CN109642883A - 气体传感器 - Google Patents

Abstract

[课题]提供一种能够以低消耗电力抑制由霜导致的气体检测的缺陷的小型的气体传感器。[解决手段]第一电极端子12具有与第一配线连接的至少一个第一连接部121和从第一连接部121延伸至电阻体11的一端11a的第一臂部123。第二电极端子13具有与第二配线连接的至少一个第二连接部131和从第二连接部131延伸至电阻体11的另一端11b的第二臂部133。第一电极端子12和第二电极端子13的第一臂部123的至少一部分和第二臂部133的至少一部分被绝缘覆盖且相互固定，以形成从电阻体11到达配线体或者配线体的附近的水蒸气扩散腔S2。

Description

气体传感器

技术领域

本发明涉及一种用催化剂使燃烧而产生水的气体燃烧而进行检测的气体传感器。

背景技术

近年来，使用氢的燃料电池得到实用化，检测氢的气体传感器的需求变高。氢可通过以下的接触燃烧式的气体传感器进行检测，该气体传感器使用了负载有含有使氢在由例如铂以及钯等金属或者合金构成的金属线中燃烧的例如铂、钯以及铑等催化剂的电阻体。利用温度由于氢燃烧而上升的电阻体的电阻值的变化来进行接触燃烧式的气体传感器对氢的检测。

然而，上述那样的气体传感器存在在冰点以下的环境中也要使用的情况。若在冰点以下的环境中使用气体传感器，则氢和氧燃烧而产生的水结冰而在气体传感器的周围形成霜。若上述那样的霜到达电阻体，则会阻碍氢的扩散，使氢的检测精度变差。因此，专利文献1(日本特许第5927647号公报)所记载的气体检测器构成为使得支承贵金属线材的支承部贯穿电路基板，并在容纳有气体检测元件的壳体的相反侧的电路基板上具备加热支承部的加热部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5927647号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，若想要在气体检测器配备加热部并通过加热部进行加热而防止霜的形成，则消耗电力大幅度增加。例如，在搭载有燃料电池的机动车上安装接触燃烧式的气体传感器的情况下，为了抑制机动车的蓄电池的消耗，要求尽可能抑制接触燃烧式的气体传感器的消耗电力。

本发明的问题在于提供一种小型的气体传感器，能够以低消耗电力抑制由霜导致的气体检测的缺陷。

用于解决问题的方法

以下，作为用于解决问题的方法对多个方式进行说明。这些方式可以根据需要任意地组合。

本发明的一个观点所涉及的气体传感器设置为从具有第一配线以及第二配线的安装对象的配线体突出，由第一配线以及第二配线供给电压的同时使用第一配线以及第二配线来测定电阻值，由此检测燃烧而产生水的气体，所述气体传感器具备：电阻体，其负载有促进气体燃烧的催化剂；第一电极端子，其连接于电阻体的一端与第一配线之间；第二电极端子，其连接于电阻体的另一端与第二配线之间，第一电极端子具有与第一配线连接的至少一个第一连接部和从第一连接部延伸至电阻体的一端的第一臂部，第二电极端子具有与第二配线连接的至少一个第二连接部和从第二连接部延伸至电阻体的另一端的第二臂部，第一电极端子和第二电极端子中，第一臂部的至少一部分和第二臂部的至少一部分被绝缘覆盖且相互固定，以形成从电阻体到达配线体或者配线体的附近的水蒸气扩散腔。

根据这样构成的气体传感器，在电阻体和配线体之间形成从电阻体到达安装对象的配线体或其附近的水蒸气扩散腔，因此气体燃烧而形成的水蒸气穿过该水蒸气扩散腔到达配线体或其附近，因此霜主要是以配线体或其附近为起点进行生长，即使不消耗用于融化霜的加热能量，也能够有效地利用第一臂部和第二臂部的整体长度而增加霜生长所需的燃烧时间，从而能够长期保持能不受霜的影响地进行气体检测的状态。

在上述气体传感器中，第一电极端子和第二电极端子可以在与电阻体实质上相同的位置或比电阻体远离配线体的位置进行桥接而相互固定。通过这样的构成，由于第一电极端子和第二电极端子桥接的位置不存在于电阻体和配线体之间，因此在电阻体产生的水蒸气变得难以到达桥接位置，霜难以以桥接位置为起点进行生长，从而能够确保霜传递的距离。

