CN109154581B - 气体传感器设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了具有包含抑制电力消耗的线圈状的加热器部的气体检测部的小型气体传感器设备。包装体(15)包含形成有凹部的基座(40)，从盖(20)的最上部到最下部的高度为5mm以下。第一电极到第三电极(83)在被嵌入到基座(20)的状态下被固定于凹部(41)的周围。气体检测元件(60)具有包含线圈状的加热器部的气体检测部以及从气体检测部延伸到第一电极到第三电极(83)的金属制的多个引线。气体检测元件(60)在包含加热器部的气体检测部通过多个引线以不与凹部的壁接触的方式悬吊于凹部内以及凹部上的空间的状态下加以固定。

Description

气体传感器设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及检测特定气体的气体传感器设备及其制造方法。
背景技术
使用检测特定气体的气体检测元件的气体传感器设备中，存在气体检测元件具有包括线圈状的加热器部的气体检测部，对作用于检测对象气体的气体检测部进行加热的设备。例如，专利文献1(日本专利特开平7-198644号公报)公开了为了形成气体检测部，在气体感应金属氧化物半导体中内置线圈状的加热器部的气体传感器设备。该线圈状的加热器部也兼具用于从气体检测部取出信号的电极的作用。
在对用于检测特定气体的气体检测元件进行加热的情况下，存在为了对线圈状的加热器部通电进行加热而电力消耗变大的倾向。当该加热器部的电力消耗大时，手机等的通过电池运作的机器中需要装入气体传感器设备的情况下，估计发挥机器本来的功能的时间会变短。在这样的气体传感器设备中，存在电力消耗越大气体传感器设备的用途越窄的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平7-198644号公报
发明内容
虽然能通过例如使气体检测元件变小而抑制气体传感器设备的电力消耗，但是不能解决收纳变小的气体检测元件的气体传感器设备的包装体不适应气体检测元件的大小，和仍旧难以装入手机等的比较小的机器的问题。
本发明的课题为提供一种具有气体检测部的小型气体传感器设备，该气体检测部包括抑制消耗电力的线圈状的加热部。
以下，对作为用于解决课题的方法的多个方面进行说明。这些方面能根据需要任意地进行组合。
本发明的一观点涉及的气体传感器设备具备：包装体，所述包装体包括形成有采集气体的贯通孔的盖和形成有凹部的基座，按照所述凹部的周围能够有空间的方式，在盖覆盖基座的状态下从盖的最上部到基座的最下部的高度为5mm以下；金属制的多个电极，在被埋入基座的状态下被固定于凹部的周围；以及气体检测元件，所述气体检测元件具有包括在检测规定的气体时发热的线圈状的加热器部的气体检测部，和从气体检测部延伸到多个电极的金属制的多个引线，其中，气体检测元件在包括加热器部的气体检测部通过多个引线以不与凹部的壁接触的方式悬吊在凹部内和/或凹部上的空间的状态下加以固定。
本发明的一观点涉及的气体传感器设备，在配置于基座的凹部的周围的金属制的多个电极连接有金属制的多个引线，由于包括加热器部的气体检测部以悬吊状态固定于凹部内的空间，因此气体检测部越小型化凹部以及为了包围凹部的精度良好地加以配置的电极做得越小从而能使它们聚集。其结果是，能将凹部以及电极的占据领域变小，气体传感器设备整体的形状也能小型化。
在上述的气体传感器设备中，盖也可以为：多个贯通孔形成于气体检测部的正上方以外的场地。通过如此构成，能抑制尘埃和水滴附着在气体检测部。
上述的气体传感器设备中，也可多个电极分别具有在上部和下部彼此反方向弯曲的第一弯曲部和第二弯曲部，第一弯曲部和第二弯曲部之间埋入基座，比第一弯曲部更靠近一端的一侧在基座的上方露出，比第二弯曲部更靠近另一端的一侧在基座的下方露出。通过如此构成，利用从第一弯曲部到一端为止露出的上部区域二维地扩展，引线的载置变得容易，利用使从第二弯曲部到另一端为止露出的下部区域二维地扩展，得到作为设备端子接触容易的形状。通过埋入到第一弯曲部和第二弯曲部之间，电极被牢固地固定，气体检测元件也被牢固地固定于包装体。
