JP4145719B2

JP4145719B2 - ガスセンサ及びガスセンサの製造方法

Info

Publication number: JP4145719B2
Application number: JP2003153778A
Authority: JP
Inventors: 康司松尾; 聡石川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004354274A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスセンサ及びガスセンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスセンサは、軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、前側筒状体と後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなる。また、このガスセンサは、軸方向に延び、一端側に検出部をもつ検出素子と、検出素子の他端側に接続され、検出部の出力信号を取り出すためのリード部材とを備えている。前側筒状体及び後側筒状体の一方である主体金具は、筒状をなして自身の内側に検出素子を挿通し、少なくとも検出部が一端側に露出するように検出素子を保持している。また、前側筒状体及び後側筒状体の他方であり得る外筒は、主体金具の他端部に接続され、リード部材を内部に収容している。前側筒状体及び後側筒状体の他方であり得るプロテクタも、主体金具の一端部に接続され、検出部を覆っている。
【０００３】
このガスセンサの製造方法として、特許文献１記載のものが知られている。この製造方法では、まず、図６に示すように、主体金具８０及び外筒８１を用意し、主体金具８０及び外筒８１を軸方向の前後に配置し、主体金具８０と外筒８１との間に重ね合わせ部Ａを形成する。そして、主体金具８０と外筒８１との重ね合わせ部Ａに対して仮止を施し、軸方向を回転軸として主体金具８０及び外筒８１を回転させつつ、軸方向と直交する方向からレーザを照射する。これにより、溶け込み方向が軸方向と直交し、溶接幅Ｗ１、溶接深さＤ１の溶接部８２が重ね合わせ部Ａの周方向の全周に形成される。こうして得られたガスセンサでは、重ね合わせ部Ａに形成された溶接部８２により、主体金具８０と外筒８１との溶接強度が確保される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１４７２１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のガスセンサでは、重ね合わせ部に対して軸方向と直交する方向からレーザを照射する製造方法が採用されているため、溶接部の溶け込み方向が軸方向と直交しており、溶接部の溶接幅が十分でなく、前側筒状体と後側筒状体との溶接強度が確保されない虞がある。また、溶接部の溶接幅を広げるため、レーザのスポット径を大きくしたのでは、消費電力が大きくなってしまい、製造コストの高騰化を生じてしまう。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、十分な溶接強度を確保しつつ、安価に製造可能なガスセンサ及びガスセンサの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のガスセンサは、軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、該前側筒状体と該後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなるガスセンサにおいて、
前記溶接部の溶け込み方向が前記軸方向と直交する方向に対して傾斜しており、
前記溶接部の外表面が前記溶け込み方向とは反対方向に膨らんでいることを特徴とする。
【０００８】
本発明のガスセンサでは、前側筒状体と後側筒状体との重ね合わせ部に形成される溶接部の溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜しているため、溶接幅が広くなっている。そのため、十分な溶接強度を確保することができる。また、溶接幅の広い溶接部を形成するために例えば照射するレーザのスポット径を大きくする必要がなく、消費電力を抑制することができる。
【０００９】
したがって、本発明のガスセンサは、十分な溶接強度を確保しつつ、安価に製造可能なものである。なお、溶け込み方向は、軸方向と直行する方向に対し、５〜４０度傾斜していることが好ましい。
【００１０】
