【事件の表示】
　特許第５９６２４１３号発明「ガスセンサ」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第５９６２４１３号の明細書及び特許請求の範囲を訂正請求書に添付された訂正明細書及び特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔１−３〕について訂正することを認める。
　特許第５９６２４１３号の請求項１、３に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯 
　特許第５９６２４１３号（以下、「本件特許」という。）の請求項１ないし３に係る特許についての出願は、平成２４年１０月９日に出願され、平成２８年７月８日に設定登録がされ、その後、本件特許の請求項１及び３に係る特許に対し、異議申立人飯島秀子（以下、「申立人」という。）により特許異議の申立てがなされ、平成２９年４月１９日付けで取消理由が通知され、その指定期間内である同年６月２３日に意見書の提出及び訂正請求がなされ、その訂正請求に対して申立人から同年８月１０日付けで意見書が提出され、同年９月１９日付けで特許権者より上申書が提出されたものである。
第２　訂正の適否についての判断
１　訂正の内容
　平成２９年６月２３日付け訂正請求書による訂正請求（以下、「本件訂正請求」という。）による訂正（以下、「本件訂正」という。）の内容は、同訂正請求書の記載によれば、以下のとおりである。
（１）　請求項１に係る訂正事項
ア　訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１に「前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す拡散層」とあるのを、
「前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す
多孔質体の
イ　訂正事項２
　特許請求の範囲の請求項１に「前記拡散層との界面側から窪む凹部」とあるのを、
「前記拡散層との界面側から窪
み、前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な
ウ　訂正事項３
　特許請求の範囲の請求項１に「平面視で前記被測定ガス室から被測定ガス取り込み側を見たときに、前記被測定ガス室が有する被測定ガス取り込み側を見込む壁面の平面視における長さをチャンバ幅として、前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」とあるのを、
「
平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布する
（２）　請求項２に係る訂正事項
ア　請求項１に係る訂正に伴う訂正事項
　請求項１に係る上記（１）の訂正に伴い、請求項１を引用する請求項２も訂正された。
イ　訂正事項４
　特許請求の範囲の請求項２に「ことを特徴する」とあるのを、
「ことを特徴
と
（３）　請求項３に係る訂正事項
　請求項１に係る上記（１）の訂正、及び、請求項２に係る上記（２）の訂正に伴い、請求項１及び２を引用する請求項３も訂正された。
（４）　明細書についての訂正事項
ア　訂正事項５
　願書に添付した明細書の段落【０００８】に「前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す拡散層」とあるのを、
「前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す
多孔質体の
イ　訂正事項６
　願書に添付した明細書の段落【０００８】に「前記拡散層との界面側から窪む凹部」とあるのを、
「前記拡散層との界面側から窪
み、前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な
ウ　訂正事項７
　願書に添付した明細書の段落【０００８】に「設けられていることを特徴とする」とあるのを、
「設けられて
おり、平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布す
エ　訂正事項８
　願書に添付した明細書の段落【０００９】を削除する。
オ　訂正事項９
　願書に添付した明細書の段落【００１０】、【００１１】、【００１２】、【００１３】、【００１４】に「第１または第２の局面」、「第２の局面」、「第３の局面」または「第４の局面」とあるのを、それぞれ「第
１の
１
２
３
カ　訂正事項１０
　願書に添付した明細書の段落【００１０】に「ことを特徴する」とあるのを、
「ことを特徴
と
２　当審の判断
（１）　請求項１に係る訂正事項
ア　訂正事項１
（ア）　新規事項の有無
　本件特許の願書に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面（以下、「本件特許明細書等」という。）の段落【００２１】には、「拡散層１７は多孔質体として形成されている。」と記載されている。
　したがって、訂正事項１は、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内の訂正であって、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものである。
（イ）　訂正の目的の適否
　訂正事項１は、「拡散層」が「多孔質体」であることを限定することによって特許請求の範囲を減縮しようとするものである。
　よって、訂正事項１は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
イ　訂正事項２
（ア）　新規事項の有無
　本件特許明細書等の段落【００２５】には、「拡散層１７は多孔質体となっていることで抵抗層として機能する。排気ガス中には溶解性の被毒成分を含有した溶液が含まれ得るが、被測定ガスは多孔質体を通過して被測定ガス室に向う一方、被毒成分を含有した溶液は拡散層１７を浸透していくにつれ、毛細管現象によって凹部１２ａや凹部２０ａへと導かれる。」と記載されており、この記載より、凹部が水滴の捕集が可能であることは明らかである。
　また、本件特許明細書等の図１、図５、図７及び図８を参照すると、凹部が拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きいものであることは、明らかである。
　したがって、訂正事項２は、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内の訂正であって、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものである。
（イ）　訂正の目的の適否
　訂正事項２は、「凹部」が「拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な」ものであることを限定することによって特許請求の範囲を減縮しようとするものである。
　よって、訂正事項２は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
ウ　訂正事項３
（ア）　新規事項の有無
　本件特許明細書等の段落【００３８】には、「平面視で被測定ガス室１３から被測定ガス取り込み側を見たときに、被測定ガス室１３が有する被測定ガス取り込み側を見込む壁面の平面視における長さをチャンバ幅として、凹部１２ｂの当該チャンバ幅方向の長さは、凹部１２ｂの当該チャンバ幅方向に占める範囲Ｌが当該チャンバ幅の範囲Ｗを包含するように、被測定ガス室１３のチャンバ幅よりも大きい。」と記載されていることから、「チャンバ幅Ｗ」は「平面視において、前記被測定ガス室が形成されている範囲をガスセンサ素子の被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲」を意味し、また、「凹部のチャンバ幅方向に占める範囲」は、本件特許明細書等の段落【００３８】、【００３９】、図１、図５、図７及び図８を参照すれば、「凹部が形成されている範囲をガスセンサ素子の被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲」の上端と下端とを両端とする連続範囲Ｌを意味する点が理解できる。よって、「前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」とは、「平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲」が「前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲」の内部と、それより両外側に分布していることが理解できる。
