(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスセンサ素子の外表面に露出する導電部のＰｄの昇華を抑制し、導電部のＰｔ使用量を低減してコスト低減を図ることができるガスセンサ素子及びガスセンサを提供する。【解決手段】固体電解質層１１１と、該固体電解質層の表面に形成された一対の電極１３１，１３２とを有するセル１２、及びセルに直接又は他部材を介して積層され、発熱部２１２が設けられたヒータ１４を備え、第１導電部１２０ａ、１２０ｂ、及び発熱部に接続されてガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第２導電部２１１を有し、一個以上の第１導電部及び一個以上の第２導電部のうち少なくとも１つは、当該第１導電部又は当該第２導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第１領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ第１領域より深い第２領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる。【選択図】図２
2010066192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質層と、該固体電解質層の表面に形成された一対の電極とを有するセル、及び前記セルに直接又は他部材を介して積層され、発熱部が設けられたヒータを備えるガスセンサ素子であって、
前記電極の少なくとも一方に電気的に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第１導電部、及び前記発熱部に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第２導電部を有し、
前記一個以上の第１導電部及び前記一個以上の第２導電部のうち少なくとも１つは、当該第１導電部又は当該第２導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第１領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記第１領域より深い第２領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなるガスセンサ素子。
【請求項２】
前記発熱部と離間しつつ前記ヒータに積層され、かつ前記第２導電部の正電位側より低電位に保たれるマイグレーション防止導体と、該マイグレーション防止導体に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第３導電部とを有し、
前記一個以上の第３導電部のうち少なくとも１つは、当該第３導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第３領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記第３領域より深い第４領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる請求項１記載のガスセンサ素子。
【請求項３】
前記第１導電部、前記第２導電部及び前記第３導電部のうち少なくとも１つは、前記第１領域又は前記第３領域の共材含有量が２５体積％以下であり、かつ前記第２領域又は前記第４領域の共材含有量が２５体積％以上である請求項１又は２記載のガスセンサ素子。
【請求項４】
前記第１導電部、前記第２導電部及び前記第３導電部のうち少なくとも１つは、当該第１導電部、当該第２導電部又は当該第３導電部の側面から前記積層方向に垂直な方向に少なくとも４μｍの深さまでの第５領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記側面から見て前記第５領域より深い第６領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる請求項１〜３のいずれかに記載のガスセンサ素子。
【請求項５】
被測定ガス中の測定ガスを検出するためのガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子を支持するための主体金具と、を備えるガスセンサであって、
前記ガスセンサ素子は、請求項１〜４のいずれかに記載のガスセンサ素子であるガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃焼器や内燃機関等の燃焼ガスや排気ガスの測定に好適に用いられるガスセンサ素子及びガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関の燃費向上や燃焼制御を行うガスセンサとして、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや空燃比センサが知られている。
上記した酸素センサのセンサ素子８００は、例えば図７に示すように、固体電解質層８１１と固体電解質層８１１の上下面にそれぞれ対向して形成された一対の上部電極８３１、下部電極８３２とからなる酸素濃淡電池セル８１２と、発熱部９１２が第１基体９２１と第２基体９２９とにより挟まれたヒータ９４０とを積層した構造になっている。
又、上部電極８３１の上面（センサ素子の上部外表面）にはセラミック絶縁層８５１が積層され、セラミック絶縁層８５１の一部がくり抜かれて上部電極８３１を保護する多孔質保護層８５５が被覆されている。
【０００３】
この場合、センサ素子８００の外部と上部電極８３１との電気的接続を図るため、上部電極８３１から上部リード部８３３を延ばし、この上部リード部８３３とセラミック絶縁層８５１の上面に露出した電極端子８２０ａとをセラミック絶縁層８５１に設けられたスルーホール８１６を介して接続する。また、センサ素子８００の外部と下部電極８３２との電気的接続を図るため、下部電極８３２から下部リード部８３４を延ばし、この下部リード部８３４とセラミック絶縁層８５１の上面に露出した電極端子８２０ｂとを、固体電解質層８１１に設けられたスルーホール８１５、及びセラミック絶縁層８５１に設けられたスルーホール８１７を介して接続する。さらに同様に、センサ素子の外部と発熱部９１２との電気的接続を図るため、発熱部９１２から発熱リード部９１３を延ばし、この発熱リード部９１３と絶縁層９２９の下面に露出した電極端子９４０ａ、９４０ｂとをスルーホール９３１を介して接続する。
【０００４】
ところで、上記した上部リード部８３３、下部リード部８３４、発熱リード部９１３、及び電極端子８２０ａ、８２０ｂ、９４０ａ、９４０ｂ（以下、導電部とも言う）はＰｔ等の貴金属を材料として形成されているが、近年の金属価格の高騰に伴い、これら導電部の製造コストの低減が求められている。特に、電極端子（電極パッド）８２０ａ、８２０ｂ、９４０ａ、９４０ｂは、センサ素子の外部接点金具と係合するため、ある程度の厚みが必要であり、Ｐｔを他の材料で代替することによるコスト低減効果が大きい。