また、従来のガスセンサでは、重ね合わせ部に対して軸方向と直交する方向からレーザを照射しており、溶接部の溶け込み深さが深くなる傾向にある。そのため、前側筒状体と後側筒状体との重ね合わせ部が肉薄である場合、溶接部が重ね合わせ部を貫通してしまう虞がある。これに対し、本発明のガスセンサでは、溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜しているので、軸方向と直交する方向の溶け込み深さを抑えることができ、重ね合わせ部が肉薄の場合でも、溶接部が重ね合わせ部を貫通してしまうのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明のガスセンサによれば、ガスセンサの重ね合わせ部の表面にて反射されたレーザを、レーザの反射する方向に設置された受光装置等によりモニタすることができる。これにより、溶接工程中に溶接の状態をオンラインモニタすることが可能となる。
【００１２】
なお、本発明のガスセンサにおいて、溶接部の溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜していることは、溶接部における軸方向に沿った径方向断面を観察したときに、溶接部の溶け込み方向が溶接面に対して傾斜していることにより確認することができる。
【００１３】
本発明のガスセンサは、軸方向に延び、一端側に検出部をもつ検出素子と、検出素子の他端側に接続され、検出部の出力信号を取り出すためのリード部材と、筒状をなして自身の内側に検出素子を挿通し、少なくとも検出部が一端側に露出するように検出素子を保持する主体金具と、主体金具の一端部に接続され、検出部を覆うプロテクタと、主体金具の他端部に接続され、リード部材を内部に収容する外筒とを備え得る。この場合、このガスセンサは、前側筒状体及び後側筒状体の一方が主体金具であり、前側筒状体及び後側筒状体の他方が前記プロテクタ及び前記外筒の少なくとも一方であり得る。これにより、主体金具と外筒との溶接部の溶接強度、又は主体金具とプロテクタとの溶接部の溶接強度、或いは主体金具と外筒及びプロテクタの両方の溶接部の溶接強度が高いガスセンサとすることができる。ここで、主体金具と外筒とが溶接部により接合されるガスセンサにおいては、前側筒状体が主体金具で後側筒状体が外筒である。また、主体金具とプロテクタとが溶接部により接合されるガスセンサにおいては、後側筒状体が主体金具で前側筒状体がプロテクタである。さらに、主体金具と外筒及びプロテクタの両方が溶接部により接合されるガスセンサにおいては、主体金具と外筒との関係では前側筒状体が主体金具で後側筒状体が外筒であり、主体金具とプロテクタとの関係では後側筒状体が主体金具で前側筒状体がプロテクタである。
【００１４】
前側筒状体及び後側筒状体の他方は外筒であることが好ましい。これにより、主体金具と外筒との間の溶接強度を十分高くすることができる。
【００１５】
本発明のガスセンサは、溶接部は周方向の全周に形成されていることが好ましい。これにより、重ね合わせ部における気密性を確保することができる。
【００１６】
また、本発明のガスセンサでは、溶接部がレーザ溶接により形成されていることが好ましい。レーザ溶接であれば、前側筒状体と後側筒状体とを確実に溶接することができる。
【００１７】
本発明のガスセンサの製造方法は、軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、該前側筒状体と該後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなるガスセンサの製造方法において、
前記前側筒状体及び前記後側筒状体を用意する第１工程と、
該前側筒状体及び該後側筒状体を軸方向の前後に配置し、該前側筒状体と該後側筒状体との間に前記重ね合わせ部を形成する第２工程と、
軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向からレーザを照射して、該重ね合わせ部に溶け込み方向が前記軸方向と直交する方向に対して傾斜し、かつ自身の外表面が前記溶け込み方向とは反対方向に膨らんだ溶接部を形成する第３工程とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のガスセンサの製造方法では、第１工程において前側筒状体及び後側筒状体を用意し、第２工程において前側筒状体と後側筒状体との間に重ね合わせ部を形成し、第３工程において軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向からレーザを照射し、重ね合わせ部に溶接部を形成する。これにより、前側筒状体と後側筒状体との重ね合わせ部に形成される溶接部の溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜するため、レーザのスポット径を大きくすることなく、溶接幅を広くすることができる。
