(57)【要約】      （修正有）【課題】センサ素子の中空部にヒータを挿入させる形態において、ヒータによりセンサ素子を安定して加熱制御することができるガスセンサを提供する。【解決手段】先端が閉じた中空軸状に形成されたセンサ素子と、センサ素子の中空部に挿入されてセンサ素子の内側面に当接し、自身の後端部をセンサ素子よりも後端側に突出させるヒータ１５と、センサ素子の後端側に配置され、自身の先端から凹んでヒータの後端側を収容するヒータ孔と、ヒータ孔に連通しつつヒータと当接してヒータを先端側に向かって押圧する先端向き面１２１ａとを有する筒状のセパレータ１２１と、を備えるガスセンサであって、先端向き面は径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなす。【選択図】図６
2018151350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、先端が閉じた中空軸状に形成されたセンサ素子と、
前記軸線方向に延びて前記センサ素子の中空部に挿入されて前記センサ素子の内側面に当接し、自身の後端部を前記センサ素子よりも後端側に突出させるヒータと、
前記軸線方向に延びて前記センサ素子の後端側に配置され、自身の先端から凹んで前記ヒータの後端側を収容するヒータ孔と、前記ヒータ孔に連通しつつ前記ヒータと当接して該ヒータを先端側に向かって押圧する先端向き面とを有する筒状のセパレータと、
を備えるガスセンサであって、
前記先端向き面は径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなすことを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記センサ素子の内周面に内側電極が形成され、
前記セパレータは、有端環状の内側端子金具であって、前記ヒータの外面に嵌合すると共に、前記ヒータごと前記センサ素子の前記中空部に挿入されて前記内側電極に電気的に接続される内側端子金具を保持し、
前記先端向き面の前記輪郭は、前記内側端子金具の環端部又は該環端部同士を結ぶ仮想平面の径方向の反対側から当該環端部に向かって先端側に近付くように形成されてなる請求項１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、被検出ガスの濃度を検出する筒状のセンサ素子と、ヒータとを備えたガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の排気ガス中の酸素やＮＯｘの濃度を検出するガスセンサとして、固体電解質を用いたセンサ素子を有するものが知られている。
図１５に示すように、この種のガスセンサ１０００として、軸線Ｏ方向に延びて先端が閉じた略円筒状のセンサ素子（この例では酸素センサ素子）３を筒状の金具本体（主体金具）２０の内側に挿通して保持すると共に、センサ素子３の中空部にヒータ１５を挿入したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
このガスセンサ１０００は、次のように製造することができる。まず、有端環状の端子金具７１、９１を用意し、内側端子金具７１の内側にヒータ１５を保持する。そして、これら端子金具７１、９１をセパレータ１２００に保持させて外筒４０に加締め固定し、端子金具７１の内側にヒータ１５が保持されたセパレータアセンブリ１０００Ａ（図１５）が組み付けられる。一方、センサ素子３を金具本体２０の内側に保持したセンサ素子アセンブリ１０００Ｂ（図１５）が別途組み付けられる。
そして、セパレータアセンブリ１０００Ａをセンサ素子アセンブリ１０００Ｂの金具本体２０後端に被せると、各端子金具７１、９１の間にセンサ素子３の筒体が挟まれ、センサ素子３内にヒータ１５が挿入されると共に、センサ素子３の内側電極及び外側電極がそれぞれ内側端子金具７１及び外側端子金具９１と電気的に接続される。最後に、外筒４０の先端側の外周面をレーザ溶接等によって金具本体２０の後端側に接続し、ガスセンサ１０００を製造する。
なお、セパレータアセンブリ１０００Ａの製造では、図１５の上側を下側にひっくり返した状態で組み付けを行う。
【０００４】
