(57)【要約】【課題】センサ素子の欠損や折損の生じにくいガスセンサを製造することができる製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】ガスセンサ本体が１０第１の載置台２１３に載置され、かつ、コンタクト部材２０が第２の載置台２２１に載置された状態で、第１の載置台２１３を所定の速度で移動させることによってセンサ素子１を挿入口２３に挿入させることで、ガスセンサ本体１０とコンタクト部材２０とを一体化するガスセンサ製造装置２００において、センサ素子１を挿入口２３に挿入させる際に、センサ素子１の先端部が挿入口２３に挿入された後、センサ素子１を挿入口２３の奥にさらに挿入させるときに、第１の載置台２１３の移動速度を、センサ素子１の先端部が挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスセンサの製造装置であって、
センサ素子を備えるガスセンサ本体が載置される第１の載置台と、
前記センサ素子の挿入口を備えるコンタクト部材が載置される第２の載置台と、
前記第１の載置台を移動させる載置台移動機構と、
を備え、
前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置され、かつ、前記コンタクト部材が前記第２の載置台に載置された状態で、前記移動機構が前記第１の載置台を所定の速度で移動させることによって前記センサ素子を前記挿入口に挿入させることで、前記ガスセンサ本体と前記コンタクト部材とを一体化するものであり、
前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際には、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入された後、前記センサ素子を前記挿入口の奥にさらに挿入させるときに、前記移動機構による前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製造装置であって、
前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の先端位置を特定することにより、前記センサ素子の前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する挿入判定手段、
をさらに備え、
前記挿入判定手段による、前記先端部が前記挿入口の所定の位置まで挿入されたとの判定に応答して、前記移動機構による前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の製造装置であって、
前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記移動機構による前記第１の載置台の移動量を検出する移動量センサ、
をさらに備え、
前記挿入判定手段は、所定時間内における、前記移動量センサによって特定される前記第１の載置台の移動量に基づいて、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の製造装置であって、
前記移動機構が、圧力シリンダからなり、前記圧力シリンダが前記第１の載置台が設けられたテーブルに加える圧力を調整することによって前記移動機構による前記第１の載置台の移動速度が調整される、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、
前記挿入口が、互いに対向配置されてなる一対のハウジング部材の間の空間として設けられており、
前記製造装置が、
前記挿入口に挿入されることで、前記挿入口を拡大させるダミーピンと、
前記ダミーピンを移動させるダミーピン移動機構と、
前記ダミーピンが前記挿入口に挿入された状態で前記一対のハウジング部材の端部間に挿入されることで、前記ダミーピンが除かれた後においても前記ダミーピン挿入時の前記挿入口の拡大状態を維持する開口維持部材と、
をさらに備え、
前記センサ素子の前記挿入口への挿入を、前記開口維持部材によって拡大状態とされた前記挿入口に対して行う、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、
前記第１の載置台と前記第２の載置台とが上下方向にバネ弾性を有するように設けられてなるとともに、
前記第１の載置台に載置された前記ガスセンサ本体を前記第１の載置台に固定する固定手段、
をさらに備え、
前記ガスセンサを前記固定手段によって前記第１の載置台に固定した状態で前記挿入口への前記センサ素子の挿入を開始し、前記センサ素子の前記先端部が前記挿入口に挿入された時点で、前記固定手段による、前記ガスセンサ本体の固定を解除する、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、
前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置された際に、前記センサ素子の先端面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られる撮像画像に基づいて前記センサ素子の傾き角度を算出する傾き算出手段と、
をさらに備えることを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項８】
請求項１ない請求項７のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、
前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端部の位置が前記挿入口の軸線位置に合致するように、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台の配置位置を調整する載置台位置調整手段、
をさらに備えることを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載のガスセンサの製造装置であって、
前記載置台位置調整手段は、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台を所定の基準位置に配置させた状態における、前記センサ素子の前記先端部の理想位置からのズレ量に応じて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のガスセンサの製造装置であって、
前記センサ素子の前記先端部の前記理想位置からのズレ量を検出するズレ量検出センサ、
をさらに備え、
前記載置台位置調整手段は、前記ズレ量検出センサによって特定されるズレ量に基づいて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、
ことを特徴とするガスセンサの製造装置。
【請求項１１】
ガスセンサを製造する方法であって、
センサ素子を備えるガスセンサ本体を第１の載置台に載置する第１の載置工程と、
前記センサ素子の挿入口を備えるコンタクト部材を第２の載置台に載置する第２の載置工程と、
