JP5934638B2

JP5934638B2 - Gas sensor

Info

Publication number: JP5934638B2
Application number: JP2012273283A
Authority: JP
Inventors: 雄次島崎; 和裕神前
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: JP2014119300A

Description

本発明は、ガスセンサに関する。 The present invention relates to a gas sensor.

車両に備えられたエンジンの排気管には、一般的に、ガスセンサが取り付けられる。ガスセンサは、測定対象である気体の濃度に基づく信号を出力するセンサ素子と、センサ素子から信号を取り出すためのリード線とを備えている。センサ素子とリード線とは、金属製の接続端子を用いて電気的に接続されている。接続端子による電気的接続を確実にするために、接続端子の外径は、センサ素子の内径よりも大きく形成されることが一般的である。このため、従来では、ガスセンサの製造工程において接続端子をセンサ素子に挿入する際に、センサ素子の内側が削り取られて電気的接続の信頼性が低下する場合があるという問題があった。このような問題を解決するために、特許文献１に記載されたガスセンサでは、接続端子を、第１の端子金具と、第２の端子金具との２つの端子金具で構成している。 Generally, a gas sensor is attached to an exhaust pipe of an engine provided in a vehicle. The gas sensor includes a sensor element that outputs a signal based on the concentration of a gas to be measured, and a lead wire for taking out the signal from the sensor element. The sensor element and the lead wire are electrically connected using a metal connection terminal. In order to ensure electrical connection by the connection terminal, the outer diameter of the connection terminal is generally formed larger than the inner diameter of the sensor element. For this reason, conventionally, when the connection terminal is inserted into the sensor element in the manufacturing process of the gas sensor, there has been a problem that the inner side of the sensor element may be scraped off and the reliability of the electrical connection may be lowered. In order to solve such a problem, in the gas sensor described in Patent Document 1, the connection terminal is constituted by two terminal fittings including a first terminal fitting and a second terminal fitting.

特許第４０６７５０８号公報Japanese Patent No. 4067508

しかし、特許文献１記載の技術では、接続端子を２つの端子金具で構成する必要があるため、ガスセンサの製造工程の複雑化、および、ガスセンサの製造コストの上昇につながるという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, since it is necessary to form the connection terminal with two terminal fittings, there is a problem that the manufacturing process of the gas sensor is complicated and the manufacturing cost of the gas sensor is increased.

本発明が解決しようとする課題は、ガスセンサにおいて、単一部品からなる接続端子を用いつつ、接続端子とセンサ素子との電気的接続の信頼性の低下を抑制することが可能な技術を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a technology capable of suppressing a decrease in reliability of electrical connection between a connection terminal and a sensor element while using a connection terminal made of a single component in a gas sensor. That is.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.

（１）本発明の一形態によれば、ガスセンサが提供される。このガスセンサは、筒状の主体金具と；前記主体金具の内側に配置されると共に、前記主体金具の軸線方向に延びるセンサ素子と；前記センサ素子の検出信号を取り出すためのリード線と；前記リード線と前記センサ素子とを電気的に接続するための接続端子と、を備えると共に、先端側が測定対象気体に晒されるガスセンサであって；前記センサ素子は；前記軸線方向に沿って前記先端側の反対である後端側に筒孔を有すると共に、前記筒孔の前記後端側端部において前記先端側に向かって縮径された縮径部が形成された有底筒状に形成された固体電解質体と；前記固体電解質体の内側表面に形成された内側電極と、を備え；前記接続端子は；前記筒孔内に挿入されて前記内側電極に接触する筒状の接続部であって、前記ガスセンサの径方向における断面が有端環状となる開口部と、前記固体電解質体の中心軸線をはさんで該開口部の反対側に設けられた背面部とを有する接続部を備え；前記軸線方向の先端側において、前記接続部の全体が径方向の内側に向かってテーパ状に縮径し；前記接続部よりも前記軸線方向の先端側に配置され、前記リード線を保持して電気的に導通する保持部が、前記背面部の先端に連結してなることを特徴とする。
この形態のガスセンサによれば、接続端子のうち、センサ素子の固体電解質体の筒孔内に挿入される接続部は、先端側の全体が径方向の内側に向かってテーパ状に縮径している。このため、接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入する際の挿入荷重を低下させることができ、ガスセンサの製造工程において、センサ素子（固体電解質体）の内側が削り取られる事象の発生を抑制することができる。また、接続端子の接続部は、径方向における断面が有端環状となる開口部を有する。接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入した際に、この開口部が遊びとして機能することで、接続端子とセンサ素子との接続を確実に行うことができる。これらの結果、単一部品からなる接続端子を用いつつ、接続端子とセンサ素子との電気的接続の信頼性の低下を抑制することが可能なガスセンサを提供することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a gas sensor is provided. The gas sensor includes a cylindrical metal shell; a sensor element disposed inside the metal shell and extending in an axial direction of the metal shell; a lead wire for taking out a detection signal of the sensor element; and the lead And a connection terminal for electrically connecting a wire and the sensor element, and a gas sensor in which a tip side is exposed to a gas to be measured; the sensor element; on the tip side along the axial direction A solid body formed in a bottomed cylindrical shape having a cylindrical hole on the opposite rear end side, and having a reduced diameter portion reduced in diameter toward the distal end side at the rear end side end portion of the cylindrical hole. An electrolyte body; and an inner electrode formed on the inner surface of the solid electrolyte body; the connection terminal; a cylindrical connection portion that is inserted into the cylindrical hole and contacts the inner electrode; Diameter of the gas sensor A connecting portion having an opening in which the cross-section of the solid electrolyte body has an end-ring shape and a back surface portion provided on the opposite side of the opening across the central axis of the solid electrolyte body; The entire connecting portion is tapered toward the inside in the radial direction; the holding portion is disposed closer to the distal end side in the axial direction than the connecting portion and holds the lead wire and is electrically connected Is connected to the tip of the back surface portion.
According to the gas sensor of this embodiment, the connection portion inserted into the cylindrical hole of the solid electrolyte body of the sensor element among the connection terminals is reduced in diameter in a tapered shape toward the inner side in the radial direction. Yes. For this reason, the insertion load when inserting the connection terminal into the cylindrical hole of the solid electrolyte body can be reduced, and the occurrence of an event in which the inner side of the sensor element (solid electrolyte body) is scraped off in the gas sensor manufacturing process is suppressed. can do. Moreover, the connection part of a connection terminal has an opening part where the cross section in a radial direction becomes an end ring. When the connection terminal is inserted into the cylindrical hole of the solid electrolyte body, the opening functions as play so that the connection terminal and the sensor element can be reliably connected. As a result, it is possible to provide a gas sensor capable of suppressing a decrease in reliability of electrical connection between the connection terminal and the sensor element while using the connection terminal made of a single component.

（２）上記形態のガスセンサにおいて；前記接続部には、前記開口部と前記背面部との間であって、前記接続部の先端向き面から前記軸線方向の後端側へ向かう方向に凹部が形成されていてもよい。
この形態のガスセンサによれば、接続部には、開口部と背面部との間、かつ、軸線方向の後端側に向かう方向に凹部が形成されている。接続端子をセンサ素子の固体電解質体の筒孔内に挿入した際に、この凹部が遊びとして機能することで挿入時の反力を弱くすることができ、接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。この結果、単一部品からなる接続端子を用いつつ、接続端子とセンサ素子との電気的接続の信頼性の低下をさらに抑制することが可能なガスセンサを提供することができる。 (2) In the gas sensor according to the above aspect; the connection portion includes a recess between the opening portion and the back surface portion in a direction from the front-facing surface of the connection portion toward the rear end side in the axial direction. It may be formed.
According to the gas sensor of this aspect, the connection portion is formed with the recess between the opening and the back surface and in the direction toward the rear end side in the axial direction. When the connection terminal is inserted into the cylindrical hole of the solid electrolyte body of the sensor element, this concave portion functions as play so that the reaction force at the time of insertion can be weakened. It is possible to further reduce the insertion load at the time of insertion into the case. As a result, it is possible to provide a gas sensor that can further suppress a decrease in reliability of electrical connection between the connection terminal and the sensor element while using the connection terminal made of a single component.

（３）上記形態のガスセンサにおいて；前記接続部は、前記開口部側に第１のテーパ面を、前記背面部側に第２のテーパ面を有し；前記固体電解質体の中心軸線に沿って、前記開口部の略中央を通る断面において；前記第１のテーパ面の前記固体電解質体の中心軸線に対する角度と、前記第２のテーパ面の前記固体電解質体の中心軸線に対する角度と、のそれぞれは、前記固体電解質体に形成された前記縮径部の前記固体電解質体の中心軸線に対する角度よりも小さくてもよい。
この形態のガスセンサによれば、開口部側に設けられた第１のテーパ面の中心軸線に対する角度と、背面部側に設けられた第２のテーパ面の中心軸線に対する角度と、のそれぞれは、センサ素子の固体電解質体に形成された縮径部の中心軸線に対する角度よりも小さい。このため、接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。 (3) In the gas sensor of the above aspect; the connection portion has a first taper surface on the opening side and a second taper surface on the back surface side; along the central axis of the solid electrolyte body Each of an angle of the first tapered surface with respect to the central axis of the solid electrolyte body and an angle of the second tapered surface with respect to the central axis of the solid electrolyte body. May be smaller than the angle of the reduced diameter portion formed in the solid electrolyte body with respect to the central axis of the solid electrolyte body.
According to the gas sensor of this embodiment, each of the angle with respect to the central axis of the first taper surface provided on the opening side and the angle with respect to the central axis of the second taper surface provided on the back surface side are: The angle with respect to the central axis of the reduced diameter portion formed in the solid electrolyte body of the sensor element is smaller. For this reason, the insertion load at the time of inserting a connection terminal in the cylinder hole of a solid electrolyte body can further be reduced.

