CN117015706A - 传感器元件以及气体传感器 - Google Patents

Abstract

传感器元件20具备：元件主体60；上侧连接器电极，其配设于元件主体60的第一面60a；以及保护层80，其将第一面60a中的至少前端侧被覆。保护层80具有厚度T1为10μm以下的第一特定保护层92，厚度T1与保护层80中的第一特定保护层92的前侧部分亦即前侧部分88的厚度T2之比T1/T2为1.0以下。

Description

传感器元件以及气体传感器

技术领域

本发明涉及一种传感器元件以及气体传感器。

背景技术

以往，已知有：对汽车的尾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(例如专利文献1)。专利文献1的传感器元件具备：长条的元件主体；外侧电极、外侧引线部及连接器电极，它们配设于元件主体的上表面；以及多孔质层，其将外侧电极及外侧引线部被覆。外侧电极、外侧引线部及连接器电极依次连接而导通，连接器电极与外部进行电连接。另外，专利文献1的传感器元件具备致密层，该致密层配设成：沿着元件主体的长度方向而将多孔质层分割。致密层将外侧引线部被覆。水分不易从致密层的内部通过，因此，在被测定气体中的水分因毛细管现象而在多孔质层内移动的情况下，通过所存在的致密层，抑制了水分到达至连接器电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/155865号小册子

发明内容

不过，还是期望具备像专利文献1的多孔质层那样的对元件主体予以保护的保护层的传感器元件能够进一步抑制水分到达连接器电极。

本发明是为了解决上述课题而实施的，其主要目的在于，能够抑制水分到达连接器电极。

本发明为了达成上述主要目的而采用了以下的手段。

本发明的传感器元件是用于检测被测定气体中的特定气体浓度的传感器元件，其中，具备：

长条的元件主体，该元件主体具有沿着长度方向的两端亦即前端及后端、和沿着该长度方向的表面亦即1个以上的侧面；

1个以上的连接器电极，该连接器电极配设在所述1个以上的侧面中的任一者的所述后端侧，用于与外部进行电导通；以及

保护层，该保护层将配设有所述连接器电极的所述侧面中的至少所述前端侧被覆，

所述保护层具有厚度T1为10μm以下的特定保护层，该厚度T1与该保护层中的该特定保护层的前侧部分的厚度T2之比T1/T2为1.0以下。

该传感器元件中，保护层中的特定保护层的厚度T1为10μm以下、且比T1/T2为1.0以下。通过像这样存在比较薄的特定保护层，使得水分不易通过特定保护层。因此，能够抑制水分经由保护层而到达连接器电极。这种情况下，所述厚度T1可以为1μm以上。

在本发明的传感器元件中，所述比T1/T2可以为1.0。即，特定保护层可以为与前侧部分相同的厚度。这种情况下，特定保护层和前侧部分可以无法区别。即便是两者无法区别的情况下，如果保护层的至少一部分的厚度为10μm以下，则也满足“特定保护层的厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下”这一条件。例如，保护层整体的厚度可以为10μm以下。

在本发明的传感器元件中，所述比T1/T2优选小于1.0。即，优选所述特定保护层比所述前侧部分薄。另外，比T1/T2可以为0.1以上。

在本发明的传感器元件中，所述比T1/T2可以为0.6以下。如果比T1/T2为0.6以下，则通过保护层中的特定保护层比较薄，发挥出进一步抑制水分通过的效果；通过保护层中的特定保护层的前侧部分比较厚，发挥出保持水分的作用。因此，如果比T1/T2为0.6以下，则能够进一步抑制水分通过特定保护层。

在本发明的传感器元件中，所述厚度T1可以小于5μm。如果厚度T1小于5μm，则水分更加不易通过特定保护层。因此，能够进一步抑制水分经由保护层而到达连接器电极。

在本发明的传感器元件中，所述特定保护层的气孔率可以小于10％。据此，特定保护层的气孔率小于10％，亦即为致密，因此，水分更加不易通过特定保护层。

本发明的传感器元件可以具备：检测部，该检测部具有在所述元件主体的所述前端侧配设的多个电极，用于对所述被测定气体中的所述特定气体浓度进行检测；以及外侧引线部，该外侧引线部配设于配设有所述连接器电极的所述侧面，用于将所述多个电极中的任一者和所述连接器电极进行导通。据此，能够通过保护层而对外侧引线部予以保护。

本发明的气体传感器具备上述任一方案的传感器元件。因此，该气体传感器能够得到与上述的本发明的传感器元件同样的效果、例如能够抑制水分到达连接器电极的效果。

附图说明

图1是表示气体传感器10安装于配管58的样子的纵向截面图。

图2是传感器元件20的立体图。

图3是图2的A－A截面图。

图4是传感器元件20的俯视图。

图5是传感器元件20的仰视图。

图6是将第一特定保护层92的周边放大的局部截面图。

图7是表示厚度T1、T2的观察面亦即截面C1～C4的位置的俯视图。

图8是截面C1的SEM图像的示意图。

图9是变形例的传感器元件20的仰视图。

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是表示作为本发明的一个实施方式的气体传感器10安装于配管58的样子的纵截面图。图2是从右上前方观察传感器元件20的立体图。图3是图2的A－A截面图。图4是传感器元件20的俯视图。图5是传感器元件20的仰视图。图6是将第一特定保护层92的周边放大的局部截面图。本实施方式中，如图2、图3所示，将传感器元件20的元件主体60的长度方向设为前后方向(长度方向)，将元件主体60的层叠方向(厚度方向)设为上下方向，将与前后方向及上下方向垂直的方向设为左右方向(宽度方向)。

如图1所示，气体传感器10具备：组装体15、螺栓47、外筒48、连接器50、引线55、以及橡胶塞57。组装体15具备：传感器元件20、保护罩30、以及元件密封体40。气体传感器10安装于例如车辆的尾气管等配管58，用于对作为被测定气体的尾气中所含有的NOx、O2等特定气体的浓度(特定气体浓度)进行测定。本实施方式中，气体传感器10测定作为特定气体浓度的NOx浓度。传感器元件20的沿着长度方向的两端(前端、后端)中的前端侧为：暴露于被测定气体的一侧。