ところで、セパレータアセンブリ１０００Ａを組み付ける際、内側端子金具７１付きのヒータ１５をセパレータ１２００のヒータ孔（図示せず）に挿入し、セパレータ１２００に保持するが、ヒータ１５が径方向Ｄにぶれてセパレータ１２００に保持されることがある。この場合でも、ヒータ１５がセパレータ１２００のヒータ孔（図示せず）に挿入される挿入深さが一定になるよう、セパレータ１２００のヒータ孔の底部（後端側）に球状の先端向き面１２００ａを設け、この先端向き面１２００ａをヒータ１５の後端側へ当接させる。これにより、ヒータ１５が径方向Ｄにぶれても、セパレータ１２００の先端向き面１２００ａの最も凸の先端がヒータ１５の後端側に当たるので、ヒータ１５のヒータ孔への軸線Ｏ方向の挿入深さを一定にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２００４号公報（図１、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、セパレータアセンブリ１０００Ａ内でヒータ１５が軸線Ｏに沿ってまっすぐに取り付けられている場合には、図１６（ａ）に示すように、セパレータアセンブリ１０００Ａのヒータ１５をセンサ素子３に挿入した際、ヒータ１５がセンサ素子３と平行になる。このため、さらにヒータ１５を挿入すると、センサ素子３の一方の内面Ｓ（図１６（ａ）の右側の内面）にヒータ１５が片当たり（オフセット）して面接触して密着する。これにより、ヒータ１５の熱がセンサ素子３に確実に伝達され、センサ素子３を安定して加熱制御することができる。
しかしながら、セパレータアセンブリ１０００Ａ内でヒータ１５が軸線Ｏからずれて取り付けられた場合、図１６（ｂ）に示すように、ヒータ１５が軸線Ｏからずれてセンサ素子３に挿入されてセンサ素子３と斜めになる。このため、さらにヒータ１５を挿入すると、ヒータ１５がセンサ素子３に点Ｐで点接触してしまい、ヒータ１５によりセンサ素子３を安定して加熱制御することが困難となる。
【０００７】
従って、本発明は、センサ素子の中空部にヒータを挿入させる形態において、ヒータによりセンサ素子を安定して加熱制御することができるガスセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、先端が閉じた中空軸状に形成されたセンサ素子と、前記軸線方向に延びて前記センサ素子の中空部に挿入されて前記センサ素子の内側面に当接し、自身の後端部を前記センサ素子よりも後端側に突出させるヒータと、前記軸線方向に延びて前記センサ素子の後端側に配置され、自身の先端から凹んで前記ヒータの後端側を収容するヒータ孔と、前記ヒータ孔に連通しつつ前記ヒータと当接して該ヒータを先端側に向かって押圧する先端向き面とを有する筒状のセパレータと、
を備えるガスセンサであって、前記先端向き面は径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなすことを特徴とする。
【０００９】
ガスセンサの製造に当たっては、セパレータのヒータ孔にヒータを挿入し、セパレータの先端向き面にヒータの後端向き面を当接させてセパレータアセンブリを組み付ける。このとき、セパレータの軸線方向に沿う断面を見たとき、先端向き面が径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなしていれば、この先端向き面がヒータの後端向き面を他方の端に向かう斜めの力で押圧し、その反力としてヒータが径方向の反対側へ動く。
この反力により、仮にセパレータアセンブリ内でヒータが軸線からずれてセパレータのヒータ孔に挿入されても、先端向き面の押圧作用によってヒータが径方向に反力で動き、軸線に沿ってまっすぐに矯正された状態でセパレータアセンブリ内に取り付けられる。
このため、このセパレータアセンブリを、センサ素子を含むセンサ素子アセンブリに被せ、センサ素子の中空部にヒータを挿入した際、ヒータがセンサ素子と軸線方向に平行になり、センサ素子の一方の内面にヒータが面接触して密着するので、ヒータの熱がセンサ素子に確実に伝達され、センサ素子を安定して加熱制御することができる。
【００１０】
本発明のガスセンサにおいて、前記センサ素子の内周面に内側電極が形成され、前記セパレータは、有端環状の内側端子金具であって、前記ヒータの外面に嵌合すると共に、前記ヒータごと前記センサ素子の前記中空部に挿入されて前記内側電極に電気的に接続される内側端子金具を保持し、前記先端向き面の前記輪郭は、前記内側端子金具の環端部又は該環端部同士を結ぶ仮想平面の径方向の反対側から当該環端部に向かって先端側に近付くように形成されてなってもよい。