　したがって、訂正事項３は、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内の訂正であって、新たな技術的事項を導入するものではないから、新規事項の追加に該当せず、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものである。
（イ）　訂正の目的の適否
　訂正事項３は、「平面視で前記被測定ガス室から被測定ガス取り込み側を見たときに、前記被測定ガス室が有する被測定ガス取り込み側を見込む壁面の平面視における長さをチャンバ幅として、前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」という記載を、「平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布する」と訂正することによって明確化するものである。
　よって、訂正事項３は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものである。
エ　請求項１についての特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　請求項１に係る訂正事項１ないし３の訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものである。
オ　請求項１についての訂正のまとめ
　以上のことから、請求項１についての訂正は、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内の訂正であって、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものであり、また、同法第１２０条の５第２項だたし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮、及び、同第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、加えて、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものである。
（２）　請求項２に係る訂正事項
ア　請求項１に係る訂正に伴う訂正事項
　請求項１に係る訂正事項１ないし３により、請求項１を引用する請求項２も同様に訂正された。
　そして、請求項１に係る訂正事項１ないし３は、上記「（１）　請求項１に係る訂正事項」「オ　請求項１についての訂正のまとめ」のとおりであり、また、上記訂正事項１ないし３による訂正によって、請求項２に係る発明が、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内ではないものになるものではなく、当該訂正は、特許請求の範囲の減縮、及び、明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、また、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当しないから、請求項１を引用する請求項２に係る訂正事項１ないし３は、同様に、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものであり、また、同法第１２０条の５第２項ただし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮、及び、同第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、加えて、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、同法第１２０条の５第９項で準用する第１２６条第６項に適合するものである。
イ　訂正事項４
　本件訂正前の請求項２に記載された「ことを特徴する」が、「ことを特徴とする」の誤記であることは明らかであるから、訂正事項４は、特許法第１２０条の５第２項ただし書き第２号に掲げる誤記の訂正を目的とするものである。
　また、訂正事項４は、願書に添付した明細書等に記載された事項の範囲内のものであって、新規事項の追加に該当せず、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものであり、加えて、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものである。
ウ　独立特許要件
　特許異議の申立てがされていない請求項２は、上記「（１）　請求項１に係る訂正事項」による請求項１の訂正及び上記訂正事項４による訂正により訂正されることになったものであるから、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第７項に掲げる独立特許要件について検討する必要がある。
　請求項１を引用する訂正後の請求項２に記載された発明は、「凹部の壁面は拡散層との界面に対して垂直な形状をなすこと」を特徴とし、段落【００４０】に記載されたとおり「三相界面が形成されるため、被毒物質をトラップする効果を向上させることができる」との効果を奏するものであるが、訂正後の請求項１に係る発明と同じく、発明の詳細な説明に記載されたものであり、かつ、明確であるから、特許法第３６条第６項第１号及び第２号に規定する要件を満たしている。
　また、訂正後の請求項１に記載された発明は、本件特許査定までに審査で引用された引用文献１（特開２０１１−２４７７９０号公報）、引用文献２（特開２００７−２４８３５７号公報）、及び、引用文献３（特開２０１０−３８７９４号公報）に記載された発明及び周知技術からは、容易に想到できたものでなく、また、以下の「第３　特許異議の申立てについて」「３　取消理由についての当審の判断」「（３）　取消理由３（特許法第２９条第２項について）」に示すように、特許異議の申立てにおいて提出された甲第１号証（特開２００７−４０８３８号公報）に記載された発明及び周知技術から、容易に想到できたものでなく、さらに、他に容易に発明をすることができたものとする理由もないことから、その従属項についても同様のことがいえるとの理由により、訂正後の請求項２に記載された発明についても、当業者といえども本件特許出願前に容易に発明をすることができたものではなく、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものには該当しないことが明らかである。
　よって、訂正後の請求項２に記載された発明は、特許出願の際に独立して特許を受けることができるものであり、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第７項に適合するものである。
エ　請求項２についての訂正のまとめ
　以上のことから、請求項２についての訂正は、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内の訂正であって、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものであり、また、同法第１２０条の５第２項だたし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮、同第２号に掲げる誤記の訂正、及び、同第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、加えて、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものであり、訂正後の請求項２に記載された発明は、特許出願の際に独立して特許を受けることができるものであり、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第７項に適合するものである。
（３）　請求項３に係る訂正事項
　請求項１に係る訂正事項１ないし３、及び、請求項２に係る訂正事項４により、請求項１及び２を引用する請求項３も同様に訂正された。