如图1所示，保护罩30具备：有底筒状的内侧保护罩31，其将传感器元件20的前端侧覆盖；以及有底筒状的外侧保护罩32，其将该内侧保护罩31覆盖。在内侧保护罩31以及外侧保护罩32分别形成有：用于使被测定气体流通的多个孔。元件室33形成为：由内侧保护罩31包围的空间，传感器元件20的第五面60e(前端面)配置于该元件室33内。

元件密封体40是对传感器元件20进行密封固定的部件。元件密封体40具备：筒状体41，其具有主体金属件42及内筒43；绝缘子44a～44c(致密体的一例)；压粉体45a、45b；以及金属环46。传感器元件20位于元件密封体40的中心轴上，沿着上下方向贯穿元件密封体40。

主体金属件42是筒状的金属制部件。主体金属件42成为：前侧的内径小于后侧的内径的厚壁部42a。在主体金属件42的与传感器元件20的前端相同一侧(前侧)安装有保护罩30。主体金属件42的后端与内筒43的凸缘部43a焊接。厚壁部42a的内周面的一部分成为：呈台阶面的底面42b。该底面42b对绝缘子44a进行按压，以使绝缘子44a不会向前方飞出。

内筒43是筒状的金属制部件，在前端具有凸缘部43a。内筒43和主体金属件42同轴地被焊接固定。另外，在内筒43形成有：用于将压粉体45b向内筒43的中心轴方向按压的缩径部43c、用于借助金属环46而将绝缘子44a～44c、压粉体45a、45b向图1的下方按压的缩径部43d。

绝缘子44a～44c及压粉体45a、45b配置于：筒状体41的内周面与传感器元件20之间。绝缘子44a～44c发挥出作为压粉体45a、45b的支承件的作用。作为绝缘子44a～44c的材质，例如，可以举出：氧化铝、块滑石、氧化锆、尖晶石、堇青石、多铝红柱石等陶瓷、或玻璃。绝缘子44a～44c为致密的部件，气孔率例如小于1％。绝缘子44a～44c分别具有沿着轴向(此处为前后方向)贯穿自身的贯通孔，传感器元件20贯穿该贯通孔的内部。对于绝缘子44a～44c各自的贯通孔，本实施方式中，根据传感器元件20的形状，与轴向垂直的截面为四边形。压粉体45a、45b是将例如粉末进行成型而得到的，发挥出作为密封材料的作用。作为压粉体45a、45b的材质，除了滑石粉以外，可以举出：氧化铝粉末、氮化硼等陶瓷粉末，压粉体45a、45b可以分别包含上述材质中的至少任一者。压粉体45a被填充于绝缘子44a、44b之间，由绝缘子44a、44b从轴向的两侧(前后)夹持并被按压。压粉体45b被填充于绝缘子44b、44c之间，由绝缘子44b、44c从轴向的两侧(前后)夹持并被按压。绝缘子44a～44c、压粉体45a、45b由缩径部43d及金属环46、和主体金属件42的厚壁部42a的底面42b夹持，并从前后被按压。通过来自缩径部43c、43d的按压力，使得压粉体45a、45b在筒状体41与传感器元件20之间被压缩，由此压粉体45a、45b将保护罩30内的元件室33与外筒48内的空间49之间密封，并且，将传感器元件20进行固定。

螺栓47与主体金属件42同轴地被固定于主体金属件42的外侧。在螺栓47的外周面形成有外螺纹部。该外螺纹部插入于固定用部件59内，该固定用部件59被焊接于配管58，且在该固定用部件59的内周面设置有内螺纹部。据此，在气体传感器10中的传感器元件20的前端侧、保护罩30的部分突出到配管58内的状态下，气体传感器10能够固定于配管58。

外筒48是筒状的金属制部件，将内筒43、传感器元件20的后端侧以及连接器50覆盖。在外筒48的内侧插入有：主体金属件42的上部。外筒48的下端与主体金属件42焊接。从外筒48的上端，将与连接器50连接的多个引线55引出到外部。连接器50、与在传感器元件20的后端侧的表面配设的上侧连接器电极71及下侧连接器电极72接触而电连接。借助该连接器50而使得引线55、与传感器元件20的各电极64～68及加热器69电导通。外筒48与引线55之间的间隙由橡胶塞57密封。外筒48内的空间49由基准气体充满。在空间49配置有传感器元件20的第六面60f(后端面)。

如图2～图5所示，传感器元件20具备：元件主体60、检测部63、加热器69、上侧连接器电极71、下侧连接器电极72、以及保护层80。元件主体60具有：将多个(图3中为6个)氧化锆(ZrO₂)等氧离子传导性固体电解质层进行层叠而得到的层叠体。元件主体60呈：长度方向沿着前后方向的长条的长方体形状，作为上下左右前后各自的外表面，具有第一～第六面60a～60f。第一面～第四面60a～60d为元件主体60的沿着长度方向的表面，相当于元件主体60的侧面。第五面60e为元件主体60的前端面，第六面60f为元件主体60的后端面。元件主体60的尺寸可以为：例如长度25mm以上100mm以下、宽度2mm以上10mm以下、厚度0.5mm以上5mm以下。在元件主体60形成有：在第五面60e呈开口而用于将被测定气体向自身的内部导入的被测定气体导入口61、以及在第六面60f呈开口而用于将作为特定气体浓度的检测基准的基准气体(此处为大气)向自身的内部导入的基准气体导入口62。

检测部63用于对被测定气体中的特定气体浓度进行检测。检测部63具有：在元件主体60的前端侧配设的多个电极。本实施方式中，检测部63具备：外侧电极64，其配设于第一面60a；以及内侧主泵电极65、内侧辅助泵电极66、测定电极67及基准电极68，它们配设于元件主体60的内部。内侧主泵电极65及内侧辅助泵电极66配设于元件主体60的内部空间的内周面，具有隧道状的结构。

由于检测部63对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的原理是众所周知的，所以，省略详细的说明，例如，检测部63如下检测特定气体浓度。检测部63基于外加于外侧电极64与内侧主泵电极65之间的电压，进行：内侧主泵电极65周边的被测定气体中的氧相对于外部(元件室33)的吸出或吸入。另外，检测部63基于外加于外侧电极64与内侧辅助泵电极66之间的电压，进行：内侧辅助泵电极66周边的被测定气体中的氧相对于外部(元件室33)的吸出或吸入。据此，氧浓度被调整为规定值之后的被测定气体到达测定电极67周边。测定电极67作为NOx还原催化剂发挥作用，对所到达的被测定气体中的特定气体(NOx)进行还原。然后，检测部63根据还原后的氧浓度而在测定电极67与基准电极68之间产生电动势，或者基于该电动势而产生流通于测定电极67与外侧电极64之间的电流，将该电动势或该电流作为电信号。检测部63像这样产生的电信号为：表示与被测定气体中的特定气体浓度相对应的值(能够导出特定气体浓度的值)的信号，相当于检测部63检测到的检测值。

