(57)【要約】      （修正有）【課題】センサ素子の破損と高温時のシール性の低下を抑制したガスセンサを提供する。【解決手段】センサ素子と、主体金具と、粉末充填部材１３３と、粉末充填部材の後端側に接してセンサ素子を突出させる第１セラミックホルダ１３５と、粉末充填部材の先端側に接してセンサ素子を突出させる第２セラミックホルダ１３１と、を備えたガスセンサであって、粉末充填部材は、第１セラミックホルダ及び第２セラミックホルダよりも熱膨張率が高く、第１セラミックホルダ、粉末充填部材及び第２セラミックホルダは、主体金具の後端部が内側に屈曲して第１セラミックホルダの後端向き面に押圧力を付与してなる付与手段１１８によって押圧され、第１セラミックホルダの後端向き面と、第２セラミックホルダの先端との間の軸線方向の距離をＬとし、粉末充填部材の軸線方向の長さをＭとしたとき、０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８の関係を満たす。【選択図】図２
2018119901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びて先端側に検出部を有するセンサ素子と、
筒状をなし、前記センサ素子を自身の内側に保持する主体金具と、
無機材料からなり、前記センサ素子と前記主体金具との隙間をシールする粉末充填部材と、
前記粉末充填部材の後端側に接すると共に、前記センサ素子と前記主体金具との間に配置され、自身の後端側に前記センサ素子を突出させる筒状の第１セラミックホルダと、
前記粉末充填部材の先端側に接すると共に、前記センサ素子と前記主体金具との間に配置され、自身の先端側に前記センサ素子を突出させる筒状の第２セラミックホルダと、を備えたガスセンサであって、
前記粉末充填部材は、前記第１セラミックホルダ及び前記第２セラミックホルダよりも熱膨張率が高く、
前記第１セラミックホルダ、前記粉末充填部材及び前記第２セラミックホルダは、前記主体金具の後端部が内側に屈曲して前記第１セラミックホルダの後端向き面に対して直接的、または間接的に押圧力を付与してなる付与手段によって、後端側から先端側へ向かって押圧された状態で固定されており、
前記第１セラミックホルダの前記後端向き面と、前記第２セラミックホルダの先端との間の前記軸線方向の距離をＬとし、前記粉末充填部材の前記軸線方向の長さをＭとしたとき、０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８の関係を満たすことを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
前記第１セラミックホルダの後端が、前記付与手段の後端と面一か、又は前記付与手段の後端よりも先端側に位置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】
前記第２セラミックホルダの前記軸線方向の長さが、前記第１セラミックホルダの前記軸線方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１又は２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、例えば燃焼器や内燃機関等の燃焼ガスや排気ガス中に含まれる特定ガスのガス濃度を検出するのに好適に用いられるガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の排気ガス中の特定成分（酸素等）の濃度を検出するためのガスセンサが用いられている（特許文献１参照）。このガスセンサは、自身の内部に軸線方向に延びるセンサ素子を有しており、センサ素子は主体金具の内側に保持されている。さらに、センサ素子と主体金具との間には先端側から順に、セラミックホルダ、滑石粉末、及びセラミックスリーブが配置されている。そして、セラミックスリーブの後端側を主体金具の後端に形成された加締め部を先端に向かってカシメ、滑石粉末を圧縮することでセンサ素子と主体金具の隙間をシールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７１６２６号公報（段落００５４、００６６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図３に示すように、排気ガス等によりガスセンサが高温になると、主体金具が熱膨張して加締めによる押圧力が減少し、滑石粉末の圧縮が不十分となってシール性が低下するという問題がある。
