JP5399440B2 - ガスセンサ - Google Patents

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。

自動車等の排気ガス中の特定ガス（酸素やＮＯ_ｘ）の濃度を検出するガスセンサとして、固体電解質を用いたガスセンサ素子を有するものが知られている。このようなガスセンサとして、図７に示すように、軸線Ｏ方向に延びる筒状であって、固体電解質からなる素子本体３ｓの先端部から後端部の外表面に亘って、検出部３ｃｓ、リード部３ｃＬ、接続部３ｃｐとからなる外側電極３ｃを形成したガスセンサ素子３を備えた構成が知られている。又、この外側電極３ｃから出力を取り出すため、ガスセンサには、ガスセンサ素子３の後端部を径方向から包囲する筒状部９３０を備えた外側端子９１０が設けられている。筒状部９３０は軸線方向ＯにスリットＭを有する金属筒であり、ガスセンサ素子３により径方向に広げられてガスセンサ素子３の後端部に外嵌される。
一方、外側端子９１０には、筒状部９３０の後端側に板状基部９４０が形成され、さらに、板状基部９４０の後端にリード線（図示せず）の芯線に加締め接続される接続端部９５０が配置されている。そして、板状基部９４０をセパレータの挿通孔（図示せず）に挿入保持している。

又、筒状部９３０の一部に、径方向内側に折り曲げた複数の切り起こし部９３０ｂ、９３４を設けている。このうち２個の切り起こし部９３０ｂを外側電極３ｃの接続部３ｃｐに当接させることで、筒状部９３０と接続部３ｃｐとの電気的接続を行うと共に、切り起こし部９３０ｂ、９３４を用いてガスセンサ素子３を保持している技術が開発されている（特許文献１）。

特開２０１０−１８１３４７号公報(図３、図４、図５) 特開２０１０−２７１２８４号公報（図１、図４）

しかしながら、特許文献１記載の技術の場合、筒状部９３０をガスセンサ素子３の後端部より径大として両者を非接触とし、切り起こし９３０ｂ、９３４のみでガスセンサ素子３を保持している。この場合、切り起こし９３０ｂ、９３４はガスセンサ素子３を点で支持するだけであるので、安定した保持の点で改善の余地がある。

これに対し、特許文献２のように筒状部にてガスセンサ素子の後端部を保持するとともに、この筒状部を外側電極の接続部に当接させることで、筒状部と接続部との電気的接続を行う技術も開発されている。しかしながら、筒状部がガスセンサ素子に対し相対的に動くと、筒状部の一部がガスセンサ素子から離間することで、筒状部と接続部とが離間する可能性が高くなり、電気的接続の信頼性が低下するおそれがある。

従って、本発明は、外側端子をガスセンサ素子に安定して保持できると共に、外側端子がガスセンサ素子に対し相対的に動いても、両者の電気的接続の信頼性が低下され難いガスセンサの提供を目的とする。

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、先端部が被測定ガスに晒される有底筒状の素子本体と、該素子本体の先端部から後端部の外表面に設けられた外側電極とを有するガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子の後端部を径方向から包囲して前記外側電極に電気的に接続される筒状部を有する外側端子と、を備えたガスセンサであって、前記筒状部は、該筒状部を切り欠いて径方向に弾性変形可能な切り欠き部と、前記切り欠き部に配置されて径方向内側に突出する凸部とを有し、前記筒状部が、前記ガスセンサ素子の後端部を保持すると共に、前記切り欠き部が径方向に弾性変形しつつ、前記凸部が前記外側電極に当接する。

このガスセンサによれば、ガスセンサ素子の後端部と外側端子との機械的な保持は、切り欠き部を除く筒状部で積極的に行われる一方で、外側端子と外側電極との電気的な接続は、径方向に弾性変形する切り欠き部内に配置された凸部で行われる。このため、筒状部全体でガスセンサ素子の後端部に線又は面で接触するのでガスセンサ素子を安定して保持できると共に、筒状部がガスセンサ素子に対し相対的に動いても、筒状部と独立に動く切り欠き部がその動きを吸収するので、切り欠き部内に配置された凸部と外側電極とを確実に当接させることができ、外側端子と外側電極との電気的接続の信頼性が低下され難い。
又、外側電極との電気的接点が必ず凸部の位置となり、軸線方向での電気的接点の位置が特定されるので、外側電極の形成位置をこの位置近傍までに限定することができる。これにより、外側電極の長さを短くすることができ、外側電極に用いる材料（貴金属等）の使用量が低減し、コストダウンが図られる。

