(57)【要約】      （修正有）【課題】接続端子をセンサ素子に嵌め込む際に生じ得る電極取出し部の欠損や摩耗を抑制できると共に、接続端子と電極取出し部との電気的接触を良好に維持することができるセンサを提供する。【解決手段】後端側の外周面３Ｓ上に電極取出し部３ＣＰが形成されたセンサ素子３と、センサ素子の後端側の周方向を覆う端子部９３を有する接続端子９１とを備え、端子部がセンサ素子に嵌め込まれ、端子部と電極取出し部とが接触するセンサにおいて、センサ素子の電極取出し部よりも後端側に、電極取出し部の外表面より径方向外側に突出する凸部３Ｐが周方向の少なくとも一部に設けられ、端子部の後端縁９３ｅが凸部の先端縁よりも先端側に位置してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、先端側が閉じられた有底筒状をなすセンサ素子であって、先端側に、被検出体の検出を行うための検出部を有すると共に、後端側の外周面上に、前記検出部の出力を取り出すための電極取出し部が形成されたセンサ素子と、
当該センサ素子の後端側の周方向を覆う端子部を有し、前記検出部からの検出信号を外部回路に出力する接続端子と
を備え、
前記端子部が前記センサ素子により径方向外側に押し広げられつつ前記センサ素子に嵌め込まれ、前記端子部と前記電極取出し部とが接触するセンサにおいて、
前記センサ素子の前記電極取出し部よりも後端側に、前記電極取出し部の外表面より径方向外側に突出する凸部が周方向の少なくとも一部に設けられ、
前記端子部の後端縁が前記凸部の先端縁よりも先端側に位置してなるセンサ。
【請求項２】
前記凸部は、先端側に向かって拡径する拡径部を有する請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記凸部の先端縁から前記電極取出し部の先端縁までの軸線方向の長さＬＡと、前記端子部の内面の軸線方向の長さＬＢとが、（ＬＢ／２）＞ＬＡの関係を満たす請求項１又は２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記凸部は、前記拡径部よりも先端側に、前記端子部の内面と面接触するストレート部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項５】
前記凸部の先端縁は段部を形成して前記外周面と繋がる請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体の検出を行うセンサ素子の出力を取り出すための接続端子がセンサ素子の後端側に嵌め込まれたセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検出体の検出を行うセンサ素子を備えたセンサの一例として、自動車の排気ガスに含まれる酸素の濃度を検出する酸素センサが知られている。図１１に示すように、この酸素センサのセンサ素子３００としては、有底筒状に形成した固体電解質体の先端側に、固体電解質体を内側と外側から一対の電極で挟むようにして形成した検出部３００ＣＳを有するものが知られている（特許文献１）。このようなセンサ素子３００の後端側の外周面３００Ｓの表面には、検出部３００ＣＳからの検出信号を取り出すための電極取出し部３００ＣＰがリード部３００ＣＬを介して形成されている。そして、検出部３００ＣＳからの検出信号を外部回路に出力するためのリード線に、コネクタ部９５０を介して接続端子９１０が接続される。接続端子９１０はセンサ素子３００の後端側に装着され、接続端子９１０と電極取出し部３００ＣＬとが接触により電気的に接続されている。
【０００３】
ここで、特許文献１記載のセンサにおいて、センサ素子（酸素センサ素子）３００は筒状であり、その後端側に設けた電極取出し部３００ＣＰと接続端子９１０との接触を確実に行えるようにするため、接続端子９１０に筒状の端子部（把持部）９３０を設け、その端子部９３０を、センサ素子３００によって径方向外側へ押し広げながら、センサ素子３００の後端側に嵌め込む。嵌め込み後には、端子部９３０の弾性力によってセンサ素子３００が端子部９３０の内周面に包まれるように把持される形態となるので、接続端子９１０と電極取出し部３００ＣＰとの接触を良好に維持することができる。
