圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法
【課題】クリンパの圧着面に潤滑剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面とクリンパの圧着面との滑り性を常に確保でき、かつ高温環境下でも使用できる圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法を提供する。
【解決手段】ガスセンサは、検出素子の検出部の出力信号を外部に取り出す圧着端子を備える。この圧着端子は、外部と接続するリード線の芯線１６を加締めて固定するバレル部を備える。このバレル部を構成する固定部は、Ｕ字状の圧着前固定部７７の内側にリード線の芯線１６を配置し、アンビル１２０及びクリンパ１２１間で圧着されて形成される。圧着前固定部７７の外表面にはメッキ層８５が形成されているので、クリンパ１２１の圧着面との滑り性を常に確保できる。また、メッキ層８５は耐熱性を有するので、高温環境下でも融解せず、ガスセンサの起電圧に悪影響を与えない。
【解決手段】ガスセンサは、検出素子の検出部の出力信号を外部に取り出す圧着端子を備える。この圧着端子は、外部と接続するリード線の芯線１６を加締めて固定するバレル部を備える。このバレル部を構成する固定部は、Ｕ字状の圧着前固定部７７の内側にリード線の芯線１６を配置し、アンビル１２０及びクリンパ１２１間で圧着されて形成される。圧着前固定部７７の外表面にはメッキ層８５が形成されているので、クリンパ１２１の圧着面との滑り性を常に確保できる。また、メッキ層８５は耐熱性を有するので、高温環境下でも融解せず、ガスセンサの起電圧に悪影響を与えない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び圧着端子の製造方法に関するものであり、具体的には、リード線の芯線を固定する固定部を備えた圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸線方向に延びるとともに、リード線の芯線を内包して固定するための固定部を備えた圧着端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。この固定部は、リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、芯線を固定するための一対の側部と、一対の側部の基端側を連結する底部とを備えている。
【０００３】
この圧着端子は以下のように製造される。まず、圧着前端子が用意される。この圧着前端子は、底部と、該底部の両端から起立する一対の側部とを有するＵ字状の圧着前固定部を備えている。そして、その圧着前固定部の内表面に当接するようにリード線の芯線が配置される。次いで、一対の金型であるアンビルとクリンパとにより、両側部が底部側に圧着される。このとき、圧着前固定部の両側部の先端側がクリンパの圧着面に沿って摺動することにより、両側部ともにリードの芯線に向かって深く曲折される。そして、一方の側部の先端側が、他方の側部の先端側に当接し、底部及び両側部内に芯線が内包されて加締められることによって、リード線の芯線を内包して固定する固定部を備えた圧着端子が形成される。
【０００４】
ところで、上記した圧着端子の製造において、圧着前固定部の圧着作業は連続的に行われるが、両側部の外表面とクリンパの圧着面との滑り性が圧着回数に応じて徐々に劣化することが知られている。この滑り性が劣化すると、両側部の先端側の芯線への喰い込みが不十分となるため、固定部の高さであるＣ．Ｈ．（クリンプハイト）が上昇し、芯線を強固に固定することができなくなり、その結果、リード線と圧着端子との電気導通性が低下する。さらに、近年では圧着端子の耐久性等により、インコネル（ＩＮＣＯ社の登録商標）等のビッカース硬度が高い材質を用いて圧着端子を作製することが増えており、クリンパが摩耗し、クリンパに喰いつきやすくなり、滑り性が低下しやすい傾向にある。そこで、特許文献１のように、圧着作業前に、クリンパの圧着面に潤滑剤を予め塗布することで、圧着作業が連続的に行われたとしても、この滑り性を常に維持し、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持している。
【０００５】
そして、このような圧着端子は、例えば、検出素子、ハウジング本体及び保護カバーを備えるガスセンサ内に組み付けられる。ここで、検出素子は、軸線方向に延び、先端側に検出部をもつものである。ハウジング本体は、少なくとも検出部が自身の先端側から露出するように検出素子を保持する筒状のものである。保護カバーは、ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容するものである。そして、上記の圧着端子は、検出素子とリード線とを電気的に接続し、検出部の出力信号を外部に取り出すために用いられる。このガスセンサは、例えば、エンジンの排気管等の排気系に装着され、排気ガス中における被測定ガス（例えば、酸素、窒素等）を検出するために用いられる。
【特許文献１】特開昭６４−４１１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、圧着作業毎にクリンパの圧着面に潤滑剤をわざわざ塗布しなければならないので、圧着端子の製造工程が複雑になるという問題点があった。また、クリンパの圧着面に予め潤滑剤が塗布されるので、固定部の両側部の外表面に潤滑油が付着してしまう。そして、このような圧着端子を備えたガスセンサが、例えば、エンジンの排気管等に装着される酸素センサの場合、圧着端子の固定部の温度は非常に高温になる。これにより、固定部の両側部の外表面に付着した潤滑剤が熱分解して分解ガスを発生してしまうので、ガスセンサの起電圧が変動してしまい、測定誤差を引き起こすという問題点があった。また、特許文献１の明細書中には、酸素センサ等に用いる圧着端子では、分解ガスを発生しない潤滑剤（例えば、テトラフロロエチレンやカーボン等）の使用が好ましいと記載されているが、ガスセンサの使用環境によって、潤滑剤の種類を選択しなければならないのは手間であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、クリンパの圧着面に潤滑剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面とクリンパの圧着面との滑り性を常に確保でき、かつ高温環境下でも使用できる圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の圧着端子は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部と、を有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子において、前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の圧着端子は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の圧着端子は、請求項１又は２の何れかに記載の発明の構成に加え、前記金属層の厚みは、０．１μｍ以上であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記金属層と、前記一対の側部の前記先端側外表面との間には、Ａｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の構成に加え、一方の側部の先端部外表面が他方の側部の先端側外表面に当接していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に係る発明の圧着端子は、芯線と、該芯線を一端から露出させる被覆部材とからなるリード線と、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続する固定部を有し、該固定部が、前記リード線の芯線に向かって先端側が曲折し、前記芯線を固定する一対の側部、及び該一対の側部の基端側を連結する底部を有する圧着端子と、からなるリード線付き圧着端子において、前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に係る発明のガスセンサは、軸線方向に延び、先端側に検出部をもつ検出素子と、少なくとも前記検出部が自身の先端側から露出するように前記検出素子を保持する筒状のハウジング本体と、当該ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容する保護カバーと、前記検出素子と前記リード線とを電気的に接続し、前記検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子を備えたガスセンサにおいて、当該圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に係る発明の圧着端子の製造方法は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、前記一方の面が外側となるように、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、前記圧着前固定部の他方の面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項８に記載の発明の構成に加え、前記メッキ形成工程より前に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に係る発明の圧着端子の製造方法は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、前記圧着前固定部の少なくとも前記側部の前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、前記圧着前固定部の内表面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程とを備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【００１８】
また、請求項１１に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項１０に記載の発明の構成に加え、前記プレス工程と前記メッキ形成工程との間に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明の圧着端子では、側部の少なくとも先端側外表面に金属層が形成されているので、固定部を金型で圧着して形成する際に、金型の圧着面に対し、金属層を介して一対の側部の外表面を接触させることができる。この金属層は、Ａｇ又はＡｕを主成分としており、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の両側面の外表面と金型の圧着面との滑り性が維持される。よって、圧着の際には、一対の側部の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができ、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持することができる。特に、固定部のビッカース硬度が３５０ＨＶ以上のものであっても、十分に滑り性が維持される。そして、この金属層は、固定部毎に形成されているので、圧着作業が連続的に行われたとしても、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が徐々に劣化することを防止できる。つまり、金型の圧着面に循環剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性を常に維持することができる。さらに、金属層は耐熱性を備えているので、圧着時の熱やその後の高温下に晒され、金属層が溶融してしまうのを防止している。なお、固定部のビッカース硬度は６００ＨＶ以下が好ましい。固定部のビッカース硬度が６００ＨＶを超えると固定部が曲げられない。
【００２０】
なお、この金属層は、側部の先端側外表面に形成されている構成であっても、側面外表面全体に形成されている構成であってもよい。さらに、金属層は、側面だけでなく底面の外表面に形成されている構成であってもよい。
【００２１】
また、請求項２に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下の材料を用いているので、金属層自身がやわらかく、固定部と金型との滑り性を更に確保でき、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が更に維持される。なお、金属層のビッカース硬度は、形成された金属層の材料硬度から分かるものであり、ビッカース硬度１００ＨＶ以下の材料としては、純Ａｕ、純Ａｇ等が挙げられる。なお、金属層のビッカース硬度は１０ＨＶ以上が好ましい。
【００２２】
また、請求項３に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層の厚みは０．１μｍ以上であるので、金属層と金型の圧着面との滑り性を確保することができる。また、金型の摩耗を抑制し、喰い付きにくくなるので滑り性を維持できる。一方、金属層の厚みは、２μｍ以下が好ましい。金属層の厚みが２μｍを超えると、アンビルとクリンパとにより、両側部を底部側に圧着する際、固定部から金属層が剥離してしまうことがある。
【００２３】
また、請求項４に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層と側部の先端側外表面との間にＡｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されてことで、金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。なお、「Ａｕを主成分とする」とは、Ａｕがストライクメッキ層中に５０ｗｔ％以上含有することを指す。
