WO2023286813A1 - 定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法 - Google Patents

定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法 Download PDF

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WO2023286813A1
WO2023286813A1 PCT/JP2022/027604 JP2022027604W WO2023286813A1 WO 2023286813 A1 WO2023286813 A1 WO 2023286813A1 JP 2022027604 W JP2022027604 W JP 2022027604W WO 2023286813 A1 WO2023286813 A1 WO 2023286813A1
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electrode
electrodes
reaction
external
case
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PCT/JP2022/027604
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French (fr)
Inventor
裕正 ▲高▼島
克典 近藤
智紀 坂口
広樹 木戸
啓樹 二宮
Original Assignee
新コスモス電機株式会社
フィガロ技研株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors

Definitions

  • the present invention relates to a constant potential electrolysis gas sensor and a method for manufacturing a constant potential electrolysis gas sensor.
  • a constant potential electrolytic gas sensor as disclosed in Patent Document 1 is used.
  • the constant potential electrolytic gas sensor of Patent Document 1 includes a sensor case, a reaction electrode, a counter electrode, and a reference electrode provided on an electrode holder in the sensor case, and a lower wall of the sensor case provided below the electrode holder. It has three connection terminals and lead wires connecting each electrode and each connection terminal.
  • the potential of the reaction electrode with respect to the reference electrode is controlled to be constant, and the electrolytic current generated between the reaction electrode and the counter electrode due to the electrochemical reaction of the detection target gas is detected. can be detected.
  • the present invention has been devised in view of the above problems, and aims to provide a constant potential electrolysis gas sensor that facilitates wiring of lead wires and that can be easily manufactured, and a method for manufacturing a constant potential electrolysis gas sensor.
  • a constant potential electrolytic gas sensor of the present invention comprises: a case comprising a case body; an electrode structure including at least two electrodes provided on the case body; at least two lead wires connected to respective surfaces of two electrodes; and at least two lead wires extending from the outside of the case to the inside of the case, provided on the case body, and connected to the at least two lead wires, respectively.
  • a constant potential electrolytic gas sensor comprising two external electrodes, wherein the at least two external electrodes are positioned at a height corresponding to the electrode structure at a connection point of the external electrode to which the lead wire is connected. and the case body includes a guide portion that guides the lead wire along an introduction path from the outside of the case body to the electrode structure via the connection point of the external electrode. do.
  • the method of the present invention is a method for manufacturing a constant potential electrolysis gas sensor, the constant potential electrolysis gas sensor having an electrode structure including a case comprising a case body and at least two electrodes provided on the case body. a body, at least two lead wires extending along respective surfaces of said at least two electrodes and connected to respective surfaces of said at least two electrodes, extending from the outside of said case into said case, said at least two external electrodes provided on a case body and connected to the at least two lead wires, respectively, wherein the method moves the electrode structure from the outside of the case body through the connection points of the external electrodes.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a constant potential electrolytic gas sensor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the constant potential electrolysis gas sensor of FIG. 1
  • 2 is a perspective view of a case main body of the constant potential electrolysis type gas sensor of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a top view of a case body of the constant potential electrolytic gas sensor of FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 4
  • FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 of a case body of a modified example
  • 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 of a case body of another modification;
  • a constant potential electrolysis gas sensor according to several embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • the embodiments shown below are examples, and the constant potential electrolysis gas sensor of the present invention is not limited to the following examples.
  • the term “height direction H” refers to the reaction electrode 31 included in the electrode structure 3, as shown in FIGS. 1 to 3, for example. Or it means the direction perpendicular to the surface of the counter electrode 32 .
  • one side in the height direction H in the illustrated example, the external electrodes 51, 52, 53 are The other side in the height direction H (in the illustrated example, the external electrodes 51, 52, 53 connected to the lead wires 41, 42, 43 are connected to the connection points CP).
  • the side of the electrodes 51, 52, and 53 (lower side in the figure) is defined as the lower side.
  • a direction perpendicular to the height direction H is defined as a horizontal direction.
  • Case main body 21 and case cover 22 are fixed to each other by known adhesive means such as ultrasonic welding or adhesive.
  • the case main body 21 and the case cover 22 are not particularly limited, and can be formed, for example, using known resin materials or various resin-like materials by known resin molding or cutting techniques.
  • the base portion 211 is formed with a gas outflow hole h2 continuously provided through the electrode structure support portion 212 and the intermediate support portion 213 . Gas flows out from the internal space S formed inside the case 2 through the gas outflow holes h2 continuously formed in the electrode structure supporting portion 212, the intermediate supporting portion 213 and the base portion 211.
  • FIG. 1 A gas outflow hole h2 continuously provided through the electrode structure support portion 212 and the intermediate support portion 213 .
  • the extension OS2 extends along the surface of the electrode structure support portion 212 and through the gaps between the adjacent external electrode support portions 214, 214, and as shown in FIG. It is arranged so as to be bent at the outer edge and extend into the electrolytic solution containing space CS.
  • the outflow-side air-permeable sheet OS is heat-sealed in a ring shape to the surface of the electrode structure support portion 212 located outside the outer periphery of the recessed portion 212r of the electrode structure support portion 212, so that the electrode structure support portion 212 is fixed to the surface of the electrode structure supporting portion 212 so as to close the recess 212r.
  • As the outflow-side air-permeable sheet OS a sheet that suppresses passage of liquid and allows passage of gas can be used. be done.
  • a plurality of external electrode support portions 214 are provided according to the number of required external electrodes 5 , and the plurality of external electrode support portions 214 are arranged along the periphery of the flat plate surface of the base portion 211 . They are arranged at approximately equal intervals. Note that in the illustrated example, one supporting portion that does not support the external electrode 5 and has substantially the same shape as the external electrode supporting portion 214 is provided. Four support portions including this support portion are arranged along the periphery of the flat plate surface of the base portion 211 at substantially equal intervals.
  • the plurality of upper external electrode support portions 214b are arranged at approximately equal intervals along the periphery of the electrode structure support space SS. Between the adjacent upper external electrode supporting portions 214b, 214b, a gap extending from the approximate center of the flat plate surface of the electrode structure supporting portion 212 to the peripheral edge is formed. This gap is formed by the extending portion OS2 (see FIG. 1) of the outflow-side breathable sheet OS described above and the extending portion 37b (see FIG. (see reference).
  • the outflow-side air-permeable sheet OS and the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution are rotationally moved about the axis extending in the height direction H by arranging the respective extending portions OS2 and 37b in the gap. is regulated.
  • a capillary member 22c having a gas inlet hole h1 is attached to one end wall (upper wall) of the case cover 22 with an adhesive or an elastic material (packing, heat, etc.). plastic elastomer, etc.).
  • the gas containing the gas to be detected outside the case 2 flows into the reaction electrode 31 inside the case 2 through the gas inflow hole h1.
  • the gas inflow hole h1 is configured to limit the amount of the detection target gas flowing into the case 2 to a predetermined amount or less. must be configured.
  • the reaction electrode 31 is not particularly limited as long as it can cause an electrochemical reaction related to the gas to be detected in the electrolytic solution 6, and its configuration and arrangement are not particularly limited.
  • the reaction electrode 31 has a film-like (substantially circular film-like in the illustrated example) catalyst layer 31a having a surface substantially perpendicular to the height direction H. and a breathable sheet 31b that supports the catalyst layer 31a.
  • the reaction electrode 31 is fixed to the case cover 22 via the air-permeable sheet 31b.
  • the reaction electrode 31 is incorporated into the electrode structure 3 by closing the case body 21 with the case cover 22 .
  • the reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 of the electrode structure 3 need only be arranged so as to contact at least the electrolyte 6, and the contact method with the electrolyte 6 is not particularly limited.
  • the electrode structure 3 includes electrolyte holding members 34 , 35 , 36 and 37 capable of holding the electrolyte 6 as shown in FIGS. 1 and 2 .
  • the reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 are in contact with the electrolyte solution 6 held by the electrolyte solution holding members 34, 35, 36 and 37 via the electrolyte solution holding members 34, 35, 36 and 37. placed.
  • the reaction electrode 31 , the counter electrode 32 and the reference electrode 33 may be arranged so as to be in direct contact with the electrolytic solution 6 .
  • the reaction electrode electrolyte holding member 34 is arranged so as to be in contact with the reference electrode electrolyte holding member 36 in the ring-shaped portions extending out of the planes of the respective electrodes 31 , 32 , 33 .
  • the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 is supplied with the electrolyte solution 6 from the reference electrode electrolyte solution holding member 36 by coming into contact with the reference electrode electrolyte solution holding member 36 .
  • the electrolyte holding member 34 for the reaction electrode has a substantially circular sheet shape.
  • the extending portion 37b of the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution extends along the surface of the electrode structure supporting portion 212 and extends between the adjacent external electrode supporting portions 214, 214. It extends through the gap, is bent at the outer edge of the electrode structure supporting portion 212, and is arranged to extend into the electrolyte solution accommodating space CS.
  • the extending portion 37b extending into the electrolytic solution containing space CS directly contacts the electrolytic solution 6 in the electrolytic solution containing space CS and supplies the electrolytic solution 6 from the extending portion 37b to the main body portion 37a.
  • Each of the electrolyte holding members 34, 35, 36, 37 is made of a material having electrical insulation and water absorption properties, and is not particularly limited. Examples thereof include silica fiber, cellulose fiber, glass fiber, and the like. It can be composed of a filter paper or the like formed by
  • the lead wires 41, 42, 43 are made of metal such as platinum, gold, tungsten, and tantalum, and are formed in a wire shape or a ribbon shape. Although three lead wires 41, 42, and 43 are provided in this embodiment, the gas sensor 1 may be provided with at least two electrodes, that is, the reaction electrode 31 and the counter electrode 32, as described above. Correspondingly, at least two lead wires, that is, the lead wire 41 for the reaction electrode and the lead wire 42 for the counter electrode may be provided.
  • the "corresponding height” refers to the reference position of the case body 21 (for example, the surface of the base portion 211 and the electrode structure support portion 212), the comparison object (for example, the electrode structure 3 and the electrode 31). , 32, 33), but may also include a position in the height direction H shifted by the length of the height direction H of the comparison object. good.
  • the external electrodes 51, 52, and 53 are arranged so that the heights (positions in the height direction H) of the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53 substantially match each other, as shown in FIG. are placed in As a result, there is no need to change the arrangement height of the corresponding lead wires 41, 42, 43 or to bend them according to the external electrodes 51, 52, 53, so that the lead wires 41, 42, 43 can be It can be easily wired, and the gas sensor 1 can be easily manufactured.
  • the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53 at substantially the same height are positioned at a height corresponding to the reaction electrode 31 of the electrode structure 3, as shown in FIG. there is
  • the heights of the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 may be different from each other as long as at least one of them is positioned at a height corresponding to the electrode structure 3 .
  • the lead wires 41, 42, and 43 guide the positions of the connection points CP and the electrode structure 3 in the description "introduction route toward the electrode structure 3 via the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53." Not only the positions of the connection points CP and the electrode structures 3 that are already arranged when the lead wires 41, 42, and 43 are guided, but also the virtual positions of the connection points CP and the electrode structures 3 that are arranged after the lead wires 41, 42, and 43 are guided. It is a concept that includes In this embodiment, as described above, the guide portion 7 is provided in the upper external electrode support portion 214b where the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53 are positioned. However, the guide portion 7 only needs to be arranged so as to guide the lead wires 41, 42, 43 along the lead-in path described above, and is provided at a portion of the case body 21 other than the upper external electrode support portion 214b. good too.
  • the guide part 7 can guide the lead wires 41, 42, 43 from the outside of the case main body 21 along the introduction path toward the electrode structure 3 via the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53, Its configuration is not particularly limited.
  • the guide portion 7 guides the lead wires 41, 42, 43 from the outside of the case body 21 toward the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53. and a second guide portion 72 for guiding the lead wires 41 , 42 , 43 from the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 toward the electrode structure 3 .
  • the first and second guide portions 71 and 72 are provided on both sides of the connection point CP of the external electrodes 51, 52 and 53.
  • the lead wires 41 , 42 , 43 can be routed more accurately to the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 .
  • the first and second guide portions 71 and 72 form an introduction path from the outside of the case body 21 to the electrode structure 3 via the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53.
  • the lead wires 41, 42, 43 are arranged on a substantially straight line along the As a result, when the lead wires 41, 42, 43 are arranged between the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53 and the electrode structure 3, the lead wires 41, 42, 43 are maintained substantially straight.
  • the lead wires 41, 42, and 43 can be arranged more easily because they can be arranged in the same state. For example, when the lead wires 41, 42, 43 are introduced from the outside of the case main body 21, the lead wires 41, 42, 43 have a predetermined length, that is, the electrodes 31, 32, 33 of the electrode structure 3 and the outside.
  • the electrodes 51, 52, and 53 may be introduced in a state of being cut to a length corresponding to the distance between the connection points CP of the electrodes 51, 52, and 53, or may be introduced in a state longer than the predetermined length, and the external electrode 51 , 52 and 53 may be disconnected after being connected to the connection point CP.
  • the lead wires 41, 42 and 43 wound on reels are guided through the first guide portion 71 and the second guide portion 72 in this order so that the tips of the lead wires 41, 42 and 43 are connected to the electrode structure.
  • the lead wires 41 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 , 42 43 is fixed, and the lead wires 41, 42, 43 are joined to the external electrodes 51, 52, 53 by welding or the like at the connection points CP, and then connected to the outside of the first guide portion 71 or the first guide portion 71.
  • the lead wires 41, 42, 43 can be arranged at predetermined positions by cutting between the connection points CP. By doing so, it is possible to automate the routing of the lead wires 41 , 42 , 43 while suppressing positional displacement of the lead wires 41 , 42 , 43 .
  • the first guide portion 71 is positioned at a height corresponding to the connection point CP of the external electrodes 51, 52, 53, as shown in FIG. More specifically, the later-described bottom surface of the first guide portion 71 is positioned at a height corresponding to the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 .
  • the lead wires 41, 42 and 43 are introduced from the outside of the case main body 21 toward the connection points CP of the external electrodes 51, 52 and 53, the lead wires 41, 42 and 43 are moved substantially horizontally. By introducing them, the lead wires 41 , 42 , 43 can be positioned at the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 .
  • the second guide part 72 is positioned at a height corresponding to the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53 and the electrode structure 3, as shown in FIG. More specifically, the later-described bottom surface of the second guide portion 72 is positioned at a height corresponding to the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 and the electrode structure 3 .
  • the lead wires 41, 42, 43 are introduced from the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53 toward the electrode structure 3, the lead wires 41, 42, 43 are introduced along the substantially horizontal direction. By doing so, the lead wires 41 , 42 , 43 can be positioned on the electrode structure 3 .
  • the electrodes 31, 32, and 33 of the electrode structure 3 are stacked along the height direction H, so that they are positioned at different heights within the electrode structure 3.
  • the second guide portions 72 for the electrodes 31, 32, 33 all correspond to the reaction electrode 31 located at the highest position among the electrodes 31, 32, 33. It is positioned at a height where As a result, the lead wires 41, 42 and 43 can be similarly introduced along the substantially horizontal direction when the lead wires 41, 42 and 43 are wired for any of the electrodes 31, 32 and 33. can.
  • FIG. 5 shows that the lead wires 41, 42 and 43 of the electrode structure 3 are stacked along the height direction H, so that they are positioned at different heights within the electrode structure 3.
  • the second guide portions 72 for the electrodes 31, 32, 33 all correspond to the reaction electrode 31 located at the highest position among the electrodes 31, 32, 33. It is positioned at a height where
  • the lead wires 41, 42 and 43 can be similarly introduced along the substantially horizontal direction when the lead wires 41, 42 and 43 are wired
  • the case body 21 has a wall W formed around the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53 in the horizontal direction, as shown in FIGS.
  • the first guide portion 71 is formed by the peripheral wall of the first recess WR1 provided in the wall portion W on the side opposite to the electrode structure 3 in the introduction path of the lead wires 41, 42, 43.
  • the portion 72 is constituted by the peripheral wall of the second recess WR2 provided in the wall portion W on the side of the electrode structure 3 in the introduction path of the lead wires 41 , 42 , 43 .
  • the first and second recesses WR1 and WR2 pass through the wall W along the introduction paths of the lead wires 41, 42 and 43, respectively.
  • the bottom and side surfaces defining the first and second recesses WR1 and WR2 respectively form the peripheral walls of the first and second recesses WR1 and WR2 and function as guide surfaces against which the lead wires 41, 42 and 43 abut. do.
  • the bottom and side surfaces defining the first and second recesses WR1 and WR2 are formed substantially parallel to the direction in which the lead wires 41, 42 and 43 extend.
  • each of the first and second recesses WR1 and WR2 the distance between the side surfaces on both sides facing the first and second recesses WR1 and WR2 is at least larger than the outer diameters of the lead wires 41, 42 and 43.
  • the shape is not particularly limited as long as it is formed to be large.
  • each of the first and second recesses WR1 and WR2 has a constant interval between the side surfaces on both sides below in the height direction H, and an opening at the upper end above the height direction H. It is formed in a substantially funnel shape so as to become larger toward it.
  • the lead wires 41, 42 and 43 can be easily inserted into the first and second guide portions 71 and 72 from the upper side of the case body 21 in the height direction H, and the electrode structure 3 and the external electrodes 51 can be easily inserted. , 52, 53 and the lead wires 41, 42, 43 are easily arranged.
  • the applicator for applying the protective agent PA is placed on the case main body 21 below the position where the electrode structure 3 is provided.
  • the protective agent PA can be easily applied because the holding structure 8 can be easily accessed without needing to be inserted deep into the holding structure 8 .
  • the holding structure 8 is not particularly limited as long as it can hold a predetermined amount of protective agent PA so as to cover the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53.
  • the holding structure 8 has a wall W formed around the connection points CP of the external electrodes 51, 52, 53 in the horizontal direction.
  • the wall portion W is provided along the entire circumference of the connection point CP in the horizontal direction, and extends above the connection point CP in the height direction H.
  • the holding structure 8 can hold a predetermined amount of the protective agent PA by the wall W formed around the connection point CP in the horizontal direction, and protect the connection point CP with the predetermined amount of the protective agent PA. can be done.
  • the holding structure 8 includes a wall W formed around the connection point CP and a bottom B closing the space surrounded by the wall W with the lower end of the wall W. It is formed in a cylindrical shape. External electrodes 51, 52 and 53 protrude from the surface of the bottom portion B forming the holding structure 8, and the upper ends of the protruding external electrodes 51, 52 and 53 are connected to lead wires 41, 42 and 43, respectively. A connection point CP is formed.
  • the protective agent PA covers the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53, thereby suppressing contact of the connection points CP with the electrolytic solution 6 and suppressing corrosion of the connection points CP by the electrolytic solution 6. .
