(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスセンサであって、
被測定ガス中の所定の測定対象ガス成分を検出するためのセンサ素子と、
前記センサ素子の一方端部側を保護する保護カバーと、
前記センサ素子を収容するハウジングと、
を備え、
前記保護カバーが外面の一方端部に鍔部を備え、
前記鍔部が、前記ハウジングに設けられた当接面に当接させられた状態で、前記当接面から延在しかつ屈曲してなるカシメ部と前記当接面との間で挟持されることによって、前記保護カバーが前記ハウジングに対し固定されてなり、
前記鍔部が前記ガスセンサの中心軸に垂直な平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなる、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサであって、
前記当接面が前記平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなり、前記鍔部が前記当接面に倣うことによって傾斜してなる、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のガスセンサであって、
前記鍔部が、前記中心軸に近いほど前記中心軸方向において前記センサ素子の前記一方端部側から遠くなるように設けられてなる、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガスセンサであって、
前記保護カバーが円筒状をなしており、
前記鍔部と前記カシメ部との重ね合わせ部分の、前記保護カバーの径方向における幅が、前記保護カバーの円筒状部分の直径の１０％以上である、
ことを特徴とするガスセンサ。
【請求項５】
被測定ガス中の所定の測定対象ガス成分を検出するためのセンサ素子を備えるガスセンサの製造方法であって、
前記センサ素子の一方端部側を保護する保護カバーの外面の一方端部に設けられた鍔部を、前記センサ素子を収容するハウジングに設けられた当接面に当接させる当接工程と、
前記当接工程によって前記鍔部が前記当接面に当接した状態において、前記ハウジングにおいて前記当接面から延在するカシメ部を屈曲させることによって前記カシメ部と前記当接面との間に前記鍔部を挟持させることで、前記保護カバーと前記ハウジングとを固定する固定工程と、
備え、
少なくとも前記固定工程後の前記鍔部が前記ガスセンサの中心軸に垂直な平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなる、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記当接面が前記平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなり、前記鍔部は、前記当接工程において前記当接面に倣うことによって前記傾斜角にて傾斜してなる、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記鍔部が、前記中心軸に近いほど前記中心軸方向において前記センサ素子の前記一方端部側から遠くなるように傾斜させられる、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、
前記保護カバーが円筒状をなしており、
前記鍔部と前記カシメ部との重ね合わせ部分の、前記保護カバーの径方向における幅が、前記保護カバーの円筒状部分の直径の１０％以上となるように、前記カシメ部を屈曲させる、
ことを特徴とするガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ素子にて被測定ガスを検出するガスセンサに関し、特に、ガスセンサにおいてセンサ素子を保護する保護カバーの固定に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば排ガスなどの被測定ガス中の所定ガス成分を検知してその濃度を求めるガスセンサには、半導体型、接触燃焼型、酸素濃度差検知型、限界電流型、混成電位型など、種々の方式のものがある。そのなかには、ジルコニアなどの固体電解質たるセラミックスを主たる構成材料としたセンサ素子を用いたものがある。