加热器69为：配设于元件主体60内部的电阻体。加热器69因从外部被供电而发热，对元件主体60进行加热。加热器69对形成元件主体60的固体电解质层进行加热及保温，从而能够调整为：固体电解质层活化的温度(例如800℃)。

上侧连接器电极71及下侧连接器电极72是：分别配设于元件主体60的侧面的任一后端侧，且用于与外部电导通的电极。上侧、下侧连接器电极71、72均未由保护层80被覆，而是露出的。在本实施方式中，作为上侧连接器电极71，4个上侧连接器电极71a～71d沿着左右方向并排，配设于第一面60a的后端侧。作为下侧连接器电极72，4个下侧连接器电极72a～72d沿着左右方向并排，配设于与第一面60a(上表面)对置的第二面60b(下表面)的后端侧。连接器电极71a～71d、72a～72d分别与检测部63的多个电极64～68及加热器69的任一者电导通。在本实施方式中，上侧连接器电极71a与测定电极67导通，上侧连接器电极71b与外侧电极64导通，上侧连接器电极71c与内侧辅助泵电极66导通，上侧连接器电极71d与内侧主泵电极65导通，下侧连接器电极72a～72c分别与加热器69导通，下侧连接器电极72d与基准电极68导通。上侧连接器电极71b和外侧电极64借助在第一面60a配设的外侧引线75而导通(参照图3、图4)。除此以外的连接器电极借助在元件主体60内部所配设的引线、通孔等而与所对应的电极或加热器69导通。

外侧引线75是：包含例如铂(Pt)等贵金属或钨(W)、钼(Mo)等高熔点金属的导电体。外侧引线75优选为：包含有贵金属或高熔点金属、和元件主体60中所含有的氧离子传导性固体电解质(本实施方式中为氧化锆)的金属陶瓷导电体。本实施方式中，外侧引线75采用包含铂和氧化锆的金属陶瓷导电体。外侧引线75的气孔率可以为例如5％以上40％以下。外侧引线75的线宽(粗度即左右方向上的宽度)为例如0.1mm以上1.0mm以下。在外侧引线75与元件主体60的第一面60a之间可以配设有：用于将外侧引线75和元件主体60的固体电解质层绝缘的未图示的绝缘层。

保护层80将配设有上侧、下侧连接器电极71、72的元件主体60的侧面即第一、第二面60a、60b中的至少前端侧被覆。本实施方式中，保护层80具备：将第一、第二面60a、60b分别被覆的内侧保护层81、以及配设于内侧保护层81的外侧的外侧保护层85。

内侧保护层81具备：将第一面60a的第一内侧保护层83、以及将第二面60b被覆的第二内侧保护层84。第一内侧保护层83构成为：除上侧连接器电极71存在的区域以外，将配设有上侧连接器电极71a～71d的第一面60a的前端至后端的区域全部覆盖(参照图2～4)。第一内侧保护层83的左右宽度与第一面60a的左右宽度相同，第一内侧保护层83以在第一面60a从左端至右端的方式将第一面60a被覆。第一内侧保护层83具备：第一特定保护层92、位于比第一特定保护层92更靠前端侧的前端侧部分83a、以及位于比第一特定保护层92更靠后端侧的后端侧部分83b。前端侧部分83a的后端和第一特定保护层92的前端相接触，第一特定保护层92的后端和后端侧部分83b的前端相接触。第一内侧保护层83将外侧电极64及外侧引线75各自的至少一部分被覆。在本实施方式中，如图3、4所示，第一内侧保护层83的前端侧部分83a将外侧电极64整体被覆。另外，第一内侧保护层83将外侧引线75全部被覆。第一内侧保护层83发挥出对元件主体60的第一面60a侧予以保护的作用。第一内侧保护层83对外侧电极64及外侧引线75予以保护而不受例如被测定气体中的硫酸等成分侵蚀，从而能够抑制它们腐食等。另外，下文中，对详细情况进行说明，第一内侧保护层83中的特别是第一特定保护层92发挥出：抑制水分沿着元件主体60的长度方向移动而到达上侧连接器电极71的作用。

第一特定保护层92配设成：比包括外侧电极64在内的检测部63所具有的多个电极64～68中的所有电极都更靠后方(参照图3)。第一特定保护层92配设于：未暴露于被测定气体内的位置、即未露出于元件室33的位置。在本实施方式中，第一特定保护层92位于元件密封体40与元件主体60之间。更具体而言，第一特定保护层92配置于：在前后方向上与绝缘子44b重复的位置(参照图1)。换言之，第一特定保护层92的前端至后端的区域位于绝缘子44b的前端至后端的区域内。

第二内侧保护层84构成为：除下侧连接器电极72存在的区域以外，将配设有下侧连接器电极72a～72d的第二面60b的前端至后端的区域全部覆盖(参照图2、3、5)。第二内侧保护层84的左右宽度与第二面60b的左右宽度相同，第二内侧保护层84以在第二面60b从左端至右端的方式将第二面60b被覆。第二内侧保护层84具备：第二特定保护层95、位于比第二特定保护层95更靠前端侧的前端侧部分84a、以及位于比第二特定保护层95更靠后端侧的后端侧部分84b。前端侧部分84a的后端和第二特定保护层95的前端相接触，第二特定保护层95的后端和后端侧部分84b的前端相接触。第二内侧保护层84发挥出：对元件主体60的第二面60b侧予以保护的作用。另外，下文中，对详细情况进行说明，第二内侧保护层84中的特别是第二特定保护层95发挥出：抑制水分沿着元件主体60的长度方向移动而到达下侧连接器电极72的作用。

第二特定保护层95配设成：比包括外侧电极64在内的检测部63所具有的多个电极64～68中的所有电极都更靠后方(参照图3)。第二特定保护层95配设于：未暴露于被测定气体内的位置、即未露出于元件室33的位置。在本实施方式中，第二特定保护层95位于：元件密封体40与元件主体60之间。更具体而言，第二特定保护层95配置于：在前后方向下与绝缘子44b重复的位置(参照图1)。换言之，第二特定保护层95的前端至后端的区域位于：绝缘子44b的前端至后端的区域内。