  • the protective agent PA is not particularly limited as long as it can protect the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 from the electrolytic solution 6 . It is preferably a thermosetting resin that is uncured before filling and can be cured after filling, and from the viewpoint of suppressing overflow from the holding structure 8, it has a viscosity of a predetermined level or higher in the uncured state. It is more preferable to use a thermosetting resin having a
  • the manufacturing method of the gas sensor 1 of this embodiment includes a step of providing a case body 21, as shown in FIG. External electrodes 51 , 52 , 53 are fixed to the case body 21 .
  • the case main body 21 and the external electrodes 51, 52, 53 are integrally molded, so the step of assembling the separately formed case main body 21 and the external electrodes 51, 52, 53 can be omitted.
  • the outflow-side buffer film OB and the outflow-side breathable sheet OS are laminated on the case body 21, and the outflow-side breathable sheet OS is fixed to the case body 21 by heat-sealing. be.
  • the manufacturing method includes, as the next step, the step of providing the electrode structure 3 on the case body 21, as shown in FIG.
  • the counter electrode 32 of the electrode structure 3 is provided on the case body 21 .
  • the counter electrode 32 is laminated on the surface of the outflow-side breathable sheet OS in this embodiment.
  • the reference electrode 33 and the reaction electrode 31 of the electrode structure 3 are laminated above the counter electrode 32 in parallel with the subsequent steps or after the subsequent steps.
  • each electrode 31, 32, 33 may be laminated in a different order.
  • the step of introducing 41, 42, 43 is included.
  • the counter electrode lead wire 42 is introduced from the outside of the case body 21 toward the electrode structure 3 via the connection point CP of the counter electrode external electrode 52 .
  • the introduction of the counter electrode lead wire 42 from the outside of the case body 21 and the subsequent electrode lead wire 42 are introduced.
  • the arrangement of the counter electrode lead wire 42 between the structure 3 and the connection point CP can be performed in a series of steps.
  • lead wires 41, 42 and 43 are arranged between the surfaces of the electrodes 31, 32 and 33 and the connection points CP of the external electrodes 51, 52 and 53.
  • the counter electrode lead wire 42 is arranged between the surface of the counter electrode 32 and the connection point CP of the counter electrode external electrode 52 .
  • the counter electrode lead wire 42 may be positioned at least above the surface of the counter electrode 32 in the height direction H, and may be in contact with the surface of the counter electrode 32 as shown in FIG. Alternatively, it may be slightly floating from the surface of the counter electrode 32 .
  • This step is performed before the counter electrode lead wire 42 is connected to the counter electrode 32 and the counter electrode external electrode 52 in this embodiment.
  • a step of connecting the lead wires 41, 42, 43 to the external electrodes 51, 52, 53 at the CP is included.
  • lead wires having a length equal to or longer than a predetermined length such as lead wires wound on reels are used as the lead wires 41, 42 and 43
  • the lead wires 41, 42 and 43 are connected to the external electrode 51, 52, 53
  • the lead wires 41, 42, 43 are connected to the external electrodes 51, 52, 53
  • the lead wires 41, 42, 43 are arranged on the surfaces of the electrodes 31, 32, 33.
  • the counter electrode lead wire 42 is connected to the counter electrode external electrode 52 while being arranged on the surface of the counter electrode 32, such complicated wiring is not necessary.
  • the counter electrode lead wire 42 only needs to be positioned at least above the surface of the counter electrode 32 in the height direction H, and even if it is in contact with the surface of the counter electrode 32 as shown in FIG. Alternatively, it may be slightly floating from the surface of the counter electrode 32 .
  • the counter electrode lead wire 42 is formed by stacking other components above the counter electrode 32 in a subsequent step, and closing the case body 21 with the case cover 22 (see FIGS. 1 and 2). By being pressed onto the surface of the counter electrode 32 , it is connected so as to extend along the surface of the counter electrode 32 .
  • the reference electrode 33 is stacked as shown at 10 .
  • the reference electrode lead wire 43 is connected to the electrode structure from the outside of the case body 21 via the connection point CP (see FIGS. 3 and 4) of the reference electrode external electrode 53 in the same manner as the counter electrode lead wire 42. Introduced along an introductory path towards the body 3 .
  • the reference electrode lead wire 43 is arranged between the surface of the reference electrode 33 and the connection point CP of the reference electrode external electrode 53, the reference electrode lead wire 43 is arranged on the surface of the reference electrode 33 and connected to the reference electrode external electrode. It is connected to the reference external electrode 53 at the connection point CP of the electrode 53 .
  • the method of connecting the reference electrode lead wire 43 to the reference electrode external electrode 53 and the reference electrode 33 is performed in the same manner as the counter electrode lead wire 42 .
  • the reaction electrode lead wire 41 is connected to the reaction electrode external electrode 51 from the outside of the case main body 21 in the same manner as the counter electrode lead wire 42 and the reference electrode lead wire 43. It is introduced along the introduction path toward the electrode structure 3 via the point CP.
  • the reaction electrode lead wire 41 is arranged between the virtual surface of the reaction electrode 31 (see FIG. 12) arranged thereafter and the connection point CP of the reaction electrode external electrode 51, and then the reaction electrode lead wire 41 arranged thereafter.
  • the reaction electrode lead wire 41 is arranged on the virtual surface of the reaction electrode 31 which is arranged after the reaction electrode lead wire 41 is arranged. It may be arranged on the surface of the actually arranged reaction electrode 31 .
  • the connection of the reaction electrode lead wire 41 to the reaction electrode external electrode 51 is performed in the same manner as the connection of the counter electrode lead wire 42 and the reference electrode lead wire 43 .
  • a predetermined amount of protective agent PA is supplied to the holding structure 8 so as to cover the connection points CP of the external electrodes 51, 52, and 53 with the protective agent PA.
  • a step may be included.
  • the connection points CP of the external electrodes 51 , 52 , 53 are covered with the protective agent PA to suppress corrosion by the electrolytic solution 6 . Since the holding structure 8 is configured to hold a predetermined amount of the protective agent PA, it becomes easy to manage the amount of the protective agent PA when supplying the protective agent PA.
  • the case cover 22 is fixed to the case body 21 by known adhesive means such as ultrasonic welding and adhesive. Finally, the electrolytic solution 6 (see FIG. 2) is supplied to the electrolytic solution containing space CS in the case 2 formed by fixing the case cover 22 to the case main body 21 .
  • the electrodes of the electrode structure 3 mainly include at least two reaction electrodes for detecting different detection target gases, and accordingly the lead wire 4 and the external electrode 5 are Each of them differs from the gas sensor 1 of the first embodiment in that it includes at least two reaction electrode lead wires and at least two reaction electrode external electrodes.
  • the description of the matters common to the gas sensor 1 of the first embodiment described above will be omitted, and the description will focus on the points of difference.
  • the sensor 1 can also be formed using the case 2 of.
  • the gas sensor 1 detects a first detection target gas such as oxygen gas with one of the two reaction electrodes 31 and 311 (hereinafter also referred to as "first reaction electrode 31"), A second detection target gas such as hydrogen sulfide gas or carbon monoxide gas is detected by the other one of the two reaction electrodes 31 and 311 (hereinafter also referred to as "second reaction electrode 311"). can do.
  • the first reaction pole 31 and the second reaction pole 311 are arranged so as not to overlap each other when viewed in the height direction H, as shown in FIG. More specifically, the first reaction electrode 31 is stacked with the counter electrode 32 and the reference electrode 33 in the height direction H, and the second reaction electrode 311 is stacked with the first reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33. , in a direction perpendicular to the height direction H (horizontal direction). Thereby, gas can be independently supplied to each of the reaction electrodes 31 and 311 from the outside. When the electrode structure includes three or more reaction electrodes, the three or more reaction electrodes are separated from each other in a direction (horizontal direction) perpendicular to the height direction H. placed.
  • the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 laminated on the two reaction electrodes 31 and 311 is, as shown in FIG. It is shaped and sized to contact both surfaces of 311 . Thereby, the electrolyte solution 6 can be supplied to both of the two reaction electrodes 31 and 311 from one reaction electrode electrolyte holding member 34 .
  • the reaction electrode electrolyte holding member 34 has a shape and size suitable for a first electrode structure supporting space SS and a second electrode structure supporting space SS1 of the case body 21, which will be described later, and is a sheet.
  • the reference electrode electrolyte solution holding member 36 is also formed in a sheet shape with substantially the same shape and size as the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 .
  • the counter electrode electrolyte solution holding member 35 is formed in a substantially circular sheet shape that fits in the first electrode structure supporting space SS, but has substantially the same shape as the reaction electrode electrolyte solution holding member 34. and size, and may be formed into sheets.
  • the supporting sheets 38 and 39 which are optionally laminated in the electrode structure 3, have substantially the same shape as the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 and the reference electrode electrolyte solution holding member 36, but have the same shape as the electrolyte solution holding member 36. It is formed in a size smaller than that of the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 and the reference electrode electrolyte solution holding member 36 so as not to interfere with the contact between the holding members.
  • the electrolytic solution holding members 37 for supplying electrolytic solution stacked in the electrode structure 3 are composed of a sheet-like main body portion 37a and a sheet-like main body portion 37a, which extends in the out-of-plane direction from the main body portion 37a and in the opposite directions to each other. It has two sheet-like extensions 37b, 37b that protrude on the same straight line.
  • the main body portion 37a is adapted to a first electrode structure supporting space SS on the electrode structure supporting portion 212, which will be described later, and also to a main body groove portion 2121a (see FIG. 14) of the electrode structure supporting portion 212, to be described later.
  • the main body portion 37a is laminated with the first reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 (and the electrolyte holding member for each electrode) in the first electrode structure supporting space SS.
  • Each of the two extensions 37b, 37b is formed to fit an extension groove 2121b (see FIG. 14) of the electrode structure supporter 212, which will be described later.
  • the two extending portions 37b, 37b extend in mutually opposite directions with respect to the electrode structure supporting portion 212 of the case body 21, are bent at the outer edge of the electrode structure supporting portion 212, and face each other in the electrolytic solution containing space CS. (see also FIG. 2).
  • a portion of one of the two extensions 37b, 37b extends to the second reaction electrode 311 (and the reaction electrode electrolyte holding member 34 and It is partially laminated with the reference electrode electrolyte holding member 36).
  • the external electrode 5 includes two reaction electrode external electrodes 51 and 511, a counter electrode external electrode 52 connected to the counter electrode lead wire 42, and a reference electrode external electrode connected to the reference electrode lead wire 43. 53.
  • the two reaction electrode external electrodes 51 and 511 are arranged such that the connection points CP and CP of the two reaction electrode external electrodes 51 and 511 are positioned at heights corresponding to the two reaction electrodes 31 and 311. .
  • the two reaction electrode lead wires 41 and 411 can be routed along a substantially horizontal direction, and there is no need to bend them greatly.
  • the two reaction electrode lead wires 41 and 411 can be easily routed, and the gas sensor 1 can be easily manufactured. can.
  • the electrode structure includes three or more reaction electrodes, three or more reaction electrode lead wires and three or more reaction electrode external electrodes corresponding to each of the three or more reaction electrodes is provided.
  • the three or more reaction electrode external electrodes are arranged such that the connection points of the three or more reaction electrode external electrodes are located at a height corresponding to the three or more reaction electrodes.
  • the reaction electrode external electrode may be arranged such that the connecting portion of the reaction electrode external electrode is positioned at a height different from that of the reaction electrode.
  • the case 2 additionally includes a second reaction electrode 311, a second reaction electrode lead wire 411, and a second reaction electrode external electrode 511 in addition to the gas sensor 1 of the first embodiment. is different from the case 2 of the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the case body 21 of the case 2 in this embodiment has one external electrode (in this embodiment, the first reaction electrode external electrode 51 and the reference electrode external electrode). 53), and two external electrodes (in this embodiment, the second reaction electrode external electrode 511 and the counter electrode external electrode 52). and one external electrode support portion 214 .
  • Each of the external electrode support parts 214, 214 for supporting one external electrode 51, 53 is provided with one guiding part 7 and one holding structure part 8, for supporting two external electrodes 511, 52.
  • the external electrode support 214 is provided with two guides 7,7 and two holding structures 8,8.
  • a partition wall W1 is provided between the two holding structures 8, 8, whereby the amount of the protective agent PA used for the connection points CP of the external electrodes 511, 52 is controlled by a predetermined amount. is restricted to be Regardless of the illustrated example, the guide portion 7 may have the same structure as the guide portion 7 of the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the number, shape, arrangement, etc. of the external electrode supporting parts, guide parts, and holding structure parts can be appropriately modified according to the number, shape, arrangement, etc. of the reaction electrode, the counter electrode, the reference electrode, and the external electrode.
  • the case body 21 has three external electrodes on the surface of the electrode structure supporting portion 212 near the center of the electrode structure supporting portion 212 in the horizontal direction.
  • a first electrode structure support space SS surrounded by a support portion 214 and a second electrode between two external electrode support portions 214, 214 adjacent along the periphery of the first electrode structure support space SS.
  • a structure support space SS1 is formed.
  • the first electrode structure support space SS In the first electrode structure support space SS, the first reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 (and the electrolyte holding members for each electrode) are supported, and in the second electrode structure support space SS1 , the second reaction electrode 311 (as well as the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 and the reference electrode electrolyte solution holding member 36) are supported.
  • the first electrode structure support space SS is formed in the same shape and size as the electrode structure support space SS described with respect to the gas sensor 1 of the first embodiment. It may be formed in a different shape and size from the electrode structure support space SS in the form.
  • the electrode structure supporting portion 212 of the case body 21 is formed with a groove portion 2121 in which the outflow-side air-permeable sheet OS and the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution are arranged.
  • the groove portion 2121 is formed to have a shape and size that allow insertion of the outflow-side breathable sheet OS and the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution.
  • the groove portion 2121 includes a main body groove portion 2121a into which the main body portion OS1 of the outflow-side breathable sheet OS and the main body portion 37a of the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution can be inserted, the extension portion OS2 of the outflow-side breathable sheet OS, and the electrolytic solution.
  • the main groove 2121a is provided below the first electrode structure support space SS, and one of the two extension grooves 2121b, 2121b is provided below a part of the second electrode structure support space SS1. It is The second reaction electrode 311 supported in the second electrode structure support space SS1 is arranged to straddle the edge of the extending groove 2121b in the direction perpendicular to the extending direction of the extending groove 2121b.
  • the outflow-side air-permeable sheet OS arranged in the grooves 2121 of the electrode structure supporting portion 212 includes a sheet-like body portion OS1 and two sheets in opposite directions to each other in the out-of-plane direction from the body portion OS1. It has two sheet-like extensions OS2, OS2 that protrude substantially on the same straight line.
  • the two extending portions OS2, OS2 extend along the extending groove portion 2121b of the groove portion 2121 in directions opposite to each other with respect to the electrode structure supporting portion 212 of the case body 21, and are bent at the outer edge of the electrode structure supporting portion 212. and arranged at opposite positions in the electrolyte containing space CS (see also FIG. 2).
  • the extension OS2 in the electrolyte storage space CS is entirely exposed to the electrolyte 6. It becomes difficult for the gas in the electrolytic solution containing space CS to be immersed and discharged to the outside of the case 2 through one of the extensions OS2. However, even if this happens, the other extension OS2 of the two extensions OS2, OS2 is at least partially ) Since it is not immersed in the electrolytic solution 6, the gas in the electrolytic solution containing space CS can be discharged to the outside of the case 2 through the other extending portion OS2.
  • the outflow-side breathable sheet OS having the two extending portions OS2, OS2 extending in substantially the same straight line in opposite directions even if the gas sensor 1 is tilted, it is possible to store the electrolytic solution. Since the gas in the space CS can be discharged to the outside of the case 2, the pressure in the electrolyte containing space CS can be kept constant.
  • two outflow-side breathable sheets OS having two extending portions OS2, OS2 extending in substantially the same straight line in opposite directions to each other can be provided. Reaction electrode external electrodes 51 and 511, a counter electrode external electrode 52, and a reference electrode external electrode 53 are arranged.
  • the second reaction electrode 311 is arranged in the second electrode structure support space SS1 above the electrode structure support portion 212 of the case body 21 in the direction perpendicular to the extending direction of the extending groove portion 2121b. It is arranged so as to straddle the edge of the extending groove portion 2121b (see FIG. 14). Therefore, a part of the second reaction electrode 311 is provided on the case main body 21 via (the extension part 37b of) the electrolyte solution holding member 37 for electrolyte supply, and the other part of the second reaction electrode 311 is provided. The portion is provided on the case main body 21 without interposing (extending portion 37b of) the electrolyte holding member 37 for electrolyte supply.
  • the second reaction electrode 311 is more reliably supplied with the electrolytic solution 6 from the electrolytic solution holding member 37 for electrolytic solution supply, and is hard case without the electrolytic solution holding member 37 for electrolytic solution supply.
  • the contact with the second reaction electrode lead wire 411 is ensured more reliably.
  • the second reaction electrode lead wire 411 is arranged on the case main body 21 without passing through (the extending portion 37b of) the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution. It is preferably arranged so as to be connected to another part of the provided second reaction electrode 311 .
  • the case cover 22 of the case 2 is provided with two capillary members 22c, 22c corresponding to the positions where the two reaction electrodes 31, 311 are provided. Gas flows into the case 2 from the gas inlet holes h1 provided in the two capillary members 22c, 22c respectively, and the gas enters the two reaction electrodes 31, 311 provided corresponding to the respective capillary members 22c. supplied.
  • the capillary member 22c for each of the reaction electrodes 31 and 311, the size of the gas inlet hole h1 can be changed according to the type of detection target gas to be detected, for example, in order to obtain suitable gas output characteristics. can be done.
  • the case cover 22 is provided with holes for allowing gas to flow into the case 2 corresponding to the reaction electrodes 31 and 311 respectively, and the capillary member can Only one may be provided corresponding to one, or may not necessarily be provided.
  • the gas sensor 1 of the second embodiment can be manufactured by a method similar to the method of manufacturing the gas sensor 1 described for the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the electrodes of the electrode structure 3 are composed of three reaction electrodes 31, 311, 312 for detecting different detection target gases, and one It includes a counter electrode 32 and one reference electrode 33 .
  • one counter electrode 32 and one reference electrode 33 are commonly used for the three reaction electrodes 31 , 311 , 312 .
  • the electrodes of the electrode structure 3 may include three counter electrodes corresponding to the three reaction electrodes 31, 311 and 312 respectively. In that case, the three counter electrodes can be formed, for example, by depositing three electrode materials spaced apart from each other on one breathable sheet, or separately and separately from each other.
  • one of the two counter electrodes is used for detecting a target gas (for example, oxygen gas) that causes an oxidation reaction on the counter electrode.
