(57)【要約】【課題】検出素子を囲む金属製で円筒状の第１筒体と第２筒体とを確実に加締め固定し、加締め部の緩みによる各筒体間の回転を抑制したセンサを提供する。【解決手段】  検出素子１２０を取付け対象体に取り付け可能な筒状のハウジング１１０と、軸線ＡＸ方向に延び、検出素子の周囲を取り囲むとともにハウジングに係合する金属製で円筒状の筒体であり、一部がハウジングに内挿又は外挿された第１筒体１５１、及び、ハウジングとは離間しつつ、少なくとも一部が第１筒体に内挿又は外挿されて、第１筒体と重なりあう第２筒体１５３、を有する筒体と、を備え、第１筒体と第２筒体との重なり部１５ｔには、複数の窪み部１５Ａ〜１５Ｈが周方向に並ぶ円周カシメ部Ｓ１が形成されてなるセンサ１００であって、複数の窪み部は、自身の外面１５ａ、１５ｅの軸線方向の長さが、他の窪み部の外面の軸線方向の長さと異なる第１窪み部１５Ａ、１５Ｅを少なくとも１つ有する。【選択図】図４
2015141046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出雰囲気の所定の特性を検出する検出素子と、
前記検出素子を、前記被検出雰囲気に晒すように、取付け対象体に取り付け可能な筒状のハウジングと、
軸線方向に延び、前記検出素子の周囲を取り囲むとともに前記ハウジングに係合する金属製で円筒状の筒体であり、一部が前記ハウジングに内挿又は外挿された第１筒体、及び、前記ハウジングとは離間しつつ、少なくとも一部が前記第１筒体に内挿又は外挿されて、前記第１筒体と重なりあう第２筒体、を有する筒体と、を備え、
前記第１筒体と前記第２筒体との重なり部には、周方向の複数の方向から径方向内側に加締めてなる円周カシメ部であり、複数の窪み部が周方向に並ぶ円周カシメ部が形成されてなるセンサであって、
複数の前記窪み部は、自身の外面の軸線方向の長さが、他の前記窪み部の外面の軸線方向の長さと異なる第１窪み部を少なくとも１つ有するセンサ。
【請求項２】
前記円周カシメ部は、前記第１窪み部を複数個有し、かつ複数の前記第１窪み部のうち２つの前記第１窪み部は、それぞれの外面が軸線を通って径方向に延びる仮想線上と交差するように配置されている請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
被検出雰囲気の所定の特性を検出する検出素子と、
前記検出素子を、前記被検出雰囲気に晒すように、取付け対象体に取り付け可能な筒状のハウジングと、
軸線方向に延び、前記検出素子の周囲を取り囲むとともに前記ハウジングに係合する金属製で円筒状筒体であり、一部が前記ハウジングに内挿又は外挿された第１筒体、及び、前記ハウジングとは離間しつつ、少なくとも一部が前記第１筒体に内挿又は外挿されて、前記第１筒体と重なりあう第２筒体、を有する筒体と、を備え、
前記第１筒体と前記第２筒体との重なり部には、周方向の複数の方向から径方向内側に加締めてなる円周カシメ部であり、複数の窪み部が周方向に並ぶ円周カシメ部が形成されてなるセンサであって、
複数の前記窪み部は、自身の外面が、他の前記窪み部の外面と前記軸線方向にずれる第２窪み部を少なくとも１つ有するセンサ。
【請求項４】
前記円周カシメ部は、前記第２窪み部を複数個有し、かつ複数の前記第２窪み部のうち２つの前記第２窪み部は、それぞれの外面が軸線を通って径方向に延びる仮想線上と交差するように配置されている請求項３に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出雰囲気中に晒され、この中の特定ガス成分を検出するガスセンサや、雰囲気温度を測定する温度センサ等の被検出雰囲気の所定の特性を検出するセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の排気管等に取り付けられて使用され、排気ガス中の特定ガス（例えばＮＯｘ（窒素酸化物）や酸素など）の濃度に応じて、大きさの異なる起電力が生じたり、抵抗値が変化したりする検出素子を備えるガスセンサが知られている。このようなガスセンサでは、検出素子を主体金具に保持し、検出素子の後端側を金属製で円筒状の外筒で囲んだ構造が一般的に用いられている（特許文献１）。
図１３に示すように、このガスセンサでは、外筒５５１の内側に、金属製で円筒状の保持金具５５３を介して、絶縁性で円柱状のセパレータ１４５が保持されている。そして、外筒５５１及び保持金具５５３の重なり部５５１ｔを径方向内側に加締めて加締め部Ｓ５００を形成することで、保持金具５５３が外筒５５１に固定されている。
なお、セパレータ１４５の内部にはリード線１４９に接続された接続端子１４７が配置されると共に検出素子１２０の基端部１２９が収容されている。そして、検出素子１２０の基端部１２９に設けられた電極パッド１２８に接続端子１４７が電気的に接続され、リード線１４９を介して検出素子１２０の検出信号を外部に取り出すようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３７４４４号公報（図３、段落００２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、外筒５５１及び保持金具５５３の加締め方法として、円周カシメ（八方丸加締め等）や角カシメ（六角加締め等）が一般的に用いられる。なお、上述した図１３では、外筒５５１と保持金具５５３とを円周カシメで加締めた構造を示している。
このうち角カシメは、図１４に示すようにして行う。図１４（ａ)は、重なり部５５１ｔの位置における加締め前の断面図を示しており、図１４（ｂ）は、重なり部５５１ｔの位置における加締め後の断面図を示している。なお、図１４では、セパレータや端子金具等を省略している。まず、断面が円形の保持金具素形材５５３ｘの外側に、保持金具素形材５５３ｘより径大で断面が円形の外筒素形材５５１ｘを外嵌して重なり部５５１ｔを形成し（図１４（ａ））、この重なり部５５１ｔを角カシメ装置３００の対向する２つの加締め押圧部３０１、３０３内に配置し、加締めて加締め部Ｓ５５０を形成する（図１４（ｂ））。２つの加締め押圧部３０１、３０３は、例えば六角形を半割した断面形状を有し、各加締め押圧部３０１、３０３を互いに径方向内側に移動させて六角カシメを行う。
しかしながら、角カシメの場合、外側の外筒５５１は、加締め押圧部３０１、３０３の各押圧面３０１ａ、３０３ａの外形に沿ってほぼ完全な六角形の断面となるが、内側の保持金具５５３は略円筒状のままであり、わずかに外筒５５１の六角形の内面と接する接面Ｃを介して固定されているに過ぎない。従って、角カシメの場合、保持金具５５３が外筒５５１に対して緩んだり、径方向に回転し易く、ガスセンサ使用時の振動等によって保持金具５５３の位置がずれる可能性がある。
【０００５】
