(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、特定ガスの濃度を検出するための検出素子と、
前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで保持する主体金具と、
前記主体金具の後端側に取り付けられた筒状の外筒と、
絶縁セラミックからなる円筒状に形成され、前記外筒内に配置されて、自身の内部に前記検出素子との電気的な接続を行う複数の端子金具を収容するセパレータと、
前記外筒と前記セパレータとの間隙に配置され、自身の内部に前記セパレータを保持する筒状の保持部材であって、前記セパレータの外側面を取り囲む筒状の周壁部と、前記周壁部から径方向内部へ向けて板状に突出し、先端部が前記セパレータの前記外側面に当接し、前記セパレータを前記周壁部内で弾性的に支持する複数の第１突片と、を有する保持部材と、
を備えるガスセンサにおいて、
後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部は、前記セパレータの外側面に沿う円弧形状を有することを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記保持部材を後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部がなす円弧形状の曲率半径が、前記セパレータの前記外側面の半径と同じもしくはそれよりも大きい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】
前記保持部材を後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部がなす円弧形状の曲率半径が、前記セパレータの前記外側面の半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記保持部材は、前記第１突片とは軸線方向の異なる位置にて、前記周壁部から内部へ向けて板状に突出するとともに、先端部が前記セパレータの前記外側面に当接して前記セパレータを前記周壁部内で弾性的に支持する複数の第２突片をさらに有し、
前記第１突片の幅方向の大きさは、前記第２突片の幅方向の大きさよりも、大きいことを特徴とする請求項１から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、検出対象ガスに含まれる特定ガスの濃度を検出するための検出素子を備えるガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンなどの内燃機関の排気通路に取り付けられ、排気ガス中の特定ガス（例えばＮＯｘ（窒素酸化物）や酸素）の濃度に応じて出力が変化する検出素子を備えたガスセンサが知られている。検出素子は、固体電解質体に一対の電極を設けたセルを少なくとも１つ以上有する構成をなし、特定ガスの濃度に応じてセルから出力される出力信号に基づき特定ガスの濃度を測定する。
【０００３】
この検出素子は、ガスセンサを排気管に取り付けるための主体金具に径方向周囲を取り囲まれて保持される。また、検出素子の後端部側は主体金具よりも後方に突出され、主体金具の後端側に取り付けられる外筒によって取り囲まれる。検出素子の後端部には、出力を取り出すための複数の電極が設けられており、電極には、検出素子と外部回路とを電気的に接続する複数のリード線のそれぞれに設けられた端子金具が接続される。外筒内にはさらに、絶縁セラミックからなるセパレータが配置される。端子金具はセパレータの内部に収容され、互いに非接触の状態に維持される。
【０００４】
セパレータ（端子金具保持部材）と外筒との間には、自身の内部にセパレータを保持する筒状の保持部材（保持部材用支持部材）が配置される。この保持部材には、セパレータの外側面を取り囲む筒状の周壁部（筒状板壁部）から径方向内部へ向けて突出する複数の突片（バネ片）が設けられている。突片は、周壁部を、側方から見て一辺（上辺）を残す矩形に切り欠き、対辺側を径方向内部へ押し込むことによって、板状に形成される。