(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に検出部を有し、他端側の側面に該検出部の検出信号を引き出すための複数の電極端子が形成された平板状の検出素子と、
前記検出素子を、前記検出部を測定対象に向けた状態で保持する主体金具と、
前記検出素子の電極端子に接触して前記検出信号を取り出す素子接触部と、該検出信号を外部に引き出すリード線に接続されるリード接続部と、を有するリードフレームと、
前記検出素子の前記電極端子が形成された側の端部周囲を覆うように配置される絶縁保護体と、
を備えたセンサであって、
前記リードフレームの素子接触部が平面形状をなし、該素子接触部と前記絶縁保護体との間に、該素子接触部を前記電極端子の方向に付勢するバネ部を備えるとともに、
前記バネ部は、少なくとも前記検出素子の前記電極端子に対応する部分が波状をなしていることを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記バネ部は、前記電極端子に接触する前記素子接触部の接触面の反対側の面に、直接又は別部材を介して間接的に接触していることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記素子接触部と前記バネ部は、一体の平板を変形して加工された前記リードフレームの一部を構成し、
該リードフレームに形成された折曲部を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出素子を主体金具内に固定して動作するセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
出願人は、高温環境下において使用されるセンサから信号を取り出すための接続用の端子構造として、例えば図１１に示すようなガスセンサ１００を開発している。すなわち、ガスセンサ１００は、排気管に固定される筒状の主体金具１０２と、主体金具１０２に内挿される平板状の検出素子１０４と、検出素子１０４を保持するために主体金具１０２の筒内下方から順に積層されるセラミックホルダ１０６、滑石粉末１０８、セラミックスリーブ１１０と、検出素子１０４の検出信号を取り出すための複数のリードフレーム１１２とを備えている。
【０００３】
この内、セラミックホルダ１０６及びセラミックスリーブ１１０には、検出素子１０４の断面形状に沿った略長方形状の挿通孔が中心軸に沿って穿設されている。そして、検出素子１０４は、主体金具１０２の筒内下方より配置されるセラミックホルダ１０６、滑石粉末１０８、セラミックスリーブ１１０と、セラミックスリーブ１１０との間に配置されるリードフレーム１１２とを介して主体金具１０２に固定される。
【０００４】
この検出素子１０４の先端側（図中下方）には検出部１０４ａが形成され、後端側には検出部１０４ａにて生じた検出信号を引き出すための複数の電極端子１０４ｂが形成されている。そして、リードフレーム１１２の一端側が各電極端子１０４ｂに接続され、その他端側が検出信号を外部に取り出すためのリード線１１６に接続されている。
【０００５】
このリードフレーム１１２は、長尺状のステンレス鋼板等を加工して形成され、検出素子１０４の電極端子１０４ｂに接触する部分には、比較的強い弾性を有する波状部分１１２ａが形成されている。このため、検出素子１０４をセラミックスリーブ１１０に配置する際には、検出素子１０４の電極端子１０４ｂがリードフレーム１１２の波状部分１１２ａに当接し、その弾性力によりしっかりと固定される。
【０００６】
また、主体金具１０２の後端側外周には、外筒１１８が溶接等により固定されており、リード線１１６は、この外筒１１８の末端内側に配置されたシール部材１２０を貫通して外部に引き出されている。そして、このリード線１１６を介して、上記検出信号をガスセンサ１００の外部へ取り出すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のガスセンサ１００においては、リードフレーム１１２と電極端子１０４ｂとの接触が、波状部分１１２ａの頂点のみの接触となり接触面積が極めて狭いことから、波状部分１１２ａの弾性力が小さい場合には、振動や衝撃により接触不良を引き起こす可能性があった。