前記第１の載置台を移動させることによって、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させ、前記ガスセンサ本体と前記コンタクト部材とを一体化させる挿入工程と、
を備え、
前記挿入工程においては、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入された後、前記センサ素子を前記挿入口の奥にさらに挿入させるときに、前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記挿入工程が、
前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端位置を特定することにより、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する挿入判定工程、
を備え、
前記挿入工程においては、前記挿入判定工程における、前記先端部が前記挿入口の所定の位置まで挿入されたとの判定に応答して、前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでよりも大きくする、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記挿入判定工程においては、所定時間内における、前記第１の載置台の移動量に基づいて、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１４】
請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、
前記挿入口を、互いに対向配置されてなる一対のハウジング部材の間の空間として設けておくとともに、
前記挿入口にダミーピンを挿入することにより前記挿入口を拡大させるダミーピン挿入工程と、
前記ダミーピンが前記挿入口に挿入された状態の前記一対のハウジング部材の端部間に対し開口維持部材を挿入することによって前記挿入口の拡大状態を維持する維持部材挿入工程と、
前記ダミーピンの前記挿入口への挿入を解除するダミーピン挿入解除工程と、
をさらに備え、
前記挿入工程においては、前記センサ素子の前記挿入口への挿入を、前記開口維持部材によって拡大状態とされた前記挿入口に対して行う、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１５】
請求項１１ないし請求項１４のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、
前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置された際に、前記センサ素子の先端面を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程によって得られる撮像画像に基づいて前記センサ素子の傾き角度を算出する傾き算出工程と、
前記傾き角度に応じて前記第１の載置台における前記ガスセンサ本体の載置姿勢を調整する姿勢調整工程と、
をさらに備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１６】
請求項１１ないし請求項１５のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、
前記挿入工程において前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端部の位置が前記挿入口の軸線位置に合致するように、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台の配置位置を調整する載置台位置調整工程、
をさらに備えることを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記載置台位置調整工程においては、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台を所定の基準位置に配置させた状態における、前記センサ素子の前記先端部の理想位置からのズレ量に応じて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記載置台位置調整工程においては、前記センサ素子の前記先端部の前記理想位置からのズレ量に基づいて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定ガス中の所定ガス成分の濃度を測定するためのガスセンサの製造装置およびガスセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定ガス中の所望のガス成分の濃度を知るために、各種の測定装置が用いられている。例えば、燃焼ガス等の被測定ガス中のＮＯｘ濃度を測定する装置として、ジルコニア（ＺｒＯ2）等の酸素イオン伝導性を有する固体電解質の層上にＰｔ電極およびＲｈ電極を形成したセンサ素子を有するガスセンサ（ＮＯｘセンサ）が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなガスセンサのセンサ素子は、電圧の印加、検出信号の取り出し、およびヒーター部への電力の供給等のために、通常、表面に複数の電極端子を有している。また、ガスセンサは、金属端子から成る複数の接点部材と、接点部材に接続され、センサ素子と外部との電気的導通を図る複数のリード線と、センサ素子を内側の挿入口に挿入し、接点部材を介してセンサ素子を保持するハウジングとを有するコンタクト部材を備える。ガスセンサにおいては、センサ素子が挿入口に挿入された状態で、金属端子と電極端子とが接触するようにコンタクト部材がセンサ素子を保持することで、センサ素子と外部との電気的導通を得ている。
【０００５】
ガスセンサの製造工程において、センサ素子をハウジングの挿入口に挿入する際には、センサ素子の軸線とハウジングの挿入口の軸線とが一致している必要がある。仮に、センサ素子に曲がり等の原因が生じていることにより、両者の軸線が位置ずれしたままセンサ素子が挿入されてしまうと、センサ素子が欠損あるいは折損することがある。