一方、円周カシメは、図１５に示すようにして行う。図１５（ａ)は、図１４（ａ）と同様に、重なり部５５１ｔの位置において、加締め前の断面図を示しており、図１５（ｂ）は、重なり部５５１ｔの位置において、加締め後の断面図を示している。なお、図１５においても、セパレータや端子金具等を省略している。まず、図１４と同様に保持金具素形材５５３ｘの外側に、外筒素形材５５１ｘを外嵌して重なり部５５１ｔを形成し（図１５（ａ））、この重なり部５５１ｔを円周カシメ装置４００の例えば８つの加締め押圧部４０１〜４０８内に配置し、加締めて加締め部Ｓ５５０を形成する（図１５（ｂ））。８つの加締め押圧部４０１〜４０８は、例えば円を８分割した略扇形の断面形状を有し、各加締め押圧部４０１〜４０８の押圧面４０１ａ〜４０８ａが円の円周上に位置するよう、各加締め押圧部４０１〜４０８がそれぞれ周方向に沿って所定の間隔４１２を設けて配置されている。又、各加締め押圧部４０１〜４０８はリング状のベース部４１０に支持されて径方向に進退可能になっており、各加締め押圧部４０１〜４０８を径方向内側に移動させて八方円周カシメを行う。
円周カシメの場合、外側の外筒５５１には、各加締め押圧部４０１〜４０８の各押圧面４０１ａ〜４０８ａの外形に沿って、周方向に並ぶ８つの窪み部５５１Ａが形成され、この８つの窪み部５５１Ａは略円形の断面となり、さらに、この８つの窪み部５５１Ａの外面５５１ａは円弧状となってこの円の円周上に位置する。一方、外筒５５１のうち、隣接する加締め押圧部４０１〜４０８の間隔４１２に相当する部分が加締められずに径大なまま残り、窪み部５５１Ａの外面５５１ａよりも径方向外側に突出する突部５５１ｓを形成している。従って、外筒５５１と保持金具５５３とは、突部５５１ｓに相当する隙間Ｇを除く大部分（つまりは、８つの窪み部５５１Ａに対応する部位）が接面Ｃを介して固定されるので、角カシメに比べて緩み難いという利点がある。なお、図１３に示すように、８つの窪み部５５１Ａの外面５５１ａの先端及び後端は、軸線ＡＸ方向において同じ位置にある。つまり、８つの窪み部５５１Ａの軸線方向の長さは略同一である。
【０００６】
しかしながら、円周カシメの場合においても、センサの使用時に、センサが高温の被検出雰囲気に晒されると、外筒５５１が熱膨張したり、センサの振動等により、接面Ｃが減少し、加締め部Ｓ５００が緩むことがある。又、円周カシメの場合、外筒５５１と保持金具５５３の断面形状がいずれも円形であるため、加締め部Ｓ５００が緩むと内部の保持金具５５３の径方向への回転が容易となる。すると、例えば、特許文献１のようなセンサの場合には、保持金具５５３の回転に伴ってセパレータ１４５が径方向に回転し、セパレータ１４５の内部に収容された検出素子１２０を損傷させたり、接続端子１４７がセパレータ１４５と共に回転してリード線１４９を引っ張り、リード線１４９を損傷させるおそれがある。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、検出素子を囲む金属製で円筒状の第１筒体と第２筒体とを確実に加締め固定し、加締め部の緩みによる各筒体間の回転を抑制した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】
【０００７】
本発明の第１の発明に係るセンサは、被検出雰囲気の所定の特性を検出する検出素子と、前記検出素子を、前記被検出雰囲気に晒すように、取付け対象体に取り付け可能な筒状のハウジングと、軸線方向に延び、前記検出素子の周囲を取り囲むとともに前記ハウジングに係合する金属製で円筒状の筒体であり、一部が前記ハウジングに内挿又は外挿された第１筒体、及び、前記ハウジングとは離間しつつ、少なくとも一部が前記第１筒体に内挿又は外挿されて、前記第１筒体と重なりあう第２筒体、を有する筒体と、を備え、前記第１筒体と前記第２筒体との重なり部には、周方向の複数の方向から径方向内側に加締めてなる円周カシメ部であり、複数の窪み部が周方向に並ぶ円周カシメ部が形成されてなるセンサであって、複数の前記窪み部は、自身の外面の軸線方向の長さが、他の前記窪み部の外面の軸線方向の長さと異なる第１窪み部を少なくとも１つ有する。
このセンサによれば、自身の外面の軸線方向の長さが、他の窪み部の外面の軸線方向の長さと異なる第１窪み部を少なくとも１つ設けている。このような構成とすると、例えば、第１窪み部の外面が他の
窪み部の外面よりも長い場合には、第１窪み部に隣接する他の窪み部よりも先方側の部位又は後方側の部位に、第１筒体と第２筒体とが加締められていない部位（以下、無加締め部とも言う）が形成される。他方、第１窪み部の外面が他の窪み部の外面よりも短い場合には、第１窪み部よりも先方側の部位又は後方側の部位に、無加締め部が形成される。そして、重なり部の断面を見たときに、第１筒体と第２筒体のそれぞれには、上記無加締め部から加締め部に向かって縮径する段差が、互いに係合するようにして形成される。このような構成であれば、センサが使用時に高温になって外側の筒体が熱膨張したり、センサの振動等により、加締め部で各筒体の径方向の間隔が広がったとしても、この段差が両筒体の径方向への相対的な回転を規制することとなり、両筒体の間の径方向への回転を抑制することができる。
【０００８】
さらに、第１の発明において、前記円周カシメ部は、前記第１窪み部を複数個有し、かつ複数の前記第１窪み部のうち２つの前記第１窪み部は、それぞれの外面が軸線を通って径方向に延びる仮想線上と交差するように配置されていてもよい。
このセンサによれば、第１窪み部が軸線を挟んで重なり部の反対側に形成されることになり、両筒体の間での径方向への回転を確実に抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２の発明に係るセンサは、被検出雰囲気の所定の特性を検出する検出素子と、前記検出素子を、前記被検出雰囲気に晒すように、取付け対象体に取り付け可能な筒状のハウジングと、軸線方向に延び、前記検出素子の周囲を取り囲むとともに前記ハウジングに係合する金属製で円筒状の筒体であり、一部が前記ハウジングに内挿又は外挿された第１筒体、及び、前記ハウジングとは離間しつつ、少なくとも一部が前記第１筒体に内挿又は外挿されて、前記第１筒体と重なりあう第２筒体、を有する筒体と、を備え、前記第１筒体と前記第２筒体との重なり部には、周方向の複数の方向から径方向内側に加締めてなる円周カシメ部であり、複数の窪み部が周方向に並ぶ円周カシメ部が形成されてなるセンサであって、複数の前記窪み部は、自身の外面が、他の前記窪み部の外面と前記軸線方向にずれる第２窪み部を少なくとも１つ有する。
