JP2008170341A - Gas sensor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサ素子に関する。 The present invention relates to a gas sensor element that detects the concentration of a specific gas component in a measurement target gas.
従来、自動車のエンジン等の内燃機関に取り付けられ、排気ガス等の測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサ素子が開発されている。このようなガスセンサ素子の中には、長手方向に延びる板形状に形成された複数の部材(固体電解質体、絶縁部材など)を積層して構成されるものがあり、この固体電解質体内の酸素イオンの通過により発生する起電力を検知することで、特定ガス成分の濃度を検出する。そして、このようなガスセンサ素子は、特定ガス成分の濃度に応じた信号(以下、濃度検出信号という)を出力可能な活性化温度までガスセンサ素子を加熱するヒータ素子を備えている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a gas sensor element that is attached to an internal combustion engine such as an automobile engine and detects the concentration of a specific gas component in a measurement target gas such as exhaust gas has been developed. Some of such gas sensor elements are configured by laminating a plurality of members (solid electrolyte bodies, insulating members, etc.) formed in a plate shape extending in the longitudinal direction, and oxygen ions in the solid electrolyte body By detecting the electromotive force generated by the passage of the gas, the concentration of the specific gas component is detected. Such a gas sensor element includes a heater element that heats the gas sensor element to an activation temperature at which a signal corresponding to the concentration of a specific gas component (hereinafter referred to as a concentration detection signal) can be output (for example, Patent Documents). 1).
また、上記複数の部材の表面側や裏面側に配置される電極からの信号をガスセンサ素子の外部へ出力したり、上記ヒータ素子内部の発熱抵抗体や電極に電圧を印加したりするために、上記複数の部材を貫通するスルーホールが形成される。更に、このスルーホール内に形成された導通経路を介して上記ヒータ素子や電極部材と電気的に接続される電極パッドが、ガスセンサ素子の表面側や裏面側に設けられる。
ところで、発熱抵抗体には高電圧を印加する必要があるのに対して、上記濃度検出信号の電流値は微小である。そこで、発熱抵抗体に印加される高電圧の影響により、濃度検出信号の特性が劣化することを防止するために、発熱抵抗体と電極パッドとを接続するスルーホール(ヒータ用スルーホールという)と、濃度検出信号を出力する電極パッドに接続するスルーホール(以下、濃度検出用スルーホールという)との間の距離をできるだけ大きくする必要がある。 Incidentally, it is necessary to apply a high voltage to the heating resistor, whereas the current value of the concentration detection signal is very small. Therefore, in order to prevent the characteristics of the concentration detection signal from being deteriorated due to the influence of a high voltage applied to the heating resistor, a through hole (called a heater through hole) for connecting the heating resistor and the electrode pad is used. It is necessary to make the distance between the through-hole connected to the electrode pad that outputs the concentration detection signal (hereinafter referred to as a concentration detection through-hole) as large as possible.
また、固体電解質体は導電性を有する。このため、1つの固体電解質体内に複数のスルーホールが形成されている場合には、これら複数のスルーホールに設けられた導通経路の間での電流リークを防止する必要がある。従って、これら複数のスルーホール間の距離をできるだけ大きくしなければならない。 Further, the solid electrolyte body has conductivity. For this reason, when a plurality of through holes are formed in one solid electrolyte body, it is necessary to prevent current leakage between conduction paths provided in the plurality of through holes. Therefore, the distance between the plurality of through holes must be made as large as possible.
更に、ガスセンサ素子を外部機器に接続するためには、電極パッドに導通接触される電極金具等の組付け部品を、ガスセンサ素子の表面側と裏面側とに組付ける必要がある。そして、ガスセンサ素子の表面側と裏面側とで電極パッドの配置が同じであれば、ガスセンサ素子の表面側と裏面側とで、同じ形状の組付け部品を組付けることができるため、作業効率の観点や部品共通化の観点からも望ましい。 Furthermore, in order to connect the gas sensor element to an external device, it is necessary to assemble an assembly part such as an electrode fitting that is in conductive contact with the electrode pad on the front side and the back side of the gas sensor element. If the arrangement of the electrode pads is the same on the front surface side and the back surface side of the gas sensor element, assembly parts having the same shape can be assembled on the front surface side and the back surface side of the gas sensor element. It is also desirable from the viewpoint of sharing the viewpoint and parts.
しかし、上記リーク電流等を防止するために上記スルーホール間の距離を大きくすると、それに伴い電極パッドの配置を変更する必要がある。このため、ガスセンサ素子の表面側と裏面側とで電極パッドの配置が異なってしまい、表面側と裏面側とで同じ形状の組付け部品を組付けることができなくなるという問題があった。 However, when the distance between the through holes is increased in order to prevent the leakage current and the like, it is necessary to change the arrangement of the electrode pads accordingly. For this reason, there is a problem that the arrangement of the electrode pads differs between the front surface side and the back surface side of the gas sensor element, and it becomes impossible to assemble assembly parts having the same shape on the front surface side and the back surface side.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、スルーホール間の距離を大きくしても、表面側と裏面側とで同じ形状の組付け部品を組付けることを可能にするガスセンサ素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and provides a gas sensor element that enables assembly of assembly parts having the same shape on the front surface side and the back surface side even when the distance between through holes is increased. The purpose is to do.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載のガスセンサ素子は、酸素イオン導電性を有する板形状の第1固体電解質体と、第1固体電解質体上に配置された一対の第1電極と、第1固体電解質体に対向して配置され、酸素イオン導電性を有する板形状の第2固体電解質体と、第2固体電解質体上に配置された一対の第2電極と、第2固体電解質体を挟んで第1固体電解質体と反対側において第2固体電解質体に対向して配置され、酸素イオン導電性を有する板形状の第3固体電解質体と、第3固体電解質体上に配置された一対の第3電極と、第1固体電解質体と第2固体電解質体との間に配置され、外部から測定対象ガスが導入される第1測定室であって、一対の第1電極の一方の電極と、一対の第2電極の一方の電極とが収容されるように形成された第1測定室と、一対の第3電極のうちの一方の電極が収容されるように形成され、第1測定室に導入された測定対象ガスが導入される第2測定室とを有し、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサ本体部と、ガスセンサ本体部の対向方向の片面側に配置され、絶縁性を有する板形状の第1絶縁部材と、ガスセンサ本体部における第1絶縁部材が配置される側と反対側の面に配置され、内部に発熱抵抗体を埋設してなる、絶縁性を有する板形状の第2絶縁部材とを有し、長手方向に延びる板形状に形成されたガスセンサ素子であって、第1絶縁部材の面上に3つ、第2絶縁部材の面上に3つ配置され、当該ガスセンサ素子の長手方向に延びる形状に形成される電極パッドと、6つの電極パッドのそれぞれについて電極パッドと第1電極、第2電極及び第3電極の何れかとを接続するために、当該ガスセンサ素子の対向方向に貫通して形成されるスルーホールとを備え、第1絶縁部材に配置された3つの電極パッドはそれぞれ、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに、第2絶縁部材に配置された3つの電極パッドのうちの1つと重なる部分が存在するように配置され、6つの電極パッドのうち、第2測定室に収容された第3電極とスルーホールを介して電気的に接続される第1電極パッドは、第1電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの電極パッドの中で、長手方向における最も後端側に配置され、6つの電極パッドのうち、発熱抵抗体の一端とスルーホールを介して電気的に接続される第2電極パッドと、発熱抵抗体の他端とスルーホールを介して電気的に接続される第3電極パッドは、同じ絶縁部材に配置され、第2電極パッド及び第3電極パッドは、第2電極パッド及び第3電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの電極パッドの中で、長手方向における先端側に配置された2つの電極パッドであり、第1電極パッドに接続される第1スルーホールは、第1電極パッド内における長手方向の後端側に配置され、第2電極パッド及び第3電極パッドに接続される第2スルーホール及び第3スルーホールはそれぞれ、第2電極パッド及び第3電極パッド内における長手方向の先端側に配置されることを特徴とする。 