【０００８】
また逆に、波状部分１１２ａの弾性力が大きい場合には、振動や衝撃により接触部の応力が局所的に集中し、電極端子１０４ｂの表面に形成された電極層を剥離させてしまう虞があった。
このような問題は、ガスセンサに限らず、同様の構成を有するセンサであれば、温度センサや流量センサ等その他のセンサについても生ずるものと考えられる。
【０００９】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、外部から振動や衝撃が加わっても、電極端子部の接続状態を安定に保持できるセンサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題に鑑み、請求項１に記載のセンサは、一端側に検出部を有し、他端側の側面に検出部の検出信号を引き出すための複数の電極端子が形成された平板状の検出素子と、この検出素子を検出部を測定対象に向けた状態で保持する主体金具と、検出素子の電極端子に接触して検出信号を取り出す素子接触部、及び検出信号を外部に引き出すリード線に接続されるリード接続部を有するリードフレームと、検出素子の電極端子が形成された側の端部周囲を覆うように配置される絶縁保護体とを備える。
【００１１】
このリードフレームの素子接触部は平面形状をなし、この素子接触部と絶縁保護体との間に介装されたバネ部が、素子接触部を上記電極端子の方向に付勢する。
かかる構成によれば、リードフレームの素子接触部が、電極端子に対して面接触することになる。このため、接触部の接触面積を大きく取ることができ、振動や衝撃があってもリードフレームと検出素子との安定した電気的接続を保持することができる。
【００１２】
またその際、バネ部の弾性力を大きくして素子接触部と電極端子との接触圧を大きくすることで、より安定した接触状態を保持することができる。この場合、その弾性力が大きくなったとしても、面接触であるために圧力が分散され、上述した電極層の剥離等の問題も生じない。
【００１３】
特に本発明では、バネ部の少なくとも検出素子の電極端子に対応する部分を波状に形成している。従って、素子接触部を電極端子に対して接触面に沿って均一に接触させることができ、その接触状態を良好に保つことができる。
尚、請求項２に記載の発明のように、バネ部は、電極端子に接触する素子接触部の接触面とは反対側の面から、素子接触部に直接又は別部材を介して間接的に接触して付勢するように配置されていることが望ましい。このように配置することで、検出素子に対して接触圧が最も効率よく加えられるので、安定した接続を図ることができるからである。
【００１４】
このリードフレームとバネ部とは別体で構成することもできるが、その場合には、バネ部をリードフレームとの組み付け位置を精度良く配置することが必要となる。具体的には、リードフレームの素子接触部を検出素子の電極端子に当接させた状態で、この当接領域に満遍なく付勢力を負荷できるような位置に配置することが必要になる。このため、作業が煩雑となる。
【００１５】
そこで、請求項３に記載のように、リードフレームを一体の平板を変形して加工し、そのリードフレームの部分により素子接触部とバネ部とを形成するのが好ましい。この場合、素子接触部とバネ部とは、リードフレームに形成された折曲部を介して互いに連結される。
【００１６】
かかる構成によれば、素子接触部とバネ部との位置関係はリードフレームの成形段階で決まってしまうため、リードフレームの組み付け時には、素子接触部と電極端子との位置関係さえ調整すればよいことになる。このため組み付け作業が簡略化され、作業効率が向上する。また、素子接触部とバネ部とを同じ部材から一体に形成することで、部品点数が削減され、製造コストが低減する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面と共に説明する。
［第１実施例］
本実施例は、本発明のセンサを酸素センサとして構成したものであり、図１は、当該酸素センサの全体構成を示す断面図である。
【００２０】
同図に示すように、酸素センサ１は、長方形状の断面を有する平板状の検出素子２、検出素子２を収容するケーシング３等から構成されている。
