ホーム > 特許ランキング > 日本特殊陶業株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-29
(45)【発行日】2022-10-07
(54)【発明の名称】ガスセンサ
(51)【国際特許分類】
G01N 27/409 20060101AFI20220930BHJP
G01N 27/416 20060101ALI20220930BHJP
【ＦＩ】
G01N27/409 100
G01N27/416 331
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018178400
(22)【出願日】2018-09-25
(65)【公開番号】P2020051769
(43)【公開日】2020-04-02
【審査請求日】2021-04-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000004547
【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100113022
【弁理士】
【氏名又は名称】赤尾 謙一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100110249
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 昭
(74)【代理人】
【識別番号】100116090
【氏名又は名称】栗原 和彦
(72)【発明者】
【氏名】三原 俊哉
【審査官】小澤 理
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２２７５２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０６９６７２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１８－０８１０３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０１７８９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１９０７１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００９９５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３７０８７７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／４０９
Ｇ０１Ｎ ２７／４１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸線方向に延び、後端側の表面に電極部を有するセンサ素子と、前記軸線方向に延び、前記電極部に電気的に接続される複数個の端子金具と、
前記端子金具を保持すると共に、前記センサ素子の後端側に配置される筒状のセパレータと、
前記端子金具の後端側に接続されて前記セパレータの後端側へ引き出されるリード線と、
を備えたガスセンサであって、
前記端子金具は、先端側から順に、前記電極部に直接又は間接的に接続される第１部と、筒状又は筒の一部をなす本体部と、前記リード線に直接又は間接的に接続される第２部と、前記本体部と前記第２部とを繋ぐ頸部と、を一体に有し、
前記頸部の外面は、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう第１テーパ面を形成し、
前記セパレータは、前記本体部の全周を包囲する大径孔部と、前記大径孔部よりも後端側に位置して前記第２部の全周を包囲し前記大径孔部よりも小径の小径孔部と、を備え、
前記大径孔部と前記小径孔部は複数個形成されて、それぞれ１個の前記端子金具を収容し、
前記大径孔部と前記小径孔部とを繋ぐ前記セパレータの内面には、前記第１テーパ面を係止し、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう第２テーパ面が形成されてなることを特徴とするガスセンサ。
【請求項2】
前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との接触部において、前記第１テーパ面と前記本体部の軸とのなす角である第１テーパ角θ１は、前記第２テーパ面と前記本体部の軸とのなす角である第２テーパ角θ２以下であることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項3】
前記第２テーパ面は、前記セパレータの内面の全周に延びる円錐台状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスセンサ。
【請求項4】
前記第２部は、前記リード線を加締め接続する加締め部を形成し、前記加締め部の前記径方向における最大幅Ｄ３が、前記本体部の最大幅Ｄ１よりも狭いことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のガスセンサ。
【請求項5】
マルチガスセンサを構成することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のガスセンサ。
【請求項6】
