CN120028409A - 传感器元件及气体传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供传感器元件及气体传感器，其抑制特定气体的浓度的检测精度降低。传感器元件(101)具备：元件主体(102)，其具有氧离子传导性的固体电解质层；测定电极(44)，其配设于元件主体(102)的内部；以及导通部(74)，其是内侧引线部(77)、侧面引线部(78)、连接器电极(75a)按该顺序依次与测定电极(44)连接而成的。侧面引线部(78)将内侧引线部(77)的第四部分(77d)的左端覆盖，在将气孔率设为Rp[％]且将厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。

Description

传感器元件及气体传感器

技术领域

本发明涉及传感器元件及气体传感器。

背景技术

以往，已知有具备传感器元件的气体传感器，该传感器元件用于对内燃机的废气等被测定气体中的NOx等特定气体的浓度进行检测(例如参见专利文献1)。专利文献1的传感器元件具备：元件主体、内侧电极、端子部以及引线部。元件主体具有氧离子传导性的固体电解质层，呈沿着长度方向延伸的柱状，且具有作为沿着长度方向的两端的前端及后端和作为沿着长度方向的表面的侧面。元件主体的前端侧暴露于被测定气体中。内侧电极配设于元件主体的内部。端子部配设于元件主体的侧面的后端侧。引线部配置为将内侧电极和端子部连接，其具有配设于元件主体的内部的内侧部位、以及在侧面自元件主体露出的侧面导通部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4628920号

发明内容

该传感器元件中，有时传感器元件(元件主体)的外部的某些气体自引线部中的内侧部位的侧面导通部侧的端部、或其与元件主体之间的间隙侵入于元件主体的内部，沿着内侧部位或其与元件主体之间的间隙而向内侧电极侧移动，到达内侧电极。当该气体到达内侧电极时，有可能导致特定气体的浓度的检测精度降低。

关于本发明的传感器元件及气体传感器，其主要目的在于，抑制特定气体的浓度的检测精度降低。

本发明的传感器元件及气体传感器为了实现上述的主要目的而采用以下的手段。

本发明的传感器元件的主旨在于，

其是用于对被测定气体中的特定气体的浓度进行检测的传感器元件，

所述传感器元件具备：

元件主体，该元件主体具有氧离子传导性的固体电解质层，且呈沿着长度方向延伸的柱状，具有作为沿着所述长度方向的两端的前端及后端和、作为沿着所述长度方向的表面的侧面，且所述前端侧暴露于所述被测定气体中；

内侧电极，该内侧电极配设于所述元件主体的内部；以及

导通部，

该导通部具有：内侧导通部，该内侧导通部配设于所述元件主体的内部且与所述内侧电极导通；以及外侧导通部，该外侧导通部具有配设于所述侧面的所述后端侧的连接器电极，且具有配设于所述侧面的部分、和/或在所述侧面露出于所述传感器元件的外部的部分，且与所述内侧导通部导通，

关于所述外侧导通部中的将所述内侧导通部覆盖的被覆部，在将其气孔率设为Rp[％]且将其厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。

本发明的传感器元件中，关于外侧导通部中的将所述内侧导通部覆盖的被覆部，在将其气孔率设为Rp[％]且将其厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。由此，能够抑制传感器元件(元件主体)的外部的某些气体从外侧导通部中的将内侧导通部覆盖的部分通过，从而抑制这些气体自内侧导通部、或其与元件主体之间的间隙侵入于元件主体的内部，并抑制这些气体到达内侧电极。结果，能够抑制特定气体的浓度的检测精度降低。本发明的发明人通过实验、解析等而确认到上述情况。

本发明的传感器元件(上述的[1]所述的传感器元件)中，所述被覆部可以满足Rp/Dc≤120％/mm。据此，能够进一步抑制传感器元件(元件主体)的外部的某些气体从外侧导通部中的将内侧导通部覆盖的部分通过。

本发明的传感器元件(上述的[1]或[2]所述的传感器元件)中，所述被覆部可以满足Rp/Dc≥1.5％/mm。据此，能够使被覆部与元件主体之间的密合性提高。本发明的发明人通过实验、解析等而确认到上述情况。

本发明的传感器元件(上述的[3]所述的传感器元件)中，所述被覆部可以满足Rp/Dc≥4.5％/mm。据此，能够使被覆部与元件主体之间的密合性进一步提高。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[4]中的任一项所述的传感器元件)中，所述气孔率Rp可以为0.01％以上且9.0％以下。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[5]中的任一项所述的传感器元件)中，所述厚度Dc可以为0.001mm以上且0.080mm以下。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[6]中的任一项所述的传感器元件)中，所述内侧电极可以为用于检测所述特定气体的浓度的测定电极。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[7]中的任一项所述的传感器元件)中，所述元件主体可以为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，在所述层叠体中，作为所述侧面，具有：作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面、以及作为与所述长度方向及所述层叠方向正交的方向上的两个端面的第三面及第四面，所述内侧导通部具有：被引出到所述第三面或所述第四面的内侧引线部，所述被覆部为：配设于所述第三面或所述第四面且将所述内侧引线部覆盖的侧面引线部。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[7]中的任一项所述的传感器元件)中，所述元件主体可以为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，在所述层叠体中，作为所述侧面，具有：作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面，所述元件主体具有：将所述多个层中的1个以上的层沿着所述层叠方向贯通的通孔，且该通孔包括：在所述侧面的所述后端侧的所述第一面或所述第二面呈开口的开口部，所述内侧导通部具有：配设于所述通孔内的通孔导体，所述被覆部为所述连接器电极，且将所述通孔导体覆盖。

本发明的传感器元件(上述的[1]、[2]、[5]～[7]中的任一项所述的传感器元件)中，所述元件主体可以为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，在所述层叠体中，作为所述侧面，具有：作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面，所述元件主体具有：将所述多个层中的1个以上沿着所述层叠方向贯通的通孔，且该通孔包括：在所述侧面的所述后端侧的所述第一面或所述第二面呈开口的开口部，所述被覆部包括：包含配设于所述通孔内且在所述开口部露出于所述外部的部分在内的且与所述连接器电极连接的通孔导体中的露出于所述外部的部分。这种情况下，所述被覆部可以为所述通孔导体的一部分，也可以为整体。

本发明的传感器元件(上述的[1]～[10]中的任一项所述的传感器元件)可以用于气体传感器，该气体传感器具备：所述传感器元件；壳体，该壳体呈沿着所述传感器元件的所述长度方向延伸的筒状，其具有作为沿着所述长度方向的两端的第二前端及第二后端，且在内部配置有所述传感器元件；以及封闭部件，该封闭部件将所述壳体的所述第二后端侧封闭。

本发明的气体传感器的主旨在于，具备：上述的[1]～[10]中的任一项所述的传感器元件；壳体，该壳体呈沿着所述传感器元件的所述长度方向延伸的筒状，其具有作为沿着所述长度方向的两端的第二前端及第二后端，且在内部配置有所述传感器元件；以及封闭部件，该封闭部件将所述壳体的所述第二后端侧封闭。

本发明的气体传感器具备上述的传感器元件，因此，能够发挥出与上述的传感器元件发挥出的效果同样的效果、例如能够抑制传感器元件(元件主体)的外部的某些气体到达内侧电极并抑制特定气体的浓度的检测精度降低的效果等。此处，作为传感器元件的外部的某些气体，例如可以举出由封闭部件产生的气体(例如由作为封闭部件的橡胶塞产生的挥发有机气体)。

附图说明

图1是气体传感器100的纵截面图。

图2是概要性地示出传感器元件101的构成的一例的截面示意图。

图3是示出控制装置95与各单元等的电连接关系的框图。

图4是元件主体102的后端部周边的立体图。

图5是将与测定电极44对应的导通部74周边放大的局部截面图。

图6是变形例的传感器元件201的局部截面图。

图7是变形例的传感器元件301的局部截面图。

图8是变形例的传感器元件401的局部截面图。

图9是变形例的传感器元件501的局部截面图。

图10是变形例的传感器元件601的截面示意图。

图11是示出各实验例的规格的说明图。

图12是侧面引线部78和元件主体102有无剥离的调查方法的说明图。

图13是侧面引线部78和元件主体102有无剥离的调查方法的说明图。

符号说明

1…第一基板层，2…第二基板层，3…第三基板层，4…第一固体电解质层，5…隔离层，6…第二固体电解质层，7…粘接层，10…气体导入口，11…第一扩散速度控制部，12…缓冲空间，13…第二扩散速度控制部，20…第一内部空腔，21…主泵单元，22…内侧泵电极，22a、51a…顶部电极部，22b、51b…底部电极部，23…外侧泵电极，24…可变电源，30…第三扩散速度控制部，40…第二内部空腔，41…测定用泵单元，42…基准电极，43…基准气体导入空间，44…测定电极，45…第四扩散速度控制部，46…可变电源，48…基准气体导入层，49…基准气体导入部，49a…入口部，50…辅助泵单元，51…辅助泵电极，52…可变电源，60…第四扩散速度控制部，61…第三内部空腔，70…加热器部，71a…加热器，71b…加热器绝缘层，71c…压力释放孔，72…加热器电源，74…导通部，75、75a～75h、575a…连接器电极，76…引线部，77、477…内侧引线部，77a～77d…第一～第四部分，78、278、378…侧面引线部，79…引线绝缘层，80…主泵控制用氧分压检测传感器单元，81…辅助泵控制用氧分压检测传感器单元，82…测定用泵控制用氧分压检测传感器单元，83…传感器单元，95…控制装置，96…控制部，97…CPU，98…存储部，100…气体传感器，101、201、301、401、501、601…传感器元件，102、402…元件主体，102a…第一面，102b…第二面，102c…第三面，102d…第四面，102e…第五面，102f…第六面，130…保护罩，131…内侧保护罩，132…外侧保护罩，133…传感器元件室，140…传感器组装体，141…元件封闭体，142…主体金属件，143…内筒，143a、143b…缩径部，144a～144c…陶瓷支承件，145a、145b…压粉体，146…金属环，147…螺栓，148…外筒，149…空间，150…连接器，155…引线，157…橡胶塞，190…配管，191…固定用部件，278a、378a…第一侧面引线部，278b、378b…第二侧面引线部，402h…通孔，478、578…通孔导体，479…绝缘层，575h…孔。