このガスセンサによれば、セパレータの先端向き面による上記斜めの力により、内側端子金具の環端部の反対側に向かって反力でヒータが押し込まれ、このとき、内側端子金具が締り、環端部がヒータをさらに環端部の反対側に向かって押し込むので、ヒータが環端部の反対側のセンサ素子により近づき、センサ素子の内面とより確実に面接触する。このため、ヒータの熱がセンサ素子により確実に伝達される。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、ガスセンサのセンサ素子の中空部にヒータを挿入させる形態において、ヒータによりセンサ素子を安定して加熱制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るガスセンサを軸線方向に沿う面で切断した断面図である。
【図２】先端向き面側から見たセパレータの平面図である。
【図３】セパレータの先端向き面近傍の部分斜視図である。
【図４】セパレータの軸線方向に沿う断面を見たときの、先端向き面の輪郭を示す図である。
【図５】セパレータの軸線方向に沿う別の方向からの断面を見たときの、先端向き面の輪郭を示す図である。
【図６】セパレータアセンブリを組み付けた状態を示す断面図である。
【図７】セパレータアセンブリを組み付ける際、セパレータの先端向き面がヒータの後端側へ当接する態様を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係るガスセンサの製造方法を示す図である。
【図９】セパレータの先端向き面による斜めの力が、内側端子金具に作用する態様を示す平面図である。
【図１０】セパレータの先端向き面の形状の変形例を示す部分斜視図である。
【図１１】セパレータの先端向き面の形状の別の変形例を示す断面図である。
【図１２】セパレータの先端向き面の形状のさらに別の変形例を示す断面図である。
【図１３】セパレータの先端向き面の形状の別の変形例を示す断面図である。
【図１４】セパレータの先端向き面の形状のさらに別の変形例を示す断面図である。
【図１５】従来のガスセンサの製造方法を示す図である。
【図１６】従来のガスセンサの製造の際、ヒータをセンサ素子に挿入した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサ１００を軸線Ｏ方向（先端から後端に向かう方向）に沿う面で切断した断面構造を示す。この実施形態において、ガスセンサ１００は自動車の排気管内に挿入されて先端側が排気ガス中に曝され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサになっている。センサ素子３は、酸素イオン伝導性の固体電解質体に一対の電極を積層した酸素濃淡電池を構成し、酸素量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。
なお、図１の下側をガスセンサ１００の先端側とし、図１の上側をガスセンサ１００の後端側とする。
【００１４】
ガスセンサ１００は、先端が閉じた略円筒状(中空軸状)のセンサ素子（この例では酸素センサ素子）３を、筒状の金具本体（主体金具）２０の内側に挿通して保持するよう組み付けられている。センサ素子３は、先端に向かってテーパ状に縮径する筒状の固体電解質体と、固体電解質体の内周面と外周面にそれぞれ形成された内側電極及び外側電極（図示せず）とからなる。そして、センサ素子３の内部空間を基準ガス雰囲気とし、センサ素子３の外面に被検出ガスを接触させてガスの検知を行うようになっている。又、センサ素子３の中空部には丸棒状のヒータ１５が挿入され、固体電解質体を活性化温度に昇温するようになっている。
【００１５】
金具本体２０の後端部には、センサ素子３の後端側に設けられたリード線や端子（後述）を保持し、センサ素子３の後端部を覆う筒状の外筒４０が接合されている。さらに、センサ素子３の後端側の外筒４０内側には、絶縁性で円柱状のセパレータ１２１が加締め固定されている。
