(57)【要約】【課題】  センサ素子の小径部の強度を維持しつつ、絶縁部材に接続端子が接触することなくセンサ素子に配置することができるガスセンサを提供するものである。【解決手段】  センサ素子６と主体金具５との第１間隙７９に充填されたシール部材１５と、その後端側に配置された筒状のスリーブ１６と、センサ素子６の小径部６７に圧入された筒状の接続端子２とを備え、絶縁部材２は、シール部材１５に当接する先端部１６１と、先端部１６１よりも内径が大きく、センサ素子６との間に第２間隙８０を設ける後端部１６２とを有し、接続端子２の先端は、第２間隙８０内に配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に被測定ガス中の特定ガス成分を検出する検出部を備え、軸線方向に延びるセンサ素子と、
該センサ素子の少なくとも一部の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
該センサ素子と該主体金具との第１間隙に充填されたシール部材と、
該シール部材の後端側に配置され、前記シール部材と直接又は他部材を介して前記シール部材を押圧する筒状の絶縁部材と、
該センサ素子の後端側に締り嵌めにて固定され、検出部と外部とを電気的に接続する筒状の接続端子と、
を備えるガスセンサにおいて、
前記絶縁部材は、シール部材に直接又は他部材を介して当接する先端部と、該先端部よりも内径が大きく、前記センサ素子との間に第２間隙を設ける後端部と、を有し、
前記接続端子の先端は、第２間隙内に配置されることを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記センサ素子は、周囲に前記シール部材が配置される大径部と、該大径部よりも径小であり、前記接続端子が挿入される小径部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記絶縁部材の前記後端部と前記センサ素子の大径部とが、前記軸線方向において重なることを特徴とする請求項２に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記接続端子の先端には、先端側に向かうにつれて径方向外側に広がる位置案内部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス等の被測定ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排気ガス等の被測定ガス中の特定のガス成分の濃度を検出するガスセンサとして、例えば、特許文献１に示されるような、ガスセンサが知られている。このガスセンサは、被測定ガスに晒されるようにセンサ素子が設けられており、このセンサ素子の周囲には、主体金具が配置されている。さらに、センサ素子と主体金具との間には、センサ素子と主体金具との間隙の気密性を確保するためのシール部材が充填されており、さらに、このシール部材の後端側には、絶縁部材が配置されている。この絶縁部材は、主体金具の後端側に設けられた加締め部が加締められることで先端側に向けて押され、シール部材を押圧することになる。
【０００３】
ところで、特許文献１のようなガスセンサでは、センサ素子の後端側にセンサ出力線（以下、接続端子とも言う）が挿入固定されている。具体的には、主体金具内に加締め固定されたセンサ素子の後端側に、センサ素子の後端側よりも若干径小な接続端子の先端側を圧入することにより、センサ素子に接続端子を締り嵌めにて固定し、電極と外部回路とが電気的に接続する。
【０００４】
この際、接続端子の先端は、絶縁部材とセンサ素子との間隙（以下、第２間隙とも言う）まで挿入されるが、第２間隙が狭すぎると、接続端子が挿入される際に絶縁部材に接触し、絶縁部材に欠けや割れが発生する虞がある。
そこで、接続端子が挿入されるセンサ素子の後端側に、先端側よりも小径にした小径部を設けることで第２間隙を広げている。これにより、接続端子が小径部に挿入されたとしても、絶縁部材に接触することなく、絶縁部材に欠けや、割れが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、接続端子を挿入する際、接続端子が小径部に対して傾いて挿入されることもある。この接続端子が傾いてセンサ素子に挿入する場合を考慮すると、第２間隙をより広げる必要があり、つまりはセンサ素子の小径部の外径をより小径にする必要がある。ところが、センサ素子の小径部の外径をさらに小径にしようとすると、小径部の厚み（径方向の厚み）がより薄くなってしまう。