　そして、請求項１に係る訂正事項は、上記「（１）　請求項１に係る訂正事項」「オ　請求項１についての訂正のまとめ」のとおりであり、また、請求項２に係る訂正事項は、上記「（２）　請求項２に係る訂正事項」「エ　請求項２についての訂正のまとめ」のとおりであり、上記訂正事項１ないし４による訂正によって、請求項３に係る発明が、本件特許明細書等に記載した事項の範囲内ではないものになるものではなく、当該訂正は、特許請求の範囲の減縮、誤記の訂正、及び、明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、また、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当しないから、請求項１を引用する請求項３に係る訂正事項１ないし３、及び、請求項２を引用する請求項３に係る訂正事項１ないし４は、同様に、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものであり、また、同法第１２０条の５第２項ただし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮、同第２号に掲げる誤記の訂正、及び、同第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものといえ、加えて、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものには該当せず、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものである。
（４）　明細書についての訂正事項
　明細書に係る訂正事項５ないし１０は、訂正後の特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図ることを目的とした訂正であるから、明瞭でない記載の釈明を目的とする訂正であって、 特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第５項に適合するものである。 
  
　そして、訂正事項１ないし４と同様に本件特許明細書等に記載した事項の範囲内においてした訂正であり、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものには該当せず、特許法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第６項に適合するものである。
 
（５）　一群の請求項について
　訂正前の請求項の引用関係からみて、訂正事項１ないし１０は、請求項１ないし３を一群の請求項として請求されたものであり、特許法第１２０条の５第４項及び同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第４項の規定に適合するものである。
４　むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正請求による訂正は特許法第１２０条の５第２項ただし書き第１号に掲げる特許請求の範囲の減縮、同第２号に掲げる誤記の訂正、及び、同第３号に掲げる明瞭でない記載の釈明を目的とするものであり、かつ、同条第４項、及び、同条第９項において準用する同法第１２６条第４項ないし第６項の規定に適合し、また、請求項２に関して、同法第１２０条の５第９項で準用する同法第１２６条第７項に適合するものであるので、訂正後の請求項〔１−３〕について訂正を認める。
第３　特許異議の申立てについて
１　本件訂正発明
　本件訂正請求により訂正された請求項１ないし３に係る発明（以下、それぞれ「本件訂正発明１」ないし「本件訂正発明３」という。）は、それぞれ、その特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載された事項により特定されるとおりのものである。
【請求項１】　
　被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子であって、
　固体電解質体と、前記被測定ガスが導入される被測定ガス室と、前記被測定ガスの濃度の基準となる基準ガスが導入される基準ガス室と、前記被測定ガス室内で前記固体電解質体に接触する第１の電極と、前記基準ガス室内で前記第１の電極との間に前記固体電解質体を挟持するように前記固体電解質体に接触する第２の電極と、前記固体電解質体と接して配置され、前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す多孔質体の拡散層と、前記固体電解質体との間に前記拡散層が配置されるように前記拡散層と接して配置される遮蔽層とを備えており、
　前記固体電解質体と前記遮蔽層との少なくとも一方に、前記拡散層との界面側から窪み前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な凹部が設けられており、
　平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布することを特徴とする
　ガスセンサ素子。
【請求項２】
　前記凹部の壁面は前記拡散層との界面に対して垂直な形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ素子。
【請求項３】
　請求項１または２に記載のガスセンサ素子を備えたことを特徴とするガスセンサ。
２　取消理由の概要
　訂正前の請求項１及び３に係る特許に対して平成２９年４月１９日付けで特許権者に通知した取消理由は次の通りである。
（１）　取消理由１（特許法第３６条第６項第２号について）
　本件特許は、特許請求の範囲の記載が下記の点で不備があり、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない特許出願に対してされたため、同法第１１３条第４号の規定に該当し、取り消すべきものである。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
ア　請求項１における「被測定ガス取り込み側を見込む壁面」において、「見込む」とは、どのような意味で用いられているのか不明であり、請求項１に係る発明が明確に把握できない。
　請求項１の記載を引用する請求項３に係る発明についても同様である。
イ　請求項１において、「前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」とあるが、「凹部の」「占める範囲」とは、どのように定義されるものであるのか不明である。
　よって、請求項１に係る発明が明確に把握できない。
　請求項１の記載を引用する請求項３に係る発明についても同様である。
（２）　取消理由２（特許法第３６条第６項第１号について）
　本件特許は、特許請求の範囲の記載が下記の点で不備があり、特許法第３６条第６項第１号に規定する要件を満たしていない特許出願に対してされたため、同法第１１３条第４号の規定に該当し、取り消すべきものである。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
ア　請求項１には、本件特許明細書の発明の詳細な説明に記載された、発明の課題を解決するための手段が反映されておらず、請求項１に係る発明は、発明の詳細な説明に記載した範囲を超えることとなる。
　請求項１の記載を引用する請求項３に係る発明についても同様である。
イ　請求項１及び請求項３に係る発明は、本件特許明細書の段落【００１２】〜【００１４】に記載された「発明の効果」を奏しないものも含むものである。
（３）　取消理由３（特許法第２９条第２項について）
　本件発明１及び３は、本件特許の出願前日本国内または外国において頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであって、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであるから、その発明に係る特許は同法第１１３条第２号の規定に該当し、取り消すべきものである。
刊行物等一覧
甲第１号証：特開２００７−４０８３８号公報（以下、「甲１」という。）
甲第２号証：特開２０１２−９３３３０号公報（以下、「甲２」という。）
甲第３号証：特開２０１２−１６８０３０号公報（以下、「甲３」という。）
甲第４号証：特開２０１２−１２７６７２号公報（以下、「甲４」という。）
３　取消理由についての当審の判断
（１）　取消理由１について
　本件訂正により、訂正前の請求項１の「平面視で前記被測定ガス室から被測定ガス取り込み側を見たときに、前記被測定ガス室が有する被測定ガス取り込み側を見込む壁面の平面視における長さをチャンバ幅として、前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」が「平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布する」に訂正されたことに伴い、本件訂正後の請求項１には、「被測定ガス取り込み側を見込む壁面」の記載、及び、「前記凹部のチャンバ幅方向に占める範囲がチャンバ幅の範囲Ｗを包含している」の記載は存在しなくなった。