この検出素子２は、長板状に形成された複数の酸素濃淡電池素子と、この酸素濃淡電池素子を活性化させるための複数のヒータとが積層されて形成されている（図示せず）。そして、その軸方向中央付近の外周には、自身をケーシング３内に係止固定させるためのセラミックからなる筒状の支持部材４が外挿され接着されている。また、検出素子２の下端側には、被測定ガスに晒されて被測定ガス成分を検出する検出部２ａが設けられており、上端側の側面には検出部２ａにて生じた酸素濃淡電池起電力を引き出すための複数（本実施例では４個）の電極端子２ｂが取り付けられている。
【００２１】
ケーシング３は、酸素センサ１を排気管等の取付部に固定すると共に、上記支持部材４を装着した検出素子２、滑石粉末からなる充填部材５、及び充填部材５を押圧するスリーブ６等を内部に収容する。当該ケーシング３は、検出素子２の検出部２ａを排気管等の内部に突出させる主体金具７と、主体金具７の上部に延設され、検出素子２との間で所定の内部空間を形成する外筒８とから構成されている。
【００２２】
主体金具７は、円筒状の本体先端側の内周に内向き突出した段部７ａを有し、この段部７ａに支持部材４を係止することにより、検出素子２を下方から支持している。そして、さらに支持部材４の後側（図中上側）における主体金具７の内周面と検出素子２の外周面との間に充填部材５を配設し、更にこの充填部材５の後側に筒状のスリーブ６を同軸状に内挿している。
【００２３】
また、主体金具７の上端部（後端部）には、内側に延出したフランジ部７ｂの先端縁により円形の上部開口部が形成されており、このフランジ部７ｂがスリーブ６を上方から係止している。そして、その上部開口部を覆うように外筒８の下端開口端部が主体金具７に外挿されると共に、当該下端開口端部が外方から加締められることにより外筒８が主体金具７に装着されている。
【００２４】
また、上記検出素子２の上端には、端子ユニット１０が接続されている。この端子ユニット１０は、４つの端子（リードフレーム１１）を備える。各リードフレーム１１は、その一端が検出素子２の４つの電極端子２ｂの夫々に接続されると共に、その他端が検出部２ａの検出信号を外部に取り出すための一対のリード線２１，２２、及びヒータに電力を供給するための一対のリード線（図中、リード線２１，２２の裏側に配置）に夫々接続されている。これらの詳細構造については後述する。
【００２５】
外筒８の上部開口部には、ゴムからなる円柱形状のシール部材２０が設けられており、このシール部材２０の軸方向中央位置が外筒８を介して径方向に加締められ、外筒８とシール部材２０との間のシール性が保持されている。このシール部材２０には、上記各リード線を挿通するための貫通孔が形成され、各リード線は、このシール部材２０に設けられた軸方向の貫通孔を貫通して外部に引き出されている。
【００２６】
また、主体金具７の先端側（図中下方）外周には、検出素子２の突出部分を覆うと共に、複数の孔部を有する金属製の二重のプロテクタ３１，３２が溶接によって取り付けられている。
次に、酸素センサ１の要部である端子ユニット１０周辺の詳細構造とその検出素子２への組み付け方法について図２〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
図２に端子ユニット１０の分解図を示すように、端子ユニット１０は、検出素子２の４つの電極端子２ｂの夫々に接続される４つのリードフレーム１１と、このリードフレーム１１を固定する絶縁性のセパレータスリーブ１２（絶縁保護体）とから構成される。
【００２８】
リードフレーム１１は、例えば、高温に繰り返し晒されても、弾性（バネ弾性）を保持可能な長尺薄板状のステンレス鋼板や耐食耐熱超合金板を数カ所で折曲加工して形成され、図２（ａ）下段に示すように、上記各リード線に接続されるリード接続部１３、検出素子２の電極端子２ｂに接触する素子接触部１５、及びバネ部１７を備える。
【００２９】
リード接続部１３と素子接触部１５は平面形状をなし、リードフレーム１１の下部に形成された折曲部１１ａを介して互いに連結され、素子接触部１５とバネ部１７とは、素子接触部１５の上端に連設された第２の折曲部１１ｂを介して互いに連結されている。このリード接続部１３と素子接触部１５とはほぼ平行に並設され、バネ部１７は、リード接続部１３と素子接触部１５との間に、素子接触部１５に沿って下方に延設されている。
