(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質体と、この固体電解質体上に設けられると共に、被測定ガスに晒される検知電極と、前記固体電解質体を介して前記検知電極に対向するように当該固体電解質体上に設けられる基準電極とを備えたガスセンサ素子であって、
前記検知電極は、Ｐｔからなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、当該検知電極の平均厚みが８μｍ以上とされていることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項２】
請求項１記載のガスセンサ素子であって、
前記検知電極の平均厚みが１３０μｍ以下とされてい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記載のガスセンサ素子を具備したことを特徴とするガスセンサ。
【請求項４】
固体電解質体と、この固体電解質体上に設けられると共に、被測定ガスに晒される検知電極と、前記固体電解質体を介して前記検知電極に対向するように当該固体電解質体上に設けられる基準電極とを備えたガスセンサ素子であって、
前記検知電極は、Ｐｔを少なくとも含む貴金属成分からなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、当該検知電極の平均厚みが８μｍ以上とされていることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項５】
請求項４記載のガスセンサ素子であって、
前記検知電極に占める貴金属成分と単斜晶ＺｒＯ2との合計が７５体積％以上であることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項６】
請求項４又は５記載のガスセンサ素子であって、
前記検知電極の平均厚みが１３０μｍ以下とされていることを特徴とするガスセンサ素子。
【請求項７】
請求項４〜６いずれか１項記載のガスセンサ素子を具備した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、ガスセンサ素子及びそれを具備したガスセンサに係り、内燃機関の排気系統やボイラーの排気系統等の各種の排気系統の排気ガスなどの被測定ガス中に含まれる特定ガスのガス濃度を検出するのに好適なガスセンサ素子及びガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の排気系統、例えば自動車の排気ガス中の特定ガス、例えば酸素、ＮＯｘ等のガス濃度、或いは空燃比を検出するための各種のガスセンサ素子及びガスセンサが知られている。
【０００３】
ところで、例えば自動車に搭載した内燃機関の排気系統から排出される排気ガスは、未燃焼ガス成分を含むことが多い。このため、この排気ガス中の未燃焼ガス成分に対する濃度規制が年々厳しくなってきている。
【０００４】
特に、未燃焼ガスの濃度は、内燃機関の始動時において高くなる傾向があることから、この内燃機関の始動時における未燃焼ガス成分の排出を低減したいという要請が強い。このため、未燃焼ガスを検出するためのガスセンサとしては、この要請に応えるように、特に低温における応答性を高めることが要求されている。
【０００５】
上記のようなガスセンサに用いるガスセンサ素子としては、固体電解質体と、この固体電解質体を介して互いに対向するように当該固体電解質体に設けられた基準電極及び検知電極とを備えた構造のものが知られている。また、このようなガスセンサ素子において、検知電極を触媒金属（Ｐｔ）とＺｒＯ2を主成分とした多孔質サーメット電極として、かつＺｒＯ2を単斜晶、あるいは部分安定化ＺｒＯ2として、応答性を向上させたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平４−１６６７５７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、ガスセンサ素子及びガスセンサにおいては、さらに応答性を高めることが求められている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。