具体实施方式

接下来，采用附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是作为本发明的一个实施方式的气体传感器100的纵截面图。图2是概要性地示出气体传感器100所具备的传感器元件101的构成的一例的截面示意图。图3是示出控制装置95与传感器元件101的各单元及加热器71a的电连接关系的框图。图4是传感器元件101的元件主体102的后端部周边的立体图。图5是将传感器元件101的测定电极44及与其对应的导通部74周边放大的局部截面图。传感器元件101具有长条的长方体形状的元件主体102，将元件主体102的长度方向(图2中的左右方向)设为前后方向，将元件主体102的厚度方向(图2中的上下方向)设为上下方向，将元件主体102的宽度方向(与前后方向及上下方向垂直的方向)设为左右方向。元件主体102为长方体，因此，如图2、图4、图5所示，作为元件主体102的固体电解质层的外表面，具有：第一面102a(上表面)、第二面102b(下表面)、第三面102c(左侧面)、第四面102d(右侧面)、第五面102e(前端面)、第六面102f(后端面)这6个面。

如图1所示，气体传感器100具备：传感器元件101，其具有元件主体102；保护罩130，其对元件主体102的前端侧予以保护；以及传感器组装体140，其具有与传感器元件101导通的连接器150。如图所示，该气体传感器100安装于例如车辆的内燃机(柴油发动机、汽油发动机等)的废气管等配管190，该气体传感器100使用于：将内燃机的废气作为被测定气体而对被测定气体中的NOx、O₂、氨等特定气体的浓度亦即特定气体浓度进行测定(检测)。本实施方式中，气体传感器100测定NOx浓度来作为特定气体浓度。

保护罩130具备：有底筒状的内侧保护罩131，其将元件主体102的前端部覆盖；以及有底筒状的外侧保护罩132，其将该内侧保护罩131覆盖。在内侧保护罩131以及外侧保护罩132形成有：用于使被测定气体在保护罩130内流通的多个孔。传感器元件室133形成为：由内侧保护罩131包围的空间，元件主体102的前端部配置于该传感器元件室133内。

传感器组装体140具备：元件封闭体141，其对传感器元件101进行封入固定；螺栓147及外筒148，它们安装于元件封闭体141；以及连接器150，其与在传感器元件101的元件主体102的后端部的表面(上下表面)形成的连接器电极75接触从而与这些电极电连接。

元件封闭体141具备：筒状的主体金属件142；筒状的内筒143，其与主体金属件142同轴地焊接固定；以及陶瓷支承件144a～144c、压粉体145a、145b、金属环146，它们被封入于主体金属件142以及内筒143的内侧的贯通孔内。传感器元件101位于元件封闭体141的中心轴上，并在前后方向上将元件封闭体141贯通。在内筒143形成有：缩径部143a，其用于将压粉体145b向内筒143的中心轴方向按压；以及缩径部143b，其用于借助金属环146而将陶瓷支承件144a～144c、压粉体145a、145b向前方按压。压粉体145a、145b在主体金属件142及内筒143与传感器元件101之间被来自缩径部143a、143b的按压力压缩，由此，压粉体145a、145b将保护罩130内的传感器元件室133与外筒148内的空间149之间封闭，并且将传感器元件101固定。

螺栓147与主体金属件142同轴地固定，并在螺栓147的外周面形成有外螺纹部。螺栓147的外螺纹部插入于固定用部件191内，该固定用部件191焊接于配管190、并在内周面设置有内螺纹部。由此，气体传感器100以气体传感器100中的传感器元件101的元件主体102的前端部、保护罩130的部分突出到配管190内的状态而固定于配管190。

外筒148将内筒143、传感器元件101以及连接器150的周围覆盖，与连接器150连接的多根引线155从后端向外部引出。该引线155借助连接器150而与传感器元件101的各电极(后述)导通。在外筒148的后端侧，外筒148与引线155之间的间隙由橡胶塞157封闭。在外筒148形成有：用于限制橡胶塞157相对于外筒148而在前后方向上相对移动的铆接部148a、148b。外筒148内的空间149由基准气体充满。传感器元件101的元件主体102的后端配置于空间149内。

如图2所示，传感器元件101具有：元件主体102、各单元21、41、50、80～83、以及加热器部70。元件主体102是：在附图中自下侧开始按顺序对分别由二氧化锆(ZrO₂)等氧离子传导性的固体电解质层构成的第一基板层1、第二基板层2、第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5、第二固体电解质层6这6个层进行层叠而得到的层叠体。另外，形成这6层的固体电解质是致密的气密性固体电解质。以如下方式制造元件主体102：例如对与各层对应的陶瓷生片进行规定的加工以及电路图案的印刷等，然后，对它们进行层叠，进而进行烧成而使它们实现一体化。

在元件主体102的前端侧且是第二固体电解质层6的下表面与第一固体电解质层4的上表面之间，以按顺序连通的方式相邻形成有：气体导入口10、第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13、第一内部空腔(氧浓度调整室)20、第三扩散速度控制部30、第二内部空腔(氧浓度调整室)40、第四扩散速度控制部60以及第三内部空腔(测定室)61。

气体导入口10、缓冲空间12、第一内部空腔20、第二内部空腔40以及第三内部空腔61是以将隔离层5挖空的方式而设置的传感器元件101内部的空间，其中，该空间的上部由第二固体电解质层6的下表面区隔，该空间的下部由第一固体电解质层4的上表面区隔，该空间的侧部由隔离层5的侧面区隔。

第一扩散速度控制部11、第二扩散速度控制部13以及第三扩散速度控制部30均设置成2条横长的(开口所具有的长度方向处于与附图垂直的方向上)狭缝。另外，第四扩散速度控制部60设置成：作为与第二固体电解质层6的下表面之间的间隙而形成的1条横长的(开口所具有的长度方向处于与附图垂直的方向上)狭缝。此外，还将从气体导入口10至第三内部空腔61的部位称为被测定气体流通部。

元件主体102具备：使进行NOx浓度的测定时的基准气体从元件主体102的外部流通到基准电极42的基准气体导入部49。基准气体导入部49具有基准气体导入空间43和基准气体导入层48。基准气体导入空间43是：以从元件主体102的第六面102f(后端面)朝向第五面102e(前端面)侧延伸的方式设置的空间。基准气体导入空间43设置于第三基板层3的上表面与隔离层5的下表面之间，且设置于由第一固体电解质层4的侧面来区隔出侧部的位置。基准气体导入空间43在元件主体102的后端面呈开口，该开口作为基准气体导入部49的入口部49a而发挥作用。基准气体从该入口部49a被导入到基准气体导入空间43内。基准气体导入部49对从入口部49a导入的基准气体施加规定的扩散阻力，并且将该基准气体向基准电极42导入。基准气体在本实施方式中设为大气。

基准气体导入层48设置于第三基板层3的上表面与第一固体电解质层4的下表面之间。基准气体导入层48是由例如氧化铝等陶瓷构成的多孔质体。基准气体导入层48的上表面的一部分在基准气体导入空间43内露出。基准气体导入层48形成为将基准电极42覆盖。基准气体导入层48使基准气体从基准气体导入空间43流通至基准电极42。

基准电极42是：以由第三基板层3的上表面和第一固体电解质层4夹持的方式而形成的电极，如上所述，在其周围设置有：与基准气体导入空间43相连的基准气体导入层48。另外，如后所述，可以使用基准电极42来测定第一内部空腔20内、第二内部空腔40内、以及第三内部空腔61内的氧浓度(氧分压)。