【００３０】
また、バネ部１７は波形状をなし、その波状部分の頂点の数カ所で素子接触部１５に接触するように形成され、その先端（下端）には、セパレータスリーブ１２下面の所定位置に係止される係止部１７ａが、素子接触部１５に対して垂直かつリード接続部１３の方向に延設されている。
【００３１】
さらに、リード接続部１３は、第２の折曲部１１ｂの近傍にて素子接触部１５側に所定量屈曲し、その先端には、リード線に加締接合される円筒状の加締部１３ａが、素子接触部１５に対して平行に設けられている。
一方、セパレータスリーブ１２は、絶縁性のセラミックで形成された柱状の本体を有する。図２（ａ）上段にはその軸方向の断面図が、同図（ｂ）には、そのＡ−Ａ断面が示されている。
【００３２】
より詳しくは、セパレータスリーブ１２は、上記リード接続部１３の形状に沿った外壁を有し、同図（ａ）において左右対称に形成されている。また、同図（ａ）の奥行方向の中央部には、その外形に沿って外方に所定量延出した一対の仕切部１２ａが形成されている。また、その本体中央には下方に開口した収容部１４が形成され、この収容部１４の上記仕切り部１２ａに対応する位置には、内方に所定量延出した仕切部１４ａが形成されている。さらに、本体下面の中央には、上述したスリーブ６上面に載置される平板状のベース部１６が下方に延設されている。
【００３３】
そして、矢印で示すように、このセパレータスリーブ１２の下方から４つのリードフレーム１１を組み付けることにより、図３（ａ）上段に示す端子ユニット１０が完成する。尚、本実施例においては、収容部１４の幅Ｗ１が３．７±０．１（ｍｍ）、リードフレーム１１の厚み（つまり、バネ部１７の外側の頂点と素子接触部１５との距離）ｔ１が１．２５±０．１（ｍｍ）、検出素子２の厚みＴ１が２．０±０．２（ｍｍ）となっているため、嵌合代（圧入代）が０．８±０．５（ｍｍ）程度となっている。
【００３４】
このため、リードフレーム１１のバネ部１７による素子接触部１５への付勢力が、反力となってセパレータスリーブ１２の内側壁に負荷される。この作用により、リード接続部１３がセパレータスリーブ１２の外壁に沿って強く密着し、リードフレーム１１がセパレータスリーブ１２に対して安定に固定される。
【００３５】
また、同図（ｂ）に同図（ａ）のＢ−Ｂ断面を示すように、このとき４つのリードフレーム１１は、仕切部１２ａ，１４ａ又は左右方向の空間によって互いに隔てられ、その短絡が防止されている。
そして、同図（ａ）に矢印にて示すように、この端子ユニット１０を、予めスリーブ６に（つまり主体金具７に）固定された検出素子２に対して上方から接続することにより、各リード線と検出素子２との電気的接続がなされる。
【００３６】
この状態が図４（ａ）に示されている。同図（ｂ）は、そのＣ−Ｃ断面を表す。
このとき、端子ユニット１０は、そのベース部１６がスリーブ６の上面に載置されることにより、検出素子２に対して定位置に固定される。また、そのリードフレーム１１は、係止部１７ａがセパレータスリーブ１２の下面に係止されているため、検出素子２への接続時においてその位置がずれることはない。このため、その素子接触部１５も、電極端子２ｂに当接する定位置に固定される。
【００３７】
また、セパレータスリーブ１２の内壁によってバネ部１７の外方への変位が阻止されているため、バネ部１７による検出素子２側への付勢力を一定以上に保持することができ、素子接触部１５と電極端子２ｂとの安定した接触状態を保持することができる。
【００３８】
以上に述べたように、本実施例の酸素センサ１においては、リードフレーム１１の素子接触部１５が平面形状をなし、この素子接触部１５とセパレータスリーブ１２との間にバネ部１７が介装されている。
このため、素子接触部１５が、電極端子２ｂに対して面接触することになり、接触部の接触面積を大きく取ることができる。この結果、振動や衝撃があってもリードフレーム１１と検出素子２との安定した電気的接続を保持することができる。また、このように面接触であるために接触圧が分散され、振動や衝撃により電極端子２ｂの電極層が剥離する等の問題が生じることもない。
【００３９】
