(57)【要約】【課題】耐久性に優れた電極端子を有するガスセンサ素子及びその製造方法を提供すること。【解決手段】酸素イオン伝導性の固体電解質体１１と、固体電解質体１１の一方の面に形成された被測定ガス側電極１２１と、固体電解質体１１の他方の面に形成された基準ガス側電極１３１と、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子１２３、１３３と、電極端子１２３、１３３と固体電解質体１１との間に設けられた絶縁材料からなる中間層１４とを有する。電極端子１２３、１３３は、中間層１４の主成分と同じ材料を含有してなる。【選択図】図１
2007285916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素イオン伝導性の固体電解質体と、
該固体電解質体の一方の面に形成された被測定ガス側電極と、
上記固体電解質体の他方の面に形成された基準ガス側電極と、
上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子と、
該電極端子と上記固体電解質体との間に設けられた絶縁材料からなる中間層とを有し、
上記電極端子は、上記中間層の主成分と同じ材料を含有してなることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項２】
請求項１において、上記電極端子は、上記中間層の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記電極端子は、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料とは異なる材料からなることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項４】
酸素イオン伝導性の固体電解質体と、該固体電解質体の一方の面に形成された被測定ガス側電極と、上記固体電解質体の他方の面に形成された基準ガス側電極と、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子と、該電極端子と上記固体電解質体との間に設けられた絶縁材料からなる中間層とを有するガスセンサ素子の製造方法であって、
上記電極端子を形成するに当っては、上記固体電解質体の一方の面に上記被測定ガス側電極と上記中間層とをそれぞれ形成した後に、該中間層の主成分と同じ材料を含有する導電材料を上記中間層の表面の所定の位置に配設することを特徴とするガスセンサ素子の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、上記電極端子を形成する上記導電材料は、上記中間層の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなることを特徴とするガスセンサ素子の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、上記電極端子を形成する上記導電材料は、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料とは異なる材料からなることを特徴とするガスセンサ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【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ためのガスセンサ素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排ガス中の酸素濃度等、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するためのガスセンサがある（特許文献１等参照）。該ガスセンサは、ガス濃度を検出するためのガスセンサ素子を内蔵してなる（図４参照）。該ガスセンサ素子は、ハウジングの内側に配設した素子側絶縁碍子に挿通保持されている。
【０００３】
上記ガスセンサ素子は、酸素イオン伝導性の固体電解質体と、該固体電解質体の一方の面に形成された被測定ガス側電極と、上記固体電解質体の他方の面に形成された基準ガス側電極と、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子とを有する。また、上記被測定ガス側電極及び基準ガス側電極と、上記電極端子とは、それぞれリード部によって接続されている。
【０００４】
また、ガスセンサは、ガスセンサ素子の電極端子に摺動接触する摺動端子を有する。摺動端子は外部リードに接続され、これによりガスセンサ素子への電気信号の入出を行うことができる。
また、固体電解質体とリード部及び電極端子との間に、絶縁材料であるアルミナからなる中間層を設けたガスセンサ素子が開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、図１３に示すごとく、固体電解質体９１と電極端子９３との間に中間層９２を設けたガスセンサ素子の電極端子９３に対して摺動端子９４を接触配置すると、電極端子９３が磨耗、剥離しやすくなるという問題がある。
