(57)【要約】【課題】ガスセンサの主な構成部材に高分子材料を用いることで、生産性を向上させると共に部品点数をさらに低減したガスセンサを提供する。【解決手段】先端側に検出部１１を有すると共に後端側に電極パッド１２ａを有するガスセンサ素子１０と、ガスセンサ素子のうち、検出部と電極パッドとの間の部位の周囲を取り囲んでガスセンサ素子を保持する筒状の素子保持部材２０と、素子保持部材の周囲の少なくとも一部を取り囲む筐体部５０であって、取付対象体に取付けるための取付け部５２を有し、自身の後端側に素子保持部材が挿入可能な開口５０ｈを有する筐体部と、開口を閉塞する蓋部４０と、電極パッドと電気的に接続される端子金具３０と、筐体部又は蓋部に一体に設けられ、端子金具を挿通して外部装置と差抜可能なコネクタ部５３と、を備えるガスセンサ２００であって、素子保持部材、筐体部及び蓋部がいずれも高分子材料からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、先端側に検出部を有すると共に後端側に電極パッドを有するガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子のうち、前記検出部と前記電極パッドとの間の部位の周囲を取り囲んで前記ガスセンサ素子を保持する筒状の素子保持部材と、
前記素子保持部材の周囲の少なくとも一部を取り囲む筐体部であって、取付対象体に取付けるための取付け部を有し、自身の後端側に前記素子保持部材が挿入可能な開口を有する筐体部と、
前記開口を閉塞する蓋部と、
前記電極パッドと電気的に接続される端子金具と、
前記筐体部又は前記蓋部に一体に設けられ、前記端子金具を挿通して外部装置と差抜可能なコネクタ部と、
を備えるガスセンサであって、
前記素子保持部材、前記筐体部及び前記蓋部がいずれも高分子材料からなるガスセンサ。
【請求項２】
前記素子保持部材は、前記ガスセンサ素子に接する中心部位と、前記中心部位を取り囲む外側部位とを有し、前記中心部位を形成する前記高分子材料は、前記外側部位を形成する前記高分子材料よりも耐熱強度が高い請求項１記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記筐体部は、前記ガスセンサ素子の前記検出部の周囲を覆うプロテクタを一体に有する請求項１又は２記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記コネクタ部は前記筐体部に一体に設けられ、
前記端子金具は、前記蓋部に保持される第１端子金具と、前記コネクタ部に保持される第２端子金具とを有する請求項１〜３のいずれか一項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、被検出ガスの濃度を検出するガスセンサ素子を備えたガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関の吸気系統（例えば、吸気管や吸気マニホールド）や排気系統にガスセンサを取り付け、特定ガスの濃度をモニタして燃焼状態等を制御することが行われている。そして、このような制御に一般的に用いられるガスセンサとしては、ガスセンサ素子を主体金具の内部に保持すると共に、ガスセンサ素子の後端側を金属製のカバーで覆う構造が採られている。又、金属製のカバーの代わりに、樹脂製の基体部を主体金具の後端側に取り付けることで、製造及び組付けを容易にした技術も開発されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３８０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、金属製のカバーの代わりに樹脂製の基体部を用いると部品点数を低減することができるが、依然として主体金具等の金属部品や、滑石等の無機粉末圧粉体、セラミックス製のスリーブ等が必要であり、部品点数のさらなる低減の余地がある。又、これら材質が異なる各部品の寸法精度を確保したり、素材毎の品質管理を要するため、生産性が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、ガスセンサの主な構成部材に高分子材料を用いることで、生産性を向上させると共に部品点数をさらに低減した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】