（４）上記形態のガスセンサにおいて；前記第１のテーパ面の前記固体電解質体の中心軸線に対する角度と、前記第２のテーパ面の前記固体電解質体の中心軸線に対する角度とは、同一の角度であってもよい。
この形態のガスセンサによれば、第１のテーパ面の中心軸線に対する角度と、第２のテーパ面の中心軸線に対する角度とは同一の角度である。このため、ガスセンサの製造中に、接続端子をセンサ素子（固体電解質体）の筒孔内に挿入した場合における接続端子の傾きを抑制することができる。この結果、接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。 (4) In the gas sensor of the above aspect; the angle of the first tapered surface with respect to the central axis of the solid electrolyte body and the angle of the second tapered surface with respect to the central axis of the solid electrolyte body are the same angle. There may be.
According to the gas sensor of this aspect, the angle with respect to the central axis of the first tapered surface and the angle with respect to the central axis of the second tapered surface are the same angle. For this reason, the inclination of the connection terminal when the connection terminal is inserted into the cylindrical hole of the sensor element (solid electrolyte body) during the manufacture of the gas sensor can be suppressed. As a result, the insertion load when inserting the connection terminal into the cylindrical hole of the solid electrolyte body can be further reduced.

（５）上記形態のガスセンサにおいて；前記断面において；前記第１のテーパ面の先端を起点とした前記軸線と垂直な方向における前記第２のテーパ面までの長さをＬ１とし、前記軸線と垂直な方向における前記筒孔の前記縮径部の先端における内径をＬ２としたとき；Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしていてもよい。
この形態のガスセンサによれば、第１のテーパ面の先端を起点とした第２のテーパ面までの長さＬ１は、軸線と垂直な方向における筒孔の縮径部の先端における内径Ｌ２よりも小さい。このため、ガスセンサの製造中において、接続端子をセンサ素子（固体電解質体）の筒孔内に裁置した場合、接続端子の先端側は、自由落下によって筒孔内に挿入される。この結果、接続端子を固体電解質体の筒孔内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。 (5) In the gas sensor of the above aspect; in the cross section; a length from the tip of the first taper surface to the second taper surface in a direction perpendicular to the axis is L1, and is perpendicular to the axis When the inner diameter at the tip of the reduced diameter portion of the cylindrical hole in a specific direction is L2, the relationship of L1 <L2 may be satisfied.
According to the gas sensor of this aspect, the length L1 from the tip of the first taper surface to the second taper surface is larger than the inner diameter L2 at the tip of the reduced diameter portion of the cylindrical hole in the direction perpendicular to the axis. small. For this reason, when the connection terminal is placed in the cylinder hole of the sensor element (solid electrolyte body) during the manufacture of the gas sensor, the distal end side of the connection terminal is inserted into the cylinder hole by free fall. As a result, the insertion load when inserting the connection terminal into the cylindrical hole of the solid electrolyte body can be further reduced.

本発明は、上述したガスセンサとしての形態に限らず、種々の形態で実現することが可能である。例えば、ガスセンサの製造方法や、ガスセンサを備える車両等の形態で実現することができる。 The present invention is not limited to the above-described form as a gas sensor, and can be implemented in various forms. For example, it is realizable with forms, such as a manufacturing method of a gas sensor, and vehicles provided with a gas sensor.

本発明の一実施形態としてのガスセンサの外観図である。It is an external view of the gas sensor as one embodiment of the present invention. 軸線に沿ったガスセンサの断面図である。It is sectional drawing of the gas sensor along an axis. センサ素子の外観を表わす説明図である。It is explanatory drawing showing the external appearance of a sensor element. 接続端子の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of a connecting terminal. 接続端子の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of a connecting terminal. ガスセンサの製造方法について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of a gas sensor. 第１のテーパ面および第２のテーパ面の角度について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the angle of a 1st taper surface and a 2nd taper surface. 第１のテーパ面および第２のテーパ面の間の長さについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the length between the 1st taper surface and the 2nd taper surface.

Ａ．実施形態：
Ａ−１．ガスセンサの構成
図１は、本発明の一実施形態としてのガスセンサの外観図である。以下では、図１におけるガスセンサ１００の軸線Ｏに沿った紙面下向きの方向を先端側、紙面上向きの方向を後端側として説明する。ガスセンサ１００は、例えば、オートバイ等の車両の排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサである。ガスセンサ１００は、その先端部分を車両の排気管内に突出させる形態で車両に固定される。 A. Embodiment:
A-1. Configuration of Gas Sensor FIG. 1 is an external view of a gas sensor as one embodiment of the present invention. In the following description, the downward direction on the paper surface along the axis O of the gas sensor 100 in FIG. 1 is described as the front end side, and the upward direction on the paper surface is described as the rear end side. The gas sensor 100 is an oxygen sensor that measures the oxygen concentration in the exhaust gas of a vehicle such as a motorcycle. The gas sensor 100 is fixed to the vehicle in such a manner that its tip portion protrudes into the exhaust pipe of the vehicle.

図２は、軸線Ｏに沿ったガスセンサ１００の断面図である。ガスセンサ１００は、全体として、軸線Ｏに沿って伸長する略円柱状の形状を有している。ガスセンサ１００は、軸線Ｏに沿って延伸する主体金具２０と、主体金具２０の内側に配置されると共に軸線Ｏに沿って延伸するセンサ素子１０と、プロテクタ６２と、内側筒部材４０と、外側筒部材３８と、を備えている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the gas sensor 100 along the axis O. FIG. The gas sensor 100 as a whole has a substantially cylindrical shape extending along the axis O. The gas sensor 100 includes a metal shell 20 extending along the axis O, a sensor element 10 disposed inside the metal shell 20 and extending along the axis O, a protector 62, an inner cylinder member 40, and an outer cylinder. And a member 38.

センサ素子１０は、酸化物イオン伝導性（酸素イオン伝導性）の固体電解質体の両面に一対の電極を積層した酸素濃淡電池を構成する。このセンサ素子１０は、酸素分圧に応じた検出値を出力する公知の酸素センサ素子である。センサ素子１０は、外径が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１１と、固体電解質体１１の内表面に形成された内側電極（基準電極）１０ａと、固体電解質体１１の外表面に形成された外側電極（検出電極）１０ｄと、を備えている。センサ素子１０は、センサ素子１０の内部空間を基準ガス雰囲気とし、センサ素子１０の外表面に被検出ガス（測定対象気体）を接触させることで、ガスの検知を行う。ガスセンサ１００の後端からは、内側電極１０ａからの信号を取り出すためのリード線６０が突出している。リード線６０の外周には、リード線６０を保護するためのガラス編組チューブ６１が設けられている。このガラス編組チューブ６１は省略可能である。 The sensor element 10 constitutes an oxygen concentration cell in which a pair of electrodes are stacked on both sides of a solid electrolyte body having oxide ion conductivity (oxygen ion conductivity). The sensor element 10 is a known oxygen sensor element that outputs a detection value corresponding to the oxygen partial pressure. The sensor element 10 includes a bottomed cylindrical solid electrolyte body 11 whose outer diameter is tapered toward the tip, an inner electrode (reference electrode) 10a formed on the inner surface of the solid electrolyte body 11, a solid An outer electrode (detection electrode) 10 d formed on the outer surface of the electrolyte body 11. The sensor element 10 detects the gas by making the internal space of the sensor element 10 a reference gas atmosphere and bringing the gas to be detected (measurement target gas) into contact with the outer surface of the sensor element 10. From the rear end of the gas sensor 100, a lead wire 60 for taking out a signal from the inner electrode 10a protrudes. A glass braided tube 61 for protecting the lead wire 60 is provided on the outer periphery of the lead wire 60. This glass braided tube 61 can be omitted.

図３は、センサ素子１０の外観を表わす説明図である。センサ素子１０には、軸線Ｏ方向の中ほどにおいて、外周方向に張り出した（突出した）鍔部１２が形成されている。鍔部１２よりも先端側には、先端側に向かって次第に縮径されて先端部が閉塞された有底部１３が形成されている。また、センサ素子１０において、鍔部１２よりも後端側には、後端に開口を有する略中空円筒状の基体部１８が形成されている。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing the appearance of the sensor element 10. The sensor element 10 is formed with a flange 12 protruding (protruding) in the outer peripheral direction in the middle of the axis O direction. A bottomed portion 13 that is gradually reduced in diameter toward the distal end side and closed at the distal end portion is formed on the distal end side of the flange portion 12. In the sensor element 10, a substantially hollow cylindrical base portion 18 having an opening at the rear end is formed on the rear end side of the flange portion 12.