また、バネ部１７が波状に形成され、素子接触部１５を満遍なく電極端子２ｄに押し付ける構成を有するため、素子接触部１５を電極端子２ｄに対して均一な圧力で接触させることができ、その接触状態を良好に保つことができる。
さらに、リードフレーム１１がセパレータスリーブ１２と一体化した端子ユニット１０として構成されるため、リードフレーム１１の検出素子２への組付けをワンタッチで行うことができ、組み付けが極めて容易となる。この結果、作業性が向上する。
［第２実施例］
本実施例の酸素センサは、上記第１実施例で述べたような端子ユニットなる構成を有さず、予めリードフレームを検出素子に当接させ、後から絶縁部材によりこれを固定する構成を有する。
【００４０】
図５は本実施例にかかる酸素センサ２０１の主要部周辺の構成を表す断面図である。尚、酸素センサ２０１は、当該主要部の構成を除いては、第１実施例の酸素センサ１と同様の構成を有するため、第１実施例と同様の構成部分ついては同一の符号で表すか又は省略し、その説明については省略することにする。
【００４１】
同図に示すように、酸素センサ２０１のスリーブ２０６（絶縁保護体）は、第１実施例のスリーブ６とはその形状が異なり、その筒状の本体の上部中央に上方に突設された突出部２０７を有する。そして、この突出部２０７が内部に形成する収容部２０８において、検出素子２とリードフレーム２１１とが絶縁部材２２０を介して接続固定されている。
【００４２】
以下、酸素センサ２０１の要部の詳細構造とその検出素子２への組み付け方法について図６〜図８に基づいて説明する。
図６には、スリーブ６の要部詳細構造と、検出素子２の組み付け態様が示されている。
【００４３】
スリーブ２０６は絶縁性のセラミックで形成され、同図に示すように、その突出部２０７の中央には、下方の検出素子２の挿通孔２０６ａに連通した上記収容部２０８が形成されている。この収容部２０８は、挿通孔２０６ａよりも大きな角断面を有し、この挿通孔２０６ａとは傾斜部２０９を介してに滑らかに接続されている。尚、この収容部２０８の軸方向の長さ（深さ）は、検出素子２の電極端子２ｂの長さよりも長くなっている。
【００４４】
また、同図（ｂ）に、同図（ａ）のＤ−Ｄ断面図を示すように、収容部２０８の奥行き方向中央には、内方に向かって所定量突出した一対の仕切り部２０８ａが形成されている。
検出素子２は、このスリーブ２０６に対し、その上端面と突出部２０７の上端面とが一致する位置で予め固定される（本実施例ではそのように突出部２０７の高さが規定されている）。
【００４５】
そして、図７（ａ）に示すように、この状態から４つのリードフレーム２１１の夫々を、収容部２０８内に上方から挿入する。
リードフレーム２１１は、上記第１実施例と同様の長尺薄板状のステンレス鋼を折曲加工して形成され、各リード線に接続されるリード接続部２１３、及び検出素子２の電極端子２ｂに接触する素子接触部２１５を備える。ただし、第１実施例とは異なり、リード接続部２１３がバネ部２１３ａを兼ねている。
【００４６】
リード接続部２１３と素子接触部２１５とは、リードフレーム２１１の下部に形成された折曲部２１１ａを介して互いに連結されている。この折曲部２１１ａは、上記傾斜部２０９に沿った傾斜部を有する。リード接続部２１３と素子接触部２１５とはほぼ平行に並設され、バネ部２１３ａの波状部分がその頂点の数カ所で収容部２０８の内壁に接触するように形成されている。
【００４７】
さらに、リード接続部２１３の上端には、リード線に加締接合される円筒状の加締部２１３ｂが設けられている。
同図（ｂ）に同図（ａ）のＥ−Ｅ断面を示すように、上記仕切部２０８ａにより、奥行き方向に隣接して配置されるリードフレーム２１１間の短絡が防止されている。
【００４８】
そして、図８（ａ）に示すように、一対の絶縁部材２２０を、素子接触部２１５とバネ部２１３ａ（つまりリード接続部２１３）との間に夫々介装する。
この絶縁部材２２０は、絶縁性のセラミックで形成された板状の小片からなり、収容部２０８の深さにほぼ等しい長さ、収容部２０８の図中奥行き方向の幅よりやや小さめの幅、及びバネ部２１３ａの内側の頂点と素子接触部２１５との距離よりも所定量大きい厚みを有する。また、挿入性を考慮して、絶縁部材２２０の下部外側にはテーパ部２２０ａが形成されている。
【００４９】
