CN114384138A - 气体传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体传感器，即便在发动机启动后使气体传感器提早启动、传感器元件中也不易发生开裂。气体传感器构成为：对被测定气体中的规定气体成分的浓度进行测定。该气体传感器具备传感器元件。在传感器元件的内部形成有：构成为从外部空间导入所述被测定气体的内部空腔。传感器元件在俯视下具有长边及短边。传感器元件中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于短边的长度的比例为0.22以上。传感器元件具有上表面及下表面。内部空腔的靠近上述下表面的端部至上述下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.50以上0.65以下。

Description

气体传感器
技术领域
本发明涉及气体传感器，特别涉及构成为对被测定气体中的规定气体成分的浓度进行测定的气体传感器。
背景技术
日本特许第3860590号公报(专利文献1)公开一种气体传感器。该气体传感器构成为：对被测定气体中的NOx浓度进行测定。该气体传感器具备传感器元件，该传感器元件的主成分为具有氧离子传导性的固体电解质。
该传感器元件中形成有第一室和与第一室连通的第二室，该第一室构成为：从外部空间导入被测定气体。在第二室内形成有NOx浓度测定用的检测电极。该气体传感器中，通过包括在第一室内形成的内侧泵电极和在第一室外形成的外侧泵电极的主泵单元来调节第一室内的氧浓度。
即，该气体传感器中，向检测电极供给将氧分压保持在低值的被测定气体，基于该被测定气体，对NOx浓度进行测定(参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3860590号公报
发明内容
气体传感器安装于例如发动机的排气管。近年来，要求在发动机的启动后使气体传感器提早启动。即，要求：在发动机的启动后，提早传感器元件的升温时机，且使传感器元件急剧升温。
在发动机刚启动后，有时在排气管内存在冷凝水。如果发动机启动后的传感器元件的升温时机被提早，则冷凝水有可能附着于被升温的传感器元件。例如，在上述专利文献1所公开的气体传感器中，如果传感器元件的升温时机被提早，则有可能因冷凝水附着于传感器元件而产生的热应力导致在传感器元件中发生开裂。
另外，例如在上述专利文献1所公开的气体传感器中，如果使传感器元件急剧升温，则有可能因急剧升温所引起的热应力而在传感器元件中发生开裂。
本发明是为了解决上述问题而实施的，其目的在于，提供即便在发动机启动后使气体传感器提早启动、传感器元件中也不易发生开裂的气体传感器。
本发明所涉及的气体传感器构成为：对被测定气体中的规定气体成分的浓度进行测定。该气体传感器具备传感器元件。传感器元件的主成分为：具有氧离子传导性的固体电解质。在传感器元件的内部形成有构成为从外部空间导入所述被测定气体的内部空腔。传感器元件具备氧泵送单元。氧泵送单元具备：内侧泵电极和外侧泵电极。内侧泵电极形成在内部空腔内。外侧泵电极形成在与内部空腔不同的空间中。氧泵送单元构成为：通过向内侧泵电极与外侧泵电极之间施加电压而将内部空腔内的氧汲出。传感器元件在俯视下具有长边及短边。内部空腔的上述短边方向上的长度相对于上述短边的长度的比例为0.40以上0.55以下。传感器元件具有上表面及下表面。内部空腔的靠近上述下表面的端部至上述下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.50以上0.65以下。
本发明的发明人着眼于传感器元件的开裂主要从内部空腔发生。在此基础上，本发明的发明人发现：通过以某种程度确保未形成有内部空腔的部分中的上述短边方向上的长度最短的部分的长度，特别是能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件开裂。本发明所涉及的气体传感器中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于上述短边的长度的比例为0.22以上。因此，根据该气体传感器，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度以某种程度较长，因此，能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件的开裂。
另外，本发明的发明人发现：通过使传感器元件的厚度方向上的内部空腔的位置靠近中心，特别是能够抑制由冷凝水附着所引起的传感器元件开裂。本发明所涉及的气体传感器中，内部空腔的靠近上述下表面的端部至上述下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.50以上0.65以下。因此，根据该气体传感器，传感器元件的厚度方向上的内部空腔的位置以某种程度靠近中心，因此，能够抑制由冷凝水附着所引起的传感器元件开裂。因此，根据本发明，能够提供即便在发动机启动后使气体传感器提早启动、在传感器元件中也不易发生开裂的气体传感器。
上述气体传感器可以为：内部空腔的短边方向上的长度相对于传感器元件的上述短边的长度的比例为0.40以上0.55以下。
本发明的发明人发现：通过使上述短边方向上的内部空腔的长度变短，特别是能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件的开裂。内部空腔的上述短边方向上的长度相对于上述短边的长度的比例为0.40以上0.55以下。因此，根据该气体传感器，上述短边方向上的内部空腔的长度以某种程度较短，因此，能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件的开裂。
上述气体传感器可以为：传感器元件还具备：构成为进行发热的发热部，发热部在传感器元件的厚度方向上配置于比上述上表面更靠近上述下表面的位置。
另外，上述气体传感器可以为：在传感器元件的内部还形成有扩散速度控制部，扩散速度控制部构成为：对经由气体导入口而从外部空间引入的被测定气体赋予规定的扩散阻力，扩散速度控制部包括在长边方向上延伸的孔，并使气体导入口和内部空腔连通，上述短边方向上的上述孔的长度相对于上述厚度方向上的上述孔的长度的比例为0.50以上30.00以下。
