JP2019152487A - ガスセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】測定電極部の面積を低減して電極の金属使用量を削減し、さらにセンサ素子の内部へのヒータの組付け位置がバラついても測定電極部の加熱を十分に行ってセンサ特性のバラつきを抑制したガスセンサを提供する。【解決手段】固体電解質体３ｓと、測定電極７及び基準電極５と、を有するセンサ素子３と；センサ素子の内部に配置されるヒータ１７と；を備えたガスセンサ１００であって、ヒータは有端環状の発熱部１７ａを有し、測定電極は、環状測定部７ｒと有端環状の部分測定部７ｐとを軸線Ｏ方向に接続してなる測定電極部７ｔ、及び測定リード部７Ｌを有し、発熱部の２つの環端１７ｅの間のヒータの外面１７ｆにおける仮想周長をＷｈとし、発熱部の長さをＬｈとし、測定電極部、環状測定部の長さをそれぞれＬｔ、Ｌｒとし、部分測定部を固体電解質体の内面に投影したときの周長をＷｐとしたとき、Ｌｔ≧Ｌｈ≧Ｌｒ、かつＷｐ＞Ｗｈを満たす。【選択図】図２

Description

本発明は、被検出ガスの濃度を検出する筒状のセンサ素子を備えたガスセンサに関する。

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酸素濃度を検出するガスセンサとして、筒状の固体電解質体の表面に測定電極及び基準電極を設けたセンサ素子を有するものが知られている（特許文献１）。
このガスセンサは、基準電極を基準ガス雰囲気に曝す一方で、測定電極を被検出ガスに曝すことで、被測定ガス中の酸素濃度に応じて固体電解質体で発生する起電力を、基準電極と測定電極とから取り出し、この起電力の値を用いて酸素濃度を検出することができる、いわゆる酸素濃淡起電力式のガスセンサになっている。
又、センサ素子の内部には、センサ素子を加熱して活性化させる棒状のセラミックヒータが収納されている。

このガスセンサでは、固体電解質体の外表面の測定電極の形成領域が、ヒータが接触する先端側で大きくなる環状をなし、後端側では周方向の一部に縮小されている。これにより、固体電解質体の活性化が不十分なヒータ後端側で電極面積を小さくして不活性な部位の影響を低減し、応答性と耐久性とを両立することができる。

特許４１９８３８６号公報（図２）

ところで、測定電極に用いるＰｔ等の金属の使用量を削減するため、測定電極の面積を低減することが要望されている。
しかしながら、測定電極の面積を低減すると、センサ素子の内部へのヒータの組付け時の挿入深さのバラツキにより、ヒータが測定電極に対向する面積が変動し、ひいては測定電極の温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性もバラつくという問題がある。又、ヒータによる測定電極の加熱が不十分な場合には、エンジン等の起動時のライトオフ特性が低下する。

さらに、図５に示すように、ヒータ１７は、有端環状の発熱部１７ａを有しているが、２つの環端１７ｅの間には発熱部の非形成領域となる凹溝１７ｖが存在する。従って、特許文献１に記載されたように、周方向の一部に形成された測定電極がこの凹溝１７ｖに対向すると、この部分では測定電極が加熱されないことになる。従って、センサ素子の内部へのヒータの組付け時の周方向の位置のバラツキによっても、ヒータが測定電極に対向する面積が変動し、測定電極の温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性もバラつくこととなる。

従って、本発明は、測定電極部の面積を低減して電極に用いる金属の使用量を削減すると共に、センサ素子の内部へのヒータの組付け位置がバラついても測定電極部の加熱を十分に行い、センサ特性のバラつきを抑制したガスセンサの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、一端が閉じた有底筒状で酸素イオン伝導性を有する固体電解質体と、該固体電解質体の外面に設けられて被測定ガスに晒される測定電極と、該固体電解質体の内面に設けられて基準ガスに晒される基準電極と、を有するセンサ素子と；前記軸線方向に延び、前記センサ素子の内部に配置されて該センサ素子を加熱する筒状のヒータと；を備えたガスセンサであって、前記ヒータは、有端環状の発熱部を有し、前記測定電極は、無端環状に形成された環状測定部と、有端環状の部分測定部とを前記軸線方向に接続してなる測定電極部、及び該測定電極部から後端側に延びる測定リード部を有し、前記発熱部の２つの環端の間の前記ヒータの外面における仮想周長をＷｈとし、前記発熱部の前記軸線方向の長さをＬｈとし、前記軸線方向の前記測定電極部、前記環状測定部の長さをそれぞれＬｔ、Ｌｒとし、前記部分測定部を前記固体電解質体の内面に投影したときの周長をＷｐとしたとき、Ｌｔ≧Ｌｈ≧Ｌｒ、かつＷｐ＞Ｗｈを満たすことを特徴とする。

