JP4423745B2 - ガスセンサ - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，例えば自動車用内燃機関の排ガスにおける酸素濃度等，内燃機関における空燃比状態等を測定することができるガスセンサに関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば，内燃機関においては，排ガス中の酸素濃度等，内燃機関の空燃比状態等を検出し，その検出値に基づいて燃焼制御を行うことが，省エネルギー化，排ガス浄化等に非常に有効であることが知られている。
上記排ガス（被測定ガス）中の酸素濃度等を検出するセンサとしては，ジルコニア等の固体電界質よりなる検出素子を用いたものが知られている。
【０００３】
従来のガスセンサ９は，図２５に示すごとく，被測定ガスと接触する接ガス部９１１を有する検出素子９１０と，接ガス部９１１を露出させた状態で検出素子９１０を保持するハウジング９４と，ハウジング９４から設けられ検出素子９１０の接ガス部９１１を覆う被測定ガス側カバー９２とを有している。また上記ハウジング９４と検出素子９１０との間には，これらの当接部のシール材としてパッキン９１８を介在させてある。
【０００４】
また，検出素子９１０は，コップ状を呈しており，その内部に大気と接する基準ガス室９１２を設け，その外表面側の上記接ガス部９１１の周囲には被測定ガス室９１３を設けてある。また，検出素子９１０には，その基準ガス室９１２側に基準電極を，被測定ガス室９１３側に測定電極をそれぞれ設けてある（図示略）。また，検出素子９１０の内部には，加熱用のヒータ９１５を挿入配置させてある。
【０００５】
また，検出素子９１０は，接続端子９８２，９９２及び金属端子９８３，９９３を介して，外部との電気的導通を図るリード線９８１，９９１に接続されている。上記金属端子９８３，９９３は，検出素子９１０における基準電極及び測定電極に導通した各ターミナル部に対し接触固定されている。なお，リード線９７１は，ヒータ９１５の通電用のものである。
【０００６】
また，上記リード線９８１，９９１の基端部，即ち上記接続端子９８２，９９２との接続部は，電気絶縁性の絶縁碍子９５内に保持されている。そして，絶縁碍子９５は，ハウジング９４の上方に設けた大気側カバーの内側カバー９３１，大気側カバーの外側カバー９３２により，その内部に保持されている。
即ち，内側カバー９３１の基端側端面が絶縁碍子９５を下方から支え，外側カバー９３２は途中で径の大きさが切り替わる段部を有しており，この段部が絶縁碍子９５を上方から支える。また，上記段部と絶縁碍子９５の当接部分において皿バネ９５６が設けてあり，この弾性力も絶縁碍子９５の支持に寄与している。
【０００７】
また，大気側カバーの外側カバー９３２の上方には，さらに筒状の撥水フィルタ９３８を介して大気側カバー９３３を設けてあり，その開口部から上記リード線９７１，９８１，９９１を外部に突出させてあると共に，開口部端内部に弾性絶縁部材９４５が配設されている。
【０００８】
大気側カバー９３３と大気側カバーの外側カバー９３２とには，それぞれ第１通気口９３６と第２通気口９３７をそれぞれ設けてある。これらの通気口９３６，９３７は，撥水フィルタ９３８を介して検出素子９１０の基準ガス室９１２に連通しており，該基準ガス室９１２に大気を導入する役割を果たすよう構成されている。
また，上記弾性絶縁部材９４５と，その外方に位置する大気側カバーの外側カバー９３２と大気カバー９３３とは，これらを外方からかしめることにより互いに固定されている。
【０００９】
そして，上記従来のガスセンサ９は，上記基準ガス室９１２に導入した大気と，被測定ガス室９１３に導入した被測定ガスとの間における，検出対象成分の濃度差によって検出素子９１０に生じる起電力を上記リード線９８１，９９１を介して測定することにより，ガス濃度の検出を行うことができる。
【００１０】
【解決しようとする課題】
ところで，上記ガスセンサ９は，現在広く用いられ自動車用内燃機関等の制御性能の向上に寄与してきているが，更なるコンパクト化要求，低コスト化要求，耐久性向上要求がある。これに関しては従来構造について，まだいくつかの改善すべき問題点が残っている。
【００１１】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供しようとするものである。
【００１２】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記絶縁碍子における鍔部の外側面は径方向内側に凹んだ状態に構成された溝部を有しており，該溝部と上記大気側カバーの内側面との間には径方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第１ストッパー部材が設けてあることを特徴とするガスセンサにある。
【００１３】
本発明において最も注目すべきことは，絶縁碍子における鍔部の外側面に径方向内側に凹んだ状態に構成された溝部があり，溝部と大気側カバーの内側面との間に径方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第１ストッパー部材を設けたことにある。
【００１４】
次に，本発明の作用につき説明する。
本発明にかかる構造によれば，第１ストッパー部材が溝部と大気側カバーの内側面との間に配置され，第１ストッパー部材の径方向の側面全体が溝部及び大気側カバーの内側面に当接することで発生する接触抵抗（滑り止め効果）によって絶縁碍子を大気側カバー内の所定の位置に保持固定することができる（図１参照）。
【００１５】
本発明構造では，絶縁碍子の保持固定は主として第１ストッパー部材が担う。従来構造では，内側カバー９３１，外側カバー９３２及び皿バネ９５６の三者が担うガスセンサ軸方向の押圧力により絶縁碍子の保持固定が実現され，上記３つの部材の寸法精度（特に軸方向の寸法精度）を高くせねば，絶縁碍子の確実な保持固定を実現することが難しかった。また，絶縁碍子組付けの際に上記３つの部材を相互にかしめる等の複雑な工程が必要で面倒であり，コスト増大に結びついていた。
【００１６】
本発明構造では，第１ストッパー部材を溝部に配置した後，大気側カバー内に絶縁碍子を挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定を実現できる。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。
また，第１ストッパー部材はバネ部材よりなるため，高い寸法精度が必要ない。よって，製造容易である。溝部や絶縁碍子，大気側カバーの寸法精度は径方向については最終的に第１ストッパー部材の弾性が吸収して，絶縁碍子を確実に大気側カバー内に保持固定することができる。よって，耐久性に優れている。
以上の点から本発明構造によれば，耐久性に優れたガスセンサを容易に製造でき，また製造コストも安価である。
【００１７】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。本発明構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，本発明構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００１８】
以上，本発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００１９】
上記第１ストッパー部材は環状に構成することもできるし（図６（ａ）参照），鍔部の周方向に対し部分的に配置可能となるよう構成することもできる（図３参照）。溝部も同様に，鍔部の周方向全体に環状に設けることもできるし，部分的に設けることもできる。
また，第１ストッパー部材は断面Ｗ字型，断面Ｎ字型，断面ジグザグ型等に構成することができる。
【００２０】