又、センサ素子３００の電極取出し部３００ＣＰより後端側に外周面から凹んだ収容部３００Ｒを設け、且つ端子部９３０には収容部３００Ｒ内に収容される突出部９３０Ｐを設けている。このため、センサ素子３００の後端側へ端子部９３０を嵌め込む際、突出部９３０Ｐが端子部９３０を押し広げてセンサ素子３００の外周面３００Ｓから遠ざけた状態としたまま、端子部９３０の嵌め込みを行うことができる。これにより端子部９３０の嵌め込みの際、センサ素子３００の外周面３００Ｓの表面に設けられた電極取出し部３００ＣＰが端子部９３０の先端で削られたり、突出部９３０Ｐよりも先端側の端子部９３０に設けた接触部９３０Ｃと電極取出し部３００ＣＰとが摺擦し摩耗することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１記載のセンサの場合、上述のような突出部９３０Ｐを設けた特殊な形状の接続端子９１０を用いる必要があり、一般的な形状の接続端子をそのまま使用することが困難であるという問題がある。
従って、本発明は、一般的な形状の接続端子を用いても、接続端子をセンサ素子に嵌め込む際に生じ得る電極取出し部の欠損や摩耗を抑制できると共に、接続端子と電極取出し部との電気的接触を良好に維持することができる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、本発明のセンサは、軸線方向に延び、先端側が閉じられた有底筒状をなすセンサ素子であって、先端側に、被検出体の検出を行うための検出部を有すると共に、後端側の外周面上に、前記検出部の出力を取り出すための電極取出し部が形成されたセンサ素子と、当該センサ素子の後端側の周方向を覆う端子部を有し、前記検出部からの検出信号を外部回路に出力する接続端子とを備え、前記端子部が前記センサ素子により径方向外側に押し広げられつつ前記センサ素子に嵌め込まれ、前記端子部と前記電極取出し部とが接触するセンサにおいて、前記センサ素子の前記電極取出し部よりも後端側に、前記電極取出し部の外表面より径方向外側に突出する凸部が周方向の少なくとも一部に設けられ、前記端子部の後端縁が前記凸部の先端縁よりも先端側に位置してなる。
このセンサによれば、電極取出し部よりも後端側に、電極取出し部の外表面より径方向外側に突出する凸部を設けることで、端子部がセンサ素子から抜けにくくなる。さらに、端子部をセンサ素子に嵌め込む際、端子部を外周面及び電極取出し部の外表面から遠ざけた状態として嵌め込むことができる。このため、端子部の嵌め込みの際、センサ素子の外周面の表面に設けられた電極取出し部が端子部の先端で削られたり、摺擦して電極取出し部が摩耗することを抑制できる。
また、センサ素子側に凸部を設けることで、接続端子側に突出部等を設ける必要がなく、一般的な形状の接続端子をそのまま使用することができる。
【０００７】
本発明のセンサにおいて、前記凸部は、先端側に向かって拡径する拡径部を有してもよい。
このセンサによれば、端子部が拡径部に沿って先端側に向かって拡径するので、端子部をセンサ素子へ外嵌する際の挿入荷重を低減し、端子部をセンサ素子に容易かつ確実に嵌め込むことができる。
【０００８】
本発明のセンサにおいて、前記凸部の先端縁から前記先端縁までの軸線方向の長さＬＡと、前記端子部の内面の軸線方向の長さＬＢとが、（ＬＢ／２）＞ＬＡの関係を満たしてもよい。
このセンサによれば、電極取出し部がより一層後端側に配置されるので、端子部の嵌め込みの際、端子部の先端側が窄まってセンサ素子の外周面に接したときに、電極取出し部が端子部の先端に接して削られることをより一層抑制することができる。
【０００９】
本発明のセンサにおいて、前記凸部は、前記拡径部よりも先端側に、前記端子部の内面と面接触するストレート部を有してもよい。
このセンサによれば、端子部をセンサ素子に嵌め込んだ際、端子部の内面もストレート部に沿って並ぶので、端子部をセンサ素子の外周面に設けられた電極取出し部から遠ざけた状態が維持され、電極取出し部が端子部の先端で削られることをより一層抑制することができる。
【００１０】
本発明のセンサにおいて、前記凸部の先端縁は段部を形成して前記センサ素子の前記外周面と繋がっていてもよい。