另外，上述气体传感器可以为：扩散速度控制部包括：第一扩散速度控制部和第二扩散速度控制部，第一及第二扩散速度控制部在长边方向上排列，第一扩散速度控制部的上述厚度方向上的截面形状和第二扩散速度控制部的上述厚度方向上的截面形状彼此不同。
另外，上述气体传感器可以为：第一及第二扩散速度控制部中的一者包括上述孔，第一及第二扩散速度控制部中的另一者包括在上述厚度方向上排列的2个狭缝。
根据该气体传感器，由于第一及第二扩散速度控制部中的一者包括上述孔，所以能够提高传感器元件的刚性，并且，由于第一及第二扩散速度控制部中的另一者包括在上述厚度方向上排列的2个狭缝，所以能够抑制由排气压力的脉动所导致的规定气体成分的测定精度降低。即，根据该气体传感器，能够提高传感器元件的刚性且抑制规定气体成分的测定精度降低。
另外，上述气体传感器可以为：传感器元件为多个陶瓷层的层叠体，传感器元件中，外侧泵电极由多个陶瓷层中的任一个覆盖，在将外侧泵电极覆盖的陶瓷层与外侧泵电极之间形成有与外部空间相连的狭缝部。
根据该气体传感器，由于外侧泵电极由陶瓷层覆盖，所以能够抑制外侧泵电极被水，并且，由于在陶瓷层与外侧泵电极之间形成有狭缝部，所以能够将氧从外侧泵电极向外部空间有效地排出。
发明效果
根据本发明，能够提供即便在发动机启动后使气体传感器提早启动、在传感器元件中也不易发生开裂的气体传感器。
附图说明
图1是示意性地表示气体传感器的构成的一例的剖视简图。
图2是表示传感器元件等的温度如何变化的一例的图。
图3是包括表示实施方式所涉及的气体传感器的截面的一部分的示意图和表示比较对象的气体传感器的截面的一部分的示意图的图。
图4是包括表示实施方式所涉及的气体传感器的平面的一部分的示意图和表示比较对象的气体传感器的平面的一部分的示意图的图。
图5是示意性地表示图4的V－V截面的一部分的图。
图6是示意性地表示图4的VI－VI截面的一部分的图。
图7是示意性地表示包括3室结构的传感器元件的气体传感器的构成的一例的剖视简图。
图8是示意性地表示变形例中的传感器元件的厚度方向截面的一部分的图。
图9是表示变形例中的气体传感器的平面的一部分的图。
图10是表示变形例中的其他气体传感器的平面的一部分的图。
图11是示意性地表示耐被水性试验中使用的装置的图。
图12是表示加热器电阻的变化的一例的图。
图13是表示耐被水性试验的结果的图。
图14是表示急剧升温性试验的结果的图。
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…上部层，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、20A…第一内部空腔，21…主泵单元，22…内侧泵电极，22a、51a、51aX…顶部电极部，22b、51b、51bX…底部电极部，23…外侧泵电极，24、24Y…狭缝部，30…第三扩散速度控制部，40、40X…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、44X…测定电极，45…第四扩散速度控制部，46、52…可变电源，48…大气导入层，50…辅助泵单元，51、51X…辅助泵电极，60…第五扩散速度控制部，61…第三内部空腔，70…加热器部，71…加热器电极，72…加热器，73…通孔，74…加热器绝缘层，75…压力释放孔，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，100、100A…气体传感器，101…传感器元件，500…分液器，510…头，520…喷嘴，530…元件用固定件，A1、A2、A3、A4…区域，W1、W2、W3、W4、W5…线。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，对图中相同或相当部分标记同一符号，不反复进行其说明。
[1.气体传感器的概要构成]
图1是示意性地表示气体传感器100的构成的一例的剖视简图。传感器元件101为具有如下结构的元件，即，在附图中自下侧开始按照分别含有氧化锆(ZrO2)等氧离子传导性固体电解质的第一基板层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以及上部层7的顺序对这七个层进行层叠而得到的。另外，形成这七个层的固体电解质是致密且气密的固体电解质。该传感器元件101如下制造，即，例如，对与各层相对应的陶瓷生片进行规定的加工及配线图案的印刷等，然后使它们层叠，进而进行烧成而使它们实现一体化。传感器元件101为例如多个陶瓷层的层叠体。
在传感器元件101的一个末端部且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，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以按顺序依次连通的方式彼此相邻地形成。
气体导入口10、缓冲空间12、第一内部空腔20以及第二内部空腔40是以将隔离层5挖空的方式设置的传感器元件101的内部空间，其中，该内部空间的上部由第二固体电解质层6的下表面区划而成，下部由第一固体电解质层4的上表面区划而成，侧部由隔离层5的侧面区划而成。
第一扩散速度控制部11设置成2条横长的(与附图垂直的方向构成开口的长边方向)狭缝。另外，第二扩散速度控制部13及第三扩散速度控制部30分别设置成在与附图垂直的方向上延伸的长度比第一内部空腔20及第二内部空腔40各自短的孔。下文中，对第二扩散速度控制部13及第三扩散速度控制部30详细地进行说明。此外，从气体导入口10至第二内部空腔40的部位还称为气体流通部。
另外，在比气体流通部更远离末端侧的位置，在第三基板层3的上表面与隔离层5的下表面之间、且在侧部由第一固体电解质层4的侧面区划而成的位置，设置有基准气体导入空间43。例如，大气被导入至基准气体导入空间43。此外，第一固体电解质层4可以延伸至传感器元件101的后端，不形成基准气体导入空间43。另外，在未形成基准气体导入空间43的情况下，大气导入层48可以延伸至传感器元件101的后端(例如参照图7)。
大气导入层48是由多孔质氧化铝构成的层，基准气体通过基准气体导入空间43而导入至大气导入层48。另外，大气导入层48形成为将基准电极42覆盖。
