)が容易かつ確実になる。
In the first embodiment, the second connection portion 61 is bent and extends in the direction of the axis O, and is arranged in parallel with the first connection portion 31 so that both can be connected.
As shown in the first embodiment, the second connection portion 61 includes an insertion piece 61g, and the first connection portion 31 includes a female portion 31b. That is, the first connection part 31 having the female part 31g is fixed to the separator 40, and the first connection part 31 and the second connection part are fitted so that the second connection part 61 is fitted to the first connection part 31. 61 is connected. For this reason, the 2nd connection part 61 does not contact the separator 40 because the 2nd connection part 61 becomes the insertion piece 61g, and the chip | tip of the separator 40 can be prevented.
Further, the second connecting portion 61 is bent and has an insertion piece 61g extending in the axis O direction. When the female portion 31g of the first connecting portion 31 is located in the insertion hole 42, the second connecting portion 61 extends in the axis O direction. Since the female part 31g of the first connection part 31 is fixed to the extending insertion hole 42 and the second connection part 61 is inserted, the insertion (fitting) becomes easy and reliable.

なお、ガスセンサ素子10は自身のヒータによる加熱や排気ガス等に曝されることにより高温となるため、第1の実施形態においては、ガスセンサ素子10に接続される接続端子30を、コネクタ端子60よりも耐熱性を有する材料から構成している。この場合、接続端子30とコネクタ端子60との材質が異なるので溶接が困難になるが、本発明においては、接続端子30とコネクタ端子60との溶接が不要であるので、これらが異種材料であっても容易に電気的接続が可能となる。
接続端子30としては、耐熱金属であるステンレス鋼又はNi基合金(例えば、SUS631、インコネル(登録商標))を用いることができる。コネクタ端子60としては、黄銅等の銅系材料を用いることができる。
Since the gas sensor element 10 is heated by being heated by its own heater or being exposed to exhaust gas or the like, in the first embodiment, the connection terminal 30 connected to the gas sensor element 10 is connected to the connector terminal 60 from the connector terminal 60. Is also made of a material having heat resistance. In this case, since the materials of the connection terminal 30 and the connector terminal 60 are different, welding becomes difficult. However, in the present invention, since the connection terminal 30 and the connector terminal 60 are not required to be welded, they are made of different materials. However, electrical connection can be easily performed.
As the connection terminal 30, stainless steel or Ni-based alloy (for example, SUS631, Inconel (registered trademark)), which is a heat-resistant metal, can be used. As the connector terminal 60, a copper-based material such as brass can be used.

次に、図6、図7を参照し、本発明の第1の実施形態に係るガスセンサ200の製造方法の一例について説明する。
まず、素子アセンブリ130を公知の手法により作成する。又、上述のように、セパレータ40の挿通孔42に接続端子30を挿通して保持し、このセパレータ40と保持部材123とを金属内筒121内に収容する。そして、金属内筒121の軸線O方向の略中央部分において、径方向外側から加締め、金属内筒121内に保持部材123を固定すると共に、セパレータ40を保持したセパレータアセンブリ120を作成する。
次に、図6(a)に示すように、素子アセンブリ130の後端に、セパレータアセンブリ120を先端部側から挿入し、セパレータ40の挿通孔42内にガスセンサ素子10の後端部12を挿入する。これにより、各接続端子30の先端部(図示せず)がガスセンサ素子10の各電極パッド12aにそれぞれ電気的に接続される。又、金属内筒121の先端部121aが主体金具50の後端部59の外側に嵌合され、後端部59と拡径部57の間の段部に先端部121aが当接して位置決めされる。そして、この状態で先端部121aを径方向外側から加締めると共に溶接し、セパレータアセンブリ120を主体金具50、すなわち素子アセンブリ130に固定する。
次に、図6(b)に示すように、セパレータアセンブリ120に、外筒110を先端部側から挿入すると、セパレータアセンブリ120の先端側が前筒110aに収容されると共に、前筒110aの先端部が主体金具50の拡径部57の外側に嵌合され、拡径部57と径大部52との間の段部に前筒110aの先端部が当接して位置決めされる。そして、この状態で前筒110aの先端部を径方向外側から加締めると共に溶接し、外筒110を主体金具50に固定する。
Next, an example of a method for manufacturing the gas sensor 200 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the element assembly 130 is formed by a known method. Further, as described above, the connection terminal 30 is inserted and held in the insertion hole 42 of the separator 40, and the separator 40 and the holding member 123 are accommodated in the metal inner cylinder 121. Then, at a substantially central portion of the metal inner cylinder 121 in the axis O direction, caulking is performed from the outside in the radial direction to fix the holding member 123 in the metal inner cylinder 121 and to form the separator assembly 120 holding the separator 40.
Next, as shown in FIG. 6A, the separator assembly 120 is inserted into the rear end of the element assembly 130 from the front end side, and the rear end portion 12 of the gas sensor element 10 is inserted into the insertion hole 42 of the separator 40. To do. Thereby, the front-end | tip part (not shown) of each connection terminal 30 is electrically connected to each electrode pad 12a of the gas sensor element 10, respectively. Further, the front end portion 121 a of the metal inner cylinder 121 is fitted to the outside of the rear end portion 59 of the metal shell 50, and the front end portion 121 a comes into contact with the stepped portion between the rear end portion 59 and the enlarged diameter portion 57 and is positioned. The In this state, the tip 121a is crimped from the outside in the radial direction and welded to fix the separator assembly 120 to the metal shell 50, that is, the element assembly 130.
Next, as shown in FIG. 6B, when the outer cylinder 110 is inserted into the separator assembly 120 from the front end side, the front end side of the separator assembly 120 is accommodated in the front cylinder 110a and the front end portion of the front cylinder 110a. Is fitted to the outside of the enlarged diameter portion 57 of the metal shell 50, and the front end portion of the front cylinder 110a is positioned in contact with the stepped portion between the enlarged diameter portion 57 and the large diameter portion 52. In this state, the front end portion of the front cylinder 110 a is crimped from the outside in the radial direction and welded to fix the outer cylinder 110 to the metal shell 50.

次に、図6(c)に示すように、コネクタ端子60を保持した絶縁体107を、開口部104から径方向に沿ってコネクタ部103に挿入すると、絶縁体107の端部107aが本体部101の内面101aに当接して絶縁体107が位置決めされる。このとき、絶縁体107の端部107a側に位置する第2接続部61の差し込み片61gが、本体部101の軸心の周囲に配設される。
そして、図6(d)に示すように、外筒110(の後筒110e)に、基体部105を先端部側から挿入すると、後筒110eの軸心にセパレータ40が位置する。そして、シール部材92を介して受け部110bに基体部105(本体部101)を載置する。これにより、このセパレータ40の後端側に突出した各接続端子30の第1接続部31に、対応するコネクタ端子60の第2接続部61が嵌合され(差し込み片61gがメス部31gに嵌合され)、接続端子30とコネクタ端子60とを溶接せずに電気的に接続することができる。
Next, as shown in FIG. 6C, when the insulator 107 holding the connector terminal 60 is inserted into the connector portion 103 along the radial direction from the opening 104, the end portion 107a of the insulator 107 becomes the main body portion. The insulator 107 is positioned in contact with the inner surface 101a of the 101. At this time, the insertion piece 61 g of the second connection portion 61 located on the end portion 107 a side of the insulator 107 is disposed around the axis of the main body portion 101.
Then, as shown in FIG. 6D, when the base portion 105 is inserted into the outer cylinder 110 (rear cylinder 110e) from the front end side, the separator 40 is positioned on the axis of the rear cylinder 110e. Then, the base body portion 105 (main body portion 101) is placed on the receiving portion 110b via the seal member 92. As a result, the second connection portion 61 of the corresponding connector terminal 60 is fitted into the first connection portion 31 of each connection terminal 30 protruding to the rear end side of the separator 40 (the insertion piece 61g is fitted to the female portion 31g. The connection terminal 30 and the connector terminal 60 can be electrically connected without welding.