このセンサによれば、凸部の先端縁より後端側に凸部がなだらかに拡径するような中間部が存在しない。このため、端子部を嵌め込んで端子部の後端縁が凸部を乗り越えた際、端子部が当該中間部で係止されずに直ちに電極取出し部の外表面に接し、端子部と電極取出し部とを確実に電気的に接触させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、一般的な形状の接続端子を用いても、端子部がセンサ素子から抜けにくくなり、さらに接続端子をセンサ素子に嵌め込む際に生じ得る電極取出し部の欠損や摩耗を抑制できると共に、接続端子と電極取出し部との電気的接触を良好に維持することができる。
【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】センサ素子及び接続端子の構造を示す斜視図である。
【図３】センサを製造する態様を示す図である。
【図４】端子部をセンサ素子に嵌め込む過程を示す工程図である。
【図５】電極取出し部の厚みと、外周面からの凸部の径方向の高さとの関係を示す断面図である。
【図６】凸部の周方向の一部が切欠かれた切欠き部を示す斜視図である。
【図７】センサ素子の別の実施形態を示す断面図である。
【図８】図７のセンサ素子と接続端子との嵌合状態を示す斜視図である。
【図９】センサ素子のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１０】センサ素子のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】従来のセンサ素子及び接続端子の構造を示す斜視図である。
【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センサ１００を軸線方向（先端から基端に向かう方向）に沿う面で切断した断面構造を示す。図２はセンサ素子及び接続端子の構造を示す斜視図である。
この実施形態において、センサ１００は自動車の排気管内に挿入されて先端（図１の矢印Ｆ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（矢印Ｆ側）をセンサ１００の先端側とし、図１の上側をセンサ１００の基端側とする。
【００１４】
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３Ｂ及び外側電極３Ｃ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。さらに、センサ素子３の後端側に、詳しくは後述する凸部３Ｐが形成されている。
金具本体２０の基端部には、センサ素子３の基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の基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の基端側の外筒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。
【００１５】
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、段部の基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に基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の基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の基端側に金属リング３０を配し、金具本体２０基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。
【００１６】
ガスセンサ素子３の後端側にセパレータ１２１が配置され、セパレータ１２１と外筒４０との間隙には保持金具８０が配置されている。そして、保持金具８０の内部にセパレータ１２１が保持されている。