【００２４】
また、請求項５に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、一方の側部の先端側外表面が他方の側部の先端側外表面に当接していることで、固定部が強固に芯線を固定することができる。
【００２５】
また、請求項６に係る発明の圧着端子は、側部の少なくとも先端側外表面に金属層が形成されているので、固定部を金型で圧着して形成する際に、金型の圧着面に対し、金属層を介して一対の側部の外表面を接触させることができる。この金属層は、Ａｇ又はＡｕを主成分としており、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の両側面の外表面と金型の圧着面との滑り性が維持される。よって、圧着の際には、一対の側部の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができ、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持することができる。特に、固定部のビッカース硬度が３５０ＨＶ以上のものであっても、十分に滑り性が維持される。そして、この金属層は、固定部毎に形成されているので、圧着作業が連続的に行われたとしても、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が徐々に劣化することを防止できる。つまり、金型の圧着面に循環剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性を常に維持することができる。さらに、金属層は耐熱性を備えているので、圧着時の熱やその後の高温下に晒され、金属層が溶融してしまうのを防止している。
【００２６】
また、請求項７に係る発明のガスセンサは、圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子である。この圧着端子に備えられた金属層は耐熱性を有するので、ガスセンサの使用中に圧着端子が高温に曝されても、金属層が融解せず、分解ガスも発生しないので、ガスセンサの起電圧の変動を防止できる。また、請求項１乃至４の何れかに記載の圧着端子は、Ｃ．Ｈ．が適正に調整された固定部を備えているので、リード線の芯線を確実に固定することができる。これにより、検出部の出力信号を、圧着端子を介して確実に外部に取り出すことができる。
【００２７】
また、請求項８に係る発明の圧着端子の製造方法は、プレス工程よりも先にメッキ形成工程が行われるので、圧着前固定部がプレス成形される前の板材の状態で、金属メッキを施すことができる。これにより、金属層を容易に形成することができる。さらに、メッキ形成工程で金属メッキを一方の面に施した後で、その金属メッキを施した一方の面が外側となるように、圧着前固定部をプレス成形するので、圧着前固定部の外側となる一方の面だけに金属層を形成することができ、両面に金属メッキを形成するのに対し、コストの低減を図ることができる。また、圧着工程では、Ｕ字状の圧着前固定部の他方の面に当接するように芯線を配置させた後に、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着する。このとき、一対の先端側の外側面が、金属層を介して、クリンパの圧着面に当接して滑らかに摺動するので、一対の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができる。さらに、圧着前固定部の少なくとも固定部の側部の先端側が予定される外側の面に金属層が形成されるので、圧着工程後において、アンビルとクリンパとの圧着面に対し、一対の側部の先端側が予定されている外側面が張り付くのを防止できる。また、金属メッキは展延性を備えているので、圧着前固定部の外側面と、アンビル及びクリンパの各圧着面との滑り性が確保され、複数の圧着前固定部の圧着作業を連続して行うことができ、適正なＣ．Ｈ．を有する固定部を常に備えた圧着端子を連続して形成することができる。
【００２８】
なお、この金属メッキは、固定部の側面の先端側が予定されている部位に施す構成であっても、固定部の側面全面が予定されている部位に施す構成であってもよい。さらに、金属メッキは、側面だけでなく底面が予定されている部位まで施す構成であってもよい。
【００２９】
また、請求項９に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項８記載の発明の効果に加え、メッキ形成工程より前に、板材の一方の面のうち、少なくとも側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えているので、形成されたストライク層が金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。
【００３０】
また、請求項１０に係る発明の圧着端子の製造方法は、プレス工程の後にメッキ形成工程が行われるので、例えば、プレス工程で形成された圧着前固定部をメッキ浴に浸すことによって、圧着前固定部の外表面金属メッキを容易に施すことができる。さらに、圧着前固定部を先に形成してから金属メッキを施すので、余分な金属メッキを使用せず、金属メッキにかかるコストを節約することができる。また、圧着工程では、Ｕ字状の圧着前固定部の内表面に当接するように芯線を配置させた後に、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着する。このとき、一対の先端側外表面が、金属層を介して、クリンパの圧着面に当接して摺動するので、一対の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができる。さらに、圧着前固定部の外側の面に金属層が形成されるので、圧着工程後において、アンビルとクリンパとの圧着面に対し、一対の側部の先端側外表面が張り付くのを防止できる。また、金属メッキは、展延性を備えているので、圧着前固定部の外側の面と、アンビル及びクリンパの各圧着面との滑り性が確保され、複数の圧着前固定部の圧着作業を連続して行うことができ、適正なＣ．Ｈ．を有する固定部を常に備えた圧着端子を連続して形成することができる。
【００３１】
また、請求項１１に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項１２に記載の発明の効果に加え、メッキ形成工程より前に、板材の一方の面のうち、少なくとも側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えているので、形成されたストライク層が金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のガスセンサの一実施の形態であるガスセンサ１について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態であるガスセンサ１の断面図であり、図２は、圧着端子５１ｂの側面図であり、図３は、バレル部５３の斜視図であり、図４は、圧着端子５１ｂの製造工程を示したフローチャートであり、図５は、ストライプメッキ処理を施した金属板８０の平面図であり、図６は、圧着前固定部７７の内側に素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態を示す斜視図であり、図７は、圧着前固定部７７の断面図であり、図８は、アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が配置された状態を示す断面図であり、図９は、アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が圧着された状態を示す断面図であり、図１０は、固定部５７の断面図であり、図１１は、試験１の結果を示すグラフであり、図１２は、連続圧着回数１１回目の固定部９７の断面図であり、図１３は、試験２の結果を示すグラフであり、図１４は、試験３の結果を示すグラフであり、図１５は、圧着端子５１ｂの製造工程の変形例を示したフローチャートである。なお、図１において、下側をガスセンサ１の先端側とし、上側をガスセンサ１の後端側とする。
【００３３】
本実施形態のガスセンサ１は、自動車の排気管に装着されて使用に供されるものであって、排気管内を流通する排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサである。
【００３４】
はじめに、ガスセンサ１について説明する。図１に示すように、ガスセンサ１は、略筒状の主体金具２、排気ガス中の特定ガス（例えば、酸素）の濃度を検知する検出素子６、当該検出素子６を加熱するセラミックヒータ７、検出素子６の先端側を保護するプロテクタ４、４本のリード線１４（図１では３本のみ図示）に各々固定された４本の圧着端子５１（図１では３本のみ図示）を内挿するアルミナ製のセパレータ１８、当該セパレータ１８を取り囲んで保護する略筒状の保護カバー３等を主体に構成されている。そして、検出素子６及びセラミックヒータ７は、ガスセンサ１の軸線方向に延設されている。なお、図１に示す主体金具２が、「ハウジング本体」に相当する。
【００３５】
まず、検出素子６は、固体電解質体６ａと、その固体電解質体６ａの内面にＰｔ或いはＰｔ合金により形成された内部電極６ｂと、固体電解質体６ａの外面に形成された外部電極６ｃとを有している。
【００３６】
主体金具２の内側には、この検出素子６が挿入されている。さらに、主体金具２の後端側は径方向内側に加締められ、検出素子６の先端側に設けられた検出部は、主体金具２の先端側に露出して絶縁状態で保持されている。また、主体金具２の後端側には、円筒状のボス部２ｂが形成され、該ボス部２ｂには金属製の保護カバー３の先端側が固着されている。
【００３７】
一方、主体金具２の先端側には円筒状のボス部２ａが形成され、該ボス部２ａには、金属製のプロテクタ４が接続されている。このプロテクタ４は、外側に位置する外側プロテクタ４ａと、該外側プロテクタ４ａの内側に固定された内側プロテクタ４ｂとから構成され、外側プロテクタ４ａの後端側がボス部２ａの外周に固着されている。また、プロテクタ４には、酸素濃度を測定するためのガスを検出素子６の検出部と接触させるためのガス導入口４ｃが形成されている（内側プロテクタ４ｂのガス導入口は図示せず）。
【００３８】
また、主体金具２の内側には、検出素子６が金属製のパッキン９ａ、セラミックス製のホルダ１０、金属製のパッキン９ｂ、タルク等からなるシーリング粉末１１、セラミックス製のスリーブ１２及び金属製のリング１３を介して挿通されている。そして、検出素子６の内部には、後端側から先端側に向かってセラミックヒータ７が挿入されている。さらに、主体金具２の後端側の外側面には、径方向外側に突出するフランジ２ｃが設けられている。そして、そのフランジ２ｃとボス部２ａとの間には、主体金具２を排気管（図示外）に固定するための雄ねじ２ｄが形成されている。さらに、その雄ねじ２ｄとフランジ２ｃとの間には、ガスケットＧが取り付けられている。
【００３９】
一方、保護カバー３の内側には、セパレータ１８が内装されている。そして、このセパレータ１８の外周面には、径方向外側に突出するフランジ１８ａが設けられ、該フランジ１８ａよりも先端側に略円筒状の保持金具１７が介装されている。即ち、保持金具１７は、セパレータ１８を内挿保持するとともに、保護カバー３の内側に保持されている。さらに、セパレータ１８の内側では、４本の圧着端子５１が、４本の各リード線１４の複数の芯線１６の先端側と電気的に接続されている。
【００４０】
具体的に各リード線１４は、素子用リード線１４ａ，１４ｂと、ヒータ用リード線１４ｃ、１４ｄ（図示せず）とを有している。この素子用リード線１４ａの芯線１６は、検出素子６の外面に対して外嵌される圧着端子５１ａと機械的に接続され、素子用リード線１４ａは、検出素子６の外部電極６ｃと電気的に接続される。また、この素子用リード線１４ｂの芯線１６は、検出素子６の内面に対して圧入される圧着端子５１ｂと機械的に接続され、素子用リード線１４ｂは、検出素子６の内部電極６ｂと電気的に接続される。さらに、ヒータ用リード線１４ｃ，１４ｄの芯線１６は、セラミックヒータ７の発熱抵抗体と接合された一対の圧着端子５１ｃと各々接続される。
【００４１】
また、保護カバー３の後端側には、セパレータ１８に隣接してゴム製のグロメット１９が内挿されている。そして、このグロメット１９を介して、４本のリード線１４がガスセンサ１の外部に延出されている。また、グロメット１９の中央には、貫通孔１９ａが形成され、該貫通孔１９ａには、フィルタユニット２０が挿着されている。このフィルタユニット２０は、金属製の筒状である支持部材２０ａと、該支持部材２０ａの周面及び上面（ガスセンサ１の後端側）に被覆されたＰＴＦＥ製のフィルタ２０ｂとから構成されている。これにより、ガスセンサ１の後端側の大気が、貫通孔１９ａ及びフィルタユニット２０のフィルタ２０ｂを介すことによって、保護カバー３の内部に流入するようになっている。
【００４２】
次に、圧着端子５１ｂについて説明する。なお、圧着端子５１ａ、圧着端子５１ｂ、圧着端子５１ｃはそれぞれ異なる形状であるが、本発明の主要部である固定部は同形状となるため、以下の説明では圧着端子５１ｂについて説明し、圧着端子５１ａ、圧着端子５１ｃは省略する。図２に示すように、この圧着端子５１ｂは、全体がガスセンサ１（図１参照）の軸線方向に対して平行に延設され、検出素子６（図１参照）の後端側に嵌合して内部電極６ｂと電気的導通をはかる素子嵌合部５２と、素子用リード線１４ｂの複数の芯線１６を内包して加締めることによって電気的接続をはかるバレル部５３と、素子嵌合部５２とバレル部５３との間に介設されたリード部５４と、当該リード部５４の外側面に設けられ、セパレータ１８（図１参照）の内側面に当接して、圧着端子５１ｂを弾性保持する保持片５５とから構成されている。
【００４３】