外側電極１０ｄは、有底部１３の先端側の一部の外表面を覆うように形成された電極部１０ｂと、電極部１０ｂと電気的に接続された外部リード部１０ｃとを備えている。外部リード部１０ｃは、縦リード部１４と、リングリード部１５と、を備えている。リングリード部１５は、鍔部１２の先端側の面（鍔部１２において有底部１３側に設けられた段差部）において、センサ素子１０の周方向に延出して環状に形成されている。縦リード部１４は、電極部１０ｂの後端とリングリード部１５とを接続するように、軸線Ｏ方向に線状に延出して形成されている。なお、電極部１０ｂは、電極部１０ｂを保護するための図示しない電極保護層に覆われている。 The outer electrode 10d includes an electrode part 10b formed so as to cover a part of the outer surface on the tip side of the bottomed part 13, and an external lead part 10c electrically connected to the electrode part 10b. The external lead portion 10 c includes a vertical lead portion 14 and a ring lead portion 15. The ring lead portion 15 is formed in an annular shape extending in the circumferential direction of the sensor element 10 on the tip-side surface of the flange portion 12 (stepped portion provided on the bottomed portion 13 side in the flange portion 12). The vertical lead portion 14 is formed to extend linearly in the direction of the axis O so as to connect the rear end of the electrode portion 10 b and the ring lead portion 15. The electrode portion 10b is covered with an electrode protection layer (not shown) for protecting the electrode portion 10b.

図２で示す通り、センサ素子１０の有底円筒状の固体電解質体１１の内部には、筒孔１０ｅが形成されている。また、筒孔１０ｅには、固体電解質体１１の後端側の端部において、孔の径が縮径する縮径部１６が形成されている。センサ素子１０の内側表面には、内側電極１０ａが設けられている。具体的には、内側電極１０ａは、縮径部１６を除く筒孔１０ｅの内表面全体を覆うように形成されている。 As shown in FIG. 2, a cylindrical hole 10 e is formed in the bottomed cylindrical solid electrolyte body 11 of the sensor element 10. Further, the cylindrical hole 10e is formed with a reduced diameter portion 16 where the diameter of the hole is reduced at the end on the rear end side of the solid electrolyte body 11. An inner electrode 10 a is provided on the inner surface of the sensor element 10. Specifically, the inner electrode 10 a is formed so as to cover the entire inner surface of the cylindrical hole 10 e excluding the reduced diameter portion 16.

センサ素子１０が備える固体電解質体１１は、例えば酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）を添加した酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、すなわちイットリア安定化ジルコニアによって構成することができる。あるいは、酸化カルシウム（ＣａＯ）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化セリウム（ＣｅＯ₂）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）等から選択される酸化物を添加した安定化ジルコニア等の、他の固体電解質によってセンサ素子１０を構成しても良い。 The solid electrolyte body 11 included in the sensor element 10 can be composed of, for example, zirconium oxide (ZrO ₂ ) to which yttrium oxide (Y ₂ O ₃ ) is added, that is, yttria-stabilized zirconia. Alternatively, by other solid electrolyte such as stabilized zirconia to which an oxide selected from calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), cerium oxide (CeO ₂ ), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) and the like is added. The sensor element 10 may be configured.

内側電極１０ａおよび電極部１０ｂは、白金（Ｐｔ）や白金合金等の、貴金属あるいは貴金属合金によって形成されることが好ましい。内側電極１０ａおよび電極部１０ｂは、例えば、無電解めっき等のめっき法により形成することができる。また、固体電解質体１１を例えばイットリアを含有するジルコニア粉末等の固体電解質粉末から成る成形体を焼成して製造する場合には、外部リード部１０ｃは、上記成形体の外表面に貴金属ペーストを用いて所定のパターンで印刷を行なうことにより、成形体の焼成と同時に形成することができる。 The inner electrode 10a and the electrode portion 10b are preferably formed of a noble metal or a noble metal alloy such as platinum (Pt) or a platinum alloy. The inner electrode 10a and the electrode portion 10b can be formed by a plating method such as electroless plating, for example. When the solid electrolyte body 11 is manufactured by firing a molded body made of a solid electrolyte powder such as zirconia powder containing yttria, for example, the external lead portion 10c uses a noble metal paste on the outer surface of the molded body. By printing with a predetermined pattern, the molded body can be formed simultaneously with firing.

ガスセンサ１００は、センサ素子１０を取り囲んでセンサ素子の先端部を露出させる金属（例えばステンレス鋼）製の主体金具２０（図２）を備えている。主体金具２０の内表面には、先端方向に向かって内径が縮径する段部２０ｂが設けられている。また、主体金具２０の中央付近には、取り付け工具を係合させるために、径方向外側に突出した多角形状の鍔部２０ｃが設けられている。さらに、鍔部２０ｃよりも先端側の外表面には、雄ねじ部２０ｄが形成されている。主体金具２０の雄ねじ部２０ｄを、例えば自動二輪（オートバイ）の排気管のネジ孔に取付けて、センサ素子１０の先端を排気管内に配置することにより、ガスセンサ１００を用いて被検出ガス（排気ガス）中の酸素濃度の検知が可能になる。ガスセンサ１００において、鍔部２０ｃの先端側の面と雄ねじ部２０ｄの後端との間の段部には、さらに、ガスセンサ１００を排気管が取付けられた際のガス抜けを防止するガスケット２９が嵌挿される。 The gas sensor 100 includes a metal shell 20 (FIG. 2) made of metal (for example, stainless steel) that surrounds the sensor element 10 and exposes the tip of the sensor element. On the inner surface of the metal shell 20, a step portion 20b whose inner diameter is reduced toward the distal end is provided. Further, in the vicinity of the center of the metal shell 20, a polygonal flange portion 20c protruding outward in the radial direction is provided to engage the attachment tool. Furthermore, a male screw portion 20d is formed on the outer surface on the tip side of the flange portion 20c. The male screw 20d of the metal shell 20 is attached to, for example, a screw hole of an exhaust pipe of a motorcycle (motorcycle), and the tip of the sensor element 10 is disposed in the exhaust pipe. ) Can be detected. In the gas sensor 100, a gasket 29 for preventing gas from being released when the exhaust pipe is attached to the stepped portion between the front end surface of the flange portion 20c and the rear end of the male screw portion 20d is fitted. Inserted.

ガスセンサ１００は、主体金具２０の先端から突出するプロテクタ６２を備えている。プロテクタ６２は、軸線Ｏ方向の先端側に底部が延出して形成される有底筒状の金属製部材であり、主体金具２０から突出するセンサ素子１０の先端部を覆っている。プロテクタ６２には、排気ガスをプロテクタ６２の内部に取り込むための複数の孔部６４が形成されている。この複数の孔部６４からプロテクタ６２内に流入した排気ガスは、被検出ガスとして外側電極１０ｄに導かれる。プロテクタ６２の後端部には、後端側ほど拡径するように径方向外側に向かって屈曲された屈曲部６３が形成されている。 The gas sensor 100 includes a protector 62 that protrudes from the tip of the metal shell 20. The protector 62 is a bottomed cylindrical metal member formed by extending the bottom on the tip side in the axis O direction, and covers the tip of the sensor element 10 protruding from the metal shell 20. The protector 62 is formed with a plurality of holes 64 for taking the exhaust gas into the protector 62. The exhaust gas flowing into the protector 62 from the plurality of holes 64 is guided to the outer electrode 10d as a gas to be detected. The rear end portion of the protector 62 is formed with a bent portion 63 that is bent outward in the radial direction so as to increase in diameter toward the rear end side.

プロテクタ６２は、プロテクタ６２の後端部に設けられた屈曲部６３および導電性緩衝部材５０が、センサ素子１０の鍔部１２の先端側の面と、主体金具２０の段部２０ｂとの間に挟まれることによって固定されている。導電性緩衝部材５０は、環状に形成された薄板状金属部材である。主体金具２０にセンサ素子１０を組み付ける際には、まず、主体金具２０の後端側から、プロテクタ６２を主体金具２０内に挿入し、プロテクタ６２の屈曲部６３を、主体金具２０の段部２０ｂに当接させる。その後、さらに、導電性緩衝部材５０を、主体金具２０の後端側から主体金具２０内に挿入し、プロテクタ６２の屈曲部６３に当接させる。そして、主体金具２０の後端側から、センサ素子１０をさらに挿入し、鍔部１２の先端側の面を導電性緩衝部材５０に当接させる。 The protector 62 includes a bent portion 63 and a conductive buffer member 50 provided at the rear end portion of the protector 62 between the front end side surface of the flange portion 12 of the sensor element 10 and the step portion 20 b of the metal shell 20. It is fixed by being pinched. The conductive buffer member 50 is a thin plate-like metal member formed in an annular shape. When the sensor element 10 is assembled to the metal shell 20, first, the protector 62 is inserted into the metal shell 20 from the rear end side of the metal shell 20, and the bent portion 63 of the protector 62 is connected to the step portion 20 b of the metal shell 20. Abut. Thereafter, the conductive buffer member 50 is further inserted into the metal shell 20 from the rear end side of the metal shell 20 and brought into contact with the bent portion 63 of the protector 62. Then, the sensor element 10 is further inserted from the rear end side of the metal shell 20, and the surface on the front end side of the flange portion 12 is brought into contact with the conductive buffer member 50.

図３で示した通り、センサ素子１０の鍔部１２の先端側の面には、リングリード部１５が設けられている。そのため、電極部１０ｂは、縦リード部１４と、リングリード部１５と、プロテクタ６２と、導電性緩衝部材５０とを介して、主体金具２０に電気的に導通する。 As shown in FIG. 3, the ring lead portion 15 is provided on the tip-side surface of the flange portion 12 of the sensor element 10. Therefore, the electrode portion 10 b is electrically connected to the metal shell 20 through the vertical lead portion 14, the ring lead portion 15, the protector 62, and the conductive buffer member 50.