前記第１テーパ面は、全周の１/２以上に設けられていることを特徴とする請求項１～５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センサ素子を備えたガスセンサに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の排気ガス中の酸素やＮＯｘの濃度を検出するガスセンサとして、固体電解質を用いた板状のセンサ素子を有するものが知られている。
この種のガスセンサとして、板状のセンサ素子の後端側外表面に複数の電極部（電極パッド）を設け、この電極部のそれぞれに端子金具を電気的に接触させてセンサ素子からのセンサ出力信号を外部に取り出したり、センサ素子に積層されたヒータに給電するものが広く用いられている（特許文献１）。
この種のガスセンサとして、板状のセンサ素子の後端側外表面に複数の電極部（電極パッド）を設け、この電極部のそれぞれに端子金具を電気的に接触させてセンサ素子からのセンサ出力信号を外部に取り出したり、センサ素子に積層されたヒータに給電するものが広く用いられている（特許文献１）。
【0003】
図９に示すように、特許文献１のガスセンサにおいて、端子金具は、先端側端子金具２００と、先端側端子金具２００の後端に接続される後端側端子金具２２０とを備えた２分割タイプの端子金具である。そして、各端子金具２００、２２０はそれぞれセパレータ２３０，２４０に保持され、先端側端子金具２００と後端側端子金具２２０とを接続する際、各セパレータ２３０，２４０も接続される。
先端側端子金具２００は、センサ素子３００の電極部３００ｐに接続される。又、後端側端子金具２２０の後端側にはリード線２５０が加締め接続されている。
ここで、後端側端子金具２２０は略円筒状をなし、最大径をなす中央部２２１の後端縁２２１ｅを、セパレータ２４０の挿通孔２４０ｈ内の段部２４０Ｓに係止して後端側への抜けを防止している。
先端側端子金具２００は、センサ素子３００の電極部３００ｐに接続される。又、後端側端子金具２２０の後端側にはリード線２５０が加締め接続されている。
ここで、後端側端子金具２２０は略円筒状をなし、最大径をなす中央部２２１の後端縁２２１ｅを、セパレータ２４０の挿通孔２４０ｈ内の段部２４０Ｓに係止して後端側への抜けを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、図１０に示すように、セラミック等からなるセパレータ２４０の加工上の問題から、セパレータ２４０の挿通孔２４０ｈ内に水平な段部２４０Ｓを設けようとすると、段部２４０Ｓの主面となる水平部２４０Ｓ１の他、水平部２４０ｓ１の径方向両端にそれぞれ曲面状又はテーパ状の面取り部２４０Ｒ１、２４０Ｒ２を設けて挿通孔２４０ｈと接続する必要がある。
このため、段部２４０Ｓの径方向の全体長さは、後端側端子金具２２０を実質的に係止する水平部２４０Ｓ１の長さに加えて、面取り部２４０Ｒ１、２４０Ｒ２の径方向の長さが余分に必要となって挿通孔２４０ｈが大きくなる分、セパレータ２４０の大型化を招いたり、同一大きさのセパレータ２４０に設けられる挿通孔２４０ｈ、つまり端子金具の個数が制限されるという問題がある。特に、電極部３００ｐの数が多いＮＯｘセンサ素子（通常６個）や、マルチガスセンサ（通常８個）の場合に、セパレータ２４０に多数の挿通孔２４０ｈを設ける必要がある。
このため、段部２４０Ｓの径方向の全体長さは、後端側端子金具２２０を実質的に係止する水平部２４０Ｓ１の長さに加えて、面取り部２４０Ｒ１、２４０Ｒ２の径方向の長さが余分に必要となって挿通孔２４０ｈが大きくなる分、セパレータ２４０の大型化を招いたり、同一大きさのセパレータ２４０に設けられる挿通孔２４０ｈ、つまり端子金具の個数が制限されるという問題がある。特に、電極部３００ｐの数が多いＮＯｘセンサ素子（通常６個）や、マルチガスセンサ（通常８個）の場合に、セパレータ２４０に多数の挿通孔２４０ｈを設ける必要がある。
【0006】
そこで、本発明は、セパレータの内部に端子金具を省スペースで保持することができ、セパレータの小型化や、セパレータへの端子金具の保持個数を増大することができる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】
【0007】
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、後端側の表面に電極部を有するセンサ素子と、前記軸線方向に延び、前記電極部に電気的に接続される複数個の端子金具と、前記端子金具を保持すると共に、前記センサ素子の後端側に配置される筒状のセパレータと、前記端子金具の後端側に接続されて前記セパレータの後端側へ引き出されるリード線と、を備えたガスセンサであって、前記端子金具は、先端側から順に、前記電極部に直接又は間接的に接続される第１部と、筒状又は筒の一部をなす本体部と、前記リード線に直接又は間接的に接続される第２部と、前記本体部と前記第２部とを繋ぐ頸部と、を一体に有し、前記頸部の外面は、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう第１テーパ面を形成し、前記セパレータは、前記本体部の全周を包囲する大径孔部と、前記大径孔部よりも後端側に位置して前記第２部の全周を包囲し前記大径孔部よりも小径の小径孔部と、を備え、前記大径孔部と前記小径孔部は複数個形成されて、それぞれ１個の前記端子金具を収容し、前記大径孔部と前記小径孔部とを繋ぐ前記セパレータの内面には、前記第１テーパ面を係止し、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう第２テーパ面が形成されてなることを特徴とする。
