(57)【要約】【課題】セラミックヒータの電極と、端子金具との接触性の維持。【解決手段】セラミックヒータ１００の後端が完全に収納部１２５に収納された状態では、接触部３１は、電極パッド１２１に接触する。この結果、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃと電極パッド１２１が導通される。また、付勢部３４が先端向き面１２３ｅに当接して、回転抑制部１２３を、ガスセンサ１０の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する。付勢部３４により、セラミックヒータ１００の収納部１２５からの抜けが防止される。セラミックヒータ１００がセパレータ１８の収納部１２５に収納された状態では、回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄは、収納部１２５の内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄのそれぞれに対向する。セラミックヒータ１００が回転することが抑制される。【選択図】図６
2010276354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側が閉じた筒状に形成され、被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定するためのセンサ素子と、
先端側が前記センサ素子内に収納され、前記センサ素子内に収納されていない後端側外表面に、先端側に設けられた発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドを有し、前記センサ素子を加熱する円筒状のヒータと、
前記ヒータの前記電極パッドに直接又は他部材を介して弾性的に接触することで、外部回路と前記電極パッドとを電気的に接続するヒータ端子部材と、
前記ヒータの後端側の一部を収納する収納部を有するセパレータと、を備えるガスセンサであって、
前記ヒータの後端側には、前記収納部の内壁に接触することで前記ヒータが前記ガスセンサの軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部を備えることを特徴とする、
ガスセンサ。
【請求項２】
請求項１記載のガスセンサであって、
前記収納部は、前記軸線方向に沿って伸びる内壁面を有し、
前記回転抑制部は、前記内壁面に対向して配置された外側面を有する、
ガスセンサ。
【請求項３】
請求項２記載のガスセンサであって、
前記収納部は、２組の互いが対向する４つの前記内壁面を有し、
前記回転抑制部は、前記４つの内壁面のそれぞれに対向する前記外側面を４つ備える角柱状に形成されている、
ガスセンサ。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のガスセンサであって、
前記回転抑制部は、前記ヒータの後端を含んで形成されている
ガスセンサ。
【請求項５】
請求項４記載のガスセンサであって、
前記回転抑制部の前記外側面は、前記ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置されており、且つ前記回転抑制部の前記外側面と前記ヒータの先端側の外周面をつなぐ先端向き面を有し、
前記ヒータ端子部材には、前記回転抑制部の前記先端向き面に当接して前記回転抑制部を前記ヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材を備える、
ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関などから排出される排気ガスなどの被測定ガス中の特定のガスの濃度を検出するためのガスセンサに関し、特に、ヒータの装着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関等における排ガスに含まれる特定ガス成分の検出や濃度の測定をするためのガスセンサ素子を備えるガスセンサが利用されている。ガスセンサには、ガスセンサ素子を活性化するため、ガスセンサ素子加熱用のセラミックヒータが設けられている。セラミックヒータは、発熱抵抗体を備えるセラミック基材と、セラミック基体の表面に設けられ、発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドと、ろう材により形成され、外部に電気的に接続される端子部材と電極パットとを接合する接合部と、この接合部の腐食を防止するため、メッキにより被覆するメッキ部を備えるものが知られている。このように、端子部材と電極パッドがろう材により接合されている場合には、高温下での電位差によりマイグレーションが発生し、ガスセンサに不具合が生じる。
【０００３】