また、手作業による挿入は、確実性は高いが効率が悪いという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、センサ素子の欠損や折損の生じにくいガスセンサを製造することができる製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ガスセンサの製造装置であって、センサ素子を備えるガスセンサ本体が載置される第１の載置台と、前記センサ素子の挿入口を備えるコンタクト部材が載置される第２の載置台と、前記第１の載置台を移動させる載置台移動機構と、を備え、前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置され、かつ、前記コンタクト部材が前記第２の載置台に載置された状態で、前記移動機構が前記第１の載置台を所定の速度で移動させることによって前記センサ素子を前記挿入口に挿入させることで、前記ガスセンサ本体と前記コンタクト部材とを一体化するものであり、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際には、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入された後、前記センサ素子を前記挿入口の奥にさらに挿入させるときに、前記移動機構による前記載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、ことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造装置であって、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の先端位置を特定することにより、前記センサ素子の前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する挿入判定手段、をさらに備え、前記挿入判定手段による、前記先端部が前記挿入口の所定の位置まで挿入されたとの判定に応答して、前記移動機構による前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の製造装置であって、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記移動機構による前記第１の載置台の移動量を検出する移動量センサ、をさらに備え、前記挿入判定手段は、所定時間内における、前記移動量センサによって特定される前記第１の載置台の移動量に基づいて、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の製造装置であって、前記移動機構が、圧力シリンダからなり、前記圧力シリンダが前記第１の載置台が設けられたテーブルに加える圧力を調整することによって前記移動機構による前記第１の載置台の移動速度が調整される、ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、前記挿入口が、互いに対向配置されてなる一対のハウジング部材の間の空間として設けられており、前記製造装置が、前記挿入口に挿入されることで、前記挿入口を拡大させるダミーピンと、前記ダミーピンを移動させるダミーピン移動機構と、前記ダミーピンが前記挿入口に挿入された状態で前記一対のハウジング部材の端部間に挿入されることで、前記ダミーピンが除かれた後においても前記ダミーピン挿入時の前記挿入口の拡大状態を維持する開口維持部材と、をさらに備え、前記センサ素子の前記挿入口への挿入を、前記開口維持部材によって拡大状態とされた前記挿入口に対して行う、ことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、前記第１の載置台と前記第２の載置台とが上下方向にバネ弾性を有するように設けられてなるとともに、前記第１の載置台に載置された前記ガスセンサ本体を前記第１の載置台に固定する固定手段、をさらに備え、前記ガスセンサを前記固定手段によって前記第１の載置台に固定した状態で前記挿入口への前記センサ素子の挿入を開始し、前記センサ素子の前記先端部が前記挿入口に挿入された時点で、前記固定手段による、前記ガスセンサ本体の固定を解除する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置された際に、前記センサ素子の先端面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られる撮像画像に基づいて前記センサ素子の傾き角度を算出する傾き算出手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１ない請求項７のいずれかに記載のガスセンサの製造装置であって、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端部の位置が前記挿入口の軸線位置に合致するように、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台の配置位置を調整する載置台位置調整手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のガスセンサの製造装置であって、前記載置台位置調整手段は、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台を所定の基準位置に配置させた状態における、前記センサ素子の前記先端部の理想位置からのズレ量に応じて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のガスセンサの製造装置であって、前記センサ素子の前記先端部の前記理想位置からのズレ量を検出するズレ量検出センサ、をさらに備え、前記載置台位置調整手段は、前記ズレ量検出センサによって特定されるズレ量に基づいて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明は、ガスセンサを製造する方法であって、センサ素子を備えるガスセンサ本体を第１の載置台に載置する第１の載置工程と、前記センサ素子の挿入口を備えるコンタクト部材を第２の載置台に載置する第２の載置工程と、前記第１の載置台を移動させることによって、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させ、前記ガスセンサ本体と前記コンタクト部材とを一体化させる挿入工程と、を備え、前記挿入工程においては、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入された後、前記センサ素子を前記挿入口の奥にさらに挿入させるときに、前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでの移動速度よりも大きくする、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のガスセンサの製造方法であって、前記挿入工程が、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端位置を特定することにより、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する挿入判定工程、を備え、前記挿入工程においては、前記挿入判定工程における、前記先端部が前記挿入口の所定の位置まで挿入されたとの判定に応答して、前記第１の載置台の移動速度を、前記センサ素子の先端部が前記挿入口に挿入されるまでよりも大きくする、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のガスセンサの製造方法であって、前記挿入判定工程においては、所定時間内における、前記第１の載置台の移動量に基づいて、前記先端部の前記挿入口への挿入状態を判定する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