一方、センサ素子３先端の検出部はプロテクタ７で覆われている。そして、このようにして製造されたガスセンサ１００の金具本体２０の雄ねじ部２０ｄを排気管等のネジ孔に取付けることで、センサ素子３先端の検出部を排気管内に露出させて被検出ガス（排気ガス）を検知している。なお、金具本体２０の中央付近には、六角レンチ等を係合するための多角形の鍔部２０ｃが設けられ、鍔部２０ｃと雄ねじ部２０ｄとの間の段部には、排気管に取付けた際のガス抜けを防止するガスケット１４が嵌挿されている。
【００１６】
センサ素子３の中央側に鍔部３ａが設けられ、金具本体２０の先端寄りの内周面には内側に縮径する段部が設けられている。又、段部の後端向き面にワッシャ１２を介して筒状のセラミックホルダ５が配置されている。そして、センサ素子３が金具本体２０及びセラミックホルダ５の内側に挿通され、セラミックホルダ５に後端側からセンサ素子３の鍔部３ａが当接している。
さらに、鍔部３ａの後端側におけるセンサ素子３と金具本体２０との径方向の隙間に、筒状の滑石粉末６、及び筒状のセラミックスリーブ１０が配置されている。そして、セラミックスリーブ１０の後端側に金属リング３０を配し、金具本体２０後端部を内側に屈曲して加締め部２０ａを形成することにより、セラミックスリーブ１０が先端側に押し付けられる。これにより滑石リング６を押し潰し、セラミックスリーブ１０及び滑石粉末６が加締め固定されるとともに、センサ素子３と金具本体２０の隙間がシールされている。
【００１７】
センサ素子３の後端側に配置されたセパレータ１２１には、後述する４個の挿通孔が設けられ、そのうち２個の挿通孔（端子金具孔）にそれぞれ内側端子金具７１、外側端子金具９１の板状の後端部が挿入されて固定されている。各端子金具７１、７９の後端部には、それぞれリード線４１、４１が加締め接続されている。又、セパレータ１２１の図示しない２個の挿通孔（ヒータリード孔）に、ヒータ１５から引き出されたヒータリード線４３（図１では１個のみ図示）が挿通されている。
セパレータ１２１の後端側の外筒４０内側には筒状のグロメット１３１が加締め固定され、グロメット１３１の４個の挿通孔からそれぞれ２個のリード線４１、及び２個のヒータリード線４３が外部に引き出されている。
なお、グロメット１３１の中心には貫通孔１３１ａが形成され、センサ素子３の内部空間に連通している。そして、グロメット１３１の貫通孔１３１ａに撥水性の通気フィルタ１４０が介装され、外部の水を通さずにセンサ素子３の内部空間に基準ガス（大気）を導入するようになっている。
【００１８】
一方、金具本体２０の先端側には筒状のプロテクタ７が外嵌され、金具本体２０から突出するセンサ素子３の先端側がプロテクタ７で覆われている。プロテクタ７は、複数の孔部（図示せず）を有する有底筒状で金属製（例えば、ステンレスなど）二重の外側プロテクタ７ｂおよび内側プロテクタ７ａを、溶接等によって取り付けて構成されている。
【００１９】
次に、セパレータ１２１の構成について説明する。図２に示すように、セパレータ１２１は中心に先端向き面１２１ａを有しており、この先端向き面１２１ａは、セパレータ１２１の先端側の中央から凹むヒータ孔１２１ｈ（図１参照）に連通している。
ヒータ孔１２１ｈ（先端向き面１２１ａ）の径方向外側のそれぞれ反対方向に１対のヒータリード孔１２３、１２４が配置され、ヒータリード孔１２３、１２４の並ぶ方向と９０度ずらしてヒータ孔１２１ｈ（先端向き面１２１ａ）の径方向外側に１対の端子金具孔１２５、１２６が配置されている。
そして、ヒータ孔１２１ｈの先端側から挿入されたヒータ１５から２本のヒータリード線４３（図示せず）が各ヒータリード孔１２３、１２４に挿通され、端子金具孔１２５、１２６にそれぞれ端子金具７１、７９の後端部が挿入されている。
なお、セパレータ１２１の先端側でヒータリード孔１２３、１２４とヒータ孔１２１ｈ、及び端子金具孔１２５、１２６とヒータ孔１２１ｈとが連通している。これにより、ヒータ孔１２１ｈに挿入されたヒータ１５から引き出された２本のヒータリード線４３（図示せず）が干渉されずに各ヒータリード孔１２３、１２４に誘導されるようになっている。
【００２０】
図３は、セパレータ１２１の先端向き面１２１ａ近傍の部分斜視図である。Ｔ１方向（図１の紙面に交差する方向）から見たとき、先端向き面１２１ａは径方向の一方の端１２１Ｄ２から他方の端１２１Ｄ１に向かって先端側に近付く斜め線になっている。