マイグレーションの発生によるガスセンサの不具合を回避するために、例えば、セラミックヒータに設けられている一対の電極パッドに弾性接触する一対の端子金具を配置し、この端子金具の弾性力によりセラミックヒータを固定した接触式のガスセンサが利用されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３９２８１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的にセラミックヒータは円筒形であるので、従来の接触式のガスセンサでは、セラミックヒータが回転したり、抜けたりしてしまい、電極と端子金具との接触不良が生じ、ガスセンサの性能が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、接触式のセラミックヒータを用いたガスセンサにおける、セラミックヒータの電極パッドと、端子金具との接触性の維持を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
先端側が閉じた筒状に形成され、被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定するためのセンサ素子と、先端側が前記センサ素子内に収納され、前記センサ素子内に収納されていない後端側外表面に、先端側に設けられた発熱抵抗体と電気的に接続する電極パッドを有し、前記センサ素子を加熱する円筒状のヒータと、前記ヒータの前記電極パッドに直接又は他部材を介して弾性的に接触することで、外部回路と前記電極パッドとを電気的に接続するヒータ端子部材と、前記ヒータの後端側の一部を収納する収納部を有するセパレータと、を備えるガスセンサであって、前記ヒータの後端側には、前記収納部の内壁に接触することで前記ヒータが前記ガスセンサの軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部を備えることを特徴とする、ガスセンサ。
【０００９】
適用例１のガスセンサによれば、ヒータの後端側に、回転抑制部が設けられている。この回転抑制部は、ヒータがガスセンサの軸線を中心として回転しようとすると、ヒータの後端側の一部を収納する収納部の内壁に接触することで、ヒータの回転が抑制される。従って、電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。なお、回転抑制部は、ヒータが回転しようとする際に、収納部の内壁に接触する位置に設けられていればよく、電極パッドよりも後端側に設けられていても良いし、先端側に設けられていても良い。
【００１０】
［適用例２］
適用例１のガスセンサであって、前記収納部は、前記軸線方向に沿って伸びる内壁面を有し、前記回転抑制部は、前記内壁面に対向して配置された外側面を有する。適用例２のガスセンサによれば、収納部の内壁面に対向するように、回転抑制部に外側面が設けられている。従って、ヒータが回転しようとする際に、収納部の内壁面と回転抑制部の外側面とが面接触し、ヒータの回転がさらに抑制されるので、電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。また、収納部の内壁面と回転抑制部の外側面とが面接触するので、電極パッドとヒータ端子部材との擦れによる電極パッドの剥離も防止できる。なお、本発明の「回転抑制部の外側面が内壁面に対して対向する」とは、回転抑制部が収納部内に配置された際に、外側面と内壁面とが間隙を介して向きあっていても良いし、外側面と内壁面とが面接触していても良い。
【００１１】
［適用例３］
適用例２のガスセンサであって、前記収納部は、２組の互いが対向する４つの前記内壁面を有し、前記回転抑制部は、前記４つの内壁面のそれぞれに対向する前記外側面を４つ備える角柱状に形成されている。適用例３のガスセンサによれば、回転抑制部は、収納部の４つの内壁面のそれぞれに対向する外側面を４つ備える角柱状に形成されている。従って、ヒータが回転しようとする際に、回転抑制部は、４つの面（外側面）で収納部の内壁面と接して、ヒータの回転を抑制することができる。
【００１２】
［適用例４］
適用例２または適用例３のガスセンサであって、前記回転抑制部は、前記ヒータの後端を含んで形成されている。適用例４のガスセンサによれば、回転抑制部はヒータの後端に設けられている。従って、簡易な構成でヒータの回転を抑制できる。
【００１３】
［適用例５］
適用例４のガスセンサであって、前記回転抑制部の前記外側面は、前記ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置されており、且つ前記回転抑制部の前記外側面と前記ヒータの先端側の外周面をつなぐ先端向き面を有し、前記ヒータ端子部材には、前記回転抑制部の前記先端向き面に当接して前記回転抑制部を前記ヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材を備える。適用例５のガスセンサによれば、ヒータ端子部材に、回転抑制部の先端向き面に当接して回転抑制部をヒータの先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部材が設けられている。従って、ヒータは、付勢部材により先端側から後端側に向かって付勢されているので、ヒータの回転抑制とともに、収納部からのヒータの抜けを抑制できる。よって、より高い精度で電極パッドとヒータ端子部材との接触性を維持できる。