ここで、バレル部５３について説明する。図３に示すように、バレル部５３は、３つの固定部５７から構成され、該固定部５７は、バレル部５３の長手方向に沿って互いに所定の隙間を空けて列設されている。よって、素子用リード線１４ｂの芯線１６は、３つの固定部５７に内包されることにより、圧着端子５１ｂのバレル部５３との電気的接続がはかられている。また、このバレル部５３の外表面全体には、Ａｇメッキで形成されたメッキ層８５が施されている。そして、このメッキ層８５が本発明の特徴であり、その作用効果については後述する。
【００４４】
次に、圧着端子５１ｂの製造工程について概略的に説明する。図４に示すように、はじめに、圧着端子５１ｂの母材となる金属板８０（図５参照）の一方の面の所定部分に、Ａｇメッキを施すメッキ形成工程（Ｓ１０）が行われる。次に、該メッキ形成工程にてＡｇメッキが施された金属板８０のプレス成形をおこない、Ｕ字状の圧着前固定部７７を備えた圧着前端子７１ｂを形成するプレス工程（Ｓ１１）が行われる。そして、最後に、該プレス工程にて形成された圧着前端子７１ｂの圧着前固定部７７の内表面に当接するように、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置し、一対の金型であるアンビル１２０及びクリンパ１２１（図８参照）間で圧着することによって、固定部５７を備えた圧着端子５１ｂを形成する圧着工程（Ｓ１２）が行われる。以下、上記した圧着端子５１ｂの製造工程の各処理工程（Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２）について詳細に説明する。
【００４５】
まず、図５に示すように、まず、圧着端子５１ｂの材料となる金属板８０を用意する。この金属板８０は帯状に形成され、インコネル（ＩＮＣＯ社の登録商標）を材質としている。次に、この金属板８０の一方の面に対し、プレス前の後述する圧着前端子７１ｂであるプレス前端子６１のプレスレイアウトを行う。なお、プレス前端子６１は、プレス前嵌合部６２、プレス前バレル部６３、プレス前リード部６４で構成され、プレス前バレル部６３は、３つのプレス前固定部６７で構成されている。そして、このようなプレス前端子６１を、金属板８０の長手方向に向かって複数配置する。このとき、互いに隣り合うプレス前端子６１の向きは違いに逆向きになるように配置する。即ち、互いに隣り合うプレス前端子６１のプレス前バレル部６３の位置が互い違いとなるように配置する。これは、金属板８０のプレス後の残査部分を少なくするためである。また、図５に示すプレス前固定部６７が、特許請求の範囲の「固定部が形成されると予定される部分」に相当する。
【００４６】
次に、ストライクメッキ工程（Ｓ９）を行う。プレス前端子６１がプレスレイアウトされた金属板８０の一方の面とは反対側の他方の面（図５の紙面裏側の面）にマスキングをする。そして、金属板８０の前記一方の面に対し、Ａｕストライクメッキ処理を行う。このＡｕストライクメッキ処理は、後に施されるＡｇメッキと、金属板８０の母材であるインコネルとの密着性を向上させるものである。このストライクメッキ処理は、各々プレスレイアウトされた個々のプレス前端子６１のうち、少なくともプレス前バレル部６３（３つのプレス前固定部６７）上にＡｇメッキが施されるようにストライプ状にされる。
【００４７】
この後、メッキ工程（Ｓ１０）を行う。具体的には、Ａｕストライクメッキが施された金属板８０の前記一方の面に対し、Ａｇのメッキ処理を行う。このメッキ処理もストライクメッキ処理と同様にストライプ状に行われ、Ａｕストライクメッキ上に形成される。
【００４８】
こうして、金属板８０の一方の面に、プレス前端子６１のプレス前バレル部６３上を通過する平面視帯状のメッキ層８５が２本形成される。そして、このメッキ層８５の厚さは０．１μｍ以上（本実施例では、１．０μｍ）となるように調整される。これにより、圧着前固定部７７の外表面に施されるメッキ層８５と、後述するクリンパ１２１の凹部１２１ａ（図８，図９参照）の圧着面との滑り性を効果的に確保できる。なお、本実施形態では、メッキ層８５の材料として、純Ａｇメッキを使用したが、展延性及び耐熱性のある金属メッキであればよく、例えば純Ａｕメッキでもよい。この純Ａｕメッキを用いた場合、Ａｕストライクメッキとの密着性が純Ａｇメッキよりも更によい。そして、このメッキ層８５は耐熱性を備えた金属メッキで形成されているので、ガスセンサ１に圧着端子５１ｂが内蔵され、自動車の排気管等に装着されて高温になったとしても融解せず、分解ガスも発生しないのでガスセンサ１の起電圧の変動を防止できる。
【００４９】
次に、プレス工程（Ｓ１１）について説明する。このプレス工程では、メッキ形成工程（Ｓ１０）でメッキ処理された金属板８０を、プレス機（図示外）によってプレス成形を行う。具体的には、金属板８０上にプレスレイアウトされたプレス前端子６１の形状に沿ってプレスを行う。そして、そのプレス前端子６１のうち、プレス前バレル部６３においては、メッキ層８５が形成された一方の面が外側となるようにＵ字状にプレスを行う。こうして、図６に示すように、圧着前バレル部７３を備えた圧着前端子７１ｂが形成される。そして、圧着前バレル部７３を構成する各圧着前固定部７７は、図６，図７に示すように、軸線方向に垂直な断面で見たとき、底部７７ａと、該底部７７ａの両端から起立する一対の側部７７ｂとによってＵ字状に形成されている。さらに、両側部７７ｂにおける底部７７ａとは反対側に位置する両先端側７７ｃは、互いに近づく方向に傾斜している。また、両先端側７７ｃは、各側部７７ｂの他の部位よりもやや肉薄に形成されている。そして、この圧着前固定部７７の外表面には、前記メッキ形成工程にて処理されたメッキ層８５が形成されている。
【００５０】
次に、圧着工程（Ｓ１２）について説明する。図８に示すように、この圧着工程では、一対の金型であるアンビル１２０及びクリンパ１２１が用いられる。アンビル１２０は、上方に突出する凸部１２０ａを備えている。一方、クリンパ１２１は下側に開口する凹部１２１ａを備えている。また、凹部１２１ａの最底部に位置する圧着面は、両側から中央に湾曲する略Ｍ字状に形成されている。さらに、この凹部１２１ａと凸部１２０ａとは互いに整合するようになっている。このような一対の金型において、アンビル１２０に対し、クリンパ１２１が下降することによって、凸部１２０ａと凹部１２１ａとの間に挟まれた対象物（本実施形態では、圧着前固定部７７）が圧着されるようになっている。
【００５１】
まず、凸部１２０ａの上部に、Ｕ字状の圧着前固定部７７を配置する。このとき、圧着前固定部７７の開口側を、クリンパ１２１の凹部１２１ａに対向させて配置する。次いで、圧着前固定部７７の内周面に当接するように、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置する（図７，図８参照）。これにより、芯線１６は、底部７７ａ及び両側部７７ｂに取り囲まれた状態となる。
【００５２】
次に、クリンパ１２１をアンビル１２０に向かって下降させる。すると、上記したように、圧着前固定部７７の両先端側７７ｃは互いに近づく方向に傾斜しているので、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面には、まず、両先端側７７ｃの外表面が当接する。そして、両先端側７７ｃは、両側部７７ｂの他の部位よりも肉薄であるため、両先端側７７ｃがクリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面に沿って摺動する。さらに、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面は、両側から中央に向かって湾曲する略Ｍ字状に形成されているので、両先端側７７ｃは、互いに近づく方向に徐々に案内される。
【００５３】
ここで、圧着前固定部７７の外表面には、メッキ層８５が形成されているので、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。これにより、両先端側７７ｃは、互いに弧を描くようにして、底部７７ａ側に向かって深く曲げられ、図９に示すように、芯線１６が底部７７ａ、両側部７７ｂによって強固に加締められた状態となる。また、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、圧着前固定部７７の外表面が、アンビル１２０及びクリンパ１２１の各圧着面に張り付かない。これにより、各圧着面から固定部５７を容易に剥がすことができるので、圧着端子５１ｂの形状が変形する恐れがない。こうして、図１０に示すような複数の芯線１６を内包する固定部５７が形成される。
【００５４】
この固定部５７は、図１０に示すように、軸線方向に垂直な断面で見たとき、底部５７ａと、該底部５７ａの両端から起立する一対の側部５７ｂとから構成されている。そして、両側部５７ｂにおける底部５７ａとは反対側に位置する両先端側５７ｃが、底部５７ａ側に向かって深く曲げられている。さらに、一方の先端側５７ｃの外表面と、他方の先端側５７ｃの外表面とが当接している。こうして、この圧着端子５１ｂの固定部５７には、素子用リード線１４ｂの芯線１６が、底部５７ａ及び両側部５７ｂによって内包されて加締め固定されている。
【００５５】
また、この固定部５７のビッカース硬度は、３５０（ＨＶ）以上に調整されている。なお、固定部５７のビッカース硬度は、固定部５７の底部５７ａにおいて、複数箇所で計測して平均した値とする。また、ビッカース硬度の測定条件は、荷重：３００ｇｆ、荷重負荷時間：１０秒である。
【００５６】
そして、上記したように、本実施形態では、圧着前固定部７７の外表面にメッキ層８５を設けたことによって、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。これにより、例えば、複数の圧着前固定部７７を連続圧着する場合、圧着前固定部７７の外表面と、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面との滑り性を常に維持することができるので、性能及び外観ともに不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００５７】
次に、メッキ層８５による滑り性の効果を確認するために、アンビル１２０及びクリンパ１２１による圧着前固定部７７の連続圧着評価試験を行った。はじめに、この連続圧着評価試験において、圧着工程で形成される固定部５７を評価するための評価方法について説明する。図１０に示すように、まず、固定部５７の最底部をＰ点とする。そして、Ｐ点から固定部５７の最上部までの距離（固定部５７の高さ）をＣ．Ｈ．（クリンプハイト）とする。さらに、固定部５７の両側部５７ｂの起立する部分の幅の長さ（肉厚）をそれぞれＷ１，Ｗ２とする。また、底部５７ａと両側部５７ｂとが連結する部分の外表面をＫ点とする。そして、これら設定された各基準点を評価ポイントとし、１．Ｃ．Ｈ．の変動量、２．Ｗ１，Ｗ２の幅の長さ、３．Ｋ点の形状、４．圧着端子５１ｂの外観、等を総合的に判断して固定部５７及び圧着端子５１ｂの評価を行った。
【００５８】
まず、試験１について説明する。試験１では、圧着前固定部の外表面にメッキ層が設けられていない従来の圧着前端子を複数用意し、圧着前固定部の連続圧着試験を行った。そして、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、Ｃ．Ｈ．の変動量は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００５９】
次に、試験１の結果について説明する。図１１に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝０．００５ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．０１３ｍｍ、連続圧着回数が９回の場合は、Δｈ＝０．０２１ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．０２５ｍｍであった。このように、連続圧着回数が増加するにしたがって、Δｈも増加する傾向を示した。ここで、図１２に示すように、連続圧着回数１１回目で形成された固定部９７を観察すると、図１０に示す本実施形態の固定部５７に比べてＣ．Ｈ．がやや高く、固定部９７の底部９７ａ、両側部９７ｂに囲まれた複数の芯線１６同士には隙間を生じた。また、Ｗ１，Ｗ２の肉厚も増大していた。さらに、固定部９７の各Ｋ点には、下方に突出するバリが発生していた。
【００６０】
次に、試験１の結果について考察する。圧着回数が増加するにしたがって、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部の外表面との間の滑り性が徐々に劣化してしまうので、圧着前固定部の両側部の両先端側が複数の芯線１６に向かって喰い込まず、Ｃ．Ｈ．が上昇したものと推測される。また、図１２に示すように、両先端側９７ｃの芯線１６への喰い込みが不十分であったため、両側部９７ｂの先端側９７ｃが開いてしまい、芯線１６を強固に固定できなかった。また、Ｗ１，Ｗ２の肉厚が増大した理由については、両先端側９７ｃの芯線１６への喰い込みが不十分であったため、クリンパ１２１に両側部９７ｂが肉厚の垂直方向から押圧されてしまったと推測される。また、各Ｋ点にバリを生じた理由については、両側部９７ｂが肉厚の垂直方向から押圧されてしまったことから、アンビル１２０とクリンパ１２１との隙間にその両側部９７ｂの一部が逃げて下方に延びてバリとなったと推測される。
【００６１】
次に、試験２について説明する。試験２では、本実施形態である圧着前端子７１ｂを複数用意し、圧着前固定部７７の連続圧着試験を行った。そして、試験１と同様に、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、各計測値は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００６２】