セパレータの外側面には突片の先端部が当接した状態となり、セパレータは突片によって周壁部内で弾性的に支持される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８５７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、保持部材の突片は、上記のように矩形の板状であるので先端部が直線形状をなしており、円筒状のセパレータの外側面に対し、直線と曲線との一点による接触で、セパレータを保持する。このため、エンジンの駆動に伴う振動等によってセパレータが保持部材内で移動しようとした際に、一部の突片の先端部とセパレータの外側面との接触点に応力が集中し、一部の突片が擦れて摩耗する虞があった。すると、セパレータと一部の突片とに間隙が設けられてしまい、セパレータが保持部材内で移動してしまう虞がある。その結果、セパレータ内に配置されるガスセンサ素子の電極と端子金具との電気的接続の信頼性が低下する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、保持部材の突片の耐磨耗性を向上させて、保持部材によるセパレータの保持の確実性を高めることで、ガスセンサ素子の電極と端子金具との電気的接続の信頼性を維持することができるガスセンサ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】
【０００８】
本発明の実施態様によれば、軸線方向に延び、特定ガスの濃度を検出するための検出素子と、前記検出素子の径方向周囲を取り囲んで保持する主体金具と、前記主体金具の後端側に取り付けられた筒状の外筒と、絶縁セラミックからなる円筒状に形成され、前記外筒内に配置されて、自身の内部に前記検出素子との電気的な接続を行う複数の端子金具を収容するセパレータと、前記外筒と前記セパレータとの間隙に配置され、自身の内部に前記セパレータを保持する筒状の保持部材であって、前記セパレータの外側面を取り囲む筒状の周壁部と、前記周壁部から径方向内部へ向けて板状に突出し、先端部が前記セパレータの前記外側面に当接し、前記セパレータを前記周壁部内で弾性的に支持する複数の第１突片と、を有する保持部材と、を備えるガスセンサにおいて、後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部は、前記セパレータの外側面に沿う円弧形状を有するガスセンサが提供される。
【０００９】
本実施態様のガスセンサは、第１突片の先端部がセパレータの外側面に沿う円弧形状をなすので、第１突片がセパレータの外側面に当接すると、外側面との接触範囲を周方向に広く確保することができる。このため、エンジンの駆動に伴う振動等によってセパレータが保持部材内で移動しようとした際に、一部の第１突片の先端部にかかる応力が接触範囲に分散され、セパレータの外側面との間で生じる第１突片の摩耗が抑制することができる。
【００１０】
さらに、第１突片の先端部がセパレータの外側面に沿う円弧形状をなすので、円筒状のセパレータを保持金具内に挿入、保持する際に、セパレータを周壁部内で求心させることができる。その結果、一部の第１突片の先端部に集中的に応力がかかることなく、複数の第１突片の先端部にかかる応力が略均一となり、セパレータの外側面との間で生じる第１突片の摩耗を長期的にも抑制することができる。
【００１１】
よって、保持部材は、セパレータを長期にわたって確実に保持することができ、その結果、セパレータ内に配置されるガスセンサ素子の電極と端子金具との電気的接続の信頼性を維持することができる。
【００１２】
本実施態様において、前記保持部材を後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部がなす円弧形状の曲率半径が、前記セパレータの前記外側面の半径と同じもしくはそれよりも大きくてもよい。第１突片の先端部の形状において、その曲率半径がセパレータの外側面の半径と同じか、もしくはそれよりも大きな円弧形状であれば、セパレータを保持した際のセパレータの外側面との接触を、円弧の弧の部分において行うことができる。すなわち、従来の直線と曲線との一点による接触の場合よりも接触範囲を周方向に広く確保できる。よって、セパレータの保持において第１突片の先端部にかかる応力を分散でき、第１突片の摩耗を抑制できるので、保持部材は、セパレータを長期にわたって確実に保持することができる。
【００１３】