【0008】
セパレータの挿通孔に水平な（径方向に延びる）段部を設けて端子金具を係止しようとすると、セラミック等からなるセパレータの加工上の問題から、水平部の他、水平部の両端に曲面状又はテーパ状の面取り部を設けて挿通孔と接続する必要があり、挿通孔ひいてはセパレータが大型化してしまう。
これに対し、このガスセンサによれば、セパレータに設けた第２テーパ面にて端子金具を係止することで、水平な段部を設ける場合に比べ、セパレータの内部に端子金具を省スペースで保持することができ、セパレータの小型化や、セパレータへの端子金具の保持個数を増大することができる。
これに対し、このガスセンサによれば、セパレータに設けた第２テーパ面にて端子金具を係止することで、水平な段部を設ける場合に比べ、セパレータの内部に端子金具を省スペースで保持することができ、セパレータの小型化や、セパレータへの端子金具の保持個数を増大することができる。
【0009】
本発明のガスセンサにおいて、前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との接触部において、前記第１テーパ面と前記本体部の軸とのなす角である第１テーパ角θ１は、前記第２テーパ面と前記本体部の軸とのなす角である第２テーパ角θ２以下であってもよい。
このガスセンサによれば、θ１＜θ２の場合に比べ、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
このガスセンサによれば、θ１＜θ２の場合に比べ、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
【0010】
本発明のガスセンサにおいて、前記第２テーパ面は、前記セパレータの内面の全周に延びる円錐台状に形成されていてもよい。
このガスセンサによれば、第２テーパ面が軸周りに回転対称であるので、端子金具の軸周りの向きを特定方向に決めなくても、端子金具をセパレータの挿通孔に挿通することができ、端子金具の軸周りの位置合わせが不要になって生産性が向上する。
このガスセンサによれば、第２テーパ面が軸周りに回転対称であるので、端子金具の軸周りの向きを特定方向に決めなくても、端子金具をセパレータの挿通孔に挿通することができ、端子金具の軸周りの位置合わせが不要になって生産性が向上する。
【0011】
本発明のガスセンサにおいて、前記第２部は、前記リード線を加締め接続する加締め部を形成し、前記加締め部の前記径方向における最大幅Ｄ３が、前記本体部の最大幅Ｄ１よりも狭くてもよい。
このガスセンサによれば、頸部が後端に向かって径方向内側へ傾いていることを利用して、第２部が本体部の軸心により近づくので、リード線をセパレータの挿通孔からよりスムースに引き出すことができる。
このガスセンサによれば、頸部が後端に向かって径方向内側へ傾いていることを利用して、第２部が本体部の軸心により近づくので、リード線をセパレータの挿通孔からよりスムースに引き出すことができる。
【0012】
本発明のガスセンサがマルチガスセンサを構成してもよい。
マルチガスセンサは電極部の数が多いので、本発明がさらに有効となる。
マルチガスセンサは電極部の数が多いので、本発明がさらに有効となる。
【0013】
本発明のガスセンサにおいて、前記第１テーパ面は、全周の１/２以上に設けられていてもよい。
このガスセンサによれば、第１テーパ面を含む頸部の強度が向上する。
このガスセンサによれば、第１テーパ面を含む頸部の強度が向上する。
【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、セパレータの内部に端子金具を省スペースで保持することができ、セパレータの小型化や、セパレータへの端子金具の保持個数を増大することができるガスセンサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係るガスセンサの軸線方向に沿う断面図である。
【図2】先端側端子金具を先端側セパレータに保持する態様を示す図である。
【図3】後端側端子金具の斜視図である。
【図4】後端側端子金具を後端側セパレータに保持する態様を示す図である。
【図5】先端側セパレータと後端側セパレータの組み付けを示す工程図である。
【図6】後端側端子金具が後端側セパレータに係止される態様を示す部分断面図である。
【図7】後端側セパレータの第２テーパ面を、従来のセパレータの段部と対比した部分断面図である。
【図9】従来の端子金具がセパレータに係止に係止される態様を示す図である。
【図10】従来のセパレータの段部を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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（ＮＯｘセンサ）１の軸線Ｏ方向に沿う全体断面図、図２は先端側端子金具２０，３０を先端側セパレータ９０に保持する態様を示す図、図３は後端側端子金具４０の斜視図、図４は端側端子金具４０を後端側セパレータ９５に保持する態様を示す図、図５は先端側セパレータ９０と後端側セパレータ９５の組み付けを示す工程図である。
このガスセンサ１は、自動車や各種内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出するＮＯｘセンサである。