このセンサによれば、加締め部には、自身の外面が、他の窪み部の外面と軸線方向にずれる第２窪み部を少なくとも１つ設けている。このような構成とすると、例えば、第２窪み部の外面が他の窪み部の外面よりも先端側にずれる場合には、第２窪み部に隣接する他の窪み部よりも先方側の部位又は第２窪み部よりも後方側の部位に無加締め部が形成される。他方、第２窪み部の外面が他の窪み部の外面よりも後端側にずれる場合には、第２窪み部に隣接する他の窪み部よりも後方側の部位又は第２窪み部よりも先方側の部位に、無加締め部が形成される。そして、重なり部の断面を見たときに、第１筒体と第２筒体のそれぞれには、上記無加締め部から加締め部に向かって縮径する段差が、互いに係合するようにして形成される。このような構成であれば、センサが使用時に高温になって外側の筒体が熱膨張したり、センサの振動等により、加締め部で各筒体の径方向の間隔が広がったとしても、この段差が両筒体の径方向への相対的な回転を規制することとなり、両筒体の間の径方向への回転を抑制することができる。
【００１０】
さらに、第２の発明において、前記円周カシメ部は、前記第２窪み部を複数個有し、かつ複数の前記第２窪み部のうち２つの前記第２窪み部は、それぞれの外面が軸線を通って径方向に延びる仮想線上と交差するように配置されていてもよい。
このセンサによれば、第２窪み部が軸線を挟んで重なり部の反対側に形成されることになり、両筒体の間での径方向への回転を確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、センサの検出素子を囲む金属製で円筒状の第１筒体と第２筒体とを確実に加締め固定し、加締め部の緩みによる各筒体間の回転を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるガスセンサの半断面図である。
【図２】円周カシメ装置及び円周カシメ方法を示す断面図である。
【図３】円周カシメ装置の斜視図である。
【図４】加締め部の各窪み部の外面を周方向に展開した展開図である。
【図５】図４のすべての窪み部の外面が重なっている直線Ｌ１で、重なり部を径方向に切断した断面図である。
【図６】図４の第１窪み部１５Ｅ（及び第１窪み部１５Ａ）の外面１５ｅ（及び外面１５ａ）よりも先方側にはみ出した直線Ｌ２で、重なり部を径方向に切断した断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるガスセンサの断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】第２の実施形態にかかるガスセンサの加締めに用いる円周カシメ装置の斜視図である。
【図１０】第２の実施形態にかかるガスセンサの加締め部の各窪み部の外面を示す部分側面図である。
【図１１】第２の実施形態にかかるガスセンサの加締め部の各窪み部の外面を周方向に展開した展開図である。
【図１２】図１１の窪み部２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｅ、２５Ｇの外面２５ａ、２５ｃ、２５ｅ、２５ｇよりも後方側にはみ出した直線Ｌ３で、重なり部を径方向に切断した断面図である。
【図１３】従来のガスセンサの外筒と保持金具との重なり部を示す半断面図である。
【図１４】従来の角カシメ装置及び角カシメ方法を示す断面図である。
【図１５】従来の円周カシメ装置及び円周カシメ方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態）
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、本発明の第１の実施形態のガスセンサ１００の半断面図である。図２は、円周カシメ装置４０及び円周カシメ方法を示す断面図である。なお、図２（ａ)は、重なり部１５ｔの位置における加締め前の断面図を示しており、図２（ｂ）は、重なり部１５ｔの位置における加締め後の断面図を示している。そして、この図２には、セパレータや端子金具等を省略している。図３は円周カシメ装置４０の斜視図である。図４は、重なり部１５ｔの各窪み部１５Ａ〜１５Ｈの外面１５ａ〜１５ｈを周方向に展開した展開図である。図５は、図４のすべての窪み部１５Ａ〜１５Ｈの外面１５ａ〜１５ｈが重なっている直線Ｌ１で、重なり部１５ｔを径方向に切断した断面図である。図６は、図４の第１窪み部１５Ｅ（及び第１窪み部１５Ａ）の外面１５ｅ（及び外面１５ａ）よりも先方側にはみ出した直線Ｌ２で、重なり部１５ｔを径方向に切断した断面図である。
【００１４】
なお、図１、図３、図４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。
【００１５】
ガスセンサ１００は、図示しない自動車の排気管に取り付けられ、内部に保持する検出素子１２０の検出部１２１が排気管内を流通する排気ガス（被検出ガス）中に晒されて、その排気ガス中の酸素（特定ガス成分）の濃度から排気ガスの空燃比を検出する、いわゆる全領域空燃比センサである。
【００１６】
このガスセンサ１００は、図１に示すように、軸線方向（軸線ＡＸ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（ハウジング）１１０、この主体金具１１０の内側に保持された板状の検出素子１２０、主体金具１１０の後端側に固設された外筒１５１、保持金具１５３、主体金具１１０の先端側に固設され、内側プロテクタ１６１と外側プロテクタ１７１とからなる二重構造のプロテクタ１６０等から構成されている。
なお、外筒１５１、保持金具１５３がそれぞれ特許請求の範囲の「第１筒体」、「第２筒体」に相当する。又、排気管が特許請求の範囲の「取付け対象体」に相当する。
【００１７】
このうち、検出素子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、排気ガス中の酸素ガス成分を検出する検出部１２１とされている。この検出素子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体とを、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。
【００１８】
更に、この検出部１２１には、排気ガスを素子内部に導入するガス導入部１２３が設けられている。このガス導入部１２３は、多孔質体からなり、平面視矩形状をなしている。また、検出部１２１には、検出電極を排気ガス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、この検出素子１２０の後端部１２９には、ガス検出体やヒータ体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１つを図示している。）が形成されている。
【００１９】