本実施態様において、前記保持部材を後端側から軸線方向に沿って見たときに、前記第１突片の先端部がなす円弧形状の曲率半径が、前記セパレータの前記外側面の半径よりも小さくてもよい。第１突片の先端部の形状において、その曲率半径がセパレータの外側面の半径よりも小さな円弧形状の場合、セパレータを保持した際のセパレータの外側面との接触を、円弧の両端の２点において行うことができる。すなわち、従来の直線と曲線との一点による接触の場合よりも接触部位を周方向に多く確保できる。よって、セパレータの保持において第１突片の先端部にかかる応力を分散でき、第１突片の摩耗を抑制できるので、保持部材は、セパレータを長期にわたって確実に保持することができる。
【００１４】
本実施態様において、前記保持部材は、前記第１突片とは軸線方向の異なる位置にて、前記周壁部から内部へ向けて板状に突出するとともに、先端部が前記セパレータの前記外側面に当接して前記セパレータを前記周壁部内で弾性的に支持する複数の第２突片をさらに有してもよい。この場合に、前記第１突片の幅方向の大きさは、前記第２突片の幅方向の大きさよりも、大きくてもよい。
【００１５】
第１突片の板幅が第２突片の板幅よりも大きいので、第１突片は第２突片よりも剛性が高い。ゆえに、剛性の高い第１突片でセパレータを確実に支持することができ、剛性が低くバネ性を有する第２突片で円筒状のセパレータを保持金具内に挿入、保持する際に、セパレータを求心させるように役割分担をすることができる。これにより、セパレータを保持金具内に挿入、保持する際に、セパレータを求心させることと、セパレータを保持部材内で支持することについて、第１突片のみで達成する場合に比べ、より高い両者の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ガスセンサ１の縦断面図である。
【図２】保持部材７０の側方から見た部分断面図である。
【図３】保持部材７０を上方から見た図である。
【図４】保持部材７０を図２における一点鎖線Ａ−Ａにおいて矢視方向に見た断面図である。
【図５】保持部材７０の突片７２とセパレータ６０の外側面６２との接触状態について説明する図である。
【図６】保持部材１７０の突片１７２とセパレータ６０の外側面６２との接触状態について説明する図である。
【図７】保持部材２７０の突片２７２とセパレータ６０の外側面６２との接触状態について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化したガス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、一例としてのガスセンサ１の構造について、図１を参照して説明する。図１において、ガスセンサ１の軸線Ｏ方向（１点鎖線で示す。）を上下方向として図示し、内部に保持する検出素子１０の先端部１１側をガスセンサ１の先端側、後端部１２側をガスセンサ１の後端側として説明する。
【００１８】
図１に例示するガスセンサ１は、自動車の排気管（図示外）に取り付けられるものである。ガスセンサ１は、内部に保持する検出素子１０の先端部１１が排気管内を流通する排気ガス中に晒されて、その排気ガス中の酸素の有無を検出する、いわゆるλ型の酸素センサである。ガスセンサ１は、検出素子１０と、主体金具５０と、セパレータ６０と、保持部材７０と、外筒８０を備えている。
【００１９】
まず、検出素子１０について説明する。検出素子１０は、軸線Ｏ方向に延びる細幅で板状形状（短冊状）の素子である（図１では、紙面左右方向を厚み方向、紙面表裏方向を幅方向として示す。）。検出素子１０は、軸線Ｏ方向に延びる板状形状に形成された素子部１８と、同じく軸線Ｏ方向に延びる板状形状に形成されたヒータ１９とが積層されて形成される。
【００２０】
素子部１８は、板状の固体電解質体の両面に、固体電解質体を挟むように一対の多孔質電極を配置させた検知部（図示外）を有する。固体電解質体は、イットリアまたはカルシアを安定化剤として固溶させたジルコニアから形成され、多孔質電極はＰｔを主体に形成される。検知電極および基準電極は、検出素子１０の後端部１２の外表面に配置される４つの電極パッド１３（図１ではそのうちの２つを示す。）のうちの一つにそれぞれ接続されている。
【００２１】
ヒータ１９は、アルミナを主体とする絶縁基板の間に、Ｐｔを主体とする発熱抵抗体パターン（図示外）が挟み込まれて形成されている。発熱抵抗体パターンも、両端が、電極パッド１３のうちの一つにそれぞれ接続されている。また、検出素子１０は、排ガスに晒される検知電極の表面を含む先端部１１全面が、保護層９で覆われている。
