(57)【要約】【課題】  基体の内表面について貴金属の使用量を低減することができるガスセンサ素子の製造方法、及び、ガスセンサの製造方法を提供する。【解決手段】  基体１の内表面１ｎに核を付着させる核付け工程と、核が触媒として作用するメッキ液１２を用いてメッキ液１２中の貴金属を基体１の内表面１ｎに析出させるメッキ工程とを経て、基体１の内表面１ｎに、貴金属からなる電極２１を形成するガスセンサ素子の製造方法である。メッキ工程に先立って、基体１の内表面１ｎのうち電極２１を形成する予定の電極予定部３を除いた部位（非電極予定部４）にメッキレジスト膜１０を形成するメッキレジスト膜形成工程を備える。メッキ工程では、電極予定部３に貴金属を析出させる。メッキ工程の後、メッキレジスト膜１０を焼失させる焼失工程を備える。【選択図】  図７
2011247620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる有底筒状の基体の内表面に核を付着させる核付け工程と、
上記核が触媒として作用するメッキ液を用いて、上記メッキ液中の貴金属を上記基体の内表面に析出させるメッキ工程と、を経て、
上記基体の内表面に、上記貴金属からなる電極を形成するガスセンサ素子の製造方法であって、
上記メッキ工程に先立って、上記基体の内表面のうち上記電極を形成する予定の電極予定部を除いた部位にメッキレジスト膜を形成する、メッキレジスト膜形成工程を備え、
上記メッキ工程では、上記電極予定部に上記貴金属を析出させ、
上記メッキ工程の後、上記メッキレジスト膜を焼失させる焼失工程を備える
ガスセンサ素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサ素子の製造方法であって、
前記メッキレジスト膜形成工程では、前記メッキレジスト膜として、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜を形成する
ガスセンサ素子の製造方法。
【請求項３】
基体の内表面に貴金属からなる電極が形成されてなるガスセンサ素子を用いたガスセンサの製造方法であって、
上記ガスセンサ素子は、請求項１または請求項２に記載のガスセンサ素子の製造方法により製造されたガスセンサ素子である
ガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサ素子の製造方法、及び、ガスセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスセンサとしては、例えば、自動車の排気管に取り付けられて、排気ガス中の酸素濃度を検出するガスセンサが知られている。このガスセンサは、例えば、軸線方向に延びる有底筒状をなし、その軸線方向の略中間部に径方向外側に突出する環状の鍔部が形成された基体（固体電解質体）と、この基体の内表面及び外表面に形成された貴金属（例えば、白金）からなる電極と、を有するガスセンサ素子を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４８１２３号公報
【０００４】
ところで、特許文献１には、基体の内表面に貴金属（白金）からなる電極を形成する方法として、次のような方法が開示されている。まず、核付け工程において、基体の内表面に核を付着させる。具体的には、例えば、基体の内部に塩化白金酸水溶液（白金濃度；０．５ｇ／Ｌ）を注入し、加熱した後、この塩化白金酸水溶液を排出し、基体の内表面全体に塩化白金酸の水溶液の塗布膜を形成する。そして、基体の内部空間にヒドラジンの水溶液（濃度；５質量％）を注入し、７５℃に加熱して３０分間放置して、基体の内表面全体に白金の核を析出させる。次いで、メッキ工程において、基体の内部に白金錯塩水溶液（白金濃度；１５ｇ／Ｌ）と、ヒドラジンの水溶液（濃度；８５質量％）とを混合して調整したメッキ液を注入し、これを加熱して放置することによりメッキ液中の白金を析出させる。このようにして、基体の内表面全体に、貴金属（白金）からなる電極を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、基体の内表面に形成する電極は、基体の内表面全体に必要とされない。具体的には、基体の内表面に形成する電極は、検知部とリード部とからなる。検知部は、基体の内表面のうち、先端側（底部側）の部位（例えば、基体の鍔部よりも先端側に位置する部位）に、基体の周方向について全周または部分的に形成されていれば良い。