具体的には、本実施例においては、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、収容部２０８の幅Ｗ２が５．９±０．１（ｍｍ）、リードフレーム１１の圧入幅（つまり、バネ部２１３ａの内側の頂点と素子接触部２１５との距離）ｔ２が０．６±０．１（ｍｍ）、絶縁部材の２２０の厚みｔ３が１．０±０．１（ｍｍ）、検出素子２の厚みＴ１が２．０±０．２（ｍｍ）となっている。
【００５０】
このため、これら絶縁部材２２０が介装される際には、バネ部２１３ａと素子接触部２１５との間を押し広げる態様となり、バネ部２１３ａの形状が所定量変形する。そしてこのとき、リードフレーム２１１のバネ部２１３ａによる付勢力が、絶縁部材２２０を介して素子接触部２１５に伝わり、この作用により、素子接触部２１５が電極端子２ｂに密着してその安定した接触が実現される。
【００５１】
尚、同図（ｂ）に同図（ａ）のＦ−Ｆ断面を示すように、絶縁部材２２０は、図中奥行き方向に隣接した２つのリードフレーム２１１及び２つの電極端子２ｂを架橋する格好となるが、絶縁部材２２０が絶縁性を有するため短絡の心配はない。
【００５２】
以上に述べた本実施例の酸素センサ２０１の構成においても、リードフレーム２１１の素子接触部２１５が平面形状をなし、この素子接触部２１５と絶縁部材２２０との間に波状のバネ部２１３ａが介装されている。
このため、バネ部２１３ａにより絶縁部材２２０に付与された圧力が素子接触部２１５に均一に伝わり、上記第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、リードフレーム２１１と検出素子２との固定が、絶縁部材２２０の介装という単純かつ簡易な方法により行われるため、組付けが極めて容易になる。
尚、上記構成においては、隣接した２つのリードフレーム２１１及び２つの電極端子２ｂを架橋する態様で絶縁部材２２０を介装する態様としたが、このように架橋する構成ではなく、一つのリードフレーム２１１と一つの電極端子２ｂとの間に夫々介装体を設ける構成とする場合には、当該介装体は金属材料により構成することもできる。
［第３実施例］
本実施例の酸素センサは、上記第２実施例の酸素センサに近似するが、リードフレームの素子接触部とバネ部との間に上述のような絶縁部材を設けていない点で異なる。
【００５４】
図９は本実施例にかかる酸素センサ３０１の主要部周辺の構成を表す断面図であり、図１０は、検出素子２に対してリードフレーム３１１を組み付ける前の状態を表す分解図である。尚、酸素センサ３０１は、当該主要部の構成を除いては、第１実施例又は第２実施例の酸素センサと同様の構成を有するため、同様の構成部分ついては同一の符号で表すか又は省略し、その説明については省略することにする。
【００５５】
図１０（ａ）に示すように、スリーブ３０６（絶縁保護体）は、上記第２実施例のスリーブ２０６と同様の構成を有するが、その突出部３０７の中央に設けられた収容部３０８の幅Ｗ３が小さく形成されている。また、同図（ｂ）に、同図（ａ）のＧ−Ｇ断面を示すように、収容部３０８の奥行き方向中央には、内方に突出した仕切部３０８ａが形成され、奥行き方向に隣接した２つのリードフレームの短絡を防止している。
【００５６】
一方、リードフレーム３１１は、長尺薄板状のステンレス鋼を折曲加工して形成され、各リード線に接続される平面形状のリード接続部３１３、及びこのリード接続部３１３を検出素子２の電極端子２ｂ側に付勢するバネ部３１７とを備える。つまり、本実施例では、リード接続部３１３が素子接触部を兼ねている。
【００５７】
リード接続部３１３とバネ部３１７は、リードフレーム３１１の下部に形成された折曲部３１１ａを介して互いに連結され、リード接続部３１３の上端には、各リード線に加締接合される円筒状の加締部３１３ａが設けられている。また、バネ部３１７は、リード接続部３１３に並設され、その波状部分がその頂点の数カ所でリード接続部３１３に接触するように形成されている。また、バネ部３１７の先端（上端）には、スリーブ３０６上面の所定位置に係止される係止部３１７ａが、リード接続部３１３に対して垂直かつ離れる方向に延設されている。
【００５８】