次に、試験２の結果について説明する。図１３に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝０．００１ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１５回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２０回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２５回の場合は、Δｈ＝０．００５ｍｍであった。ここで、連続圧着回数２５回目で形成された固定部５７を観察すると、図１２に示す固定部９７に比べてＣ．Ｈ．が低く、固定部５７の底部５７ａ、両側部５７ｂに囲まれた複数の芯線１６同士は隙間なく密着していた（図１０参照）。また、Ｗ１，Ｗ２の長さにほとんど変化がなく、Ｋ点にバリが発生することもなかった。
【００６３】
次に、試験２の結果について考察する。圧着回数が増加しても、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との間の滑り性がメッキ層８５によって確保されているので、圧着前固定部７７の両側部７７ｂの両先端側７７ｃが複数の芯線１６に向かって強固に喰い込み、Ｃ．Ｈ．が変化しなかったものと推測される。また、両側部５７ｂの芯線１６への喰い込みが十分であるので、連続圧着回数が２５回目に形成された固定部５７でも、芯線１６を強固に固定できたものと推測される。なお、固定部５７に開きは発生せず、圧着端子５１ｂ全体の外観形状も正常であった。これにより、連続圧着を行った場合でも、芯線１６を内包して強固に固定できる固定部５７を形成できるとともに、外観形状に不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００６４】
次に、試験３について説明する。試験３では、本実施形態である圧着前端子７１ｂの外表面に形成されたメッキ層８５をＡｕメッキで形成し、試験１，２と同様に、圧着前固定部７７の連続圧着試験を行った。そして、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、各計測値は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００６５】
次に、試験３の結果について説明する。図１３に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝−０．００３ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．００７ｍｍ、連続圧着回数が１５回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２０回の場合は、Δｈ＝０．００９ｍｍ、連続圧着回数が２５回の場合は、Δｈ＝０．００７ｍｍであった。
【００６６】
次に、試験３の結果について考察する。メッキ層８５の材質をＡｇメッキからＡｕメッキに置き換えても、試験２とほぼ同様の結果が得られた。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との間の滑り性を、Ａｕメッキからなるメッキ層８５でも維持することができると推測された。また、Ａｕメッキからなるメッキ層８５を備えた固定部５７、該固定部５７を備えた圧着端子５１ｂの外観形状にも不具合は認められなかった。なお、本試験では、Ａｕメッキを一例に挙げたが、展延性及び耐熱性を備える金属メッキであれば適用可能である。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態のガスセンサ１は、検出素子６の検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子５１ｂを備えている。この圧着端子５１ｂは、外部と接続する素子用リード線１４ｂの芯線１６と電気的接続を図るために、該素子用リード線１４ｂの芯線１６を加締めて固定するバレル部５３を備えている。このバレル部５３は、３つの固定部５７から構成されている。さらに、この固定部５７は、Ｕ字状の圧着前固定部７７の内側に、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態で、アンビル１２０及びクリンパ１２１間で圧着されることによって形成される。そして、本実施形態では、圧着前固定部７７の外表面には、メッキ層８５が形成されている。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。よって、圧着前固定部７７の圧着工程の際には、両先端側７７ｃの外表面は、メッキ層８５を介して、クリンパ１２１の圧着面に滑らかに摺動するので、両先端側７７ｃは、互いに弧を描くようにして、底部７７ａ側に向かって深く曲げられ、芯線１６を底部７７ａ、両側部７７ｂによって強固に加締めることができる。
【００６８】
また、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、圧着前固定部７７の外表面が、アンビル１２０及びクリンパ１２１の各圧着面に張り付かない。これにより、各圧着面から固定部５７を容易に剥がすことができるので、圧着端子５１ｂの形状が変形する恐れがない。さらに、複数の圧着前固定部７７の連続圧着を行った場合でも、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、芯線１６を内包して強固に固定できる固定部５７を形成できるとともに、外観形状に不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００６９】
また、この圧着端子５１ｂの外表面に形成されたメッキ層８５は、耐熱性を備えたＡｇメッキで形成されているので、ガスセンサ１が自動車の排気管等に装着され、高熱環境下に曝された場合でも、メッキ層８５は融解しないので、分解ガスが発生せず、ガスセンサ１の起電圧が変動する恐れもない。
【００７０】
なお、本発明のガスセンサは、上記実施形態に限らず、各種変更が可能なことは言うまでもない。例えば、メッキ形成工程（Ｓ１０）において、金属板８０の一方の面に対し、Ａｇのストライプメッキ処理を行い、プレス前バレル部６３（３つのプレス前固定部６７）上にＡｇメッキが施されるようにストライプ状に処理したが、図１６に示すように、プレス前バレル部６３のみを選択的に部分メッキしてもよい。部分メッキを行うことでコストの低下を図ることができる。さらには、図１７に示すように、プレス前のバレル部６３のうち、圧着前固定部５７の側部の先端側を予定する部位にのみ形成してもよい。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性を確保しつつ、更なるコストの低下を図ることができる。
【００７１】
また、メッキ形成工程（Ｓ１０）において、金属板８０上におけるプレス前端子６１のプレスレイアウトを全て同じ向きで行い、さらに、同じ側に配置された複数のプレス前バレル部６３上に、一本の帯状のメッキ層８５が通過するようにしてもよい。
【００７２】
さらに、本実施形態では、圧着端子５１ｂの製造工程を、図４に示すように、ストライクメッキ工程（Ｓ９）、メッキ形成工程（Ｓ１０）、プレス工程（Ｓ１１）、圧着工程（Ｓ１２）の順に構成したが、例えば、図１５に示す変形例のように、プレス工程（Ｓ２０）を先に行い、次いで、該プレス工程で形成された圧着前端子７１ｂの圧着前バレル部７３のみをストライクメッキするストライクメッキ工程（Ｓ１９）、さらにはメッキするメッキ形成工程（Ｓ２１）を行い、最後に圧着工程（Ｓ２２）を行ってもよい。この製造方法の場合、プレス工程では、金属板８０を先にプレス成形して、Ｕ字状の圧着前固定部７７を備えた圧着前端子７１ｂを先に形成する。その後、メッキ形成工程にて、その圧着前端子７１ｂの圧着前バレル部７３のみを、Ａｇメッキ浴またはＡｕメッキ浴に浸らせ、液面管理によってメッキ位置を調整する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、酸素センサ等のガスセンサに限らず、種々の装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態であるガスセンサ１の断面図である。
【図２】圧着端子５１ｂの側面図である。
【図３】バレル部５３の斜視図である。
【図４】圧着端子５１ｂの製造工程を示したフローチャートである。
【図５】ストライプメッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【図６】圧着前固定部７７の内側に素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態を示す斜視図である。
【図７】圧着前固定部７７の断面図である。
【図８】アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が配置された状態を示す断面図である。
【図９】アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が圧着された状態を示す断面図である。
【図１０】固定部５７の断面図である。
【図１１】試験１の結果を示すグラフである。
【図１２】連続圧着回数１１回目の固定部９７の断面図である。
【図１３】試験２の結果を示すグラフである。
【図１４】試験３の結果を示すグラフである。
【図１５】圧着端子５１ｂの製造工程の変形例を示したフローチャートである。
【図１６】部分メッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【図１７】部分メッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ ガスセンサ
２ 主体金具
３ 保護カバー
６ 検出素子
１４ リード線
１６ 芯線
５１ｂ 圧着端子
５７ 固定部
５７ａ 底部
５７ｂ 側部
５７ｃ 先端側
６７ プレス前固定部
７７ 圧着前固定部
７７ａ 底部
７７ｂ 側部
７７ｃ 先端側
８０ 金属板
８５ メッキ層
１２０ アンビル
１２１ クリンパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び圧着端子の製造方法に関するものであり、具体的には、リード線の芯線を固定する固定部を備えた圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸線方向に延びるとともに、リード線の芯線を内包して固定するための固定部を備えた圧着端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。この固定部は、リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、芯線を固定するための一対の側部と、一対の側部の基端側を連結する底部とを備えている。
【０００３】
この圧着端子は以下のように製造される。まず、圧着前端子が用意される。この圧着前端子は、底部と、該底部の両端から起立する一対の側部とを有するＵ字状の圧着前固定部を備えている。そして、その圧着前固定部の内表面に当接するようにリード線の芯線が配置される。次いで、一対の金型であるアンビルとクリンパとにより、両側部が底部側に圧着される。このとき、圧着前固定部の両側部の先端側がクリンパの圧着面に沿って摺動することにより、両側部ともにリードの芯線に向かって深く曲折される。そして、一方の側部の先端側が、他方の側部の先端側に当接し、底部及び両側部内に芯線が内包されて加締められることによって、リード線の芯線を内包して固定する固定部を備えた圧着端子が形成される。
【０００４】
ところで、上記した圧着端子の製造において、圧着前固定部の圧着作業は連続的に行われるが、両側部の外表面とクリンパの圧着面との滑り性が圧着回数に応じて徐々に劣化することが知られている。この滑り性が劣化すると、両側部の先端側の芯線への喰い込みが不十分となるため、固定部の高さであるＣ．Ｈ．（クリンプハイト）が上昇し、芯線を強固に固定することができなくなり、その結果、リード線と圧着端子との電気導通性が低下する。さらに、近年では圧着端子の耐久性等により、インコネル（ＩＮＣＯ社の登録商標）等のビッカース硬度が高い材質を用いて圧着端子を作製することが増えており、クリンパが摩耗し、クリンパに喰いつきやすくなり、滑り性が低下しやすい傾向にある。そこで、特許文献１のように、圧着作業前に、クリンパの圧着面に潤滑剤を予め塗布することで、圧着作業が連続的に行われたとしても、この滑り性を常に維持し、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持している。
【０００５】
そして、このような圧着端子は、例えば、検出素子、ハウジング本体及び保護カバーを備えるガスセンサ内に組み付けられる。ここで、検出素子は、軸線方向に延び、先端側に検出部をもつものである。ハウジング本体は、少なくとも検出部が自身の先端側から露出するように検出素子を保持する筒状のものである。保護カバーは、ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容するものである。そして、上記の圧着端子は、検出素子とリード線とを電気的に接続し、検出部の出力信号を外部に取り出すために用いられる。このガスセンサは、例えば、エンジンの排気管等の排気系に装着され、排気ガス中における被測定ガス（例えば、酸素、窒素等）を検出するために用いられる。