さらに、本発明のガスセンサにおいて、前記外側電極は、前記素子本体の先端側の全周に亘って設けられる検出部と、前記素子本体の後端側の周方向の一部に設けられて前記検出部と前記外側端子と電気的に接続する接続部とを有し、前記切り欠き部が周方向に複数設けられ、少なくとも１つの前記切り欠き部が有する前記凸部に前記接続部が当接しているとよい。
このガスセンサによれば、周方向に複数の切り欠き部を設けることで、接続部を周方向の一部に設けたとしても、少なくとも１つの切り欠き部内に配置された凸部が接続部に確実に当接させることができ、外側端子と外側電極との電気的接続の信頼性が低下され難い。そのうえ、外側電極を素子本体の後端部の全周に設ける必要がなくなり、接続部に用いる材料（貴金属等）の使用量が低減し、コストダウンが図られる。

さらに、本発明のガスセンサにおいて、前記筒状部を前記軸線方向に見て１２０度の間隔で３つの領域に分割したとき、前記切り欠き部がそれぞれの領域に少なくとも１つ配置されているとよい。
このガスセンサによれば、凸部のいずれかが外側電極に接触する可能性が高くなり、外側端子と外側電極との確実な導通が図られるので好ましい。

さらに、本発明のガスセンサにおいて、前記切り欠き部が周方向に等間隔で配置されていると、外側電極に凸部が片当たりせずに均等に接触し易くなり、外側端子と外側電極との確実な導通が図られるので好ましい。

さらに、本発明のガスセンサにおいて、前記筒状部が、自身の先端縁から後端縁にかけて前記軸線方向に延びるスリットが形成され、断面Ｃ型形状に形成されていると、筒状部をガスセンサ素子に外嵌して拡開した際にバネ力によって筒状部が縮まり、ガスセンサ素子に押圧されるので、ガスセンサ素子をより一層安定して保持できる。なお、筒状部の自由状態（ガスセンサ素子の後端部を保持する前での状態）の内径は、ガスセンサ素子の外径よりも径小であることは言うまでもない。

この発明によれば、外側端子をガスセンサ素子に安定して保持できると共に、外側端子がガスセンサ素子に対し相対的に動いても、両者の電気的接続の信頼性が低下され難い。

本発明の実施形態に係るガスセンサを軸線方向に沿う面で切断した断面図である。 ガスセンサ素子及び外側端子の構造を示す斜視図である。 外側端子の筒状部をガスセンサ素子の後端側の外周面に外嵌した状態を示す斜視図である。 図３を軸線方向に垂直な平面で切断した断面図である。 図４においてガスセンサ素子が軸線方向に垂直な方向（図５の矢印Ａ）に動いたときの断面図である。 セパレータアセンブリとセンサ素子アセンブリとを組み付けてガスセンサを製造する態様を示す図である。 従来の外側端子の構造を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサ１００を軸線Ｏ方向（先端から後端に沿う方向）に沿う面で切断した断面構造を示す。この実施形態において、ガスセンサ１００は自動車の排気管内に挿入されて先端（図１のプロテクタ７側）が排気ガス中に曝され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサになっている。
なお、図１の下側（プロテクタ７側）をガスセンサ１００の先端側とし、図１の上側をガスセンサ１００の後端側とする。

ガスセンサ１００は、ガスセンサ素子３がハウジング（主体金具）２０内に組み付けられている。このうち、ガスセンサ素子３は、酸素イオン伝導性の固体電解質体に一対の電極を積層した酸素濃淡電池を構成し、酸素量に応じた検出値を出力する公知の酸素ガスセンサ素子である。詳細には、ガスセンサ素子３は、先端に向かってテーパ状に縮径する有底筒状の固体電解質体（特許請求の範囲の「素子本体」に相当、図２参照）と、固体電解質体の内周面と外周面にそれぞれ形成された内側電極３ｂ及び外側電極３ｃとからなる。そして、ガスセンサ素子３の内部空間を基準ガス雰囲気とし、ガスセンサ素子３の外面に被検出ガスを接触させてガスの検知を行うようになっている。
ガスセンサ素子３の中央付近には、径方向外側に突出する鍔部３ａが設けられている。一方、ハウジング２０の先端寄りの内周面には内側に縮径する段部２０ｅが設けられ、鍔部３ａと段部２０ｅの間にパッキン１２が配置されている。そして、ガスセンサ素子３をハウジング２０の内側に挿通し、鍔部３ａをパッキン１２に当てることにより、間接的に段部２０ｅに後端側からガスセンサ素子３の鍔部３ａが当接し、ガスセンサ素子３がハウジング２０内に組み付けられている。