この検出素子１２０の胴部１２７の中央よりやや先端側には、有底筒状をなす金属製の金属カップ１３１が、自身の内側に検出素子１２０を挿通し、その検出部１２１を筒底の開口１３１ｃから突出させた状態で配置されている。この金属カップ１３１は、主体金具１１０内に検出素子１２０を保持するための部材であり、その先端周縁部１３２は、先端側に向かうにしたがって径が小さくなるテーパ状に形成されている。
【００２０】
この金属カップ１３１内には、アルミナ製のセラミックリング１３３と、滑石粉末を圧縮した第１滑石リング１３５とが、検出素子１２０を挿通した状態で収容されている。第１滑石リング１３５は、金属カップ１３１内で押し潰されて細部にまで充填されており、これにより、検出素子１２０が、金属カップ１３１内で位置決めされて保持されている。
【００２１】
金属カップ１３１と一体となった検出素子１２０は、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。この主体金具１１０は、ガスセンサ１００を自動車の排気管に取り付け固定するためのものであり、ＳＵＳ４３０の低炭素鋼からなる。この主体金具１１０の外周先端側には、排気管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よりも先端側には、後述するプロテクタ１６０が固定される円環状の先端固定部１１３が突出形成されている。
【００２２】
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、排気管に取り付けた際のガス抜けを防止するためのガスケット１１９が嵌挿されている。更に、工具係合部１１７の後端側には、後述する外筒１５１が固定される後端固定部１１６が形成されている。また、更にその後端側には、主体金具１１０内に検出素子１２０を加締め保持するための主体金具側加締め部１１８が形成されている。
【００２３】
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には、検出素子１２０を保持する金属カップ１３１のテーパ状をなす先端周縁部１３２が係止されている。
【００２４】
更に、主体金具１１０の内側のうち、金属カップ１３１の後端側には、第２滑石リング１３７が、検出素子１２０を挿通した状態で配置されている。そして、この第２滑石リング１３７を後端側から押さえるようにして、筒状のスリーブ１４１が主体金具１１０内に嵌め込まれている。このスリーブ１４１には、段状をなす肩部１４２が形成されている。この肩部１４２には、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の主体金具側加締め部１１８が、この加締めパッキン１４３を介してスリーブ１４１の肩部１４２を先端側に押圧するようにして、加締められている。
【００２５】
スリーブ１４１に押圧された第２滑石リング１３７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、この第２滑石リング１３７と、金属カップ１３１内に予め装填された第１滑石リング１３５とによって、金属カップ１３１及び検出素子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、主体金具側加締め部１１８とスリーブ１４１の肩部１４２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、燃焼ガスの流出が防止される。
【００２６】
検出素子１２０は、その後端部１２９が、主体金具１１０の後端部である主体金具側加締め部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、検出素子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１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、ガスセンサ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。
【００２７】
そして、セパレータ１４５の周囲を囲うようにして、金属製で円筒状の外筒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１５２が、主体金具１１０の後端固定部１１６の径方向外側に配置されている。この先端開口部１５２は、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、後端固定部１１６に接合されている。
【００２８】
また、外筒１５１とセパレータ１４５との間隙には、金属製で円筒状の保持金具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。この状態で、保持金具１５３が外筒１５１内に内挿されて重なり部１５ｔを形成している。そして、この重なり部１５ｔが外側から加締められて加締め部Ｓ１を形成し、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。加締め部Ｓ１の詳細については後述する。加締め部Ｓ１が特許請求の範囲の「円周カシメ部」に相当する。
【００２９】
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。
【００３０】
主体金具１１０に保持された検出素子１２０は、その検出部１２１が、主体金具１１０の先端部である先端固定部１１３よりも先端側に突出している。そして、この先端固定部１１３には、検出素子１１０の検出部１２１を、排気ガス中のデポジット（燃料灰分やオイル成分など被毒性の付着物質）による汚損や被水などによる折損等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を収容する外側プロテクタ１７１とを有する。内側プロテクタ１６１は複数のガス流通孔１６６、１６７を有し、外側プロテクタ１７１は複数のガス流通孔１７６、１７７を有している。
そして、外側プロテクタ１７１の後端部と内側プロテクタ１６１の後端部とを、主体金具１１０の先端固定部１１３にレーザ溶接により全周溶接して固定している。
【００３１】
次に、本発明の特徴部分である、外筒１５１と保持金具１５３との重なり部１５ｔを加締めて形成される加締め部Ｓ１について説明する。本発明においては、加締め部Ｓ１は、円周カシメ（第１の実施形態では八方円周カシメ）によって複数（第１の実施形態では８つ）の窪み部１５Ａ〜１５Ｅが形成されている。なお、図２（ｂ）に示すように、円周カシメは、各窪み部１５Ａ〜１５Ｅの外面１５ａ〜１５ｈが同一の円の円周上に略位置するように加締めるものである。