外侧保护层85将第一～第五面60a～60e被覆。在第一面60a及第二面60b，外侧保护层85将内侧保护层81被覆，由此将这些面被覆。外侧保护层85与内侧保护层81相比，前后方向上的长度变短，与内侧保护层81不同，仅将元件主体60的前端及前端附近的区域被覆。据此，外侧保护层85将元件主体60中的检测部63的各电极64～68的周边部分被覆，换言之，将元件主体60中的配置于元件室33内而暴露于被测定气体内的部分被覆。据此，外侧保护层85发挥出：抑制例如被测定气体中的水分等附着而导致在元件主体60发生开裂的作用。外侧保护层85的厚度可以为例如40μm以上800μm以下。

第一内侧保护层83中的第一特定保护层92的厚度T1为10μm以下。另外，将第一内侧保护层83中的第一特定保护层92的前侧部分88(参照图6)的厚度设为厚度T2，则厚度T1与厚度T2之比T1/T2为1.0以下。通过像这样第一特定保护层92的厚度T1比较薄，低至10μm以下，使得第一特定保护层92内的水分的流路变窄，因此，第一特定保护层92作为用于对沿着元件主体60的长度方向的水的毛细管现象进行抑制的水侵入抑制部发挥作用。据此，当水分在保护层80的前端侧部分83a内通过毛细管现象而向后方移动的情况下，能够抑制水分从第一特定保护层92通过，从而抑制水分到达上侧连接器电极71。前侧部分88为：保护层80中的最靠近第一特定保护层92且位于第一特定保护层92前侧的部分。在本实施方式中，如图6所示，前侧部分88是前端侧部分83a的一部分，且是前端侧部分83a中的后端侧的部分。

比T1/T2优选小于1.0。即，优选第一特定保护层92比前侧部分88薄。另外，比T1/T2更优选为0.6以下。如果比T1/T2为0.6以下，则通过保护层80中的第一特定保护层92比较薄，发挥出进一步抑制水分通过的效果，通过前端侧部分83a(特别是前侧部分88)比较厚，发挥出将水分保持于前端侧部分83a内的作用。因此，如果比T1/T2为0.6以下，则能够进一步抑制水分从第一特定保护层92通过。比T1/T2可以为0.1以上。

第一特定保护层92的厚度T1优选为1μm以上。通过厚度T1为1μm以上，使得第一特定保护层92能够发挥出对外侧引线75及第一面60a予以保护的作用。厚度T1优选小于5μm，更优选为4.5μm以下。如果厚度T1小于5μm，则水分不易从第一特定保护层92进一步通过。因此，能够进一步抑制水分经由保护层80而到达上侧连接器电极71。另外，厚度T1小于5μm的情况下，即便比T1/T2为1.0、即并非小于1.0，也能够充分抑制水分从第一特定保护层92通过而到达上侧连接器电极71。

厚度T2可以为5μm以上，可以为7μm以上，可以为10μm以上。厚度T2可以为40μm以下，可以为20μm以下。

厚度T1、厚度T2及比T1/T2设为：使用以扫描型电子显微镜(SEM)观察而得到的图像(SEM图像)，如下进行测定而得到的值。图7是表示厚度T1、T2的观察面即截面C1～C4的位置的俯视图，图8是截面C1的SEM图像的示意图。图6中也示出了截面C1～C4的位置。首先，如图7所示，以第一特定保护层92的前后两端为基准，确定将第一特定保护层92进行四等分的3个截面C1、C2、C3。另外，将第一特定保护层92的自前端即前端侧部分83a的后端起算为Le/4处的前方的位置设为截面C4的位置。应予说明，长度Le为第一特定保护层92的前后方向上的长度(参照图4、6、7)。接下来，以使截面C1～C4为观察面的方式沿着第一特定保护层92及前端侧部分83a的厚度方向而将传感器元件20切断，进行切截面(截面C1～C4)各自的树脂填埋及研磨，制成观察用材料。接下来，将SEM的倍率从200倍设定为500倍，对观察用试样的观察面进行拍摄，得到截面C1～C4的SEM图像。截面C1～C4为所切断的传感器元件20的前表面。即，观察截面C1～C4的方向为从前方趋向后方的方向。接下来，在截面C1的SEM图像中，确定测定厚度的5点。具体而言，如图8所示，将截面C1的SEM图像的左右方向设为X轴，将截面C1内的第一特定保护层92的左右两端的X坐标设为－10、+10。然后，将截面C1中的X坐标为－5、－2.5、0、+2.5及+5的5点设为厚度的测定点。然后，对该测定点各自处的第一特定保护层92的厚度进行测定。关于截面C2、C3，也利用相同方法，对5个测定点各自处的第一特定保护层92的厚度进行测定。将这样测定的共15点的第一特定保护层92的厚度平均值设为厚度T1。关于截面C4，将前端侧部分83a(前侧部分88)的左右两端的X坐标设为－10、+10，与截面C1～C3同样地确定厚度的5个测定点。然后，将该截面C4的5个测定点处的前端侧部分83a(前侧部分88)的厚度平均值设为厚度T2。之后，基于所测定的厚度T1、T2，计算出比T1/T2的值。应予说明，如图8所示，由于第一特定保护层92有时厚度根据位置而不同、或者位于外侧引线75的正上方的部分与其他部分相比，厚度较薄，所以，如上所述，厚度T1采用15点的平均值。以同样的理由，厚度T2采用5点的平均值。另外，从上述的通过前端侧部分83a较厚而能够将水分保持于前端侧部分83a内的功能的观点出发，将前端侧部分83a中的最靠近第一特定保护层92的部分即前侧部分88的厚度定义为厚度T2，在如上所述确定的截面C4的位置对厚度T2进行测定。

可以前端侧部分83a整体与前侧部分88的厚度T2为相同厚度。另外，前端侧部分83a和后端侧部分83b可以为相同厚度。后端侧部分83b的厚度可以比第一特定保护层92的厚度T1薄。