The gas sensor element according to claim 1, which has been made to achieve the above object, includes a plate-shaped first solid electrolyte body having oxygen ion conductivity and a pair of first electrodes disposed on the first solid electrolyte body. A plate-shaped second solid electrolyte body disposed opposite to the first solid electrolyte body and having oxygen ion conductivity, a pair of second electrodes disposed on the second solid electrolyte body, and a second solid A plate-shaped third solid electrolyte body having oxygen ion conductivity disposed on the opposite side of the first solid electrolyte body across the electrolyte body and disposed on the third solid electrolyte body The first measurement chamber is disposed between the pair of third electrodes, the first solid electrolyte body, and the second solid electrolyte body, and into which the measurement target gas is introduced from the outside. One electrode and one electrode of the pair of second electrodes are accommodated. The first measurement chamber formed in this manner and the second measurement chamber formed so as to accommodate one of the pair of third electrodes and into which the measurement target gas introduced into the first measurement chamber is introduced A gas sensor main body that detects the concentration of a specific gas component in the measurement target gas, a plate-shaped first insulating member that is disposed on one side in the opposing direction of the gas sensor main body, and has an insulating property, and a gas sensor A plate-like second insulating member having an insulating property, which is disposed on a surface opposite to the side on which the first insulating member is disposed in the main body and has a heating resistor embedded therein; The gas sensor elements are formed in a plate shape extending in the direction of 3 and are arranged on the surface of the first insulating member and three on the surface of the second insulating member, and are formed in a shape extending in the longitudinal direction of the gas sensor element. Each electrode pad and six electrode pads In order to connect the electrode pad and any one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, the electrode pad is provided with a through hole formed so as to penetrate in the opposing direction of the gas sensor element, and is disposed on the first insulating member. Each of the three electrode pads is arranged so that there is a portion overlapping with one of the three electrode pads arranged on the second insulating member when projected in the opposing direction of the gas sensor element. Among the pads, the first electrode pad that is electrically connected to the third electrode housed in the second measurement chamber through the through hole is formed by three electrode pads disposed on the same insulating member as the first electrode pad. Among the six electrode pads, the second electrode pad that is electrically connected to one end of the heating resistor through the through hole and the other end of the heating resistor is disposed on the most rear end side in the longitudinal direction. And The third electrode pad that is electrically connected through the through hole is disposed on the same insulating member, and the second electrode pad and the third electrode pad are disposed on the same insulating member as the second electrode pad and the third electrode pad. Among the three electrode pads, the two electrode pads are arranged on the front end side in the longitudinal direction, and the first through hole connected to the first electrode pad is the rear end in the longitudinal direction in the first electrode pad. The second through hole and the third through hole, which are disposed on the side and connected to the second electrode pad and the third electrode pad, are disposed on the distal end side in the longitudinal direction in the second electrode pad and the third electrode pad, respectively. It is characterized by that.
このように構成されたガスセンサ素子では、第1電極パッドは、第2測定室に収容された第3電極と電気的に接続されている。つまり、ガスセンサ素子は、第1電極パッドから出力される電流に基づいて、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出する。 In the gas sensor element configured as described above, the first electrode pad is electrically connected to the third electrode accommodated in the second measurement chamber. That is, the gas sensor element detects the concentration of the specific gas component in the measurement target gas based on the current output from the first electrode pad.
そして、第1電極パッドは、第1電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの電極パッドの中で最も後端側に配置される。このため、第1電極パッドと同じ絶縁部材に配置された残り2つの電極パッドは、第1電極パッドよりも先端側に配置される。従って、第1電極パッドと、残り2つの電極パッドとが、当該ガスセンサ素子の長手方向における位置が同じとなるように配置されている場合よりも、第1電極パッドと、上記残り2つの電極パッドとの間の距離を大きくすることができる。このため、第1電極パッドに対応する第1スルーホールと、上記残り2つの電極パッドに対応するスルーホールとの間の距離を大きくすることができ、導通経路の間での電流リークを防止できる。 The first electrode pad is arranged on the most rear end side among the three electrode pads arranged on the same insulating member as the first electrode pad. For this reason, the remaining two electrode pads arranged on the same insulating member as the first electrode pad are arranged on the tip side of the first electrode pad. Therefore, the first electrode pad and the remaining two electrode pads are compared to the case where the first electrode pad and the remaining two electrode pads are arranged so that the positions in the longitudinal direction of the gas sensor element are the same. The distance between can be increased. Therefore, the distance between the first through hole corresponding to the first electrode pad and the through hole corresponding to the remaining two electrode pads can be increased, and current leakage between the conduction paths can be prevented. .