即ち、電極端子とリード部と被測定ガス側電極とは、通常同じ材料によって一体的に形成される。そして、被測定ガス側電極は、その電極特性を確保するために、白金に対して固体電解質体の主成分であるジルコニアを含有した材料によって構成される。そのため、電極端子も白金にジルコニアを含有した材料からなる。
【０００６】
ところが、上記材料組成からなる電極端子は、アルミナからなる中間層との密着が低下すると共に、耐摩耗性も低下する。
一方、電極端子と該電極端子に接触配置される摺動端子とは、ガスセンサ使用中の振動等によって、互いに摺動することとなる。そのため、耐摩耗性が低く、中間層との密着性が低い電極端子は、上記の摺動端子との繰り返しの摺動によって磨耗、剥離しやすい。これにより、導通不良を招くおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６４２６２号公報
【特許文献２】特開昭６１−５１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、耐久性に優れた電極端子を有するガスセンサ素子及びその製造方法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】
【０００９】
第１の発明は、酸素イオン伝導性の固体電解質体と、
該固体電解質体の一方の面に形成された被測定ガス側電極と、
上記固体電解質体の他方の面に形成された基準ガス側電極と、
上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子と、
該電極端子と上記固体電解質体との間に設けられた絶縁材料からなる中間層とを有し、
上記電極端子は、上記中間層の主成分と同じ材料を含有してなることを特徴とするガスセンサ素子にある（請求項１）。
【００１０】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサ素子においては、上記電極端子が、上記中間層の主成分と同じ材料を含有している。そのため、中間層に対する電極端子の密着性を向上させると共に耐摩耗性を向上させることができる。それ故、外部との電気的導通を図るための摺動端子を上記電極端子に摺動可能に接触配置しても、電極端子の剥離、磨耗を防ぐことができ、その耐久性を向上させることができる。その結果、導通不良を防ぐことができる。
【００１１】
以上のごとく、本発明によれば、耐久性に優れた電極端子を有するガスセンサ素子を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、酸素イオン伝導性の固体電解質体と、該固体電解質体の一方の面に形成された被測定ガス側電極と、上記固体電解質体の他方の面に形成された基準ガス側電極と、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子と、該電極端子と上記固体電解質体との間に設けられた絶縁材料からなる中間層とを有するガスセンサ素子の製造方法であって、
上記電極端子を形成するに当っては、上記固体電解質体の一方の面に上記被測定ガス側電極と上記中間層とをそれぞれ形成した後に、該中間層の主成分と同じ材料を含有する導電材料を上記中間層の表面の所定の位置に配設することを特徴とするガスセンサ素子の製造方法にある（請求項４）。
【００１３】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサ素子の製造方法においては、上記電極端子を形成するに当り、上記固体電解質体の一方の面に上記被測定ガス側電極と上記中間層とをそれぞれ形成した後に、該中間層の主成分と同じ材料を含有する導電材料を上記中間層の表面の所定の位置に配設する。そのため、上記被測定ガス側電極と上記電極端子とを異なる材料で形成することができると共に、電極端子を、中間層の主成分と同じ材料を含有する導電材料によって構成することができる。
【００１４】
これにより、中間層に対する電極端子の密着性を向上させると共に耐摩耗性を向上させることができる。それ故、外部との電気的導通を図るための摺動端子を上記電極端子に摺動可能に接触配置しても、電極端子の剥離、磨耗を防ぐことができ、その耐久性を向上させることができるる。その結果、導通不良を防ぐことができる。
また、被測定ガス側電極を電極端子と同じ材料で形成する必要がなくなるため、被測定ガス側電極の電極特性を確保することができる。
【００１５】
以上のごとく、本発明によれば、耐久性に優れた電極端子を有するガスセンサ素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
上記第１の発明（請求項１）及び上記第２の発明（請求項４）において、上記ガスセンサ素子としては、例えば、内燃機関の排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ素子等がある。