次に，第１の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部における上記段部との対向面に対する反対面と当接する本体部と，該本体部から径方向内側に延設形成された内方爪部と，本体部から径方向外側に延設形成された外方爪部とを有する第２ストッパー部材が上記絶縁碍子と上記大気側カバーとの間に配設され，
また，上記第２ストッパー部材における内方爪部と外方爪部はそれぞれ絶縁碍子の外側面と大気側カバーの内側面とに対し当接していることを特徴とするガスセンサにある。
【００２１】
第１の参考発明にかかる構造によれば，内方爪部及び外方爪部はそれぞれ絶縁碍子と大気側カバーとに当接して，これらを径方向へ押圧している。第２ストッパー部材の本体部は絶縁碍子の鍔部と当接しているため，該本体部は鍔部を介して絶縁碍子を支えることができる。
本体部より径方向内側と外側にそれぞれ上記内方爪部，外方爪部が延設形成されていることから，両爪部によって本体部が大気側カバーの一定位置に支承され，よって絶縁碍子も大気側カバーに対して一定位置に支えられる。
【００２２】
第１の参考発明にかかる構造では，絶縁碍子と共に第２ストッパー部材を大気側カバー内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定を実現することができる。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。
また，内方爪部，外方爪部の延設される角度を変化させれば，第２ストッパー部材を容易に径方向に伸縮可能な構成とすることができる。よって，寸法精度も厳密に要求されず，製造も容易である。絶縁碍子，大気側カバーの寸法精度は径方向については最終的に第２ストッパー部材が吸収できるため，確実な固定が実現でき，よって耐久性に優れている。
以上の点から第１の参考発明の構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
【００２３】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。第１の参考発明の構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第１の参考発明の構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００２４】
以上，第１の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００２５】
また，第１の参考発明にかかる第２ストッパー部材は環状に構成することもできるし（図８参照），周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる（図７参照）。また，本体部を環状に，内方爪部，外方爪部を部分的に構成することもできる。
【００２６】
次に，第２の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部における上記段部との対向面またはその反対面のいずれか一方と当接する本体部と該本体部から径方向外側に延設形成され，かつ上記鍔部の外側面と大気側カバーの内側面との間に収納されると共に径方向に伸縮可能に構成された弾性部とを有する第３ストッパー部材が設けてあることを特徴とするガスセンサにある。
【００２７】
第２の参考発明にかかる構造において，弾性部は径方向に伸縮可能に構成されており，絶縁碍子と大気側カバーとに当接して，これらを径方向に押圧している。そして，第３ストッパー部材の本体部は絶縁碍子の鍔部と当接しているため，本体部が鍔部を介して絶縁碍子を支え，上記径方向の押圧力が本体部を大気側カバーに対して一定位置に支えることができる。
【００２８】
第２の参考発明にかかる構造では，絶縁碍子と共に第３ストッパー部材を大気側カバー内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。
また，第３ストッパー部材は径方向に伸縮可能な弾性部をもっている。よって，寸法精度も厳密に要求されず，製造も容易である。絶縁碍子，大気側カバーの寸法精度は径方向については最終的に第３ストッパー部材の弾性部が吸収できるため，よって耐久性に優れている。
以上の点から本発明構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
【００２９】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。第２の参考発明の構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第２の参考発明の構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００３０】
以上，第２の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００３１】
また，第２の参考発明にかかる構成において，特に，本体部が鍔部における段部との対向面と当接するよう構成されている場合，鍔部と大気側カバーとの間に隙間が生じるため，大気側カバーに設けた大気導入孔から検出素子に設けた大気室に対する大気導入を容易とすることができる。
【００３２】
また，第２の参考発明にかかる第３ストッパー部材も環状に形成することもできるし（図１１参照），周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる（図９参照）。また，本体部のみ環状にすることもできる（図１２参照）。
【００３３】
次に，上記第３ストッパー部材における弾性部は断面Ｖ字状またはＵ字状のバネ部材よりなることが好ましい（図９，図１０参照）。または，上記第３ストッパー部材における弾性部は軸方向に伸縮することで径方向に伸縮可能となるバネ部材より構成されていることが好ましい（図１３参照）。
これにより，寸法精度も厳密に要求されず，製造も容易である。絶縁碍子，大気側カバーの寸法精度は径方向については最終的に第３ストッパー部材の弾性部が吸収できるため，耐久性に優れる。
【００３４】
次に，第３の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部における上記段部との対向面に対する反対面と，上記ハウジングの基端側との間には支持体が設けてあることを特徴とするガスセンサにある。
【００３５】
第３の参考発明にかかる構造によれば，絶縁碍子を鍔部とハウジング基端側との間に設けた支持体によって支承することで，絶縁碍子を大気側カバー内に固定することができる（図１６，図１７参照）。
そのため，絶縁碍子と共に支持体を大気側カバー内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
また，支持体を用いて絶縁碍子を支承する方法は，構造が単純な単一部材のみで構成されるため，耐久性に優れている。
【００３６】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。第３の参考発明の構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第３の参考発明の構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００３７】
以上，第３の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００３８】
また，第３の参考発明にかかる支持体は絶縁部材の外周を取り囲むように環状に形成することもできるし，周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる。
【００３９】
次に，第４の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記大気側カバーの内側面には径方向内側に突出する突起部が設けてあり，該突起部と上記鍔部における上記段部との対向面に対する反対面との間には支持体が設けてあることを特徴とするガスセンサにある。
【００４０】