在被测定气体流通部中，气体导入口10是相对于外部空间而开口的部位，被测定气体通过气体导入口10而从外部空间进入至传感器元件101内。第一扩散速度控制部11是对从气体导入口10进入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。缓冲空间12是为了将从第一扩散速度控制部11导入的被测定气体向第二扩散速度控制部13引导而设置的空间。第二扩散速度控制部13是对从缓冲空间12向第一内部空腔20导入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。当被测定气体从传感器元件101外部导入至第一内部空腔20内时，因外部空间中的被测定气体的压力变动(被测定气体为内燃机的废气的情况下，是排气压力的脉动)而从气体导入口10急剧地进入至传感器元件101内部的被测定气体不是被直接导入到第一内部空腔20，而是在通过第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13将被测定气体的压力变动消除之后被导入到第一内部空腔20。由此，向第一内部空腔20导入的被测定气体的压力变动为几乎可以忽视的程度。第一内部空腔20设置成：用于对通过第二扩散速度控制部13而导入的被测定气体中的氧分压进行调整的空间。通过使主泵单元21工作而对这样的氧分压进行调整。

主泵单元21是由内侧泵电极22、外侧泵电极23、以及成为这些电极之间的电流路径的第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4构成的电化学泵单元，该内侧泵电极22具有：在第二固体电解质层6的下表面的面对第一内部空腔20的大致整面设置的顶部电极部22a，该外侧泵电极23以在元件主体102的外部露出的方式设置于第二固体电解质层6的上表面的与顶部电极部22a对应的区域。

内侧泵电极22跨设形成于：区划出第一内部空腔20的上下的固体电解质层(第二固体电解质层6以及第一固体电解质层4)、以及构成侧壁的隔离层5。具体而言，在构成第一内部空腔20的顶面的第二固体电解质层6的下表面形成有顶部电极部22a，另外，在构成第一内部空腔20的底面的第一固体电解质层4的上表面形成有底部电极部22b，并且，侧部电极部(省略图示)以将上述顶部电极部22a和底部电极部22b连接的方式形成于构成第一内部空腔20的两个侧壁部的隔离层5的侧壁面(内表面)，从而，配设成：在该侧部电极部的配设部位处成为隧道形态的构造。

在主泵单元21中，对内侧泵电极22与外侧泵电极23之间施加所期望的电压Vp0，使泵电流Ip0沿着正方向或者负方向在内侧泵电极22与外侧泵电极23之间流通，由此，能够将第一内部空腔20内的氧吸出至外部空间、或者将外部空间的氧吸入至第一内部空腔20。

另外，为了对第一内部空腔20的气氛中的氧浓度(氧分压)进行检测，由内侧泵电极22、第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3以及基准电极42来构成电化学传感器单元、亦即主泵控制用氧分压检测传感器单元80。

通过对主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电动势(电压V0)进行测定，能够获知第一内部空腔20内的氧浓度(氧分压)。此外，以使电压V0达到目标值的方式对可变电源24的电压Vp0进行反馈控制，由此控制泵电流Ip0。由此，第一内部空腔20内的氧浓度能够保持为规定的恒定值。

第三扩散速度控制部30是：对在第一内部空腔20中通过主泵单元21的动作而对氧浓度(氧分压)进行了控制的被测定气体施加规定的扩散阻力、并将被测定气体向第二内部空腔40引导的部位。

第二内部空腔40设置成用于进行下述处理的空间：预先在第一内部空腔20中对氧浓度(氧分压)进行调整，然后进一步利用辅助泵单元50对通过第三扩散速度控制部30而导入的被测定气体进行氧分压的调整。由此，能够以高精度将第二内部空腔40内的氧浓度保持为恒定，因此，在气体传感器100中能够进行精度高的NOx浓度测定。

辅助泵单元50是由辅助泵电极51、外侧泵电极23(不限于外侧泵电极23，只要是在元件主体102的外周面配设的适当电极即可)、以及第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4构成的辅助性的电化学泵单元，该辅助泵电极51具有：在第二固体电解质层6的下表面的面对第二内部空腔40的大致整体设置的顶部电极部51a。

辅助泵电极51在与设置于第一内部空腔20内的内侧泵电极22同样的隧道形态的构造中而被配设于第二内部空腔40内。即，在构成第二内部空腔40的顶面的第二固体电解质层6形成有顶部电极部51a，另外，在构成第二内部空腔40的底面的第一固体电解质层4形成有底部电极部51b，并且，将上述顶部电极部51a和底部电极部51b连结的侧部电极部(省略图示)形成为：在构成第二内部空腔40的侧壁的隔离层5的两个壁面分别形成的隧道形态的构造。

在辅助泵单元50中，对辅助泵电极51与外侧泵电极23之间施加所期望的电压Vp1，由此，能够将第二内部空腔40内的气氛中的氧吸出到外部空间、或者从外部空间将氧吸入到第二内部空腔40内。

另外，为了控制第二内部空腔40内的气氛中的氧分压，由辅助泵电极51、基准电极42、第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、以及第三基板层3构成电化学传感器单元、亦即辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81。

此外，辅助泵单元50利用基于由该辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81检测出的电动势(电压V1)而控制电压的可变电源52进行泵送。由此，第二内部空腔40内的气氛中的氧分压被控制至实质上对NOx的测定没有影响的较低的分压。

另外，与此同时，其泵电流Ip1用于控制主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电动势。具体而言，泵电流Ip1作为控制信号而被输入至主泵控制用氧分压检测传感器单元80，通过控制其电压V0的上述目标值，而将从第三扩散速度控制部30导入至第二内部空腔40内的被测定气体中的氧分压的梯度控制为始终恒定。在用作NOx传感器时，第二内部空腔40内的氧浓度因为主泵单元21和辅助泵单元50的作用而保持为约0.001ppm左右的恒定值。

第四扩散速度控制部60是：对在第二内部空腔40中通过辅助泵单元50的动作而被控制了氧浓度(氧分压)的被测定气体施加规定的扩散阻力、且将被测定气体向第三内部空腔61导入的部位。第四扩散速度控制部60承担着限制向第三内部空腔61流入的NOx的量的作用。

第三内部空腔61设置成如下空间：预先在第二内部空腔40中对氧浓度(氧分压)进行调整，然后对通过第四扩散速度控制部60而导入的被测定气体进行与被测定气体中的氮氧化物(NOx)浓度的测定相关的处理。主要在第三内部空腔61中通过测定用泵单元41的动作而进行NOx浓度的测定。

测定用泵单元41在第三内部空腔61内进行被测定气体中的NOx浓度的测定。测定用泵单元41是由测定电极44、外侧泵电极23、第二固体电解质层6、隔离层5、以及第一固体电解质层4构成的电化学泵单元，该测定电极44设置于第一固体电解质层4的上表面的面对第三内部空腔61的位置。测定电极44还作为对第三内部空腔61内的气氛中所存在的NOx进行还原的NOx还原催化剂而发挥功能。

在测定用泵单元41中，能够将因测定电极44周围的气氛中的氮氧化物(NOx)分解而产生的氧吸出，从而能够将其产生量作为泵电流Ip2而进行检测。

另外，为了对测定电极44周围的氧分压进行检测，由第一固体电解质层4、第三基板层3、测定电极44、以及基准电极42构成电化学传感器单元、亦即测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82。基于由测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82检测出的电动势(电压V2)而对可变电源46进行控制。

引导至第二内部空腔40内的被测定气体在氧分压被控制的状况下通过第四扩散速度控制部60而到达第三内部空腔61内的测定电极44。测定电极44周围的被测定气体中的氮氧化物(NOx)被还原(2NO→N₂+O₂)而产生氧。并且，该产生的氧被测定用泵单元41进行泵送，此时，对可变电源46的电压Vp2进行控制，以使得由测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82检测出的电压V2为恒定(目标值)。在测定电极44的周围所产生的氧的量与被测定气体中的氮氧化物的浓度成正比例，因此，利用测定用泵单元41中的泵电流Ip2而对被测定气体中的氮氧化物浓度进行计算。

另外，如果将测定电极44、第一固体电解质层4、第三基板层3、以及基准电极42组合而以电化学传感器单元的形式构成氧分压检测机构，则能够对与由测定电极44周围的气氛中的NOx成分的还原产生的氧的量和基准大气中所含的氧的量之差相对应的电动势进行检测，从而也能够求出被测定气体中的NOx成分的浓度。

此外，由第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3、外侧泵电极23、以及基准电极42构成电化学传感器单元83，能够利用通过该传感器单元83而得到的电动势(电压Vref)对传感器元件101的元件主体102的外部、具体地为外侧泵电极23周围的被测定气体中的氧分压进行检测。

在具有这样的结构的气体传感器100中，使主泵单元21和辅助泵单元50工作而将氧分压始终保持为恒定的低值(实质上对NOx的测定没有影响的值)的被测定气体向测定用泵单元41供给。因此，基于与被测定气体中的NOx的浓度大致成正比例、且通过因NOx的还原而产生的氧从测定用泵单元41吸出而流通的泵电流Ip2，能够获知被测定气体中的NOx浓度。