在上述气体传感器中，第一臂部以及第二臂部可以构成为，相对于从配线体向铅垂方向延伸的Z坐标所表示的铅垂方向长度，与Z轴垂直的平面的X坐标以及Y坐标所表示的水平方向长度实质上相同。通过这样构成，能够在抑制距离配线体的铅垂方向的大小以及水平方向的大小的同时，与第一臂部以及第二臂部笔直地立于铅垂方向的情况相比，能够两倍以上地增加可进行检测的燃烧时间。

在上述气体传感器中，第一臂部以及第二臂部可以均弯折成L字型。通过弯折成L字型，能够以简单的构造在抑制第一电极端子以及第二电极端子的铅垂方向上的高度的同时，能够延长霜从配线体到达电阻体的霜进行传递的第一臂部以及第二臂部的距离。

上述气体传感器可以构成为，第一臂部具有从电阻体的一端分为两股延伸而与第一配线连接的两个第一连接部，第二臂部具有从电阻体的另一端分为两股延伸而与第二配线连接的两个第二连接部。通过这样构成，气体传感器被两股第一臂部和两股第二臂部的共计四根臂支承，提高了气体传感器相对于配线体的设置稳定性以及设置强度。

上述气体传感器可以构成为，第一臂部以及第二臂部从第一连接部以及第二连接部的附近到实质上配置电阻体的高度位置的附近相互分离并通过树脂绝缘覆盖。通过这样构成，能够延长使霜难以爬上第一电极端子以及第二电极端子的表面的树脂所覆盖的区间，从而能够抑制由霜引起的缺陷。

上述气体传感器可以构成为，第一臂部具有从电阻体的一端向水平方向或者倾斜方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体的第一隔离部，第一隔离部被树脂覆盖，第二臂部具有从电阻体的另一端向水平方向或者倾斜方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体的第二隔离部，第二隔离部被树脂覆盖。通过以树脂覆盖第一隔离部以及第二隔离部，与第一电极端子以及第二电极端子露出的情况相比，霜的生长变得困难，能够抑制霜到达电阻体。

上述气体传感器可以构成为还具备覆盖电阻体的框状的盖。在具备这样的盖的情况下，能够防止在电阻体的周围引导检测对象的气体时盖成为阻碍，同时，在对气体传感器进行操作时能够保护电阻体，能够抑制不合格品的产生。

发明效果

根据本发明的气体传感器，能够使小型化变得容易，并且以低消耗电力抑制由霜引起的气体检测的缺陷。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的搭载有气体传感器的气体检测装置的一个例子的电路图。

图2是表示在印刷配线基板上安装的气体传感器的构成的一个例子的示意图。

图3是用于说明气体传感器的壳体和第一电极端子以及第二电极端子的示意图。

图4是表示壳体和第一电极端子以及第二电极端子的构成的一个例子的主视图。

图5是表示壳体和第一电极端子以及第二电极端子的构成的一个例子的仰视图。

图6是表示壳体和第一电极端子以及第二电极端子的构成的一个例子的侧视图。

图7是表示壳体和第一电极端子以及第二电极端子的构成的一个例子的俯视图。

图8是表示在壳体上安装有电阻体的状态的一个例子的立体图。

图9是示意性地表示在壳体上安装有盖的状态的一个例子的立体图。

图10是示意性地表示在壳体上安装有盖的状态的一个例子的主视图。

图11是示意性地表示在壳体上安装有盖的状态的一个例子的侧视图。

图12是示意性地表示壳体的其他方式的一个例子的侧视图。

图13是表示第二实施方式所涉及的气体传感器的构成的示意图。

图14是表示使气体传感器的电阻体的位置等发生变化的情况下的灵敏度和时间的关系的图表。

图15是表示壳体和第一电极端子以及第二电极端子的构成的其他例子的立体图。

图16是表示在壳体上安装有电阻体的状态的其他例子的立体图。

图17是示意性地表示壳体的其他方式的其他例子的侧视图。

具体实施方式

〈第一实施方式〉

以下，作为本发明的第一实施方式所涉及的气体传感器，以对燃烧而产生水的氢进行检测的气体传感器为例进行说明。但是，本发明的气体传感器的检测对象不限于氢，作为燃烧而产生水的检测对象，例如可列举为甲烷、丙烷以及丁烷。

在对气体传感器进行说明之前，先对使用气体传感器的气体检测装置进行简单说明。

(1)使用气体传感器的气体检测装置

在图1中，示意性地示出了使用气体传感器10的气体检测装置1的测定电路的一个例子。气体检测装置1的测定电路具备由气体传感器10、补偿用元件2、第一固定电阻3和第二固定电阻4构成的桥接电路5。作为气体传感器10的一侧端子的第一电极端子12与连接点Pa连接，作为气体传感器10的另一侧端子的第二电极端子13与连接点Pc连接。