第４の参考発明にかかる構造によれば，絶縁碍子を鍔部と突起部との間に設けた支持体によって支承することで，絶縁碍子を大気側カバー内に固定することができる（図１８参照）。
そのため，絶縁碍子と共に支持体を大気側カバー内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
また，支持体を用いて絶縁碍子を支承する方法は，構造が単純な単一部材のみで構成されているため，耐久性に優れている。
【００４１】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。第４の参考発明の構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第４の参考発明の構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００４２】
以上，第４の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００４３】
また，第４の参考発明にかかる支持体は絶縁部材の外周を取り囲むように環状に形成することもできるし，周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる。突起部についても同様に環状に形成することもできるし，部分的に配置可能となるよう構成することもできる。
【００４４】
次に，上記支持体は軸方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなることが好ましい（図１６参照）。
これにより，支持体や絶縁碍子，大気側カバー，突起部等の各部の寸法誤差をバネ部材の弾性で吸収することができるため，各部材の寸法精度も厳密に要求されず，製造が容易となる。
また，支持体が軸方向に絶縁部材を段部に向けて押圧することができるため，絶縁部材を確実に保持固定することができ，耐久性に優れたガスセンサを得ることができる。
【００４５】
次に，第５の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部における上記段部との対向面に対する反対面と当接する本体部と該本体部から径方向外側に延設されると共に大気側カバーの内側面と当接すると共に上記大気側カバーに対し溶接固定された溶接部を有する第４ストッパー部材が設けてあることを特徴とするガスセンサにある。
【００４６】
第５の参考発明にかかる構造で，第４ストッパー部材は，本体部は絶縁碍子の鍔部と当接し，本体部は大気側カバーの内側面と当接し，大気側カバーの内側面と溶接固定される溶接部を有する（図２４参照）。
そのため，溶接部が本体部を大気側カバーに対して一定位置に支え，この本体部が鍔部を介して絶縁碍子を支えることができる。
【００４７】
そのため，絶縁碍子と共に第４ストッパー部材を大気側カバー内に挿入し，溶接部を大気側カバーに溶接するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
また，第４ストッパー部材は溶接により強固に大気側カバーに固定されており，耐久性に優れている。
【００４８】
また，従来構造は大気側カバーを外側カバーと内側カバーとに分離構成し，両カバーにて絶縁碍子を軸方向に挟んで保持していた。第５の参考発明の構造によれば，絶縁碍子を唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第５の参考発明の構造によれば，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００４９】
以上，第５の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
また，上記溶接固定は，大気側カバーの外側から数箇所あるいは全周に渡ってレーザー溶接等を利用して設けることが好ましい。
また，第５の参考発明にかかる第４ストッパー部材も環状に形成することもできるし，周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる。また，本体部のみ環状にすることもできる。
【００５０】
次に，第６の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部における上記段部との対向面の反対面と当接する大気側カバーの内側面には径方向内側に突出した突起部を設け，
軸方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第５ストッパー部材を段部と上記対向面との間に設け，
上記突起部と上記段部との間で，上記第５ストッパー部材が軸方向に付勢されることを特徴とするガスセンサにある。
【００５１】
第６の参考発明にかかる構造によれば，鍔部の反対面に当接する突起部により絶縁碍子は段部に向かって押圧されつつ大気側カバー内において支承された状態にあり，また段部と対向面との間には軸方向に伸縮可能に構成された第５ストッパー部材が設けてあり，ここにおいて軸方向の弾発力が生じている（図１９参照）。つまり，突起部が絶縁碍子を軸方向に支承することで絶縁碍子の大気側カバー内への固定が実現され，第５ストッパー部材の弾発力が更に絶縁碍子の揺動を吸収して，確実な固定を実現できる。
【００５２】
また，第５ストッパー部材を大気側カバー内に導入し，次いで絶縁碍子を先に導入した第５ストッパー部材を軸方向に収縮させながら導入する。その後，絶縁碍子の鍔部の反対面と当接する位置に突起部を設けるという非常に単純な方法で第６の参考発明にかかる構造において，絶縁碍子の保持固定が実現できる。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
【００５３】
また，従来構造は大気側カバーを絶縁碍子を挟んで固定するために外側カバーと内側カバーとに分離構成していたが，第６の参考発明の構造では絶縁碍子は唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，本第６の参考発明にかかるガスセンサは，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００５４】
以上，第６の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００５５】
また，第６の参考発明にかかる第５ストッパー部材も環状に形成することもできるし（図２０参照），周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる（図１９参照）。
【００５６】
次に，第７の参考発明は，検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
上記鍔部の外側面と上記金属カバーの内側面との間に両者とそれぞれ当接する第６ストッパー部材が挿入配置され，該ストッパー部材と上記金属カバーとは溶接固定されていることを特徴とするガスセンサにある。
【００５７】
第７の参考発明にかかる構造によれば，第６ストッパー部材が鍔部の外側面と大気側カバーの内側面との間に配置され，第６ストッパー部材の径方向の側面全体が鍔部及び大気側カバーに当接することで発生する接触抵抗（滑り止め効果）によって絶縁碍子を大気側カバー内の所定の位置に保持固定することができる（図２０参照）。
【００５８】
そのため，絶縁碍子と共に第６ストッパー部材を大気側カバー内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
また，第６ストッパー部材は大気側カバーに対し溶接固定されているため，耐久性にも優れている。
【００５９】
また，従来構造は大気側カバーを絶縁碍子を挟んで固定するために外側カバーと内側カバーとに分離構成していたが，第７の参考発明の構造では絶縁碍子は唯一つの部材からなる大気側カバーの内部に保持固定することができる。
このため，第７の参考発明にかかるガスセンサは，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００６０】