このガスセンサによれば、測定電極部の一部を有端環状の部分測定部から構成することで、測定電極部をすべて環状とした場合に比べて測定電極部の面積を低減し、電極に用いる金属の使用量を削減することができる。一方で、測定電極部の一部を環状測定部から構成することで、ガスセンサを排気管等に取り付ける際に、被測定ガスの流れ方向に測定電極部の向きを合わせることが不要となり、取付け作業が簡便となる。

そして、Ｌｔ≧Ｌｈとすることで、センサ素子の内部へのヒータの組付け時の挿入深さがバラついても、環状測定部と部分測定部とを合わせた測定電極部のいずれかの部位に発熱部が確実に対向するので、測定電極部の温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性がバラつくことを抑制できる。又、ヒータの組付け時の挿入深さがバラついても、ヒータによる測定電極部の加熱が確実に行えるので、エンジン等の起動時のライトオフ特性の低下も抑制できる。
又、Ｌｈ≧Ｌｒとすることで、測定電極部を全て環状とした場合よりも、電極に用いる金属の使用量を削減しつつ、環状測定部には確実に発熱部が対向するので、環状測定部を十分に加熱することができ、被測定ガスの流れ方向に対する電極部の向きを合わせなくても、センサ出力の変動を抑制することができる。

さらに、Ｗｐ＞Ｗｈとすることで、センサ素子の内部へのヒータの組付け時の周方向の位置（向き）がバラついても、発熱部の非形成領域であるＷｈを跨ぎ、Ｗｐの部位が必ず周方向に発熱部の少なくとも一部に必ず対向する。つまり、ヒータの組付け時の周方向の位置によらず、部分測定部の少なくとも一部の領域が必ず発熱部に対向して加熱されるので、測定電極部の温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性がバラつくことを抑制できる。又、ヒータの組付け時の周方向の位置がバラついても、ヒータによる測定電極部の加熱が確実に行えるので、エンジン等の起動時のライトオフ特性の低下も抑制できる。

本発明のガスセンサにおいて、Ｌｒ≧Ｌｈ/３を満たしてもよい。
Ｌｈ≧ＬｒとしたときにＬｒが短すぎると、環状測定部にてヒータの熱を十分に受けることが困難になり、ライトオフ特性が低下するおそれがある。そこで、このガスセンサによれば、Ｌｒ≧Ｌｈ/３を満たすことで、環状測定部にてヒータ１７の熱を十分に受けることができ、ライトオフ特性の低下を抑制できる。

本発明のガスセンサにおいて、前記環状測定部及び前記部分測定部の外表面積をそれぞれＳｒ、Ｓｐとしたとき、Ｓｐ≧Ｓｒ/５を満たしてもよい。
Ｓｐが大きいほど電極に用いる金属の使用量を削減できるが、環状測定部によりヒータの熱を十分に受けることが困難になり、ライトオフ特性が低下するおそれがある。そこで、このガスセンサによれば、Ｓｐ≧Ｓｒ/５を満たすことで、ライトオフ特性の低下を抑制しつつ、電極に用いる金属の使用量を確実に削減できる。

この発明によれば、測定電極部の面積を低減して電極に用いる金属の使用量を削減すると共に、センサ素子の内部へのヒータの組付け位置がバラついても測定電極部の加熱を十分に行い、センサ特性のバラつきを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るガスセンサを軸線方向に沿う面で切断した断面図である。 センサ素子の外観を示す斜視図である。 ヒータの外観を示す斜視図である。 ヒータの構成を示す分解斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿うヒータの断面図である。 センサ素子の内部へのヒータの組付け状態を軸線方向に沿う面で切断した断面図である。 センサ素子の内部へのヒータの組付け状態を径方向に沿う面で切断した断面図である。 本発明の変形例のセンサ素子の外観を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサ１００を軸線Ｏ方向（先端から後端に向かう方向）に沿う面で切断した断面図、図２はセンサ素子３の斜視図、図３はヒータ１７の斜視図、図４はヒータ１７の分解斜視図、図５は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図を示す。この実施形態において、ガスセンサ１００は自動車の排気管内に挿入されて先端が排気ガス中に曝され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサになっている。ガスセンサ１００に組み付けられたセンサ素子３は、酸素イオン伝導性の固体電解質体に一対の電極を積層した酸素濃淡電池を構成し、酸素量に応じた検出値を出力する酸素センサ素子である。
なお、図１の下側をガスセンサ１００の先端側とし、図１の上側をガスセンサ１００の後端側とする。