更に、第1スルーホールは、第1電極パッド内における後端側に配置されている。このため、第1スルーホールが第1電極パッド内における先端側に配置されている場合よりも、上記残り2つの電極パッドに対応するスルーホールとの間の距離を更に大きくすることができる。 Further, the first through hole is disposed on the rear end side in the first electrode pad. For this reason, the distance between the through holes corresponding to the remaining two electrode pads can be further increased as compared with the case where the first through holes are arranged on the tip side in the first electrode pad.
また、発熱抵抗体と電気的に接続されている第2及び第3電極パッドは、第2及び第3電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの電極パッドの中で、先端側に配置される。このため、第2及び第3電極パッドと同じ絶縁部材に配置された残り1つの電極パッドは、第2及び第3電極パッドよりも後端側に配置される。従って、第2及び第3電極パッドと、上記残り1つの電極パッドとが、当該ガスセンサ素子の長手方向における位置が同じとなるように配置されている場合よりも、第2及び第3電極パッドと、残り1つの電極パッドとの間の距離を大きくすることができる。このため、第2電極パッドに対応する第2スルーホール及び第3電極パッドに対応する第3スルーホールと、上記残り1つの電極パッドに対応するスルーホールとの間の距離を大きくすることができ、導通経路の間での電流リークを防止できる。 The second and third electrode pads that are electrically connected to the heating resistor are arranged on the distal end side among the three electrode pads arranged on the same insulating member as the second and third electrode pads. The For this reason, the remaining one electrode pad disposed on the same insulating member as the second and third electrode pads is disposed on the rear end side with respect to the second and third electrode pads. Therefore, the second and third electrode pads and the remaining one electrode pad can be compared with the second and third electrode pads as compared with the case where the gas sensor elements are arranged at the same position in the longitudinal direction. The distance between the remaining one electrode pad can be increased. Therefore, the distance between the second through hole corresponding to the second electrode pad and the third through hole corresponding to the third electrode pad and the through hole corresponding to the remaining one electrode pad can be increased. The current leakage between the conduction paths can be prevented.
更に、第2スルーホール及び第3スルーホールはそれぞれ、第2電極パッド及び第3電極パッド内における先端側に配置される。このため、第2,第3スルーホールが第2,第3電極パッド内における後端側に配置されている場合よりも、上記残り1つの電極パッドに対応するスルーホールとの間の距離を大きくすることができる。 Further, the second through hole and the third through hole are disposed on the tip side in the second electrode pad and the third electrode pad, respectively. For this reason, the distance from the through hole corresponding to the remaining one electrode pad is larger than when the second and third through holes are arranged on the rear end side in the second and third electrode pads. can do.
また、請求項1に記載のガスセンサ素子では、第1絶縁部材に配置された3つの電極パッドはそれぞれ、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに、第2絶縁部材に配置された3つの電極パッドのうちの1つと重なる部分が存在するように配置されている。従って、上記重なる部分を、電極金具等の組付け部品を導通接触させる部分(以下、導通接触部ともいう)とすれば、第1絶縁部材における導通接触部の配置と、第2絶縁部材における導通接触部の配置とを同一にすることができる。このため、ガスセンサ素子の表面側(即ち、第1絶縁部材側)と裏面側(即ち、第2絶縁部材側)とで、同じ形状の組付け部品を組付けることができる
以上のように、請求項1に記載のガスセンサ素子によれば、スルーホール間の距離を大きくしても、ガスセンサ素子の表面側と裏面側とで同じ形状の組付け部品を組付けることができる。
Further, in the gas sensor element according to claim 1, the three electrode pads disposed on the first insulating member are projected to the opposing direction of the gas sensor element, respectively, and then the three electrodes disposed on the second insulating member. It is arranged so that there is a portion that overlaps one of the pads. Therefore, if the overlapping part is a part that makes an assembly part such as an electrode fitting conductively contact (hereinafter also referred to as a conductive contact part), the arrangement of the conductive contact part in the first insulating member and the conductive part in the second insulating member are used. The arrangement of the contact portions can be made the same. For this reason, assembly parts having the same shape can be assembled on the front surface side (that is, the first insulating member side) and the back surface side (that is, the second insulating member side) of the gas sensor element. According to the gas sensor element of item 1, even if the distance between the through holes is increased, assembly parts having the same shape can be assembled on the front surface side and the back surface side of the gas sensor element.
さらに、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するための第3電極に電気的に接続する第1電極パッドと、発熱抵抗体と電気的に接続する第2及び第3電極パッドとの間の距離も大きくすることができる。よって、第1電極パッドに対応する第1スルーホールと第2及び第3電極パッドに対応する第2及び第3スルーホールとの間の距離も大きくすることができ、発熱抵抗体に印加される高電圧の影響により濃度検出信号の特性が劣化することを防止できる。 Furthermore, a first electrode pad electrically connected to the third electrode for detecting the concentration of the specific gas component in the measurement target gas, and a second and third electrode pad electrically connected to the heating resistor The distance between them can also be increased. Therefore, the distance between the first through hole corresponding to the first electrode pad and the second and third through holes corresponding to the second and third electrode pads can also be increased and applied to the heating resistor. It is possible to prevent deterioration of the characteristics of the density detection signal due to the influence of the high voltage.
また、請求項1に記載のガスセンサ素子においては、請求項2に記載のように、第1電極パッドと、第2電極パッド及び第3電極パッドとは、当該ガスセンサ素子の長手方向における位置が重ならないように配置されるようにするとよい。 In the gas sensor element according to claim 1, as described in claim 2, the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad have overlapping positions in the longitudinal direction of the gas sensor element. It is good to arrange so that it may not become.
このように構成されたガスセンサ素子によれば、第1電極パッドと、第2電極パッド及び第3電極パッドとで長手方向における位置が互いに重なるように配置されている場合よりも、第1スルーホールと、第2スルーホール及び第3スルーホールとの間の距離をより大きくすることができる。 According to the gas sensor element configured as described above, the first through-hole is more than the case where the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad are arranged so that the positions in the longitudinal direction overlap each other. The distance between the second through hole and the third through hole can be further increased.