セパレータ１２１には、挿通孔（この例では４個）が設けられ、そのうち２個の挿通孔にそれぞれ内側端子７１、外側端子９１の板状基部７４、９４が挿入されて固定されている。各板状基部７４、９４の後端にはそれぞれコネクタ部７５、９５が形成され、コネクタ部７５、９５にそれぞれリード線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、ガスセンサ素子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ガスセンサ素子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。
又、外側端子９１が特許請求の範囲の「接続端子」に相当する。
【００１７】
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。
【００１８】
図２に示すように、外側電極（検知電極）３Ｃはガスセンサ素子３の外周面３Ｓの先端側に形成され、さらに外側電極３Ｃは、外周面３Ｓの先端側の全周に亘って設けられる検出部３ＣＳと、検出部３ＣＳから後端に延びる線状のリード部３ＣＬと、外周面３Ｓの後端側に周方向の一部に延びるように設けられてリード部３ＣＬ（検出部３ＣＳ）と接続する電極取出し部３ＣＰとを有している。なお、電極取出し部３ＣＰは周方向にリード部３ＣＬより広幅で形成され、電極取出し部３ＣＰとリード部３ＣＬとがＴ字状をなしている。又、内側電極３Ｂ（図１参照）は、外周面３Ｓの先端部から後端部の内孔３ｄの表面に設けられている。
さらに、センサ素子３の電極取出し部３ＣＰよりも後端側に、外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面より径方向外側に突出する凸部３Ｐが設けられている。凸部３Ｐは、センサ素子３の後端縁から先端側に向かってテーパ状に拡径する拡径部３Ｐ１と、拡径部３Ｐ１から先端側に延びるストレート部３Ｐ２とを有している。凸部３Ｐ（ストレート部３Ｐ２）の先端縁３Ｐｆは、センサ素子３の外周面３Ｓと軸線方向に垂直な段部を形成して外周面３Ｓと繋がっている（図４参照）。凸部３Ｐは、例えば凸部３Ｐの概形を有するセンサ素子３を、固体電解質体を含む粉末からプレス成形して焼成した後、切削加工によって仕上げて形成することができる。
【００１９】
一方、外側端子（接続端子）９１は、先端から後端に細長く延び、所定の形状に打ち抜かれた金属薄板（耐食耐熱超合金板）を曲げ加工して一体に形成されている。外側端子９１の後端側には板状基部９４が形成され、板状基部９４の後端側にはリード線４１の芯線に加締め接続される接続端部９５が配置されている。板状基部９４の先端側には、板状基部９４より狭幅の頸部９６を介して筒状の端子部９３が接続されている。ここで、頸部９６は、端子部９３の外面と軸線方向に面一に延びると共に、自身の後端側が径方向内側へ屈曲して板状基部９４に繋がっている。
さらに板状基部９４の軸線方向中央側には、他の部位より広幅の広幅部９４ｗが形成され、広幅部９４ｗの中央部は後端側が固定されたコ字状に打ち抜かれ、広幅部９４ｗの背面側（前面と反対側の面）に切起こされた切り起こし部９４Ｙが設けられている。
そして、板状基部９４をセパレータ１２１の挿通孔に挿入した際、板状基部９４が挿通孔内に位置決めされる。又、上記した切起こし部９４Ｙが挿通孔の外端壁に当接し、そのバネ力によって板状基部９４を挿通孔内に保持している。
【００２０】
また、端子部９３は軸線Ｏを中心とする筒状をなし、かつ板状基部９４と反対側に母線に沿ったスリットＭを有する断面Ｃ字形状をなしている。そして、端子部９３の内径は、ガスセンサ素子３（外周面３Ｓ）の後端部の外径より小さく、端子部９３をガスセンサ素子３に外嵌して拡開した際にバネ力によって端子部９３が縮まり、ガスセンサ素子３の外側電極３Ｃ（電極取出し部３ＣＰ）に押圧されるようになっている。
又、端子部９３における先端側には、先端縁９３ｆで端子部９３を径方向外側に向かって折り返した片状のガイド片９８が周方向に断続的に、かつ放射状に合計８個（図２では３つのみ図示）形成されている。ガイド片９８は径方向外側に広がりつつ、先端縁９３ｆから先端に向かって延び、端子部９３をセンサ素子３に外嵌する際のガイドとなっている。
【００２１】