すると、接続端子が小径部に締り嵌めにて固定された際に、小径部にかかる径方向の力を受け止められずに、センサ素子の小径部が割れてしまう虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、センサ素子の小径部の強度を維持しつつ、絶縁部材に接続端子が接触することなくセンサ素子に配置することができるガスセンサを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明のガスセンサは、先端側に被測定ガス中の特定ガス成分を検出する検出部を備え、軸線方向に延びるセンサ素子と、該センサ素子の少なくとも一部の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、該センサ素子と該主体金具との第１間隙に充填されたシール部材と、該シール部材の後端側に配置され、前記シール部材と直接又は他部材を介して前記シール部材を押圧する筒状の絶縁部材と、該センサ素子の後端側に締り嵌めにて固定され、検出部と外部とを電気的に接続する筒状の接続端子と、を備えるガスセンサにおいて、
前記絶縁部材は、シール部材に直接又は他部材を介して当接する先端部と、該先端部よりも内径が大きく、前記センサ素子との間に第２間隙を設ける後端部と、を有し、前記接続端子の先端は、第２間隙内に配置されることを特徴とする。
【０００９】
このように、絶縁部材に、先端部よりも内径が大きく、センサ素子との間に第２間隙を設ける後端部を形成することで、接続端子がセンサ素子に傾いて挿入される場合であっても、接続端子が絶縁部材に接触することが無く、絶縁部材に欠けや割れが発生することを防止できる。
【００１０】
その上、センサ素子の後端側の外径を必要以上に小径にする必要がなく、センサ素子の後端側における径方向の厚みを維持することができる。よって、接続端子がセンサ素子の後端側に締り嵌めにて固定されたとしても、センサ素子が割れることを防止できる。
なお、絶縁部材の後端部は、内径をより大きくするために厚み（径方向の厚み）が薄くなってしまうが、センサ素子の後端側のように、接続端子が締り嵌めにて固定されることが無いため、絶縁部材にかかる径方向の力が殆どなく、絶縁部材が割れる心配もない。
【００１１】
その上、絶縁部材の先端部は、後端部のように内径を大きくすることなく、シール部材に直接又は他部材を介して当接するので、主体金具とセンサ素子との第１間隙の気密性を維持できる。
【００１２】
さらに、本発明のガスセンサは、前記センサ素子が、周囲に前記シール部材が配置される大径部と、該大径部よりも径小であり、前記接続端子が挿入される小径部と、を有することが好ましい。これにより、第２間隙をさらに広げることができ、接続端子がセンサ素子に傾いて挿入される場合であっても、さらに十分に第２間隙を得ることができ、接続端子が絶縁部材に接触することが無く、絶縁部材に欠けや割れが発生することをより防止できる。
【００１３】
なお、センサ素子の小径部の外径及び絶縁部材の後端部の内径は、それぞれ適宜設定すればよい。センサ素子の小径部の外径は、端子金具がセンサ素子の後端部に締り嵌めにて固定されたとしても、センサ素子が割れることがない程度の外径（厚み）とすればよく、また、絶縁部材の後端部の内径は、絶縁部材自体の強度を保つことができる程度の内径（厚み）とすればよい。
【００１４】
さらに、本発明のガスセンサは、前記絶縁部材の前記後端部と前記センサ素子の大径部とが、前記軸線方向において重なることが好ましい。これにより、絶縁部材の先端部がセンサ素子の小径部のみと主体金具との第１間隙に配置されることとなり、シール部材の充填度合を容易に維持することができる。
【００１５】
さらに、本発明のガスセンサは、前記接続端子の先端に、先端側に向かうにつれて径方向外側に広がる位置案内部を有していてもよい。
【００１６】
接続端子の先端には、接続端子をセンサ素子に挿入する際に、センサ素子に接続端子が乗り上げてしまい、センサ素子に欠けや割れが発生することを防止するために、接続端子の軸とセンサ素子の軸とを略一致させるための位置案内部を有するものもある。一般的に、この位置案内部は、先端側に向かうにつれて径方向外側に広がる形状を有し、センサ素子がこの位置案内部に案内されることによって、センサ素子の軸と接続端子の軸とが略一致でき、センサ素子に接続端子が容易に挿入できる。
【００１７】
そして、このような位置案内部を有する接続端子をセンサ素子に挿入する場合であっても、絶縁部材にセンサ素子との間に第２間隙を設ける後端部を形成することで、接続端子の位置案内部が絶縁部材に接触することが無く、絶縁部材に欠けや割れが発生することを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、センサ素子の後端側の強度を維持しつつ、絶縁部材に接続端子が接触することなくセンサ素子に配置することができるガスセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】酸素センサ１の構造を示す縦断面図である。
