JP2006145369A - ガスセンサ及びガスセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的な導通を良好に保つことができる信頼性の高いガスセンサを提供する。
【解決手段】酸素センサ１０は、固体電解質からなり、有底筒状の基体２１の外周面２４の少なくとも一部を覆う外側電極層２５を含む酸素検出素子２０を有している。さらに、この酸素センサ１０は、外側電極層２５と互いに圧接して電気的に導通する外側端子部材４０とを有している。外側電極層２５は、被測定ガスと接触する接ガス部２５ｇと、上記接ガス部２５ｇより後端側に位置し、外側端子部材４０と互いに圧接して電気的に導通する外側端子接触部２５ｔとを有する。この外側端子接触部２５ｔは、接ガス部２５ｇよりも高い硬度の外側Ｎｉ層ＳＮを含んでいる。
【選択図】図３

Description

本発明は、被測定ガス中のガス濃度を検出するガスセンサに関する。また、このようなガスセンサの製造方法に関する。

ガスセンサでは、基準ガスとしての大気を内周面に導入して接触させる一方、外周面に被測定ガスを接触させる。すると、これらのガスに含まれる測定対象ガスの濃度差に応じて、ガス検出素子を構成する固体電解質の内周面及び外周面に起電力が発生する。この起電力を被測定ガス中の測定対象ガス濃度の検出信号として内側電極層及び外側電極層から内側端子部材及び外側端子部材、リード線等を介して外部回路に取り出すことにより、被測定ガス中の測定対象ガスの濃度を検出することが出来る。なお、このタイプのガスセンサは、外側電極層の材質などを変えることで、酸素センサ、ＮＯｘセンサ及びＣＯセンサとすることができる。

ガスセンサの具体的な例として、先端部が閉じ、後端部が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態であって、その内周面及び外周面に電極層（それぞれ、内側電極層及び外側電極層とも言う）を有する酸素検出素子を備えた、特許文献１に開示されるような酸素センサが挙げられる。このうち、外側電極層及び内側電極層は、電池起電力を発生するための触媒性と、高温な被測定ガスと直接接触するための高温耐久性とが要求される。このため、外側電極層及び内側電極層は、ＰｔやＰｄなどの貴金属類からなる金属層で形成されている。

一方、酸素検出素子の外側電極層及び内側電極層からそれぞれ起電力を取り出す外側端子部材及び内側端子部材は、金属板などのバネ性及び導通性を有する部材で構成される。このうち内側端子部材は、酸素検出素子の内側電極層に圧接して、内側端子部材自身を保持する内側圧接部を含む。同様に、外側端子部材も外側電極層に圧接して、外側端子部材自身を保持する外側圧接部を含む。

特許文献１の酸素センサでは、外側端子部材は、その軸線に直交する径方向断面の形状が略Ｃ字状になるように形成され、自由状態で、その径方向断面の内接円の径が酸素センサの後端側における外周面の径よりも小さくされている。この外側端子部材を酸素検出素子の外側に組付けると、外側端子部材のうち軸直交断面における略Ｃ字状の周方向の少なくとも一部が、酸素検出素子の外周面を自身の弾性により押圧する外側圧接部となる。この外側圧接部の強い押圧力によって、酸素検出素子の外側電極層に外側端子部材自身が圧接され、外側電極層と外側圧接部とが電気的に導通する。ひいては、酸素検出素子の外側電極層の起電力を外側端子部材から取り出すことが出来る。

また、内側圧接部を含む内側端子部材として、その軸線に直交する径方向断面の形状が略馬蹄形状になるように形成し、自由状態で、その径方向断面の外接円の径が酸素センサの後端側における内周面の径よりも大きくしたものが示されている。この内側端子部材を酸素検出素子内に組み付けると、内側端子部材のうち、軸直交断面における略馬蹄形状の周方向の２つの先端部分及び基端側の中央部分の３点が、酸素検出素子の内周面を自身の弾性により押圧する内側圧接部となる。この内側圧接部の強い押圧力によって、酸素検出素子の内側電極層に内側端子部材自身が圧接され、内側電極層と内側圧接部とが電気的に導通する。ひいては、酸素検出素子の内側電極層の起電力を内側端子部材から取り出すことが出来る。
特開２００１−６６２８１号公報（図１、図３、図８）

しかしながら、このタイプのガスセンサでは、外側電極層や内側電極層に発生した起電力を外部に取り出すに当り、それぞれの電極層と端子部材との間に安定した電気的導通を取るため、特許文献１の酸素センサ同様、強い押圧力でそれぞれの電極層に端子部材を圧接させる場合が多い。このため、外側電極層及び内側電極層が、比較的硬度が低いＰｔやＰｄなどの金属層からなる場合、端子部材の装着時や使用時の振動による端子部材との摩擦により、電極層が削られて、端子部材との電気的導通が不安定になる虞があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、外側電極層及び内側電極層とそれぞれの端子部材との間に、装着時や使用時の振動による摩擦が生じたとしても、電気的な導通を良好に保つことができる信頼性の高いガスセンサの提供を目的とする。また、このようなガスセンサの製造方法の提供を目的とする。

その解決手段は、固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有し、その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層を含むガス検出素子と、上記外側電極層と互いに圧接して電気的に導通する外側端子部材と、を備えるガスセンサであって、上記外側電極層は、被測定ガスと接触する接ガス部と、上記接ガス部より後端側に位置し、上記外側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する外側端子接触部とを有し、上記外側端子接触部は、上記接ガス部よりも高い硬度の外側硬質金属層を含むガスセンサである。

この発明のガスセンサでは、外側端子接触部は、接ガス部よりも高い硬度を有する外側硬質金属層を含んでいる。従って、外側端子接触部が外側端子部材と摩擦を生じても、この外側硬質金属層は削られず残る。このため、外側端子接触部が接ガス部と同じ金属層で形成されている場合に比して、安定して電気的導通を保つことができ、信頼性の高いガスセンサとなし得る。