従来、導電部のコスト低減を目的とするものではないが、セラミックヒータの導体にＰｔ−Ｐｄ系サーメットを用いる技術（特許文献１）や、ガスセンサの電極自体にＰｄを用いる技術（特許文献２）が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８０４４号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、センサ素子の導電部のコスト低減を図るために、Ｐｔに替えてＰｄを用いた場合、センサ素子の外表面では導電部の一部がセラミック絶縁層等に覆われずに露出しているため、センサ素子の焼成時にＰｄが焼失（昇華）するという問題がある。このため、センサ素子の外表面に露出する導電部には昇華し難いＰｔを用いざるを得ず、コスト低減を十分に図ることができない。
そこで、本発明は、センサ素子の外表面に露出する導電部のＰｄの昇華を抑制し、導電部のＰｔ使用量を低減してコスト低減を図ることができるガスセンサ素子及びガスセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサ素子は、固体電解質層と、該固体電解質層の表面に形成された一対の電極とを有するセル、及び前記セルに直接又は他部材を介して積層され、発熱部が設けられたヒータを備え、前記電極の少なくとも一方に電気的に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第１導電部、及び前記発熱部に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第２導電部を有し、前記一個以上の第１導電部及び前記一個以上の第２導電部のうち少なくとも１つは、当該第１導電部又は当該第２導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第１領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記第１領域より深い第２領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる。
このように、第１領域としてＰｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以上とすると、第１領域がガスセンサ素子の外表面に露出しても、焼成によって第１領域中のＰｄ成分が昇華することが少なく、且つ第１領域が第１導電部の表面を覆うことで、第１領域より深部の第２領域からのＰｄ成分の昇華を抑制することができる。そして、第２領域は、Ｐｄ成分の昇華が少ないため、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以下にしてコスト低減を図ることができる。
【０００８】
さらに、前記発熱部と離間しつつ前記ヒータに積層され、かつ前記第２導電部の正電位側より低電位に保たれるマイグレーション防止導体と、該マイグレーション防止導体に接続されて前記ガスセンサ素子の外表面に露出する一個以上の第３導電部とを有し、前記一個以上の第３導電部のうち少なくとも１つは、当該第３導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第３領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記第３領域より深い第４領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなっていてもよい。
このようにすると、セラミック体中のアルカリ金属やアルカリ土類金属等がイオン化して発熱部や発熱リード部に引き寄せられることをマイグレーション防止導体が抑制し、発熱部や発熱リード部の細線化や断線を防止する。そして、該マイグレーション防止導体に接続される第３導電部についても、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合が４０質量％以上の第３領域は、焼成によってＰｄ成分が昇華することが少なく、且つ第３領域が第３導電部の表面を覆って第４領域からのＰｄ成分の昇華を抑制することができる。そして、第４領域は、Ｐｄ成分の昇華が少ないため、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以下にしてコスト低減を図ることができる。
【０００９】
さらに、前記第１導電部、前記第２導電部及び前記第３導電部のうち少なくとも１つは、前記第１領域又は前記第３領域の共材含有量が２５体積％以下であり、かつ前記第２領域又は前記第４領域の共材含有量が２５体積％以上であってもよい。
第１導電部、第２導電部及び第３導電部は、固体電解質体やヒータ基板等との密着性を向上させるため、固体電解質体やヒータ基板等の主成分となるセラミック材料を共材として含有させることがある。このとき、共材含有量が２５体積％を超えると、Ｐｄが昇華しやすくなる傾向があるため、第１領域又は第３領域の共材含有量を２５体積％以下とすることでＰｄ昇華をさらに抑制することができる。又、第２領域又は第４領域については、Ｐｄの昇華を考慮する必要がないと共に、共材含有量を２５体積％以上とすることで、これらの領域が直接接する固体電解質層やヒータ基板等との密着性を高めることができる。
【００１０】
前記第１導電部、前記第２導電部及び前記第３導電部のうち少なくとも１つは、当該第１導電部、当該第２導電部又は当該第３導電部の側面から前記積層方向に垂直な方向に少なくとも４μｍの深さまでの第５領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記側面から見て前記第５領域より深い第６領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなっていてもよい。
このようにすると、第１導電部、第２導電部及び第３導電部の側面においても、第１領域と同様な理由により、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合が４０質量％以上の第５領域が、焼成によってＰｄ成分が昇華することが少なく、第５領域が各導電部の表面を覆って第６領域からのＰｄ成分の昇華を抑制することができる。そして、第６領域は、Ｐｄ成分の昇華が少ないため、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以下にしてコスト低減を図ることができる。
【００１１】
測定ガス中の測定ガスを検出するためのガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子を支持するための主体金具とを備えるガスセンサに、前記ガスセンサ素子を用いる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、ガスセンサ素子の外表面に露出する導電部のＰｄの昇華を抑制し、導電部のＰｔ使用量を低減してコスト低減を図ることができるガスセンサ素子及びガスセンサが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）１の長手方向に沿う断面図を示す。なお、図１の下側を「先端」側と称し、上側を「後端」側と称する。
