(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素イオン導電性固体電解質のグリーンシートを積層してなる素子体を焼成することで得られた、前記酸素イオン導電性固体電解質を主構成材とする焼成体であり、長手方向に垂直な面を見た場合の外形形状が四角形であるセンサ素子であって、
前記四角形の４つの角をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとするときに、
四角形ＡＢＣＤが、辺ＡＤとＢＣとが略平行であり、角Ｂおよび角Ｃが鋭角ではなく、他方の側の角Ａおよび角Ｄが鈍角ではない台形であり、
前記の４つの角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角度をそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とするときに、
０°≦Ｐ２−９０°、Ｐ３−９０°≦１°
かつ
０°≦９０°−Ｐ１、９０°−Ｐ４≦１°
であり、
前記センサ素子の内部であって前記辺ＢＣをなす素子表面の近傍に前記センサ素子を加熱するためのヒータが設けられてなる、
ことを特徴とするセンサ素子。
【請求項２】
酸素イオン導電性固体電解質のグリーンシートを積層してなる素子体を焼成することで得られた、前記酸素イオン導電性固体電解質を主構成材とする焼成体であり、長手方向に垂直な面を見た場合の外形形状が四角形であるセンサ素子であって、
前記四角形の４つの角をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、辺ＢＣの中点をＭとし、Ｍから辺ＡＤに下ろした垂線（片ＡＢの垂直二等分線）と辺ＡＤとの交点をＨとするときに、
辺ＡＤとＢＣとが略平行であり、
ＡＨ≧ＢＭ
かつ
ＤＨ≧ＣＭ
かつ
ＡＤ＞ＢＣ
であり、
前記の４つの角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角度をそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とするときに、
０°≦Ｐ２−９０°、Ｐ３−９０°≦１°
かつ
０°≦９０°−Ｐ１、９０°−Ｐ４≦１°
であり、
前記センサ素子の内部であって前記辺ＢＣをなす素子表面の近傍に前記センサ素子を加熱するためのヒータが設けられてなる、
ことを特徴とするセンサ素子。
【請求項３】
複数枚のセラミックグリーンシートを積層してなる積層体を切断して、それぞれが請求項１または請求項２に記載の素子体となる複数のセンサ素子用の素子体を切り出す方法であって、
切断手段の刃先の両側面に加わる抵抗が略同じ状態での切断である均等切断を優先的に行い、
前記均等切断が行えないときには、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗が異なる状態での切断である不均等切断を、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗の差ができるだけ小さい状態での前記不均等切断から優先的に行う、
ことを特徴とする積層体からのセンサ素子用素子体の切り出し方法。
【請求項４】
請求項３に記載の積層体からのセンサ素子用素子体の切り出し方法であって、
切断位置の両側方向の、切断後に不要となる周辺領域を含めた積層体の連続部分の厚みに基づいて、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗の大小関係を判断する、
ことを特徴とする積層体からのセンサ素子用素子体の切り出し方法。
【請求項５】
センサ素子の製造方法であって、
前記複数枚のセラミックスグリーンシートに所定の回路パターンを形成する回路形成工程と、
前記回路パターンが形成された前記複数枚のセラミックスグリーンシートを積層して前記積層体を形成する積層工程と、
請求項３または請求項４に記載のセンサ素子用素子体の切り出し方法で前記積層体から素子体を切り出す切り出し工程と、
前記切り出し工程で切り出された素子体を焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とするセンサ素子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法によって製造されたセンサ素子。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載のセンサ素子を備えるガスセンサ。
【請求項８】
請求項７に記載のガスセンサであって、
ＮＯｘガスを検知するものであることを特徴とするガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックスグリーンシートを積層して形成した積層体を切り出すことにより作製されるセンサ素子、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定ガス中の所望のガス成分の濃度を知るために、各種の測定装置が用いられている。例えば、燃焼ガス等の被測定ガス中のＮＯｘ濃度を測定する装置として、ジルコニア（ＺｒＯ2）等の酸素イオン伝導性固体電解質上にＰｔ電極およびＲｈ電極を形成したセンサ素子を備えるガスセンサ（ＮＯｘセンサ）が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７１４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているようなガスセンサにおいて、センサ素子は、酸素イオン伝導性固体電解質であるジルコニアをセラミックス成分として含む複数枚のセラミックスグリーンシート（以下、単にグリーンシートとも称する）のそれぞれに該センサ素子複数個（例えば数個〜数十個）分の回路パターン（以下、単にパターンとも称する）を形成し、それらを積み重ねて一体化させることによって積層体を得た上で該積層体を切断して、複数個の切断素片（素子体）を得た後、該素子体を焼成することによって作製される。作製されたセンサ素子は、その後のガスセンサの組み立て工程の中で、セラミックス製のハウジングの中に収容され、センサ素子表面に設けられた外部接続電極との接点を兼ねる板バネで保持される。
【０００５】