  • the other of the two counter electrodes can be used as a reaction electrode for detecting a target gas (for example, hydrogen sulfide gas, carbon monoxide gas) on which a reduction reaction occurs on the counter electrode.
  • the two counter electrodes are formed, for example, on one breathable sheet (e.g., substantially circular) with two electrode materials (e.g., substantially semicircular) spaced apart from each other in a slit-like manner, as described above. It can be formed by filming, or can be formed separately from each other.
  • two counter electrodes can be used according to the oxidation reaction and reduction reaction occurring on the counter electrodes.
  • the reaction electrode electrolyte solution holding member 34 laminated on the three reaction electrodes 31, 311, and 312 is, as shown in FIG. It is formed in a shape and size that contacts all the surfaces of the reaction electrodes 31 , 311 and 312 . Thereby, the electrolytic solution 6 can be supplied to all the three reaction electrodes 31 , 311 , 312 from one reaction electrode electrolyte holding member 34 .
  • the reaction electrode electrolyte holding member 34 is provided in a first electrode structure support space SS, a second electrode structure support space SS1 and a third electrode structure support space SS2 of the case body 21, which will be described later.
  • the electrolytic solution holding members 37 for supplying electrolytic solution stacked in the electrode structure 3 are composed of a sheet-like main body portion 37a and a sheet-like main body portion 37a, which extends in the out-of-plane direction from the main body portion 37a and in the opposite directions to each other. It has two sheet-like extensions 37b, 37b that protrude on the same straight line.
  • the main body portion 37a is adapted to the first electrode structure supporting space SS on the electrode structure supporting portion 212, which will be described later, and also to the main body groove portion 2121a (see FIG. 16) of the electrode structure supporting portion 212, which will be described later.
  • the main body portion 37a is laminated with the first reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 (and the electrolyte holding member for each electrode) in the first electrode structure supporting space SS. Further, each of the two extending portions 37b, 37b is formed so as to fit an extending groove portion 2121b (see FIG. 16) of the electrode structure supporting portion 212, which will be described later.
  • the two extending portions 37b, 37b extend in mutually opposite directions with respect to the electrode structure supporting portion 212 of the case body 21, are bent at the outer edge of the electrode structure supporting portion 212, and face each other in the electrolytic solution containing space CS. (see also FIG. 2).
  • each of the two extensions 37b, 37b extends to the second and third reaction poles 311, 312 (and the reaction poles) in the second and third electrode structure support spaces SS1, SS2, respectively. It is partially laminated with the electrolyte holding member 34 for the reference electrode and the electrolyte holding member 36 for the reference electrode.
  • the three reaction electrodes 31, 311, 312 and the three reaction electrode external electrodes 51, 511, 512 with the three reaction electrode lead wires 41, 411, 412, respectively, the three reaction electrodes All the lead wires 41, 411, 412 for the reaction electrode can be routed substantially horizontally, and there is no need to bend them greatly. , the gas sensor 1 can be easily manufactured.
  • the case 2 additionally includes second and third reaction electrodes 311 and 312 and second and third reaction electrode lead wires 411 and 412 in addition to the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the case 2 has a configuration different from that of the case 2 of the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the case body 21 of the case 2 in this embodiment has three external electrodes (in this embodiment, a first reaction electrode external electrode 51, a counter electrode external electrode 52 and a reference electrode).
  • the external electrode support portion 214 for supporting the three external electrodes 51, 52, 53 is provided with three guide portions 7 and one holding structure portion 8, and is provided for supporting the two external electrodes 511, 512.
  • the external electrode support portion 214 is provided with two guide portions 7 and one holding structure portion 8 .
  • the guide portion 7 may have the same structure as the guide portion 7 of the gas sensor 1 of the first embodiment.
  • the number, shape, arrangement, etc. of the external electrode supporting parts, guide parts, and holding structure parts can be appropriately modified according to the number, shape, arrangement, etc. of the reaction electrode, the counter electrode, the reference electrode, and the external electrode.
  • the case main body 21 has two external electrodes on the surface of the electrode structure supporting portion 212 near the center in the horizontal direction of the electrode structure supporting portion 212 .
  • a first electrode structure support space SS surrounded by support portions 214, 214 and a second electrode structure support space SS between two adjacent external electrode support portions 214, 214 along the periphery of the first electrode structure support space SS.
  • an electrode structure support space SS1 and a third electrode structure support space SS2 are formed.
  • the first electrode structure support space SS In the first electrode structure support space SS, the first reaction electrode 31, the counter electrode 32 and the reference electrode 33 (and the electrolyte holding members for each electrode) are supported, and in the second electrode structure support space SS1 , the second reaction electrode 311 (and the reaction electrode electrolyte holding member 34 and the reference electrode electrolyte holding member 36) are supported, and the third reaction electrode 312 (and The reaction electrode electrolyte holding member 34 and the reference electrode electrolyte holding member 36) are supported.
  • the first electrode structure support space SS is formed in the same shape and size as the electrode structure support space SS described with respect to the gas sensor 1 of the first embodiment. It may be formed in a different shape and size from the electrode structure supporting space SS in the form.
  • the electrode structure supporting portion 212 of the case main body 21 is formed with a groove portion 2121 in which the outflow-side air-permeable sheet OS and the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution are arranged.
  • the groove portion 2121 is formed to have a shape and size that allow insertion of the outflow-side breathable sheet OS and the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution.
  • the groove portion 2121 includes a main body groove portion 2121a into which the main body portion OS1 of the outflow-side breathable sheet OS and the main body portion 37a of the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution can be inserted, an extension portion OS2 of the outflow-side breathable sheet OS, and an electrolytic solution.
  • the body groove 2121a is provided below the first electrode structure support space SS, and the two extension grooves 2121b, 2121b are respectively provided below the second and third electrode structure support spaces SS1, SS2. is provided in Each of the second and third reaction electrodes 311, 312 supported in the second and third electrode structure support spaces SS1, SS2 has an extending groove portion perpendicular to the extending direction of the extending groove portion 2121b. 2121b.
  • the outflow-side air-permeable sheet OS arranged in the groove 2121 of the electrode structure supporting portion 212 consists of a sheet-like main body OS1 and a sheet-like main body OS1, which is arranged in an out-of-plane direction from the main body OS1 and in opposite directions to each other. It has two sheet-like extensions OS2, OS2 that protrude substantially on the same straight line.
  • the two extending portions OS2, OS2 extend along the extending groove portion 2121b of the groove portion 2121 in directions opposite to each other with respect to the electrode structure supporting portion 212 of the case body 21, and are bent at the outer edge of the electrode structure supporting portion 212. and arranged at opposite positions in the electrolyte containing space CS (see also FIG. 2).
  • the extension OS2 in the electrolyte storage space CS is entirely exposed to the electrolyte 6. It becomes difficult for the gas in the electrolytic solution containing space CS to be immersed and discharged to the outside of the case 2 through one of the extensions OS2. However, even if this happens, the other extension OS2 of the two extensions OS2, OS2 is at least partially ) Since it is not immersed in the electrolytic solution 6, the gas in the electrolytic solution containing space CS can be discharged to the outside of the case 2 through the other extending portion OS2.
  • the outflow-side breathable sheet OS having the two extending portions OS2, OS2 extending in substantially the same straight line in opposite directions even if the gas sensor 1 is tilted, it is possible to store the electrolytic solution. Since the gas in the space CS can be discharged to the outside of the case 2, the pressure in the electrolyte containing space CS can be kept constant.
  • the outflow-side breathable sheet OS having two extending portions OS2, OS2 extending in substantially the same straight line in opposite directions to each other can be provided. Reaction electrode external electrodes 51, 511, 512, a counter electrode external electrode 52, and a reference electrode external electrode 53 are arranged.
  • the second and third reaction electrodes 311 and 312 are provided in the second and third electrode structure support spaces SS1 and SS2 on the electrode structure support portion 212 of the case body 21, respectively. It is arranged so as to straddle the edge of the extending groove portion 2121b in the direction perpendicular to the extending direction of the extending groove portion 2121b (see FIG. 16).
  • the contact with the second and third reaction electrode lead wires 411 and 412 is ensured more reliably by being pressed by the hard case main body 21 .
  • the second and third reaction electrode lead wires 411 and 412 are connected through (extending portion 37b of) the electrolytic solution holding member 37 for supplying electrolytic solution, as shown in FIG. It is preferable that the second and third reaction electrodes 311 and 312 provided on the case main body 21 are connected to other portions of the respective electrodes.
  • the case cover 22 of the case 2 is provided with three capillary members 22c corresponding to the positions where the three reaction electrodes 31, 311, and 312 are respectively provided.
  • the capillary member 22c for each of the reaction electrodes 31, 311, and 312, the size of the gas inlet hole h1 can be adjusted according to the type of detection target gas to be detected, for example, in order to obtain a suitable gas output characteristic. can change.
  • case cover 22 is provided with holes for allowing gas to flow into the case 2 corresponding to the reaction electrodes 31, 311, and 312, respectively.