次に、図7(e)に示すように、外筒110(の後筒110e)に、金属カバー140をその先端部側の開口部からシール部材94を介して外嵌する。そして、図7(f)に示すように、金属カバー140の先端部140aの山部を、受け部110bを囲むように径方向内側に折り曲げて加締め、金属カバー140を外筒110に固定すると共に、本体部101を外筒110(の受け部110b)と金属カバー140とで挟持する。このようにして、後筒110e及び本体部101が金属カバー140で覆われる。
次に、図7(g)に示すように、素子アセンブリ130に、フランジ付ケーシング150を後端側から外嵌すると、フランジ付ケーシング150の筒体153の先端に設けられて径方向内側に延びる平坦部153aが、主体金具50の径大部52と先端係合部56の間の段部に当接して位置決めされる。そして、この状態で筒体153を径大部52付近で径方向外側から加締めて溶接し、フランジ付ケーシング150を主体金具50、すなわち素子アセンブリ130に固定する。
さらに、図7(h)に示すように、凹溝153bにシール部材(Oリング)90を外嵌し、ガスセンサ200が完成する。
Next, as shown in FIG. 7 (e), the metal cover 140 is externally fitted to the outer cylinder 110 (rear cylinder 110 e) through the seal member 94 from the opening on the tip end side. Then, as shown in FIG. 7 (f), the crest portion of the tip end portion 140 a of the metal cover 140 is bent and crimped radially inward so as to surround the receiving portion 110 b, and the metal cover 140 is fixed to the outer cylinder 110. At the same time, the main body 101 is sandwiched between the outer tube 110 (the receiving portion 110b) and the metal cover 140. In this way, the rear cylinder 110e and the main body 101 are covered with the metal cover 140.
Next, as shown in FIG. 7G, when the flanged casing 150 is externally fitted to the element assembly 130 from the rear end side, the flanged casing 150 is provided at the front end of the cylindrical body 153 and extends radially inward. The flat portion 153a is positioned in contact with the stepped portion between the large-diameter portion 52 and the tip engaging portion 56 of the metal shell 50. In this state, the cylindrical body 153 is crimped from the radially outer side in the vicinity of the large-diameter portion 52 and welded to fix the flanged casing 150 to the metal shell 50, that is, the element assembly 130.
Further, as shown in FIG. 7 (h), a seal member (O-ring) 90 is externally fitted into the concave groove 153b, and the gas sensor 200 is completed.

なお、ガスセンサ200の取付け対象体としては、種々の内燃機関が挙げられ、特に自動車等の車両の内燃機関の吸気系統が挙げられる。ここで、吸気系統とは、吸気取り入れ口から内燃機関の吸気ポートまでの間の吸気通路であり、例えば、吸気管、及び吸気管から分岐して内燃機関の吸気ポートに接続される吸気マニホールドが挙げられる。又、吸気は、新気(排気を含まない新鮮な空気)の他、排気の一部が吸気系統へ還流(再循環)されて新気と混合された混合ガスを含む。
又、上記実施形態のガスセンサ素子10は、いわゆる全領域空燃比センサであるが、空燃比センサの他、酸素センサ(λセンサ)、NOxセンサを用いることができる。
なお、吸気側の特定ガス濃度を検出して内燃機関を制御した場合、排気側にガスセンサを設けて排気中の特定ガス濃度を検出する場合に比べ、内燃機関を精度よく制御できる。これは、排気中の特定ガス濃度に応じた制御がフィードバック制御であるのに対し、吸気側の特定ガス濃度に応じた制御は、燃焼前に対応ができるからである。
Examples of the object to which the gas sensor 200 is attached include various internal combustion engines, and in particular, an intake system of an internal combustion engine of a vehicle such as an automobile. Here, the intake system is an intake passage from the intake intake port to the intake port of the internal combustion engine. For example, an intake pipe and an intake manifold branched from the intake pipe and connected to the intake port of the internal combustion engine Can be mentioned. In addition to fresh air (fresh air that does not include exhaust), the intake air includes a mixed gas in which part of the exhaust gas is recirculated (recirculated) to the intake system and mixed with fresh air.
Moreover, although the gas sensor element 10 of the said embodiment is what is called a full range air-fuel ratio sensor, an oxygen sensor (lambda sensor) and a NOx sensor other than an air-fuel ratio sensor can be used.
In addition, when the internal combustion engine is controlled by detecting the specific gas concentration on the intake side, the internal combustion engine can be controlled more accurately than when the gas sensor is provided on the exhaust side to detect the specific gas concentration in the exhaust. This is because the control according to the specific gas concentration in the exhaust is feedback control, whereas the control according to the specific gas concentration on the intake side can be handled before combustion.

次に、図8、図9を参照して、本発明の第2の実施形態に係るガスセンサ300の構成について説明する。ガスセンサ300は、第1の実施形態における接続端子30、コネクタ端子60を、それぞれ接続端子330、コネクタ端子360に変え、さらに絶縁体107を絶縁体307に変えたこと以外は、第1の実施形態と同一であるので、第1の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図8は、ガスセンサ300の構成を示す断面図であり、第1の実施形態の図3に対応した図である。この図において、接続端子330は、軸線O方向に延びる第1接続部331と、第1接続部331先端がL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部332と、中間部332の先端側で軸線O方向に延びる先端部333とを有する。接続端子330は側面から見て略クランク状に形成され、先端部333は第1の実施形態の先端部33と同一である。
図9に示すように、第1接続部331は、中間部332からL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びると共に、第1接続部331の後端側には、L字状に折り曲げられて径方向に延びるメス部331gを有する。このメス部331gは、セパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出している。このメス部331gは、主部331bと、主部331bの幅方向の(径方向に沿う)一端からL字状に折り曲げられて後端側に延びる側部331cと、側部331cから主部331bに沿うようにL字状に折り曲げられる対向部331dとを有し、断面がコ字状に形成されている。さらに、主部331bの径方向外側の端部が径方向反対側に折り返されて弾性部331aを形成している。弾性部331aはコ字状の第1接続部331の内部に位置し、主部331bから近づく方向(つまり先端側)に弾性的に撓むようになっている。
一方、コネクタ端子(この例では5本)360はそれぞれ離間しつつ絶縁体307に保持されている。コネクタ端子360は、径方向に延びて絶縁体307に埋設される板状の中間部362と、中間部362からセパレータ40側に突出する端部であって、中間部362と平行に延びる第2接続部361と、中間部362と繋がりつつ絶縁体307から径方向外側に突出する雄部363とを有する。雄部363及び中間部362は第1の実施形態と同一である。
Next, the configuration of the gas sensor 300 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The gas sensor 300 is the same as that of the first embodiment except that the connection terminal 30 and the connector terminal 60 in the first embodiment are changed to the connection terminal 330 and the connector terminal 360, respectively, and the insulator 107 is changed to the insulator 307. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of the gas sensor 300, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. In this figure, the connection terminal 330 includes a first connection portion 331 extending in the direction of the axis O, a plate-like intermediate portion 332 extending in the radial direction by bending the tip of the first connection portion 331 into an L shape, and an intermediate portion 332. And a distal end portion 333 extending in the direction of the axis O on the distal end side. The connection terminal 330 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the distal end portion 333 is the same as the distal end portion 33 of the first embodiment.
As shown in FIG. 9, the first connection portion 331 is bent in an L shape from the intermediate portion 332 and extends in the axis O direction, and is bent in an L shape on the rear end side of the first connection portion 331. And a female portion 331g extending in the radial direction. The female portion 331g protrudes further toward the rear end side than the rear end facing surface of the separator 40. The female portion 331g includes a main portion 331b, a side portion 331c that is bent in an L shape from one end in the width direction (along the radial direction) of the main portion 331b and extends to the rear end side, and a main portion 331b from the side portion 331c. And a counter portion 331d that is bent in an L shape so that the cross section is U-shaped. Further, the radially outer end of the main portion 331b is folded back to the opposite side in the radial direction to form an elastic portion 331a. The elastic part 331a is located inside the U-shaped first connection part 331, and is elastically bent in a direction approaching the main part 331b (that is, the tip side).
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 360 are held by the insulator 307 while being separated from each other. The connector terminal 360 is a plate-like intermediate portion 362 that extends in the radial direction and is embedded in the insulator 307, and an end portion that protrudes from the intermediate portion 362 toward the separator 40 and extends in parallel with the intermediate portion 362. It has a connection portion 361 and a male portion 363 that is connected to the intermediate portion 362 and protrudes radially outward from the insulator 307. The male part 363 and the intermediate part 362 are the same as those in the first embodiment.

図9に示すように、第2の実施形態においては、第1接続部331へのコネクタ端子360(の第2接続部361)の挿入(嵌合)方向が径方向である点が第1の実施形態と異なる。
つまり、第1接続部331(メス部331g)は径方向に開口し、コネクタ端子360(の第2接続部361(差し込み片361g))を径方向に挿入可能になっている。ここで、絶縁体307のセパレータ40側の端部の先端向き面には切り欠き307aが形成されている。又、本体部101の頸部102側の端部には切り欠き307aに対応した突部101bが形成されている。なお、製造方法としては、第1の実施形態とは若干異なり、セパレータアセンブリ120、素子アセンブリ130及び外筒110を組み付けた後、まず、絶縁体307を装着する前の本体部101(基体部105)を、後筒110e内に予め嵌合し、その後に絶縁体307を開口部104から径方向に沿ってコネクタ部103に挿入する。これにより、切り欠き307aが突部101bに当接し、絶縁体307が位置決めされると共に、第2接続部361(差し込み片361g)が第1接続部331(メス部331g)に嵌合され、弾性部331aを押圧し、弾性部331aが軸線O方向に撓むその結果、第1接続部331と第2接続部361とが弾性的に接続され、接続端子330とコネクタ端子360とを溶接せずに電気的に接続することができる。
As shown in FIG. 9, in the second embodiment, the first insertion point (fitting) direction of the connector terminal 360 (the second connection portion 361) to the first connection portion 331 is the first direction. Different from the embodiment.
That is, the first connection portion 331 (female portion 331g) opens in the radial direction, and the connector terminal 360 (second connection portion 361 (insertion piece 361g) thereof) can be inserted in the radial direction. Here, a notch 307 a is formed on the tip-facing surface of the end portion of the insulator 307 on the separator 40 side. A protrusion 101b corresponding to the notch 307a is formed at the end of the main body 101 on the neck 102 side. The manufacturing method is slightly different from that of the first embodiment. After the separator assembly 120, the element assembly 130, and the outer cylinder 110 are assembled, first, the main body 101 (base member 105) before the insulator 307 is mounted. ) Is previously fitted into the rear cylinder 110e, and then the insulator 307 is inserted from the opening 104 into the connector portion 103 along the radial direction. As a result, the notch 307a abuts against the protrusion 101b, the insulator 307 is positioned, and the second connection portion 361 (insertion piece 361g) is fitted into the first connection portion 331 (female portion 331g) to be elastic. As a result of pressing the portion 331a and bending the elastic portion 331a in the direction of the axis O, the first connection portion 331 and the second connection portion 361 are elastically connected, and the connection terminal 330 and the connector terminal 360 are not welded. Can be electrically connected.