【０００５】
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、先端側に検出部を有すると共に後端側に電極パッドを有するガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子のうち、前記検出部と前記電極パッドとの間の部位の周囲を取り囲んで前記ガスセンサ素子を保持する筒状の素子保持部材と、前記素子保持部材の周囲の少なくとも一部を取り囲む筐体部であって、取付対象体に取付けるための取付け部を有し、自身の後端側に前記素子保持部材が挿入可能な開口を有する筐体部と、前記開口を閉塞する蓋部と、前記電極パッドと電気的に接続される端子金具と、前記筐体部又は前記蓋部に一体に設けられ、前記端子金具を挿通して外部装置と差抜可能なコネクタ部と、を備えるガスセンサであって、前記素子保持部材、前記筐体部及び前記蓋部がいずれも高分子材料からなる。
【０００６】
このガスセンサによれば、ガスセンサの主な構成部材である、素子保持部材、筐体部及び蓋部がいずれも高分子材料からなっているので、部品点数を低減し、コストを低減すると共に、生産性をさらに向上させることができる。又、主体金具等の金属部品や、滑石等の無機粉末圧粉体、セラミックス製のスリーブ等のように、それぞれ異なる種々の材質毎の構成部品の寸法精度の確保や、素材毎の品質管理が不要となり、この点からも生産性を向上させることができる。
なお、部品点数を低減すると共に、金属部品等に比べて軽量な高分子材料を用いることで、重量を低減することができる。ガスセンサの重量を低減すると、ガスセンサが取り付けられる部位の振動を低減でき、ガスセンサや取り付け部位の耐振動性を向上させることができる。
【０００７】
本発明のガスセンサにおいて、前記素子保持部材は、前記ガスセンサ素子に接する中心部位と、前記中心部位を取り囲む外側部位とを有し、前記中心部位を形成する前記高分子材料は、前記外側部位を形成する前記高分子材料よりも耐熱強度が高くてもよい。
このガスセンサによれば、ガスセンサ素子が検出素子を早期活性化させるためのヒータを有している場合などに、ヒータにより高温となるガスセンサ素子に接する素子保持部材の部位の熱による劣化や、熱膨張による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、前記筐体部は、前記ガスセンサ素子の前記検出部の周囲を覆うプロテクタを一体に有していてもよい。
このガスセンサによれば、プロテクタを別部品とする場合に比べ、部品点数をさらに低減できる。
【０００９】
本発明のガスセンサにおいて、前記コネクタ部は前記筐体部に一体に設けられ、前記端子金具は、前記蓋部に保持される第１端子金具と、前記コネクタ部に保持される第２端子金具とを有していてもよい。
コネクタ部の向きによっては、端子金具の電極パッドに接続される部位からコネクタ部側に向かって屈曲させる必要が生じ、形状が複雑になるために、コネクタ部に端子金具を一体に保持させることは難しい。
そこで、端子金具の一部を、コネクタ部に保持させる第２端子金具とし、第２端子金具を組み付け時に第１端子金具と接続させることで、コネクタ部に端子金具（第２端子金具）を保持する別部品が不要となって部品点数をさらに低減すると共に、電極パッドに接続される複雑な形状の端子金具（第１端子金具）を容易に組み付けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ガスセンサの主な構成部材に高分子材料を用いることで、生産性を向上させると共に部品点数をさらに低減したガスセンサを得ることができる。
【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の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガスセンサの上面図である。
【図３】蓋部及び端子金具の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガスセンサの組付け工程を示す断面図である。