以上，第７の参考発明によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００６１】
また，第７の参考発明における溶接は，大気側カバーの外側から数箇所あるいは全周に渡ってレーザー溶接等を利用して設けることが好ましい。
また，第７の参考発明にかかる第６ストッパー部材も環状に形成することもできるし，周方向に部分的に配置可能となるよう構成することもできる。
【００６２】
次に，請求項２記載の発明のように，上記第１ストッパー部材は大気側カバーの内側面と当接するよう構成され，かつ上記大気側カバーに対し溶接固定された溶接部を有することが好ましい。
これにより，第１ストッパー部材を強く確実に大気側カバー内側面に固定できるため，絶縁碍子の固定も確実となり，耐久性向上を図ることができる。
上記溶接は，大気側カバーの外側面から数箇所あるいは全周に渡ってレーザー溶接等を利用して設けることが好ましい。
【００６３】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるガスセンサにつき，図１〜図５を用いて説明する。
本例のガスセンサ１は，自動車用内燃機関の排気系に設置され空燃比制御等に利用される酸素センサである。
図１に示すごとく，本例にかかるガスセンサ１は，検出素子１５と，該検出素子１５を保持するハウジング１０と，該ハウジング１０の先端側に設けられた被測定ガス側カバー１３と，上記検出素子１５と電気的に導通された複数の取り出し端子１５１と，上記取り出し端子１５１間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子２と，該絶縁碍子２を内部に保持し，上記検出素子１５の基端側を覆うよう構成された大気側カバー１２１とを有する。
【００６４】
図２に示すごとく，上記絶縁碍子２は，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有しており，上記大気側カバー１２１は，上記絶縁碍子２の上記本体部２１の外径よりも大きく上記鍔部２２の外径よりも小さい内径を有する小径部１２７と，上記鍔部２２の外径よりも大きい内径を有する大径部１２８と，上記小径部１２７と上記大径部１２８とを繋ぐ段部１２９を有している。
【００６５】
上記絶縁碍子２における鍔部２２の外側面２２０は径方向内側に凹んだ状態に構成された溝部２３を有しており，該溝部２３と上記大気側カバー１２１の内側面との間には径方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第１ストッパー部材３が設けてある。
【００６６】
以下，詳細に説明する。
図１に示すごとく，本例のガスセンサ１における筒状のハウジング１０の先端側を覆うように被測定ガス側カバー１３が設けてあり，該被測定ガス側カバー１３は，内側カバー１３１と外側カバー１３２とよりなる二重構造で，それぞれに被測定ガス導入孔１３０が設けてある。
【００６７】
ハウジング１０の基端側を覆うように大気側カバー１２１が設けてある。
大気側カバー１２１の小径部１２７の基端側の外方には，撥水フィルタ１４０を介して外側カバー１４が設けてある。撥水フィルタ１４０と対面する位置において，大気側カバー１２１及び外側カバー１４に対しそれぞれ大気導入孔１４９が設けてある。
大気側カバー１２１の最も基端側の内部にはリード線１５３，１６３用の挿通孔を設けた弾性絶縁部材１６が配置されている。
なお，リード線１６１，１６３はヒータ１６に対する電力供給線である。
【００６８】
ハウジング１０内には検出素子１５が挿入固定されている。
検出素子１５は内部に大気室を設けた筒状の固体電解質体１５０よりなるコップ型素子である。大気室にはセラミックよりなる棒状のヒータ１６が配置されている。
検出素子１５には出力を外部へ導出するための取り出し端子１５１が接続され，該取出し端子１５１は接続金具１５２を介してリード線１５３に接続されている。
【００６９】
大気側カバー１２１の内部にはセラミック製（アルミナ）の絶縁碍子２が配置されている。
この絶縁碍子２は，図２に示すごとく，検出素子１５及びヒータ１６からのリード線１５３，１６３等が挿通される４つの挿通孔２９１と，該挿通孔２９１と連通し，絶縁碍子２の先端側に開口した内部空間２９０を有する。
上記内部空間２９０に検出素子１５の基端側が格納される。
また，絶縁碍子２は鍔部２２を有し，該鍔部２２の外側面２２０には周方向に環状に形成された溝部２３が設けてある。この溝部２３に対し，第１ストッパー部材３１が嵌め込まれる。この第１ストッパー部材３１は耐熱金属製（ステンレス）である。
なお，この溝部２３は環状でなくとも，単なる凹部として鍔部２２に形成することもできる。
【００７０】
上記第１ストッパー部材３１は，図３（ａ）に示すごとく，矢線方向に伸縮可能に構成された断面Ｎ字のバネ部材である。図３（ｂ）に示すごとく，環状に構成された溝部２３に対し３個が等間隔に配置される。
また，溝部２３内で第１ストッパー部材３１が揺動等しないように，第１ストッパー部材３１の軸方向長さと溝部２３の軸方向長さは略等しく構成する。
また，第１ストッパー部材３１の径方向の幅は，圧縮されない自然の状態で溝部２３と大気側カバー１２１の内側面１２０とのクリアランスよりも大きくなるように構成されている。
【００７１】
上記第１ストッパー部材３１を用いた絶縁碍子２の固定について説明すると，図３（ｂ）及び（ｃ）に示すごとく，溝部２３内に第１ストッパー部材３１を配置するとともに，これを径方向内側に圧縮しつつ，大気側カバー１２１内に絶縁碍子２を挿入する。これにより，第１ストッパー部材３１の弾発力が絶縁碍子２を大気側カバー１２１内に固定する。
【００７２】
本例の作用効果について説明する。
本例にかかる構成によれば，第１ストッパー部材３１が溝部２３と大気側カバー１２１の内側面１２０との間に配置され，第１ストッパー部材３１の径方向の側面全体が溝部２３及び大気側カバー１２１の内側面１２０に当接することで発生する接触抵抗（滑り止め効果）によって絶縁碍子２を大気側カバー１２１内の所定の位置に保持固定することができる。
【００７３】
そして本例では，第１ストッパー部材３１を溝部２３に配置して，大気側カバー１２１内に絶縁碍子２を挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現できる。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。
また，第１ストッパー部材３１はバネ部材よりなるため，高い寸法精度が必要なく，製造容易である。溝部２３や絶縁碍子２，大気側カバー１２１の寸法精度の径方向のバラツキについては最終的に第１ストッパー部材３１の弾性が吸収して，絶縁碍子２を確実に大気側カバー１２１内に保持固定することができる。よって，耐久性に優れている。
以上の点から本例構造によれば，耐久性に優れたガスセンサ１を容易に製造でき，また製造コストも安価である。
【００７４】
また，従来構造と異なり本例では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定することができ，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００７５】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００７６】
本例ではコップ型の検出素子１５を持つガスセンサ１について説明したが，図４に示すごとく，検出素子１５９が板状積層型であっても上記と同様の効果を得ることができる。
また，図５は断面が径方向の断面形状がＷ字型で，同図に示す矢線方向に伸縮可能に構成された第１ストッパー部材３１である。
このような形状であっても，上記と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
実施形態例２