さらに、鍔部３ａの後端側におけるガスセンサ素子３とハウジング２０との径方向の隙間に、筒状のシール材（滑石粉末）６が充填され、さらにシール材６の後端側に筒状の絶縁部材（セラミックスリーブ）３１が配置されている。そして、絶縁部材３１の後端側に金属リング（ステンレス製の平ワッシャ）３０を配し、ハウジング２０の後端部を内側に屈曲して加締め部２０ａを形成することにより、絶縁部材３１が先端側に押し付けられてシール材６を押し潰し、絶縁部材３１及びシール材６が加締め固定されるとともに、ガスセンサ素子３とハウジング２０の隙間がシールされている。

さらに、ハウジング２０の後端には、ガスセンサ素子３の後端部を覆うため、金属製筒状の外筒４０が接合されている。この外筒４０は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼を用いることができる。外筒４０は、ハウジング２０に接続する先端部４０ａと先端部４０ａよりも縮径された後端部４０ｂとを有し、先端部４０ａと後端部４０ｂとの間には、段部４３が設けられている。

外筒４０の先端部４０ａの内側面には、絶縁性の筒状のセパレータ１１１が配置されている。さらに、セパレータ１１１の２個の挿通孔１１５、１１６にそれぞれ内側端子７１、外側端子９１の板状基部７４、９４が挿通されて固定されている。この各板状基部７４、９４の後端にはそれぞれ接続端部７５、９５が形成され、接続端部７５、９５にそれぞれリード線１４１、１４１が加締め接続されている。

また、セパレータ１１１は、セパレータ１１１の後端面を段部４３に当接させつつ、セパレータ１１１の先端面をセパレータ１１１よりも先端側に配置した保持金具４５に当接させることで、外筒４０内に保持される。この保持金具４５は、セパレータ１１１よりも先端側に配置され、外筒４０の先端部４０ａが加締められることで外筒４０内に固定されている。

内側端子７１には、板状基部７４に接続し、ガスセンサ素子３の筒孔３ｄ内に内嵌された挿入部７３が設けられている。この挿入部７３は、筒形状を有し、ガスセンサ素子３の内側に設けられた内側電極３ｂと電気的に接続される。また、外側端子９１には、板状基部９４に接続詞、ガスセンサ素子３の外側に外嵌された筒状部９３が設けられている。この筒状部９３は、筒形状を有し、ガスセンサ素子３の外側に設けられた外側電極３ｃと電気的に接続される。なお、外側端子９１の詳細については後述する。

外筒４０の後端部４０ｂの内側には筒状のグロメット１３１が内挿されて加締め固定されている。このグロメット１３１には、２個の挿通孔からそれぞれリード線１４１、１４１が外部に引き出されている。又、グロメット１３１の後端側がフランジ状に拡径しており、この拡径部分を外筒４０の後端に載置することにより、グロメット１３１の位置決めがされる。グロメット１３１としては、例えばシリコンゴムやフッ素ゴム等からなるゴムキャップを用いることができる。

さらに、外筒４０の後端部４０ｂの側面のうち、グロメット１３１よりも先端側の位置には、周方向に等間隔で４個（図１では３個のみ図示）の第１通気孔４１が開口している。そして、外筒４０の後端部４０ｂの径方向外側には、第１通気孔４１を塞ぐように、環状の通気性のフィルタ５０が被せられ、さらに、フィルタ５０を径方向外側から金属製筒状の保護外筒６０が囲んでいる。この保護外筒６０は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼を用いることができる。保護外筒６０の側面には、周方向に等間隔で４個（図１では２個のみ図示）の第２通気孔６１が開口し、フィルタ５０を介して外筒４０内部へ外気を導入可能になっている。なお、第２通気孔６１及び第１通気孔４１の先後で外筒４０及び保護外筒６０を加締めることで、外筒４０と保護外筒６０の間にフィルタ５０を保持している。フィルタ５０は、例えばフッ素系樹脂等の樹脂の多孔質構造体からなり、撥水性を有しているため外部の水を通さずにセンサ素子３の内部空間に基準ガス（大気）を導入する。