ガスセンサ１は、酸素濃度を検出するガスセンサ素子１０を組み付けたアッセンブリである。ガスセンサ１は、軸線方向に延びる板状のガスセンサ素子１０と、排気管に固定されるためのねじ部２４が外表面に形成された円筒状の主体金具２と、ガスセンサ素子１０の挿通孔を有し主体金具２内側に配置される円筒状のセラミックスリーブ３０と、ガスセンサ素子１０の後端に設けられる電極端子１２０ａ、１２０ｂ、２１１（図２参照）に接続される端子金具６０が挿通された円筒状のアルミナ製セパレータ５０と、セパレータ５０の後端に配置され端子金具６０に接続された４本（２本のみ図示）のリード線６８が挿通された円筒状のフッ素ゴム製グロメット７７と、セパレータ５０及びグロメット７７を外側から保持し主体金具２後端に接続される円筒状のステンレス製外筒８０とを備えている。
【００１４】
主体金具２は、軸線方向に貫通する貫通孔２５を有し、貫通孔２５の径方向内側に突出する棚部９を有している。この棚部９は、軸線方向に垂直な平面に対して傾きを有する内向きのテーパ面として形成されている。また、主体金具２は、ガスセンサ素子１０の検出部１１を貫通孔２５の先端側外部に配置した状態で、ガスセンサ素子１０を保持する。
主体金具２の貫通孔２５の内部には、ガスセンサ素子１０の径方向周囲を取り囲む環状のセラミックホルダ２１、粉末充填層（滑石リング）２２、２３、および上述のセラミックスリーブ３０がこの順に先端側から後端側にかけて積層されている。また、セラミックスリーブ３０と主体金具２の後端部との間には、加締めパッキン８が配置されており、セラミックホルダ２１と主体金具２の棚部９との間には、滑石リング２２，２３やセラミックホルダ２１を保持し、気密性を維持するための金属ホルダ２０が配置されている。なお、主体金具２の後端部は、加締めパッキン８を介してセラミックスリーブ３０を先端側に押し付けるように加締められて、加締め部７を形成している。
加締めにより滑石リング２２，２３が圧縮され、ガスセンサ素子１０が主体金具２内の所定位置に固定される。
【００１５】
一方、図１に示すように、主体金具２の先端側外周には、ガスセンサ素子１０の検知部１１を覆うと共に、複数の孔部５，６を有する金属製（例えば、ステンレスなど）の外部プロテクタ４および内部プロテクタ３が、溶接等によって取り付けられている。
【００１６】
そして、主体金具２の後端側外周には外筒８０が固定されている。外筒８０はセパレータ５０及びグロメット７７を外側から保持し、外筒８０後端部を加締めることでグロメット７７が固定される。
又、セパレータ５０と外筒８０との間には略円筒状の金属製の保持金具７０が介装されている。保持金具７０の外周面の中段には内側に向かって張り出す突設部７２が形成され、保持金具７０の後端は内側に折り返されて折り返し部７３が形成されている。そして、突設部７２と折り返し部７３がセパレータ５０の外周面に弾性的に接するため、外筒８０にセパレータ５０が保持される。
【００１７】
端子金具６０は、リード線６８を加締め接続する基部６２と、基部６２から延びて内側へ折り返された先端部６１とを有する。基部６２はさらに、リード線６８の絶縁被覆の外周を加締める第１加締め部６５と、リード線６８先端を剥いて露出させた導線を加締めて電気的接続を図る第２加締め部６４とからなる。又、先端部６１は、その内側折り返し部分がガスセンサ素子１０後端の表裏に形成された電極端子１２０ａ、１２０ｂ、１４０ａ、１４０ｂにそれぞれ対向するように複数個配置され、対向する内側折り返し部分の間に電極端子を介装すると、先端部６１のバネ力によって先端部６１が電極端子に付勢され、電極端子と電気的に接続する。
【００１８】
次に、ガスセンサ素子１０の構成について展開図２を用いて説明する。ガスセンサ素子１０は長尺板状であり、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃淡電池セル１２と、ヒータ１４とを積層してなる。
酸素濃淡電池セル１２は、固体電解質層１１１と、固体電解質層１１１の上面左側に設けられた矩形の検知電極１３１と、固体電解質層１１１を介して検知電極１３１に対向し対極となる基準電極１３２とを備える。さらに、検知電極１３１から長手方向右側へ向かって検知リード部１３３が延び、同様に基準電極１３２から長手方向右側へ向かって基準リード部１３４が延びている。
そして、検知電極１３１の表面には検知電極１３１を保護する多孔質保護層１５５が被覆され、さらに、多孔質保護層１５５を取り囲むと共に固体電解質層１１１の上に、リード部１３３を保護する絶縁層５１が形成されている。なお、ガスセンサ素子１０の先端に位置し、検知電極１３１や基準電極１３２を含む積層体を、検知部１１と称する。
又、基準リード部１３４の端部は固体電解質層１１１に形成されたスルーホール１１５、及び絶縁層５１に形成されたスルーホール１１７を介して絶縁層５１の上面５１ａ右端に配置された電極端子１２０ｂと電気的に接続されている。一方、検知リード部１３３の端部は、絶縁層５１に形成されたスルーホール１１６を介して絶縁層５１の上面５１ａ右端に配置された電極端子１２０ａと電気的に接続されている。
【００１９】
なお、絶縁層５１の上面５１ａがガスセンサ素子１０の（上部）外表面を構成する。又、検知電極１３１と基準電極１３２とが特許請求の範囲の「一対の電極」に相当する。この実施形態では、各電極１３１、１３２に接続されて絶縁層５１の上面５１ａに露出する電極端子１２０ａ、１２０ｂが特許請求の範囲の「第１導電部」に相当する。これに対し、基準リード部１３４及び検知リード部１３３は、それぞれ固体電解質層１１１及び絶縁層５１で覆われ、ガスセンサ素子１０の外表面に露出していないので、この実施形態では「第１導電部」に相当しない。
【００２０】
一方、ヒータ１４は、絶縁層２２１と発熱抵抗体２１０とからなり、発熱抵抗体２１０は絶縁層２２１の下面２２１ｂに長手方向に延びて積層されている。発熱抵抗体２１０は、発熱線が蛇行状に配置され検知電極１３１の直下に位置する発熱部２１２と、発熱部２１２の端部から長手方向に延びる１対の発熱リード部２１３と、各発熱リード部２１３端部に接続された片状の電極端子（電極パッド）２１１とを有する。
なお、絶縁層２２１の下面２２１ｂがガスセンサ素子１０の（下部）外表面を構成している。又、発熱部２１２に接続されて絶縁層２２１の下面２２１ｂに露出する発熱リード部２１３及び電極端子２１１が特許請求の範囲の「第２導電部」に相当する。又、絶縁層２２１が特許請求の範囲の「他部材」に相当する。
又、本発明において、一対の電極１３１、１３２自体や、発熱部２１２自体は「導電部」に相当しない。
【００２１】
固体電解質層１１１は、たとえば部分安定化ジルコニア（ジルコニアに安定化剤としてイットリア又はカルシアを添加したもの）を用いることができ、絶縁層２２１はアルミナを主体とすることができる。検知電極部１３１、基準電極部１３２、発熱部２１２は、例えばＰｔ，Ｒｈ、Ｐｄ等を用いることができるが、電極１３１、１３２は、電極としての所定の特性を持たせるため、又、発熱部２１２は通電によって高温になるため、Ｐｔを用いることが好ましい。
