CN111656176B - 气体传感器元件和气体传感器 - Google Patents

Abstract

气体传感器元件具有元件主体、外部电极和凸缘导引部。元件主体形成为：以固体电解质体主体，形成为沿轴线方向延伸且前端封闭的有底筒状，并且具有向径向外侧突出的凸缘部。外部电极含有贵金属，以从比凸缘部靠前端侧的位置朝向凸缘部延伸的方式形成在元件主体的外表面。凸缘导引部与外部电极重叠，该凸缘导引部至少在凸缘部中的面朝前端侧的前端朝向面上沿着元件主体的周向形成，该凸缘导引部形成为：该凸缘导引部在前端朝向面上的沿着元件主体的周向的长度大于外部电极和凸缘导引部相重叠的重叠部处的外部电极的沿着周向的长度。凸缘导引部以导电性氧化物为主要成分。

Description

气体传感器元件和气体传感器

本国际申请主张基于2018年1月31日向日本专利局申请的日本特许出愿第2018－15573号的优先权，并通过参照的方式将日本特许出愿第2018－15573号的全部内容引用到本国际申请中。

技术领域

本发明涉及具有形成为有底筒状的元件主体的气体传感器元件和气体传感器。

背景技术

公知有一种像专利文献1所述这样的气体传感器元件，该气体传感器元件具有元件主体，该元件主体以固体电解质体为主体，形成为沿轴线方向延伸且前端封闭的有底筒状，并且具有向径向外侧突出的凸缘部。

上述这样的气体传感器元件中，在凸缘部形成有凸缘导引部，以与保持气体传感器元件的主体金属壳体电连接。该凸缘导引部由铂等贵金属形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－20928号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了确保与主体金属壳体的电连接，凸缘导引部需要大范围地形成。因此存在这样的问题：当将较昂贵的贵金属用于凸缘导引部时，会导致气体传感器元件的制造成本大幅上升。

本发明能够降低气体传感器元件的制造成本。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案是一种气体传感器元件，其具有元件主体、外部电极和凸缘导引部。元件主体形成为：以固体电解质体主体，形成为沿轴线方向延伸且前端封闭的有底筒状，并且具有向径向外侧突出的凸缘部。外部电极含有贵金属，以从比凸缘部靠前端侧的位置朝向凸缘部延伸的方式形成在元件主体的外表面。凸缘导引部与外部电极重叠，该凸缘导引部至少在凸缘部中的面朝前端侧的前端朝向面上沿着元件主体的周向形成，该凸缘导引部形成为：该凸缘导引部在前端朝向面上的沿着元件主体的周向的长度大于外部电极和凸缘导引部相重叠的重叠部处的外部电极的沿着周向的长度。而且，本发明的气体传感器元件中，凸缘导引部以导电性氧化物为主要成分。另外，“主要成分”是指在构成作为对象的部位的所有成分中占大于50质量％的成分。

以上述方式构成的本发明的气体传感器元件通过将比贵金属便宜的导电性氧化物作为凸缘导引部的主要成分，能够减少凸缘导引部中的贵金属的用量，从而能够减少气体传感器元件的制造成本。

而且，本发明的一技术方案中，也可以是，凸缘导引部和外部电极以延伸至凸缘部中的、比前端朝向面靠后端侧的外周面即后端侧外周面的方式形成，凸缘导引部和外部电极在后端侧外周面处相互接触。

以上述方式构成的本发明的气体传感器元件中，在对气体传感器元件和用于保持气体传感器元件的保持构件进行组装的制造工序时，会对前端朝向面施加负荷，因此存在导致在前端朝向面形成的凸缘导引部从凸缘部脱落的情况，即使在该情况下，在后端侧外周面，凸缘导引部和外部电极仍然相互接触。由此，本发明的气体传感器元件能够提高在上述制造工序时的凸缘导引部和外部电极相导通的可靠性。