【００１４】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としてのガスセンサの構成を示した説明図である。
【図２】本実施例におけるセパレータの構成を例示する説明図である。
【図３】実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す分解斜視図である。
【図４】実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す平面図である。
【図５】セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０をセパレータ１８に組み付ける過程を説明する説明図である。
【図６】セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０がセパレータ１８に組み付けられた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．第１実施例
Ａ１．ガスセンサの構成：
図１は、本発明の一実施例としてのガスセンサの構成を示した説明図である。ガスセンサ１０は、酸素検出素子２０と、主体金具１１と、外側端子部材４０と、内側端子部材５０と、ヒータ組み付け部２００と、を備える。実施例における酸素検出素子２０は、特許請求の範囲の「センサ素子」に当たる。
【００１７】
酸素検出素子２０は、先端２０ｓ（図１では下側）が閉じ、後端２０ｋ（図１では上側）が開口し、軸線ＡＸに沿った軸線方向（図１の上下方向）に延びる断面略Ｕ字状の有底筒状である。酸素検出素子２０は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体２１と、固体電解質体２１の外周面の一部に、メッキ等によって形成された図示しない外側電極層と、固体電解質体２１の内周面の一部に、メッキ等によって形成された図示しない内側電極層を備える。また、酸素検出素子２０の外周面において、軸線ＡＸ方向の中間部には、径方向外側に突出する係合フランジ部２０ｆが設けられ、後述する主体金具１１に係合される。
【００１８】
主体金具１１は、酸素検出素子２０の外周の一部を包囲する筒状に形成され、内部に金属製パッキン８１、８２、８３と、インシュレータ１３、１３ｂおよび滑石１４を介在させて、係合フランジ部２０ｆと係合し、酸素検出素子２０を保持している。これにより、酸素検出素子２０は、主体金具１１の内側において気密に保持されている。また、主体金具１１は、主体金具１１の先端側開口部から突出する酸素検出素子２０の先端部を覆うように、プロテクタ１５が取り付けられている。このプロテクタ１５は、外側プロテクタ１５ａと内側プロテクタ１５ｂの二重構造を備え、外側プロテクタ１５ａおよび内側プロテクタ１５ｂには、排気ガスを透過させる複数のガス透過口が形成されている。酸素検出素子２０の図示しない外側電極層は、プロテクタ１５のガス透過口を通して、排気ガスと接触することができる。
【００１９】
主体金具１１は、外周面に形成された六角部１１ｃの後端側に接続部１１ｄを備える。接続部１１ｄは、筒状の金属外筒１６の先端側が外側から全周レーザ溶接により固着されている。金属外筒１６の後端側開口部は、フッ素ゴムで構成されたグロメット１７を嵌入させて加締封止されている。グロメット１７の先端側には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ１８が配置されている。そして、グロメット１７およびセパレータ１８を貫通してセンサ出力リード線１９、１９ｂおよびヒータリード線１２ｂ、１２ｃが配置されている。なお、グロメット１７の中央には、軸線ＡＸに沿って貫通口が形成されており、この貫通口に撥水性および通気性を兼ね備えるシート状のフィルタ８５を被せた状態の金属パイプ８６が嵌め込まれている。これにより、ガスセンサ１０の外部の大気はフィルタ８５を介して金属外筒１６内に導入され、ひいては酸素検出素子２０の内部空間Ｇ内に導入される。
【００２０】