リード部は、基体の内表面のうち、検知部の後端（基体の底部側とは反対側に位置する端部）の位置から、基体の軸線方向後端（底部とは反対側の端部）にわたって、線状に延びる形態（または、断面弧状をなして軸線方向に延びる形態）で形成されていれば良い。すなわち、リード部は、基体の周方向については一部分に形成されていれば良い。このように、基体の内表面全体に、貴金属（白金）からなる電極を形成する必要がない。このため、特許文献１のように、メッキ工程において基体の内表面全体に貴金属を析出させて、基体の内表面全体に貴金属からなる電極を形成する方法では、高価で希少な貴金属を無駄に使用することになっていた。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、基体の内表面について貴金属の使用量を低減することができるガスセンサ素子の製造方法、及び、ガスセンサの製造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】
【０００７】
本発明の一態様は、軸線方向に延びる有底筒状の基体の内表面に核を付着させる核付け工程と、上記核が触媒として作用するメッキ液を用いて、上記メッキ液中の貴金属を上記基体の内表面に析出させるメッキ工程と、を経て、上記基体の内表面に、上記貴金属からなる電極を形成するガスセンサ素子の製造方法であって、上記メッキ工程に先立って、上記基体の内表面のうち上記電極を形成する予定の電極予定部を除いた部位にメッキレジスト膜を形成する、メッキレジスト膜形成工程を備え、上記メッキ工程では、上記電極予定部に上記貴金属を析出させ、上記メッキ工程の後、上記メッキレジスト膜を焼失させる焼失工程を備えるガスセンサ素子の製造方法である。
【０００８】
上述のガスセンサ素子の製造方法では、メッキ工程に先立って、メッキレジスト膜形成工程において、基体の内表面のうち電極を形成する予定の電極予定部を除いた部位（換言すれば、基体の内表面のうち電極を形成しない予定の非電極予定部）にメッキレジスト膜を形成する。
【０００９】
これにより、後のメッキ工程において、基体の内表面のうちメッキレジスト膜を形成した部位（非電極予定部）には、貴金属を析出させることなく、基体の内表面のうちメッキレジスト膜を形成していない部位（電極予定部）にのみ、貴金属を析出させることができる。従って、基体の内表面のうちメッキレジスト膜を形成していない部位（電極予定部）にのみ、貴金属からなる電極を形成することができる。このため、メッキ工程において基体の内表面全体に貴金属を析出させて、基体の内表面全体に貴金属からなる電極を形成する場合に比べて、貴金属の使用量を低減することができる。
【００１０】
このような製造方法によれば、基体の内表面に形成する電極として、下記のような形態の検知部とリード部とからなる電極を形成することができる。例えば、検知部を、基体の内表面のうち、先端側（底部側）の部位（例えば、基体の軸線方向中心位置よりも先端側に位置する部位）に、基体の周方向について全周または一部にのみ形成することができる。さらに、リード部を、基体の内表面のうち、検知部の後端（基体の底部側とは反対側に位置する端部）の位置から、基体の軸線方向後端（底部とは反対側の端部）にわたって、線状に延びる形態（または、断面弧状をなして軸線方向に延びる形態）で形成することができる。すなわち、リード部を、基体の周方向について一部分にのみ形成することができる。
【００１１】
このような形態の電極は、メッキレジスト膜形成工程において、例えば、基体の内表面のうち、基体の軸線方向中心位置から基体の軸線方向後端（底部とは反対側の端部）にわたって、断面弧状（例えば、中心角２８０°の円弧）をなして軸線方向に延びる形態の部位（この部位が、電極予定部を除いた部位（非電極予定部）に相当する）に、メッキレジスト膜を形成し、その後メッキ工程を行うことで、製造することができる。このように、上述のガスセンサ素子の製造方法では、基体の内表面について、電極が必要な部位に選択的に、貴金属からなる電極を形成することができる。
【００１２】
しかも、上述のガスセンサ素子の製造方法では、メッキ工程の後、メッキレジスト膜を焼失させる焼失工程を備えている。これにより、メッキ工程後に不要となるメッキレジスト膜を、適切に除去することができる。また、焼失によるメッキレジスト膜の除去方法は、メッキレジスト膜を剥離して除去する方法に比べて、容易に且つ適切に、メッキレジスト膜を除去することができる。
【００１３】
なお、メッキレジスト膜形成工程は、核付け工程の後、メッキ工程の前に行っても良いし、核付け工程の前に行っても良い。