【００２２】
次に、主体金具５０は、排気管に固定するためのネジ部５１が外表面に形成された金属製の筒状体であり、軸線Ｏ方向に貫通する筒孔５９を有する。筒孔５９内の先端側には、径方向内側に突出する内向きのテーパ面として形成された棚部５７が設けられている。主体金具５０は、筒孔５９に挿通された検出素子１０の径方向周囲を取り囲んで保持するよう構成されている。詳細には、素子部１８の検知部（図示外）が設けられた先端部１１が、筒孔５９の先端側から外部に突出され、電極パッド１３が設けられた後端部１２が、筒孔５９の後端側から外部に突出された状態で、検出素子１０が主体金具５０の内部に固定される。
【００２３】
主体金具５０の筒孔５９の内部には、検出素子１０の径方向周囲を取り囲む状態で、金属ホルダ５５、セラミックホルダ５６、充填層５３、５８、およびスリーブ２０が、この順に、ガスセンサ１の先端側から後端側に向けて積層されている。金属ホルダ５５は、有底筒状に形成され、底壁の縁部分が主体金具５０の棚部５７に配置されており、筒孔５９内で位置決めされる。金属ホルダ５５の底壁には孔が設けられており、その孔に、検出素子１０が挿通される。セラミックホルダ５６は環状に形成され、自身に検出素子１０を挿通させた状態で、金属ホルダ５５内の底壁側に配置される。また、金属ホルダ５５内の開口側には、滑石粉末からなる充填層５３の一部が圧縮状態に充填されている。充填層５３によって検出素子１０は金属ホルダ５５内で固定されるとともに、金属ホルダ５５の内面と検出素子１０の外面との間の気密性が確保されている。
【００２４】
充填層５８は、筒孔５９内で金属ホルダ５５の後端側に圧縮状態に充填されている。これにより、検出素子１０は主体金具５０内で固定されるとともに、筒孔５９の内面と検出素子１０の外面との間の気密性が確保されている。充填層５８の後端側に配置されるスリーブ２０は、検出素子１０の径方向周囲を取り囲むように配置されるセラミック製の筒状体である。スリーブ２０と主体金具５０の後端部５４との間には、加締リング２１が配置されている。主体金具５０の後端部５４は、加締リング２１を介してスリーブ２０をガスセンサ１の先端側に押し付けるように、加締められている。そして加締めによって、充填層５３、５８は、スリーブ２０と、棚部５７に係止された金属ホルダ５５内のセラミックホルダ５６との間で圧縮される。
【００２５】
スリーブ２０には、軸線Ｏ方向に沿って後端側に向かう一対のガイド部２３が、筒状部分の後端から突設されている。各ガイド部２３の内側面には、検出素子１０が挿通される、筒状部分の孔の内周から連続し、検出素子１０の幅方向（図１の紙面表裏方向）の両端を案内する溝２５が設けられている。なお、スリーブ２０が主体金具５０に収容された状態では、検出素子１０の後端部１２に設けられた４つの電極パッド１３は、一対のガイド部２３の間から外部に露出されている。
【００２６】
また、主体金具５０の先端側外周には、有底筒状の二重のプロテクタ（外部プロテクタ７および内部プロテクタ８）が溶接等によって取り付けられている。外部プロテクタ７および内部プロテクタ８は、それぞれ複数の孔部を有する金属（例えば、ステンレスなど）から形成され、検出素子１０の先端部１１に設けられた検出部（図示外）を覆って保護する。
【００２７】
次に、セパレータ６０は、円筒形状を有するアルミナ製の筒体である。セパレータ６０の軸線Ｏ方向の先端側には、スリーブ２０のガイド部２３ごと検出素子１０の後端部１２を収容する第１収容部６１が形成され、セパレータ６０の先端面に開口されている。第１収容部６１は、軸線Ｏ方向の後端側において４つに分けられた第２収容部６５にそれぞれ接続されている。各第２収容部６５は、セパレータ６０の後端面にそれぞれ開口されている。すなわち、セパレータ６０は、第１収容部６１、第２収容部６５を介して軸線Ｏ方向に貫通している。また、セパレータ６０の後端側に、外側面６２から径方向外向きに突出する鍔部６３が形成されている。
【００２８】
セパレータ６０には、検出素子１０の電極パッド１３との電気的な接続を行う４つの接続端子４０（図１ではそのうちの２つを示す。）が収容される。各接続端子４０の先端部は第１収容部６１内で互いに非接触となるように配置され、それぞれが、各電極パッド１３に接触する。各接続端子４０の後端部は、個々の第２収容部６５にそれぞれ収容され、互いの絶縁が確保されている。また、第２収容部６５内で、各接続端子４０の後端部は、ガスセンサ１から引き出され、外部機器（図示外）との接続を担う４本のリード線６６の芯線に、それぞれ接続されている。