  • 312 may be provided, or two may be provided to correspond to any two of them, or they may not necessarily be provided.
  • the constant potential electrolysis gas sensor and the method for manufacturing the constant potential electrolysis gas sensor according to some embodiments of the present invention have been described.
  • the constant potential electrolysis gas sensor and the method for manufacturing the constant potential electrolysis gas sensor of the present invention are not limited to the above-described embodiments.
  • the above-described embodiments mainly describe inventions having the following configurations.
  • the guide unit a first guide portion that guides the lead wire from the outside of the case main body toward the connecting portion of the external electrode; a second guide portion that guides the lead wire from the connection portion of the external electrode toward the electrode structure; A constant potential electrolytic gas sensor according to (1) or (2).
  • the case body includes a wall portion formed around the connection portion of the external electrode in the horizontal direction;
  • the first guide portion is configured by a peripheral wall of a first recess provided in the wall portion on the opposite side of the introduction path from the electrode structure, wherein the second guide portion is configured by a peripheral wall of a second recess provided in the wall portion on the side of the electrode structure in the introduction path;
  • the second guide portion is located at a height corresponding to each of the at least two electrodes; or, the second guide part is inclined corresponding to the difference in height between the connection points of each of the at least two external electrodes and each of the at least two electrodes;
  • a constant potential electrolytic gas sensor according to (3) or (4).
  • the at least two electrodes include at least two reaction electrodes, a counter electrode, and a reference electrode for detecting different target gases;
  • the at least two lead wires comprise at least two reaction electrode lead wires connected to each of the at least two reaction electrodes, a counter electrode lead wire connected to the counter electrode, and a reference electrode connected to the reference electrode.
  • the at least two external electrodes are at least two reaction electrode external electrodes connected to the at least two reaction electrode lead wires, respectively; and a counter electrode external electrode connected to the counter electrode lead wire; and an external electrode for a reference electrode connected to the lead wire for the electrode, a first reaction electrode of the at least two reaction electrodes is stacked in a height direction with the counter electrode and the reference electrode; The other reaction electrode of the at least two reaction electrodes is spaced apart from the first reaction electrode, the counter electrode and the reference electrode in a direction perpendicular to the height direction, and the first reaction electrode placed at a height corresponding to the pole,
  • a constant potential electrolysis gas sensor according to any one of (1) to (5).
  • the at least two reaction electrode external electrodes are arranged such that the connection portion of the at least two reaction electrode external electrodes is positioned at a height corresponding to the at least two reaction electrodes;
  • the constant potential electrolytic gas sensor according to (6) is arranged such that the connection portion of the at least two reaction electrode external electrodes is positioned at a height corresponding to the at least two reaction electrodes;

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Abstract

本発明の定電位電解式ガスセンサ１は、ケース本体２１を備えるケースと、ケース本体２１に設けられる電極３１、３２、３３を含む電極構造体３と、電極３１、３２、３３の表面に接続されるリード線４１、４２、４３と、ケースの外部からケースの内部に延び、ケース本体２１に設けられ、リード線４１、４２、４３に接続される外部電極５１、５２、５３とを備え、外部電極５１、５２、５３は、リード線４１、４２、４３が接続される外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰが電極構造体３に対応する高さに位置するように配置され、ケース本体２１は、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を案内する案内部７を備えることを特徴とする。

Description

定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法
　本発明は、定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法に関する。
　検知対象ガスを検知するためのセンサとして、たとえば、特許文献１に開示されるような定電位電解式ガスセンサが用いられる。特許文献１の定電位電解式ガスセンサは、センサケースと、センサケース内の電極ホルダの上に設けられた反応極、対極および参照極と、電極ホルダの下のセンサケースの下壁に設けられた３つの接続端子と、各電極と各接続端子とを接続するリード線とを備えている。この定電位電解式ガスセンサでは、参照極に対する反応極の電位を一定に制御して、検知対象ガスの電気化学反応により反応極と対極との間に生じる電解電流を検出することで、検知対象ガスを検知することができる。
特開２０１４－１５３１０３号公報
　特許文献１の定電位電解式ガスセンサは、リード線が接続された端子がセンサケースの下壁に圧入され、リード線が電極ホルダの側面を通って電極ホルダの上に延びるように、電極ホルダがセンサケース内に挿入され、電極ホルダ上に各電極が設けられた後、各電極表面上に沿うようにリード線が屈曲されて各電極表面に接続されて、製造される。このように、特許文献１の定電位電解式ガスセンサは、ほぼ直角の屈曲を伴うリード線の配索が極めて困難かつ煩雑であるため、容易に製造することができず、そのことが製造工程を自動化することの妨げとなっている。
　本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、リード線の配索が容易で、容易に製造可能な定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の定電位電解式ガスセンサは、ケース本体を備えるケースと、前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極とを備える定電位電解式ガスセンサであって、前記少なくとも２つの外部電極は、前記リード線が接続される前記外部電極の接続箇所が前記電極構造体に対応する高さに位置するように配置され、前記ケース本体は、前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を案内する案内部を備えることを特徴とする。
　本発明の方法は、定電位電解式ガスセンサを製造するための方法であって、前記定電位電解式ガスセンサが、ケース本体を備えるケースと、前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極とを備え、前記方法が、前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を導入する工程と、前記リード線を前記電極の表面と前記外部電極の接続箇所との間に配置する工程と、前記リード線を前記電極の表面上に配置した状態で、前記外部電極の接続箇所で前記リード線を前記外部電極に接続する工程とを含むことを特徴とする。
本発明の第１実施形態に係る定電位電解式ガスセンサの分解斜視図である。 図１の定電位電解式ガスセンサの断面図である。 図１の定電位電解式ガスセンサのケース本体の斜視図である。 図１の定電位電解式ガスセンサのケース本体の上面図である。 図４のＶ－Ｖ線断面図である。 変形例のケース本体の図５に対応する断面図である。 別の変形例のケース本体の図５に対応する断面図である。 図５に示すケース本体に対極を配置し、対極用リード線を導入した状態を示す図である。 図８に示す状態の後、対極の表面と対極用外部電極の接続箇所との間に対極用リード線を配置し、対極用リード線を対極用外部電極に接続した状態を示す図である。 図９に示す状態の後、参照極および参照極用リード線を配置した状態を示す図である。 図１０に示す状態の後、反応極用リード線を導入し、反応極用リード線を反応極用外部電極に接続し、保持構造部に保護剤を充填した状態を示す図である。 図１１に示す状態の後、反応極を配置した状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る定電位電解式ガスセンサの分解斜視図である。 図１３の定電位電解式ガスセンサのケース本体の上面図である。 本発明の第３実施形態に係る定電位電解式ガスセンサの分解斜視図である。 図１５の定電位電解式ガスセンサのケース本体の上面図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明のいくつかの実施形態に係る定電位電解式ガスセンサを説明する。ただし、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の定電位電解式ガスセンサは、以下の例に限定されることはない。
　本明細書において、「高さ方向Ｈ」という用語を使用するが、「高さ方向Ｈ」という用語は、たとえば図１～図３に示されるように、電極構造体３に含まれる反応極３１または対極３２の表面に対して垂直な方向を意味する。また、高さ方向Ｈにおける一方側（図示された例では、リード線４１、４２、４３が接続される外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対して外部電極５１、５２、５３とは反対側、図中上側）を上側とし、高さ方向Ｈにおける他方側（図示された例ではリード線４１、４２、４３が接続される外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対して外部電極５１、５２、５３の側、図中下側）を下側とする。また、高さ方向Ｈに対して垂直な方向を水平方向とする。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態の定電位電解式ガスセンサ１（以下、「ガスセンサ１」という）は、図１および図２に示されるように、ケース２と、ケース２内に収容される電極構造体３と、電極構造体３に接続されるリード線４と、リード線４に接続される外部電極５とを備えている。ガスセンサ１はさらに、電極構造体３と接触するように設けられる電解液６を備えている。ガスセンサ１は、外部電極５を介して、たとえばポテンショスタットなどの制御装置（図示せず）に接続される。ガスセンサ１は、制御装置により電極構造体３に定電位が印加されて、電極構造体３で生じる電気化学反応の結果として生じる電気信号を制御装置により検知することで、雰囲気ガス中の検知対象ガスを検知する。
　ガスセンサ１が検知対象とする検知対象ガスとしては、特に限定されることはなく、酸素ガス、硫化水素ガス、アンモニアガス、二酸化窒素ガス、三フッ化窒素ガス、塩素ガス、フッ素ガス、ヨウ素ガス、三フッ化塩素ガス、オゾンガス、過酸化水素ガス、フッ化水素ガス、塩化水素ガス（塩酸ガス）、一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化硫黄ガス、シランガス、ジシランガス、ホスフィンガス、ゲルマンガスなどが例示される。なお、本実施形態のガスセンサ１の検知対象ガスは酸素ガスであり、以下では、ガスセンサ１を酸素ガスセンサ用として構成した例を説明する。ただし、本発明のガスセンサは、検知対象ガスに応じて構成を変更することが可能である。
　ケース２は、電極構造体３、リード線４、ケース２内に延びる外部電極５、および電解液６を収容する部材である。ケース２は、図１および図２に示されるように、ケース本体２１およびケースカバー２２を備えている。ケース２は、ケース本体２１がケースカバー２２で閉じられることで、その内部に上記部材を収容する内部空間Ｓが形成される。特に、本実施形態では、ケース本体２１がケースカバー２２で閉じられることにより、ケース２内で電解液６を収容するための電解液収容空間ＣＳが形成される。内部空間Ｓは、後述する通気性シート３１ｂ、ＯＳ、バッファ膜ＩＢ、ＯＢによりガスが流入出可能に液密に密封される。ケース本体２１とケースカバー２２とは、たとえば超音波溶着や接着剤などの公知の接着手段によって互いに対して固定される。ケース本体２１およびケースカバー２２は、特に限定されることはなく、たとえば公知の樹脂材料や各種樹脂ライクを用いて公知の樹脂成形や切削技術により形成することができる。
　ケース本体２１は、電極構造体３、リード線４、外部電極５、および電解液６を支持する部材である。ケース本体２１は、上記部材を支持することができればよく、その構造は特に限定されない。本実施形態では、ケース本体２１は、図２～図４に示されるように、基部２１１と、電極構造体支持部２１２と、中間支持部２１３と、複数の外部電極支持部２１４とを備えている。ケース本体２１は、基部２１１、電極構造体支持部２１２、中間支持部２１３および外部電極支持部２１４が一体となるように成形される。特に、本実施形態では、ケース本体２１は、インサート成形によって外部電極５とも一体となるように成形される。これにより、外部電極５をケース本体２１に取り付けるための工程を省略することができる。ただし、ケース本体２１は、それぞれの部位が別々に形成された後に互いに固定されてもよい。
　基部２１１は、電極構造体支持部２１２、中間支持部２１３および外部電極支持部２１４を支持する部位である。基部２１１はさらに、ケース本体２１をケースカバー２２で閉じることにより形成される電解液収容空間ＣＳに収容される電解液６を支持する。基部２１１は、図２～図４に示されるように、平板状（図示された例では略円板状）に形成され、平板表面（上側の面）の略中心に中間支持部２１３が固定され、平板表面の周縁に沿って互いに略等間隔で離間して複数の外部電極支持部２１４が固定される。基部２１１には、電極構造体支持部２１２および中間支持部２１３を貫通して連続して設けられるガス流出孔ｈ２が形成される。電極構造体支持部２１２、中間支持部２１３および基部２１１に連続して形成されるガス流出孔ｈ２を介して、ケース２の内部に形成される内部空間Ｓからガスが流出する。
　電極構造体支持部２１２は、電極構造体３および電極構造体３に接続されるリード線４を支持する部位である。電極構造体支持部２１２は、基部２１１に対して中間支持部２１３および外部電極支持部２１４により支持される。電極構造体支持部２１２は、図２～図４に示されるように、平板状に形成され、平板底面（下側の面）の略中心に中間支持部２１３が固定され、平板の周縁に沿って互いに略等間隔で離間して複数の外部電極支持部２１４が固定される。電極構造体支持部２１２の平板表面の略中心の上方には、複数の外部電極支持部２１４によって囲まれた、電極構造体３を支持するための電極構造体支持空間ＳＳ（図１および図３参照）が形成される。電極構造体支持空間ＳＳの下方の電極構造体支持部２１２の表面には、流出側バッファ膜ＯＢが設けられる凹部２１２ｒが形成され、凹部２１２ｒの下方に中間支持部２１３および基部２１１に連続して設けられるガス流出孔ｈ２が形成される。
　電極構造体支持部２１２の凹部２１２ｒに設けられる流出側バッファ膜ＯＢは、流出側通気性シートＯＳとともに、ガス流出孔ｈ２を介して電解液６が流出するのを抑制するとともに、ケース２内の圧力を調整する機能を有している。流出側バッファ膜ＯＢは、図２に示されるように、電極構造体支持部２１２の凹部２１２ｒの開口が流出側通気性シートＯＳにより閉じられることにより、凹部２１２ｒ内に保持される。流出側バッファ膜ＯＢとしては、液体の通過を抑制し、気体の通過を許容する膜を用いることができ、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂よりなる多孔質膜などが用いられる。
　流出側通気性シートＯＳは、流出側バッファ膜ＯＢとともに、電極構造体支持部２１２のガス流出孔ｈ２を液密に封止する。流出側通気性シートＯＳは、図１に示されるように、シート状（図示された例では略円形のシート状）の本体部ＯＳ１と、本体部ＯＳ１から面外方向に突出し、本体部ＯＳ１の周方向で互いに略等間隔に配置される複数（図示された例では４つ）のシート状（図示された例では略矩形のシート状）の延出部ＯＳ２とを備えている。本体部ＯＳ１は、電極構造体支持部２１２の上方の電極構造体支持空間ＳＳ内に配置される。延出部ＯＳ２は、電極構造体支持部２１２の表面に沿って、隣り合う外部電極支持部２１４、２１４間の間隙を通って延び、図２に示されるように、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて電解液収容空間ＣＳ内に延びるように配置される。流出側通気性シートＯＳは、電極構造体支持部２１２の凹部２１２ｒの外周の外側に位置する電極構造体支持部２１２の表面にリング状に熱融着されることで、電極構造体支持部２１２の凹部２１２ｒを閉鎖するように電極構造体支持部２１２の表面に固定される。流出側通気性シートＯＳとしては、液体の通過を抑制し、気体の通過を許容するシートを用いることができ、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂よりなる多孔質シートなどが用いられる。
　中間支持部２１３は、基部２１１に対して電極構造体支持部２１２を支持する部位である。中間支持部２１３は、図２に示されるように、基部２１１の平板表面の略中心から高さ方向Ｈに延びるように柱状に形成され、高さ方向Ｈの下端で基部２１１に固定され、高さ方向Ｈの上端で電極構造体支持部２１２に固定される。中間支持部２１３には、電極構造体支持部２１２から中間支持部２１３を介して基部２１１を貫通して連続して延びるガス流出孔ｈ２が形成される。
　外部電極支持部２１４は、外部電極５および外部電極５に接続されるリード線４を支持する部位である。外部電極支持部２１４はさらに、基部２１１に対して電極構造体支持部２１２を支持する。外部電極支持部２１４は、図３に示されるように、基部２１１の平板表面の周縁近傍から高さ方向Ｈに沿って延びる柱状に形成され、高さ方向Ｈの下端で基部２１１に固定され、高さ方向Ｈの中間位置で電極構造体支持部２１２に固定される。外部電極支持部２１４には、外部電極支持部２１４の高さ方向Ｈに沿って延び、外部電極支持部２１４を貫通する外部電極５が固定される。外部電極支持部２１４は、必要な外部電極５の数に応じて複数（図示された例では３つ）設けられ、複数の外部電極支持部２１４は、基部２１１の平板表面の周縁に沿って互いに略等間隔で配置される。なお、図示された例では、外部電極支持部２１４と略同一形状で、外部電極５を支持しない支持部が１つ設けられている。この支持部を含めて４つの支持部が、基部２１１の平板表面の周縁に沿って互いに略等間隔で配置されている。
　外部電極支持部２１４は、図３に示されるように、電極構造体支持部２１２よりも高さ方向Ｈの下方に位置する下側外部電極支持部２１４ａと、電極構造体支持部２１２よりも高さ方向Ｈの上方に位置する上側外部電極支持部２１４ｂとを備えている。下側外部電極支持部２１４ａは、外部電極５を支持するとともに、電極構造体支持部２１２を支持する。上側外部電極支持部２１４ｂは、外部電極５を支持するとともに、外部電極５のリード線４との接続箇所ＣＰ（たとえば外部電極５の上端）を電極構造体３に対応する高さに位置付ける。外部電極５の接続箇所ＣＰが上側外部電極支持部２１４ｂ上に設けられることに関連して、上側外部電極支持部２１４ｂは、リード線４を案内する案内部７と、外部電極５の接続箇所ＣＰを保護する保護剤を保持可能な保持構造部８とを備えていてもよい。案内部７および保持構造部８の詳細は、以下で詳しく述べる。
　上側外部電極支持部２１４ｂは、図３および図４に示されるように、高さ方向Ｈに見て、径方向内側部分が略同心円状に切り欠かれた略扇形状に形成されている。これにより、上側外部電極支持部２１４ｂよりも水平方向内側の電極構造体支持部２１２の表面上において、複数の上側外部電極支持部２１４ｂに囲まれることで、電極構造体３が支持される電極構造体支持空間ＳＳが略円柱状に形成される。電極構造体支持空間ＳＳを包囲する上側外部電極支持部２１４ｂは、電極構造体支持空間ＳＳ内で支持された電極構造体３が電極構造体支持空間ＳＳの水平方向の外側に逸脱することを規制する。複数の上側外部電極支持部２１４ｂは、電極構造体支持空間ＳＳの周縁に沿って互いに略等間隔で離間して配置される。隣り合う上側外部電極支持部２１４ｂ、２１４ｂの間には、電極構造体支持部２１２の平板表面の略中心から周縁に延びる間隙が形成される。この間隙は、上述した流出側通気性シートＯＳの延出部ＯＳ２（図１参照）、および電極構造体３に含まれる後述の電解液供給用電解液保持部材３７の延出部３７ｂ（図１参照）に対応した大きさに形成されている。流出側通気性シートＯＳおよび電解液供給用電解液保持部材３７は、それぞれの延出部ＯＳ２、３７ｂがこの間隙内に配置されることで、高さ方向Ｈに延びる軸を中心とした回転移動が規制される。