また、メッキレジスト膜を形成する方法としては、例えば、メッキレジスト（塗料）を、基体の内表面のうち電極予定部を除いた部位（非電極予定部）に塗布し、これを硬化させて、メッキレジスト膜を形成する方法が挙げられる。メッキレジスト（塗料）として
は、例えば、アクリル系マスク材、エマルション、染料、セラミック焼成用バインダーペーストなどが挙げられる。
【００１４】
また、核付け工程において基体の内表面に付着させる核は、後にメッキ液に対して触媒として作用すれば良く、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等が挙げられる。また、メッキ液中の貴金属としては、ガスセンサの電極として用いられるものであれば良く、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等が挙げられる。なお、核とメッキ液中の貴金属は同一材料であっても良いし、別材料であっても良い。
【００１５】
さらに、上記のガスセンサ素子の製造方法であって、前記メッキレジスト膜形成工程では、前記メッキレジスト膜として、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜を形成するガスセンサ素子の製造方法とすると良い。
【００１６】
メッキレジスト膜に金属成分が含まれていると、後の焼失工程においてメッキレジスト膜を焼失させた後も、その金属成分が基体の内表面に残存してしまう。この残存した金属成分は、ガスセンサ素子の特性に影響を及ぼす虞がある。このため、メッキレジスト膜に金属成分が含まれているのは好ましくない。
【００１７】
これに対し、上述のガスセンサ素子の製造方法では、メッキレジスト膜形成工程において、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜を形成する。このため、焼失工程では、「基体の内表面（メッキレジスト膜を形成していた部位）に金属成分が残存する」という上記不具合が生じることがなく、有機物からなるメッキレジスト膜を適切に焼失させることができる。
【００１８】
なお、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜を形成する方法としては、例えば、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト（塗料）を、基体の内表面のうち電極予定部を除いた部位に塗布し、これを硬化させて、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜を形成する方法が挙げられる。
【００１９】
また、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト（塗料）としては、例えば、アクリル系マスク材、エマルション、染料、セラミック焼成用バインダーペーストなどが挙げられる。このうち、エマルションとしては、アクリル系エマルション（具体的には、例えば、サイビノールＣＡ−１１０８（サイデン化学株式会社製、商品名）を例示できる。
【００２０】
本発明の他の態様は、基体の内表面に貴金属からなる電極が形成されてなるガスセンサ素子を用いたガスセンサの製造方法であって、上記ガスセンサ素子は、前記いずれかのガスセンサ素子の製造方法により製造されたガスセンサ素子であるガスセンサの製造方法である。
【００２１】
上述のガスセンサの製造方法では、前述のガスセンサ素子の製造方法により製造されたガスセンサ素子を用いて、ガスセンサを製造する。前述のガスセンサ素子の製造方法によれば、基体の内表面に貴金属からなる電極を形成する際、貴金属の使用量を低減することができる。従って、上述のガスセンサの製造方法によれば、貴金属の使用量が低減されたガスセンサを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】基体の上面図である。
【図２】基体の縦断面図であり、図１のＢ−Ｂ矢視断面図に相当する。
【図３】基体の縦断面図であり、図１のＣ−Ｃ矢視断面図に相当する。
【図４】核付け工程の説明図である。
【図５】メッキレジスト膜形成工程の説明図である。
【図６】メッキレジスト膜形成工程の説明図である。
【図７】メッキ工程の説明図である。
【図８】メッキ工程の説明図である。
【図９】メッキ工程の説明図である。
【図１０】焼失工程の説明図である。
【図１１】焼失工程の説明図である。