本发明的另一技术方案是一种气体传感器，其具有本发明的一技术方案的气体传感器元件和用于保持该气体传感器元件的保持构件。

以上述方式构成的本发明的气体传感器是具有本发明的一技术方案的气体传感器元件的气体传感器，能够获得与本发明的气体传感器元件同样的效果。即，本发明的气体传感器能够通过气体传感器元件的制造成本的降低来降低气体传感器的制造成本。

而且，本发明的另一技术方案中，也可以是，凸缘导引部和保持构件直接相接触，或使导电构件介于凸缘导引部和保持构件之间来将凸缘导引部和保持构件相互电连接。而且，本发明的气体传感器中，也可以是，在凸缘导引部和保持构件直接相接触的情况下，在凸缘导引部或外部电极与保持构件相接触的第1接触面同前端朝向面之间配置有凸缘导引部的一部分和外部电极的一部分。而且，本发明的气体传感器中，也可以是，在使导电构件介于凸缘导引部和保持构件之间的情况下，在凸缘导引部或外部电极与导电构件相接触的第2接触面同前端朝向面之间配置有凸缘导引部的一部分和外部电极的一部分。

以上述方式构成的本发明的气体传感器中，在上述制造工序时，即使在比第1接触面、第2接触面的前端侧端部靠前端侧处发生凸缘导引部脱落的情况下，也能够在比第1接触面、第2接触面的前端侧端部靠后端侧处维持凸缘导引部的一部分和外部电极的一部分相接触的状态。另外，在上述制造工序时，与比第1接触面、第2接触面的前端侧端部靠后端侧处相比较，比第1接触面、第2接触面的前端侧端部靠前端侧处较容易发生凸缘导引部的脱落。由此，本发明的气体传感器能够提高在上述制造工序时的凸缘导引部和外部电极相导通的可靠性。

附图说明

图1是表示将气体传感器沿轴线方向剖切后的状态的图。

图2是气体传感器元件的主视图。

图3是气体传感器元件的剖视图。

图4是元件凸缘部周围的环状导引部、纵导引部和垫的剖视图。

图5是表示环状导引部中的裂纹产生位置的图。

图6是元件凸缘部周围的环状导引部、纵导引部和防护件的剖视图。

图7是另一实施方式的元件凸缘部的剖视图。

附图标记说明

3、气体传感器元件；21、元件主体；23、元件凸缘部；23b、前端朝向面；27、外侧电极；28、环状导引部；29、纵导引部。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式连同附图一起进行说明。

本实施方式的气体传感器1例如能够安装于汽车和摩托车等车辆的排气管，用于检测排气管内的废气中包含的氧浓度。

如图1所示，气体传感器1具有气体传感器元件3、分隔件5、封堵构件7、端子金属件9和引线11。而且，气体传感器1具有主体金属壳体13、防护件15和外筒16。主体金属壳体13、防护件15和外筒16以包覆在气体传感器元件3、分隔件5和封堵构件7周围的方式配置。另外，外筒16具有内侧外筒17和外侧外筒19。

气体传感器1不具有用于对气体传感器元件3进行加热的加热器。即，气体传感器1利用废气的热量激活气体传感器元件3来检测氧浓度。

气体传感器元件3使用具有氧离子传导性的固体电解质体来形成。如图2所示，气体传感器元件3为前端部25被封堵的有底筒形形状，具有沿轴线O的方向(下面称为轴线方向)延伸的呈圆筒状的元件主体21。在该元件主体21的外周沿着周向形成有向径向外侧突出的元件凸缘部23。

另外，构成元件主体21的固体电解质体使用通过在氧化锆(ZrO₂)中添加作为稳定剂的氧化钇(Y₂O₃)或氧化钙(CaO)所做成的部分稳定氧化锆烧结体来构成。构成元件主体21的固体电解质体不限于这些，也可以使用“碱土金属氧化物和ZrO₂的固溶体”、“稀土金属氧化物和ZrO₂的固溶体”等。而且，也可以将在上述物质中含有HfO₂的固体电解质体用作构成元件主体21的固体电解质体。