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连通的大气导入层48。另外，如后所述，可以利用基准电极42对第一内部空腔20内、第二内部空腔40内的氧浓度(氧分压)进行测定。
在气体流通部，气体导入口10是相对于外部空间而开口的部位，被测定气体通过该气体导入口10而从外部空间引入传感器元件101内。
第一扩散速度控制部11是对从气体导入口10引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。
在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，因外部空间的被测定气体的压力变动(被测定气体为汽车的尾气的情况下的排气压力的脉动)而从气体导入口10急剧地引入传感器元件101内部的被测定气体，并非直接向第一内部空腔20导入，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将被测定气体的浓度变动消除之后向第一内部空腔20导入。由此，向第一内部空间导入的被测定气体的浓度变动达到几乎可以忽略的程度。
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。主泵单元21工作而对该氧分压进行调整。
主泵单元21是构成为包括内侧泵电极22、外侧泵电极23、以及被内侧泵电极22和外侧泵电极23夹持的第二固体电解质层6的电化学泵单元，其中，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，外侧泵电极23在第二固体电解质层6的上表面的与顶部电极部22a对应的区域以暴露于外部空间的方式而设置。
内侧泵电极22形成为：横跨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及第一固体电解质层4)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，在构成第一内部空腔20的两个侧壁部的隔离层5的侧壁面(内表面)形成有侧部电极部(省略图示)，以将上述顶部电极部22a和底部电极部22b连接，从而在该侧部电极部的配设部位配设成隧道形态的结构。
另外，上部层7位于外侧泵电极23的上方。在外侧泵电极23与上部层7之间夹有与外部空间相连的狭缝部24。狭缝部24在附图的垂直方向上从传感器元件101的一端延伸至另一端。在狭缝部24中埋设有例如多孔质氧化铝等多孔质材料。
内侧泵电极22和外侧泵电极23形成为多孔质金属陶瓷电极(例如包含1％的Au的Pt与ZrO2的金属陶瓷电极)。此外，与被测定气体接触的内侧泵电极22利用减弱了针对被测定气体中的氮氧化物(NOx)成分的还原能力的材料而形成。
对于主泵单元21，对内侧泵电极22与外侧泵电极23之间施加所需的泵电压Vp0，并使泵电流Ip0沿着正向或者负向而在内侧泵电极22与外侧泵电极23之间流通，由此，能够将第一内部空腔20内的氧汲出到外部空间、或者将外部空间的氧汲入至第一内部空腔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，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构成为包括内侧泵电极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。
通过对主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电动势V0进行测定而获知第一内部空腔20内的氧浓度(氧分压)。此外，对Vp0进行反馈控制以使得电动势V0恒定，由此对泵电流Ip0进行控制。由此，第一内部空腔20内的氧浓度保持为规定的恒定值。
第三扩散速度控制部30是如下部位：对在第一内部空腔20通过主泵单元21的动作而控制了氧浓度(氧分压)之后的被测定气体施加规定的扩散阻力，由此将该被测定气体导入至第二内部空腔40。
第二内部空腔40设置成用于进行下述处理的空间：对通过第三扩散速度控制部30而导入的被测定气体中的氮氧化物浓度进行测定。对于NOx浓度的测定，主要在利用辅助泵单元50调整了氧浓度之后的第二内部空腔40中，进一步由测定用泵单元41进行动作来测定NOx浓度。
第二内部空腔40中，对于预先在第一内部空腔20中调整了氧浓度(氧分压)之后又通过第三扩散速度控制部而导入的被测定气体，进一步利用辅助泵单元50进行氧分压的调整。由此，能够高精度地将第二内部空腔40内的氧浓度保持恒定，因此，在这样的气体传感器100中，能够高精度地测定NOx浓度。
辅助泵单元50是构成为包括辅助泵电极51、外侧泵电极23(不限于外侧泵电极23，只要是传感器元件101的外侧的适当的电极即可)、以及第二固体电解质层6的辅助性的电化学泵单元，其中，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。
该辅助泵电极51以与此前的设置于第一内部空腔20内的内侧泵电极22相同的隧道形态的结构配设于第二内部空腔40内。即，相对于构成第二内部空腔40顶面的第二固体电解质层6而形成有顶部电极部51a，另外，在构成第二内部空腔40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)分别形成于构成第二内部空腔40侧壁的隔离层5的两个壁面，从而成为隧道形态的结构。
此外，对于辅助泵电极51，也与内侧泵电极22同样地利用减弱了针对被测定气体中的氮氧化物成分的还原能力的材料而形成。
对于辅助泵单元50，向辅助泵电极51与外侧泵电极23之间施加所需的电压Vp1，由此，能够将第二内部空腔40内的气氛中的氧汲出到外部空间，或者将氧从外部空间汲入到第二内部空腔40内。
另外，为了控制第二内部空腔40内的气氛中的氧分压，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构成为包括辅助泵电极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。
此外，辅助泵单元50利用可变电源52进行泵送，该可变电源52基于由上述辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81检测出的电动势V1而对电压进行控制。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的测定无影响的较低的分压。