【０００３】
このようなガスセンサにおいては、通常、センサ素子を破損などから保護するなどの理由から、センサ素子の周りを保護カバーや保護キャップなどと称される金属製の保護部材（以下、代表して保護カバーと称する）にて覆う構成が採用されてなる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
保護カバーは通常、センサ素子その他の部材を収容するハウジングに固定されてなるが、係る固定は、保護カバーの外面の一方端部側に設けられた鍔部やフランジ部等とも称される突出部がハウジングに備わるカシメ部などの被固定部位においてかしめ固定される等の態様によって、実現されてなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８６７４２３号公報
【特許文献２】特許第４３８７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
保護カバーの鍔部がハウジングのカシメ部によってカシメ固定されてなる構造を有するガスセンサを、エンジンの排気管におけるガス濃度測定に使用する場合において、排ガスの熱に伴う熱膨張やおよびエンジンの振動が原因となって、保護カバーに緩みが生ずることがあった。
【０００７】
本発明の発明者が鋭意検討したところ、係る緩みの発生は、保護カバーの鍔部がガスセンサの軸線と直角な方向に突出する構成に起因しているものとの知見を得た。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、繰り返しの使用によっても保護カバーに緩みが生じない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】
【０００９】
上記課題を解決するため、第１の発明は、ガスセンサであって、被測定ガス中の所定の測定対象ガス成分を検出するためのセンサ素子と、前記センサ素子の一方端部側を保護する保護カバーと、前記センサ素子を収容するハウジングと、を備え、前記保護カバーが外面の一方端部に鍔部を備え、前記鍔部が、前記ハウジングに設けられた当接面に当接させられた状態で、前記当接面から延在しかつ屈曲してなるカシメ部と前記当接面との間で挟持されることによって、前記保護カバーが前記ハウジングに対し固定されてなり、前記鍔部が前記ガスセンサの中心軸に垂直な平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係るガスセンサであって、前記当接面が前記平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなり、前記鍔部が前記当接面に倣うことによって傾斜してなる、ことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明に係るガスセンサであって、前記鍔部が、前記中心軸に近いほど前記中心軸方向において前記センサ素子の前記一方端部側から遠くなるように設けられてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかに係るガスセンサであって、前記保護カバーが円筒状をなしており、前記鍔部と前記カシメ部との重ね合わせ部分の、前記保護カバーの径方向における幅が、前記保護カバーの円筒状部分の直径の１０％以上である、ことを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、被測定ガス中の所定の測定対象ガス成分を検出するためのセンサ素子を備えるガスセンサの製造方法であって、前記センサ素子の一方端部側を保護する保護カバーの外面の一方端部に設けられた鍔部を、前記センサ素子を収容するハウジングに設けられた当接面に当接させる当接工程と、前記当接工程によって前記鍔部が前記当接面に当接した状態において、前記ハウジングにおいて前記当接面から延在するカシメ部を屈曲させることによって前記カシメ部と前記当接面との間に前記鍔部を挟持させることで、前記保護カバーと前記ハウジングとを固定する固定工程と、備え、少なくとも前記固定工程後の前記鍔部が前記ガスセンサの中心軸に垂直な平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は、第５の発明に係るガスセンサの製造方法であって、前記当接面が前記平面に対して５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜してなり、前記鍔部は、前記当接工程において前記当接面に倣うことによって前記傾斜角にて傾斜してなる、ことを特徴とする。