なお、外側端子接触部は、外側硬質金属層を含んでいればよい。従って、例えば、外側端子接触部が、外側硬質金属層のみからなる場合のほか、基体表面上に、外側硬質金属層及び接ガス部と同じ金属層がこの順に積層されたものが挙げられる。この場合、外側端子部材は、接ガス部と同じ金属層と圧接することとなるが、たとえ摩擦でこの層が削られたとしても、この層の下に位置する外側硬質金属層と接触して、電気的導通を安定に保つことができる。あるいは、この逆に、基体表面上に接ガス部と同じ金属層及び外側硬質金属層がこの順に積層されたものが挙げられる。

外側硬質金属層としては、例えば、ＮｉやＣｒなどの金属層が挙げられる。ＮｉやＣｒは、ＰｔやＰｄに比して２倍近くの硬度を有する（Ｎｉ：６０Ｈｖ、Ｃｒ：１３０Ｈｖ、Ｐｔ：３９Ｈｖ、Ｐｄ：３８Ｈｖ 改訂４版化学便覧／丸善株式会社より）上に、耐食性も優れているため好ましい。また、ＰｔやＰｄ等の白金族元素は高価なため、ガスセンサの低コスト化を図る観点から、非白金族元素（具体的にはＮｉ，Ｃｒ）を用いて外側硬質電極層を構成することが好ましい。

また、他の解決手段は、固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有するガス検出素子であって、その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層、及び、その内周面の少なくとも一部を覆う内側電極層を含むガス検出素子と、上記内側電極層と互いに圧接して電気的に導通する内側端子部材と、を備えるガスセンサであって、上記外側電極層は、被測定ガスが接触する接ガス部を含み、上記内側電極層は、上記基体を挟んで、上記接ガス部に対向する位置に配置された内側接ガス対向部と、上記内側接ガス対向部より後端側に位置し、上記内側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する内側端子接触部とを有し、上記内側端子接触部は、上記内側接ガス対向部よりも高い硬度の内側硬質金属層を含むガスセンサである。

この発明のガスセンサでは、内側端子接触部は、内側接ガス対向部よりも高い硬度を有する内側硬質金属層を含んでいる。従って、内側端子部材は、内側端子接触部が内側端子部材と摩擦を生じても、この内側硬質金属層は削られず残る。このため、内側端子接触部が内側接ガス対向部と同じ金属層で形成されている場合に比して、安定して電気的導通を保つことができ、信頼性の高いガスセンサとなし得る。

なお、内側端子接触部は、内側硬質金属層を含んでいればよい。従って、例えば、内側端子接触部が、内側硬質金属層のみからなる場合のほか、基体表面上に、内側硬質金属層及び内側接ガス対向部と同じ金属層がこの順に積層されたものが挙げられる。この場合、内側端子部材は、内側接ガス対向部と同じ金属層に圧接することとなるが、たとえ摩擦でこの層が削られたとしても、この層の下に位置する内側硬質金属層と接触して、電気的導通を安定に保つことができる。あるいは、この逆に、基体表面上に内側接ガス対向部と同じ金属層及び内側硬質金属層がこの順に積層されたものが挙げられる。

内側硬質金属層としては、例えば、ＮｉやＣｒなどの金属層が挙げられる。ＮｉやＣｒは、ＰｔやＰｄに比して２倍近くの硬度を有する上に、耐食性も優れているため好ましい。また、ＰｔやＰｄ等の白金族元素は高価なため、ガスセンサの低コスト化を図る観点から、非白金族元素（具体的にはＮｉ，Ｃｒ）を用いて内側硬質電極層を構成することが好ましい。

また、請求項２に記載のガスセンサであって、前記ガス検出素子の前記外側電極層と接触して電気的に導通する外側端子部材を備え、上記外側電極層は、前記接ガス部より後端側に位置し、上記外側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する外側端子接触部を有し、上記外側端子接触部は、上記接ガス部よりも高い硬度の外側硬質金属層を含むガスセンサとすると良い。

この発明のガスセンサでは、内側端子接触部に加え、外側端子部材と接触して電気的に導通する外側端子接触部も、接ガス部よりも高い硬度を有する外側硬質金属層を含んでいる。このため、内側端子接触部の場合と同様に、外側端子接触部が外部端子部材と摩擦を生じても、この外側硬質金属層も削られず残る。このため、内側電極接触部に加えて、外側電極接触部も安定して電気的導通を保つことができ、さらに信頼度が高いガスセンサとなし得る。

また、他の解決手段は、固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有するガス検出素子であって、その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層、及び、その内周面の少なくとも一部を覆う内側電極層を含むガス検出素子と、上記内側電極層と互いに圧接して電気的に導通する内側端子部材と、を備えるガスセンサであって、上記外側電極層は、被測定ガスが接触する接ガス部を含み、上記内側電極層は、上記基体を挟んで、上記接ガス部に対向する位置に配置された内側接ガス対向部と、上記基体の内周面のうち後端から軸線方向先端側へ測って所定距離内に位置し、上記内側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する内側端子接触部とを有し、上記内側端子接触部は、上記内側接ガス対向部よりも高い硬度の内側硬質金属層を含むガスセンサの製造方法であって、上記内側硬質金属層を形成するメッキ工程であって、上記基体を、上記先端が鉛直方向上方となり上記後端が下方となる姿勢に保ち、上記基体のうち少なくとも後端を、メッキ液に接触させつつ、上記基体の内周面がなす内部空間において、上記後端よりも上方の所定位置に上記メッキ液の基体内液位を維持して、上記内側硬質金属層を形成するメッキ工程を備えるガスセンサの製造方法である。

この発明のガスセンサの製造方法では、メッキ工程において、メッキ液の基体内変位を所定位置に維持して、内側端子接触部に内側硬質金属層を形成している。このため、内側硬質金属層を形成すべき部位にこの内側硬質金属層を容易に形成できる一方、それより先端側には、内側硬質金属層が形成されないようにすることができる。

メッキ液としては、基体の液位調整工程で、内側端子接触部に内側硬質金属層を形成できるものであればよい。例えば、ニボロン７０シリーズ（株式会社ワールドメタル製：商品名）などのメッキ液が挙げられる。また、別途適宜の方法で基体の内周面のうち内側硬質金属層の下地となる金属層と導通をとった上で、電解メッキ液を用いることもできる。