　したがって、取消理由１は解消した。
　よって、本件訂正後の請求項１の記載は、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていないということはできない。
（２）　取消理由２について
ア　取消理由２のアについて
　本件訂正により、「凹部」が、「拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な凹部」である点が限定され、前記凹部に、製造過程で生じた凹凸に起因する凹部のように、水滴の捕集が可能であるか否かが不明である凹部が含まれないことが明確になった。
　したがって、取消理由２のアは解消した。
イ　取消理由２のイについて
　本件訂正により、「凹部」が、「水滴の捕集が可能な凹部」である点が限定され、本件特許明細書のに記載された「発明の効果」を奏しないものが含まれないことが明確になった。
　したがって、取消理由２のイは解消した。
（３）　取消理由３について
ア　刊行物等の記載事項
（ア）　甲１の記載事項及び甲１発明
　取消理由で通知した甲１には、以下の事項が記載されている（下線は、当審により付加した。以下同様。）。
（甲１−ア）
「【００２８】
また、
ガスセンサ素子１
酸素イオン伝導性の固体電解質体１３と、該固体電解質体１３の一方の面に設けた被測定ガス側電極１２と、固体電解質体１３の他方の面に設けた基準ガス側電極１４と、被測定ガス側電極１２を覆うように固体電解質体１３に積層した遮蔽層１１と、固体電解質体１３と遮蔽層１１との間に配設した多孔質拡散抵抗層１０とを有する
【００２９】
  また、多孔質拡散抵抗層１０は、図３（ｂ）に示すごとく、該多孔質拡散抵抗層１０の膜厚と同等の粒径を有するアルミナよりなる膜厚制御用粒子１０１と、該膜厚制御用粒子１０１よりも小径のアルミナよりなる多孔質体粒子１０２と、これらの間に形成された気孔１０５とよりなる。-
  そして、被測定ガスは、多孔質拡散抵抗層１０内に形成されている気孔１０５を通過して被測定ガス側電極１２へと導入される。」
（甲１−イ）
「【００３１】
  図１、図２に示すごとく、このような
固体電解質体１３に対し、電気的絶縁性を有し、かつ緻密でガスを透過させないアルミナセラミックスよりなる基準ガス室形成層１５が積層され
この基準ガス室形成層１５には基準ガス室１５０として機能する溝部１５１が設け
（甲１−ウ）　図１
「
」
（甲１−エ）　図３
「
」
　上記（甲１−ウ）を参照すると、基準ガス側電極１４は、基準ガス室１５０内で固体電解質体１３に接していることが見て取れる。
　以上の摘記事項を含む甲１全体の記載を総合すると、甲１には、以下の発明（以下、「甲１発明」という。）が記載されていると認められる。 
「酸素イオン伝導性の固体電解質体１３と、
該固体電解質体１３の一方の面に設けた被測定ガス側電極１２と、
固体電解質体１３の他方の面に設けた基準ガス側電極１４と、
被測定ガス側電極１２を覆うように固体電解質体１３に積層した遮蔽層１１と、
固体電解質体１３と遮蔽層１１との間に配設した多孔質拡散抵抗層１０と
を有し、
固体電解質体１３に対し、電気的絶縁性を有し、かつ緻密でガスを透過させないアルミナセラミックスよりなる基準ガス室形成層１５が積層され、
この基準ガス室形成層１５には基準ガス室１５０として機能する溝部１５１が設けられ、
基準ガス側電極１４は、基準ガス室１５０内で固体電解質体１３に接している
ガスセンサ素子１。」 
（イ）　甲２ないし４の記載事項
ａ　甲２の記載事項
　甲２は、ガスセンサ素子について記載されており、段落【００４６】、【００４７】、図１等を参照すると、「固体電解質体１１」に「積層され」た「拡散抵抗層１４」から「被測定ガス（排ガス）を「被測定ガス室１４０」に「導入」する構成が記載されている。
ｂ　甲３の記載事項
　甲３は、ガスセンサ素子について記載されており、段落【００４４】、【００４７】、【００４９】、図１等を参照すると、「固体電解質層３と、被測定ガス側電極４１を被測定ガス空間８を介して包囲する多孔質拡散抵抗層２」を備えた構成が記載されており、固体電解質層３に接して多孔質拡散抵抗層が設けられ、被測定ガス空間８には、多孔質拡散抵抗層２を通して排気ガスが導入される構成が記載されている。
ｃ　甲４の記載事項
　甲４は、ガスセンサ素子について記載されており、段落【００３０】、【００３２】、図１等を参照すると、固体電解質層３に接して多孔質拡散抵抗層２が設けられており、排気ガスを構成する水素ガスや一酸化炭素ガス、酸素ガスなどが多孔質拡散抵抗層２を介して被測定ガス空間８に導入される構成が記載されている。
ｄ　まとめ
　上記ａないしｃより、被測定ガス室を設け、被測定ガス（排ガス）を、固体電解質体に積層された拡散抵抗層から被測定ガス室に導入する構成が、周知事項であることが理解できる。
イ　本件特許発明１について
（ア）　対比
　本件訂正発明１と甲１発明を対比する。
ａ　甲１発明の「ガスセンサ素子１」は、本件訂正発明１の「被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子」に相当する。
ｂ　甲１発明の「酸素イオン伝導性の固体電解質体１３」は、本件訂正発明１の「固体電解質体」に相当する。
ｃ　甲１発明の「基準ガス室１５０として機能する溝部１５１」は、本件訂正発明１の「前記被測定ガスの濃度の基準となる基準ガスが導入される基準ガス室」に相当する。
ｄ　甲１発明の「固体電解質体１３の一方の面に設けた被測定ガス側電極１２」は、本件訂正発明１の「固体電解質体に接触する第１の電極」に相当する。
ｅ　甲１発明の「基準ガス室１５０内で固体電解質体１３に接し」「固体電解質体１３の他方の面に設けた基準ガス側電極１４」は、本件訂正発明１の「前記基準ガス室内で前記第１の電極との間に前記固体電解質体を挟持するように前記固体電解質体に接触する第２の電極」に相当する。
ｆ　甲１発明の「固体電解質体１３と遮蔽層１１との間に配設した多孔質拡散抵抗層１０」は、本件訂正発明１の「固体電解質体と接して配置され」た「多孔質体の拡散層」に相当する。
ｇ　甲１発明の「固体電解質体１３に積層した遮蔽層１１」は、本件訂正発明１の「前記固体電解質体との間に前記拡散層が配置されるように前記拡散層と接して配置される遮蔽層」に相当する。
　よって、両者は以下の点で一致する。
＜一致点＞
　被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子であって、
　固体電解質体と、前記被測定ガスの濃度の基準となる基準ガスが導入される基準ガス室と、前記固体電解質体に接触する第１の電極と、前記基準ガス室内で前記第１の電極との間に前記固体電解質体を挟持するように前記固体電解質体に接触する第２の電極と、前記固体電解質体と接して配置され、多孔質体の拡散層と、前記固体電解質体との間に前記拡散層が配置されるように前記拡散層と接して配置される遮蔽層とを備えた
ガスセンサ素子。
　そして、両者は以下の点で相違する。
＜相違点１＞
　本件訂正発明１は、被測定ガスが導入される被測定ガス室を備え、第１の電極が前記被測定ガス室内で前記固体電解質体に接触し、多孔質体の拡散層が、被測定ガスを前記被測定ガス室に通すものであるのに対して、甲１発明は、被測定ガス室を備えておらず、上記の構成を有さない点。
＜相違点２＞
　本件訂正発明は、固体電解質体と遮蔽層との少なくとも一方に、拡散層との界面側から窪み前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な凹部が設けられており、平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布するものであるのに対して、甲１発明は、そのような構成を有さない点。
（イ）　判断 
　事案に鑑み、相違点２について検討する。
　本件訂正発明１の上記相違点２に係る構成は、甲１発明は有しておらず、また、取消理由において示した甲２ないし４のいずれにも記載されていない。また、その構成が本件特許に係る出願の出願前において周知であるとはいえない。
　そして、本件訂正発明１は、上記相違点２に係る構成を備えることによって、ガスセンサ素子において、排気ガス中に含まれる溶解性の被毒物を拡散層に上層側や下層側で接する層に設けた凹部によって捕集することができるため、電極で反応する被測定ガスの雰囲気に悪影響を排除することが可能となり、これにより、被毒要因による経時劣化が生じないため、排気ガスシステムの法規上の異常の発現を防止することができるという格別な作用効果を奏するものである。