【図１２】ガスセンサの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明のガスセンサ素子の製造方法に用いる基体１について説明する。基体１は、図１〜図３に示すように、軸線ＡＸに沿って延び、一端が閉塞され他端が開放された有底筒状をなしている。ここで、基体１のうち、閉塞された側の端部を先端部１ｓとし、開放された側の端部を後端部１ｅとする。
【００２４】
基体１の軸線方向（軸線ＡＸに沿った方向、図２及び図３において上下方向）の略中間部には、径方向外側に突出する環状の鍔部２が形成されている。この鍔部２は、後述するガスセンサ３０の主体金具３１内に基体１を係合するために用いられる。なお、基体１の内表面１ｎには、図示しないが、後述する電極２１等の固着力を高めるための微少な凹凸が形成されている。
【００２５】
このような基体１の内表面１ｎのうち、これから電極２１を形成しようとする部位（電極を形成する予定の部位）が、電極予定部３である。電極予定部３は、電極２１のうち検知部２１ｇとなる予定の検知予定部３ｇと、リード部２１ｓとなる予定のリード予定部３ｓとからなる。
【００２６】
このうち、検知予定部３ｇは、基体１の内表面１ｎのうち、鍔部２の先端部２ｓより先端側（先端部１ｓ側、図２及び図３において下側）に位置する全ての部位である。すなわち、検知予定部３ｇは、基体１の内表面１ｎのうち、鍔部２の先端部２ｓより先端側に位置する部位であって、基体１の周方向について全周にわたる部位とされている。
【００２７】
また、リード予定部３ｓは、基体１の内表面１ｎのうち、検知予定部３ｇの後端（基体１の後端部１ｅ側に位置する端部、図２において上端）の位置から基体１の後端部１ｅにわたって、線状に延びる形態（詳細には、断面弧状をなして軸線方向に延びる形態）の部位である。このリード予定部３ｓは、基体１の周方向について、一部分の範囲Ｄ（図１において矢印で示す範囲、中心角８０°の円弧）とされている。
【００２８】
また、基体１の内表面１ｎのうち、電極予定部３（検知予定部３ｇ及びリード予定部３ｓ）を除いた部位が、非電極予定部４である。この非電極予定部４は、基体１の内表面１ｎのうち、基体１の周方向についてリード予定部３ｓと隣り合う部位である。詳細には、基体１の鍔部２の先端部２ｓの位置から基体１の後端部１ｅにわたって、断面弧状（中心角２８０°の円弧）をなして軸線ＡＸ方向（図２及び図３において上下方向）に延びる形態の部位である。
なお、図２及び図３では、電極予定部３と非電極予定部４との境界を破線で示している。
【００２９】
このような基体１としては、例えば、公知のプレス成形法を用いて、ジルコニアを主成分とする固体電解質体を有底筒状の成形体とした後、これを１５００℃で２時間程度焼成したものを用いることができる。
【００３０】
次に、本発明のガスセンサ素子の製造方法について説明する。
まず、公知の手法（例えば、特開２００７−２４８１２３号参照）を用いて、基体１の外表面１ｈに電極（図示なし）を形成する。
【００３１】
次いで、核付け工程において、基体１の内表面１ｎに核を付着させる。具体的には、まず、図４に示すように、注液装置１１を用いて、基体１の内部空間Ｓに、塩化白金酸水溶液８（白金濃度；０．５ｇ／Ｌ）を注入する。なお、本実施形態では、基体１の後端部１ｅに、シリコンゴムからなる液溜め部材１３を装着し、基体１の内部空間Ｓを満たした塩化白金酸水溶液８が基体１の内部空間Ｓから溢れて液溜め部材１３に達するまで、塩化白金酸水溶液８を注液する。
【００３２】
次いで、基体１の内部空間Ｓを満たしている塩化白金酸水溶液８を加熱する。これにより、基体１の内表面１ｎに塩化白金酸の水溶液の塗膜を形成することができる。その後、注液装置１１を用いて、基体１の内部空間Ｓに注入した塩化白金酸水溶液８を、基体１の外部に排出する。
【００３３】
次いで、注液装置１１を用いて、基体１の内部空間Ｓにヒドラジン水溶液９（濃度；５質量％）を注入する。このときも、基体１の後端部１ｅに液溜め部材１３を装着した状態で、基体１の内部空間Ｓを満たしたヒドラジン水溶液９が基体１の内部空間Ｓから溢れて液溜め部材１３に達するまで、ヒドラジン水溶液９を注液する。その後、注入したヒドラジン水溶液９を加熱し、７５℃とした状態で３０分間放置する。これにより、基体１の内表面１ｎに白金の核を析出させることができる。その後、注液装置１１を用いて、基体１の内部空間Ｓに注入したヒドラジン水溶液９を、基体１の外部に排出する。
【００３４】