【図２】センサ素子６の斜視図である。
【図３】スリーブ１６の縦断面図である。
【図４】酸素センサ１への組み付け前の接続端子２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化したセンサの実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明に係るセンサ一例として、自動車の排気ガスに含まれる酸素濃度を検出する酸素センサ１の構造について図１，図２を参照して説明する。図１は、酸素センサ１の構造を示す縦断面図である。図２は、センサ素子６の斜視図である。なお、図１に示す酸素センサ１は自動車の排気管（図示外）に取り付けられて使用されるものであり、軸線Ｏ方向において、排気管内に挿入されるセンサ素子６の先端部に向かう側（閉じている側であり図中下側）を先端側とし、これと反対方向に向かう側（図中上側）を後端側として説明するものとする。
【００２１】
図１に示す酸素センサ１は、細長で先が閉じられた筒状のセンサ素子６を主体金具５や外筒３、プロテクタ４等にて保持した構造を有する。酸素センサ１からは、このセンサ素子６の出力する信号を取り出したり、センサ素子６に併設されるヒータ７への通電を行ったりするためのリード線１８が引き出されている。このリード線１８は、酸素センサ１とは離れた位置に設けられる図示外のセンサ制御装置あるいは自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）と電気的に接続されている。
【００２２】
図１，図２に示すように、酸素センサ１のセンサ素子６は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体を軸線Ｏ方向に延びる有底筒状に形成したものを基体６１として構成したものである。基体６１の軸線Ｏ方向略中央の位置には、径方向外側に向かって突出する鍔状のフランジ部６５が設けられている。そのフランジ部６５よりも先端側は先端へ向けて徐々に縮径されており、先端部分が球面状に閉じられている。この基体６１の先端側の外面上には、ＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の検出電極６２が、そのほぼ全面を覆うように形成されている。また、基体６１の内面（筒孔内の面）上にもＰｔまたはＰｔ合金からなる多孔質状の基準電極６３が、そのほぼ全面を覆うように形成されている。従って、基体６１の先端側においては検出電極６２と基準電極６３とが固体電解質体を挟んで対向する構成となっており、この部分がセンサ素子６において、酸素濃度の検出を行う検出部６４として機能する。この検出部６４は、酸素センサ１が自動車の排気管（図示外）に取り付けられたとき排気管内を流通する排気ガス中に晒される部分であるため、検出電極６２は、耐熱性セラミックスよりなる多孔質状の電極保護層（図示外）により被覆され、排気ガスによる被毒から保護されている。
【００２３】
また、センサ素子６の基体６１のフランジ部６５よりも後端側には、略同一の外径で後方へ延びる大径部６６と、その後端側に配置されて略同一の外径で後方に延びる小径部６７が設けられており、後端６８にて開口されている。そして、小径部６７の外周面６９上を周方向に一周する帯状の電極リード部７５が形成されている。電極リード部７５は、センサ素子６の外周面に沿って軸線Ｏ方向に延設された電極引出部７６を通じて検出電極６２と接続されている。この電極リード部７５と電極引出部７６とは、例えばＰｔやＰｔ合金の導電性ペーストの印刷によって形成されている。
【００２４】
次に、図１に示すように、センサ素子６は自身の径方向周囲を筒状の主体金具５に取り囲まれた状態で、その主体金具５の筒孔内に保持されている。主体金具５はＳＵＳ４３０等のステンレス鋼からなる筒状の部材であり、先端側に、排気管の取付部（図示外）に螺合する雄ねじ部５２が形成されている。雄ねじ部５２よりも先端側には、その外周に後述するプロテクタ４が係合される先端係合部５６が形成されている。センサ素子６の検出部６４は、この先端係合部５６よりも先端側に突き出されている。
【００２５】
また、主体金具５の雄ねじ部５２の後端側には径方向に拡径された工具係合部５３が形成されており、酸素センサ１を排気管の取付部（図示外）に取り付ける際に使用される取り付け工具が係合される。この工具係合部５３と雄ねじ部５２との間の部位には、排気管の取付部を介したガス抜けを防止するための環状のガスケット１１が嵌挿されている。そして主体金具５の後端側には、自身の筒孔内で保持するセンサ素子６を加締め固定するための加締部５７が設けられている。そして、工具係合部５３と加締部５７との間には、後述する外筒３の先端部３１が係合される後端係合部５８が形成されている。