　ケースカバー２２は、ケース２内に内部空間Ｓを形成するように、ケース本体２１を閉じる部材である。ケースカバー２２は、本実施形態では、図１および図２に示されるように、一端（上端）が閉塞された筒状に形成される。ケースカバー２２は、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２、中間支持部２１３および外部電極支持部２１４を筒内に覆い隠すように、ケース本体２１の基部２１１に固定される。ケースカバー２２によってケース本体２１が閉じられると、内部空間Ｓが形成されると同時に、ケースカバー２２の内側側面と、ケース本体２１の基部２１１および電極構造体支持部２１２との間に電解液収容空間ＣＳが形成される。
　ケースカバー２２の一端側の壁（上壁）には、図１および図２に示されるように、ガス流入孔ｈ１が穿設されたキャピラリ部材２２ｃが接着剤や弾性を有する材料（パッキン、熱可塑性エラストマなど）などによって固定される。ケース２の外部の検知対象ガスを含むガスは、ガス流入孔ｈ１を介して、ケース２の内部の反応極３１に流入する。ここで、ガス流入孔ｈ１は、電極構造体３が検知対象ガスを検知した時の信号強度を小さく抑えるために、ケース２内に流入する検知対象ガスの量を所定量以下に制限するように構成される必要がある。その目的のために、ガス流入孔ｈ１の孔径を極力小さくする必要がある（たとえば５０μｍφ）。本実施形態のように、ケースカバー２２を、たとえば樹脂成形で、一端が閉塞された筒状に形成する場合、そのような微細なガス流入孔を樹脂成形と同時にケースカバー２２の一端側の壁に設けることが難しい。予め微細なガス流入孔ｈ１が穿設されたキャピラリ部材２２ｃを、成形されたケースカバー２２に固定することで、ケースカバー２２に微細なガス流入孔ｈ１を容易に設けることができる。
　ケースカバー２２の上壁の内側には、図２に示されるように、流入側バッファ膜ＩＢが設けられる凹部２２ｒが形成されている。凹部２２ｒに設けられる流入側バッファ膜ＩＢは、後述する通気性シート３１ｂとともに、ガス流入孔ｈ１を介して電解液６が流出するのを抑制するとともに、ケース２内の圧力を調整する機能を有している。流入側バッファ膜ＩＢは、たとえばドーナツ型の両面テープなどの公知の固定手段によりケースカバー２の凹部２２ｒ内に固定される。流入側バッファ膜ＩＢとしては、液体の通過を抑制し、気体の通過を許容する膜を用いることができ、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂よりなる多孔質膜などが用いられる。
　電極構造体３は、電解液６中の検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせることにより、検知対象ガスを検知する。電極構造体３は、ケース本体２１に設けられるが、その配置は特に限定されない。本実施形態では、電極構造体３は、図１～図４に示されるように、電極構造体支持部２１２上に形成される電極構造体支持空間ＳＳ内に配置され、電極構造体支持部２１２とケースカバー２２の上壁との間で挟持されて、ケース２内で支持される。電極構造体３は、電極構造体支持空間ＳＳに対応する大きさに形成されており、電極構造体支持空間ＳＳの周囲に配置された複数の外部電極支持部２１４によって電極構造体支持空間ＳＳの水平方向外側への逸脱が規制される。なお、図３および図４では、電極構造体３内の電極３１、３２、３３の配置を見易くするために、電極構造体３に含まれる他の構成要素の図示を省略している。
　電極構造体３は、本実施形態では、図１および図２に示されるように、検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせる反応極３１と、検知対象ガスに関連する電気化学反応に対応する別の電気化学反応を生じさせる対極３２と、反応極３１の電位の基準となる参照極３３とを備えている。反応極３１、対極３２および参照極３３は、電解液６に接触するように配置され、リード線４を介して外部電極５に電気的に接続される。なお、電極構造体３は、検知対象ガスに関連する電気化学反応を通して検知対象ガスを検知するように構成されていればよく、その目的のために、少なくとも２つの電極、すなわち反応極３１および対極３２を備えていればよい。
　反応極３１は、電解液６中の検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせることができればよく、その構成や配置は特に限定されない。本実施形態では、反応極３１は、図１および図２に示されるように、高さ方向Ｈに略垂直な表面を有するフィルム状（図示された例では略円形のフィルム状）の触媒層３１ａと、触媒層３１ａを支持する通気性シート３１ｂとを備えている。反応極３１は、通気性シート３１ｂを介して、ケースカバー２２に固定される。反応極３１は、ケース本体２１がケースカバー２２により閉じられることで、電極構造体３に組み込まれる。反応極３１の高さ方向Ｈの下方には、反応極３１と間隔を空けて参照極３３および対極３２が順に積層される。反応極３１の触媒層３１ａの表面には、後述する反応極用リード線４１が接続される。反応極３１は、たとえば白金などの公知の電極材料を用いて、塗布、蒸着、スパッタリングなど公知の成膜技術により、通気性シート３１ｂ上に触媒層３１ａが成膜されることによって形成される。反応極３１の触媒層３１ａは、対極３２および参照極３３と略同一の形状および表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有するように形成される。
　反応極３１の通気性シート３１ｂは、流入側バッファ膜ＩＢとともにガス流入孔ｈ１を液密に封止する。通気性シート３１ｂは、図２に示されるように、ケースカバー２２の凹部２２ｒの外周に設けられたリング状の突起２２ｐに熱融着されることで、凹部２２ｒを閉鎖するようにケースカバー２２に固定される。通気性シート３１ｂは、液体の通過を抑制し、気体の通過を許容するシートとして構成され、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂よりなる多孔質シートなどとして構成される。
　対極３２は、検知対象ガスに関連する電気化学反応に対応する別の電気化学反応を生じさせることができればよく、その構成や配置は特に限定されない。本実施形態では、対極３２は、図１および図２に示されるように、高さ方向Ｈに略垂直な表面を有するフィルム状（図示された例では略円形のフィルム状）に形成され、流出側通気性シートＯＳの本体部ＯＳ１上に配置される。対極３２の高さ方向Ｈの上方には、高さ方向Ｈに沿って、対極３２と間隔を空けて参照極３３および反応極３１が順に積層される。ただし、対極３２は、反応極３１または参照極３３と高さ方向Ｈで略同じ高さとなる位置で並んで配置されてもよい。対極３２の表面には、後述する対極用リード線４２が接続される。対極３２は、対極３２上の構成要素を介してケースカバー２２によって押圧されることで、流出側通気性シートＯＳ上で支持される。対極３２は、たとえば、反応極３１と同様に、通気性シート３１ｂと同じ種類の通気性シート（図示せず）の上に、白金などの公知の電極材料を公知の成膜技術により成膜することによって形成することができる。
　参照極３３は、反応極３１の電位の基準となることができればよく、その構成や配置は特に限定されない。本実施形態では、参照極３３は、高さ方向Ｈに略垂直な表面を有するフィルム状（図示された例では略円形のフィルム状）に形成され、高さ方向Ｈにおける反応極３１と対極３２との間に、それぞれに対して間隔を空けて高さ方向Ｈに沿って積層される。ただし、参照極３３は、たとえば反応極３１または対極３２と高さ方向Ｈで略同じ高さとなる位置で並んで配置されてもよい。参照極３３の表面には、後述する参照極用リード線４３が接続される。参照極３３は、参照極３３の高さ方向Ｈの上下の構成要素に挟まれることで、反応極３１と対極３２との間で支持される。参照極３３は、たとえば、反応極３１と同様に、通気性シート３１ｂと同じ種類の通気性シート（図示せず）の上に、白金などの公知の電極材料を公知の成膜技術により成膜することによって形成することができる。
　本実施形態のガスセンサ１では、外部電極５に接続されるポテンショスタットなどの制御装置（図示せず）により、反応極３１に、参照極３３の電位を基準として一定の電圧が印加され、参照極３３との間に一定の電位差が付加される。参照極３３との間に一定の電位差が付加された反応極３１は、反応極３１上に検知対象ガスが流入した際に、検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせる。検知対象ガスに関連する電気化学反応が生じると、その電気化学反応に対応して、対極３２側においても別の電気化学反応が生じる。反応極３１および対極３２において生じる電気化学反応の結果として、反応極３１と対極３２との間に電解電圧が生じ、電解電流が流れ、このときの電解電流を検知することで、検知対象ガスを検知することができ、電解電流の大きさに応じて検知対象ガスの濃度を求めることができる。
　電極構造体３の反応極３１、対極３２および参照極３３は、少なくとも電解液６に接触するように配置されていればよく、電解液６との接触方法は特に限定されない。本実施形態では、電極構造体３は、図１および図２に示されるように、電解液６を保持可能な電解液保持部材３４、３５、３６、３７を備えている。反応極３１、対極３２および参照極３３は、電解液保持部材３４、３５、３６、３７を介して、電解液保持部材３４、３５、３６、３７に保持される電解液６に接触するように配置される。ただし、反応極３１、対極３２および参照極３３は、電解液６に直接接触するように配置されてもよい。
　電解液保持部材３４、３５、３６、３７は、電解液６を保持し、保持する電解液６を反応極３１、対極３２および参照極３３に接触させるように構成される。本実施形態では、電解液保持部材は、図１および図２に示されるように、反応極用電解液保持部材３４、対極用電解液保持部材３５、参照極用電解液保持部材３６、および電解液供給用電解液保持部材３７を含んでいる。それぞれの電解液保持部材３４、３５、３６、３７は、互いに接触するように配置され、保持する電解液６を介して反応極３１、対極３２および参照極３３を互いに間接的に接続するように配置される。反応極用電解液保持部材３４、対極用電解液保持部材３５、参照極用電解液保持部材３６、および電解液供給用電解液保持部材３７の後述する本体部３７ａは、互いに略同一の形状および大きさに形成され、電極構造体３の構成要素の中で最も大きい表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有し、電極構造体３の外縁を画定する。なお、図２では、電極構造体３の積層構造を分かりやすくするために、それぞれの電解液保持部材３４、３５、３６、３７（特に、電解液保持部材３４、３６、３７）が互いに離間しているように示されているが、実際には、それぞれの電極３１、３２、３３の面外に延出した、それぞれの電解液保持部材３４、３５、３６、３７のリング状の部分が互いに接触している。
　反応極用電解液保持部材３４は、図１および図２に示されるように、反応極３１に接触し、保持する電解液６を反応極３１に接触させる。反応極用電解液保持部材３４は、シート状（図示された例では略円形のシート状）に形成され、高さ方向Ｈにおける反応極３１と参照極３３との間において、反応極３１の表面に面接触するように配置される。反応極用電解液保持部材３４は、各電極３１、３２、３３よりも大きい表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有している。反応極用電解液保持部材３４は、それぞれの電極３１、３２、３３の面外にリング状に延出した部分において、参照極用電解液保持部材３６に接触するように配置される。反応極用電解液保持部材３４は、参照極用電解液保持部材３６と接触することで、参照極用電解液保持部材３６から電解液６が供給される。なお、反応極用電解液保持部材３４は、図示された例では略円形のシート状であるが、後述する電解液供給用電解液保持部材３７と同様に、シート状（たとえば略円形のシート状）の本体部と、本体部から面外方向に突出し、本体部の周方向で互いに略等間隔に配置される複数（たとえば４つ）のシート状（たとえば略矩形のシート状）の延出部とを備えていてもよい。
　対極用電解液保持部材３５は、図１および図２に示されるように、対極３２に接触し、保持する電解液６を対極３２に接触させる。また、対極用電解液保持部材３５は、図１および図２に示されるように、高さ方向Ｈにおける対極３２と電解液供給用電解液保持部材３７との間において、対極３２および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａの表面に面接触するように配置される。対極用電解液保持部材３５は、各電極３１、３２、３３よりも大きい表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有している。対極用電解液保持部材３５は、電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａと接触することで、電解液供給用電解液保持部材３７から電解液６が供給される。なお、対極用電解液保持部材３５は、図示された例では略円形のシート状であるが、後述する電解液供給用電解液保持部材３７と同様に、シート状（たとえば略円形のシート状）の本体部と、本体部から面外方向に突出し、本体部の周方向で互いに略等間隔に配置される複数（たとえば４つ）のシート状（たとえば略矩形のシート状）の延出部とを備えていてもよい。
　参照極用電解液保持部材３６は、図１および図２に示されるように、参照極３３に接触し、保持する電解液６を参照極３３に接触させる。参照極用電解液保持部材３６は、シート状（図示された例では略円形のシート状）に形成され、高さ方向Ｈにおける反応極３１と参照極３３との間において、参照極３３の表面に面接触するように配置される。参照極用電解液保持部材３６は、各電極３１、３２、３３よりも大きい表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有している。参照極用電解液保持部材３６は、それぞれの電極３１、３２、３３の面外にリング状に延出した部分において、反応極用電解液保持部材３４および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａに接触するように配置される。参照極用電解液保持部材３６は、反応極用電解液保持部材３４および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａと接触することで、電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａから電解液６が供給され、反応極用電解液保持部材３４に電解液６を供給する。なお、参照極用電解液保持部材３６は、図示された例では略円形のシート状であるが、後述する電解液供給用電解液保持部材３７と同様に、シート状（たとえば略円形のシート状）の本体部と、本体部から面外方向に突出し、本体部の周方向で互いに略等間隔に配置される複数（たとえば４つ）のシート状（たとえば略矩形のシート状）の延出部とを備えていてもよい。
　電解液供給用電解液保持部材３７は、電解液収容空間ＣＳ内の電解液６と直接接触し、電解液収容空間ＣＳ内の電解液６を電解液供給用電解液保持部材３７内に浸透させるとともに、浸透した電解液６を他の電解液保持部材３４、３５、３６に供給する。電解液供給用電解液保持部材３７は、電極構造体３の一部を構成するシート状（図示された例では略円形のシート状）の本体部３７ａと、本体部３７ａから面外方向に突出し、本体部３７ａの周方向で互いに略等間隔に配置される複数（図示された例では４つ）のシート状（図示された例では略矩形のシート状）の延出部３７ｂとを備えている。電解液供給用電解液保持部材３７は、流出側通気性シートＯＳと略同一の形状および大きさに形成され、対極３２および対極用電解液保持部材３５を挟んで、流出側通気性シートＯＳ上に重なるように配置される。
　電解液供給用電解液保持部材３７の延出部３７ｂは、図１および図２に示されるように、電極構造体支持部２１２の表面に沿って、隣り合う外部電極支持部２１４、２１４間の間隙を通って延び、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて電解液収容空間ＣＳ内に延びるように配置される。電解液収容空間ＣＳ内に延びる延出部３７ｂは、電解液収容空間ＣＳ内の電解液６に直接接触して、電解液６を延出部３７ｂから本体部３７ａへと供給する。
　それぞれの電解液保持部材３４、３５、３６、３７は、電気絶縁性を有するとともに、吸水性を有する材料により形成され、特に限定されることはなく、たとえば、シリカ繊維、セルロース繊維、ガラス繊維などにより形成される濾紙などにより構成することができる。
　電極構造体３は、図１および図２に示されるように、支持シート３８、３９を備えていてもよい。支持シート３８、３９は、電極構造体３内に積層され、反応極３１、対極３２および参照極３３に対して反応極用リード線４１、対極用リード線４２および参照極用リード線４３をそれぞれ押圧して、互いに対する接触不良を抑制するために使用される。支持シート３８、３９はそれぞれ、所定の剛性を有するシート状（図示された例では略円形のシート状）に形成され、高さ方向Ｈにおける反応極用電解液保持部材３４と参照極用電解液保持部材３６との間、および高さ方向Ｈにおける参照極３３と電解液供給用電解液保持部材３７との間に積層される。支持シート３８、３９は、反応極３１、対極３２および参照極３３よりもわずかに大きい表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有するように形成され、反応極３１、対極３２および参照極３３のそれぞれの面内の全体に押圧力を加えるように構成されている。また、支持シート３８、３９は、反応極用電解液保持部材３４、参照極用電解液保持部材３６、および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａよりも小さな表面積（高さ方向Ｈを向く面の面積）を有することで、それぞれの電解液保持部材同士の接触を妨げないように構成されている。支持シート３８、３９は、たとえば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などにより形成することができる。
　電解液６は、電気伝導性を有し、電極構造体３と接触して検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせる溶液である。電解液６は、本実施形態では、図２に示されるように、電解液保持部材３４、３５、３６、３７を介して電極構造体３に接触するようにケース２内の電解液収容空間ＣＳに収容される。電解液６としては、検知しようとする検知対象ガスの種類や、検知のために使用する電極構造体３の種類などに応じて適宜選択することができ、たとえば硫酸やリン酸などの酸性水溶液や、臭化リチウムや塩化カルシウムなどの中性塩水溶液などを用いることができる。また、電解液６として、常温において液体状態となる、主に窒素含有芳香族カチオンもしくは脂肪族オニウムカチオンとフッ素含有アニオンとから構成される溶融塩を用いることもできる。当該窒素含有芳香族カチオンとしては、例えばアルキルイミダゾリウムイオンまたはアルキルピリジニウムイオンが用いられる。また上記フッ素含有アニオンは、例えばホウフッ化物イオン、リンフッ化物イオンまたはトリフルオロメタンスルホン酸イオンが用いられる。
　リード線４は、電極構造体３と外部電極５とを電気的に接続する部材である。本実施形態では、リード線４として、図１および図２に示されるように、電極構造体３の反応極３１、対極３２および参照極３３に対応して、反応極用リード線４１、対極用リード線４２および参照極用リード線４３が設けられている。反応極用リード線４１、対極用リード線４２および参照極用リード線４３はそれぞれ、それぞれの一端側において、反応極３１、対極３２および参照極３３のそれぞれの表面に沿って延び、反応極３１、対極３２および参照極３３のそれぞれの表面に電気的に接続される。また、反応極用リード線４１、対極用リード線４２および参照極用リード線４３はそれぞれ、それぞれの他端側において、外部電極５の後述する反応極用外部電極５１、対極用外部電極５２および参照極用外部電極５３のそれぞれに電気的に接続される。
　リード線４１、４２、４３は、たとえば、白金、金、タングステン、タンタルなどの金属により線形状やリボン形状に形成される。なお、本実施形態では３つのリード線４１、４２、４３が設けられているが、ガスセンサ１は、上述したように少なくとも２つの電極、すなわち反応極３１および対極３２を備えていればよく、それに対応して、少なくとも２つのリード線、すなわち反応極用リード線４１および対極用リード線４２を備えていればよい。
　外部電極５は、ケース２の外部にあるポテンショスタットなどの制御装置（図示せず）から、ケース２の内部にある電極構造体３に、検知対象ガスに関連する電気化学反応を生じさせるための電圧を印加し、検知対象ガスに関連する電気化学反応によって生じた電気信号を電極構造体３から制御装置に伝達する。本実施形態では、外部電極５として、図１に示されるように、電極構造体３の反応極３１、対極３２および参照極３３に対応して、反応極用外部電極５１、対極用外部電極５２および参照極用外部電極５３が設けられている。外部電極５１、５２、５３はそれぞれ、ケース２の外部からケース２の内部に延び、ケース本体２１に設けられる。より具体的には、外部電極５１、５２、５３はそれぞれ、ケース本体２１の基部２１１の下方から、高さ方向Ｈに沿って延び、外部電極支持部２１４の上方に突出するように、ケース本体２１の外部電極支持部２１４に設けられる。外部電極５１、５２、５３はそれぞれ、一端側（外部電極支持部２１４から上方に突出した部分）において、反応極用リード線４１、対極用リード線４２および参照極用リード線４３のそれぞれに電気的に接続され（図３参照）、他端側（基部２１１から下方に突出した部分）において、図示しない制御装置に電気的に接続される。本実施形態では、図４に示されるように、外部電極５１、５２、５３は、対極用外部電極５２と参照極用外部電極５３とを結ぶ直線に対して略垂直な水平方向に、対極用外部電極５２と参照極用外部電極５３との間の略中間位置から離間して反応極用外部電極５１が位置するように、配置されている。なお、外部電極５１、５２、５３のそれぞれは、本実施形態では高さ方向Ｈに沿って延びるように設けられているが、高さ方向Ｈとは異なる方向、たとえば水平方向などに沿って延びるように設けられてもよい。
　外部電極５１、５２、５３は、図５に示されるように、リード線４１、４２、４３が接続される外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰが電極構造体３に対応する高さに位置するように配置される。これにより、電極構造体３の電極３１、３２、３３と外部電極５１、５２、５３とをリード線４１、４２、４３で接続する際に、リード線４１、４２、４３を略水平方向に沿って配索すればよく、大きく屈曲する必要が無いので、リード線４１、４２、４３を容易に配索でき、ガスセンサ１を容易に製造することができる。また、リード線４１、４２、４３を大きく屈曲させることがないので、リード線４１、４２、４３の屈曲部分に負荷がかかって断線することが抑制される。なお、本明細書において、「対応する高さ」とは、ケース本体２１の基準位置（たとえば基部２１１や電極構造体支持部２１２の表面）に対する、比較対象物（たとえば電極構造体３や電極３１、３２、３３）と略同じ高さ方向Ｈの位置であることを意味するが、それだけでなく、比較対象物の高さ方向Ｈの長さ程度にずれた高さ方向Ｈの位置も含んでもよい。外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰが電極構造体３に対応する高さに位置するとは、外部電極５１、５２、５３のうちの少なくともいずれかの接続箇所ＣＰが、電極構造体３の高さ方向Ｈの範囲に対応する高さに位置することを意味している。たとえば、外部電極５１、５２、５３のうちの少なくともいずれかの接続箇所ＣＰが、電極構造体３に含まれる電極３１、３２、３３のいずれかに対応する高さに位置していてもよいし、外部電極５１、５２、５３のそれぞれの接続箇所ＣＰが、外部電極５１、５２、５３のそれぞれに対応する電極３１、３２、３３に対応する高さに位置していてもよい。
　外部電極５１、５２、５３は、本実施形態では、図５に示されるように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの高さ（高さ方向Ｈの位置）が互いに略一致するように配置されている。これにより、外部電極５１、５２、５３に応じて、対応するリード線４１、４２、４３の配置高さを変更したり、屈曲させたりする必要がないために、リード線４１、４２、４３を容易に配索でき、ガスセンサ１を容易に製造することができる。本実施形態では、外部電極５１、５２、５３の互いに略一致する高さの接続箇所ＣＰは、図５に示されるように、電極構造体３の反応極３１に対応する高さに位置している。ただし、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの高さは、少なくともいずれかが電極構造体３に対応する高さに位置していれば、互いに異なっていてもよい。
　外部電極５１、５２、５３はそれぞれ、たとえば、白金、金、タングステン、タンタルなどの金属によりロッド状に形成される。なお、本実施形態では３つの外部電極５１、５２、５３が設けられているが、ガスセンサ１は、上述したように少なくとも２つの電極、すなわち反応極３１および対極３２を備えていればよく、それに対応して、少なくとも２つの外部電極、すなわち反応極用外部電極５１および対極用外部電極５２を備えていればよい。