つまり、図３、図４に示すように、セパレータ１２１の軸線Ｏ方向に沿い、Ｔ１方向に直交する断面Ｃを見たとき、先端向き面１２１ａは径方向の一方の端１２１Ｄ２（図４の右端）から他方の端１２１Ｄ１（図４の左端）に向かって先端側に近付く斜め線の輪郭をなしている。
なお、断面Ｃが、特許請求の範囲の「セパレータの軸線方向に沿ういずれかの断面」に相当する。
【００２１】
ここで、図４に示すように、断面Ｃを平行移動したすべての断面Ｃ２、Ｃ３・・・においても、先端向き面１２１ａは端１２１Ｄ２から端１２１Ｄ１に向かって先端側に近付く輪郭である必要がある。例えば、断面Ｃに平行な１つの断面Ｃｘにて、先端向き面１２１ａが端１２１Ｄ２から端１２１Ｄ１に向かって先端側に近付かない輪郭であるものは、本発明から除く。
但し、断面Ｃを平行移動したすべての断面Ｃ２、Ｃ３・・・が同じ形状の輪郭である必要はなく、一部の断面の輪郭が断面Ｃと異なる輪郭（例えば、後述する図１２のように、端１２１Ｄ２から端１２１Ｄ１に向かって径方向に水平な部分を持つ輪郭）としてもよい。
一方、図３、図５に示すように、本実施形態では、Ｔ１方向に直交するＴ２方向から見たとき、先端向き面１２１ａは径方向の一方の端１２１Ｄ２から他方の端１２１Ｄ３に向かって水平な輪郭をなしている。
【００２２】
次に、図６〜図８を参照し、セパレータ１２１の先端向き面１２１ａの作用について説明する。
図６に示すように、ガスセンサ１００の製造に当たっては、有端環状の端子金具７１、９１を用意し、内側端子金具７１の内側にヒータ１５を保持する。そして、これら端子金具７１、９１をセパレータ１２１に保持させる（図６（ａ））。具体的には、内側端子金具７１付きのヒータ１５をセパレータ１２１のヒータ孔１２１ｈに挿入し、ヒータ１５の後端向き面１５ｅがヒータ孔１２１ｈの後端側の先端向き面１２１ａに当接させる。そして、セパレータ１２１を外筒４０の内側に加締め固定し、セパレータアセンブリ１００Ａを組み付ける（図６（ｂ））。
なお、図６のセパレータアセンブリ１００Ａの製造では、図１のガスセンサ１００の上側を下側にひっくり返した状態で組み付けを行うので、図６では「セパレータ１２１の先端向き面１２１ａ」及び「ヒータ１５の後端向き面１５ｅ」が上側を向く。
【００２３】
このとき、Ｔ１方向に直交する断面Ｃ（図３、図４参照）を見たとき、先端向き面１２１ａは径方向の一方の端１２１Ｄ２から他方の端１２１Ｄ１に向かって先端側に近付く（図６では上下逆になり、端１２１Ｄ２から他方の端１２１Ｄ１に向かって上側に近付く）斜め線の輪郭をなしている。
このため、図６、図７に示すように、先端向き面１２１ａがヒータ１５の後端向き面１５ｅを端１２１Ｄ１に向かう斜めの力Ｆ１で押圧し、その反力Ｆ２としてヒータ１５が径方向の反対側（図６の左側）へ動く。
この反力Ｆ２により、仮にセパレータアセンブリ１００Ａ内で内側端子金具７１付きのヒータ１５が軸線Ｏからずれてヒータ孔１２１ｈに挿入されても、先端向き面１２１ａの押圧作用によってヒータ１５が径方向に反力Ｆ２で動き、軸線Ｏに沿ってまっすぐに矯正された状態でセパレータアセンブリ１００Ａ内に取り付けられる。
【００２４】
そして、図８に示すように、このセパレータアセンブリ１００Ａを、別途組み付けておいたセンサ素子アセンブリ１００Ｂの金具本体２０後端に被せ、センサ素子３の中空部にヒータ１５を挿入すると、ヒータ１５がセンサ素子３と軸線Ｏ方向に平行になり、センサ素子３の一方の内面Ｓ（図８の右側の内面）にヒータ１５が片当たり（オフセット）して面接触して密着する。これにより、ヒータ１５の熱がセンサ素子３に確実に伝達され、センサ素子３を安定して加熱制御することができる。
【００２５】
ここで、図４に示すように、断面Ｃを平行移動したすべての断面Ｃ２、Ｃ３・・・において、先端向き面１２１ａが端１２１Ｄ２から端１２１Ｄ１に向かって先端側に近付く輪郭である理由は、断面Ｃｘの先端向き面１２１ｘのような輪郭を含むと、先端向き面１２１ａがヒータ１５の後端向き面１５ｅを端１２１Ｄ１に向かって押圧する斜めの力Ｆ１を打ち消してしまうからである。
また、セパレータ１２１の軸線Ｏ方向に沿ういずれかの断面（図３、図４では断面Ｃ）を見たときに、先端向き面１２１ａが上記輪郭を有していれば、斜めの力Ｆ１が作用するので十分であり、それ以外の断面（例えば図３のＴ２方向に直交する断面）における先端向き面１２１ａの輪郭は制限されない。