【図５】図４に続く断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るガスセンサの変形例の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサ２００の軸線Ｏ方向に沿う断面図、図２は、ガスセンサ２００の（後端側から見た）上面図、図３は蓋部及び端子金具の斜視図である。なお、図２においては、内側蓋部４１の表示を省略してある。
本実施形態では、ガスセンサ２００は、比較的温度の低い内燃機関の吸気系統に取付けられる吸気センサである。
【００１３】
なお、ガスセンサ素子１０の軸線Ｏ方向（１点鎖線で示す。）を上下方向として図示し、ガスセンサ素子１０の後端部１２側をガスセンサ素子１０（及びガスセンサ）の後端側、その反対側にあるガスセンサ素子１０の検出部１１側をガスセンサ素子１０（及びガスセンサ）の先端側、として説明する。又、軸線Ｏ方向に垂直な方向を適宜「径方向」と称する。
又、図３においては、簡便のため、端子金具（第１端子金具３１）を１本のみ表示し、端子金具（第２端子金具３２）を１つのみ表示しているが、実際には、各端子金具３１，３２は複数本（本発明の実施形態では、各５本づつ）設けられている。
【００１４】
図１に示すように、ガスセンサ２００は、ガスセンサ素子１０と、ガスセンサ素子１０の周囲の少なくとも一部を取り囲んで保持する素子保持部材２０と、素子保持部材２０の周囲を取り囲んで保持する筐体部５０と、筐体部５０の開口５０ｈを閉塞する蓋部４０（内側蓋部４１，外側蓋部４２）と、ガスセンサ素子１０の電極パッド１２ａに電気的に接続される端子金具３０（第１端子金具３１、第２端子金具３２）と、筐体部５０に一体に設けられ、端子金具３０（第２端子金具３２）を保持して外部装置と差抜可能なコネクタ部５３と、を有する。
【００１５】
又、ガスセンサ素子１０の検出部１１を覆う外側プロテクタ５４が筐体部５０に一体に設けられ、外側プロテクタ５４と検出部１１の間には、筐体部５０と別部品の内側プロテクタ６０が配置されている。各プロテクタ５４、６０には、それぞれガスが出入する貫通孔５４ｈ、６０ｈが形成されている。これらプロテクタ５４、６０は、内部に収容された検出部１１を保護する。
【００１６】
そして、素子保持部材２０、筐体部５０及び蓋部４０がいずれも高分子材料からなっている。
なお、本実施形態では、素子保持部材２０は、ガスセンサ素子１０の検出部１１と電極パッド１２ａの間の外面に接する中心部位２０ｃと、中心部位２０ｃを取り囲む外側部位２０ｄとを有する。中心部位２０ｃは、外側部位２０ｄよりも耐熱強度が高い高分子材料（例えば、ポリベンゾイミダゾール樹脂）からなり、素子保持部材２０の外側部位２０ｄ、並びに筐体部５０及び蓋部４０はいずれもポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂からなる。
又、内側プロテクタ６０は自身の後端側に径大で肉厚の基部６０ｆを一体に有するが、基部６０ｆを含む内側プロテクタ６０もＰＰＳ樹脂からなる。
【００１７】
本実施形態では、素子保持部材２０の中心部位２０ｃがガスセンサ素子１０の外面にインサート成形によって一体に形成されている。又、素子保持部材２０のうち中心部位２０ｃを囲む外側部位２０ｄは、ガスセンサ素子１０にインサート成形された中心部位２０ｃの周りにインサート成形によって一体に形成されている。このようなインサート成形により、滑石等を用いずとも、ガスセンサ素子１０の外面と素子保持部材２０との間が気密に保持されると共に、ガスセンサ素子１０が素子保持部材２０にしっかりと保持される。
なお、それぞれ別部品である筐体部５０と素子保持部材２０との間や、筐体部５０と内側蓋部４１の間の気密を得るために、筐体部５０に素子保持部材２０（又は内側蓋部４１）を圧入又は溶接したり、シール部材を介在させると好ましい。
【００１８】
次に、ガスセンサ２００の各構成部分についてさらに詳細に説明する。