本発明は、従来に比べて応答性の向上を図ることのできるガスセンサ素子及びそれを具備したガスセンサ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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のガスセンサ素子は、固体電解質体と、この固体電解質体上に設けられると共に、被測定ガスに晒される検知電極と、前記固体電解質体を介して前記検知電極に対向するように当該固体電解質体上に設けられる基準電極とを備えたガスセンサ素子であって、前記検知電極はＰｔからなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、その平均厚みが８μｍ以上とされていることを特徴とする。
【０００９】
固体電解質体と、この固体電解質体を介して互いに対向するように当該固体電解質体に設けられた基準電極及び検知電極とを備えたガスセンサ素子においては、ガスの拡散を考慮すると、応答性を向上させるためには、検知電極等の厚み（平均厚み）は薄い方が良いと考えられていた。しかし、本発明者等が詳査したところ、Ｐｔに単斜晶ＺｒＯ2を添加したサーメット電極では、検知電極の厚みが薄すぎると逆に応答性が低下する傾向があり、平均厚みを８μｍ以上とすることにより、８μｍ未満（例えば平均厚み７．６μｍ）とした場合に比べて格段に応答性を向上させることができることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、本発明によれば、従来に比べて応答性の向上を図ることのできるガスセンサ素子及びガスセンサを提供することができる。
【００１０】
なお、上記のようにＰｔに単斜晶ＺｒＯ2を添加したサーメット電極からなる検知電極の平均厚みを８μｍ未満としたガスセンサ素子の応答性が悪いのは、Ｐｔに単斜晶ＺｒＯ2を添加したサーメット電極で形成される３相界面が応答性に優れた反応場であり、検知電極が薄い場合、応答性に劣る固体電解質とＰｔで形成される３相界面が、Ｐｔと単斜晶ＺｒＯ2とで形成される３相界面に対して相対的に増加するためであると推測される。また、このような検知電極の平均厚みを必要以上に厚くすると、使用するＰｔ等の材料の量が増大し、ガスセンサ素子のコストが向上するため、平均厚みは１３０μｍ以下程度とすることが好ましい。
【００１１】
また、本発明のガスセンサ素子は、固体電解質体と、この固体電解質体上に設けられると共に、被測定ガスに晒される検知電極と、前記固体電解質体を介して前記検知電極に対向するように当該固体電解質体上に設けられる基準電極とを備えたガスセンサ素子であって、前記検知電極は、Ｐｔを少なくとも含む貴金属成分からなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、当該検知電極の平均厚みが８μｍ以上とされていることを特徴とする。
【００１２】
上記のように、本発明のガスセンサ素子では、検知電極を、Ｐｔを少なくとも含む貴金属成分からなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、当該検知電極の平均厚みが８μｍ以上とされている構成としてもよい。すなわち、検知電極は、ＰｔとＰｔ以外の貴金属成分（例えばＰｄ等）からなるものであってもよい。このような構成としても、従来に比べて応答性の向上を図ることのできるガスセンサ素子及びガスセンサを提供することができる。
【００１３】
上記のガスセンサ素子の場合、検知電極に占める貴金属成分と単斜晶ＺｒＯ2との合計を７５体積％以上とすることが好ましい。検知電極に占める貴金属成分と単斜晶ＺｒＯ2との合計が７５体積％未満となり、他の成分が多くなると、表面抵抗の増大等を招く可能性があるからである。また、このようなガスセンサ素子の場合においても、検知電極の平均厚みを必要以上に厚くすると、使用するＰｔ等の材料の量が増大するため、平均厚みは１３０μｍ以下程度とすることが好ましい。
【００１４】
上記構成のガスセンサ素子を用いてガスセンサを構成することができる。このようなガスセンサによれば、従来に比べて応答性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来に比べて応答性の向上を図ることのできるガスセンサ素子及びガスセンサ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】