【００１９】
したがって、本発明のガスセンサの製造方法によれば、十分な溶接強度を確保するガスセンサを安価に製造することができる。なお、レーザを照射する方向は、軸方向と直交する方向に対し、５〜４０度傾斜していることが好ましい。５度未満であると、軸方向と直交する方向からレーザを照射する場合と比べて、溶接部の溶接幅があまり変わらず、溶接強度の向上がみられない。また、４０度を越えると、被照射物表面でのレーザの反射が顕著になる。
【００２０】
第３工程においては、レーザを照射するレーザ装置と重ね合わせ部とを相対回転させることにより、重ね合わせ部の周方向の全周に溶接部を形成することが好ましい。これにより、レーザ装置を固定することもでき、安定して重ね合わせ部に溶接部を形成することができるとともに、容易に重ね合わせ部の周方向の全周に溶接部を形成することができる。
【００２１】
また、第２工程において、前側筒状体と後側筒状体とを遊嵌して重ね合わせ部を形成した後、重ね合わせ部を径方向内側にかしめてかしめ部を形成し、第３工程において、かしめ部に溶接部を形成することが好ましい。第２工程において、かしめ部を形成することにより前側筒状体と後側筒状体とが仮止されるため、第３工程において溶接部を形成するに際し、前側筒状体と後側筒状体とが位置ずれを生じ難い。また、かしめ部を形成することにより容易にレーザ溶接を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を酸素センサ及び酸素センサの製造方法に具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
実施形態の酸素センサは、図１に示すように、軸方向に延びる積層型センサ素子１を備えている。積層型センサ素子１は、ジルコニア等を主成分とする酸素イオン伝導性固体電解質体からなる酸素濃淡電池素子と、酸素濃淡電池素子を所定の活性化温度に加熱するためのヒータとが積層されたものとして構成されている。酸素濃淡電池素子の一端側には、酸素イオン伝導性固体電解質体の両側面に白金からなる検出電極が形成されており、酸素濃度を検出する検出部となっている。酸素濃淡電池素子の他端側には、検出電極と電気的に接続された素子用端子電極が形成されている。また、ヒータはセラミックシート間に抵抗発熱体パターンが配置された構造をなしており、他端側にヒータ駆動用の電力を外部から供給するためのヒータ用端子電極が形成されている。そして、積層型センサ素子１の他端側には、セラミックス製のコネクタ１３により導線１４が固定されており、導線１４と素子用端子電極とが電気的に接続される。この導線１４は、セラミックス製のセパレータ１５内で接続端子１６によりリード線１８に電気的に接続されている。導線１４、接続端子１６及びリード線１８が検出部の出力信号を取り出すためのリード部材である。また、セパレータ１５と隣接してゴム製のグロメット１７が外筒１１に内装されており、このグロメット１７を挿通してリード線１８が外部に延出されている。なお、図示しないが、積層型センサ素子１のヒータのヒータ用端子電極には、外部から電力を供給するためのリード部材が電気的に接続されている。
【００２４】
上記積層型センサ素子１は、金属製のパッキン１０、セラミックス製のホルダ９、タルク等からなるシーリング粉末８、セラミックス製のスリーブ７及び金属製のリング６を介して筒状をなす金属製の主体金具２内に挿通されている。主体金具２の他端側は径方向内側にかしめられており、これにより積層型センサ素子１の検出部は主体金具２の一端側に露出するように絶縁状態で保持されている。主体金具２の一端側には円筒状の第１ボス部２ａが形成されており、この第１ボス部２ａには積層型センサ素子１の検出部を覆う金属製のプロテクタ３が接続されている。プロテクタ３は、外側に位置する外側プロテクタ３ａと、この外側プロテクタ３ａ内に固着された内側プロテクタ３ｂとからなる。外側プロテクタ３ａは他端側に円筒状の挿入部３ｃを有している。このプロテクタ３は、挿入部３ｃが主体金具２の第１ボス部２ａの径方向外側を取り囲み、これにより第１ボス部２ａと挿入部３ｃとの間に重ね合わせ部Ｂが形成されている。重ね合わせ部Ｂは径方向内側にかしめられているとともに、レーザ溶接による溶接部４により接合されている。プロテクタ３にはガス濃度を測定するための積層型センサ素子１の検出部と接触させるためのガス導入口３ｄが形成されている。なお、主体金具２はフランジ２ｃと第１ボス部２ａとの間に雄ねじ２ｄが形成されており、フランジ２ｃと雄ねじ２ｄとの間にはガスケット５が取り付けられている。
【００２５】