本例は，図６に示すごとく，第１ストッパー部材を環状に構成した例について説明する。
図６（ａ）に示すごとく，第１ストッパー部材３１１は環状に構成されており，断面は実施形態例１の図３に示したものと同様にＮ字型で，径方向に伸縮可能に構成されている。
また，図６（ｂ）に示すごとく，第１ストッパー部材３１２は環状本体３１３と該環状本体３１３に設けた３箇所のバネ部３１４とよりなる。このバネ部３１４を設けた部分は断面Ｎ字型に構成されており，該バネ部３１４が径方向に伸縮可能に構成されている。
その他の構成は実施形態例１と同様であり，また実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００７８】
参考例１
本例は，図７，図８に示すごとく，本体部３２０と内方爪部３２１及び外方爪部３２２とを有する第２ストッパー部材３２について説明する。
第２ストッパー部材３２が設けられたガスセンサは，図７（ｃ）に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１と同様の形状である。
絶縁碍子２は，図７（ａ）〜（ｃ）に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有する。そして，絶縁碍子２は第２ストッパー部材３２によって，大気側カバー１２１内に支承される。
【００７９】
上記第２ストッパー部材３２は，鍔部２２の反対面２２２と当接する本体部３２０と，該本体部３２０から径方向内側に延設形成された内方爪部３２１と，本体部３２０から径方向外側に延設形成された外方爪部３２２とを有する。
上記内方爪部３２１と外方爪部３２２とはそれぞれ絶縁碍子２の外側面２２９と大気側カバーの内側面１２０とに対し当接している。
つまり，図７（ｃ）に示すごとく，内方爪部３２１と外方爪部３２２は大気側カバー１２１や絶縁碍子２に対し，斜方向に伸びて当接し，鍔部２２を基端側へ押し上げるようにして大気側カバー１２１内に絶縁碍子２を固定するのである。
その他詳細は実施形態例１と同様である。
【００８０】
本例においてガスセンサに対し絶縁碍子２を組付けるには，大気側カバー内１２１に絶縁碍子２と共に第２ストッパー部材３２を挿入し，段部１２９の方向へと押圧してやればよい。これにより，第２ストッパー部材３２の両爪部３２１，３２２はそれぞれ絶縁碍子２と大気側カバー１２１に斜めに当接して押圧力が発生する。本体部３２０が鍔部２２を介して絶縁碍子２を大気側カバー１２１に対して一定位置に支承できる。
【００８１】
本例にかかるガスセンサについても，大気側カバー１２１内に絶縁碍子２と第２ストッパー部材３２を挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。
また，絶縁碍子２，大気側カバー１２１の寸法精度は径方向については最終的に第２ストッパー部材３２の外方，内方爪部３２１，３２２が吸収できるため，確実な固定が実現でき，よって耐久性に優れている。
以上の点から本例構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
更に，本例構造では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定することができる。このため，本例では，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトに構成することができる。
【００８２】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００８３】
本例にかかる第２ストッパー部材３２の異なる例として，図８に示すごとく，本体部３２３を環状に構成し，環の内周に内方爪部３２１を設け，また外周に外方爪部３２２を設けたものが挙げられる。
【００８４】
参考例２
本例は，図９〜図１１に示すごとく，本体部３３１と該本体部３３１から径方向外側に延設形成され，かつ鍔部２２の外側面と大気側カバー１２１の内側面との間に収納されると共に径方向に伸縮可能に構成された弾性部３３２とを有する第３ストッパー部材３３について説明する。
【００８５】
本例にかかるガスセンサは，図７（ｃ）に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１と同様の形状である。
絶縁碍子２は，図９（ｂ）に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【００８６】
上記第３ストッパー部材３３は，図９（ａ），（ｂ）に示すごとく，鍔部２２における段部１２９との反対面２２２と当接する本体部３３１と該本体部３３１から径方向外側に延設形成され，かつ鍔部２２の外側面２２０と大気側カバー１２１の内側面１２０との間に収納されると共に径方向に伸縮可能に構成された弾性部３３２とを有する。この弾性部３３２は，断面形状は基端側に閉じた逆Ｕ字型である。
このストッパー部材３３は絶縁碍子２の周方向，３箇所に等間隔で設けてある。
その他詳細は実施形態例１と同様である。
【００８７】
本例で第３ストッパー部材３３における弾性部３３２は径方向に伸縮可能に構成されており，絶縁碍子２と大気側カバー１２１とに当接し，従って，径方向への押圧力が発生すると共に該弾性部３３２の径方向の側面全体が外側面２２０及び内側面１２０に当接することで発生する接触抵抗（滑り止め効果）が作用する。そして，第３ストッパー部材３３の本体部３３１は絶縁碍子２の鍔部２２と当接しているため，本体部３３１が鍔部２２を介して絶縁碍子２を支え，上記径方向の押圧力が本体部３３１を大気側カバー１２１に対して一定位置に支えている。
【００８８】
また，本例の構造では，絶縁碍子２の鍔部２２の反対面２２２と第３ストッパー部材３３の本体部３３１とを当接させ，弾性部３３２と鍔部２２の外側面２２０とを当接させて，予め両者を組付けておく。
この組付けた状態で絶縁碍子２と共に第３ストッパー部材３３とを大気側カバー１２１内に絶縁碍子２が段部１２９と当接するように押し込む。
このように非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。
【００８９】
また，第３ストッパー部材３３は径方向に伸縮可能な弾性部３３２をもっている。よって，寸法精度も厳密に要求されず，製造も容易である。絶縁碍子２，大気側カバー１２１の寸法精度は径方向については最終的に第３ストッパー部材３３の弾性部３３２が吸収できるため，確実に絶縁碍子２が固定され，耐久性に優れている。
以上の点から本例構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
【００９０】
また，本例では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されており，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００９１】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【００９２】
また，本例にかかる異なる形状の第３ストッパー部材３３として，図１０に示すごとく，弾性部３３２を基端側に閉じた逆Ｖ字型に構成したものがある。
更に，図１１（ａ），（ｂ）に示すごとく，本体部３３１と弾性部３３２とを共に環状に構成した第３ストッパー部材３３５がある。なお，（ａ）は弾性部３３２の形状が断面逆Ｕ字型，（ｂ）は断面逆Ｖ字型に構成されている。
更に，図１２に示すごとく，本体部３３１を環状に構成し，その外周に分離した弾性部３３２を３つ設けた第３ストッパー部材を本例で使用することもできる。
【００９３】
参考例３
本例は，図１３〜図１５に示すごとく，本体部３４１と該本体部３４１から径方向外側に延設形成され，かつ鍔部２２の外側面と大気側カバー１２１の内側面との間に収納されると共に径方向に伸縮可能に構成された弾性部３４２とを有する第３ストッパー部材３４について説明する。
【００９４】