ガスセンサ素子１０は公知であるような軸線Ｏ方向に延びる略角柱状をなし、酸素濃度の検出を行う検出素子と、その検出素子を早期活性化させるために加熱を行うヒータとが互いに貼り合わされた積層体である。検出素子は、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とを、中空の測定室が一部に形成された絶縁層を介して積層した構成をなしている。この検出素子は、より具体的には、固体電解質体の両面に形成された一対の電極の一方を外部に晒すと共に、他方の電極を測定室に配置した酸素ポンプセルと、固体電解質体の両面に形成された一対の電極の一方を測定室に配置すると共に、他方の電極を基準ガス室に配置した酸素濃度測定セルとを有してなり、酸素濃度測定セルの出力電圧が所定の値になるように、酸素ポンプセルの一対の電極間に流す電流を制御することで、測定室内の酸素を汲み出したり、測定室内に外部から酸素を汲み入れたりする構成をなしている。
【００１９】
なお、酸素ポンプセルのうち、一対の電極、及び、固体電解質体のうちでこれら電極に挟まれる部位は、酸素濃度に応じた電流が流れる検出部１１をなす。検出部１１の外周面は、必要に応じて多孔質状の保護層１５により被覆され、検出部１１のうち外部に晒される電極を吸気等による被毒や被水から保護している。
一方、ガスセンサ素子１０の後端部１２には、検出素子からの出力を取り出すためや、ヒータに電力を供給するための５つの電極パッド１２ａ（図１ではそのうちの３つがガスセンサ素子１０の右面側に配置され、左面に残りの２つが配置される。）が形成されている。これら電極パッド１２ａは、端子金具３１にそれぞれ接続される（図２、図３参照）。
【００２０】
筐体部５０は、取付対象体（内燃機関の吸気管）の取付孔に挿入される筒部５１と、筒部５１よりも小径で筒部５１の先端側に延びる外側プロテクタ５４と、筒部５１よりも径大な略円筒状で筒部５１の後端側に延びる基部５５と、基部５５の一側面から径方向外側に延びる略矩形状のコネクタ部５３と、基部５５の他の側面から径方向外側に延びる一個の半円状フランジをなす取付け部５２（図２参照）と、を一体に有している。取付け部５２とコネクタ部５３とは、基部５５の周方向に約９０度異なって配置されている。そして、これら筐体部５０の各構成部分は、高分子材料（樹脂）を金型成形等することにより一体に形成されている。又、コネクタ部５３は、径方向外側に向く開口部５３ｈを有する雄コネクタであって、開口部５３ｈにて外部装置の相手コネクタ（この例では、雌コネクタ）を径方向に差抜可能になっている。
そして、外部装置は、第２端子金具３２を介して電極パッド１２ａに電気的に接続され、検出素子からの出力を取り出したり、ヒータに電力を供給する。
なお、コネクタ部５３を含む筐体部５０は、第２端子金具３２の周りにインサート成形されて第２端子金具３２と一体化されている。
【００２１】
取付け部５２には取付け孔５２ｈが１つ開口し、取付け孔５２ｈにはカラー７０が内嵌されている。そして、取付け孔５２ｈに挿通したネジ（図示せず）をガスセンサ２００の取付対象体（上述の吸気管）に設けたネジ孔にネジ止めすることで、ガスセンサ２００を取付対象体に取り付けることができる。
又、筒部５１の先端側の外面には周方向に沿って凹溝５１ａが形成され、この凹溝５１ａにシール部材（Ｏリング）９１が外嵌されている。従って、取付対象体の取付孔にガスセンサ２００（筒部５１）を先端側から挿入して取り付けた際、シール部材９０が取付対象体の壁面で潰され、取付対象体とガスセンサ２００（筒部５１）との間をシールするようになっている。
なお、筒部５１の凹溝５１ａよりやや後端側の内周には段部５１ｂが形成されている。又、筒部５１と基部５５との間の内周部分にも段部５５ｂが形成されている。
【００２２】
一方、素子保持部材２０は後端側が段部２０ｅにて拡径する円筒状をなしている。そして、素子保持部材２０よりも先端側にガスセンサ素子１０の検出部１１が突出し、素子保持部材２０よりも後端側にガスセンサ素子１０の後端部１２（電極パッド１２ａ）が突出する。ガスセンサ素子１０と素子保持部材２０とは一体して素子ユニット８０を構成する。
又、内側プロテクタ６０の基部６０ｆは、内側プロテクタ６０よりも径大であり、基部６０ｆの後端部がさらに径大な段部６０ｅを形成している。