センサ素子１０の鍔部１２よりも後端側の部分と、主体金具２０との間の空隙には、滑石粉末が圧縮充填された粉体充填部３１が配置されている。この粉体充填部３１により、センサ素子１０と主体金具２０との隙間がシールされている。粉体充填部３１の後端側には、筒状の絶縁部材（セラミックスリーブ）３２が配置されている。 A powder filling portion 31 in which talc powder is compressed and filled is disposed in a gap between the rear end portion of the sensor element 10 relative to the flange portion 12 and the metal shell 20. The gap between the sensor element 10 and the metal shell 20 is sealed by the powder filling portion 31. A cylindrical insulating member (ceramic sleeve) 32 is disposed on the rear end side of the powder filling unit 31.

主体金具２０の後端部には、金属製で筒状の内側筒部材４０が固定されている。内側筒部材４０は、センサ素子１０の後端部の一部を覆っている。内側筒部材４０は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、または、炭素鋼で形成することができる。主体金具２０の後端部の内表面と、内側筒部材４０の先端部の外表面との間には、例えばステンレス鋼により形成される金属リング３３が配置されている。主体金具２０と内側筒部材４０とは、内側筒部材４０の先端部が主体金具２０の後端部によって加締められることにより接続される。こうして鍔部２０ｃの後端部が加締められることにより、鍔部２０ｃの後端部には、屈曲部２０ａが形成される。主体金具２０の後端部に屈曲部２０ａが形成されることにより、絶縁部材３２が先端側に押し付けられて粉体充填部３１が押し潰され、絶縁部材３２および粉体充填部３１が加締められて固定されるとともに、センサ素子１０と主体金具２０の隙間がシールされる。 An inner cylindrical member 40 made of metal is fixed to the rear end portion of the metal shell 20. The inner cylinder member 40 covers a part of the rear end portion of the sensor element 10. The inner cylinder member 40 can be made of, for example, stainless steel such as SUS430, SUS304, SUS304L, SUS310S, SUS316, SUS316L, or carbon steel. Between the inner surface of the rear end portion of the metal shell 20 and the outer surface of the front end portion of the inner cylindrical member 40, for example, a metal ring 33 made of stainless steel is disposed. The metal shell 20 and the inner cylinder member 40 are connected by crimping the front end portion of the inner cylinder member 40 with the rear end portion of the metal shell 20. By bending the rear end portion of the flange portion 20c in this way, a bent portion 20a is formed at the rear end portion of the flange portion 20c. By forming the bent portion 20a at the rear end portion of the metal shell 20, the insulating member 32 is pressed to the front end side to crush the powder filling portion 31, and the insulating member 32 and the powder filling portion 31 are crimped. And the gap between the sensor element 10 and the metal shell 20 is sealed.

内側筒部材４０の内側には、略円筒形状で絶縁性のセパレータ３４が配置されている。セパレータ３４には、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線６０が挿通される挿通孔３５が形成されている。セパレータ３４の外側面５４は、内側筒部材４０の内側面４６からは離れている。 A substantially cylindrical and insulating separator 34 is disposed inside the inner cylindrical member 40. The separator 34 is formed with an insertion hole 35 that penetrates in the direction of the axis O and through which the lead wire 60 is inserted. The outer side surface 54 of the separator 34 is separated from the inner side surface 46 of the inner cylindrical member 40.

リード線６０は、接続端子７０と電気的に接続されている。接続端子７０は、センサ出力を外部に出力するための部材であり、セパレータ３４よりも先端側に突出している。この接続端子７０は、内側電極１０ａと電気的に接続するようにセンサ素子１０内に挿入されている。 The lead wire 60 is electrically connected to the connection terminal 70. The connection terminal 70 is a member for outputting the sensor output to the outside, and protrudes to the tip side from the separator 34. The connection terminal 70 is inserted into the sensor element 10 so as to be electrically connected to the inner electrode 10a.

内側筒部材４０の内側には、セパレータ３４の後端に接して、シール部材としての略円筒形状のグロメット３６が配置されている。グロメット３６には、軸線Ｏ方向に貫通し、リード線６０が挿通される挿通孔４２が形成されている。本実施形態のグロメット３６は、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等のゴム材料によって形成されている。グロメット３６は、先端側に円筒状の胴部４３を有し、胴部の後端に胴部４３よりも拡径した鍔部４４を有している。鍔部４４は、外側筒部材３８の内側後端に圧入されている。この結果、鍔部４４の外側面は、外側筒部材３８の内側面に圧接している。このように、鍔部４４は、外側筒部材３８には接しているが、内側筒部材４０とは離間している。一方、胴部４３は、外側筒部材３８には接していないが、内側筒部材４０の後端に接している。胴部４３は、内側筒部材４０の後端を含むように外側筒部材３８により加締められている。 Inside the inner cylindrical member 40, a substantially cylindrical grommet 36 as a sealing member is disposed in contact with the rear end of the separator 34. The grommet 36 is formed with an insertion hole 42 that penetrates in the direction of the axis O and through which the lead wire 60 is inserted. The grommet 36 of the present embodiment is made of a rubber material such as silicon rubber or fluorine rubber, for example. The grommet 36 has a cylindrical body portion 43 on the front end side, and has a flange portion 44 having a diameter larger than that of the body portion 43 at the rear end of the body portion. The flange portion 44 is press-fitted into the inner rear end of the outer cylindrical member 38. As a result, the outer surface of the flange portion 44 is in pressure contact with the inner surface of the outer cylindrical member 38. As described above, the flange portion 44 is in contact with the outer cylindrical member 38 but is separated from the inner cylindrical member 40. On the other hand, the trunk portion 43 is not in contact with the outer cylindrical member 38 but is in contact with the rear end of the inner cylindrical member 40. The body 43 is crimped by the outer cylinder member 38 so as to include the rear end of the inner cylinder member 40.

内側筒部材４０の側面のうち、グロメット３６が配置される位置よりも先端側の位置には、複数の第１通気孔４１が周方向に並んで開口している。そして、内側筒部材４０の後端部の径方向外側には、第１通気孔４１を覆うように、環状の通気性のフィルタ３７が被せられている。内側筒部材４０およびフィルタ３７の径方向外側には、さらに、金属製筒状の外側筒部材３８が配置されている。外側筒部材３８は、内側筒部材４０の外周の少なくとも一部を覆っている。外側筒部材３８の後端はグロメット３６の後端面の少なくとも一部を覆うように内側に向けて折れ曲がっている。外側筒部材３８は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼によって形成することができる。外側筒部材３８の側面には、複数の第２通気孔３９が周方向に並んで開口している。その結果、外側筒部材３８の第２通気孔３９と、フィルタ３７と、内側筒部材４０の第１通気孔４１とを介して、内側筒部材４０内部、さらにはセンサ素子１０の内側電極１０ａへと、外気を導入可能になっている。 In the side surface of the inner cylindrical member 40, a plurality of first ventilation holes 41 are opened side by side in the circumferential direction at a position closer to the tip than the position where the grommet 36 is disposed. An annular breathable filter 37 is covered on the radially outer side of the rear end portion of the inner cylindrical member 40 so as to cover the first vent hole 41. On the radially outer side of the inner cylinder member 40 and the filter 37, a metal cylindrical outer cylinder member 38 is further disposed. The outer cylinder member 38 covers at least a part of the outer periphery of the inner cylinder member 40. The rear end of the outer cylindrical member 38 is bent inward so as to cover at least a part of the rear end surface of the grommet 36. The outer cylinder member 38 can be formed of stainless steel such as SUS430, SUS304, SUS304L, SUS310S, SUS316, SUS316L, or the like. A plurality of second vent holes 39 are opened side by side in the circumferential direction on the side surface of the outer cylindrical member 38. As a result, the inside of the inner cylinder member 40 and further to the inner electrode 10a of the sensor element 10 through the second ventilation hole 39 of the outer cylinder member 38, the filter 37, and the first ventilation hole 41 of the inner cylinder member 40. And outside air can be introduced.

外側筒部材３８は、内側筒部材４０とともに加締められることで、内側筒部材４０の外周に固定される。本実施形態では、この加締めによって、外側筒部材３８の外周に、第１の溝７１と、第２の溝７２と、第３の溝７３と、が先端側から順に形成されている。第１の溝７１は、第２通気孔３９よりも先端側において、セパレータ３４の先端部の周囲に形成されている。第２の溝７２は、第２通気孔３９よりも後端側において、セパレータ３４の後端部の周囲に形成されている。第３の溝７３は、内側筒部材４０の後端を含むように、グロメット３６の胴部４３の周囲に形成されている。 The outer cylinder member 38 is fixed to the outer periphery of the inner cylinder member 40 by being crimped together with the inner cylinder member 40. In the present embodiment, the first groove 71, the second groove 72, and the third groove 73 are formed in this order from the front end side on the outer periphery of the outer cylindrical member 38 by this caulking. The first groove 71 is formed around the tip of the separator 34 on the tip side of the second vent hole 39. The second groove 72 is formed around the rear end portion of the separator 34 on the rear end side of the second ventilation hole 39. The third groove 73 is formed around the trunk portion 43 of the grommet 36 so as to include the rear end of the inner cylindrical member 40.

フィルタ３７は、第２通気孔３９の先端側と後端側とで内側筒部材４０及び外側筒部材３８が加締められることで、内側筒部材４０と外側筒部材３８との間に保持される。フィルタ３７は、例えばフッ素系樹脂等の撥水性樹脂の多孔質構造体によって構成することができる。フィルタ３７は、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１０の内部空間に基準ガス（大気）を導入可能となっている。 The filter 37 is held between the inner cylinder member 40 and the outer cylinder member 38 by crimping the inner cylinder member 40 and the outer cylinder member 38 at the front end side and the rear end side of the second vent hole 39. . The filter 37 can be constituted by a porous structure of a water repellent resin such as a fluorine-based resin. Since the filter 37 has water repellency, the reference gas (atmosphere) can be introduced into the internal space of the sensor element 10 without passing outside water.