そこで、加締め力を高くして滑石粉末への押圧力を高める対策が考えられる。しかしながら、センサ素子の小型化に伴ってセンサ素子の耐圧が低下すると、図３に示すように加締め力を高くした際に押圧力がセンサ素子の耐圧を超え、センサ素子が折れる可能性がある。
又、上記特許文献１には、セラミックホルダ及びセラミックスリーブを、主体金具と同等の熱膨張率のステンレス等の金属部材とすることで、これら金属部材を主体金具と同様に膨張させ、加締めによる押圧力を維持することが記載されている。しかしながら、セラミックホルダ及びセラミックスリーブを金属製とするとコストアップを招くので実現が難しい。
【０００５】
そこで、本発明はセンサ素子の破損を抑制しつつ、高温時のシール性の低下を抑制した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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延びて先端側に検出部を有するセンサ素子と、筒状をなし、前記センサ素子を自身の内側に保持する主体金具と、無機材料からなり、前記センサ素子と前記主体金具との隙間をシールする粉末充填部材と、前記粉末充填部材の後端側に接すると共に、前記センサ素子と前記主体金具との間に配置され、自身の後端側に前記センサ素子を突出させる筒状の第１セラミックホルダと、前記粉末充填部材の先端側に接すると共に、前記センサ素子と前記主体金具との間に配置され、自身の先端側に前記センサ素子を突出させる筒状の第２セラミックホルダと、を備えたガスセンサであって、前記粉末充填部材は、前記第１セラミックホルダ及び前記第２セラミックホルダよりも熱膨張率が高く、前記第１セラミックホルダ、前記粉末充填部材及び前記第２セラミックホルダは、前記主体金具の後端部が内側に屈曲して前記第１セラミックホルダの後端向き面に対して直接的、または間接的に押圧力を付与してなる付与手段によって、後端側から先端側へ向かって押圧された状態で固定されており、前記第１セラミックホルダの前記後端向き面と、前記第２セラミックホルダの先端との間の前記軸線方向の距離をＬとし、前記粉末充填部材の前記軸線方向の長さをＭとしたとき、０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８の関係を満たすことを特徴とする。
【０００７】
このガスセンサによれば、全体の押圧長さＬに対し、粉末充填部材よりも熱膨張率が低い第１セラミックホルダ及び第２セラミックホルダの軸線方向の有効長さ（Ｌ−Ｍ）を適切な割合とすることができる。これにより、ガスセンサが高温になったときの押圧力の低下割合を小さくすることができるので、粉末充填部材への押圧力を高める必要がなく、センサ素子の破損を抑制しつつ、高温時のシール性の低下を抑制できる。
【０００８】
本発明のガスセンサにおいて、前記第１セラミックホルダの後端が、前記付与手段の後端と面一か、又は前記付与手段の後端よりも先端側に位置してもよい。
このガスセンサによれば、第１セラミックホルダによるセンサ素子の保持長さが長くなり過ぎないので、組み付け時にセンサ素子の軸心が第１セラミックホルダの軸心とぶれても素子が折れ難い。
【０００９】
本発明のガスセンサにおいて、前記第２セラミックホルダの前記軸線方向の長さが、前記第１セラミックホルダの前記軸線方向の長さよりも長くてもよい。
このガスセンサによれば、高温の排気ガス等がガスセンサの先端側から伝わっても、粉末充填部材よりも先端側の第２セラミックホルダの軸線方向の長さが相対的に長いので、粉末充填部材に熱が伝わり難くなり、粉末充填部材の熱劣化に伴うシール性の低下をさらに抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、センサ素子の破損を抑制しつつ、高温時のシール性の低下を抑制したガスセンサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）の軸線方向に沿う断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】ガスセンサの温度と、滑石粉末への押圧力との関係を示す図である。