ところで、ガスセンサ素子を早期に活性させるために、第2絶縁部材が第1固体電解質体よりも第3固体電解質体に近接するように配置することがある。つまり、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するための第3固体電解質体及び第3電極をより早く加熱することで、ガスセンサ素子の早期活性を狙うものである。この際、第2絶縁部材の面上に、第1、第2、第3電極パッドを配置するようにしても、上記構成を有することで、発熱抵抗体に印加される高電圧の影響により濃度検出信号の特性が劣化することを防止できる。 By the way, in order to activate the gas sensor element at an early stage, the second insulating member may be disposed closer to the third solid electrolyte body than the first solid electrolyte body. That is, early activation of the gas sensor element is aimed at by heating the third solid electrolyte body and the third electrode for detecting the concentration of the specific gas component in the measurement target gas faster. At this time, even if the first, second, and third electrode pads are arranged on the surface of the second insulating member, the concentration is increased by the influence of the high voltage applied to the heating resistor by having the above configuration. It can prevent that the characteristic of a detection signal deteriorates.
さらに、第1電極パッドと電気的に接続されている第3電極は、第3固体電解質体に配置されている。このため、第3電極パッドを第1絶縁部材に配置するよりも、第1スルーホールの長さを短くすることができる。また、第2電極パッド及び第3電極パッドと電気的に接続されている発熱抵抗体は第2絶縁部材内に埋設されている。このため、第2電極パッド及び第3電極パッドを第1絶縁部材に配置するよりも、第2スルーホール及び第3スルーホールの長さを短くすることができる。 Furthermore, the 3rd electrode electrically connected with the 1st electrode pad is arrange | positioned at the 3rd solid electrolyte body. For this reason, the length of the first through hole can be made shorter than disposing the third electrode pad on the first insulating member. Moreover, the heating resistor electrically connected to the second electrode pad and the third electrode pad is embedded in the second insulating member. Therefore, the lengths of the second through hole and the third through hole can be made shorter than arranging the second electrode pad and the third electrode pad on the first insulating member.
また、請求項1〜請求項3の何れかに記載のガスセンサ素子において、請求項4に記載のように、第2電極パッドと第3電極パッドとは、当該ガスセンサ素子の長手方向における位置が互いに同じとなるように配置され、第2電極パッド及び第3電極パッドが配置される絶縁部材とは異なる絶縁部材に配置され、且つ、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに第2電極パッド及び第3電極パッドと重なる部分が存在するように配置された2つの電極パッドについて、該2つの電極パッドに接続されるスルーホールは、当該ガスセンサ素子の長手方向における位置が互いに異なるように配置されるようにするとよい。 Further, in the gas sensor element according to any one of claims 1 to 3, as described in claim 4, the second electrode pad and the third electrode pad are located at positions in the longitudinal direction of the gas sensor element. The second electrode pad and the second electrode pad and the third electrode pad are disposed on the insulating member different from the insulating member on which the second electrode pad and the third electrode pad are disposed, and when projected in the facing direction of the gas sensor element. Regarding the two electrode pads arranged so as to overlap with the third electrode pad, the through holes connected to the two electrode pads are arranged so that the positions of the gas sensor elements in the longitudinal direction are different from each other. It is good to do so.
このように構成されたガスセンサ素子によれば、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに第2電極パッド及び第3電極パッドと重なる部分が存在するように配置された2つの電極パッドについて、この2つの電極パッドに対応するスルーホール(以下、第4スルーホール及び第5スルーホールという)は、長手方向における位置が互いに同じになるように配置される場合よりも、第4スルーホールと第5スルーホールとの間の距離を大きくすることができる。 According to the gas sensor element configured as described above, the two electrode pads arranged so that there is a portion overlapping the second electrode pad and the third electrode pad when projected in the opposing direction of the gas sensor element. The through-holes corresponding to the two electrode pads (hereinafter referred to as the fourth through-hole and the fifth through-hole) have the fourth through-hole and the fifth through-hole as compared with the case where the positions in the longitudinal direction are the same. The distance between the through holes can be increased.
さらに、請求項1〜請求項4の何れかに記載のガスセンサ素子において、請求項5に記載のように、重なる部分には、スルーホールが形成されていないことが好ましい。上述したように重なる部分には、導通接触部が接触されることとなるが、この部位にスルーホールが形成されていると、ホール(孔)に導通接触部が入り込む可能性があり、その結果、電極パッドが剥がれる虞がある。そこで、重なる部分にスルーホールが形成されていないことで、電極パッドが剥がれることを防止することができる。
Furthermore, in the gas sensor element according to any one of claims 1 to 4, it is preferable that a through hole is not formed in the overlapping portion as described in
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用された実施形態のNOxセンサ素子1のセンサ本体部3の内部構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an internal configuration diagram of a sensor
なお以下の説明では、図1に示すセンサ本体部3のうち左側を先端側として、右側を後端側として説明する。また図1では、センサ本体部3のうち先端側部分における内部構成を示している。