ここで、図２において、まず、保持金具素形材１５３ｘの外側に、外筒素形材１５１ｘを外嵌して重なり部１５ｔを形成し（図２（ａ））、この重なり部１５ｔを円周カシメ装置４０の８つの加締め押圧部４１〜４８内に配置し、加締めて加締め部Ｓ１を形成する（図２（ｂ））。８つの加締め押圧部４１〜４８は、例えば同一の円を８分割した略扇形の断面形状を有し、各加締め押圧部４１〜４８の押圧面４１ａ〜４８ａが上記円の円周上に位置するよう、各加締め押圧部４１〜４８がそれぞれ周方向に沿って所定の間隔５０を設けて配置されている。各加締め押圧部４１〜４８はリング状のベース部４９に支持されて径方向に進退可能になっており、各加締め押圧部４１〜４８を径方向内側に移動させて八方円周カシメを行う。
円周カシメの後、外側の外筒１５１は、各加締め押圧部４１〜４８の各押圧面４１ａ〜４８ａの外形に沿って略円形の断面となり、８つの窪み部１５Ａ〜１５Ｈの（外筒１５１側の）外面１５ａ〜１５ｈはこの円の円周上に並ぶ（図１参照）。そして、図１に示すように、各外面１５ａ〜１５ｈ（図１では外面１５ｄ〜１５ｆのみ図示）が周方向に離間して並び、各外面１５ａ〜１５ｈの間には外面１５ａ〜１５ｈよりも径方向外側に突出すると共に軸線ＡＸ方向に延びる突部１７が形成されている。突部１７は、外筒１５１のうち、隣接する加締め押圧部４１〜４８の各間隔５０に相当する部分だけが加締められずに径大なまま残った部分である。
なお、図１に示すように、「窪み部の外面」とは、第１筒体と第２筒体のうち外側（第１の実施形態では外筒１５１）の外面のうち、周囲よりも径方向内側に凹み、かつその筒体の筒面と略平行な面であって、各加締め押圧部４１〜４８の押圧面４１ａ〜４８ａに押圧されて形成された面である。従って、例えば外筒１５１の外面から径方向内側に向かって斜めに縮径して外面１５ｆに繋がる斜面１５１ｖは「窪み部の外面」に含まれない。
【００３２】
このように、本実施形態において、円周カシメの方法の概略は、上述の図１５の従来の方法と同様である。
但し、図３に示すように、本実施形態においては、各加締め押圧部４１〜４８のうち、加締め押圧部４５(及び図示しない加締め押圧部４１)の押圧面４５ａ（及び押圧面４１ａ）の軸線ＡＸ方向の長さｔ２が、他の加締め押圧部４２、４３、４４、４６、４７（加締め押圧部４２は図示せず）の押圧面４２ａ、４３ａ、４４ａ、４６ａ、４７ａの軸線ＡＸ方向の長さｔ１よりも短い。なお、押圧面４５ａ（及び押圧面４１ａ）は他の押圧面４２ａ、４３ａ、４４ａ、４６ａ、４７ａよりも内側に位置し、押圧面４５ａ（４１ａ）が他の押圧面４２ａ、４３ａ、４４ａ、４６ａ、４７ａと並んでいる。
このため、図４に示すように、窪み部１５Ａ〜１５Ｈの外面１５ａ〜１５ｈのうち、外面１５ａ、１５ｅの軸線ＡＸ方向の長さｔ２も、他の外面１５ｂ〜１５ｄ、１５ｆ〜１５ｈの軸線ＡＸ方向の長さｔ１より短くなる。さらに、軸線ＡＸ方向に外面１５ａ、１５ｅが他の外面１５ｂ〜１５ｄ、１５ｆ〜１５ｈよりも内側に位置し、すべての外面１５ａ〜１５ｈが並んでいる。なお、窪み部１５Ａ、１５Ｅが特許請求の範囲の「第１窪み部」に相当する。なお、図４は、８つの窪み部１５Ａ〜１５Ｈの各外面１５ａ〜１５ｈを周方向に展開した展開図である。
【００３３】
次に、図５、図６を参照し、軸線ＡＸ方向に窪み部１５Ａ、１５Ｅの外面１５ａ、１５ｅの長さｔ２を、他の窪み部１５Ｄ、１５Ｆ等の外面１５ｄ、１５ｆ等の長さｔ１より短くすることによる作用効果について説明する。
図５は、図４のすべての窪み部１５Ａ〜１５Ｅの外面１５ａ〜１５ｈが重なっている直線Ｌ１で、重なり部１５ｔを径方向に切断した断面図を示す。なお、直線Ｌ１は周方向に沿った直線である。図５において、隣接する外面１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの周方向の間には、隣接する加締め押圧部４４、４５、４６の間隔５０（図３参照）に相当する部分だけが加締められずに径大なまま残り、各外面１５ｄ、１５ｅ、１５ｆよりも径方向外側に突出する突部１７を形成している。但し、突部１７の周方向の幅が各外面１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの長さより短いため、その内側に位置する保持金具の部位（突部１９に相当する部位）は周方向の両端から加締め力を受ける。その結果、突部１９にはある程度加締め力が加わり、その高さ（径方向への突出量）が突部１７に比べて低くなって突部１７との間に隙間Ｇが形成され、突部１９はなだらかになる。
従って、ガスセンサ１００の使用時に、ガスセンサ１００が高温の排気ガスに晒されて外筒１５１（突部１７）が熱膨張したり、ガスセンサ１００の振動等により、突部１７と突部１９の径方向の間隔が広がった場合、突部１９はなだらかなために外筒１５１と保持金具１５３の径方向への回転を規制する抵抗となり難い。その結果、直線Ｌ１の断面では、従来の円周カシメ（図１５）と同様、保持金具１５３の径方向への回転が容易となる。
【００３４】
一方、図６は、図４の窪み部１５Ｅ（及び窪み部１５Ａ）の外面１５ｅ（及び外面１５ａ）よりも先方側にはみ出した直線Ｌ２で、重なり部１５ｔを径方向に切断した断面図を示す。なお、直線Ｌ２は周方向に沿った直線である。図６において、隣接する外面１５ｄ、１５ｆの周方向の間には、外面１５ｅの先方側の位置(図４参照)に相当し、加締められていない無加締め部１８が介在している。
ここで、無加締め部１８の周方向の幅は各外面１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの長さとほぼ同一で十分に長い。このため、無加締め部１８における外筒１５１と保持金具５３とは隙間を生じずにほぼ接した状態で、加締められずに残存する。一方、無加締め部１８の周方向両端では、外筒１５１に段差１７ｓが径方向に生じ、保持金具１５３には段差１７ｓに接する段差１９ｓが形成される。そして、無加締め部１８に対応する保持金具１５３は加締められずに径大である分、この段差１９ｓは段差１７ｓに匹敵する高さとなる。
【００３５】
従って、ガスセンサ１００が使用時に高温の被検出ガスに晒されて外筒１５１（突部１７）が熱膨張したり、ガスセンサ１００の振動等により、無加締め部１８と内側無加締め部１９ｎとの径方向の間隔が広がったとしても、比較的高い段差１９ｓが外筒１５１と保持金具１５３の径方向への相対的な回転を規制することとなり、外筒１５１と保持金具１５３の間の径方向への回転を抑制することができる。