係る態様で作製されるガスセンサにおいては、センサ素子の端部がハウジングと接触し、センサ素子の長手方向側端部に割れや欠けが生じてしまうことが度々起こっており、ガスセンサの製造歩留まりを低下させる要因となっていた。特に、センサ素子のヒータが設けられた側でこうした割れや欠けが顕著に生じることが問題となっていた。これは、センサ素子が所定の設計寸法通りの外形寸法を有していないことが原因であることが、本発明の発明者によって確認された。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、割れや欠けの生じにくいセンサ素子、および係るセンサ素子の作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、酸素イオン導電性固体電解質のグリーンシートを積層してなる素子体を焼成することで得られた、前記酸素イオン導電性固体電解質を主構成材とする焼成体であり、長手方向に垂直な面を見た場合の外形形状が四角形であるセンサ素子であって、前記四角形の４つの角をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとするときに、四角形ＡＢＣＤが、辺ＡＤとＢＣとが略平行であり、角Ｂおよび角Ｃが鋭角ではなく、他方の側の角Ａおよび角Ｄが鈍角ではない台形であり、前記の４つの角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角度をそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とするときに、
０°≦Ｐ２−９０°、Ｐ３−９０°≦１°
かつ
０°≦９０°−Ｐ１、９０°−Ｐ４≦１°
であり、
前記センサ素子の内部であって前記辺ＢＣをなす素子表面の近傍に前記センサ素子を加熱するためのヒータが設けられてなる、
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、酸素イオン導電性固体電解質のグリーンシートを積層してなる素子体を焼成することで得られた、前記酸素イオン導電性固体電解質を主構成材とする焼成体であり、長手方向に垂直な面を見た場合の外形形状が四角形であるセンサ素子であって、前記四角形の４つの角をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、辺ＢＣの中点をＭとし、Ｍから辺ＡＤに下ろした垂線（片ＡＢの垂直二等分線）と辺ＡＤとの交点をＨとするときに、辺ＡＤとＢＣとが略平行であり、
ＡＨ≧ＢＭ  
かつ
ＤＨ≧ＣＭ  
かつ
ＡＤ＞ＢＣ  
であり、前記の４つの角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角度をそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とするときに、
０°≦Ｐ２−９０°、Ｐ３−９０°≦１°
かつ
０°≦９０°−Ｐ１、９０°−Ｐ４≦１°
であり、
前記センサ素子の内部であって前記辺ＢＣをなす素子表面の近傍に前記センサ素子を加熱するためのヒータが設けられてなる、
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、複数枚のセラミックグリーンシートを積層してなる積層体を切断して、それぞれが請求項１または請求項２に記載の素子体となる複数のセンサ素子用の素子体を切り出す方法であって、切断手段の刃先の両側面に加わる抵抗が略同じ状態での切断である均等切断を優先的に行い、前記均等切断が行えないときには、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗が異なる状態での切断である不均等切断を、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗の差ができるだけ小さい状態での前記不均等切断から優先的に行う、ことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の積層体からのセンサ素子用素子体の切り出し方法であって、切断位置の両側方向の、切断後に不要となる周辺領域を含めた積層体の連続部分の厚みに基づいて、前記切断手段の前記刃先の前記両側面に加わる抵抗の大小関係を判断する、ことを特徴とする。
請求項５の発明は、センサ素子の製造方法であって、前記複数枚のセラミックスグリーンシートに所定の回路パターンを形成する回路形成工程と、前記回路パターンが形成された前記複数枚のセラミックスグリーンシートを積層して前記積層体を形成する積層工程と、請求項３または請求項４に記載のセンサ素子用素子体の切り出し方法で前記積層体から素子体を切り出す切り出し工程と、前記切り出し工程で切り出された素子体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とする。
請求項６の発明は、ガスセンサであって、請求項５に記載の製造方法によって製造されたものである。
【００１７】
請求項７の発明は、ガスセンサであって、請求項１、請求項２、または請求項６に記載のセンサ素子を備える。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項７に記載のガスセンサであって、ＮＯｘガスを検知するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１、請求項２、請求項７、および請求項８の発明によれば、長手方向側端部における割れや欠けの生じにくいセンサ素子、さらにはこれを備えたガスセンサが実現される。
【００２０】
請求項３ないし請求項６の発明によれば、長手方向側端部における割れや欠けの生じにくい、従来よりも強度の向上したセンサ素子を、優れた寸法精度で得ることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、センサ素子の外形形状にばらつきが生じやすくなる不均等切断を行う場合を最小限度に留めることができるので、長手方向側端部における割れや欠けの生じにくいセンサ素子を、より確実に得ることができる。また、不均等切断を行わざるを得ない場合には、センサ素子の外形形状与える影響ができるだけ少なくなるように行うので、長手方向側端部における割れや欠けの生じやすいセンサ素子が得られることが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜ガスセンサ＞
図１は、本実施の形態に係るセンサ素子１０１を備えるガスセンサ１００の構成を概略的に示す断面模式図である。ガスセンサ１００は、測定対象とするガス（被測定ガス）中の所定のガス成分を検出し、さらにはその濃度を測定するためのものである。本実施の形態においては、ガスセンサ１００が窒素酸化物（ＮＯｘ）を検出対象成分とするＮＯｘセンサである場合を例として説明を行う。係るガスセンサ１００は、ジルコニア（ＺｒＯ2）等の酸素イオン伝導性固体電解質からなるセンサ素子１０１を有する。