在上述的气体传感器设备中，也可以多个引线的至少一个，引线的一部分在气体检测元件卷绕为5匝以下的线圈状而形成述加热器部。通过使得被卷绕为线圈状的加热器部的匝数为5匝以下，使加热器部小型化变得容易，进而气体检测元件变小，能促进气体传感器设备的小型化。
上述的气体传感器设备中，也可多个引线包括从气体检测部延伸的第一引线和从线圈状的所述加热器部直接延伸的第二引线以及第三引线，多个电极包括第一电极，第二电极以及第三电极，第二引线熔接于第二电极，同时第三引线熔接在第三电极，第一电极配置在最前方，从第一电极的后端到第二电极的前端的距离比从第一电极的后端到第三电极的前端的距离长。通过如此构成，虽然从被卷绕为线圈状的加热器部直接延伸的第二引线以及第三引线因加热器部的形状而偏移，但是通过将第二电极和第三电极配置在适于第二引线和第三引线的位置，小型化变得容易。
本发明的一观点涉及的气体传感器设备的制造方法包括：准备形成有采集气体的贯通孔的盖的工序；形成埋入有金属制的多个电极，具有由多个所述电极包围的凹部的高度为5mm以下的基座的工序；在将从包括线圈状的加热器部延伸的金属制的多个引线配置于多个电极之上、气体检测部以不与凹部的壁接触的方式悬吊在凹部内和/或凹部上的空间的状态下，从基座的上下将熔接机的电源线在基座的纵横向范围内分别抵接于引线和电极而将引线电熔接于电极的工序。
本发明的一观点涉及的气体传感器设备的制造方法中，从包含线圈状的加热器部的气体检测部延伸的金属制的多个引线配置于被埋入到基座的多个电极之上，气体检测部以不与凹部的壁接触的方式悬吊于凹部内以及凹部上的空间的状态下，分别来自基座的上下的熔接机的电源线在基座的纵横的范围内抵接于引线和电极而将引线电熔接于电极，因此能在纵横5mm的范围内收纳电极。并且，由于熔接机的2条电源线从上下抵接，因此和2条电源线都从上侧抵接的情况相比易挡接，制造变得容易。
在上述的气体传感器设备的制造方法中，也可在形成基座的工序中，从底部与多个电极连接的开口部由按压电极的固定销形成，在电气熔接工序中，通过开口部使电源线与电极抵接。根如此构成的制造方法，由于连接到电极的开口部在基座的成型同时由固定销形成，因此能不增加工序数而形成开口部。并且，由于电源线仅插入到这些开口部就能使电源线与电极抵接，因此用于使电源线抵接于电极的定位变得容易电气熔接能变得快速简单，制造时间能缩短。
发明效果
根据本发明的气体传感器设备及其制造方法，能提供小型气体传感器设备，其具有气体检测部，该气体检测部包括和以往相比能抑制电力消耗的线圈状的加热器部。
附图说明
图1是用将实施方式的气体传感器设备和以往的气体传感器设备的大小进行比较的立体图。
图2是表示气体传感器设备的盖的俯视图。
图3是表示安装有气体检测元件的基座的俯视图。
图4是放大了气体检测元件的部分俯视图。
图5是表示气体传感器设备的基座的俯视图。
图6是基座的仰视图。
图7是基座的右侧视图。
图8是基座的主视图。
图9是基座的后视图。
图10是沿图5的I-I线截断的基座的截面图。
图11沿图5的II-II线截断的基座的截面图。
图12是沿图6的III-III线截断的基座的截面图。
图13是盖的底视图。
图14是盖的右侧视图。
图15是盖的主视图正视图。
图16是沿图2的IV-IV线截断的盖的截面图。
图17是沿图2的V-V线截断的盖的截面图。
图18是包装体的俯视图。
图19是包装体的仰视图。
图20是包装体的后视图。
图21是沿图18的VI-VI线截断的包装体的截面图。
图22是沿图18的VII-VII线截断的包装体的截面图。
图23是沿图19的VIII-VIII线截断的包装体的截面图。
图24是表示基座的注塑成型(注射模塑成型、射出成型)的开模的工序的示意性的截面图。