なお、上記した段差１９ｓは、外面１５ｅの先端と、これに隣接する外面１５ｄ（又は１５ｆ）の先端とが軸線方向にずれていることで無加締め部１８が形成されることに起因して形成されるものである。従って、図４では、外面１５ｅの先端より軸線ＡＸ方向先端側を通る直線Ｌ２について説明したが、外面１５ｅの後端側より軸線ＡＸ方向後端側を通る直線についても、保持金具１５３に同様な段差が生じることはいうまでもない。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、外筒１５１と保持金具１５３とを確実に加締め固定し、加締め部Ｓ１の緩みや回転を抑制することができる。このため、セパレータ１４５が径方向に回転してセパレータ１４５の内部に収容された検出素子１２０を損傷させたり、接続端子１４７がセパレータ１４５と共に回転してリード線１４９に衝撃を加えることを抑制できる。
なお、図５に示すように直線Ｌ１の断面では、外筒１５１と保持金具１５３の間での径方向への回転を規制する効果は生じない。しかしながら、直線Ｌ１にて各外面１５ａ〜１５ｈの一部が並ばないと、周方向への加締め力が断続的になってそもそも加締め力が十分に生じず、保持金具１５３を外筒１５１内部に安定して加締め固定することが困難になる。このため、窪み部１５Ａ〜１５Ｈのすべての外面１５ａ〜１５ｈが並ぶことが必要である。
又、図６に示すように、本実施形態では、他の窪み部１５Ｄ、１５Ｆの外面１５ｄ、１５ｆの長さｔ１よりも長さが短い２つの外面１５ａ、１５ｅが、軸線ＡＸを通って径方向に延びる仮想線Ｍ上と交差するように配置されている。このような構成とすると、軸線ＡＸを挟んで重なり部１５ｔの反対側に、外筒１５１と保持金具１５３の径方向への回転を規制する段差１９ｓが介在するので、外筒１５１と保持金具１５３の間での径方向への回転を確実に抑制することができる。
【００３７】
次に、図７〜図１１を参照し、本発明の第２の実施形態のガスセンサについて説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態のガスセンサ２００の断面図であり、図８は図７の部分拡大図である。図９はガスセンサ２００の加締めに用いる円周カシメ装置４０'の斜視図である。図１０はガスセンサ２００の加締め部Ｓ５の各窪み部２５Ａ〜２５Ｅの外面２５ａ〜２５ｅを示す部分側面図である。又、図１１はガスセンサ２００の加締め部Ｓ５の各窪み部２５Ａ〜２５Ｈの外面２５ａ〜２５ｈを周方向に展開した展開図である。
なお、ガスセンサ２００において、後述する外筒２５１、保護外筒２５２がそれぞれ特許請求の範囲の「第１筒体」、「第２筒体」に相当する。又、ガスセンサ２００においては複数の加締め部Ｓ３〜Ｓ５が形成されているが、このうち加締め部Ｓ５が特許請求の範囲の「円周カシメ部」に相当する。
【００３８】
ガスセンサ２００は、軸線ＡＸ方向に延びるとともに、先端部が閉塞された有底筒状をなす検出素子２２０と、検出素子２２０の周囲を覆うともに、自身の内面側に検出素子２２０を保持する主体金具２１０と、主体金具２１０の後端側に固定される金属製で円筒状の外筒２５１と、外筒２５１の外周面を覆う金属製で円筒状の保護外筒２５２とを備える。
【００３９】
検出素子２２０は、イットリア等を安定化剤として固溶させた部分安定化ジルコニアなどを主成分とする酸素イオン伝導性を有するセラミックを用いて成形され、先端部が閉塞された有底筒状の固体電解質体２２０ａと、この固体電解質体２２０ａの内面のほぼ全面に形成されたＰｔ又はＰｔ合金からなる多孔質の内部電極層２２０ｂと、固体電解質体２２０ａの外面に内部電極層２２０ｂと同様にして形成された多孔質の外部電極層２２０ｃとを有する。また、外部電極層２２０ｃは、アルミナマグネシアスピネル等の耐熱性セラミックからなる多孔質の電極保護層（図示せず）により被覆されている。さらに、検出素子２２０の軸線ＡＸ方向の略中間位置には、径方向外側に向かって突出する係合用フランジ部２２０ｆが設けられている。
固体電解質体２２０ａの内部には、発熱部２４０ａを有する棒状のセラミックヒータ２４０が、発熱部２４０ａが固体電解質体２２０ａの底部側に位置するように挿入されている。このセラミックヒータ２４０では、後述するヒータ用リード線２４９ｂを介して通電されることで発熱部２４０ａが発熱し、検出素子２２０が加熱されて活性化される。
【００４０】
主体金具２１０は、ガスセンサ２００を排気管の取付部に取り付けるための雄ねじ部２１１と、排気管の取付部への取り付け時に取付工具をあてがう工具係合部２１７とを有する。また、主体金具２１０の先端側内周には、径方向内側に向かって突出する段部２１５が設けられ、段部２１５には、パッキン２３１を介してアルミナ製の支持部材２３２が係止されている。そして、検出素子２２０は、係合用フランジ部２２０ｆが支持部材２３２に支持されることにより、主体金具２１０に支持される。更に、支持部材２３２の後端側における主体金具２１０の内面と検出素子２２０の外面との間には、滑石粉末等の無機充填材が充填されて充填材部２３５が形成され、この充填材部２３５の後端側には、アルミナ製のスリーブ２４２及び環状リング２４３が順次同軸状に内挿されて配設される。
また、主体金具２１０の先端側外周には、検出素子２２０の主体金具２１０の先端から突出している先端部を取り囲むように金属製の二重のプロテクタ２６１、２７１からなるプロテクタ２６０が溶接により固定されている。プロテクタ２６１、２７１には、それぞれ複数のガス取入孔が形成されており、このガス取入孔から排気ガスが流入し、排気ガスに含まれる酸素濃度が検出される。
【００４１】
外筒２５１は、厚さ０．８ｍｍのＳＵＳ４１０Ｓにて形成されており、その先端側が主体金具２１０の後端側の内側に挿入されて固定されている。また、この外筒２５１は、先端側の拡径した開口端部である先端開口部２５１ａを環状リング２４３に当接させた状態で、主体金具２１０の主体金具側加締め部２１８を内側方向に加締めることで、主体金具２１０に固定されている。
尚、ガスセンサ２００においては、主体金具２１０の主体金具側加締め部２１８を加締めることにより、滑石粉末等の無機充填材がスリーブ２４２を介して圧縮充填され、充填材部２３５が形成される構造になっている。これにより、検出素子２２０が筒状の主体金具２１０の内側に水密状に保持されている。
【００４２】
更に、外筒２５１には、その軸線ＡＸ方向における略中間位置に外筒段差部２５１ｂが形成されており、外筒段差部２５１ｂより先端側が外筒先端側胴部２５１ｃとして形成され、外筒段差部２５１ｂより後端側が外筒後端側胴部２５１ｄとして形成されている。そして、外筒後端側胴部２５１ｄは、外筒先端側胴部２５１ｃより内径及び外径がともにやや小さく形成され、且つその内径は後述するセパレータ２４５のセパレータ本体部２４５ａの外径より若干大きく形成されている。また、外筒後端側胴部２５１ｄには、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔２５１ｅが形成されている。
【００４３】