【００２４】
具体的には、センサ素子１０１は、それぞれが酸素イオン伝導性固体電解質からなる第１基板層１と、第２基板層２と、第３基板層３と、第１固体電解質層４と、スペーサ層５と、第２固体電解質層６との６つの層が、図面視で下側からこの順に積層された構造を有する。
【００２５】
センサ素子１０１の一先端部であって、第２固体電解質層６の下面と第１固体電解質層４の上面との間には、ガス導入口１０と、第１拡散律速部１１と、緩衝空間１２と、第２拡散律速部１３と第１内部空所２０と、第３拡散律速部３０と、第２内部空所４０とが、この順に連通する態様にて隣接形成されてなる。ガス導入口１０と、緩衝空間１２と第１内部空所２０と第２内部空所４０とは、スペーサ層５をくり抜いた態様にて設けられた上部を第２固体電解質層６の下面で、下部を第１固体電解質層４の上面で、側部をスペーサ層５の側面で区画された内部空間である。第１拡散律速部１１と第２拡散律速部１３と、第３拡散律速部３０とはいずれも、２本の横長の（図面に垂直な方向に開口が長手方向を有する）スリットとして設けられる。ガス導入口１０から第２内部空所４０に至る部位を、ガス流通部とも称する。
【００２６】
また、第３基板層３の上面と、スペーサ層５の下面との間であって、ガス流通部よりも先端側から遠い位置には、基準ガス導入空間４３が設けられてなる。基準ガス導入空間４３は、上部をスペーサ層５の下面で、下部を第３基板層３の上面で、側部を第１固体電解質層４の側面で区画された内部空間である。基準ガス導入空間４３には、基準ガスとして、例えば大気が導入される。
【００２７】
ガス導入口１０は、外部空間に対して開口してなる部位であり、該ガス導入口１０を通じて外部空間からセンサ素子１０１内に被測定ガスが取り込まれる。
【００２８】
第１拡散律速部１１は、ガス導入口１０から取り込まれた被測定ガスに対して、所定の拡散抵抗を付与する部位である。
【００２９】
緩衝空間１２は、外部空間における被測定ガスの圧力変動（被測定ガスが自動車の排気ガスの場合であれば排気圧の脈動）によって生じる被測定ガスの濃度変動を、打ち消すことを目的として設けられてなる。
【００３０】
第２拡散律速部１３は、緩衝空間１２から第２拡散律速部１３に導入される被測定ガスに、所定の拡散抵抗を付与する部位である。
【００３１】
第１内部空所２０は、第２拡散律速部１３を通じて導入された被測定ガス中の酸素分圧を調整するための空間として設けられる。係る酸素分圧は、主ポンプセル２１が作動することによって調整される。
【００３２】
主ポンプセル２１は、第１内部空所２０に面する第２固体電解質層６の下面のほぼ全面に設けられた内側ポンプ電極２２と、第２固体電解質層６の上面の内側ポンプ電極２２と対応する領域に外部空間に露出する態様にて設けられた外側ポンプ電極２３と、これらの電極に挟まれた第２固体電解質層６とによって構成される電気化学的ポンプセルである。内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３とは、平面視矩形状の多孔質サーメット電極（例えば、Ａｕを１％含むＰｔとＺｒＯ２のサーメット電極）として形成される。なお、内側ポンプ電極２２は、被測定ガス中のＮＯ成分に対する還元能力を弱めた、あるいは、還元能力のない材料を用いて形成される。
【００３３】
主ポンプセル２１においては、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間にセンサ素子１０１外部に備わる可変電源２４により所望のポンプ電圧Ｖｐ１を印加して、外側ポンプ電極２３と内側ポンプ電極２２との間に正方向あるいは負方向にポンプ電流Ｉｐ１を流すことにより第１内部空所２０内の酸素を外部空間に汲み出し、あるいは、外部空間の酸素を第１内部空所２０内に汲み入れることが可能となっている。
【００３４】
第３拡散律速部３０は、第１内部空所２０から第２内部空所４０に導入される被測定ガスに、所定の拡散抵抗を付与する部位である。
【００３５】
第２内部空所４０は、第３拡散律速部３０を通じて導入された該被測定ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度の測定に係る処理を行うための空間として設けられる。
【００３６】
ＮＯｘ濃度の測定は、測定ポンプセル４１が作動することによって可能となる。測定ポンプセル４１は、第３基板層３の上面と第１固体電解質層４とに挟まれる基準電極４２と、第２内部空所４０に面する第１固体電解質層４の上面であって、第３拡散律速部３０から離間した位置に設けられた測定電極４４と、第１固体電解質層４とによって構成され電気化学的ポンプセルである。基準電極４２と測定電極４４は、いずれも平面視ほぼ矩形状の多孔質サーメット電極である。なお、基準電極４２の周囲には、多孔質アルミナからなり、基準ガス導入空間につながる大気導入層４８が設けられてなる。測定電極４４は、被測定ガス成分たるＮＯｘを還元し得る金属と、ジルコニアからなる多孔質サーメットにて構成される。これによって、測定電極４４は、第２内部空所４０内の雰囲気中に存在するＮＯｘを還元するＮＯｘ還元触媒としても機能する。
【００３７】
さらに、測定電極４４は、第４拡散律速部４５によって被覆されてなる。第４拡散律速部４５は、アルミナによって構成される膜であり、測定電極４４に流入するＮＯｘの量を制限する役割を担う。
【００３８】
測定ポンプセル４１においては、測定電極４４と基準電極４２との間に、直流電源４６を通じて一定電圧であるポンプ電圧Ｖｐ２が印加されることによって、ＮＯｘを還元し、これによって発生した第２内部空所４０内の雰囲気中の酸素を基準ガス導入空間４３に汲み出せるようになっている。この測定ポンプセル４１の動作によって流れるポンプ電流Ｉｐ２は、電流計４７によって検出されるようになっている。
【００３９】
また、第２内部空所４０では、あらかじめ第１内部空所２０において酸素分圧が調整された後、第３拡散律速部３０を通じて導入された被測定ガスに対して、さらに、補助ポンプセル５０による酸素分圧の調整が行われるようになっている。これにより、ガスセンサ１００においては、高精度でのＮＯｘ濃度測定が実現される。
【００４０】
補助ポンプセル５０は、第２内部空所４０に面する第２固体電解質層６の下面の略全面に設けられた補助ポンプ電極５１と、第２固体電解質層６と、スペーサ層５と、第１固体電解質層４と、基準電極４２とによって構成される、補助的な電気化学的ポンプセルである。