なお、第2の実施形態においては、弾性部331aが撓む方向は、第1接続部331と第2接続部361との並ぶ方向(径方向)と交差する方向(つまり、軸線O方向)である。又、第1接続部331が径方向に屈曲されて第2接続部361と並列に並び、両者を接続可能としている。   In the second embodiment, the direction in which the elastic portion 331a bends is a direction (that is, the direction of the axis O) that intersects the direction (radial direction) in which the first connecting portion 331 and the second connecting portion 361 are arranged. is there. Further, the first connection portion 331 is bent in the radial direction and arranged in parallel with the second connection portion 361 so that both can be connected.

次に、図10、図11を参照して、本発明の第3の実施形態に係るガスセンサ400の構成について説明する。ガスセンサ400は、第1の実施形態における接続端子30、コネクタ端子60を、それぞれ接続端子430、コネクタ端子460に変えたこと以外は、第1の実施形態と同一であるので、第1の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図10は、ガスセンサ400の構成を示す断面図であり、第1の実施形態の図3に対応した図である。この図において、接続端子430は、軸線O方向に延びる第1接続部431と、第1接続部431より先端側にてL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部432と、中間部432より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部433とを有する。接続端子430は側面から見て略クランク状に形成され、先端部433は第1の実施形態の先端部33と同一である。
なお、接続端子430のうち、第1接続部431の後端部がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、第1接続部431の先端部、中間部432及び先端部433はセパレータ40の挿通孔42の内部に保持されている。但し、第1接続部431の先端部は挿通孔42内にあって挿通孔42の内面から離間している。
Next, the configuration of the gas sensor 400 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The gas sensor 400 is the same as the first embodiment except that the connection terminal 30 and the connector terminal 60 in the first embodiment are changed to the connection terminal 430 and the connector terminal 460, respectively. The same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas sensor 400, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. In this figure, the connection terminal 430 includes a first connection portion 431 extending in the direction of the axis O, a plate-shaped intermediate portion 432 that is bent in an L shape on the distal end side from the first connection portion 431 and extends in the radial direction, A distal end portion 433 that is bent in an L shape on the distal end side from the intermediate portion 432 and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 430 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the distal end portion 433 is the same as the distal end portion 33 of the first embodiment.
Of the connection terminals 430, the rear end portion of the first connection portion 431 protrudes toward the rear end side with respect to the rear end facing surface of the separator 40, and the front end portion, the intermediate portion 432, and the front end portion 433 of the first connection portion 431 are It is held inside the insertion hole 42 of the separator 40. However, the distal end portion of the first connection portion 431 is in the insertion hole 42 and is separated from the inner surface of the insertion hole 42.

一方、コネクタ端子(この例では5本)460はそれぞれ離間しつつ絶縁体107に保持されている。コネクタ端子460は、径方向に延びて絶縁体107に埋設される板状の中間部462と、中間部462からセパレータ40側に延びる端部であって、L字状に折り曲げられ、軸線O方向に延びるメス部461gを有する第2接続部461と、中間部362と繋がりつつ絶縁体107から径方向外側に突出する雄部463とを有する。雄部463及び中間部462は第1の実施形態と同一である。
図11に示すように、メス部461gは、中間部462に繋がって軸線O方向にL字状に折り曲げられた対向部461dと、対向部461dの幅方向両端からそれぞれL字状に折り曲げられて径方向に延びる側部431cと、側部431cから反対面に沿うようにL字状に折り曲げられて互いに近接する主部461bとを有している。さらに、主部461bの先端から後端側に向かって屈曲する弾性部461aが形成されている。弾性部461aは主部461bと対向部461dとの間に位置し、主部461bに近づく方向(径方向)に弾性的に撓むようになっている。
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 460 are held by the insulator 107 while being separated from each other. The connector terminal 460 is a plate-like intermediate portion 462 that extends in the radial direction and is embedded in the insulator 107, and an end portion that extends from the intermediate portion 462 toward the separator 40, and is bent into an L shape, and is in the axis O direction. A second connecting portion 461 having a female portion 461g extending to the middle portion 362, and a male portion 463 projecting radially outward from the insulator 107 while being connected to the intermediate portion 362. The male part 463 and the intermediate part 462 are the same as those in the first embodiment.
As shown in FIG. 11, the female portion 461g is connected to the intermediate portion 462 and is bent in an L shape from both ends in the width direction of the opposing portion 461d. It has a side part 431c that extends in the radial direction and a main part 461b that is bent in an L shape along the opposite surface from the side part 431c and is close to each other. Further, an elastic portion 461a that is bent from the front end of the main portion 461b toward the rear end side is formed. The elastic portion 461a is located between the main portion 461b and the facing portion 461d, and is elastically bent in a direction (radial direction) approaching the main portion 461b.

図11に示すように、第3の実施形態においては、第1接続部431(差し込み片431g)がコネクタ端子460(第2接続部461のメス部461g)に挿入される点が第1の実施形態と異なるが、挿入(嵌合)方向は軸線O方向であって第1の実施形態と同一である。つまり、メス部461gの主部461bと対向部461dとの間に、差し込み片431gを軸線O方向に挿入可能になっている。ここで、第3の実施形態においては、絶縁体107及び絶縁体107が組み付けられる本体部101は第1の実施形態と同一であり、第1の実施形態と同様に、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に、後端側から基体部105(の本体部101)を嵌合する(図6(d)参照)。このとき、第2接続部461のメス部461gが、セパレータ40の挿通孔42に挿入されると共に、挿通孔42内の第1接続部431が軸線O方向から第2接続部461に挿入(嵌合)され(差し込み片431gがメス部461に嵌合され)、弾性部461aを押圧し、弾性部461aが径方向に撓む。その結果、第1接続部431と第2接続部461とが弾性的に接続され、接続端子430とコネクタ端子460とを溶接せずに電気的に接続することができる。
なお、メス部461gの対向部461dは径方向に撓むが、第2接続部461がセパレータ40の挿通孔42に挿入されると、主部461bと対向部461dとがそれぞれ挿通孔42の内面に接するので、主部461bと対向部461dとの間隔が広がることが無く、第1接続部431を確実に挟持することができる。
As shown in FIG. 11, in the third embodiment, the first embodiment is that the first connection portion 431 (insertion piece 431g) is inserted into the connector terminal 460 (the female portion 461g of the second connection portion 461). Although different from the form, the insertion (fitting) direction is the direction of the axis O and is the same as that of the first embodiment. That is, the insertion piece 431g can be inserted in the direction of the axis O between the main portion 461b of the female portion 461g and the facing portion 461d. Here, in the third embodiment, the insulator 107 and the body portion 101 to which the insulator 107 is assembled are the same as those in the first embodiment, and the separator assembly 120 is assembled in the same manner as in the first embodiment. The base portion 105 (the main body portion 101) is fitted into the rear cylinder 110e from the rear end side (see FIG. 6D). At this time, the female portion 461g of the second connection portion 461 is inserted into the insertion hole 42 of the separator 40, and the first connection portion 431 in the insertion hole 42 is inserted (fitted) into the second connection portion 461 from the axis O direction. (The insertion piece 431g is fitted into the female portion 461), presses the elastic portion 461a, and the elastic portion 461a bends in the radial direction. As a result, the first connection portion 431 and the second connection portion 461 are elastically connected, and the connection terminal 430 and the connector terminal 460 can be electrically connected without welding.
Although the facing portion 461d of the female portion 461g bends in the radial direction, when the second connecting portion 461 is inserted into the insertion hole 42 of the separator 40, the main portion 461b and the facing portion 461d are respectively the inner surfaces of the insertion hole 42. Therefore, the distance between the main portion 461b and the facing portion 461d does not increase, and the first connection portion 431 can be securely held.

なお、第3の実施形態においては、弾性部461aが撓む方向は、第1接続部431と第2接続部461との並ぶ方向(軸線O方向)と交差する方向である。又、第2接続部461が軸線O方向に屈曲されて第1接続部431と並列に並び、両者を接続可能としている。   In the third embodiment, the direction in which the elastic portion 461a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 431 and the second connection portion 461 are arranged (the direction of the axis O). In addition, the second connection portion 461 is bent in the direction of the axis O and is arranged in parallel with the first connection portion 431 so that both can be connected.