保護外筒６０は、後端部がグロメット１３１の後端面上に設けられるように径方向内側に折り曲げられてなり、後端部の中央に開口６３が形成され、開口からリード線１４１、１４１が外部に引き出されている。さらに、保護外筒６０の後端側には、外筒４０の後端部４０ｂに設けられた加締め部に加締め固定されている。つまり、グロメット１３１は、保護外筒６０及び外筒４０の両者を同時に加締めることで、外筒４０内に配置されている。

一方、ハウジング２０の先端部２０ｆには金属製（ステンレスなど）で筒状のプロテクタ７が固定され、ハウジング２０から突出するガスセンサ素子３の先端がプロテクタ７で覆われている。このプロテクタ７は、排気ガスをプロテクタ７の内部に取り込むための複数の孔部を有している。

なお、ハウジング２０の中央付近には、径方向外側に突出し六角レンチ等を係合するための多角形の鍔部２０ｃが設けられ、鍔部２０ｃと先端部２０ｆとの間のハウジング２０外側面には雄ねじ部２０ｄが形成されている。又、鍔部２０ｃの先端面と雄ねじ部２０ｄの後端との間の段部には、排気管に取付けた際のガス抜けを防止するガスケット（図示せず）が嵌挿されている。
そして、ハウジング２０の雄ねじ部２０ｄを排気管等のネジ孔に取付けることで、ガスセンサ素子３の先端を排気管内に露出させて被検出ガス（排気ガス）を検知している。

次に、図２、図３を参照し、本発明の特徴部分である外側端子９１の構成を説明する。外側端子９１は、先端から後端に細長く延び、所定の形状に打ち抜かれた金属薄板（耐食耐熱超合金板）を曲げ加工して一体に形成されている。外側端子９１の後端側には板状基部９４が形成され、板状基部９４の後端側にはリード線１４１の芯線に加締め接続される接続端部９５が配置されている。板状基部９４の先端側には筒状部９３が接続されている。さらに板状基部９４の軸線方向中央側には、他の部位より広幅の広幅部９４ｗが形成され、広幅部９４ｗの中央部は後端側が固定されたコ字状に打ち抜かれ、広幅部９４ｗの背面側（前面と反対側の面）に切起こされた切り起こし部９４Ｙが設けられている。
そして、板状基部９４をセパレータ１１１の挿通孔１１６（図６参照）に挿入した際、板状基部９４が挿通孔１１６内に位置決めされる。又、上記した切起こし部９４Ｙが挿通孔１１６の外端壁に当接し、そのバネ力によって板状基部９４を挿通孔１１６内に保持している。

一方、筒状部９３は後端と先端とを結ぶ軸線を中心とする筒状をなし、かつ板状基部９４と反対側に母線に沿ったスリットＭを有している。そして、筒状部９３の内径は、ガスセンサ素子３の後端部の外径より小さく、筒状部９３をガスセンサ素子３に外嵌して拡開した際にバネ力によって筒状部９３が縮まり、ガスセンサ素子３の外側電極３ｃに押圧されるようになっている。
さらに、筒状部９３の軸線Ｏ方向の中央近傍には、自身をコ字状に切り欠いた切り欠き部９３ａが、周方向に等間隔で５個（図２では３個のみ表示）設けられている。そして、各切り欠き部９３ａの中央には、径方向内側に突出する正方形の凸部（ダボ）９３ｂが設けられている。ここで、切り欠き部９３ａの軸線Ｏ方向に平行な一辺が固定端となっており、切り欠き部９３ａはこの固定端を支点として径方向に弾性的に変形（縮径及び拡径）可能である。凸部９３ｂは、外側端子９１と外側電極３ｃ（後述する接続部３ｃｐ）とを電気的に接続するものであり、この実施形態では、凸部９３ｂはプレス加工によって切り欠き部９３ａから突出している。
なお、切り欠き部９３ａの径方向に力が加えられていない自由状態では、切り欠き部９３ａは筒状部９３の板面と面一になっているが、切り欠き部９３ａに力が加えられたときに筒状部９３の板面に対して縮径及び拡径することで、後述するように、外側端子９１がガスセンサ素子３に対し相対的に動いても、切り欠き部９３ａがその動きを吸収するので電気的接続の信頼性が低下され難い。又、凸部９３ｂと外側電極３ｃとの電気的接続の信頼性をより確実にするため、凸部９３ｂの突出高さを調整する（例えば、高くする）ことが好ましい。