【００１５】
第７の発明は、第５または第６の発明に係るガスセンサの製造方法であって、前記鍔部が、前記中心軸に近いほど前記中心軸方向において前記センサ素子の前記一方端部側から遠くなるように傾斜させられる、ことを特徴とする。
【００１６】
第８の発明は、第５ないし第７の発明のいずれかに係るガスセンサの製造方法であって、前記保護カバーが円筒状をなしており、前記鍔部と前記カシメ部との重ね合わせ部分の、前記保護カバーの径方向における幅が、前記保護カバーの円筒状部分の直径の１０％以上となるように、前記カシメ部を屈曲させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１ないし第８の発明によれば、ガスセンサを繰り返し使用した場合であっても当該固定部分に緩みが生じ難い、実用上充分な固定力での、保護カバーとハウジングとの固定が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ガスセンサ１の主要構成を示す部分断面図である。
【図２】保護カバー２ａとハウジング３との固定部分を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】保護カバー２ａをハウジング３に固定する前の様子を示す図である。
【図４】保護カバー２ａをハウジング３に固定する途中の様子を示す図である。
【図５】鍔部２ｅを傾斜させる別の態様について示す、保護カバー２ａとハウジング３との固定部分を模式的に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜ガスセンサの構成＞
図１は、本実施の形態に係るガスセンサ１の（より厳密にはその本体部の）主要構成を示す部分断面図である。本実施の形態において、ガスセンサ１とは、その内部に備わるセンサ素子１００によって被測定ガス中の所定の測定対象ガス成分（例えば、ＮＯｘ等）を検出するためのものである。センサ素子１００は、ジルコニアなどの酸素イオン伝導性固体電解質セラミックスからなる素子体を主たる構成材料とする長尺の柱状、薄板状、筒状、もしくは管状の部材である。ガスセンサ１においては、概略、センサ素子１００の適宜の箇所に設けられた、被測定ガスと接する電極と基準ガス（大気）と接触する電極との電位差、もしくは、両電極間を流れる電流の大きさに基づいて、測定対象ガス成分の濃度を求めることができるようになっている。
【００２０】
なお、図１および以降の図においては、ガスセンサ１の本体部の中心軸（軸線）ＡＸを図面の上下方向と一致させる態様にてガスセンサ１を示しており、特に断らない限り、図面視において下方側や下端側を各部の下方、下端などと称し、図面視において上方側や上端側を各部の上方、上端などと称する。
【００２１】
ガスセンサ１の外側は、主として、保護カバー２ａと、ハウジング３と、外筒４とから構成される。
【００２２】
保護カバー２ａは、センサ素子１００の図１における最下端部である、使用時に被測定ガスに直接に接触する部分である素子先端部１００ａおよびその近傍を保護する、金属製の略円筒状の外装部材である。
【００２３】
保護カバー２ａは、一方側が有底の円筒状をしているとともに、側面部分に気体が通過可能な複数の貫通孔が設けられてなる。なお、図１には、保護カバー２ａが複数の貫通孔Ｈ１を備える態様を示しているが、図１に示した貫通孔Ｈ１の配置態様はあくまで例示であって、貫通孔Ｈ１の配置位置および配置個数は、保護カバー２ａの内部への被測定ガスの流入態様を考慮して適宜に定められてよい。
【００２４】
保護カバー２ａは、その外面の上端部分がハウジング３に固定されている。この保護カバー２ａの固定の詳細については後述する。
【００２５】