【００２９】
セパレータ６０は、外側面６２が筒状の保持部材７０に取り囲まれて保持されており、保持部材７０が外筒８０に固定されることによって、外筒８０内で位置決められている。保持部材７０は、筒状に形成される金属製の部材であり、径方向内部に突出する複数の突片７２，７３を有する。セパレータ６０は、保持部材７０内で突片７２，７３に弾性的に支持される。なお、保持部材７０の構造の詳細については後述する。
【００３０】
外筒８０は、金属製で筒状に形成され、先端部が、主体金具５０の後端側（図１における上側）の外周にレーザー溶接などにより接合され、固定されている。外筒８０の後端部は外径が細められており、後端側の開口にフッ素系ゴム製のグロメット９０が嵌め込まれている。グロメット９０は外筒８０の後端部の加締めによって外筒８０に固定されるとともに、後端側の開口を閉塞する。グロメット９０には、セパレータ６０の第２収容部６５から引き出された４本のリード線６６を外部に取り出すための挿通孔９１が４つ（図１ではそのうちの２つを示す。）形成されている。
【００３１】
セパレータ６０は、後端面がグロメット９０の先端面に当接し、鍔部６３が、保持部材７０に当接する。この状態で、外筒８０の外周が加締められることにより、保持部材７０が外筒８０内で位置決めされて固定される。よってセパレータ６０も、保持部材７０内で突片７２，７３に弾性的に支持されつつ、鍔部６３から後端面にかけての部分が、保持部材７０の後端側の開口７４（図２参照）とグロメット９０の先端面とで挟まれて、外筒８０内に位置決め保持される。
【００３２】
次に、図２〜図４を参照し、保持部材７０について説明する。なお、図２〜図４に示す保持部材７０は、ガスセンサ１を組み立てる前の状態における形態のものである。便宜上、図２において、保持部材７０の軸線方向を一点鎖線Ｐで示す。図２では、ガスセンサ１に組み付けた場合の保持部材７０の先端側を紙面下側とし、後端側を紙面上側として説明する。また、図３，図４では、保持部材７０をガスセンサ１に組み付けた場合にセパレータ６０の外側面６２が配置される位置を、二点鎖線で示す。
【００３３】
図２に示す、保持部材７０は、筒状に形成される金属製の部材である。保持部材７０は、セパレータ６０の外側面６２（図１参照）を取り囲むための筒状の周壁部７１を有する。周壁部７１は、外径が、外筒８０の内径よりも若干小さく形成されている。また、周壁部７１の高さ（軸線Ｐ方向の長さ）は、セパレータ６０の鍔部６３より軸線Ｏ方向先端側の部位（図１参照）の大きさと同程度となっている。保持部材７０をガスセンサ１に組み付けた場合の後端側となる周壁部７１の開口７４は、図３に示すように、径方向内向きに折り返されている。また、周壁部７１の先端側の開口７５は、周壁部７１の外径を若干広げる程度に外向きに広げられている。
【００３４】
図２に示すように、保持部材７０は、周壁部７１から径方向内部へ向けて突出する２種類の突片７２，７３を有する。図２，図３に示すように、突片７３は、径方向内向きに折り返した周壁部７１の後端側の開口７４を、周方向の６カ所においてそれぞれ板状に突出させつつ軸線Ｐ方向の先端側へ折り返すことにより、周壁部７１の内部に配置されている。さらに突片７３は、突出方向の略中央より先側が径方向内向きに折り曲げられ、よって、突片７３は径方向内部へ突出する形態を有する。このとき、突片７３の先端部側の先端部７７が、保持部材７０をガスセンサ１に組み付けた場合にセパレータ６０の外側面６２が配置される位置よりも、径方向の内側に位置するように、突片７３が折り曲げられる。
【００３５】
また、突片７３の先端部７７は、板幅方向の両端が突出して中央部分が弧状にえぐれた円弧形状に形成されている。本実施の形態において、先端部７７は、先端部７７を厚み方向に沿って見た場合の円弧形状の曲率半径Ｒ３が、セパレータ６０の外側面６２の周方向における半径Ｒ１と同じ大きさとなるように、形成されている。また、突片７３の先端部７７の両端７９にはＲ面取りが施されている。保持部材７０は、金型を用いて鉄板にプレス加工を施すことによって作製されるが、面取りによって角部分が丸められることにより、金型の消耗を抑制することができる。
【００３６】