次に、図12、図13を参照して、本発明の第4の実施形態に係るガスセンサ500の構成について説明する。ガスセンサ500は、第2の実施形態における接続端子330、コネクタ端子360を、それぞれ接続端子530、コネクタ端子560に変えたこと以外は、第2の実施形態と同一であるので、第2の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図12は、ガスセンサ500の構成を示す断面図であり、第2の実施形態の図8に対応した図である。この図において、接続端子530は、軸線O方向に延びる第1接続部531と、第1接続部531からL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部532と、中間部432より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部533とを有する。接続端子530は側面から見て略クランク状に形成され、先端部533は第2の実施形態の先端部333と同一である。
なお、図12に示すように、第1接続部531は、中間部532からL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びると共に、第1接続部531の後端側には、L字状に折り曲げられて径方向に延びる差し込み片531gを有する。この差し込み片531gは、セパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出している。
Next, the configuration of a gas sensor 500 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the gas sensor 500 is the same as the second embodiment except that the connection terminal 330 and the connector terminal 360 in the second embodiment are changed to the connection terminal 530 and the connector terminal 560, respectively, the second embodiment. The same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas sensor 500, and corresponds to FIG. 8 of the second embodiment. In this figure, the connection terminal 530 includes a first connection portion 531 extending in the axis O direction, a plate-like intermediate portion 532 bent in an L shape from the first connection portion 531 and extending in the radial direction, and an intermediate portion 432. A distal end portion 533 that is bent in an L shape on the distal end side and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 530 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the distal end portion 533 is the same as the distal end portion 333 of the second embodiment.
As shown in FIG. 12, the first connection portion 531 is bent in an L shape from the intermediate portion 532 and extends in the axis O direction, and is formed in an L shape on the rear end side of the first connection portion 531. It has the insertion piece 531g which is bent and extends in the radial direction. The insertion piece 531g protrudes to the rear end side from the rear end facing surface of the separator 40.

一方、コネクタ端子(この例では5本)560はそれぞれ離間しつつ絶縁体307に保持されている。コネクタ端子560は、径方向に延びて絶縁体307に埋設される板状の中間部562と、中間部562からセパレータ40側に突出する端部であって、中間部562と平行に延びる第2接続部561と、中間部562と繋がりつつ絶縁体307から径方向外側に突出する雄部563とを有する。雄部563及び中間部562は第2の実施形態と同一である。又、絶縁体307は第2の実施形態と同一である。
図13に示すように、第2接続部561は、中間部562に繋がって径方向に延びる主部561bと、主部561bと別部材であって、主部561bの先端側に位置して主部561bと軸線O方向に積層されて溶接により一体化された対向部561dとを有しているメス部561gからなる。対向部561dは、自身の後端部561eが主部561bと積層されると共に、後端部561eよりも軸線Oに近づく部分が主部561bからクランク状かつ軸線O方向に離間しつつ主部561bと平行になっている。同様に、主部561bも後端部561eとの積層部分よりも軸線Oに近づく部分が主部561bからクランク状かつ軸線O方向に離間している。
さらに、主部561b及び対向部561dの端部は互いに近づくように屈曲して一対の弾性部561aが形成されている。このようにして、第2接続部561のメス部561gは、クリップ状に形成され、主部561bと対向部561dとの弾性力により、一対の弾性部561aが軸線O方向(互いに近づく方向)に開閉するように弾性的に撓むようになっている。
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 560 are held by the insulator 307 while being separated from each other. The connector terminal 560 includes a plate-like intermediate portion 562 that extends in the radial direction and is embedded in the insulator 307, and an end portion that protrudes from the intermediate portion 562 toward the separator 40 and extends in parallel with the intermediate portion 562. A connecting portion 561 and a male portion 563 that protrudes radially outward from the insulator 307 while being connected to the intermediate portion 562 are provided. The male part 563 and the intermediate part 562 are the same as in the second embodiment. The insulator 307 is the same as that in the second embodiment.
As shown in FIG. 13, the second connection portion 561 is a main portion 561b that is connected to the intermediate portion 562 and extends in the radial direction, and is a separate member from the main portion 561b, and is located on the distal end side of the main portion 561b. It consists of the female part 561g which has the part 561b and the opposing part 561d laminated | stacked on the axis O direction and integrated by welding. The facing portion 561d has its rear end portion 561e stacked with the main portion 561b, and a portion closer to the axis O than the rear end portion 561e is crank-shaped and spaced apart in the axis O direction from the main portion 561b. It is parallel to. Similarly, a portion of the main portion 561b that is closer to the axis O than a portion where the main portion 561b is stacked with the rear end portion 561e is spaced from the main portion 561b in a crank shape and in the direction of the axis O.
Furthermore, the end portions of the main portion 561b and the facing portion 561d are bent so as to approach each other to form a pair of elastic portions 561a. In this way, the female portion 561g of the second connection portion 561 is formed in a clip shape, and the pair of elastic portions 561a are moved in the direction of the axis O (the directions approaching each other) by the elastic force between the main portion 561b and the facing portion 561d. It bends elastically to open and close.

図13に示すように、第4の実施形態においては、第1接続部531の差し込み片531gがコネクタ端子560(第2接続部561のメス部561g)に挿入される点、第1接続部531の差し込み片531gが一対の弾性部631aに挟持される点が第2の実施形態と異なる。つまり、一対の弾性部561aの間に第1接続部531の差し込み片531gを径方向に挿入可能になっている。ここで、第4の実施形態においては、絶縁体307及び絶縁体307が組み付けられる本体部101は第2の実施形態と同一である。従って、第2の実施形態と同様に、組み付け時に絶縁体307を開口部104から径方向に沿ってコネクタ部103に挿入すると、切り欠き307aが突部101bに当接し、絶縁体307が位置決めされると共に、第1接続部531が第2接続部561に挿入(嵌合)され(差し込み片531gがメス部561gに嵌合され)、一対の弾性部561aを押圧し、弾性部561aが軸線O方向に撓む。その結果、第1接続部531と第2接続部561とが弾性的に接続され、接続端子530とコネクタ端子560とを溶接せずに電気的に接続することができる。   As shown in FIG. 13, in the fourth embodiment, the insertion piece 531g of the first connection portion 531 is inserted into the connector terminal 560 (the female portion 561g of the second connection portion 561), the first connection portion 531. This is different from the second embodiment in that the insertion piece 531g is sandwiched between the pair of elastic portions 631a. That is, the insertion piece 531g of the first connection portion 531 can be inserted in the radial direction between the pair of elastic portions 561a. Here, in the fourth embodiment, the insulator 307 and the main body 101 to which the insulator 307 is assembled are the same as those in the second embodiment. Therefore, as in the second embodiment, when the insulator 307 is inserted into the connector portion 103 from the opening 104 along the radial direction during assembly, the notch 307a abuts on the protrusion 101b, and the insulator 307 is positioned. At the same time, the first connection portion 531 is inserted (fitted) into the second connection portion 561 (the insertion piece 531g is fitted into the female portion 561g), presses the pair of elastic portions 561a, and the elastic portion 561a becomes the axis O. Bend in the direction. As a result, the first connection portion 531 and the second connection portion 561 are elastically connected, and the connection terminal 530 and the connector terminal 560 can be electrically connected without welding.

なお、第4の実施形態においては、弾性部561aが撓む方向は、第1接続部531と第2接続部561との並ぶ方向(径方向)と交差する方向である。又、第1接続部531が径方向に屈曲されて第2接続部561と並列に並び、両者を接続可能としている。   In the fourth embodiment, the direction in which the elastic portion 561a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 531 and the second connection portion 561 are arranged (radial direction). Further, the first connection portion 531 is bent in the radial direction and arranged in parallel with the second connection portion 561 so that both can be connected.

次に、図14、図15を参照して、本発明の第5の実施形態に係るガスセンサ600の構成について説明する。ガスセンサ600は、第1の実施形態における接続端子30を接続端子630に変えたこと以外は、第1の実施形態と同一であるので、第1の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。又、コネクタ端子60は第1の実施形態と同一である。   Next, the configuration of a gas sensor 600 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the gas sensor 600 is the same as the first embodiment except that the connection terminal 30 in the first embodiment is changed to the connection terminal 630, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment. Detailed description will be omitted. The connector terminal 60 is the same as that in the first embodiment.