、前記挿入口を、互いに対向配置されてなる一対のハウジング部材の間の空間として設けておくとともに、前記挿入口にダミーピンを挿入することにより前記挿入口を拡大させるダミーピン挿入工程と、前記ダミーピンが前記挿入口に挿入された状態の前記一対のハウジング部材の端部間に対し開口維持部材を挿入することによって前記挿入口の拡大状態を維持する維持部材挿入工程と、前記ダミーピンの前記挿入口への挿入を解除するダミーピン挿入解除工程と、をさらに備え、前記挿入工程においては、前記センサ素子の前記挿入口への挿入を、前記開口維持部材によって拡大状態とされた前記挿入口に対して行う、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１１ないし請求項１４のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、前記ガスセンサ本体が前記第１の載置台に載置された際に、前記センサ素子の先端面を撮像する撮像工程と、前記撮像工程によって得られる撮像画像に基づいて前記センサ素子の傾き角度を算出する傾き算出工程と、前記傾き角度に応じて前記第１の載置台における前記ガスセンサ本体の載置姿勢を調整する姿勢調整工程と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１１ないし請求項１５のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、前記挿入工程において前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記センサ素子の前記先端部の位置が前記挿入口の軸線位置に合致するように、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台の配置位置を調整する載置台位置調整工程、をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のガスセンサの製造方法であって、前記載置台位置調整工程においては、前記ガスセンサ本体が載置された前記第１の載置台を所定の基準位置に配置させた状態における、前記センサ素子の前記先端部の理想位置からのズレ量に応じて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載のガスセンサの製造方法であって、前記載置台位置調整工程においては、前記センサ素子の前記先端部の前記理想位置からのズレ量に基づいて、前記センサ素子を前記挿入口に挿入させる際の前記第１の載置台の配置位置を調整する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１ないし請求項１８の発明によれば、センサ素子の挿入ミスや、センサ素子が挿入口を構成する部材に衝突することによるセンサ素子の欠損を好適に抑制しつつ、生産性の高いガスセンサの組み立て処理が実現される。
【００２６】
特に、請求項２、請求項３、請求項１１、および請求項１３の発明によれば、センサ素子の先端部のみが挿入口に挿入された状態を確実に実現したうえで、係る先端部の挿入動作よりも大きな挿入速度での本挿入動作を行うようにすることで、センサ素子の挿入ミスや、センサ素子が挿入口を構成する部材に衝突することによるセンサ素子の欠損を好適に抑制しつつ、生産性の高いガスセンサの組み立て処理が実現される。
【００２７】
特に、請求項５および請求項１４の発明によれば、挿入口が十分に拡大された状態でセンサ素子を挿入できるので、センサ素子の挿入ミスや、センサ素子が挿入口を構成する部材に衝突することによるセンサ素子の欠損を好適に抑制しつつ、生産性の高いガスセンサの組み立て処理が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ガスセンサ１００の組み立て時の様子を示す図である。
【図２】センサ素子１の外形を示す斜視図である。
【図３】挿入口２３の側からみたコンタクト部材２０を示す図である。
【図４】組み立て後のガスセンサ１００の構造を示す模式断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るガスセンサ製造装置２００の構成を示す図である。
【図６】初期状態にあるときの、撮像手段２４０と、第１の載置台２１３およびこれに載置されたガスセンサ本体１０との配置関係を示す図である。
【図７】ガスセンサ１００の組み立て手順を示す図である。
【図８】初期状態における、センサ素子１と素子受け台２１４の種々の配置関係を例示する図である。
【図９】挿入口２３を拡大する一連の工程の様子を示す模式図である。
【図１０】ステージ２１１のｘ軸方向の移動について説明するための図である。
【図１１】挿入動作の際のセンサ素子１の先端部とハウジング２４の挿入口２３との位置関係を例示する水平断面図である。
【図１２】第１の載置台２１３と第２の載置台２２１とがバネ弾性を有する様子を、概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜ガスセンサの構造＞
本実施の形態において、ガスセンサ１００は、測定対象とするガス（被測定ガス）中の所定のガス成分（対象ガス成分）を検出し、さらにはその濃度を測定するためのものである。図１は、ガスセンサ１００の組み立て時の様子を示す図である。図１（ａ）が組み立て前の様子を示し、図１（ｂ）が、組み立て後の様子を示している。
【００３０】
ガスセンサ１００は、ガスセンサ本体１０とコンタクト部材２０とが一体化された構造を有する。ガスセンサ本体１０は、ガス検出部であるセンサ素子１と、センサ素子１を収容する収容部材２とを備える。一方、コンタクト部材２０は、ばね性を有する金属端子から成る複数の接点部材２１と、複数の接点部材２１に接続されたリード線２２と、セラミックからなり、複数の接点部材２１を介してセンサ素子１を挿入口２３に挿嵌保持するハウジング２４とを主として備える。
【００３１】
図１（ｂ）に示すように、コンタクト部材２０に備わるハウジング２４の挿入口２３にガスセンサ本体１０に備わるセンサ素子１が挿入され、かつ、ハウジング２４において複数の接点部材２１を介してセンサ素子１が保持されることで、ガスセンサ１００は一体化される。本実施の形態においては、このようにガスセンサ本体１０とコンタクト部材２０とを一体化させてガスセンサ１００を得ることを、「ガスセンサ１００を組み立てる」と称し、これを実現するための一連の処理動作を「ガスセンサ１００の組み立て」などと称する。
【００３２】
図２は、センサ素子１の外形を示す斜視図である。センサ素子１は、それぞれがジルコニア（ＺｒＯ2）等の酸素イオン伝導性の固体電解質からなる複数の層が積層された構造を有する。また、センサ素子１の表裏面には、電圧の印加、検出信号の取り出しおよびヒーター部への電力の供給等のために、複数の電極端子１ａを備える。なお、図２においては片面に４つの電極端子１ａが設けられたセンサ素子１を図示しているが、これはあくまで例示であって、電極端子１ａの個数は、センサ素子１の構造に応じて適宜に定められてよい。また、センサ素子１は、電極端子１ａが設けられた側の先端面１ｓに、基準ガスを導入するガス導入口３を有し、他方端部には、図示しない被測定ガス導入口を備える。