ヒータ組み付け部２００は、セパレータ１８と、ヒータ端子部材３０と、セラミックヒータ１００とから構成される。ヒータ端子部材３０とセラミックヒータ１００の後端側は、セパレータ１８内に収納されている。セラミックヒータ１００は、先端側が内部空間Ｇ内に配置され、後端側がセパレータ１８内でヒータ端子部材３０によって保持されることにより姿勢を維持している。ヒータ端子部材３０は、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃに接続されるとともに、セラミックヒータ１００の電極パッド１２１に接触し、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃとセラミックヒータ１００とを電気的に接続する。セラミックヒータ１００の先端側に設けられた発熱抵抗体（図示せず）は、ヒータ端子部材３０を介してヒータリード線１２ｂ、１２ｃから電力の供給を受け、固体電解質体２１の内周面を加熱する。また、ヒータ端子部材３０は、その一部が分岐してセラミックヒータ１００側に突出する付勢部３４を備えており、付勢部３４によりセラミックヒータ１００を、ガスセンサ１０の先端側から後端側へ付勢する。ヒータ組み付け部２００の構成については、後に詳述する。実施例における付勢部３４は、特許請求の範囲の「付勢部材」に当たる。
【００２１】
外側端子部材４０は、ステンレス鋼板からなり、センサ出力リード線１９ｂと電気的に接続されている。詳細な図は省略するが、実施例では、外側端子部材４０は、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状の外嵌部を有するように形成されており、外嵌部の径方向断面の内接円の径は、酸素検出素子２０の後端側における外周面の径より小さく形成されている。このため、外側端子部材４０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、外嵌部は、自身の弾性力により、酸素検出素子２０の外周面に形成された外側電極層に押圧力を伴い接触するため、外側電極層との電気的導通を保持している。従って、外側電極層に発生した起電力は、外嵌部およびセンサ出力リード線１９ｂを介して外部に取り出される。
【００２２】
内側端子部材５０は、ステンレス鋼板からなり、センサ出力リード線１９と電気的に接続されている。詳細な図は省略するが、実施例では、内側端子部材５０は、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状の外嵌部を有するように形成されており、外嵌部の径方向断面の外接円の径は、酸素検出素子２０の後端側における内周面の径より大きく形成されている。このため、内側端子部材５０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、外嵌部は、自身の弾性力により、酸素検出素子２０の内周面に形成された内側電極層に押圧力を伴い接触するため、内側電極層との電気的導通を保持している。従って、内側電極層に発生した起電力は、外嵌部およびセンサ出力リード線１９を介して外部に取り出される。
【００２３】
Ａ２．ヒータ組み付け部２００の構成：
ヒータ組み付け部２００の詳細構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、本実施例におけるセパレータ１８の構成を例示する説明図である。図３は、実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す分解斜視図である。図４は、実施例におけるヒータ組み付け部２００を示す平面図である。図２（ａ）は、セパレータ１８の外観図であり、図２（ｂ）は、セパレータ１８の上面図であり、図２（ｃ）は、セパレータ１８の底面図であり、図２（ｄ）は、図２（ｂ）に示すＡ−Ａ断面で切断した断面図である。図４（ａ）は、ヒータ組み付け部２００を、図３に示すＸ方向から見た平面図であり、図４（ｂ）は、ヒータ組み付け部２００を、図３に示すＺ方向から見た平面図である。なお、セラミックヒータ１００の長手方向の両端部の内、発熱部分を備える側（図３下側）を「先端側」とし、これと反対側の端部を「後端側」として説明する。
【００２４】
Ａ２−１．セパレータの構成：
図２（ａ）に示すように、セパレータ１８は、円柱状に形成されており、ガスセンサ１０の軸線ＡＸ方向の略中央部分の外周面に、周方向にフランジ１８ａが突状に形成されている。また、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、セパレータ１８には、軸線ＡＸの回りに等角度間隔で、軸線ＡＸ方向に貫通する４つの空孔１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅが形成されている。４つの空孔１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅのうち、対向する空孔１８ｂ、１８ｄは、酸素検出素子２０の電極に接続される外側端子部材４０、内側端子部材５０用の空孔であり、他の対向する２つの空孔１８ｃ、１８ｅは、ヒータ通電用のヒータ端子部材３０の挿通用の空孔である。
【００２５】
図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、セパレータ１８の底面側（ガスセンサ１０の先端側）には、セラミックヒータ１００の後端を収納可能に形成された空孔１２５が形成されている。以降、本実施例では、空孔１２５を収納部１２５と呼ぶ。収納部１２５は、軸線ＡＸ方向に沿って伸びる内壁面を有している。より具体的には、収納部１２５は、互いに対向する２組（４つ）の内壁面１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄと、端部１２５ｅを有する。