【００２６】
なお、センサ素子アセンブリ１００Ｂは、センサ素子３を金具本体２０の内側に保持し、金具本体２０の先端側にプロテクタ７を固定して組み付けられる。
また、セパレータアセンブリ１００Ａをセンサ素子アセンブリ１００Ｂの金具本体２０後端に被せると、各端子金具７１、９１の間にセンサ素子３の筒体が挟まれ、センサ素子３内にヒータ１５が挿入されると共に、センサ素子３の内側電極及び外側電極がそれぞれ内側端子金具７１及び外側端子金具９１と電気的に接続される。そして、外筒４０の先端側の外周面をレーザ溶接等によって金具本体２０の後端側に接続し、ガスセンサ１００を製造することができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、図９に示すように、セパレータ１２１の先端向き面１２１ａの輪郭は、内側端子金具７１の環端部７１ｅ１、７１ｅ２（切れ込み部７１ｓ）の径方向の反対側（端１２１Ｄ２側）から環端部７１ｅ１、７１ｅ２（端１２１Ｄ１側）に向かって先端側に近付くように形成されている。
これにより、先端向き面１２１ａによる上記斜めの力Ｆ１により、内側端子金具７１の環端部７１ｅ１、７１ｅ２の反対側の筒部７１ｆに向かって反力Ｆ２でヒータ１５が押し込まれ（図９（ａ））、筒部７１ｆとヒータ１５との隙間Ｇを埋める（図９（ｂ））。
このとき、内側端子金具７１が締り、環端部７１ｅ１、７１ｅ２から筒部７１ｆに向かって押圧力が発生し、その押圧力が伝達した内側端子の内面がヒータ１５をさらに筒部７１ｆに向かって押し込むので、ヒータ１５が筒部７１ｆ側のセンサ素子３により近づき、センサ素子３の内面Ｓとより確実に面接触する。このため、ヒータ１５の熱がセンサ素子３により確実に伝達される。
【００２８】
特に、本実施形態においては、図７に示すように、内側端子金具７１の環端部７１ｅ１、７１ｅ２の先端側に、それぞれ先端押圧部７１ｔ１、７２ｔ２が設けられている。これらの先端押圧部７１ｔ１、７２ｔ２は、環端部７１ｅ１、７１ｅ２よりも小径であり、先端押圧部７１ｔ１、７２ｔ２は、自身の内面に保持したヒータ１５を、ヒータ１５の中心軸線と交差する方向に押圧するようになっている。つまり、先端押圧部７１ｔ１、７２ｔ２の内面は、内側端子金具７１の中心軸線に対向するように向いている。
これにより、内側端子金具７１が締ったときの上記押圧力は、先端押圧部７１ｔ１、７２ｔ２に伝達され、ヒータ１５をさらに強い押圧力で筒部７１ｆに向かって押し込むので、ヒータ１５が筒部７１ｆ側のセンサ素子３により一層近づく効果が得られる。
【００２９】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。例えば、セパレータの先端向き面の形状は上記実施形態に限定されない。
【００３０】
図１０は、セパレータ２２１の先端向き面２２１ａの形状の変形例を示す部分斜視図である。なお、セパレータ２２１は先端向き面２２１ａ以外の形状はセパレータ１２１と同一であるので、先端向き面２２１ａ以外の形状については図示を省略する。
図１０において、Ｔ１方向（図１の紙面に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面２２１ａは径方向の一方の端（図１０の左端）２２１Ｄ１から他方の端（図１０の中央）２２１Ｄ２に向かって先端側に近付く斜め線の輪郭をなしている。
一方、Ｔ１方向に直交するＴ２方向に直交する断面を見たときも、先端向き面２２１ａは径方向の一方の端（図１０の右端）２２１Ｄ３から他方の端（図１０の中央）２２１Ｄ２に向かって先端側に近付く斜め線の輪郭をなしている。
つまり、セパレータ２２１の軸線Ｏ方向に沿う異なる２つの向きの断面を見たとき、先端向き面２２１ａがいずれの断面においても一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなし、両断面にて最も先端の部位が結合している。これにより、最も先端側に近付く端（図１０の中央）２２１Ｄ２に向かって上記斜めの力Ｆ１が作用することになり、先端向き面２２１ａに力Ｆ１を作用させる２次元の方向を規定することができる。
【００３１】
