特許 7594517 ガスセンサ

(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】2024-11-26

(45)【発行日】2024-12-04

(54)【発明の名称】ガスセンサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/409 20060101AFI20241127BHJP

【ＦＩ】

G01N27/409 100

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021173694

(22)【出願日】2021-10-25

(65)【公開番号】P2023063717

(43)【公開日】2023-05-10

【審査請求日】2024-06-26

(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】

【氏名又は名称】下田 昭

(72)【発明者】

【氏名】松山 大介

(72)【発明者】

【氏名】米津 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】野村 昌史

(72)【発明者】

【氏名】猪瀬 優人

【審査官】大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３２４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３２３９８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２１１２６３２８７（ＣＮ，Ｕ）

(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、先端側に検出部を有するセンサ素子と、
前記センサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、
径方向外側に突出する鍔部を有し、前記主体金具の後端側に配置されて前記センサ素子の後端側を取り囲む絶縁性のセパレータと、
前記セパレータを覆いつつ前記主体金具の後端側に配置される筒状の外筒と、
前記鍔部の先端向き面に接しつつ前記外筒に固定される環状の留め金具と、
を備えるガスセンサであって、
前記留め金具は、前記セパレータの外側面を取り囲む筒状の周壁部と、前記周壁部から径方向内部へ向けて折り返された折り返し部を介して先端側へ延びて前記セパレータの前記外側面に接し、前記セパレータを弾性的に保持する複数の長片と、周方向に沿って前記長片の間に設けられて前記鍔部の先端向き面に接する複数の肩部と、を有し、
前記鍔部の先端向き面と前記折り返し部とが離間していると共に、
前記軸線方向に沿う断面において、前記肩部の厚みをｔとし、前記鍔部の先端向き面と、前記鍔部の先端向き面に平行な仮想線を先端側へ平行移動させたときに前記折り返し部又は前記長片に最初に接触する接触点との前記軸線方向の移動距離をＬとしたとき、ｔ＜Ｌの関係を満たすことを特徴とするガスセンサ。

【請求項2】

前記長片は、前記折り返し部に繋がる曲面部と、該曲面部に繋がるストレート部と、該ストレート部に繋がり前記ストレート部よりも径方向内側に曲がる先端部とを有し、
前記軸線方向に見て、前記先端部の長さＭ１、前記ストレート部の長さＭ２が、Ｍ１＞Ｍ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１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、センサ素子の後端をセパレータに収容した構成を有し、特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車エンジン等の内燃機関の燃費向上や燃焼制御を行うガスセンサとして、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや空燃比センサが知られている。
このようなガスセンサとして、特定ガスの濃度検出を行うセンサ素子を主体金具に保持し、センサ素子の後端側の表面に配置された電極取出部（電極パッド）を筒状のセラミック製セパレータで囲んだ構造が一般的に用いられている。そして、セパレータに取付けられた端子金具がセンサ素子の各電極パッドにそれぞれ電気的に接続され、セパレータよりも後端側にはゴム製のグロメットが配置され、セパレータ及びグロメットが金属製の外筒に覆われている。又、端子金具にはリード線が接続され、リード線はグロメットの貫通孔を通して外部に引き出される。