また、請求項４に記載のガスセンサの製造方法であって、前記メッキ工程に先立ち、前記基体内液位を調整する基体内液位調整工程を備えるガスセンサの製造方法とすると良い。

この発明のガスセンサの製造方法では、基体内液位調整工程で基体内液位を調整した後、内側硬質金属層をメッキで形成している。従って、後続の内側硬質金属層のメッキ工程において、メッキ液の基体内液位を所定位置に保つことができ、適切に内側硬質金属層を形成することができる。

なお、基体内液位を調整する方法としては、例えば、基体の内部空間内に貯まった気体量を変化させて調整する方法が挙げられる。具体的には、パイプを用いて基体内に気体を送り込み、気体量を増加させて基体内液位を下げる方法や、基体内に液位調整具を挿入して気体の一部を追い出し、その後、液位調整具を抜去して基体内液位を上げる方法が挙げられる。

また、請求項５に記載のガスセンサの製造方法であって、基体内液位調整工程は、前記基体の内部空間内に液位調整具が挿入され、前記メッキ液の前記基体内液位が上記基体の後端に略一致した状態から、上記基体を上記先端が鉛直方向上方となり、上記後端が下方となる姿勢に保ちつつ上記液位調整具を抜出して、上記基体内液位を前記所定位置まで上昇させるガスセンサの製造方法とすると良い。

筒状の形状を有する基体の内周面のうち一部にだけ、メッキ液を用いて内側硬質金属層を形成するにあたり、メッキ液の基体内液面の調整を精度よく行うことは難しい。

これに対して、この発明のガスセンサの製造方法では、基体の内部空間内に液位調整具が挿入され、メッキ液の基体内液位が基体の後端に略一致した状態から、上記基体を上記先端が鉛直方向上方となり、上記後端が下方となる姿勢に保ちつつ液位調整具を抜出して、基体内液位を所定位置まで上昇させる基体内液位調整工程を含んでいる。
基体の内部空間内に液位調整具が挿入され、基体内液位が基体の後端に略一致している状態から液位調整具を抜出すると、この液位調整具の容積分だけメッキ液が基体内に入り込み、基体内液位が上昇することになる。従って、液位調整具の容積を適切なものとすることで、基体内液位を容易に調整することができる。

なお、基体内液位調整工程に当たり、液位調整具は、基体をメッキ液に浸漬する前に、あらかじめ基体内に挿入しておいても良いし、基体をメッキ液に浸漬した後に、基体内に挿入してもよい。
このうち、後者の場合では、液位調整具を挿入したとき、基体内液位が基体の後端に略一致する状態となれば、挿入前における基体内液位はいずれの位置であってもよい。つまり、基体内に入り込んでいるメッキ液の量が少ない場合には、液位調整具を挿入したときに後端面から溢れ出る気体の量が多く、逆に多い場合には、気体の量は少なくなる。例えば、複数の基体についてメッキ工程を行う場合、メッキ液に浸漬したときの基体内液位について、各基体にバラツキがあったとしても、液位調整具が挿入されたとき、基体内液位が基体の後端面に略一致する状態である限り、いずれの基体についても、所定位置の基体内液位でメッキ工程を行うことができる。

また、液位調整具としては、基体内に挿入可能で、適切な容積を有するものであればいずれの形態としてもよい。例えば、直棒状のものや、液位調整具の容積を大きく取るため球体を先端に備えた棒などの形態が挙げられる。また、液位調整具の材質としては、メッキ液に反応しない樹脂製などが好ましい。

本発明の実施にかかるガスセンサについて図面を参照して説明する。

図１及び図２は実施例１にかかる酸素センサ１０の内部構造を示す説明図とその分解斜視図である。酸素センサ１０は、先端２０ｓ（図１中、下方）が閉じ、後端２０ｋ（図１中、上方）が開口し、軸線ＡＸに沿う軸線方向（図１において上下方向）に延びる断面略Ｕ字状の中空筒状の酸素検出素子２０と、この酸素検出素子２０を環状に包囲する筒状の主体金具１１と、を備える。さらに、酸素センサ１０は、酸素検出素子２０の内部空間Ｇ内にその一部が挿入、保持された内側端子部材３０と、内部空間Ｇ内に配置され、内側端子部材３０によって保持され姿勢が維持されたヒータ１２とを含む。

酸素検出素子２０は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質を、断面略Ｕ字状の中空筒状に形成した基体２１からなる。この酸素検出素子２０は、図３（ａ）に示すように、その外周面２４の一部に、メッキなどによって形成された外側電極層２５を有している。この外側電極層２５は、先端２０ｓ側に位置する接ガス部２５ｇ、この接ガス部２５ｇより後端側に位置する外側端子接触部２５ｔ及び接ガス部２５ｇと外側端子接触部２５ｔとの間に介在する接続リード部２５ｓを含んでいる。このうち接ガス部２５ｇは、Ｐｔからなり、外周面２４のうち後述する係合フランジ部２０ｆよりも先端側の排気ガス（被測定ガス）と接触する部分を覆う形状に形成されている。なお、接ガス部２５ｇの表面には、図示しないが、スピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）を主体とする多孔質状の電極保護層が形成されており、外側電極層２５が排気ガス中に含まれるＳｉ成分等によって被毒されるのを防護するようにされている。また、外側端子接触部２５ｔは、Ｎｉからなる外側Ｎｉ層ＳＮにより、接ガス部２５ｇより後端側に、周方向に沿って帯状に形成されている。さらに、接続リード部２５ｓは、Ｐｔからなる外側Ｐｔ層ＳＰにより、接ガス部２５ｇの後端側から連続して、外側端子接触部２５ｔに向い軸線ＡＸに沿って延びる幅狭の直線状に形成されている。また、接続リード部２５ｓの後端側では、図３（ｂ）に示すように、基体２１の表面上に、接続リード部２５ｓの外側Ｐｔ層ＳＰ及び外側端子接触部２５ｔの外側Ｎｉ層ＳＮがこの順で積層されている。このため、外側端子接触部２５ｔは、接続リード部２５ｓと電気的に接続され、ひいては、接ガス部２５ｇとも電気的に導通することとなる。従って、本実施例１にかかる酸素センサ１０では、接ガス部２５ｇに発生した起電力を外側端子接触部２５ｔから取り出すことができる。