【図４】第１セラミックホルダの変形例を示す図である。
【図５】付与手段の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施形態のガスセンサ（酸素センサ）１００の軸線Ｏ方向に沿う断面図である。なお、図１において、下側が軸線方向先端側（以下、単に先端側ともいう）であり、上側が軸線方向後端側（以下、単に後端側ともいう）である。
酸素センサ１００は、図示しない自動車の排気系に取り付けられ、内部に保持するセンサ素子１２０の検出部１２１が排気ガス（被検出ガス）中に晒されて、排気ガス中の酸素（特定ガス成分）の濃度を測定する。
【００１３】
図１に示すように、この酸素センサ１００は、軸線方向（軸線Ｏに沿う方向、図１において上下方向）に延びる筒状の主体金具１１０、この主体金具１１０の内側に保持された板状のセンサ素子１２０、センサ素子１２０と主体金具１１０との間に配置された第２セラミックホルダ１３１、粉末充填部材（滑石粉末）１３３及び第１セラミックホルダ１３５と、主体金具１１０の後端側に固定された外筒１５１、主体金具１１０の先端側に取付けられる二重構造のプロテクタ１６０等から構成されている。
【００１４】
このうち、センサ素子１２０は、軸線方向に延びる板状（短冊状）をなし、自身の先端部が、混合気中の酸素ガス成分を検出する検出部１２１とされている。このセンサ素子１２０は、公知の構造を有し、酸素濃度の検出を行う板状のガス検出体と、このガス検出体を早期活性化させるために加熱を行う板状のヒータ（図示せず）とを、互いに貼り合わせて一体化したものである。このうち、ガス検出体は、ジルコニアを主体とする酸素イオン導電性の固体電解質体と、白金を主体とする一対の電極（検出電極、基準電極）等とから構成され、その一対の電極は、検出部１２１に配置されている。
更に、この検出部１２１には、検出電極を測定ガス中に含まれるオイル等による被毒から保護するため、その外表面を覆うようにして保護層１２５が設けられている。また、このセンサ素子１２０の後端部１２９には、ガス検出体やヒータから電極を取り出すための５個の電極パッド１２８，１２８，…（図１ではそのうちの３つを図示している。）が形成されている。
【００１５】
このセンサ素子１２０の保護層１２５より後端側には、先端側から順に、アルミナ製の第２セラミックホルダ１３１、滑石粉末１３３、及び第１セラミックホルダ１３５が、センサ素子１２０を挿通した状態で収容されている。滑石粉末１３３は押し潰されてセンサ素子１２０と主体金具１１０の隙間の細部にまで充填されており、これにより、センサ素子１２０がその径方向周囲を筒状の主体金具１１０に取り囲まれて保持されている。
【００１６】
主体金具１１０は、酸素センサ１００を自動車の排気管等に取り付け固定するためのものであり、ＳＵＳ４３０からなる。この主体金具１１０の外周先端側には、排気系への取り付け用の雄ねじ部１１１が形成されている。また、この雄ねじ部１１１よりも先端側にプロテクタ１６０が固定されている。
また、主体金具１１０の外周中央には、取り付け用の工具が係合する工具係合部１１７が形成されている。また、主体金具１１０には、この工具係合部１１７と雄ねじ部１１１との間にガスケット１１９が嵌挿されている。更に、工具係合部１１７の後端側には外筒１５１が固定され、更にその後端側には、主体金具１１０内にセンサ素子１２０を加締め保持するための付与手段（加締め部）１１８が形成されている。
【００１７】
また、主体金具１１０の内周先端側には、先端側ほど小径となるテーパ状をなす段部１１５が形成されている。この段部１１５に、第２セラミックホルダ１３１のテーパ状をなす先端周縁部が係止されている。