ここで、図２に示すように、外側電極（検知電極）３ｃはガスセンサ素子３の素子本体３ｓ外面の先端側に形成され、さらに外側電極３ｃは、素子本体３ｓの先端側の全周に亘って設けられる検出部３ｃｓと、検出部３ｃｓから後端に延びる線状のリード部３ｃＬと、素子本体３ｓの後端側に周方向の一部に延びるように設けられてリード部３ｃＬ（検出部３ｃｓ）と接続する接続部３ｃｐとを有している。そして、筒状部９３の凸部９３ｂは、接続部３ｃｐに接続される。
なお、接続部３ｃｐは周方向にリード部３ｃＬより広幅（幅Ｓ_１）で形成され、接続部３ｃとリード部３ｃＬとがＴ字状をなしている。又、内側電極３ｂ（図１参照）は、素子本体３ｓの先端部から後端部の内孔３ｄの表面に設けられている。

そして、図３に示すように、外側端子９１の筒状部９３をガスセンサ素子３の後端側の外周面に外嵌し、ガスセンサ素子３外面の外側電極３ｃ（接続部３ｃｐ）と、筒状部９３（凸部９３ｂ）とを当接させる。また、ガスセンサ素子３に外嵌した際に筒状部９３は拡開し、バネ力によって筒状部９３が縮まるので、ガスセンサ素子３が筒状部９３により強固に保持される。

図４は、図３を軸線方向Ｏに垂直な平面で切断した断面図である。筒状部９３は弾性力によって縮まるので真円とはならず、周方向の幾つかの位置で筒状部９３とガスセンサ素子３外面とが接触（片当たり）し、ガスセンサ素子３は筒状部９３に挟持されている。ここで、筒状部９３はスリットＭを有するＣ型形状に形成されているため、筒状部９３はスリットＭ近傍、及びスリットＭと対向する位置（板状基部９４と接続される位置）でガスセンサ素子３と接触するが、図４の側方でガスセンサ素子３と隙間Ｇを形成している。
この場合、筒状部９３がガスセンサ素子３と接触(近接)する位置では、切り欠き部９３ａが径方向外側に大きく逃げることで、切り欠き部９３ａ内の凸部９３ｂが接続部３ｃｐに当接する。また、筒状部９３がガスセンサ素子３と離間して隙間Ｇを有する側方位置では、切り欠き部９３ａの径方向外側に小さく逃げることで、凸部９３ｂが接続部３ｃｐに当接する。

図５は、図４においてガスセンサ素子３が軸線方向Ｏに垂直な方向（図５の矢印Ａ）に動いたときの断面図である。筒状部９３内でガスセンサ素子３が左側（図５の矢印Ａ）に動くと、筒状部９３の左側がガスセンサ素子３とより多く接触する一方で、筒状部９３の右側の隙間Ｇが大きくなる。
この場合、筒状部９３の左側では、切り欠き部９３ａが径方向外側に大きく逃げることで、切り欠き部９３ａ内の凸部９３ｂと接続部３ｃｐとの当接が維持される。一方、筒状部９３の右側では、切り欠き部９３ａが径方向内側へ戻る（縮径する）ことで、凸部９３ｂと接続部３ｃｐとの当接が維持される。そして、このように筒状部９３とガスセンサ素子３外面との距離に応じて切り欠き部９３ａが径方向に弾性変形するので、切り欠き部９３ａ内の凸部９３ｂが接続部３ｃｐに常に接続部３ｃｐに押圧され、ガスセンサ素子３と筒状部９３との確実な電気的接続が維持される。