在气体传感器元件3的前端部25且是在元件主体21的外周面形成有外侧电极27。外侧电极27为通过将Pt或者Pt合金以多孔质的方式形成所做成的电极。

元件凸缘部23的表面由峰面23a、前端朝向面23b和后端朝向面23c形成。

峰面23a位于元件凸缘部23中的径向最外侧，其是与轴线方向平行的面。前端朝向面23b是以峰面23a的前端为起点朝向元件主体21的前端以随着距峰面23a越来越远而靠轴线O越来越近的方式倾斜的面。后端朝向面23c是以峰面23a的后端为起点朝向元件主体21的后端以随着距峰面23a越来越远而靠轴线O越来越近的方式倾斜的面。

而且，在元件凸缘部23的峰面23a和前端朝向面23b形成有呈环状的环状导引部28。

环状导引部28包含下述这样的导电性氧化物作为主要成分：包含具有满足下面的分子式(1)的钙钛矿型氧化物结晶构造的结晶相(即钙钛矿相)。

La_aM_bNi_cO_x……(1)

在此，元素M表示Co、Fe和Cu中的一种以上，且a+b+c＝1，1.25≤x≤1.75。系数a、b、c分别满足下面的关系式(2a)、(2b)、(2c)。

0.459≤a≤0.535……(2a)

0.200≤b≤0.475……(2b)

0.025≤c≤0.350……(2c)

在元件主体21的外周面中，在外侧电极27和环状导引部28之间以沿轴线方向延伸的方式形成有由Pt等形成的纵导引部29。纵导引部29延伸至元件凸缘部23的峰面23a。纵导引部29将外侧电极27和环状导引部28之间电连接起来。图2中用虚线表示的呈矩形的重复区域RO为纵导引部29和环状导引部28相重叠的区域。

而且，如图1所示，在气体传感器元件3的内周面形成有内侧电极30。内侧电极30为通过将Pt、Pt合金或者氧化物导电体以多孔质的方式形成所做成的电极。外侧电极27在气体传感器元件3的前端部25处暴露于废气，内侧电极30暴露于基准气体，从而气体传感器元件3能够检测废气中的氧浓度。本实施方式中，基准气体为大气。

分隔件5为由具有电绝缘性的材料(例如氧化铝)形成的呈圆筒形状的构件。在分隔件5的轴线中心处形成有供引线11插入的贯通孔35。分隔件5以在其与包覆其外周侧的内侧外筒17之间设有空隙18的方式配置。

封堵构件7为由具有电绝缘性的材料(例如氟橡胶)形成的呈圆筒形状的密封构件。封堵构件7在其后端具有向径向外侧突出的突出部36。封堵构件7在其轴线中心处具有供引线11插入的引线插孔37。封堵构件7的前端面95与分隔件5的后端面97相密合，封堵构件7中的比突出部36靠前端侧的侧方外周面98与内侧外筒17的内表面相密合。即，封堵构件7封堵外筒16的后端侧。

以在封堵构件7的后端朝向面99与外侧外筒19的缩径部19g的前端朝向面19a之间夹着引线保护构件89的凸缘部89b的状态支承引线保护构件89。

其中，缩径部19g在比封堵构件7靠后端侧处向径向内侧延伸，缩径部19g的前端朝向面19a形成为朝向气体传感器1的前端侧的面。在缩径部19g的中央区域形成有用于供引线11和引线保护构件89插入的引线插入部19c。

引线保护构件89为具有能够收容引线11的内径尺寸的筒状构件，由具有挠性、耐热性和绝缘性的材料(例如玻璃管和树脂管等)构成。引线保护构件89的安装目的是为了保护引线11不受来自外部的飞来物体(例如石子、水等)的影响。

引线保护构件89在前端侧端部89a具有向与轴线方向垂直的方向上的外侧突出的呈板状的凸缘部89b。凸缘部89b不是形成在引线保护构件89的周向上的局部，而是形成为遍布引线保护构件89的整周。