更に、主体金具１１０の内側のうち、第２セラミックホルダ１３１の後端側には、滑石粉末１３３が、センサ素子１２０を挿通した状態で配置されている。そして、この滑石粉末１３３を後端側から押さえるようにして、筒状の第１セラミックホルダ１３５が主体金具１１０内に嵌め込まれている。この第１セラミックホルダ１３５の後端向き面の外周側は面取りされており、この面取り部に円環状の加締めパッキン１４３が配置されている。そして、主体金具１１０の加締め部１１８が、この加締めパッキン１４３を介して第１セラミックホルダ１３５の面取り部を先端側に押圧するようにして加締めている。
【００１８】
第１セラミックホルダ１３５に押圧された滑石粉末１３３は、主体金具１１０内で押し潰されて細部にわたって充填され、この滑石粉末１３３によってセンサ素子１２０が、主体金具１１０内で位置決めされて保持されている。主体金具１１０内の気密は、加締め部１１８と第１セラミックホルダ１３５との間に介在される加締めパッキン１４３によって維持され、ガスの流出が防止される。
【００１９】
センサ素子１２０は、その後端部１２９が、主体金具１１０の後端部である加締め部１１８よりも後端側に突出しており、その後端部１２９には、絶縁性セラミックスからなる筒状のセパレータ１４５が被せられている。セパレータ１４５は、センサ素子１２０の後端部１２９に形成された５個の電極パッド１２８，１２８，…とそれぞれ電気的に接続する５個の接続端子１４７，１４７，…（図１ではそのうちの３つを図示している。）を内部に保持している。また、セパレータ１４５は、これらの接続端子１４７，１４７，…と、酸素センサ１００の外部に引き出される５本のリード線１４９，１４９，…（図１ではそのうちの３本を図示している。）との各接続部分を互いに絶縁しつつ収容している。
【００２０】
そして、セパレータ１４５の周囲を囲うようにして、筒状の外筒１５１が配設されている。この外筒１５１は、ステンレス（本実施形態ではＳＵＳ３０４）製であり、その先端開口部が、主体金具１１０の後端部の径方向外側に配置されている。そして、この先端開口部が外側から加締められ、更に外周を一周してレーザ溶接が施されて、主体金具１１０に接合されている。
また、外筒１５１とセパレータ１４５との間隙には、金属製で筒状をなす保持金具１５３が配設されている。この保持金具１５３は、自身の後端を内側に折り曲げて構成した支持部１５４を有し、自身の内部に挿通されるセパレータ１４５の後端側外周に鍔状に設けられた鍔部１４６をこの支持部１５４に係止させて、セパレータ１４５を支持している。
なお、セパレータ１４５の後端側にて外筒１５１が縮径しており、この縮径部にセパレータ１４５の後端向き面が係止されて軸線Ｏ方向に移動が規制されつつ、支持部１５４によってセパレータ１４５が保持されている。さらに、保持金具１５３の外側部位にて外筒１５１が内側に向かって保持金具１５３ごと加締められ、セパレータ１４５を支持した保持金具１５３が外筒１５１に固定されている。
【００２１】
また、外筒１５１の後端側開口には、フッ素系ゴム製のグロメット１５５が嵌合されている。このグロメット１５５は、５つの挿通孔１５６，１５６，…（図１ではそのうちの１つを図示している。）を有し、各挿通孔１５６，１５６，…に、セパレータ１４５から延出した５本のリード線１４９，１４９，…が気密に挿通されている。この状態でグロメット１５５は、セパレータ１４５を先端側に押圧しつつ、外筒１５１の外側から加締められて、外筒１５１に固定されている。
【００２２】
主体金具１１０に保持されたセンサ素子１２０は、その検出部１２１が、第２セラミックホルダ１３１及び主体金具１１０よりも先端側に突出している。さらに、主体金具１１０の先端側には、検出部１２１を汚損や被水などから保護するためのプロテクタ１６０が嵌められ、レーザ溶接によって固定されている。このプロテクタ１６０は、有底筒状の内側プロテクタ１６１と、この内側プロテクタ１６１の外側に位置して内側プロテクタを収容する外側プロテクタ１６２とを有する二重構造をなす。内側プロテクタ１６１及び外側プロテクタ１６２には、適宜ガス導入孔及びガス排出孔が設けられており、排気ガス（被検出ガス）をプロテクタ１６０の内外に流出入可能になっている。
【００２３】