图25是表示基座的注塑成形的闭模的状态的示意性的截面图。
图26是表示基座的注塑成型的工序的示意性截面图。
图27是用于说明能通过注塑成型制造的基座的示意性截面图。
图28是用于说明电熔接的示意性截面图。
图29是使用气体传感器设备气体检测装置的电路图。
图30是(a)加热器电压的波形图，(b)测定电压的波形图。
符号说明
10 气体传感器设备
15 包装体
20 盖
23 贯通孔
40 基座
41 凹部
42 第一开口部
43 第二开口部
44 第三开口部
60 气体检测元件
61 气体检测部
61a 气体感应件
61b 加热器部
62 第一引线
63 第二引线
64 第三引线
81 第一电极
82 第二电极
83 第三电极
84 第一弯曲部
85 第二弯曲部
93 固定销
201 第一电源线
202 第二电源线
具体实施方式
(1)气体传感器设备的大小
图1中表示了本发明的一实施方式涉及的气体传感器设备和以往的气体传感器设备。具体而言，为了对本实施方式涉及的气体传感器设备10、以往的气体传感器设备100以及拇指300进行比较而将三者排列在水平台上进行拍摄，图1是表示上述状态的图片。
就以往的气体传感器设备100的大小而言，圆筒状的包装体101的直径D1例如大约为7.5mm。以往的气体传感器设备100中，虽然3个端子102从圆筒状的包装体101突出，但是从包装体101的上表面到端子102的前端为止的长度L1例如约为13mm。
由此可知，本实施方式的气体传感器设备10，和以往的气体传感器设备100以及人的拇指300等相比，是非常小的。气体传感器设备10的外形实际上是长方体。此处描述的气体传感器设备10的包装体15的纵向长度L2是大约2.7mm，横向长度L3是大约3.4mm。并且，气体传感器设备10的包装体15的高度H1是大约1.25mm(参见图20)。
(2)气体传感器设备的结构的概要
气体传感器设备10具备：图2中所示的盖20、图3中所示的基座40和气体检测元件60。盖20嵌合于基座40。气体检测元件60收纳在被盖20和基座40围绕的空间中。
(2-1)气体检测元件
如图4中所示，气体检测元件60具有检测特定气体的气体检测部61。用于将在气体检测部61发生的电现象从该气体检测部61向外部传送的3条第一引线62、第二引线63以及第三引线64从气体检测部61向外延伸。作为这些第一引线62至第三引线64，能使用例如直径15μm的铂线。为了以很少的匝数获得线圈状的加热器部61b的适宜的电阻值，这些第一引线62到第三引线64的直径优选15μm以下。虽然第一引线62从气体检测部61向两个方向延伸，但是向其中一个方向延伸的部分是在制造中出现的附带部分，没有与任何地方连接，不发挥作为引线的功能。因此，虽然第一引线62从气体检测部61向两个方向延伸，但是可以当作一条。
气体检测部61的形状是，例如球体状、橄榄球状或旋转的椭圆体状。换言之，气体检测部61是有孔珠子(beads)的形状。气体检测部61在内部包括线圈状的加热器部61b，其构成为由金属氧化物半导体形成的气体感应件61a包围在线圈状的加热器部61b的周围。该气体感应件61a可使用选自例如氧化锡、氧化钨、氧化铟、氧化锌、氧化钛、钛酸锶、钛酸钡以及锡酸钡中的金属氧化物而形成。气体检测部61能烧制例如金属氧化物的粉末而形成。气体检测部61的体积可为例如，0.0001mm3以上0.01mm3以下，但优选为0.0001mm3以上0.003mm3以下，更优选为0.0001mm3以上0.002mm3以下。例如，在使用以直径15μm的铂线形成的外径110μm以及中心轴方向的长度130μm的线圈状的加热器部61b的情况下，能得到例如体积为0.0008mm3的气体检测部61。
存在于气体检测部61的内部的线圈状的加热器部61b通过将一条铂线的中央部卷绕为线圈状而形成。然后从线圈状的加热器部61b延伸的两条铂线成为第二引线63以及第三引线64。在图4中所示的线圈状的加热器部61b的卷数实际上是3匝。从线圈的长边方向观察，从第二引线63开始卷绕的点P1到第三引线64开始卷绕的点P2之间，例如将和其中之一的点P1重合的卷线的条数作为加热器部61b的匝数。为了使气体检测元件60小型化，匝数优选为5匝以下。