【0003】

ここで、セパレータと外筒との間には環状の留め金具が配置されている。留め金具は筒状の周壁部と、周壁部から径方向内部へ向けて折り返された複数の長片（バネ片）とを有しており、長片がセパレータの外側面に当接してセパレータを周壁部内で弾性的に保持している（特許文献１）。そして、セパレータの鍔部の先端向き面が留め金具の後端向き面に係止すると共に、セパレータの後端向き面が外筒に係止することで、セパレータの先後が外筒内で固定されている。
そして、特許文献１の留め金具では、留め金具の後端側の折り返し部がセパレータの鍔部に押されて潰れて長辺が径方向外側へ広がらないよう、周方向に隣接する折り返し部の間に、鍔部の先端向き面に接する肩部を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１３２４９３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、近年、ガスセンサのコストや重量等の理由からセパレータの小径化が要求されている。しかしながら、外筒ひいては留め金具の外径が変わらない状態でセパレータを小径にすると、留め金具の折り返し部とセパレータの鍔部との径方向の距離が長くなり、折り返し部から延びる長片も長くなるので、バネ力が低下するという問題がある。又、長辺が長くなっても、従来と同様、肩部によって留め金具の折り返し部をセパレータの鍔部から離間させて折り返し部が潰れることを抑制する必要がある。
そこで、本発明は、セパレータを小径にしても留め金具の保持力の低下を抑制することができるガス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、本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、先端側に検出部を有するセンサ素子と、前記センサ素子の周囲を取り囲む筒状の主体金具と、径方向外側に突出する鍔部を有し、前記主体金具の後端側に配置されて前記センサ素子の後端側を取り囲む絶縁性のセパレータと、前記セパレータを覆いつつ前記主体金具の後端側に配置される筒状の外筒と、前記鍔部の先端向き面に接しつつ前記外筒に固定される環状の留め金具と、を備えるガスセンサであって、前記留め金具は、前記セパレータの外側面を取り囲む筒状の周壁部と、前記周壁部から径方向内部へ向けて折り返された折り返し部を介して先端側へ延びて前記セパレータの前記外側面に接し、前記セパレータを弾性的に保持する複数の長片と、周方向に沿って前記長片の間に設けられて前記鍔部の先端向き面に接する複数の肩部と、を有し、前記鍔部の先端向き面と前記折り返し部とが離間していると共に、前記軸線方向に沿う断面において、前記肩部の厚みをｔとし、前記鍔部の先端向き面と、前記鍔部の先端向き面に平行な仮想線を先端側へ平行移動させたときに前記折り返し部又は前記長片に最初に接触する接触点との前記軸線方向の移動距離をＬとしたとき、ｔ＜Ｌの関係を満たすことを特徴とする。

【0007】

留め金具を外筒に組み付ける際、セパレータを内包した留め金具を、治具を介して後端側へ強く押圧する。そこで、本発明のガスセンサによれば、セパレータの鍔部の先端向き面と折り返し部とが離間しているため、折り返し部が鍔部に押されて潰れることが抑制される。その結果、折り返し部の変形によって長片が径方向外側へ広がることが抑制され、セパレータの保持の確実性を高めることができる。
ここで、外筒及び留め金具の外径を変えずにセパレータを小径にすると、留め金具の折り返し部とセパレータの鍔部との径方向の距離が長くなる。このため、鍔部の先端向き面に肩部を当接させるには、肩部を径方向内側へより多く突出させる必要があるが、そうすると、セパレータを先端側へ相対的に押圧したときに肩部がより撓みやすくなる。

【0008】

そこで、ｔ＜Ｌとすることで、肩部がｔを超えて軸線方向に撓んだとしても、その撓み量がＬになるまでは、鍔部の先端向き面が折り返し部又は長片に接することができない。
その結果、折り返し部が鍔部の先端向き面に押されて潰れることを抑制し、折り返し部の変形によって長片が径方向外側へ広がることが抑制される。これにより、セパレータを小径にしても留め金具の保持力の低下を抑制できる。
さらに、ｔ＜Ｌとするには、折り返し部から径方向内側へ向かって長片を斜めに向けることになるので、折り返し部から径方向内側へ水平に延ばした後で先端に曲げて長片とした場合に比べ、長片の全長を短くすることができる。
その結果、長片の長さを短くすることで、バネ力の低下、ひいては留め金具の保持力の低下を抑制できる。

【0009】

本発明のガスセンサにおいて、前記長片は、前記折り返し部に繋がる曲面部と、該曲面部に繋がるストレート部と、該ストレート部に繋がり前記ストレート部よりも径方向内側に曲がる先端部とを有し、前記軸線方向に見て、前記先端部の長さＭ１、前記ストレート部の長さＭ２が、Ｍ１＞Ｍ２の関係を満たしてもよい。
このガスセンサによれば、長片の長さをより短くすることができる。さらに、Ｍ１＜Ｍ２の場合に比べて、前記軸線方向に対する前記先端部の角度が小さくできる。これにより、セパレータを留め金具に組み付ける際に、セパレータの先端部分に前記先端部から受ける力を低減させ、セパレータの破損を抑制することができる。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、セパレータを小径にしても留め金具の保持力の低下を抑制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】