図１は本発明の実施形態に係るガスセンサ（ＮＯｘセンサ）１の軸線Ｏ方向に沿う全体断面図、図２は先端側端子金具２０，３０を先端側セパレータ９０に保持する態様を示す図、図３は後端側端子金具４０の斜視図、図４は端側端子金具４０を後端側セパレータ９５に保持する態様を示す図、図５は先端側セパレータ９０と後端側セパレータ９５の組み付けを示す工程図である。
このガスセンサ１は、自動車や各種内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出するＮＯｘセンサである。
【0017】
図１において、ガスセンサ１は、排気管に固定されるためのねじ部１３９が外表面に形成された筒状の主体金具１３８と、軸線Ｏ方向（ガスセンサ１の長手方向：図中上下方向）に延びる板状形状をなすセンサ素子１０と、センサ素子１０の径方向周囲を取り囲むように配置される筒状のセラミックスリーブ１０６と、自身の先端側の内部空間に、センサ素子１０の後端部の周囲を取り囲む状態で配置されるセラミック製筒状の先端側セパレータ９０と、先端側セパレータ９０を軸線Ｏ方向に貫通する挿通孔９０ｈに挿通されて保持される６個の先端側端子金具２０、３０（図１では、４個のみを図示）と、セラミック製筒状の後端側セパレータ９５と、後端側セパレータ９５に保持される６個の後端側端子金具４０（図１では、２個のみを図示）と、を備えている。
又、後述するように、後端側セパレータ９５は、先端側セパレータ９０の後端側に接して配置され、互いに接続されている。
先端側端子金具２０、３０と、後端側端子金具４０とはそれぞれ先端側と後端側に配置されて互いに接続されている。後端側端子金具４０、後端側セパレータ９５がそれぞれ「特許請求の範囲の「端子金具」、「セパレータ」に相当する。
又、後述するように、後端側セパレータ９５は、先端側セパレータ９０の後端側に接して配置され、互いに接続されている。
先端側端子金具２０、３０と、後端側端子金具４０とはそれぞれ先端側と後端側に配置されて互いに接続されている。後端側端子金具４０、後端側セパレータ９５がそれぞれ「特許請求の範囲の「端子金具」、「セパレータ」に相当する。
【0018】
なお、図１に示すように、先端側セパレータ９０に保持された各先端側端子金具２０、３０がセンサ素子１０の後端側の外表面に対向し、この外表面に形成された電極部（電極パッド）１１ａに電気的に接続される。
また、電極部１１ａは、センサ素子１０の後端側の両面にそれぞれ幅方向に３つ並んでいる。各電極部１１ａは、例えばＰｔを主体とする焼結体として形成することができる。
一方、センサ素子１０の先端のガス検出部１１は、アルミナ等の多孔質保護層１４で覆われている。
また、電極部１１ａは、センサ素子１０の後端側の両面にそれぞれ幅方向に３つ並んでいる。各電極部１１ａは、例えばＰｔを主体とする焼結体として形成することができる。
一方、センサ素子１０の先端のガス検出部１１は、アルミナ等の多孔質保護層１４で覆われている。
【0019】
主体金具１３８は、ステンレスから構成され、軸線方向に貫通する貫通孔１５４を有し、貫通孔１５４の径方向内側に突出する棚部１５２を有する略筒状形状に構成されている。この貫通孔１５４には、センサ素子１０の先端部を自身の先端よりも突出させるように当該センサ素子１０が配置されている。さらに、棚部１５２は、軸線方向に垂直な平面に対して傾きを有する内向きのテーパ面として形成されている。
【0020】
なお、主体金具１３８の貫通孔１５４の内部には、センサ素子１０の径方向周囲を取り囲む状態で略環状形状のアルミナ製のセラミックホルダ１５１、粉末充填層１５３（以下、滑石リング１５３ともいう）、および上述のセラミックスリーブ１０６がこの順に先端側から後端側にかけて積層されている。
また、セラミックスリーブ１０６と主体金具１３８の後端部１４０との間には、加締めパッキン１５７が配置されている。なお、主体金具１３８の後端部１４０は、加締めパッキン１５７を介してセラミックスリーブ１０６を先端側に押し付けるように、加締められている。
また、セラミックスリーブ１０６と主体金具１３８の後端部１４０との間には、加締めパッキン１５７が配置されている。なお、主体金具１３８の後端部１４０は、加締めパッキン１５７を介してセラミックスリーブ１０６を先端側に押し付けるように、加締められている。
【0021】
一方、図１に示すように、主体金具１３８の先端側（図１における下方）外周には、センサ素子１０の突出部分を覆うと共に、複数の孔部を有する金属製（例えば、ステンレスなど）二重のプロテクタである、外部プロテクタ１４２および内部プロテクタ１４３が溶接等によって取り付けられている。
【0022】
主体金具１３８の後端側外周には、外筒１４４が固定されている。また、後端側端子金具４０の後端側にはそれぞれリード線１４６が接続され、リード線１４６は後端側セパレータ９５の後端側へ引き出されている。
そして、外筒１４４の後端側（図１における上方）の開口部には、後端側セパレータ９５から引き出された６本のリード線１４６（図１では２本のみを表示）が挿通されるリード線挿通孔１７０ｈが形成された、ゴム製のグロメット１７０が配置されている。
そして、外筒１４４の後端側（図１における上方）の開口部には、後端側セパレータ９５から引き出された６本のリード線１４６（図１では２本のみを表示）が挿通されるリード線挿通孔１７０ｈが形成された、ゴム製のグロメット１７０が配置されている。