(2-2)基座
图5是基座40的俯视图，图6是基座40的仰视图，图7是基座40的右侧视图，图8是基座40的主视图，图9是基座40的后视图。并且，图10是沿图5的I—I线截断的基座40的截面图，图11是沿图5的II—II线截断的基座40的截面图，图12是沿图6的III—III线截断的基座40的截面图。
基座40由热塑性树脂形成，通过注塑成型而成型。作为用于基座40的热塑性树脂例如有液晶聚合物。基座40是板状的部材。基座40的前方右侧的角为倒角，形成倒角面40a。基座40的尺寸如下，纵向长度L2是例如2.7mm，横向长度L3是例如3.4mm，高度H2是例如0.7mm。从基座40的中央到后方，形成有凹部41。凹部41在俯视图中，呈现为长方形的形状。凹部41的左右方向的长度L4为例如0.8mm，前后方向的长度L5为例如1.2mm。为了将气体容易地导入到凹部41中，优选凹部41的左右方向的长度L4以及前后方向的长度L5分别为气体检测部61的左右方向的长度以及前后方向的长度的2倍以上，更优选为5倍以上。
金属制的第一电极81、第二电极82以及第三电极83埋入基座40。第一电极81、第二电极82以及第三电极83，例如对不锈钢实施镀镍而形成。在锈钢上实施镀镍后的产物，适用于由铂线形成的第一引线62到第三引线64(参见图3)的电焊。并且，用于第一电极81～第三电极83的材料，不限于在不锈钢上实施镀镍，也能用于例如不锈钢以外的铜、金或铁或它们的合金。并且，电极表面的镀层处理也不限于镀镍，也能使用例如锡镀等其他的金属进行。第一电极81～第三电极83围绕凹部41的周围，第一电极81配置于基座40的前方，第二电极82配置于基座40的右侧，第三电极83配置于基座40的左侧。
如图3所示，虽然第二电极82以及第三电极83相对于第一电极81向后方偏移，但是第二电极82以及第三电极83的偏移量彼此不同。第二电极82被配置为比第三电极83相对于第一电极81向后方的偏移更大。即，第一电极81、第二电极82以及第三电极83以如下方式加以配置：第二电极82的前端82a相对于第一电极81的后端81b的偏移L6(从后端81b到前端82a的距离)比第三电极83的前端83a相对于第一电极81的后端81b的偏移L7(从后端81b到前端83a的距离)更大。通过以这样的方式加以配置，能够在适于第二引线63和第三引线64的位置设置第二电极82和第三电极83，第二引线63和第三引线64分别从线圈状的加热器部61b的卷绕起点和卷绕终点开始延伸。
第一电极81～第三电极83的宽度W1为例如0.7mm。并且，虽然这里第一电极81～第三电极83的三个电极宽度相同，但是不一定非要是相同的，也可是不同的。但是，如果第一电极81～第三电极83使用彼此形状相同的电极，由于能共用部件，则能减少部件使用的个数。第一电极81～第三电极83分别具有在上部和下部彼此反方向弯曲的第一弯曲部84和第二弯曲部85(参见图10以及图11)。第一电极81到第三电极83的任何一个，第一弯曲部84和第二弯曲部85之间都埋入树脂中。由于从第一弯曲部84到一端84a为止的露出的上部区域86二维地扩展，所以第一引线62～第三引线64分别易于载置到第一电极81～第三电极83。由于从第二弯曲部85到另一端85a为止的露出的下部区域87二维地扩展，能够在降低第一电极81～第三电极83的高度H3的同时使得作为设备的端子获得容易接触的形状。
虽然第一电极81～第三电极83以从各自的上部到下部的高度H3比包装体15的高度小0.3mm以上的方式加以设定，但是此处，例如从第一电极81的上部到下部的高度H3为例如0.65mm，从第二电极82以及第三电极83的上部到下部的高度H3为例如0.7mm。由于包装体15的高度H1为例如1.25mm，因此从第二电极82以及第三电极83的上部到下部的高度H3仅比H1低了0.55mm。使用这些高度H1和高度H3的差值，在气体检测部61的上方，形成用于采集气体的空间。