また、本明細書において、ガスセンサを排気管等に挿入する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。
また、上記電極端子は、その全体が中間層の主成分と同じ材料を含有してもよいし、一部領域が中間層の主成分と同じ材料を含有していてもよい。ただし、少なくとも中間層と同じ材料を含有している領域において、摺動端子を接触させる必要がある。
【００１７】
次に、第１の発明（請求項１）において、上記電極端子は、上記中間層の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記電極端子の耐摩耗性及び中間層との密着性を充分に確保することができる。そのため、一層耐久性に優れた電極端子を得ることができる。
【００１８】
また、上記電極端子は、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料とは異なる材料からなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料を、電極特性を充分に発揮できる材料としつつ、電極端子の耐久性を確保することができる。
【００１９】
次に、第２の発明（請求項４）において、上記電極端子を形成する上記導電材料は、上記中間層の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなることが好ましい（請求項５）。
この場合には、耐摩耗性及び中間層との密着性を充分に確保する電極端子を形成することができ、一層耐久性に優れた電極端子を得ることができる。
【００２０】
また、上記電極端子を形成する上記導電材料は、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料とは異なる材料からなることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記被測定ガス側電極及び上記基準ガス側電極の材料を、電極特性を充分に発揮できる材料としつつ、耐久性に優れた電極端子を形成することができる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施例に係るガスセンサ素子につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例のガスセンサ素子１は、図１、図３に示すごとく、酸素イオン伝導性の固体電解質体１１と、固体電解質体１１の一方の面に形成された被測定ガス側電極１２１と、固体電解質体１１の他方の面に形成された基準ガス側電極１３１とを有する。また、ガスセンサ素子１は、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１にそれぞれ電気的に接続された複数の電極端子１２３、１３３を有する。そして、電極端子１２３、１３３と固体電解質体１１との間には、絶縁材料からなる中間層１４が設けられている。
【００２２】
そして、電極端子１２３、１３３は、中間層１４の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなる。
また、電極端子１２３、１３３は、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１の材料とは異なる材料からなる。
【００２３】
具体的には、固体電解質体１１はジルコニア（ＺｒＯ2）を主成分としており、中間層１４はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を主成分としている。そして、電極端子１２３、１３３は、白金（Ｐｔ）を主成分とすると共に、アルミナを１重量％以上含有してなる。
また、被測定ガス側電極１２１は白金を主成分とすると共にジルコニアを含有してなる。
【００２４】
また、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１はガスセンサ素子１の先端部付近に設けられ、電極端子１２３、１３３はガスセンサ素子１の基端部付近に設けられている。
被測定ガス側電極１２１と電極端子１２３とは、被測定ガス側リード部１２２によって接続されており、該被測定ガス側リード部１２２と固体電解質体１１との間には中間層１４が配置されている。この被測定ガス側リード部１２２は、上記電極端子１２３と同様の材料からなり、電極端子１２３と一体的に形成されている。
【００２５】
また、基準ガス側電極１３１と電極端子１３３とは、基準ガス側リード部１３２によって接続されており、基準ガス側リード部１３２は、固体電解質体１１における基準ガス側電極１３１を設けた側の面に形成されている。そして、基準ガス側電極１３１と基準ガス側リード部１３２とは同様の材料からなり、一体的に形成されている。また、基準ガス側リード部１３２の基端部は、固体電解質体１１及び中間層１４に設けたスルーホール１１１、１４１を介して、電極端子１３３に接続されている。
【００２６】