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作为控制信号而输入至主泵控制用氧分压检测传感器单元80，并对其电动势V0进行控制，由此控制为：使得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始终恒定。在作为NOx传感器而使用时，第二内部空腔40内的氧浓度因主泵单元21和辅助泵单元50的作用而保持为约0.001ppm左右的恒定值。
测定用泵单元41在第二内部空腔40内进行被测定气体中的氮氧化物浓度的测定。测定用泵单元41是构成为包括测定电极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的电化学泵单元，其中，测定电极44设置于第一固体电解质层4的上表面的、面对第二内部空腔40且与第三扩散速度控制部30分离的位置。
测定电极44是多孔质金属陶瓷电极。测定电极44还作为对第二内部空腔40内的气氛中存在的NOx进行还原的NOx还原催化剂而发挥作用。此外，测定电极44被第四扩散速度控制部45覆盖。
第四扩散速度控制部45是由以氧化铝(Al2O3)为主成分的多孔体构成的膜。第四扩散速度控制部45承担对流入至测定电极44的NOx的量进行限制的作用，并且，还作为测定电极44的保护膜而发挥作用。
对于测定用泵单元41，能够将因测定电极44的周围的气氛中的氮氧化物分解而产生的氧汲出，并能够作为泵电流Ip2而检测出其生成量。
另外，为了对测定电极44周围的氧分压进行检测，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构成为包括第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3、测定电极44以及基准电极42。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V2而对可变电源46进行控制。
导入到第二内部空腔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45而到达测定电极44。测定电极44周围的被测定气体中的氮氧化物被还原(2NO→N2+O2)而生成氧。并且，该生成的氧由测定用泵单元41进行泵送，此时，对可变电源的电压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检测出的控制电压V2恒定。在测定电极44的周围生成的氧的量与被测定气体中的氮氧化物的浓度成正比，因此，利用测定用泵单元41中的泵电流Ip2对被测定气体中的氮氧化物浓度进行计算。
另外，如果对测定电极44、第一固体电解质层4、第三基板层3以及基准电极42进行组合而构成氧分压检测机构来作为电化学传感器单元，则能够检测出与下述差值相应的电动势，由此，还能够求出被测定气体中的氮氧化物成分的浓度，该差值是指：因测定电极44周围的气氛中的NOx成分的还原而生成的氧的量、和基准大气中含有的氧的量的差值。
另外，电化学传感器单元83构成为包括第二固体电解质层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，能够利用该传感器单元83而获得电动势Vref，并能够利用该电动势Vref对传感器外部的被测定气体中的氧分压进行检测。
在具有上述构成的气体传感器100中，通过使主泵单元21以及辅助泵单元50工作而将氧分压始终保持为恒定的低值(对NOx的测定实质上没有影响的值)的被测定气体提供给测定用泵单元41。因此，将由NOx的还原而生成的氧从测定用泵单元41汲出，基于由此而与被测定气体中的氮氧化物的浓度大致成正比例地流通的泵电流Ip2，能够获知被测定气体中的氮氧化物浓度。
此外，传感器元件101还具备加热器部70，该加热器部70承担对传感器元件101进行加热并保温的温度调整作用，以便提高固体电解质的氧离子传导性。加热器部70具备：加热器电极71、加热器72、通孔73、加热器绝缘层74、以及压力释放孔75。加热器部70在传感器元件101的厚度方向上配置于比传感器元件101的上表面更靠传感器元件101的下表面的位置。需要说明的是，传感器元件101的上表面为上部层7的上表面，传感器元件101的下表面为第一基板层1的下表面。
加热器电极71是以与第一基板层1的下表面接触的方式而形成的电极。通过将加热器电极71与外部电源连接，能够从外部向加热器部70供电。
加热器72是以由第二基板层2和第三基板层3上下夹持的方式形成的电阻体。加热器72经由通孔73而与加热器电极71连接，通过该加热器电极71从外部供电，由此发热，进行形成传感器元件101的固体电解质的加热和保温。
另外，加热器72埋设于第一内部空腔20至第二内部空腔40的整个区域，能够将传感器元件101整体调整至上述固体电解质活化的温度。
加热器绝缘层74是在加热器72的上下表面由氧化铝等绝缘体形成的绝缘层。形成加热器绝缘层74的目的在于：得到第二基板层2与加热器72之间的电绝缘性、及第三基板层3与加热器72之间的电绝缘性。
压力释放孔75是设置成贯穿第三基板层3且与基准气体导入空间43连通的部位，其形成目的在于：对加热器绝缘层74内的温度上升所伴随的内压上升进行缓和。
[2.气体传感器的提早启动所伴随的问题]
气体传感器100安装于例如车辆的发动机的排气管。近年来，要求在发动机的启动后使气体传感器100提早启动。即，要求：在发动机的启动后，提早传感器元件101的升温时机，且使传感器元件101急剧升温。
图2是表示传感器元件101等的温度如何变化的一例的图。参照图2，横轴表示时间，纵轴表示温度。线W2表示传感器元件101的温度变化的一例，线W1表示比较对象的传感器元件的温度变化的一例。线W3表示从发动机的排气管通过的尾气的温度变化的一例。
在时刻t0，发动机启动。在时刻t0，排气管内存在冷凝水。发动机启动后，冷凝水在排气管内飞散，进入气体传感器100内。随着尾气的温度上升，例如，在时刻t2，气体传感器100内成为干燥状态。