　よって、本件特許発明１は、他の相違点について検討するまでもなく、甲１ないし４に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえず、その特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものとはいえない。
ウ　本件訂正発明３について
　本件訂正発明３は、本件訂正発明１を引用するものであり、本件訂正発明１である「ガスセンサ素子」を備えた「ガスセンサ」に係る発明である。
　したがって、本件訂正発明１と同様の理由で、甲１ないし４に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえず、その特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものとはいえない。
エ　申立人の意見について
（ア）　取消理由１についての主張
　申立人は、平成２９年８月１０日付け意見書において、取消理由１に関して、以下の３点を主張している。
ａ　本件訂正後の請求項１における「平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布する」の記載に関して、本件訂正発明１は、凹部が、連続して存在しているものの他、断続して存在しているものも含み、その場合、凹部同士の隙間は凹部ではなくなることから、発明が不明確である。
ｂ　本件訂正後の請求項１における、凹部が「拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく」と規定された点に関して、多孔質の孔径の定義は不明瞭であり、また、孔径よりも「大きい凹部」の記載において、凹部の何が孔径よりも大きいのか不明であり、発明が不明確である。本件訂正発明３についても同様である。
ｃ　本件訂正後の請求項１における「水滴の捕集が可能な凹部」の記載に関して、本件特許明細書等には、凹部が保持する水滴の量、保持期間について記載されていないことから、捕集の程度を理解することができず、どのような凹部であれば「水滴の捕集が可能」かが不明瞭である。
　そこで、上記ａについて検討すると、凹部が連続するもの、断続するものであるかにかかわらず、「凹部が形成されている範囲」は理解できるから、本件訂正発明１が明確でないとはいえない。
　また、上記ｂについて検討すると、本件特許明細書等を参照すれば、凹部と多孔質体の孔径の大小関係は理解でき、凹部の大きさと多孔質体の孔径の厳密な対比が、作用効果において有意な差異をもたらすものとは認められないことから、凹部の大きさ、及び、多孔質体の孔径の厳密な定義を規定しなくても本件訂正発明１及び３は理解でき、本件訂正発明１及び３が明確でないとまではいえない。
　そして、上記ｃについて検討すると、本件訂正発明１における凹部は、「水滴の捕集」を「可能」とする意図をもって形成されたものであり、そのような意図をもって形成されたものでない凹部とは構成上の差異を有するものと認められ、本件特許明細書等には、「本発明の実施形態」として、「水滴の捕集が可能」な「凹部」の例が記載されていることから、当業者であれば、本件訂正発明１を理解でき、本件訂正発明１が明確でないとまではいえない。
　以上のことから、申立人の「取消理由１について」の主張を参酌しても、先の取消理由１が解消されていないとはいえない。
（イ）　取消理由２についての主張
　申立人は、上記意見書において、取消理由２に関して、以下の３点を主張している。
ａ　特許権者は、本件訂正後の請求項１において凹部を、「水滴の捕集が可能な凹部」と規定し、その効果として、「一定量の水滴を各凹部が捕集して一定期間保持しうる」と主張しているが、依然として製造過程で生じた凹凸と区別されているとは言えないから、本件訂正発明１は発明の詳細な説明の記載範囲を超えている。
ｂ　本件訂正後の請求項１は、多孔質の孔径に比べて「大きい」凹部と規定しており、この規定は、孔径＜凹部という数値限定発明であるが、本件特許明細書等には、多孔質体の孔径と凹部の大小関係、境界についての記載がなく、孔径＜凹部の範囲まで特許権が及ぶとは認められない。
ｃ　本件訂正後の請求項１は、凹部が「拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく」と規定するものであるが、今回新たに示す甲第７号証（特開２００７−８６５０１号公報）の請求項３には、多孔質の平均気孔径（＝平均孔径）が０．０５〜０．５μｍであると記載されており、このサイズは髪の毛の直径の１／１００程度であり、到底目視できない大きさであるが、本件特許明細書等の図１及び図５を参照すると、凹部は平面視で目視できる大きさのものしか開示されていないことから、本件訂正発明１は、発明の詳細な説明の記載範囲を超えている。
　一方、特許権者より、平成２９年９月１９日付けで上申書が提出されており、特許権者は、下記の内容を上申している。
「４．　上申の内容
　平成２９年６月２３日付け訂正請求書による訂正後の本件特許の請求項１に係る「ガスセンサ素子」は、「固体電解質体と遮蔽層との少なくとも一方に、拡散層との界面側から窪み、拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な凹部」を備えるという特徴を有します。この「凹部」は、水滴捕集の効果を得るために設計上備えたものであります。
　したがいまして、本件特許権者は、異議申立の甲第５号証（特開２００９−２３０８７４号公報）が開示する気孔形成用粒子の消失跡のような、製造段階で結果的に発生しうる凹部のみを有するガスセンサ素子に、本件特許に基づく権利を行使する意思はありません。」
　そこで、申立人の上記の各主張を検討するにあたって、上記の上申の内容を勘案すると、本件訂正発明１において、「凹部」は、水滴捕集の効果を得るために設計上備えたものであり、製造過程で生じた凹凸のように、水滴捕集の効果を得るという意図をもって形成されたものでない凹部とは構成上の差異を有し、区別されるべきものと認められ、また、孔径との大小関係において、凹部の大きさが孔径に近いもの、及び、凹部の大きさが極端に小さいものは本件訂正発明１に含まれないと考えるのが相当である。
　したがって、上記ａに記載した製造過程で生じた凹凸、上記ｂに記載した孔径＜凹部の条件の境界に近いもの、上記ｃに記載した平面視で目視できる大きさではないものは、本件訂正発明１に含まれないと認められ、その前提において、本件訂正発明１は、発明の詳細な説明の記載範囲を超えているとまではいえない。
　本件訂正発明３についても同様である。
（ウ）　取消理由３についての主張
　申立人の取消理由３についての主張は、本件訂正発明１及び３は、甲１ないし甲４に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明ができた旨の主張であるが、該主張は、上記「第３　特許異議の申立てについて」「３　取消理由についての当審の判断」「（３）　取消理由３（特許法第２９条第２項について）」で検討したように、採用できない。
第５　むすび
　以上のとおりであるから、取消理由通知に記載した取消理由及び特許異議申立書に記載した特許異議申立理由によっては、本件請求項１及び３に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１及び３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成２９年１０月４日（２０１７．１０．４）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
ガスセンサ
　【技術分野】
　【０００１】
　本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子およびそれを用いたガスセンサに関するものである。
　【背景技術】
　【０００２】
　車両用の内燃機関等の排気系には、排気ガス等の被測定ガス中における特定ガス濃度（例えば、酸素濃度）を検出するガスセンサが配設されている（例えば特許文献１参照）。このようなガスセンサには、例えば、酸素イオン伝導性の固体電解質体と、その固体電解質体の一方の面と他方の面とにそれぞれ設けた測定電極および基準電極と、測定電極を覆うと共に被測定ガスを透過させる拡散層とを有するガスセンサ素子が内蔵されている。
　【先行技術文献】
　【特許文献】
　【０００３】
　【特許文献１】特開平８−２４０５５９号公報