引线保护构件89的凸缘部89b被夹在外侧外筒19的缩径部19g的前端朝向面19a和封堵构件7的后端朝向面99之间。

端子金属件9为由导电性材料形成的筒状构件，以将传感器输出送到外部。端子金属件9配置为：与引线11电连接，并且与气体传感器元件3的内侧电极30电气接触。端子金属件9在其后端侧具有向径向(即与轴线方向垂直的方向)外侧突出的法兰部77。法兰部77具有三块呈板状的法兰片75。

引线11具有芯线65和包覆芯线65的外周的包覆部67。

主体金属壳体13为由金属材料(例如铁或SUS430)形成的圆筒状构件。在主体金属壳体13的内周面形成有朝向径向内侧伸出来的阶梯部39。阶梯部39的形成目的是为了支承气体传感器元件3的元件凸缘部23。

在主体金属壳体13中的前端侧外周面形成有用于将气体传感器1安装于排气管的螺纹部41。在主体金属壳体13中的比螺纹部41靠后端侧的位置形成有在将气体传感器1相对于排气管进行拆装时供安装工具卡合的六边形部43。而且，在主体金属壳体13中的比六边形部43靠后端侧的位置设有筒状部45。

防护件15为由金属材料(例如SUS310S)形成且包覆气体传感器元件3的前端侧的保护构件，防护件15经形成有多个的气体流通孔将废气向气体传感器元件3导入。防护件15以其后端缘隔着由导电性材料形成的垫88被夹在气体传感器元件3的元件凸缘部23和主体金属壳体13的阶梯部39之间的方式被固定。

在气体传感器元件3中的比元件凸缘部23靠后端侧的区域，且是在主体金属壳体13和气体传感器元件3之间，从前端侧向后端侧去配置有由滑石形成的陶瓷粉末47和由氧化铝形成的陶瓷衬套49。

而且，在主体金属壳体13的筒状部45的后端部51的内侧配置有由金属材料(例如SUS430)形成的金属环53和由金属材料(例如SUS304L)形成的内侧外筒17的前端部55。内侧外筒17的前端部55形成为向径向外侧扩展的形状。即，通过将筒状部45的后端部51收紧，从而内侧外筒17的前端部55隔着金属环53被夹在筒状部45的后端部51和陶瓷衬套49之间，内侧外筒17被固定于主体金属壳体13。

而且，在内侧外筒17的外周配置有由树脂材料(例如PTFE)形成的呈筒状的过滤部57，并且，在过滤部57的外周配置有例如由SUS304L形成的外侧外筒19。过滤部57能够通气但能够抑制水分的进入。

而且，通过将外侧外筒19的收紧部19b从外周侧向径向内侧收紧，从而内侧外筒17、过滤部57和外侧外筒19被一体地固定。而且，通过将外侧外筒19的收紧部19h从外周侧向径向内侧收紧，从而内侧外筒17和外侧外筒19被一体地固定，封堵构件7的侧方外周面98与内侧外筒17的内表面相密合。

另外，内侧外筒17具有通气孔59，外侧外筒19具有通气孔61。即，能够借助通气孔59、通气孔61和过滤部57，使气体传感器1的内部和外部之间通气。

如图3所示，外侧电极27和内侧电极30以在气体传感器元件3的前端部25处将元件主体21夹入的方式配置。元件主体21和一对电极(即外侧电极27和内侧电极30)构成了氧浓差电池，能够产生与废气中的氧浓度相应的电动势。即，外侧电极27在气体传感器元件3的前端部25处暴露于废气，内侧电极30暴露于基准气体，从而气体传感器元件3能够检测废气中的氧浓度。

如上所述，外侧电极27借助纵导引部29与环状导引部28电连接。环状导引部28借助由导电性材料形成的垫88和防护件15与主体金属壳体13电连接。另外，外侧电极27的形状和配置仅为一例，还能够采用除此以外的各种形状和配置。

而且，在气体传感器元件3的元件主体21的内周面形成有内侧电极30。内侧电极30具有内侧检测电极部30a和内侧导引部30b。

内侧检测电极部30a以包覆元件主体21的前端部25的内表面的方式形成。内侧导引部30b在内侧检测电极部30a上与该内侧检测电极部30a相接触，且与端子金属件9电连接。内侧检测电极部30a和内侧导引部30b整体以包覆元件主体21的整个内表面的方式形成。