　ここで、本実施形態では、ケース本体２１は、図３および図４に示されるように、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を案内する案内部７を備えている。これにより、電極構造体３の電極３１、３２、３３と外部電極５１、５２、５３とをリード線４１、４２、４３で接続する際に、リード線４１、４２、４３をケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰと電極構造体３の電極３１、３２、３３との間に容易に配索できるので、ガスセンサ１を容易に製造することができる。案内部７は、互いに対応する高さに位置付けられる外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰおよび電極構造体３に対応する高さに上記導入経路が位置するように配置されている。これにより、リード線４１、４２、４３をケース本体２１の外部から導入し、電極構造体３と外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰとの間に配置する際に、リード線４１、４２、４３を略水平方向に沿って導入することができるとともに、リード線４１、４２、４３の高さ方向Ｈの位置決めを容易に行うことができる。なお、「外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路」という記載における接続箇所ＣＰや電極構造体３の位置は、リード線４１、４２、４３が案内される際に既に配置されている接続箇所ＣＰや電極構造体３の位置だけでなく、リード線４１、４２、４３が案内された後に配置される接続箇所ＣＰや電極構造体３の仮想位置を含む概念である。案内部７は、本実施形態では、上述したように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰが位置付けられる上側外部電極支持部２１４ｂに設けられる。ただし、案内部７は、上述した導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を案内するように配置されていればよく、上側外部電極支持部２１４ｂ以外のケース本体２１の部位に設けられてもよい。
　案内部７は、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を案内することができれば、その構成は特に限定されない。本実施形態では、案内部７は、図３および図４に示されるように、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに向かってリード線４１、４２、４３を案内する第１の案内部７１と、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰから電極構造体３に向かってリード線４１、４２、４３を案内する第２の案内部７２とを備えている。このように、ケース本体２１の外部から電極構造体３に向かう導入経路において、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを挟んで両側に第１および第２の案内部７１、７２が設けられることで、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰにリード線４１、４２、４３をより正確に配索することができる。また、本実施形態では、第１および第２の案内部７１、７２は、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを経由して電極構造体３に向かう導入経路に沿って略直線上に配置されている。これにより、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰと電極構造体３との間にリード線４１、４２、４３を配置する際に、リード線４１、４２、４３を略直線状に維持した状態で配置できるので、リード線４１、４２、４３をより容易に配置することができる。たとえば、ケース本体２１の外部からリード線４１、４２、４３を導入する際に、リード線４１、４２、４３は、所定の長さ、すなわち電極構造体３の各電極３１、３２、３３と外部電極５１、５２、５３の各接続箇所ＣＰとの間の距離に対応した長さに切断された状態で導入されてもよいし、その所定の長さよりも長い状態で導入されて、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに接続された後に切断されてもよい。後者の場合、たとえばリールに巻回されたリード線４１、４２、４３を第１の案内部７１および第２の案内部７２の順に案内して、リード線４１、４２、４３の先端が電極構造体３に到達した状態で、第１の案内部７１の外側（ケース本体２１の外部側）および第２の案内部７２の外側（電極構造体３側）でチャックなどによりリード線４１、４２、４３を固定して、各接続箇所ＣＰでリード線４１、４２、４３を外部電極５１、５２、５３に溶接などにより接合した後、第１の案内部７１の外側または第１の案内部７１と各接続箇所ＣＰとの間で切断することによって、リード線４１、４２、４３を所定の位置に配置することができる。このようにすることで、リード線４１、４２、４３の位置ズレを抑制しながら、リード線４１、４２、４３の配索を自動化することができる。
　第１の案内部７１は、本実施形態では、図５に示されるように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対応する高さに位置付けられている。より具体的には、第１の案内部７１の後述する底面が、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対応する高さに位置付けられている。これにより、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに向かってリード線４１、４２、４３を導入する際に、リード線４１、４２、４３を略水平方向に沿って導入することで、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰにリード線４１、４２、４３を位置付けることができる。なお、本実施形態では、上述したように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの高さ（高さ方向Ｈの位置）が互いに略一致しているため、各リード線４１、４２、４３用の第１の案内部７１は、互いに略同じ高さに位置付けられている。しかし、外部電極５１、５２、５３のそれぞれの接続箇所ＣＰが、互いに異なる高さに位置付けられる場合には、それぞれの外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの高さに応じて、それぞれの外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対応する高さに第１の案内部７１がそれぞれ位置決められてもよいし、ケース本体２１の外部からそれぞれの外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに向かって水平方向に対して傾斜していてもよい。
　第２の案内部７２は、本実施形態では、図５に示されるように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰおよび電極構造体３に対応する高さに位置付けられている。より具体的には、第２の案内部７２の後述する底面が、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰおよび電極構造体３に対応する高さに位置付けられている。これにより、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰから電極構造体３に向かってリード線４１、４２、４３を導入する際に、リード線４１、４２、４３を略水平方向に沿って導入することで、電極構造体３にリード線４１、４２、４３を位置付けることができる。ここで、本実施形態では、電極構造体３の各電極３１、３２、３３は、互いに高さ方向Ｈに沿って積層されているため、電極構造体３内で互いに異なる高さに位置している。本実施形態では、図５に示されるように、各電極３１、３２、３３用の第２の案内部７２はすべて、電極３１、３２、３３のうち最も高い位置に位置する反応極３１に対応する高さに位置付けられている。これにより、電極３１、３２、３３のいずれの電極用にリード線４１、４２、４３を配索する場合でも、リード線４１、４２、４３を同じように略水平方向に沿って導入することができる。ただし、第２の案内部７２は、たとえば図６に示されるように、電極３１、３２、３３のそれぞれの高さ方向Ｈの位置に応じて、電極３１、３２、３３のそれぞれに対応する高さに位置してもよい。より具体的には、第２の案内部７２の底面が、電極３１、３２、３３のそれぞれの高さ方向Ｈの位置に応じて、電極３１、３２、３３のそれぞれの表面に対応する高さに位置してもよい。これにより、外部電極５１、５２、５３のそれぞれの接続箇所ＣＰと電極３１、３２、３３のそれぞれとの間の高さの差によって生じるリード線４１、４２、４３の湾曲の程度が緩やかになって、リード線４１、４２、４３が受ける負荷を軽減できる。あるいは、同じ目的のために、第２の案内部７２は、図７に示されるように、外部電極５１、５２、５３のそれぞれの接続箇所ＣＰと電極３１、３２、３３のそれぞれとの間の高さの差に対応して傾斜してもよい。より具体的には、第２の案内部７２の底面が、外部電極５１、５２、５３のそれぞれの接続箇所ＣＰと電極３１、３２、３３のそれぞれとの間の高さの差に対応して傾斜してもよい。
　ケース本体２１は、本実施形態では、図３および図４に示されるように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの水平方向の周囲に形成された壁部Ｗを備えている。第１の案内部７１は、リード線４１、４２、４３の導入経路における電極構造体３とは反対側の壁部Ｗに設けられた第１の凹部ＷＲ１の周壁により構成され、第２の案内部７２は、リード線４１、４２、４３の導入経路における電極構造体３の側の壁部Ｗに設けられた第２の凹部ＷＲ２の周壁により構成される。第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２はそれぞれ、リード線４１、４２、４３の導入経路に沿って壁部Ｗを貫通しており、高さ方向Ｈの下端を区切る底面と、リード線４１、４２、４３の導入経路の延びる方向に対して垂直な水平方向の両側を区切る側面とによって形成され、高さ方向Ｈの上端で開口している。第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２のそれぞれを画定する底面および側面は、第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２の周壁を構成し、リード線４１、４２、４３が当接する案内面として機能する。第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２のそれぞれを画定する底面および側面は、本実施形態では、リード線４１、４２、４３の導入経路の延びる方向に対して略平行に形成されている。第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２のそれぞれは、第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２のそれぞれに面する両側の側面同士の間隔が、少なくともリード線４１、４２、４３の外径よりも大きくなるように形成されていればよく、その形状は特に限定されない。図示された例では、第１および第２の凹部ＷＲ１、ＷＲ２のそれぞれは、両側の側面同士の間隔が、高さ方向Ｈの下側で一定で、高さ方向Ｈの上側で上端の開口に向かって大きくなるように、略漏斗形状に形成されている。これにより、ケース本体２１の高さ方向Ｈの上側からも、第１および第２の案内部７１、７２に対してリード線４１、４２、４３を挿入し易く、電極構造体３と外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰとの間にリード線４１、４２、４３を配置し易い。
　ケース本体２１は、本実施形態では、図３および図４に示されるように、外部電極５１、５２、５３のそれぞれに対して、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを覆うように所定量の保護剤ＰＡ（図１１および図１２参照）を保持可能な保持構造部８を有している。このような保持構造部８を備えることで、接続箇所ＣＰを保護剤ＰＡによって保護することができ、電解液６による接続箇所ＣＰの腐食を抑制することができる。さらに、保持構造部８は、所定量の保護剤ＰＡを保持することができるので、接続箇所ＣＰに塗布する保護剤ＰＡの量の管理を容易にし、ガスセンサ１の製造の自動化を促進する。また、保持構造部８は、電極構造体３に対応する高さに位置する外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対応して設けられており、それにより、保持構造部８は、電極構造体３および外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに対応する高さ、またはその上下の近傍の高さに位置する。したがって、電極構造体３の電極３１、３２、３３を配置し、電極３１、３２、３３と外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰとの間にリード線４１、４２、４３を配置した後に、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰに保護剤ＰＡを塗布することができる。これによって、外部電極の接続箇所に保護剤を塗布した後に電極の配置やリード線の配索が必要な従来技術とは異なり、製造工程の中で保護剤を乾燥または硬化させるための時間を待つ必要がない。さらに、外部電極の接続箇所がケース本体の底面に位置している従来技術のように、保護剤ＰＡを塗布するための塗布装置を、電極構造体３が設けられる位置よりも下方のケース本体２１の奥深くまで挿入する必要が無く、保持構造部８へ容易にアクセスさせることができるので、保護剤ＰＡを容易に塗布することができる。
　保持構造部８は、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを覆うように所定量の保護剤ＰＡを保持することができればよく、その構造は特に限定されることはない。本実施形態では、図３および図４に示されるように、保持構造部８は、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰの水平方向の周囲に形成された壁部Ｗを備えている。壁部Ｗは、接続箇所ＣＰの水平方向の全周に設けられ、接続箇所ＣＰよりも高さ方向Ｈの上方まで延びている。保持構造部８は、接続箇所ＣＰの水平方向の周囲に形成された壁部Ｗによって、所定量の保護剤ＰＡを保持することができ、所定量の保護剤ＰＡで接続箇所ＣＰを保護することができる。保持構造部８は、本実施形態では、接続箇所ＣＰの周囲に形成された壁部Ｗと、壁部Ｗに囲まれた空間を壁部Ｗの下端で閉鎖する底部Ｂとを備え、有底筒状に形成されている。保持構造部８を形成する底部Ｂの表面には、外部電極５１、５２、５３のそれぞれが突出し、突出した外部電極５１、５２、５３の上端に、リード線４１、４２、４３のそれぞれと接続される接続箇所ＣＰが形成される。
　保持構造部８は、本実施形態では、図３および図４に示されるように、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を案内する案内部７を備えている。保持構造部８が案内部７を備えることで、ケース本体２１の外部から電極構造体３へのリード線４１、４２、４３の案内と、電極構造体３と外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰとの間へのリード線４１、４２、４３の配置と、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰへのリード線４１、４２、４３の接続と、保持構造部８への保護剤ＰＡの充填とを、リード線４１、４２、４３の再配置を必要とすることなく、略同じ位置で実施することができる。
　保護剤ＰＡは、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを覆うことで、接続箇所ＣＰに電解液６が接触することを抑制し、接続箇所ＣＰが電解液６によって腐食することを抑制する。保護剤ＰＡは、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを電解液６から保護することができればよく、特に限定されることはないが、保持構造部８への充填の容易性の観点から、充填前は未硬化状態で、充填後に硬化させることが可能な熱硬化性樹脂であることが好ましく、保持構造部８からの溢出を抑制するという観点から、未硬化状態で所定以上の粘性を有する熱硬化性樹脂であることがさらに好ましく、たとえばエポキシ樹脂接着剤が例示される。
　つぎに、添付図面の全体、特に図８～図１２を参照して、本実施形態のガスセンサ１の製造方法を説明する。ただし、以下の説明は一例にすぎず、本発明のガスセンサおよびガスセンサの製造方法は、以下の例に限定されることはない。また、以下では、いくつかの工程を順に説明するが、それらの工程が同時に実施されてもよいし、異なる順序で実施されてもよい。なお、図８～図１２では、電極構造体３の電極３１、３２、３３の配置を分かり易くするために、電極構造体３のその他の構成要素の図示を省略している。
　本実施形態のガスセンサ１の製造方法は、図８に示されるように、ケース本体２１を提供する工程を含んでいる。ケース本体２１には、外部電極５１、５２、５３が固定される。本実施形態では、ケース本体２１と外部電極５１、５２、５３とは一体成形されるので、別々に形成されたケース本体２１および外部電極５１、５２、５３を組み付ける工程を省略することができる。また、ケース本体２１には、流出側バッファ膜ＯＢおよび流出側通気性シートＯＳ（図１および図２参照）が積層されて、流出側通気性シートＯＳがケース本体２１に熱融着により固定される。
　製造方法は、次の工程として、図８に示されるように、ケース本体２１に電極構造体３を設ける工程を含んでいる。この工程では、まず、電極構造体３の対極３２が、ケース本体２１に設けられる。対極３２は、本実施形態では、流出側通気性シートＯＳの表面に積層される。電極構造体３の参照極３３および反応極３１は、その後の工程と並行して、またはその後の工程の後に、対極３２の上方に積層される。ただし、各電極３１、３２、３３は、異なる順序で積層されてもよい。
　製造方法は、次の工程として、図８に示されるように、ケース本体２１の外部から外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿ってリード線４１、４２、４３を導入する工程を含んでいる。図８の例では、対極用リード線４２が、ケース本体２１の外部から対極用外部電極５２の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かって導入される。ケース本体２１の外部から接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かって対極用リード線４２を導入することで、ケース本体２１の外部からの対極用リード線４２の導入と、この後に続く電極構造体３と接続箇所ＣＰとの間への対極用リード線４２の配置を一連の工程で実施することができる。本実施形態では、接続箇所ＣＰが電極構造体３に対応する高さに位置しているため、対極用リード線４２を略水平方向に沿って導入でき、対極用リード線４２の導入を機械操作で容易に行うことができる。また、本実施形態では、対極用リード線４２を案内するための案内部７が設けられているので、対極用リード線４２の配索を容易かつ正確に行なうことができる。なお、対極用リード線４２は、上述した導入経路に沿って接続箇所ＣＰを経由して電極構造体３に導入される代わりに、たとえばケース本体２１の上側から、接続箇所ＣＰおよび電極構造体３の両方に向かって導入されてもよい。
　製造方法は、次の工程として、図９に示されるように、電極３１、３２、３３の表面と外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰとの間にリード線４１、４２、４３を配置する工程を含んでいる。図９の例では、対極用リード線４２が、対極３２の表面と対極用外部電極５２の接続箇所ＣＰとの間に配置される。なお、この工程では、対極用リード線４２は、少なくとも対極３２の表面の高さ方向Ｈの上方に位置していればよく、図９に示されるように対極３２の表面に接触していてもよいし、対極３２の表面からわずかに浮いていても構わない。この工程は、本実施形態では、対極３２および対極用外部電極５２に対極用リード線４２が接続される前に実施される。
　製造工程は、次の工程として、図９に示されるように、リード線４１、４２、４３を電極３１、３２、３３の表面上に配置した状態で、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰでリード線４１、４２、４３を外部電極５１、５２、５３に接続する工程を含んでいる。なお、リード線４１、４２、４３として、リールに巻回されたリード線のように所定長さ以上の長さのリード線を用いる場合には、リード線４１、４２、４３を外部電極５１、５２、５３に接続する工程の後に、リード線４１、４２、４３を外部電極５１、５２、５３に接続し、リード線４１、４２、４３を電極３１、３２、３３の表面上に配置した状態で、リード線４１、４２、４３を所定の位置（たとえば第１の案内部７１の外側、第１の案内部７１と接続箇所ＣＰとの間など）で切断する工程を含んでいてもよい。図９の例では、対極用リード線４２が、対極３２の表面上に配置された状態で、対極用外部電極５２の接続箇所ＣＰで対極用外部電極５２に接続される。対極用リード線４２と対極用外部電極５２との接続は、溶接などにより実施される。従来技術では、リード線の一端を外部電極に接続してから、リード線の他端を電極上に配置するようにリード線を屈曲して配索する必要があり、このリード線の配索が困難であった。しかし、本実施形態では、対極用リード線４２を対極３２の表面上に配置した状態で対極用外部電極５２に接続するので、そのような煩雑な配索が必要ない。なお、この工程でも、対極用リード線４２は、少なくとも対極３２の表面の高さ方向Ｈの上方に位置していればよく、図９に示されるように対極３２の表面に接触していてもよいし、対極３２の表面からわずかに浮いていても構わない。対極用リード線４２は、図１０に示されるように、続く工程で、対極３２の上方に他の構成要素が積層されて、ケース本体２１がケースカバー２２（図１および図２参照）で閉じられることにより、対極３２の表面上に押圧されて、対極３２の表面に沿って延びるように接続される。
　次に、本実施形態では、対極３２の上方に対極用電解液保持部材３５、電解液供給用電解液保持部材３７および支持シート３９（図１および図２参照）が順に積層された後、図１０に示されるように、参照極３３が積層される。そして、参照極用リード線４３が、対極用リード線４２と同様の方法で、ケース本体２１の外部から参照極用外部電極５３の接続箇所ＣＰ（図３および図４参照）を介して電極構造体３に向かう導入経路に沿って導入される。参照極用リード線４３は、参照極３３の表面と参照極用外部電極５３の接続箇所ＣＰとの間に配置された後、参照極３３の表面上に配置された状態で、参照極用外部電極５３の接続箇所ＣＰで参照極用外部電極５３に接続される。参照極用リード線４３の参照極用外部電極５３および参照極３３への接続方法は、対極用リード線４２と同様の方法で実施される。
　次に、本実施形態では、参照極３３の上方に、参照極用電解液保持部材３６、支持シート３８および反応極用電解液保持部材３４が順に積層される（図１および図２参照）。その後、図１１に示されるように、反応極用リード線４１が、対極用リード線４２および参照極用リード線４３と同様の方法で、ケース本体２１の外部から反応極用外部電極５１の接続箇所ＣＰを介して電極構造体３に向かう導入経路に沿って導入される。反応極用リード線４１は、その後に配置される反応極３１（図１２参照）の仮想表面と反応極用外部電極５１の接続箇所ＣＰとの間に配置された後、その後に配置される反応極３１の仮想表面上に配置された状態で、反応極用外部電極５１の接続箇所ＣＰで反応極用外部電極５１に接続される。反応極用リード線４１は、本実施形態では、反応極用リード線４１が配置された後に配置される反応極３１の仮想の表面上に配置されるが、反応極３１が配置された後に、実際に配置された反応極３１の表面上に配置されてもよい。反応極用リード線４１の反応極用外部電極５１への接続は、対極用リード線４２および参照極用リード線４３と同様の方法で実施される。
　製造工程は、次の工程として、図１１に示されるように、外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰを保護剤ＰＡで覆うように保持構造部８に所定量の保護剤ＰＡを供給する工程を含んでもよい。外部電極５１、５２、５３の接続箇所ＣＰは、保護剤ＰＡで覆われることで、電解液６により腐食されることが抑制される。保持構造部８は、所定量の保護剤ＰＡを保持するように構成されているので、保護剤ＰＡを供給する際の保護剤ＰＡの量の管理が容易になる。
　次に、図１２に示されるように、反応極３１が、反応極用電解液保持部材３４（図１および図２参照）および反応極用リード線４１上に積層されることで、反応極用リード線４１が、反応極３１の表面に沿って延びるように接続される。反応極３１は、本実施形態では、通気性シート３１ｂがケースカバー２２に固定されることで、通気性シート３１ｂを介してケースカバー２２に固定されている。したがって、ケース本体２１をケースカバー２２で閉じることにより、反応極３１が反応極用電解液保持部材３４および反応極用リード線４１上に積層される。
　ケースカバー２２は、ケース本体２１に対して超音波溶着や接着剤などの公知の接着手段により固定される。最後に、ケースカバー２２がケース本体２１に固定されることで形成されたケース２内の電解液収容空間ＣＳに電解液６（図２参照）が供給される。