【００４１】
補助ポンプ電極５１は、内側ポンプ電極２２と同様に、被測定ガス中のＮＯ成分に対する還元能力を弱めた、あるいは、還元能力のない材料を用いて形成される。
【００４２】
補助ポンプセル５０においては、補助ポンプ電極５１と基準電極４２との間にセンサ素子１０１外部に備わる直流電源５２を通じて一定電圧Ｖｐ３を印加することにより、第２内部空所４０内の雰囲気中の酸素を基準ガス導入空間４３に汲み出せるようになっている。
【００４３】
また、センサ素子１０１においては、内側ポンプ電極２２と基準電極４２と、第２固体電解質層６と、スペーサ層５と、第１固体電解質層４とによって電気化学的センサセルである制御用酸素分圧検出センサセル６０が構成されている。
【００４４】
制御用酸素分圧検出センサセル６０は、第１内部空所２０内の雰囲気と基準ガス導入空間４３の基準ガス（大気）との間の酸素濃度差に起因して生じる内側ポンプ電極２２と基準電極４２との間に発生する起電力Ｖ１に基づいて、第１内部空所２０内の雰囲気中の酸素分圧を検出できるようになっている。検出された酸素分圧は可変電源２４をフィードバック制御するために使用される。具体的には、第１内部空所２０の雰囲気の酸素分圧が、第２内部空所４０において酸素分圧制御が行え得る程度に十分低い所定の値となるように、主ポンプセル２１に印加されるポンプ電圧が制御される。
【００４５】
さらに、センサ素子１０１においては、第２基板層２と第３基板層３とに上下から挟まれた態様にて、ヒータ７０が形成されてなる。ヒータ７０は、第１基板層１の下面に設けられたヒータ電極７１を通して外部から給電されることより発熱する。ヒータ７０が発熱することによって、センサ素子１０１を構成する固体電解質の酸素イオン伝導性が高められる。ヒータ７０は、第１内部空所２０から第２内部空所４０の全域に渡って埋設されており、センサ素子１０１の所定の場所を所定の温度に加熱、保温することができるようになっている。なお、ヒータ７０の上下面には、第２基板層２および第３基板層３との電気的絶縁性を得る目的で、アルミナ等からなるヒータ絶縁層７２が形成されている（以下、ヒータ７０、ヒータ電極７１、ヒータ絶縁層７２をまとめてヒータ部とも称する）。
【００４６】
このような構成を有するガスセンサ１００においては、主ポンプセル２１と補助ポンプセル５０とを作動させることによって酸素分圧が常に一定の低い値（ＮＯｘの測定に実質的に影響がない値）に保たれた被測定ガスが測定ポンプセル４１に与えられる。従って、ＮＯｘの還元によって発生する酸素が汲み出されることによって測定ポンプセル４１を流れるポンプ電流は、還元されるＮＯｘ濃度に略比例することになる。これに基づいて、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を知ることができるようになっている。
【００４７】
＜センサ素子の外形形状＞
次に、上述した構成を有するガスセンサにおける、センサ素子の外形形状（輪郭形状）について説明する。
【００４８】
図２は、センサ素子１０１が、図１においては図示を省略していたセラミックス製のハウジング８０に収容されている状態を模式的に示す図である。ガスセンサ１００は、このようにセンサ素子１０１がハウジング８０に組み込まれた状態で使用される。なお、図２においては、図１の図面視右側から左側を向く方向にセンサ素子１０１を見た場合（すなわち、長手方向に垂直な面を見た場合）を図示している。また、図２においては、センサ素子１０１の上面側がヒータ電極７１が設けられた第１基板層側の面１０１ａ（ヒーター面とも称する）であり、下面側が外側ポンプ電極２３が設けられた第２固体電解質層側の面１０１ｂ（ポンプ面とも称する）であるとする。なお、センサ素子１０１は、上下の面１０１ａ、１０１ｂがハウジング８０に設けられた複数の板バネ８１によって付勢された状態でハウジング８０内で保持される。好ましくは、板バネ８１は、ヒータ電極７１などの電極との接点としての役割を兼ね備えるように設けられる。
【００４９】
図２に示すように、センサ素子１０１を側面視（断面視）した場合の外形形状は、上下辺（面１０１ａと面１０１ｂに相当）ＡＤとＢＣとが略平行である四角形ＡＢＣＤとなる。以下、本明細書において、センサ素子の外形形状とは、図２に示すような態様でセンサ素子１０１をみた場合の形状を指し示すものとする。
【００５０】
より詳細にいえば、本実施の形態において、センサ素子１０１の外形形状は、ヒータ７０が備わる側の角Ｂおよび角Ｃが鋭角ではなく、他方の側の角Ａおよび角Ｄが鈍角ではない台形である。典型例としては、該外形形状は、角Ｂおよび角Ｃが鈍角であり、角Ａおよび角Ｄが鋭角である台形である。
【００５１】
別の表現をすれば、センサ素子１０１の外形形状は、図２に示すように、辺ＢＣの中点をＭとし、Ｍから辺ＡＤに下ろした垂線（片ＡＢの垂直二等分線）と辺ＡＤとの交点をＨとするときに、以下のような関係をみたすものとなっている。
【００５２】
ＡＨ≧ＢＭ        （式１）
かつ
ＤＨ≧ＣＭ        （式２）
かつ
ＡＤ＞ＢＣ        （式３）
【００５３】
一方、図３は、図２に対比する目的で示す、内部構造は本実施の形態に係るセンサ素子１０１と同じであるものの、角Ｃが鋭角であるセンサ素子がハウジング８０に収容される様子を模式的に示す図である。ガスセンサの使用時、角Ｂおよび角Ｃの箇所を含んだヒータ７０の近傍は該ヒータ７０によって高温に加熱されるため、強度が低下し、振動等の影響でハウジング８０と接触することによって割れや欠けが生じやすい。これは、これは図３のように角Ｃが鋭角の場合、あるいは角Ｂが鋭角の場合に、それぞれの箇所において顕著である。
【００５４】
これに対して、本実施の形態に係るセンサ素子１０１においては、上述のように、角Ｂおよび角Ｃが鋭角になることがないように形成されているので、こうした割れや欠けが生じにくくなっている。すなわち、本実施の形態によれば、上述の式１〜式３の関係をみたす外形形状を有するようにセンサ素子を構成することで、従来よりもセンサ素子の強度が向上したガスセンサが実現されてなる。
【００５５】
好ましくは、該四角形の４つの角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角度を図２に示すようにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とするときに、センサ素子１０１は、以下のような関係をみたすように形成される。
【００５６】
０°≦Ｐ２−９０°、Ｐ３−９０°≦１°    （式４）
