JP2002267633A - ガスセンサの加熱方法及びガスセンサ - Google Patents
ガスセンサの加熱方法及びガスセンサInfo
- Publication number
- JP2002267633A JP2002267633A JP2001066719A JP2001066719A JP2002267633A JP 2002267633 A JP2002267633 A JP 2002267633A JP 2001066719 A JP2001066719 A JP 2001066719A JP 2001066719 A JP2001066719 A JP 2001066719A JP 2002267633 A JP2002267633 A JP 2002267633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- temperature
- gas sensor
- value
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 85
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 62
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 62
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- -1 oxygen ion Chemical class 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0037—NOx
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ヒータに対するフィードバック制御に入った瞬
間に基体の温度が急激に上昇するという現象を回避す
る。 【解決手段】ヒータの加熱開始時点ｔ０からヒータ発熱
部の抵抗値が基準値以上となるまでの期間Ｔ１において
は、前記ヒータに対して、増加率を多段階に切り換えな
がら制御を行う。この増加率の多段階の切換え制御によ
って、ヒータ発熱部の温度が徐々に上がり、該温度に応
じて抵抗値が上昇することとなる。そして、ヒータ発熱
部の抵抗値が一旦基準値以上となった時点ｔ１からそれ
以降の期間Ｔ２において、前記基準値を目標値とするフ
ィードバック制御を行う。
間に基体の温度が急激に上昇するという現象を回避す
る。 【解決手段】ヒータの加熱開始時点ｔ０からヒータ発熱
部の抵抗値が基準値以上となるまでの期間Ｔ１において
は、前記ヒータに対して、増加率を多段階に切り換えな
がら制御を行う。この増加率の多段階の切換え制御によ
って、ヒータ発熱部の温度が徐々に上がり、該温度に応
じて抵抗値が上昇することとなる。そして、ヒータ発熱
部の抵抗値が一旦基準値以上となった時点ｔ１からそれ
以降の期間Ｔ２において、前記基準値を目標値とするフ
ィードバック制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスの基
体にヒータが埋設されたガスセンサの加熱方法及びガス
センサに関し、例えば、車両の排気ガスや大気中に含ま
れるＮＯ、ＮＯ2、ＳＯ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等の酸化物や、
ＣＯ、ＣｎＨｍ等の可燃ガスを測定するガスセンサの加
熱方法及びガスセンサに関する。
体にヒータが埋設されたガスセンサの加熱方法及びガス
センサに関し、例えば、車両の排気ガスや大気中に含ま