【特許文献１】特開昭６４−４１１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、圧着作業毎にクリンパの圧着面に潤滑剤をわざわざ塗布しなければならないので、圧着端子の製造工程が複雑になるという問題点があった。また、クリンパの圧着面に予め潤滑剤が塗布されるので、固定部の両側部の外表面に潤滑油が付着してしまう。そして、このような圧着端子を備えたガスセンサが、例えば、エンジンの排気管等に装着される酸素センサの場合、圧着端子の固定部の温度は非常に高温になる。これにより、固定部の両側部の外表面に付着した潤滑剤が熱分解して分解ガスを発生してしまうので、ガスセンサの起電圧が変動してしまい、測定誤差を引き起こすという問題点があった。また、特許文献１の明細書中には、酸素センサ等に用いる圧着端子では、分解ガスを発生しない潤滑剤（例えば、テトラフロロエチレンやカーボン等）の使用が好ましいと記載されているが、ガスセンサの使用環境によって、潤滑剤の種類を選択しなければならないのは手間であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、クリンパの圧着面に潤滑剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面とクリンパの圧着面との滑り性を常に確保でき、かつ高温環境下でも使用できる圧着端子及び当該圧着端子を備えたガスセンサ及び前記圧着端子の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の圧着端子は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部と、を有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子において、前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の圧着端子は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の圧着端子は、請求項１又は２の何れかに記載の発明の構成に加え、前記金属層の厚みは、０．１μｍ以上であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記金属層と、前記一対の側部の前記先端側外表面との間には、Ａｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の構成に加え、一方の側部の先端部外表面が他方の側部の先端側外表面に当接していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に係る発明の圧着端子は、芯線と、該芯線を一端から露出させる被覆部材とからなるリード線と、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続する固定部を有し、該固定部が、前記リード線の芯線に向かって先端側が曲折し、前記芯線を固定する一対の側部、及び該一対の側部の基端側を連結する底部を有する圧着端子と、からなるリード線付き圧着端子において、前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に係る発明のガスセンサは、軸線方向に延び、先端側に検出部をもつ検出素子と、少なくとも前記検出部が自身の先端側から露出するように前記検出素子を保持する筒状のハウジング本体と、当該ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容する保護カバーと、前記検出素子と前記リード線とを電気的に接続し、前記検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子を備えたガスセンサにおいて、当該圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に係る発明の圧着端子の製造方法は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、前記一方の面が外側となるように、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、前記圧着前固定部の他方の面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項８に記載の発明の構成に加え、前記メッキ形成工程より前に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に係る発明の圧着端子の製造方法は、他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、前記圧着前固定部の少なくとも前記側部の前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、前記圧着前固定部の内表面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程とを備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【００１８】
また、請求項１１に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項１０に記載の発明の構成に加え、前記プレス工程と前記メッキ形成工程との間に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明の圧着端子では、側部の少なくとも先端側外表面に金属層が形成されているので、固定部を金型で圧着して形成する際に、金型の圧着面に対し、金属層を介して一対の側部の外表面を接触させることができる。この金属層は、Ａｇ又はＡｕを主成分としており、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の両側面の外表面と金型の圧着面との滑り性が維持される。よって、圧着の際には、一対の側部の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができ、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持することができる。特に、固定部のビッカース硬度が３５０ＨＶ以上のものであっても、十分に滑り性が維持される。そして、この金属層は、固定部毎に形成されているので、圧着作業が連続的に行われたとしても、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が徐々に劣化することを防止できる。つまり、金型の圧着面に循環剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性を常に維持することができる。さらに、金属層は耐熱性を備えているので、圧着時の熱やその後の高温下に晒され、金属層が溶融してしまうのを防止している。なお、固定部のビッカース硬度は６００ＨＶ以下が好ましい。固定部のビッカース硬度が６００ＨＶを超えると固定部が曲げられない。
【００２０】
なお、この金属層は、側部の先端側外表面に形成されている構成であっても、側面外表面全体に形成されている構成であってもよい。さらに、金属層は、側面だけでなく底面の外表面に形成されている構成であってもよい。
【００２１】
また、請求項２に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下の材料を用いているので、金属層自身がやわらかく、固定部と金型との滑り性を更に確保でき、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が更に維持される。なお、金属層のビッカース硬度は、形成された金属層の材料硬度から分かるものであり、ビッカース硬度１００ＨＶ以下の材料としては、純Ａｕ、純Ａｇ等が挙げられる。なお、金属層のビッカース硬度は１０ＨＶ以上が好ましい。
【００２２】
また、請求項３に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層の厚みは０．１μｍ以上であるので、金属層と金型の圧着面との滑り性を確保することができる。また、金型の摩耗を抑制し、喰い付きにくくなるので滑り性を維持できる。一方、金属層の厚みは、２μｍ以下が好ましい。金属層の厚みが２μｍを超えると、アンビルとクリンパとにより、両側部を底部側に圧着する際、固定部から金属層が剥離してしまうことがある。
【００２３】
また、請求項４に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、金属層と側部の先端側外表面との間にＡｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されてことで、金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。なお、「Ａｕを主成分とする」とは、Ａｕがストライクメッキ層中に５０ｗｔ％以上含有することを指す。
【００２４】
また、請求項５に係る発明の圧着端子は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、一方の側部の先端側外表面が他方の側部の先端側外表面に当接していることで、固定部が強固に芯線を固定することができる。
【００２５】
また、請求項６に係る発明の圧着端子は、側部の少なくとも先端側外表面に金属層が形成されているので、固定部を金型で圧着して形成する際に、金型の圧着面に対し、金属層を介して一対の側部の外表面を接触させることができる。この金属層は、Ａｇ又はＡｕを主成分としており、固定部を金型で圧着して形成する際に、固定部の両側面の外表面と金型の圧着面との滑り性が維持される。よって、圧着の際には、一対の側部の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができ、適正なＣ．Ｈ．を備えた固定部を形成し、リード線と圧着端子との電気導通性を維持することができる。特に、固定部のビッカース硬度が３５０ＨＶ以上のものであっても、十分に滑り性が維持される。そして、この金属層は、固定部毎に形成されているので、圧着作業が連続的に行われたとしても、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性が徐々に劣化することを防止できる。つまり、金型の圧着面に循環剤を塗布する必要なしに、固定部の外表面と金型の圧着面との滑り性を常に維持することができる。さらに、金属層は耐熱性を備えているので、圧着時の熱やその後の高温下に晒され、金属層が溶融してしまうのを防止している。
【００２６】
また、請求項７に係る発明のガスセンサは、圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子である。この圧着端子に備えられた金属層は耐熱性を有するので、ガスセンサの使用中に圧着端子が高温に曝されても、金属層が融解せず、分解ガスも発生しないので、ガスセンサの起電圧の変動を防止できる。また、請求項１乃至４の何れかに記載の圧着端子は、Ｃ．Ｈ．が適正に調整された固定部を備えているので、リード線の芯線を確実に固定することができる。これにより、検出部の出力信号を、圧着端子を介して確実に外部に取り出すことができる。
【００２７】
また、請求項８に係る発明の圧着端子の製造方法は、プレス工程よりも先にメッキ形成工程が行われるので、圧着前固定部がプレス成形される前の板材の状態で、金属メッキを施すことができる。これにより、金属層を容易に形成することができる。さらに、メッキ形成工程で金属メッキを一方の面に施した後で、その金属メッキを施した一方の面が外側となるように、圧着前固定部をプレス成形するので、圧着前固定部の外側となる一方の面だけに金属層を形成することができ、両面に金属メッキを形成するのに対し、コストの低減を図ることができる。また、圧着工程では、Ｕ字状の圧着前固定部の他方の面に当接するように芯線を配置させた後に、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着する。このとき、一対の先端側の外側面が、金属層を介して、クリンパの圧着面に当接して滑らかに摺動するので、一対の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができる。さらに、圧着前固定部の少なくとも固定部の側部の先端側が予定される外側の面に金属層が形成されるので、圧着工程後において、アンビルとクリンパとの圧着面に対し、一対の側部の先端側が予定されている外側面が張り付くのを防止できる。また、金属メッキは展延性を備えているので、圧着前固定部の外側面と、アンビル及びクリンパの各圧着面との滑り性が確保され、複数の圧着前固定部の圧着作業を連続して行うことができ、適正なＣ．Ｈ．を有する固定部を常に備えた圧着端子を連続して形成することができる。
【００２８】
なお、この金属メッキは、固定部の側面の先端側が予定されている部位に施す構成であっても、固定部の側面全面が予定されている部位に施す構成であってもよい。さらに、金属メッキは、側面だけでなく底面が予定されている部位まで施す構成であってもよい。
【００２９】
また、請求項９に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項８記載の発明の効果に加え、メッキ形成工程より前に、板材の一方の面のうち、少なくとも側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えているので、形成されたストライク層が金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。
【００３０】
また、請求項１０に係る発明の圧着端子の製造方法は、プレス工程の後にメッキ形成工程が行われるので、例えば、プレス工程で形成された圧着前固定部をメッキ浴に浸すことによって、圧着前固定部の外表面金属メッキを容易に施すことができる。さらに、圧着前固定部を先に形成してから金属メッキを施すので、余分な金属メッキを使用せず、金属メッキにかかるコストを節約することができる。また、圧着工程では、Ｕ字状の圧着前固定部の内表面に当接するように芯線を配置させた後に、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着する。このとき、一対の先端側外表面が、金属層を介して、クリンパの圧着面に当接して摺動するので、一対の先端側を芯線に向かって十分に喰い込ませることができる。さらに、圧着前固定部の外側の面に金属層が形成されるので、圧着工程後において、アンビルとクリンパとの圧着面に対し、一対の側部の先端側外表面が張り付くのを防止できる。また、金属メッキは、展延性を備えているので、圧着前固定部の外側の面と、アンビル及びクリンパの各圧着面との滑り性が確保され、複数の圧着前固定部の圧着作業を連続して行うことができ、適正なＣ．Ｈ．を有する固定部を常に備えた圧着端子を連続して形成することができる。