在基座40的底部40b形成有连接到第一电极81～第三电极83的第一开口部42、第二开口部43以及第三开口部44。在第一开口部42、第二开口部43以及第三开口部44，以越靠近第一电极81～第三电极83开口直径越小的方式带有锥状。第一开口部42～第三开口部44的最狭窄部分的开口直径D2为例如0.4mm，最宽部分的开口直径D3为例如0.6mm。
(2-3)盖
图2是盖20的俯视图，图13是盖20的仰视图，图14是盖20的右侧视图，图15是盖20的主视图。并且，图16是沿图2的IV—IV线截断的盖20的截面图，图17是沿图2的V—V线截断的盖20的截面图。
盖20具备平板状的顶部21和包围顶部21的周围的侧部22。在盖20也形成了对应于基座40的倒角面40a的倒角面20a。顶部21的高度方向的厚度H4为例如0.2mm。并且，到顶部21的底面为止的侧部22的高度H5为例如0.8mm。
在顶部21形成有22个贯通孔23。这些贯通孔23配置于配置有气体检测部61的区域的正上方的检测部配置区域Ar1以外的区域。这些中的2个贯通孔23a配置于基座40的凹部41的正上方。贯通孔23以贯通孔径向基座40的一侧扩展的方式形成有锥形。贯通孔23的最狭窄的部分的贯通孔径D4为例如0.15mm，最宽部分的贯通孔径D5为例如0.25mm。通过贯通孔23如此向包装体15的内部扩展，尘埃和水滴难以进入并且易于向内部导入气体。
(2-4)包装体
图18是包装体15的俯视图，图19是包装体15的仰视图，图20是包装体15的后视图。并且，图21是沿图18的VI—VI线截断的包装体15的截面图，图22是沿图18的VII—VII线截断的包装体15的截面图，图23是沿图19的VIII—VIII线截断的包装体15的截面图。
包装体15的高度H1为例如1.25mm。盖20和基座40之间存在的包装体15内的空间的高度H7为例如0.35mm。但是，从第一电极81到盖20的顶部21的下表面为止的高度H8为例如0.4mm。如上所述，该包装体15的纵向的长度L2和基座40的纵向的长度相同，包装体15的横向的长度L3和基座40的横向的长度相同。
(3)气体传感器设备的制造方法
为了制造气体传感器设备10，准备盖20、基座40和气体检测元件60。此处，以并行且独立地准备盖20、基座40和气体检测元件60的情况为例进行说明。盖20通过使用金属模具的注塑成型法由热塑性树脂成型。基座40通过使用金属模具的插入成型法，在埋入第一电极81、第二电极82以及第三电极83的状态下通过热塑性树脂成型。基座40经过例如图24至图27所示的工序而成型。
首先，如图24中所示，第一模具91和第二模具92被开模的状态下，第一电极81布设在第一模具91中。在图24中，虽然省略了第二电极82以及第三电极83的记载，但是这些也和第一电极81同样布设于第一模具91。在第二模具92安装有固定销93。虽然未图示，但用于固定第二电极82以及第三电极83的另外的2个固定销也安装于第二模具92。为了使得第一电极81～第三电极83在被布设的状态下被固定不动，例如在第一模具91开设小的贯通孔而对第一电极81～第三电极83进行吸引即可。
接着，如图25所示，关闭第一模具91和第二模具92。在第一模具91和第二模具92关闭的状态下，固定销93抵接于第一电极81，通过该固定销93，第一电极81被固定为不动。第二电极82以及第三电极83也通过未图示的其他2个固定销加以固定。
接着，如图26所示，熔融的热塑性树脂94被射出到第一模具91和第二模具92围绕的铸模型腔内。
在图27显示了注塑成型后对第一模具91和第二模具92开模而取出的基座40。固定销93存在的部分成为第一开口部42，未图示的其他固定销存在的部分成为第二开口部43以及第三开口部44(参见图11)。