次に、メッキレジスト膜形成工程に進み、基体１の内表面１ｎのうち非電極予定部４に、メッキレジスト膜１０を形成する（図５及び図６参照）。具体的には、非電極予定部４にメッキレジスト１０ｂを塗布し、これを加熱乾燥により硬化させて、メッキレジスト膜１０を形成する。なお、本実施形態では、メッキレジスト１０ｂとして、アクリル系エマルションであるサイビノールＣＡ−１１０８（サイデン化学株式会社製、商品名）を用いている。このメッキレジスト１０ｂは、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト（塗料）である。従って、本実施形態では、メッキレジスト膜１０が、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜となる。
【００３５】
その後、メッキ工程に進み、基体１の内表面１ｎに析出させた核が触媒として作用するメッキ液１２を用いて、メッキ液１２中の貴金属（白金）を、基体１の内表面１ｎのうち電極予定部３（検知予定部３ｇ及びリード予定部３ｓ）に析出させる。具体的には、図７に示すように、注液装置１５を用いて、基体１の内部空間Ｓにメッキ液１２を注入する。このとき、基体１の後端部１ｅに液溜め部材１３を装着した状態で、基体１の内部空間Ｓを満たしたメッキ液１２が基体１の内部空間Ｓから溢れて液溜め部材１３に達するまで、メッキ液１２を注入する。
【００３６】
なお、本実施形態では、メッキ液１２として、白金錯塩水溶液（白金濃度；１５ｇ／Ｌ）とヒドラジンの水溶液（濃度；８５質量％）とを混合して調整したメッキ液を用いている。
次いで、基体１の内部空間Ｓ内に注入したメッキ液１２を加熱し、その後、所定時間放置する。これにより、メッキ液１２中の白金を、基体１の内表面１ｎ（電極予定部３）に析出させることができる。その後、注液装置１５を用いて、基体１の内部空間Ｓに注入したメッキ液１２を、基体１の外部に排出する。
【００３７】
本実施形態では、前述のように、メッキ工程に先立って、メッキレジスト膜形成工程において、基体１の内表面１ｎのうち電極予定部３を除いた非電極予定部４に、メッキレジスト膜１０を形成している。このため、上述のメッキ工程において、基体１の内表面１ｎのうちメッキレジスト膜１０を形成した部位（非電極予定部４）には、貴金属（白金）を析出させることなく、基体１の内表面１ｎのうちメッキレジスト膜１０を形成していない部位（電極予定部３）にのみ、貴金属（白金）を析出させることができる。
【００３８】
従って、図８及び図９に示すように、基体１の内表面１ｎのうちメッキレジスト膜１０を形成していない部位（電極予定部３）にのみ、貴金属（白金）からなる電極２１を形成することができる。詳細には、電極予定部３の検知予定部３ｇに、電極２１の検知部２１ｇを形成することができ、電極予定部３のリード予定部３ｓに、電極２１のリード部２１ｓを形成することができる。このように、本実施形態の製造方法では、基体１の内表面１ｎについて、電極が必要な部位に選択的に、貴金属からなる電極２１（検知部２１ｇとリード部２１ｓ）を形成することができる。このため、本実施形態では、メッキ工程において基体の内表面全体に貴金属を析出させて、基体の内表面全体に貴金属からなる電極を形成する場合に比べて、貴金属の使用量を低減することができる。
【００３９】
次に、焼失工程に進み、内表面１ｎ（電極予定部３）に貴金属（白金）を析出させた基体１（以下、これをメッキ済み基体２０Ｂともいう）を、約５００℃の大気雰囲気で加熱処理し、メッキレジスト膜１０を焼失させた。これにより、メッキレジスト膜１０を、基体１の内表面１ｎ（非電極予定部４）から適切に除去することができた（図１０及び図１１参照）。このように、メッキレジスト膜を焼失させることで、メッキレジスト膜を剥離して除去する場合に比べて、容易に且つ適切にメッキレジスト膜を除去することができる。
【００４０】
ところで、メッキレジスト膜に金属成分が含まれていると、焼失工程においてメッキレジスト膜を焼失させた後も、その金属成分が基体の内表面に残存してしまう虞がある。この残存した金属成分は、ガスセンサ素子の特性に影響を及ぼす虞がある。このため、メッキレジスト膜に金属成分が含まれているのは好ましくない。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、前述のように、メッキレジスト膜形成工程において、金属成分を含まない有機物からなるメッキレジスト膜１０を形成している。このため、焼失工程では、「基体の内表面（メッキレジスト膜を形成していた部位）に金属成分が残存する」という上記不具合が生じることがなく、有機物からなるメッキレジスト膜１０を適切に焼失させることができる。
【００４２】