そして、端子部９３をセンサ素子３に嵌め込むと、端子部９３の後端縁９３ｅが凸部３Ｐ（ストレート部３Ｐ２）の先端縁３Ｐｆよりも先端側に乗り越え、端子部９３が縮径してセンサ素子３に嵌め込まれるようになっている（図４（ｅ）参照）。ここで、凸部３Ｐの先端縁３Ｐｆから電極取出し部３ＣＰの先端縁までの軸線方向の長さをＬＡとし、端子部９３の内面の軸線方向の長さをＬＢとすると、本実施形態では、（ＬＢ／２）＞ＬＡの関係を満たす。なお、長さＬＢは、ガイド片９８の基端を含まない端子部９３の内面の長さである（図４参照）。
また、本実施形態では、図６に示すように、凸部３Ｐの周方向の一部が切欠かれて切欠き部３Ｘを形成し、切欠き部３Ｘの外表面は外周面３Ｓと軸線方向に面一になっている。そして、切欠き部３Ｘの周方向の内側に頸部９６が位置するように、端子部９３をセンサ素子３に嵌め込むことにより、外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面より突出した凸部３Ｐに頸部９６が干渉することを防止している。
【００２２】
このセンサ１００は、図３に示すようにして製造される。まず、センサ素子３を主体金具２０の内側に保持してセンサ素子アセンブリＢを組み付ける。具体的には、センサ素子３を主体金具２０内に配置されたセラミックホルダ５上に配置する。その後、主体金具２０とセンサ素子３との間隙に滑石（タルク）６を充填し、セラミックスリーブ１０、金属パッキン３０を順に滑石６上に配置し、主体金具２０の後端側を加締めてセンサ素子アセンブリＢを組み付ける。
一方で、外筒４０内に、内側の内側端子７１及び外側の外側端子９１を組み付けたセパレータ１２１をグロメット１３１と共に外筒４０を配置し、セパレータアセンブリＡを組み付ける。具体的には、リード線４１に接続された内側端子７１及び外側端子９１をセパレータ１２１内に挿入し、その後、セパレータ１２１を外筒４０の段部４０ｄに当接する。
その後、セパレータ１２１と外筒４０との間隙に保持金具８０を挿入すると共に、グロメット１３１を外筒４０の後端側に配置し、セパレータアセンブリＡを組み付ける。なお、内側端子７１にはヒータ１５が既に取付けられている。
【００２３】
そして、セパレータアセンブリＡと素子アセンブリＢとの軸線を合わせ、セパレータアセンブリＡをセンサ素子アセンブリＢの後端に被せると、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３Ｂ及び外側電極３Ｃがそれぞれ内側端子７１及び外側端子９１と電気的に接続される。その後、外筒４０のうち、保持金具８０の外周部、グロメット１３１の外周部、主体金具２０との重なり部をそれぞれ加締めると共に、外筒４０と主体金具２０との重なり部をレーザ溶接等によって主体金具２０の後端に外筒４０を接続させ、センサ１００を製造する。
セパレータアセンブリＡをセンサ素子アセンブリＢに押し込む際には、加圧装置（図示せず）を用い、セパレータ１２１の先端向き面１２１ａで外側端子９１の端子部９３を所定ストロークで押し込む。これにより、端子部９３の先端側が、センサ素子３の凸部３Ｐを乗り越えて自身の弾性力で拡径することを利用して、センサ素子３の後端部寄り（外側電極３Ｃの電極取出し部３ＣＰの形成部分）に外嵌する。
このようにして、センサ素子３の後端側の外周面に、外側端子９１の端子部９３を外嵌し、電極取出し部３ＣＰと端子部９３とを電気的に接続する。これにより、外側電極３Ｃ（検出部３ＣＳ）の検出信号を外側端子９１からリード線４１を介して外部に取り出すようになっている。
【００２４】
次に、図４を参照し、製造時に端子部９３をセンサ素子３に嵌め込む過程について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、端子部９３を先端側からセンサ素子３の後端側に外嵌すると、ガイド片９８の内面がセンサ素子３の後端縁に形成された拡径部３Ｐ１に接し、ガイド片９８をガイドとして端子部９３が拡径しつつ、センサ素子３の先端側に嵌め込まれてゆく。
端子部９３をさらにセンサ素子３の先端側に外嵌すると（図４（ｂ））、端子部９３の内面が凸部３Ｐ（拡径部３Ｐ１）を乗り越えるようになる。この際、凸部３Ｐがセンサ素子３の外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面よりも径方向外側に突出しているため、凸部３Ｐが端子部９３をハの字に押し広げる。このため、端子部９３をセンサ素子３の外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面から遠ざけた状態としたまま、端子部９３が嵌め込まれる。