比较对象的传感器元件在气体传感器100内成为干燥状态之后(时刻t2)开始升温。然后，比较对象的传感器元件的温度在时刻t3的时点达到温度T2。温度T2为气体传感器发挥作用所需要的温度。比较对象的传感器元件在气体传感器100内成为干燥状态之后开始升温，并且，升温平缓，因此，在比较对象的传感器元件中发生开裂的可能性较低。不过，比较对象的传感器元件在时刻t3之前无法发挥功能。
另一方面，传感器元件101例如在发动机启动的同时(时刻t0)开始升温。传感器元件101的温度在时刻t1的时点达到温度T2。时刻t0至时刻t1的时间比时刻t2至时刻t3的时间短。即，传感器元件101的升温时机比比较对象的传感器元件的升温时机早，传感器元件101与比较对象的传感器元件相比急剧升温。
如果在时刻t0开始传感器元件101的升温，则冷凝水有可能附着于被升温的传感器元件101。假如在时刻t0开始未特别在结构上下工夫的传感器元件的升温，则有可能因冷凝水附着于传感器元件而产生的热应力而在传感器元件中发生开裂。
另外，假如以时刻t0至时刻t1的短时间使未特别在结构上下工夫的传感器元件急剧升温至温度T2，则有可能因由急剧升温所引起的热应力而在传感器元件中发生开裂。
本实施方式所涉及的气体传感器100中，在传感器元件101的结构上下了工夫。结果，即便在发动机启动后使气体传感器100提早启动，在传感器元件101中也不易发生开裂。以下，对在传感器元件101中的结构上所下的工夫详细地进行说明。
[3.气体传感器中的特征性结构]
＜3－1.厚度方向上的各内部空腔的位置＞
图3是包括表示本实施方式所涉及的气体传感器100的截面的一部分的示意图和表示比较对象的气体传感器100A的截面的一部分的示意图的图。参照图3，本实施方式所涉及的气体传感器100的截面的一部分示于右方，比较对象的气体传感器100A的截面的一部分示于左方。
气体传感器100A中，第一内部空腔20A形成于更靠近传感器元件101A上表面的位置。结果，传感器元件101A的上表面至第一内部空腔20A的上端为止的长度L1变短。如果在传感器元件101A的升温途中冷凝水附着于传感器元件101A，则由于长度L1较短，所以有可能在传感器元件101A的上表面附近的位置发生开裂。
另一方面，本实施方式所涉及的气体传感器100与比较对象的气体传感器100A相比较，在传感器元件101的厚度方向上，第一内部空腔20形成于靠近传感器元件101中心的位置。通过第一内部空腔20形成于靠近传感器元件101中心的位置，使得传感器元件101的上表面至第一内部空腔20的上端为止的长度L2及第一内部空腔20的下端至传感器元件101的下表面为止的长度L3均以某种程度变长。由于长度L2及长度L3均以某种程度较长，所以传感器元件101的上表面侧及下表面侧各自的刚性以某种程度升高。结果，即便在传感器元件101的升温途中冷凝水附着于传感器元件101，在传感器元件101中也不易发生开裂。
即，本发明的发明人发现：通过使传感器元件101的厚度方向上的第一内部空腔20的位置更靠中心，特别是能够抑制由冷凝水附着所引起的传感器元件101的开裂。本实施方式所涉及的气体传感器100中，第一内部空腔20的靠传感器元件101下表面的端部至传感器元件101的下表面为止的长度(L3)相对于传感器元件101的厚度(L4)的比例(L3/L4)为0.50以上0.65以下。因此，根据气体传感器100，由于传感器元件101的厚度方向上的第一内部空腔20的位置以某种程度靠近中心，所以能够抑制由冷凝水的附着所引起的传感器元件101开裂。
＜3－2.短边方向上的第一内部空腔的长度＞
图4是包括表示本实施方式所涉及的气体传感器100的平面的一部分的示意图和表示比较对象的气体传感器100A的平面的一部分的示意图的图。参照图4，本实施方式所涉及的气体传感器100的平面的一部分示于右方，比较对象的气体传感器100A的平面的一部分示于左方。
传感器元件101及传感器元件101A各自在俯视下具有长边及短边。传感器元件101A中，短边方向上的第一内部空腔20A的长度L5比较长。结果，形成第一内部空腔20A的侧壁的部分(未形成有第一内部空腔20A的部分中的短边方向上的长度最短的部分)的长度L9变短。如果传感器元件101A急剧升温，则由于长度L9较短，所以有可能在第一内部空腔20A的侧壁部分发生开裂。
另一方面，本实施方式所涉及的气体传感器100中含有的传感器元件101与比较对象的传感器元件101A相比较，传感器元件101的短边方向上的第一内部空腔20的长度较短。结果，形成第一内部空腔20的侧壁的部分(未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分)的长度L8变长。由于长度L8以某种程度较长，所以第一内部空腔20的侧壁的刚性以某种程度升高。结果，即便传感器元件101急剧升温，在传感器元件101中也不易发生开裂。
即，本发明的发明人发现：传感器元件101中，通过以某种程度确保未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分的长度(L8)，特别是能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件101开裂。气体传感器100中，未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度(L8)相对于传感器元件101的短边的长度(L7)的比例(L8/L7)为0.22以上。因此，根据气体传感器100，未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度以某种程度较长，因此，能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件101开裂。
换言之，也可以说，本发明的发明人发现：通过使传感器元件101的短边方向上的第一内部空腔20的长度变短，特别是能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件101开裂。本实施方式所涉及的气体传感器100中，第一内部空腔20的传感器元件101的短边方向上的长度(L6)相对于传感器元件101的短边的长度(L7)的比例(L6/L7)为0.40以上0.55以下。因此，根据气体传感器100，传感器元件101的短边方向上的第一内部空腔20的长度以某种程度较短，因此，能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件101开裂。