【0011】

【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】留め金具の斜視図である。

【図3】セパレータと留め金具との係合状態を示す軸線方向に沿う断面図である。

【図4】従来のセパレータ及び留め金具における、ｔとＬの大小関係を示す断面図である。

【図5】本発明の実施形態のセパレータ及び留め金具における、ｔとＬの大小関係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。
まず、図１～図３を参照し、本発明の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）１００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（酸素センサ）２００の軸線Ｏ方向に沿う全体断面図、図２は留め金具１６９の斜視図、図３はセパレータ１６６と留め金具１６９との係合状態を示す断面図である。
このガスセンサ２００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酸素センサである。
なお、詳しくは後述するが、本発明は、図１に示すように、セパレータ１６６が従来より小径化され、セパレータ１６６の外径Ｄ２が、外筒１４４ひいては留め金具１６９の外径Ｄ１よりも顕著に小さくなっている場合に特に有効である。なお、Ｄ１，Ｄ２はいずれも最大外径である。

【0013】

図１において、ガスセンサ２００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２００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、軸線方向に貫通する挿通孔１６６ｈの先端側の内部に、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セパレータ１６６と、センサ素子１０とセパレータ１６６との間に配置される４個の端子金具２１（図１では、２個のみを図示）と、を備えている。

【0014】

センサ素子１０は、軸線Ｏ方向に延びる板状をなし、先端部が酸素濃度を検出する検出部１０ａとなっていて、検出部１０ａは多孔質保護層２０で覆われている。なお、センサ素子１０自身は公知の構成であり、図示はしないが酸素イオン透過性の固体電解質体と１対の電極とを有する検出部１０ａと、検出部１０ａを加熱して一定温度に保持するヒータ部とを備えている。
そして、センサ素子１０の一方の主面の後端側には、２つの電極パッド１１が並び、検出部１０ａからのセンサ出力信号がリード部（図示せず）を介してこれら電極パッド１１から出力される。又、主面に対向するように設けられた他方の主面の後端側にも、２つの電極パッド１１が並び、リード部（図示せず）を介してヒータ部に電力を供給するようになっている。

【0015】

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。

【0016】

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１５６（以下、滑石リングともいう）、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。そして、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。

【0017】

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）一重のプロテクタ１４３が溶接等によって取り付けられている。

【0018】

そして、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、外筒１４４の後端側（図１における上方）の開口部には、センサ素子１０の４個の端子金具２１（図１では、２個のみを表示）とそれぞれ電気的に接続される４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（図示せず）が形成された、ゴム製のグロメット１７０が配置されている。
なお、外筒１４４の外側からグロメット１７０を加締めてグロメット１７０が外筒１４４の内部に保持されている。

【0019】

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、セパレータ１６６が配置される。なお、このセパレータ１６６は、センサ素子１０の後端側の主面に形成される合計４個の電極パッド１１（図１では２個のみを表示）の周囲に配置される。
このセパレータ１６６は、軸線方向に貫通する挿通孔１６６ｈを有する筒状に形成され、先端側に筒状の外側面１６６ｃが設けられると共に、後端側には、外側面１６６ｃから拡径するように径方向外側に突出する鍔部１６７が設けられている。そして、外側面１６６ｃと鍔部１６７とは、先端に向かって縮径する先端向き面１６７ｂ（テーパー面）により繋がっている。

【0020】

セパレータ１６６の後端には、グロメット１７０がセパレータ１６６と離間して配置され、セパレータ１６６とグロメット１７０が金属製の外筒１４４に覆われている。外筒１４４の軸線Ｏ方向中央付近には、セパレータ１６６を保持する環状の留め金具１６９が加締め固定され、さらに外筒１４４の上記加締め部より後端部が後端側へ向かって縮径して段部１４４ｄを形成している。
そして、セパレータ１６６は、鍔部１６７が留め金具１６９を介して外筒１４４に当接すると共に、セパレータ１６６の後端向き面が段部１４４ｄに当接することで、外筒１４４の内部に保持される。
ている。