【００３３】
係るセンサ素子１は、例えば、各層に対応するセラミックスグリーンシートに所定の加工および電極および配線パターン印刷などを行った後に、それらを積層して所定の大きさにカットし、得られた積層体を焼成することによって製造される。ガスセンサ１００においては、センサ素子１に被測定ガスが導入された際に、内部に設けられた所定の電極間に被測定ガス中の対象ガス成分の存在量に応じた電流が流れることを利用して、対象ガス成分が検出される。
【００３４】
図３は、挿入口２３の側からみたコンタクト部材２０を示す図である。なお、図２に示すように、ハウジング２４は、互いに対向配置された一対のハウジング部材２４ａからなる。これらのハウジング部材２４ａは、略同一の断面形状を有しており、両者の間に挿入口２３となる断面視矩形状の空間が形成されるように、互いに離間して設けられる。換言すれば、それぞれのハウジング部材２４ａは、断面視矩形状の空間を有するハウジングを２分割した形状を有するものであるともいえる。また、それぞれのハウジング部材２４ａは、挿入口２３の内部側から図面視上下方向へと向かう外力を受けることで、その先端部近傍（挿入口２３の端部近傍）が所定範囲内で上方もしくは下方に偏位するように構成されてなる。ガスセンサ１００の組み立て前の状態においては、２つのハウジング部材２４ａの端部に隙間２４ｂが設けられる。
【００３５】
さらに、コンタクト部材２０は、金属製材料からなり、筒状に形成された固定金具２５と、センサ素子１の固定時に、固定金具２５をセンサ素子１側へ付勢する押圧ばね２６と、外周を加締めることにより、押圧ばね２６を圧縮変形させる加締めリング２７と、内部にリード線２２を気密に挿通する態様で形成されたグロメット２８とをさらに備える。センサ素子１がハウジング２４の挿入口２３に挿入された状態で、加締めリング２７が加締められ、これにより変形した押圧ばね２６が固定金具２５を付勢すると、接点部材２１と電極端子１ａとが接触する。これにより、リード線２２を介して、センサ素子１と外部との電気的導通が図られる。
【００３６】
図４は、組み立て後のガスセンサ１００の構造を示す模式断面図である。ガスセンサ本体１０の収容部材２は、被測定ガスを内部に導入するためのガス導入孔１２が設けられた保護カバー１１と、金属製ハウジング１３と、金属製ハウジング１３に溶接固定された略円筒状の内筒１４と、内筒１４の中空部に配置された複数のセラミックサポーター１５ａ〜１５ｃと、これらセラミックサポーター１５ａ〜１５ｃの間にそれぞれ充填されたタルク１６ａ〜１６ｃとを主として備える。収容部材２の内部においては、セラミックサポーター１５ａ〜１５ｃおよびタルク１６ａ〜１６ｃによってセンサ素子１が固定され、かつ加圧圧縮されたタルク１６ａ〜１６ｃによりセンサ素子１が気密封止されてなる。なお図４においては、組み立て後にさらにコンタクト部材２０の側からカバー３０が設けられた態様を示している。
【００３７】
＜ガスセンサ製造装置＞
次に、ガスセンサ１００の組み立てを行うガスセンサ製造装置２００の構成について説明する。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態に係るガスセンサ製造装置２００の構成を示す図である。ガスセンサ製造装置２００は、ガスセンサ本体搬送機構２１０と、コンタクト部材保持部２２０と、ダミーピン挿脱機構２３０と、撮像手段２４０と、第１の変位センサ２５０と、第２の変位センサ２６０と、制御部２７０とを備える。なお、図５においては制御部２７０を他の構成要素と離間させて配置しており、かつ信号線を省略しているが、これは図示の簡単のためであって、実際のガスセンサ製造装置２００においては、必要な信号線は設けられる。また、制御部２７０を含めて一体に構成される態様であってもよい。
【００３９】
ガスセンサ本体搬送機構２１０は、ワークエリア内を移動可能なステージ２１１と、ステージの上を移動可能なテーブル２１２と、テーブル２１２の上に固定され、ガスセンサ本体１０が載置される第１の載置台２１３と、センサ素子１を支持する素子受け台２１４と、第１の載置台２１３に載置されたガスセンサ本体１０を上方から固定するための固定部材２１５と、水平面内において第１の方向にステージ２１１を移動させる第１の移動機構２１６と、水平面内において第１の方向と直交する第２の方向にテーブル２１２を移動させる第２の移動機構２１７とを備える。なお、図５および以降の図面においては、上述の第１の方向をｘ軸方向とし、第２の方向をｙ軸方向とし、これらの軸方向を含む水平面に直交する方向をｚ軸方向と右手系の座標を用いることとする。
【００４０】
第１の載置台２１３は、載置されたガスセンサ本体１０が、少なくともｘ軸方向についてがたつくことがないように保持可能な形状を有する。なお、図５においては図示を省略しているが、第１の載置台２１３は、上下方向にバネ弾性を有するように構成されている（図１２参照）。固定部材２１５は、第１の載置台２１３に対し着脱自在とされてなり、ガスセンサ本体１０は、第１の載置台２１３のバネ振動を封じ込める態様にて配置される。固定部材２１５としては、例えば、クランプなどを用いることができる。第１の移動機構２１６および第２の移動機構２１７は、ステージ２１１およびテーブル２１２を移動させるものであれば特に限定されないが、本実施の形態では、第２の移動機構２１７に圧力シリンダを用いる場合を例として説明する。
【００４１】
コンタクト部材保持部２２０は、コンタクト部材２０が載置、固定される第２の載置台２２１と、コンタクト部材２０の挿入口２３の開口状態を維持する際に用いられる開口維持部材２２２（２２２ａ、２２２ｂ）とを備える。なお、図５においては図示を省略しているが、第２の載置台２２１は、第１の載置台２１３と同様に、上下方向にバネ弾性を有するように構成されている（図１２参照）。開口維持部材２２２ａおよび２２２ｂは、それぞれ、くさび状の突起部２２３ａ、２２３ｂを有する１対の部材である。突起部２２３ａ、２２３ｂは、ハウジング部材２４ａの端部に形成される隙間２４ｂに対応させて、該隙間２４ｂに対して挿脱自在に設けられてなる。なお、突起部２２３ａは、隙間２４ｂに挿入された際に、ハウジング２４の挿入口２３の開口高さを、センサ素子１の長手方向垂直断面の厚みよりも大きい状態で保持できる程度の形状およびサイズにて設けられてなる。
【００４２】
ダミーピン挿脱機構２３０は、ステージ２１１の上に設けられ、ダミーピン２３１をｙ軸方向に進退自在に移動させる。ダミーピン２３１は、後述するように、センサ素子１の挿入に先立って挿入口２３を広げる目的で、ハウジング２４の挿入口２３にその先端部２３１ｓの側から挿入される部材である。ダミーピン２３１は、円柱状あるいは角柱状の棒材の先端部が、テーパー状にカットされた形状を有してなる。より詳細には、ダミーピン２３１は、その先端部２３１ｓから長手方向の所定範囲にかけて、その厚みが大きくなる形状を有し、隙間２４ｂに挿入された際に、ハウジング２４の挿入口２３の開口高さを、センサ素子１の長手方向垂直断面の厚みよりも増大させる程度の形状およびサイズにて設けられてなる。