【００２６】
Ａ２−２．セラミックヒータ１００について：
図３および図４に示すように、セラミックヒータ１００は、丸棒状（略円柱形状）に形成されている。そして、図１に示すように、酸素検出素子２０に内挿されて酸素検出素子２０を加熱する。
【００２７】
セラミックヒータ１００は、発熱抵抗体（図示せず）と、セラミック基体１０２と、電極パッド１２１と、回転抑制部１２３を備える。セラミック基体１０２は、丸棒状のアルミナセラミック製の碍管の外周に発熱抵抗体のパターンが印刷された絶縁性の高いアルミナセラミック製のグリーンシートが巻き付けられ、これらを焼成することにより製造される。
【００２８】
電極パッド１２１は、セラミック基体１０２の後端側に形成され、陽極側と陰極側の２つを備える。この電極パッド１２１は、タングステン、モリブデンから選ばれる少なくとも１種類以上の元素からなる主体材料を９７重量％以上含み、アルミナ粉末の含有量が３重量％以下のパッド状の金属層である。
【００２９】
回転抑制部１２３は、セラミック製の部材であり、セラミック基体１０２の後端側に設けられており、セパレータ１８の収納部１２５内に収納された状態で、セパレータ１８の内壁面１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄのそれぞれに対向する外側面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃおよび１２３ｄを４つ備える角柱状に形成されている。回転抑制部１２３は、セラミックヒータ１００が回転しようとする際に、各外側面がセパレータ１８の収納部１２５の各内壁に接触することでセラミックヒータ１００がガスセンサ１０の軸線ＡＸを中心として回転することを抑制する。なお、第１実施例において「回転抑制部１２３の外側面がセパレータ１８の内壁面に対向する」とは、回転抑制部１２３がセパレータ１８の収納部１２５内に配置された際に、回転抑制部１２３の外側面とセパレータ１８の内壁面とが間隙を介して向きあっていても良いし、回転抑制部１２３の外側面とセパレータ１８の内壁面とが面接触していても良いことを含む。
【００３０】
また、回転抑制部１２３は、ヒータの先端側よりも径方向に突出して配置され、且つ回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄとセラミックヒータ１００の先端側の外周面をつなぐ先端向き面１２３ｅを有する。
【００３１】
回転抑制部１２３は、セラミックヒータ１００の後端を含んで形成されている。「セラミックヒータ１００の後端を含んで形成されている」とは、セラミックヒータ１００の後端に回転抑制部１２３が単に接合されている状態や、回転抑制部１２３を貫通するように形成された貫通口にセラミック基体１０２の後端が収納されて接合されている状態、セラミック基体１０２と回転抑制部１２３とが一体的にまたは別体に構成されている状態を含む。第１実施例では、セラミック基体１０２の後端部と回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅがセメントにより接着されている。
【００３２】
Ａ２−３：ヒータ端子部材について：
ヒータ端子部材３０は、ニッケルを９０重量％以上含むニッケル部材により形成されており、図３，４に示すように、セラミックヒータ１００の電極パッド１２１と接する接触部３１と、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃに接続される接続部３３と、平面状に形成され、接触部３１と接続部３３とを電気的に接続する中継部３２を備える。ヒータ端子部材３０は、先端側の屈曲部でヒータ側に屈曲し、傾斜部が軸線に向かって傾斜し、電極パッド１２１と当接する接触部３１で軸線ＡＸに沿うように屈曲する略Ｊ字形状に形成されている。中継部３２には、セラミックヒータ１００の回転抑制部１２３に当接して、回転抑制部１２３をセラミックヒータ１００の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部３４が形成されている。
【００３３】
接触部３１は、収納部１２５に収納された状態で、自身の弾性力により、電極パッド１２１に押圧力を伴い接触するように構成されている。このような構成は、例えば、一対のヒータ端子部材３０が、収納部１２５に収納された状態で、それぞれのヒータ端子部材３０の接触部３１間の距離が、セラミックヒータ１００のセラミック基体１０２の外径よりも小さくなるように構成することにより実現される。
【００３４】
付勢部３４は、中継部３２の一部分をヒータ側に切り起こして形成した突出片であり、ヒータの後端が収納部１２５内に収納された状態で、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅに当接して回転抑制部１２３をガスセンサ１０の先端側から後端側へ付勢する。