れるＮＯ、ＮＯ2、ＳＯ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等の酸化物や、
ＣＯ、ＣｎＨｍ等の可燃ガスを測定するガスセンサの加
熱方法及びガスセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被測定ガス中の所望のガス成
分の濃度を知るために、各種の測定方式や装置が提案さ
れている。
分の濃度を知るために、各種の測定方式や装置が提案さ
れている。
【０００３】例えば、燃焼ガス等の被測定ガス中のＮＯ
ｘを測定する方法としては、ＲｈのＮＯｘ還元性を利用
し、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質上に
Ｐｔ電極及びＲｈ電極を形成してなるセンサを用いて、
これら両電極間の起電力を測定するようにした手法が知
られている。
ｘを測定する方法としては、ＲｈのＮＯｘ還元性を利用
し、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質上に
Ｐｔ電極及びＲｈ電極を形成してなるセンサを用いて、
これら両電極間の起電力を測定するようにした手法が知
られている。
【０００４】前記のようなセンサは、被測定ガスである
燃焼ガス中に含まれる酸素濃度の変化によって起電力が
大きく変化するばかりでなく、ＮＯｘの濃度変化に対し
て起電力変化が小さく、そのためにノイズの影響を受け
やすいという問題がある。
燃焼ガス中に含まれる酸素濃度の変化によって起電力が
大きく変化するばかりでなく、ＮＯｘの濃度変化に対し
て起電力変化が小さく、そのためにノイズの影響を受け
やすいという問題がある。
【０００５】また、ＮＯｘの還元性を引き出すために
は、ＣＯ等の還元ガスが必須になることから、一般に大
量のＮＯｘが発生する燃料過少の燃焼条件下では、ＣＯ
の発生量がＮＯｘの発生量を下回るようになるため、そ
のような燃焼条件下に形成される燃焼ガスでは測定がで
きないという欠点があった。
は、ＣＯ等の還元ガスが必須になることから、一般に大
量のＮＯｘが発生する燃料過少の燃焼条件下では、ＣＯ
の発生量がＮＯｘの発生量を下回るようになるため、そ
のような燃焼条件下に形成される燃焼ガスでは測定がで
きないという欠点があった。
【０００６】また、Ｐｔ電極と酸素イオン伝導性の固体
電解質よりなる一組の電気化学的ポンプセルとセンサセ
ル、及びＲｈ電極と酸素イオン伝導性の固体電解質より
なるもう一組の電気化学的ポンプセルとセンサセルを組
み合わせ、それぞれのポンプ電流値の差により、ＮＯｘ
を測定する方式が、特開昭６３−３８１５４号公報や特
開昭６４−３９５４５号公報等に開示されている。
電解質よりなる一組の電気化学的ポンプセルとセンサセ
ル、及びＲｈ電極と酸素イオン伝導性の固体電解質より
なるもう一組の電気化学的ポンプセルとセンサセルを組
み合わせ、それぞれのポンプ電流値の差により、ＮＯｘ
を測定する方式が、特開昭６３−３８１５４号公報や特
開昭６４−３９５４５号公報等に開示されている。
【０００７】更に、特開平１−２７７７５１号公報や特
開平２−１５４３号公報等には、一対の電気化学的ポン
プセルとセンサセルを二組用意し、一方の一組のポンプ
セルとセンサセルからなるセンサにて、ＮＯｘが還元さ
れない酸素分圧下で限界ポンプ電流を測定すると共に、
他方の一組のポンプセルとセンサセルからなるセンサに
て、ＮＯｘが還元される酸素分圧下で限界ポンプ電流を
測定し、それら限界ポンプ電流の差を求めたり、一組の
ポンプセルとセンサセルからなるセンサを用い、被測定
ガス中の酸素分圧をＮＯｘが還元される酸素分圧と還元
され得ない酸素分圧とに切り換えて、限界電流の差を測
定する方法が提案されている。