In the following description, the left side of the
NOxセンサ素子1は、例えば、自動車の内燃機関やボイラ等の各種燃焼機器の排気ガス中のNOx濃度を検出する用途に利用できるガスセンサ素子であり、NOx濃度を検出するセンサ本体部3と、センサ本体部3を加熱するヒータ部5(図1では図示省略。図3参照)と、センサ本体部3の表面を保護する保護層7(図1では図示省略。図3参照)とから構成される。
The NOx sensor element 1 is a gas sensor element that can be used for detecting NOx concentration in the exhaust gas of various combustion equipment such as an internal combustion engine and a boiler of an automobile, for example. A
センサ本体部3は、図1に示すように、第1ポンプセル11,酸素濃度検知セル12,第2ポンプセル13を、アルミナを主体とする絶縁層14,15を介して積層した構造を有する。
As shown in FIG. 1, the
このうち、第1ポンプセル11は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる板形状の第1固体電解質層31と、第1固体電解質層31を挟み込むように配置された第1内側電極35と第1外側電極37とからなる第1多孔質電極21とを備えて形成されている。なお、第1内側電極35および第1外側電極37は、白金、白金合金、白金とセラミックス(例えば、固体電解質体)を含むサーメットなどで形成されており、それぞれの表面には、多孔質体からなる保護層22が形成されている。
Among these, the
また、第2ポンプセル13は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる板形状の第2固体電解質層41と、第2固体電解質層41の表面のうち絶縁層15に面する表面に配置された第2内側電極45および第2外側電極47からなる第2多孔質電極25とを備えて形成されている。なお、第2内側電極45および第2外側電極47は、白金、白金合金、白金とセラミックス(例えば、固体電解質体)を含むサーメットなどで形成されている。
The
さらに、酸素濃度検知セル12は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる板形状の検知用固体電解質層51と、検知用固体電解質層51を挟み込むように配置された検知用電極55と基準用電極57とからなる検知用多孔質電極23とを備えて形成されている。なお、検知用電極55および基準用電極57は、白金、白金合金、白金とセラミックス(例えば、固体電解質体)を含むサーメットなどで形成されている。
Further, the oxygen
そして、NOxセンサ素子1の内部には、測定対象ガスが導入される第1測定室59が形成されている。第1測定室59には、第1ポンプセル11と酸素濃度検知セル12との間に配置された第1拡散抵抗体16を介して、外部から測定対象ガスが導入される。
A
第1拡散抵抗体16は、多孔質体で構成されており、センサ本体部3のうち先端側開口部から第1測定室59に至る測定対象ガスの導入経路19に配置されて、第1測定室59への単位時間あたりの測定対象ガスの導入量(通過量)を制限している。
The
なお、導入経路19は、第1ポンプセル11および酸素濃度検知セル12に包囲される空間のうち、第1測定室59よりも先端側(図における左側)の領域である。また、第1ポンプセル11の第1内側電極35(詳細には、保護層22で覆われた第1内側電極35)、および酸素濃度検知セル12の検知用電極55は、第1測定室59に面するように配置されている。
The
また、第1測定室59の後端側(図における右側)には、多孔質体からなる第2拡散抵抗体17が備えられており、第2内側電極45と第2拡散抵抗体17との間には、第2測定室61が形成されている。
A
さらに、センサ本体部3の内部のうち、酸素濃度検知セル12と第2ポンプセル13との間には、基準酸素室18が形成されており、この基準酸素室18に面するように、酸素濃度検知セル12の基準用電極57と、第2ポンプセル13の第2外側電極47とが配置されている。
Further, a
このように構成されたセンサ本体部3は、第1ポンプセル11により第1測定室59の内部に存在する酸素のポンピング(汲み出し、汲み入れ)が可能であり、酸素濃度検知セル12により、酸素濃度を一定に制御された基準酸素室18と第1測定室59との酸素濃度差、つまり第1測定室59の内部の酸素濃度を測定可能である。
The sensor
なお、このセンサ本体部3は、別途備えられる駆動回路(図示省略)により駆動されるものであり、また、ヒータ部5(図3参照)により活性化温度まで加熱される。
そして、上記駆動回路は、ヒータ部5を駆動制御してセンサ本体部3を活性化温度(例えば750℃)まで加熱し、この状態で、酸素濃度検知セル12の両端電圧Vsが予め設定された一定電圧(例えば425mV)となるように、第1ポンプセル11に流れる第1ポンプ電流Ip1を制御する。また駆動回路は、第1ポンプ電流Ip1を制御するとともに、第2測定室61から酸素を汲み出す方向へ一定の第2ポンプ電圧Vp2(例えば450mV)を第2ポンプセル13に印加し、この時に第2ポンプセル13に流れる第2ポンプ電流Ip2の検出を行う。
The
The drive circuit drives and controls the
なお、検出すべき特定成分がNOx(窒素酸化物)であるため、第1測定室59の酸素濃度を低酸素濃度(≒0%)に保持し、且つ第2ポンプ電圧Vp2を所定の電圧に保持すると、第2測定室61では、第2ポンプセル13を構成する第2多孔質電極25の触媒作用によって、NOxが分解(還元)され、その分解により得られた酸素が第2測定室61から抜き取られることにより第2ポンプ電流Ip2が流れる。
Since the specific component to be detected is NOx (nitrogen oxide), the oxygen concentration in the
つまり、第2ポンプ電流Ip2は、測定対象ガスに含まれるNOxの濃度に対応した大きさとなり、本実施形態のNOxセンサ素子1は、NOxが還元反応することで発生する酸素濃度を検出することで、間接的にNOx濃度を検出するよう構成されている。 That is, the second pump current Ip2 has a magnitude corresponding to the concentration of NOx contained in the measurement target gas, and the NOx sensor element 1 of the present embodiment detects the oxygen concentration generated by the reduction reaction of NOx. Thus, the NOx concentration is indirectly detected.
次に、センサ本体部3の製造方法について説明する。
センサ本体部3の製造方法には、積層体形成工程、切断工程および焼成工程が含まれる。まず積層体形成工程では、焼成後にセンサ本体部3となるNOxセンサ積層体を形成し、次の切断工程では、NOxセンサ積層体の先端側(図1における左側)を切断する。そして、切断工程の後に実施される焼成工程では、切断工程において先端側が切断されたNOxセンサ積層体を高温処理することで焼成してセンサ本体部3を製造する。
Next, a method for manufacturing the
The manufacturing method of the sensor
このようにして得られたセンサ本体部3は、上述したように、第1拡散抵抗体16を介して第1測定室59に導入される測定対象ガスについて、第1測定室59にて酸素濃度を一定に制御した後、第2拡散抵抗体17を介して第2測定室61に導入し、NOxの還元反応により発生する酸素濃度を第2ポンプ電流Ip2に基づき検出することで、間接的にNOx濃度を検出する。
As described above, the sensor
次に、NOxセンサ素子1の構成について説明する。図2はNOxセンサ素子1の構成を模式的に示す分解斜視図、図3は、電極パッド121〜126の配置を示す保護層7及び第2アルミナ層102の平面図である。なお以下の説明では、図2に示すNOxセンサ素子1のうち左側を先端側として、右側を後端側として説明する。
Next, the configuration of the NOx sensor element 1 will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the NOx sensor element 1, and FIG. 3 is a plan view of the
NOxセンサ素子1は、上述のように、センサ本体部3とヒータ部5と保護層7とから構成される。
これらのうちセンサ本体部3は、図2に示すように、第1ポンプセル11,酸素濃度検知セル12及び第2ポンプセル13を備える。
As described above, the NOx sensor element 1 includes the
Among these, the
またヒータ部5は、絶縁性材料のアルミナからなる板形状の第1アルミナ層101及び第2アルミナ層102と、Pt(白金)を主体に構成され、電流が通電されることで発熱する発熱抵抗体(図示省略)とを備え、第1アルミナ層101と第2アルミナ層102との間に発熱抵抗体を挟んで積層した構造を有する。そしてヒータ部5は、センサ本体部3の裏面側、即ち、第2ポンプセル13に近接する側に配置される。
The
また保護層7は、絶縁性材料のアルミナで板形状に構成され、センサ本体部3の表面側、即ち、第1ポンプセル11に近接する側に配置される。
そしてNOxセンサ素子1には、保護層7と第1ポンプセル11と酸素濃度検知セル12とを貫通するスルーホール111,112と、保護層7を貫通するスルーホール113と、第2ポンプセル13と第1アルミナ層101と第2アルミナ層102とを貫通するスルーホール114と、第2アルミナ層102を貫通するスルーホール115,116とが形成される。