又、各リード部１３３、１３４についても、例えばＰｔ、Ｒｈ、Ｐｄ等を用いることができるが、ガスセンサ素子１０の外表面に露出していない各リード部１３３、１３４は、後述する焼成時のＰｄの昇華が少ないので、コスト低減を目的として、例えばＰｄを用いることが好ましい。又、生産性を向上させるため、各リード部１３３、１３４を、後述する上記第１及び第２導電部の第２領域Ｄ２の組成と同一（Ｐｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料）にしてもよい。
多孔質保護層１５５は、例えば、アルミナを主体とし、カーボン等の昇華材を混合した材料を用いることができる。なお、このカーボンは、焼成することで昇華し、多孔質保護層１５５が形成される。
【００２２】
第１導電部である電極端子１２０ａ、１２０ｂ、及び第２導電部であるリード部２１３、電極端子２１１は、これら第１導電部又は第２導電部の表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第１領域がＰｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなり、かつ前記第１領域より深い第２領域がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる。
図３は、第１導電部（電極端子）１２０ａのガスセンサ素子１０の長手方向に沿う断面図を示す。ここで、第１導電部１２０ａの表面１２０ａｘとは、ガスセンサ素子１０の外表面（絶縁層５１の上面）５１ａに略平行な面をいう。又、「積層方向」とは、表面１２０ａｘと垂直な方向をいう。
【００２３】
表面１２０ａｘの表面から積層方向に少なくとも４μｍの深さまでの第１領域Ｄ１は、Ｐｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなっている。この理由は、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以上とすると、領域Ｄ１がガスセンサ素子１０の外表面に露出しても、ガスセンサ素子１０の焼成時（通常、１５００〜１５５０℃程度）に、第１領域Ｄ１中のＰｄ成分が昇華することが少ないからである。そして、第１領域Ｄ１が第１導電部１２０ａの表面１２０ａｘを覆うことで、第１領域Ｄ１より深部の第２領域Ｄ２からのＰｄ成分の昇華を抑制することができる。
第１領域Ｄ１の厚みを少なくとも４μｍとした理由は、通常、第１導電部１２０ａは導電材料ペーストを印刷して形成されるため、印刷時にピンホール等の欠陥が生じないためには、少なくとも４μｍの厚みが必要であるからである。
又、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料とは、Ｐｔ、Ｐｄ以外の他の成分（例えば共材や第３金属）を含んでもよいことを意味する。但し、第３金属が多量に含有されるとＰｔによるＰｄの昇華抑制の効果、及びコスト低減の効果が少なくなるため、Ｐｔ及びＰｄの合計含有量が９５質量％以上（共材は含まず、金属成分のみを１００質量％とした場合）であることが好ましく、通常は、Ｐｔ、Ｐｄ及び共材からなる。また、Ｐｔの割合は、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔとＰｄの合計量に対するＰｔの質量割合（％）を示し、共材等の他の成分は算入しない。さらに、第１導電部１２０ａの共材とは、絶縁層５１を構成する主成分のアルミナである。
一方、第２領域Ｄ２は、Ｐｄ成分の昇華が少ないため、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以下にしてコスト低減を図ればよく、例えばＰｔの割合が０％（Ｐｄ単体）であってもよい。
【００２４】
第１領域Ｄ１の深さは次のようにして求める。まず、第１領域Ｄ１表面のＰｔとＰｄを元素分析（例えば、ＥＤＳ（エネルギー分散型X線分光分析））によりマッピングし、ＰｔとＰｄの質量割合が既知の標準試料と比較することで、第１領域Ｄ１中のＰｔの質量％を求める。そして、第１領域Ｄ１表面を研磨し（例えば、１μｍ毎）、研磨面のＰｔとＰｄの質量割合を上記と同様に元素分析で求める。これを繰り返し、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔが４０質量％以上の深さ部分を第１領域Ｄ１とみなす。
【００２５】
第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２は、例えば、第１導電部（電極端子）１２０ａを設ける絶縁層５１の上面５１ａに、第２領域Ｄ２となるペーストを印刷した後、その上に第１領域Ｄ１となるペーストを印刷し、全体を焼成して形成することができる。
但し、Ｐｄは焼成によって拡散しやすいため、得られた第１導電部（電極端子）１２０ａの深さ方向（積層方向）のＰｔの割合は、各ペースト中のＰｔの割合をそのまま保持するとは限らず、深さ方向にＰｔが傾斜組成となっていてもよい。
又、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合を４０質量％以上とすれば、Ｐｄの昇華を抑制できることから、第１領域Ｄ１と第２領域Ｄ２を同一組成（Ｐｔ４０質量％のＰｔ−Ｐｄ混合材料）とし、第１導電部（電極端子）１２０ａを１層としてもよい。
【００２６】
第１領域Ｄ１の共材含有量が２５体積％以下であり、かつ第２領域Ｄ２の共材含有量が２５体積％以上であることが好ましい。
第１領域Ｄ１の共材含有量を２５体積％以下とする理由は、共材含有量が２５体積％を超えると、Ｐｄが昇華しやすくなる傾向があるためである。第２領域Ｄ２の共材含有量を２５体積％以上とする理由は、Ｐｄの昇華を考慮する必要がないと共に、第２領域Ｄ２が接する絶縁層５１との密着性を高めるためである。
ここで、第１領域Ｄ１の共材含有量は、第１領域Ｄ１表面の金属部分を元素分析（例えば、ＥＤＳによりマッピングし、金属部分以外の面積割合を共材の体積割合（％）とみなす。第２領域Ｄ１の共材含有量は、第２領域Ｄ１に相当する深さまで第１導電部１２０ａを研磨し、研磨表面の金属部分を同様に、元素分析によりマッピングして求めればよい。
【００２７】
図３に示す例では、第１導電部１２０ａの側面１２０ａｙにも、ガスセンサ素子１０の長手方向（積層方向に垂直な方向）に少なくとも４μｍの深さまで、Ｐｔ４０質量％以上のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなる第５領域Ｄ５が形成されている。さらに第５領域Ｄ５より深い第６領域Ｄ６がＰｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料からなっている。