開平２−１５４３号公報等には、一対の電気化学的ポン
プセルとセンサセルを二組用意し、一方の一組のポンプ
セルとセンサセルからなるセンサにて、ＮＯｘが還元さ
れない酸素分圧下で限界ポンプ電流を測定すると共に、
他方の一組のポンプセルとセンサセルからなるセンサに
て、ＮＯｘが還元される酸素分圧下で限界ポンプ電流を
測定し、それら限界ポンプ電流の差を求めたり、一組の
ポンプセルとセンサセルからなるセンサを用い、被測定
ガス中の酸素分圧をＮＯｘが還元される酸素分圧と還元
され得ない酸素分圧とに切り換えて、限界電流の差を測
定する方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のよ
うに排気ガスの温度が大きく変化する場合にあっては、
ガスセンサにヒータを埋設し、排気ガスの温度変化にな
るべく左右されない環境下でガスセンサを動作させるよ
うにしている。
うに排気ガスの温度が大きく変化する場合にあっては、
ガスセンサにヒータを埋設し、排気ガスの温度変化にな
るべく左右されない環境下でガスセンサを動作させるよ
うにしている。
【０００９】そして、ヒータの通電における制御方法、
特に、昇温過程での制御方法は、：ＰＩＤ制御、：
所定の電流値制御を設けて電圧を上昇させる、：電圧
を一定の割合で上昇させる、などの手法が採用されてい
る。
特に、昇温過程での制御方法は、：ＰＩＤ制御、：
所定の電流値制御を設けて電圧を上昇させる、：電圧
を一定の割合で上昇させる、などの手法が採用されてい
る。
【００１０】本発明は、上述したヒータの制御方法を改
善し、より高精度で高信頼性のあるガスセンサの加熱方
法とそれを適用したガスセンサを提供することを目的と
する。
善し、より高精度で高信頼性のあるガスセンサの加熱方
法とそれを適用したガスセンサを提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックス
の基体にヒータが埋設され、前記ヒータを制御しながら
昇温するガスセンサの加熱方法において、昇温速度は、
低温領域では速く、高温領域では遅くすることを特徴と
する。
の基体にヒータが埋設され、前記ヒータを制御しながら
昇温するガスセンサの加熱方法において、昇温速度は、
低温領域では速く、高温領域では遅くすることを特徴と
する。
【００１２】これにより、ヒータに対するフィードバッ
ク制御に入った瞬間において、基体の温度が急激に上昇
するという現象を回避することができ、基体へのクラッ
クの発生を防止することができる。
ク制御に入った瞬間において、基体の温度が急激に上昇
するという現象を回避することができ、基体へのクラッ
クの発生を防止することができる。
【００１３】この場合、前記昇温速度は、６００℃以上
では遅くすること、具体的には、６００℃以上では４０
℃／ｓｅｃ以下とすることが好ましい。また、５００℃
以下では速くすること、具体的には、５００℃以下では
２０℃／ｓｅｃよりも速く、かつ１００℃／ｓｅｃ以下
とすることが好ましい。
では遅くすること、具体的には、６００℃以上では４０
℃／ｓｅｃ以下とすることが好ましい。また、５００℃
以下では速くすること、具体的には、５００℃以下では
２０℃／ｓｅｃよりも速く、かつ１００℃／ｓｅｃ以下
とすることが好ましい。
【００１４】特に、昇温過程での時間に対するヒータ電
圧の変化を指数曲線に合わせて前記ヒータに印加するこ
とが好ましい。この場合の指数曲線は、例えば１次遅れ
関数（ｙ＝１−ｅ-at）に近似した曲線等を用いること
ができる。
圧の変化を指数曲線に合わせて前記ヒータに印加するこ
とが好ましい。この場合の指数曲線は、例えば１次遅れ
関数（ｙ＝１−ｅ-at）に近似した曲線等を用いること
ができる。