また、主体金具２の他端側にも円筒状の第２ボス部２ｂが形成されており、この第２ボス部２ｂには積層型センサ素子１の他端側、コネクタ１３、導線１４、セパレータ１５、接続端子１６、グロメット１７及びリード線１８を内部に収容する金属製の外筒１１が接続されている。外筒１１は一端側に円筒状の挿入部１１ａを有している。この外筒１１は、挿入部１１ａが主体金具２の第２ボス部２ｂの径方向外側を取り囲み、これにより第２ボス部２ｂと挿入部１１ａとの間に重ね合わせ部Ｃが形成されている。重ね合わせ部Ｃは径方向内側にかしめられているとともに、レーザ溶接による溶接部１２により接合されている。なお、プロテクタ３と主体金具２との関係では、プロテクタ３が前側筒状体であり、主体金具２が後側筒状体である。また、主体金具２と外筒１１との関係では、主体金具２が前側筒状体であり、外筒１１が後側筒状体である。
【００２６】
以上の構成をなす酸素センサは以下のように製造される。まず第１工程において、積層型センサ素子１、主体金具２、プロテクタ３、ガスケット５、リング６、スリーブ７、シーリング粉末８、ホルダ９、金属製のパッキン１０、外筒１１、コネクタ１３、導線１４、セパレータ１５、接続端子１６、グロメット１７及びリード線１８等を用意する。
【００２７】
次に、プロテクタ３と主体金具２及び主体金具２と外筒１１について各々第２工程及び第３工程が行われる。つまり、プロテクタ３と主体金具２とについて第２工程及び第３工程が行われ、続いて主体金具２と外筒１１とについて第２工程及び第３工程が行われる。以下、プロテクタ３と主体金具２及び主体金具２と外筒１１についての第２工程及び第３工程を説明する。
【００２８】
まず、プロテクタ３と主体金具２とについての第２工程において、プロテクタ３と主体金具２とを遊嵌して重ね合わせ部Ｂを形成する。その後、この重ね合わせ部Ｂを径方向内側にかしめて、重ね合わせ部Ｂにかしめ部を形成する。この際、八つのパンチを採用した八方かしめの方法を採用する。これにより主体金具２の第１ボス部２ａとプロテクタ３の挿入部３ｃとが密接する。このように、八方かしめの方法を採用していることから、プロテクタ３を絞り加工により成形していても、第１ボス部２ａとの間の間隙をさほど厳格に管理する必要がなく、加工、検査の手間を簡素化することができる。
【００２９】
プロテクタ３と主体金具２とについての第３工程において、図２に示すように、主体金具２のフランジ２ｃを六角チャック２０で握持し、プロテクタ３と主体金具２とを回転させる。そして、回転速度が一定になった後、２つのファイバ２１により軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向（本実施形態では２０度）から矢印のようにレーザを照射する。これにより、図３に示すように、重ね合わせ部Ｂの周方向の全周に、溶接幅Ｗ２、溶接深さＤ２の溶接部４が形成される。このとき、プロテクタ３（より詳細には、外側プロテクタ３ａの挿入部３ｃ）の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１≦Ｄ２となっていた。このように、２つのファイバ２１を用いていることから、比較的簡易に重ね合わせ部Ｂを全周で溶接することができ、溶接強度及び気密性をより確保することができる。ここで、溶接幅Ｗ２とは、主体金具２（より詳細には、第１ボス部２ａ）の厚み方向に対して直交方向（軸方向）における溶接部４の最大長さを意味している。また、溶接深さＤ２とは、主体金具２の厚み方向（軸方向と直交する方向）における溶接部４の最大長さを意味している。
【００３０】
次に、主体金具２と外筒１１についての第２工程において、主体金具２にリング６を挿入し、スリーブ７の装着された積層型センサ１を挿入する。そして、シーリング粉末８を充填し、ホルダ９及びパッキン１０を挿入した後、主体金具２の他端側を径方向内側にかしめる。また、リード線１８の一端と導線１４の他端とを接続端子１６により接続し、導線１４の一端と積層型センサ１とをコネクタ１３により接続する。そして、主体金具２と外筒１１とを遊嵌して重ね合わせ部Ｃを形成する。その後、この重ね合わせ部Ｃを径方向内側にかしめて、重ね合わせ部Ｃにかしめ部を形成する。この際にも、八つのパンチを採用した八方かしめの方法を採用する。これにより主体金具２の第２ボス部２ｂと外筒１１の挿入部１１ａとが密接する。この場合にも、八方かしめの方法を採用していることから、外筒１１を絞り加工により成形していても、第２ボス部２ｂとの間の間隙をさほど厳格に管理する必要がなく、加工、検査の手間を簡素化することができる。
【００３１】