即，气体传感器元件3的元件主体21中，在前端侧区域F1形成有外侧电极27和内侧检测电极部30a，在后端侧区域F2形成有内侧导引部30b。元件主体21的前端侧区域F1相当于元件主体21的前端部25。

如图4所示，在环状导引部28和垫88相接触的接触面PC1与前端朝向面23b之间配置有环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分。“在接触面PC1和前端朝向面23b之间配置有环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分”相当于：从接触面PC1朝向前端朝向面23b延伸并且与接触面PC1垂直的直线(即接触面PC1的法线)经过环状导引部28和纵导引部29。

接着，说明气体传感器元件3的制造方法。

第1工序中，制作未烧结成型体。具体地讲，首先，就作为元件主体21的材料的固体电解质体的粉末而言，准备如下粉末：针对在氧化锆(ZrO₂)中添加5mol％的作为稳定剂的氧化钇(Y₂O₃)而成的粉末(下面也记作5YSZ)，继续添加氧化铝粉末而得的粉末。在使元件主体21的材料粉末整体为100质量％时，5YSZ的含量为99.6质量％，氧化铝粉末的含量为0.4质量％。对该粉末进行冲压加工之后，实施切削加工，以成为筒形，从而获得未烧结成型体。

接着，第2工序中，在外侧电极27、纵导引部29和内侧电极30各自的形成位置涂布含有铂(Pt)和氧化锆的浆料。此时，用于形成外侧电极27和纵导引部29的浆料使用的是在铂中添加15质量％的单斜氧化锆所做成的浆料。用于形成内侧电极30的浆料使用的是在铂中添加15质量％的“99.6质量％的5YSZ/0.4质量％的氧化铝的混合粉末”(即与元件主体21相同的成分)所做成的浆料。

接着，第3工序中，制作环状导引部28的浆料。制作环状导引部28的浆料时，首先，对导电性氧化物的原料粉末进行称量，之后，进行湿法混合后进行干燥，从而，调制原料粉末混合物，并在700℃～1300℃下煅烧1～5个小时，制成煅烧粉末。然后，利用湿式球磨机等对该煅烧粉末进行粉碎，调整到规定的粒度。此时，作为钙钛矿相的原料粉末，能够使用例如La(OH)₃或La₂O₃以及Co₃O₄、Fe₂O₃和NiO。然后，利用湿式球磨机等，将已调整到规定的颗粒尺寸的煅烧粉末混合，并将该粉末与乙基纤维素等黏合剂一起溶解到松油醇、丁基卡必醇等溶剂中，从而制成浆料。

接着，第4工序中，在环状导引部28的形成位置涂布环状导引部28的浆料。

在接下来的第5工序中，对涂布有各浆料的未烧结成型体进行干燥，之后，以规定的烧成温度进行烧成。该烧成温度例如为1250℃以上且为1450℃以下，优选为1350±50℃。

能够通过实施上述各工序，来制造气体传感器元件3。

以上述方式构成的气体传感器元件3具有元件主体21、外侧电极27、纵导引部29和环状导引部28。

元件主体21形成为：以固体电解质体为主体，形成为沿轴线方向延伸且前端封闭的有底筒状，并且具有向径向外侧突出的元件凸缘部23。纵导引部29含有贵金属，以从比元件凸缘部23靠前端侧的位置朝向元件凸缘部23延伸的方式形成在元件主体21的外表面。环状导引部28与纵导引部29重叠，至少在元件凸缘部23中的、面朝前端侧的前端朝向面23b上沿着元件主体21的周向形成。而且，环状导引部28形成为：该环状导引部28在前端朝向面23b上的沿着元件主体21的周向的长度大于纵导引部29和环状导引部28相重叠的重复区域RO处的纵导引部29的沿着周向的长度。而且，气体传感器元件3中，环状导引部28以导电性氧化物为主要成分。另外，“主要成分”是指在构成作为对象的部位(即环状导引部28)的所有成分中占大于50质量％的成分。