在图28显示了气体检测元件60的电熔接的方法。在第一电极81的上部区域86之上，配置有第一引线62。从基座40之下通过第一开口部42，熔接机的第一电源线201按压抵接到第一电极81。从基座40之上，熔接机的第二电源线202按压抵接于第一引线62。在如图28中所示的状态下，电流从第一电源线201经由第一电极81和第一引线62流到第二电源线202后，第一电极81和第一引线62之间发热，融化的第一电极81和第一引线62被接合。
通过在第二电极82和第二引线63以及第三电极83和第三引线64之间也反复进行同样的电熔接，如图3所示，在基座40之上固定装配气体检测元件60。
在上述的例子中，虽然对将形成有气体感应件61a的状态的气体检测元件60的第一引线62～第三引线64电熔接到第一电极81～第三电极的情况进行了说明，但也可以先将第一引线62～第三引线64电熔接到第一电极81～第三电极83后，在第一引线62～第三引线64以及加热器部61b形成气体感应件61a。
(4)使用气体传感器设备的气体检测装置
如图29所示，使用上述的气体传感器设备10构成的气体检测装置1具备：气体传感器设备10、向气体传感器设备10输出驱动电压的驱动部2、对气体传感器设备10的规定部位的电压进行检测的检测部3、与驱动部2以及检测部3连接并对气体检测装置1进行控制的控制部4和负荷电阻RL。此处，检测部3对兼作加热器及电极的第二电极82以及第三电极83与第一电极81之间生成的电压VS进行检测。然后，控制部4基于第三电极83和第一电极81之间的电阻值对对象气体进行检测。
为了加热器部61b的加热，气体传感器设备10仅在例如0.1秒以下非常短的时间对加热器部61b施加电压。即，气体检测装置1以如下方式进行测定：仅在测定前的规定时间对加热器部61b施加电压而对加热器部61b进行加热，在其以外的时间不对加热器部61b施加电压。由此，能防止气体传感器设备10的温度，特别是气体检测元件60的周围的温度上升。此处，虽然为了在短时间产生较多的热对加热器部61b施加的电压是矩形波，但是不限于矩形波，例如被施加的电压也可为正弦波。
在驱动部2的GND端子2a连接有检测部3的GND端子3a以及气体传感器设备10的第三电极83。在驱动部2的加热器端子2b连接有气体传感器设备10的第二电极82。驱动部2的GND端子2a与加热器端子2b之间施加的加热器电压VH为图30(a)所示的脉冲电压。此处，为了进行1次气体检测而对气体传感器设备10的加热器部61b进行加热是利用例如图30(a)的1个脉冲。该1个脉冲的施加时间T1为例如0.06sec。通过该1个脉冲加热器部61b消耗的电力为例如100mW左右。为了防止气体传感器设备10被过度地加热，脉冲之间的间隔T2为例如数秒以上，设定为与气体检测的时间间隔配合。并且，将使用多个脉冲电压进行多次气体检测作为一组，能将其作为1次气体检测的结果。
气体传感器设备10的第一电极81连接到检测部3的检测端子3b。该检测部3对第一电极81和第三电极83之间生成的电压VS进行检测。控制部4，从检测部3检测出的电压VS对第一电极81和第三电极83之间的电阻值进行测定而对对象气体进行检测。
为了产生检测部3测定的电压VS，驱动部2经由负荷电阻RL将测定电压VC施加到第一电极81。为此，驱动部2的测定电压端子2c连接到负荷电阻RL的一端，负荷电阻RL的另一端连接到第一电极81以及检测端子3b。负荷电阻RL的电阻值为例如10kΩ，测定电压VC被设定为例如从1V到数V的范围内。如图30(b)所示，测定电压VC在加热器电压VH的施加终止时间点te±0.1msec以内施加。
在气体检测装置1中，由于气体检测元件60的热容量、特别是气体检测部61的热容量小，被加热器部61b消耗的电力消耗变小。并且，气体检测装置1由于热容量小，所以热响应特性变好，能在短时间进行对对象气体的检测。
(5)特征
(5-1)