また、酸素検出素子２０の基体２１の内周面２２には、図４（ａ）に示すように、内側電極層２３が形成されている。この内側電極層２３は、内側電極部２３ｄ及び内側端子接触部２３ｔを含む。このうち内側端子接触部２３ｔは、Ｎｉからなる内側Ｎｉ層ＵＮにより、内周面２２のうち後端２０ｋから、これより軸線ＡＸ方向の先端２０ｓ側に位置する所定位置Ｓまでの範囲に亘り形成されている。また、内側電極部２３ｄは、Ｐｔからなる内側Ｐｔ層ＵＰにより、内周面２２のうち所定位置Ｓからさらに先端２０ｓに向う部分の全面を覆うようにして形成されている。なお、この内側電極部２３ｄは、酸素検出素子２０の外周面２４に形成された接ガス部２５ｇに基体２１を挟んで対向する部分（内側接ガス対向部）を含んでいる。また、内側電極部２３ｄの後端側では、図４（ｂ）に示すように、基体２１の表面上に、内側電極部２３ｄの内側Ｐｔ層ＵＰ及び内側端子接触部２３ｔの内側Ｎｉ層ＵＮが、この順で積層されている。このため、内側端子接触部２３ｔと内側電極部２３ｄとは、電気的に接続される。従って、本実施例１にかかる酸素センサ１０では、内側電極部２３ｄに発生した起電力を内側端子接触部２３ｔから取り出すことができる。

図１に戻り、酸素検出素子２０の軸線ＡＸ方向の中間部には、径方向外側に突出する係合フランジ部２０ｆが設けられている。主体金具１１は、中空筒内部に、金属製パッキン８１、８２、８３、インシュレータ１３、１３ｂ及びセラミック粉末１４を介在して、この係合フランジ部２０ｆを係合保持してなる。従って、酸素検出素子２０は、主体金具１１内に気密に保持されている。

また、主体金具１１には、主体金具１１の先端側開口部から突出する酸素検出素子２０の先端部を覆うように、プロテクタ１５が取り付けられている。このプロテクタ１５は、外側プロテクタ１５ａ、内側プロテクタ１５ｂの二重構造をなしており、これら外側プロテクタ１５ａ、内側プロテクタ１５ｂには、排気ガスを透過させる複数のガス透過口が形成されている。従って、酸素検出素子２０の外側電極層２５は、プロテクタ１５のガス透過口を通して、排気ガスと接触することができる。

一方、主体金具１１において、六角部１１ｃの後端側の接続部１１ｄには、筒状の金属外筒１６の先端部が外側から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１６の後端側開口部は、フッ素ゴムで構成されたグロメット１７を嵌入させて加締封止されている。このグロメット１７の先端側には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ１８が設けられている。そして、グロメット１７及びセパレータ１８を貫通してセンサ出力リード線１９、１９ｂ及びヒータリード線１２ｂ、１２ｃが配置されている（図１、図２参照）。

なお、グロメット１７の中央には、軸線ＡＸに沿う貫通孔が形成されており、この貫通孔に撥水性及び通気性を兼ね備えるシート状のフィルタ８５を被せた状態の金属パイプ８６が嵌め込まれている。これにより、酸素センサ１０の外部の大気はフィルタ８５を介して金属外筒１６内に導入され、ひいては酸素検出素子２０の内部空間Ｇ内に導入されることになる。

また、ステンレス鋼板からなる外側端子部材４０は、図２に示すように、軸線ＡＸの直交方向断面が略Ｃ字状の外嵌部４１と、外嵌部４１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４２と、さらにこの後端側に位置するコネクタ部４３とを含む。このうちコネクタ部４３は、センサ出力リード線１９ｂの芯線を加締めにより把持して、外側端子部材４０とセンサ出力リード線１９ｂとを電気的に接続する。また、セパレータ挿入部４２は、セパレータ１８内に挿入されると共に、このセパレータ挿入部４２から分岐して突出するセパレータ当接部４２ｄが、保持孔１８ｄに弾性的に当接することにより、外側端子部材４０自身をセパレータ１８内に保持している。

また、外嵌部４１は、自由状態で、その径方向断面の内接円の径が、酸素検出素子２０の後端側における外周面２４の径よりも小さくされている。このため、図５に示すように、外側端子部材４０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、外嵌部４１は、自身の弾性により、酸素検出素子２０の外周面２４に形成された外側端子接触部２５ｔに強い押圧力で圧接して、外側端子接触部２５ｔとの電気的導通を保持する。従って、外側電極層２５に発生した起電力は、外側端子接触部２５ｔ、外嵌部４１及びセンサ出力リード線１９ｂを介して外部に取り出すことができる。

ところが、このように外側端子部材４０が、外側端子接触部２５ｔに強い押圧力で圧接する状態であると、この外側端子部材４０を酸素検出素子２０に装着する際や使用時の振動により、外嵌部４１と外側端子接触部２５ｔとの間に大きな摩擦が生じることになる。
しかるに、本実施例１にかかる酸素センサ１０では、外側電極層２５のうち外側端子接触部２５ｔは、外側Ｎｉ層ＳＮで形成されている。Ｎｉは接ガス部２５ｇをなすＰｔよりも高い硬度を有している。従って、外側端子接触部２５ｔは、上述のように酸素検出素子２０に装着する際や使用時の振動により外側端子部材４０との間に摩擦が生じたとしても、削られることなく安定して、外側端子部材４０との電気的導通を保持することができる。

また、ステンレス鋼板からなる内側端子部材３０は、図２に示すように、軸線ＡＸの直交方向断面が略馬蹄形状の挿入部３３と、挿入部３３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３２と、さらにこの後端側に位置するコネクタ部３１とを有する。このうち、コネクタ部３１は、センサ出力リード線１９の芯線を加締めにより把持して、内側端子部材３０とセンサ出力リード線１９とを電気的に接続する。また、セパレータ挿入部３２は、セパレータ１８内に挿入されると共に、このセパレータ挿入部３２から分岐して突出するセパレータ当接部３２ｄが、保持孔１８ｄに弾性的に当接して、内側端子部材３０自身をセパレータ１８内に保持している。