【0021】

図２に示すように、留め金具１６９は金属製で略円筒状をなす周壁部１６９ａと、周壁部１６９ａの後端縁から径方向内部へ向けて折り返された折り返し部１６９ｂを介して先端側へ延び、周方向に等間隔で並ぶ複数の長片１６９ｓ（この例では６個）を有している。又、周方向に沿って隣接する長片１６９ｓの間には、折り返し部１６９ｂから径方向内部へ向け、かつ径方向に平行に延びる複数の肩部１６９ｅ（この例では６個）がそれぞれ設けられている。

【0022】

そして、留め金具１６９の折り返し部１６９ｂ側がセパレータ１６６の鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに嵌め込まれ、肩部１６９ｅ（の後端向き面）が鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに当接すると共に、外筒１４４の段部１４４ｄ（の先端向き面）がセパレータ１６６の後端向き面に係止する。これにより、セパレータ１６６が先端側と後端側の上下で軸線Ｏ方向に挟まれつつ、軸線Ｏ方向に主体金具１３８と離間して保持される。

【0023】

図３に示すように、長片１６９ｓは、折り返し部１６９ｂに繋がる曲面部１６９ｓ３と、曲面部１６９ｓ３に繋がるストレート部１６９ｓ２と、ストレート部１６９ｓ２に繋がりストレート部１６９ｓ２よりも径方向内側に曲がる先端部１６９ｓ１とを有している。
この長片１６９ｓは外側面１６６ｃに当接し、長片１６９ｓの弾性力により、外筒１４４に加えられた衝撃がセパレータ１６６に直接伝わらないようになっている。
なお、ストレート部１６９ｓ２とは、その主面の軸線Ｏ方向に沿う断面が直線になっているものをいう。

【0024】

次に、図３を参照し、セパレータ１６６と留め金具１６９との係合状態について説明する。
図３に示すように、セパレータ１６６の鍔部１６７の先端向き面１６７ｂは、留め金具１６９の後端から径方向内側に水平に延びる肩部１６９ｅと当接する。
このとき、肩部１６９ｅは折り返し部１６９ｂと軸線Ｏ方向に面一であるが、肩部１６９ｅが折り返し部１６９ｂよりも径方向内側に突出しているため、テーパ状の先端向き面１６７ｂとの位置関係で折り返し部１６９ｂが先端向き面１６７ｂと離間することになる。これにより、留め金具１６９を外筒１４４に組み付ける際、セパレータ１６６を内包した留め金具１６９を、治具を介して後端側へ強く押圧しても、留め金具１６９の折り返し部１６９ｂがセパレータ１６６の鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに押されて潰れることが抑制される。その結果、折り返し部１６９ｂの変形によって長片１６９ｓが径方向外側へ広がることが抑制され、長片１６９ｓがセパレータ１６６の外側面７０ｃに確実に当接して保持する。

【0025】

ここで、従来のセパレータ４００が大径であるのに対し、本発明の実施形態のセパレータ１６６が小径化されている分、留め金具１６９の肩部１６９ｅが従来の留め金具３００の肩部３００ｅよりも径方向内側へ突出している。
一方、小径化されたセパレータ１６６の外側面１６６ｃに当接できるよう、長片１６９ｓも径方向内側へより突出させる必要があるが、この長片１６９ｓの形状、ひいては後述するｔとＬの大小関係が重要となる。

【0026】

そこで図４，図５を参照し、ｔとＬの大小関係を規定した理由について説明する。
図４は、従来のセパレータ４００及び留め金具３００において、セパレータ４００を先端側へ押圧して肩部３００ｅを撓ませ、鍔部の先端向き面４００ｂを折り返し部３００ｂ又は長辺３００ｓに接しさせた状態を再現した様子を示す。
ここで、肩部３００ｅの厚みがｔである。又、（押圧しない状態から）鍔部の先端向き面４００ｂが折り返し部３００ｂ又は長辺３００ｓに最初に接することは、図４の軸線Ｏ方向に沿う断面において、鍔部の先端向き面４００ｂに平行な仮想線Ｖ３を先端側へ平行移動させたときに折り返し部３００ｂ又は長辺３００ｓに最初に接触する接触点Ｐ３で表される。
そして、鍔部の先端向き面４００ｂと、接触点Ｐ３との軸線Ｏ方向の移動距離がＬとなる。