さらに端子部９３をセンサ素子３の先端側に外嵌すると（図４（ｃ））、端子部９３の内面が拡径部３Ｐ１の先端側のストレート部３Ｐ２に接するようになる。ここで、本実施形態では、ストレート部３Ｐ２は、軸線方向に平行に延びて端子部９３の内面と面接触する。このため、端子部９３の内面もストレート部３Ｐ２に沿って軸線方向に平行になるので、端子部９３をセンサ素子３の外周面３Ｓ（及び外周面３Ｓに設けられた電極取出し部３ＣＰの外表面）から遠ざけた状態が維持される。
【００２５】
端子部９３をさらにセンサ素子３の先端側に外嵌すると（図４（ｄ））、端子部９３が自身の弾性力によりストレート部３Ｐ２を支点として先端側へ窄まり、端子部９３の先端縁９３ｆがセンサ素子３の外周面３Ｓに接するようになる。
さらに端子部９３をセンサ素子３の先端側に外嵌すると（図４（ｅ））、端子部９３の後端縁９３ｅが凸部３Ｐ（ストレート部３Ｐ２）の先端縁３Ｐｆを乗り越え、端子部９３全体が自身の弾性力により縮径し、端子部９３と電極取出し部３ＣＰとが電気的に接触する。
【００２６】
このように、電極取出し部３ＣＰよりも後端側に、センサ素子３の外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面より径方向外側に突出する凸部３Ｐを設けることで、端子部９３をセンサ素子３に嵌め込む際、端子部９３を外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面から遠ざけた状態として嵌め込むことができる。このため、端子部９３の嵌め込みの際、センサ素子３の外周面３Ｓの表面に設けられた電極取出し部３ＣＰが端子部９３の先端で削られたり、摺擦して電極取出し部３ＣＰが摩耗することを抑制できる。
また、センサ素子３側に凸部３Ｐを設けることで、接続端子９１側に突出部等を設ける必要がなく、一般的な形状の接続端子をそのまま使用することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、凸部３Ｐが拡径部３Ｐ１を有するので、端子部９３が拡径部３Ｐ１に沿って先端側に向かって拡径し、端子部９３をセンサ素子３へ外嵌する際の挿入荷重を低減し、端子部９３をセンサ素子３に容易かつ確実に嵌め込むことができる。
さらに、本実施形態では、各長さＬＡ、ＬＢが（ＬＢ／２）＞ＬＡの関係を満たしている。このため、電極取出し部３ＣＰがより一層後端側に配置されるので、図４（ｄ）のように端子部９３の先端側が窄まって外周面３Ｓに接したときに、電極取出し部３ＣＰが端子部９３の先端に接して削られることをより一層抑制することができる。
なお、電極取出し部３ＣＰが端子部９３の先端で削られることを確実に防止するためには、（ＬＢ／２）＞ＬＡの関係を満たすのに加え、図５に示すように、電極取出し部３ＣＰの厚みｔ１と、外周面３Ｓからの凸部３Ｐの径方向の最大高さｔ２とが、（ｔ２／２）＞ｔ１の関係を満たすことが好ましい。このようにすると、端子部９３が先端側へ窄まって先端縁９３ｆが外周面３Ｓに接しても、電極取出し部３ＣＰが端子部９３と接することを確実に防止できる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、拡径部３Ｐ１よりも先端側に、端子部９３の内面と面接触するストレート部３Ｐ２を有する。このため、端子部９３をセンサ素子３に嵌め込んだ際、端子部９３の内面もストレート部３Ｐ２に沿って並ぶので、端子部９３をセンサ素子３の外周面３Ｓに設けられた電極取出し部３ＣＰから遠ざけた状態が維持され、電極取出し部３ＣＰが端子部９３の先端で削られることをより一層抑制することができる。
なお、本実施形態では、ストレート部３Ｐ２を軸線方向に平行に形成しているが、これに限られず、端子部９３の内面と面接触できればよく、例えば先端側に向かって拡径するテーパ状としてもよい。ここで、拡径部３Ｐ１がテーパ状である場合は、拡径部３Ｐ１のテーパ角に比べ、ストレート部のテーパ角を小さくするとよい。又、拡径部３Ｐ１とストレート部のテーパ角を同一とすれば、後述する図９に示すように、凸部が単一のテーパ部から構成されることになる。