Ａ−２．接続端子の構成：
図４は、接続端子の構成を説明するための説明図である。図４は、接続端子９０の右側側面の様子を表す右側面図である。図５は、接続端子の構成を説明するための説明図である。図５（Ａ）は、接続端子９０の正面の様子を表す正面図である。図５（Ｂ）は、接続端子９０の背面の様子を表す背面図である。図５（Ｃ）は、接続端子９０を斜めから見た様子を表す斜視図である。接続端子９０は、後端側から軸線Ｏの中ほどにかけて形成された接続部９０ａと、軸線Ｏの中ほどから先端側にかけて形成された保持部９０ｂとを備えている。 A-2. Connection terminal configuration:
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the connection terminals. FIG. 4 is a right side view illustrating a state of the right side surface of the connection terminal 90. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the connection terminals. FIG. 5A is a front view illustrating a front view of the connection terminal 90. FIG. 5B is a rear view illustrating the state of the back surface of the connection terminal 90. FIG. 5C is a perspective view illustrating a state in which the connection terminal 90 is viewed from an oblique direction. The connection terminal 90 includes a connection portion 90a formed from the rear end side to the middle of the axis O, and a holding portion 90b formed from the middle of the axis O to the front end side.

接続部９０ａは、略筒状の接触部であって、センサ素子１０の固体電解質体１１の内部に形成されている筒孔１０ｅ（図２）に挿入されて、内側電極１０ａに接触する。接続部９０ａには、開口部９１と、背面部９２と、端子鍔部９３と、凹部９４と、第１のテーパ面９５と、第２のテーパ面９６とが設けられている。 The connecting portion 90a is a substantially cylindrical contact portion, and is inserted into a cylindrical hole 10e (FIG. 2) formed inside the solid electrolyte body 11 of the sensor element 10 and contacts the inner electrode 10a. The connection portion 90 a is provided with an opening 91, a back surface portion 92, a terminal flange portion 93, a recess portion 94, a first tapered surface 95, and a second tapered surface 96.

開口部９１は、ガスセンサ１００の径方向、換言すれば軸線Ｏと垂直な方向における断面が有端環状（Ｃ字状）に形成された開口である。図５（Ａ）および（Ｃ）に示すように、開口部９１の開口は、筒状の接続部９０ａに対して、軸線Oに沿って後端側から先端側の全体にわたるように形成されている。背面部９２は、軸線Ｏを挟んで、換言すれば軸線Ｏを中心として、開口部９１の反対側に設けられている。背面部９２は、ガスセンサ１００の径方向（軸線Ｏと垂直な方向）における断面が弧状である。背面部９２は、接続端子９０が固体電解質体１１の筒孔１０ｅに挿入された際に、内側電極１０ａと接触する。 The opening 91 is an opening in which the cross section in the radial direction of the gas sensor 100, in other words, the direction perpendicular to the axis O is formed in an end ring shape (C shape). As shown in FIGS. 5A and 5C, the opening of the opening 91 is formed so as to extend from the rear end side to the entire front end side along the axis O with respect to the cylindrical connection portion 90a. Yes. The back surface portion 92 is provided on the opposite side of the opening portion 91 with the axis O interposed therebetween, in other words, centering on the axis O. The cross section of the back surface portion 92 in the radial direction (direction perpendicular to the axis O) of the gas sensor 100 is an arc shape. The back surface portion 92 contacts the inner electrode 10 a when the connection terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10 e of the solid electrolyte body 11.

端子鍔部９３は、接続部９０ａの後端側の端部に形成されている。端子鍔部９３は、筒状の接続部９０ａの後端側端部の一部分が延伸し、延伸した部分が、接続端子９０の径方向の外側に向かって約９０度に屈曲された形状を有している。本実施形態の接続部９０ａには、３箇所の端子鍔部９３が形成されている。具体的には、接続部９０ａの後端側端部のうち、開口部９１の両端に相当する部分がそれぞれ延伸して形成された２箇所の端子鍔部９３と、接続部９０ａの後端側端部のうち、背面部９２の端に相当する部分が延伸して形成された１箇所の端子鍔部９３が形成されている。端子鍔部９３は、リード線６０を保持した接続端子９０がセンサ素子１０に組みつけられた際に、センサ素子１０とセパレータ３４との間に挟持されて、接続端子９０を固定する。 The terminal flange 93 is formed at the end on the rear end side of the connecting portion 90a. The terminal flange 93 has a shape in which a part of the end portion on the rear end side of the cylindrical connecting portion 90a is extended, and the extended portion is bent at about 90 degrees toward the outer side in the radial direction of the connecting terminal 90. doing. In the connection portion 90a of the present embodiment, three terminal collar portions 93 are formed. Specifically, two terminal flanges 93 formed by extending portions corresponding to both ends of the opening 91 in the rear end side end portion of the connection portion 90a, and the rear end side of the connection portion 90a Of the end portions, one terminal flange 93 is formed by extending the portion corresponding to the end of the back surface portion 92. The terminal flange 93 is clamped between the sensor element 10 and the separator 34 to fix the connection terminal 90 when the connection terminal 90 holding the lead wire 60 is assembled to the sensor element 10.

凹部９４は、開口部９１と背面部９２との間において、接続部９０ａの先端側から後端側へ向かう方向に形成された窪みである。図５（Ａ）に示すように、本実施形態の接続部９０ａには、開口部９１の両端から背面部９２に向かって所定の距離を空けた位置に、２箇所の凹部９４が設けられている。所定の距離は任意に定めることができる。図４および図５（Ｃ）に示すように、凹部９４は、角を面取りした略長方形形状である。なお、凹部９４は省略してもよい。 The recess 94 is a recess formed in the direction from the front end side to the rear end side of the connection portion 90 a between the opening 91 and the back surface portion 92. As shown in FIG. 5 (A), the connection portion 90a of the present embodiment is provided with two recesses 94 at a predetermined distance from both ends of the opening portion 91 toward the back surface portion 92. Yes. The predetermined distance can be arbitrarily determined. As shown in FIGS. 4 and 5C, the concave portion 94 has a substantially rectangular shape with chamfered corners. The concave portion 94 may be omitted.

第１のテーパ面９５は、接続部９０ａの先端側かつ開口部９１側に形成された縮径部である。図５（Ａ）および図５（Ｃ）に示すように、第１のテーパ面９５は、開口部９１と凹部９４との間に延伸している部材が、接続端子９０の径方向の内側に向かって屈曲された形状を有している。第１のテーパ面９５の先端側の端部の角は面取りされている。第２のテーパ面９６は、接続部９０ａの先端側かつ背面部９２側に形成された縮径部である。図５に示すように、第２のテーパ面９６は、一方の凹部９４から他方の凹部９４にかけて存在する部材が、接続端子９０の径方向の内側に向かって屈曲された形状を有している。第２のテーパ面９６の先端側の端部は、保持部９０ｂに連結されている。 The first taper surface 95 is a reduced diameter portion formed on the distal end side of the connection portion 90a and on the opening 91 side. As shown in FIGS. 5A and 5C, the first taper surface 95 has a member extending between the opening 91 and the recess 94 on the inner side in the radial direction of the connection terminal 90. It has a bent shape. The corner of the end portion of the first tapered surface 95 on the front end side is chamfered. The second tapered surface 96 is a reduced diameter portion formed on the distal end side and the back surface portion 92 side of the connection portion 90a. As shown in FIG. 5, the second tapered surface 96 has a shape in which a member existing from one recess 94 to the other recess 94 is bent inward in the radial direction of the connection terminal 90. . The end of the second tapered surface 96 on the distal end side is connected to the holding portion 90b.

保持部９０ｂは、第２のテーパ面９６が接続端子９０の先端側に向けて延伸した樋形状を有する部材である。保持部９０ｂには、腕部９７と、先端縮径部９８とが設けられている。 The holding portion 90 b is a member having a hook shape in which the second taper surface 96 extends toward the distal end side of the connection terminal 90. The holding portion 90b is provided with an arm portion 97 and a tip reduced diameter portion 98.

腕部９７は、保持部９０ｂの後端側において、樋形状の縁に相当する一部分が、開口部９１側に向かって軸線Ｏと垂直な方向に延伸して形成されている。本実施形態の保持部９０ｂには、左右対称に３箇所ずつ、合計６箇所の腕部９７が設けられている。接続端子９０にリード線６０が挿入された状態で、腕部９７が接続端子９０の径方向の内側に向かって加締められることによって、腕部９７はリード線６０を保持する。先端縮径部９８は、保持部９０ｂの先端側に形成された縮径部である。先端縮径部９８によって、接続端子９０の先端部分は先細り形状となる。このため、ガスセンサ１００の製造工程において、接続端子９０をセンサ素子１０に挿入する作業をスムーズにすることができる。なお、先端縮径部９８は省略してもよい。 The arm portion 97 is formed such that a part corresponding to the flange-shaped edge extends in the direction perpendicular to the axis O toward the opening 91 side on the rear end side of the holding portion 90b. The holding portion 90b of the present embodiment is provided with a total of six arm portions 97, three at left and right symmetrically. With the lead wire 60 inserted into the connection terminal 90, the arm portion 97 holds the lead wire 60 by crimping the arm portion 97 toward the inside in the radial direction of the connection terminal 90. The reduced diameter portion 98 is a reduced diameter portion formed on the distal end side of the holding portion 90b. Due to the tip diameter reducing portion 98, the tip portion of the connection terminal 90 is tapered. For this reason, in the manufacturing process of the gas sensor 100, the operation | work which inserts the connection terminal 90 in the sensor element 10 can be made smooth. The tip diameter-reduced portion 98 may be omitted.