蓋部４０は、内側蓋部４１と、外側蓋部４２との２つの部材からなる。内側蓋部４１は後端側が段部４１ｅにて拡径する円筒状をなし、外側蓋部４２は内側蓋部４１より径大で基部５５の直径と同径の円盤状をなしている。
【００２３】
さらに、図３に示すように、内側蓋部４１の後端側には、各第１端子金具３１を保持するための保持孔４１ｈが設けられている。各第１端子金具３１は同形であり、くの字状に屈曲して対応する電極パッド１２ａに当接する先端屈曲部３１ｃを有する素子部３１ａと、断面が略矩形箱状の基部３１ｂとを一体に備えている。
一方、保持孔４１ｈは、素子部３１ａを内嵌して保持する矩形の第１孔４１ｈ１と、基部３１ｂを内嵌して保持する矩形の第２孔４１ｈ２とを備え、内側蓋部４１には各保持孔４１ｈが５個貫通している。なお、３個並びの保持孔４１ｈに保持される各第１端子金具３１（図３中の右側）は素子からの出力を取り出し、２個並びの保持孔４１ｈに保持される各第１端子金具３１（図３中の左側）はヒータに電力を供給する。又、各第１孔４１ｈ１及び第２孔４１ｈ２はそれぞれ離間しているが、３個並びの保持孔４１ｈにおける各第１孔４１ｈ１は相互に連通している。
【００２４】
そして、内側蓋部４１に区画された各保持孔４１ｈ（各第１孔４１ｈ１及び第２孔４１ｈ２）に各第１端子金具３１を内嵌して保持すると、各先端屈曲部３１ｃが内側蓋部４１の先端向き面側に開口する素子孔４１ｈ３に臨むようになる。従って、素子孔４１ｈ３にガスセンサ素子１０の後端部１２を挿入すると、各先端屈曲部３１ｃが対応する電極パッド１２ａを取り囲むようにして電極パッド１２ａに電気的に接続される。
一方、図３に示すように、コネクタ部５３に保持された各第２端子金具３２の径方向内側の先端部３２ａは、いずれも後端側に突出するようにＬ字状に屈曲している。このため、後述するように筐体部５０の開口５０ｈを内側蓋部４１で閉塞した際、第２端子金具３２の先端部３２ａが基部３１ｂの内側に挿入され、各第１端子金具３１と第２端子金具３２とが電気的に接続されるようになっている。このようにして、ガスセンサ２００内部のガスセンサ素子１０と外部装置とを電気的に接続することができる。
【００２５】
次に、図４、図５を参照し、ガスセンサ２００の組付け工程について説明する。
まず、図４に示すように、筐体部５０の開口５０ｈに後端側から、内側プロテクタ６０と、素子ユニット８０（ガスセンサ素子１０及び素子保持部材２０）とを、この順に挿入する。
内側プロテクタ６０を挿入してゆくと、段部６０ｅが筐体部５０（筒部５１）の段部５１ｂに係止する。又、素子ユニット８０（素子保持部材２０）を挿入（圧入）してゆくと、その段部２０ｅが内側プロテクタ６０の基部６０ｆに当接し、段部５１ｂとの間で内側プロテクタ６０を軸線Ｏ方向に挟持して固定する。このようにして、本実施形態では、素子保持部材２０の周囲の全長が筐体部５０（筒部５１）内に収容されている。
【００２６】
次に、図５に示すように、筐体部５０の開口５０ｈに後端側から、第１端子金具３１を保持した内側蓋部４１と、外側蓋部４２とを、この順に挿入する。
内側蓋部４１を挿入（圧入）してゆくと、その段部４１ｅが筐体部５０（基部５５）の段部５５ｂに係止し、段部５５ｂよりも先端側の開口５０ｈを閉塞する。又、内側蓋部４１の素子孔４１ｈ３にガスセンサ素子１０の後端部１２が挿入され、各第１端子金具３１の先端屈曲部３１ｃが対応する電極パッド１２ａに電気的に接続される。さらに、第２端子金具３２の先端部３２ａが各第１端子金具３１の基部３１ｂの内側に挿入され、各第１端子金具３１と第２端子金具３２とが電気的に接続される。
なお、本実施形態では、内側蓋部４１は略円筒状をなしているが、筐体部５０と内側蓋部４１との位置合わせのために、例えば内側蓋部４１に切欠きや突出部を設けると共に、筐体部５０の内面に突出部や切欠きを設け、両者を合わせるように挿入することで、位置合わせを容易にすることが可能となる。
一方、筐体部５０（基部５５）の段部５５ｂよりも後端側には、段部５５ｂよりも径大な第２段部５５ｃが形成されており、この第２段部５５ｃにシール部材（Ｏリング）９２が載置されている。そして、外側蓋部４２を開口５０ｈに嵌め合わせると、筐体部５０（基部５５）の後端縁５５ｅに外側蓋部４２の先端向き面が係止すると共に、筐体部５０と外側蓋部４２の間でシール部材９２が潰され、両者の間をシールするようになっている。