但し、図４（ｄ）のように端子部９３の先端側へ窄まることを防止する点では、ストレート部を軸線方向に平行に形成するか、又は先端側に向かって拡径するテーパ状とすることが好ましい。
【００２９】
さらに、本実施形態では、凸部３Ｐ（ストレート部３Ｐ２）の先端縁３Ｐｆは段部を形成して外周面３Ｓと繋がっており、先端縁３Ｐｆより後端側に凸部３Ｐがなだらかに拡径するような中間部が存在しない。このため、図４（ｅ）のように端子部９３の後端縁９３ｅが凸部３Ｐを乗り越えた際、端子部９３が当該中間部で係止されずに直ちに電極取出し部３ＣＰの外表面に接し、端子部９３と電極取出し部３ＣＰとを確実に電気的に接触させることができる。
なお、本実施形態では、凸部３Ｐの先端縁３Ｐｆは、センサ素子３の外周面３Ｓと軸線方向に垂直な段部を形成したが、これに限られず、先端縁３Ｐｆが外周面３Ｓと軸線方向に垂直でない角度の段部を形成してもよい。但し、製造性及び端子部９３を外周面３Ｓに確実に接しさせる点からは、先端縁３Ｐｆが外周面３Ｓと軸線方向に垂直な段部を形成することが好ましい。
【００３０】
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、上記実施形態では、凸部３Ｐがテーパ状の拡径部３Ｐ１を有したが凸部の断面形状はこれに限られず、図７に示すように、凸部３１Ｐが後端側に向かって径方向内側に湾曲する拡径部３１Ｐ１を有してもよい。なお、図７に示すセンサ素子３１において、ストレート部３１Ｐ２及び先端縁３１Ｐｆは、センサ素子３のストレート部３Ｐ２及び先端縁３Ｐｆと同一の構成を有するので説明を省略する。
また、図７の例では、凸部３１Ｐがセンサ素子３１の全周にわたって形成されている。このため、図８に示すように、端子部９３をセンサ素子３１に嵌め込む際、外周面３Ｓ及び電極取出し部３ＣＰの外表面より突出した凸部３１Ｐに頸部９７が干渉しないよう、頸部９７は端子部９３の外面から凸部３１Ｐよりも径方向外側に湾曲するように延びて板状基部９４に繋がっている。
【００３１】
また、図９に示すように、凸部３２Ｐが先端側に向かって拡径する単一のテーパ形状になっていてもよい。この場合、凸部３２Ｐは拡径部とストレート部を兼用する。なお、図９に示すセンサ素子３２において、先端縁３２Ｐｆは、センサ素子３の先端縁３Ｐｆと同一の構成を有するので説明を省略する。
また、図１０に示すように、凸部３３Ｐが後端側及び先端側に向かってそれぞれ径方向内側に湾曲する湾曲形状になっていてもよい。
さらに、端子部９３は、センサ素子３の後端側を覆う筒状の形状であって、径方向外側に押し広げられる形状があればよく、上記した端子部９３の軸線方向にスリットが１つ入り軸線方向に垂直な断面がＣ字形状をなすものの他、軸線方向にスリットが複数入った形状をなすものでもよい。
【符号の説明】
【００３２】
３、３１〜３３            センサ素子
３ＣＳ                    検出部
３ＣＰ                    電極取出し部
３Ｓ                      センサ素子の外周面
３Ｐ、３１Ｐ〜３３Ｐ      凸部
３Ｐ１、３１Ｐ１          拡径部
３Ｐ２、３１Ｐ２          ストレート部
３ｈａ                    縮径部
９１                      接続端子
９３                      端子部
９３ｅ                    端子部の後端縁
１００                    センサ
ＬＡ                      凸部の先端縁から電極取出し部の先端縁までの軸線方向の長さ
ＬＢ                      端子部の内面の軸線方向の長さ
【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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【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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