かつ
０°≦９０°−Ｐ１、９０°−Ｐ４≦１°    （式５）
【００５７】
式４、式５の左辺と中辺との関係は、角Ｂおよび角Ｃが鋭角ではなく、他方の側の角Ａおよび角Ｄが鈍角ではないという上述の条件を示すものであるが、これに加えて、式４、式５では、中辺と右辺との間で、それぞれの角の９０°からのズレが１°以下であることを規定している。係る場合、角Ａおよび角Ｄの箇所における割れや欠けも、好適に抑制されることになる。
【００５８】
＜センサ素子の製造プロセス＞
次に、上述のような外形形状を有するセンサ素子１０１を製造するプロセスについて説明する。本実施の形態においては、ジルコニアなどの酸素イオン伝導性固体電解質をセラミックス成分として含むグリーンシートからなる積層体を形成し、該積層体を切断・焼成することによってセンサ素子１０１を作製する。
【００５９】
以下においては、図１に示した６つの層からなるセンサ素子１０１を作製する場合を例として説明する。係る場合、第１基板層１と、第２基板層２と、第３基板層３と、第１固体電解質層４と、スペーサ層５と、第２固体電解質層６とに対応する６枚のグリーンシートが用意されることになる。
【００６０】
図４は、センサ素子１０１を作製する際の処理の流れを示す図である。図５は、パターンが形成されていないグリーンシートであるブランクシート２００を模式的に示す図である。センサ素子１０１を作製する場合、まず、ブランクシート２００を用意する（ステップＳ１）。６つの層からなるセンサ素子１０１を作製する場合であれば、各層に対応させて６枚のブランクシート２００が用意される。ブランクシート２００は、印刷時や積層時の位置決めに用いる複数のシート穴２０１が設けられている。係るシート穴は、パターン形成に先立つブランクシート２００の段階で、パンチング装置による打ち抜き処理などで、あらかじめ形成されている。なお、対応する層が内部空間を構成するグリーンシートの場合、該内部空間に対応する貫通部も、同様の打ち抜き処理などによってあらかじめ設けられる。また、センサ素子１０１の各層に対応するそれぞれのブランクシート２００の厚みは、全て同じである必要はない。
【００６１】
各層に対応したブランクシート２００が用意できると、それぞれのブランクシート２００に対してパターン印刷・乾燥処理を行う（ステップＳ２）。パターンや接着剤の印刷には、公知のスクリーン印刷技術を利用可能である。また、印刷後の乾燥処理についても、公知の乾燥手段を利用可能である。なお、第１基板層１に対しては、後工程において積層体を切断するときに切断位置の基準とされるカットマークも印刷される。パターン印刷が終わると、各層に対応するグリーンシート同士を積層・接着するための接着用ペーストの印刷・乾燥処理を行う（ステップＳ３）。
【００６２】
続いて、接着剤が塗布されたグリーンシートを所定の順序に積み重ねて、所定の温度・圧力条件を与えることで圧着させ、一の積層体とする圧着処理を行う（ステップＳ４）。具体的には、図示しない所定の積層治具に積層対象となるグリーンシートをシート穴２０１により位置決めしつつ積み重ねて保持し、公知の油圧プレス機などの積層機によって積層治具ごと加熱・加圧することによって行う。加熱・加圧を行う圧力・温度・時間については、用いる積層機にも依存するものであるが、良好な積層が実現できるよう、適宜の条件が定められればよい。
【００６３】
上述のようにして積層体が得られると、続いて、係る積層体の複数個所を切断してセンサ素子１０１個々の単位（素子体と称する）に切り出す（ステップＳ５）。この積層体の切断の仕方が、上述したセンサ素子の外形形状を実現する上で特徴的なものであることから、これについての詳細は後述する。
【００６４】
切り出された素子体を、所定の条件下で焼成することにより、上述のような外形形状を有するセンサ素子１０１が生成される（ステップＳ６）。
【００６５】
このようにして得られたセンサ素子１０１は、所定のハウジングに収容され、ガスセンサ１００の本体（図示せず）に組み込まれる。
【００６６】
＜切断装置＞
以降においては、積層体を切断する態様について、具体的に説明する。まず、積層体の切断に用いる装置の一例としての切断装置について説明する。図６は、積層体の切断に用いる装置の一例としての切断装置３００の構成を概略的に示す模式図である。なお、後述する態様での切断の実行は、原理的には、切断装置３００以外においても可能である。
【００６７】
切断装置３００は、切断の対象となる積層体Ｌを載置するためのステージ３０１と、所定の切断位置での切断を行う部材であるカットナイフ３０２と、ステージ３０１に載置された積層体Ｌを撮像する撮像手段３０３と、装置各部の動作を制御する制御手段３０４とを主として備える。
【００６８】
ステージ３０１には多数の吸引孔３０１ａが設けられてなり、吸引手段３０５によって該吸引孔３０１ａに対して負圧を与えることができるようになっている。切断装置３００により積層体Ｌの所定位置を切断する際には、カットマークが設けられてなる切断開始面（切断時に最初にカットナイフ３０２が接触する面）とは反対面である切断終端面に粘着性のシートＳを貼り付けたうえで積層体Ｌをステージ３０１に載置し、吸引手段３０５によって吸引を行うことで吸着固定する。なお、図６に示すように、本実施の形態においては、面Ｌａを切断開始面とし、面Ｌｂを切断終端面とする。面Ｌａはヒータ面となる側の面であり、面Ｌｂはポンプ面となる側の面である。
【００６９】
カットナイフ３０２は、切断対象となる積層体Ｌの材質・堅さなどによって適宜に選択されてよいが、積層体がセラミックス成分として主にジルコニアを含むグリーンシートを積層してなるものである場合には、超硬段付刃を用いるのが好適な一例である。
【００７０】
また、カットナイフ３０２は、図示しない保持手段で上部が保持された状態で、ナイフ駆動手段３０６によって、矢印ＡＲ１にて示す鉛直方向および矢印ＡＲ２にて示す水平方向に移動自在とされてなる。一方、ステージ３０１も、ステージ駆動手段３０７によって、水平面内において並進および回転自在とされてなる。あるいはさらに鉛直方向にも移動自在とされていてもよい。
【００７１】
一方、撮像手段３０３は、ステージ３０１に載置された積層体Ｌの切断開始面（図６の場合は面Ｌａ）を観察するために設けられてなる。
【００７２】