本例にかかるガスセンサは，図１３（ｂ）に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１と同様の形状である。
絶縁碍子２は，図１３（ｂ）に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【００９５】
そして，上記第３ストッパー部材３４は，図１３（ａ），（ｂ）に示すごとく，鍔部２２における段部１２９との対向面２２１と当接する本体部３４１と該本体部３４１から径方向外側に延設形成され，かつ鍔部２２の外側面２２０と大気側カバー１２１の内側面１２０との間に収納されると共に径方向に伸縮可能に構成された弾性部３４２とを有する。この弾性部３４２は，断面形状は９０度回転したＷ字型で，弾性部３４２が軸方向に伸びることでＷ字型を構成する山が平らになって径方向の長さが縮み，弾性部３４２が軸方向に縮むことでＷ字型を構成する山が尖って径方向の長さが伸びて，径方向の弾性力を発揮する。
この第３ストッパー部材３４は絶縁碍子２の周方向，３箇所に等間隔で設けてある。
その他詳細は実施形態例１と同様である。
【００９６】
本例で第３ストッパー部材３４における弾性部３４２は径方向に伸縮可能に構成されており，弾性部３４２によって径方向の押圧力が鍔部２２と大気側カバー１２１との間に生じ，この弾性力が絶縁碍子２を大気側カバー１２１に対して一定の位置に支えている。
【００９７】
また，本例の構造では，絶縁碍子２の鍔部２２の対向面２２１と第３ストッパー部材３４の本体部３４１とを当接させ，弾性部３４２を鍔部２２の外側面２２０に配置させた状態で，予め両者を組付けておく。
この組付けた状態で絶縁碍子２と共に第３ストッパー部材３４とを大気側カバー１２１内に絶縁碍子２が段部１２９と当接するように押し込む。
このように非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。
【００９８】
また，第３ストッパー部材３４は径方向に伸縮可能な弾性部３４２をもっている。よって，寸法精度も厳密に要求されず，製造も容易である。絶縁碍子２，大気側カバー１２１の寸法精度は径方向については最終的に第３ストッパー部材３４の弾性部３４２が吸収できるため，確実に絶縁碍子２が固定され，耐久性に優れている。
以上の点から本例構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
【００９９】
また，本例では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されており，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
更に，本体部３４１が対向面２２１と当接するよう構成されているため，鍔部２２と大気側カバー１２１との間に隙間が形成される。この隙間が通路の役割を果たすため，大気導入孔（図１参照）から検出素子に設けた大気室に対する大気導入を容易とすることができる。
【０１００】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【０１０１】
更に，図１４に示すごとく，本体部３４１と弾性部３４２とを共に環状に構成した第３ストッパー部材３４５がある。
更に，図１５に示すごとく，本体部３４１を環状に構成し，その外周に分離した弾性部３４２を３つ設けた第３ストッパー部材３４６を本例で使用することもできる。
【０１０２】
参考例４
本例は，図１６，図１７に示すごとく，鍔部２２における反対面２２２と，ハウジング１０の基端側との間に設けた支持体について説明する。
本例にかかるガスセンサは，図１６に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１とほぼ同様の形状である。
絶縁碍子２は，図１６に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【０１０３】
そして，上記支持体３５１は，軸方向に伸縮可能に構成された螺旋状のコイルバネよりなり，その径は丁度絶縁碍子２の先端側が入る程度の大きさである。
絶縁碍子２の鍔部２２と支持体３５１の基端側とは当接しており，上記支持体３５１が鍔部２２を介して，大気側カバー１２１内を絶縁碍子２を持ち上げるようにして支承している。
その他は実施形態例１と同様である。
【０１０４】
本例の絶縁碍子２の先端側には，ハウジング１０の基端側に固定されたコイルバネよりなる支持体３５１を嵌めた状態で大気側カバー１２１に組付けられる。支持体３５１の弾性によって，鍔部２２が段部に押しつけられて，絶縁碍子が大気側カバー内に固定される。
【０１０５】
そのため，絶縁碍子２と共に支持体３５１を大気側カバー１２１内に挿入するという非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
また，支持体を用いて絶縁碍子を支承する方法は構造が単純な単一部材のみで構成されているため，耐久性に優れている。
【０１０６】
また，本例では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されている。このため，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【０１０７】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【０１０８】
なお，図１７（ｂ）に示すごとく，支持体３５２を円筒状の金属やセラミック等よりなる剛体で構成することもできる。この支持体３５２は，図１７（ａ）に示すごとく，絶縁碍子２の先端側に嵌め込み，鍔部２２と当接させた状態でハウジングの基端側に配置して，絶縁碍子２を支承するよう構成される。
【０１０９】
参考例５
本例は，図１８に示すごとく，参考例４と同様に絶縁碍子２を支承するよう構成された支持体３６について説明する。
本例にかかるガスセンサは，図１８に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１とほぼ同様の形状である。
絶縁碍子２は，図１８に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【０１１０】
上記支持体３６は，軸方向に伸縮可能に構成された断面Ｓ字の環状体よりなり，その内径は丁度絶縁碍子２の先端側より大きく構成されている。
支持体３６は大気側カバー１２１の内側面１２０に内側に突出するよう構成された突起部３６５上に配置されている。
この突起部３６５は環状で，大気側カバー１２１に対し溶接により接合されている。符号３６６が溶接痕である。
そして，絶縁碍子２の鍔部２２と支持体３６の基端側とは当接しており，上記支持体３６の弾性が突起部３６５と段部１２９との間で絶縁碍子２の鍔部２２を介して，該絶縁碍子２を支承している。
その他詳細は実施形態例１と同様である。
【０１１１】
本例の絶縁碍子２は，突起部３６５と段部１２９との間に鍔部２２が挟まれた状態にあり，また鍔部２２と突起部３６５との間には軸方向に伸縮可能な支持体３６が設けてある。この弾性によって絶縁碍子２は段部に対し押しつけられるようにして支承される。
【０１１２】
絶縁碍子２は，該絶縁碍子２を大気側カバー１２１内に段部１２９に当接するよう挿入し，その後，鍔部２２の反対面２２２に接して上記支持体３６を配置する。この支持体３６を軸方向に圧縮しつつ，突起部３６５形成用の環状体を大気側カバー１２１内に導入し，該環状体を溶接固定して，突起部３６５としている。このように，絶縁碍子２や支持体３５１を大気側カバー１２１内に挿入して，突起部３５６を溶接固定するという非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
【０１１３】
また，突起部３６５は溶接固定されているため，耐久性に優れているし，突起部３６５と鍔部２２との間は軸方向に伸縮可能な支持体２２が配置されているため，絶縁碍子２の揺動等も防止でき，確実に絶縁碍子２を大気側カバー１２１内に保持固定できる。従って，耐久性に優れている。
【０１１４】