Ａ−３．ガスセンサの製造方法：
図６は、ガスセンサの製造方法について説明するための説明図である。なお、図６では、紙面上向きの方向を先端側、紙面下向きの方向を後端側として説明する。本実施形態のガスセンサ１００は、以下の工程Ａ〜Ｆによって製造される。 A-3. Gas sensor manufacturing method:
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a manufacturing method of the gas sensor. In FIG. 6, description will be made assuming that the upward direction on the paper is the front end side and the downward direction on the paper is the rear end side. The gas sensor 100 of this embodiment is manufactured by the following processes A to F.

工程（Ａ）：工程Ａでは、接続端子付きリード線が用意される。接続端子付きリード線は、接続端子９０の後端にリード線６０が接合され、そのリード線６０に、セパレータ３４とグロメット３６とがリード線６０の後端側から順に挿入されることで形成される。このとき、グロメット３６は、胴部４３が先端側を向き、鍔部４４が後端側を向くように挿入される。 Step (A): In Step A, lead wires with connecting terminals are prepared. The lead wire with connection terminal is formed by joining the lead wire 60 to the rear end of the connection terminal 90 and inserting the separator 34 and the grommet 36 into the lead wire 60 in this order from the rear end side of the lead wire 60. The At this time, the grommet 36 is inserted such that the body portion 43 faces the front end side and the flange portion 44 faces the rear end side.

工程（Ｂ）：工程Ｂでは、セパレータアッセンブリが形成される。工程Ａで用意された接続端子付きのリード線を、リード線６０の先端側から、外側筒部材３８の後端面の開口部４７に挿入する（工程Ｂ１）。そして、グロメット３６の鍔部４４を、外側筒部材３８の後端部に向けて挿入する（工程Ｂ２）。すると、外側筒部材３８と接続端子付きリード線とが一体化されたセパレータアッセンブリ８１が完成する（工程Ｂ３）。これらの工程により、セパレータアッセンブリ８１には、グロメット３６の胴部４３と外側筒部材３８との間に空間ＳＥが形成される。この空間ＳＥは、鍔部４４の先端側に位置している。空間ＳＥは、後述する工程において内側筒部材４０が挿入される空間となる。 Step (B): In Step B, a separator assembly is formed. The lead wire with the connection terminal prepared in step A is inserted into the opening 47 on the rear end surface of the outer cylindrical member 38 from the front end side of the lead wire 60 (step B1). And the collar part 44 of the grommet 36 is inserted toward the rear-end part of the outer side cylinder member 38 (process B2). Then, the separator assembly 81 in which the outer cylindrical member 38 and the lead wire with connection terminal are integrated is completed (step B3). By these steps, a space SE is formed in the separator assembly 81 between the body portion 43 of the grommet 36 and the outer cylindrical member 38. This space SE is located on the front end side of the flange portion 44. The space SE is a space into which the inner cylindrical member 40 is inserted in a process described later.

工程（Ｃ）：工程Ｃでは、セパレータアッセンブリ８１を把持・搬送する。具体的には、このセパレータアッセンブリ８１をロボット等の装置が把持し、所定の組立場所まで搬送する。この工程Ｃでは、セパレータアッセンブリ８１の後端から延びるリード線６０を鉛直方向下方に向けると共に、接続端子７０を鉛直方向上方に向けた状態で把持を行う。つまり、この工程Ｃでは、セパレータアッセンブリ８１からリード線６０が鉛直方向下方に垂れた状態でセパレータアッセンブリ８１の把持および搬送が行われる。 Step (C): In step C, the separator assembly 81 is gripped and transported. Specifically, the separator assembly 81 is held by a device such as a robot and transported to a predetermined assembly location. In this step C, the lead wire 60 extending from the rear end of the separator assembly 81 is directed downward in the vertical direction, and the connection terminal 70 is gripped in the upward direction in the vertical direction. That is, in this process C, the separator assembly 81 is gripped and transported in a state where the lead wire 60 hangs vertically downward from the separator assembly 81.

工程（Ｄ）：工程Ｄでは、センサ素子アッセンブリを形成する。具体的には、主体金具２０内にセンサ素子１０を組み込み、主体金具２０の後端側に内側筒部材４０を固定することで、センサ素子アッセンブリ８２が形成される。この工程Ｄは、工程Ａ〜Ｃと平行して行ってもよいし、工程Ａ〜Ｃよりも前に行ってもよい。図６には、この工程Ｄによって形成されたセンサ素子アッセンブリ８２を示している。本実施形態では、この工程Ｄにより、センサ素子アッセンブリ８２には、主体金具２０とセンサ素子１０と内側筒部材４０とのほか、プロテクタ６２と、フィルタ３７と、絶縁部材３２と、粉体充填部３１と、金属リング３３と、導電性緩衝部材５０と、が組み付けられる。この工程Ｄにより、センサ素子１０の外表面に設けられた外側電極１０ｄ（図３）は、主体金具２０に、導電性緩衝部材５０とプロテクタ６２とを介して電気的に接触する。 Step (D): In step D, a sensor element assembly is formed. Specifically, the sensor element assembly 82 is formed by incorporating the sensor element 10 into the metal shell 20 and fixing the inner cylindrical member 40 to the rear end side of the metal shell 20. This process D may be performed in parallel with the processes A to C, or may be performed before the processes A to C. FIG. 6 shows the sensor element assembly 82 formed by the process D. In the present embodiment, the sensor element assembly 82 includes, in addition to the metal shell 20, the sensor element 10, and the inner cylindrical member 40, the protector 62, the filter 37, the insulating member 32, and the powder filling unit. 31, the metal ring 33, and the conductive buffer member 50 are assembled. By this process D, the outer electrode 10 d (FIG. 3) provided on the outer surface of the sensor element 10 is in electrical contact with the metal shell 20 via the conductive buffer member 50 and the protector 62.

工程（Ｅ）：工程Ｅでは、センサ素子アッセンブリ８１と、セパレータアッセンブリ８２とが組みつけられる。この組み付けは、センサ素子アッセンブリ８２を、内側筒部材４０側が鉛直方向下方に向いた状態で、リード線６０が垂れ下がった状態のセパレータアッセンブリ８１に鉛直方向上方から差し込むことで行われる。具体的には、図６に示すように、センサ素子アッセンブリ８２に含まれる内側筒部材４０の後端を、セパレータアッセンブリ８１に形成された空間ＳＥに挿入しつつ、セパレータアッセンブリ８１に備えられた接続端子９０を、センサ素子１０の固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する。この組み付けにより、リード線６０とセンサ素子１０とが電気的に接続されるとともに、セパレータ３４とグロメット３６の胴部４３とが内側筒部材４０内に配置される。また、外側筒部材３８が内側筒部材４０の外周に配置され、外側筒部材３８の後端部と内側筒部材４０の後端面との間にグロメット３６の鍔部４４が配置される。 Step (E): In step E, the sensor element assembly 81 and the separator assembly 82 are assembled. This assembly is performed by inserting the sensor element assembly 82 from above in the vertical direction into the separator assembly 81 in a state in which the lead wire 60 hangs down with the inner cylindrical member 40 side facing downward in the vertical direction. Specifically, as shown in FIG. 6, the connection provided in the separator assembly 81 while the rear end of the inner cylindrical member 40 included in the sensor element assembly 82 is inserted into the space SE formed in the separator assembly 81. The terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10 e of the solid electrolyte body 11 of the sensor element 10. By this assembly, the lead wire 60 and the sensor element 10 are electrically connected, and the separator 34 and the body portion 43 of the grommet 36 are disposed in the inner cylindrical member 40. Further, the outer cylindrical member 38 is disposed on the outer periphery of the inner cylindrical member 40, and the flange portion 44 of the grommet 36 is disposed between the rear end portion of the outer cylindrical member 38 and the rear end surface of the inner cylindrical member 40.

工程（Ｆ）：工程Ｆでは、外側筒部材３８が内側筒部材４０とともに加締められる。この加締めにより、図２に示すように、外側筒部材３８の外周に第１の溝７１と第２の溝７２と第３の溝７３とが形成される。 Step (F): In step F, the outer cylinder member 38 is crimped together with the inner cylinder member 40. By this caulking, as shown in FIG. 2, a first groove 71, a second groove 72, and a third groove 73 are formed on the outer periphery of the outer cylindrical member 38.