在上述的气体传感器设备10中，由于金属制的第一引线62到第三引线64连接到配置在基座40的凹部41的周围的3个金属制的第一电极81到第三电极83且包括加热器部61b的气体检测部61以悬吊状态固定在凹部41内以及凹部41上的空间，所以气体检测部61越是小型化凹部41做得越小，以围绕凹部41的方式精度良好地配置的第一电极81到第三电极83也做得越小而能将它们聚集。其结果是，能将凹部41及其周围的第一电极81到第三电极83的占据领域做得小，气体传感器设备10整体的形状也能小型化。
(5-2)
盖20，多个贯通孔23形成在气体检测部61的正上方以外的场地，由此，通过检测部配置区域Ar1的盖20的部分防止尘埃和水滴，尘埃变得难以附着在气体检测部61。
(5-3)
3个第一电极81到第三电极83分别具有在上部和下部彼此反方向弯曲的第一弯曲部84和第二弯曲部85。第一弯曲部84和第二弯曲部85之间埋入基座40，比第一弯曲部84更靠近一端84a的一侧在基座40的上方露出，比第二弯曲部85更靠近另一端85a的一侧在基座40的下方露出。通过从第一弯曲部84到一端84a为止的露出的上部区域86二维地扩展，第一引线62到第三引线64的载置变得容易。并且，通过从第二弯曲部85到另一端85a为止的露出的下部区域87二维地扩展，能得到作为设备端子容易接触的形状。通过埋入第一弯曲部84和第二弯曲部85之间，第一电极81到第三电极83牢固固定于基座40，气体检测元件60也能牢固固定于包装体15。
(5-4)
2个第二引线63以及第三引线64，作为引线的一部分的第二引线63和第三引线64的连接部分在气体检测元件60卷绕为3匝的线圈状而形成加热器部61b。通过卷绕为线圈状的加热器部61b的匝数设为3匝，加热器部61b被小型化，进而气体检测元件60变小，能实现气体传感器设备10的小型化。
(5-5)
使用图3以及图4进行说明，从卷绕为线圈状加热器部61b直接延伸的第二引线63以及第三引线64因加热器部61b的形状而偏移。但是，通过配合第二引线63和第三引线64的偏移，在适于这些第二引线63和第三引线64的位置配置第二电极和第三电极，气体传感器设备10的小型化变得容易。
(5-6)
在气体传感器设备10的制造方法中，使用图28进行说明，熔接机的第一电源线201以及第二电源线202分别从基座40的上下侧抵接到从包括加热器部61b的气体检测部61延伸的第一引线62和第一电极81且将第一引线62电熔接到第一电极81。该电熔接以如下状态进行：在埋入基座40的第一电极81上配置第一引线62，以气体检测部61不与凹部41的壁接触的方式，气体检测部61悬吊于凹部41内以及凹部41上的空间。进一步地，溶接部位在基座40的纵横向范围内。对第二引线63和第二电极82以及第三引线64和第三电极83也同样进行这种电熔接。其结果是，能将第一电极81到第三电极83收纳于纵向2.7mm，横向3.4mm的范围内。并且，由于使熔接机的2条第一电源线201和第二电源线202从上下抵接，和从两方都是从上挡接的情况相比变得容易，即使对非常小型化的包装体15制造也变得容易。并且，上述实施方式中，虽然气体检测部61悬吊于凹部41内以及凹部41上的空间，但是气体检测部61也可悬吊在凹部41内的空间，或气体检测部61也可悬吊在凹部41上的空间。
(5-7)
对于气体传感器设备10的制造方法，在形成基座40的工序中，从底部连接到3个第一电极81到第三电极83的第一开口部42到第三开口部44由按压第一电极81到第三电极83的固定销93形成。这样由于第一开口部42到第三开口部44与基座40的成型同时，由固定销93形成，因此不会增加工序数而能形成第一开口部42到第三开口部44。然后，由于第一电源线201插入到这些第一开口部42到第三开口部44，抵接到第一电极81到第三电极83，能简单地定位，即使对非常小的气体传感器设备10电气熔接也变得快速简单，制造时间能缩短。
(6)变形例
(6-1)变形例1A