また、ガスセンサ素子１は、固体電解質体１１における基準ガス側電極１３１を設けた側の面にダクト形成層１５を積層してなる。そして、ダクト形成層１５と固体電解質体１１との間に、基準ガス側電極１３１に面するダクト１５１を形成している。このダクト１５１に基準ガスとなる大気が導入される。
【００２７】
更に、ダクト形成層１５における固体電解質体１１とは反対側の面に、ヒータ基板１６０に発熱体１６１を形成してなるヒータ１６を積層している。また、ヒータ基板１６０の基端部におけるダクト形成層１５とは反対側の面に一対のヒータ端子１６３が設けてある。また、ヒータ基板１６０における発熱体１６１と同じ側の面には発熱体１６１とヒータ端子１６３とを接続する一対のヒータリード部１６２が形成されており、ヒータリード部１６２の基端部とヒータ端子１６３とは、ヒータ基板１６０に設けたスルーホール１６９を介して接続されている。
【００２８】
また、図１、図３に示すごとく、被測定ガス側電極１２１は、拡散抵抗層１７１によって覆われており、該拡散抵抗層１７１における被測定ガス側電極１２１を設けた面には緻密な遮蔽層１７２が形成されている。これにより、拡散抵抗層１７１の側端面から被測定ガスが導入され、拡散されながら被測定ガス側電極１２１に達する。
【００２９】
また、ガスセンサ素子１は、図４に示すごとく、ガスセンサ２に内蔵される。即ち、ガスセンサ２は、ガスセンサ素子１と、該ガスセンサ素子１を挿通保持する素子側絶縁碍子３と、該素子側絶縁碍子３を内側に保持するハウジング４とを有する。
上記素子側絶縁碍子３の基端部には、該素子側絶縁碍子３とガスセンサ素子１との間の隙間を封止するガラスからなる封止材２１が配置されている。
【００３０】
また、ハウジング４の先端側には、ガスセンサ素子１の先端部をカバーする素子カバー２６が固定されている。該素子カバー２６は二重構造となっており、各素子カバー２６には、被測定ガスを通過させる通気孔２６１が形成されている。
また、素子側絶縁碍子３の基端側には、大気側絶縁碍子２２が配されており、該大気側絶縁碍子２２の内側に、ガスセンサ素子１の電極端子１２３、１３３に摺動接触する摺動端子２７が配設されている。
【００３１】
図５に示すごとく、摺動端子２７は４個配設されており、そのうちの２個が電極端子１２３、１３３に摺動接触している。また他の２個は一対のヒータ端子１６３に摺動接触されている。
摺動端子２７は、図４、図５に示すごとく、大気側絶縁碍子２２の内側面に当接する背面部２７１と、該背面部２７１の先端部から内側に折り返された前面部２７２とを有する。そして、前面部２７２の一部には、突起部２７３が突出形成され、該突起部２７３が電極端子１２３、１３３、又はヒータ端子１６３に当接する。また、摺動端子２７は、背面部２７１と前面部２７２とが互いに離れる方向に付勢されており、ガスセンサ素子１の電極端子１２３、１３３、及びヒータ端子１６３に対し、これらを押圧するように接触している。
【００３２】
また、ハウジング４の基端側には、大気側絶縁碍子２２の外側を覆うように形成された大気側カバー２３が固定されている。該大気側カバー２３の基端部には、該基端部を密閉するゴムブッシュ２３１が配置している。該ゴムブッシュ２３１には、摺動端子２７に電気的に接続される外部リード部２２２が挿通されている。
また、大気側絶縁碍子２２とゴムブッシュ２３１との間における大気側カバー２３の側面には、大気導入口２３２が形成されている。
【００３３】
本例のガスセンサ素子１における電極端子１２３、１３３を形成するに当っては、固体電解質体１１の一方の面に被測定ガス側電極１２１と中間層１４とをそれぞれ形成した後に、中間層１４の主成分と同じ材料であるアルミナを含有する導電材料を中間層１４の表面の所定の位置に配設する。また、被測定ガス側リード部１２２も、電極端子１２３と同じ導電材料によって一体的に形成する。
【００３４】
即ち、固体電解質体１１の一方の面には、被測定ガス側電極１２１の形成部分を除く部分に、中間層１４を形成するためのセラミックペーストを印刷し、これを乾燥し、また被測定ガス側電極１２１を形成するための導電ペーストを印刷する。上記セラミックペーストはアルミナを主成分とし、上記導電ペーストは白金にジルコニアを含有してなる。
【００３５】
そして、乾燥後、中間層１４の表面に、被測定ガス側リード部１２２及び電極端子１２３、１３３を形成するための導電ペーストを印刷する。この導電ペーストは白金にアルミナを１重量％以上含有してなる。また、被測定ガス側リード部１２２は、その先端部が被測定ガス側電極１２１に一部が重なるように積層する。
【００３６】
また、固体電解質体１１の他方の面には、基準ガス側電極１３１及び基準ガス側リード部１３２を形成するための導電ペーストを印刷する。この導電ペーストは、白金にジルコニアを含有してなる。
その後、固体電解質体１１にダクト形成層１５、ヒータ１６、拡散抵抗層１７１、遮蔽層１７２を積層し、焼成することによって、ガスセンサ素子１を得る。