补偿用元件2的一侧端子与连接点Pc连接，补偿用元件2的另一侧端子与连接点Pb连接。

另外，第一固定电阻3的一侧端子与连接点Pa连接，第一固定电阻3的另一侧端子与连接点Pd连接。第二固定电阻4的一侧端子与连接点Pd连接，第二固定电阻4的另一侧端子与连接点Pb连接。

连接点Pd、Pc是桥接电路5的输出端子，在连接点Pd和连接点Pc经由放大电路7连接有微型计算机6。微型计算机6例如具有AD转换功能，构成为能够获取在连接点Pd和连接点Pc之间产生的电位差作为数字数据。

为了补偿电阻体11的电阻值的变化而使用补偿用元件2。优选地，补偿用元件2除了不具有使氢燃烧的催化剂活性外，具有与气体传感器10相同或类似的动作特性。作为这样的补偿用元件2，例如有使用气体传感器10所具有的第一电极端子12以及第二电极端子13和在这两者之间连接的铂线而形成的补偿用元件。在使用这样的补偿用元件2的情况下，例如，在相当于气体传感器10的催化剂负载区域的区域内不负载催化剂，形成不具有替代催化剂使氢燃烧的催化剂活性的物质。

例如，在机动车上搭载使用气体检测装置1时，构成为在机动车的系统启动的同时接通电源E1，直至机动车的系统停止为止不切断气体检测装置1的电源E1。微型计算机6在气体检测装置1的电源E1接通的期间内，根据气体检测装置1的输出计算出气体浓度，并输出其结果。此时，气体传感器10消耗的电力设定在例如10mW以上100mW以下的范围内。

(2)气体传感器的构成

如图2所示，气体传感器10设置为作为配线体例如从印刷配线基板90突出。由于氢比空气轻，因此气体传感器10从印刷配线基板90的下表面90a向下方突出。再有，虽然在本实施方式中对气体传感器10设置为从印刷配线基板90向下方突出的情况进行了说明，但气体传感器10突出的方向不限于下方。在印刷配线基板90上，布线有第一配线91以及第二配线92。供第一电极端子12连接的图1的连接点Pa位于第一配线91上。另外，供第二电极端子13连接的图1的连接点Pc位于第二配线92上。

该气体传感器10容纳于由传感器壳体80所包围的传感器腔S1中。在传感器壳体80的下方，形成有与传感器腔S1连通的开口部82。开口部82的整体被防水膜83覆盖。因而，作为测定对象的氢，透过防水膜83而到达气体传感器10。开口部82被防水膜83覆盖，是为了防止异物、尤其是水滴到达气体传感器10。

气体传感器10具备用于保护电阻体11的盖15。盖15呈框状，在其六个面上分别形成有供氢通过的开口部15b。换言之，盖15由六个面开放的长方体形状的框15a构成。这样的框状的盖15，例如能够通过对板状构件进行拉深加工并用穿孔器开孔来制造。再有，这里所说的框状，是包括棒状构件组合成长方体状的骨架形状的概念。另外，这里虽然使用了框状的盖15，但盖15的形状不限于框状。电阻体11连接在第一电极端子12和第二电极端子13之间。将上述第一电极端子12和第二电极端子13覆盖的树脂成形体为壳体20。构成壳体20的树脂例如可以使用热塑性树脂，作为热塑性树脂例如有尼龙树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)以及液晶聚合物树脂。为了使霜难以在壳体20的表面传递，构成壳体20的树脂优选使用防水性的树脂。

气体传感器10的电阻体11以距离D1从印刷配线基板90离开。并且，形成有从电阻体11到达印刷配线基板90的水蒸气扩散腔S2。在电阻体11上氢燃烧而产生的水蒸气穿过该蒸气扩散腔S2到达印刷配线基板90的下表面90a。因而，霜的生长主要以印刷配线基板90的下表面90a为起点。图2表示从正面观察气体传感器10的状态，与此相对地，图3示意性地表示从第一配线91侧的侧面观察气体传感器10的状态。在图3中，省略传感器壳体80以及盖15的记载。通过观察图2以及图3可知，以氢在电阻体11上燃烧而产生的水为起因而产生的霜为了到达电阻体11，如果霜不从印刷配线基板90向下传递距离D1并由此进一步横向传递距离D2，则霜不会到达电阻体11。这样，通过将霜传递的距离延伸为D1+D2，而抑制由霜导致的缺陷的产生。