このように、ガスセンサ素子３の後端部と外側端子９１との機械的な保持は、切り欠き部９３ａを除く筒状部９３で積極的に行われる一方で、外側端子９１と外側電極３ｃとの電気的な接続は、径方向に弾性変形する切り欠き部９３ａ内に配置された凸部９３ｂで行われる。
このため、筒状部９３全体でガスセンサ素子３の後端部に線又は面で接触するのでガスセンサ素子３を安定して保持できると共に、筒状部９３がガスセンサ素子３に対し相対的に動いても、筒状部９３と独立に動く切り欠き部９３ａがその動きを吸収するので、切り欠き部９３ａ内に配置された凸部９３ｂと外側電極３ｃとを確実に当接させることができ、外側端子９１と外側電極３ｃとの電気的接続の信頼性が低下され難い。
又、筒状部９３のガスセンサ素子３への嵌合深さは、外筒４０（図７参照）に固定される際の筒状部９３の軸線Ｏ方向の位置に応じて予め決められており、さらに本発明においては外側電極３ｃとの電気的接点が必ず凸部９３ｂの位置となる。このため、軸線方向Ｏでの電気的接点の位置が特定されるので、図２に示すように接続部３ｃｐの軸線方向Ｏの長さＳ_２をこの接点近傍に限定することができ、接続部３ｃｐに用いる材料（貴金属等）の使用量が低減してコストダウンが図られる。

さらに、周方向に複数の切り欠き部９３ａを設けることで、接続部３ｃｐを周方向の一部に設けたとしても、少なくとも１つの切り欠き部９３ａ内に配置された凸部９３ｂが接続部３ｃｐに確実に当接させることができ、外側端子９１と外側電極３ｃとの電気的接続の信頼性が低下され難い。そのうえ、外側電極３ｃを素子本体３ｓの後端部の全周に設ける必要がなくなり、接続部３ｃｐに用いる材料（貴金属等）の使用量が低減し、コストダウンが図られる。

特に、図２の実施形態では、接続部３ｃｐは周方向に幅Ｓ_１で形成され、一方で外側端子９１において、隣接する切り欠き部９３ａの周方向の間隔（＝凸部９３ｂの間隔）Ｓ_３で形成されている。このとき、Ｓ_３＜Ｓ_１の関係を満たすことで、接続部３ｃｐに対する外側端子９１の周方向の向きによらず、少なくとも１個以上の凸部９３ｂが必ず接続部３ｃｐに接触することになる。よって、外側電極３ｃと外側端子９１との位置合わせを行うことなく接点を確保することができ、組み付けが容易になる。なお、切り欠き部９３ａ（＝凸部９３ｂ）の周方向の間隔が等間隔でなくともよく、隣接する切り欠き部９３ａの間隔のうち、最大のものがＳ_３＜Ｓ_１の関係を満たせば、上記効果を奏することができる。

又、筒状部９３を軸線方向Ｏに見て１２０度の間隔で３つの領域に分割したとき、切り欠き部９３ａがそれぞれの領域に少なくとも１つ配置されていれば、凸部９３ｂのいずれかが外側電極３ｃに接触する割合が高くなり、外側端子９１と外側電極３ｃとの確実な導通が図られるので好ましい。
又、切り欠き部９３ａが周方向に等間隔で配置されていると、外側電極３ｃに凸部９３ｂが片当たりせずに均等に接触し易くなり、外側端子９１と外側電極３ｃとの確実な導通が図られるので好ましい。