主体金具２と外筒１１についての第３工程において、図４に示すように、主体金具２のフランジ２ｃを六角チャック２０で握持し、外筒１１と主体金具２とを回転させる。そして、回転速度が一定になった後、２つのファイバ２３により軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向（本実施形態では２０度）から矢印のようにレーザを照射する。これにより、図５に示すように、重ね合わせ部Ｃの周方向の全周に、溶接幅Ｗ３、溶接深さＤ３の溶接部１２が形成される。このとき、外筒１１（より詳細には挿入部１１ａ）の肉厚をＴ２としたとき、Ｔ２≦Ｄ３となっていた。この場合にも、ファイバ２３を用いていることから、比較的簡易に重ね合わせ部Ｃを全周で溶接することができ、溶接強度及び気密性をより確保することができる。ここで、溶接幅Ｗ３とは、主体金具２（より詳細には、第２ボス部２ｂ）の厚み方向に対して直交方向（軸方向）における溶接部１２の最大長さを意味している。また、溶接深さＤ３とは、主体金具２の厚み方向（軸方向と直交する方向）における溶接部１２の最大長さを意味している。
【００３２】
最後に、接続端子１６及びグロメット１７にリード線１８の他端を通し、外筒１１の他端側から所定の位置まで挿入する。そして、かしめによりグロメット１７を外筒１１に固定して、図１に示す酸素センサを得る。
【００３３】
実施形態の酸素センサでは、主体金具２と外筒１１との重ね合わせ部Ｃに形成される溶接部１２の溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜しているため、溶接幅Ｗ３が広くなっている。そのため、十分な溶接強度を確保することができる。特に、Ｔ２≦Ｄ３とすると、溶接強度が大きくなり好ましい。また、溶接幅Ｗ３を広くするために、例えばレーザのスポット径を大きくする必要がなく、消費電力を抑制することができる。
【００３４】
また、実施形態の酸素センサでは、プロテクタ３と主体金具２との重ね合わせ部Ｂに形成される溶接部４の溶け込み方向も軸方向と直交する方向に対して傾斜しているため、溶接幅Ｗ２が広くなっている。そのため、十分な溶接強度を確保することができる。特に、Ｔ１≦Ｄ２とすると、溶接強度が大きくなり好ましい。また、溶接幅Ｗ２を広くするために、そのために例えばレーザのスポット径を大きくする必要がなく、消費電力を抑制することができる。さらに、この重ね合わせ部Ｂは薄肉であるため、溶接部４の溶け込み方向が軸方向と直交する方向に対して傾斜していることにより、溶接深さＤ２を浅くできるため溶接部４が重ね合わせ部Ｂを貫通してしまうのを防止することができる。
【００３５】
したがって、実施形態の酸素センサは、十分な溶接強度を確保しつつ、安価に製造可能なものである。また、実施形態の酸素センサの製造方法によれば、十分な溶接強度を確保する酸素センサを安価に製造することができる。
【００３６】
本実施形態では、レーザ装置としてＹＡＧレーザを使用したが、これに限られるものではなく、ＣＯ₂レーザを適用してもかまわない。また、本実施形態では、重ね合わせ部を径方向内側にかしめてかしめ部を形成した後、かしめ部をレーザ溶接しているが、これに限定されない。例えば、主体金具に外筒を圧入し、圧入箇所をレーザ溶接してもよい。
【００３７】
本実施形態では、主体金具と外筒（或いは主体金具とプロテクタ）とを遊嵌して重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部を径方向にかしめることで、主体金具と外筒とを仮止めしているが、主体金具に外筒（或いは主体金具にプロテクタ）を圧入したり、主体金具と外筒（或いは主体金具とプロテクタ）とを遊嵌して重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の一部を溶接（例えばスポット溶接）して仮止めを行ってもよい。
【００３８】
また、本発明は、酸素センサだけでなく、例えば、ＮＯ_xセンサ等にも適用可能である。さらに、本発明は、外筒の外表面に他の外筒を溶接する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の酸素センサの断面図である。
【図２】実施形態の酸素センサに係り、プロテクタと主体金具とについての第３工程の断面図である。
【図３】実施形態の酸素センサに係り、プロテクタと主体金具との重ね合わせ部に形成された溶接部の断面図である。
【図４】実施形態の酸素センサに係り、主体金具と外筒とについての第３工程の断面図である。
【図５】実施形態の酸素センサに係り、主体金具と外筒との重ね合わせ部に形成された溶接部の断面図である。
【図６】従来のガスセンサに係り、主体金具と外筒との重ね合わせ部に形成された溶接部の断面図である。
【符号の説明】
１…検出素子（積層型センサ素子）
２…主体金具
３…プロテクタ
１１…外筒
１４、１６、１８…リード部材（１４…導線、１６…接続端子、１８…リード線）