此处，对各电极22、23、42、44、51进行说明。内侧泵电极22、辅助泵电极51、测定电极44分别包含：具有催化活性的第一种贵金属。作为第一种贵金属，例如可以举出Pt、Rh、Ir、Ru、Pd中的至少任一者。外侧泵电极23及基准电极42也包含第一种贵金属。内侧泵电极22及辅助泵电极51还包含：抑制第一种贵金属针对特定气体(NOx)的催化活性的第二种贵金属。由此，内侧泵电极22及辅助泵电极51针对被测定气体中的NOx成分的还原能力被减弱。作为第二种贵金属，例如可以举出Au。测定电极44不含第二种贵金属。由此，针对被测定气体中的NOx成分的还原能力比内侧泵电极22及辅助泵电极51高。测定电极44优选包含第一种贵金属中的Pt和Rh中的至少一者，也可以同时包含Pt和Rh。关于外侧泵电极23及基准电极42，也优选不含第二种贵金属。各电极22、23、42、44、51优选分别为：包含贵金属、和具有氧离子导电性的氧化物(例如ZrO₂)的金属陶瓷。各电极22、23、42、44、51优选分别为多孔质体。本实施方式中，内侧泵电极22及辅助泵电极51采用包含1％Au的Pt与ZrO₂的多孔质金属陶瓷电极。另外，外侧泵电极23及基准电极42均采用Pt与ZrO₂的多孔质金属陶瓷电极。测定电极44采用Pt、Rh与ZrO₂的多孔质金属陶瓷电极。

加热器部70承担着对传感器元件101进行加热并保温的温度调整作用，以便提高元件主体102的固体电解质的氧离子传导性。加热器部70具备：加热器71a、加热器绝缘层71b、以及压力释放孔71c。

加热器71a是：以被第二基板层2和第三基板层3从上下侧夹持的方式而形成的电阻体。加热器71a由加热器电源72供电而发热，由此对传感器元件101的元件主体102的固体电解质进行加热和保温。另外，加热器71a埋设于第一内部空腔20至第三内部空腔61的整个区域，能够将传感器元件101整体调整为：使得固体电解质活化的温度。

加热器绝缘层71b是：在加热器71a的上下表面由氧化铝等绝缘体形成的绝缘层。以获得第二基板层2与加热器71a之间的电绝缘性、以及第三基板层3与加热器71a之间的电绝缘性为目的而形成加热器绝缘层71b。

压力释放孔71c是：设置为将第三基板层3及基准气体导入层48贯通且与基准气体导入空间43连通的部位，且以缓和与加热器绝缘层71b内的温度上升相伴的内压上升为目的而形成。

气体传感器100还具备控制装置95。如图3所示，控制装置95具备：上述的可变电源24、46、52、上述的加热器电源72、以及控制部96。控制部96是具有CPU97及存储部98等的微处理器。存储部98是能够改写信息的非易失性存储器，例如能够存储各种程序、各种数据。控制部96被输入：主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电压V0、辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81的电压V1、测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82的电压V2、传感器单元83的电压Vref、流通于主泵单元21的泵电流Ip0、流通于辅助泵单元50的泵电流Ip1、以及流通于测定用泵单元41的泵电流Ip2。另外，控制部96向可变电源24、46、52输出控制信号，由此对可变电源24、46、52输出的电压Vp0、Vp1、Vp2进行控制，从而对主泵单元21、测定用泵单元41及辅助泵单元50进行控制。控制部96向加热器电源72输出控制信号，由此对加热器电源72向加热器71a供给的电力进行控制。存储部98中还存储有后述的目标值V0＊、V1＊、V2＊等。控制部96的CPU97参照这些目标值V0＊、V1＊、V2＊进行各泵单元21、41、50的控制。

控制部96进行辅助泵控制处理，即：以使第二内部空腔40的氧浓度达到目标浓度的方式对辅助泵单元50进行控制。具体而言，控制部96以使电压V1达到恒定值(称为目标值V1＊)的方式对可变电源52的电压Vp1进行反馈控制，由此对辅助泵单元50进行控制。目标值V1＊确定为：第二内部空腔40的氧浓度达到对NOx的测定实质上没有影响的规定的低浓度这样的值。

控制部96进行主泵控制处理，即：以使辅助泵单元50通过辅助泵控制处理而对第二内部空腔40的氧浓度进行调整时流通的泵电流Ip1达到目标电流(称为目标值Ip1＊)的方式对主泵单元21进行控制。具体而言，控制部96以使因为电压Vp1而流通的泵电流Ip1达到恒定的目标值Ip1＊的方式，基于泵电流Ip1，对电压V0的目标值(称为目标值V0＊)进行设定(反馈控制)。并且，控制部96以使电压V0达到目标值V0＊的方式(亦即，以使第一内部空腔20的氧浓度达到目标浓度的方式)对可变电源24的电压Vp0进行反馈控制。通过该主泵控制处理，使得从第三扩散速度控制部30导入到第二内部空腔40内的被测定气体中的氧分压的梯度始终恒定。目标值V0＊被设定为：第一内部空腔20的氧浓度比0％高且成为低浓度这样的值。另外，该主泵控制处理中流通的泵电流Ip0根据从气体导入口10向被测定气体流通部内流入的被测定气体(亦即传感器元件101周围的被测定气体)的氧浓度而发生变化。因此，控制部96还能够基于泵电流Ip0来检测被测定气体中的氧浓度。

将上述的主泵控制处理及辅助泵控制处理还统称为调整用泵控制处理。另外，将第一内部空腔20及第二内部空腔40还统称为氧浓度调整室。将主泵单元21及辅助泵单元50还统称为调整用泵单元。通过控制部96进行调整用泵控制处理，从而调整用泵单元调整氧浓度调整室的氧浓度。

控制部96进行测定用泵控制处理，即：以使电压V2达到恒定值(称为目标值V2＊)的方式(亦即，以使第三内部空腔61内的氧浓度达到规定的低浓度的方式)对测定用泵单元41进行控制。具体而言，控制部96以使电压V2达到目标值V2＊的方式对可变电源46的电压Vp2进行反馈控制，由此对测定用泵单元41进行控制。通过该测定用泵控制处理，从而从第三内部空腔61内吸出氧。

通过进行测定用泵控制处理，从而以被测定气体中的NOx在第三内部空腔61内被还原而产生的氧实质上为零的方式从第三内部空腔61内吸出氧。并且，控制部96取得泵电流Ip2来作为与源自特定气体(此处为NOx)而在第三内部空腔61内产生的氧相对应的检测值，基于该泵电流Ip2，计算出被测定气体中的NOx浓度。

存储部98中，作为泵电流Ip2与NOx浓度的对应关系，存储有关系式(例如一次函数或二次函数的式子)、映射等。上述关系式或映射可以预先通过实验来求解。

控制部96进行加热器控制处理，即：向加热器电源72输出控制信号，以使加热器71a的温度达到目标温度(例如800℃)的方式进行控制。此处，加热器71a的温度可以利用加热器71a的电阻值的一次函数的式子表示。加热器控制处理中，控制部96以视为加热器71a的温度的值(可换算为温度的值)的形式计算出加热器71a的电阻值，以使计算出的电阻值达到目标电阻值(与目标温度对应的电阻值)的方式对加热器电源72进行反馈控制。控制部96可以取得例如加热器71a的电压及流通于加热器71a的电流，基于取得的电压及电流，计算出加热器71a的电阻值。控制部96可以利用例如3端子法或4端子法来计算加热器71a的电阻值。加热器电源72向加热器71a通电时，例如基于来自控制部96的控制信号而使向加热器71a施加的电压的值发生变化，由此调整向加热器71a供给的电力。

此外，包括图3所示的可变电源24、46、52及加热器电源72等在内，控制装置95借助分别对应的导通部74而与各电极22、23、42、44、51、加热器71a连接。多个导通部74分别具有：连接器电极75、以及用于将相互对应的电极和连接器电极75电导通的引线部76。图4中，对多个连接器电极75全部进行了图示，不过，关于引线部76，仅对与测定电极44对应的引线部76进行了图示。

多个连接器电极75分别作为用于将传感器元件101和外部电导通的端子而发挥作用。如图4所示，多个连接器电极75配设于传感器元件101的元件主体102的第一面102a(上表面)或第二面102b(下表面)的后端侧。具体而言，多个连接器电极75是：自左侧依次配设于元件主体102的第一面102a的后端侧的连接器电极75a～75d、以及自左侧依次配设于元件主体102的第二面102b的后端侧的连接器电极75e～75h。连接器电极75a～75d、75h分别借助对应的引线部76而与测定电极44、外侧泵电极23、辅助泵电极51、内侧泵电极22、基准电极42连接(电导通)。连接器电极75e～75g分别借助对应的引线部76而与加热器71a连接。

此处，采用图4及图5，对测定电极44及与其对应的导通部74(连接器电极75a及引线部76)的详细情况进行说明。此外，图2中省略了图示，不过，元件主体102中，在各层1～6中的层叠方向(上下方向)上彼此相邻的2个层间设置有气密的粘接层。因此，彼此相邻的2个层通过对应的粘接层而被粘接。各粘接层与各层1～6同样地优选具有氧离子传导性。本实施方式中，各粘接层采用了以与各层1～6相同的二氧化锆为主成分的陶瓷。如图5所示，各粘接层中的粘接层7将第一固体电解质层4和隔离层5粘接。粘接层7将第一固体电解质层4的上表面处的除缓冲空间12、第一内部空腔20、第二内部空腔40等被测定气体流通部以外的几乎的部分覆盖。