ガスセンサ１００は、センサ素子（この例では酸素センサ素子）３を、筒状の金具本体（主体金具）２９の内側に挿通して保持するよう組み付けられている。センサ素子３は、先端に向かってテーパ状に縮径し、先端が閉じた略円筒状(中空軸状)で酸素イオン伝導性を有する固体電解質体３ｓと、固体電解質体３ｓの内面側に形成された、例えば白金等からなる内側電極（基準電極）５と、固体電解質体３ｓの外面側に形成された、例えば白金からなる外側電極（測定電極）７とを有する。
固体電解質体３ｓは酸素イオン伝導性を有し、例えばイットリアを安定化剤として固溶させた部分安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を主成分とすることができる。
そして、固体電解質体３ｓの開口部の内面側及び外面側に、それぞれ内側電極５及び外側電極７からの信号を取り出すための（被覆保護された）リード線１３，１４が、接続端子９，１０を介して接続される。

また、固体電解質体３ｓの内部には、固体電解質体３ｓを加熱して活性化させるために、棒状でセラミック製のヒータ１７が収納されている。ヒータ１７は、先端側の端部周縁を、固体電解質体３ｓの先端の閉塞端部側の内壁に接触するように配置されている。なお、このヒータ１７には、その表面に形成された電極パッド（ロー付け部）１７ｐにそれぞれロー付けされた一対のリード端子１８を介して、ヒータ通電用のリード線１５，１６が接続される（図３参照）。

また、固体電解質体３ｓは、セラミック製の筒状の保持部材２１，２３，タルク粉末２５，パッキン２７等を介して、耐熱金属製の主体金具２９内に、主体金具２９を貫いて図の上下に延びるように、その軸中心を合わせて配置される。そして、主体金具２９の下部には、固体電解質体３ｓの先端部（筒の一端を閉塞した側）の周囲を覆うように、被測定ガスを導入する孔部３１ａを有する保護キャップ３１が装着され、主体金具２９の上部には、固体電解質体３ｓ及びヒータ１７の上部の周囲を覆うように、例えば、ステンレスからなる耐熱金属製の内筒３３がＯリング３５を介して加締めによって取り付けられ、更に、内筒３３の上部には、例えば、ステンレスからなる耐熱金属製の外筒３９が外嵌されている。

なお、内筒３３の上部と外筒３９との間の空間（即ち、固体電解質体３ｓ上方の空間）４１には、リード線１３〜１６が貫通する貫通孔４３が形成された略円柱状のセラミックセパレータ４５及びグロメットゴム４７が、図の下側より順に配置され、これによって、内部に水等が侵入するのを防止している。
そして、ガスセンサ１００は、保護キャップ３１にて保護された固体電解質体３ｓの先端部が排気管内部に突出して、被測定ガスである排気ガスに晒されるよう、主体金具２９を介して、内燃機関等の排気管に取り付けられる。この結果、固体電解質体３ｓの内側電極５と外側電極７との間には、リード線１３〜１６の捩り芯線の隙間等を介して固体電解質体３ｓの筒内側に導入される大気を酸素濃度の基準として、その酸素濃度と被測定ガス中の酸素濃度との比に応じた電圧が発生し、その電圧が検出信号として外部に出力されることになる。

次に、図２を参照して測定電極７の構成について説明する。図２に示すように、測定電極７は固体電解質体３ｓの外周面に形成され、環状測定部７ｒと有端環状の部分測定部７ｐとを軸線Ｏ方向に直接接続してなる測定電極部７ｔ、測定電極部７ｔ（部分測定部７ｐ）から後端側に延びる線状の測定リード部７Ｌ、及び測定リード部７Ｌと接続する電極取出し部７Ｅを有している。
環状測定部７ｒは、固体電解質体３ｓの最先端よりもやや後端側の外周面の全周に亘って無端環状に形成されている。部分測定部７ｐは有端環状に（周方向の一部に）形成され、環状測定部７ｒの後端側に一体に接続されている。
電極取出し部７Ｅは、固体電解質体３ｓの後端側の外周面に周方向の一部に延びるように、かつ測定リード部７Ｌより広幅で形成され、電極取出し部７Ｅと測定リード部７ＬとがＴ字状をなしている。