切断装置３００においては、撮像手段３０３の撮像画像に基づいて、制御手段３０４が面Ｌａに設けられてなるカットマークを認識し、その位置を特定することで、カットナイフ３０２による切断位置が決定される。ナイフ駆動手段３０６とステージ駆動手段３０７とが、制御手段３０４の制御信号に応答して該切断位置における切断が行われるようにカットナイフ３０２およびステージ３０１の位置を調整する（アライメントする）。引き続き、カットナイフ３０２が、制御手段３０４の制御信号に応答して定められた切断位置で鉛直方向に下降することで、該切断位置での切断が実現される。
【００７３】
＜カットマーク＞
図７は、積層体Ｌの切断開始面である面Ｌａを模式的に示す図である。なお、積層体Ｌの図面視横方向のサイズをＤとする。また、素子体１個分の幅（図面視横方向のサイズ）をｗとする。面Ｌａには、上述の印刷処理の際に長方形状のカットマークＣＭが複数個形成されてなる。図７においては、１つの積層体Ｌから図面視横方向に沿って２０個の長尺状の素子体が得られるように、カットマークＣＭが形成されている場合を例示している。ただし、図７においては、図示の簡単のため、カットマークＣＭ以外の印刷パターンは省略している。実際には、接続端子として機能する電極のパターン等も印刷されている。
【００７４】
カットマークＣＭは、縦切り用カットマークＣＭ１と横切り用カットマークＣＭ２とに大別される。縦切り用カットマークＣＭ１は、図面視上下２個を１対として形成されている。図７に示す面Ｌａの場合は、２０個の素子体を得るべく２１対計４２個の縦切り用カットマークＣＭ１が設けられてなる。
【００７５】
図面視縦方向に平行に切断を行う（これを単に縦切りとも称する）際には、切断を実行しようとする度に、撮像手段３０３による撮像画像に基づいて対となっている２個の縦切り用カットマークＣＭ１の位置が特定され、その結果に基づいて、ナイフ駆動手段３０６によるカットナイフ３０２の位置の微調整あるいはステージ駆動手段３０７によるステージ３０１の水平位置および水平面内での姿勢の微調整によるアライメントが適宜に行われたうえで、２個の縦切り用カットマークＣＭ１の間が、カットナイフ３０２によって切断される。
【００７６】
なお、図７においては、カットラインＣＬを一点鎖線として示しているが、カットラインＣＬは説明のために付しているものであって、必ずしも、実際の面Ｌａに係るカットラインＣＬが実際に形成されるわけではない。
【００７７】
横切り用カットマークＣＭ２は、図面視左右２個を１対として２対計４個形成されてなる。横切り用カットマークＣＭ２は、縦切りが行われた後、各素子体の図面視上下端部を縦切りの際のカットラインＣＬ１と垂直なカットラインＣＬ（ＣＬ２）で切断する（これを単に横切りとも称する）際に参照される。なお、横切りを行う際には、ステージ３０１を縦切りの際の姿勢から水平面内に９０°回転させた上で行うようにする。
【００７８】
このように、本実施の形態に係る方法においては、積層体を切断しようとする度に、カットマーク位置を特定して切断位置をアライメントすることで、グリーンシートの収縮による歪みを原因とする水平面内における切断位置のズレが生じることを抑制し、センサ素子の寸法精度が確保されるようにしている。
【００７９】
なお、上述のように全てのカットラインに対応するカットマークＣＭを設ける態様に代えて、あらかじめ最外側のカットライン位置のみをカットマーク等に基づいて特定し、その内側の領域が素子体の取り個数で等分されるように切断位置を決定する態様も考えられるが、係る場合にはグリーンシートが収縮することに起因して意図した切断位置と実際の切断位置とにずれが生じやすくなるため、寸法精度確保の観点からは好ましくない。
【００８０】
＜切断順序＞
次に、積層体Ｌを切断する際の切断順序、特に複数箇所における切断を順次に行う縦切りの際の切断順序について詳述する。本実施の形態においては、この切断順序を工夫することで、センサ素子が式１〜式３さらには式４〜式５の要件をみたすようにされてなる。
【００８１】
まず、図８は、積層体Ｌをカットナイフ３０２にて切断する際の、切断位置と、切断面から加わる抗力（切断に対する反発力）との関係を模式的に示す図である。積層体Ｌをカットナイフ３０２で切断する際には、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に対して、積層体Ｌの切断面から抗力（切断に対する積層体Ｌからの反発力）が加わる。係る抗力は、積層体Ｌの弾性に由来し、切断方向（積層体Ｌの厚み方向）と略垂直な方向（積層体Ｌの面内方向）における積層体Ｌの連続部分の厚み、つまりは、切断位置と積層体Ｌの端部との距離（またはすでに切断された切断面との距離）が大きいほど、大きく作用する力である。すなわち、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に作用する抗力の大小関係は、切断位置の両側方向の積層体の連続部分の厚みに基づいて判断することができる。
【００８２】
例えば、図８（ａ）に示すように、切断位置が左右の端部から等距離ｄの箇所の場合であれば、切断の際にカットナイフ３０２の両端には略等しい大きさの抗力Ｆが加わるので、切断の際にカットナイフ３０２の刃先３０２ｅは鉛直下方にまっすぐ下降することになり、結果として切断面は左右対称なものとなる。このような態様での切断を、「均等切断」と称するものとする。
【００８３】
これに対して、図８（ｂ）に示すように、左端部からの距離ｄ１よりも右端部からの距離ｄ２の方が大きい箇所が切断位置となる場合、切断の際には、カットナイフ３０２の左側面に加わる抗力Ｆ１よりも右側面に加わる抗力Ｆ２の方が大きくなる。カットナイフ３０２の刃先３０２ｅは、何らかの手段でガイドされるなどして正確に鉛直下方へと降下するようになっているわけではないので、抗力の小さい左側へと逃げるように下降することになる。このような態様での切断を、「不均等切断」と称するものとする。不均等切断の場合、刃先３０２ｅの左右に加わる抵抗の程度によって、左右の切断面の形状が異なることになる。なお、図８（ｂ）においては、理解の簡単のため、カットナイフ３０２の傾斜については誇張して図示を行っている。実際にはせいぜい数°の傾斜が起こり得る程度である。
【００８４】
以上のことから、センサ素子１０１を作製するにあたって不均等切断が行われる頻度が多いほど、センサ素子１０１の外形形状にばらつきが生じやすくなることになる。
【００８５】