测定电极44设置于第一固体电解质层4的上表面的面对第三内部空腔61的位置。与测定电极44对应的引线部76具有：内侧引线部77和侧面引线部78。内侧引线部77配设于元件主体102的内部，与测定电极44和侧面引线部78连接(电导通)。具体而言，内侧引线部77具有第一～第四部分77a～77d。第一部分77a配设于第一固体电解质层4的上表面的面对第三内部空腔61的位置。第一部分77a的右端与测定电极44连接，第一部分77a沿着左右方向呈直线状延伸至第三内部空腔61的左侧面。第二部分77b的右端与第一部分77a的左端连接，第二部分77b沿着左右方向呈直线状延伸至元件主体102的比左端靠跟前的位置。第三部分77c的前端与第二部分77b的左端连接，第三部分77c沿着前后方向呈直线状延伸至元件主体102的后端附近。第四部分77d的右端与第三部分77c的后端连接，第四部分77d沿着左右方向呈直线状延伸至元件主体102的左端。第四部分77d的左端到达(被引出到)元件主体102的第三面102c(左端面)，由侧面引线部78覆盖，并与其连接。内侧引线部77是以例如铂(Pt)等贵金属或钨(W)、钼(Mo)等高熔点金属为主成分的导电体。内侧引线部77优选为：包含贵金属或高熔点金属和与第一固体电解质层4的主成分相同的二氧化锆的金属陶瓷导电体。

内侧引线部77中的除第二、第三部分77b、77c的整体及第四部分77d的左端部以外的部分的外周由引线绝缘层79包围。引线绝缘层79使内侧引线部77中的包围外周的部分、与第一固体电解质层4及隔离层5绝缘。此外，第四部分77d的左端部的外周未由引线绝缘层79包围。由此，在传感器元件101的制造时，能够抑制：第四部分77d的左端部的外周由引线绝缘层79包围，从而抑制：第四部分77d的左端与侧面引线部78的连接(电导通)受到阻碍。引线绝缘层79为氧化铝等陶瓷绝缘体。

侧面引线部78呈大致长方体形状，配设于元件主体102的第三面102c的后端侧，与内侧引线部77和连接器电极75a连接。具体而言，侧面引线部78以将内侧引线部77的第四部分77d的整个左端覆盖而使得其左端不露出于传感器元件101的外部的方式配设于第三面102c。侧面引线部78的右端面的中央部与第四部分77d的左端连接(电导通)。侧面引线部78的右端面的上端部与连接器电极75a的前端部的左端面连接。

侧面引线部78是以例如铂(Pt)等贵金属为主成分的导电体。侧面引线部78优选为：包含贵金属和氧化铝(Al₂O₃)的导电体。侧面引线部78更优选为包含贵金属、氧化铝以及二氧化硅(SiO₂)的导电体。在侧面引线部78为包含贵金属、氧化铝以及二氧化硅的导电体的情况下，例如，在将贵金属、氧化铝、二氧化硅的体积分别设为Vp、Va、Vs[Vol％]时，可以如下设置。可以使其满足Va/Vs≤1.5。另外，可以使其满足Vp/(Va+Vs)≥1.5。这种情况下，可以使其满足Vp/(Va+Vs)≥2.6。可以使其满足Vp/(Va+Vs)≤19.0。可以使其满足1.0≤Va/Vs≤1.5。此外，侧面引线部78可以满足按含有的碱金属及碱土金属的氧化物换算计的总质量的比例满足0.1wt％以下。

侧面引线部78构成为：在将气孔率设为Rp[％]且将厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。当传感器元件101(元件主体102)的外部的某些气体自内侧引线部77的第四部分77d、或其与元件主体102之间的间隙侵入于元件主体102的内部时，有时沿着内侧引线部77、或其与元件主体102之间的间隙(内侧引线部77与引线绝缘层79之间的间隙、引线绝缘层79与元件主体102之间的间隙)而移动到测定电极44侧，到达测定电极44。作为传感器元件101的外部的某些气体，例如可以举出在传感器元件101暴露于高温环境的情形等由橡胶塞157产生的挥发有机气体。当该气体到达测定电极44时，有时测定电极44周边的氧浓度降低，由测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82检测出的电压V2增加，通过测定用泵控制处理而从第三内部空腔61吸出的氧变少，泵电流Ip2变小。泵电流Ip2的降低导致特定气体(NOx)的浓度的检测精度降低。基于此，本实施方式中，以满足Rp/Dc≤145％/mm的方式构成侧面引线部78。由此，由于侧面引线部78的气孔率Rp较小和/或厚度Dc较大，所以，能够抑制元件主体102的外部的某些气体从侧面引线部78通过。因此，能够抑制：该气体自内侧引线部77的第四部分77d、或其与元件主体102之间的间隙侵入于元件主体102的内部，从而抑制该气体到达测定电极44。结果，能够抑制泵电流Ip2变小，从而抑制特定气体(NOx)的浓度的检测精度降低。本发明的发明人通过实验、解析等确认到这些情况。另外，通过抑制该气体到达测定电极44，能够抑制测定电极44劣化。侧面引线部78优选构成为满足Rp/Dc≤120％/mm。

侧面引线部78优选构成为：满足Rp/Dc≥1.5％/mm。由此，由于侧面引线部78的气孔率Rp较大和/或厚度Dc较小，所以，能够使侧面引线部78与元件主体102的第三面102c之间的密合性提高。结果，在传感器元件101制造时的烧成收缩时，能够抑制：侧面引线部78自元件主体102的第三面102c剥离。另外，能够抑制：侧面引线部78因为传感器元件101的热膨胀收缩而自元件主体102的第三面102c剥离。本发明的发明人通过实验、解析等确认到这些情况。侧面引线部78更优选构成为：满足Rp/Dc≥4.5％/mm。

侧面引线部78的气孔率Rp可以为0.01％以上。侧面引线部78的气孔率Rp可以为9.0％以下。侧面引线部78的厚度Dc可以为0.001mm以上。侧面引线部78的厚度Dc可以为0.080mm以下。

此外，侧面引线部78的气孔率Rp等各气孔率设为：使用采用扫描型电子显微镜(SEM)观察得到的图像(SEM图像)如下导出的值。首先，以将测定对象的截面(在侧面引线部78为测定对象的情况下，侧面引线部78的沿着厚度方向的截面)设为观察面的方式将测定对象切断，进行剖切面的树脂填埋及研磨，制成观察用试样。接下来，以SEM照片(二次电子图像，加速电压15kV，倍率1000倍，不过，在倍率1000倍不适当的情况下，大于1000倍且为5000倍以下的倍率)对观察用试样的观察面进行拍摄，由此得到测定对象的SEM图像。接下来，对得到的图像进行图像解析，根据图像中的像素的亮度数据的亮度分布，利用判别分析法(大津的二值化)确定阈值。之后，基于所确定的阈值，将图像中的各像素二值化为物体部分和气孔部分，计算出物体部分的面积和气孔部分的面积。然后，导出气孔部分的面积相对于整个面积(物体部分与气孔部分的合计面积)的比例来作为气孔率(单位：％)。

接下来，以下，对该气体传感器100的传感器元件101的制造方法的一例进行说明。首先，准备出：含有二氧化锆等氧离子传导性固体电解质来作为陶瓷成分的6个未烧成的陶瓷生片。在该生片预先形成出：多个用于印刷时、层叠时的定位的片材孔、必要的通孔等。另外，预先通过冲孔处理等而在成为隔离层5的生片设置出：成为被测定气体流通部的空间。还预先在成为第一固体电解质层4的生片同样地设置出：成为基准气体导入空间43的空间。然后，与第一基板层1、第二基板层2、第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5以及第二固体电解质层6分别对应地，对各陶瓷生片进行：形成各种图案的图案印刷处理、干燥处理。具体而言，形成的图案例如为：上述的测定电极44等各电极、与各电极连接的内侧引线部77等内侧引线部、引线绝缘层79等引线绝缘层、连接器电极75、基准气体导入层48、加热器部70等的图案。通过如下方式进行图案印刷：利用公知的丝网印刷技术，将根据各形成对象所要求的特性而准备出的图案形成用糊料涂布于生片上。关于干燥处理，也采用公知的干燥方法而进行。当图案印刷处理、干燥处理结束时，进行：成为对与各层对应的生片彼此进行层叠、粘接的粘接层(包括上述的粘接层7)的粘接用糊料的印刷处理、干燥处理。然后，进行如下压接处理：利用片材孔，对形成有粘接用糊料的生片进行定位，并且按规定的顺序进行层叠并施加规定的温度、压力条件而对其进行压接，由此使它们形成为一个层叠体。这样得到的层叠体包含多个传感器元件101。将该层叠体切断，并分割成传感器元件101的大小。之后，利用丝网印刷，在层叠体的剖切面亦即成为传感器元件101的元件主体102的第三面102c的部分形成：成为侧面引线部78的图案，进行该图案的干燥处理。然后，以规定的烧成温度对层叠体进行烧成，得到传感器元件101。

此外，在成为第一固体电解质层4的生片形成：成为内侧引线部77及引线绝缘层79的图案时，例如可以如下进行。首先，在生片形成：成为引线绝缘层79中的将内侧引线部77的下侧覆盖的部分的图案。接下来，形成：成为内侧引线部77的图案。然后，形成：引线绝缘层79中的将内侧引线部77的侧方及上侧覆盖的部分。