【００１５】そして、前記ヒータにおける発熱部の抵抗
を検出、制御しながら昇温を行うことが好ましい。これ
により、上述のような制御を容易に行うことができる。
を検出、制御しながら昇温を行うことが好ましい。これ
により、上述のような制御を容易に行うことができる。
【００１６】また、本発明は、セラミックスの基体にヒ
ータが埋設されたガスセンサにおいて、前記ヒータの発
熱部における抵抗値を検出する抵抗検出手段と、前記発
熱部の抵抗値の単位時間当たりの増加率を制御するヒー
タ制御手段とを有することを特徴とする。
ータが埋設されたガスセンサにおいて、前記ヒータの発
熱部における抵抗値を検出する抵抗検出手段と、前記発
熱部の抵抗値の単位時間当たりの増加率を制御するヒー
タ制御手段とを有することを特徴とする。
【００１７】この場合、前記抵抗検出手段は、前記発熱
部の抵抗を検出するための検出リードを少なくとも１本
有することが好ましい。
部の抵抗を検出するための検出リードを少なくとも１本
有することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスセンサの
加熱方法及びガスセンサを、例えば、車両の排気ガスや
大気中に含まれるＮＯ、ＮＯ2、ＳＯ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等
の酸化物や、ＣＯ、ＣｎＨｍ等の可燃ガスを測定するガ
スセンサに適用した実施の形態例を図１〜図１６を参照
しながら説明する。
加熱方法及びガスセンサを、例えば、車両の排気ガスや
大気中に含まれるＮＯ、ＮＯ2、ＳＯ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等
の酸化物や、ＣＯ、ＣｎＨｍ等の可燃ガスを測定するガ
スセンサに適用した実施の形態例を図１〜図１６を参照
しながら説明する。
【００１９】本実施の形態に係るガスセンサ１０は、図
１に示すように、ＺｒＯ2等の酸素イオン導伝性固体電
解質を用いたセラミックスからなる例えば６枚の固体電
解質層１２ａ〜１２ｆが積層されて構成された基体２０
０を有する。この基体２００を構成する６枚の固体電解
質層１２ａ〜１２ｆは、下から１層目及び２層目が第１
及び第２の基板層１２ａ及び１２ｂとされ、下から３層
目及び５層目が第１及び第２のスペーサ層１２ｃ及び１
２ｅとされ、下から４層目及び６層目が第１及び第２の
固体電解質層１２ｄ及び１２ｆとされている。
１に示すように、ＺｒＯ2等の酸素イオン導伝性固体電
解質を用いたセラミックスからなる例えば６枚の固体電
解質層１２ａ〜１２ｆが積層されて構成された基体２０
０を有する。この基体２００を構成する６枚の固体電解
質層１２ａ〜１２ｆは、下から１層目及び２層目が第１
及び第２の基板層１２ａ及び１２ｂとされ、下から３層
目及び５層目が第１及び第２のスペーサ層１２ｃ及び１
２ｅとされ、下から４層目及び６層目が第１及び第２の
固体電解質層１２ｄ及び１２ｆとされている。
【００２０】具体的には、第２の基板層１２ｂ上に第１
のスペーサ層１２ｃが積層され、更に、この第１のスペ
ーサ層１２ｃ上に第１の固体電解質層１２ｄ、第２のス
ペーサ層１２ｅ及び第２の固体電解質層１２ｆが順次積
層されている。
のスペーサ層１２ｃが積層され、更に、この第１のスペ
ーサ層１２ｃ上に第１の固体電解質層１２ｄ、第２のス
ペーサ層１２ｅ及び第２の固体電解質層１２ｆが順次積
層されている。
【００２１】第２の基板層１２ｂと第１の固体電解質層
１２ｄとの間には、酸化物測定の基準となる基準ガス、
例えば大気が導入される空間（基準ガス導入空間１４）
が、第１の固体電解質層１２ｄの下面、第２の基板層１
２ｂの上面及び第１のスペーサ層１２ｃの側面によって