【００４３】
撮像手段２４０は、ＣＣＤカメラなどの小型カメラである。図６は、後述する初期状態にあるときの、撮像手段２４０と、第１の載置台２１３およびこれに載置されたガスセンサ本体１０との配置関係を示す図である。ただし、素子受け台２１４は省略している。撮像手段２４０は、図６に示す、ガスセンサ本体１０が第１の載置台２１３に載置された状態において、センサ素子１の電極端子１ａが形成された側の先端面１ｓを撮像する。撮像手段２４０により得られた撮像画像は、センサ素子１の傾き補正に利用される。なお、図示しない表示手段（例えばディスプレイなど）によって、撮像手段２４０による撮像画像を表示できるようにされてなるのが好ましい。
【００４４】
第１の変位センサ２５０は、その配置位置から、素子受け台２１４に支持されたセンサ素子１の先端面１ｓまでの距離を測定するために備わる。
【００４５】
第２の変位センサ２６０は、センサ素子１の先端部をハウジング２４の挿入口２３に挿入させる際のテーブル２１２の位置を検知するために備わる。
【００４６】
制御部２７０は、ガスセンサ製造装置２００の各部の動作を制御する。また、制御部２７０は、係る動作制御に際し必要となる情報を得るために、撮像手段２４０の撮像画像に基づく画像処理や、第１の変位センサ２５０および第２の変位センサ２６０における検出結果に基づく所定の演算処理を行う。そして、それらの処理結果に基づいた動作指示を、対象となる部位に対し与える。
【００４７】
＜ガスセンサの組み立て＞
次に、ガスセンサ製造装置２００を用いて行う、ガスセンサ１００の組み立てについて説明する。図７は、ガスセンサ１００の組み立て手順を示す図である。
【００４８】
なお、ガスセンサ製造装置２００においては、ガスセンサ１００の組み立てを開始する際、第１の載置台２１３と撮像手段２４０とが対向し、ダミーピン挿脱機構２３０に備わるダミーピン２３１と第２の載置台２２１とが対向するように配置される。係る配置状態を初期状態と称し、初期状態における各部の配置位置を、初期位置と称する。
【００４９】
はじめに、初期位置に配置されている第１の載置台２１３の上に、ガスセンサ本体１０を載置する。このとき、センサ素子１は、素子受け台２１４に支持される（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、撮像手段２４０により、初期位置にあるセンサ素子１の先端面１ｓを撮像する（ステップＳ１０２）。
【００５１】
図８は、初期状態における、センサ素子１と素子受け台２１４の種々の配置関係を例示する図である。ガスセンサ本体１０は、図８（ａ）に示すようにセンサ素子１の主面が素子受け台２１４の上面（水平面）と略平行となるように、目視でその載置状態を確認されつつ第１の載置台２１３の上に載置されるが、実際には、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、素子受け台２１４の上面に対してセンサ素子１の主面が傾いた状態で、センサ素子１が支持されることがある。これは、センサ素子１の幅が数ｍｍ程度と微少なため、目視による載置では、センサ素子１にわずかに曲がりが生じている場合など、その先端部が水平となっているか否かを厳密に判断することが難しいことによる。
【００５２】
仮に、水平面に対してセンサ素子１が傾いた状態で、センサ素子１を挿入口２３に挿入しようとすると、センサ素子１の先端がハウジング２４に接触すること等により、センサ素子１の欠損あるいはセンサ素子の挿入ミスが生じる。センサ素子１の軸の向きが水平方向と平行になるように、クランプ等を用いて、センサ素子１を素子受け台２１４に固定する方法も考えられるが、センサ素子１の表面に形成された電極パターンは剥がれやすく、このような方法を採用することは難しい。
【００５３】
そこで、本実施の形態に係るガスセンサ製造装置２００では、上述のように撮像手段２４０によるセンサ素子１の先端面１ｓの撮像を行い、得られた撮像画像に基づいて、制御部２７０が、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すようなセンサ素子１の傾き角度θを算出し（ステップＳ１０３）、その結果に基づいて、センサ素子１の傾きを補正する（ステップＳ１０４）こととしている。すなわち、制御部２７０は、傾き算出手段として機能しているといえる。なお、画像処理には、公知の技術を適用可能である。
【００５４】
算出された傾き角度θが所定のしきい値（例えば±３°）を超えているときは、センサ素子１の軸の向きが水平に近づくように、第１の載置台２１３の上に載置されたガスセンサ本体１０の姿勢を調整する。係る調整は、手動で行ってもよいし、制御部２７０が図示しない調整機構を動作させることにより行われる態様であってもよい。
【００５５】
このように、あらかじめセンサ素子１の軸の傾きを修正することで、ガスセンサ１００を組み立てる際に、センサ素子１の先端がハウジング２４に接触すること等により生じる、センサ素子１の欠損あるいはセンサ素子の挿入ミスが抑制される。
【００５６】
ガスセンサ本体１０の姿勢を調整した後、第１の載置台２１３に載置されているガスセンサ本体１０の上に固定部材２１５を設置し、ガスセンサ本体１０を第１の載置台２１３に一時的に固定する（ステップＳ１０５）。これにより、センサ素子１の挿入口２３への挿入のためにステージ２１１およびテーブル２１２を移動させる際に、第１の載置台２１３に載置されたガスセンサ本体１０の位置ずれや姿勢ずれが防止される。
【００５７】
次に、コンタクト部材２０を第２の載置台２２１の上に載置する（ステップＳ１０６）。このとき、挿入口２３の断面の長手方向が水平になるように載置する。
【００５８】
コンタクト部材２０が第２の載置台２２１の上に載置されると、まず、ハウジング２４の挿入口２３を拡大する処理を行う。図９は、挿入口２３を拡大する一連の工程の様子を示す模式図である。
【００５９】
まず、制御部２７０がダミーピン挿脱機構２３０を動作させてダミーピン２３１を移動させて、ハウジング２４の挿入口２３にダミーピン２３１を挿入させる（ステップＳ１０７）。図９（ａ）は、ハウジング２４の挿入口２３にダミーピン２３１が挿入される前の様子を示す図である。一方、図９（ｂ）は、ハウジング２４の挿入口２３にダミーピン２３１が挿入された様子を示す図である。上述のように、ダミーピン２３１はその先端部２３１ｓから長手方向の所定範囲にかけて、その厚みが大きくなっている。そのため、ダミーピン２３１が挿入されることにより、ハウジング部材２４ａが押し広げられ、挿入口２３が高さ方向（ｚ軸方向）について挿入前よりも拡大する。
【００６０】
そして、挿入口２３へのダミーピン２３１の挿入を維持した状態で、開口維持部材２２２ａおよび２２２ｂのくさび状の突起部２２３ａおよび２２３ｂを、ハウジング部材２４ａの端部の対応する隙間２４ｂにそれぞれ挿入させる（ステップＳ１０８）。図９（ｃ）は、ハウジング部材２４ａの間に開口維持部材２２２ａおよび２２３ｂが挿入された様子を示す図である。
【００６１】