ここで、第１導電部の側面１２０ａｙとは、表面１２０ａｘからガスセンサ素子１０の外表面（絶縁層５１の上面）５１ａ側に立ち下がり、表面１２０ａｘと角度を持った面をいう。又、側面１２０ａｙからの深さとは、側面１２０ａｙと垂直な方向をいい、積層方向に垂直な方向に相当する。
第５領域Ｄ５は、第１導電部１２０ａの側面についても、第１領域Ｄ１と同様に、焼成によってＰｄ成分が昇華することが少なく、さらに第１導電部１２０ａの側面を覆うことで、より深部の第６領域Ｄ６からのＰｄ成分の昇華を抑制する。なお、第５領域Ｄ５は、第１領域Ｄ１が側面に延びたものであり、第６領域Ｄ６は第２領域Ｄ２と同一である。
【００２８】
なお、第５領域Ｄ５を設けるとＰｄ成分の昇華がさらに抑制されるが、第５領域Ｄ５が設けられず、第１導電部１２０ａの側面に第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２の側端面が露出していてもよい。これは、Ｐｄ成分の昇華の殆どが第２領域Ｄ２の表面から生じるので、少なくとも第２領域Ｄ２の表面を第１領域Ｄ１が被覆すればＰｄ成分の昇華の多くを抑制できるからである。
【００２９】
又、第２領域Ｄ２の厚みに比べ、第１領域Ｄ１の厚みが非常に薄い場合（第２領域Ｄ２の厚みの約１／２以下の場合）、第２領域Ｄ２の側端に段差があるため、この部分で第１領域Ｄ１が均一に被覆されず、第１領域Ｄ１が断裂して欠陥が生じやすくなる。
そこで、図４に示すように、第２領域Ｄ２の側端に、第２領域Ｄ２より薄い緩衝層４００を沿わせ、その上から第１領域Ｄ１を被覆すると、第１領域Ｄ１を均一に被覆し、欠陥をなくすことができる。緩衝層４００は、アルミナ等の絶縁体とすることができる。
【００３０】
電極端子１２０ａ以外の第１導電部（電極端子１２０ｂ）や、第２導電部である発熱リード部２１３、電極端子２１１についても、電極端子１２０ａと同様にして第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けることができ、さらに第５領域Ｄ５及び第６領域Ｄ６を設けてもよい。
又、例えば、第１導電部のうち、電極端子１２０ａは上記した第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設け、電極端子１２０ｂについては従来のＰｔを用いて形成してもよい。
又、例えば、第２導電部であるリード部２１３、電極端子２１１のうち、リード部２１３は上記した第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設け、電極端子２１１については従来のＰｔを用いて形成してもよい。
つまり、第１導電部及び第２導電部を構成する各導電部のうち、少なくとも１つについて第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設ければよく、勿論、すべての導電部に第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けてもよい。
【００３１】
なお、ガスセンサ素子１０の製造方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、絶縁層５１、２２１、固体電解質層１１１の表裏の所定位置に、それぞれ上記した各種電極１３１、１３２、検知リード部１３３、基準リード部１３４、発熱リード部２１３、電極端子１２０ａ、１２０ｂ、２１１、発熱部２１２等となる導電ペーストを印刷し、各スルーホール１１５、１１６、１１７にスルーホール導体を形成した後、絶縁層５１、２２１、固体電解質層１１１を積層して焼成することにより、ガスセンサ素子１０を製造することができる。
【００３２】
次に、ガスセンサ素子１０の動作の一例について説明する。まず、ヒータ１４により、酸素濃淡電池セル１２を活性化温度まで加熱する。次に、酸素濃淡電池セル１２の検知電極１３１と基準電極１３２の間に予め微弱な電流を流し、基準電極１３２に検知電極１３１から基準濃度となる量の酸素を汲みこみ、酸素基準とする。そして、多孔質保護層１５５側から検知電極１３１へ接触した被測定ガス（排ガス）中の酸素濃度に応じ、検知電極１３１と基準電極１３２の間の起電力が理論空燃比（λ＝１）近傍で急激に変化することにより、排ガスがリーン状態かリッチ状態かを検出することができる。ここで「リッチ」とは、λ＝１に対して酸素の割合が少ない雰囲気を意味し、「リーン」とは、λ＝１に対して酸素の割合が多い雰囲気を意味する。
なお、この実施形態では、基準電極１３２内に基準ガスを貯めるが、その代わりに、基準電極１３２と絶縁層２２１の間に大気導入のための空間（大気導入孔）を設けてもよい。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）のセンサ素子部１０Ｂの分解斜視図を示す。第２の実施形態に係るガスセンサは、第１の実施形態におけるセンサ素子部１０の酸素濃淡電池セル１２の上面に、酸素ポンプセル１３を積層した構成を有している。従って、第１の実施形態に係るガスセンサと同一の構成部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
センサ素子部１０Ｂは、酸素濃度を検知可能なセンサ部１９と、センサ部１９を加熱するヒータ１４Ｂとからなり、センサ部１９は、酸素濃淡電池セル１２Ｂと酸素ポンプセル１３とを有する。
【００３４】
酸素濃淡電池１２Ｂは、第１の実施形態の酸素濃淡電池１２と同一の構成及び機能を有し、部分安定化ジルコニア焼結体からなる固体電解質層１１１と、それぞれ固体電解質層１１１の表面、裏面の先端側に対向して形成された検知電極１３１、基準電極１３２とを有する。検知電極１３１から基端に向かって長手方向に、検知リード部１３３が延びている。又、基準電極１３２から基端に向かって長手方向に、基準リード部１３４が延びている。
酸素濃淡電池１２Ｂの上面には、アルミナを主体とする絶縁層５３が積層されている。絶縁層５３の先端側には矩形状のガス測定室５３ｃが開口し、ガス測定室５３ｃ内に検知電極１３１が露出するようになっている。又、ガス測定室５３ｃの縁のうち、絶縁層５３の長手方向に沿う両側端は、拡散律速部５３ｇを備え、検出ガスが拡散律速部５３ｇを介してガス測定室２３１に出入するようになっている。
又、固体電解質層１１１の基端側には、スルーホールラインＡを貫くスルーホール１１５が穿設されている。同様に、絶縁層５３の基端側には、それぞれスルーホールラインＡ、Ｂを貫くスルーホール５３ｈ１、５３ｈ２が穿設されている。
【００３５】
次に、酸素ポンプセル１３について説明する。
酸素ポンプセル１３は、部分安定化ジルコニア焼結体からなる第２固体電解質層１２１と、それぞれ第２固体電解質層１２１の表面、裏面の先端側に対向して形成された第３電極１４１、第４電極１４２とを有する。第３電極１４１から基端に向かって長手方向に、第３リード部１４３が延びている。又、第４電極１４２から基端に向かって長手方向に、第４リード部１４４が延びている。
そして、酸素ポンプセル１３の下方に積層された絶縁層５３のガス測定室５３ｃ内に、第４電極１４２が露出するようになっている。