【0023】
また、主体金具１３８の後端部１４０より突出されたセンサ素子１０の後端側（図１における上方）には、先端側セパレータ９０が配置され、外表面から径方向外側に突出する鍔部９０ｐが備えられている。先端側セパレータ９０は、鍔部９０ｐが保持部材１６９を介して外筒１４４に当接することで、外筒１４４の内部に保持される。
又、グロメット１７０と先端側セパレータ９０の間に後端側セパレータ９５が配置され、グロメット１７０の弾性力により後端側セパレータ９５が先端側セパレータ９０を先端側へ押圧する。これにより、鍔部９０ｐが保持部材１６９側へ押し付けられ、先端側セパレータ９０及び後端側セパレータ９５は、外筒１４４の内部に互いに接続された状態で（つまり、軸線Ｏ方向に分離せずに）保持されている。
又、グロメット１７０と先端側セパレータ９０の間に後端側セパレータ９５が配置され、グロメット１７０の弾性力により後端側セパレータ９５が先端側セパレータ９０を先端側へ押圧する。これにより、鍔部９０ｐが保持部材１６９側へ押し付けられ、先端側セパレータ９０及び後端側セパレータ９５は、外筒１４４の内部に互いに接続された状態で（つまり、軸線Ｏ方向に分離せずに）保持されている。
【0024】
図２は先端側端子金具２０、３０を先端側セパレータ９０に保持する態様を示す。本実施形態では２つの種類の先端側端子金具２０、３０が用いられる。
なお、４本の先端側端子金具３０はいずれも先端側セパレータ９０内で隣接する先端側端子金具３０同士が線対称の形状であるため、このうち、１本の先端側端子金具３０（図２の左上の位置）のみ図示している。
又、２本の先端側端子金具２０はいずれも先端側セパレータ９０内で対向する先端側端子金具２０同士が線対称の形状であるため、このうち、１本の先端側端子金具２０（図２の上の位置）のみ図示している。なお、先端側端子金具２０は、センサ素子１０の幅方向に沿って２本の先端側端子金具３０の間に位置する。
なお、４本の先端側端子金具３０はいずれも先端側セパレータ９０内で隣接する先端側端子金具３０同士が線対称の形状であるため、このうち、１本の先端側端子金具３０（図２の左上の位置）のみ図示している。
又、２本の先端側端子金具２０はいずれも先端側セパレータ９０内で対向する先端側端子金具２０同士が線対称の形状であるため、このうち、１本の先端側端子金具２０（図２の上の位置）のみ図示している。なお、先端側端子金具２０は、センサ素子１０の幅方向に沿って２本の先端側端子金具３０の間に位置する。
【0025】
図２に示すように、先端側端子金具２０は全体として軸線Ｏ方向に延び、後端側端子金具４０に接続される接続部２３と、接続部２３の先端側に繋がる略板状の本体部２１と、本体部２１の先端側でセンサ素子１０に向かって折り返される弾性部２２と、を一体に備えている。
接続部２３は断面Ｃ字の円筒状をなし、この筒内に、先端が断面Ｃ字の円筒状の後端側端子金具４０が嵌挿されて接続されている。この場合、先端側端子金具２０は後端側端子金具４０を介してリード線１４６に間接的に接続されることとなる。
本体部２１は先端側セパレータ９０に保持される。
弾性部２２は、本体部２１の先端からセンサ素子１０に向かって後端側へ折り返され、電極部１１ａ（図１参照）に弾性的に接続する。
接続部２３は断面Ｃ字の円筒状をなし、この筒内に、先端が断面Ｃ字の円筒状の後端側端子金具４０が嵌挿されて接続されている。この場合、先端側端子金具２０は後端側端子金具４０を介してリード線１４６に間接的に接続されることとなる。
本体部２１は先端側セパレータ９０に保持される。
弾性部２２は、本体部２１の先端からセンサ素子１０に向かって後端側へ折り返され、電極部１１ａ（図１参照）に弾性的に接続する。
【0026】
同様に、先端側端子金具３０は全体として軸線Ｏ方向に延び、後端側端子金具４０に接続される接続部３３と、接続部２３の先端側に繋がる略板状の本体部３１と、本体部３１の先端側でセンサ素子１０に向かって折り返される弾性部３２と、を一体に備えている。
接続部３３は、接続部２３と同様な円筒状をなし、接続部２３と同様、自身の筒内に後端側端子金具４０が嵌挿されて接続されている。
本体部３１は断面Ｌ字状になっていて、先端側セパレータ９０に保持される。又、本体部３１の後端側に接続部３３が一体に接続されている。
弾性部３２は、本体部３１の先端からセンサ素子１０に向かって後端側へ折り返され、電極部１１ａ（図１参照）に弾性的に接続する。
接続部３３は、接続部２３と同様な円筒状をなし、接続部２３と同様、自身の筒内に後端側端子金具４０が嵌挿されて接続されている。
本体部３１は断面Ｌ字状になっていて、先端側セパレータ９０に保持される。又、本体部３１の後端側に接続部３３が一体に接続されている。
弾性部３２は、本体部３１の先端からセンサ素子１０に向かって後端側へ折り返され、電極部１１ａ（図１参照）に弾性的に接続する。
【0027】
そして、先端側端子金具２０、３０が先端側セパレータ９０内に保持された状態で、接続部２３、３３が先端側セパレータ９０の後端側へ突出するようになっている（図２（ｂ））。
なお、先端側端子金具２０、３０は、例えば１枚の金属板（インコネル（登録商標）等）を打ち抜いた後、所定形状に折り曲げて製造することができるが、これに限定されない。
なお、先端側端子金具２０、３０は、例えば１枚の金属板（インコネル（登録商標）等）を打ち抜いた後、所定形状に折り曲げて製造することができるが、これに限定されない。
【0028】