另外，侧面引线部78的图案形成用糊料使用：包含铂等贵金属的糊料。侧面引线部78的图案形成用糊料优选使用：包含贵金属和氧化铝的糊料。侧面引线部78的图案形成用糊料更优选使用：包含贵金属、氧化铝以及二氧化硅的糊料。侧面引线部78的气孔率Rp的调整如下进行：例如，对侧面引线部78的图案形成用糊料中所含的粒子的粒径进行调整、对造孔材料的粒径、含有比例进行调整、或者对将层叠体烧成时的烧成温度、烧成时间进行调整。侧面引线部78的厚度Dc的调整可以如下进行：例如，对侧面引线部78的图案形成用糊料的粘度进行调整、或者对图案形成时的印刷次数进行变更。

之后，制造：嵌入有传感器元件101的气体传感器100。例如，在传感器元件101安装元件封闭体141而进行封闭固定，在元件封闭体141中的传感器元件101的元件主体102的前端侧安装保护罩130。另外，以与连接器电极75导通的方式在传感器元件101的元件主体102的后端侧安装连接器150及引线155。进而，在元件封闭体141中的元件主体102的后端侧安装外筒148，并且，自外筒148将引线155引出到外部，并将外筒148焊接固定于主体金属件142。接下来，使引线155穿过橡胶塞157的贯通孔内，将橡胶塞57插入于外筒148内，利用铆接加工对外筒148进行缩径，来形成铆接部148a、148b，将橡胶塞57和外筒148固定。然后，将控制装置95和传感器元件101借助引线155而连接。由此，得到气体传感器100。

接下来，对气体传感器100的使用例进行说明。控制部96的CPU97首先对加热器电源72进行控制，向加热器71a供电，以使加热器71a的温度达到目标温度(例如800℃等)的方式进行控制。CPU97取得：例如可换算为加热器71a的温度的值(例如加热器71a的电阻值或电流值等)，基于该值，对加热器电源72进行反馈控制，由此对加热器71a的温度进行控制。当加热器71a的温度到达目标温度(或目标温度附近)时，CPU97开始对上述的各泵单元21、41、50进行控制(调整用泵控制处理及测定用泵控制处理)，并从上述的各传感器单元80～83取得各电压V0、V1、V2、Vref。该状态下，当被测定气体从气体导入口10被导入时，被测定气体从第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13通过，到达第一内部空腔20。接下来，在第一内部空腔20及第二内部空腔40内通过主泵单元21及辅助泵单元50来调整被测定气体的氧浓度，调整后的被测定气体到达第三内部空腔61。然后，CPU97基于取得的泵电流Ip2与存储部98中存储的对应关系，对被测定气体中的NOx的浓度进行检测。

此处，将本实施方式的构成要素与本发明的构成要素的对应关系加以明确。本实施方式的第一基板层1、第二基板层2、第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5、第二固体电解质层6分别相当于本发明的固体电解质层，元件主体102相当于元件主体，第一～第四面102a～102d相当于侧面，测定电极44相当于内侧电极，导通部74相当于导通部，内侧引线部77相当于内侧导通部，连接器电极75a及侧面引线部78相当于外侧导通部，侧面引线部78相当于被覆部。另外，保护罩130及传感器组装体140相当于壳体，橡胶塞157相当于封闭部件。

以上详细说明的本实施方式的气体传感器100所具备的传感器元件101中，侧面引线部78将内侧引线部77的第四部分77d的左端覆盖，且构成为：在将侧面引线部78的气孔率设为Rp[％]且将厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。由此，能够抑制：由橡胶塞157产生的挥发有机气体等传感器元件101(元件主体102)的外部的某些气体从侧面引线部78通过，从而抑制：该气体自内侧引线部77的第四部分77d、或其与元件主体102之间的间隙侵入于元件主体102的内部，并抑制该气体到达测定电极44。结果，能够抑制泵电流Ip2变小，从而抑制特定气体(NOx)的浓度的检测精度降低。

另外，传感器元件101中，侧面引线部78构成为：满足Rp/Dc≤120％/mm。据此，能够进一步抑制元件主体102的外部的某些气体从侧面引线部78通过。

此外，传感器元件101中，侧面引线部78构成为：满足Rp/Dc≥1.5％/mm。据此，能够使侧面引线部78与元件主体102的第三面102c之间的密合性提高。结果，在传感器元件101制造时的烧成收缩时，能够抑制侧面引线部78自元件主体102的第三面102c剥离。另外，能够抑制：侧面引线部78因传感器元件101的热膨胀收缩而自元件主体102的第三面102c剥离。

进而，传感器元件101中，侧面引线部78构成为：满足Rp/Dc≥4.5％/mm。据此，能够使侧面引线部78与元件主体102的第三面102c之间的密合性进一步提高。

此外，本发明不受上述实施方式的任何限定，当然，只要属于本发明的技术范围就能够以各种方案进行实施。

例如，在上述实施方式中，侧面引线部78由1层构成，但不限于此。例如，如图6的变形例的传感器元件201、图7的变形例的传感器元件301所示，侧面引线部78可以置换为侧面引线部278、378。侧面引线部278、378分别由2层构成。此外，侧面引线部278、378可以由3层以上构成，以代替2层。

图6的传感器元件201中，侧面引线部278整体呈大致长方体形状，具有第一侧面引线部278a及第二侧面引线部278b。第一侧面引线部278a呈大致长方体形状，以通过将内侧引线部77的第四部分77d的整个左端覆盖而使得其左端不露出于传感器元件201的外部的方式配设于元件主体102的第三面102c(左侧面)。第二侧面引线部278b呈大致长方体形状，配设于第一侧面引线部278a的左端面。这种情况下，第一侧面引线部278a相当于本发明的被覆部。因此，关于第一侧面引线部278a，构成为满足Rp/Dc≤145％/mm等，与传感器元件101的侧面引线部78同样地构成即可。

图7的传感器元件301中，侧面引线部378整体呈大致长方体形状，具有第一侧面引线部378a和第二侧面引线部378b。第一侧面引线部378a呈大致长方体形状，以通过将内侧引线部77的第四部分77d的整个左端覆盖而使得其左端不露出于传感器元件301的外部的方式配设于元件主体102的第三面102c(左侧面)。第二侧面引线部378b将第一侧面引线部378a的除右端面以外的5个面覆盖，并且，与元件主体102的第三面102c接触，由此以内侧引线部77的第四部分77d及第一侧面引线部378a不露出于传感器元件301的外部的方式进行配设。这种情况下，可以第一侧面引线部378a相当于本发明的被覆部，也可以第二侧面引线部378b相当于本发明的被覆部，还可以侧面引线部378整体相当于本发明的被覆部。因此，关于第一侧面引线部378a、第二侧面引线部378b、侧面引线部378整体中的相当于本发明的被覆部的部分，构成为满足Rp/Dc≤145％/mm等，与传感器元件101的侧面引线部78同样地构成即可。此外，在侧面引线部378整体相当于本发明的被覆部的情况下，关于气孔率Rp，将侧面引线部378的沿着厚度方向的截面(包括第一侧面引线部378a及第二侧面引线部378b在内的截面)设为观察面，使用SEM进行观察，采用得到的SEM图像导出即可。

在上述实施方式中，在测定电极44借助内侧引线部77及侧面引线部78而连接有连接器电极75a，但不限于此。例如，可以如图8的变形例的传感器元件401所示，元件主体102被置换为元件主体402，内侧引线部77及侧面引线部78被置换为内侧引线部477及通孔导体478。传感器元件401的元件主体402具有通孔402h。通孔402h包括在元件主体402的第一面102a呈开口的开口部，且将隔离层5及第二固体电解质层6沿着层叠方向(上下方向)贯通。内侧引线部477与元件主体402的内部、具体地为传感器元件101的内侧引线部77同样地配设于第一固体电解质层4与隔离层5之间。此外，内侧引线部477的至少一部分与内侧引线部77同样地其外周由引线绝缘层(省略图示)包围。通孔导体478隔着绝缘层479而配设于通孔402h内，下端与内侧引线部477连接，以整个上端不露出于传感器元件401的外部的方式被连接器电极75a覆盖并与其连接。这种情况下，连接器电极75a相当于本发明的外侧导通部且是被覆部。因此，关于连接器电极75a，构成为满足Rp/Dc≤145％/mm等，与传感器元件101的侧面引线部78同样地构成即可。

传感器元件401中，连接器电极75a由1层构成，不过，可以由2层或3层以上构成。这种情况下，可以与图6、图7的变形例的传感器元件201、301的侧面引线部278、378同样地考虑。