図14は、ガスセンサ500の構成を示す断面図であり、第1の実施形態の図3に対応した図である。この図において、接続端子630は、軸線O方向に延びる第1接続部631と、第1接続部631からL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部632と、中間部632より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部633とを有する。接続端子630は側面から見て略クランク状に形成され、先端部633は第1の実施形態の先端部33と同一である。
図15に示すように、第1接続部631は、中間部632に繋がり軸線O方向に立ち上がる主部631bと、主部631bの後端向き面から先端に向かって屈曲する弾性部631aを有している。弾性部631aは主部631bとセパレータ40の挿通孔42の内面42aとの間に位置し、主部631bに近づく方向に弾性的に撓むようになっている。なお、接続端子630のうち、第1接続部631の後端側がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、それ以外の部分はセパレータ40の挿通孔42の内部に保持されている。又、主部631bのうち弾性部631aと反対面は、挿通孔42の内面42aに接している一方で、主部631bのうち弾性部631a側の面は、挿通孔42の内面42aから離間している。
一方、コネクタ端子(この例では5本)60は第1の実施形態と同一であり、コネクタ端子60を保持する絶縁体107も第1の実施形態と同一である。そして、コネクタ端子60の第2接続部61が軸線O方向先端に向かってL字状に折り曲げられている。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas sensor 500, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. In this figure, the connection terminal 630 includes a first connection portion 631 extending in the direction of the axis O, a plate-like intermediate portion 632 bent in an L shape from the first connection portion 631 and extending in the radial direction, and an intermediate portion 632. And a distal end portion 633 that is bent in an L shape on the distal end side and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 630 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the tip portion 633 is the same as the tip portion 33 of the first embodiment.
As shown in FIG. 15, the first connection portion 631 has a main portion 631b that is connected to the intermediate portion 632 and rises in the direction of the axis O, and an elastic portion 631a that bends from the rear end facing surface of the main portion 631b toward the front end. ing. The elastic portion 631a is located between the main portion 631b and the inner surface 42a of the insertion hole 42 of the separator 40, and is elastically bent in a direction approaching the main portion 631b. Of the connection terminals 630, the rear end side of the first connection portion 631 protrudes toward the rear end side from the rear end facing surface of the separator 40, and the other portions are held inside the insertion holes 42 of the separator 40. . The surface of the main portion 631b opposite to the elastic portion 631a is in contact with the inner surface 42a of the insertion hole 42, while the surface of the main portion 631b on the elastic portion 631a side is separated from the inner surface 42a of the insertion hole 42. ing.
On the other hand, the connector terminals (in this example, five) 60 are the same as in the first embodiment, and the insulator 107 that holds the connector terminals 60 is also the same as in the first embodiment. And the 2nd connection part 61 of the connector terminal 60 is bent in the L-shape toward the front-end | tip of the axis line O direction.

図15に示すように、第5の実施形態においては、第2接続部61が、弾性部631aと、セパレータ40の挿通孔42の内面42aの間挟持される点が第1の実施形態と異なる。ここで、第5の実施形態においては、絶縁体107及び絶縁体107が組み付けられる本体部101は第1の実施形態と同一であり、第1の実施形態と同様に、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に、後端側から基体部105(の本体部101)を嵌合する(図6(d)参照)。このとき、コネクタ端子60の第2接続部61が、第1接続部631の弾性部631aと、挿通孔42の内面42aとの間に挿入され、第2接続部61が内面42aに保持されつつ弾性部631aを押圧し、弾性部631aが径方向に撓む。その結果、第1接続部631と第2接続部61とが弾性的に接続され、接続端子630とコネクタ端子60とを溶接せずに電気的に接続することができる。   As shown in FIG. 15, the fifth embodiment is different from the first embodiment in that the second connecting portion 61 is sandwiched between the elastic portion 631 a and the inner surface 42 a of the insertion hole 42 of the separator 40. . Here, in the fifth embodiment, the insulator 107 and the main body 101 to which the insulator 107 is assembled are the same as those in the first embodiment, and the separator assembly 120 is assembled in the same manner as in the first embodiment. The base portion 105 (the main body portion 101) is fitted into the rear cylinder 110e from the rear end side (see FIG. 6D). At this time, the second connection portion 61 of the connector terminal 60 is inserted between the elastic portion 631a of the first connection portion 631 and the inner surface 42a of the insertion hole 42, and the second connection portion 61 is held by the inner surface 42a. The elastic part 631a is pressed, and the elastic part 631a is bent in the radial direction. As a result, the first connection portion 631 and the second connection portion 61 are elastically connected, and the connection terminal 630 and the connector terminal 60 can be electrically connected without welding.

セパレータ40の挿通孔42の内面42aは、特許請求の範囲の「セパレータの表面」に相当する。
なお、第5の実施形態においては、弾性部631aが撓む方向は、第1接続部631と第2接続部61との並ぶ方向(軸線O方向)と交差する方向である。又、第2接続部61が軸線O方向に屈曲されて第1接続部631と並列に並び、両者を接続可能としている。
The inner surface 42a of the insertion hole 42 of the separator 40 corresponds to the “surface of the separator” in the claims.
In the fifth embodiment, the direction in which the elastic portion 631a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 631 and the second connection portion 61 are arranged (the direction of the axis O). Further, the second connecting portion 61 is bent in the direction of the axis O and is arranged in parallel with the first connecting portion 631 so that both can be connected.

次に、図16、図17を参照して、本発明の第6の実施形態に係るガスセンサ700の構成について説明する。ガスセンサ700は、第1の実施形態における接続端子30、コネクタ端子60を、それぞれ接続端子730、コネクタ端子760に変えたこと以外は、第1の実施形態と同一であるので、第1の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図16は、ガスセンサ700の構成を示す断面図であり、第1の実施形態の図3に対応した図である。この図において、接続端子730は、軸線O方向に延びる第1接続部731と、第1接続部731からL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部732と、中間部732より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部733とを有する。接続端子630は側面から見て略クランク状に形成され、先端部733は第1の実施形態の先端部33と同一である。又、第1接続部731は、中間部732からL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びると共に、第1接続部731の後端側には、L字状に折り曲げられて径方向に延びる主部731bと、主部731bの径方向外側の端部が径方向反対側に折り返された弾性部331aとを有している。弾性部731aは、主部731bに近づく方向(先端側)に弾性的に撓むようになっている。
なお、接続端子730のうち、第1接続部731の後端側がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、それ以外の部分はセパレータ40の挿通孔42の内部に保持されている。
一方、コネクタ端子(この例では5本)760は第2接続部761以外の構成が第1の実施形態と同一であり、コネクタ端子60を保持する絶縁体107も第1の実施形態と同一である。そして、コネクタ端子760の第2接続部761は、絶縁体107の内面107aに当接しつつ、中間部762と平行に径方向に延び、第2接続部761の先端向き面(板面)が表出している。なお、コネクタ端子760は絶縁体107にインサート成形されており、第2接続部761の後端向き面(板面)は絶縁体107の樹脂内に埋設して固定されている。
Next, the configuration of a gas sensor 700 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. The gas sensor 700 is the same as the first embodiment except that the connection terminal 30 and the connector terminal 60 in the first embodiment are changed to the connection terminal 730 and the connector terminal 760, respectively. The same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas sensor 700 and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. In this figure, the connection terminal 730 includes a first connection portion 731 extending in the direction of the axis O, a plate-like intermediate portion 732 bent in an L shape from the first connection portion 731 and extending in the radial direction, and an intermediate portion 732. A distal end portion 733 that is bent in an L shape on the distal end side and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 630 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the distal end portion 733 is the same as the distal end portion 33 of the first embodiment. The first connection portion 731 is bent in an L shape from the intermediate portion 732 and extends in the direction of the axis O, and is bent in an L shape on the rear end side of the first connection portion 731 and extends in the radial direction. It has a main portion 731b and an elastic portion 331a in which the radially outer end of the main portion 731b is folded back to the opposite side in the radial direction. The elastic portion 731a is elastically bent in a direction approaching the main portion 731b (front end side).
Of the connection terminal 730, the rear end side of the first connection portion 731 protrudes toward the rear end side from the rear end facing surface of the separator 40, and the other portions are held inside the insertion hole 42 of the separator 40. .
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 760 have the same configuration as that of the first embodiment except for the second connection portion 761, and the insulator 107 that holds the connector terminal 60 is also the same as that of the first embodiment. is there. The second connection portion 761 of the connector terminal 760 extends in the radial direction in parallel with the intermediate portion 762 while contacting the inner surface 107a of the insulator 107, and the tip-facing surface (plate surface) of the second connection portion 761 is exposed. I'm out. The connector terminal 760 is insert-molded in the insulator 107, and the rear end facing surface (plate surface) of the second connecting portion 761 is embedded and fixed in the resin of the insulator 107.

図17に示すように、第6の実施形態においては、第2接続部761が、弾性部731aと、絶縁体107の内面107aとの間に挟持される点が第1の実施形態と異なる。ここで、第6の実施形態においては、絶縁体107及び絶縁体107が組み付けられる本体部101は第1の実施形態と同一であり、第1の実施形態と同様に、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に、後端側から基体部105(の本体部101)を嵌合する。このとき、コネクタ端子760の第2接続部761が、第1接続部731の弾性部731aの後端側に載置され、弾性部761aを押圧し、弾性部761aが軸線O方向に撓む。その結果、第1接続部731と第2接続部761とが弾性的に接続され、接続端子730とコネクタ端子760とを溶接せずに電気的に接続することができる。   As shown in FIG. 17, the sixth embodiment is different from the first embodiment in that the second connecting portion 761 is sandwiched between the elastic portion 731 a and the inner surface 107 a of the insulator 107. Here, in the sixth embodiment, the insulator 107 and the main body 101 to which the insulator 107 is assembled are the same as those in the first embodiment, and the separator assembly 120 is assembled as in the first embodiment. The base body part 105 (the main body part 101) is fitted into the rear cylinder 110e from the rear end side. At this time, the second connection portion 761 of the connector terminal 760 is placed on the rear end side of the elastic portion 731a of the first connection portion 731 to press the elastic portion 761a, and the elastic portion 761a bends in the axis O direction. As a result, the first connection portion 731 and the second connection portion 761 are elastically connected, and the connection terminal 730 and the connector terminal 760 can be electrically connected without welding.