また，本例では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されている。このため，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【０１１５】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【０１１６】
なお，本例は支持体３６を環状に構成したが，環状でない複数の支持体を設けることもできる。突起部についても同様である。
【０１１７】
参考例６
本例は，図１９，図２０に示すごとく，大気側カバー１２１の段部１２９と鍔部２２の対向面２２１との間に設けられる軸方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第５ストッパー部材３７について説明する。
本例にかかるガスセンサは，図１９に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１とほぼ同様の形状である。
絶縁碍子２は，図１９に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【０１１８】
上記第５ストッパー部材３７は断面がジグザグ型で，径方向の長さが伸びることで軸方向の高さが低くなり，径方向の長さが短くなることで軸方向の高さが高くなる。つまり，径方向に伸縮することで，軸方向にも伸縮し，この伸縮から軸方向の弾性が発生する。
そして，鍔部２２の対向面２２１と段部１２９との間に３個の第５ストッパー部材３７が配置され，また絶縁碍子２の鍔部２２の反対面２２２と当接するよう大気側カバー１２１に径方向内側に環状に突出した打ち出し部より突起部３７５が構成される。
【０１１９】
そして，突起部３７５によって上記絶縁碍子２は大気側カバー１２１内での軸方向の位置が固定され，段部１２９と対向面２２１との間に挟まれて配置された第５ストッパー部材３７の発揮する弾性によって，絶縁碍子２は揺動することなく大気側カバー１２１の内部に固定される。
その他は実施形態例１と同様である。
【０１２０】
本例の絶縁碍子２は，突起部３７５がこれを軸方向に支承することで大気側カバー１２１内への固定が実現され，第５ストッパー部材３７の弾発力が更に絶縁碍子２の揺動を吸収して，確実な固定を実現できる。
本例では，段部１２９に第５ストッパー部材３７を予め配置し，その状態で絶縁碍子２を導入し，第５ストッパー部材３７を軸方向に縮めて，弾発力が生じる状態にしておいた後，鍔部２２の反対面２２２の近傍の大気側カバー１２１を外部から径方向内側へ向けて環状の打ち出し部を設けて，突起部３７５となす。
このように，非常に単純な方法で絶縁碍子２２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２２の組付けが容易である。それゆえに製造コストも安価である。
【０１２１】
また，本例構造では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されている。このため，本請求項にかかるガスセンサは，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【０１２２】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【０１２３】
なお，本例の第５ストッパー部材３７として，図２０に示すごとく，環状に構成した断面Ｗ字型の部材を用いることができる。また，本例において突起部３７５は環状に構成したが，周方向に部分的に線状に設けてもよい。
また，打ち出し以外の方法，例えば別部材を溶接等して固定し，突起部３７５を構成することもできる。
【０１２４】
参考例７
本例は，図２１に示すごとく，鍔部２２の外側面２２０と金属カバー１２１の内側面１２０との間に両者とそれぞれ当接するよう配置され，大気側カバー１２１に溶接固定された第６ストッパー部材３８について説明する。
本例にかかるガスセンサは，図２１に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１とほぼ同様の形状である。
絶縁碍子２は，図２１に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【０１２５】
上記第６ストッパー部材３８は断面が薄い逆三角型で，いわゆるくさび型に構成された環状部材である。
第６ストッパー部材３８が鍔部２２の外側面２２０と大気側カバー１２１の内側面１２０との間に配置され，第６ストッパー部材３８の径方向の側面全体が鍔部２２及び大気側カバー１２１に当接することで発生する接触抵抗（滑り止め効果）によって絶縁碍子２を大気側カバー１２１内の所定の位置に保持固定することができる。更に第６ストッパー部材３８は大気側カバー１２１に対し溶接固定されており，これにより絶縁碍子２２の揺動を防止できる。
その他は実施形態例１と同様である。
なお符号３８１は溶接痕である。
【０１２６】
本例において，大気側カバー１２１に対し段部１２９と接するよう絶縁碍子２を導入した後，絶縁碍子２と大気側カバー１２１の間にあるクリアランスに上述したくさび型の第６ストッパー部材３８を設けて溶接固定することで，絶縁碍子２を所定の位置に固定している。このように組付方法が非常に単純な方法なので，容易に組付けできる。それゆえに製造コストも安価である。
また，第６ストッパー部材３８は大気側カバー１２１に対し溶接固定されているため，耐久性にも優れている。
【０１２７】
また，本例構造では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定されている。このため，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【０１２８】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
【０１２９】
なお，本例の第６ストッパー部材３８は環状に構成したが，環状でなくて，大気側カバー１２１と鍔部２２の周方向の一部にのみ当接するような部分的な第６ストッパー部材を構成してもよい（図示略）。
【０１３０】
実施形態例３
本例は図２２，図２３に示すごとく，溶接部３１９，３２９，３３９，３４９を各ストッパー部材３１〜３４に設けて，大気側カバー１２１に対し固定する構成としたものについて説明する。なお，下記に説明する図２２，図２３の形態のうち，図２２（ａ）に示すもののみが本発明の実施形態例である。
図２２（ａ）は第１ストッパー部材３１の大気側カバーと接する部分を先端側に延長し，延長した部分を溶接部３１９として溶接固定したものである。
図２２（ｂ）は第２ストッパー部材３２の外方爪部３２２を先端側に延長し，延長した部分を溶接部３２９として溶接固定したものである。
【０１３１】
図２３（ａ）は第３ストッパー部材３３の弾性部３３２を先端側に延長し，延長した部分を溶接部３３９として溶接固定したものである。
図２３（ｂ）も第３ストッパー部材３４の弾性部３４２を先端側に延長し，延長した部分を溶接部３４９として溶接固定したものである。
なお，各符号３１８，３２８，３３８，３４８は溶接痕である。
その他は各実施形態例と同様である。
【０１３２】
このように溶接部３１９，３２９，３３９，３４９を設けることで，各ストッパー部材３１，３２，３３，３４を強く確実に大気側カバー１２１の内側面１２０に固定できるため，絶縁碍子２の固定も確実となり，耐久性向上を図ることができる。
【０１３３】
参考例８
本例は，図２４に示すごとく，鍔部２２の反対面２２２と当接する本体部３９０と該本体部３９０から径方向外側に延設されて大気側カバー１２１の内側面１２０に溶接固定された溶接部３９９を有する第４ストッパー部材３９について説明する。
本例にかかるガスセンサは，図２４（ｂ）に示すごとく，第２絶縁碍子２が鍔部２２において凹部を持たない他は図１とほぼ同様の形状である。
絶縁碍子２は，図２４（ｂ）に示すごとく，本体部２１と該本体部２１よりも大径の鍔部２２とを有している。