以下、本発明の実施形態に係る積層型のガスセンサ素子１００を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の積層型ガスセンサ素子１００の長手方向に直交する向きの横断面（後述する検知電極１３１を含む横断面）を示すもので、その断面形状は、約９０度をなす角部３を４個有する矩形状である。図２は、図１の積層型ガスセンサ素子１００において、多孔質保護層４を除いた素子本体Ａの構造を示す分解斜視図を示すものであり、この素子本体Ａは酸素濃淡電池素子１と、ヒータ２とから構成されている。
【００１７】
酸素濃淡電池素子１は、例えば、イットリアを安定化剤として添加したジルコニア８０質量％とアルミナ２０質量％とから構成された固体電解質体１１を備え、固体電解質体１１のヒータ２と面する側に多孔質状の基準電極１３２が形成されると共に、固体電解質体１１自身を介して基準電極１３２と反対側に位置する面に排ガス等の被測定ガスに晒されると共に多孔質状をなす検知電極１３１が形成されている。本実施形態において、この検知電極１３１は、Ｐｔからなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、その平均厚みが８μｍ以上、例えば、１５〜３０μｍとされている。ここで、平均厚みとは、検知電極１３１及び固体電解質層１１を含む断面において、５箇所において検知電極１３１の厚みをＳＥＭ等を用いて測定した数値を平均した値のことを示している。また、上記検知電極１３１は、Ｐｔを少なくとも含む貴金属成分からなり、Ｐｔが１００質量部に対して５質量部以上の単斜晶ＺｒＯ2を含み、その平均厚みが８μｍ以上、例えば、１５〜３０μｍとされている構成としてもよい。なお、基準電極１３２は、本実施形態において、Ｐｔからなり、Ｐｔ１００質量部に対して５．５ｍｏｌ％Ｙ2Ｏ3を１５質量部含み、その平均厚みを１５μｍ程度とした。
【００１８】
また、上記検知電極１３１及び基準電極１３２には、固体電解質体１１の長手方向に沿って導体リード部１３３及び１３４がそれぞれ延設されている。導体リード部１３３の末端は、外部回路接続用の外部端子（図示せず）と接続される。また、導体リード部１３４の末端は、固体電解質体１１を貫通するスルーホール１５に形成される導体を介して、外部端子と接続されるための信号取出し用端子１４と接続される。
【００１９】
また、検知電極１３１の表面上には、検知電極１３１自身を被毒から防護するための多孔質状の電極保護層５が形成され、導体リード部１３３の表面上には、その外部端子と接続される部分を除いて、固体電解質層１１を保護するための強化保護層５２が形成されている。
【００２０】
一方、ヒータ２は、貴金属であるＰｔを主体に構成される抵抗発熱体２１を備え、この抵抗発熱体２１は、絶縁性に優れるアルミナを主体に構成される第１基体２２及び第２基体２３に挟持されている。この抵抗発熱体２１は、蛇行状に形成される発熱部２１２と、この発熱部２１２の端部とそれぞれ接続され、長手方向に沿って延びる一対のヒータリード部２１３とを有している。また、このヒータリード部２１３の発熱部２１２と接続される側とは反対側の端部２１１は、第２基体２３を貫通する２つのスルーホール２３１に形成される導体を介して、外部回路接続用の外部端子と接続される一対のヒータ通電端子２３２とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２１】
図３は、上述したガスセンサ素子１００が組み込まれたガスセンサであり、具体的には内燃機関の排気管に取り付けられ、排ガス中の酸素濃度の測定に使用されるガスセンサ３００の一例を示した全体断面図である。
【００２２】
図３に示す主体金具３０は、ガスセンサ３００を排気管に取り付けるための雄ねじ部３１と、取り付け時に取り付け工具をあてがう六角部３２とを有している。また、主体金具３０には、径方向内側に向かって突出する金具側段部３３が設けられており、この金具側段部３３はガスセンサ素子１００を保持するための金属ホルダ３４を支持している。そしてこの金属ホルダ３４の内側にはガスセンサ素子１００を所定位置に配置するセラミックホルダ３５、滑石３６が先端側から順に配置されている。
【００２３】