なお、図１に例示するガスセンサ１においては、保護カバー２ａの内部空間であってセンサ素子１００の素子先端部１００ａ近傍に、内側カバー２ｂがさらに設けられてなる。すなわち、ガスセンサ１が、保護カバー２ａと内側カバー２ｂとの２層構造にて素子先端部１００ａ近傍を保護する態様となっている。なお、図１に示す内側カバー２ｂは、その上端部分がハウジング３の収容部３ｈの下方端部に接続されてなるとともに、下端部分である素子先端部１００ａの近傍にて縮径し、素子先端部１００ａが当該縮径部分に嵌め込まれるように構成されており、さらには最下端部に貫通孔Ｈ２を備えているが、内側カバー２ｂの構成はこれに限られるものではない。素子先端部１００ａの保護と素子先端部１００ａ近傍への被測定ガスの流入とが好適に実現される限りにおいて、他の構成が採用されていてもよい。
【００２６】
ハウジング３は、その内部にセンサ素子１００等を収容する円筒状の収容部３ｈを備えるとともに、ガスセンサ１を測定位置に固定する際に用いられる金属製の部材である。ハウジング３は、その外周部分に、ねじ切りがされたねじ部３ａと、ねじ部３ａを螺合する際に回転される六角部３ｂとを、径方向において突出させる態様にて備えるとともに、六角部３ｂよりも上側の部分が、外筒４が環装される環装部３ｃとなっている。ねじ部３ａは、ガスセンサ１の取り付け位置に設けられたナットと螺合する。例えば、自動車の排気管に設けられたナット部にねじ部３ａが螺合されることで、ガスセンサ１は、保護カバー２ａの側が排気管内に露出する態様にて該排気管に固定される。
【００２７】
外筒４は、ハウジング３の環装部３ｃに環装されてなり、ガスセンサ１のうち、被測定ガスと接触しない部位を保護する、金属製の円筒状部材である。外筒４は、環装部３ｃに対して圧入または溶接によって固定されてなる。
【００２８】
外筒４の内側空間４ａは、基準ガスたる大気が存在する基準ガス存在空間となっている。内側空間４ａは、ガスセンサ１がハウジング３のねじ部３ａによって例えばエンジンの排気管などの内部に被測定ガスが存在する配管等に取り付けられた状態において、該配管等とは離隔される。ただし、内側空間４ａは密閉されているわけではなく、大気は、外筒４の図示しない上端部分に設けられた開口部において、外筒４の内側空間４ａに出入可能となっている。
【００２９】
外筒４の内部には金属製の円筒状部材である内筒６が備わっている。内筒６は、その一方端部をハウジング３の環装部３ｃの上端部分に溶接固定されてなる。ハウジング３の収容部３ｈと内筒６とは、略同じ内径を有するとともに、同軸に接続されてなる。これにより、ハウジング３の収容部３ｈと内筒６とが、中心軸ＡＸに沿って連続する一の円筒状の収容空間を有する筒状体を構成している。
【００３０】
そして、係る収容空間内においては、長手方向が中心軸ＡＸ上に位置するように、センサ素子１００が配置されてなるとともに、ワッシャー７と、３つのセラミックサポータ８（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、２つの圧粉体９（９ａ、９ｂ）とが、センサ素子１００に対し同軸に環装されてなる。セラミックサポータ８と、圧粉体９とは交互に環装されてなる。換言すれば、ガスセンサ１においては、センサ素子１００を中心軸ＡＸ上に配置した状態で、ワッシャー７と、３つのセラミックサポータ８（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、２つの圧粉体９（９ａ、９ｂ）とが中心軸ＡＸに沿って環装されてなり、さらにその外側にハウジング３の収容部３ｈと内筒６さらには外筒４が環装されているともいえる。
【００３１】
ここで、セラミックサポータ８は、セラミックス製の碍子である。一方、圧粉体９は、タルクなどのセラミックス粉末を成型したものである。なお、以降の説明においては、ワッシャー７、セラミックサポータ８、および、圧粉体９を環装部品と総称することがある。
【００３２】
より詳細には、ハウジング３内部の一方端側にはテーパー部３ｔが設けられてなり、センサ素子１００に環装されたワッシャー７、セラミックサポータ８（８ａ、８ｂ、８ｃ）、および圧粉体９（９ａ、９ｂ）が係止されてなる。これは、あらかじめセンサ素子１００に対する環装部品の環装がなされた状態で、それら環装部品の外周にハウジング３と内筒６とからなる筒状体を嵌め合わせることによって実現されてなる。また、係る係止がなされうえで、ワッシャー７の上から所定の荷重を加えることによって圧粉体９を圧縮することで、筒状体の内部においては、センサ素子１００の両端部間が封止されてなる。係る封止がなされた状態で、ワッシャー７の直上の位置６ｂが外側からかしめられることによって、環装部品が拘束されセンサ素子１００の両端部間の気密性が確保されてなる。さらに、内筒６の、圧粉体９ａと隣り合う位置６ａが外側からかしめられることによってセンサ素子１００の両端部間の気密性が確保されてなる。