区画、形成されている。
１２ｄとの間には、酸化物測定の基準となる基準ガス、
例えば大気が導入される空間（基準ガス導入空間１４）
が、第１の固体電解質層１２ｄの下面、第２の基板層１
２ｂの上面及び第１のスペーサ層１２ｃの側面によって
区画、形成されている。
【００２２】また、第１及び第２の固体電解質層１２ｄ
及び１２ｆ間に第２のスペーサ層１２ｅが挟設されると
共に、第１及び第２の拡散律速部１６及び１８が挟設さ
れている。
及び１２ｆ間に第２のスペーサ層１２ｅが挟設されると
共に、第１及び第２の拡散律速部１６及び１８が挟設さ
れている。
【００２３】そして、第２の固体電解質層１２ｆの下
面、第１及び第２の拡散律速部１６及び１８の側面並び
に第１の固体電解質層１２ｄの上面によって、被測定ガ
ス中の酸素分圧を調整するための第１室２０が区画、形
成され、第２の固体電解質層１２ｆの下面、第２の拡散
律速部１８の側面、第２のスペーサ層１２ｅの側面並び
に第１の固体電解質層１２ｄの上面によって、被測定ガ
ス中の酸素分圧を微調整し、更に被測定ガス中の酸化
物、例えば窒素酸化物（ＮＯｘ）を測定するための第２
室２２が区画、形成される。
面、第１及び第２の拡散律速部１６及び１８の側面並び
に第１の固体電解質層１２ｄの上面によって、被測定ガ
ス中の酸素分圧を調整するための第１室２０が区画、形
成され、第２の固体電解質層１２ｆの下面、第２の拡散
律速部１８の側面、第２のスペーサ層１２ｅの側面並び
に第１の固体電解質層１２ｄの上面によって、被測定ガ
ス中の酸素分圧を微調整し、更に被測定ガス中の酸化
物、例えば窒素酸化物（ＮＯｘ）を測定するための第２
室２２が区画、形成される。
【００２４】外部空間と前記第１室２０は、第１の拡散
律速部１６を介して連通され、第１室２０と第２室２２
は、前記第２の拡散律速部１８を介して連通されてい
る。
律速部１６を介して連通され、第１室２０と第２室２２
は、前記第２の拡散律速部１８を介して連通されてい
る。
【００２５】ここで、前記第１及び第２の拡散律速部１
６及び１８は、第１室２０及び第２室２２にそれぞれ導
入される被測定ガスに対して所定の拡散抵抗を付与する
ものであり、例えば、被測定ガスを導入することができ
る多孔質材料（例えばＺｒＯ 2等からなる多孔質体）又
は所定の断面積を有した小孔からなる通路として形成す
ることができる。また、印刷による多孔質層もしくは空
隙層にて構成してもよい。なお、第１及び第２の拡散律
速部１６及び１８における各拡散抵抗の大小関係は、こ
こでは問わないが、第２の拡散律速部１８の拡散抵抗が
第１の拡散律速部１６より大きい方が好ましい。
６及び１８は、第１室２０及び第２室２２にそれぞれ導
入される被測定ガスに対して所定の拡散抵抗を付与する
ものであり、例えば、被測定ガスを導入することができ
る多孔質材料（例えばＺｒＯ 2等からなる多孔質体）又
は所定の断面積を有した小孔からなる通路として形成す
ることができる。また、印刷による多孔質層もしくは空
隙層にて構成してもよい。なお、第１及び第２の拡散律
速部１６及び１８における各拡散抵抗の大小関係は、こ
こでは問わないが、第２の拡散律速部１８の拡散抵抗が
第１の拡散律速部１６より大きい方が好ましい。
【００２６】そして、前記第２の拡散律速部１８を通じ
て、第１室２０内の雰囲気が所定の拡散抵抗の下に第２
室２２内に導入される。
て、第１室２０内の雰囲気が所定の拡散抵抗の下に第２
室２２内に導入される。
【００２７】また、前記第２の固体電解質層１２ｆの下
面のうち、前記第１室２０を形づくる下面全面に、平面
ほぼ矩形状の多孔質サーメット電極からなる内側ポンプ
電極２４が形成され、前記第２の固体電解質層１２ｆの