【００３１】
また、請求項１１に係る発明の圧着端子の製造方法は、請求項１２に記載の発明の効果に加え、メッキ形成工程より前に、板材の一方の面のうち、少なくとも側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えているので、形成されたストライク層が金属層との密着性を向上させ、金属層が固定部から剥離することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のガスセンサの一実施の形態であるガスセンサ１について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態であるガスセンサ１の断面図であり、図２は、圧着端子５１ｂの側面図であり、図３は、バレル部５３の斜視図であり、図４は、圧着端子５１ｂの製造工程を示したフローチャートであり、図５は、ストライプメッキ処理を施した金属板８０の平面図であり、図６は、圧着前固定部７７の内側に素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態を示す斜視図であり、図７は、圧着前固定部７７の断面図であり、図８は、アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が配置された状態を示す断面図であり、図９は、アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が圧着された状態を示す断面図であり、図１０は、固定部５７の断面図であり、図１１は、試験１の結果を示すグラフであり、図１２は、連続圧着回数１１回目の固定部９７の断面図であり、図１３は、試験２の結果を示すグラフであり、図１４は、試験３の結果を示すグラフであり、図１５は、圧着端子５１ｂの製造工程の変形例を示したフローチャートである。なお、図１において、下側をガスセンサ１の先端側とし、上側をガスセンサ１の後端側とする。
【００３３】
本実施形態のガスセンサ１は、自動車の排気管に装着されて使用に供されるものであって、排気管内を流通する排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサである。
【００３４】
はじめに、ガスセンサ１について説明する。図１に示すように、ガスセンサ１は、略筒状の主体金具２、排気ガス中の特定ガス（例えば、酸素）の濃度を検知する検出素子６、当該検出素子６を加熱するセラミックヒータ７、検出素子６の先端側を保護するプロテクタ４、４本のリード線１４（図１では３本のみ図示）に各々固定された４本の圧着端子５１（図１では３本のみ図示）を内挿するアルミナ製のセパレータ１８、当該セパレータ１８を取り囲んで保護する略筒状の保護カバー３等を主体に構成されている。そして、検出素子６及びセラミックヒータ７は、ガスセンサ１の軸線方向に延設されている。なお、図１に示す主体金具２が、「ハウジング本体」に相当する。
【００３５】
まず、検出素子６は、固体電解質体６ａと、その固体電解質体６ａの内面にＰｔ或いはＰｔ合金により形成された内部電極６ｂと、固体電解質体６ａの外面に形成された外部電極６ｃとを有している。
【００３６】
主体金具２の内側には、この検出素子６が挿入されている。さらに、主体金具２の後端側は径方向内側に加締められ、検出素子６の先端側に設けられた検出部は、主体金具２の先端側に露出して絶縁状態で保持されている。また、主体金具２の後端側には、円筒状のボス部２ｂが形成され、該ボス部２ｂには金属製の保護カバー３の先端側が固着されている。
【００３７】
一方、主体金具２の先端側には円筒状のボス部２ａが形成され、該ボス部２ａには、金属製のプロテクタ４が接続されている。このプロテクタ４は、外側に位置する外側プロテクタ４ａと、該外側プロテクタ４ａの内側に固定された内側プロテクタ４ｂとから構成され、外側プロテクタ４ａの後端側がボス部２ａの外周に固着されている。また、プロテクタ４には、酸素濃度を測定するためのガスを検出素子６の検出部と接触させるためのガス導入口４ｃが形成されている（内側プロテクタ４ｂのガス導入口は図示せず）。
【００３８】
また、主体金具２の内側には、検出素子６が金属製のパッキン９ａ、セラミックス製のホルダ１０、金属製のパッキン９ｂ、タルク等からなるシーリング粉末１１、セラミックス製のスリーブ１２及び金属製のリング１３を介して挿通されている。そして、検出素子６の内部には、後端側から先端側に向かってセラミックヒータ７が挿入されている。さらに、主体金具２の後端側の外側面には、径方向外側に突出するフランジ２ｃが設けられている。そして、そのフランジ２ｃとボス部２ａとの間には、主体金具２を排気管（図示外）に固定するための雄ねじ２ｄが形成されている。さらに、その雄ねじ２ｄとフランジ２ｃとの間には、ガスケットＧが取り付けられている。
【００３９】
一方、保護カバー３の内側には、セパレータ１８が内装されている。そして、このセパレータ１８の外周面には、径方向外側に突出するフランジ１８ａが設けられ、該フランジ１８ａよりも先端側に略円筒状の保持金具１７が介装されている。即ち、保持金具１７は、セパレータ１８を内挿保持するとともに、保護カバー３の内側に保持されている。さらに、セパレータ１８の内側では、４本の圧着端子５１が、４本の各リード線１４の複数の芯線１６の先端側と電気的に接続されている。
【００４０】
具体的に各リード線１４は、素子用リード線１４ａ，１４ｂと、ヒータ用リード線１４ｃ、１４ｄ（図示せず）とを有している。この素子用リード線１４ａの芯線１６は、検出素子６の外面に対して外嵌される圧着端子５１ａと機械的に接続され、素子用リード線１４ａは、検出素子６の外部電極６ｃと電気的に接続される。また、この素子用リード線１４ｂの芯線１６は、検出素子６の内面に対して圧入される圧着端子５１ｂと機械的に接続され、素子用リード線１４ｂは、検出素子６の内部電極６ｂと電気的に接続される。さらに、ヒータ用リード線１４ｃ，１４ｄの芯線１６は、セラミックヒータ７の発熱抵抗体と接合された一対の圧着端子５１ｃと各々接続される。
【００４１】
また、保護カバー３の後端側には、セパレータ１８に隣接してゴム製のグロメット１９が内挿されている。そして、このグロメット１９を介して、４本のリード線１４がガスセンサ１の外部に延出されている。また、グロメット１９の中央には、貫通孔１９ａが形成され、該貫通孔１９ａには、フィルタユニット２０が挿着されている。このフィルタユニット２０は、金属製の筒状である支持部材２０ａと、該支持部材２０ａの周面及び上面（ガスセンサ１の後端側）に被覆されたＰＴＦＥ製のフィルタ２０ｂとから構成されている。これにより、ガスセンサ１の後端側の大気が、貫通孔１９ａ及びフィルタユニット２０のフィルタ２０ｂを介すことによって、保護カバー３の内部に流入するようになっている。
【００４２】
次に、圧着端子５１ｂについて説明する。なお、圧着端子５１ａ、圧着端子５１ｂ、圧着端子５１ｃはそれぞれ異なる形状であるが、本発明の主要部である固定部は同形状となるため、以下の説明では圧着端子５１ｂについて説明し、圧着端子５１ａ、圧着端子５１ｃは省略する。図２に示すように、この圧着端子５１ｂは、全体がガスセンサ１（図１参照）の軸線方向に対して平行に延設され、検出素子６（図１参照）の後端側に嵌合して内部電極６ｂと電気的導通をはかる素子嵌合部５２と、素子用リード線１４ｂの複数の芯線１６を内包して加締めることによって電気的接続をはかるバレル部５３と、素子嵌合部５２とバレル部５３との間に介設されたリード部５４と、当該リード部５４の外側面に設けられ、セパレータ１８（図１参照）の内側面に当接して、圧着端子５１ｂを弾性保持する保持片５５とから構成されている。
【００４３】
ここで、バレル部５３について説明する。図３に示すように、バレル部５３は、３つの固定部５７から構成され、該固定部５７は、バレル部５３の長手方向に沿って互いに所定の隙間を空けて列設されている。よって、素子用リード線１４ｂの芯線１６は、３つの固定部５７に内包されることにより、圧着端子５１ｂのバレル部５３との電気的接続がはかられている。また、このバレル部５３の外表面全体には、Ａｇメッキで形成されたメッキ層８５が施されている。そして、このメッキ層８５が本発明の特徴であり、その作用効果については後述する。
【００４４】
次に、圧着端子５１ｂの製造工程について概略的に説明する。図４に示すように、はじめに、圧着端子５１ｂの母材となる金属板８０（図５参照）の一方の面の所定部分に、Ａｇメッキを施すメッキ形成工程（Ｓ１０）が行われる。次に、該メッキ形成工程にてＡｇメッキが施された金属板８０のプレス成形をおこない、Ｕ字状の圧着前固定部７７を備えた圧着前端子７１ｂを形成するプレス工程（Ｓ１１）が行われる。そして、最後に、該プレス工程にて形成された圧着前端子７１ｂの圧着前固定部７７の内表面に当接するように、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置し、一対の金型であるアンビル１２０及びクリンパ１２１（図８参照）間で圧着することによって、固定部５７を備えた圧着端子５１ｂを形成する圧着工程（Ｓ１２）が行われる。以下、上記した圧着端子５１ｂの製造工程の各処理工程（Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２）について詳細に説明する。
【００４５】
まず、図５に示すように、まず、圧着端子５１ｂの材料となる金属板８０を用意する。この金属板８０は帯状に形成され、インコネル（ＩＮＣＯ社の登録商標）を材質としている。次に、この金属板８０の一方の面に対し、プレス前の後述する圧着前端子７１ｂであるプレス前端子６１のプレスレイアウトを行う。なお、プレス前端子６１は、プレス前嵌合部６２、プレス前バレル部６３、プレス前リード部６４で構成され、プレス前バレル部６３は、３つのプレス前固定部６７で構成されている。そして、このようなプレス前端子６１を、金属板８０の長手方向に向かって複数配置する。このとき、互いに隣り合うプレス前端子６１の向きは違いに逆向きになるように配置する。即ち、互いに隣り合うプレス前端子６１のプレス前バレル部６３の位置が互い違いとなるように配置する。これは、金属板８０のプレス後の残査部分を少なくするためである。また、図５に示すプレス前固定部６７が、特許請求の範囲の「固定部が形成されると予定される部分」に相当する。
【００４６】
次に、ストライクメッキ工程（Ｓ９）を行う。プレス前端子６１がプレスレイアウトされた金属板８０の一方の面とは反対側の他方の面（図５の紙面裏側の面）にマスキングをする。そして、金属板８０の前記一方の面に対し、Ａｕストライクメッキ処理を行う。このＡｕストライクメッキ処理は、後に施されるＡｇメッキと、金属板８０の母材であるインコネルとの密着性を向上させるものである。このストライクメッキ処理は、各々プレスレイアウトされた個々のプレス前端子６１のうち、少なくともプレス前バレル部６３（３つのプレス前固定部６７）上にＡｇメッキが施されるようにストライプ状にされる。
【００４７】
この後、メッキ工程（Ｓ１０）を行う。具体的には、Ａｕストライクメッキが施された金属板８０の前記一方の面に対し、Ａｇのメッキ処理を行う。このメッキ処理もストライクメッキ処理と同様にストライプ状に行われ、Ａｕストライクメッキ上に形成される。
【００４８】
こうして、金属板８０の一方の面に、プレス前端子６１のプレス前バレル部６３上を通過する平面視帯状のメッキ層８５が２本形成される。そして、このメッキ層８５の厚さは０．１μｍ以上（本実施例では、１．０μｍ）となるように調整される。これにより、圧着前固定部７７の外表面に施されるメッキ層８５と、後述するクリンパ１２１の凹部１２１ａ（図８，図９参照）の圧着面との滑り性を効果的に確保できる。なお、本実施形態では、メッキ層８５の材料として、純Ａｇメッキを使用したが、展延性及び耐熱性のある金属メッキであればよく、例えば純Ａｕメッキでもよい。この純Ａｕメッキを用いた場合、Ａｕストライクメッキとの密着性が純Ａｇメッキよりも更によい。そして、このメッキ層８５は耐熱性を備えた金属メッキで形成されているので、ガスセンサ１に圧着端子５１ｂが内蔵され、自動車の排気管等に装着されて高温になったとしても融解せず、分解ガスも発生しないのでガスセンサ１の起電圧の変動を防止できる。
【００４９】
次に、プレス工程（Ｓ１１）について説明する。このプレス工程では、メッキ形成工程（Ｓ１０）でメッキ処理された金属板８０を、プレス機（図示外）によってプレス成形を行う。具体的には、金属板８０上にプレスレイアウトされたプレス前端子６１の形状に沿ってプレスを行う。そして、そのプレス前端子６１のうち、プレス前バレル部６３においては、メッキ層８５が形成された一方の面が外側となるようにＵ字状にプレスを行う。こうして、図６に示すように、圧着前バレル部７３を備えた圧着前端子７１ｂが形成される。そして、圧着前バレル部７３を構成する各圧着前固定部７７は、図６，図７に示すように、軸線方向に垂直な断面で見たとき、底部７７ａと、該底部７７ａの両端から起立する一対の側部７７ｂとによってＵ字状に形成されている。さらに、両側部７７ｂにおける底部７７ａとは反対側に位置する両先端側７７ｃは、互いに近づく方向に傾斜している。また、両先端側７７ｃは、各側部７７ｂの他の部位よりもやや肉薄に形成されている。そして、この圧着前固定部７７の外表面には、前記メッキ形成工程にて処理されたメッキ層８５が形成されている。
【００５０】
次に、圧着工程（Ｓ１２）について説明する。図８に示すように、この圧着工程では、一対の金型であるアンビル１２０及びクリンパ１２１が用いられる。アンビル１２０は、上方に突出する凸部１２０ａを備えている。一方、クリンパ１２１は下側に開口する凹部１２１ａを備えている。また、凹部１２１ａの最底部に位置する圧着面は、両側から中央に湾曲する略Ｍ字状に形成されている。さらに、この凹部１２１ａと凸部１２０ａとは互いに整合するようになっている。このような一対の金型において、アンビル１２０に対し、クリンパ１２１が下降することによって、凸部１２０ａと凹部１２１ａとの間に挟まれた対象物（本実施形態では、圧着前固定部７７）が圧着されるようになっている。