＜3－3.厚度方向截面中的第一及第二扩散速度控制部的形状＞
图5是示意性地表示图4的V－V截面的一部分的图。即，图5是示意性地表示传感器元件101的厚度方向截面的一部分的图。本说明书中，传感器元件101的“厚度方向截面”是指：通过将传感器元件101沿着厚度方向切割而形成的截面。
参照图4及图5，第二扩散速度控制部13由在传感器元件101的长边方向上延伸的孔形成。传感器元件101的短边方向上的第二扩散速度控制部13的长度(L10)相对于传感器元件101的厚度方向上的第二扩散速度控制部13(孔)的长度(L11)的比例(L10/L11)为例如0.50以上30.00以下。
图6是示意性地表示图4的VI－VI截面的一部分的图。参照图4及图6，第一扩散速度控制部11包括在传感器元件101的厚度方向上排列的2个狭缝SL1、SL2。气体传感器100中，通过第一扩散速度控制部11的厚度方向截面具有上述形状，能够更有效地抑制由排气压力的脉动所引起的规定气体成分的测定精度降低。
另一方面，第一扩散速度控制部11中，狭缝SL1的区域A1、A3及狭缝SL2的区域A2、A4的强度比较低。假如第二扩散速度控制部13的厚度方向截面的形状与第一扩散速度控制部11相同，则传感器元件101中发生开裂的可能性升高。
气体传感器100中，第一扩散速度控制部11的厚度方向截面的形状和第二扩散速度控制部13的厚度方向截面的形状彼此不同。第二扩散速度控制部13的结构与第一扩散速度控制部11相比较，刚性较高。因此，气体传感器100中，在传感器元件101中发生开裂的可能性降低。
根据气体传感器100，由于第二扩散速度控制部13由上述的孔形成，所以能够提高传感器元件101的刚性，并且，由于第一扩散速度控制部11包括在传感器元件101的厚度方向上排列的2个狭缝SL1、SL2，所以能够抑制由排气压力的脉动所导致的规定气体成分的测定精度降低。即，根据气体传感器100，能够提高传感器元件101的刚性并抑制规定气体成分的测定精度降低。此外，第一扩散速度控制部11的形状和第二扩散速度控制部13的形状可以相反。即，可以为：第一扩散速度控制部11由上述的孔形成，第二扩散速度控制部13由在厚度方向上排列的2个狭缝SL1、SL2形成。
[4.特征]
如上所述，本实施方式所涉及的气体传感器100中，未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于传感器元件101的短边的长度的比例为0.22以上。因此，根据气体传感器100，未形成有第一内部空腔20及第二内部空腔40的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度以某种程度较长，因此，能够抑制由急剧升温所引起的传感器元件101开裂。
另外，本实施方式所涉及的气体传感器100中，第一内部空腔20的下端至传感器元件101的下表面为止的长度相对于传感器元件101的厚度的比例为0.50以上0.65以下。因此，根据气体传感器100，由于传感器元件101的厚度方向上的第一内部空腔20的位置以某种程度靠近中心，所以能够抑制由冷凝水的附着所引起的传感器元件101开裂。因此，根据气体传感器100，即便在发动机启动后使气体传感器100提早启动，也能够抑制传感器元件101中发生开裂。
[5.变形例]
以上，对实施方式进行了说明，不过，本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨，就能够进行各种变更。以下，对变形例进行说明。
＜5－1＞
上述实施方式所涉及的气体传感器100中，在传感器元件101中形成有第一内部空腔20和第二内部空腔40。即，传感器元件101为2室结构。不过，传感器元件101并不一定需要为2室结构。例如，传感器元件101可以为3室结构。
图7是示意性地表示包括3室结构的传感器元件101X的气体传感器100X的构成的一例的剖视简图。如图7所示，可以将第二内部空腔40(图1)利用第五扩散速度控制部60进一步分为2室，建立第二内部空腔40X和第三内部空腔61。这种情况下，可以在第二内部空腔40X配置辅助泵电极51X，在第三内部空腔61配置测定电极44X。另外，设为3室结构的情况下，可以省略第四扩散速度控制部45。
＜5－2＞
另外，上述实施方式所涉及的气体传感器100中，在狭缝部24埋设有多孔质材料。不过，在狭缝部24可以并不一定埋设有多孔质材料。
图8是示意性地表示变形例中的传感器元件101Y的厚度方向截面的一部分的图。如图8所示，上部层7位于外侧泵电极23的上方。在外侧泵电极23与上部层7之间夹有狭缝部24Y。变形例中，狭缝部24Y成为空洞。此外，狭缝部24Y的宽度与上部层7的宽度相同。像这样，狭缝部24Y可以为空洞。
＜5－3＞
另外，上述实施方式所涉及的气体传感器100中，传感器元件101包括上部层7。不过，传感器元件101可以并不一定包括上部层7。这种情况下，可以为：在外侧泵电极23的上方没有形成狭缝部24，外侧泵电极23的上方露出在外部。
＜5－4＞
另外，上述实施方式所涉及的气体传感器100中，在传感器元件101的短边方向上，气体流通部(气体导入口10至第二内部空腔40为止的部位)位于中央。不过，在传感器元件101的短边方向上，气体流通部可以并不一定位于中央。
图9是表示变形例中的气体传感器100Z1的平面的一部分的图。如图9所示，在传感器元件101Z1的短边方向上，气体流通部可以形成于偏在一方的位置。这种情况下，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分的长度为L13。即，这种情况下，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度(L13)相对于传感器元件101Z1的短边的长度(L14)的比例(L13/L14)为0.22以上。
＜5－5＞
另外，上述实施方式所涉及的气体传感器100中，第一内部空腔20的形状为矩形。不过，第一内部空腔20的形状可以并不一定为矩形。例如，第一内部空腔20的形状可以为梯形。