The
The NOx sensor element 1 includes through
また、NOxセンサ素子1の表面上、即ち、保護層7における第1ポンプセル11と対向していない側の面上には、図3に示すように、NOxセンサ素子1の長手方向NTに延びる矩形状に形成された電極パッド121,122,123が配置される。更に、NOxセンサ素子1の裏面上、即ち、ヒータ部5の第2アルミナ層102における第2ポンプセル13と対向していない側の面上には、NOxセンサ素子1の長手方向NTに延びる矩形状に形成された電極パッド124,125,126が配置される。
Further, on the surface of the NOx sensor element 1, that is, on the surface of the
これらのうち電極パッド121は、スルーホール111内に埋め込まれた導電体を介して、基準用電極57と電気的に接続され(図2中の導通経路131を参照)、上記の電圧Vsが検出できる。
Of these, the
また電極パッド122は、スルーホール112内に埋め込まれた導電体を介して、第1内側電極35,検知用電極55及び第2外側電極47と電気的に接続され(図2中の導通経路132を参照)、グランド電圧が印加される。
The
また電極パッド123は、スルーホール113内に埋め込まれた導電体を介して、第1外側電極37と電気的に接続され(図2中の導通経路133を参照)、第1ポンプ電流Ip1が出力される。
The
また電極パッド124は、スルーホール114内に埋め込まれた導電体を介して、第2内側電極45と電気的に接続され(図2中の導通経路134を参照)、第2ポンプ電流Ip2が出力される。
The
また電極パッド125は、スルーホール115内に埋め込まれた導電体を介して、ヒータ部5内の発熱抵抗体の一端と電気的に接続され(図2中の導通経路135を参照)、ヒータ通電用の正電圧が印加される。
The
また電極パッド126は、スルーホール116内に埋め込まれた導電体を介して、ヒータ部5内の発熱抵抗体の他端と電気的に接続され(図2中の導通経路136を参照)、ヒータ通電用の負電圧が印加される。
The
更に、電極パッド121は、長手方向位置NI1より先端側を先端とし、長手方向位置NI2を後端とするように配置される。そしてスルーホール111は、電極パッド121内において長手方向位置NI1より先端側に配置される。尚、長手方向位置NI1は、長手方向位置NI2より先端側に位置している。
Furthermore, the
また電極パッド122は、長手方向位置NI1を先端とし、長手方向位置NI2より後端側で且つ長手方向位置NI3より先端側の位置を後端とするように配置される。そしてスルーホール112は、電極パッド122内において長手方向位置NI2より後端側に配置される。尚、長手方向位置NI2は、長手方向位置NI3より先端側に位置している。
In addition, the
また電極パッド123及び電極パッド124は、長手方向位置NI3を先端とし、長手方向位置NI4より後端側を後端とするように配置される。そして、スルーホール113及びスルーホール114はそれぞれ、電極パッド123内及び電極パッド124における長手方向位置NI4より後端側に配置される。尚、長手方向位置NI3は、長手方向位置NI4より先端側に位置している。
In addition, the
また電極パッド125及び電極パッド126は、長手方向位置NI1より先端側を先端とし、長手方向位置NI2を後端とするように配置される。そして、スルーホール115及びスルーホール116はそれぞれ、電極パッド125内及び電極パッド126内における長手方向位置NI1より先端側に配置される。
In addition, the
このように構成されたNOxセンサ素子1では、第2ポンプ電流Ip2が出力される電極パッド124は、電極パッド124と同じ面上に配置された3つの電極パッド(即ち、電極パッド124,125,126)の中で最も後端側に配置される。このため、ヒータ部5に通電するための電極パッド(即ち、電極パッド125,126)は、電極パッド124よりも先端側に配置される。即ち、電極パッド124と、電極パッド125,126とは、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が互いに異なるように配置されている。
In the NOx sensor element 1 configured as described above, the
従って、電極パッド124と、電極パッド125,126とが、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が互いに同じとなるように配置されている場合よりも、電極パッド124と、電極パッド125,126との間の距離を大きくすることができる。このため、電極パッド124に対応するスルーホール114と、電極パッド125,126に対応するスルーホール115,116との間の距離を大きくすることができ、電極パッド125,126に印加される高電圧の影響により、電極パッド124から出力される第2ポンプ電流Ip2の特性が劣化することを防止できる。
Therefore, the
更に、電極パッド124に対応するスルーホール114は、電極パッド124の後端側に配置される。また、電極パッド125に対応するスルーホール115は、電極パッド125の先端側に配置される。また、電極パッド126に対応するスルーホール116は、電極パッド126の先端側に配置される。
Further, the through
このため、電極パッド124に対応するスルーホール114が電極パッド124内における先端側に配置されている場合や、電極パッド125,126に対応するスルーホール115,116が電極パッド125,126内における後端側に配置されている場合よりも、電極パッド124に対応するスルーホール114と、電極パッド125,126に対応するスルーホール115,116との間の距離を更に大きくすることができる。
For this reason, when the through
また、電極パッド121は、NOxセンサ素子1の対向方向に投影したときに、長手方向に沿う長手方向位置NI1から長手方向位置NI2までの範囲(図3中の長手方向範囲NH1を参照)に亘る領域において、電極パッド125と重なる部分が存在するように配置されている。
Further, the
同様に、電極パッド122は、長手方向範囲NH1に亘る領域において、電極パッド126と重なる部分が存在するように配置されている。また電極パッド123は、長手方向に沿う長手方向位置NI3から長手方向位置NI4までの範囲(図3中の長手方向範囲NH2を参照)に亘る領域において、電極パッド124と重なる部分が存在するように配置されている。
Similarly, the
従って、上記重なる部分を、電極金具等の組付け部品を導通接触させる部分(以下、導通接触部ともいう)とすれば、保護層7における導通接触部の配置と、ヒータ部5における導通接触部の配置とを同一にすることができる。このため、NOxセンサ素子1の表面側(即ち、保護層7側)と裏面側(即ち、ヒータ部5側)とで、同じ形状の組付け部品を組付けることができる
以上のように、NOxセンサ素子1によれば、スルーホール間の距離を大きくしても、NOxセンサ素子1の表面側と裏面側とで同じ形状の組付け部品を組付けることができる。
Therefore, if the overlapping part is a part (hereinafter, also referred to as a conductive contact part) that makes an assembly part such as an electrode fitting conductively contacted, the arrangement of the conductive contact part in the
また、電極パッド124と、電極パッド125,126とは、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が重ならないように配置されている。このため、電極パッド124と、電極パッド125,126とで長手方向における位置が互いに重なるように配置されている場合よりも、スルーホール114と、スルーホール115,116との間の距離をより大きくすることができる。
Further, the
また、ヒータ部5が第1ポンプセル11よりも第2ポンプセル13に近接するように配置され、ヒータ部5には電極パッド124,125,126が配置される。このため、ヒータ部5が第1ポンプセル11よりも第2ポンプセル13に近接するように配置されている場合に、電極パッド124,125,126を保護層7に配置するよりも、スルーホール114,115,116の長さを短くすることができる。
The
また、電極パッド125と電極パッド126とは、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が互いに同じとなるように配置されている。そして、電極パッド121,122は、電極パッド125,126が配置される絶縁部材(ヒータ部5)とは異なる絶縁部材(保護層7)に配置され、且つ、NOxセンサ素子1の対向方向に投影したときに電極パッド125,126と重なる部分が存在するように配置される。更に、この電極パッド121,122に接続される導電体を埋め込むために形成されるスルーホール(即ち、スルーホール111,112)は、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が互いに異なるように配置される。
The
このため、スルーホール111,112は、NOxセンサ素子1の長手方向における位置が互いに同じになるように配置される場合よりも、スルーホール111とスルーホール112との間の距離を大きくすることができる。
For this reason, the distance between the through
また、電極パッド121〜126の重なる部分(即ち、長手方向範囲NH1,NH2に亘る領域)には、スルーホール111〜116が形成されていない。このため、ホール(孔)に導通接触部が入り込むことがなく、電極パッド121〜126が剥がれることを防止することができる。