【００２７】
以上のように、ガスセンサ２００の主な構成部材である、素子保持部材２０、筐体部５０及び蓋部４０がいずれも高分子材料からなっているので、部品点数を低減し、コストを低減すると共に、生産性をさらに向上させることができる。又、主体金具等の金属部品や、滑石等の無機粉末圧粉体、セラミックス製のスリーブ等のように、それぞれ異なる種々の材質毎の構成部品の寸法精度の確保や、素材毎の品質管理が不要となり、この点からも生産性を向上させることができる。
なお、部品点数を低減すると共に、金属部品等に比べて軽量な高分子材料を用いることで、重量を低減することができる。ガスセンサの重量を低減すると、ガスセンサが取り付けられる部位の振動を低減でき、ガスセンサや取り付け部位の耐振動性を向上させることができる。
【００２８】
又、本実施形態では、素子保持部材２０のうち、ガスセンサ素子１０の外面に接する中心部位２０ｃは、外側部位２０ｄよりも耐熱強度の高い高分子材料からなる。これにより、ガスセンサ素子１０が検出素子を早期活性化させるためのヒータを有している場合などに、ヒータにより高温となるガスセンサ素子１０に接する素子保持部材２０の部位の熱による劣化や、熱膨張によるシール性の低下を抑制できる。
さらに、本実施形態では、ガスセンサ素子１０の検出部１１を覆うプロテクタ（外側プロテクタ５４）を筐体部５０が一体に有するので、外側プロテクタ５４を別部品とする場合に比べ、部品点数をさらに低減できる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、コネクタ部５３を筐体部５０に一体に設けると共に、端子金具を、蓋部４１に保持される第１端子金具３１と、コネクタ部５３に保持される第２端子金具３２との別部材とし、組み付け時に両端子金具３１，３２を接続する。コネクタ部５３を横向きとした場合、端子金具の電極パッド２１ａに接続される部位（先端屈曲部３１ｃ近傍）からコネクタ部５３側に向かって屈曲させる必要が生じ、形状が複雑になるために、インサート成形等によりコネクタ部５３に一体に保持させることは難しい。
そこで、端子金具の一部を、コネクタ部５３にインサート成形等に一体に保持させる第２端子金具３２とし、第２端子金具３２を組み付け時に第１端子金具３１と接続させることで、コネクタ部５３に端子金具（第２端子金具３２）を保持する別部品が不要となって部品点数をさらに低減すると共に、電極パッド２１ａに接続される複雑な形状の端子金具（第１端子金具３１）を容易に組み付けることができる。
【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、図６に示すように、ガスセンサ２００Ｂにおいて、素子保持部材１２０の周囲の一部（後端側）のみを筐体部１５０が取り囲んで保持する形態であってもよい。なお、図６において、図１と同一の構成部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図６において、素子保持部材１２０は、ガスセンサ素子１０の外面に接する中心部位２０ｃと、中心部位２０ｃの周囲に設けられた外側部位２０ｄとを一体に形成した略円筒状をなすが、図１の素子保持部材２０のような段部２０ｅを有しない。
筐体部１５０は、略円筒状の基部１５５と、基部１５５の一側面から径方向外側に延びるコネクタ部５３と、を一体に有している。又、基部１５５の先端側が径大なフランジ状の取付け部１５５ｆを形成し、取付け部１５５ｆの先端向き面には、取付対象体の外面との間に挟持されてシールを行うガスケット１６０が配置されている。但し、筐体部１５０は図１の筐体部５０のような筒部５１を有さず、又、開口１５５ｈは筐体部１５０の軸線Ｏ方向に貫通している。
一方、内側プロテクタ１６０は自身の後端側に径大で肉厚の基部１６０ｆを一体に有する。外側プロテクタ１５４は、筐体部１５０と別部品であり、自身の後端側に径大で肉厚の基部１５４ｆを一体に有する。
又、蓋部４０Ｂの内側蓋部１４１は、図１の内側蓋部４１と略同一形状であるが、後述する爪部Ｐ１を先端向き面に有する。
【００３２】
このガスセンサ２００Ｂは以下のように組み付けられる。