保護外筒２５２は、厚さ０．４ｍｍＳＵＳ４０４Ｌの板材を深絞り加工することにより筒状に成形され、後端側に外部から内部に通じる開口部を有する保護外筒後端側部２５２ａ、先端側に外筒２５１に対して後端側から同軸状に嵌装され、連結される保護外筒先端側部２５２ｂ、保護外筒後端側部２５２ａと保護外筒先端側部２５２ｂとの間の保護外筒変径部２５２ｃが形成されている。また、保護外筒２５２の保護外筒先端側部２５２ｂには、周方向に沿って所定の間隔で複数の大気導入孔２５２ｄが形成されている。
尚、保護外筒後端側部２５２ａには、後述するゴム製のグロメット２５５を水密状に固定するための加締め部Ｓ２が形成されている。
【００４４】
また、保護外筒２５２には大気導入孔２５２ｄが形成され、外筒２５１には大気導入孔２５１ｅが形成されているが、保護外筒２５２と外筒２５１との間の少なくとも各々の大気導入孔２５２ｄ、２５１ｅに対応する位置にはフィルタ２５８が配設されている。このフィルタ２５８により、大気導入孔２５１ｅから水分が侵入するのを防止することができる。このフィルタ２５８は、合成樹脂製の繊維等からなる多孔質体により形成され、特に撥水性に優れる繊維からなる多孔質体からなるフィルタ２５８であることが好ましい。このようなフィルタ２５８としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン繊維からなる多孔質体（ジャパンゴアテックス社製、商品名「ゴアテックス」）等が挙げられ、水又は多量の水を含む液体の透過は抑えられる一方で、大気等の気体は容易に透過させることができる。
【００４５】
また、図８のように、保護外筒２５２と外筒２５１とは、保護外筒２５２の保護外筒先端側部２５２ｂのうちで、大気導入孔２５２ｄより後端側の少なくとも一部を、フィルタ２５８を介して径方向内側に加締めることで形成された第２加締め部Ｓ３と、大気導入孔２５２ｄよりも先端側の少なくとも一部を、フィルタ２５８を介して径方向内側に加締めることで形成された第３加締め部Ｓ４とにより固定されている。この場合、配設されたフィルタ２５８は、外筒２５１と保護外筒２５２との問で圧縮されて保持されることになる。また、保護外筒２５２の保護外筒先端側部２５２ｂは外筒先端側胴部２５１ｃに対して、外側から嵌装されるように配設されている。更に、保護外筒先端側部２５２ｂの先端部と外筒先端側胴部２５１ｃとが加締められ、即ち、保護外筒先端側部２５２ｂの先端部が径方向内側に向けて加締められ、径方向内側に縮径した加締め部Ｓ５が形成されている。
【００４６】
上記のようにして、外筒２５１に保護外筒２５２が加締め固定されることで、外筒２５１と保護外筒２５２とは互いに強固に固定され連結される。そして、基準ガスとしての大気は、大気導入孔２５２ｄ、フィルタ２５８及び大気導入孔２５１ｅを流通して外筒２５１の内部に導入され、固体電解質体２２０ａの底部２２０ａ１に導入される。一方、水分はフィルタ２５８により流入が抑えられ、外筒２５１の内部への侵入が阻止される。
【００４７】
さらに、図７のように、外筒２５１の外筒後端側胴部２５１ｄの内側には、略円筒状のセパレータ２４５が配設されている。このセパレータ２４５には、素子用リード線２４９ａと、ヒータ用リード線２４９ｂとを挿通するためのリード線挿通孔２４５ｂが、先端側から後端側にかけて貫通するように形成されている。また、セパレータ２４５には、このセパレータ２４５の先端面において開口する有底の保持孔２４５ｃが軸線ＡＸ方向に形成されている。この保持孔２４５ｃの内部にはセラミックヒータ２４０の後端部が挿入され、セラミックヒータ２４０の後端面が保持孔２４５ｃの底面に当接することによりセラミックヒータ２４０の軸線ＡＸ方向における位置決めがなされている。
更に、このセパレータ２４５は、外筒２５１の後端側の内側に嵌装されたセパレータ本体部２４５ａを備えるとともに、セパレータ本体部２４５ａの後端部から径方向外側に延設された鍔部２４６を有している。即ち、セパレータ２４５は、セパレータ本体部２４５ａが外筒２５１に嵌装されるとともに、鍔部２４６が外筒２５１の後端面にフッ素ゴム等からなる環状シール部材２４８を介して支持される状態で、保護外筒２５２の内側に配設されている。
【００４８】
一方、セパレータ２４５の後端側には、耐熱性に優れるフッ素ゴム等からなるグロメット２５５が配設されている。このグロメット２５５は、本体部２５５ａと、この本体部２５５ａの先端側において径方向外側に向けて延設されたシール部材鍔部２５５ｂとを有している。また、本体部２５５ａを軸線ＡＸ方向に貫通するように４個のリード線挿通孔２５５ｃが形成されている。このように、グロメット２５５が、保護外筒２５２の後端側の内側に内挿され、保護外筒２５２が加締められて、加締め部Ｓ２が形成されることによって、グロメット２５５が保護外筒２５２に固定されている。
更に、素子用リード線２４９ａ及びヒータ用リード線２４９ｂは、セパレータ２４５のセパレータリード線挿通孔２４５ｂ、グロメット２５５のリード線挿通孔２５５ｃに挿通されて、外筒２５１及び保護外筒２５２の内部から外部に向かって引き出されている。尚、これら４本のリード線２４９ｂ、２４９ａは、外部において図示しないコネクタに接続され、このコネクタを介してＥＣＵ等の外部機器と各々のリード線２４９ｂ、２４９ａとの電気信号の入出力がなされることになる。
そして、素子用リード線２４９ａのうちの１つは、固体電解質体２２０ａの外面に外装された端子金具Ｋ１に加締め接続され、素子用リード線２４９ａの他の１つ部は、固体電解質体２２０ａの内側に圧入された端子金具Ｋ２の後端部に加締め接続されている。他方、一対のヒータ用リード線２４９ｂは、セラミックヒータ２４０の発熱抵抗体と接合された一対のヒータ用端子金具と各々接続される。
【００４９】
次に、外筒２５１と保護外筒２５２との重なり部２５ｔを加締めて形成される加締め部Ｓ５について説明する。第２の実施形態においても、加締め部Ｓ５は、円周カシメ（第１の実施形態では八方円周カシメ）によって複数（第２の実施形態では８つ）のの窪み部２５Ａ〜２５Ｈが形成されている。
図９に示すように、加締め部Ｓ５の形成に用いる円周カシメ装置４０'は、第１の実施形態で加締め部Ｓ１の形成に用いる円周カシメ装置４０とほぼ同一の構成を有している。但し、第２の実施形態においては、各加締め押圧部４１〜４８の押圧面４１ａ〜４８ａの軸線ＡＸ方向の長さｔ１が同一である。又、加締め押圧部４１、４３、４５、４７の押圧面４１ａ、４３ａ、４５ａ、４７ａ（図９では一部の加締め押圧部のみ図示）の先端が、加締め押圧部４２、４４、４６、４８の押圧面４２ａ、４４ａ、４６ａ、４８ａ(図９では一部の加締め押圧部のみ図示) の先端よりも軸線ＡＸ方向先端側にずれている。つまり、各加締め押圧部４１〜４８の押圧面４１ａ〜４８ａが軸線ＡＸ方向に互い違いにずれている。なお、図９において、図示しない外筒素形材の外側に外嵌された保護外筒素形材２５２ｘを、円周カシメ装置４０'の８つの加締め押圧部４１〜４８内に配置している。