一方、図３に示すように、後端側端子金具４０は全体として軸線Ｏ方向に延び、リード線１４６に接続される圧着端子部４７と、圧着端子部４７の先端側に繋がる略板状の頸部４１と、頸部４１の先端側に繋がり板を断面Ｃ字状に折り曲げた円筒状の径大部４５と、径大部４５の先端側に繋がり板を断面Ｃ字状に折り曲げた円筒状の先端部４３と、を一体に備えている。
後端側端子金具４０は、例えば１枚の金属板（ＳＵＳ３０４等）を打ち抜いた後、所定形状に折り曲げて製造することができるが、これに限定されない。
先端部４３、径大部４５、圧着端子部４７がそれぞれ特許請求の範囲の「第１部」、「本体部」、「第２部」に相当する。
後端側端子金具４０は、例えば１枚の金属板（ＳＵＳ３０４等）を打ち抜いた後、所定形状に折り曲げて製造することができるが、これに限定されない。
先端部４３、径大部４５、圧着端子部４７がそれぞれ特許請求の範囲の「第１部」、「本体部」、「第２部」に相当する。
【0029】
圧着端子部４７は、リード線１４６の先端の被覆を剥いて露出させた導線１４６ｗを挟み込み、圧着することで筒状に導線１４６ｗを把持する。
先端部４３は円筒状をなし、先端に向かって尖っている。そして、接続部２３、３３の筒内に、先端部４３が嵌挿され、後端側端子金具４０が先端側端子金具２０、３０と電気的に接続されるようになっている。
径大部４５は、圧着端子部４７及び先端部４３よりも径大であり、径大部４５の後端向き面４５ｅが圧着端子部４７よりも径方向外側に露出している。
先端部４３は円筒状をなし、先端に向かって尖っている。そして、接続部２３、３３の筒内に、先端部４３が嵌挿され、後端側端子金具４０が先端側端子金具２０、３０と電気的に接続されるようになっている。
径大部４５は、圧着端子部４７及び先端部４３よりも径大であり、径大部４５の後端向き面４５ｅが圧着端子部４７よりも径方向外側に露出している。
【0030】
一方、図４に示すように、後端側セパレータ９５は周方向に並ぶ６個の挿通孔９５ｈを有している。挿通孔９５ｈは先端Ｆ側が径大な大径孔部９５ｈ１となり、軸線Ｏ方向中央近傍でテーパ状に縮径しており、大径孔部９５ｈ１よりも小径の小径孔部９５ｈ２に繋がっている。そして、この縮径部は、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう（後端側に向かって窄まる）第２テーパ面９５ｔを形成している（図４（ａ））。
又、後端側セパレータ９５の先端向き面の外周側には、センサ素子１０の幅方向に沿って突出する２つの凸部９５ｐが形成されている。凸部９５ｐは、先端側セパレータ９０の凹部９０ｒ（図５）と係合するようになっている。
又、後端側セパレータ９５の先端向き面の外周側には、センサ素子１０の幅方向に沿って突出する２つの凸部９５ｐが形成されている。凸部９５ｐは、先端側セパレータ９０の凹部９０ｒ（図５）と係合するようになっている。
【0031】
そして、挿通孔９５ｈの先端側に予めリード線１４６を通し、後端側セパレータ９５の先端側でリード線１４６を後端側端子金具４０に接続しておく。次に、挿通孔９５ｈに先端Ｆ側から後端側端子金具４０のリード線１４６側の一部を挿通してリード線１４６を後端側へ引き出すと、後述する後端側端子金具４０の第１テーパ面４１ｔが、第２テーパ面９５ｔに当接して後端側端子金具４０の後端側への抜けを防止し、後端側端子金具４０が後端側セパレータ９５内に保持される（図４（ｂ））。
このとき、後端側端子金具４０の先端部４３の先端側（先端部４３の軸線Ｏ方向中央より先端側）が後端側セパレータ９５の先端向き面よりも突出している。
又、径大部４５の外径は大径孔部９５ｈ１の内径よりわずかに小さく、大径孔部９５ｈ１が径大部４５の少なくとも一部を包囲すると共に大径孔部９５ｈ１と係合し、後端側端子金具４０を後端側セパレータ９５内に保持する。
又、小径孔部９５ｈ２は、圧着端子部４７の少なくとも一部を包囲するが、圧着端子部４７と係合せずに離間している。
このとき、後端側端子金具４０の先端部４３の先端側（先端部４３の軸線Ｏ方向中央より先端側）が後端側セパレータ９５の先端向き面よりも突出している。
又、径大部４５の外径は大径孔部９５ｈ１の内径よりわずかに小さく、大径孔部９５ｈ１が径大部４５の少なくとも一部を包囲すると共に大径孔部９５ｈ１と係合し、後端側端子金具４０を後端側セパレータ９５内に保持する。
又、小径孔部９５ｈ２は、圧着端子部４７の少なくとも一部を包囲するが、圧着端子部４７と係合せずに離間している。
【0032】
そして、図５に示すように、それぞれ先端側セパレータ９０、後端側セパレータ９５に各端子金具２０，３０、４０を保持した状態で、軸線Ｏ方向に先端側セパレータ９０の凹部９０ｒに後端側セパレータ９５の凸部９５ｐを係合させ、図示しない保持部材１６９とグロメット１７０との間に、先端側セパレータ９０と後端側セパレータ９５を挟んで保持することで、先端側セパレータ９０と後端側セパレータ９５とが互いに接続される（図５（ｂ））。
このとき、先端側セパレータ９０の後端側に突出した先端側端子金具２０の接続部２３に、後端側セパレータ９５の先端側に突出した後端側端子金具４０の先端部４３が嵌挿され、両端子金具が接続される。同様に、図示はしないが、先端側セパレータ９０の後端側に突出した先端側端子金具３０の接続部３３に、後端側セパレータ９５の先端側に突出した後端側端子金具４０の先端部４３が嵌挿され、両端子金具が接続される。