传感器元件401中，通孔导体478的上端由连接器电极75覆盖，但不限于此。例如，可以如图9的变形例的传感器元件501所示，连接器电极75a被置换为连接器电极575a，通孔导体478被置换为通孔导体578。通孔导体578与通孔导体478同样地，隔着绝缘层579而配设于通孔402h内，下端与内侧引线部477连接。连接器电极575a具有圆形形状的孔575h，连接器电极575a的下端面处的孔575h的外周部与通孔导体578的上端的外周部连接。因此，通孔导体578的上端处的除外周部以外的部分露出于传感器元件501的外部。这种情况下，可以通孔导体578的上端部(自上端起算上下方向上的规定距离的范围)或全部相当于本发明的被覆部，也可以通孔导体578整体相当于本发明的被覆部。在通孔导体578的上端部相当于本发明的被覆部的情况下，可以认为通孔导体578的上端部将剩余部分覆盖。在通孔导体578整体相当于本发明的被覆部的情况下，可以认为通孔导体578整体将内侧引线部477中的与通孔导体578连接的部分覆盖。关于通孔导体578的上端部或整体中的相当于本发明的被覆部的部分，构成为满足Rp/Dc≤145％/mm等，与传感器元件101的侧面引线部78同样地构成即可。厚度Dc定义为：通孔导体578的上端部或整体中的相当于本发明的被覆部的部分的最短方向上的长度。具体而言，定义为：通孔导体578的上端面处的在传感器元件501的外部露出的部分的外周与上端面整体的外周之间的径向上的距离、以及通孔导体578的上端部或整体的上下方向上的长度之中的较短长度那一方。此外，连接器电极575a也可以与侧面引线部78同样地构成。这样的话，能够抑制传感器元件501(元件主体102)的外部的气体从连接器电极575a通过，从而抑制：侵入于通孔导体578的周围、具体地为通孔导体578与绝缘层579之间的间隙、绝缘层579与通孔402h之间的间隙。

在上述实施方式中，对与测定电极44对应的导通部74进行说明。不过，与内侧泵电极22、辅助泵电极51、基准电极42中的任一者对应的导通部74也可以同样地设置。例如，与对应于测定电极44的导通部74具备连接器电极75a、和具有内侧引线部77及侧面引线部78的引线部76的情况同样地，在与内侧泵电极22对应的导通部74具备连接器电极75h、和具有内侧引线部及侧面引线部的引线部的情况下，可以将该侧面引线部构成为满足Rp/Dc≤145％/mm等，与传感器元件101的侧面引线部78同样地构成。

在上述实施方式中，氧浓度调整室具有第一内部空腔20和第二内部空腔40，但不限于此。例如，氧浓度调整室可以进一步具备其他内部空腔，也可以将第一内部空腔20和第二内部空腔40中的一者省略。同样地，在上述实施方式中，调整用泵单元具有主泵单元21和辅助泵单元50，但不限于此。例如，调整用泵单元可以进一步具备其他泵单元，也可以将主泵单元21和辅助泵单元50中的一者省略。例如，在可以仅利用主泵单元21使被测定气体的氧浓度充分降低的情况下，可以将辅助泵单元50省略。在将辅助泵单元50省略的情况下，关于控制部96，作为调整用泵控制处理，仅进行主泵控制处理即可。另外，主泵控制处理中，将上述的基于泵电流Ip1来设定目标值V0＊省略即可。具体而言，将规定的目标值V0＊预先存储于存储部98，控制部96以使电压V0达到目标值V0＊的方式对可变电源24的电压Vp0进行反馈控制，由此对主泵单元21进行控制即可。

在上述实施方式中，气体传感器100的传感器元件101具备第一内部空腔20、第二内部空腔40、第三内部空腔61，但不限于此。例如，可以如图10的变形例的传感器元件601所示，不具备第三内部空腔61。图10的变形例的传感器元件601中，在第二固体电解质层6的下表面与第一固体电解质层4的上表面之间，以按顺序连通的方式相邻形成有气体导入口10、第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13、第一内部空腔20、第三扩散速度控制部30、以及第二内部空腔40。另外，测定电极44配设于第二内部空腔40内的第一固体电解质层4的上表面。测定电极44由第四扩散速度控制部45被覆。第四扩散速度控制部45为：由氧化铝(Al₂O₃)等陶瓷多孔体构成的膜。第四扩散速度控制部45与上述实施方式的第四扩散速度控制部60同样地承担着限制向测定电极44流入的NOx的量的作用。另外，第四扩散速度控制部45还作为测定电极44的保护膜而发挥作用。辅助泵电极51的顶部电极部51a形成至测定电极44的正上方。即便是像这样的构成的传感器元件601，与上述实施方式同样地，也能够利用测定用泵单元41来检测NOx浓度。图10的传感器元件601中，测定电极44的周围作为测定室而发挥作用。即，测定电极44的周围发挥出与第三内部空腔61同样的作用。

在上述实施方式中，外侧泵电极23兼具有：作为与主泵单元21中的内侧泵电极22成对的电极(也称为外侧主泵电极)的作用、作为与辅助泵单元50中的辅助泵电极51成对的电极(也称为外侧辅助泵电极)的作用、以及作为与测定用泵单元41中的测定电极44成对的电极(也称为外侧测定电极)的作用，但不限于此。可以将外侧主泵电极、外侧辅助泵电极、外侧测定电极中的任一个以上以与被测定气体接触的方式有别于外侧泵电极23而另行设置于元件主体102的外侧。

在上述实施方式中，传感器元件101对被测定气体中的NOx浓度进行检测，不过，只要能对被测定气体中的特定气体的浓度进行检测即可，不限于此。例如，可以将除NOx以外的氧化物浓度设为特定气体浓度。在特定气体为氧化物的情况下，与上述实施方式同样地，将特定气体本身在第三内部空腔61内还原时产生氧，因此，测定用泵单元41能够取得与该氧相对应的检测值(例如泵电流Ip2)而检测出特定气体浓度。另外，特定气体可以为氨等非氧化物。在特定气体为非氧化物的情况下，通过将特定气体转化为氧化物(例如，如果是氨，则转化为NO)，使得转化变换后的气体在第三内部空腔61内还原时产生氧，因此，测定用泵单元41能够取得与该氧相对应的检测值(例如泵电流Ip2)而检测出特定气体浓度。例如，通过第一内部空腔20的内侧泵电极22作为催化剂而发挥作用，能够在第一内部空腔20内将氨转化为NO。

在上述实施方式中，传感器元件101的元件主体102设为具有多个固体电解质层(层1～6)的层叠体，但不限于此。元件主体102只要包括至少1个氧离子传导性的固体电解质层即可。例如，图2中，除第二固体电解质层6以外的层1～5可以设为由除固体电解质层以外的材质构成的层(例如由氧化铝构成的层)。这种情况下，传感器元件101所具有的各电极配设于第二固体电解质层6即可。例如，图2中的测定电极44配设于第二固体电解质层6的下表面即可。另外，只要将基准气体导入空间43设置于隔离层5来代替设置于第一固体电解质层4，将基准气体导入层48设置于第二固体电解质层6与隔离层5之间来代替设置于第一固体电解质层4与第三基板层3之间，将基准电极42设置于比第三内部空腔61靠后方且是第二固体电解质层6的下表面即可。

在上述实施方式中，控制部96以使泵电流Ip1达到目标值Ip1＊的方式基于泵电流Ip1而对电压V0的目标值V0＊进行设定(反馈控制)，以使电压V0达到目标值V0＊的方式对泵电压Vp0进行反馈控制，不过，也可以进行其他控制。例如，控制部96可以以使泵电流Ip1达到目标值Ip1＊的方式基于泵电流Ip1而对泵电压Vp0进行反馈控制。即，控制部96可以省略从主泵控制用氧分压检测传感器单元80取得电压V0、以及目标值V0＊的设定，从而基于泵电流Ip1而直接对泵电压Vp0进行控制(甚至对泵电流Ip0进行控制)。

在上述实施方式中，对具备传感器元件101、201等的气体传感器100的形态进行了说明，不过，当然，可以设为气体传感器100中使用的传感器元件101、201等的形态。

实施例

以下，以具体制作传感器元件的例子为实施例进行说明。此外，本发明并不限定于以下的实施例。

利用上述制造方法，制作图2所示的传感器元件101，或者制作图1所示的气体传感器100，设为各实验例。此外，在制作传感器元件101时，陶瓷生片是将添加了4mol％稳定剂三氧化二钇的二氧化锆粒子、有机粘合剂以及有机溶剂混合，并利用流延成型进行成型得到的。另外，侧面引线部78的图案形成用糊料使用了包含贵金属、氧化铝以及二氧化硅的糊料。各实验例中，将侧面引线部78的气孔率Rp在0.01％以上且9.0％以下的范围内予以变更。该变更如下进行，即：对侧面引线部78的图案形成用糊料中所含的粒子的粒径进行变更、对造孔材料的粒径或含有比例进行变更、或者对将层叠体烧成时的烧成温度或烧成时间进行变更。另外，各实验例中，将侧面引线部78的厚度Dc在0.001mm以上且0.080mm以下的范围内予以变更。图11是示出各实验例的传感器元件101的规格、具体地为侧面引线部78的厚度Dc[mm]与气孔率Rp[％]、Rp/Dc[％/mm]之间的关系的说明图。另外，后述的评价试验1中，使用以不产生挥发有机气体的方式进行了处理的橡胶塞157，利用上述制造方法，制作图1所示的气体传感器100，设为基准气体传感器。基准气体传感器中，将侧面引线部78的气孔率Rp设为1.0％，将厚度Dc设为0.020mm。

[评价试验1]