　【特許文献２】特開２０１２−９３３３０号公報
　【特許文献３】特開２００９−０３６６０８号公報
　【発明の概要】
　【発明が解決しようとする課題】
　【０００４】
　従来のガスセンサ素子においては、以下のような問題点がある。すなわち、該素子は、その外表面に排気ガスが接触するように構成されているが、内燃機関の始動時等において、排気ガス中に含まれる水蒸気が凝縮して水滴となり、その水滴が排気ガスと共に該素子に向って飛来することがある。ここで、ガスセンサ素子は、固体電解質体が活性となる高温に加熱された状態で使用される。そのため、水滴の付着により、該素子に大きな熱衝撃が加わることになり、被水割れが発生することがある。また、排気ガス中にはセンシング性能に影響を与える被毒物も含有されることがある。そこで、特許文献１や特許文献２には、該素子の外側に撥水性を有する表面保護層を設けたり、熱伝達防止と被毒物捕獲のための多孔質層を積層した酸素濃度検出器が開示されている。
　【０００５】
　しかしながら、上記文献の技術はいずれも撥水性を有する保護層を前提としているが、経時において十分に撥水性を維持できない虞がある。すなわち、表面保護層の構成粒子が排気ガス中に含有される被毒物（例えば、微粒子状酸化物）に被覆されると、その撥水性が損なわれる可能性がある。また、被毒物を捕獲するための多孔質層については、液体（例えば水）に溶解した被毒物についてはその機能は無効となる。
　【０００６】
　燃料は基本的には炭化水素で構成されるが、実際には、窒化物や水、鉱物元素、添加剤由来の金属元素など様々な不純物を含有する。これら不純物は、内燃機関での燃焼により、ガスセンサの検出性能に対して悪影響を及ぼす複合／混合化合物（被毒物）となり一般的に排気ガス中に存在する。上記、被毒物と水分とは内燃機関の排気システム上でその構造や燃焼制御、燃料性状などの要因で複雑な系を形成する。これに対して任意の複数の発明により被水と被毒の両観点を念頭においた保護層の改良が報告されているが、未だ十分な効果は実現されていない。
　【０００７】
　本発明は、係る従来の問題点を鑑みてなされたものであり、液体に溶解することによってガスセンサ素子内部に侵入する被毒物に対しても優れた耐被毒性を有し、初期のセンサ性能を維持することができるガスセンサ素子およびそれを用いたガスセンサを提供しようとするものである。
　【課題を解決するための手段】
　【０００８】
　本発明の第１の局面は、被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子であって、固体電解質体と、前記被測定ガスが導入される被測定ガス室と、前記被測定ガスの濃度の基準となる基準ガスが導入される基準ガス室と、前記被測定ガス室内で前記固体電解質体に接触する第１の電極と、前記基準ガス室内で前記第１の電極との間に前記固体電解質体を挟持するように前記固体電解質体に接触する第２の電極と、前記固体電解質体と接して配置され、前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す
多孔質体の
み、前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な
おり、平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布す
　【０００９】（削除）
　【００１０】
　本発明の第
２
１の
と
　【００１１】
　本発明の第
３
　【発明の効果】
　【００１２】
　第１および第
３
　【００１３】
　第
１
　【００１４】
　第
２
　【図面の簡単な説明】
　【００１５】
　【図１】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）はガスセンサ素子の構成を示す透視平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
　【図２】本発明の実施形態を示すものであり、拡散層からチャンバへの水の浸み出し挙動のシミュレーション結果を示す図
　【図３】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）はテストピースの構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図
　【図４】（ａ）は図３のテストピースのＥＰＭＡによる面分析結果を示す図、（ｂ）は図３のテストピースの内部の被毒元素の析出状態を示す図
　【図５】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は第１の変形例のガスセンサ素子の構成を示す透視平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図
　【図６】（ａ）は図５のガスセンサ素子のサイクル試験に伴うガス応答性の変化を、従来のガスセンサ素子との比較とともに示すグラフ、（ｂ）は当該サイクル試験後のＥＰＭＡ結果を示す図
　【図７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は第２の変形例のガスセンサ素子の構成を示す透視平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’線断面図
　【図８】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は第３の変形例のガスセンサ素子の構成を示す透視平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ’線断面図
　【発明を実施するための形態】
　【００１６】
　本発明の実施形態について図面を用いて説明すれば以下の通りである。
　【００１７】
　図１に、本実施形態に係るガスセンサに備えられるガスセンサ素子１の構成を示す。ガスセンサ素子１がハウジングに収めされるなどしてガスセンサが構成される。図１（ａ）はガスセンサ素子１の透視平面図、図１（ｂ）はガスセンサ素子１のＡ−Ａ’線断面図をそれぞれ示す。濃度が測定されるガスは例えば酸素であるが、被測定ガスは酸素以外のガスであっても良い。
　【００１８】
　ガスセンサ素子１は、保護層１１、固体電解質体１２、被測定ガス室１３、基準ガス室１４、被測定ガス側電極（第１の電極）１５、基準ガス側電極（第２の電極）１６、拡散層１７、ヒータ基板１８、ヒータ１９、および、遮蔽層２０を備えている。
　【００１９】
　板状のヒータ基板１８、固体電解質体１２、拡散層１７、および、遮蔽層２０がこの順に下から上に向って積層されている。被測定ガス室１３は、拡散層１７の固体電解質体１２との界面側の中央部に、平面視で長軸の中心軸を有する矩形形状をなすような空間であって、固体電解質体１２との界面側から拡散層１７の内部側へ向って窪む凹状の空間として形成されている。基準ガス室１４は、ヒータ基板１８の固体電解質体１２との界面側の中央部に、平面視で上記中心軸と同位置あるいは略同位置に長軸の中心軸を有する矩形形状をなすような空間であって、固体電解質体１２との界面側からヒータ基板１８の内部側へ向って窪む凹状の空間として形成されている。被測定ガス側電極１５は、被測定ガス室１３の中にある固体電解質体１２の表面に接するように設けられている。基準ガス側電極１６は、基準ガス室１４の中にある固体電解質体１２の表面に接するように設けられている。固体電解質体１２は、被測定ガス側電極１５と基準ガス側電極１６とに挟持されている。図１（ａ）に示すように被測定ガス側電極１５は長軸方向に直線的に延伸するようにガスセンサ素子１の外部に引き出されており、基準ガス側電極１６も平面視で同じ方向に延伸するようにガスセンサ素子１の外部に引き出されている。
　【００２０】
　ヒータ１９は、ヒータ基板１８の下部側に埋め込まれている。保護層１１は、上記の積層体全体の外周を覆うように設けられている。図示しないが、保護層１１の、被測定ガス側電極１５および基準ガス側電極１６と交差しない側の２つの側面に、矢印ｕ、ｖで示すように拡散層１７に被測定ガスを含むガスを取り込むための窓が設けられている。当該窓が設けられている部分の保護層１１の側面は、被測定ガスを含むガスが供給される上流側を見込むことができるようにテーパ形状にトリミングされている。
　【００２１】
　固体電解質体１２は、例えば、ジルコニア（ＺｒＯ２）にイットリア（Ｙ２Ｏ３）等が配合された安定化ジルコニア（ＹＳＺ）からなる。保護層１１、拡散層１７、ヒータ基板１８、および、遮蔽層２０は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなる。被測定ガス側電極１５および基準ガス側電極１６は、例えば白金（Ｐｔ）からなる。拡散層１７は多孔質体として形成されている。