在本实施方式中，第二内侧保护层84的厚度与第一内侧保护层83的厚度相同。即，第二特定保护层95的厚度T1为10μm以下。另外，将第二内侧保护层84中的第二特定保护层95的前侧部分(此处为前端侧部分84a的后端侧的部分)的厚度设为厚度T2，则厚度T1与厚度T2之比T1/T2为1.0以下。据此，第二特定保护层95与第一特定保护层92同样地作为用于对沿着元件主体60的长度方向的水的毛细管现象进行抑制的水侵入抑制部发挥作用。因此，当水分在保护层80的前端侧部分84a内通过毛细管现象而向后方移动的情况下，能够抑制水分从第二特定保护层95通过，从而抑制水分到达下侧连接器电极72。上述的第一内侧保护层83的厚度T1、厚度T2及比T1/T2的数值范围也能够适用于第二内侧保护层84的厚度T1、厚度T2及比T1/T2。例如，关于第二内侧保护层84，同样地，比T1/T2优选小于1.0，更优选为0.6以下。厚度T1优选小于5μm。第一内侧保护层83的厚度T1、T2和第二内侧保护层84的厚度T1、T2可以分别为相同值，也可以为彼此不同的值。

第一特定保护层92及第二特定保护层95各自的前后方向上的长度Le(参照图4、5)优选为0.5mm以上。通过长度Le为0.5mm以上，能够充分抑制水分从第一特定保护层92及第二特定保护层95通过。长度Le可以为5mm以上。长度Le可以为25mm以下，可以为20mm以下。第一特定保护层92的长度Le和第二特定保护层95的长度Le在本实施方式中为相同值，两者可以为不同的值。

保护层80包含例如氧化铝、氧化锆、尖晶石、堇青石、二氧化钛、氧化镁等陶瓷。在本实施方式中，保护层80包含氧化铝。在本实施方式中，第一特定保护层92为：与前端侧部分84a相同的材质(氧化铝)，不过，两者可以为不同的材质。第二特定保护层95也是同样的。在保护层80中，除第一特定保护层92、第二特定保护层95以外的部分为：气孔率10％以上的多孔质体。即，前端侧部分83a、后端侧部分83b、前端侧部分84a、后端侧部分84b以及外侧保护层85为多孔质体。另外，第一特定保护层92可以为多孔质体，也可以为气孔率小于10％的致密层。如果第一特定保护层92致密，则水分更不易从第一特定保护层92通过，因此，第一特定保护层92优选致密。同样地，第二特定保护层95可以为多孔质体，不过，优选致密。

内侧保护层81中，作为多孔质体的部分的气孔率可以为10％以上50％以下。外侧保护层85的气孔率可以为10％以上85％以下。外侧保护层85的气孔率高于内侧保护层81的气孔率。

在第一特定保护层92以及第二特定保护层95分别为致密的情况下，气孔率优选为8％以下，更优选为5％以下。气孔率越小，第一特定保护层92以及第二特定保护层95越能够进一步抑制沿着元件主体60的长度方向的水的毛细管现象。

第一特定保护层92的气孔率设为：使用以扫描型电子显微镜(SEM)观察而得到的图像(SEM图像)，如下导出的值。首先，以使得第一特定保护层92的截面为观察面的方式，沿着第一特定保护层92的厚度方向将传感器元件20切断，进行切截面的树脂填埋及研磨，制成观察用试样。接下来，将SEM的倍率从1000倍设定为10000倍，对观察用试样的观察面进行拍摄，由此得到第一特定保护层92的SEM图像。接下来，对得到的图像进行图像解析，由此根据图像中的像素亮度数据的亮度分布，以判别分析法(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全部面积(物体部分和气孔部分的合计面积)的比例作为气孔率(单位：％)。在保护层80中，除第一特定保护层92以外的气孔率也设为同样导出的值。

以下，对这样构成的气体传感器10的制造方法进行说明。首先，对传感器元件20的制造方法进行说明。在制造传感器元件20时，首先，准备与元件主体60相对应的多个(此处为6块)未烧成的陶瓷生片。在各生片，根据需要通过冲压处理等而设置切口、贯通孔、沟等，或者丝网印刷电极、配线图案。配线图案还包括：在烧成后成为外侧引线75的未烧成引线的图案。另外，还利用丝网印刷，在生片之中的与第一、第二面60a、60b相对应的面形成：在烧成后成为第一内侧保护层83以及第二内侧保护层84的未烧成保护层。之后，将多个生片层叠。所层叠的多个生片为：在烧成后成为元件主体的未烧成元件主体，具备未烧成保护层。而且，将该未烧成元件主体进行烧成，得到具备外侧引线75、第一内侧保护层83、第二内侧保护层84的元件主体60。接下来，利用等离子体喷镀，形成外侧保护层85，得到传感器元件20。应予说明，作为保护层80的制造方法，除了丝网印刷、等离子体喷镀以外，还可以使用凝胶注模法、浸渍等。

在使第一内侧保护层83中的前端侧部分83a、后端侧部分83b以及第一特定保护层92彼此的材质和气孔率中的至少一者不同的情况下，以丝网印刷分别形成：与这些部位各自对应的未烧成保护层。另外，在使前端侧部分83a、后端侧部分83b以及第一特定保护层92为相同的材质及气孔率、且仅使第一特定保护层92的厚度变薄的情况下，可以减少仅在成为第一特定保护层92的未烧成保护层的形成区域进行丝网印刷的次数等，调整印刷次数，由此来调整厚度。或者，可以通过调整与第一特定保护层92相对应的未烧成保护层的粘度，来调整厚度T1。

接下来，制造嵌入有传感器元件20的气体传感器10。首先，使传感器元件20沿着轴向贯穿筒状体41的内部，且在筒状体41的内周面与传感器元件20之间按如下顺序配置：绝缘子44a、压粉体45a、绝缘子44b、压粉体45b、绝缘子44c、金属环46。接下来，对金属环46进行按压而将压粉体45a、45b压缩，在该状态下形成缩径部43c、43d，由此制造元件密封体40，从而将筒状体41的内周面与传感器元件20之间密封。之后，将保护罩30焊接于元件密封体40，安装螺栓47，得到组装体15。而且，准备出从橡胶塞57内通过的引线55、以及与引线55连接的连接器50，将连接器50与传感器元件20的后端侧连接。之后，将外筒48焊接固定于主体金属件42，得到气体传感器10。