【００３７】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記ガスセンサ素子１においては、電極端子１２３、１３３が、中間層１４の主成分と同じ材料（アルミナ）を含有している。そのため、中間層１４に対する電極端子１２３、１３３の密着性を向上させると共に耐摩耗性を向上させることができる。それ故、外部との電気的導通を図るための摺動端子２７を電極端子１２３、１３３に摺動可能に接触配置しても、電極端子１２３、１３３の剥離、磨耗を防ぐことができ、その耐久性を向上させることができる。その結果、導通不良を防ぐことができる。
【００３８】
また、電極端子１２３、１３３は、中間層１４の主成分と同じ材料を１重量％以上含有してなるため、電極端子１２３、１３３の耐摩耗性及び中間層１４との密着性を充分に確保することができる。そのため、一層耐久性に優れた電極端子１２３、１３３を得ることができる。
【００３９】
また、電極端子１２３、１３３は、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１の材料とは異なる材料からなるため、被測定ガス側電極１２１及び基準ガス側電極１３１の材料を、電極特性を充分に発揮できる材料としつつ、電極端子１２３、１３３の耐久性を確保することができる。
【００４０】
また、本例のガスセンサ素子の製造方法においては、電極端子１２３、１３３を形成するに当り、固体電解質体１１の一方の面に被測定ガス側電極１２１と中間層１４とをそれぞれ形成した後に、中間層１４の主成分と同じ材料を含有する導電材料を中間層１４の表面の所定の位置に配設する。そのため、被測定ガス側電極１２１と電極端子１２３、１３３とを異なる材料で形成することができると共に、電極端子１２３、１３３を、中間層１４の主成分と同じ材料を含有する導電材料によって構成することができる。
これにより、中間層１４に対する電極端子１２３、１３３の密着性を向上させると共に耐摩耗性を向上させることができる。また、被測定ガス側電極１２１を電極端子１２３、１３３と同じ材料で形成する必要がなくなるため、被測定ガス側電極１２の電極特性を確保することができる。
【００４１】
以上のごとく、本例によれば、耐久性に優れた電極端子を有するガスセンサ素子及びその製造方法を提供することができる。
【００４２】
（実施例２）
本例は、図６、図７に示すごとく、本発明の電極端子１２３、１３３（図１〜図３参照）の耐摩耗性につき評価した例である。
即ち、図６に示すごとく、中間層１４に相当するアルミナ基板５１の表面に、上記電極端子１２３、１３３に相当するパターン５２を印刷した試料を作製した。この試料を用いて、電極端子１２３、１３３の耐摩耗性を評価した。
そして、白金とジルコニアとアルミナとの重量比率（重量％）を下記の表１のように設定したものを、それぞれ試料１〜３とした。
【００４３】
【表１】
2007285916.tif 000003
【００４４】
各水準のサンプルを３個ずつ用意し、耐摩耗性の試験を行った。耐摩耗性試験は、ＪＩＳ  Ｈ８５０３の「メッキの耐摩耗性試験方法」に準じて行った。具体的には、図６に示すごとく、磨耗紙５３１を外周に巻き付けたロール体５３を、各試料におけるパターン５２を横切るように転がし、１００往復させる。このとき、ロール体５３は、アルミナ基板５１に対して０．６ｋｇｆの荷重をかけながら転がす。
【００４５】
耐磨耗試験の結果を、図７に示す。同図においては、耐摩耗性の指標として、１μｍ磨耗するまでに要したロール体５３の往復回数を用いた。即ち、１００往復させた後に測定したパターン５２の磨耗量で１００を割った値が上記指標となる。
図７から分かるように、アルミナを含有していない試料１に比べて、アルミナを含有する試料２、３の耐摩耗性が向上している。そして、アルミナの含有量が多いほど耐摩耗性が高い。
【００４６】
（実施例３）
本例は、図８、図９に示すごとく、中間層１４と電極端子１２３、１３３（図１〜図３参照）との密着性を評価した例である。
即ち、ジルコニアシート６１の表面にアルミナペースト６２を積層し、その上に、白金とジルコニアとアルミナとの比率を種々変化させたパターン６３を形成した。上記ジルコニアシート６１が固体電解質体１１に相当し、アルミナペースト６２が中間層１４に相当し、パターン６３が電極端子１２３、１３３に相当する。
そして、白金とジルコニアとアルミナとの重量比率（重量％）を下記の表１のように設定したものを、それぞれ試料１〜３とした。また、各水準につき６個のサンプルを作製した。
【００４７】
【表２】
2007285916.tif 000004
【００４８】
各サンプルのパターン６３に半田６４によってワイヤー６５を取付け、パターン６３に対して垂直な方向にワイヤー６５を引張ることにより、引っ張り試験を行った。そして、剥離する界面を観察すると共に、そのときの引っ張り強度を測定した。
試験結果を図９に示す。同図において、「○」がアルミナペースト６２とパターン６３との界面剥離を示し、「△」がジルコニアシート６１とアルミナペースト６２との界面剥離を示し、「×」がジルコニアシート６１の破壊を示す。
【００４９】