图10是表示变形例中的其他气体传感器100Z2的平面的一部分的图。如图10所示，第一内部空腔20Z2的形状为梯形。这种情况下，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分的长度为L15。即，这种情况下，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度(L15)相对于传感器元件101Z2的短边的长度(L17)的比例(L15/L17)为0.22以上。
[6.实施例等]
＜6－1.实施例及比较例＞
首先，利用下面说明的方法，制作实施例1的传感器元件101。
准备包含氧化锆等氧离子传导性固体电解质作为陶瓷成分的7块未烧成的陶瓷生片。此外，各陶瓷生片是将添加有4mol％的稳定剂三氧化二钇的氧化锆粒子、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。在该生片上预先形成有多个在印刷时及层叠时用于定位的片材孔及需要的通孔等。
另外，在成为隔离层5的生片上，预先通过冲孔处理来设置成为气体流通部的空间。第二扩散速度控制部13及第三扩散速度控制部30也通过冲孔处理来设置。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、第二固体电解质层6、以及上部层7各自对应地，进行在各陶瓷生片形成各种图案的图案印刷处理及干燥处理。
具体而言，所形成的图案为上述的各电极、与各电极连接的导线、大气导入层48、加热器部70等的图案。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的图案形成用糊料涂布在生片上，由此进行图案印刷。关于干燥处理，也采用公知的干燥方法进行。当图案印刷及干燥结束后，进行用于将与各层相对应的生片彼此层叠及接合的接合用糊料的印刷及干燥处理。
然后，将形成有接合用糊料的生片利用片材孔进行定位，并且，按规定的顺序进行层叠，进行施加规定的温度、压力条件使其压接而制成一个层叠体的压接处理。这样得到的层叠体包含有多个传感器元件101。将该层叠体切断而切成传感器元件101的大小。然后，将切分的层叠体于规定的烧成温度进行烧成，得到传感器元件101。
实施例1中，传感器元件101的厚度为1550μm。第一内部空腔20的下端至传感器元件101的下表面为止的长度为900μm。即，第一内部空腔20的下端至传感器元件101的下表面为止的长度相对于传感器元件101的厚度的比例为0.58。另外，传感器元件101的短边的长度为4.25mm。传感器元件101的短边方向上的第一内部空腔20的长度为2.00mm。即，传感器元件101的短边方向上的第一内部空腔20的长度相对于传感器元件101的短边的长度的比例为0.47。另外，传感器元件101中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度为1.125mm。即，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于传感器元件101的短边的长度的比例为约0.26。另外，第二扩散速度控制部13由通过冲孔加工而形成的孔构成。
另外，制作比较例1－3的传感器元件。比较例1－3的传感器元件的制作方法与实施例1的传感器元件101的制作方法基本相同。实施例1的传感器元件101与比较例1－3的传感器元件的主要不同在于：传感器元件的厚度方向上的第一内部空腔的位置、第一内部空腔的宽度(未形成有第一内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度)及第二扩散速度控制部的形状。
比较例1中，传感器元件的厚度为1550μm。第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度为1020μm。即，第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.66。另外，传感器元件的短边的长度为4.25mm。传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度为2.50mm。即，传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为0.59。另外，传感器元件中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度为0.875mm。即，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为约0.21。另外，第二扩散速度控制部由与第一扩散速度控制部11同样的狭缝构成。
比较例2中，传感器元件的厚度为1550μm。第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度为1020μm。即，第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.66。另外，传感器元件的短边的长度为4.25mm。传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度为2.50mm。即，传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为0.59。另外，传感器元件中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度为0.875mm。即，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为约0.21。另外，第二扩散速度控制部由通过冲孔加工而形成的孔构成。
比较例3中，传感器元件的厚度为1550μm。第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度为1020μm。即，第一内部空腔的下端至传感器元件的下表面为止的长度相对于传感器元件的厚度的比例为0.66。另外，传感器元件的短边的长度为4.25mm。传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度为2.00mm。即，传感器元件的短边方向上的第一内部空腔的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为0.47。另外，传感器元件中，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度为1.125mm。即，未形成有内部空腔的部分中的短边方向上的长度最短的部分处的短边方向上的长度相对于传感器元件的短边的长度的比例为约0.26。另外，第二扩散速度控制部由通过冲孔加工而形成的孔构成。