接下来，以下对这样构成的气体传感器10的使用例进行说明。在气体传感器10像图1那样安装于配管58的状态下，当被测定气体流动于配管58内时，被测定气体流通于保护罩30内而向元件室33内流入，传感器元件20的前端侧暴露于被测定气体中。而且，当被测定气体从保护层80通过而到达外侧电极64且从被测定气体导入口61到达传感器元件20内时，如上所述，检测部63产生与该被测定气体中的NOx浓度相对应的电信号。通过经由上侧、下侧连接器电极71、72取出该电信号，基于电信号，来检测NOx浓度。

此时，在被测定气体中含有水分的情况下，有时该水分通过毛细管现象而在保护层80内移动。当该水分到达至露出的上侧、下侧连接器电极71、72时，因水及溶于水的硫酸等成分，有时上侧、下侧连接器电极71、72会生锈、腐蚀，或者上侧、下侧连接器电极71、72中的相邻的电极间发生短路。不过，在本实施方式中，即便被测定气体中的水分通过毛细管现象而在保护层80内(特别是第一内侧保护层83内以及第二内侧保护层84内)朝向元件主体60的后端侧移动，水分也会在到达上侧、下侧连接器电极71、72之前先到达第一特定保护层92以及第二特定保护层95。并且，关于第一内侧保护层83，厚度T1为10μm以下，且比T1/T2为1.0以下，由此第一特定保护层92能够抑制：水分自前端侧部分83a侧开始从第一特定保护层92通过而到达至上侧连接器电极71(上侧连接器电极71a～71d)。因此，在传感器元件20中，水附着于上侧连接器电极71而导致的上述不良情况得以抑制。同样地，关于第二内侧保护层84，厚度T1为10μm以下，且比T1/T2为1.0以下，由此第二特定保护层95能够抑制：水分自前端侧部分84a侧开始从第二特定保护层95通过而到达至连接器电极72(下侧连接器电极72a～72d)。因此，在传感器元件20中，水附着于下侧连接器电极72而导致的上述不良情况得以抑制。

此处，将本实施方式的构成要素和本发明的构成要素的对应关系加以明确。本实施方式的元件主体60相当于本发明的元件主体，上侧连接器电极71a～71d以及下侧连接器电极72a～72d分别相当于连接器电极，第一面60a以及第二面60b相当于配设有连接器电极的侧面，保护层80相当于保护层，第一特定保护层92以及第二特定保护层95分别相当于特定保护层。另外，外侧电极64相当于外侧电极。另外，检测部63相当于检测部，外侧引线75相当于外侧引线部。

根据以上详细说明的本实施方式的传感器元件20，关于第一内侧保护层83，第一特定保护层92的厚度T1为10μm以下、且厚度T1与前侧部分88的厚度T2之比T1/T2为1.0以下，由此能够抑制：水分经由保护层80而到达上侧连接器电极71。同样地，关于第二内侧保护层84，第二特定保护层95的厚度T1为10μm以下、且比T1/T2为1.0以下，由此能够抑制：水分经由保护层80而到达下侧连接器电极72。

另外，关于第一内侧保护层83，比T1/T2为0.6以下，由此能够进一步抑制水分从第一特定保护层92通过。同样地，关于第二内侧保护层84，比T1/T2为0.6以下，由此能够进一步抑制水分从第二特定保护层95通过。

此外，第一特定保护层92的厚度T1小于5μm，由此能够进一步抑制：水分经由保护层80而到达上侧连接器电极71。同样地，第二特定保护层95的厚度T1小于5μm，由此能够进一步抑制：水分经由保护层80而到达下侧连接器电极72。

进而，第一特定保护层92的气孔率小于10％，即为致密，由此水分更加不易从第一特定保护层92通过。同样地，第二特定保护层95的气孔率小于10％，即为致密，由此水分更加不易从第二特定保护层95通过。

并且，保护层80(特别是第一内侧保护层83)将外侧引线75被覆，因此，能够通过保护层80而对外侧引线75予以保护。

应予说明，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则可以以各种方案进行实施。

例如，上述实施方式中，第一特定保护层92以及第二特定保护层95分别配置于前后方向上与绝缘子44b重复的位置，但不限于此。例如，第一特定保护层92以及第二特定保护层95中的至少一者可以配置于前后方向上与绝缘子44a或绝缘子44c重复的位置，也可以配置成比金属环46更靠后方。第一特定保护层92以及第二特定保护层95在上述实施方式中配置于在元件室33内没有露出的位置，不过，第一特定保护层92以及第二特定保护层95中的至少一者可以配设于在元件室33内露出的位置、即暴露于被测定气体中的位置。例如，第一特定保护层92以及第二特定保护层95中的至少一者可以配设于：比外侧保护层85更靠后方、且在元件室33内露出的位置。

在上述实施方式中，第一内侧保护层83和第二内侧保护层84分别满足“厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下”的条件，不过，可以仅有第一内侧保护层83和第二内侧保护层84中的一者满足该条件。

关于上述的“厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下”的条件，比T1/T2为1.0的情况下，第一特定保护层92为：与前端侧部分83a(特别是前侧部分88)相同的厚度。这种情况下，第一特定保护层92和前端侧部分83a可以无法区别。即便在这样的情况下，如果保护层80中的将第一面60a被覆的部分的至少一部分存在厚度为10μm以下的部分，则该部分为第一特定保护层92，满足“厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下”的条件。例如，第一内侧保护层83整体的厚度相同且厚度为10μm以下的情形、以及第一内侧保护层83整体的厚度相同且厚度小于5μm的情形均满足“厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下”。

在上述实施方式中，保护层80可以不具备外侧保护层85。

在上述实施方式中，可以具有不存在第二内侧保护层84而元件主体60的第二面60b露出的部分。图9是与第二特定保护层95的前后相邻地存在间隙区域96的情形的例子。图9的间隙区域96具备：与第二特定保护层95的前方相邻地配置的前侧间隙区域96a、以及与第二特定保护层95的后方相邻地配置的后侧间隙区域96b。在存在间隙区域96的部分，第二面60b露出。间隙区域96为：不存在第二内侧保护层84的空间，因此，不易产生沿着元件主体60的长度方向的水的毛细管现象。所以，间隙区域96也发挥出：抑制水分沿着元件主体60的长度方向移动而到达下侧连接器电极72的作用。间隙区域96可以仅具有前侧间隙区域96a和后侧间隙区域96b中的一者。间隙区域96的长度方向上的长度Lg优选为1mm以下。在像图9那样间隙区域96具有前侧间隙区域96a和后侧间隙区域96b的情况下，将前侧间隙区域96a的长度方向上的长度Lg1和后侧间隙区域96b的长度方向上的长度Lg2的合计值设为长度Lg。应予说明，可以在元件主体60的第一面60a侧也存在间隙区域。