酸素ポンプセル１３の上方には、アルミナを主体とする絶縁層５１Ｂが積層され、絶縁層５１Ｂの先端側には矩形状の切抜き部に多孔質保護層１５５Ｂが配置されて第３電極１４１を覆っている。多孔質保護層１５５Ｂは、第３電極１４１の被毒を抑制する。
このようにして、ガス測定室５３ｃ内の酸素を第３電極１４１と第４電極１４２とによってポンピングするようになっている。なお、絶縁層５１Ｂの上面５１Ｂａがガスセンサ素子１０Ｂの（上部）外表面を構成する。
【００３６】
一方、第２固体電解質層１２１の基端側には、それぞれスルーホールラインＡ、Ｂを貫くスルーホール１２１ｈ１、１２１ｈ２が穿設されている。
又、絶縁層５１Ｂの基端側には、それぞれスルーホールラインＡ、Ｂ、Ｃを貫くスルーホール５１Ｂｈ１、５１Ｂｈ２、５１Ｂｈ３が穿設されている。
【００３７】
そして、スルーホールラインＡにより、基準電極１３２から、最表層の絶縁層５１Ｂ上に形成された電極端子１２０ｂ２に至る導通が図られている。同様に、スルーホールラインＢにより、検知電極１３１及び第４電極１４２から、最表層の絶縁層５１Ｂ上に形成された電極端子１２０ａ２に至る導通が図られている。さらに、スルーホールラインＣにより、第３電極１４１から、最表層の絶縁層５１Ｂ上に形成された電極端子１２０ｃに至る導通が図られている。
【００３８】
次に、ヒータ１４Ｂについて説明する。ヒータ１４Ｂは、第１の実施形態におけるヒータ１４の下面を絶縁層２２３で覆った構成を有する。つまり、ヒータ１４Ｂは、アルミナを主体とする絶縁層２２１及び絶縁層２２３と、これらの間に挟まれる発熱抵抗体２１０と、絶縁層２２３の裏面２２３ｂのうち、基端側に設けられた一対のヒータ用外部接続パッド２６１，２６２とを有する。発熱抵抗体２１０は、第１の実施形態の発熱抵抗体２１０と同様な構成を有し、先端側から長手方向に順に、蛇行して延びる発熱部２１２と、一対の発熱リード部２１３と、各発熱リード部端部に接続された片状の電極端子２１１とを有する。そして、絶縁層２２３の基端のスルーホール２２３ｈ１、２２３ｈ２を介して、各電極端子２１１と、ヒータ用外部接続パッド２６１，２６２とを電気的に接続している。
なお、絶縁層２２３の裏面（下面）２２３ｂがガスセンサ素子１０Ｂの（下部）外表面を構成する。又、絶縁層２２１が特許請求の範囲の「他部材」に相当する。
【００３９】
そして、この実施形態では、絶縁層５１Ｂの上面５１Ｂａに露出する電極端子１２０ａ２、１２０ｂ２、１２０ｃが特許請求の範囲の「第１導電部」に相当する。又、絶縁層２２３の下面２２３ｂに露出するヒータ用外部接続パッド２６１，２６２が特許請求の範囲の「第２導電部」に相当する。
検知電極１３１と基準電極１３２とが特許請求の範囲の「一対の電極」に相当し、同様に、第３電極１４１と第４電極１４２も「一対の電極」に相当する。
【００４０】
第２の実施形態においても、第１導電部である電極端子１２０ａ２、１２０ｂ２、１２０ｃ、及び第２導電部であるヒータ用外部接続パッド２６１，２６２に対し、第１の実施形態と同様にして第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けることができ、さらに第５領域Ｄ５及び第６領域Ｄ６を設けてもよい。このようにして、第１領域Ｄ１（第５領域Ｄ５）により、焼成時のＰｄ成分の昇華を少なくし、Ｐｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料から第２領域Ｄ２（第６領域Ｄ６）を形成できるようにし、第２領域Ｄ２導電部のコスト低減を実現できる。
ここで、第１導電部及び第２導電部を構成する各導電部のうち、少なくとも１つについて第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設ければよく、勿論、すべての導電部に第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けてもよいのは、第１の実施形態の場合と同様である。
【００４１】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）のセンサ素子部１０Ｃの分解斜視図を示す。第３の実施形態に係るガスセンサは、第１の実施形態におけるセンサ素子部１０のヒータ１４の下面に、マイグレーション防止導体３１０を積層した構成を有している。従って、第１の実施形態に係るガスセンサと同一の構成部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００４２】
ガスセンサ素子１０Ｃは、酸素濃度を検知可能な酸素濃淡電池セル１２Ｃと、ヒータ１４Ｃと、マイグレーション防止導体３１０を有する。
【００４３】
酸素濃淡電池セル１２Ｃは、第１の実施形態の酸素濃淡電池セル１２とほぼ同一の構成及び機能を有し、部分安定化ジルコニア焼結体からなる固体電解質層１１１と、それぞれ固体電解質層１１１の表面、裏面の先端側に対向して形成された検知電極１３１Ｃ、基準電極１３２Ｃとを有する。検知電極１３１Ｃから基端に向かって長手方向に、検知リード部１３３Ｃが延び、検知リード部１３３Ｃの基端は電極端子１３３ｘを形成している。又、基準電極１３２Ｃから基端に向かって長手方向に、基準リード部１３４Ｃが延びている。
なお、検知電極１３１Ｃの上面は、多孔質保護層１５５Ｃ、遮蔽層１５７で被覆され、検知電極１３１Ｃは多孔質保護層１５５Ｃに接している。
【００４４】
一方、検知電極１３１Ｃから延びる検知リード部１３３Ｃ及び電極端子１３３ｘは、固体電解質層１１１の表面１１１ａに形成されて外部に露出している。
又、基準リード部１３４Ｃの端部は固体電解質層１１１に形成されたスルーホール１１５を介して固体電解質層１１１の上面１１１ａ右端に配置された電極端子１２０ｂと電気的に接続されている。
【００４５】
第３の実施形態において、固体電解質層１１１の上面１１１ａがガスセンサ素子１０Ｃの（上部）外表面を構成する。又、検知電極１３１と基準電極１３２とが特許請求の範囲の「一対の電極」に相当する。各電極１３１、１３２に接続されて固体電解質層１１１の上面１１１ａに露出する検知リード部１３３Ｃ、電極端子１３３ｘ、及び電極端子１２０ｂが特許請求の範囲の「第１導電部」に相当する。
【００４６】
次に、ヒータ１４Ｃについて説明する。ヒータ１４Ｃは、第１の実施形態におけるヒータ１４と略同一の構成を有し、基準ガス室形成層２２１Ｃと発熱抵抗体２１０とを有している。このうち、基準ガス室形成層２２１Ｃは、第１固体電解質層１１１の下面に積層され、長手方向に延びる溝部２２１ｓを有する。基準ガス室形成層２２１Ｃの溝部２２１ｓの一側端は開口し、この開口から導入された外気が、溝部２２１ｓに面する基準電極１３２Ｃに接触するようになっている。
また、ヒータ１４Ｃは、第１の実施形態の発熱抵抗体２１０と同様な発熱抵抗体２１０を有し、先端側から長手方向に順に、蛇行して延びる発熱部２１２と、一対のリード部２１３と、各リード部端部に接続された片状の電極端子２１１とを有する。そして、後述する絶縁層２２３の基端のスルーホール２２３Ｃｈ１、２２３Ｃｈ２、及び絶縁層２２５の基端のスルーホール２２５ｈ１、２２５ｈ２を介して、各電極端子２１１と、ヒータ用外部接続パッド２６１Ｃ，２６２Ｃとを電気的に接続している。