(2-1)第一电极端子、第二电极端子以及壳体

在图4至图7中示出了第一电极端子12、第二电极端子13以及壳体20的构成。第一电极端子12以及第二电极端子13通过弯折导电性良好的金属或者合金制的板状构件而形成。作为构成第一电极端子12以及第二电极端子13的构件，例如可以使用不锈钢或者作为铜和锌和镍的合金的锌白铜。面安装在作为配线体的印刷配线基板90上的气体传感器10的第一电极端子12具有以与第一配线91平行的方式弯曲的第一连接部121。电阻体11的一端所连接的第一底部122是第一臂部123的一部分，是在第一臂部123中向铅垂下方(Z轴方向)突出的部分。该第一底部122是与向下方露出的XY平面平行的面。第一臂部123从第一底部122向Y轴方向的正方向和负方向的两个方向分为两股延伸。即，第一臂部123从电阻体11的一端分为两股延伸而与两个第一连接部121连接。如图6以及图7所示，该第一臂部123包括在Z轴方向(铅垂方向)上延伸的第一垂直部126和在Y轴方向(水平方向)上延伸的第一水平部127。上述第一垂直部126和第一水平部127均被热塑性树脂覆盖。

面安装在作为配线体的印刷配线基板90上的气体传感器10的第二电极端子13具有以与第二配线92平行的方式弯曲的第二连接部131。电阻体11的另一端所连接的第二底部132是第二臂部133的一部分，是在第二臂部133中向铅垂下方(Z轴方向)突出的部分。该第二底部132是与向下方露出的XY平面平行的面。第二臂部133从第二底部132向Y轴方向的正方向和负方向的两个方向分成两股延伸。即，第二臂部133从电阻体11的另一端分为两股延伸而与两个第二连接部131连接。如图7所示，该第二臂部133包括在Z轴方向(铅垂方向)上延伸的第二垂直部136和在Y轴方向(水平方向)上延伸的第二水平部137。上述第二垂直部136和第二水平部137均被热塑性树脂覆盖。上述第一垂直部126及第一水平部127以及第二垂直部136及第二水平部137均被热塑性树脂覆盖的构造例如可以通过嵌件成型而形成。再有，如图6以及图7所示，在第一底部122以及第二底部132的相反侧形成有开口部26、27。

上述第一臂部123的第一水平部127是从电阻体11的一端向水平方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体11的第一隔离部。另外，第二臂部133的第二水平部137是从电阻体11的另一端向水平方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体11的第二隔离部。上述作为第一隔离部的第一水平部127和作为第二隔离部的第二水平部137均被树脂覆盖。通过这样以树脂覆盖，与金属制的第一臂部123以及第二臂部133露出的情况相比，霜变得难以传递。再有，在整体没有完全被树脂覆盖而是第一隔离部以及第二隔离部的一部分被树脂覆盖的情况下，也不是没有抑制霜的延伸的效果。

第一电极端子12和第二电极端子13在与电阻体11实质上相同的远离印刷配线基板90的位置，通过壳体20的桥接部21桥接而相互固定。除该桥接部21外，第一臂部123的第一水平部127和第二臂部133的第二水平部137相互分离且被绝缘覆盖。其结果是，在电阻体11的配置位置的正上方，换言之在电阻体11和印刷配线基板90之间形成有开口部22。通过形成这样的开口部22，在电阻体11的上方形成有连续地延续至印刷配线基板90的水蒸气扩散腔S2。

另外，将第一臂部123的第一垂直部126覆盖的热塑性树脂相对于将第二臂部133的第二垂直部136覆盖的热塑性树脂分离。换言之，第一臂部123从第一连接部121的附近到实质上电阻体11所配置的高度位置的附近相对于第二臂部133分离并被热塑性树脂绝缘覆盖。即，在如图4所示的距离D3之间，第一臂部123和第二臂部133相互分离并被绝缘覆盖。通过这样使第一臂部123和第二臂部133分离并被绝缘覆盖，由此形成印刷配线基板90的一侧也开口的开口部23。