この滑石３６は、金属ホルダ３４内に配置される第１滑石３７と、金属ホルダ３４の後端に渡って配置される第２滑石３８とからなる。そして第２滑石３８の後端側には、アルミナ製のスリーブ３９が配置されている。このスリーブ３９は多段の円筒状に形成されており、軸線に沿うように軸孔３９１が設けられ、内部にガスセンサ素子１００を挿通している。そして、主体金具３０の後端側の加締め部３０１が内側に折り曲げられており、ステンレス製のリング部材４０を介してスリーブ３９が主体金具３０の先端側に押圧されている。
【００２４】
また、主体金具３０の先端側外周には、主体金具３０の先端から突出するガスセンサ素子１００の先端部を覆うと共に、複数のガス取り入れ孔２４１を有する金属製のプロテクタ２４が溶接により取り付けられている。このプロテクタ２４は、二重構造をなしており、外側には一様な外径を有する有底円筒状の外側プロテクタ４１、内側には後端部４２１の外径が先端部４２２の外径よりも大きく形成された有底円筒状の内側プロテクタ４２が配置されている。
【００２５】
一方、主体金具３０の後端側には、外筒２５の先端側が挿入されている。この外筒２５は、先端側の拡径した先端部２５１を主体金具３０にレーザ溶接等により固定されている。外筒２５の後端側内部には、セパレータ５０が配置され、セパレータ５０と外筒２５の隙間に保持部材５１が介在している。この保持部材５１は、後述するセパレータ５０の突出部５０１に係合し、外筒２５を加締めることによりセパレータ５０を後端側に付勢すると共に、ゴムキャップ５２の先端面との間でセパレータ５０を挟持する機能を果たす。
【００２６】
また、セパレータ５０には、ガスセンサ素子１００のリード線１１１〜１１４を挿入するための挿通孔５０２が先端側から後端側にかけて貫設されている（なお、リード線１１４は図示せず。）。挿通孔５０２内には、リード線１１１〜１１４とガスセンサ素子１００の外部端子とを接続する接続端子１１６が収容されている。各リード線１１１〜１１４は、外部において、図示しないコネクタに接続されるようになっている。このコネクタを介してＥＣＵ等の外部機器と各リード線１１１〜１１４とは電気信号の入出力が行われることになる。また、各リード線１１１〜１１４は詳細に図示しないが、導線を樹脂からなる絶縁皮膜にて被覆した構造を有している。
【００２７】
さらに、セパレータ５０の後端側には、外筒２５の後端側の開口部２５２を閉塞するための略円柱状のゴムキャップ５２が配置されている。このゴムキャップ５２は、外筒２５の後端内に装着された状態で、外筒２５の外周を径方向内側に向かって加締めることにより、外筒２５に固着されている。ゴムキャップ５２にも、リード線１１１〜１１４を挿入するための挿通孔５２１が先端側から後端側にかけて貫設されている。
【００２８】
次に、上記構成のガスセンサ素子及びガスセンサの実施例の応答性を調査した実験結果について説明する。
【００２９】
単斜晶ＺｒＯ2を、白金粉末１００質量部に対して１５質量部（外配合で１５質量％）含有する白金粉末を、粉末総量に対して０．２質量部の分散材、８質量部のエトセル、２０質量部のブチルカルビードルとともに混合、混練して電極ペーストを得た。また、正方晶および立方晶が混在したＺｒＯ2用（比較例）として、５．５mol％Ｙ2Ｏ3添加ＺｒＯ2を、白金粉末１００質量部に対して１５質量部含有する白金粉末を、粉末総量に対して０．２質量部の分散材、８質量部のエトセル、２０質量部のブチルカルビードルとともに混合、混練して電極ペーストを得た。得られた電極ペーストをスクリーン印刷により、固体電解質シートに印刷した。検知電極の電極厚みを変えるために、スクリーン印刷に用いたマスクの乳剤厚及び印刷回数を変更した。そして、これらの試料を焼成することによって、試料Ｎｏ．１〜１９のガスセンサ素子を得た。なお、試料Ｎｏ．１，２は、正方晶および立方晶からなるＺｒＯ2を含む比較例である。
【００３０】
また、上記の電極ペーストとして、単斜晶ＺｒＯ2を、白金粉末１００質量部に対して２０質量部含有する白金粉末とした点以外は、上記の試料と同様にして、検知電極の電極厚みを変えた試料Ｎｏ．２０〜２７のガスセンサ素子を得た。さらに、上記の電極ペーストとして、貴金属成分としての白金粉末８５質量部とパラジウム粉末１５質量部を含み、単斜晶ＺｒＯ2を１２質量部（白金の質量部を１００として。）含有する点以外は、上記の試料と同様にして、検知電極の電極厚みを変えた試料Ｎｏ．４４，４５のガスセンサ素子を得た。
【００３１】