なお、基準ガス室形成層２２１Ｃが特許請求の範囲の「他部材」に相当する。
【００４７】
ヒータ１４Ｃの下面には、発熱抵抗体２１０を絶縁層２２３Ｃで覆い、さらに絶縁層２２３Ｃの下面にマイグレーション防止導体３１０を積層し、マイグレーション防止導体３１０の下面を絶縁層２２５で覆った構成を有する。
ここで、マイグレーション防止導体３１０とは、発熱抵抗体２１０（発熱部２１２）と離間しつつヒータ１４Ｃに積層され、かつ発熱抵抗体２１０の正電位側より低電位に保たれる導体である。発熱抵抗体２１０に接している基準ガス室形成層２２１Ｃや、発熱抵抗体２１０のうち基準ガス室形成層２２１と反対側に設けられる絶縁層２２３Ｃには、アルカリ金属やアルカリ土類金属が含有されることがあり、発熱抵抗体２１０の加熱時にこれらアルカリ金属やアルカリ土類金属がイオン化して発熱抵抗体２１０に引き寄せられることがある。そして、発熱抵抗体２１０に上記イオンが引き寄せられると、発熱抵抗体２１０の細線化や断線が生じ易くなる。
このようなことから、マイグレーション防止導体３１０を設けると、上記イオンがマイグレーション防止導体３１０に引き寄せられ、発熱抵抗体２１０の細線化や断線を防止する。
【００４８】
このマイグレーション防止導体３１０は、発熱抵抗体２１０とほぼ同一形状であり、蛇行して延びる先端部３１２と、一対のリード部３１３と、一方のリード部端部に接続された片状の電極端子３１１と、他のリード部の端部３１４とを有する。ここで、電極端子３１１は、スルーホール２２３Ｃｈ２、２２５ｈ２を介してヒータ用外部接続パッド２６２Ｃに電気的に接続されている。
これに対し、他のリード部３１３の端部３１４は、ガスセンサ素子１０Ｃの長手方向の中央部に位置し、外部と電気的に接続していない。そして、ヒータ用外部接続パッド２６２Ｃは、ヒータ用外部接続パッド２６１Ｃに対して低電位側にあるため、マイグレーション防止導体３１０がヒータ用外部接続パッド２６１Ｃ（正電位側）より低電位に保たれる。
【００４９】
従って、絶縁層２２５の下面２２５ｂがガスセンサ素子１０Ｃの（下部）外表面を構成し、下面２２５ｂに露出するヒータ用外部接続パッド２６１Ｃ，２６２Ｃが特許請求の範囲の「第２導電部」に相当する。
又、ヒータ用外部接続パッド２６２Ｃはマイグレーション防止導体３１０に接続されているため、特許請求の範囲の「第３導電部」にも相当する。
【００５０】
なお、マイグレーション防止導体３１０に接続される導電部は、必ずしもヒータ用の導電部（ヒータ用外部接続パッド２６２Ｃ）と共通でなくてもよく、例えばマイグレーション防止導体３１０をグランドに接続する場合は、ヒータ用の導電部（ヒータ用外部接続パッド２６２Ｃ）と別個のグランド用導電部を設けて「第３導電部」としてもよい。
又、第３の実施形態において、マイグレーション防止導体３１０を発熱抵抗体２１０と別個に設けたが、発熱抵抗体２１０の一部からマイグレーション防止導体３１０を分岐して形成してもよい。分岐を行う場合には、発熱抵抗体２１０の低電位側から導体を分岐させ、この分岐導体を発熱抵抗体２１０の高電位側と導通させないようにすればよい。
【００５１】
なお、マイグレーション防止導体が発熱部と「離間」しているとは、マイグレーション防止導体３１０と発熱抵抗体２１０が別個のパターンとして形成されている場合の他、発熱抵抗体の一部からマイグレーション防止導体が分岐している場合も含めるものとする。後者の場合、分岐部以外ではマイグレーション防止導体と発熱抵抗体とが物理的に離間している。
又、マイグレーション防止導体と発熱部とは、絶縁層を介して別層として積層されてもよく、発熱抵抗体の一部からマイグレーション防止導体が分岐する場合は同一面上に配置されていてもよい。
マイグレーション防止導体の形状も限定されず、例えば直線状、蛇行状、一部が密な線状パターンとすることができる。マイグレーション防止導体は、導電性を有していれば導体の組成は限定されず、例えば、Ｐｄ単体、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料等を用いることができる。
【００５２】
第３の実施形態においても、第１導電部である検知リード部１３３Ｃ、電極端子１３３ｘ、及び電極端子１２０ｂ、及び第２導電部であるヒータ用外部接続パッド２６１Ｃ，２６２Ｃに対し、第１の実施形態と同様にして第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けることができ、さらに第５領域Ｄ５及び第６領域Ｄ６を設けてもよい。このようにして、第１領域Ｄ１（第５領域Ｄ５）により、焼成時のＰｄ成分の昇華を少なくし、Ｐｔ４０質量％以下のＰｔ−Ｐｄ混合材料から第２領域Ｄ２（第６領域Ｄ６）を形成できるようにし、第２領域Ｄ２導電部のコスト低減を実現できる。
同様に、第３導電部であるヒータ用外部接続パッド２６２Ｃに対し、それぞれ第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２と同様な、第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４を設けることができる。第３導電部についても、第５領域Ｄ５及び第６領域Ｄ６を設けてもよい。
【００５３】
ここで、第１導電部、第２導電部を構成する各導電部のうち、少なくとも１つについて第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設ければよく、勿論、すべての導電部に第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設けてもよいのは、第１の実施形態の場合と同様である。
又、第３導電部を構成する各導電部のうち、少なくとも１つについて第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４を設ければよく、勿論、すべての導電部に第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４を設けてもよいのは、第１の実施形態の場合と同様である。
例えば、第１導電部のうち、最も長尺で導電材料の使用量が多い検知リード部１３３Ｃについて第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２を設け、電極端子１３３ｘ及び電極端子１２０ｂについてはＰｔを用いてもよい。
【００５４】
本発明は上記実施形態に限定されず、固体電解質層と一対の電極を有するあらゆるガスセンサに適用可能であり、例えば、全領域空燃比センサ等の酸素センサに適用することができるが、これらの用途に限られず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
【実施例】
【００５５】
導電部に含まれるＰｔの割合の影響