絶縁体107の内面107aが特許請求の範囲の「基体部の内面」に相当する。
なお、第6の実施形態においては、弾性部731aが撓む方向は、第1接続部731と第2接続部761との並ぶ方向(径方向)と交差する方向である。又、第1接続部731が径方向に屈曲されて第2接続部761と並列に並び、両者を接続可能としている。
The inner surface 107a of the insulator 107 corresponds to the “inner surface of the base portion” in the claims.
Note that in the sixth embodiment, the direction in which the elastic portion 731a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 731 and the second connection portion 761 are arranged (radial direction). In addition, the first connection portion 731 is bent in the radial direction and arranged in parallel with the second connection portion 761 so that both can be connected.

次に、図18を参照して、本発明の第7の実施形態に係るガスセンサ800の構成について説明する。ガスセンサ800は、第1の実施形態における接続端子30、コネクタ端子60、絶縁体107を、それぞれ接続端子830、コネクタ端子860、絶縁体807に変えたこと以外は、第1の実施形態と同一であるので、第1の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。   Next, with reference to FIG. 18, the structure of the gas sensor 800 which concerns on the 7th Embodiment of this invention is demonstrated. The gas sensor 800 is the same as that of the first embodiment except that the connection terminal 30, the connector terminal 60, and the insulator 107 in the first embodiment are changed to the connection terminal 830, the connector terminal 860, and the insulator 807, respectively. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図18は、ガスセンサ800の構成を示す断面図であり、第1の実施形態の図3に対応した図である。なお、図18においては、接続端子830及びコネクタ端子860付近の構成のみを表示し、その他の構成部分を省略してある。
接続端子830は、軸線O方向に延びる第1接続部831と、第1接続部831からL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部832と、中間部832より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部833とを有する。接続端子830は側面から見て略クランク状に形成され、先端部833は第1の実施形態の先端部33と同一である。
なお、接続端子830のうち、第1接続部831の後端部がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、それ以外の部分はセパレータ40の挿通孔の内部に保持されている。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas sensor 800, and corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. In FIG. 18, only the configuration in the vicinity of the connection terminal 830 and the connector terminal 860 is shown, and the other components are omitted.
The connection terminal 830 includes a first connection portion 831 extending in the direction of the axis O, a plate-like intermediate portion 832 that is bent in an L shape from the first connection portion 831 and extends in the radial direction, and on the distal side from the intermediate portion 832. A distal end portion 833 that is bent in an L shape and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 830 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the tip portion 833 is the same as the tip portion 33 of the first embodiment.
Of the connection terminals 830, the rear end portion of the first connection portion 831 protrudes toward the rear end side with respect to the rear end facing surface of the separator 40, and the other portions are held inside the insertion holes of the separator 40. .

一方、コネクタ端子(この例では5本)860はそれぞれ離間しつつ絶縁体807に保持されている。コネクタ端子860は、径方向に延びて絶縁体807に埋設される板状の中間部862と、中間部862からL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる第2接続部861と、絶縁体807から径方向外側に突出する雄部(図示せず)とを有する。雄部及び中間部862は第1の実施形態と同一である。
ここで、絶縁体807は、第2接続部861よりも軸線O側にて先端側へ張出す張出部807bを有している。張出部807bの側面807aは、主面861bと離間しつつ主面861bと平行に延びている。又、第2接続部861は、軸線O方向に延びる主面861bと、主面861bの先端から後端に向かって屈曲する弾性部861aを有している。弾性部861aは張出部807bに対向し、主面861bから遠ざかる方向(張出部807bに近づく方向)に弾性的に撓むようになっている。
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 860 are held by the insulator 807 while being separated from each other. The connector terminal 860 includes a plate-shaped intermediate portion 862 that extends in the radial direction and is embedded in the insulator 807, a second connection portion 861 that is bent in an L shape from the intermediate portion 862 and extends in the axis O direction, and an insulator. And a male part (not shown) protruding radially outward from 807. The male part and the intermediate part 862 are the same as those in the first embodiment.
Here, the insulator 807 has an overhanging portion 807 b that protrudes toward the distal end side on the axis O side than the second connection portion 861. A side surface 807a of the overhang portion 807b extends in parallel with the main surface 861b while being separated from the main surface 861b. The second connection portion 861 includes a main surface 861b extending in the direction of the axis O and an elastic portion 861a that bends from the front end to the rear end of the main surface 861b. The elastic portion 861a faces the overhang portion 807b, and is elastically bent in a direction away from the main surface 861b (a direction approaching the overhang portion 807b).

第7の実施形態においては、第1接続部831が、第2接続部761の弾性部761aと、絶縁体807の側面807aとの間に挟持される点が第1の実施形態と異なる。ここで、第7の実施形態においては、絶縁体807が組み付けられる本体部101は第1の実施形態と同一であり、第1の実施形態と同様に、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に、後端側から基体部105(の本体部101)を嵌合する。このとき、第2接続部861と、絶縁体807の側面807aとの間に、第1接続部831が軸線O方向から挿入(嵌合)され(図18の矢印参照)、弾性部861aを押圧し、弾性部761aが軸線O方向に撓む。その結果、第1接続部831と第2接続部861とが弾性的に接続され、接続端子830とコネクタ端子860とを溶接せずに電気的に接続することができる。   The seventh embodiment is different from the first embodiment in that the first connection portion 831 is sandwiched between the elastic portion 761a of the second connection portion 761 and the side surface 807a of the insulator 807. Here, in the seventh embodiment, the main body 101 to which the insulator 807 is assembled is the same as that of the first embodiment, and in the rear cylinder 110e to which the separator assembly 120 is assembled as in the first embodiment. Next, the base body part 105 (the main body part 101) is fitted from the rear end side. At this time, the first connection portion 831 is inserted (fitted) from the direction of the axis O between the second connection portion 861 and the side surface 807a of the insulator 807 (see the arrow in FIG. 18), and presses the elastic portion 861a. Then, the elastic portion 761a bends in the direction of the axis O. As a result, the first connection portion 831 and the second connection portion 861 are elastically connected, and the connection terminal 830 and the connector terminal 860 can be electrically connected without welding.

絶縁体807の側面807aが特許請求の範囲の「基体部の内面」に相当する。
なお、第7の実施形態においては、弾性部861aが撓む方向は、第1接続部831と第2接続部861との並ぶ方向(軸線O方向)と交差する方向である。又、第2接続部861が軸線O方向に屈曲されて第1接続部831と並列に並び、両者を接続可能としている。
The side surface 807a of the insulator 807 corresponds to the “inner surface of the base portion” in the claims.
Note that in the seventh embodiment, the direction in which the elastic portion 861a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 831 and the second connection portion 861 are arranged (the direction of the axis O). In addition, the second connection portion 861 is bent in the direction of the axis O and is arranged in parallel with the first connection portion 831 so that both can be connected.

次に、図19を参照して、本発明の第8の実施形態に係るガスセンサ900の構成について説明する。ガスセンサ900は、第1の実施形態における接続端子30、コネクタ端子60を、それぞれ接続端子930、コネクタ端子960に変えたこと以外は、第2の実施形態と同一であるので、第2の実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図19は、ガスセンサ900の構成を示す断面図であり、第2の実施形態の図8に対応した図である。なお、図19においては、接続端子930及びコネクタ端子960付近の構成のみを表示し、その他の構成部分を省略してある。
接続端子930は、軸線O方向に延びる第1接続部931と、第1接続部931からL字状に折り曲げられて径方向に延びる板状の中間部932と、中間部932より先端側にてL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びる先端部933とを有する。接続端子930は側面から見て略クランク状に形成され、先端部933は第2の実施形態の先端部333と同一である。
なお、図19に示すように、第1接続部531は、中間部532からL字状に折り曲げられて軸線O方向に延びると共に、第1接続部531の後端側には、L字状に折り曲げられて径方向に延びている。また、接続端子930のうち、第1接続部931がセパレータ40の後端向き面よりも後端側に突出し、それ以外の部分はセパレータ40の挿通孔の内部に保持されている。さらに、第1接続部931とセパレータ40の後端向き面40bとの間隔は、コネクタ端子960の主部961bから弾性部961aまでの軸線方向の高さよりも狭い。
Next, with reference to FIG. 19, the structure of the gas sensor 900 which concerns on the 8th Embodiment of this invention is demonstrated. Since the gas sensor 900 is the same as the second embodiment except that the connection terminal 30 and the connector terminal 60 in the first embodiment are changed to the connection terminal 930 and the connector terminal 960, respectively, the second embodiment. The same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the gas sensor 900, and corresponds to FIG. 8 of the second embodiment. In FIG. 19, only the configuration in the vicinity of the connection terminal 930 and the connector terminal 960 is shown, and the other components are omitted.
The connection terminal 930 includes a first connection portion 931 that extends in the direction of the axis O, a plate-shaped intermediate portion 932 that is bent in an L shape from the first connection portion 931 and extends in the radial direction, and a distal end side from the intermediate portion 932. And a distal end portion 933 that is bent in an L shape and extends in the direction of the axis O. The connection terminal 930 is formed in a substantially crank shape when viewed from the side, and the distal end portion 933 is the same as the distal end portion 333 of the second embodiment.
As shown in FIG. 19, the first connection portion 531 is bent in an L shape from the intermediate portion 532 and extends in the axis O direction, and is formed in an L shape on the rear end side of the first connection portion 531. It is bent and extends in the radial direction. Further, in the connection terminal 930, the first connection portion 931 protrudes toward the rear end side from the surface facing the rear end of the separator 40, and other portions are held inside the insertion hole of the separator 40. Further, the distance between the first connecting portion 931 and the rear end facing surface 40b of the separator 40 is narrower than the height in the axial direction from the main portion 961b of the connector terminal 960 to the elastic portion 961a.