尚、本実施例では、スリーブ３０６の収容部３０８の幅Ｗ３が３．７±０．１（ｍｍ）、リードフレーム３１１の厚み（つまり、バネ部３１７の外側の頂点とリード接続部３１３との距離）ｔ４が１．２５±０．１（ｍｍ）、検出素子２の厚みＴ１が２．０±０．２（ｍｍ）となっている。
【００５９】
このため、このリードフレーム３１１がスリーブ３０６と検出素子２との間に上方から介装された際には、バネ部３１７の付勢力によりリード接続部３１３（素子接触部）が電極端子２ｂに密着してその安定した接触が実現される。
以上に述べた本実施例の酸素センサ３０１の構成においても、リードフレーム３１１のリード接続部３１３（素子接触部）が平面形状をなし、この素子接触部とスリーブ２０６との間に波状のバネ部３１７が介装されている。
【００６０】
このため、バネ部３１７により素子接触部と電極端子２ｂとの均一な接触状態を保持することができ、上記第１実施例と同様の効果を得ることができる。
また、リードフレーム３１１と検出素子２との固定が、リードフレーム３１１を上方から差し込むという単純かつ簡易な方法により行われるため、組付けが極めて容易になる。
【００６１】
尚、上述のように、リードフレーム３１１をスリーブ３０６と検出素子２との間に上方から介装しようとする場合、バネ部３１７の弾性力によってはリードフレーム３１１の挿入が困難になる可能性がある。このためその場合には、バネ部３１７のバネ定数を下げて弾性力を調整するか、又は、リード接続部３１３（素子接触部）の断面をＬ字状又はコ字状等にしてその剛性を上げる等の工夫が必要となる。
【００６２】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記第２実施例においては、絶縁部材２２０を、検出素子２に対してリードフレーム２１１を装着した状態で介装する態様をとったが、リードフレーム２１１を検出素子２に装着する際に、絶縁部材２２０をそのガイドとして用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る酸素センサの全体構成を表す断面図である。
【図２】第１実施例の端子ユニットの構成を表す説明図である。
【図３】第１実施例の端子ユニットの構成、及びその組み付け態様を表す説明図である。
【図４】第１実施例の端子ユニットの検出素子への組み付け態様を表す説明図である。
【図５】第２実施例に係る酸素センサの主要部の構成を表す断面図である。
【図６】第２実施例に係る酸素センサの主要部の組み付け態様を表す説明図である。
【図７】第２実施例に係る酸素センサの主要部の組み付け態様を表す説明図である。
【図８】第２実施例に係る酸素センサの主要部の組み付け態様を表す説明図である。
【図９】第３実施例に係る酸素センサの主要部の構成を表す断面図である。
【図１０】第３実施例に係る酸素センサの主要部の組み付け態様を表す説明図である。
【図１１】従来の酸素センサの全体構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１，２０１、３０１・・・酸素センサ、  ２・・・検出素子、
２ａ・・・検出部、  ２ｂ・・・電極端子、
６，２０６、３０６・・・スリーブ、  ７・・・主体金具、
１０・・・端子ユニット、  １１，２１１，３１１・・・リードフレーム、
１１ａ，２１１ａ，３１１ａ・・・折曲部、  １１ｂ・・・第２の折曲部、
１３ａ，２１３ｂ，３１３ａ・・・加締部、  １２・・・セパレータスリーブ、
１３，２１３，３１３・・・リード接続部、  １５，２１５・・・素子接触部、
１７，２１３ａ，３１７・・・バネ部、  １７ａ・・・係止部、
２２０・・・絶縁部材
【図１】
0004596670.tif 000002
【図２】
0004596670.tif 000003
【図３】
0004596670.tif 000004
【図４】
0004596670.tif 000005
【図５】
0004596670.tif 000006
【図６】
0004596670.tif 000007
【図７】
0004596670.tif 000008
【図８】
0004596670.tif 000009
【図９】
0004596670.tif 000010
【図１０】
0004596670.tif 000011
【図１１】
0004596670.tif 000012