如图6所示，第一臂部123在两个位置弯折成L字型。通过在两个位置弯折成L字型，从侧面观察第一臂部123时，整体呈近似C字型的形状。与该第一臂部123同样地，第二臂部133在两个位置弯折成L字型。通过在两个位置弯折成L字型，从侧面观察第二臂部133时，整体呈近似C字型的形状。在此，由于第一臂部123以及第二臂部133分为两股而整体呈C字型的形状，但也可以构成为第一臂部123以及第二臂部133不分为两股的形状。例如，可以构成为在第一底部122和第二底部132的中央切断的形状，即从侧面观察呈L字型的形状。在这种情况下，由于第一连接部121以及第二连接部131分别变成各为一个，与第一连接部121以及第二连接部131分别各为两个的情况相比稳定性变差，但是这样的从侧面观察呈L字型的构成也不妨碍实际使用。

在壳体20上，在四个位置设置有用于安装盖15的爪25。爪25的上方的突出量比下方的突出量大。若从下方嵌入盖15，则爪25卡住盖15而使盖15固定。

(2-2)电阻体

图8表示从斜下方观察安装有电阻体11的壳体20时的状态。如图8所示，电阻体11的一端11a与与第一电极端子12的第一底部122连接，电阻体11的另一端11b与第二电极端子13的第二底部132连接。电阻体11的铅垂上方(Z轴方向)穿过开口部22与水蒸气扩散腔S2连接。

通过将铂线卷绕成线圈状而形成电阻体11。铂线的线径例如为几十μm左右，线圈的直径例如为几百μm左右。电阻体11在线圈状的部分的表面负载有钯作为催化剂。

(2-3)盖

在图9至图11中示意性地示出了盖15安装于壳体20的状态。盖15例如呈由铁和镍的合金构成的框15a所构成的框状。通过形成为这样的仅为骨架的立体形状，使氢容易地到达电阻体11。框15a配置于长方体的12条边的位置。框15a例如为山形材料(L型角钢)。框15a的相互对置的间隔设定为手指不能插入的宽度。因此，在安装了盖15的状态下，手指不能从开口部15b侵入而接触到电阻体11。另外，不仅是手指，盖15能够保护电阻体11免于其他异物的接触。在盖15上，在与壳体20接触的一侧形成有孔部15c。壳体20的爪25嵌于该孔部15c。

将关于壳体20和盖15的大小的参考值表示如下。组合壳体20和盖15时的X方向上的长度L1例如为3～4mm左右，Y方向上的长度L2例如为6～9mm左右，Z方向上的长度L3例如为5～7mm左右。与此相对地，壳体20的X方向上的长度L4为盖15的X方向上的长度L1减去盖15的框15a的板厚而得到的长度，但由于板厚较薄，因此与L1大致相等。另外，壳体20的Y方向上的长度L5为盖15的Y方向上的长度L2减去框15a的板厚而得到的长度，但由于板厚较薄，因此与L2大致相等。壳体20的Z方向上的长度L6例如为3～5mm左右。壳体20的开口部24的长度L7例如为4～7mm左右。另外，盖15的Z方向上的长度L8例如为2.5～5mm左右。

(3)变形例

(3-1)变形例1A

在上述第一实施方式中，对第一电极端子12以及第二电极端子13弯折成L字型的情况进行了说明，但第一电极端子12以及第二电极端子13的形状不限于上述记载。例如，如图12所示的第一电极端子12(或者第二电极端子13)那样，还可以形成为从侧面观察时呈半圆形。根据这样的构成，能够将从电阻体11到印刷配线基板90的距离L10(Z轴方向上的长度)以及从电阻体11到壳体20的一端的距离L9(X轴方向上的长度)抑制得较小，同时能够增大从印刷配线基板90沿着壳体20到达电阻体11的距离L11。

(3-2)变形例1B

在上述第一实施方式中，对第一电极端子12以及第二电极端子13构成为从电阻体11的一端11a以及另一端11b分为两股延伸而将壳体20通过4根臂安装于印刷配线基板90的情况进行了说明，但是也可以构成为如已经说明的那样使第一电极端子12以及第二电极端子13分别从电阻体11的一端11a以及另一端11b向X轴方向的正方向或者负方向的任一方向延伸，由此将壳体20通过4根臂安装于印刷配线基板90。

另外，壳体20的臂的数量不限于2根以及4根，也可以是3根，也可以是5根以上。

(3-3)变形例1C

在上述第一实施方式中，设置有印刷配线基板90以对水蒸气扩散腔S2之上进行加盖，但是也可以构成为在印刷配线基板90上设置开口部或者在印刷配线基板90的端部设置气体传感器10，使得水蒸气扩散腔S2贯穿印刷配线基板90，或者不通过印刷配线基板90对水蒸气扩散腔S2的上部进行加盖。

(4)其他实施方式

(4-1)