また、図２，図４に示すように、突片７２は、周壁部７１の先端側の部位において、周方向の６カ所から径方向内部へ向けて、板状に突出させたものである。具体的には、周壁部７１を、側方から見て、軸線Ｐ方向に沿って２本の切り込みを形成し、その切り込みの先端側の両端を結び円弧状に切り込んで形成される切り欠き部分を、径方向内部へ押し込んで、突片７２が形成される。このとき、突片７２の先端部側の先端部７６が、保持部材７０をガスセンサ１に組み付けた場合にセパレータ６０の外側面６２が配置される位置よりも、径方向の内側に位置するように、突片７２が押し込まれる。
【００３７】
また、突片７２の先端部７６も、上記同様、板幅方向の両端が突出して中央部分が弧状にえぐれた円弧形状に形成される。本実施の形態において、先端部７６も同様に、先端部７６を厚み方向に沿って見た場合の円弧形状の曲率半径Ｒ２が、セパレータ６０の外側面６２の半径Ｒ１と同じ大きさとなるように、形成されている。また、突片７２の先端部７６の両端７８にもＲ面取りが施されている。保持部材７０を作製する際の金型を用いたプレス加工において、突片７２は、周壁部７１に側方からパンチプレスを行い、上記切り欠きを形成しつつ突片７２となる部分を内部に押し込むことにより形成される。面取りによって突片７２の先端部７６の両端７８が丸められることにより、上記同様、金型の消耗を抑制することができる。
【００３８】
このように形成される突片７２，７３は、突片７２が突片７３よりも軸線Ｐ方向の先端側に配置される。また、突片７２の板幅方向の大きさＢは、突片７３の板幅方向の大きさＣよりも、大きく形成されている。突片７２と突片７３は同じ厚みであり、突片７２よりも細幅の突片７３は突片７２よりも剛性が低くなるように構成されている。
【００３９】
また、上記したように、保持部材７０の突片７２，７３の先端部７６，７７は、円弧形状の曲率半径Ｒ２，Ｒ３が、それぞれ、セパレータ６０の外側面６２の半径Ｒ１と同じ大きさとなっている。したがって、図５に示すように、保持部材７０にセパレータ６０を保持させた状態において、突片７２の先端部７６は、円弧形状の弧の部分の全体にわたって、セパレータ６０の外側面６２に対して接触する。これにより、個々の突片７２がそれぞれセパレータ６０の外側面６２と接触する範囲を、従来の直線と曲線との一点による接触の場合よりも、周方向により広く確保することができる。このため、セパレータ６０の保持において突片７２の先端部７６にかかる応力が分散される。ゆえに、ガスセンサ１を取り付けたエンジンの駆動に伴う振動をセパレータ６０が受け、セパレータ６０が移動しようとした場合であっても、突片７２の先端部７６とセパレータ６０の外側面６２との間での摩擦が抑制されるので、突片７２の消耗（摩耗）を抑制することができる。以上は突片７３についても同様である。
【００４０】
また、突片７２，７３の先端部７６，７７が円弧形状であるので、円筒状の外側面６２を有するセパレータ６０を保持部材７０内に挿入、保持する際に、外側面６２が先端部７６，７７に案内され、自身の軸が保持部材７０の軸に揃えられる。すなわち、先端部７６，７７が円弧形状をした複数の突片７２，７３が周壁部７１から径方向内部へ向けて突出するので、保持部材７０は、内部に保持するセパレータ６０を周壁部７１内で求心させることができる。その結果、突片７２の先端部に集中的に応力がかかることなく、複数の突片７２の先端部にかかる応力が略均一となり、セパレータ６０の外側面との間で生じる突片７２の摩耗を長期的にも抑制することができる。
【００４１】
したがって、保持部材７０は、セパレータ６０を長期にわたって確実に保持することができる。その結果、セパレータ６０内に配置される電極パッド１３と接続端子４０との電気的接続の信頼性を維持することができる。
【００４２】
そして上記したように、突片７３は突片７２よりも剛性が高い。したがって保持部材７０は、剛性の高い突片７２によってセパレータ６０を確実に支持し、剛性が低くバネ性を有する突片７３によって、セパレータ６０を保持部材７０に挿入、保持する際に、セパレータ６０を求心させるように役割分担をすることができる。これにより、セパレータ６０を保持部材７０内に挿入、保持する際に、セパレータ６０を求心させることと、セパレータ６０を保持部材内７０で支持することについて、突片７２のみで達成する場合に比べ、より高い両者の効果を得ることができる。