図１１は、セパレータ３２１の先端向き面３２１ａの形状の別の変形例を示す断面図である。図１１において、Ｔ１方向（図１の紙面に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面３２１ａは径方向の一方の端（図１１の右端）３２１Ｄ２から他方の端（図１１の左端）３２１Ｄ１に向かって先端側に近付く円弧状の輪郭をなしている。このように、先端向き面３２１ａの輪郭は直線に限らず、曲線であってもよい。
【００３２】
図１２は、セパレータ４２１の先端向き面４２１ａの形状のさらに別の変形例を示す断面図である。図１２において、Ｔ１方向（図１の紙面に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面４２１ａは径方向の一方の端（図１２の右端）４２１Ｄ２から他方の端（図１２の左端）４２１Ｄ１に向かって、両端４２１Ｄ２，４２１Ｄ１の間の中点Ｍまでは先端側に近付く斜め線をなし、中点Ｍから端４２１Ｄ１に向かって水平な輪郭をなしている。このように、先端向き面４２１ａの輪郭は、一方の端から他方の端に向かって先端側に近付くものであれば、途中で水平部分（つまり、後端側に後退しない）があってもよい。
【００３３】
図１３は、セパレータ５２１の先端向き面５２１ａの形状の別の変形例を示す断面図である。図１３において、Ｔ２方向（Ｔ１に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面５２１ａは径方向の一方の端（図１３の左端）５２１Ｄ２から他方の端（図１３の右端）５２１Ｄ３に向かい、両端５２１Ｄ２，５２１Ｄ３の間の中点Ｍで上に凸の曲線状の輪郭をなしている。
ここで、セパレータ５２１のＴ１方向（図１の紙面に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面５２１ａは、径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなしているものとする。
つまり、先端側に近付く輪郭を示す断面以外の断面では、先端向き面５２１ａは、径方向の一方の端から他方の端に向かって後端側へ後退する輪郭を有してもよい。なお、セパレータ５２１の場合、中点Ｍ付近にヒータ１５の後端向き面１５ｅが収容（拘束）されつつ、図１３の紙面に交差する方向に沿って上記斜めの力Ｆ１（図７参照）が作用することになり、先端向き面５２１ａに力Ｆ１を作用させる２次元の方向を規定することができる。
【００３４】
図１４は、セパレータ６２１の先端向き面６２１ａの形状のさらに別の変形例を示す断面図である。図１４において、Ｔ２方向（Ｔ１に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面６２１ａは径方向の一方の端（図１４の左端）６２１Ｄ２から他方の端（図１４の右端）６２１Ｄ３に向かい、両端６２１Ｄ２，６２１Ｄ３の間で下に凸の曲線状の輪郭をなしている。
ここで、セパレータ６２１のＴ１方向（図１の紙面に交差する方向）に直交する断面を見たとき、先端向き面６２１ａは、径方向の一方の端から他方の端に向かって先端側に近付く輪郭をなしているものとする。
セパレータ６２１においても、先端側に近付く輪郭を示す断面以外の断面では、先端向き面６２１ａは、径方向の一方の端から他方の端に向かって後端側へ後退する輪郭を有してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
３    センサ素子
１５    ヒータ
１５ｅ    ヒータの後端向き面
７１    内側端子金具
７１ｅ１、７１ｅ２    内側端子金具の環端部
１００    ガスセンサ
１２１〜６２１    セパレータ
１２１ａ〜６２１ａ    セパレータの先端向き面
１２１ｈ    ヒータ孔
Ｃ、Ｃ２、Ｃ３    セパレータの軸線方向に沿う断面
１２１Ｄ２    径方向の一方の端
１２１Ｄ１    径方向の他方の端
Ｏ    軸線
【図１】
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【図２】
2018151350.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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