一方、図３に示すように、ヒータ１７は、リード線１５，１６を介して外部からの通電により発熱する発熱体１７ｈを有する。発熱体１７ｈは、導体を軸線Ｏ方向に蛇行させて発熱パターンとして形成してなる発熱部１７ａを先端側に有すると共に、発熱部１７ａの両端から後端側に引き出される一対のリード部１７ｂを有している。

より具体的には、図４に示すように、発熱体１７ｈは、発熱部１７ａと、両リード部１７ｂと、両リード部１７ｂの後端に形成された電極パターン１７ｃとを有し、この発熱体１７ｈは二枚のセラミックグリーンシート１７ｓ１、１７ｓ２の間に挟持される。なお、このセラミックグリーンシートとしては、アルミナが用いられる。また、発熱部１７ａ、リード部１７Ｌはタングステンやレニウム等が用いられる。セラミックグリーンシート１７ｓ２の表面にはリード端子１８（図３参照）がロウ付けされる２つの電極パッド１７ｐが形成され、電極パターン１７ｃを電極パッド１７ｐにスルーホールにて接続してセラミックグリーンシートの積層体を形成する。
更に、この積層体を、セラミックグリーンシート１７ｓ２を表側にして、アルミナ等を主成分とする棒状の基材１７ｇに巻き付けて焼成することにより、ヒータ１７を製造することができる。
なお、リード線１５，１６はリード端子１８，１８にカシメられて電気的に接続されている（図３参照）。

ここで、上記積層体を基材１７ｇに巻き付ける際、積層体の軸線Ｏ方向に沿う両端同士を、間隔を空けて巻き付ける。このため、ヒータ１７の外面には、軸線Ｏ方向に沿って凹溝１７ｖが形成されている。
従って、図５に示すように、発熱部１７ａは有端環状をなしてヒータ１７に埋設されると共に、発熱部１７ａの２つの環端１７ｅ（図４参照）の間には発熱部１７ａの非形成領域となる凹溝１７ｖが形成されている。

いま、図５に示すように、発熱部１７ａの２つの環端１７ｅの間のヒータ１７の外面１７ｆにおける仮想周長をＷｈとする。又、図３に示すように、発熱部１７ａの軸線方向の長さをＬｈとする。なお、２つの環端１７ｅの間には、ヒータ１７の外面１７ｆよりも縮径した凹溝１７ｖが介在するので、仮想周長Ｗｈは、ヒータ１７の外面１７ｆの輪郭を凹溝１７ｖの外側に延長した仮想線（図５の破線）上とする。
一方、図２に示すように、軸線Ｏ方向の測定電極部７ｔ、環状測定部７ｒ及び部分測定部７ｐの長さをそれぞれＬｔ、Ｌｒ、Ｌｐとする。
又、図７に示すように、部分測定部７ｐを固体電解質体３ｓの内面に投影したときの周長をＷｐとする。なお、周長Ｗｐは、固体電解質体３ｓの中心Ｃを中心とし、部分測定部７ｐを弧の長さとする円弧を描いたとき、その円弧と同一の中心角θにて固体電解質体３ｓの内面に沿う円弧の弧の長さをいう。

このとき、Ｌｔ≧Ｌｈ≧Ｌｒ、かつＷｐ＞Ｗｈを満たすことが必要である。
まず、測定電極部７ｔを環状測定部７ｒと部分測定部７ｐとから構成する理由について説明する。図２に示すように、測定電極部７ｔの一部を有端環状の部分測定部７ｐから構成することで、測定電極部７ｔをすべて環状とした場合に比べて測定電極部７ｔの面積を低減し、電極に用いるＰｔ等の金属の使用量を削減することができる。
一方で、測定電極部７ｔをすべて有端環状の部分測定部７ｐとすると、被測定ガスの流れ方向に対する測定電極部７ｔの向きによって、被測定ガスに接触する測定電極部７ｔの面積、ひいてはセンサ特性が変動するので、測定電極部７ｔの向きを合わせてガスセンサを排気管等に取り付ける必要がある。そこで、測定電極部７ｔの一部を環状測定部７ｒから構成することで、ガスセンサを排気管等に取り付ける際に、測定電極部７ｔの向きを合わせることが不要となり、取付け作業が簡便となる。