【００４３】
さらに、突片７２が突片７３よりも軸線Ｐ方向の先端側に配置されている。これにより、軸線Ｐ方向の後端側に配置されている突片７３により、保持部材７０の後端側からセパレータ６０を挿入配置した際に、まずセパレータ６０が保持部材７０に当接してセパレータ６０の求心をしつつ、セパレータ６０の大部分が保持部材７０の内部に挿入された際に、軸線Ｐ方向の先端側に配置されている突片７２によりセパレータ６０を確実に保持するようにしている。
【００４４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。例えば、保持部材７０の突片７２，７３は、軸線Ｐに沿って見たとき、同じ位置に形成されていなくともよい。また、突片７２や突片７３の数はそれぞれ６つに限らず、それぞれ３つ以上形成されればよい。また、突片７３は、突片７２と同様に周壁部７１を切り欠いて形成してもよい。あるいは、突片７２を、保持部材７０の先端側の開口７５の一部を突出させ、径方向内向きに折り返し、突片７３のように形成してもよい。もしくは、突片７３の構成を省き、突片７２だけが形成されてもよい。また、突片７２，７３は、周壁部７１を切り欠いて形成したものでなくともよく、例えば、先端部を円弧状に形成した板片を周壁部７１に接合して形成してもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、突片７２，７３の先端部７６，７７の曲率半径Ｒ２，Ｒ３を、セパレータ６０の外側面６２の半径Ｒ１と同じ大きさとした。これに限らず、例えば図６に示す、保持部材１７０のように、周壁部１７１から径方向内部に突出する突片１７２の先端部１７６の曲率半径Ｒ４を、セパレータ６０の外側面６２の半径Ｒ１よりも小さくしてもよい。この場合、セパレータ６０の外側面６２には突片１７２の先端部１７６の板幅方向の両側の端部（図中、点線Ｄで囲む部位）が、それぞれ接触した状態となる。すなわち、１つの突片１７２あたり、２点においてセパレータ６０の外側面６２に接触し、従来の直線と曲線との一点による接触の場合よりも接触部位を周方向に多く確保できるので、突片１７２の先端部１７６にかかる応力を分散できる。よって、摩擦による突片１７２の消耗を抑制でき、保持部材１７０によるセパレータ６０の保持を長期にわたって確実に維持することができる。
【００４６】
また、図７に示す、保持部材２７０のように、周壁部２７１から径方向内部に突出する突片２７２の先端部２７６の曲率半径Ｒ５を、セパレータ６０の外側面６２の半径Ｒ１よりも大きくしてもよい。この場合、セパレータ６０の外側面６２と接触する突片２７２の先端部２７６は、円弧形状の弧の部分のうち、板幅方向の中央付近（図中、点線Ｅで囲む部位）において、線接触した状態となる。すなわち、セパレータ６０の外側面６２と接触する範囲を、１つの突片２７２あたり、従来の直線と曲線との一点による接触の場合よりも周方向に広く確保できるので、突片２７２の先端部２７６にかかる応力を分散できる。よって、摩擦による突片２７２の消耗を抑制でき、保持部材２７０によるセパレータ６０の保持を長期にわたって確実に維持することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、本発明に係るガスセンサの一態様として、λ型の酸素センサであるガスセンサ１を例示した。例えば、酸素ガスセンサ、全領域空燃比センサ、ＮＯｘセンサやＨＣセンサなど、検出素子の出力を取り出すための接続端子をセパレータ内に収容し、そのセパレータを外筒内で保持する保持部材を用いるガスセンサに、本発明を適用してもよい。
【００４８】
なお、本発明においては、接続端子４０が「端子金具」に相当する。突片７２および突片７３が、それぞれ「第１突片」および「第２突片」に相当する。
【符号の説明】
【００４９】
１    ガスセンサ
１０    検出素子
４０    接続端子
５０    主体金具
６０    セパレータ
６２    外側面
７０    保持部材
７１    周壁部
７２，７３，１７２，２７２  突片
７６，７７，１７６，２７６  先端部
８０    外筒
９０    グロメット
【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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