【００３３】
なお、図示は省略するが、ガスセンサ１においては、外筒４の内部であって内筒６より上方の位置において、センサ素子１００と外部との電気的接続を図るためのコネクタが、センサ素子１００に備わる複数の端子電極に接続されてなり、当該コネクタから延在するケーブルが、外筒４の上端部に設けられた大気の出入部でもある開口部から引き出されている。
【００３４】
以上のような構成を有することで、ガスセンサ１では、所定位置に取り付けられた状態において、センサ素子１００の素子先端部１００ａの周りの被測定ガス存在空間と他方端部周りの基準ガス存在空間とが完全に離隔されるようになっている。これにより、被測定ガス中における対象ガス成分の濃度を精度良く測定できるようになっている。
【００３５】
＜保護カバーの固定＞
次に、ハウジング３に対する保護カバー２ａの固定について詳細に説明する。図２は、保護カバー２ａとハウジング３との固定部分を模式的に示す拡大断面図である。また、図３は保護カバー２ａをハウジング３に固定する前の様子を示す図であり、図４は、保護カバー２ａをハウジング３に固定する途中の様子を示す図である。
【００３６】
図１および図２に示すように、保護カバー２ａは、概略的には円筒状をなしているものの、その外面の上端の部分にはあらかじめ、円筒状部分から径方向外側へと屈曲してなる鍔部２ｅが保護カバー２ａの外周に沿って環状に設けられてなる。概略的にいえば、この鍔部２ｅが、ハウジング３のカシメ部３ｄと当接面３ｅとによって挟持されることで、保護カバー２ａはハウジング３に固定されてなる。
【００３７】
ただし、より詳細には、ハウジング３においては、その径方向において突出してなるねじ部３ａの下端部が外周全体にわたって面をなすことで、当接面３ｅが環状に設けられてなる。この当接面３ｅは、図３に示すように、（ガスセンサ１の長手方向に平行な）中心軸ＡＸと直交する平面Ｈに対し、径方向内側の方が中心軸ＡＸの方向において上方となる態様にて（中心軸ＡＸに近いほど中心軸ＡＸ方向においてセンサ素子１００の素子先端部１００ａから遠くなるように）傾斜させて設けられてなる。なお、その際の傾斜角θは、平面Ｈにおいて径方向外側から内側へと向かう向きを基準位置（０°の位置）とし、反時計回りを正の向きとした場合において、５°≦θ≦１５°である。
【００３８】
一方、カシメ部３ｄは、保護カバー２ａを固定する前は図３に示すように中心軸ＡＸに平行となっている。保護カバー２ａを固定するにあたっては、収容部３ｈへのセンサ素子１００等の収容がなされた後、図４に示すように、保護カバー２ａの鍔部２ｅが当接面３ｅに当接させられる。そしてその後に、図示しないカシメ手段によってカシメ部３ｄがカシメられる（屈曲させられる）と、鍔部２ｅはカシメ部３ｄと当接面３ｅとによって挟持される。これにより、保護カバー２ａはハウジング３に固定された状態が実現される。係る状態においては、図２に示すように、保護カバー２ａの外面の上端部に設けられた鍔部２ｅも、係る当接面３ｅの傾斜に倣うように（中心軸ＡＸに近い側ほど中心軸ＡＸ方向においてセンサ素子１００の素子先端部１００ａから遠くなるように）平面Ｈに対して５°≦θ≦１５°なる傾斜角θにて傾斜した状態となっている。
【００３９】
このように鍔部２ｅを傾斜させた状態で保護カバー２ａをハウジング３にかしめ固定することで、ガスセンサ１においては、（０°≦）θ＜５°とする場合（典型的には、傾斜を与えない場合）に比して、鍔部２ｅとカシメ部３ｄおよび当接面３ｅとの摩擦抵抗が大きくなっている。これにより、ガスセンサ１を使用することによって繰り返し振動や熱膨張・熱収縮が生じても固定部分に緩みが生じ難い、大きな固定力での固定が実現されてなる。例えば、θ＝０°の場合は、摩擦力以外の力が作用しない水平方向の熱膨張が容易に生じるのに対して、本実施の形態の場合は、熱膨張の方向が分散され、結果として保護カバー２ａが緩みにくくなっている。
【００４０】