【００２６】
次に、主体金具５の先端側には、その内周を径方向内側に向けて突出させた段部５９が設けられており、この段部５９に、アルミナからなる筒状の支持部材１３が金属製のパッキン１２を介在させて係止されている。支持部材１３の内周も段状に形成されており、その段状の部位に配置される金属製のパッキン１４を介し、センサ素子６のフランジ部６５がこの支持部材１３に支持されている。さらに主体金具５とセンサ素子６との第１間隙７９において、支持部材１３の後端側に滑石粉末からなるシール部材１５が充填されており、そのシール部材１５を支持部材１３との間で挟むように、シール部材１５の後端側にアルミナ製で筒状のスリーブ１６が配置されている。
【００２７】
このスリーブ１６は、図３に示すように、先端部１６１と後端部１６２を有している。この後端部１６２は、先端部１６１の内径よりも径大な内径を有している。さらに、後端部１６２の後端側には、径方向に突出する突出部１６３が設けられている。なお、スリーブ１６が特許請求の範囲における「絶縁部材」に相当する。
【００２８】
スリーブ１６の後端側には環状のリング１７が配置されており、主体金具５の加締部５７が内側先端向きに加締められることで、スリーブ１６がこのリング１７を介してシール部材１５に対し押しつけられている。この加締部５７の加締めを通じ、主体金具５の段部５９に係止された支持部材１３へ向けてセンサ素子６のフランジ部６５を押しつけるようにシール部材１５が圧縮充填されるとともに、主体金具５の筒孔の内周面とセンサ素子６の外周面との間の第１間隙７９が気密に埋められている。このようにセンサ素子６は、加締部５７と段部５９との間において挟持された各部材を介し、主体金具５の筒孔内で保持されている。
【００２９】
次に、主体金具５の先端係合部５６には、その先端係合部５６から軸線Ｏ方向の先端側に向け突出されたセンサ素子６の検出部６４を覆うプロテクタ４が組み付けられ、溶接によって主体金具５と一体に接合されている。プロテクタ４は、酸素センサ１が排気管（図示外）に取り付けられた際に排気管内に突き出されるセンサ素子６の検出部６４を、排気ガス中に含まれる水滴や異物等の衝突から保護するための部材である。このプロテクタ４は、有底筒状をなし開放された側の周縁部が先端係合部５６に接合される外側プロテクタ４１と、その外側プロテクタ４１の内部に固定された有底筒状の内側プロテクタ４５とからなる２重構造を有している。外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の外周面には、内部に排気ガスを導入し、その排気ガスを検出部６４へと導くための導入口４２がそれぞれ開口されている（内側プロテクタ４５のガス導入口は図示せず。）。また、外側プロテクタ４１および内側プロテクタ４５の底面には、内部に入り込んだ水滴や排気ガスを排出するための排出口４３，４８がそれぞれ開口されている。
【００３０】
次に、主体金具５の後端側にはＳＵＳ３０４等のステンレス鋼からなる筒状の外筒３が組み付けられ、その先端部３１が後端係合部５８に係合されている。外筒３の先端部３１は外周側から後端係合部５８に加締められており、さらにこの先端部３１の外周を一周してレーザ溶接が施されている。外筒３は、軸線Ｏ方向に沿って後端側へ向けて延びており、セパレータ８およびグロメット９の外周を径方向に取り囲んでいる。
【００３１】
外筒３に取り囲まれたセンサ素子６の小径部６７には、電極リード部７５と接触して検出電極６２との電気的な接続を行う接続端子２が嵌め込まれている。この接続端子２については後述する。また、センサ素子６の筒孔内には、固体電解質体を加熱して活性化させるための棒状のヒータ７が挿入されている。そしてセンサ素子６とヒータ７との間に挟まれるように、基準電極６３と接触して電気的な接続を行う接続端子２９が、センサ素子６の筒孔内に挿入されている。ヒータ７の後端にはヒータ７に通電するための一対の電極端子７１（図１では一方の電極端子７１のみを示す。）が設けられている。そして接続端子２、接続端子２９および電極端子７１には、それぞれ、外部回路（図示外）との電気的な接続を行うためのリード線１８の芯線が加締め接合されている。
【００３２】