〈第二实施方式〉

以上，对本发明的第一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，可以在不偏离发明的主旨的范围内进行各种变更。尤其是，可以根据需要任意组合本说明书中记载的多个实施方式以及变形例。

在上述第一实施方式中，对不考虑自发热的安装部件的情况进行了说明，但也可以如图13所示那样，将自发热的安装部件30配置于气体传感器10的附近，并与气体传感器10组合。在这种情况下，自发热的安装部件优选为在装入有气体传感器10的电路进行动作时一同进行动作的安装部件。作为这样的安装部件，存在装入有气体传感器10的电路中的例如芯片电阻。例如，在利用芯片电阻构成图1的第一固定电阻3以及第二固定电阻4时，将这样的芯片电阻作为安装部件30配置于气体传感器10的附近。通过自发热的安装部件30对电阻体11的正上方的印刷配线基板90的下表面90a进行加热，能够在同程度的时间范围内不受霜的影响的情况下，进一步将气体传感器10的电阻体11和印刷配线基板90的距离D1设定得较小。

(4-2)

〈第三实施方式〉

在上述第二实施方式中，对使用自发热的安装部件30对电阻体11的正上方的印刷配线基板90的下表面90a进行加热的情况进行了说明，但该安装部件30也可以是专用的加热器。尤其是，该专用加热器只要能防止霜附着即可，不需要加热至水的沸点以上，例如构成为在1℃以上50℃以下、进一步优选为5℃以上10℃以下的开关温度时关闭。例如，可以构成为使用温度传感器和开关元件，只要达到5℃就关闭加热器。在将气体传感器10搭载于机动车等的情况下，使用机动车的蓄电池来供给气体传感器10以及加热器的驱动电力，因此要求尽可能减小气体传感器10以及加热器的驱动电力。

(5)特征

(5-1)

如以上说明的那样，气体传感器10设置为从具有第一配线91以及第二配线92的安装对象的印刷配线基板90(配线体的例子)突出。在此，虽然以印刷配线基板90作为配线体的例子进行了说明，但配线体不限于印刷配线板，只要是能够布线第一配线91以及第二配线92的位置即可，例如还可以是电气部件箱或者塑料外壳的配线区域。

如已经说明的那样，气体传感器不限于检测氢的气体传感器，检测对象为燃烧而产生水(H₂O)的物质即可。其中，检测如氢那样比空气轻的气体的气体传感器，由于检测对象的气体从下向上移动，因此设置为从配线体向下方突出。

第一电极端子12具有与第一配线91连接的至少一个第一连接部121和从第一连接部121延伸至电阻体11的一端11a的第一臂部123。另外，第二电极端子13具有与第二配线92连接的至少一个第二连接部131和从第二连接部131延伸至电阻体11的另一端11b的第二臂部133。在上述第一实施方式中，对第一连接部121以及第二连接部131为两个的情况进行了说明，但是如变形例1B所说明的那样，在壳体20的臂为两根的情况下，也可以是分别各设置有一个第一连接部121以及第二连接部131的构成。

在第一电极端子12和第二电极端子13中，将第一臂部123的至少一部分和第二臂部133的至少一部分绝缘覆盖而相互固定，以形成从电阻体11到达印刷配线基板90的水蒸气扩散腔S2。在第一实施方式中，用于安装电阻体11的第一底部122以及第二底部132以及面对其相反侧的开口部26、27的部分以外的部分全部被热塑性树脂覆盖。在第一实施方式中，水蒸气扩散腔S2到达印刷配线基板90的下表面90a，但是例如也可以与下表面90a抵接地设置覆盖下表面90a的几μm～几百μm左右的较薄的保护膜，以使水蒸气不与印刷配线基板90直接接触。在设置有这样的保护膜的情况下，虽然水蒸气扩散腔S2没有到达印刷配线基板90(配线体)，但是到达其附近，因此可起到与后述的水蒸气扩散腔S2到达印刷配线基板90的情况下的效果相同的效果。

根据这样构成的气体传感器，在电阻体11和印刷配线基板90之间形成从电阻体11到达印刷配线基板90或其附近的水蒸气扩散腔S2，因而氢燃烧而产生的水蒸气穿过该水蒸气扩散腔S2到达印刷配线基板90或其附近，因此霜主要以印刷配线基板90或其附近(例如，上述的保护膜)为起点进行生长。其结果是，即使不消耗用于融化霜的加热能量，也能够有效地利用第一臂部123和第二臂部133的整体长度而增加霜生长所需的燃烧时间，从而能够长期保持能不受霜的影响地进行气体检测的状态。