なお、第２セラミックホルダ１３１の先端向き面は、先細りのテーパ状をなす先端周縁部と、先端周縁部よりも中心側で後端側へ向かって凹む凹部とを備えており、この凹部の中心にセンサ素子１２０の挿通孔が貫通している。又、第２セラミックホルダ１３１の後端向き面は、中央部が平坦面をなし、外周縁が面取りされている。
又、第１セラミックホルダ１３５の先端向き面及び後端向き面は、いずれも中央部が平坦面をなし、外周縁が面取りされている。そして、第１セラミックホルダ１３５の後端（最後端）１３５ｅは、加締め部１１８の後端（最後端）１１８ｅよりも先端側に位置している。
【００２４】
次に、図２を参照し、本発明の特徴部分である、第１セラミックホルダ１３５、滑石粉末１３３及び第２セラミックホルダ１３１の関係について説明する。図２は、図１の部分拡大図である。
まず、滑石粉末１３３は、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１よりも熱膨張率が高い無機材料からなる。例えば、本実施形態では、滑石粉末１３３はタルクであり、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１はアルミナからなる。
そして、第１セラミックホルダ１３５の後端向き面と、第２セラミックホルダ１３１の先端との間の軸線Ｏ方向の距離をＬとし、滑石粉末１３３の軸線Ｏ方向の長さをＭとしたとき、０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８の関係を満たす。
【００２５】
ここで、長さＬは、第１セラミックホルダ１３５から第２セラミックホルダ１３１までの軸線Ｏ方向の全体の押圧長さを表す。又、長さ（Ｌ−Ｍ）は、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１のうち滑石粉末１３３の押圧（圧縮）に関与する軸線Ｏ方向の有効長さを示す。
従って、（Ｌ−Ｍ）／Ｌは、全体の押圧長さＬに対する、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１の有効長さ（Ｌ−Ｍ）の割合を示し、この比が高いほど、滑石粉末１３３に比べて第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１が長いことを表す。
【００２６】
ここで、距離Ｌの算出に当たり、第１セラミックホルダ１３５の「後端向き面」とは、第１セラミックホルダ１３５のうち付与手段（加締め部）１１８によって押圧されている部位のうち最も後端側をいう。これは、第１セラミックホルダ１３５のうち加締め部１１８で直接的、または間接的に押圧されている部位よりも後端側（つまり、押圧されていない部位）は、加締め部１１８による押圧力と無関係な領域だからである。
例えば、図２の場合、加締め部１１８の押圧力は加締めパッキン１４３を介して間接的に第１セラミックホルダ１３５に付与されているが、加締めパッキン１４３は変形して面として潰れているので、加締めパッキン１４３と第１セラミックホルダ１３５との接面のうち最も後端側の部位Ｐを「後端向き面」とみなす。
【００２７】
同様に、距離Ｌの算出に当たり、第２セラミックホルダ１３１の「先端」とは、第２セラミックホルダ１３１のうち主体金具１１０と直接的、または間接的に接している部位のうち最も先端側をいう。これは、第２セラミックホルダ１３１のうち主体金具１１０と接している部位よりも先端側（つまり、押圧されていない部位）には加締め部１１８による押圧力が作用せず、加締め部１１８による押圧力と無関係な領域だからである。
例えば、図２の場合、第２セラミックホルダ１３１の「先端」とは、主体金具１１０の内周の段部１１５との接面のうち最も先端側の部位Ｑとする。
【００２８】
次に、距離Ｍの算出に当たり、滑石粉末１３３の軸線Ｏ方向の後端は、滑石粉末１３３と接する第１セラミックホルダ１３５の最先端Ｓと、最後端Ｔとの軸線Ｏ方向の中点Ｃ１とする。
これは、第２セラミックホルダ１３１の先端向き面は本実施形態では先細りのテーパ状をなし、又は面取りされている場合もあって単純な平坦面でないことが多く、最先端Ｓや最後端Ｔを第２セラミックホルダ１３１の「先端」とみなすと、距離Ｍを極端に短く又は長く見積もってしまう可能性があるためである。