また、挿入部３３は、図２に示すように、挿入本体部３４とこれより先端側（図２中、下方）に突出するヒータ押圧部３６とを含む。ヒータ押圧部３６は、軸線ＡＸ方向からみたとき、略１／４円弧状に形成されており、挿入本体部３４が酸素検出素子２０内に組み付けられたとき、挿入本体部３４内に保持されているヒータ１２の側面が内周面２２に接触するように、ヒータ１２を押圧する。

また、挿入本体部３４は、自由状態で、その径方向断面の外接円の径が、酸素検出素子２０の後端側における内周面２２の径よりも大きくされている。このため、図５に示すように、内側端子部材３０が酸素検出素子２０に組み付けられた状態では、挿入本体部３４は、自身の弾性により、酸素検出素子２０の内周面２２に形成された内側端子接触部２３ｔに強い押圧力で圧接して、内側端子接触部２３ｔとの電気的導通を保持する。従って、内側電極層２３に発生した起電力は、内側端子接触部２３ｔ、挿入本体部３４及びセンサ出力リード線１９を介して外部に取り出すことができる。

ところが、このように内側端子部材３０が、内側端子接触部２３ｔに強い押圧力で圧接する状態であると、この内側端子部材３０を酸素検出素子２０に組み付けたとき、挿入本体部３４と内側端子接触部２３ｔとの間に大きな摩擦が生じることになる。
しかるに、本実施例１にかかる酸素センサ１０では、内側電極層２３のうち内側端子接触部２３ｔは、内側電極部２３ｄをなすＰｔよりも高い硬度を有するＮｉからなる内側Ｎｉ層ＵＮで形成されている。従って、内側端子接触部２３ｔは、内側端子部材３０の装着の際や使用時の振動による内側端子部材３０との摩擦が生じたとしても、削られることなく安定して、内側端子部材３０との電気的導通を保持することができる。

また、本実施例１にかかる酸素センサ１０では、前述のとおり、外側電極層２５のうち外側端子接触部２５ｔも外側Ｎｉ層ＳＮで形成されているため、外側電極層２５と外側端子部材４０との電気的導通も安定して保持することができる。従って、より信頼性の高い酸素センサ１０となし得るため更に好ましい。

次いで、本実施例１にかかる酸素センサ１０の製造について説明するが、酸素検出素子２０の製造以外は、公知の手法によればよいので、酸素検出素子２０の製造を中心に説明し、その他の部分の製造については説明を省略あるいは簡略化する。

まず、ジルコニアを主成分とする固体電解質を、公知のプレス成型を用いて、有底筒状の形状に成型した後、１５００℃の雰囲気中で２時間曝して焼結させ、基体２１を得る。

次いで、基体２１の外周面２４に外側電極層２５を形成する。
この外側電極層２５の形成に先立ち、基体２１の外周面２４の前処理を行う。具体的には、基体２１をフッ酸（濃度；５質量％）に浸漬して、その外周面２４をエッチングする。そして、このエッチングした基体２１を水で洗浄した後、乾燥させる。

次いで、外側電極層２５のうち外側Ｐｔ層ＳＰからなる接ガス部２５ｇ及び接続リード部２５ｓを形成する。
まず、外周面２４の前処理を行った基体２１に、樹脂製の第１マスク冶具Ｍ１を装着する。この略筒状の第１マスク冶具Ｍ１は、図６に示すように、筒の開口側から軸線ＡＸに沿うスリットを有している。すなわち、この第１マスク冶具Ｍ１を基体２１に装着すると、基体２１の外周面２４のうち接ガス部２５ｇ及び接続リード部２５ｓが形成される部分は露出し、外周面２４のうちこの他の部分及び基体２１の後端２０ｋは覆われる。さらに、第１マスク冶具Ｍ１は、係合フランジ部２０ｆより先端側に装着される第１マスク冶具先端部Ｍ１ｓと、それより後端側に装着される第１マスク冶具後端部Ｍ１ｋとに分割されている。この第１マスク冶具Ｍ１の装着に当っては、第１マスク冶具先端部Ｍ１ｓを、基体２１の先端側から装着し、第１マスク冶具後端部Ｍ１ｋを、基体２１の後端側から装着する。

次いで、第１マスク冶具Ｍ１を装着した基体２１に、公知の蒸着装置を用いて、１．０〜５０ｎｍの厚みでＰｔの核を蒸着させる核付けを行う。具体的には、蒸着装置として、イオンコータＩＢ−３型（エイコー社製：商品名）を用いる。そして、８Ｐａ程度の残留ガスの雰囲気とし、イオンコータの電極間に６ｍＡの電流が流れる電圧を５分間印加する条件で、Ｐｔの核を基体２１に蒸着させる。ただし、基体２１の外周面２４全体にＰｔの核を蒸着させるため、基体２１を、軸線ＡＸ回りに１２０°ずつ回転させ、これを合計３回繰り返す。Ｐｔの核付け後、基体２１に装着された第１マスク冶具Ｍ１を脱着する。

次いで、無電解メッキ法を用いて、基体２１の外周面２４に核付けされたＰｔの上にＰｔの金属層を成長させる。具体的には、基体２１を４価白金アンミン水溶液もしくは２価白金アンミン水溶液からなる白金錯塩水溶液に浸漬した状態で加熱する。次に、基体２１を浸漬した白金錯塩水溶液に、核が付着した部位以外に白金が析出しない程度の還元力を有するヒドラジン水溶液（濃度；８５質量％）を添加し、この無電解メッキ液中に基体２１を２時間揺動しながら放置して、基体２１に蒸着したＰｔの核を成長させ、基体２１の外周面２４に接ガス部２５ｇ及び接続リード部２５ｓを形成する。

次いで、Ｐｔを形成した部分を安定化させるため、１２００℃で１時間熱処理した後、更にプラズマ溶射法により、接ガス部２５ｇの表面にスピネル粉末を溶射し、図示しない電極保護層を形成する。