在上述实施方式中，第一内侧保护层83具备：在第一特定保护层92的后方配设的后端侧部分83b，不过，也可以不具备后端侧部分83b。同样地，第二内侧保护层84可以不具备后端侧部分84b。其中，关于第一内侧保护层83，在不存在后端侧部分83b的情况下，外侧引线75的一部分露出，因此，第一内侧保护层83优选具备后端侧部分83b。

在上述实施方式中，传感器元件20可以不具备第二内侧保护层84，第二面60b可以由保护层80被覆。针对元件主体所具有的侧面(上述实施方式中为第一～第四面60a～60d)中的配设有连接器电极的侧面(上述实施方式中为第一、第二面60a、60b)的至少1者，只要配设有具有特定保护层的保护层即可。据此，至少在配设有具有特定保护层的保护层的侧面，能够抑制水分到达连接器电极。

在上述实施方式中，第一内侧保护层83将除了存在上侧连接器电极71的区域以外的第一面60a的前端至后端的区域被覆，但不限于此。例如，第一内侧保护层83可以将第一面60a的前端至上侧连接器电极71a～71d的前端的区域覆盖。第二内侧保护层84也是同样的。

在上述实施方式中，使元件主体60为长方体形状，但不限于此。例如，元件主体60可以为圆筒或圆柱状。这种情况下，元件主体60具有1个侧面。

在上述实施方式中，气体传感器10检测作为特定气体浓度的NOx浓度，但不限于此，可以将其他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，特定气体本身在测定电极67周边被还原时产生氧，因此，基于与该氧相对应的检测部63的检测值而能够检测特定气体浓度。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，特定气体在例如内侧主泵电极65的周边转化为氧化物(例如，如果是氨，则被氧化而转化为NO)，由此转后的氧化物在测定电极67的周边被还原时产生氧，因此，能够基于与该氧相对应的检测部63的检测值而检测特定气体浓度。这样，特定气体无论是氧化物还是非氧化物，气体传感器10都能够基于源自于特定气体而在测定电极67的周边产生的氧，来检测特定气体浓度。

实施例

以下，以具体地制作传感器元件的例子为实施例进行说明。实验例1～8、11～18相当于本发明的实施例，实验例9、10、19、20相当于比较例。应予说明，本发明并不限定于以下的实施例。

[实验例1]

制作下述的传感器元件来作为实验例1，即，如图9所示，该传感器元件在元件主体60的第二面60b侧存在间隙区域96(前侧间隙区域96a及后侧间隙区域96b)，且不具备外侧保护层85，除此以外，该传感器元件与图2～4、6所示的传感器元件20相同。如下制作实验例1的传感器元件20。首先，准备出：将添加了4mol％稳定化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，并通过流延成型进行成型而得到的陶瓷生片6块。针对各生片，印刷各电极以及外侧引线75等图案。另外，利用丝网印刷，来形成：在烧成后成为第一内侧保护层83以及第二内侧保护层84的未烧成保护层。未烧成保护层是使用了将原料粉末(氧化铝粉末)、粘合剂溶液(聚乙烯醇缩醛和丁基卡必醇)、溶剂(丙酮)以及造孔材料混合而制得的浆料来形成的。另外，成为第一内侧保护层83的未烧成保护层也包括在烧成后成为第一特定保护层92的部分在内而使用相同浆料来形成，第一内侧保护层83整体为相同材质及气孔率。另外，在未烧成保护层中，在烧成后成为第一特定保护层92的部分和除此以外的部分，使印刷次数不同，由此使得第一特定保护层92比前端侧部分83a及后端侧部分83b薄。之后，将6块生片层叠并烧成。据此，制作出：具备外侧引线75、第一内侧保护层83以及第二内侧保护层84的传感器元件20，制成实验例1的传感器元件20。对于元件主体60的尺寸，长度为67.5mm，宽度为4.25mm，厚度为1.45mm。第一特定保护层92的前后方向上的长度Le为5mm。针对实验例1的传感器元件20，利用上述方法测定第一内侧保护层83的厚度T1、T2，结果，厚度T1为4.5μm，厚度T2为18.0μm，比T1/T2为0.25。另外，利用上述方法测定第一内侧保护层83(前端侧部分83a及第一特定保护层92)的气孔率，结果，气孔率为30％。

[实验例2～10]

制作下述的传感器元件20来作为实验例2～10，即，按表1所示，对厚度T1、T2及比T1/T2进行各种变更，除此以外，该传感器元件20与实验例1相同。实验例2～10中，关于在烧成后成为前端侧部分83a以及第一特定保护层92的未烧成保护层用的浆料，针对实验例1中的溶剂的添加量进行各种变更，调整各浆料的粘度，或者调整形成未烧成保护层时的印刷次数，由此调整厚度T1、T2。应予说明，实验例2～10中，前端侧部分83a和第一特定保护层92均为相同材质，进而，均为相同气孔率(30％)。针对实验例2～10，与实验例1同样地，对厚度T1、T2及比T1/T2的值进行测定。

[实验例11～20]

制作下述的传感器元件20来作为实验例11，即，使第一特定保护层92的气孔率为0％，除此以外，该传感器元件20与实验例1相同。在制作实验例11的传感器元件20时，针对在烧成后成为第一特定保护层92的未烧成保护层用的浆料，不添加造孔材料，调整溶剂的添加量来调整粘度，除此以外，使用了与前端侧部分83a的未烧成保护层用的浆料相同的浆料。关于实验例11的传感器元件20的厚度T1、T2及比T1/T2，以使得与实验例1为相同值的方式来调整未烧成保护层用的浆料的粘度、印刷次数。同样地，制作下述的传感器元件20来作为实验例12～20，即，使第一特定保护层92的气孔率为0％，除此以外，该传感器元件20与实验例2～10分别相同。

应予说明，即便在实验例1～20的任意一个之中，第一特定保护层92的前端均配置于元件主体60的自前端起算为30mm的位置。第一特定保护层92的长度Le为5mm，因此，第一特定保护层92存在于：元件主体60的自前端起算的距离为30～35mm的区域。

[液体侵入试验]