同様に、距離Ｍの算出に当たり、滑石粉末１３３の軸線Ｏ方向の先端は、滑石粉末１３３と接する第２セラミックホルダ１３１の最先端Ｕと、最後端Ｖとの軸線Ｏ方向の中点Ｃ２とする。
【００２９】
０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８に規定することで、滑石粉末１３３よりも熱膨張率が低い第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１の軸線Ｏ方向の有効長さ（Ｌ−Ｍ）を適切な割合とすることができる。
これにより、図３に示すように、ガスセンサが高温になったときの押圧力の低下割合を小さくすることができるので、滑石粉末１３３への押圧力を高める必要がなく、センサ素子１２０の破損を抑制しつつ、高温時のシール性の低下を抑制できる。
一方、（Ｌ−Ｍ）／Ｌ≦０．４０の場合、押圧長さＬに対して第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１の有効長さ（Ｌ−Ｍ）が短い、つまり、押圧長さＬに対して滑石粉末１３３の長さＭが長くなり過ぎ、滑石粉末１３３の圧縮によってセンサ素子１２０に荷重が掛かり過ぎ、センサ素子１２０が破損する恐れがある。
又、（Ｌ−Ｍ）／Ｌ≧０．５８の場合、押圧長さＬに対して滑石粉末１３３の長さＭが短くなり過ぎ、シール長さが短くなって高温時のシール性が低下する。
【００３０】
又、図２に示すように、本実施形態では、第２セラミックホルダ１３１の軸線Ｏ方向の長さＴ２が、第１セラミックホルダ１３５の軸線Ｏ方向の長さＴ１よりも長い。
このようにすると、高温の排気ガス等が酸素センサ１００の先端側から伝わっても、滑石粉末１３３よりも先端側の第２セラミックホルダ１３１の軸線Ｏ方向の長さＴ２が相対的に長いので、滑石粉末１３３に熱が伝わり難くなり、滑石粉末１３３の熱劣化に伴うシール性の低下をさらに抑制できる。
なお、長さＴ１、Ｔ２は、それぞれ第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１の先端と後端との間の長さである。これは、長さＴ２＞Ｔ１として軸線Ｏ方向の熱の伝達を制御するためには、上述の押圧力に関与する長さではなく、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１の正味の軸線Ｏ方向の長さが影響するからである。
【００３１】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、図４に示すように、第１セラミックホルダ２３５の後端側に縮径する筒状の突出部２３５ｐを設け、この突出部２３５ｐの後端（最後端）２３５ｅを、加締め部１１８の後端（最後端）１１８ｅよりも後端側に突出させてもよい。このように加締め部１１８よりも後端側に突出部２３５ｐを突出させると、センサ素子１２０の保持長さを長くすることができる。但し、センサ素子１２０の保持長さが長くなると、組み付け時にセンサ素子１２０の軸心が第１セラミックホルダ２３５の軸心とぶれた場合に素子が折れ易くなることがある。
従って、素子折れ防止の観点からは、図１のように第１セラミックホルダ１３５ｅの後端１３５ｅが、加締め部１１８の後端１１８ｅと面一か、又は後端１１８ｅよりも先端側に位置することが好ましい。
【００３２】
なお、図４の例では、主体金具１１０の内周先端側に金属ホルダ２１２が支持され、金属ホルダ２１２の内側に第２セラミックホルダ２３１、滑石粉末２３３が先端側から順に配置されている。滑石粉末２３３は金属ホルダ２１２内に配置される第１滑石２３３ａと金属ホルダ２１２の後端に渡って配置される第２滑石２３３ｂとからなる。金属ホルダ２１２内で第１滑石２３３ａが圧縮充填されることによって、センサ素子１２０は金属ホルダ２１２に対して固定される。また、主体金具１１０内で第２滑石２３３ｂが圧縮充填されることによって、センサ素子１２０の外面と主体金具１１０の内面との間のシール性が確保される。そして第２滑石２３３ｂの後端側に第１セラミックホルダ２３５が配置されている。
【００３３】
又、付与手段は加締め部１１８に限られない。例えば、図５に示すように、付与手段として金属キャップ３４０を用い、金属キャップ３４０を主体金具３１０の後端部３１０ｅに被せるようにしてもよい。