次いで、外側電極層２５のうち外側Ｎｉ層ＳＮからなる外側端子接触部２５ｔを形成する。
まず、基体２１に、樹脂製の第２マスク冶具Ｍ２を装着する。この第２マスク冶具Ｍ２は、図７に示すように、２つの有底筒を、その開口部が互いに対向するように、配置した形態を有する。すなわち、第２マスク冶具Ｍ２は、これを基体２１に装着すると、基体２１の外周面２４のうち外側端子接触部２５ｔが形成される部分は露出し、外周面２４のうちこの他の部分及び基体２１の後端２０ｋは覆われる形態となる形状を有している。さらに、第２マスク冶具Ｍ２は、係合フランジ部２０ｆより後端側に位置する有底筒状の第２マスク冶具後端部Ｍ２ｋと、係合フランジ部２０ｆより先端側に位置する有底筒状の第２マスク冶具先端部Ｍ２ｓと、第２マスク冶具後端部Ｍ２ｋと第２マスク冶具先端部Ｍ２ｓとの間に位置する中空筒状の第２マスク冶具中間部Ｍ２ｍとに分割されている。この第２マスク冶具Ｍ２の装着に当っては、第２マスク冶具先端部Ｍ２ｓを、基体２１の先端側から装着し、第２マスク冶具中間部Ｍ２ｍ及び第２マスク冶具後端部Ｍ２ｋを、この順で基体２１の後端側から装着する。

次いで、第２マスク冶具Ｍ２を装着した基体２１に脱脂処理を行う。具体的には、１リットル中に、前処理液８００−ＳＤ（株式会社ワールドメタル製：商品名）２００ｍｌと、ＫＯＨ６０ｇとが含まれる純水の希釈混合液である脱脂処理液ＬＱ１に、基体２１を６０℃の液温で２分間浸漬する。
この脱脂処理を行った後、基体２１を水で洗浄する。

次いで、脱脂処理した基体２１にエッチング処理を行う。具体的には、１リットル中に、エッチング液ＭＣ−Ｅ（株式会社ワールドメタル製：商品名）３００ｍｌと、３５％ＨＣｌ５００ｍｌとが含まれる純水の希釈混合液であるエッチング処理液ＬＱ２に、基体２１を常温で１分間浸漬する。
このエッチング処理を行った後、基体２１を水で洗浄する。

次いで、エッチング処理した基体２１に活性化処理を行う。具体的には、１リットル中に、シンセタイザー液ＭＣ−Ｓ（株式会社ワールドメタル製：商品名）２００ｍｌが含まれる純水の希釈混合液である第１活性化処理液ＬＱ３に、基体２１を常温で１分間浸漬する。さらに、この基体２１を水で洗浄した後、１リットル中に、アクチベーター液ＭＣ−Ａ（株式会社ワールドメタル製：商品名）２００ｍｌが含まれる純水の希釈混合液である第２活性化処理液ＬＱ４に、基体２１を常温で１分間浸漬する。
この活性化処理を行った後、基体２１を水で洗浄する。

次いで、活性化処理した基体２１に無電解メッキを行う。具体的には、１リットル中に、Ｎｉを含む無電解メッキ液ニボロン７０シリーズ（株式会社ワールドメタル製：商品名）各６０ｍｌが含まれる純水の希釈混合液である無電解メッキ液ＬＱ５に基体２１を６０℃の液温で３０分間浸漬する。
この無電解メッキを行った後、基体２１を水で洗浄する。

次いで、基体２１から第２マスク冶具Ｍ２を脱着し、基体２１の外周面２４に外側端子接触部２５ｔを形成する。

次いで、基体２１の内周面２２に、内側電極層２３を形成する。
この内側電極層２３の形成に先立ち、基体２１の内周面２２の前処理を行う。具体的には、基体２１の内部空間Ｇにフッ酸（濃度；５質量％）注入した状態で放置して、その内周面２２をエッチングする。そして、このエッチングした基体２１の内部空間Ｇを水で洗浄する。

次いで、内側電極層２３のうち内側Ｐｔ層ＵＰからなる内側電極部２３ｄを形成する。
まず、図８に示すように、内周面２２の前処理を行った基体２１の内部空間Ｇに、樹脂製で中空筒状の形状を有する第３マスク冶具Ｍ３を後端側から挿入する。この第３マスク冶具Ｍ３の筒の外径は、基体２１の後端側における内径と略等しくされている。従って、この第３マスク冶具Ｍ３を、基体２１の内部空間Ｇの所定位置ＳＭ３まで挿入すると、基体２１の内周面２２は、内側電極部２３ｄを形成する部分は露出し、他の部分はこの第３マスク冶具Ｍ３に覆われる状態となる。

次いで、基体２１の内周面２２に、Ｐｔの核付けを行う。具体的には、基体２１の内部空間Ｇ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２１の内周面２２に塩化白金酸の水溶液の塗布膜を形成する。次いで、基体２１の内部空間Ｇ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２１の内周面２２にＰｔの核を析出させ、その後、基体２１の内部空間Ｇを水で洗浄し、乾燥させる。

次いで、無電解メッキ法を用いて、基体２１の内周面２２にＰｔの核付けされたＰｔの金属層を成長させる。具体的には、基体２１の内部空間Ｇ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Ｐｔの核を成長させて内側電極部２３ｄを形成する。その後、基体２１から第３マスク冶具Ｍ３を脱着し、基体２１の内部空間Ｇを水で洗浄し、乾燥させる。

次いで、内側電極層２３のうち内側Ｎｉ層ＵＮからなる内側端子接触部２３ｔを形成する。
まず、図９に示すように、基体２１の内部空間Ｇに、樹脂製で棒状の第４マスク冶具Ｍ４を挿入する。この第４マスク冶具Ｍ４の外径は、基体２１の内径と略等しくされている。従って、この第４マスク冶具Ｍ４を、基体２１の内部空間Ｇの所定位置ＳＭ４まで挿入すると、基体２１の内周面２２は、内側端子接触部２３ｔを形成する部分は露出し、他の部分はこの第４マスク冶具Ｍ４に覆われる状態となる。