一方、コネクタ端子(この例では5本)960はそれぞれ離間しつつ絶縁体(図示せず)に保持されている。コネクタ端子960は、径方向に延びて絶縁体(図示せず)に埋設される板状の中間部(図示せず)と、中間部からセパレータ40側に突出する端部であって、径方向に延びる第2接続部961と、絶縁体から径方向外側に突出する雄部(図示せず)とを有する。
又、第2接続部961は、径方向に延びて中間部に繋がる主部961bと、主部961bの端部から中間部に向かって折り返された弾性部961aとを有している。弾性部861aは主面961bから遠ざかる方向(つまり、後端側)に弾性的に撓むようになっている。
On the other hand, the connector terminals (five in this example) 960 are held by insulators (not shown) while being separated from each other. The connector terminal 960 includes a plate-like intermediate portion (not shown) that extends in the radial direction and is embedded in an insulator (not shown), and an end portion that projects from the intermediate portion toward the separator 40, and is in the radial direction. And a male part (not shown) projecting radially outward from the insulator.
The second connecting portion 961 includes a main portion 961b extending in the radial direction and connected to the intermediate portion, and an elastic portion 961a folded back from the end of the main portion 961b toward the intermediate portion. The elastic portion 861a is elastically bent in a direction away from the main surface 961b (that is, the rear end side).

第8の実施形態においては、第2接続部961が、第1接続部931と、セパレータ40の後端向き面40bとの間に挿入(嵌合)される点が第2の実施形態と異なる。ここで、第8の実施形態においては、第2の実施形態と同様に、絶縁体を装着する前の本体部101(基体部105)を、セパレータアセンブリ120を組み付けた後筒110e内に予め嵌合し、その後に絶縁体307を開口部104から径方向に沿ってコネクタ部103に挿入する。このとき、第1接続部931と、セパレータ40の後端向き面40bとの間に、第2接続部961が径方向から挿入(嵌合)され(図19の矢印参照)、第2接続部961の弾性部961aが第1接続部931の先端向き面によって押圧し、弾性部961aが軸線O方向に撓む。その結果、第1接続部831と第2接続部861とが弾性的に接続され、接続端子930とコネクタ端子960とを溶接せずに電気的に接続することができる。   The eighth embodiment differs from the second embodiment in that the second connection portion 961 is inserted (fitted) between the first connection portion 931 and the rear end facing surface 40b of the separator 40. . Here, in the eighth embodiment, as in the second embodiment, the main body portion 101 (base portion 105) before the insulator is mounted is fitted in the rear cylinder 110e in which the separator assembly 120 is assembled. After that, the insulator 307 is inserted from the opening 104 into the connector 103 along the radial direction. At this time, the second connection portion 961 is inserted (fitted) from the radial direction between the first connection portion 931 and the rear end facing surface 40b of the separator 40 (see the arrow in FIG. 19), and the second connection portion. The elastic portion 961a of 961 is pressed by the tip-facing surface of the first connection portion 931, and the elastic portion 961a bends in the direction of the axis O. As a result, the first connection portion 831 and the second connection portion 861 are elastically connected, and the connection terminal 930 and the connector terminal 960 can be electrically connected without welding.

セパレータ40の後端向き面40bが特許請求の範囲の「セパレータの表面」に相当する。
なお、第8の実施形態においては、弾性部961aが撓む方向は、第1接続部931と第2接続部961との並ぶ方向(径方向)と交差する方向である。又、第1接続部931が径方向に屈曲されて第2接続部961と並列に並び、両者を接続可能としている。
The rear-facing surface 40b of the separator 40 corresponds to the “separator surface” in the claims.
In the eighth embodiment, the direction in which the elastic portion 961a bends is a direction that intersects the direction in which the first connection portion 931 and the second connection portion 961 are arranged (radial direction). Further, the first connection portion 931 is bent in the radial direction and arranged in parallel with the second connection portion 961 so that both can be connected.

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、第1接続部と第2接続部の一方を屈曲して両者を並列にする代わりに、第1接続部及び第2接続部を共に屈曲して(例えば、両者をいずれも軸線方向と45度の方向に屈曲させ)両者を並列にしてもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but extends to various modifications and equivalents included in the spirit and scope of the present invention.
For example, instead of bending one of the first connection portion and the second connection portion and making both in parallel, the first connection portion and the second connection portion are bent together (for example, both of the first connection portion and the second connection portion are 45 Bend in the direction of the degree) and both may be parallel.

200〜900 ガスセンサ
10 ガスセンサ素子
11 検出部
12 ガスセンサ素子の後端部
12a 電極パッド
30〜930 接続端子
31a〜961a 弾性部
31〜931 第1接続部
40 セパレータ
42 セパレータの挿通孔
42a、42b セパレータの表面
50 主体金具
60〜960 コネクタ端子
61〜961 第2接続部
101 本体部
103 コネクタ部
105、107、307、807 基体部
107a、807a 基体部の内面
O 軸線方向
200 to 900 Gas sensor 10 Gas sensor element 11 Detection part 12 Rear end part of gas sensor element 12a Electrode pad 30 to 930 Connection terminal 31a to 961a Elastic part 31 to 931 First connection part 40 Separator 42 Separator insertion hole 42a, 42b Surface of separator 50 metal shell 60 to 960 connector terminal 61 to 961 second connection portion 101 main body portion 103 connector portion 105, 107, 307, 807 base portion 107a, 807a inner surface of base portion O axial direction

発明のガスセンサは、軸線方向に延び、自身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と共に、自身の後端側に電極パッド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周囲を取り囲み、該ガスセンサを保持する主体金具と、前記ガスセンサ素子の後端側を自身の挿通孔内に配置する絶縁性のセパレータと、前記挿通孔に挿通されて前記軸線方向に延び、自身の先端部が前記電極パッドに電気的に接続される接続端子と、前記セパレータを取り囲む本体部、及び該本体部から前記軸線方向に対して交差する方向に延伸され、差抜可能なコネクタ部、を有する、絶縁性材料からなる基体部と、前記コネクタ部に保持され、前記軸線方向に対して交差する方向に延びて前記コネクタ部の内外を挿通するコネクタ端子と、を備えるガスセンサであって、前記接続端子の後端部は前記コネクタ端子に電気的に接続される第1接続部を備えると共に、前記コネクタ端子の前記セパレータ側の端部は前記第1接続部に電気的に接続される第2接続部を備え、前記第1接続部と前記第2接続部とが弾性的に接続され、前記コネクタ端子が銅系材料からなり、前記接続端子がステンレス鋼又はNi基合金からなる。 The gas sensor of the present invention includes a gas sensor element that extends in the axial direction, has a detection unit for detecting a specific gas component in the gas to be measured at its front end side, and has an electrode pad at its rear end side, A metal shell that surrounds the gas sensor element in the radial direction and holds the gas sensor, an insulating separator that arranges a rear end side of the gas sensor element in its insertion hole, and is inserted through the insertion hole into the axial direction. Can be inserted and removed by extending in the direction intersecting the axial direction from the main body part surrounding the separator and the connection terminal whose tip part is electrically connected to the electrode pad. A base portion made of an insulating material, and a connector portion, which is held by the connector portion, extends in a direction intersecting the axial direction, and passes through the connector portion. A gas sensor including a connector terminal, wherein a rear end portion of the connection terminal includes a first connection portion electrically connected to the connector terminal, and an end portion of the connector terminal on the separator side is the first connector portion. A second connecting portion electrically connected to the one connecting portion, wherein the first connecting portion and the second connecting portion are elastically connected , the connector terminal is made of a copper-based material, and the connecting terminal is ing of stainless steel or Ni-base alloy.