そこで、本実施の形態においては、複数箇所における切断を行う縦切りに際して、均等切断を優先的に行い、均等切断が行えないときには、不均等切断を行うようにする。そして、不均等切断を行う場合においても、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に加わる抗力の差が小さい状態での切断を優先的に行うようにする。これはすなわち、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に生じる抵抗の差が小さい状態での切断を優先的に行うということである。係る態様での切断が好適に行われるように、センサ素子１０１のサイズ（素子体のサイズ）、グリーンシートのサイズ（分割後に不要となる周辺領域のサイズ）、１つの積層体Ｌからの素子体の取り個数などが、あらかじめ定められる。また、切断装置３００が切断を行う際には、これらの情報が与えられ、制御手段３０４が、撮像手段３０３による撮像結果を踏まえて演算を行い上述のように切断順序を定める態様であってもよいし、あらかじめ、上述したように定められた切断順序が情報として与えられ、制御手段３０４は、それぞれの切断位置をアライメントする処理のみを行うようになっていてもよい。
【００８６】
例えば、図７に示す積層体Ｌの場合であれば、図７にて丸数字で示した順序で、それぞれのカットラインＣＬ１における切断（縦切り）が行われることになる。以下、丸数字１で示されたカットラインＣＬ１の位置を、「切断位置［１］」などと称する。
【００８７】
まず最初は、面Ｌａ全体の図面視横方向のサイズであるＤを等分する切断位置１での切断が行われる。係る切断は均等切断であるので、切断面の形状は左右対称となる。
【００８８】
そして、次には、この切断位置１における切断により等分された２つの部分（図面視横方向のサイズＤ／２の部分）をさらに等分する切断位置［２］、［３］での切断を行う。このとき、切断位置［２］、［３］は、面Ｌａ全体をみれば左右対称な位置ではない。しかしながら、係る切断位置［２］、［３］において切断を行うのは、すでに切断位置［１］にて切断を行った後であるので、例えば切断位置［２］の場合であれば、該切断位置［１］よりも右半分の領域が、カットナイフ３０２に加わる抗力に影響を与えることはない。また、均等切断となるか不均等切断となるかの判断に際して考慮されるのは、積層体の連続部分の厚みであるので、素子体として用いられるか否かは無関係である。従って、素子体として切り出されることのない周辺部分も、この判断の対象となる。以上を鑑みれば、切断位置［２］、［３］における切断も均等切断であり、切断面の形状は左右対称となる。なお、切断位置［２］、［３］における切断は、順序が入れ替わってもかまわない。
【００８９】
切断位置［３］における切断が終わると、引き続き、切断位置［２］、［３］における切断により等分された計４つの部分（図面視横方向のサイズＤ／４の部分）をさらに等分する切断位置［４］、［５］、［６］、および［７］での切断を行う。係る４つの切断位置における切断も均等切断であり、切断面の形状は左右対称となる。なお、切断位置［４］、［５］、［６］、および［７］における切断は、順序が入れ替わってもかまわない。
【００９０】
切断位置［７］における切断が終わると、この時点では、均等切断を可能なカットラインＣＬ１は存在しない。そのため、次には不均等切断が行われる。図７に示す場合であれば、切断位置と積層体Ｌの端部との距離（またはすでに切断された切断面との距離）の差が素子体１個分の幅ｗとなる位置が、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に加わる抗力の差が最も小さい状態での不均等切断が可能な位置となる。従って、係る条件を満たすカットラインが、次なる切断の対象とされるが、図７に示す積層体Ｌの場合、切断位置［８］〜［２１］のいずれもが、この条件を満たしていることになる。これは、積層体Ｌが、この時点までに、素子体３個分に相当する間隔で切断されていることによる。
【００９１】
従って、図７に示すように、切断位置［８］、［９］・・・と順次に切断を行えばよいことになる。なお、切断位置［９］における切断は、素子体３個分を素子体１個分と素子体２個分とに分割するものであるので、次に行われる切断位置［１０］における切断は素子体２個分を等分するものとなる。すなわち、切断位置［１０］における切断は再び均等切断となる。以降、切断位置［１１］〜［２１］における切断も同様に、不均等切断と均等切断とが交互に繰り返されることになる。
【００９２】
従って、図７に示す積層体Ｌの場合、結局のところ、縦切りを行う２１箇所の切断位置のうち、切断位置［８］、［９］、［１１］、［１３］、［１５］、［１７］、［１９］、［２１］の８箇所においてのみ不均等切断が行われ、他の１３ヶ所においては、均等切断が行われることになる。しかも、不均等切断はいずれも、素子体１個と素子体２個分の領域とを切断するものであるので、その際のカットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面における抵抗の差は比較的小さいと考えられ、センサ素子の外形寸法に与える影響は比較的小さいものといえる。なお、切断位置［８］〜［２１］における切断の順序を入れ換えた場合、不均等切断となる切断位置と均等切断となる切断位置とは適宜に入れ替わるが、両者の数は同じとなる。
【００９３】
仮に、２１箇所の切断位置について、左右端いずれかから順次に切断を行うようにした場合には、全ての切断が不均等切断となってしまうことと比べると、本実施の形態に係る切断順序で切断を行う場合の方が、均等切断を行う機会が増えることになる。すなわち、本実施の形態に係る順序で切断を行う方が、寸法精度の優れたセンサ素子をより確実に得ることができる点で好適であるといえる。なお、係る順序にて切断を行って得られた素子体のほとんどの外形形状が、本来は焼成後のセンサ素子についての要件である式１ないし式５を満たす台形形状となり、かつ、焼成後もこの形状が維持されることが、本発明の発明者によって確認されている（実施例参照）。
【００９４】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、長手方向側端部における割れや欠けの生じにくいセンサ素子を、優れた寸法精度で得ることができる。
【００９５】
なお、図７に示したカットマーク配置はあくまで例示であるので、実際には、取り個数や素子サイズあるいは不要部分のサイズなどの関係によっては、切断位置７における切断が終了した後も続けて均等切断が行える場合もあることはいうまでもない。
【実施例】
【００９６】
（実施例）
上述の実施の形態に係るステップＳ１〜ステップＳ６にてセンサ素子を作製した。なお、図７に示すようにカットマークＣＭを形成することで、１つの積層体から２０個のセンサ素子が得られるようにした。素子体の切断は、カットナイフ３０２の刃先３０２ｅの両側面に生じる抵抗の差が小さい状態での切断が優先的に行われるように、具体的には、図７に示したような切断順序で、かつ、積層体を切断しようとする度に、カットマーク位置を特定して切断位置をアライメントすることにより行った。