以降は、外側端子接触部２５ｔと同様の方法を用いて、内側Ｎｉ層ＵＮを形成する。すなわち、基体２１の内周面２２について、上述と同様に、溶液ＬＱ１〜ＬＱ５を用いて、脱脂処理、エッチング処理、活性化処理及び無電解メッキをこの順で行う。このとき、基体２１は、その先端２０ｓを鉛直方向下向きに配置し、各処理における溶液ＬＱ１〜ＬＱ５を、図示しない注入パイプにより基体２１の内部空間Ｇに注入する。これと共に、図示しない排出パイプを介して基体２１の内部空間Ｇから注入した溶液ＬＱ１〜ＬＱ５を排出し、溶液を基体２１の外側に溢れさせることなく、内部空間Ｇに新しい溶液を注入して処理を行う。
さらに、無電解メッキの完了後、水洗いして第４マスク冶具Ｍ４を脱着する。さらに、これを６００℃、８０分間の条件で熱処理して、内側電極層２３に、内側Ｎｉ層ＵＮからなる内側端子接触部２３ｔを形成する。なお、この熱処理時に先行して形成した外側端子接触部２５ｔ、内側電極部２３ｄも同時に焼き付けされることになる。
以上により、本実施例１にかかる酸素センサ１０の酸素検出素子２０が得られる。

次いで、実施例２にかかる酸素センサ１００について、図１〜図２及び図１０〜図１２を参照して説明する。なお、酸素センサ１００は、酸素検出素子１２０のうち内側端子接触部１２３ｔの製造方法のみが異なり、構造（内側端子接触部１２３ｔを含む）や他の部分の製造方法は同様である。そこで、以下では、内側端子接触部１２３ｔの製造方法の相違部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略あるいは簡略化する。

本実施例２にかかる酸素検出素子１２０の製造では、実施例１にかかる酸素検出素子２０と同様の手法を用いて、基体２１を形成し、さらに、その外周面２４に接ガス部２５ｇ、接続リード部２５ｓ及び外側端子接触部２５ｔを、その内周面２２に内側電極部２３ｄを形成する。
次いで、内側電極層２３に内側Ｎｉ層ＵＮからなる内側端子接触部１２３ｔを形成する。

本実施例２にかかる内側端子接触部１２３ｔの製造では、実施例１の内側端子接触部２３ｔの形成と同様に、溶液ＬＱ１〜ＬＱ５を用いた無電解メッキを行って、内側Ｎｉ層ＵＮからなる内側端子接触部１２３ｔを形成する。ただし、実施例１の内側端子接触部２３ｔの形成では、基体２１の内部空間Ｇに溶液ＬＱ１〜ＬＱ５を注入・排出して処理していたのに対し、本実施例２では、溶液ＬＱ１〜ＬＱ５に対して各々液位調整工程及び液処理工程（メッキ工程を含む）からなる方法を用いて処理している点が相違する。以下に、液位調整工程及び液処理工程について説明する。なお、以下の説明において、溶液ＬＱとあるのは、溶液ＬＱ１〜ＬＱ５のうちいずれかの溶液を指す。

なお、液位調整工程及び液処理工程に先立ち、基体１２１には、樹脂製の第５マスク冶具Ｍ５を装着しておく。この第５マスク冶具Ｍ５は、図１０に示すように、基体１２１の外周面１２４のうちで係合フランジ部１２０ｆよりも後端側の部位及び後端１２０ｋを覆い、基体１２１の内部空間Ｈに通じる貫通穴Ｍ５ｈを設けた形状を有している。すなわち、第５マスク冶具Ｍ５は、係合フランジ部１２０ｆの後端側に位置する中空筒状をなしている。

液位調整工程では、図１１に示すように、溶液ＬＱが満たされた容器の底部Ｔから鉛直方向Ｖ上向きに延びている樹脂製で棒状の液位調整具Ｊを用いる。
まず、第５マスク冶具Ｍ５を被せた基体１２１を後端側が下となる姿勢で、溶液ＬＱに浸漬する。そのとき、液位調整具Ｊが、第５マスク冶具Ｍ５の貫通穴Ｍ５ｈを貫通して基体１２１の内部空間Ｈに挿入される状態とする。さらに、基体１２１を鉛直方向Ｖ下向き（重力方向）に下げ、その後端側の第５マスク冶具Ｍ５を容器の底部Ｔに突き当てる。この状態では、基体内液位ＬＱＭは、後端近傍の位置にある。
次いで、図１２に示すように、基体１２１を鉛直方向Ｖ上向きに引き上げて、液位調整具Ｊを基体１２１の内部空間Ｈから抜出する。すると、液位調整具Ｊの容積分だけ溶液ＬＱが、後端１２０ｋから基体１２１の内部空間Ｈに入り込み、基体内液位ＬＱＭが、後端１２０ｋの位置から所定位置ＳＩまで上昇する。

本実施例２にかかる酸素センサ１００の製造方法では、上述のように、液位調整具Ｊを用いて、基体１２１の内部空間Ｈの基体内液位ＬＱＭの調整を精度よく容易に行うことができる。また、所定位置ＳＩの変更は、液位調整具Ｊの容積を変えることで容易に行うことができる。

次いで、液処理工程では、液位調整工程によって基体１２１の内部空間Ｈにおいて、所定位置ＳＩに調整された基体内液位ＬＱＭを所定の温度及び時間で維持して、内側端子接触部１２３ｔを溶液ＬＱに応じた処理を行う。

上述の液位調整工程及び液処理工程を溶液ＬＱ１〜ＬＱ５について順に実施することで、内側電極層１２３に内側Ｎｉ層ＵＮからなる内側端子接触部１２３ｔを形成することができる。さらに、基体１２１から第５マスク冶具Ｍ５を脱着し、水洗後、乾燥させて酸素検出素子１２０を得る。

本実施例２にかかる酸素センサ１００の製造方法では、上述したように基体１２１の内部空間Ｈにおける溶液ＬＱの基体内液位ＬＱＭを所定位置ＳＩに容易に保持することができる。このため、第４マスク冶具Ｍ４のようなマスク冶具を使うことなく、内側電極層１２３のうち後端１２０ｋから所定位置ＳＩまでの範囲のみに、内側Ｎｉ層ＵＮを容易に形成することができる。