ただし、θ＞１５°とすると、保護カバー２ａの鍔部２ｅを当接面３ｅに当接させ、さらにカシメ部３ｄをかしめるにあたって、鍔部２ｅおよびカシメ部３ｄの屈曲部分にクラックが発生してしまうため、好ましくない。
【００４１】
なお、当接面３ｅに当接させられる前の保護カバー２ａの鍔部２ｅは当接面３ｅと同じ傾斜角θで傾斜している必要はなく、例えば図３において２点鎖線にて示すように平面Ｈと平行となっていてもよく、他の角度となっていてもよい。
【００４２】
また、鍔部２ｅおよび当接面３ｅはともに完全な環状である必要はなく、保護カバー２ａとハウジング３との間の固定力が充分に確保される限りにおいて、保護カバー２ａあるいはハウジング３の周方向において断続的に設けられてなる態様であってもよい。
【００４３】
かしめ後における鍔部２ｅとカシメ部３ｄとの重ね合わせ部分の径方向における幅Ｗ（図２）は、少なくとも保護カバー２ａの筒状部分の直径Ｒ（図１）の１０％以上であるのが好ましい。係る場合、保護カバー２ａがより緩みにくくなる。直径Ｒは通常、１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度であり、係る場合であれば、幅Ｗを１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度あるいはそれ以上とすることで、緩みを生じないように保護カバー２ａをハウジング３に固定することができる。なお、理論上は、幅Ｗはいくらでも大きくてもよいことになるが、実際には、カシメ部３ｄその他の部位についてのサイズ上の要請からその上限値が定まる。
【００４４】
＜保護カバーの固定の別態様＞
図１ないし図４においては、鍔部２ｅを５°≦θ≦１５°なる傾斜角θにて径方向内側の方が中心軸ＡＸの方向において上方となる態様にて傾斜させることによって保護カバー２ａをハウジング３にかしめ固定する態様を示しているが、鍔部２ｅを傾斜させることによって保護カバー２ａをハウジング３に固定する態様はこれに限られるものではない。図５は、鍔部２ｅを傾斜させる別の態様について示す、保護カバー２ａとハウジング３との固定部分を模式的に示す拡大断面図である。
【００４５】
図５に示す態様では、当接面３ｅが、中心軸ＡＸと直交する平面Ｈに対し、径方向内側の方が中心軸ＡＸの方向において下方となる態様にて（中心軸ＡＸに近いほど中心軸ＡＸ方向においてセンサ素子１００の素子先端部１００ａから近くなるように）傾斜させて設けられてなる。ここで、傾斜角θは、−１５°≦θ≦−５°である。また、保護カバー２ａの外面の上端部に設けられた鍔部２ｅも、係る当接面３ｅの傾斜に倣うように（中心軸ＡＸに近いほど中心軸ＡＸ方向においてセンサ素子１００の素子先端部１００ａから近くなるように）平面Ｈに対して−１５°≦θ≦−５°なる傾斜角θにて傾斜した状態となっている。すなわち、図２に示した態様とは当接面３ｅおよび鍔部２ｅの傾斜の向きが反対となっている。
【００４６】
係る態様にて鍔部２ｅを傾斜させた状態で保護カバー２ａをハウジング３にかしめ固定する場合、ガスセンサ１においては、−５°＜θ（≦０°）とする場合（典型的には、傾斜を与えない場合）に比して、鍔部２ｅとカシメ部３ｄおよび当接面３ｅとの摩擦抵抗が大きくなる。この場合も、上述した５°≦θ≦１５°の場合と同様、ガスセンサ１を使用することによって繰り返し振動や熱膨張・熱収縮が生じても固定部分に緩み難い、大きな固定力での固定が実現される。ただし、−１５°＜θとすると、保護カバー２ａが緩みやすくなるため、好ましくない。
【００４７】
なお、図５に示す態様にて固定する場合も、かしめ後における鍔部２ｅとカシメ部３ｄとの重ね合わせ部分の径方向における幅は、保護カバー２ａの筒状部分の直径の１０％以上とすることが好ましい。
【００４８】
図２に示した態様と図５に示した態様とを総合すると、ガスセンサ１の中心軸ＡＸに垂直な平面Ｈに対するハウジング３の当接面３ｅおよび保護カバー２ａの鍔部２ｅの傾斜の角度が５°以上１５°以下であれば、保護カバー２ａはハウジング３に対して実用上充分な固定力にて固定されるということになる。