【００３５】
Ａ３．ヒータの組み付けについて：
図５〜図６を参照して、セラミックヒータ１００とヒータ端子部材３０とセパレータ１８との組み付けについて説明する。図５は、セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材３０をセパレータ１８に組み付ける過程を説明する説明図である。図６は、セラミックヒータ１００およびヒータ端子部材がセパレータ１８に組み付けられた状態を示す断面図である。図６（ａ）は図５（ｃ）の拡大図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。
【００３６】
図５（ａ）の状態において、ヒータ端子部材３０の接続部３３にヒータリード線１２ｂ、１２ｃを挟み込み、接続部３３を加締めて、セパレータ１８の空孔１８ｃ、１８ｅに挿入する。この結果、図５（ｂ）の状態となる。次に、セパレータ１８の収納部１２５にセラミックヒータ１００を回転抑制部１２３側から挿入し、収納部１２５の端部１２５ｅに回転抑制部１２３が当接するまで挿入する。セラミックヒータ１００の挿入過程で、ヒータ端子部材３０の接触部３１および付勢部３４は、回転抑制部１２３により周方向外側に向けて押圧され変形するが、セラミックヒータ１００が収納部１２５の端部１２５ｅに当接するまで挿入されると、ヒータ端子部材３０自身の弾性力により元に戻る。この結果、図５（ｃ）に示すように、セラミックヒータ１００がセパレータ１８内に固定される。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、セラミックヒータ１００の後端が完全に収納部１２５に収納された状態では、接触部３１は、自身の弾性力により変形が元に戻り、電極パッド１２１に接触する。この結果、ヒータリード線１２ｂ、１２ｃと電極パッド１２１が導通される。また、付勢部３４も自身の弾性力により変形が元に戻り、先端向き面１２３ｅに当接して、回転抑制部１２３（すなわちセラミックヒータ１００）を、ガスセンサ１０の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する。付勢部３４により、セラミックヒータ１００の収納部１２５からの抜けが防止される。
【００３８】
また、図６（ｂ）に示すように、セラミックヒータ１００がセパレータ１８の収納部１２５に収納された状態では、回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄは、収納部１２５の内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄのそれぞれに対向する。この結果、セラミックヒータ１００が回転しようとすると、回転抑制部１２３の外側面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃおよび１２３ｄと内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄとが面接触し、軸線ＡＸを中心として回転抑制部１２３すなわちセラミックヒータ１００が回転することが抑制される。
【００３９】
以上説明した第１実施例のガスセンサ１０によれば、セラミックヒータ１００の後端側に、セラミックヒータ１００の後端側の一部を収納する収納部１２５の内壁に接触することでセラミックヒータ１００がガスセンサ１０の軸線を中心として回転することを抑制する回転抑制部１２３が設けられている。第１実施例では、回転抑制部１２３は、収納部１２５の４つの内壁面１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄのそれぞれに対向する外側面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄを４つ備える角柱状に形成されている。従って、セラミックヒータ１００が回転しようとすると、回転抑制部１２３が、４つの面（外側面）で収納部１２５の内壁面と接して、セラミックヒータ１００の回転を抑制することができる。従って、電極パッド１２１とヒータ端子部材３０との接触性を維持できる。
【００４０】
また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、回転抑制部１２３はセラミックヒータ１００の後端に設けられている。従って、簡易な構成でセラミックヒータ１００の回転を抑制できる。
【００４１】