次に、ダミーピン挿脱機構２３０によりダミーピン２３１を移動させ、挿入口２３からダミーピン２３１を引き抜く（ステップＳ１０９）。図９（ｄ）は、挿入口２３からダミーピン２３１を引き抜いた様子を示す斜視図である。図９（ｄ）に示すように、隙間２４ｂに開口維持部材２２２が挿入されているため、挿入口２３からダミーピン２３１を引き抜いた後においても、挿入口２３の拡大状態は維持される。
【００６２】
このように、挿入口２３を拡大しておくことにより、センサ素子１を挿入口２３に挿入させる際において、センサ素子１の先端がハウジング２４に接触することによるセンサ素子１の欠損、あるいはセンサ素子１の挿入ミスが抑制される。
【００６３】
次に、第１の変位センサ２５０とセンサ素子１の先端部との距離を求める（Ｓ１１０）。例えば、第２の変位センサ２５０としてレーザー変位計を用いる場合であれば、制御部２７０が、レーザー変位計からセンサ素子１の先端部に向かって照射したレーザー光ＬＢが戻ってくるまでの時間（帰還時間）と、レーザー光ＬＢの速さから当該距離を算出する。
【００６４】
次に、制御部２７０は、センサ素子１をハウジング２４の挿入口２３と対向する位置（挿入動作開始位置）にまで移動させるための、ステージ２１１のｘ軸方向についての移動量を算出する（ステップＳ１１１）。ここで、当該移動量は、初期状態における第１の載置台２１３の配置位置と、第２の載置台２２１の載置位置とのｘ軸方向の距離に相当する基準移動量（ズレ量を０としたときの移動量に相当）に、上述のズレ量を加えた値として求められる。
【００６５】
図１０は、ステージ２１１のｘ軸方向の移動について説明するための図である。図１０において、初期状態にある第１の載置台２１３と第２の載置台２２１のｘ軸方向の距離Ｘ０は固定値であり、これが基準移動量となる。いま、図１０に示すように、センサ素子１に曲がりが生じているとする（ただし、図１０では曲がりは誇張されている）。第１の変位センサ２５０による検出の結果、係る曲がりのためにセンサ素子１（の先端部）の軸線（中心線）Ｌ１の位置が理想状態から距離αだけずれていることが特定された場合、制御部２７０は、ステージ２１１をｘ軸方向に距離Ｘ０＋α移動させる。これにより、センサ素子１（の先端部）の軸線Ｌ１と第２の載置台２２１に載置されたコンタクト部材２０の挿入口２３の軸線Ｌ２の位置とがほぼ合致する。
【００６６】
上述の移動量が求まると、制御部２７０は、第１の移動機構２１６を動作させて、ステージ２１１を当該移動量に従ってｘ軸方向に移動させる（ステップＳ１１２）。これにより、センサ素子１が（より厳密にはその先端面１ｓが）ハウジング２４の挿入口２３と対向する位置（挿入動作開始位置）に到達する。そして、センサ素子１を挿入口２３に挿入させる際のセンサ素子１（の先端部）の軸線Ｌ１の位置が挿入口２３の軸線Ｌ２の位置にほぼ合致することとなる。なお、この場合、制御部２７０が第１の載置台２１３の配置位置を調整する載置台位置調整手段として機能しているといえる。
【００６７】
このように、センサ素子１の先端の位置のズレ量を含めた移動量にてステージ２１１を移動させることで、センサ素子１を形成する際に生じたセンサ素子１の曲がりなどによってセンサ素子１の先端位置が理想位置（曲がり等の変形のない場合のセンサ素子１の先端の配置位置）からずれていたとしても、センサ素子１を精度よく挿入動作開始位置に配置させることができる。
【００６８】
なお、ステップＳ１１０〜Ｓ１１１は、Ｓ１０７〜Ｓ１０９と並行して行うようにしてもよい。
【００６９】
センサ素子１が挿入動作開始位置に配置されると、次に、センサ素子１を挿入口２３に挿入させるための挿入動作の実行に移る。挿入動作は、センサ素子１の先端部が挿入口２３に挿入された状態となるまでの動作（先端挿入動作）と、該先端部が挿入口２３に挿入された後の動作（本挿入動作）とに大別される。
【００７０】
まず、制御部２７０は、先端挿入動作のための動作指示を第２の移動機構２１７に与える。具体的には、センサ素子１が（その先端面１ｓが）挿入動作開始位置から挿入口２３の端部から所定の距離β（例えば２ｍｍ程度）奥へと入った位置（目標位置）までの距離を移動するようにテーブル２１２を移動させる指示が、制御部２７０から第２の移動機構２１７に対し与えられる。第２の移動機構２１７は、係る動作指示に応答し、これに見合う態様にてテーブル２１２を移動させる（ステップＳ１１３）。これが先端挿入動作に相当する。例えば、０．１２Ｍｐａ程度の低い圧力をテーブル２１２に加えることにより、テーブル２１２を低速で移動させる。
【００７１】
係る先端挿入動作に際しては、センサ素子１の先端部が正常に挿入口２３内の目標位置にまで挿入されるか否かが判定される（ステップＳ１１４）。図１１は、挿入動作の際のセンサ素子１の先端部とハウジング２４の挿入口２３との位置関係を例示する水平断面図である。
【００７２】
センサ素子１の軸線Ｌ１とハウジング２４の挿入口２３の軸線Ｌ２とが合致していれば、図１１（ａ）に示すように、センサ素子１の先端部は挿入口２３の内部へと浸入し、挿入口２３の端部から距離βだけ離れた位置にまで達する（ステップＳ１１４でＹＥＳ）。
【００７３】
しかしながら、ステップＳ１１１までの処理において、センサ素子１の先端部の軸線Ｌ１と第２の載置台２２１に載置されたコンタクト部材２０の挿入口２３の軸線Ｌ２の位置とはほぼ合致するようにされてなるものの、実際には第２の載置台２２１に対するコンタクト部材２０の載置精度などの問題から、両者の軸線がずれる状態は生じ得る。
【００７４】
ただし、図１１（ｂ）に示すように、センサ素子１の軸線Ｌ１とハウジング２４の挿入口２３の軸線Ｌ２とずれている場合であっても、図１１（ｂ）に示すように、そのずれの程度がわずかであり、センサ素子１の先端面１ｓが挿入口２３の内部へと浸入可能であれば、センサ素子１はハウジング部材２４ａに接触しつつも目標位置にまで到達することは可能である。
【００７５】
一方、図１１（ｃ）に示すように、センサ素子１の軸線Ｌ１とハウジング２４の挿入口２３の軸線Ｌ２とのずれが大きく、センサ素子１の先端面１ｓがハウジング部材２４ａの端部に当接してしまうと、センサ素子１が目標位置に達することはできず、先端挿入動作が完了されないことになる（ステップＳ１１４でＮＯ）。この場合、制御部２７０は、センサ素子１をいったん待避させるべく、第２の移動機構２１７にテーブル２１２を後退させるよう指示を与える（ステップＳ１１５）。そして、ステージ２１１の位置を所定距離Δｘだけシフトさせるよう、第１の移動機構２１６に移動指示を与えることで、センサ素子１のｘ軸方向の配置位置（挿入動作開始）を微調整する（ステップＳ１１５）。そしてその後、先端導入動作を再実行する。なお、Δｘの値はあらかじめ定められ、制御部２７０に記憶されていてもよいし、その都度、与えられる態様であってもよい。図１１（ａ）に示す状態が実現されるまで、ステップＳ１１５、ステップＳ１１６、およびステップＳ１１３が繰り返される。
【００７６】
なお、先端挿入動作に際して、センサ素子１の先端部が正常に挿入口２３内の目標位置にまで挿入されるか否かの判定は、第２の変位センサ２６０の検知内容に基づいて、制御部２７０により行われる。すなわち、制御部２７０と第２の変位センサ２６０とが、挿入判定手段を構成しているといえる。