そして、図１０、図１１に示すように、８つの窪み部２５Ａ〜２５Ｈの外面２５ａ〜２５ｈ（図１０では外面２５ｂ〜１５ｆのみ図示）が周方向に離間して並び、各外面２５ａ〜２５ｈの間には、第１の実施形態の突部１７と同様、径方向外側に突出する突部２７が形成されている。さらに、外面２５ａ〜２５ｈの先端及び後端は、軸線ＡＸ方向に互い違いにずれている。なお、具体的には、外面２５ｂ、２５ｄ、２５ｆ、２５ｈの後端側が、外面２５ａ、２５ｃ、２５ｅ、２５ｇの後端側よりも軸線ＡＸ方向後端側にはみ出している。又、軸線ＡＸ方向の先端側ではその逆になっている。外面２５ａ〜２５ｈはいずれも軸線ＡＸ方向の長さがｔ１である。
なお、窪み部２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｅ、２５Ｇは、他の窪み部２５Ｂ等に対して、特許請求の範囲の「第２窪み部」に相当する。又、窪み部２５Ｂ、２５Ｄ、２５Ｆ、２５Ｈは、他の窪み部２５Ａ等に対して、特許請求の範囲の「第２窪み部」に相当する。
【００５０】
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、外筒２５１と保護外筒２５２とを確実に加締め固定し、加締め部Ｓ５の緩みや回転を抑制することができる。つまり、図１１の直線Ｌ１では、図５と同様、突部２７の径方向内側に位置する外筒２５１の部位に形成された突部はなだらかなため（図示せず）、外筒２５１と保護外筒２５２の間では径方向への回転が容易となる。
一方、図１２は、図１１の軸線ＡＸ方向に外面２５ａ、２５ｃ、２５ｅ、２５ｇよりも外側にはみ出した直線Ｌ３で、加締め部Ｓ５を径方向に切断した断面図を示す。なお、直線Ｌ３は周方向に沿った直線である。
図１２においても、図６と同様、隣接する外面２５ｄ、２５ｆの周方向の間には、外面２５ｅの後方側の位置（図１１参照）に相当し、加締められていない無加締め部２８が介在している。そして、図６の無加締め部１８と同様、無加締め部２８の周方向の幅は各外面２５ｄ、２５ｅ、２５ｆの長さとほぼ同一で十分に長い。このため、無加締め部２８の周方向両端が加締められて、外筒２５１に段差２７ｓが径方向に生じ、保護外筒２５２に段差２７ｓに接する段差２９ｓが形成される。そして、無加締め部２８に対応する保護外筒２５２は、この段差２９ｓも段差２７ｓに匹敵する高さとなるので、この段差２９ｓが外筒２５１と保護外筒２５２の径方向への回転を規制する抵抗こととなり、外筒２５１と保護外筒２５２の間での径方向への回転を抑制することができる。
【００５１】
なお、上記した段差２９ｓは、隣接する２つの外面（例えば外面２５ｄと２５ｅ）の先端が軸線方向にずれていることで無加締め部２８が形成されることに起因して形成されるものである。従って、図１１では、外面２５ｅの後端より軸線ＡＸ方向後端側を通る直線Ｌ３について説明したが、外面２５ｅの先端側より軸線ＡＸ方向先端側を通る直線についても、外筒２５１に同様な段差が生じることはいうまでもない。但し、図１１において軸線ＡＸ方向の先端側では、直線Ｌ３と逆に、隣接する外面２５ｅ、２５ｇの周方向の間に無加締め部２８が介在し、この部分に相当する内側無加締め部の周方向両端に段差２９ｓが形成される。
【００５２】
又、第２の実施形態においては、外面２５ａ〜２５ｈの先端及び後端が軸線ＡＸ方向に互い違いにずれている。このため、図１２に示すように、他の窪み部２５Ｂ、２５Ｄ、２５Ｆ、２５Ｇの外面２５ｂ、２５ｄ、２５ｆ、２５ｈの後端より、自身の後端が軸線ＡＸ方向先端側にずれる窪み部２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｅ、２５Ｇの外面２５ａ、２５ｃ、２５ｅ、２５ｇにおいて、外面２５ａ、２５ｅの組、及び外面２５ｃ、２５ｇの組がそれぞれ軸線ＡＸを通って径方向に延びる仮想線Ｍ１、Ｍ２上と交差するように配置されている。このため、第２の実施形態においても、軸線ＡＸを挟んで重なり部２５ｔの反対側に、外筒２５１と保護外筒２５２の径方向への回転を規制する段差２９ｓが介在するので、外筒２５１と保護外筒２５２の間での径方向への回転を確実に抑制することができる。
【００５３】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、センサとして、ガスセンサの１種である全領域空燃比センサ（第１の実施形態のガスセンサ１００）、酸素センサ（第２の実施形態のガスセンサ２００）を例示したが、ガスセンサとしては、酸素センサ、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサ等にも適用することができる。
又、ガスセンサに限られず、例えば温度センサ等に適用することもできる。そして、上記ガスセンサの場合、検出素子は軸線方向に延びる形状であったが、例えば温度センサのように検出素子が軸線方向に延びないサーミスタ等であってもよい。
又、上記ガスセンサの場合、主体金具が検出素子を直接囲んだが、例えば温度センサのように、検出素子を第２筒体の内側に収容し、この第２筒体と第１筒体とを加締め固定し、さらに、第１筒体の外側を主体金具で囲むようにしてもよい。そして、主体金具が取り付けられる取付け対象体は、被検出雰囲気に晒されるものであり、例えばエンジンの排気管や、温度の測定対象となる装置等が挙げられる。
また、本実施形態では、窪み部が８個の八方円周カシメを用いたが、窪み部の個数、形状も上記に限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
１５Ａ〜１５Ｈ、２５Ａ〜２５Ｈ  窪み部
１５Ａ、１５Ｅ  第１窪み部
２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｅ、２５Ｇ  第２窪み部
１５ａ〜１５ｈ、２５ａ〜２５ｈ  窪み部の外面
１５ａ、１５ｅ  第１窪み部の外面
２５ａ、２５ｃ、２５ｅ、２５ｇ  第２窪み部の外面
１５ｔ、２５ｔ  重なり部
１００、２００  ガスセンサ（センサ）
１１０、２１０  主体金具（ハウジング）
１２０、２２０  検出素子
１５１、２５１  外筒
１５３  保持金具
２５２  保護外筒
Ｓ１，Ｓ５  円周カシメ部（加締め部）
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２  軸線を通って径方向に延びる仮想線
ＡＸ  軸線
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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