【０１３４】
図２４（ａ）に示すごとく，上記第４ストッパー部材３９は鍔部２２の反対面２２２と当接する本体部３９０，本体部３９０より径方向外側の斜め下方に形成された延長部３９１，該延長部３９１の先端より，軸方向先端側に伸びて大気側カバー１２１に溶接固定される溶接部３９９よりなる。このような第４ストッパー部材３９が鍔部２２と当接して等間隔に３個配置される。
図２４（ｂ）に示すごとく，溶接部３９９が固定され，延長部３９１と本体部３９０とが鍔部２２を基端側へ押し上げるようにして大気側カバー１２１内に絶縁碍子２を固定するのである。
その他詳細は実施形態例１と同様である。
【０１３５】
本例においてガスセンサに対し絶縁碍子２を組付けるには，大気側カバー内１２１に絶縁碍子２と共に第４ストッパー部材３９を挿入し，段部１２９へ鍔部２２を当接させ，その後大気側カバー１２１の外側から溶接部３９９を溶接固定してやるのである。
本例はこのように非常に単純な方法で絶縁碍子２の保持固定が実現される。このため，絶縁碍子２の組付けが容易である。
【０１３６】
また，第４ストッパー部材３９が溶接固定されているため，確実な固定が実現でき，よって耐久性に優れている。以上の点から本例構造によれば，信頼性高いガスセンサを容易に製造でき，それゆえに製造コストも安価である。
更に，本例構造では絶縁碍子２は唯一つの部材からなる大気側カバー１２１の内部に保持固定することができる。このため，本例では，ガスセンサ軸方向の寸法をコンパクトに構成することができる。
【０１３７】
以上，本例によれば，よりコンパクトで，低コストに製造可能で，耐久性に優れているガスセンサを提供することができる。
なお，第４ストッパー部材３９を環状に構成することもできる。更に，溶接部３９９の溶接固定は点状，線状，全周溶接による環状等，いずれの方法で行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態例１における，ガスセンサの断面説明図。
【図２】 実施形態例１における，絶縁碍子の断面説明図。
【図３】 実施形態例１における，（ａ）断面Ｎ字型の第１ストッパー部材の斜視図，（ｂ）第１ストッパー部材を組付けた絶縁碍子の斜視図，（ｃ）第１ストッパー部材を組付けた絶縁碍子の断面説明図。
【図４】 実施形態例１における，板状積層型の検出素子を設けたガスセンサの断面説明図。
【図５】 実施形態例１における，断面Ｗ字型の第１ストッパー部材の斜視図。
【図６】 実施形態例２における，（ａ）断面Ｎ字型で環状の第１ストッパー部材の斜視図，（ｂ）断面Ｗ字型で環状の第１ストッパー部材の斜視図。
【図７】 参考例１における，（ａ）第２ストッパー部材の斜視図，（ｂ）第２ストッパー部材を組付けた絶縁碍子の斜視図，（ｃ）第２ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図８】 参考例１における，環状の第２ストッパー部材の平面図。
【図９】 参考例２における，（ａ）第３ストッパー部材の斜視図，（ｂ）第３ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図１０】 参考例２における，弾性部が逆Ｖ字型の第３ストッパー部材の斜視図。
【図１１】 参考例２における，（ａ）環状で弾性部が逆Ｕ字型の第３ストッパー部材の斜視図，（ｂ）環状で弾性部が逆Ｖ字型の第３ストッパー部材の斜視図。
【図１２】 参考例２における，本体部が環状，弾性部が部分的に設けてある第３ストッパー部材の説明図。
【図１３】 参考例３における，（ａ）第３ストッパー部材の斜視図，（ｂ）第３ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図１４】 参考例３における，環状の第３ストッパー部材の斜視図。
【図１５】 参考例３における，本体部が環状で弾性部が部分的に設けてある第３ストッパー部材の斜視図。
【図１６】 参考例４における，支持体を設けたガスセンサの要部断面説明図。
【図１７】 参考例４における，（ａ）円筒状の支持体を設けたガスセンサの要部断面説明図，（ｂ）円筒状の支持体の斜視図。
【図１８】 参考例５における，（ａ）支持体を設けたガスセンサの要部断面説明図，（ｂ）支持体の斜視図。
【図１９】 参考例６における，（ａ）第５ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図，（ｂ）第５ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部斜視断面説明図。
【図２０】 参考例６における，第５ストッパー部材の斜視図。
【図２１】 参考例７における，第６ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図２２】 実施形態例３における，（ａ）溶接部を有する第１ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図，（ｂ）溶接部を有する第２ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図２３】 実施形態例３における，（ａ）溶接部を有する第３ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図，（ｂ）溶接部を有する他の第３ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図２４】 参考例８における，溶接部を有する第４ストッパー部材を組付けたガスセンサの要部断面説明図。
【図２５】 従来における，ガスセンサの断面説明図。
【符号の説明】
１．．．ガスセンサ，
１０．．．ハウジング，
１２１．．．大気側カバー，
１２９．．．段部，
１２７．．．小径部，
１２８．．．大径部，
１２９．．．段部，
１４．．．外側カバー，
１５．．．検出素子，
１５１．．．取り出し端子，
２．．．絶縁碍子，
２１．．．本体部，
２２．．．鍔部，
２２０，２２９．．．外側面，
２２１．．．対向面，
２２２．．．反対面，
２３．．．溝部，
３１，３１１，３１２．．．第１ストッパー部材，
３２．．．第２ストッパー部材，
３２０．．．本体部，
３２１．．．内方爪部，
３２２．．．外方爪部，
３３，３３５，３３６，３４，３４５，３４６．．．第３ストッパー部材，
３３１，３４１．．．本体部，
３３２，３４２．．．弾性部，
３５１，３５２，３６．．．支持体，
３６５，３７５．．．突起部，
３７，３７５．．．第５ストッパー部材，
３８．．．第６ストッパー部材，
３１９，３２９，３３９，３４９，３９９．．．溶接部，
３９．．．第４ストッパー部材，
３９０．．．本体部，

Claims (2)

1. 検出素子と，該検出素子を保持するハウジングと，該ハウジングの先端側に設けられた被測定ガス側カバーと，上記検出素子と電気的に導通された複数の取り出し端子と，上記取り出し端子間の絶縁を図る電気絶縁性の絶縁碍子と，該絶縁碍子を内部に保持し，上記検出素子の基端側を覆うよう構成された大気側カバーとを有するガスセンサであって，
   上記絶縁碍子は，本体部と該本体部よりも大径の鍔部とを有しており，
   上記大気側カバーは，上記絶縁碍子の上記本体部の外径よりも大きく上記鍔部の外径よりも小さい内径を有する小径部と，上記鍔部の外径よりも大きい内径を有する大径部と，上記小径部と上記大径部とを繋ぐ段部とを有しており，
   上記絶縁碍子における鍔部の外側面は径方向内側に凹んだ状態に構成された溝部を有しており，該溝部と上記大気側カバーの内側面との間には径方向に伸縮可能に構成されたバネ部材よりなる第１ストッパー部材が設けてあることを特徴とするガスセンサ。
2. 請求項１において，上記第１ストッパー部材は大気側カバーの内側面と当接するよう構成され，かつ上記大気側カバーに対し溶接固定された溶接部を有することを特徴とするガスセンサ。

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