この場合、例えば主体金具３１０の後端部３１０ｅの外周面に沿って凹部３１０ｒを設けておき、金属キャップ３４０を第１セラミックホルダ３３５の後端側から被せ、金属キャップ３４０の挿通孔からセンサ素子１２０を後端側に突出させる。そして、凹部３１０ｒに噛み合うように金属キャップ３４０の外周面を径方向内側に加締め、金属キャップ３４０を主体金具３１０に固定すればよい。又、金属キャップ３４０を覆うように、適宜図１と同様な外筒１５１を外嵌すればよい。
なお、金属ホルダ３１２、第２セラミックホルダ３３１、滑石粉末３３３は、それぞれ図４の金属ホルダ２１２、第２セラミックホルダ２３１、滑石粉末２３３と同一である。
【００３４】
本発明は上記実施形態に限定されず、板状のセンサ素子を有するあらゆるガスセンサに適用可能であり、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、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ（ＮＯｘセンサ素子）や、ＨＣ濃度を検出するＨＣセンサ（ＨＣセンサ素子）等に本発明を適用してもよい。
粉末充填部材としては、無機材料からなる粉末であればよく、滑石に限られない。
【実施例１】
【００３５】
図１、図２に示す板状の酸素センサ１００を組み付けた。滑石粉末１３３はタルクとし、第１セラミックホルダ１３５及び第２セラミックホルダ１３１はアルミナ製とし、滑石粉末１３３の主体金具１１０への充填量を種々変化させて（Ｌ−Ｍ）／Ｌの値が異なる複数の酸素センサ１００を作製した。
各酸素センサ１００につき、シール性を下部リーク測定で評価した。具体的には、図１の主体金具１１０にセンサ素子１２０及びプロテクタ１６０を組み付けてなる下部ASSYのプロテクタ１６０側から０．６ＭＰａの圧力で空気を下部ASSY内に導入し、その時のセンサ素子１２０と滑石粉末１３３との隙間、及び、滑石粉末１３３と主体金具１１０との隙間からのエアリーク量の合計が０．３ｃｃ／ｍｉｎ以下である場合は〇、それ以上の場合は×とした。
又、各酸素センサ１００につき、センサ素子１２０の折れの有無を素子折れ試験で評価した。具体的には、センサ素子１２０を酸素センサ１００に組み付けた際に折れが発生したか否かで判断し、１本でも折れが生じた場合は×とした。
得られた結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2018119901.tif 000003
【００３７】
表１から明らかなように、０．４０＜（Ｌ−Ｍ）／Ｌ＜０．５８の関係を満たす試験例３〜５場合、シール性に優れると共に素子折れがなく、総合評価が良好となった。
一方、（Ｌ−Ｍ）／Ｌ≦０．４０である試験例１，２の場合、素子折れが生じ、総合評価が劣った。これは、押圧長さＬに対して滑石粉末１３３の長さＭが長くなり過ぎ、滑石粉末１３３の圧縮によってセンサ素子１２０に荷重が掛かり過ぎたためと考えられる。
（Ｌ−Ｍ）／Ｌ≧０．５８である試験例６，７の場合、押圧長さＬに対して滑石粉末１３３の長さＭが短くなり過ぎ、シール長さが短くなってシール性が低下した。
【符号の説明】
【００３８】
１００    ガスセンサ
１１０、３１０    主体金具
１１８、３４０    付与手段
１１８ｅ    付与手段の後端
１２０    センサ素子
１２１    検出部
１３１、２３１、３３１    第２セラミックホルダ
１３３、２３３、３３３    粉末充填部材
１３５、２３５、３３５    第１セラミックホルダ
１３５ｅ    第１セラミックホルダの後端
Ｏ    軸線
Ｌ    第１セラミックホルダの後端向き面と、第２セラミックホルダの先端との間の軸線方向の距離
Ｍ    粉末充填部材の軸線方向の長さ
Ｔ１    第１セラミックホルダの軸線方向の長さ
Ｔ２    第２セラミックホルダの軸線方向の長さ
【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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