【００５１】
まず、凸部１２０ａの上部に、Ｕ字状の圧着前固定部７７を配置する。このとき、圧着前固定部７７の開口側を、クリンパ１２１の凹部１２１ａに対向させて配置する。次いで、圧着前固定部７７の内周面に当接するように、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置する（図７，図８参照）。これにより、芯線１６は、底部７７ａ及び両側部７７ｂに取り囲まれた状態となる。
【００５２】
次に、クリンパ１２１をアンビル１２０に向かって下降させる。すると、上記したように、圧着前固定部７７の両先端側７７ｃは互いに近づく方向に傾斜しているので、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面には、まず、両先端側７７ｃの外表面が当接する。そして、両先端側７７ｃは、両側部７７ｂの他の部位よりも肉薄であるため、両先端側７７ｃがクリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面に沿って摺動する。さらに、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面は、両側から中央に向かって湾曲する略Ｍ字状に形成されているので、両先端側７７ｃは、互いに近づく方向に徐々に案内される。
【００５３】
ここで、圧着前固定部７７の外表面には、メッキ層８５が形成されているので、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。これにより、両先端側７７ｃは、互いに弧を描くようにして、底部７７ａ側に向かって深く曲げられ、図９に示すように、芯線１６が底部７７ａ、両側部７７ｂによって強固に加締められた状態となる。また、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、圧着前固定部７７の外表面が、アンビル１２０及びクリンパ１２１の各圧着面に張り付かない。これにより、各圧着面から固定部５７を容易に剥がすことができるので、圧着端子５１ｂの形状が変形する恐れがない。こうして、図１０に示すような複数の芯線１６を内包する固定部５７が形成される。
【００５４】
この固定部５７は、図１０に示すように、軸線方向に垂直な断面で見たとき、底部５７ａと、該底部５７ａの両端から起立する一対の側部５７ｂとから構成されている。そして、両側部５７ｂにおける底部５７ａとは反対側に位置する両先端側５７ｃが、底部５７ａ側に向かって深く曲げられている。さらに、一方の先端側５７ｃの外表面と、他方の先端側５７ｃの外表面とが当接している。こうして、この圧着端子５１ｂの固定部５７には、素子用リード線１４ｂの芯線１６が、底部５７ａ及び両側部５７ｂによって内包されて加締め固定されている。
【００５５】
また、この固定部５７のビッカース硬度は、３５０（ＨＶ）以上に調整されている。なお、固定部５７のビッカース硬度は、固定部５７の底部５７ａにおいて、複数箇所で計測して平均した値とする。また、ビッカース硬度の測定条件は、荷重：３００ｇｆ、荷重負荷時間：１０秒である。
【００５６】
そして、上記したように、本実施形態では、圧着前固定部７７の外表面にメッキ層８５を設けたことによって、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。これにより、例えば、複数の圧着前固定部７７を連続圧着する場合、圧着前固定部７７の外表面と、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面との滑り性を常に維持することができるので、性能及び外観ともに不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００５７】
次に、メッキ層８５による滑り性の効果を確認するために、アンビル１２０及びクリンパ１２１による圧着前固定部７７の連続圧着評価試験を行った。はじめに、この連続圧着評価試験において、圧着工程で形成される固定部５７を評価するための評価方法について説明する。図１０に示すように、まず、固定部５７の最底部をＰ点とする。そして、Ｐ点から固定部５７の最上部までの距離（固定部５７の高さ）をＣ．Ｈ．（クリンプハイト）とする。さらに、固定部５７の両側部５７ｂの起立する部分の幅の長さ（肉厚）をそれぞれＷ１，Ｗ２とする。また、底部５７ａと両側部５７ｂとが連結する部分の外表面をＫ点とする。そして、これら設定された各基準点を評価ポイントとし、１．Ｃ．Ｈ．の変動量、２．Ｗ１，Ｗ２の幅の長さ、３．Ｋ点の形状、４．圧着端子５１ｂの外観、等を総合的に判断して固定部５７及び圧着端子５１ｂの評価を行った。
【００５８】
まず、試験１について説明する。試験１では、圧着前固定部の外表面にメッキ層が設けられていない従来の圧着前端子を複数用意し、圧着前固定部の連続圧着試験を行った。そして、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、Ｃ．Ｈ．の変動量は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００５９】
次に、試験１の結果について説明する。図１１に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝０．００５ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．０１３ｍｍ、連続圧着回数が９回の場合は、Δｈ＝０．０２１ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．０２５ｍｍであった。このように、連続圧着回数が増加するにしたがって、Δｈも増加する傾向を示した。ここで、図１２に示すように、連続圧着回数１１回目で形成された固定部９７を観察すると、図１０に示す本実施形態の固定部５７に比べてＣ．Ｈ．がやや高く、固定部９７の底部９７ａ、両側部９７ｂに囲まれた複数の芯線１６同士には隙間を生じた。また、Ｗ１，Ｗ２の肉厚も増大していた。さらに、固定部９７の各Ｋ点には、下方に突出するバリが発生していた。
【００６０】
次に、試験１の結果について考察する。圧着回数が増加するにしたがって、クリンパ１２１の凹部１２１ａの圧着面と、圧着前固定部の外表面との間の滑り性が徐々に劣化してしまうので、圧着前固定部の両側部の両先端側が複数の芯線１６に向かって喰い込まず、Ｃ．Ｈ．が上昇したものと推測される。また、図１２に示すように、両先端側９７ｃの芯線１６への喰い込みが不十分であったため、両側部９７ｂの先端側９７ｃが開いてしまい、芯線１６を強固に固定できなかった。また、Ｗ１，Ｗ２の肉厚が増大した理由については、両先端側９７ｃの芯線１６への喰い込みが不十分であったため、クリンパ１２１に両側部９７ｂが肉厚の垂直方向から押圧されてしまったと推測される。また、各Ｋ点にバリを生じた理由については、両側部９７ｂが肉厚の垂直方向から押圧されてしまったことから、アンビル１２０とクリンパ１２１との隙間にその両側部９７ｂの一部が逃げて下方に延びてバリとなったと推測される。
【００６１】
次に、試験２について説明する。試験２では、本実施形態である圧着前端子７１ｂを複数用意し、圧着前固定部７７の連続圧着試験を行った。そして、試験１と同様に、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、各計測値は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００６２】
次に、試験２の結果について説明する。図１３に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝０．００１ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１５回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２０回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２５回の場合は、Δｈ＝０．００５ｍｍであった。ここで、連続圧着回数２５回目で形成された固定部５７を観察すると、図１２に示す固定部９７に比べてＣ．Ｈ．が低く、固定部５７の底部５７ａ、両側部５７ｂに囲まれた複数の芯線１６同士は隙間なく密着していた（図１０参照）。また、Ｗ１，Ｗ２の長さにほとんど変化がなく、Ｋ点にバリが発生することもなかった。
【００６３】
次に、試験２の結果について考察する。圧着回数が増加しても、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との間の滑り性がメッキ層８５によって確保されているので、圧着前固定部７７の両側部７７ｂの両先端側７７ｃが複数の芯線１６に向かって強固に喰い込み、Ｃ．Ｈ．が変化しなかったものと推測される。また、両側部５７ｂの芯線１６への喰い込みが十分であるので、連続圧着回数が２５回目に形成された固定部５７でも、芯線１６を強固に固定できたものと推測される。なお、固定部５７に開きは発生せず、圧着端子５１ｂ全体の外観形状も正常であった。これにより、連続圧着を行った場合でも、芯線１６を内包して強固に固定できる固定部５７を形成できるとともに、外観形状に不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００６４】
次に、試験３について説明する。試験３では、本実施形態である圧着前端子７１ｂの外表面に形成されたメッキ層８５をＡｕメッキで形成し、試験１，２と同様に、圧着前固定部７７の連続圧着試験を行った。そして、圧着によって形成された圧着回数毎の固定部のＣ．Ｈ．（ｍｍ）をそれぞれ計測した。さらに、各計測値は、初回の圧着で形成された固定部のＣ．Ｈ．を基準値（０ｍｍ）とし、この基準値からの変動量Δｈとして換算した。なお、本試験において、潤滑剤は使用していない。
【００６５】
次に、試験３の結果について説明する。図１３に示すように、例えば、連続圧着回数が３回の場合は、Δｈ＝−０．００３ｍｍ、連続圧着回数が６回の場合は、Δｈ＝０．００２ｍｍ、連続圧着回数が１１回の場合は、Δｈ＝０．００７ｍｍ、連続圧着回数が１５回の場合は、Δｈ＝０．００４ｍｍ、連続圧着回数が２０回の場合は、Δｈ＝０．００９ｍｍ、連続圧着回数が２５回の場合は、Δｈ＝０．００７ｍｍであった。
【００６６】
次に、試験３の結果について考察する。メッキ層８５の材質をＡｇメッキからＡｕメッキに置き換えても、試験２とほぼ同様の結果が得られた。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との間の滑り性を、Ａｕメッキからなるメッキ層８５でも維持することができると推測された。また、Ａｕメッキからなるメッキ層８５を備えた固定部５７、該固定部５７を備えた圧着端子５１ｂの外観形状にも不具合は認められなかった。なお、本試験では、Ａｕメッキを一例に挙げたが、展延性及び耐熱性を備える金属メッキであれば適用可能である。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態のガスセンサ１は、検出素子６の検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子５１ｂを備えている。この圧着端子５１ｂは、外部と接続する素子用リード線１４ｂの芯線１６と電気的接続を図るために、該素子用リード線１４ｂの芯線１６を加締めて固定するバレル部５３を備えている。このバレル部５３は、３つの固定部５７から構成されている。さらに、この固定部５７は、Ｕ字状の圧着前固定部７７の内側に、素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態で、アンビル１２０及びクリンパ１２１間で圧着されることによって形成される。そして、本実施形態では、圧着前固定部７７の外表面には、メッキ層８５が形成されている。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されている。よって、圧着前固定部７７の圧着工程の際には、両先端側７７ｃの外表面は、メッキ層８５を介して、クリンパ１２１の圧着面に滑らかに摺動するので、両先端側７７ｃは、互いに弧を描くようにして、底部７７ａ側に向かって深く曲げられ、芯線１６を底部７７ａ、両側部７７ｂによって強固に加締めることができる。
【００６８】
また、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、圧着前固定部７７の外表面が、アンビル１２０及びクリンパ１２１の各圧着面に張り付かない。これにより、各圧着面から固定部５７を容易に剥がすことができるので、圧着端子５１ｂの形状が変形する恐れがない。さらに、複数の圧着前固定部７７の連続圧着を行った場合でも、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性が確保されているので、芯線１６を内包して強固に固定できる固定部５７を形成できるとともに、外観形状に不具合のない圧着端子５１ｂを得ることができる。
【００６９】
また、この圧着端子５１ｂの外表面に形成されたメッキ層８５は、耐熱性を備えたＡｇメッキで形成されているので、ガスセンサ１が自動車の排気管等に装着され、高熱環境下に曝された場合でも、メッキ層８５は融解しないので、分解ガスが発生せず、ガスセンサ１の起電圧が変動する恐れもない。
【００７０】