【0027】

なお、「鍔部の先端向き面４００ｂを折り返し部３００ｂ又は長辺３００ｓに接しさせる」とは、セパレータ４００を先端側へ押圧したときに、留め金具３００のうち肩部３００ｅ以外に先端向き面４００ｂが最初に接した部位とみなされる。これは、折り返し部３００ｂや長辺３００ｓの形状によっては、折り返し部３００ｂよりも先に長辺３００ｓに接する場合があるからである。
又、先端向き面４００ｂが折り返し部３００ｂよりも先に長辺３００ｓに接した場合であっても、さらにセパレータ４００が先端側へ押圧されたときに、長辺３００ｓの変形に伴って折り返し部３００ｂも先端向き面４００ｂに押されて潰れることになる。

【0028】

そして、従来のセパレータ４００及び留め金具３００では、ｔとＬの関係自体が考慮されていないが、ｔ≧Ｌと考えられる。
これは、押圧しない状態では肩部３００ｅの厚みｔ分だけ、鍔部の先端向き面４００ｂと折り返し部３００ｂとが離間していたのを、押圧によって肩部３００ｅが厚みｔだけ撓むためと考えられる。
又、肩部３００ｅの厚みｔによって、鍔部の先端向き面４００ｂと折り返し部３００ｂとを距離Ｌだけ離間させている関係から、ｔ＜Ｌとなることも考えにくい。

【0029】

次に、従来のセパレータ４００に比べ、セパレータ１６６を小径化した場合を図５に示す。この場合、上述のように肩部１６９ｅを径方向内側へより多く突出させることで、押圧しない状態では、鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに肩部１６９ｅが当接するように構成することは従来と同様である。
一方、仮に、従来の留め金具３００の長片３００ｓを、セパレータ１６６が縮径した分だけ径方向内側へ水平移動させた留め金具３５０（と長片３５０ｓ）を考える。
この場合、ｔとＬの大小関係は、長片３００ｓを水平移動しただけで軸線Ｏ方向に変化がないので、図４と同様、ｔ≧Ｌ１と考えられる。ここで、セパレータ１６６を先端側へ押圧して肩部１６９ｅを撓ませた場合を想定し、図５の軸線Ｏ方向に沿う断面において、鍔部の先端向き面１６７ｂに平行な仮想線Ｖ１を先端側へ平行移動させたときに仮想的な留め金具３５０の折り返し部（又は長辺）に最初に接触する接触点をＰ１で表す。
そして、図４と同様、鍔部の先端向き面１６７ｂと、接触点Ｐ１との軸線Ｏ方向の移動距離をＬ１とする。

【0030】

しかしながら、セパレータ１６６を小径化し、肩部１６９ｅの径方向内側への突出量が多くなると、セパレータ１６６を先端側へ押圧したときの肩部１６９ｅの撓み量も多くなり、軸線Ｏ方向にｔを超えて容易に撓む可能性がある。
このような場合、ｔ≧Ｌ１であると、肩部１６９ｅがｔを超えて撓んだときに、鍔部の先端向き面１６７ｂが留め金具３５０の折り返し部（又は長辺）に接触点Ｐ１で直ぐに接してしまうことになる。
その結果、留め金具３５０の折り返し部が鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに押されて潰れ易く、折り返し部の変形によって長片３５０ｓが径方向外側へ広がってセパレータ１６６の保持が不十分となる。