＜6－2.耐被水性试验＞
图11是示意性地表示耐被水性试验中采用的装置的图。如图11所示，分液器500包括：头510和喷嘴520。传感器元件101通过元件用固定件530进行保持。
耐被水性试验中，从液体贮存部向内径为3mm以下的喷嘴520供给液体。具体而言，以大气压加上1－10kPa的压力进行加压，由此将液体向喷嘴520供给。利用滴液，从喷嘴520的前端，将在3－70μL的范围内设定的所需的滴加量的液滴向传感器元件101上滴加1滴。评价液滴的滴加对传感器元件101带来的影响。
更具体而言，在传感器元件101的规定位置，打开喷嘴，以第一规定时间滴加液滴。如果传感器元件101没有产生异常，则在传感器元件101的规定位置，以比第一规定时间长的第二规定时间滴加液滴。反复进行该作业，直至传感器元件101产生异常或者完成预先确定的全部规定时间的模式。
当因液滴的滴加而在传感器元件101发生开裂时，氧进入第一内部空腔20内，Ip0(图1)急剧上升。根据Ip0有无急剧上升，来判断传感器元件101中有无发生开裂。实施例1及比较例1－3各自中的样品数为5。通过该方法，进行耐被水性试验。
＜6－3.急剧升温性试验＞
通常，经50秒钟使加热器72的温度上升至规定温度的情况下，通过以15秒钟使加热器72的温度上升至规定温度来进行急剧升温性试验。通过加热器电阻来控制加热器72的温度。气体传感器100驱动时的加热器电阻通过室温时的加热器电阻(样品固有值)乘以常数来求解。急剧升温性试验中，对加热器部70施加电压，以使加热器电阻以15秒钟达到驱动时的加热器电阻。
图12是表示加热器电阻的变化的一例的图。参照图12，横轴表示时间，纵轴表示加热器电阻。在传感器元件101中未发生开裂的情况下，例如，如线W4所示，加热器电阻上升。即，加热器电阻值在时刻t5(15秒)达到驱动时的加热器电阻R1。另一方面，在传感器元件101发生了开裂的情况下，例如，如线W5所示，加热器电阻出现异常值。根据10个传感器元件中的开裂发生率，评价急剧升温性。
＜6－4.试验结果＞
图13是表示耐被水性试验的结果的图。如图13所示，比较例1中，因至少7μL的被水而在所有样品中发生开裂。比较例2中，因至少8μL的被水而在所有样品中发生开裂。比较例3中，因至少6μL的被水而在所有样品中发生开裂。另一方面，实施例1中，因9μL的被水而在一部分的样品中发生开裂，不过，所有样品均没有因8μL的被水而发生开裂。
图14是表示急剧升温性试验的结果的图。如图14所示，比较例1中，在70％的样品中发生开裂。比较例2中，在60％的样品中发生开裂。比较例3及实施例1中，没有发生开裂。实施例1与比较例1－3不同，耐被水性试验及急剧升温性试验这两者均得到较高的成绩。

Claims (7)

1.一种气体传感器，其构成为对被测定气体中的规定气体成分的浓度进行测定，
所述气体传感器的特征在于，
所述气体传感器具备传感器元件，
所述传感器元件具备：具有氧离子传导性的固体电解质，
在所述传感器元件的内部形成有：构成为从外部空间导入所述被测定气体的内部空腔，
所述传感器元件具备氧泵送单元，
所述氧泵送单元具备：
内侧泵电极，该内侧泵电极形成在所述内部空腔内；
外侧泵电极，该外侧泵电极形成在与所述内部空腔不同的空间中，
所述氧泵送单元构成为：通过向所述内侧泵电极与所述外侧泵电极之间施加电压而将所述内部空腔内的氧汲出，
所述传感器元件在俯视下具有长边及短边，
所述传感器元件中，未形成有所述内部空腔的部分中的所述短边方向上的长度最短的部分处的所述短边方向上的长度相对于所述短边的长度的比例为0.22以上，
所述传感器元件具有上表面及下表面，
所述内部空腔的靠近所述下表面的端部至所述下表面为止的长度相对于所述传感器元件的厚度的比例为0.50以上0.65以下。
2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，
所述内部空腔的所述短边方向上的长度相对于所述短边的长度的比例为0.40以上0.58以下。
3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其特征在于，
所述传感器元件还具备：构成为进行发热的发热部，
所述发热部在所述传感器元件的厚度方向上配置于比所述上表面更靠近所述下表面的位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的气体传感器，其特征在于，
在所述传感器元件的内部还形成有扩散速度控制部，
所述扩散速度控制部构成为：对经由气体导入口而从所述外部空间引入的所述被测定气体赋予规定的扩散阻力，
所述扩散速度控制部包括在所述长边方向上延伸的孔，并使所述气体导入口和所述内部空腔连通，
所述短边方向上的所述孔的长度相对于所述厚度方向上的所述孔的长度的比例为0.50以上30.00以下。
5.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于，
所述扩散速度控制部包括：第一扩散速度控制部和第二扩散速度控制部，
所述第一扩散速度控制部及第二扩散速度控制部在所述长边方向上排列，
所述第一扩散速度控制部的所述厚度方向上的截面形状和所述第二扩散速度控制部的所述厚度方向上的截面形状彼此不同。
6.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，
所述第一扩散速度控制部及第二扩散速度控制部中的一者包括所述孔，
所述第一扩散速度控制部及第二扩散速度控制部中的另一者包括在所述厚度方向上排列的2个狭缝。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的气体传感器，其特征在于，
所述传感器元件为多个陶瓷层的层叠体，
所述传感器元件中，所述外侧泵电极由所述多个陶瓷层中的任一个覆盖，
在将所述外侧泵电极覆盖的陶瓷层与所述外侧泵电极之间形成有与所述外部空间相连的狭缝部。
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