次に、図６を参照し、このガスセンサ１００の製造方法について説明する。まず、ガスセンサ素子３を主体金具２０の内側に保持してセンサ素子アセンブリＢを組み付ける。具体的には、ガスセンサ素子３を主体金具２０内に配置されたパッキン１２上に配置する。その後、主体金具２０とガスセンサ素子３との間隙にシール材６を充填し、絶縁部材３１、金属リング３０を順にシール材６上に配置し、主体金具２の後端側を加締めてセンサ素子アセンブリＢを組み付ける。一方で、外筒４０内に、内側端子７１及び外側端子９１を組み付けたセパレータ１１１をグロメット１３１と共に配置し、セパレータアセンブリＡを組み付ける。具体的には、リード線１４１に接続された内側端子７１及び外側端子９１をセパレータ１１１の挿通孔１１５、１１６内に挿入し、その後、セパレータ１１１を外筒４０の段部４３に当接する。その後、セパレータ１１１と外筒４との間隙に保持金具４５を挿入して、外筒４０の先端部４０ａを加締め保持金具４５を固定する。さらに、グロメット１３１を外筒４０の後端から挿入すると共に、外筒４０の後端部４０ｂにフィルタ５０、保護外筒６０をそれぞれ配置し、フィルタ５０、グロメット１３１をそれぞれ加締め固定することで、セパレータアセンブリＡを組み付ける。そして、セパレータアセンブリＡをセンサセンサ素子アセンブリＢとの軸線を合わせ、セパレータアセンブリＡをセンサ素子アセンブリＢの後端に被せると、内側端子７１の筒状の挿入部７３がガスセンサ素子３の後端の筒孔３ｄ内に内嵌され、ガスセンサ素子３内面の内側電極（基準電極）３ｂと電気的に接続される。又、外側端子９１の筒状部９３はガスセンサ素子３の後端側の外周面に外嵌され、ガスセンサ素子３外面の外側電極（検知電極）３ｃと電気的に接続される。そして、外筒４０の先端部をハウジング２０に外嵌し、外筒４０の先端部の外周面をレーザ溶接等によって主体金具２０の後端部に接続し、ガスセンサ１００を製造する。

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。
切り欠き部は１個以上形成されれば個数は限定されず、切り欠き部の形状も限定されない。例えば、切り欠き部をＵ字状に切り欠いてもよい。切り欠き部の固定端の位置についても、図２のような側方でなく、先端側又は後端側であってもよい。
１つの切り欠き部内部に配置される凸部の個数も１個以上であればよく、凸部の形状も限定されない。但し、１つの切り欠き部内部に１個の凸部を配置した方が外側電極との接点の位置が明瞭になると共に、外側端子がガスセンサ素子に対し相対的に動いたときに切り欠き部にその動きを伝え易いので好ましい。又、同じ理由から、切り欠き部の重心となる位置に凸部を配置してもよい。
又、本発明はヒータレスセンサに限らず、ヒータを有するガスセンサにも適用可能である。
さらに、ガスセンサ素子としては、筒状の素子であれば、上記した酸素センサ素子（λセンサ素子）の他、アンモニアセンサ素子、ＨＣセンサ素子、Ｈ_２センサ素子等に用いることができる。

３ ガスセンサ素子
３ｃ 外側電極
３ｃｓ 検出部
３ｃｐ 接続部
３ｓ 素子本体
９１ 外側端子
９３ 筒状部
９３ａ 切り欠き部
９３ｂ 凸部
１００ ガスセンサ
Ｏ 軸線方向
Ｍ スリット

Claims (5)

1. 軸線方向に延び、先端部が被測定ガスに晒される有底筒状の素子本体と、該素子本体の先端部から後端部の外表面に設けられた外側電極とを有するガスセンサ素子と、
   前記ガスセンサ素子の後端部を径方向から包囲して前記外側電極に電気的に接続される筒状部を有する外側端子と、を備えたガスセンサであって、
   前記筒状部は、該筒状部を切り欠いて径方向に弾性変形可能な切り欠き部と、前記切り欠き部に配置されて径方向内側に突出する凸部とを有し、
   前記筒状部が、前記ガスセンサ素子の後端部を保持すると共に、前記切り欠き部が径方向に弾性変形しつつ、前記凸部が前記外側電極に当接するガスセンサ。
2. 前記外側電極は、前記素子本体の先端側の全周に亘って設けられる検出部と、前記素子本体の後端側の周方向の一部に設けられて前記検出部と前記外側端子とを電気的に接続する接続部とを有し、
   前記切り欠き部が周方向に複数設けられ、少なくとも１つの前記切り欠き部が有する前記凸部に前記接続部が当接している請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記筒状部を前記軸線方向に見て１２０度の間隔で３つの領域に分割したとき、前記切り欠き部がそれぞれの領域に少なくとも１つ配置されている請求項１又は２に記載のガスセンサ。
4. 前記切り欠き部が周方向に等間隔で配置されている請求項３に記載のガスセンサ。
5. 前記筒状部は、自身の先端縁から後端縁にかけて前記軸線方向に延びるスリットが形成され、断面Ｃ型形状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のガスセンサ。

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