【0031】

そこで、本発明の実施形態では、留め金具１６９の折り返し部１６９ｂから径方向内側へ向かって長片１６９ｓを斜めに向けることで、鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに平行な仮想線Ｖ２が折り返し部１６９ｂ又は長片１６９ｓに最初に接する接触点Ｐ２をより先端側へ位置させることができる。
このとき、Ｌ１に対応する移動距離をＬ２とすると、ｔ＜Ｌ２となるので、肩部１６９ｅがｔを超えて撓んだとしても、その撓み量が移動距離Ｌ１を超えてさらにＬ２になるまでは、鍔部の先端向き面１６７ｂが折り返し部１６９ｂ又は長片１６９ｓに接することができない。
その結果、折り返し部１６９ｂが鍔部１６７の先端向き面１６７ｂに押されて潰れることを抑制し、折り返し部１６９ｂの変形によって長片１６９ｓが径方向外側へ広がることが抑制される。これにより、セパレータ１６６を小径にしても留め金具１６９の保持力の低下を抑制できる。

【0032】

又、本発明の実施形態では、留め金具１６９の折り返し部１６９ｂから径方向内側へ向かって長片１６９ｓを斜めに向けることで、折り返し部１６９ｂから径方向内側へ水平に延ばした後で先端に曲げて長片３５０ｓとした仮想的な留め金具３５０に比べ、長片１６９ｓの全長を短くすることができる。
その結果、長片１６９ｓの長さを短くすることで、バネ力の低下、ひいては留め金具１６９の保持力の低下を抑制できる。

【0033】

なお、Ｌの求め方は、ガスセンサ内で図４、図５のようにセパレータ１６６と留め金具１６９が組み付けられた断面写真を用意し、上記仮想線Ｖ２が折り返し部１６９ｂ又は長片１６９ｓに接触点Ｐ２で接したときの上記した移動距離を測定すればよい。

【0034】

さらに、本発明の実施形態では、長片１６９ｓは、折り返し部１６９ｂに繋がる曲面部１６９ｓ３と、曲面部１６９ｓ３に繋がるストレート部１６９ｓ２と、ストレート部１６９ｓ２に繋がりストレート部１６９ｓ２よりも径方向内側に曲がる先端部１６９ｓ１とを有している。
そして、軸線Ｏ方向に見て、先端部１６９ｓ１の長さＭ１、ストレート部１６９ｓ２の長さＭ２が、Ｍ１＞Ｍ２の関係を満たす。
このようにすると、長片１６９ｓの長さをより短くすることができる。ここで、留め金具１６９にセパレータ１６６を嵌合する際の軸合わせは、先端部１６９ｓ１及び肩部１６９ｅの先端で行っている。

【0035】

なお、ストレート部１６９ｓ２を設けずに、曲面部１６９ｓ３に先端部１６９ｓ１が直接繋がっていてもよい。又、曲面部１６９ｓ３は、留め金具１６９の折り返し部１６９ｂから径方向内側へ向かって長片１６９ｓを斜めに向けるための部位でもある。

【0036】

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、セパレータ及び留め金具の形状は上記に限定されない。
又、センサとしては、酸素センサの他、ＮＯｘセンサ、ＨＣ、Ｈ_２等のガス濃度を測定するためのガスセンサに適用することもできる。
又、本発明はセパレータ１６６の外径Ｄ２と、留め金具１６９の外径Ｄ１がＤ１＞Ｄ２であればいかなる場合にも適用できるが、特にＤ１×０．８＞Ｄ２のようにＤ２がＤ１よりも顕著に小さくなっている場合に特に有効である。
又、本発明は肩部１６９ｅの突出し長さが大きく、特に２ｍｍ以上のようになっている場合に、移動距離Ｌをより大きくすることができるため特に有効である。

【符号の説明】

【0037】

１０ センサ素子
１０ａ 検出部
１３８ 主体金具
１４４ 外筒
１６６ セパレータ
１６７ セパレータの鍔部
１６７ｂ 鍔部の先端向き面
１６６ｃ セパレータの外側面
１６９ 留め金具
１６９ａ 周壁部
１６９ｂ 折り返し部
１６９ｅ 肩部
１６９ｓ 長片
１６９ｓ１ 長片の先端部
１６９ｓ２ 長片のストレート部
１６９ｓ３ 長片の曲面部
２００ ガスセンサ
Ｏ 軸線
Ｖ１～Ｖ３ 仮想線
Ｐ１～Ｐ３ 接触点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】