上面のうち、前記内側ポンプ電極２４に対応する部分
に、外側ポンプ電極２６が形成されており、これら内側
ポンプ電極２４、外側ポンプ電極２６並びにこれら両電
極２４及び２６間に挟まれた第２の固体電解質層１２ｆ
にて電気化学的なポンプセル、即ち、主ポンプセル２８
が構成されている。
面のうち、前記第１室２０を形づくる下面全面に、平面
ほぼ矩形状の多孔質サーメット電極からなる内側ポンプ
電極２４が形成され、前記第２の固体電解質層１２ｆの
上面のうち、前記内側ポンプ電極２４に対応する部分
に、外側ポンプ電極２６が形成されており、これら内側
ポンプ電極２４、外側ポンプ電極２６並びにこれら両電
極２４及び２６間に挟まれた第２の固体電解質層１２ｆ
にて電気化学的なポンプセル、即ち、主ポンプセル２８
が構成されている。
【００２８】そして、前記主ポンプセル２８における内
側ポンプ電極２４と外側ポンプ電極２６間に、外部の可
変電源３０を通じて所望の制御電圧（ポンプ電圧）Ｖｐ
０を印加して、外側ポンプ電極２６と内側ポンプ電極２
４間に正方向あるいは負方向にポンプ電流Ｉｐ０を流す
ことにより、前記第１室２０内における雰囲気中の酸素
を外部の外部空間に汲み出し、あるいは外部空間の酸素
を第１室２０内に汲み入れることができるようになって
いる。
側ポンプ電極２４と外側ポンプ電極２６間に、外部の可
変電源３０を通じて所望の制御電圧（ポンプ電圧）Ｖｐ
０を印加して、外側ポンプ電極２６と内側ポンプ電極２
４間に正方向あるいは負方向にポンプ電流Ｉｐ０を流す
ことにより、前記第１室２０内における雰囲気中の酸素
を外部の外部空間に汲み出し、あるいは外部空間の酸素
を第１室２０内に汲み入れることができるようになって
いる。
【００２９】また、前記第１の固体電解質層１２ｄの下
面のうち、基準ガス導入空間１４に露呈する部分に基準
電極３２が形成されており、前記内側ポンプ電極２４及
び基準電極３２並びに第２の固体電解質層１２ｆ、第２
のスペーサ層１２ｅ及び第１の固体電解質層１２ｄによ
って、電気化学的なセンサセル、即ち、制御用酸素分圧
検出セル３４が構成されている。
面のうち、基準ガス導入空間１４に露呈する部分に基準
電極３２が形成されており、前記内側ポンプ電極２４及
び基準電極３２並びに第２の固体電解質層１２ｆ、第２
のスペーサ層１２ｅ及び第１の固体電解質層１２ｄによ
って、電気化学的なセンサセル、即ち、制御用酸素分圧
検出セル３４が構成されている。
【００３０】この制御用酸素分圧検出セル３４は、第１
室２０内の雰囲気と基準ガス導入空間１４内の基準ガス
（大気）との間の酸素濃度差に基づいて、内側ポンプ電
極２４と基準電極３２との間に発生する起電力（電圧）
Ｖ０を通じて、前記第１室２０内の雰囲気の酸素分圧が
検出できるようになっている。
室２０内の雰囲気と基準ガス導入空間１４内の基準ガス
（大気）との間の酸素濃度差に基づいて、内側ポンプ電
極２４と基準電極３２との間に発生する起電力（電圧）
Ｖ０を通じて、前記第１室２０内の雰囲気の酸素分圧が
検出できるようになっている。
【００３１】即ち、内側ポンプ電極２４及び基準電極３
２間に生じる電圧Ｖ０は、基準ガス導入空間１４に導入
される基準ガスの酸素分圧と、第１室２０内の被測定ガ
スの酸素分圧との差に基づいて生じる酸素濃淡電池起電
力であり、ネルンストの式として知られる Ｖ０＝ＲＴ／４Ｆ・ｌｎ｛Ｐ１（Ｏ2）／Ｐ０（Ｏ2）｝ Ｒ：気体定数 Ｔ：絶対温度 Ｆ：ファラデー数 Ｐ１（Ｏ2）：第１室２０内の酸素分圧 Ｐ０（Ｏ2）：基準ガスの酸素分圧 の関係を有している。そこで、前記ネルンストの式に基
づく電圧Ｖ０を電圧計３６によって測定することで、第
１室２０内の酸素分圧を検出することができる。
２間に生じる電圧Ｖ０は、基準ガス導入空間１４に導入