【００９７】
図９は、積層体Ｌを切断したときの、２１対計４２個の縦切り用カットマークＣＭ１についての中心位置と、対応する実際のカットラインＣＬ１とカットラインＣＬ２の交点位置とのズレ量（水平方向ズレ量）を求めた結果を示す図である。三角印が図７の図面視上側のカットマークＣＭ１についての結果であり、四角印が図７の図面視下側のカットマークＣＭ１についての結果である。水平方向ズレ量の平均値は０．６μｍであり、標準偏差は２．６μｍであった。すなわち、切断位置として特定された位置がほぼ正確に切断されていることが確認された。
【００９８】
また、図１０は、切断によって得られた２０個の素子体について、角度Ｐ１〜Ｐ４を測定した結果を示す図である。図１０においては、各角度の９０°からの角度ズレをプロットしている。図１０に示す結果からは、ほとんどの素子体について、角度Ｐ１、Ｐ４が９０°から１°以内の範囲で小さい鋭角で、角度Ｐ２、Ｐ３が９０°１°以内の範囲で大きい鈍角であることがわかる。すなわち、素子体の外形形状が式１〜式３を満たす台形形状であることが確認された。
【００９９】
また、図１１は、これら２０個の素子体を焼成することにより得られたセンサ素子について、角度Ｐ１〜Ｐ４を測定した結果を示す図である。さらに、図１２は、これら２０個のセンサ素子について、ヒータ面側とポンプ面側の素子幅を測定した結果を示す図である。これらの結果より、得られたセンサ素子のほとんどは、角度Ｐ１、Ｐ４が９０°から１°以内の範囲で小さい鋭角で、角度Ｐ２、Ｐ３が９０°１°以内の範囲で大きい鈍角であることがわかる。すなわち、素子体の形状が焼成によってもほぼ維持されており、センサ素子の外形形状が式１〜式３を満たす台形形状であることが確認された。
【０１００】
（比較例）
ステップＳ５における素子体の切断の態様以外は実施例と同様に行って、センサ素子を作製した。
【０１０１】
素子体の切断は、あらかじめ最外側のカットライン位置のみをカットマーク等に基づいて特定し、その内側の領域が素子体の取り個数で等分されるように切断位置を決定し、その後、右端の切断位置から順次に行うようにした。
【０１０２】
図１３は、実施例と同様に、比較例に係る素子体について、縦切り用カットマークＣＭ１についての中心位置と、対応する実際のカットラインＣＬ１とカットラインＣＬ２の交点位置との水平方向ズレ量を求めた結果を示す図である。水平方向ズレ量の平均値は３６．９μｍであり、標準偏差は１５．０μｍであった。
【０１０３】
図１４は、実施例と同様に、切断によって得られた比較例に係る素子体について、角度Ｐ２およびＰ３を測定した結果を示す図である。四角印が角度Ｐ２についての結果であり、三角が角度Ｐ３についての結果である。図１４においては、素子Ｎｏ．２０の側から順に切断を行った場合を示している。図１４からは、初めの方に切断を行った素子体ほど角度差が大きく、後の方に切断を行った素子体ほど角度差が小さくなっている。これは、不均等切断に際してカットナイフの左右に係る抗力の差が、初めの切断ほど大きかったことを示す結果であると考えられる。
【０１０４】
（実施例と比較例の対比）
図９と図１３に示す結果を対比すると、実施例のように各カットラインでの切断を行う際にカットマークを特定してアライメントすることで、切断位置精度が向上することが確認された。
【０１０５】
また、図１０と図１４に示す結果を対比すると、均等切断を優先的に行う、実施例の場合の方が、外形形状の寸法精度（再現性）が優れていることが確認された。このことは、すなわち、実施例の方が、割れや欠けに強い外形形状のセンサ素子が確実に得られることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】センサ素子１０１を備えるガスセンサ１００の構成を概略的に示す断面模式図である。
【図２】センサ素子１０１が、ハウジング８０に収容されている状態を模式的に示す図である。
【図３】内部構造は本実施の形態に係るセンサ素子１０１と同じであるものの、角Ｃが鋭角であるセンサ素子がハウジング８０に収容される様子を模式的に示す図である。
【図４】センサ素子１０１を作製する際の処理の流れを示す図である。
【図５】パターンが形成されていないグリーンシートであるブランクシート２００を模式的に示す図である。
【図６】積層体の切断に用いる装置の一例としての切断装置３００の構成を概略的に示す模式図である。
【図７】積層体Ｌの切断開始面である面Ｌａを模式的に示す図である。
【図８】積層体Ｌをカットナイフ３０２にて切断する際の、切断位置と、切断面から加わる抗力との関係を模式的に示す図である。
【図９】積層体Ｌを切断したときの、縦切り用カットマークＣＭ１についての中心位置と、対応する実際のカットラインＣＬ１とカットラインＣＬ２の交点位置とのズレ量を求めた結果を示す図である。
【図１０】切断によって得られた２０個の素子体について、角度Ｐ１〜Ｐ４を測定した結果を示す図である。
【図１１】２０個の素子体を焼成することによって得られた２０個のセンサ素子について、角度Ｐ１〜Ｐ４を測定した結果を示す図である。
【図１２】２０個のセンサ素子について、ヒータ面側とポンプ面側の素子幅を測定した結果を示す図である。
【図１３】比較例に係る素子体について、縦切り用カットマークＣＭ１についての中心位置と、対応する実際のカットラインＣＬ１とカットラインＣＬ２の交点位置との水平方向ズレ量を求めた結果を示す図である。
【図１４】切断によって得られた比較例に係る素子体について、角度Ｐ２およびＰ３を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  第１基板層
２  第２基板層
３  第３基板層
４  第１固体電解質層
５  スペーサ層
６  第２固体電解質層
７０  ヒータ
７１  ヒータ電極
７２  ヒータ絶縁層
８０  ハウジング
８１  板バネ
１００  ガスセンサ
１０１  センサ素子
２００  ブランクシート
２０１  シート穴
３００  切断装置
３０１  ステージ
３０１ａ  吸引孔
３０２  カットナイフ
３０３  撮像手段
３０４  制御手段
３０５  吸引手段
３０６  ナイフ駆動手段
３０７  ステージ駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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