针对基准气体传感器及各实验例的气体传感器100，进行了泵电流Ip2的检测精度的评价试验。首先，将基准气体传感器及各实验例的气体传感器100分别以传感器元件101的元件主体102的前端侧的部分突出到配管内的方式安装于配管，并且，在橡胶塞157安装温度传感器。接下来，开始加热器控制处理，使加热器71a上升至800℃。然后，将利用燃烧器使液化石油气(LPG：liquefied petroleum gas)与空气的混合气燃烧而得到的气体作为被测定气体，并使其流通于配管。此时，调整LPG及空气的流量，以使空燃比λ＝1.05且被测定气体的温度达到740℃。此外，本发明的发明人通过另一实验、解析而预先确认到了在这种情况下被测定气体的NOx浓度达到大致100ppm。一边这样使被测定气体流通于配管，一边执行调整用泵控制处理及测定用泵控制处理，以2小时对泵电流Ip2进行检测。以将基准气体传感器的泵电流Ip2换算为NOx浓度[ppm]得到的值为基准值，并将各实验例的气体传感器100的泵电流Ip2换算为NOx浓度[ppm]得到的值为评价对象值。关于各实验例的气体传感器100，各时刻的基准值减去评价对象值来计算出浓度偏离，在浓度偏离的最大值为7ppm以下时，设定为非常好(A)，在差值的最大值超过7ppm且小于15ppm时，设定为良好(B)，在差值的最大值为15ppm以上时，设定为不良(F)。此外，基准气体传感器如上所述以不产生挥发有机气体的方式进行了处理，因此，假定基准气体传感器的各时刻的基准值不易充分受到Rp/Dc[％/mm]的影响。

[评价试验2]

对各实验例进行热膨胀收缩试验，评价了侧面引线部78自元件主体102的第三面102c的剥离耐受性。具体而言，将气体传感器100配置于升温降温炉内，以将气体传感器100于－40℃放置15分钟后再于200℃放置15分钟的处理为1个循环，反复进行该循环600次。接下来，将气体传感器100从升温降温炉中取出，调查测定电极44和连接器电极75a有无经由侧面引线部78而导通，在具有该导通时，调查侧面引线部78与元件主体102的第三面102c有无剥离。图12及图13是用于说明调查侧面引线部78与元件主体102的第三面102c有无剥离的方法的说明图。首先，将传感器元件101沿着图12中的粗虚线切断。图12中的粗虚线是：从侧面引线部78的前后方向上的中央部通过并用于将传感器元件101分为前端侧和后端侧的线。图13相当于传感器元件101的后端侧的剖切面。接下来，针对传感器元件101，使用SEM以倍率500倍对图13中的5处粗实线框进行观察，并且，使用SEM以倍率3000倍对图13中的5处粗虚线框进行观察。5处粗实线框及5处粗虚线框以包括侧面引线部78与元件主体102的第三面102c之间的边界的方式确定。在10处中的至少1处确认到侧面引线部78与元件主体102的第三面102c之间的距离为0.020mm以上的部分时，设定为有剥离，在所有部位均没有确认到该距离为0.020mm以上的部分时，设定为没有剥离。关于各实验例，在测定电极44和连接器电极75a没有经由侧面引线部78而导通时，设定为不可(F)，在虽然具有该导通、但侧面引线部78和元件主体102的第三面102c具有剥离时，设定为良好(B)，在侧面引线部78和元件主体102的第三面102c没有剥离时，设定为非常好(A)。

作为评价试验1的结果，各实验例中，在图11中，在比实线La靠左上侧的范围为不可(C)的评价，与此相对，在实线La与虚线Lb(一部分与实线La相同)之间的范围为良好(B)的评价，在比虚线Lb靠右下侧的范围为非常好(A)的评价。即，作为评价试验1的结果，各实验例中，在Rp/Dc＞145％/mm的范围为不可的评价，与此相对，在120％/mm＜Rp/Dc≤145％/mm的范围为良好的评价，在Rp/Dc≤120％/mm的范围为非常好的评价。因此，可知：各实验例中，在Rp/Dc≤145％/mm的范围，能够抑制：泵电流Ip2因为由橡胶塞157产生的挥发有机气体而变小，从而抑制特定气体(NOx)的浓度的检测精度降低。并且，可知：各实验例中，在Rp/Dc≤120％/mm的范围，能够进一步抑制泵电流Ip2变小，从而进一步抑制特定气体(NOx)的浓度的检测精度降低。

作为评价试验2的结果，各实验例中，在图11中，在比实线Lc靠右下侧的范围为不可(C)的评价，与此相对，在实线Lc与虚线Ld(一部分与实线Lc相同)之间的范围为良好(B)的评价，在比虚线Ld靠左上侧的范围为非常好(A)的评价。即，作为评价试验2的结果，各实验例中，在Rp/Dc＜1.5％/mm的范围为不可的评价，与此相对，在1.5％/mm＜Rp/Dc＜4.5％/mm的范围为良好的评价，在Rp/Dc≥4.5％/mm的范围为非常好的评价。因此，可知：各实验例中，在Rp/Dc≥1.5％/mm的范围，能够抑制：侧面引线部78因为气体传感器100的传感器元件101的热膨胀收缩而自元件主体102的第三面102c剥离的程度。并且，可知：各实验例中，在Rp/Dc≥4.5％/mm的范围，能够进一步抑制：侧面引线部78因为气体传感器100的传感器元件101的热膨胀收缩而自元件主体102的第三面102c剥离的程度。

产业上的可利用性

本发明可利用于用于对内燃机的废气等被测定气体中的NOx等特定气体的浓度进行检测的传感器元件及具备该传感器元件的气体传感器。

Claims (12)

1.一种传感器元件，其用于对被测定气体中的特定气体的浓度进行检测，

所述传感器元件的特征在于，具备：

元件主体，该元件主体具有氧离子传导性的固体电解质层，且呈沿着长度方向延伸的柱状，具有作为沿着所述长度方向的两端的前端及后端、和作为沿着所述长度方向的表面的侧面，且所述前端侧暴露于所述被测定气体中；

内侧电极，该内侧电极配设于所述元件主体的内部；以及

导通部，

该导通部具有：内侧导通部，该内侧导通部配设于所述元件主体的内部且与所述内侧电极导通；以及外侧导通部，该外侧导通部具有配设于所述侧面的所述后端侧的连接器电极，且具有配设于所述侧面的部分、和/或在所述侧面露出于所述传感器元件的外部的部分，且与所述内侧导通部导通，

关于所述外侧导通部中的将所述内侧导通部覆盖的被覆部，在将气孔率设为Rp[％]且将厚度设为Dc[mm]时，满足Rp/Dc≤145％/mm。

2.根据权利要求1所述的传感器元件，其特征在于，

所述被覆部满足Rp/Dc≤120％/mm。

3.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述被覆部满足Rp/Dc≥1.5％/mm。

4.根据权利要求3所述的传感器元件，其特征在于，

所述被覆部满足Rp/Dc≥4.5％/mm。

5.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述气孔率Rp为0.01％以上且9.0％以下。

6.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述厚度Dc为0.001mm以上且0.080mm以下。

7.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述内侧电极为：用于检测所述特定气体的浓度的测定电极。

8.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述元件主体为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，

在所述层叠体中，作为所述侧面，具有：作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面、以及作为与所述长度方向及所述层叠方向正交的方向上的两个端面的第三面及第四面，

所述内侧导通部具有：被引出到所述第三面或所述第四面的内侧引线部，

所述被覆部为：配设于所述第三面或所述第四面且将所述内侧引线部覆盖的侧面引线部。

9.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述元件主体为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，

在所述层叠体中，作为所述侧面，具有作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面，

所述元件主体具有将所述多个层中的1个以上沿着所述层叠方向贯通的通孔，且该通孔包括在所述侧面的所述后端侧的所述第一面或所述第二面呈开口的开口部，

所述内侧导通部具有配设于所述通孔内的通孔导体，

所述被覆部为：所述连接器电极且将所述通孔导体覆盖。

10.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述元件主体为：将包括所述固体电解质层的多个层沿着与所述长度方向正交的层叠方向层叠而得到的层叠体，

在所述层叠体中，作为所述侧面，具有作为所述层叠方向上的两个端面的第一面及第二面，

所述元件主体具有将所述多个层中的1个以上沿着所述层叠方向贯通的通孔，且该通孔包括在所述侧面的所述后端侧的所述第一面或所述第二面呈开口的开口部，

所述被覆部包括：包含配设于所述通孔内且在所述开口部而露出于所述外部的部分在内的且与所述连接器电极连接的通孔导体中的露出于所述外部的部分。

11.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

该传感器元件用于气体传感器，

该气体传感器具备：

所述传感器元件；

壳体，该壳体呈沿着所述传感器元件的所述长度方向延伸的筒状，具有作为沿着所述长度方向的两端的第二前端及第二后端，且在内部配置有所述传感器元件；以及

封闭部件，该封闭部件将所述壳体的所述第二后端侧封闭。

12.一种气体传感器，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的传感器元件；

壳体，该壳体呈沿着所述传感器元件的所述长度方向延伸的筒状，具有作为沿着所述长度方向的两端的第二前端及第二后端，且在内部配置有所述传感器元件；以及

封闭部件，该封闭部件将所述壳体的所述第二后端侧封闭。