　【００２２】
　また、固体電解質体１２の拡散層１７との界面側には、当該界面側から固体電解質体１２の内部側に向って窪む凹部１２ａが１つ以上設けられている。遮蔽層２０の拡散層１７との界面側には、当該界面側から遮蔽層２０の内部側に向って窪む凹部２０ａが１つ以上設けられている。例えば、凹部１２ａは固体電解質体１２の拡散層１７との界面に対する接続面が当該界面に直交するように、また、凹部２０ａは、遮蔽層２０の拡散層１７との界面に対する接続面が当該界面に直交するように、それぞれ形成されている。例えば、図１（ａ）に示されているように、凹部１２ａおよび凹部２０ａは、平面視で被測定ガス室１３の周囲を取り囲むように設けられている。また、例えば、凹部１２ａと凹部２０ａとは、平面視で互いに重ならないように設けられている。
　【００２３】
　このような構成のガスセンサ素子１を作製するにあたり、凹部１２ａ、２０ａは、焼成前の固体電解質体１２、遮蔽層２０のシート形成時に切り込みを入れておき、後は通常の積層工程を経て焼成することにより形成した。当該通常の積層工程では、保護層１１以外の積層構成全体を焼成し、その後に焼成された積層構成の外側に保護層１１のディッピングを行ってより低温の焼成を行った。
　【００２４】
　次に、上記構成のガスセンサ素子１の動作について説明する。
　【００２５】
　ガスセンサ素子１は例えば車両の排気ガス通路に流れる排気ガスに晒されるように配置されている。保護層１１は、熱衝撃からの防護を行ったり雰囲気中の不要粒子をトラップするなどして、ガスセンサ素子１の内部を周囲の排気ガスから保護している。被測定ガスを含むガスとしての排気は保護層１１の窓から拡散層１７に取り込まれる。拡散層１７は多孔質体となっていることで抵抗層として機能する。排気ガス中には溶解性の被毒成分を含有した溶液が含まれ得るが、被測定ガスは多孔質体を通過して被測定ガス室に向う一方、被毒成分を含有した溶液は拡散層１７を浸透していくにつれ、毛細管現象によって凹部１２ａや凹部２０ａへと導かれる。
　【００２６】
　一方、ヒータ基板１８はヒータ１９による加熱によって被測定ガス側電極１５および基準ガス側電極１６の周辺を昇温している。被測定ガスが被測定ガス側電極１５に接触し、例えば大気からなる基準ガスが基準ガス側電極１６に接触すると、被測定ガスと基準ガスとの酸素濃度の差に応じた電流が、固体電解質体１２を介して被測定ガス側電極１５と基準ガス側電極１６との間に流れることから、被測定ガスの酸素濃度が検出される。
　【００２７】
　次に、被毒成分を含有した溶液が拡散層を通って凹部に導かれる様子を説明する。図２は、拡散層に注入した水のチャンバ空間に対する挙動シミュレーション結果である。シミュレーションは、アルミナのバルク体上に拡散層が設けられ、当該バルク体中に凹部としてのチャンバ（図２でバルク体の水平外側の空間をチャンバとしている）が設けられた構造をモデル化して行った。チャンバの壁面はバルク体の上面と直交しており、これは、凹部の設けられた層の拡散層との界面に対する凹部の接続面が当該界面に直交することに相当している。
　【００２８】
　図２中でドットを施した部分は水分量の多い箇所であり、水分が拡散層の多孔質体を浸透してチャンバの壁面に十分に到達していることが分かる。注入された水分は毛細管現象により拡散層の多孔質空間に吸い込まれるが、チャンバの壁面がバルク体の上面に直交していることで、当該多孔質空間からチャンバという開放空間へ向けて水分を吐き出すベクトル成分が非常に大きくなる。これにより、水分は拡散層からチャンバへと吐き出されるように壁面を伝って浸み出していく。このチャンバへの水分の浸み出し効果は、上述のようにチャンバの壁面（従って、凹部の前記接続面）がバルク体の上面（従って、前記界面）に対してなす角度が９０度に近いほど大きい。このチャンバの壁面への到達に水分の重力による影響は無いため、チャンバが拡散層の上方など、拡散層の下方以外の場所に存在する場合にも同じシミュレーション結果が得られる。チャンバ壁面において矢印の向きに次第に水分量が減少していく。この結果、拡散層の水はチャンバ空間に浸み出し、チャンバ壁面を伝って広がっていくことを確認することができた。
　【００２９】
　次に、前記凹部が設けられたことの効果の検証について説明する。
　【００３０】
　図３に、凹部の効果を検証するために用いたテストピース２１の構成を示す。図３（ａ）はテストピース２１の平面図を、図３（ｂ）はテストピース２１のＢ−Ｂ’線断面図をそれぞれ示す。
　【００３１】
　テストピース２１は、アルミナ層２２、アルミナ層２３、拡散層２４、および、アルミナ層２５がこの順に下から上に向って積層された構成を有している。アルミナ層２３中に凹部からなるチャンバ２６が設けられている。チャンバ２６は、下層側でアルミナ層２２と、上層側で拡散層２４とそれぞれ接している。これにより、チャンバ２６の壁面はアルミナ層２３の側壁により、チャンバ２６の底面はアルミナ層２２の上面により、それぞれ構成されている。
　【００３２】
　大気中で、図３（ｂ）に示すようにテストピース２１に拡散層２４の側面から被毒元素イオン含有水を滴下して乾燥させるサイクルを１サイクルとし、当該サイクルを複数回繰り返すサイクル試験（加速試験）を行った。図４（ａ）に、サイクル数の増加とともにチャンバ２６に被毒元素３０が析出されていく様子をＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｐｒｏｂｅ　ＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｓｅｒ：電子線マイクロアナライザ）による面分析結果で示す。この結果、最初は一点鎖線で囲むチャンバ２６の底部上の領域に被毒元素３０はほとんど析出されていなかったものが、サイクルを重ねるにつれて被毒元素３０の析出が進むことが確認された。
　【００３３】
　図４（ｂ）に、サイクル試験後の被毒元素３０の析出状態を電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真で示す。被毒元素３０はチャンバ端部に顕著に析出した。また、図４（ａ）、（ｂ）の結果は、テストピース２１が上下のいずれを向いていても、また、鉛直方向に対して傾斜していても、これらの向きとは無関係に得られた。
　【００３４】
　このように、本実施形態に係るガスセンサ素子１によれば、排気ガス中に含まれる溶解性の被毒物を、拡散層に上層側や下層側で接する層、すなわち、拡散層１７が互いの間に配置されるように拡散層１７に接する遮蔽層２０および固体電解質体１２、の少なくとも一方に設けた凹部によって捕集することができる。これにより、電極で反応する被測定ガスの雰囲気に与える悪影響を排除することが可能となる。すなわち、排気ガス中の被毒物や保護層１１に付着した被毒物は、ガスセンサ素子１の周囲の環境から供給される水分に溶解して拡散層１７に毛細管現象で浸透し、開放空間としての凹部１２ａ、２０ａに捕捉されて滞留するので、保護層１１の表面から拡散層１７の内部にかけて被毒物が溜まったり、被測定ガス室１３に到達して被測定ガス電極を汚損するなど測定環境を阻害したりすることはない。これにより、被毒要因による経時劣化が生じないため、排気ガスシステムの法規上で規定される異常の発現を防止することができる。当該防止は、消費者の不安・信頼感の確保をも含む。如いてはガスセンサ素子の機能破綻による部品交換が不必要になるため、コスト面でのメリットも非常に大きい。さらに、被毒物の凹部内面への付着による蓄積量は凹部体積と比較して十分に小さいので、被毒物の過度の蓄積によってガスセンサのライフサイクルを短縮してしまうようなこともない。
　【００３５】
　なお、図１のガスセンサ素子１において、凹部１２ａと凹部２０ａとのうちいずれか一方の凹部が設けられていても良い。また、拡散層１７には、例えば図１の矢印ｕ側の取り込み経路と矢印ｖ側の取り込み経路との２つの経路があるように、複数のガス拡散経路がそれぞれ分離されて設けられることが可能であるが、各ガス拡散経路につき１つ以上の凹部が設けられていると、拡散層１７を浸透する被毒物を万遍なく滞留させることができる。
　【００３６】
　図５（ａ）、（ｂ）に、第１の変形例のガスセンサ素子２の構成を示す。ガスセンサ素子２について、図１のガスセンサ素子１と同等の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　【００３７】