そして、図６に示すように、Ｌｔ≧Ｌｈとすることで、センサ素子の内部へのヒータの組付け時の挿入深さがバラついても、環状測定部７ｒと部分測定部７ｐとを合わせた測定電極部７ｔのいずれかの部位に発熱部１７ａが確実に対向するので、測定電極部７ｔの温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性がバラつくことを抑制できる。又、ヒータの組付け時の挿入深さがバラついても、ヒータ１７による測定電極部７ｔの加熱が確実に行えるので、エンジン等の起動時のライトオフ特性の低下も抑制できる。
ここで、Ｌｔが長過ぎると、電極に用いるＰｔ等の金属の使用量が増えるため、製造バラツキを考慮しても、Ｌｔの長さをＬｈよりも確実に長い最小長さとすると、コストと性能の両立を図ることができる。又、Ｌｔが長過ぎると、測定電極部７ｔのうち温度の低い部分や被測定ガスに晒されない部分に位置する部位の影響により、応答性が低下する場合がある。

又、Ｌｈ≧Ｌｒとすることで、測定電極部７ｔを全て環状とした場合よりも、電極に用いるＰｔ等の金属の使用量を削減しつつ、環状測定部７ｒには確実に発熱部１７ａが対向する。このため、センサ素子３の内部へのヒータ１７の組付け時にヒータ１７の向きが周方向にずれても、環状測定部７ｒ、ひいては測定電極部７ｔを十分に加熱することができる。その結果、被測定ガスの流れ方向に対する測定電極部７ｔの向きを合わせなくても、センサ出力の変動を抑制することができる。
この点で、部分測定部７ｐは、環状測定部７ｒの面積を低減したことによるヒータ１７との対向部分の減少を補い、部分測定部７ｐがヒータ１７に対向して加熱されることで測定電極部７ｔ全体の加熱を補助する機能を有する。

さらに、図７に示すように、Ｗｐ＞Ｗｈとすることで、センサ素子３の内部へのヒータ１７の組付け時の周方向の位置（向き）がバラついても、発熱部１７ａの非形成領域であるＷｈを跨ぎ、Ｗｐの部位が必ず周方向に発熱部１７ａの少なくとも一部に必ず対向する。
つまり、ヒータ１７の組付け時の周方向の位置によらず、部分測定部７ｐの少なくとも一部の領域Ｈが必ず発熱部１７ａに対向して加熱されるので、測定電極部７ｔの温度（内部抵抗）がバラついてセンサ特性がバラつくことを抑制できる。又、ヒータの組付け時の周方向の位置がバラついても、ヒータ１７による測定電極部７ｔの加熱が確実に行えるので、エンジン等の起動時のライトオフ特性の低下も抑制できる。

なお、Ｌｈ≧Ｌｒとして環状測定部７ｒの長さを短くしているが、Ｌｒが短すぎると環状測定部７ｒにてヒータ１７の熱を十分に受けることが困難になり、ライトオフ特性が低下するおそれがある。そこで、Ｌｒ≧Ｌｈ/３を満たすと、環状測定部７ｒにてヒータ１７の熱を十分に受けることができ、ライトオフ特性の低下を抑制できる。

又、環状測定部７ｒ及び部分測定部７ｐの外表面積をそれぞれＳｒ、Ｓｐとしたとき、Ｓｐが大きいほど電極に用いる金属の使用量を削減できるが、環状測定部７ｒによりヒータ１７の熱を十分に受けることが困難になり、ライトオフ特性が低下するおそれがある。そこで、Ｓｐ≧Ｓｒ/５を満たすと、ライトオフ特性の低下を抑制しつつ、電極に用いる金属の使用量を確実に削減できる。

本発明の実施形態に係るセンサ素子は、例えば次のようにして製造することができる。
まず、固体電解質体３ｓの外面のうち、測定電極部７ｔ及び測定リード部７Ｌとなる部位に、無電解メッキ（Ｐｔ、Ｐｄ等）の核と溶媒（例えば、ターピオネールとアルキルアミン）を含むペーストを印刷する。このペーストを加熱して核を析出させる。そして、核が触媒として作用するメッキ液に全体を浸漬すると、核の形成部位にＰｔ、Ｐｄ等を無電解メッキすることができる。
この無電解メッキの核を含むペースト印刷を行うと、環状測定部７ｒ及び部分測定部７ｐを有する複雑な形状の測定電極部７ｔを正確かつ確実に形成できる。