図９から分かるように、アルミナを含有しない試料４については、０．８ｋｇｆ／ｍｍ2未満の引っ張り荷重で、アルミナペースト６２とパターン６３との界面で剥離した。これに対して、アルミナを含有した試料５〜８については、１．３ｋｇｆ／ｍｍ2以上の引っ張り荷重で、ジルコニアシート６１とアルミナペースト６２との界面で剥離するか、ジルコニアシート６１が破壊された。即ち、１．３ｋｇｆ／ｍｍ2以上の引っ張り荷重がかかっても、アルミナペースト６２とパターン６３との間の界面剥離は生じなかった。
この結果から、電極端子１２３、１３３にアルミナを含有させることにより、アルミナからなる中間層１４との密着性が大きく向上することが分かる。
【００５０】
（実施例４）
本例は、図１０〜図１２に示すごとく、電極端子１２３におけるアルミナ添加率と、電極端子１２３の耐剥離性との関係を調べた例である。
まず、白金（Ｐｔ）にアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を添加した電極端子１２３を、アルミナからなる中間層１４の表面に形成した。そして、電極端子１２３のアルミナ添加率を種々変化させた試料を複数用意した。
【００５１】
これらの試料における電極端子１２３に対し、ダイヤモンドからなる圧子６６を当接させると共に荷重をかけた状態で、電極端子１２３の長手方向（ガスセンサ素子の長手方向）に移動させるようにスクラッチした（矢印Ｓ参照）。上記圧子６６の先端の直径は０．０１５ｍｍ、スクラッチ距離は５ｍｍ、スクラッチ速さは０．１ｍｍ／秒とする。また、スクラッチ荷重ｆ（電極端子１２３に対して垂直方向の荷重）を０〜１０００ｇｆまで徐々に増加させながら、スクラッチを行った。
【００５２】
このとき、圧子６６には、スクラッチ方向Ｓと反対方向に抵抗力Ｆが作用する。この抵抗力Ｆを検出し、図１１に示すごとくグラフ化する。抵抗力Ｆは、スクラッチ荷重ｆが大きくなるほど大きくなるが、微小な触れが生じている。この微小な振れは、電極端子１２３が剥がれる前においては小さいが、剥がれた後は、圧子６６が下地（中間層１４）に到達するため、触れが大きくなる。それ故、この触れが大きくなったところが、臨界荷重となり、電極端子１２３の剥離が生じる剥離荷重ということになる。図１１は抵抗力の変化の一例であるが、この例では臨界荷重（剥離荷重）は４５０ｇｆということになる。
【００５３】
このようにして測定した剥離荷重を各試料ごとにアルミナ添加率との関係において示したグラフが、図１２である。
同図から分かるように、アルミナ添加率が１重量％以上となると、剥離荷重が大きくなる。この結果から、電極端子１２３は、中間層１４の主成分と同じ材料であるアルミナを１重量％含有することにより、剥離しにくくなり、摺動端子２７の摺動に対する耐久性を向上させることができることが分かる。
なお、本例に用いた符号は、実施例１（図１〜図５）において用いた符号に準ずる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１における、ガスセンサ素子の軸方向断面説明図。
【図２】実施例１における、ガスセンサ素子の斜視説明図。
【図３】実施例１における、ガスセンサ素子の展開説明図。
【図４】実施例１における、ガスセンサの軸方向断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】実施例２における、耐摩耗性試験方法の説明図。
【図７】実施例２における、耐摩耗性試験結果を示す線図。
【図８】実施例３における、引っ張り試験方法の説明図。
【図９】実施例３における、引っ張り試験結果を示す線図。
【図１０】実施例４における、スクラッチ試験方法の説明図。
【図１１】実施例４における、スクラッチ荷重と抵抗力との関係を示す線図。
【図１２】実施例４における、アルミナ添加率と電極端子の剥離荷重との関係を示す線図。
【図１３】従来例における、電極端子と摺動端子との接触状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１  ガスセンサ素子
１１  固体電解質体
１２１  被測定ガス側電極
１２３  電極端子
１３１  基準ガス側電極
１３３  電極端子
１４  中間層
２  ガスセンサ
２７  摺動端子
【図１】
2007285916.tif 000005
【図２】
2007285916.tif 000006
【図３】
2007285916.tif 000007
【図４】
2007285916.tif 000008
【図５】
2007285916.tif 000009
【図６】
2007285916.tif 000010
【図７】
2007285916.tif 000011
【図８】
2007285916.tif 000012
【図９】
2007285916.tif 000013
【図１０】
2007285916.tif 000014
【図１１】
2007285916.tif 000015
【図１２】
2007285916.tif 000016
【図１３】
2007285916.tif 000017