上記のセパレータ８は絶縁性セラミックスから筒状に形成されたものであり、上記の接続端子２，２９や電極端子７１が互いに接触しないように分離するため、それらを独立に収容する収容部８２を有する。各収容部８２はセパレータ８を軸線Ｏ方向に貫通しており、セパレータ８を挟んで先端側と後端側との間で大気連通が可能となるように構成されている。接続端子２，２９や電極端子７１にそれぞれ接続された４本のリード線１８（図１ではそのうちの３本のリード線１８を示す。）は、後述するグロメット９の挿通孔９２を介して酸素センサ１の外部に引き出されている。また、セパレータ８の外周面には径方向外側に突出するフランジ部８１が設けられており、そのフランジ部８１よりも先端側の外周面に、略円筒状の保持金具８５が嵌挿されている。セパレータ８の配置位置に相当する外筒３の外周面は径方向内向きに加締められており、これにより、保持金具８５が、自身の内部にセパレータ８を保持しつつ、外筒３の内側にて加締め保持されている。
【００３３】
また、セパレータ８の後端側にはフッ素系ゴムからなるグロメット９が配置されている。グロメット９は、外筒３を後端側にて塞ぐように外筒３の後端側の開口に嵌合され、外筒３の外周が加締められることにより固定されている。このグロメット９には、外筒３内に大気を導入するための連通孔９１が、軸線Ｏ方向に貫通して形成されている。酸素センサ１では、この連通孔９１およびセパレータ８の収容部８２を介し、センサ素子６の筒内に形成された基準電極６３が大気に晒されるように構成されている。連通孔９１内には、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成された薄膜状のフィルタ部材８７およびその留め金具８８が挿入されており、水滴等の進入が防止されている。また、グロメット９には、上記した４本のリード線１８を挿通するための４つの挿通孔９２が、それぞれ独立に形成されている（図１ではそのうちの２つの挿通孔９２を示す。）。
【００３４】
次に、図４を参照し、センサ素子６の小径部６７に嵌め込まれて電極リード部７５との電気的な接続を行う接続端子２の詳細な構成について説明する。図４は、酸素センサ１への組み付け前の接続端子２を正面、左側面および平面から見た斜視図である。
【００３５】
図４に示す接続端子２は、センサ素子６の小径部６７（図２参照）に嵌め込まれ、接触部２１９にて電極リード部７５との接触が行われる端子部２１と、リード線１８（図１参照）の芯線が加締め接合される圧着部２５と、端子部２１および圧着部２５を接続する首部２６とから構成される。
【００３６】
接続端子２の端子部２１は略長方形に加工された板体からなり、その長手方向を周方向に折り曲げ、図４に示すように、１点鎖線で示される筒軸Ｐを中心軸とする筒状に形成したものである。端子部２１の先端縁２１５からは、長手方向に並ぶ複数（本実施の形態では８つ）の突片２１６が短手方向に沿って突出されている。この突片２１６は、端子部２１のなす筒孔に対し外向きに放射状に広げられる。なお、突片２１６が特許請求の範囲における「位置案内部」に相当する。
【００３７】
次に、端子部２１の後端縁２１４からは、細幅の首部２６が突出されている。この首部２６は、端子部２１の短手方向に沿って延長されており、首部２６の突出先端にはリード線１８の芯線が加締められる圧着部２５が設けられている。そして首部２６の中間部には、やや幅広の支持部２７が形成されている。支持部２７の中央には圧着部２５側を残して略コの字状に細長く切り欠かれた支持腕２７１が形成されている。この支持腕２７１は、図１に示すように、酸素センサ１が組み立てられた際にセパレータ８の収容部８２の内周面に当接し、セパレータ８内における接続端子２の位置決めを担うものである。また、首部２６のうち支持部２７よりも端子部２１側の部分は、厚み方向に緩やかな段状をなすように折り曲げられている。
【００３８】
このような構成の接続端子２は、端子部２１を筒状に折り曲げた際に、端子部２１の内径が、センサ素子６の小径部６７の外径よりも小さくなるように加工されている。このため、酸素センサ１を作製するにあたって端子部２１がセンサ素子６の小径部６７に嵌め込まれる際に、端子部２１は、小径部６７の外径にあわせ径方向外側に押し広げられることとなる。
【００３９】
以下、酸素センサ１の製造過程について説明するが、特に、センサ素子６への接続端子２の嵌め込みの過程については後ほど詳細に説明する。まず、図２に示すセンサ素子６は、有底筒状に形成された固定電解質体の表面上に検出電極６２、電極引出部７６、電極リード部７５および基準電極６３が印刷等により形成され、さらに検出電極６２の表面上を覆って電極保護層が形成されてから焼成されることにより、作製される。そして図１に示すように、センサ素子６は、プロテクタ４が組み付けられた主体金具５の筒孔内に挿入し、その後、シール部材１５、及びスリーブ１６等を挿入した後、加締め保持される。
【００４０】
一方、図１に示すように、接続端子２の圧着部２５にリード線１８の芯線が加締められた状態で、接続端子２９やヒータ７等とともにセパレータ８内に収容され、そのセパレータ８がグロメット９と共に外筒３内の所定の位置に配置されて加締められることにより、外筒３に保持される。