グリーンシート（幅160ｍｍ×長さ160ｍｍ×厚み0.4mm）の表面に、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料（共材を２０体積％含有）を用い、所定の線パターン（幅0．2mm×長さ4mm×厚み0.01mm）からなる導電部を印刷した。大気雰囲気下、1530℃で3時間保持して全体を焼成後、導電部の抵抗値を測定した。Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの質量割合を変え、導電部の抵抗値の変化を求めた。
得られた結果を表１に示す。なお、表１において、Ｐｔの質量％は、ＰｔとＰｄの合計質量に対する割合である。
【００５６】
【表１】
2010066192.tif 000003
【００５７】
表１から明らかなように、Ｐｔ−Ｐｄ混合材料中のＰｔの割合が４０質量％の場合、Ｐｔが１００質量％の場合と略同等の抵抗値を示したが、Ｐｔの割合が４０質量％未満となると導電部の抵抗値が大幅に上昇した。更に、Ｐｔの割合が１０質量％以下の場合、導電部が導通せず導通不良を起こした。
なお、Ｐｔ４０質量％の導電部の抵抗値は３．５Ωであり、Ｐｔ１００質量％の導電部の抵抗値（２Ω）よりも若干上昇した。これは、Ｐｔ−Ｐｄ合金が形成される際の抵抗値の上昇によるものが主と考えられ、Ｐｄの昇華に起因する影響は少ないものと考えられる。又、抵抗値の２Ωから３．５Ωへの変化は導電性には大きな影響を与えないので、評価としては良好と判断した。
一方、Ｐｔ３０質量％の導電部の抵抗値は１０Ωであり、Ｐｔ４０質量％の導電部の抵抗値（３．５Ω）から大幅に上昇した。これは、Ｐｄの昇華に起因するものと考えられる。つまり、Ｐｔ−Ｐｄ合金が形成させる際の抵抗値は、Ｐｄが０質量％から増加するにつれて上昇するものの、Ｐｄ６０質量％を境に下降するため、Ｐｄの昇華が無ければ、むしろ抵抗値は３．５Ωよりも低くなるはずであるからである。ところが、実際のＰｔ３０質量％の導電部の抵抗値は１０Ωに上昇しており、明らかにＰｄの昇華による影響が大きいと考えられる。なお、抵抗値の３．５Ωから１０Ωへの変化は導電性には大きな影響を与えるので、評価としては不良と判断した。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガスセンサ（酸素センサ）１の長手方向に沿う断面図である。
【図２】センサ素子部の構成を示す展開図である。
【図３】第１導電部（電極端子）１２０ａの断面図である。
【図４】第１導電部（電極端子）１２０ａの別の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るガスセンサ（センサ素子部）の分解斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るガスセンサ（センサ素子部）の分解斜視図である。
【図７】従来のセンサ素子部の構成を示す展開図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                                                          ガスセンサ
２                                                          主体金具
１０、１０Ｂ、１０Ｃ                                        ガスセンサ素子
１２、１２Ｂ、１２Ｃ、１３                                  セル
１４、１４Ｂ、１４Ｃ                                        ヒータ
１１１                                                      固体電解質層
１３１                                                      検知電極（一対の電極）
１３２                                                      基準電極（一対の電極）
１４１                                                      第３電極（一対の電極）
１４２                                                      第４電極（一対の電極）
５１ａ、５１Ｂａ、５１Ｃａ、２２１ｂ、２２３ｂ、２２５ｂ    ガスセンサ素子の外表面
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ａ２、１２０ｂ２、１２０ｃ        第１導電部
１２０ａｘ                                                  第１導電部の表面
１２０ａｙ                                                  第１導電部の側面
２１１、２１３、２６１、２６２、２６１Ｃ、２６２Ｃ          第２導電部
２１２                                                      発熱部
２２１、２２１Ｃ                                            他部材（絶縁層、基準ガス室形成層）
３１０                                                      マイグレーション防止導体
２６２Ｃ                                                    緩衝層
Ｄ１                                                        第１領域
Ｄ２                                                        第２領域
Ｄ３                                                        第３領域
Ｄ４                                                        第４領域
Ｄ５                                                        第５領域
Ｄ６                                                        第６領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010066192.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010066192.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月9日(2009.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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