以上のように、本実施形態の接続端子９０は、第１のテーパ面９５および第２のテーパ面９６を備えることによって、接続部９０ａの先端側の全体が、接続端子９０の径方向内側に向かってテーパ状に縮径している（図５、図６参照）。このため、上記工程Ｅにおいて、リード線６０が接合された状態の接続端子９０（接続端子付きリード線）を、固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する際の挿入荷重を低下させることができる。挿入荷重を低下させることは、ガスセンサ１００の製造工程（工程Ｅ）において、センサ素子１０（固体電解質体１１）の内側が削り取られる事象の発生を抑制することに繋がる。また、挿入荷重を低下させることは、センサ素子アッセンブリ８１とセパレータアッセンブリ８２との組み付け工程（工程Ｅ）における不良を低減させることにも繋がる。本実施形態の構成では、セラミックや金属と比較して柔らかなゴム材料のグロメット３６を介してセパレータアッセンブリ８２に圧力を加えるため、挿入荷重が大きいことは、工程不良に直結するからである。さらに、接続端子９０の接続部９０ａは、径方向における断面が有端環状となる開口部９１を有する。このため、上記工程Ｅにおいて、接続端子９０を固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入した際に、この開口部９１が遊びとして機能することで、接続端子９０とセンサ素子１０との接続を確実にすることができる。これらの結果、単一部品からなる接続端子９０を用いつつ、接続端子９０とセンサ素子１０との電気的接続の信頼性の低下を抑制することが可能なガスセンサ１００を提供することができる。 As described above, the connection terminal 90 of the present embodiment includes the first tapered surface 95 and the second tapered surface 96, so that the entire distal end side of the connection portion 90 a is radially inward of the connection terminal 90. The diameter is reduced in a tapered shape (see FIGS. 5 and 6). For this reason, in the said process E, the insertion load at the time of inserting the connecting terminal 90 (lead wire with a connecting terminal) in the state to which the lead wire 60 was joined in the cylinder hole 10e of the solid electrolyte body 11 may be reduced. it can. Decreasing the insertion load leads to suppressing occurrence of an event in which the inner side of the sensor element 10 (solid electrolyte body 11) is scraped off in the manufacturing process (process E) of the gas sensor 100. Moreover, reducing the insertion load also leads to reducing defects in the assembly process (process E) of the sensor element assembly 81 and the separator assembly 82. In the configuration of the present embodiment, pressure is applied to the separator assembly 82 via the grommet 36 made of a soft rubber material as compared with ceramic or metal, so that a large insertion load directly leads to a process failure. Furthermore, the connection part 90a of the connection terminal 90 has the opening part 91 where the cross section in a radial direction becomes a ring-shaped end. For this reason, when the connection terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10e of the solid electrolyte body 11 in the step E, the opening 91 functions as play, thereby connecting the connection terminal 90 and the sensor element 10 together. Can be sure. As a result, it is possible to provide the gas sensor 100 that can suppress a decrease in reliability of electrical connection between the connection terminal 90 and the sensor element 10 while using the connection terminal 90 made of a single component.

さらに、上記実施形態によれば、接続部９０ａには、開口部９１と背面部９２との間、かつ、軸線Ｏ方向の後端側に向かう方向に凹部９４が形成されている。このため、上記工程Ｅにおいて、接続端子９０をセンサ素子１０の固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入した際に、この凹部９４が遊びとして機能することで挿入時の反力を弱くすることができ、接続端子９０を固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。この結果、単一部品からなる接続端子９０を用いつつ、接続端子９０とセンサ素子１０との電気的接続の信頼性の低下をさらに抑制することが可能なガスセンサ１００を提供することができる。 Furthermore, according to the above embodiment, the connecting portion 90a is formed with the concave portion 94 between the opening 91 and the back surface portion 92 and in the direction toward the rear end side in the axis O direction. For this reason, when the connecting terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10e of the solid electrolyte body 11 of the sensor element 10 in the step E, the concave portion 94 functions as play, thereby reducing the reaction force at the time of insertion. The insertion load when inserting the connection terminal 90 into the cylindrical hole 10e of the solid electrolyte body 11 can be further reduced. As a result, it is possible to provide the gas sensor 100 that can further suppress a decrease in reliability of electrical connection between the connection terminal 90 and the sensor element 10 while using the connection terminal 90 made of a single component.

Ｂ．付加的条件：
上記実施形態のガスセンサ１００は、さらに、以下に説明する付加的条件を満たしていることが好ましい。 B. Additional conditions:
It is preferable that the gas sensor 100 of the above embodiment further satisfies the additional conditions described below.

Ｂ−１．第１のテーパ面および第１のテーパ面の角度：
図７は、第１のテーパ面９５および第２のテーパ面９６の角度について説明するための説明図である。図７は、軸線Ｏに沿って開口部９１の略中央を通る断面、換言すれば、図５（Ｃ）のＡ−Ａ断面における、接続端子９０とセンサ素子１０との断面図を表している。なお、図示の便宜上、主体金具２０等の他の部品については図示を省略している。 B-1. Angles of the first tapered surface and the first tapered surface:
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining angles of the first tapered surface 95 and the second tapered surface 96. FIG. 7 shows a cross-section passing through the approximate center of the opening 91 along the axis O, in other words, a cross-sectional view of the connection terminal 90 and the sensor element 10 in the AA cross-section of FIG. . For convenience of illustration, other parts such as the metal shell 20 are not shown.

図７のＡ−Ａ断面において、第１のテーパ面９５の軸線Ｏに対する角度、すなわち、第１のテーパ面９５の軸線Ｏに平行な線Ｏ１に対する角度をθ１とする。同様にＡ−Ａ断面において、第２のテーパ面９６の軸線Ｏに対する角度、すなわち、第２のテーパ面９６の軸線Ｏに平行な線Ｏ２に対する角度をθ２とする。同様にＡ−Ａ断面において、センサ素子１０に形成された縮径部１６の軸線Ｏに対する角度、すなわち、縮径部１６の軸線Ｏに平行な線Ｏ３に対する角度をθ３とする。このとき、角度θ１と、角度θ２と、角度θ３とは、以下の関係１、２を満たすことが好ましい。なお、ここでいう角度θ１、角度θ２、角度θ３はそれぞれ、軸線方向の後端側に向いた角度を指す。 In the AA cross section of FIG. 7, the angle with respect to the axis O of the first taper surface 95, that is, the angle with respect to the line O1 parallel to the axis O of the first taper surface 95 is defined as θ1. Similarly, in the AA cross section, the angle of the second tapered surface 96 with respect to the axis O, that is, the angle of the second tapered surface 96 with respect to the line O2 parallel to the axis O is θ2. Similarly, in the AA cross section, an angle with respect to the axis O of the reduced diameter portion 16 formed in the sensor element 10, that is, an angle with respect to a line O3 parallel to the axis O of the reduced diameter portion 16 is defined as θ3. At this time, it is preferable that the angle θ1, the angle θ2, and the angle θ3 satisfy the following relations 1 and 2. Here, the angle θ1, the angle θ2, and the angle θ3 refer to angles that face the rear end side in the axial direction.

関係（１）：θ１＜θ３かつ θ２＜θ３
関係（２）：θ１＝θ２ Relationship (1): θ1 <θ3 and θ2 <θ3
Relationship (2): θ1 = θ2

関係１を満たすと、接続部９０ａの開口部９１側に設けられた第１のテーパ面９５の中心軸線（軸線Ｏ）に対する角度θ１と、背面部９２側に設けられた第２のテーパ面９６の中心軸線（軸線Ｏ）に対する角度θ２と、のそれぞれは、センサ素子１０の固体電解質体１１に形成された縮径部１６の中心軸線（軸線Ｏ）に対する角度θ３よりも小さいため、上記工程Ｅにおいて、接続端子９０を固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。 When the relationship 1 is satisfied, the angle θ1 with respect to the central axis (axis O) of the first taper surface 95 provided on the opening 91 side of the connection portion 90a and the second taper surface 96 provided on the back surface portion 92 side. Are each smaller than an angle θ3 with respect to the central axis (axis O) of the reduced diameter portion 16 formed in the solid electrolyte body 11 of the sensor element 10, and therefore, the process E The insertion load when the connection terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10e of the solid electrolyte body 11 can be further reduced.

関係２を満たすと、接続部９０ａの開口部９１側に設けられた第１のテーパ面９５の中心軸線（軸線Ｏ）に対する角度θ１と、背面部９２側に設けられた第２のテーパ面９６の中心軸線（軸線Ｏ）に対する角度θ２とは同一の角度である。このため、上記工程Ｅにおいて、接続端子９０をセンサ素子１０（固体電解質体１１）の筒孔１０ｅ内に挿入した場合における接続端子９０の傾きを抑制することができる。この結果、接続端子９０を固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。
なお、関係１と関係２の両方を満たすことがより好ましい。 When the relationship 2 is satisfied, the angle θ1 with respect to the central axis (axis line O) of the first tapered surface 95 provided on the opening 91 side of the connecting portion 90a and the second tapered surface 96 provided on the back surface portion 92 side. The angle θ2 with respect to the central axis line (axis line O) is the same angle. For this reason, in the said process E, the inclination of the connection terminal 90 at the time of inserting the connection terminal 90 in the cylinder hole 10e of the sensor element 10 (solid electrolyte body 11) can be suppressed. As a result, the insertion load when the connection terminal 90 is inserted into the cylindrical hole 10e of the solid electrolyte body 11 can be further reduced.
In addition, it is more preferable to satisfy both the relation 1 and the relation 2.

Ｂ−２．第１のテーパ面および第２のテーパ面の間の長さ：
図８は、第１のテーパ面９５および第２のテーパ面９６の間の長さについて説明するための説明図である。図８は、図７と同様に、軸線Ｏに沿って開口部９１の略中央を通る断面、換言すれば、図５（Ｃ）のＡ−Ａ断面における、接続端子９０とセンサ素子１０との断面図を表している。 B-2. Length between the first tapered surface and the second tapered surface:
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the length between the first tapered surface 95 and the second tapered surface 96. 8 is similar to FIG. 7, the cross section passing through the approximate center of the opening 91 along the axis O, in other words, the connection terminal 90 and the sensor element 10 in the AA cross section of FIG. A cross-sectional view is shown.