次に、還元処理工程に進み、メッキレジスト膜１０を焼失させたメッキ済み基体２０Ｂを、７５０℃の還元雰囲気で加熱処理する。これにより、電極２１（白金メッキ）の表面に吸着している酸素を取り除くと共に、電極２１（白金メッキ）を基体１の内表面１ｎに焼き付けて、所定の特性を有する電極２１を形成することができる。このようにして、本実施形態のガスセンサ素子２０（図１０及び図１１参照）が完成する。
【００４３】
ところで、先の焼失工程において、還元処理工程における加熱温度（７５０℃）に近い温度またはそれ以上の温度環境にメッキ済み基体２０Ｂを晒してしまうと、電極２１（白金メッキ）の特性に影響が及ぶ（所定の特性が得られなくなる）虞がある。これに対し、本実施形態の焼失工程では、メッキレジスト膜１０を、還元処理工程における加熱温度未満である７００℃以下の温度（詳細には約５００℃）で焼失させている。換言すれば、メッキレジスト膜形成工程において、還元処理工程における加熱温度未満である７００℃以下の温度（詳細には約５００℃）で焼失するメッキレジスト膜１０（焼失温度が７００℃以下のメッキレジスト膜１０）を形成している。このため、上記のような不具合（焼失工程において電極２１の特性に影響を及ぼす）が生じる虞がない。
【００４４】
上述のようにして製造したガスセンサ素子２０は、従来のガスセンサ素子と同様にして、ガスセンサの製造に用いることができる。本実施形態では、ガスセンサ素子２０を用いて、公知の組立方法（例えば、特開２００４−０５３４２５号参照）により、ガスセンサ３０を製造した。図１２は、本発明の製造方法によって製造されたガスセンサ素子２０を用いたガスセンサ３０の一例を示したものである。
【００４５】
ガスセンサ３０は、図１２に示すように、ガスセンサ素子２０と、このガスセンサ素子２０を包囲する筒状の主体金具３１とを有する。さらに、ガスセンサ３０は、内側端子部材３２とヒータ３３とを有する。ヒータ３３は、ガスセンサ素子２０の内部に配置されると共に、内側端子部材３２によって姿勢が保持されている。詳細には、ヒータ３３は、内側端子部材３２によって、その先端部３３ｂがガスセンサ素子２０の電極２１（検知部２１ｇ）に接触した状態に保持されている。
【００４６】
主体金具３１は、その中空筒内部に、金属製パッキン３４，３５，３６、インシュレータ３７，３８、及びタルク粉末３９を介在させて、ガスセンサ素子２０（基体１）の鍔部２を係合保持している。これにより、ガスセンサ素子２０は、その先端部２０ｂを主体金具３１の先端側開口部３１ｂから突出させた状態で、主体金具３１によって保持されている。
【００４７】
さらに、主体金具３１には、主体金具３１の先端側開口部３１ｂから突出するガスセンサ素子２０の先端部２０ｂを覆うように、プロテクタ４０が取り付けられている。このプロテクタ４０は、外側プロテクタ４０ａと内側プロテクタ４０ｂとを有する二重構造をなしている。外側プロテクタ４０ａ及び内側プロテクタ４０ｂには、排気ガスを通過させる複数の通気口が形成されている。このため、ガスセンサ素子２０の外表面に形成されている電極（以下、外側電極ともいう）の検知部に、プロテクタ４０の通気口から導入された排気ガスを接触させることができる。
【００４８】
なお、外側電極の検知部は、例えば、基体１の外表面１ｈのうち、基体１の厚み方向について電極２１の検知部２１ｇが存在する部位に形成されている。すなわち、外側電極の検知部は、例えば、基体１の外表面１ｈのうち、鍔部２の先端部２ｓより先端側（図２及び図３において下側）に位置する全ての部位に形成されている。また、本実施形態のガスセンサ３０では、パッキン３４，３５による封止によって、プロテクタ４０の通気口からガスセンサ３０内に導入された排気ガスが、ガスセンサ素子２０の鍔部２よりも後端側（図１２において上側）には取り込まれないようにしている。
【００４９】
一方、主体金具３１において、六角部３１ｈより後端側（図１２において上側）の接続部３１ｃには、筒状の金属外筒４１の先端部が、外側からの全周レーザ溶接により固着されている。また、この金属外筒４１の後端側開口部は、フッ素ゴムで構成されたグロメット４２を嵌入させて、加締封止されている。このグロメット４２の先端側（図１２において下側）には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ４３が設けられている。そして、グロメット４２の貫通孔及びセパレータ４３の貫通孔（保持孔４３ｄ）内には、センサ出力リード線４４，４５及びヒータリード線４６，４７が挿入されている。
【００５０】