　ガスセンサ素子２は、凹部として固体電解質体１２の拡散層１７側に設けられた短冊状の凹部１２ｂが、被測定ガス室１３よりも２つの排気ガス取り込み側のそれぞれに配置された構成である。すなわち、被測定ガス室１３の一方の排気ガス取り込み側を向くチャンバ側壁１３ａ側から被測定ガス室１３へと向うガス拡散経路（すなわち矢印ｕ側の取り込み経路）に対応した凹部１２ｂと、被測定ガス室１３の他方の排気ガス取り込み側を向くチャンバ側壁１３ｂ側から被測定ガス室１３へと向うガス拡散経路（すなわち矢印ｖ側の取り込み経路）に対応した凹部１２ｂとが設けられている。その他の構成はガスセンサ素子１と同等である。
　【００３８】
　図５（ａ）に示すように、凹部１２ｂは、例えば被測定ガス室１３の排気ガス取り込み側を向くチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと平行あるいは略平行に設けられている。ガスセンサ素子２には、被測定ガス室１３のチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと直交する側の側壁の外側には凹部が設けられていない。しかし、平面視で被測定ガス室１３から排気ガス取り込み側を見たときに、凹部１２ｂのチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと平行な範囲Ｌは、被測定ガス室１３のチャンバ幅方向の範囲Ｗを包含している。すなわち、平面視で被測定ガス室１３から被測定ガス取り込み側を見たときに、被測定ガス室１３が有する被測定ガス取り込み側を見込む壁面の平面視における長さをチャンバ幅として、凹部１２ｂの当該チャンバ幅方向の長さは、凹部１２ｂの当該チャンバ幅方向に占める範囲Ｌが当該チャンバ幅の範囲Ｗを包含するように、被測定ガス室１３のチャンバ幅よりも大きい。このとき、排気ガス取り込み方向は、同じ平面視で平面上に存在する。範囲Ｌが範囲Ｗを包含していると、被測定ガス室１３にチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと直交する側から回り込んで浸透する被毒物もほとんどなく、被毒物質は凹部１２ｂの存在する拡散領域を通過せずに被測定ガス室１３に到達することが困難である。従って、被毒物が拡散層を経て被測定ガス室１３に到達する前に凹部１２ｂで捕捉される確率が高まる。図１のガスセンサ素子１では、必然的に範囲Ｌが範囲Ｗを包含するように凹部１２ａ、２０ａが配置されている。範囲Ｌが範囲Ｗを包含していない場合でも、範囲Ｌが範囲Ｗと略同等の範囲であれば、凹部１２ｂによる被毒物の捕捉確率が高まる効果は得られる。
　【００３９】
　また、図５において、矢印ｕ側の取り込み経路と矢印ｖ側の取り込み経路とのそれぞれに対して、２つ以上の凹部１２ｂが設けられていても良い。その場合に、各取り込み経路での各凹部１２ｂの平面視におけるチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと平行な範囲が、被測定ガス室１３から各ガス取り込み側を見たときに、当該平行な方向に連続することにより合計の範囲Ｌ（後述の図７（ａ）、図８（ａ）の合計の範囲Ｌと同様の考え方）を構成しており、かつ、範囲Ｌが範囲Ｗを包含していれば、同様に凹部１２ｂによる被毒物の捕捉確率が高まる。
　【００４０】
　また、図５には、凹部１２ｂの壁面が拡散層１７との界面に対して垂直になる形状を示した。これにより、三相界面が形成されるため、被毒物質をトラップする効果を向上させることができる。
　【００４１】
　上記の構成のガスセンサ素子２について、耐被毒性に対する効果の検証を行った。検証においては、前述のテストピース２１と同様に被毒物を溶解した水溶液を、チャンバ長軸方向の中央部に位置する拡散層１７の部位に素子外側からマイクロシリンジを用いて接触（注入）させて乾燥させるサイクルを複数回繰り返すサイクル試験（加速試験）を行った。
　【００４２】
　５サイクルを実施したサイクル試験について、サイクル毎のガス応答性変化を図６（ａ）に示す。図６（ａ）の上段に凹部の存在しない従来のガスセンサ素子のガス応答性Ｍを示し、下段にガスセンサ素子２のガス応答性Ｎを示す。横軸は時間であり、縦軸が測定ガス検出濃度である。ガス応答性Ｍでは、サイクルを重ねるにつれ応答遅延が進行して応答波形が崩れていくのに対して、ガス応答性Ｎでは、サイクル数に関わらず、安定して急峻なガス応答性を示している。この結果から、ガスセンサ素子２の構造は被毒物を十分に捕獲し、センサ特性の維持に有効であることが確認できた。
　【００４３】
　また、図６（ｂ）に、サイクル試験後のＥＰＭＡによる面分析結果を示す。当該分析結果では被毒元素３０の析出が明瞭に確認され、該結果はガスセンサ素子２による被毒物の良好な捕獲を支持している。
　【００４４】
　図７に、第２の変形例のガスセンサ素子３の構成を示す。ガスセンサ素子３について、図１のガスセンサ素子１と同等の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　【００４５】
　ガスセンサ素子３は、凹部として固体電解質体１２の拡散層１７側に設けられた凹部１２ｃが、平面視で被測定ガス室１３の周囲に配置された構成である。
　【００４６】
　矢印ｕ側の取り込み経路と矢印ｖ側の取り込み経路とのそれぞれに対応して、各凹部１２ｃの平面視におけるチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと平行な範囲ｔが、被測定ガス室１３から各ガス取り込み側を見たときに、当該平行な方向に連続することにより合計の範囲Ｌを構成しており、かつ、範囲Ｌが範囲Ｗを包含している。
　【００４７】
　図７には、凹部１２ｃの壁面が固体電解質体１２の拡散層１７との界面に対してなす角度が９０度あるいは９０度に近い例を示した。
　【００４８】
　図８に、第３の変形例のガスセンサ素子４の構成を示す。ガスセンサ素子４について、図１のガスセンサ素子１と同等の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　【００４９】
　ガスセンサ素子４は、凹部として固体電解質体１２の拡散層１７側に設けられた凹部１２ｄが、平面視で被測定ガス室１３の周囲に配置された構成である。
　【００５０】
　矢印ｕ側の取り込み経路と矢印ｖ側の取り込み経路とのそれぞれに対応して、各凹部１２ｄの平面視におけるチャンバ側壁１３ａ、１３ｂと平行な範囲ｔが、被測定ガス室１３から各ガス取り込み側を見たときに、当該平行な方向に連続することにより合計の範囲Ｌを構成しており、かつ、範囲Ｌが範囲Ｗを包含している。
　【産業上の利用可能性】
　【００５１】
　本発明は、車両の排気系における燃焼制御に用いるガスセンサ等に適用可能である。
　【符号の説明】
　【００５２】
１、２、３、４　　　　ガスセンサ素子
１２　　　　　　　　　固体電解質体
１３　　　　　　　　　被測定ガス室
１４　　　　　　　　　基準ガス室
１５　　　　　　　　　被測定ガス側電極（第１の電極）
１６　　　　　　　　　基準ガス側電極（第２の電極）
１７　　　　　　　　　拡散層
２０　　　　　　　　　遮蔽層
１２ａ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ　　　　　凹部
Ｌ　　　　　　　　　　直線距離の合計
Ｗ　　　　　　　　　　チャンバ幅
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　被測定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子であって、
　固体電解質体と、前記被測定ガスが導入される被測定ガス室と、前記被測定ガスの濃度の基準となる基準ガスが導入される基準ガス室と、前記被測定ガス室内で前記固体電解質体に接触する第１の電極と、前記基準ガス室内で前記第１の電極との間に前記固体電解質体を挟持するように前記固体電解質体に接触する第２の電極と、前記固体電解質体と接して配置され、前記被測定ガスを前記被測定ガス室に通す
多孔質体の
　前記固体電解質体と前記遮蔽層との少なくとも一方に、前記拡散層との界面側から窪
み、前記拡散層の多孔質体の孔径に比べて大きく、水滴の捕集が可能な
　
平面視において、前記凹部が形成されている範囲を被測定ガス取り込み側の側辺に投影した範囲は、前記被測定ガス室が形成されている範囲を前記側辺に投影した範囲の内部および両外側に分布する
　【請求項２】
　前記凹部の壁面は前記拡散層との界面に対して垂直な形状をなすことを特徴
と
　【請求項３】
　請求項１または２に記載のガスセンサ素子を備えたことを特徴とするガスセンサ。