【００７７】
第２の変位センサ２６０としてレーザー変位計を用いる場合であれば、制御部２７０が、先端挿入動作を実行している間、レーザー変位計からテーブル２１２に向かって照射したレーザー光が戻ってくるまでの時間（帰還時間）を絶えず測定するようにする。テーブル２１２の移動とともに、その時間は徐々に変化する。制御部２７０は、係るテーブル２１２が移動している間、レーザー光の帰還時間をモニターする。テーブル２１２の移動開始時からの所定時間内において、該帰還時間が、あらかじめ記憶している、センサ素子１が目標位置に達したときのテーブル２１２の配置位置に相当する規定値で略一定となったときに、センサ素子１が正しく目標位置に達したと判定する。一方、図１１（ｃ）のような状態にあると、所定時間経過しても、レーザー光の帰還時間が上述の規定値に達しないので、そのときは、センサ素子１は正しく目標位置に達していない（達し得ない）と判定する。
【００７８】
あるいは、第２の変位センサ２６０として圧力センサを用いる態様であってもよい。係る場合、センサ素子１が目標位置に達したときあるいはそれ以前に、テーブル２１２が圧力センサの圧力検知部に接触して所定の圧力を与えるように、圧力センサを設けておき、制御部２７０は、係るテーブル２１２が移動している間、圧力検知部において検知される圧力をモニターする。そして、所定時間内において、圧力検知部において検知される圧力が、あらかじめ記憶している規定値以上となったときに、センサ素子１が正しく目標位置に達したと判定し、係る規定値にまで達しない場合に、センサ素子１は正しく目標位置に達していない（達し得ない）と判定する。
【００７９】
最終的に先端挿入動作が完了すると、固定部材２１５によるガスセンサ本体１０の固定を解除（ステップＳ１１７）した上で、制御部２７０が、本挿入動作のための動作指示を第２の移動機構２１７に与える。センサ素子１が（その先端面１ｓを）目標位置から所定の距離γ（例えば８ｍｍ程度）奥へと入った位置（最終到達位置）まで挿入されるように、テーブル２１２を移動させる指示が、制御部２７０から第２の移動機構２１７に対し与えられる。図１１（ｄ）は、本挿入動作が完了した状態を例示している。
【００８０】
本挿入動作の際、第２の移動機構２１７は、例えば、０．７Ｍｐａ程度の圧力をテーブル２１２に加えながら、先端挿入動作の際よりも大きな速度でテーブル２１２を移動させるようにする。すなわち、先端挿入動作の際の挿入速度よりもよりも大きな挿入速度で本挿入動作を行うようにする。先端挿入動作の場合、センサ素子１とハウジング部材２４ａとの接触の可能性があるため、高速の挿入動作はセンサ素子１あるいはハウジング２４の破損等を引き起こす可能性があるため避ける必要があるのに対し、本挿入動作は、センサ素子１の先端がただしく挿入口２３に挿入された後に行うため、そうした破損等のおそれがないことから、先端挿入動作よりも高速な挿入が可能である。
【００８１】
図１２は、第１の載置台２１３と第２の載置台２２１とがバネ弾性を有する様子を、概念的に示す図である。挿入口２３の端部付近は開口維持部材２２２によって拡大されているものの、本挿入動作の際、センサ素子１が挿入口２３の奥へと挿入されるに従い、センサ素子１とハウジング２４とが接触する。これにより、センサ素子１（およびガスセンサ本体１０）とハウジング２４（およびコンタクト部材２０）とが互いに力を及ぼすものの、第１の載置台２１３と第２の載置台２２１とがともにバネ弾性を有することで、その力は第１の載置台２１３および第２の載置台２２１に吸収される。これにより、本挿入動作時において、ハウジング２４から受けた力によってセンサ素子１が破損等することが抑制されてなる。
【００８２】
センサ素子１が最終到達位置にまで達すると、ハウジング２４の間に挿入されていた開口維持部材２２２を取り外す（ステップＳ１１９）。
【００８３】
そして、図示しない加締め手段によって加締めリング２７をクランプする（ステップＳ１２０）。これにより、押圧ばね２６が圧縮変形されて、固定金具２５がセンサ素子１側へ付勢し、コンタクト部材２０の接点部材２１とセンサ素子１の電極端子１ａとが接触した状態で、ガスセンサ本体１０とコンタクト部材２０とが固定される。すなわち、ガスセンサ本体１０とコンタクト部材２０とが一体化された状態、すなわち、ガスセンサ１００が組み立てられた状態が実現される。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、センサ素子を先端部に備えるガスセンサ本体とセンサ素子の挿入口を備えるコンタクト部材とを一体化させることによるガスセンサの組み立てを、先端挿入動作によってセンサ素子の先端部のみが挿入口に挿入された状態を確実に実現したうえで、係る先端挿入動作よりも大きな挿入速度での本挿入動作を行うようにすることで、センサ素子の挿入ミスや、センサ素子が挿入口を構成するハウジングに衝突することによるセンサ素子の欠損を好適に抑制しつつ、生産性の高いガスセンサの組み立て処理が実現される。
【００８５】
＜変形例＞
上述の実施の形態では、センサ素子の挿入動作を２段階で行っているが、３段階以上に分けて行うようにしてもよい。
【００８６】
また、ハウジング２４の挿入口２３にセンサ素子１を挿入した後、センサ素子１に備わる図示しないヒーター電極の導通チェックを行うようにしてもよい。この導通チェックの結果を、センサ素子１の表裏の判別処理に利用するようにしてもよい。
【００８７】
また、上述の実施の形態においては、第1の変位センサ２５０を用いて初期状態におけるセンサ素子１の先端部の位置（側面位置）を特定しているが、これに代わり、撮像手段２４０により得られた撮像画像に基づいて、センサ素子の側面位置あるいは断面中央位置を特定する態様であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  センサ素子
１ａ  電極端子
１ｓ  （センサ素子１の）先端面
１０  ガスセンサ本体
１１  保護カバー
１２  ガス導入孔
１３  金属製ハウジング
１４  内筒
２０  コンタクト部材
２１  接点部材
２２  リード線
２３  挿入口
２４  ハウジング
２４ａ  ハウジング部材
２４ｂ  （ハウジング部材２４ａの）隙間
２７  加締めリング
２００  ガスセンサ製造装置
２１０  ガスセンサ本体搬送機構
２１１  ステージ
２１２  テーブル
２１３  第１の載置台
２１４  （センサ素子１の）受け台
２１６  第１の移動機構
２１７  第２の移動機構
２２０  コンタクト部材保持部
２２１  第２の載置台
２２２（２２２ａ、２２２ｂ）  開口維持部材
２２３ａ、２２３ｂ  突起部
２３０  ダミーピン挿脱機構
２３１  ダミーピン
２３１ｓ  （ダミーピン２３１の）先端部
２４０  撮像手段
２５０  第１の変位センサ
２６０  第２の変位センサ
２７０  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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