まず、内側プロテクタ１６０の基部１６０ｆの外側に、外側プロテクタ１５４の基部１５４ｆを合わせ、各基部１５４ｆ、１６０ｆの対応する位置に設けられた爪部Ｐ３を係合させて両者を固定する。次に、このプロテクタ固定体の後端側に素子保持部材１２０を合わせ、両者の対応する位置に設けられた爪部Ｐ２を係合させて素子保持部材１２０にプロテクタ固定体（内側プロテクタ１６０及び外側プロテクタ１５４）を固定する。
次に、素子保持部材１２０の後端側に内側蓋部１４１を合わせ、両者の対応する位置に設けられた爪部Ｐ１を係合させて内側蓋部１４１に素子保持部材１２０を固定する。このとき、内側蓋部１４１の素子孔４１ｈ３にガスセンサ素子１０の後端部１２が挿入され、各第１端子金具３１の先端屈曲部３１ｃが対応する電極パッド１２ａに電気的に接続される。
【００３３】
次に、このアセンブリ（プロテクタ固定体、素子保持部材１２０及び内側蓋部１４１）を、筐体部１５０の開口１５５ｈに後端側から挿入（圧入）してゆくと、内側蓋部１４１の段部４１ｅが筐体部１５０（基部１５５）の段部５５ｂに係止し、段部５５ｂよりも先端側の開口１５５ｈを閉塞する。さらに、第２端子金具３２の先端部３２ａが各第１端子金具３１の基部３１ｂの内側に挿入され、各第１端子金具３１と第２端子金具３２とが電気的に接続される。
最後に、図５と同様、外側蓋部４２を、シール部材９２を介して開口１５５ｈに嵌め合わせる。
以上のように、ガスセンサ２００Ｂにおいては、素子保持部材１２０の周囲の一部（後端側）のみを筐体部１５０が取り囲んで保持し、筐体部１５０よりも先端側で素子保持部材１２０の外面が露出している。そして、この露出した素子保持部材１２０の外面は、取付対象体の取付孔に挿入される。
【００３４】
又、本発明は上記実施形態に限定されず、例えば、素子保持部材、筐体部、前記蓋部及び端子金具の形状や個数は上記に限定されない。例えば、蓋部が１個であってもよい。又、それぞれ別部品の高分子材料からなる筐体部５０と素子保持部材２０との固定方法、筐体部５０と蓋部４０（内側蓋部４１、外側蓋部４２）との固定方法も、上述の圧入の他、超音波溶着、溶融樹脂の流し込みと固化、接着等が挙げられる。
シール部材９１，９２も必須ではない。例えば、取付対象体が樹脂である場合には、筒部５１にシール部材９１を設けずに、筒部５１（ガスセンサ２００）を樹脂製の取付対象体の取付孔に超音波溶着、接着等で固定してもよい。
【００３５】
又、プロテクタも二重プロテクタに限らず、一重プロテクタでもよい。又、例えば素子保持部材２０に内側プロテクタ６０を一体に設けてもよい。内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ５４を、筐体部５０や素子保持部材２０と別部材としてもよい。又、プロテクタは高分子材料でなく金属製であってもよいが、高分子材料とすることが好ましい。
また、上記形態ではセンサ素子を、横断面が長方形（矩形）の帯板状のものとしたが、本発明のガスセンサに使用されるセンサ素子は、横断面が正方形のものであっても、それ以外のものであってもよい。さらに、上記においては全領域空燃比ガスセンサにおいて具体化したが、本発明に係るガスセンサは、その他のガスセンサにおいても具体化できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０      ガスセンサ素子
１１      検出部
１２      ガスセンサ素子の後端部
１２ａ      電極パッド
２０、１２０      素子保持部材
２０ｃ      中心部位
２０ｄ      外側部位
３０      端子金具
３１      第１端子金具
３２      第２端子金具
４０（４１、４２）、４０Ｂ（１４１、４２）      蓋部
５０、１５０      筐体部
５０ｈ、１５５ｈ      開口
５２、１５５ｆ      取付け部
５３      コネクタ部
５４、１５４      プロテクタ（外側プロテクタ）
２００、２００Ｂ      ガスセンサ
Ｏ      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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