このガスセンサによれば第1接続部と第2接続部とが弾性的に接続される。これにより、ガスセンサ素子の検出出力は接続端子を介してコネクタ端子に取り出すことができる。よって、横出し型のガスセンサにおいて、接続端子とコネクタ端子とを溶接せずに電気的に接続可能であり、生産性を向上させることができる。又、接続端子とコネクタ端子とを溶接するためのリードフレームが不要になって部品点数が低減する。 According to this gas sensor , the first connection portion and the second connection portion are elastically connected. Thereby, the detection output of a gas sensor element can be taken out to a connector terminal via a connection terminal. Therefore, in the side-by-side gas sensor, the connection terminal and the connector terminal can be electrically connected without welding, and productivity can be improved. In addition, the lead frame for welding the connection terminal and the connector terminal becomes unnecessary, and the number of parts is reduced.

Claims (12)

軸線方向に延び、自身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と共に、自身の後端側に電極パッド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周囲を取り囲み、該ガスセンサ素子を保持する主体金具と、
前記ガスセンサ素子の後端側を自身の挿通孔内に配置する絶縁性のセパレータと、
前記挿通孔に挿通され、自身の先端部が前記軸線方向に延びて前記電極パッドに電気的に接続される接続端子と、
前記セパレータを取り囲む本体部、及び該本体部から前記軸線方向に対して交差する方向に延伸され、外部装置と差抜可能なコネクタ部、を有する基体部と、
前記コネクタ部に保持され、前記軸線方向に対して交差する方向に延びて前記コネクタ部の内外を挿通するコネクタ端子と、
を備えるガスセンサであって、
前記接続端子の後端部は前記コネクタ端子に電気的に接続される第1接続部を備えると共に、前記コネクタ端子の前記セパレータ側の端部は前記第1接続部に電気的に接続される第2接続部を備え、
前記第1接続部及び/又は前記第2接続部が屈曲されて互いに並列に並び、
前記第1接続部と前記第2接続部とのうち一方が差し込み片を構成し、他方が該差し込み片が差し込まれるメス部を構成し、前記差し込み片と前記メス部の少なくとも一方には前記第1接続部と前記第2接続部との並ぶ方向と交差する方向に撓むことが可能な弾性部が形成され、
前記差し込み片が前記メス部に嵌合されると共に、前記弾性部が前記交差する方向に撓むことで、前記第1接続部と前記第2接続部とが弾性的に接続されているガスセンサ。
A gas sensor element that extends in the axial direction and has a detection unit for detecting a specific gas component in the gas to be measured on its front end side, and has an electrode pad on its rear end side,
A metal shell surrounding the gas sensor element in the radial direction and holding the gas sensor element;
An insulating separator that arranges the rear end side of the gas sensor element in its insertion hole;
A connection terminal that is inserted through the insertion hole and has its tip end portion extending in the axial direction and electrically connected to the electrode pad;
A base body having a main body that surrounds the separator, and a connector that extends from the main body in a direction intersecting the axial direction, and is connectable with an external device;
A connector terminal that is held by the connector portion, extends in a direction intersecting the axial direction, and passes through the inside and outside of the connector portion;
A gas sensor comprising:
A rear end portion of the connection terminal includes a first connection portion electrically connected to the connector terminal, and an end portion of the connector terminal on the separator side is electrically connected to the first connection portion. With two connections,
The first connection part and / or the second connection part are bent and arranged in parallel with each other;
One of the first connection part and the second connection part constitutes an insertion piece, the other constitutes a female part into which the insertion piece is inserted, and at least one of the insertion piece and the female part has the first An elastic part capable of bending in a direction intersecting with the direction in which the one connection part and the second connection part are arranged is formed,
The gas sensor in which the first connecting portion and the second connecting portion are elastically connected by the insertion piece being fitted to the female portion and the elastic portion being bent in the intersecting direction.
前記第2接続部が前記差し込み片を構成すると共に、前記第1接続部がメス部を構成している請求項1記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein the second connection portion constitutes the insertion piece, and the first connection portion constitutes a female portion. 前記第2接続部が屈曲されていると共に、前記差し込み片が前記軸線方向に延びており、
前記第1接続部の前記メス部が前記挿通孔内に位置している請求項2記載のガスセンサ。
The second connecting portion is bent and the insertion piece extends in the axial direction;
The gas sensor according to claim 2, wherein the female portion of the first connection portion is located in the insertion hole.
軸線方向に延び、自身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と共に、自身の後端側に電極パッド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周囲を取り囲み、該ガスセンサを保持する主体金具と、
前記ガスセンサ素子の後端側を自身の挿通孔内に配置する絶縁性のセパレータと、
前記挿通孔に挿通されて前記軸線方向に延び、自身の先端部が前記電極パッドに電気的に接続される接続端子と、
前記セパレータを取り囲む本体部、及び該本体部から前記軸線方向に対して交差する方向に延伸され、差抜可能なコネクタ部、を有する、絶縁性材料からなる基体部と、
前記コネクタ部に保持され、前記軸線方向に対して交差する方向に延びて前記コネクタ部の内外を挿通するコネクタ端子と、
を備えるガスセンサであって、
前記接続端子の後端部は前記コネクタ端子に電気的に接続される第1接続部を備えると共に、前記コネクタ端子の前記セパレータ側の端部は前記第1接続部に電気的に接続される第2接続部を備え、
前記第1接続部及び/又は前記第2接続部が屈曲されて互いに並列に並び、
前記第1接続部と前記第2接続部の少なくとも一方には前記第1接続部と前記第2接続部との延びる方向と交差する方向に撓むことが可能な弾性部が形成され、
前記前記第1接続部と前記第2接続部とのうち一方の接続部は、前記セパレータの表面又は前記基体部の内面と他方の接続部との間に挟まれると共に、前記弾性部が前記交差する方向に撓むことで、前記第1接続部と前記第2接続部とが弾性的に接続されているガスセンサ。
A gas sensor element that extends in the axial direction and has a detection unit for detecting a specific gas component in the gas to be measured on its front end side, and has an electrode pad on its rear end side,
A metal shell surrounding the gas sensor element in the radial direction and holding the gas sensor;
An insulating separator that arranges the rear end side of the gas sensor element in its insertion hole;
A connection terminal that is inserted through the insertion hole and extends in the axial direction, and has its tip end electrically connected to the electrode pad;
A base portion made of an insulating material, having a main body portion surrounding the separator, and a connector portion that extends from the main body portion in a direction intersecting the axial direction and can be removed;
A connector terminal that is held by the connector portion, extends in a direction intersecting the axial direction, and passes through the inside and outside of the connector portion;
A gas sensor comprising:
A rear end portion of the connection terminal includes a first connection portion electrically connected to the connector terminal, and an end portion of the connector terminal on the separator side is electrically connected to the first connection portion. With two connections,
The first connection part and / or the second connection part are bent and arranged in parallel with each other;
At least one of the first connection part and the second connection part is formed with an elastic part capable of bending in a direction intersecting with the extending direction of the first connection part and the second connection part,
One connection portion of the first connection portion and the second connection portion is sandwiched between the surface of the separator or the inner surface of the base portion and the other connection portion, and the elastic portion is the intersection. A gas sensor in which the first connection portion and the second connection portion are elastically connected by bending in a direction to be performed.
前記第2接続部が前記一方の接続部を構成すると共に、前記第1接続部が前記他方の接続部を構成している請求項4記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 4, wherein the second connection portion constitutes the one connection portion, and the first connection portion constitutes the other connection portion. 前記第2接続部が屈曲されると共に、前記軸線方向に沿って延びており、
前記第2接続部は、前記セパレータの前記挿通孔の内面と前記第1接続部との間に配置されている請求項5記載のガスセンサ。
The second connection portion is bent and extends along the axial direction;
The gas sensor according to claim 5, wherein the second connection portion is disposed between an inner surface of the insertion hole of the separator and the first connection portion.
前記接続端子は、前記コネクタ端子よりも耐熱性を有する材料からなる請求項1〜6のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein the connection terminal is made of a material that is more heat resistant than the connector terminal. 前記コネクタ端子が銅系材料からなり、前記接続端子がステンレス鋼又はNi基合金からなる請求項1〜7のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein the connector terminal is made of a copper-based material, and the connection terminal is made of stainless steel or a Ni-based alloy. 前記基体部は、前記本体部内に自身を差し込むことで収容可能な絶縁体であって、前記コネクタ端子の一部が埋設された絶縁体をさらに有する請求項1〜8のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein the base portion is an insulator that can be accommodated by inserting itself into the main body portion, and further includes an insulator in which a part of the connector terminal is embedded. 前記接続端子は、前記セパレータに複数保持されてなる請求項1〜9のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein a plurality of the connection terminals are held by the separator. 前記コネクタ端子は、前記基体部に複数保持されてなる請求項1〜10のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein a plurality of the connector terminals are held on the base portion. 前記弾性部は、一方の端部が自由端であるバネ部である請求項1〜11のいずれか記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 1, wherein the elastic portion is a spring portion having one end portion which is a free end.
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