在图14中，以从印刷配线基板90到电阻体11的距离D1和从电阻体11到传感器壳体80的开口部82的距离D10为参数而示出了气体传感器10和输出和时间的关系。在图14中，曲线C1、C2表示距离D1为1mm且距离D10为3mm时的输出，曲线C3表示距离D1为1mm且距离D10为6mm时的输出，曲线C4表示距离D1为1mm且距离D10为9.9mm时的输出，曲线C5表示距离D1为2mm且距离D10为6mm时的输出，曲线C6表示距离D1为2mm且距离D10为9.9mm时的输出，曲线C7表示距离D1为3mm且距离D10为6mm时的输出，曲线C8表示距离D1为3mm且距离D10为9.9mm时的输出。其中，图14所示的曲线C1～C8的测定以如下条件进行：环境温度为负35℃，且从第一电极端子12以及第二电极端子13的弯折成L字型的部分到电阻体11的距离D2为2.5mm。从该结果可知，通过延长距离D1，可抑制灵敏度的降低。另外，若改变看法，可知通过延长距离D1+D2，可抑制灵敏度的降低。

(5-2)

另外，第一电极端子12和第二电极端子13，在以与电阻体11实质上相同的距离D1远离印刷配线基板90的位置通过桥接部21桥接而相互固定。通过这样的构成，桥接第一电极端子12和第二电极端子13的桥接部21不存在于印刷配线基板90和电阻体11之间，因此在电阻体11产生的水蒸气的大部分向上上升，水蒸气变得难以到达处于与电阻体11相同高度的桥接部21，霜难以以桥接部21为起点进行生长，从而能够确保霜传递的距离。

例如，如图15所示，在构成为桥接部21距印刷配线基板90的距离D6大于电阻体11远离印刷配线基板90的距离D5的情况下，电阻体11所产生的水蒸气向上上升，因而比电阻体11更位于下方的桥接部21不会变为成霜的起点，因此能够确保霜传递的距离。

(5-3)

另外，第一臂部123以及第二臂部133构成为，相对于从印刷配线基板90向铅垂方向延伸的Z坐标所表示的铅垂方向长度(图4所记载的距离D3)，与Z轴垂直的平面的X坐标以及Y坐标所表示的水平方向长度(图5所记载的距离D4)实质上相同。通过这样构成，在抑制距离印刷配线基板90的铅垂方向上的大小以及水平方向上的大小的同时，与第一臂部123以及第二臂部133笔直地立于铅垂方向的情况相比，霜传递的距离变为大约两倍左右。其结果是，霜进行生长而到达电阻体11的时间要花费两倍左右，在连续使用的情况下能够维持灵敏度的时间也延长为两倍左右。再有，在实际使用时，有时存在使用中途霜融化的情况，能够维持灵敏度的时间有时会达到第一臂部123以及第二臂部133的长度变长的程度以上地延长。

(5-4)

另外，在上述第一实施方式所涉及的气体传感器10中，通过将第一臂部123以及第二臂部133均弯折成L字型，能够以简单的构造在抑制第一电极端子12以及第二电极端子13的铅垂方向上的高度的同时，能够延长霜从印刷配线基板90到达电阻体11的霜进行传递的第一臂部123以及第二臂部133的距离。再有，弯折成L字型的次数不限于一次，即使多次弯折成L字型也能发挥同样的效果。

(5-5)

在上述第一实施方式所涉及的气体传感器10中，如图8所公开的那样，第一臂部123具有从电阻体11的一端11a分为两股延伸而与第一配线91连接的两个第一连接部121，第二臂部133具有从电阻体11的另一端11b分为两股延伸而与第二配线92连接的两个第二连接部131。通过这样构成，气体传感器10被两股第一臂部123和两股第二臂部133的共计四根臂支承，提高了气体传感器10相对于印刷配线基板90的设置稳定性。在这种情况下，对于全部的四根臂，第一连接部121以及第二连接部131分别焊接于第一配线91以及第二配线92，还提高了设置强度。

(5-6)

在上述第一实施方式所涉及的气体传感器10中，第一臂部123以及第二臂部133，从第一连接部121以及第二连接部131的附近到实质上配置电阻体11的高度位置的附近相互分离并通过树脂绝缘覆盖。即，图4所示的距离D3的区间相互分离并绝缘。通过这样构成，能够延长使霜难以爬上第一电极端子12以及第二电极端子13的表面的树脂所覆盖的区间，从而提高抑制由霜引起的缺陷的效果。