　つぎに、上述した第１実施形態のガスセンサ１の変形例である第２および第３実施形態のガスセンサ１について、図１３～図１６を用いて説明する。第２および第３実施形態のガスセンサ１は主に、電極構造体３の電極が、異なる検知対象ガスを検知するための少なくとも２つの反応極を含み、それに伴ってリード線４および外部電極５がそれぞれ、少なくとも２つの反応極用リード線および少なくとも２つの反応極用外部電極を含む点で、第１実施形態のガスセンサ１と異なる。以下、上述した第１実施形態のガスセンサ１と共通する事項についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。また、第１実施形態のガスセンサ１の構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を用いて説明する。第１実施形態のガスセンサ１に関して説明した事項の全ては、発明の目的を達成できる限りにおいて、第２および第３実施形態のガスセンサ１に適用することができる。また、第１実施形態のガスセンサ１で説明した構成により得られる効果は、当該構成を有している限りにおいて、第２および第３実施形態のガスセンサ１においても得ることができる。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態のガスセンサ１では、図１３および図１４に示されるように、電極構造体３の電極が、異なる検知対象ガスを検知するための２つの反応極３１、３１１と、１つの対極３２と、１つの参照極３３とを含んでいる。本実施形態では、１つの対極３２および１つの参照極３３は、２つの反応極３１、３１１のために共通して使用される。ただし、電極構造体３の電極は、２つの反応極３１、３１１のそれぞれに対応して２つの対極を含んでいてもよい。その場合、２つの対極３２は、たとえば、１つの通気性シート（たとえば略円形）の上に、互いにスリット状の間隔を空けて、２つの電極材料（たとえば略半円形）を成膜することによって形成することもできるし、互いに別個に分離して形成することもできる。このように電極構造体３の電極が、２つの反応極、２つの対極および１つの参照極の合計５つの電極を含む場合には、同じように合計５つの電極を含む後述の第３実施形態のケース２を用いてセンサ１を形成することもできる。ガスセンサ１は、２つの反応極３１、３１１のうちの一方の反応極３１（以下、「第１の反応極３１」ともいう）により、たとえば酸素ガスなどの第１の検知対象ガスを検知し、２つの反応極３１、３１１のうちの他方の反応極３１１（以下、「第２の反応極３１１」ともいう）により、たとえば硫化水素ガスまたは一酸化炭素ガスなどの第２の検知対象ガスを検知することができる。なお、本実施形態では、電極構造体３は、２つの反応極３１、３１１を含んでいるが、異なる検知対象ガスを検知するという目的のために少なくとも２つの反応極を含んでいればよく、以下で示す第３実施形態のガスセンサ１のように３つの反応極を含んでいてもよいし、３つより多い反応極を含んでいてもよい。電極構造体３は、少なくとも２つの反応極を含む場合、少なくとも２つの反応極のそれぞれに対応して少なくとも２つの対極を含んでいてもよい。
　第１の反応極３１および第２の反応極３１１は、図１３に示されるように、高さ方向Ｈに見たときに互いにオーバーラップしないように配置される。より具体的には、第１の反応極３１は、対極３２および参照極３３と高さ方向Ｈで積層され、第２の反応極３１１は、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３から高さ方向Ｈに対して垂直な方向（水平方向）に離間した位置に配置される。これにより、反応極３１、３１１のそれぞれに対して独立して外部からガスを供給することができる。なお、電極構造体が、３つ以上の反応極を含む場合には、３つ以上の反応極は、互いに対して、高さ方向Ｈに対して垂直な方向（水平方向）に離間した位置に配置される。２つの反応極３１、３１１の互いに対する高さ方向Ｈの位置は、特に限定されることはないが、本実施形態では、第１および第２の反応極３１、３１１がケースカバー２２の上壁に固定されることで、第２の反応極３１１が、第１の反応極３１に対応する高さに配置される。なお、電極構造体が、３つ以上の反応極を含む場合には、３つ以上の反応極は、互いに対応する高さに配置される。第１の反応極３１および第２の反応極３１１は、本実施形態では、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明した反応極３１と同一の構成で、互いに同じ構成を有しているが、第１実施形態における反応極３１と異なる構成を有していてもよいし、互いに異なる構成を有していてもよい。
　２つの反応極３１、３１１を含む電極構造体３において、２つの反応極３１、３１１に積層される反応極用電解液保持部材３４は、図１３に示されるように、２つの反応極３１、３１１の両方の表面に接触する形状および大きさに形成されている。これにより、１つの反応極用電解液保持部材３４により２つの反応極３１、３１１の両方に電解液６を供給することができる。反応極用電解液保持部材３４は、本実施形態では、後述するケース本体２１の第１の電極構造体支持空間ＳＳおよび第２の電極構造体支持空間ＳＳ１に適合する形状および大きさで、シート状に形成されている。同様に、参照極用電解液保持部材３６もまた、反応極用電解液保持部材３４と略同一の形状および大きさで、シート状に形成されている。対極用電解液保持部材３５は、本実施形態では第１の電極構造体支持空間ＳＳに適合する略円形のシート状に形成されているが、反応極用電解液保持部材３４と略同一の形状および大きさで、シート状に形成されてもよい。また、電極構造体３内で任意で積層される支持シート３８、３９は、反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６と略同一の形状を有しつつも、電解液保持部材同士の接触を妨げないように、反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６よりも小さい大きさに形成されている。
　電極構造体３内で積層される電解液供給用電解液保持部材３７は、図１３に示されるように、シート状の本体部３７ａと、本体部３７ａから面外方向に、互いに反対方向に略同一直線上に突出する２つのシート状の延出部３７ｂ、３７ｂとを備えている。本体部３７ａは、後述する電極構造体支持部２１２上の第１の電極構造体支持空間ＳＳに適合するとともに、後述する電極構造体支持部２１２の本体溝部２１２１ａ（図１４参照）に適合するように形成される。本体部３７ａは、第１の電極構造体支持空間ＳＳにおいて、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３（ならびにそれぞれの電極用の電解液保持部材）と積層される。また、２つの延出部３７ｂ、３７ｂのそれぞれは、後述する電極構造体支持部２１２の延出溝部２１２１ｂ（図１４参照）に適合するように形成される。２つの延出部３７ｂ、３７ｂは、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２に対して互いに反対方向に延び、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて、電解液収容空間ＣＳ内で対向する位置に配置される（図２も参照）。２つの延出部３７ｂ、３７ｂのうちの一方の延出部３７ｂの一部は、第２の電極構造体支持空間ＳＳ１において、第２の反応極３１１（ならびに反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６）と部分的に積層される。
　本実施形態のガスセンサ１は、２つの反応極３１、３１１を備えることに対応して、図１３および図１４に示されるように、２つの反応極３１、３１１のそれぞれに接続される２つの反応極用リード線４１、４１１と、２つの反応極用リード線４１、４１１のそれぞれに接続される２つの反応極用外部電極５１、５１１とを備えている。つまり、本実施形態のガスセンサ１では、リード線４が、２つの反応極用リード線４１、４１１と、対極３２に接続される対極用リード線４２と、参照極３３に接続される参照極用リード線４３とを含んでいる。また、外部電極５が、２つの反応極用外部電極５１、５１１と、対極用リード線４２に接続される対極用外部電極５２と、参照極用リード線４３に接続される参照極用外部電極５３とを含んでいる。２つの反応極用外部電極５１、５１１は、２つの反応極用外部電極５１、５１１の接続箇所ＣＰ、ＣＰが２つの反応極３１、３１１に対応する高さに位置するように配置されている。これにより、２つの反応極３１、３１１と２つの反応極用外部電極５１、５１１とを２つの反応極用リード線４１、４１１でそれぞれ接続する際に、２つの反応極用リード線４１、４１１の両方を略水平方向に沿って配索することができ、大きく屈曲する必要がないので、２つの反応極用リード線４１、４１１を容易に配索でき、ガスセンサ１を容易に製造することができる。なお、電極構造体が、３つ以上の反応極を含む場合には、３つ以上の反応極のそれぞれに対応して３つ以上の反応極用リード線および３つ以上の反応極用外部電極が設けられる。その場合、３つ以上の反応極用外部電極は、３つ以上の反応極用外部電極の接続箇所が３つ以上の反応極に対応する高さに位置するように配置される。ただし、上記記載に関わらず、反応極用外部電極は、反応極用外部電極の接続箇所が反応極とは異なる高さに位置するように配置されていてもよい。
　本実施形態のガスセンサ１では、ケース２は、第１実施形態のガスセンサ１に対して追加で第２の反応極３１１、第２の反応極用リード線４１１、第２の反応極用外部電極５１１を収容するために、第１実施形態のガスセンサ１のケース２とは異なる構成を有している。本実施形態におけるケース２のケース本体２１は、図１３および図１４に示されるように、それぞれが１つの外部電極（本実施形態では、第１の反応極用外部電極５１および参照極用外部電極５３のそれぞれ）を支持するための２つの外部電極支持部２１４、２１４と、２つの外部電極（本実施形態では、第２の反応極用外部電極５１１および対極用外部電極５２）を支持するための１つの外部電極支持部２１４とを備えている。１つの外部電極５１、５３を支持するための外部電極支持部２１４、２１４にはそれぞれ、１つの案内部７および１つの保持構造部８が設けられ、２つの外部電極５１１、５２を支持するための外部電極支持部２１４には、２つの案内部７、７および２つの保持構造部８、８が設けられている。この２つの保持構造部８、８の間には、仕切り壁Ｗ１が設けられており、これにより、外部電極５１１、５２のそれぞれの接続箇所ＣＰ用に使用される保護剤ＰＡの量が所定量になるように制限されている。案内部７は、図示された例に関わらず、第１実施形態のガスセンサ１の案内部７と同様の構造を有していてもよい。なお、外部電極支持部、案内部および保持構造部の数、形状、配置などは、反応極、対極、参照極、外部電極の数、形状、配置などに応じて適宜修正が可能である。
　ケース本体２１には、本実施形態では、図１３および図１４に示されるように、電極構造体支持部２１２の表面上において、電極構造体支持部２１２の水平方向の中心近傍で３つの外部電極支持部２１４に囲まれた第１の電極構造体支持空間ＳＳと、第１の電極構造体支持空間ＳＳの周縁に沿って隣接する２つの外部電極支持部２１４、２１４の間の第２の電極構造体支持空間ＳＳ１とが形成される。第１の電極構造体支持空間ＳＳにおいて、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３（ならびにそれぞれの電極用の電解液保持部材）が支持され、第２の電極構造体支持空間ＳＳ１において、第２の反応極３１１（ならびに反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６）が支持される。なお、第１の電極構造体支持空間ＳＳは、本実施形態では、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明した電極構造体支持空間ＳＳと同じ形状および大きさに形成されているが、第１実施形態における電極構造体支持空間ＳＳとは異なる形状および大きさに形成されてもよい。
　ケース本体２１の電極構造体支持部２１２には、図１４に示されるように、流出側通気性シートＯＳおよび電解液供給用電解液保持部材３７が配置される溝部２１２１が形成されている。溝部２１２１は、流出側通気性シートＯＳおよび電解液供給用電解液保持部材３７が挿入可能な形状および大きさに形成されている。溝部２１２１は、流出側通気性シートＯＳの本体部ＯＳ１および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａが挿入可能な本体溝部２１２１ａと、流出側通気性シートＯＳの延出部ＯＳ２および電解液供給用電解液保持部材３７の延出部３７ｂが挿入可能な２つの延出溝部２１２１ｂ、２１２１ｂとを備えている。本体溝部２１２１ａは、第１の電極構造体支持空間ＳＳの下方に設けられ、２つの延出溝部２１２１ｂ、２１２１ｂのうちの一方は、第２の電極構造体支持空間ＳＳ１の下方の一部に設けられている。第２の電極構造体支持空間ＳＳ１において支持される第２の反応極３１１は、延出溝部２１２１ｂの延出方向に対して垂直方向における延出溝部２１２１ｂの端縁を跨ぐように配置される。
　電極構造体支持部２１２の溝部２１２１に配置される流出側通気性シートＯＳは、図１３に示されるように、シート状の本体部ＯＳ１と、本体部ＯＳ１から面外方向に、互いに反対方向に略同一直線上に突出する２つのシート状の延出部ＯＳ２、ＯＳ２とを備えている。２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２は、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２に対して互いに反対方向に、溝部２１２１の延出溝部２１２１ｂに沿って延び、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて、電解液収容空間ＣＳ内で対向する位置に配置される（図２も参照）。たとえば、２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２のうちの一方の延出部ＯＳ２側にガスセンサ１が傾いた場合には、電解液収容空間ＣＳ内における一方の延出部ＯＳ２の全体が電解液６に浸漬され、一方の延出部ＯＳ２を通して電解液収容空間ＣＳ内のガスがケース２の外部に排出することが難しくなる。しかし、そうなったとしても、２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２のうちの他方の延出部ＯＳ２が少なくとも部分的に（電極構造体支持部２１２と電解液収容空間ＣＳとの間の境界近傍において）電解液６に浸漬されないので、他方の延出部ＯＳ２を通して電解液収容空間ＣＳ内のガスがケース２の外部に排出することができる。本実施形態のガスセンサ１では、互いに反対方向に略同一直線状に延びる２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２を備える流出側通気性シートＯＳを設けることで、ガスセンサ１が傾いたとしても、電解液収容空間ＣＳ内のガスをケース２の外部に排出することができるので、電解液収容空間ＣＳ内の圧力を一定に保持することができる。その目的のために、本実施形態のガスセンサ１では、互いに反対方向に略同一直線状に延びる２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２を備える流出側通気性シートＯＳを設けることができるように、２つの反応極用外部電極５１、５１１、対極用外部電極５２、および参照極用外部電極５３が配置されている。
　第２の反応極３１１は、上述したように、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２上の第２の電極構造体支持空間ＳＳ１において、延出溝部２１２１ｂの延出方向に対して垂直方向における延出溝部２１２１ｂの端縁を跨ぐように配置される（図１４参照）。したがって、第２の反応極３１１の一部は、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介してケース本体２１上に設けられ、第２の反応極３１１の他の一部は、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介さずにケース本体２１上に設けられる。これにより、第２の反応極３１１は、より確実に、電解液供給用電解液保持部材３７から電解液６が供給されるとともに、電解液供給用電解液保持部材３７を介さずに硬質のケース本体２１により押圧されることで、より確実に、第２の反応極用リード線４１１との接触が確保される。その目的のために、第２の反応極用リード線４１１は、図１４に示されるように、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介さずにケース本体２１上に設けられた第２の反応極３１１の他の一部に接続されるように配置されることが好ましい。
　ケース２のケースカバー２２には、図１３に示されるように、２つの反応極３１、３１１のそれぞれが設けられる位置に対応して、２つのキャピラリ部材２２ｃ、２２ｃが設けられている。２つのキャピラリ部材２２ｃ、２２ｃのそれぞれに設けられたガス流入孔ｈ１からケース２内にガスが流入し、それぞれのキャピラリ部材２２ｃに対応して設けられた２つの反応極３１、３１１にそのガスが供給される。反応極３１、３１１毎にキャピラリ部材２２ｃを設けることで、検知しようとする検知対象ガスの種類に応じて、たとえば、適したガス出力特性を得るために、ガス流入孔ｈ１の大きさを変えることができる。ただし、ケースカバー２２に、反応極３１、３１１のそれぞれに対応してケース２内にガスが流入するための孔が設けられていればよく、キャピラリ部材は、２つの反応極３１、３１１のいずれか１つに対応して１つだけ設けられていてもよいし、必ずしも設けられていなくてもよい。
　第２実施形態のガスセンサ１は、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明したガスセンサ１の製造方法と同様の方法で製造することができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態のガスセンサ１では、図１５および図１６に示されるように、電極構造体３の電極が、異なる検知対象ガスを検知するための３つの反応極３１、３１１、３１２と、１つの対極３２と、１つの参照極３３とを含んでいる。本実施形態では、１つの対極３２および１つの参照極３３は、３つの反応極３１、３１１、３１２のために共通して使用される。ただし、電極構造体３の電極は、３つの反応極３１、３１１、３１２のそれぞれに対応して３つの対極を含んでいてもよい。その場合、３つの対極は、たとえば、１つの通気性シートの上に、互いに間隔を空けて、３つの電極材料を成膜することによって形成することもできるし、互いに別個に分離して形成することもできる。ガスセンサ１は、３つの反応極３１、３１１、３１２のうちの第１の反応極３１により、たとえば酸素ガスなどの第１の検知対象ガスを検知し、３つの反応極３１、３１１、３１２のうちの第２の反応極３１１により、たとえば硫化水素ガスなどの第２の検知対象ガスを検知し、３つの反応極３１、３１１、３１２のうちの第３の反応極３１２により、たとえば一酸化炭素ガスなどの第３の検知対象ガスを検知することができる。なお、電極構造体３の電極は、３つの反応極３１、３１１、３１２のために、２つの対極を含んでいてもよい。２つの対極は、対極上で生じる反応に応じて使い分けることが可能で、たとえば、２つの対極のうちの一方は、対極上で酸化反応が起きる対象ガス（たとえば酸素ガス）を検知するための反応極用に用い、２つの対極のうち他方は、対極上で還元反応が起きる対象ガス（たとえば硫化水素ガス、一酸化炭素ガス）を検知するための反応極用に用いることができる。その場合、２つの対極は、上述したように、たとえば、１つの通気性シート（たとえば略円形）の上に、互いにスリット状の間隔を空けて、２つの電極材料（たとえば略半円形）を成膜することによって形成することもできるし、互いに別個に分離して形成することもできる。反応極が３つより多い場合でも同様に、２つの対極を、対極上で起きる酸化反応および還元反応に応じて使い分けることができる。
　第１～第３の反応極３１、３１１、３１２は、図１５に示されるように、高さ方向Ｈに見たときに互いにオーバーラップしないように配置される。より具体的には、第１の反応極３１は、対極３２および参照極３３と高さ方向Ｈで積層され、第２および第３の反応極３１１、３１２は、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３から高さ方向Ｈに対して垂直な方向（水平方向）に離間した位置に配置される。第２および第３の反応極３１１、３１２は、互いに対して、高さ方向Ｈに対して垂直な方向（水平方向）に離間した位置に配置される。これにより、反応極３１、３１１、３１２のそれぞれに対して独立して外部からガスを供給することができる。３つの反応極３１、３１１、３１２の互いに対する高さ方向Ｈの位置は、特に限定されることはないが、本実施形態では、第１～第３の反応極３１、３１１、３１２がケースカバー２２の上壁に固定されることで、第２および第３の反応極３１１、３１２が、第１の反応極３１に対応する高さに配置される。第１～第３の反応極３１、３１１、３１２は、本実施形態では、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明した反応極３１と同一の構成で、互いに同じ構成を有しているが、第１実施形態における反応極３１と異なる構成を有していてもよいし、互いに異なる構成を有していてもよい。
　３つの反応極３１、３１１、３１２を含む電極構造体３において、３つの反応極３１、３１１、３１２に積層される反応極用電解液保持部材３４は、図１５に示されるように、３つの反応極３１、３１１、３１２のすべての表面に接触する形状および大きさに形成されている。これにより、１つの反応極用電解液保持部材３４により３つの反応極３１、３１１、３１２のすべてに電解液６を供給することができる。反応極用電解液保持部材３４は、本実施形態では、後述するケース本体２１の第１の電極構造体支持空間ＳＳ、第２の電極構造体支持空間ＳＳ１および第３の電極構造体保持空間ＳＳ２に適合する形状および大きさで、シート状に形成されている。同様に、参照極用電解液保持部材３６もまた、反応極用電解液保持部材３４と略同一の形状および大きさで、シート状に形成されている。対極用電解液保持部材３５は、本実施形態では第１の電極構造体支持空間ＳＳに適合する略円形のシート状に形成されているが、反応極用電解液保持部材３４と略同一の形状および大きさで、シート状に形成されてもよい。また、電極構造体３内で任意で積層される支持シート３８、３９は、反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６と略同一の形状を有しつつも、電解液保持部材同士の接触を妨げないように、反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６よりも小さい大きさに形成されている。
　電極構造体３内で積層される電解液供給用電解液保持部材３７は、図１５に示されるように、シート状の本体部３７ａと、本体部３７ａから面外方向に、互いに反対方向に略同一直線上に突出する２つのシート状の延出部３７ｂ、３７ｂとを備えている。本体部３７ａは、後述する電極構造体支持部２１２上の第１の電極構造体支持空間ＳＳに適合するとともに、後述する電極構造体支持部２１２の本体溝部２１２１ａ（図１６参照）に適合するように形成される。本体部３７ａは、第１の電極構造体支持空間ＳＳにおいて、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３（ならびにそれぞれの電極用の電解液保持部材）と積層される。また、２つの延出部３７ｂ、３７ｂのそれぞれは、後述する電極構造体支持部２１２の延出溝部２１２１ｂ（図１６参照）に適合するように形成される。２つの延出部３７ｂ、３７ｂは、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２に対して互いに反対方向に延び、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて、電解液収容空間ＣＳ内で対向する位置に配置される（図２も参照）。２つの延出部３７ｂ、３７ｂのそれぞれの一部は、第２および第３の電極構造体支持空間ＳＳ１、ＳＳ２のそれぞれにおいて、第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれ（ならびに反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６）と部分的に積層される。
　本実施形態のガスセンサ１は、３つの反応極３１、３１１、３１２を備えることに対応して、図１５および図１６に示されるように、３つの反応極３１、３１１、３１２のそれぞれに接続される３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２と、３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２のそれぞれに接続される３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１２とを備えている。つまり、本実施形態のガスセンサ１では、リード線４が、３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２と、対極３２に接続される対極用リード線４２と、参照極３３に接続される参照極用リード線４３とを含んでいる。また、外部電極５が、３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１２と、対極用リード線４２に接続される対極用外部電極５２と、参照極用リード線４３に接続される参照極用外部電極５３とを含んでいる。３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１２は、３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１３の接続箇所ＣＰが３つの反応極３１、３１１、３１２に対応する高さに位置するように配置されている。これにより、３つの反応極３１、３１１、３１２と３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１２とを３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２でそれぞれ接続する際に、３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２のすべてを略水平方向に沿って配索することができ、大きく屈曲する必要がないので、３つの反応極用リード線４１、４１１、４１２を容易に配索でき、ガスセンサ１を容易に製造することができる。