このとき、先端側セパレータ９０の後端側に突出した先端側端子金具２０の接続部２３に、後端側セパレータ９５の先端側に突出した後端側端子金具４０の先端部４３が嵌挿され、両端子金具が接続される。同様に、図示はしないが、先端側セパレータ９０の後端側に突出した先端側端子金具３０の接続部３３に、後端側セパレータ９５の先端側に突出した後端側端子金具４０の先端部４３が嵌挿され、両端子金具が接続される。
【0033】
次に、図６、図７を参照し、本発明の特徴部分である、第１テーパ面４１ｔ及び第２テーパ面９５ｔについて説明する。
本発明においては、頸部４１の外面は、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう（後端側に向かって窄まる）第１テーパ面４１ｔを形成し、この第１テーパ面４１ｔが後端側セパレータ９５の第２テーパ面９５ｔに係止される。
いま、図７に示すように、第２テーパ面９５ｔの径方向の（水平方向の）長さをＬ１とする。この長さＬ１は、後端側セパレータ９５の大径孔部９５ｈ１に配置される径大部４５の寸法誤差や大径孔部９５ｈ１との隙間による、端子金具４０の径方向へのブレ量Ｓｈを考慮し、このブレ量Ｓｈだけブレても、第１テーパ面４１ｔが第２テーパ面９５ｔに確実に当接するように設定される。
本発明においては、頸部４１の外面は、後端側に向かうにつれて径方向内側に向かう（後端側に向かって窄まる）第１テーパ面４１ｔを形成し、この第１テーパ面４１ｔが後端側セパレータ９５の第２テーパ面９５ｔに係止される。
いま、図７に示すように、第２テーパ面９５ｔの径方向の（水平方向の）長さをＬ１とする。この長さＬ１は、後端側セパレータ９５の大径孔部９５ｈ１に配置される径大部４５の寸法誤差や大径孔部９５ｈ１との隙間による、端子金具４０の径方向へのブレ量Ｓｈを考慮し、このブレ量Ｓｈだけブレても、第１テーパ面４１ｔが第２テーパ面９５ｔに確実に当接するように設定される。
【0034】
一方、図７の破線に示すように、仮に後端側セパレータ９５に先端側に向く段部９５Ｄを設けた場合、図１０で述べたように、後端側端子金具４０を係止するため、水平部として同様にブレ量Ｓｈを考慮した長さＬ１に加え、水平部の両端に面取り部が必要となり、段部９５Ｄの径方向の全長Ｌ２は、Ｌ１より大きくなる。
【0035】
このように、後端側セパレータ９５に第２テーパ面９５ｔを設けることで、水平な段部を設ける場合に比べ、後端側セパレータ９５の内部に後端側端子金具４０を省スペースで保持することができ、後端側セパレータ９５の小型化や、後端側セパレータ９５への後端側端子金具４０の保持個数を増大することができる。
特に、電極部の数が多いＮＯｘセンサ素子や、マルチガスセンサの場合に、本発明がさらに有効となる。
具体的に述べると、図７の破線に示すように、仮に後端側セパレータ９５に先端側に向く水平な長さ０．１ｍｍの段部９５Ｄを設ける場合、面取り部が径方向に０．２ｍｍ以上必要となり、大径孔部９５ｈ１と小径孔部９５ｈ２の径差が、片側の段部だけで０．３ｍｍ以上、両側の段部で０．６ｍｍ以上必要となってしまう。これに対し、本発明では面取り部が不要となり、上記径差を片側で０．３ｍｍ未満、両側で０．６ｍｍ未満とすることができる。
特に、電極部の数が多いＮＯｘセンサ素子や、マルチガスセンサの場合に、本発明がさらに有効となる。
具体的に述べると、図７の破線に示すように、仮に後端側セパレータ９５に先端側に向く水平な長さ０．１ｍｍの段部９５Ｄを設ける場合、面取り部が径方向に０．２ｍｍ以上必要となり、大径孔部９５ｈ１と小径孔部９５ｈ２の径差が、片側の段部だけで０．３ｍｍ以上、両側の段部で０．６ｍｍ以上必要となってしまう。これに対し、本発明では面取り部が不要となり、上記径差を片側で０．３ｍｍ未満、両側で０．６ｍｍ未満とすることができる。
【0036】
また、後端側端子金具４０のうち第２テーパ面９５ｔに係止される部位を、第１テーパ面４１ｔとすることで、径方向（水平方向）の端面である径大部４５の後端向き面４５ｅを第２テーパ面９５ｔに係止する場合に比べ、第２テーパ面９５ｔとの接触面積が増え、より確実に係止を行うことができる。
【0037】
又、本実施形態では、図４に示すように、第２テーパ面９５ｔは、後端側セパレータ９５の内面の全周に延びる円錐台状に形成されている。
このようにすると、第２テーパ面９５ｔが軸周りに回転対称であるので、後端側端子金具４０の軸周りの向きを特定方向に決めなくても、後端側端子金具４０を後端側セパレータ９５の挿通孔９５ｈに挿通することができ、後端側端子金具４０の軸周りの位置合わせが不要になって生産性が向上する。
このようにすると、第２テーパ面９５ｔが軸周りに回転対称であるので、後端側端子金具４０の軸周りの向きを特定方向に決めなくても、後端側端子金具４０を後端側セパレータ９５の挿通孔９５ｈに挿通することができ、後端側端子金具４０の軸周りの位置合わせが不要になって生産性が向上する。
【0038】
又、本実施形態では、図６に示すように、第１テーパ面４１ｔと第２テーパ面９５ｔとの接触部Ｐにおいて、第１テーパ面４１ｔと径大部４５の軸ＡＸとのなす角である第１テーパ角θ１は、第２テーパ面９５ｔと軸ＡＸとのなす角である第２テーパ角θ２以下である。
このようにすると、θ１＞θ２の場合に比べ、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
なお、軸ＡＸに沿う断面で見たとき、第１テーパ面４１ｔ及び/又は第２テーパ面９５ｔが曲線の場合、接触部Ｐにおけるテーパ面の接線と軸ＡＸとのなす角をテーパ角とみなす。