なお、本発明のガスセンサは、上記実施形態に限らず、各種変更が可能なことは言うまでもない。例えば、メッキ形成工程（Ｓ１０）において、金属板８０の一方の面に対し、Ａｇのストライプメッキ処理を行い、プレス前バレル部６３（３つのプレス前固定部６７）上にＡｇメッキが施されるようにストライプ状に処理したが、図１６に示すように、プレス前バレル部６３のみを選択的に部分メッキしてもよい。部分メッキを行うことでコストの低下を図ることができる。さらには、図１７に示すように、プレス前のバレル部６３のうち、圧着前固定部５７の側部の先端側を予定する部位にのみ形成してもよい。これにより、クリンパ１２１の圧着面と、圧着前固定部７７の外表面との滑り性を確保しつつ、更なるコストの低下を図ることができる。
【００７１】
また、メッキ形成工程（Ｓ１０）において、金属板８０上におけるプレス前端子６１のプレスレイアウトを全て同じ向きで行い、さらに、同じ側に配置された複数のプレス前バレル部６３上に、一本の帯状のメッキ層８５が通過するようにしてもよい。
【００７２】
さらに、本実施形態では、圧着端子５１ｂの製造工程を、図４に示すように、ストライクメッキ工程（Ｓ９）、メッキ形成工程（Ｓ１０）、プレス工程（Ｓ１１）、圧着工程（Ｓ１２）の順に構成したが、例えば、図１５に示す変形例のように、プレス工程（Ｓ２０）を先に行い、次いで、該プレス工程で形成された圧着前端子７１ｂの圧着前バレル部７３のみをストライクメッキするストライクメッキ工程（Ｓ１９）、さらにはメッキするメッキ形成工程（Ｓ２１）を行い、最後に圧着工程（Ｓ２２）を行ってもよい。この製造方法の場合、プレス工程では、金属板８０を先にプレス成形して、Ｕ字状の圧着前固定部７７を備えた圧着前端子７１ｂを先に形成する。その後、メッキ形成工程にて、その圧着前端子７１ｂの圧着前バレル部７３のみを、Ａｇメッキ浴またはＡｕメッキ浴に浸らせ、液面管理によってメッキ位置を調整する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、酸素センサ等のガスセンサに限らず、種々の装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態であるガスセンサ１の断面図である。
【図２】圧着端子５１ｂの側面図である。
【図３】バレル部５３の斜視図である。
【図４】圧着端子５１ｂの製造工程を示したフローチャートである。
【図５】ストライプメッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【図６】圧着前固定部７７の内側に素子用リード線１４ｂの芯線１６を配置した状態を示す斜視図である。
【図７】圧着前固定部７７の断面図である。
【図８】アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が配置された状態を示す断面図である。
【図９】アンビル１２０−クリンパ１２１間に、圧着前固定部７７が圧着された状態を示す断面図である。
【図１０】固定部５７の断面図である。
【図１１】試験１の結果を示すグラフである。
【図１２】連続圧着回数１１回目の固定部９７の断面図である。
【図１３】試験２の結果を示すグラフである。
【図１４】試験３の結果を示すグラフである。
【図１５】圧着端子５１ｂの製造工程の変形例を示したフローチャートである。
【図１６】部分メッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【図１７】部分メッキ処理を施した金属板８０の平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ ガスセンサ
２ 主体金具
３ 保護カバー
６ 検出素子
１４ リード線
１６ 芯線
５１ｂ 圧着端子
５７ 固定部
５７ａ 底部
５７ｂ 側部
５７ｃ 先端側
６７ プレス前固定部
７７ 圧着前固定部
７７ａ 底部
７７ｂ 側部
７７ｃ 先端側
８０ 金属板
８５ メッキ層
１２０ アンビル
１２１ クリンパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他部材と電気的に接続する接続部と、
リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部と、
を有し、
前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子において、
前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、
前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする圧着端子。
【請求項２】
前記金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下であることを特徴とする請求項１記載の圧着端子。
【請求項３】
前記金属層の厚みは、０．１μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧着端子。
【請求項４】
前記金属層と、前記一対の側部の前記先端側外表面との間には、Ａｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の圧着端子。
【請求項５】
前記一対の側部のそれぞれの先端側外表面に設けられた金属層が互いに当接していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の圧着端子。
【請求項６】
芯線と、該芯線を一端から露出させる被覆部材とからなるリード線と、
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続する固定部とを有し、該固定部が、前記リード線の芯線に向かって先端側が曲折し、前記芯線を固定する一対の側部、及び該一対の側部の基端側を連結する底部を有する圧着端子と、
からなるリード線付圧着端子において、
前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、
前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とするリード線付圧着端子。
【請求項７】
軸線方向に延び、先端側に検出部をもつ検出素子と、少なくとも前記検出部が自身の先端側から露出するように前記検出素子を保持する筒状のハウジング本体と、当該ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容する保護カバーと、前記検出素子と前記リード線とを電気的に接続し、前記検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子を備えたガスセンサにおいて、
当該圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子であることを特徴とするガスセンサ。
【請求項８】
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、
前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、
前記一方の面が外側となるように、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、
前記圧着前固定部の他方の面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程と
を備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項９】
前記メッキ形成工程より前に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする請求項８に記載の圧着端子の製造方法。
【請求項１０】
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、
前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、
前記圧着前固定部の少なくとも前記側部の前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、
前記圧着前固定部の内表面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程と
を備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項１１】
前記プレス工程と前記メッキ形成工程との間に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする請求項１０記載の圧着端子の製造方法。
【請求項１】
他部材と電気的に接続する接続部と、
リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部と、
を有し、
前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子において、
前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、
前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とする圧着端子。
【請求項２】
前記金属層は、ビッカース硬度１００ＨＶ以下であることを特徴とする請求項１記載の圧着端子。
【請求項３】
前記金属層の厚みは、０．１μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧着端子。
【請求項４】
前記金属層と、前記一対の側部の前記先端側外表面との間には、Ａｕを主成分とするストライクメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の圧着端子。
【請求項５】
前記一対の側部のそれぞれの先端側外表面に設けられた金属層が互いに当接していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の圧着端子。
【請求項６】
芯線と、該芯線を一端から露出させる被覆部材とからなるリード線と、
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続する固定部とを有し、該固定部が、前記リード線の芯線に向かって先端側が曲折し、前記芯線を固定する一対の側部、及び該一対の側部の基端側を連結する底部を有する圧着端子と、
からなるリード線付圧着端子において、
前記固定部は、３５０ＨＶ以上のビッカース硬度を有し、
前記一対の側部は、少なくとも前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属層が備えられていることを特徴とするリード線付圧着端子。
【請求項７】
軸線方向に延び、先端側に検出部をもつ検出素子と、少なくとも前記検出部が自身の先端側から露出するように前記検出素子を保持する筒状のハウジング本体と、当該ハウジング本体の後端側に自身の先端側が接続され、外部と電気的に接続するリード線を内部に収容する保護カバーと、前記検出素子と前記リード線とを電気的に接続し、前記検出部の出力信号を外部に取り出すための圧着端子を備えたガスセンサにおいて、
当該圧着端子が、請求項１乃至６の何れかに記載の圧着端子であることを特徴とするガスセンサ。
【請求項８】
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、
前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、
前記一方の面が外側となるように、前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、
前記圧着前固定部の他方の面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程と
を備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項９】
前記メッキ形成工程より前に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の前記先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする請求項８に記載の圧着端子の製造方法。
【請求項１０】
他部材と電気的に接続する接続部と、リード線の芯線を内包して、該リード線と電気的に接続するための固定部とを有し、前記固定部は、前記リード線の芯線に向かって先端側を曲折することにより、前記芯線を固定するための一対の側部と、該一対の側部の基端側を連結する底部と、を有する圧着端子の製造方法において、
前記板材をプレスしてＵ字状の圧着前固定部を形成するプレス工程と、
前記圧着前固定部の少なくとも前記側部の前記先端側外表面にＡｇ又はＡｕを主成分とする金属メッキを施すメッキ形成工程と、
前記圧着前固定部の内表面に当接するように前記芯線を配置させ、一対のアンビルとクリンパとの間で圧着することによって、前記芯線が内包された前記固定部を形成する圧着工程と
を備えたことを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項１１】
前記プレス工程と前記メッキ形成工程との間に、前記板材の一方の面のうち、少なくとも前記側部の先端側が形成されると予定する部分にＡｕのストライクメッキを施すストライクメッキ工程を備えることを特徴とする請求項１０記載の圧着端子の製造方法。
【図４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１８０００９（Ｐ２００７−１８０００９Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３９６３８（Ｐ２００６−２３９６３８）
【出願日】平成１８年９月４日（２００６．９．４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月４日（２００６．９．４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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