４、１２…溶接部
Ｂ、Ｃ…重ね合わせ部

Claims

軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、該前側筒状体と該後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなるガスセンサにおいて、
前記溶接部の溶け込み方向が前記軸方向と直交する方向に対して傾斜しており、
前記溶接部の外表面が前記溶け込み方向とは反対方向に膨らんでいることを特徴とするガスセンサ。
前記軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向からレーザを照射することにより、前記溶接部の溶け込み方向が前記軸方向と直交する方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。
軸方向に延び、一端側に検出部をもつ検出素子と、該検出素子の他端側に接続され、該検出部の出力信号を取り出すためのリード部材と、筒状をなして自身の内側に該検出素子を挿通し、少なくとも該検出部が一端側に露出するように該検出素子を保持する主体金具と、該主体金具の一端部に接続され、該検出部を覆うプロテクタと、該主体金具の他端部に接続され、該リード部材を内部に収容する外筒とを備え、
前記前側筒状体及び前記後側筒状体の一方は前記主体金具であり、該前側筒状体及び該後側筒状体の他方は前記プロテクタ及び前記外筒の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１又は２記載のガスセンサ。
前記主体金具は、前記一端部と前記他端部との間にフランジを備え、
前記プロテクタ及び前記外筒の少なくとも一方は前記主体金具の外側に配置されており、
前記溶接部の溶け込み方向が前記フランジに向かって傾斜していることを特徴とする請求項３記載のガスセンサ。
前記溶接部の溶け込み方向は、前記軸方向と直交する方向に対し、５〜４０度傾斜していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のガスセンサ。
前記溶接部は周方向の全周に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のガスセンサ。
軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、該前側筒状体と該後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなるガスセンサの製造方法において、
前記前側筒状体及び前記後側筒状体を用意する第１工程と、
該前側筒状体及び該後側筒状体を軸方向の前後に配置し、該前側筒状体と該後側筒状体との間に前記重ね合わせ部を形成する第２工程と、
軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向からレーザを照射して、該重ね合わせ部に溶け込み方向が前記軸方向と直交する方向に対して傾斜し、かつ自身の外表面が前記溶け込み方向とは反対方向に膨らんだ溶接部を形成する第３工程とを備えていることを特徴とするガスセンサの製造方法。
前記第３工程において、レーザを照射するレーザ装置と前記重ね合わせ部とを相対回転させることにより、該重ね合わせ部の周方向の全周に前記溶接部を形成することを特徴とする請求項７記載のガスセンサの製造方法。
前記第２工程において、前記前側筒状体と前記後側筒状体とを遊嵌して前記重ね合わせ部を形成した後、該重ね合わせ部を径方向内側にかしめてかしめ部を形成し、前記第３工程において、該かしめ部に前記溶接部を形成することを特徴とする請求項７又は８記載のガスセンサの製造方法。
軸方向の前後に配置される金属製の前側筒状体及び後側筒状体を備え、該前側筒状体と該後側筒状体とが互いの重ね合わせ部に形成される溶接部により接合されてなるガスセンサにおいて、
軸方向に延び、一端側に検出部をもつ検出素子と、該検出素子の他端側に接続され、該検出部の出力信号を取り出すためのリード部材と、筒状をなして自身の内側に該検出素子を挿通し、少なくとも該検出部が一端側に露出するように該検出素子を保持する主体金具と、該主体金具の一端部に接続され、該検出部を覆うプロテクタと、該主体金具の他端部に接続され、該リード部材を内部に収容する外筒とを備え、
前記前側筒状体は前記主体金具であり、前記後側筒状体は前記外筒であり、
前記主体金具は、前記一端部と前記他端部との間にフランジを備え、
前記外筒は前記主体金具の外側に配置されており、
前記軸方向と直交する方向に対して傾斜した方向からレーザを照射することにより、前記溶接部の溶け込み方向が前記フランジに向かって傾斜していることを特徴とするガスセンサ。