以上において、本発明を実施例１及び実施例２に即して説明したが、本発明は上記実施例等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。
例えば、上述の実施例では、内側端子接触部及び外側端子接触部が、基体表面上に、Ｎｉ金属層のみからなるものを例示したが、基体表面上に、Ｐｔ金属層及びＮｉ金属層がこの順あるいはこの逆順で積層されたものであってもよい。
さらに、内側端子接触部及び外側端子接触部をＮｉ金属層で構成したが、Ｃｒ金属層で構成してもよい。また、接ガス部、内側電極部はＰｔ金属層で構成したが、Ｐｄ金属層で構成してもよい。なお、これらの金属層は、主にメッキ処理を用いて形成したものを例示しているが、例えば、金属ペーストを塗布後、焼付け処理して形成したものであってもよい。
さらに、上述の実施例では、内側端子接触部及び外側端子接触部のＮｉ金属層を別々に形成する製造方法を例示しているが、基体の外周面と内周面を一度にメッキ液等に浸漬するなどして、内側端子接触部及び外側端子接触部のＮｉ金属層を一度に形成する製造方法を用いてもよい。

実施例１〜２にかかる酸素センサの全体を示す縦断面図である。 実施例１〜２にかかる酸素検出素子への端子部材及びヒータの組み付け状態を示す分解斜視図である。 実施例１にかかる酸素検出素子の外周面を説明するための模式図であり、（ａ）は全面図、（ｂ）はＢＢ断面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子の内周面を説明するための模式図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はＣＣ断面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子、内側端子部材及び外側端子部材の関係を示す摸式説明図であり、図１におけるＡＡ断面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子に第１マスク冶具を装着した状態を示す模式説明図であり、（ａ）は全面図、（ｂ）は後端側から見た側面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子に第２マスク冶具を装着した状態を示す模式説明図であり、（ａ）は全面図、（ｂ）は後端側から見た側面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子に第３マスク冶具の装着について説明するための模式断面図である。 実施例１にかかる酸素検出素子に第４マスク冶具の装着について説明するための模式断面図である。 実施例２にかかる酸素検出素子に第５マスク冶具を装着した状態を示す模式説明図であり、（ａ）は全面図、（ｂ）は後端側から見た側面図である。 実施例２にかかる酸素検出素子の製造方法のうち液位調整工程を説明するための説明図である。 実施例２にかかる酸素検出素子の製造方法のうちメッキ工程を説明するための説明図である。

符号の説明

１０、１００ 酸素センサ
２０、１２０ 酸素検出素子
２１、１２１ 基体
２２、１２２ 内周面
２３、１２３ 内側電極層
２３ｄ、１２３ｄ 内側電極部（内側接ガス対向部を含む）
２３ｔ、１２３ｔ 内側端子接触部
２４、１２４ 外周面
２５、１２５ 外側電極層
２５ｇ、１２５ｇ 接ガス部
２５ｔ、１２５ｔ 外側端子接触部
３０ 内側端子部材
Ｊ 液位調整具

Claims (6)

1. 固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有し、その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層を含むガス検出素子と、
   上記外側電極層と互いに圧接して電気的に導通する外側端子部材と、を備える
   ガスセンサであって、
   上記外側電極層は、
   被測定ガスと接触する接ガス部と、
   上記接ガス部より後端側に位置し、上記外側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する外側端子接触部とを有し、
   上記外側端子接触部は、上記接ガス部よりも高い硬度の外側硬質金属層を含む
   ガスセンサ。
2. 固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有するガス検出素子であって、
   その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層、及び、
   その内周面の少なくとも一部を覆う内側電極層を含む
   ガス検出素子と、
   上記内側電極層と互いに圧接して電気的に導通する内側端子部材と、を備える
   ガスセンサであって、
   上記外側電極層は、被測定ガスが接触する接ガス部を含み、
   上記内側電極層は、
   上記基体を挟んで、上記接ガス部に対向する位置に配置された内側接ガス対向部と、
   上記内側接ガス対向部より後端側に位置し、上記内側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する内側端子接触部とを有し、
   上記内側端子接触部は、上記内側接ガス対向部よりも高い硬度の内側硬質金属層を含む
   ガスセンサ。
3. 請求項２に記載のガスセンサであって、
   前記ガス検出素子の前記外側電極層と接触して電気的に導通する外側端子部材
   を備え、
   上記外側電極層は、
   前記接ガス部より後端側に位置し、上記外側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する外側端子接触部を有し、
   上記外側端子接触部は、上記接ガス部よりも高い硬度の外側硬質金属層を含むガスセンサ。
4. 固体電解質を基体とし、先端が閉じ、後端が開口し、軸線に沿う軸線方向に延びる中空筒状の形態を有するガス検出素子であって、
   その外周面の少なくとも一部を覆う外側電極層、及び、
   その内周面の少なくとも一部を覆う内側電極層を含む
   ガス検出素子と、
   上記内側電極層と互いに圧接して電気的に導通する内側端子部材と、を備える
   ガスセンサであって、
   上記外側電極層は、被測定ガスが接触する接ガス部を含み、
   上記内側電極層は、
   上記基体を挟んで、上記接ガス部に対向する位置に配置された内側接ガス対向部と、
   上記基体の内周面のうち後端から軸線方向先端側へ測って所定距離内に位置し、上記内側端子部材と互いに圧接して電気的に導通する内側端子接触部とを有し、
   上記内側端子接触部は、上記内側接ガス対向部よりも高い硬度の内側硬質金属層を含むガスセンサの製造方法であって、
   上記内側硬質金属層を形成するメッキ工程であって、
   上記基体を、上記先端が鉛直方向上方となり上記後端が下方となる姿勢に保ち、
   上記基体のうち少なくとも後端を、メッキ液に接触させつつ、
   上記基体の内周面がなす内部空間において、上記後端よりも上方の所定位置に上記メッキ液の基体内液位を維持して、
   上記内側硬質金属層を形成するメッキ工程
   を備えるガスセンサの製造方法。
5. 請求項４に記載のガスセンサの製造方法であって、
   前記メッキ工程に先立ち、
   前記基体内液位を調整する基体内液位調整工程
   を備えるガスセンサの製造方法。
6. 請求項５に記載のガスセンサの製造方法であって、
   基体内液位調整工程は、
   前記基体の内部空間内に液位調整具が挿入され、前記メッキ液の前記基体内液位が上記基体の後端に略一致した状態から、上記基体を上記先端が鉛直方向上方となり、上記後端が下方となる姿勢に保ちつつ上記液位調整具を抜出して、上記基体内液位を前記所定位置まで上昇させる
   ガスセンサの製造方法。

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