如此，气体传感器元件3通过将比贵金属便宜的导电性氧化物作为环状导引部28的主要成分，能够减少环状导引部28中的贵金属的用量，从而能够减少气体传感器元件3的制造成本。

而且，环状导引部28和纵导引部29以延伸至元件凸缘部23中的比前端朝向面23b靠后端侧的峰面23a的方式形成，环状导引部28和纵导引部29在峰面23a处相互接触。

由此，在气体传感器元件3中，在对气体传感器元件3、用于保持气体传感器元件3的主体金属壳体13和防护件15进行组装的制造工序(下面称为组装工序)时会对前端朝向面23b施加负荷，因此存在导致在前端朝向面23b形成的环状导引部28从元件凸缘部23脱落的情况，即使在该情况下，在峰面23a处，环状导引部28和纵导引部29仍然相互接触。因此，气体传感器元件3能够提高在上述组装工序时的环状导引部28和纵导引部29相导通的可靠性。另外，在上述组装工序时，环状导引部28从元件凸缘部23脱落的原因是，作为环状导引部28的主要成分的导电性氧化物不同于铂等贵金属，其不具有延展性。

而且，气体传感器1具有气体传感器元件3、用于保持该气体传感器元件3的主体金属壳体13和防护件15。如此，由于气体传感器1具有气体传感器元件3，因此，能够获得与气体传感器元件3同样的效果。即，气体传感器1能够通过气体传感器元件3的制造成本的降低来降低气体传感器1的制造成本。

而且，气体传感器1中，环状导引部28、主体金属壳体13和防护件15通过在环状导引部28同主体金属壳体13以及防护件15之间安插垫88来相互电连接。而且，气体传感器1中，在环状导引部28和垫88相接触的接触面PC1与前端朝向面23b之间配置有环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分。

以上述方式构成的气体传感器1中，在上述组装工序时，即使在比接触面PC1的前端侧端部靠前端侧(即径向内侧)的位置发生环状导引部28脱落的情况下，也能够在比接触面PC1的前端侧端部靠后端侧(即径向外侧)的位置维持环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分相接触的状态。另外，在上述组装工序时，与比接触面PC1的前端侧端部靠后端侧的位置相比较，比接触面PC1的前端侧端部靠前端侧的位置较容易发生环状导引部28的脱落。图5是从前端侧观察环状导引部28时的图，其表示的是环状导引部28中的、比与垫88相接触的区域RC的径向内侧端部EF靠径向内侧的位置产生了裂纹CR的状态。由此，气体传感器1能够提高在上述组装工序时的环状导引部28和纵导引部29相导通的可靠性。

上面说明的实施方式中，元件凸缘部23相当于凸缘部，外侧电极27和纵导引部29相当于外部电极，环状导引部28相当于凸缘导引部，峰面23a相当于后端侧外周面。

而且，主体金属壳体13和防护件15相当于保持构件，垫88相当于导电构件，接触面PC1相当于第2接触面。

上面，针对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够通过各种变形来实施。

例如，上述实施方式中，表示了在纵导引部29上配置有环状导引部28的方式，但也可以做成在环状导引部28上配置有纵导引部29。但由于纵导引部29较薄，因此，当在环状导引部28上配置有纵导引部29时，纵导引部29处容易发生断路。因此，理想的是，在纵导引部29上配置有环状导引部28。

而且，上述实施方式中，表示了环状导引部28含有导电性氧化物作为主要成分的方式，但也可以做成含有除了导电性氧化物以外的成分(例如添加有稀土的二氧化铈)。

而且，上述实施方式中，表示了在元件凸缘部23形成的导引部(即凸缘导引部)为环状的方式，但也可以是在纵导引部29和环状导引部28相重叠的区域沿着元件主体21的周向的长度大于纵导引部29的、有端环状或圆弧状。而且，在上述组装工序时，为了确保凸缘导引部和垫88相接触，理想的是，使凸缘导引部的轴线方向长度大于垫88的轴线方向长度。