【００４１】
このようにして、主体金具５にセンサ素子６等を保持した先端側の組立中間体と、外筒３に接続端子２，２９やヒータ７等を保持した後端側の組立中間体とが、それぞれ別工程にて作製される。両者は互いに組み合わされ、外筒３の先端部３１が主体金具５の後端係合部５８に係合されて、その周囲が加締められる。さらにその加締め部分に対しレーザ溶接が施されて、先端側および後端側の両組立中間体が一体となり、酸素センサ１が完成する。
【００４２】
ところで、上記した先端側の組立中間体と後端側の組立中間体とを互いに組み合わせる際に、後端側の組立中間体に保持されたヒータ７および接続端子２９は、先端側の組立中間体に保持されたセンサ素子６の筒孔内に挿入される。他方、接続端子２の端子部２１は、センサ素子６の小径部６７に嵌め込まれ、小径部６７の外周面６９を覆いつつ、接触部２１９が電極リード部７５に接触して電気的な接続がなされる。
【００４３】
この際、センサ素子６の小径部６７は、端子部２１の先端縁２１５から突出された突片２１６によって、端子部２１の筒孔内へ挿入されるように案内される。このため、嵌め込みの過程では、端子部２１の筒軸Ｐが次第にセンサ素子６の軸線Ｏに揃えられる。なお、端子部２１の筒軸Ｐとセンサ素子６の軸線Ｏとは、端子部２１の内径と小径部６７の外径とが異なるため、嵌め込みの過程や嵌め込み後において必ずしも一致するわけではないが、ここでは説明の都合上、一致するものとする。
【００４４】
また、端子部２１は、上記したように、その内径がセンサ素子６の小径部６７の外径より小さく構成されているため、小径部６７への嵌め込みの過程では、端子部２１の内径が小径部６７によって押し広げられる。その後、端子部２１が嵌め込み方向に押し込まれて小径部６７に端子部２１が締り嵌めにて固定されると、接触部２１９は電極リード部７５と接触し、両者間で電気的な接続がなされる。この際、嵌め込み前の端子部２１の内径が小径部６７の外径より小さいため、端子部２１は、自身の内周面で径方向内向きにセンサ素子６の外周面６９を押圧する形態となる。
【００４５】
さらに、スリーブ１６に、センサ素子６との間に第２間隙８０を設ける後端部１６２を形成することで、接続端子２（端子部２１）がセンサ素子６に傾いて挿入される場合であっても、接続端子２がスリーブ１６に接触することが無く、スリーブ１６に欠けや割れが発生することを防止できる。
【００４６】
その上、センサ素子６の小径部６７の外径を必要以上に小径にする必要がなく、センサ素子６の小径部６７における径方向の厚みを維持することができる。よって、端子部２１がセンサ素子６の小径部６７に締り嵌めにて固定（圧入）されたとしても、センサ素子６が割れることを防止できる。
【００４７】
さらに、センサ素子６が小径部６７を有し、この小径部６７に端子部２１が挿入されるので、さらに第２間隙８０を広げることができ、接続端子２がセンサ素子６に傾いて挿入される場合であっても、接続端子２がスリーブ１６に接触することが無く、スリーブ１６に欠けや割れが発生することをより防止できる。
【００４８】
さらに、スリーブ１６の後端部１６２とセンサ素子６の大径部６６とが、軸線Ｏ方向において重なるので、スリーブ１６の先端部１６１がセンサ素子６の小径部６７のみと主体金具５との第１間隙７９に配置されることとなり、シール部材１５の充填度合を容易に維持することができる。
【００４９】
さらに、突片２１６を有する接続端子２をセンサ素子６に挿入する場合であっても、スリーブ１６の後端部１６２と、センサ素子６の小径部６７との間に第２間隙８０を設けることで、突片２１６がスリーブ１６に接触することが無く、スリーブ１６に欠けや割れが発生することを防止できる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず、各種変形が可能なことは言うまでもない。例えば、接続端子２の端子部２１は断面Ｃ字形の筒状に形成したが、断面Ｏ字形の筒状とし、嵌め込み方向において先端側に、例えばスリットを設けて内径を変化させられるようにし、センサ素子６の小径部６７に嵌め込む形態としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  酸素センサ
２  接続端子
６  センサ素子
１６  スリーブ
２１  端子部
６４  検出部
６６  大径部
６７  小径部
６９  外周面
７５  電極リード部
２１６  突片
【図１】
2010271284.tif 000003
【図２】
2010271284.tif 000004
【図３】
2010271284.tif 000005
【図４】
2010271284.tif 000006