一方、固体電解質体３ｓの内部に、例えば塩化白金酸水溶液を注入して加熱し、塩化白金酸の水溶液の塗膜を形成した後、塩化白金酸水溶液を排出する。次いで、固体電解質体３ｓの内部空間にヒドラジン水溶液を注入して加熱し、固体電解質体３ｓの内表面に白金の核を析出させる。その後、ヒドラジン水溶液を排出する。そして、内側電極５を形成する必要のない部位を非メッキ部としてマスクし、核が触媒として作用するメッキ液（白金錯塩水溶液等）を固体電解質体３ｓの内部に注入し、内側電極予定部にＰｔを析出させる。その後、メッキ液を排出する。
その後、全体を焼成して内側電極５及び測定電極７を形成する。

なお、図２に示すように、測定リード部７Ｌ及び電極取出し部７Ｅは比較的単純な形状であるので、上記した無電解メッキの核を含むペースト印刷をせずに、Ｐｔ等を含む導電性ペーストを印刷して形成するとコスト上も有利である。
そこで、固体電解質体３ｓの軸線Ｏ方向の中央付近の鍔部３ａの先端側の測定リード部７Ｌを幅広部７Ｗとし、測定電極部７ｔから幅広部７Ｗまでを上記した無電解メッキの核を含むペースト印刷で形成する。そして、この幅広部７Ｗに重なるように幅広部７Ｗから電極取出し部７Ｅまでを通常の導電性ペースト印刷する。このようにすると、幅広部７Ｗで無電解メッキの核を含むペースト印刷と、通常の導電性ペースト印刷との印刷ズレを許容し、両者を確実に重ねて電気的に接続することができる。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、図８に示すように、測定電極部７ｔ２において、環状測定部７ｒ２が部分測定部７ｐ２の後端側に一体に接続されていてもよい。
ガスセンサの種類は限定されず、限界電流式のセンサにも本発明を適用できる。
測定リード部は１本に限定されず、２本以上を周方向に離間して設けてもよい。

３ センサ素子
３ｓ 固体電解質体
５ 基準電極（内側電極）
７ 測定電極（外側電極）
７ｒ 環状測定部
７ｐ 部分測定部
７ｔ 測定電極部
７Ｌ 測定リード部
１７ ヒータ
１７ａ 発熱部
１７ｅ 発熱部の２つの環端
１７ｆ ヒータの外面
１００ ガスセンサ
Ｏ 軸線

Claims (3)

1. 軸線方向に延び、一端が閉じた有底筒状で酸素イオン伝導性を有する固体電解質体と、該固体電解質体の外面に設けられて被測定ガスに晒される測定電極と、該固体電解質体の内面に設けられて基準ガスに晒される基準電極と、を有するセンサ素子と；
   前記軸線方向に延び、前記センサ素子の内部に配置されて該センサ素子を加熱する筒状のヒータと；
   を備えたガスセンサであって、
   前記ヒータは、有端環状の発熱部を有し、
   前記測定電極は、無端環状に形成された環状測定部と、有端環状の部分測定部とを前記軸線方向に接続してなる測定電極部、及び該測定電極部から後端側に延びる測定リード部を有し、
   前記発熱部の２つの環端の間の前記ヒータの外面における仮想周長をＷｈとし、前記発熱部の前記軸線方向の長さをＬｈとし、
   前記軸線方向の前記測定電極部、前記環状測定部の長さをそれぞれＬｔ、Ｌｒとし、
   前記部分測定部を前記固体電解質体の内面に投影したときの周長をＷｐとしたとき、
   Ｌｔ≧Ｌｈ≧Ｌｒ、かつＷｐ＞Ｗｈを満たすことを特徴とするガスセンサ。
2. Ｌｒ≧Ｌｈ/３を満たす請求項１に記載のガスセンサ。
3. 前記環状測定部及び前記部分測定部の外表面積をそれぞれＳｒ、Ｓｐとしたとき、Ｓｐ≧Ｓｒ/５を満たす請求項１又は２に記載のガスセンサ。

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