(5-7)

上述第一实施方式所涉及的气体传感器10中，第一臂部123具有从电阻体11的一端11a向水平方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体11的第一隔离部，第一隔离部被树脂覆盖。第一隔离部例如为图5中从电阻体11的一端11a到距离D4的区间。同样地，第二臂部133具有从电阻体11的另一端11b向水平方向延伸而用于在水平方向上远离电阻体11的第二隔离部，第二隔离部被树脂覆盖。第二隔离部例如为图5中从电阻体11的另一端11b到距离D4的区间。通过这样以树脂覆盖第一隔离部以及第二隔离部，与第一电极端子12以及第二电极端子13露出的情况相比，霜的生长变得困难，能够抑制霜到达电阻体11。

再有，如图16所示，也可以构成为，除去第一臂部123以及第二臂部133从第一连接部121以及第二连接部131向Z轴方向笔直地延伸的部分的基于树脂的绝缘覆盖。

另外，如图17以及图12所示，也可以构成为，除了在水平方向上延伸以外，通过将第一臂部123以及第二臂部133形成为在倾斜方向上延伸，由此具有用于在水平方向上远离电阻体11的第一隔离部以及第二隔离部。

(5-8)

在上述第一实施方式所涉及的气体传感器10中，如使用图9至图11说明的那样，覆盖电阻体11的盖15呈框状。在具备这样的盖15的情况下，能够防止在电阻体11的周围引导检测对象的气体时盖15成为阻碍，同时，在对气体传感器10进行操作时防止手、其他异物与电阻体11接触从而在对气体传感器进行操作时能够保护电阻体，能够不降低氢的灵敏度地抑制不合格品的产生。

附图标记说明

1 气体检测装置

10 气体传感器

11 电阻体

12 第一电极端子

13 第二电极端子

15 盖

20 壳体

21 桥接部

90 印刷配线基板(配线体的例子)

91 第一配线

92 第二配线

121 第一连接部

123 第一臂部

131 第二连接部

133 第二臂部

S1 传感器腔

S2 水蒸气扩散腔

Claims (8)

1.一种气体传感器，设置为从具有第一配线以及第二配线的安装对象的配线体突出，由所述第一配线以及所述第二配线供给电压的同时使用所述第一配线以及所述第二配线来测定电阻值，由此检测燃烧而产生水的气体，所述气体传感器的特征在于，具备：

电阻体，其负载有促进所述气体燃烧的催化剂；

第一电极端子，其连接于所述电阻体的一端与所述第一配线之间；以及

第二电极端子，其连接于所述电阻体的另一端与所述第二配线之间，

所述第一电极端子具有与所述第一配线连接的至少一个第一连接部和从所述第一连接部延伸至所述电阻体的所述一端的第一臂部，

所述第二电极端子具有与所述第二配线连接的至少一个第二连接部和从所述第二连接部延伸至所述电阻体的所述另一端的第二臂部，

所述第一电极端子和所述第二电极端子中，所述第一臂部的至少一部分和所述第二臂部的至少一部分被绝缘覆盖且相互固定，以形成从所述电阻体到达所述配线体或者所述配线体的附近的水蒸气扩散腔。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一电极端子和所述第二电极端子在与所述电阻体实质上相同的位置或比所述电阻体远离所述配线体的位置进行桥接而相互固定。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一臂部以及所述第二臂部构成为，相对于从所述配线体向铅垂方向延伸的Z坐标所表示的铅垂方向长度，与Z轴垂直的平面的X坐标以及Y坐标所表示的水平方向长度实质上相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一臂部以及所述第二臂部均弯折成L字型。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一臂部具有从所述电阻体的所述一端分为两股延伸而与所述第一配线连接的两个所述第一连接部，

所述第二臂部具有从所述电阻体的所述另一端分为两股延伸而与所述第二配线连接的两个所述第二连接部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一臂部以及所述第二臂部从所述第一连接部以及所述第二连接部的附近到实质上配置所述电阻体的高度位置的附近相互分离并被绝缘覆盖。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述第一臂部具有从所述电阻体的所述一端向水平方向或者倾斜方向延伸而用于在水平方向上远离所述电阻体的第一隔离部，所述第一隔离部被树脂覆盖，

所述第二臂部具有从所述电阻体的所述另一端向水平方向或者倾斜方向延伸而用于在水平方向上远离所述电阻体的第二隔离部，所述第二隔离部被树脂覆盖。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

所述气体传感器还具备覆盖所述电阻体的框状的盖。