针对实验例1～20的传感器元件20，进行液体侵入试验，即，调查：在将元件主体60的前端侧浸入于液体的情况下，液体通过毛细管现象而以何种程度侵入于元件主体60的后端侧。首先，在传感器元件20的长度方向沿着竖直方向的状态下，将传感器元件20的元件主体60的自前端(第五面60e)趋向后端侧而至25mm的位置(以下、浸渍位置)的部分浸入于红色检查液。以该状态放置24小时，利用肉眼观察测定出：表示红色检查液到达了比浸渍位置更靠后端侧至何种程度的到达位置。所测定的到达位置为：元件主体60的自前端起算的距离。在24小时后的到达位置为35mm以下的情况下，即，红色检查液没有从第一特定保护层92通过的情况下，判定为“非常好(A)”；到达位置超过35mm且为40mm以下的情况下，判定为“良好(B)”；到达位置超过40mm且为45mm以下的情况下，判定为“较差(C)”；到达位置超过45mm的情况下，判定为“非常差(D)”。红色检查液使用了Shachihata株式会社制的印油(溶胶印台专用)(产品型号：S－1、颜色种类：红色)。红色检查液包括：水50～60wt％、甘油30～40wt％、染料5～15wt％。红色检查液的成分及组成记载在Shachihata株式会社的安全数据表(SDS)中。

将实验例1～20各自的厚度T1、厚度T2、比T1/T2及液体侵入试验的评价结果汇总示于表1及表2。

表1

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表2

由表1、2可知：厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下的实验例1～8、11～18的液体侵入试验的结果均为“非常好(A)”或“良好(B)”。与此相对，厚度T1超过10μm的实验例9、10、19、20的液体侵入试验的结果均为“较差(C)”或“非常差(D)”。由这些结果确认到：如果厚度T1为10μm以下且比T1/T2为1.0以下，则能够抑制：水分在第一内侧保护层83内朝向后方移动。

另外，根据表1中厚度T1为彼此相同值的实验例1～2间的比较、实验例3～5间的比较、以及实验例6～8间的比较，可以确认到如下趋势，即，比T1/T2越小，液体侵入试验的评价越高。特别是，与厚度T1的大小无关地，比T1/T2为0.6以下的实验例1、3、4、6的结果全部为“非常好(A)”。根据这些结果可以认为：比T1/T2优选为0.6以下。表2中也确认到同样的趋势。

根据表1中比T1/T2相同的实验例2、5、8、10的比较，可以确认到如下趋势，即，厚度T1越小，液体侵入试验的评价越高。特别是，对于厚度T1小于5μm的实验例2，即便比T1/T2为1.0，结果也为“非常好(A)”。根据这些结果，可以认为：厚度T1优选小于5μm。另外，可以认为：如果厚度T1小于5μm，即便比T1/T2为1.0，即第一特定保护层92为与前侧部分88相同的厚度，水分从第一特定保护层92通过而到达上侧连接器电极71也得到充分抑制。

根据表1和表2中厚度T1、厚度T2、比T1/T2的值彼此相同的实验例、即实验例7、17间的比较、实验例9、19间的比较、实验例10、20间的比较，可以确认到如下趋势，即，与表1的实验例7、9、10相比，第一特定保护层92的气孔率小于10％亦即为致密的表2的实验例17、19、20的液体侵入试验的评价提高。关于其他实验例，将表1和表2中厚度T1、厚度T2、比T1/T2的值彼此相同的实验例间进行比较，可以确认到如下趋势，即，表2的实验例的液体侵入试验的到达位置[mm]为较小值。根据这些结果，可以确认到：通过第一特定保护层92为致密，使得水分进一步不易从第一特定保护层92通过。

本申请将2021年3月30日申请的日本专利申请第2021－057627号作为主张优先权的基础，通过引用，其全部内容均包含在本说明书中。

产业上的可利用性

本发明可利用于对汽车尾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气体传感器。

符号说明

10气体传感器，15组装体，20传感器元件，30保护罩，31内侧保护罩，32外侧保护罩，33元件室，40元件密封体，41筒状体，42主体金属件，42a厚壁部，42b底面，43内筒，43a凸缘部，43c，43d缩径部，44a～44c绝缘子，45a、45b压粉体，46金属环，47螺栓，48外筒，49空间，50连接器，55引线，57橡胶塞，58配管，59固定用部件，60元件主体，60a～60f第一面～第六面，61被测定气体导入口，62基准气体导入口，63检测部，64外侧电极，65内侧主泵电极，66内侧辅助泵电极，67测定电极，68基准电极，69加热器，71、71a～71d上侧连接器电极，72、72a～72d下侧连接器电极，75外侧引线，80保护层，81内侧保护层，83第一内侧保护层，83a前端侧部分，83b后端侧部分，84第二内侧保护层，84a前端侧部分，84b后端侧部分，85外侧保护层，88前侧部分，92第一特定保护层，95第二特定保护层，96间隙区域，96a前侧间隙区域，96b后侧间隙区域。

Claims (6)

1.一种传感器元件，其用于检测被测定气体中的特定气体浓度，

其特征在于，所述传感器元件具备：

长条的元件主体，该元件主体具有沿着长度方向的两端亦即前端及后端、和沿着该长度方向的表面亦即1个以上的侧面；

1个以上的连接器电极，该连接器电极配设在所述1个以上的侧面中的任一者的所述后端侧，用于与外部进行电导通；以及

保护层，该保护层将配设有所述连接器电极的所述侧面中的至少所述前端侧被覆，

所述保护层具有：厚度T1为10μm以下的特定保护层，该厚度T1与该保护层中的该特定保护层的前侧部分的厚度T2之比T1/T2为1.0以下。

2.根据权利要求1所述的传感器元件，其特征在于，

所述比T1/T2为0.6以下。

3.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述厚度T1小于5μm。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的传感器元件，其特征在于，

所述特定保护层的气孔率小于10％。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的传感器元件，其特征在于，

所述传感器元件具备：

检测部，该检测部具有在所述元件主体的所述前端侧配设的多个电极，用于对所述被测定气体中的所述特定气体浓度进行检测；以及

外侧引线部，该外侧引线部配设于配设有所述连接器电极的所述侧面，用于将所述多个电极中的任一者和所述连接器电极进行导通，

所述保护层将所述外侧引线部被覆。

6.一种气体传感器，其特征在于，具备权利要求1～5中的任一项所述的传感器元件。