　本実施形態のガスセンサ１では、ケース２は、第１実施形態のガスセンサ１に対して追加で第２および第３の反応極３１１、３１２、第２および第３の反応極用リード線４１１、４１２、第２および第３の反応極用外部電極５１１、５１２を収容するために、第１実施形態のガスセンサ１のケース２とは異なる構成を有している。本実施形態におけるケース２のケース本体２１は、図１５および図１６に示されるように、３つの外部電極（本実施形態では、第１の反応極用外部電極５１、対極用外部電極５２および参照極用外部電極５３）を支持するための１つの外部電極支持部２１４と、２つの外部電極（本実施形態では、第２および第３の反応極用外部電極５１１、５１２）を支持するための１つの外部電極支持部２１４とを備えている。３つの外部電極５１、５２、５３を支持するための外部電極支持部２１４には、３つの案内部７および１つの保持構造部８が設けられ、２つの外部電極５１１、５１２を支持するための外部電極支持部２１４には、２つの案内部７および１つの保持構造部８が設けられている。案内部７は、図示された例に関わらず、第１実施形態のガスセンサ１の案内部７と同様の構造を有していてもよい。なお、外部電極支持部、案内部および保持構造部の数、形状、配置などは、反応極、対極、参照極、外部電極の数、形状、配置などに応じて適宜修正が可能である。
　ケース本体２１には、本実施形態では、図１５および図１６に示されるように、電極構造体支持部２１２の表面上において、電極構造体支持部２１２の水平方向の中心近傍で２つの外部電極支持部２１４、２１４に囲まれた第１の電極構造体支持空間ＳＳと、第１の電極構造体支持空間ＳＳの周縁に沿って隣接する２つの外部電極支持部２１４、２１４の間の第２の電極構造体支持空間ＳＳ１および第３の電極構造体支持空間ＳＳ２とが形成される。第１の電極構造体支持空間ＳＳにおいて、第１の反応極３１、対極３２および参照極３３（ならびにそれぞれの電極用の電解液保持部材）が支持され、第２の電極構造体支持空間ＳＳ１において、第２の反応極３１１（ならびに反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６）が支持され、第３の電極構造体支持空間ＳＳ２において、第３の反応極３１２（ならびに反応極用電解液保持部材３４および参照極用電解液保持部材３６）が支持される。なお、第１の電極構造体支持空間ＳＳは、本実施形態では、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明した電極構造体支持空間ＳＳと同じ形状および大きさに形成されているが、第１実施形態における電極構造体支持空間ＳＳとは異なる形状および大きさに形成されてもよい。
　ケース本体２１の電極構造体支持部２１２には、図１６に示されるように、流出側通気性シートＯＳおよび電解液供給用電解液保持部材３７が配置される溝部２１２１が形成されている。溝部２１２１は、流出側通気性シートＯＳおよび電解液供給用電解液保持部材３７が挿入可能な形状および大きさに形成されている。溝部２１２１は、流出側通気性シートＯＳの本体部ＯＳ１および電解液供給用電解液保持部材３７の本体部３７ａが挿入可能な本体溝部２１２１ａと、流出側通気性シートＯＳの延出部ＯＳ２および電解液供給用電解液保持部材３７の延出部３７ｂが挿入可能な２つの延出溝部２１２１ｂ、２１２１ｂとを備えている。本体溝部２１２１ａは、第１の電極構造体支持空間ＳＳの下方に設けられ、２つの延出溝部２１２１ｂ、２１２１ｂはそれぞれ、第２および第３の電極構造体支持空間ＳＳ１、ＳＳ２の下方の一部に設けられている。第２および第３の電極構造体支持空間ＳＳ１、ＳＳ２において支持される第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれは、延出溝部２１２１ｂの延出方向に対して垂直方向における延出溝部２１２１ｂの端縁を跨ぐように配置される。
　電極構造体支持部２１２の溝部２１２１に配置される流出側通気性シートＯＳは、図１５に示されるように、シート状の本体部ＯＳ１と、本体部ＯＳ１から面外方向に、互いに反対方向に略同一直線上に突出する２つのシート状の延出部ＯＳ２、ＯＳ２とを備えている。２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２は、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２に対して互いに反対方向に、溝部２１２１の延出溝部２１２１ｂに沿って延び、電極構造体支持部２１２の外縁で折り曲げられて、電解液収容空間ＣＳ内で対向する位置に配置される（図２も参照）。たとえば、２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２のうちの一方の延出部ＯＳ２側にガスセンサ１が傾いた場合には、電解液収容空間ＣＳ内における一方の延出部ＯＳ２の全体が電解液６に浸漬され、一方の延出部ＯＳ２を通して電解液収容空間ＣＳ内のガスがケース２の外部に排出することが難しくなる。しかし、そうなったとしても、２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２のうちの他方の延出部ＯＳ２が少なくとも部分的に（電極構造体支持部２１２と電解液収容空間ＣＳとの間の境界近傍において）電解液６に浸漬されないので、他方の延出部ＯＳ２を通して電解液収容空間ＣＳ内のガスがケース２の外部に排出することができる。本実施形態のガスセンサ１では、互いに反対方向に略同一直線状に延びる２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２を備える流出側通気性シートＯＳを設けることで、ガスセンサ１が傾いたとしても、電解液収容空間ＣＳ内のガスをケース２の外部に排出することができるので、電解液収容空間ＣＳ内の圧力を一定に保持することができる。その目的のために、本実施形態のガスセンサ１では、互いに反対方向に略同一直線状に延びる２つの延出部ＯＳ２、ＯＳ２を備える流出側通気性シートＯＳを設けることができるように、３つの反応極用外部電極５１、５１１、５１２、対極用外部電極５２、および参照極用外部電極５３が配置されている。
　第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれは、上述したように、ケース本体２１の電極構造体支持部２１２上の第２および第３の電極構造体支持空間ＳＳ１、ＳＳ２のそれぞれにおいて、延出溝部２１２１ｂの延出方向に対して垂直方向における延出溝部２１２１ｂの端縁を跨ぐように配置される（図１６参照）。したがって、第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれの一部は、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介してケース本体２１上に設けられ、第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれの他の一部は、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介さずにケース本体２１上に設けられる。これにより、第２および第３の反応極３１１、３１２は、より確実に、電解液供給用電解液保持部材３７から電解液６が供給されるとともに、電解液供給用電解液保持部材３７を介さずに硬質のケース本体２１により押圧されることで、より確実に、第２および第３の反応極用リード線４１１、４１２との接触が確保される。その目的のために、第２および第３の反応極用リード線４１１、４１２のそれぞれは、図１６に示されるように、電解液供給用電解液保持部材３７（の延出部３７ｂ）を介さずにケース本体２１上に設けられた第２および第３の反応極３１１、３１２のそれぞれの他の一部に接続されるように配置されることが好ましい。
　ケース２のケースカバー２２には、図１５に示されるように、３つの反応極３１、３１１、３１２のそれぞれが設けられる位置に対応して、３つのキャピラリ部材２２ｃが設けられている。３つのキャピラリ部材２２ｃのそれぞれに設けられたガス流入孔ｈ１からケース２内にガスが流入し、それぞれのキャピラリ部材２２ｃに対応して設けられた３つの反応極３１、３１１、３１２にそのガスが供給される。反応極３１、３１１、３１２毎にキャピラリ部材２２ｃを設けることで、検知しようとする検知対象ガスの種類に応じて、たとえば、適したガス出力特性を得るために、ガス流入孔ｈ１の大きさを変えることができる。ただし、ケースカバー２２に、反応極３１、３１１、３１２のそれぞれに対応してケース２内にガスが流入するための孔が設けられていればよく、キャピラリ部材は、３つの反応極３１、３１１、３１２のいずれか１つに対応して１つだけ設けられていてもよいし、いずれか２つに対応して２つ設けられていてもよいし、必ずしも設けられていなくてもよい。
　第３実施形態のガスセンサ１は、第１実施形態のガスセンサ１に関して説明したガスセンサ１の製造方法と同様の方法で製造することができる。
　以上において、本発明のいくつか実施形態に係る定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法を説明した。しかし、本発明の定電位電解式ガスセンサおよび定電位電解式ガスセンサの製造方法は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態は、主に、以下の構成を有する発明を説明するものである。
（１）ケース本体を備えるケースと、
前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、
前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、
前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極と
を備える定電位電解式ガスセンサであって、
前記少なくとも２つの外部電極は、前記リード線が接続される前記外部電極の接続箇所が前記電極構造体に対応する高さに位置するように配置され、
前記ケース本体は、前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を案内する案内部を備える、
定電位電解式ガスセンサ。
（２）前記少なくとも２つの外部電極は、前記少なくとも２つの外部電極の接続箇所の高さが互いに略一致するように配置される、
（１）に記載の定電位電解式ガスセンサ。
（３）前記案内部が、
前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所に向かって前記リード線を案内する第１の案内部と、
前記外部電極の接続箇所から前記電極構造体に向かって前記リード線を案内する第２の案内部と
を備える、
（１）または（２）に記載の定電位電解式ガスセンサ。
（４）前記ケース本体が、前記外部電極の接続箇所の水平方向の周囲に形成された壁部を備え、
前記第１の案内部が、前記導入経路における前記電極構造体とは反対側の前記壁部に設けられた第１の凹部の周壁により構成され、
前記第２の案内部が、前記導入経路における前記電極構造体の側の前記壁部に設けられた第２の凹部の周壁により構成される、
（３）に記載の定電位電解式ガスセンサ。
（５）前記第２の案内部が、前記少なくとも２つの電極のそれぞれに対応する高さに位置する、
または、
前記第２の案内部が、前記少なくとも２つの外部電極のそれぞれの接続箇所と前記少なくとも２つの電極のそれぞれとの間の高さの差に対応して傾斜する、
（３）または（４）に記載の定電位電解式ガスセンサ。
（６）前記少なくとも２つの電極が、異なる検知対象ガスを検知するための少なくとも２つの反応極と、対極と、参照極とを含み、
前記少なくとも２つのリード線が、前記少なくとも２つの反応極のそれぞれに接続される少なくとも２つの反応極用リード線と、前記対極に接続される対極用リード線と、前記参照極に接続される参照極用リード線とを含み、
前記少なくとも２つの外部電極が、前記少なくとも２つの反応極用リード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの反応極用外部電極と、前記対極用リード線に接続される対極用外部電極と、前記参照極用リード線に接続される参照極用外部電極とを含み、
前記少なくとも２つの反応極のうちの第１の反応極が、前記対極および前記参照極と高さ方向で積層され、
前記少なくとも２つの反応極のうちの他の反応極が、前記第１の反応極、前記対極および前記参照極から前記高さ方向に対して垂直な方向に離間した位置で、前記第１の反応極に対応する高さに配置される、
（１）～（５）のいずれか１つに記載の定電位電解式ガスセンサ。
（７）前記少なくとも２つの反応極用外部電極は、前記少なくとも２つの反応極用外部電極の前記接続箇所が前記少なくとも２つの反応極に対応する高さに位置するように配置される、
（６）に記載の定電位電解式ガスセンサ。
（８）定電位電解式ガスセンサを製造するための方法であって、
前記定電位電解式ガスセンサが、
ケース本体を備えるケースと、
前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、
前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、
前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極と
を備え、
前記方法が、
前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を導入する工程と、
前記リード線を前記電極の表面と前記外部電極の接続箇所との間に配置する工程と、
前記リード線を前記電極の表面上に配置した状態で、前記外部電極の接続箇所で前記リード線を前記外部電極に接続する工程と
を含む、
方法。
　１　定電位電解式ガスセンサ（ガスセンサ）
　２　ケース
　２１　ケース本体
　２１１　基部
　２１２　電極構造体支持部
　２１２ｒ　凹部
　２１２１　溝部
　２１２１ａ　本体溝部
　２１２１ｂ　延出溝部
　２１３　中間支持部
　２１４　外部電極支持部
　２１４ａ　下側外部電極支持部
　２１４ｂ　上側外部電極支持部
　２２　ケースカバー
　２２ｃ　キャピラリ部材
　２２ｐ　突起
　２２ｒ　凹部
　３　電極構造体
　３１　反応極（第１の反応極）
　３１ａ　触媒層
　３１ｂ　通気性シート
　３１１　第２の反応極
　３１２　第３の反応極
　３２　対極
　３３　参照極
　３４　反応極用電解液保持部材
　３５　対極用電解液保持部材
　３６　参照極用電解液保持部材
　３７　電解液供給用電解液保持部材
　３７ａ　本体部
　３７ｂ　延出部
　３８、３９　支持シート
　４　リード線
　４１　反応極用リード線（第１の反応極用リード線）
　４１１　第２の反応極用リード線
　４１２　第３の反応極用リード線
　４２　対極用リード線
　４３　参照極用リード線
　５　外部電極
　５１　反応極用外部電極（第１の反応極用外部電極）
　５１１　第２の反応極用外部電極
　５１２　第３の反応極用外部電極
　５２　対極用外部電極
　５３　参照極用外部電極
　６　電解液
　７　案内部
　７１　第１の案内部
　７２　第２の案内部
　８　保持構造部
　Ｂ　底部
　ＣＰ　接続箇所
　ＣＳ　電解液収容空間
　Ｈ　高さ方向
　ｈ１　ガス流入孔
　ｈ２　ガス流出孔
　ＩＢ　流入側バッファ膜
　ＯＢ　流出側バッファ膜
　ＯＳ　流出側通気性シート
　ＯＳ１　本体部
　ＯＳ２　延出部
　ＰＡ　保護剤
　Ｓ　内部空間
　ＳＳ　電極構造体支持空間（第１の電極構造体支持空間）
　ＳＳ１　第２の電極構造体支持空間
　ＳＳ２　第３の電極構造体支持空間
　Ｗ　壁部
　Ｗ１　仕切り壁
　ＷＲ１　第１の凹部
　ＷＲ２　第２の凹部

Claims (8)

  1. ケース本体を備えるケースと、
    前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、
    前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、
    前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極と
    を備える定電位電解式ガスセンサであって、
    前記少なくとも２つの外部電極は、前記リード線が接続される前記外部電極の接続箇所が前記電極構造体に対応する高さに位置するように配置され、
    前記ケース本体は、前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を案内する案内部を備える、
    定電位電解式ガスセンサ。
  2. 前記少なくとも２つの外部電極は、前記少なくとも２つの外部電極の接続箇所の高さが互いに略一致するように配置される、
    請求項１に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  3. 前記案内部が、
    前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所に向かって前記リード線を案内する第１の案内部と、
    前記外部電極の接続箇所から前記電極構造体に向かって前記リード線を案内する第２の案内部と
    を備える、
    請求項１または２に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  4. 前記ケース本体が、前記外部電極の接続箇所の水平方向の周囲に形成された壁部を備え、
    前記第１の案内部が、前記導入経路における前記電極構造体とは反対側の前記壁部に設けられた第１の凹部の周壁により構成され、
    前記第２の案内部が、前記導入経路における前記電極構造体の側の前記壁部に設けられた第２の凹部の周壁により構成される、
    請求項３に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  5. 前記第２の案内部が、前記少なくとも２つの電極のそれぞれに対応する高さに位置する、
    または、
    前記第２の案内部が、前記少なくとも２つの外部電極のそれぞれの接続箇所と前記少なくとも２つの電極のそれぞれとの間の高さの差に対応して傾斜する、
    請求項３に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  6. 前記少なくとも２つの電極が、異なる検知対象ガスを検知するための少なくとも２つの反応極と、対極と、参照極とを含み、
    前記少なくとも２つのリード線が、前記少なくとも２つの反応極のそれぞれに接続される少なくとも２つの反応極用リード線と、前記対極に接続される対極用リード線と、前記参照極に接続される参照極用リード線とを含み、
    前記少なくとも２つの外部電極が、前記少なくとも２つの反応極用リード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの反応極用外部電極と、前記対極用リード線に接続される対極用外部電極と、前記参照極用リード線に接続される参照極用外部電極とを含み、
    前記少なくとも２つの反応極のうちの第１の反応極が、前記対極および前記参照極と高さ方向で積層され、
    前記少なくとも２つの反応極のうちの他の反応極が、前記第１の反応極、前記対極および前記参照極から前記高さ方向に対して垂直な方向に離間した位置で、前記第１の反応極に対応する高さに配置される、
    請求項１または２に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  7. 前記少なくとも２つの反応極用外部電極は、前記少なくとも２つの反応極用外部電極の前記接続箇所が前記少なくとも２つの反応極に対応する高さに位置するように配置される、
    請求項６に記載の定電位電解式ガスセンサ。
  8. 定電位電解式ガスセンサを製造するための方法であって、
    前記定電位電解式ガスセンサが、
    ケース本体を備えるケースと、
    前記ケース本体に設けられる少なくとも２つの電極を含む電極構造体と、
    前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に沿って延び、前記少なくとも２つの電極のそれぞれの表面に接続される少なくとも２つのリード線と、
    前記ケースの外部から前記ケースの内部に延び、前記ケース本体に設けられ、前記少なくとも２つのリード線のそれぞれに接続される少なくとも２つの外部電極と
    を備え、
    前記方法が、
    前記ケース本体の外部から前記外部電極の接続箇所を介して前記電極構造体に向かう導入経路に沿って前記リード線を導入する工程と、
    前記リード線を前記電極の表面と前記外部電極の接続箇所との間に配置する工程と、
    前記リード線を前記電極の表面上に配置した状態で、前記外部電極の接続箇所で前記リード線を前記外部電極に接続する工程と
    を含む、
    方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5193293A (en) * 1975-02-14 1976-08-16 Gasukenchisosho denkyokupinnotoritsukehoho
JPS51107195A (ja) * 1975-03-17 1976-09-22 Figaro Eng Gasukenchisoshodenkyokupinno toritsukehoho
JPH11183433A (ja) * 1997-12-16 1999-07-09 Gastec:Kk 定電位電解式ガスセンサ
JP2003194761A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Nemoto & Co Ltd 電極、その製造方法および電気化学式センサ
JP2005061991A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Riken Keiki Co Ltd 定電位電解型ガスセンサー
US20060124458A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Drager Safety Ag & Co. Kgaa Electrochemical gas sensor
CN102109483A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 郑州炜盛电子科技有限公司 电化学气体传感器
JP2014153103A (ja) 2013-02-06 2014-08-25 Riken Keiki Co Ltd 定電位電解式ガスセンサおよびその保管方法並びに定電位電解式ガスセンサの保管用治具
JP2020139894A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 理研計器株式会社 定電位電解式ガスセンサ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5193293A (en) * 1975-02-14 1976-08-16 Gasukenchisosho denkyokupinnotoritsukehoho
JPS51107195A (ja) * 1975-03-17 1976-09-22 Figaro Eng Gasukenchisoshodenkyokupinno toritsukehoho
JPH11183433A (ja) * 1997-12-16 1999-07-09 Gastec:Kk 定電位電解式ガスセンサ
JP2003194761A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Nemoto & Co Ltd 電極、その製造方法および電気化学式センサ
JP2005061991A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Riken Keiki Co Ltd 定電位電解型ガスセンサー
US20060124458A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Drager Safety Ag & Co. Kgaa Electrochemical gas sensor
CN102109483A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 郑州炜盛电子科技有限公司 电化学气体传感器
JP2014153103A (ja) 2013-02-06 2014-08-25 Riken Keiki Co Ltd 定電位電解式ガスセンサおよびその保管方法並びに定電位電解式ガスセンサの保管用治具
JP2020139894A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 理研計器株式会社 定電位電解式ガスセンサ

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