図８のＡ−Ａ断面において、第１のテーパ面９５の先端側の端点ＣＥ１を起点として、軸線Ｏと垂直な方向に伸ばした第２のテーパ面９６までの長さをＬ１とする。同様にＡ−Ａ断面において、筒孔１０ｅに形成された縮径部１６のうち、一方の縮径部１６の先端側の端点ＣＥ２を基点として、軸線Ｏと垂直な方向に伸ばした他方の縮径部１６までの長さをＬ２とする。なお、長さＬ２は、縮径部１６を除外した筒孔１０ｅの内径を表す。このとき、長さＬ１と長さＬ２とは、以下の関係３を満たすことが好ましい。 In the AA cross section of FIG. 8, the length from the end point CE1 on the front end side of the first taper surface 95 to the second taper surface 96 extending in the direction perpendicular to the axis O is L1. Similarly, in the AA cross section, of the reduced diameter portions 16 formed in the cylindrical hole 10e, the other reduced size extended in the direction perpendicular to the axis O with the end point CE2 on the distal end side of one reduced diameter portion 16 as a base point. The length to the diameter part 16 is set to L2. The length L2 represents the inner diameter of the cylindrical hole 10e excluding the reduced diameter portion 16. At this time, it is preferable that the length L1 and the length L2 satisfy the following relationship 3.

関係（３）：Ｌ１＜Ｌ２ Relationship (3): L1 <L2

関係３を満たすと、第１のテーパ面９５の先端ＣＥ１を起点とした第２のテーパ面９６までの長さＬ１は、軸線Ｏと垂直な方向における筒孔１０ｅの縮径部１６の先端ＣＥ２における内径Ｌ２よりも小さい。このため、上記工程Ｅにおいて、上下を逆としたガスセンサ１００の組み付けを行う場合、すなわち、センサ素子アッセンブリ８２を内側筒部材４０側が上側に向いた状態で保持し、セパレータアッセンブリ８１を鉛直方向に差し込むことで組み付ける場合に、センサ素子１０の縮径部１６の先端ＣＥ２が第１のテーパ面９５及び第２のテーパ面９６の中間位置で当接するため、接続端子９０を固体電解質体１１の筒孔１０ｅ内に挿入する際の挿入荷重をさらに低下させることができる。これは、接続端子９０をセンサ素子１０（固体電解質体１１）の筒孔１０ｅ内に裁置した際に、接続端子９０の先端側が、自由落下によって筒孔内に挿入されるためである。 When the relationship 3 is satisfied, the length L1 from the tip CE1 of the first taper surface 95 to the second taper surface 96 is the tip CE2 of the reduced diameter portion 16 of the cylindrical hole 10e in the direction perpendicular to the axis O. Is smaller than the inner diameter L2. For this reason, when assembling the gas sensor 100 upside down in the above step E, that is, holding the sensor element assembly 82 with the inner cylinder member 40 facing upward, and inserting the separator assembly 81 in the vertical direction. In this case, since the tip CE2 of the reduced diameter portion 16 of the sensor element 10 abuts at an intermediate position between the first tapered surface 95 and the second tapered surface 96, the connection terminal 90 is connected to the cylindrical hole of the solid electrolyte body 11. The insertion load when inserting into 10e can be further reduced. This is because when the connection terminal 90 is placed in the cylindrical hole 10e of the sensor element 10 (solid electrolyte body 11), the distal end side of the connection terminal 90 is inserted into the cylindrical hole by free fall.

Ｃ．変形例
上記実施形態では、ガスセンサは１本のリード線を有する。しかし、ガスセンサは、複数のリード線を有していても良い。例えば、図２において、外側電極１０ｄと主体金具２０とを電気的に接触させない構成とし、内側電極１０ａに接続されるリード線と、外側電極１０ｄに接続されるリード線と、の２本のリード線を有していても良い。また、センサ素子１０を加熱するヒータをガスセンサに設け、このヒータに接続されるリード線を別途有していても良い。 C. Modification In the above embodiment, the gas sensor has one lead wire. However, the gas sensor may have a plurality of lead wires. For example, in FIG. 2, the outer electrode 10d and the metal shell 20 are not in electrical contact with each other, and two leads, a lead wire connected to the inner electrode 10a and a lead wire connected to the outer electrode 10d. You may have a line. Further, a heater for heating the sensor element 10 may be provided in the gas sensor, and a lead wire connected to the heater may be additionally provided.

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０…センサ素子
１０ａ…内側電極
１０ｂ…電極部
１０ｃ…外部リード部
１０ｄ…外側電極
１０ｅ…筒孔
１１…固体電解質体
１２…鍔部
１３…有底部
１４…縦リード部
１５…リングリード部
１６…縮径部
１８…基体部
２０…主体金具
２０ａ…屈曲部
２０ｂ…段部
２０ｃ…鍔部
２０ｄ…雄ねじ部
２９…ガスケット
３１…粉体充填部
３２…絶縁部材
３３…金属リング
３４…セパレータ
３５…挿通孔
３６…グロメット
３７…フィルタ
３８…外側筒部材
３９…第２通気孔
４０…内側筒部材
４１…第１通気孔
４２…挿通孔
４３…胴部
４４…鍔部
４６…内側面
４７…開口部
５０…導電性緩衝部材
５４…外側面
６０…リード線
６１…ガラス編組チューブ
６２…プロテクタ
６３…屈曲部
６４…孔部
７０…接続端子
７１…第１の溝
７２…第２の溝
７３…第３の溝
８１…セパレータアッセンブリ
８２…センサ素子アッセンブリ
９０…接続端子
９０ａ…接続部
９０ｂ…保持部
９１…開口部
９２…背面部
９３…端子鍔部
９４…凹部
９５…第１のテーパ面
９６…第２のテーパ面
９７…腕部
９８…先端縮径部
９８…延伸部
１００…ガスセンサ
Ｏ…軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Sensor element 10a ... Inner electrode 10b ... Electrode part 10c ... External lead part 10d ... Outer electrode 10e ... Cylindrical hole 11 ... Solid electrolyte body 12 ... Gutter part 13 ... Bottomed part 14 ... Vertical lead part 15 ... Ring lead part 16 ... Reduced diameter portion 18 ... base portion 20 ... metal shell 20a ... bent portion 20b ... stepped portion 20c ... flange portion 20d ... male screw portion 29 ... gasket 31 ... powder filling portion 32 ... insulating member 33 ... metal ring 34 ... separator 35 ... insertion Hole 36 ... Grommet 37 ... Filter 38 ... Outer cylinder member 39 ... Second vent hole 40 ... Inner cylinder member 41 ... First vent hole 42 ... Insertion hole 43 ... Body 44 ... Gutter 46 ... Inner side face 47 ... Opening 50 ... Conductive buffer member 54 ... Outer surface 60 ... Lead wire 61 ... Glass braided tube 62 ... Protector 63 ... Bent part 64 ... Hole part 70 ... Connection terminal 71 ... First groove 72 ... Second groove 73 ... Third groove 81 ... Separator assembly 82 ... Sensor element assembly 90 ... Connection terminal 90a ... Connection portion 90b ... Holding portion 91 ... Opening portion 92 ... Back surface portion 93 ... Terminal flange 94 ... Concave portion 95 ... 1st taper surface 96 ... 2nd taper surface 97 ... Arm part 98 ... Tip diameter reducing part 98 ... Extending part 100 ... Gas sensor O ... Axis line

Claims

A cylindrical metal shell,
A sensor element that is disposed inside the metal shell and extends in the axial direction of the metal shell,
A lead wire for taking out a detection signal of the sensor element;
A connection terminal for electrically connecting the lead wire and the sensor element;
A gas sensor whose tip side is exposed to the gas to be measured,
The sensor element is
A bottomed cylindrical solid electrolyte body having a cylindrical hole on the rear end side opposite to the front end side along the axial direction and having a reduced diameter portion reduced in diameter toward the front end side;
An inner electrode formed on the inner surface of the solid electrolyte body;
With
The connection terminal is
A cylindrical connecting portion that is inserted into the cylindrical hole and contacts the inner electrode, and sandwiches an opening in which a cross section in the radial direction of the gas sensor has an end-ring shape, and a central axis of the solid electrolyte body And a connecting portion having a back surface portion provided on the opposite side of the opening portion,
On the tip end side in the axial direction, the entire connecting portion is reduced in diameter in a tapered shape toward the inner side in the radial direction,
A gas sensor, wherein a holding portion that is disposed closer to the tip end in the axial direction than the connection portion and holds the lead wire and is electrically connected is connected to the tip end of the back surface portion.

The gas sensor according to claim 1,
The gas sensor is characterized in that a recess is formed in the connecting portion between the opening and the back surface in a direction from the front-facing surface of the connecting portion toward the rear end side in the axial direction. .

The gas sensor according to claim 1 or 2,
The connection portion has a first taper surface on the opening side and a second taper surface on the back surface side,
In a cross section passing through the approximate center of the opening along the central axis of the solid electrolyte body,
The angle of the first taper surface with respect to the central axis of the solid electrolyte body and the angle of the second taper surface with respect to the center axis of the solid electrolyte body are respectively the shrinkage formed on the solid electrolyte body. A gas sensor characterized in that an angle of a diameter portion with respect to a central axis of the solid electrolyte body is smaller.

The gas sensor according to claim 3,
The gas sensor according to claim 1, wherein an angle of the first tapered surface with respect to a central axis of the solid electrolyte body and an angle of the second tapered surface with respect to a central axis of the solid electrolyte body are the same angle.

The gas sensor according to claim 3 or 4, wherein
In the cross section,
The length from the tip of the first taper surface to the second taper surface in the direction perpendicular to the axis is L1, and the tip of the reduced diameter portion of the cylindrical hole in the direction perpendicular to the axis When the inner diameter at L2 is L2,
L1 <L2
A gas sensor characterized by satisfying the above relationship.