【００４９】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、ガスセンサにおける、被測定ガスと接触するセンサ素子の先端部側を保護する保護カバーと、センサ素子を収容するハウジングとの固定が、保護カバーの外面の一方端部に設けた鍔部がハウジングに設けられた当接面とカシメ部との間に挟持されるようにカシメ部をかしめることによってなされる場合において、鍔部が当接面に倣うことによってガスセンサの中心軸に垂直な平面に対して正負いずれかの向きに５°以上１５°以下の傾斜角にて傾斜した状態にて当接面とカシメ部とによって挟持されるようにすることで、ガスセンサを繰り返し使用した場合であっても当該固定部分に緩みが生じ難い、実用上充分な固定力での固定が実現される。係る場合おいては、傾斜角が好適に定められていることから、繰り返し使用後の鍔部およびカシメ部にクラックが生じることもない。
【実施例】
【００５０】
傾斜角θを−２０°≦θ≦２０°の範囲で違えた全２１通りのガスセンサ１を用意し、それぞれについて、当該ガスセンサ１を繰り返し使用した後の状態を模擬的に実現するべく加熱振動試験を行い、試験後の保護カバー２ａにおける緩みの有無と、保護カバー２ａの鍔部２ｅおよびハウジング３のカシメ部３ｄにおけるクラック発生の有無とを判定し、それらの判定結果を総合して、保護カバー２ａをハウジング３に固定する際のかしめ固定の状態の良否を判定した。
【００５１】
加熱振動試験は、振動試験機に設置したプロパンバーナーの排気管にガスセンサ１を取り付けた状態で、以下の条件にて行った。
【００５２】
ガス温度：８５０℃；
振動条件：５０Ｈｚ→２５０Ｈｚ→５０Ｈｚを３０分掃引；
加速度：５０Ｇ；
試験時間：１５０時間。
【００５３】
表１に、各ガスセンサ１における傾斜角θの値と、判定結果とを示す。試験後における保護カバー２ａにおける緩みの有無の判定は、保護カバー２ａの周方向に試験者の手で力を加え、保護カバー２ａが周方向に回転した場合には緩みがあり、回転しない場合には緩みがないという基準で行った。表１においては、緩みがない場合に○印を付し、緩みがある場合に×印を付している。また、クラックの判定の有無は、保護カバー２ａの鍔部２ｅとハウジング３のカシメ部３ｄの双方を目視することにより行った。表１においては、クラックが確認されなかった場合に○印を付し、クラックが確認された場合に×印を付している。そして、かしめ固定の状態の良否については、緩みとクラックがいずれも確認されなかった場合のみ良と判定し、緩みとクラックの少なくとも一方が確認された場合は否と判定した。表１においては、前者に○印を付し、後者に×印を付している。
【００５４】
【表１】
0006466802.tif 000002
【００５５】
表１に示すように、傾斜角θの値が−１５°≦θ≦−５°および５°≦θ≦２０°なる範囲をみたすガスセンサ１については、保護カバー２ａに緩みが生じていないと判定され、他のガスセンサ１については緩みが生じていると判定された。
【００５６】
また、クラックは、傾斜角θの値が１７°および２０°であるガスセンサ１についてのみ確認され、傾斜角θの値が−２０°≦θ≦１５°なる範囲にある他のガスセンサ１においては確認されなかった。
【００５７】
以上の結果から、傾斜角θの値が−１５°≦θ≦−５°および５°≦θ≦１５°なる範囲をみたすガスセンサ１については、加熱振動試験において保護カバー２ａがハウジング３に良好に固定されていると判定された。係る結果は、傾斜角θの値が−１５°≦θ≦−５°および５°≦θ≦１５°であるガスセンサ１については、繰り返し使用した後も十分な固定力が確保されており緩みが生じ難いこと、および、クラックも生じないことを、指し示している。
【符号の説明】
【００５８】
１  ガスセンサ
２ａ  保護カバー
２ｅ  （保護カバーの）鍔部
３  ハウジング
３ａ  （ハウジングの）ねじ部
３ｂ  （ハウジングの）六角部
３ｃ  （ハウジングの）環装部
３ｄ  （ハウジングの）カシメ部
３ｅ  （ハウジングの）当接面
３ｈ  （ハウジングの）収容部
４  外筒
４ａ  内側空間
６  内筒
７  ワッシャー
８（８ａ、８ｂ、８ｃ）  セラミックサポータ
９（９ａ、９ｂ）  圧粉体
１００  センサ素子
１００ａ  素子先端部
ＡＸ  （ガスセンサの）中心軸
Ｈ  （中心軸に垂直な）平面
Ｈ１、Ｈ２  貫通孔
【図１】
0006466802.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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