又、図８に示すように、図６において、第１テーパ角θ１と第２テーパ角θ２が等しくてもよい。このようにすると、第１テーパ面４１ｔと第２テーパ面９５ｔとの接触面積が増え、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
このようにすると、θ１＞θ２の場合に比べ、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
なお、軸ＡＸに沿う断面で見たとき、第１テーパ面４１ｔ及び/又は第２テーパ面９５ｔが曲線の場合、接触部Ｐにおけるテーパ面の接線と軸ＡＸとのなす角をテーパ角とみなす。
又、図８に示すように、図６において、第１テーパ角θ１と第２テーパ角θ２が等しくてもよい。このようにすると、第１テーパ面４１ｔと第２テーパ面９５ｔとの接触面積が増え、端子金具がセパレータの後端側へ抜けることをより確実に防止できる。
【0039】
又、本実施形態では、図６に示すように、圧着端子部４７は、リード線１４６を加締め接続する加締め部を形成し、圧着端子部４７の径方向における最大幅Ｄ３が、径大部４５の最大幅Ｄ１よりも狭い。
このようにすると、頸部４１が後端に向かって径方向内側へ傾いていることを利用して、圧着端子部４７が径大部４５の軸心により近づくので、リード線１４６を後端側セパレータ９５の挿通孔９５ｈからよりスムースに引き出すことができる。
又、第１テーパ面４１ｔは、第１テーパ面４１ｔが接続される径大部４５の全周の１/２以上に設けられているとよい。このようにすると、第１テーパ面４１ｔを含む頸部４１の強度が向上する。頸部４１の強度を向上させる観点からは、第１テーパ面４１ｔが周方向に大きい（広い）方が良いが、全周に第１テーパ面４１ｔを設けるのは製造が困難なため、径大部４５の全周の２/３以下であるとより好ましい。
このようにすると、頸部４１が後端に向かって径方向内側へ傾いていることを利用して、圧着端子部４７が径大部４５の軸心により近づくので、リード線１４６を後端側セパレータ９５の挿通孔９５ｈからよりスムースに引き出すことができる。
又、第１テーパ面４１ｔは、第１テーパ面４１ｔが接続される径大部４５の全周の１/２以上に設けられているとよい。このようにすると、第１テーパ面４１ｔを含む頸部４１の強度が向上する。頸部４１の強度を向上させる観点からは、第１テーパ面４１ｔが周方向に大きい（広い）方が良いが、全周に第１テーパ面４１ｔを設けるのは製造が困難なため、径大部４５の全周の２/３以下であるとより好ましい。
【0040】
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。
【0041】
端子金具やセパレータの形状等は上記実施形態に限定されない。又、端子金具を先端側と後端側に分離しない一体の構成としてもよい。
後端側端子金具と、先端側端子金具との接続（連結）構造は上記に限られず、例えば先端側端子金具の後端側を雄ピン形状として、この雄ピンを後端側端子金具の先端側の筒状部に嵌挿するようにしてもよい。
先端側端子金具の後端側や後端側端子金具の先端側を筒状にする場合、円筒に限らず、四角筒等の角筒でもよい。又、筒は完全に閉じられずに、筒の少なくとも一部（例えばＣ字）であってもよい。又、先端側端子金具又は後端側端子金具の一方の筒を、円柱又はその一部をなす形態としてもよい。
後端側端子金具と、先端側端子金具との接続（連結）構造は上記に限られず、例えば先端側端子金具の後端側を雄ピン形状として、この雄ピンを後端側端子金具の先端側の筒状部に嵌挿するようにしてもよい。
先端側端子金具の後端側や後端側端子金具の先端側を筒状にする場合、円筒に限らず、四角筒等の角筒でもよい。又、筒は完全に閉じられずに、筒の少なくとも一部（例えばＣ字）であってもよい。又、先端側端子金具又は後端側端子金具の一方の筒を、円柱又はその一部をなす形態としてもよい。
【0042】
又、ガスセンサとしては、ＮＯｘセンサの他、酸素センサ、全領域ガスセンサ、マルチガスセンサが挙げられる。
マルチガスセンサとしては、ＮＯｘセンサ素子の表面にアンモニアセンサ部を設けて、ＮＯｘ及びアンモニア濃度を測定可能な構成が挙げられる（例えば、特開２０１８－８１０３７号公報に記載の構成）。
マルチガスセンサとしては、ＮＯｘセンサ素子の表面にアンモニアセンサ部を設けて、ＮＯｘ及びアンモニア濃度を測定可能な構成が挙げられる（例えば、特開２０１８－８１０３７号公報に記載の構成）。
【符号の説明】
【0043】
１ ガスセンサ
１０ センサ素子
１１ａ 電極部
４０ 端子金具（後端側端子金具）
４１ 頸部
４１ｔ 第１テーパ面
４３ 第１部（先端部）
４５ 本体部（径大部）
４７ 第２部（圧着端子部）
９５ セパレータ（後端側セパレータ）
９５ｈ１ 大径孔部
９５ｈ２ 小径孔部
９５ｔ 第２テーパ面
１４６ リード線
Ｏ 軸線
ＡＸ 本体部の軸
Ｐ 第１テーパ面と第２テーパ面との接触部
１０ センサ素子
１１ａ 電極部
４０ 端子金具（後端側端子金具）
４１ 頸部
４１ｔ 第１テーパ面
４３ 第１部（先端部）
４５ 本体部（径大部）
４７ 第２部（圧着端子部）
９５ セパレータ（後端側セパレータ）
９５ｈ１ 大径孔部
９５ｈ２ 小径孔部
９５ｔ 第２テーパ面
１４６ リード線
Ｏ 軸線
ＡＸ 本体部の軸
Ｐ 第１テーパ面と第２テーパ面との接触部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】