ガスセンサ素子の応答性評価は、ガスセンサ素子を上述した形態のガスセンサに組み込んだ上で、公知のバーナー測定装置によるバーナー測定法を用いて行った。この応答性評価では、メインプロパンガス及びメイン空気でもって、理論空燃比、即ち空燃比λ＝１の雰囲気を生成し、上記バーナー測定装置内に供給する。このような状態から、バイバスプロパン及びバイパス空気でもって、空燃比λ＝０．９（リッチ）及びλ＝１．１（リーン）に切り替える。
【００３２】
上記の条件のもと、ガスセンサ素子を約３３０℃にて、上記バーナー測定装置内の燃焼ガス雰囲気に晒すことで、応答性評価を行った。その結果を表１に示す。ここで、応答時間ＴＲ⇒Ｌは、空燃比をλ＝０．９（リッチ）からλ＝１．１（リーン）に切り替えた際、ガスセンサ素子出力が６００ｍＶから３００ｍＶへ変化するのに必要な時間とした。
【００３３】
【表１】
0005001214.tif 000002
【００３４】
表１に示された試料Ｎｏ．１〜１９において、試料Ｎｏ．１〜４は、比較例、残りの試料Ｎｏ．５〜１９が実施例である。また、表１に示された試料Ｎｏ．２０〜２７において、試料Ｎｏ．２０は、比較例、残りの試料Ｎｏ．２１〜２７が実施例である。さらに、試料Ｎｏ．４４，４５は実施例である。表１に示されるように、試料Ｎｏ．１，２と、試料Ｎｏ．６は、検知電極に用いたＺｒＯ2の種類のみが異なり、ＺｒＯ2の添加量や検知電極の平均厚み（表１に示された焼成後の電極厚み）は略同じであるが、単斜晶ＺｒＯ2を用いた試料Ｎｏ．６の方が、正方晶および立方晶からなるＺｒＯ2を用いた試料Ｎｏ．１，２と比べて明らかに応答時間が短く、応答性が優れていた。
【００３５】
また、単斜晶ＺｒＯ2の添加量が１５質量部の場合でも２０質量部の場合でも、検知電極の平均厚み（表１に示された焼成後の電極厚み）が８μｍ未満である試料Ｎｏ．３，４，２０は応答性が悪く、応答時間が３００ｍｓ以上であった。これに対して、検知電極の平均厚みを８μｍ以上とした試料Ｎｏ．５〜１９，２１〜２７は、応答性が優れており、応答時間が１００ｍｓ以下であった。さらに、貴金属成分として、白金と白金以外の貴金属であるパラジウムを含む試料Ｎｏ．４４，４５も、上記のように貴金属成分として白金のみを含む場合と同様に、応答性が優れていた。
【００３６】
表２に示す試料Ｎｏ．２８〜３９は、単斜晶ＺｒＯ2の含有量と応答性の関係を調べた結果を示すものである。なお、これらの試料において、焼成後の検知電極の平均厚みは１５〜３０μｍとした。
【００３７】
【表２】
0005001214.tif 000003
【００３８】
上記表２に示すように、Ｐｔが１００質量部に対して、単斜晶ＺｒＯ2の含有量を５質量部以上とした試料Ｎｏ．３２〜３９では、応答性が優れており、応答時間が１００ｍｓ以下であった。これに対して、Ｐｔが１００質量部に対して、単斜晶ＺｒＯ2の含有量を５質量部未満とした試料Ｎｏ．２８〜３１では、応答時間が２００ｍｓ以上であり、応答性が悪かった。なお、単斜晶ＺｒＯ2の含有量は、Ｐｔが１００質量部に対して１０質量部以上とすることが応答性の向上の観点からさらに好ましい。
【００３９】
表３に示す試料Ｎｏ．４０〜４３は、単斜晶ＺｒＯ2の含有量と電極表面抵抗の関係を調べた結果を示すものである。なお、これらの試料において、焼成後の検知電極の平均厚みは１５〜３０μｍとした。表面抵抗の測定は、図４に示すように、直径２ｍｍの２つの円形部４０１，４０２を幅Ｗが０．５ｍｍの直線部４０３で接続した形状であって全体の長さＬが６ｍｍの電極を基体上に形成した試料片を別途に用意し、この電極に対して、その円形部４０１，４０２の略中央に探針４１１，４１２を接触させ、抵抗計４１０で抵抗値を測ることにより行った。
【００４０】
【表３】
0005001214.tif 000004
【００４１】
上記表３に示すように、単斜晶ＺｒＯ2の含有量を増大させると、電極表面抵抗が増大する傾向があり、単斜晶ＺｒＯ2の含有量を、Ｐｔが１００質量部に対して３０質量部を超え、３４．６質量部となると、電極表面抵抗が無限大となってしまった。このため、単斜晶ＺｒＯ2の含有量は、Ｐｔが１００質量部に対して３０質量部以下とすることが好ましい。
【００４２】
表４に示す試料Ｎｏ．Ａ〜Ｒは、第３成分を含むＰｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極において、Ｐｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極の体積分率と応答性の関係を調べた結果を示すものである。なお、これらの試料において、焼成後の検知電極の平均厚みは、１５〜３０μｍとした。