In addition, the through
以上説明した実施形態において、NOxセンサ素子1は本発明におけるガスセンサ素子、第1固体電解質層31は本発明における第1固体電解質体、第1内側電極35及び第1外側電極37は本発明における第1電極、検知用固体電解質層51は本発明における第2固体電解質体、検知用電極55及び基準用電極57は本発明における第2電極、第2固体電解質層41は本発明における第3固体電解質体、第2内側電極45及び第2外側電極47は本発明における第3電極、センサ本体部3は本発明におけるガスセンサ本体部、保護層7は本発明における第1絶縁部材、ヒータ部5は本発明における第2絶縁部材、電極パッド124は本発明における第1電極パッド、電極パッド125は本発明における第2電極パッド、電極パッド126は本発明における第3電極パッドである。
In the embodiment described above, the NOx sensor element 1 is the gas sensor element in the present invention, the first
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば、本実施形態では、第2ポンプ電流Ip2が出力される電極パッド124と、ヒータ部5に通電するための電極パッド125,126とが同じ絶縁部材(ヒータ部5)に配置されるものを示した。しかし、例えば、電極パッド124を保護層7に配置して電極パッド125,126をヒータ部5に配置するというように、異なる絶縁部材に配置されるようにしてもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in this embodiment, the
1…NOxセンサ素子、3…センサ本体部、5…ヒータ部、7…保護層、11…第1ポンプセル、12…酸素濃度検知セル、13…第2ポンプセル、14,15…絶縁層、16…第1拡散抵抗体、17…第2拡散抵抗体、18…基準酸素室、19…導入経路、21…第1多孔質電極、22…保護層、23…検知用多孔質電極、25…第2多孔質電極、31…第1固体電解質層、35…第1内側電極、37…第1外側電極、41…第2固体電解質層、45…第2内側電極、47…第2外側電極、51…検知用固体電解質層、55…検知用電極、57…基準用電極、59…第1測定室、61…第2測定室、101,102…第2アルミナ層、111〜116…スルーホール、121〜126…電極パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... NOx sensor element, 3 ... Sensor main-body part, 5 ... Heater part, 7 ... Protective layer, 11 ... 1st pump cell, 12 ... Oxygen concentration detection cell, 13 ... 2nd pump cell, 14, 15 ... Insulating layer, 16 ... First diffusion resistor, 17 ... second diffusion resistor, 18 ... reference oxygen chamber, 19 ... introduction path, 21 ... first porous electrode, 22 ... protective layer, 23 ... porous electrode for detection, 25 ... second Porous electrode, 31 ... first solid electrolyte layer, 35 ... first inner electrode, 37 ... first outer electrode, 41 ... second solid electrolyte layer, 45 ... second inner electrode, 47 ... second outer electrode, 51 ... Detecting solid electrolyte layer, 55 ... detecting electrode, 57 ... reference electrode, 59 ... first measuring chamber, 61 ... second measuring chamber, 101,102 ... second alumina layer, 111-116 ... through hole, 121- 126 ... Electrode pad
Claims (5)
前記第1固体電解質体上に配置された一対の第1電極と、
前記第1固体電解質体に対向して配置され、酸素イオン導電性を有する板形状の第2固体電解質体と、
前記第2固体電解質体上に配置された一対の第2電極と、
前記第2固体電解質体を挟んで前記第1固体電解質体と反対側において前記第2固体電解質体に対向して配置され、酸素イオン導電性を有する板形状の第3固体電解質体と、
前記第3固体電解質体上に配置された一対の第3電極と、
前記第1固体電解質体と前記第2固体電解質体との間に配置され、外部から測定対象ガスが導入される第1測定室であって、前記一対の第1電極の一方の電極と、前記一対の第2電極の一方の電極とが収容されるように形成された第1測定室と、
前記一対の第3電極のうちの一方の電極が収容されるように形成され、前記第1測定室に導入された測定対象ガスが導入される第2測定室と
を有し、前記測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサ本体部と、
前記ガスセンサ本体部の対向方向の片面側に配置され、絶縁性を有する板形状の第1絶縁部材と、
前記ガスセンサ本体部における前記第1絶縁部材が配置される側と反対側の面に配置され、内部に発熱抵抗体を埋設してなる、絶縁性を有する板形状の第2絶縁部材と
を有し、長手方向に延びる板形状に形成されたガスセンサ素子であって、
前記第1絶縁部材の面上に3つ、前記第2絶縁部材の面上に3つ配置され、当該ガスセンサ素子の前記長手方向に延びる形状に形成される電極パッドと、
前記6つの電極パッドのそれぞれについて該電極パッドと前記第1電極、前記第2電極及び前記第3電極の何れかとを接続するために、当該ガスセンサ素子の対向方向に貫通して形成されるスルーホールとを備え、
前記第1絶縁部材に配置された3つの前記電極パッドはそれぞれ、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに、前記第2絶縁部材に配置された3つの前記電極パッドのうちの1つと重なる部分が存在するように配置され、
6つの前記電極パッドのうち、前記第2測定室に収容された前記第3電極と前記スルーホールを介して電気的に接続される第1電極パッドは、該第1電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの前記電極パッドの中で、前記長手方向における最も後端側に配置され、
6つの前記電極パッドのうち、前記発熱抵抗体の一端と前記スルーホールを介して電気的に接続される第2電極パッドと、前記発熱抵抗体の他端と前記スルーホールを介して電気的に接続される第3電極パッドは、同じ絶縁部材に配置され、
前記第2電極パッド及び前記第3電極パッドは、該第2電極パッド及び該第3電極パッドと同じ絶縁部材に配置された3つの前記電極パッドの中で、前記長手方向における先端側に配置された2つの電極パッドであり、
前記第1電極パッドに接続される第1スルーホールは、前記第1電極パッド内における前記長手方向の後端側に配置され、
前記第2電極パッド及び前記第3電極パッドに接続される第2スルーホール及び第3スルーホールはそれぞれ、前記第2電極パッド及び前記第3電極パッド内における前記長手方向の先端側に配置される
ことを特徴とするガスセンサ素子。 A plate-shaped first solid electrolyte body having oxygen ion conductivity;
A pair of first electrodes disposed on the first solid electrolyte body;
A plate-shaped second solid electrolyte body disposed opposite to the first solid electrolyte body and having oxygen ion conductivity;
A pair of second electrodes disposed on the second solid electrolyte body;
A plate-shaped third solid electrolyte body disposed opposite to the second solid electrolyte body on the opposite side of the first solid electrolyte body across the second solid electrolyte body and having oxygen ion conductivity;
A pair of third electrodes disposed on the third solid electrolyte body;
A first measurement chamber disposed between the first solid electrolyte body and the second solid electrolyte body and into which a gas to be measured is introduced from the outside, wherein one electrode of the pair of first electrodes; A first measurement chamber formed to accommodate one electrode of a pair of second electrodes;