而且，上述实施方式中，表示了环状导引部28形成在整个前端朝向面23b上的方式，但也可以做成在前端朝向面23b的局部上形成环状导引部28。

而且，上述实施方式中，表示了通过使垫88介于环状导引部28和防护件15之间来相互电连接的方式，但也可以像图6所示的那样，做成不安插垫88，而使环状导引部28和防护件15直接相接触。该情况下，在环状导引部28和防护件15相接触的接触面PC2与前端朝向面23b之间配置有环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分。“在接触面PC2与前端朝向面23b之间配置有环状导引部28的一部分和纵导引部29的一部分”相当于从接触面PC2朝向前端朝向面23b延伸并且与接触面PC2垂直的直线(即接触面PC2的法线)经过环状导引部28和纵导引部29。另外，接触面PC2相当于第1接触面。

而且，上述实施方式中，表示了元件凸缘部23的表面在峰面23a和前端朝向面23b的边界处弯折的方式。但可以像图7所示的那样，做成在元件凸缘部23中的位于径向最外侧的最外点PO处弯曲。该情况下，前端朝向面23b的后端侧端部即为最外点PO。另外，随着从前端朝向面23b的前端侧端部朝向后端侧去，前端朝向面23b的法线向量VN与轴线O所成的角度θ逐渐接近90°。而且，该角度θ从小于90°变化到90°的位置为前端朝向面23b的后端侧端部。最外点PO处的法线向量VN1与轴线O所成的角度θ为90°。

也可以是，使上述各实施方式中的一个结构要素所具有的功能由多个结构要素分担，或使多个结构要素所具有的功能由一个结构要素发挥。而且，也可以省略上述各实施方式的结构的一部分。而且，也可以将上述各实施方式的结构的至少一部分相对于其他上述实施方式的结构进行附加和置换等。另外，根据权利要求书所述的内容特定出来的技术思想中包含的所有方式都为本发明的实施方式。

Claims (4)

1.一种气体传感器元件，该气体传感器元件具有：

元件主体，其形成为：以固体电解质体为主体，形成为沿轴线方向延伸且前端封闭的有底筒状，并且具有向径向外侧突出的凸缘部；

外部电极，其含有贵金属，以从比所述凸缘部靠前端侧的位置朝向所述凸缘部延伸的方式形成在所述元件主体的外表面；及

凸缘导引部，其与所述外部电极重叠，该凸缘导引部至少在所述凸缘部中的面朝前端侧的前端朝向面上沿着所述元件主体的周向形成，该凸缘导引部形成为：该凸缘导引部在所述前端朝向面上的沿着所述元件主体的所述周向的长度大于所述外部电极和所述凸缘导引部相重叠的重叠部处的、所述外部电极的沿着所述周向的长度，其中，

所述凸缘导引部以导电性氧化物为主要成分。

2.根据权利要求1所述的气体传感器元件，其中，

所述凸缘导引部和所述外部电极以延伸至所述凸缘部中的、比所述前端朝向面靠后端侧的外周面即后端侧外周面的方式形成，

所述凸缘导引部和所述外部电极在所述后端侧外周面处相互接触。

3.一种气体传感器，其中，

该气体传感器具有：权利要求1或2所述的气体传感器元件；及保持构件，其以与所述凸缘导引部电连接的状态保持所述气体传感器元件。

4.根据权利要求3所述的气体传感器，其中，

所述凸缘导引部和所述保持构件直接相接触，或使导电构件介于所述凸缘导引部和所述保持构件之间来将所述凸缘导引部和所述保持构件相互电连接，

在所述凸缘导引部和所述保持构件直接相接触的情况下，在所述凸缘导引部或所述外部电极与所述保持构件相接触的第1接触面同所述前端朝向面之间配置有所述凸缘导引部的一部分和所述外部电极的一部分，

在使所述导电构件介于所述凸缘导引部和所述保持构件之间的情况下，在所述凸缘导引部或所述外部电极与所述导电构件相接触的第2接触面同所述前端朝向面之间配置有所述凸缘导引部的一部分和所述外部电极的一部分。

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