また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、ヒータ端子部材３０に、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅに当接して回転抑制部１２３をセラミックヒータ１００の先端側から後端側に向かう方向へ付勢する付勢部３４が設けられている。従って、セラミックヒータ１００は、付勢部３４によりガスセンサ１０の先端側から後端側に向かって付勢されているので、セラミックヒータ１００の回転抑制とともに、収納部１２５からのセラミックヒータの抜けを抑制できる。よって、より高い精度で電極パッド１２１とヒータ端子部材３０との接触性を維持できる。
【００４２】
また、第１実施例のガスセンサ１０によれば、付勢部３４は、中継部３２の一部をセラミックヒータ１００側に切り欠いた切り欠きにより形成されている。よって、簡易な構成で付勢部３４を設けることができる。
【００４３】
Ｂ．変形例
（１）上記実施例では、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、例えば、回転抑制部１２３の断面形状を収納部１２５の断面形状に一致するように形成してもよい。この場合、収納部１２５の断面形状が円形以外の形状であれば、セラミックヒータ１００が回転しようとする際に、収納部１２５の内壁面と回転抑制部１２３の外側面とが接触することにより、セラミックヒータ１００の回転を抑制できる。なお、回転抑制部１２３の外形形状および収納部１２５の断面形状は、例えば、楕円形や三角形、五角形以上の多角形であってもよい。
【００４４】
（２）上記実施例では、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、収納部１２５の内壁面の数と、回転抑制部１２３の外側面の数は、同数でなくても良い。収納部１２５および回転抑制部１２３の断面形状が円形以外で、かつ、少なくとも収納部１２５の一面と回転抑制部１２３の一面とが対向するように形成されていればセラミックヒータ１００の回転を抑制できる。
【００４５】
（３）また、ヒータの後端に、回転抑制部１２３として、係合部（例えば突状）を形成し、セパレータ１８側に係合部を受ける受け部２００を形成し、両者を係合させることにより、で回転を抑制してもよい。
【００４６】
（４）また、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とがそれぞれ対向するように構成されているが、例えば、収納部１２５の４つの内壁面と回転抑制部１２３の４つの外側面とが接していても良い。
【００４７】
（５）上記実施例では、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅとセラミック基体１０２の後端とをセメントにより接合しているが、例えば、回転抑制部１２３の先端向き面１２３ｅ側に断面形状が円形以外の孔部を形成するとともに、セラミックヒータ１００の後端をこの孔部に一致する形状に形成し、孔部とセラミックヒータ１００の後端とを嵌合し接合してもよい。なお、接合方法としては、例えば、セメントの他、接着剤を用いて接合してもよい。
【００４８】
（６）上述の実施例では、セラミックヒータ１００のセラミック基体１０２の後端に回転抑制部１２３を接合しているが、例えば、回転抑制部１２３に貫通口を形成し、セラミック基体１０２の後端を貫通口に貫通させ、接合してもよい。
【００４９】
（７）上述の実施例では、回転抑制部１２３とセラミック基体１０２とを別体として形成しているが、回転抑制部１２３とセラミック基体１０２とは一体的に構成されていてもよい。こうすれば、接着剤の接着能力が劣化することに起因してセラミックヒータ１００が収納部１２５から抜けることを防止できる。
【００５０】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…ガスセンサ
１１…主体金具
１１ｃ…六角部
１１ｄ…接続部
１２ｂ…ヒータリード線
１３…インシュレータ
１４…セラミック粉末
１５…プロテクタ
１５ａ…外側プロテクタ
１５ｂ…内側プロテクタ
１６…金属外筒
１７…グロメット
１８…セパレータ
１８ａ…フランジ
１８ｂ…空孔
１８ｃ…空孔
１９…センサ出力リード線
１９ｂ…センサ出力リード線
２０…酸素検出素子
２０ｆ…係合フランジ部
２０ｋ…後端
２０ｓ…先端
２１…固体電解質体
３０…ヒータ端子部材
３１…接触部
３２…中継部
３３…接続部
３４…付勢部
４０…外側端子部材
５０…内側端子部材
４１…外嵌部
８１…金属製パッキン
８５…フィルタ
８６…金属パイプ
１００…セラミックヒータ
１０２…セラミック基体
１２１…電極パッド
１２３…回転抑制部
１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ…外側面
１２３ｅ…先端向き面
１２５…収納部
１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ…内壁面
１２５ｅ…端部
２００…ヒータ組み付け部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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