在上述实施方式中，虽然对线圈状的加热器部61b配置于气体感应件61a中的情况进行了说明，但是本发明也能适用于如接触燃烧式的气体传感器那样的，在将铂线等的催化剂卷绕成线圈状、露出线圈状的加热器部的状态下使用的情况。

Claims (7)

1.一种气体传感器设备，具备：
包装体，所述包装体包括形成有采集气体的贯通孔的盖和形成有凹部并由成型树脂一体地构成的基座，按照所述凹部的周围能够有空间的方式，在所述盖覆盖在所述基座的状态下，使得从所述盖的最上部到所述基座的最下部的高度为5mm以下；
金属制的多个电极，所述电极在以两端露出的方式被埋入到所述基座的成型树脂的状态下被固定于所述凹部的周围，所述电极其一端侧在所述基座的上方露出，其另一端侧在所述基座的下方露出；和
气体检测元件，所述气体检测元件具有：包括在检测规定的气体时发热的线圈状的加热器部的气体检测部，和从所述气体检测部延伸到多个所述电极的金属制的多个引线，
其中，所述电极分别由一个部件构成，多个所述电极分别配置于所述基座的前方，所述基座的右侧以及所述基座的左侧，多个所述电极的所述另一端侧也分别在所述基座的前方、所述基座的右侧以及所述基座的左侧露出，
所述气体检测元件，在包括所述加热器部的所述气体检测部通过多个所述引线以不与所述凹部的壁接触的方式悬吊在所述凹部内和/或所述凹部上的空间的状态下加以固定。
2.根据权利要求1所述的气体传感器设备，其特征在于，所述盖具备侧部，且多个所述贯通孔形成于所述盖的所述气体检测部的正上方以外的部位。
3.根据权利要求1或2所述的气体传感器设备，其特征在于，多个所述电极分别具有在上部和下部彼此反方向弯曲的第一弯曲部和第二弯曲部，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间埋入所述基座，靠近所述第一弯曲部的一侧为所述一端侧，靠近所述第二弯曲部的一侧为所述另一端侧。
4.根据权利要求1或2所述的气体传感器设备，其特征在于，多个所述引线的至少一条是：所述引线的一部分在所述气体检测元件中卷绕为5匝以下的线圈状而形成所述加热器部。
5.根据权利要求1或2所述的气体传感器设备，其特征在于，多个所述引线包括从所述气体检测部延伸的第一引线和从线圈状的所述加热器部直接延伸的第二引线以及第三引线，
多个所述电极仅包括第一电极，第二电极以及第三电极这三个，在所述基座的前方仅配置所述第一电极这一个，在所述基座的右侧仅配置所述第二电极这一个，在所述基座的左侧仅配置所述第三电极这一个，所述第二引线熔接在所述第二电极，所述第三引线熔接在所述第三电极，从所述第一电极的后端到所述第二电极的前端为止的距离比从所述第一电极的后端到所述第三电极的前端为止的距离长。
6.一种气体传感器设备的制造方法，包括：
准备形成有采集气体的贯通孔的盖的工序；
通过注塑成型一体地形成以两端露出，且其一端侧在基座的上方露出，其另一端侧在基座的下方露出的方式埋入有多个由一个部件构成的金属制的电极、具有由多个所述电极包围的凹部、高度为5mm以下的所述基座，多个所述电极分别配置于所述基座的前方，所述基座的右侧以及所述基座的左侧，多个所述电极的所述另一端侧也分别在所述基座的前方、所述基座的右侧以及所述基座的左侧露出的工序；
在将金属制的多个引线配置于多个所述电极之上、以不与所述凹部的壁接触的方式将所述气体检测部悬吊在所述凹部内和/或所述凹部上的空间的状态下，使熔接机的电源线从所述基座的上下在所述基座的纵横向范围内分别抵接于所述引线和所述电极而将所述引线电熔接于所述电极的工序，其中，所述金属制的多个引线为从包括线圈状的加热器部的气体检测部延伸出的引线；和
将所述盖覆盖在所述基座，组装纵横高度分别为5mm以下的包装体的工序。
7.根据权利要求6所述的气体传感器设备的制造方法，其特征在于，在形成所述基座的工序中，由按压所述电极的固定销形成从底部与多个所述电极连接的开口部，
在电熔接工序中，通过所述开口部所述电源线与所述电极抵接。
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