【００４３】
【表４】
0005001214.tif 000005
【００４４】
表４に示すように、Ｐｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極の体積分率が７５vol％（７５体積％）以上であり、残部の成分がＡｌ2Ｏ3である試料Ｎｏ．Ａ〜Ｆは、応答性が優れており、応答時間が１００ｍｓ以下であった。また、Ｐｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極の体積分率が７５vol％以上であり、残部の成分がＺｎＯである試料Ｎｏ．Ｉ，Ｊ、残部の成分がＭｏＯ3である試料Ｎｏ．Ｋ，Ｌ、残部の成分がＣｒ2Ｏ3である試料Ｎｏ．Ｍ，Ｎ、残部の成分が正方晶及び立方晶ＺｒＯ2である試料Ｎｏ．Ｏ〜Ｒも、応答性が優れており、応答時間が１００ｍｓ以下であった。これに対して、Ｐｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極の体積分率が７２vol％であり、残部の成分がＡｌ2Ｏ3である試料Ｎｏ．Ｇ，Ｈは、電極表面抵抗が無限大となり、応答性評価を行うことができなかった。したがって、第３成分を含むＰｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極では、Ｐｔ／単斜晶ＺｒＯ2サーメット電極の体積分率を７５vol％以上とすることが好ましい。
【００４５】
なお、表４に示す試料Ｎｏ．Ｏ〜Ｒについては、電極共素地としてＹ2Ｏ3を添加したＺｒＯ2を用いた。この場合、Ｙ2Ｏ3の量によって、単斜晶ＺｒＯ2の割合を制御することができる。試料Ｎｏ．Ｏ及びＰは、電極共素地として１mol％Ｙ2Ｏ3添加ＺｒＯ2を用い、その添加量はＰｔ質量部１００に対して１４質量部とした。この時のＰｔに対する単斜晶ＺｒＯ2量は１２．２質量部となった。試料Ｎｏ．Ｑ及びＲは、電極共素地として２mol％Ｙ2Ｏ3添加ＺｒＯ2を用い、その添加量はＰｔ質量部１００に対して１４質量部とした。この時のＰｔに対する単斜晶ＺｒＯ2量は７．８質量部となった。
【００４６】
上記した表４中の単斜晶ＺｒＯ2量は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて、次式から算出した。ここで、Ｍは、単斜晶ＺｒＯ2の割合、Ｉｍ(‐111)は単斜晶ＺｒＯ2(‐111)面のＸＲＤピーク強度、Ｉｍ(111)は単斜晶ＺｒＯ2(111)面のＸＲＤピーク強度、Ｉｃｔ(111)は立方晶ＺｒＯ2と正方晶ＺｒＯ2の（111）面のＸＲＤピーク強度である。
Ｍ＝｛［Ｉｍ(‐111)＋Ｉｍ（111）］／［Ｉｍ(‐111)＋Ｉｍ(111)＋Ｉｃｔ(111)］｝×１００
【００４７】
なお、上記の実施形態では、本発明を酸素濃度を測定するガスセンサ素子及びセンサに適用した場合について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、他のガスを測定するガスセンサ素子及びガスセンサ、例えば、ＮＯx濃度を測定するガスセンサ素子及びガスセンサについても同様にして適用することができる。また、上記の実施形態では、検知電極をＰｔに単斜晶ＺｒＯ2を加えて構成したものと、Ｐｔと単斜晶ＺｒＯ2とこれら以外の成分を加えて構成したものとで説明したが、本発明にてもたらされるガス濃度変化に対する応答性向上の効果を得つつ、所望の電極表面抵抗を有する範囲で、Ｐｔと単斜晶ＺｒＯ2を主成分としつつ、実施例で示した成分以外の他の成分を含有させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスセンサ素子の要部断面概略構成を示す図。
【図２】図１のガスセンサ素子の構造を示す分解斜視図。
【図３】図１のガスセンサ素子を用いたガスセンサの断面概略構成を示す図。
【図４】電極表面抵抗の測定方法の概略構成を説明するための図。
【符号の説明】
【００４９】
１……酸素濃淡電池素子、２……ヒータ、１１……固体電解質体、１００……ガスセンサ素子、１３１……検知電極、１３２……基準電極。
【図１】
0005001214.tif 000006
【図２】
0005001214.tif 000007
【図３】
0005001214.tif 000008
【図４】
0005001214.tif 000009