A second measurement chamber into which one of the pair of third electrodes is accommodated and into which the measurement target gas introduced into the first measurement chamber is introduced, and the measurement target gas A gas sensor main body for detecting the concentration of a specific gas component in the inside,
A plate-shaped first insulating member that is disposed on one side of the gas sensor body in the opposing direction and has an insulating property;
A plate-shaped second insulating member having insulation, which is disposed on a surface opposite to the side on which the first insulating member is disposed in the gas sensor main body and has a heating resistor embedded therein. A gas sensor element formed in a plate shape extending in the longitudinal direction,
Three electrode pads arranged on the surface of the first insulating member and three on the surface of the second insulating member, and formed in a shape extending in the longitudinal direction of the gas sensor element;
A through hole formed through each of the six electrode pads in the opposing direction of the gas sensor element to connect the electrode pad and any one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode. And
Each of the three electrode pads arranged on the first insulating member overlaps with one of the three electrode pads arranged on the second insulating member when projected in the facing direction of the gas sensor element. Are arranged to exist
Of the six electrode pads, the first electrode pad electrically connected to the third electrode housed in the second measurement chamber through the through hole is formed on the same insulating member as the first electrode pad. Among the three electrode pads arranged, the electrode pads are arranged on the most rear end side in the longitudinal direction,
Of the six electrode pads, the second electrode pad electrically connected to one end of the heating resistor through the through hole, and the other end of the heating resistor to the electric through the through hole. The third electrode pad to be connected is disposed on the same insulating member,
The second electrode pad and the third electrode pad are disposed on the distal end side in the longitudinal direction among the three electrode pads disposed on the same insulating member as the second electrode pad and the third electrode pad. Two electrode pads,
A first through hole connected to the first electrode pad is disposed on a rear end side in the longitudinal direction in the first electrode pad;
The second through hole and the third through hole connected to the second electrode pad and the third electrode pad are respectively disposed on the front end side in the longitudinal direction in the second electrode pad and the third electrode pad. The gas sensor element characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ素子。 2. The gas sensor according to claim 1, wherein the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad are arranged such that positions in the longitudinal direction of the gas sensor element do not overlap with each other. element.
前記第2絶縁部材に配置される3つの前記電極パッドは、前記第1電極パッド、前記第2電極パッド及び前記第3電極パッドである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガスセンサ素子。 The second insulating member is disposed closer to the third solid electrolyte body than the first solid electrolyte body;
3. The three electrode pads disposed on the second insulating member are the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad. 3. Gas sensor element.
前記第2電極パッド及び前記第3電極パッドが配置される絶縁部材とは異なる絶縁部材に配置され、且つ、当該ガスセンサ素子の対向方向に投影したときに前記第2電極パッド及び前記第3電極パッドと重なる部分が存在するように配置された2つの電極パッドについて、該2つの電極パッドに接続される前記スルーホールは、当該ガスセンサ素子の前記長手方向における位置が互いに異なるように配置される
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のガスセンサ素子。 The second electrode pad and the third electrode pad are arranged such that the positions of the gas sensor elements in the longitudinal direction are the same,
The second electrode pad and the third electrode pad are disposed on an insulating member different from the insulating member on which the second electrode pad and the third electrode pad are disposed, and when projected in the facing direction of the gas sensor element. The two through-holes connected to the two electrode pads are arranged so that the positions of the gas sensor elements in the longitudinal direction are different from each other. The gas sensor element according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas sensor element is characterized.
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