なお、グロメット４２の中央にも、軸線ＡＸに沿う貫通孔が形成されている。この貫通孔には、撥水性及び通気性を兼ね備えるシート状のフィルタ４８によって被覆された金属パイプ４９が嵌め込まれている。これにより、ガスセンサ３０の外部に存在する大気を、フィルタ４８を通じて金属外筒４１内に導入し、さらには、ガスセンサ素子２０の内部に導入して、電極２１の検知部２１ｇに接触させることができる。
【００５１】
このガスセンサ３０では、外側電極の検知部に接触する排気ガス中の酸素濃度と、電極２１（内側電極）の検知部２１ｇに接触する大気の酸素濃度との濃度差に応じて、外側電極の検知部と電極２１の検知部２１ｇとの間に電圧が生じる。この電圧に応じた電流値を検知することで、排気ガス中の酸素濃度を把握することができる。
【００５２】
また、ステンレス鋼板からなる外側端子部材５０は、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状をなす外嵌部５０ｐと、この外嵌部５０ｐの後端側中央付近から後端側に延びるセパレータ挿入部５０ｓと、さらにこの後端側に位置するコネクタ部５０ｃとを含む。このうちコネクタ部５０ｃは、センサ出力リード線４５の芯線を加締めにより把持して、外側端子部材５０とセンサ出力リード線４５とを電気的に接続する。
【００５３】
また、セパレータ挿入部５０ｓは、セパレータ４３内に挿入されると共に、このセパレータ挿入部５０ｓから分岐して突出するセパレータ当接部５０ｄが、保持孔４３ｄに弾性的に当接することにより、外側端子部材５０自身をセパレータ４３内に保持している。
また、外嵌部５０ｐは、ガスセンサ素子２０の外表面に形成された電極（外側電極）と接触している。これにより、外側電極と外側端子部材５０とが電気的に接続する。
【００５４】
また、ステンレス銅板からなる内側端子部材３２は、軸線ＡＸの直交方向断面が略馬蹄形状の素子挿入部３２ｋと、素子挿入部３２ｋの後端側中央付近から後端側に延びるセパレータ挿入部３２ｓと、さらにこの後端側に位置するコネクタ部３２ｃとを有する。このうち、コネクタ部３２ｃは、センサ出力リード線４４の芯線を加締めにより把持して、内側端子部材３２とセンサ出力リード線４４とを電気的に接続する。
【００５５】
また、セパレータ挿入部３２ｓは、セパレータ４３内に挿入されると共に、このセパレータ挿入部３２ｓから分岐して突出するセパレータ当接部３２ｄが、保持孔４３ｄに弾性的に当接して、内側端子部材３２自身をセパレータ４３内に保持している。
また、内側端子部材３２の素子挿入部３２ｋは、ガスセンサ素子２０の内部に挿入されて、電極２１のリード部２１ｓと接触している。これにより、電極２１のリード部２１ｓと内側端子部材３２とが電気的に接続する。
【００５６】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００５７】
具体的には、ガスセンサの製造については、ガスセンサ素子として本発明のガスセンサ素子の製造方法によって得られたものを用いることを除き、従来のガスセンサと同様にして製造することができる。このような本発明のガスセンサの製造方法によれば、ガスセンサ素子として貴金属の使用量が少ないものを用いるため、従来のガスセンサの製造方法に比べ安価にガスセンサを製造することが可能となる。
【００５８】
また、上記実施形態では、核付け工程の後、メッキ工程の前に、メッキレジスト膜形成工程を行った。しかしながら、メッキレジスト膜形成工程は、核付け工程の前に行うようにしても良い。すなわち、基体１の内表面１ｎの非電極予定部４にメッキレジスト膜１０を形成した後に、核付け工程とメッキ工程を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１  基体
１ｎ  基体の内表面
３  電極予定部
３ｇ  検知予定部
３ｓ  リード予定部
４  非電極予定部
１０  メッキレジスト膜
１２  メッキ液
２０  ガスセンサ素子
２１  電極
２１ｇ  検知部
２１ｓ  リード部
３０   ガスセンサ
【図１】
2011247620.tif 000003
【図２】
2011247620.tif 000004
【図３】
2011247620.tif 000005
【図４】
2011247620.tif 000006
【図５】
2011247620.tif 000007
【図６】
2011247620.tif 000008
【図７】
2011247620.tif 000009
【図８】
2011247620.tif 000010
【図９】
2011247620.tif 000011
【図１０】
2011247620.tif 000012
【図１１】
2011247620.tif 000013
【図１２】
2011247620.tif 000014