される基準ガスの酸素分圧と、第１室２０内の被測定ガ
スの酸素分圧との差に基づいて生じる酸素濃淡電池起電
力であり、ネルンストの式として知られる Ｖ０＝ＲＴ／４Ｆ・ｌｎ｛Ｐ１（Ｏ2）／Ｐ０（Ｏ2）｝ Ｒ：気体定数 Ｔ：絶対温度 Ｆ：ファラデー数 Ｐ１（Ｏ2）：第１室２０内の酸素分圧 Ｐ０（Ｏ2）：基準ガスの酸素分圧 の関係を有している。そこで、前記ネルンストの式に基
づく電圧Ｖ０を電圧計３６によって測定することで、第
１室２０内の酸素分圧を検出することができる。
【００３２】前記検出された酸素分圧値は可変電源３０
のポンプ電圧Ｖｐ０をフィードバック制御系３８を通じ
て制御するために使用され、具体的には、第１室２０内
の雰囲気の酸素分圧が、次の第２室２２において酸素分
圧の制御を行い得るのに十分な低い所定の値となるよう
に、主ポンプセル２８のポンプ動作が制御される。つま
り、第１室２０における酸素分圧値が測定対象であるＮ
Ｏ成分が分解され得ない所定の値に制御される。もちろ
ん、第１室２０においてＮＯ成分が一部分解してもよ
い。
のポンプ電圧Ｖｐ０をフィードバック制御系３８を通じ
て制御するために使用され、具体的には、第１室２０内
の雰囲気の酸素分圧が、次の第２室２２において酸素分
圧の制御を行い得るのに十分な低い所定の値となるよう
に、主ポンプセル２８のポンプ動作が制御される。つま
り、第１室２０における酸素分圧値が測定対象であるＮ
Ｏ成分が分解され得ない所定の値に制御される。もちろ
ん、第１室２０においてＮＯ成分が一部分解してもよ
い。
【００３３】特に、この例では、主ポンプセル２８によ
る酸素の汲み出し量が変化して、第１室２０内の酸素濃
度が変化すると、主ポンプセル２８における内側ポンプ
電極２４と基準電極３２間の両端電圧が時間遅れなく変
化する（リアルタイムで変化する）ため、前記フィード
バック制御系３８での発振現象を有効に抑えることがで
きる。
る酸素の汲み出し量が変化して、第１室２０内の酸素濃
度が変化すると、主ポンプセル２８における内側ポンプ
電極２４と基準電極３２間の両端電圧が時間遅れなく変
化する（リアルタイムで変化する）ため、前記フィード
バック制御系３８での発振現象を有効に抑えることがで
きる。
【００３４】なお、前記内側ポンプ電極２４及び外側ポ
ンプ電極２６は、第１室２０内に導入された被測定ガス
中のＮＯｘ、例えば、ＮＯに対する触媒活性が低い不活
性材料により構成される。具体的には、前記内側ポンプ
電極２４及び外側ポンプ電極２６は、多孔質サーメット
電極にて構成することができ、この場合、Ｐｔ等の金属
とＺｒＯ2等のセラミックスとから構成されることにな
るが、特に、被測定ガスに接触する第１室２０内に配置
される内側ポンプ電極２４は、被測定ガス中のＮＯ成分
に対する還元能力を弱めた、あるいは還元能力のない材
料を用いる必要があり、例えばＬａ3ＣｕＯ4等のペロブ
スカイト構造を有する化合物、あるいはＡｕ等の触媒活
性の低い金属とセラミックスのサーメット、あるいはＡ
ｕ等の触媒活性の低い金属とＰｔ族金属とセラミックス
のサーメットで構成されることが好ましい。更に、電極
材料にＡｕとＰｔ族金属の合金を用いる場合は、Ａｕ添
加量を金属成分全体の０．０３〜３５ｖｏｌ％にするこ
とが好ましい。
ンプ電極２６は、第１室２０内に導入された被測定ガス
中のＮＯｘ、例えば、ＮＯに対する触媒活性が低い不活
性材料により構成される。具体的には、前記内側ポンプ
電極２４及び外側ポンプ電極２６は、多孔質サーメット
電極にて構成することができ、この場合、Ｐｔ等の金属
とＺｒＯ2等のセラミックスとから構成されることにな
るが、特に、被測定ガスに接触する第１室２０内に配置
される内側ポンプ電極２４は、被測定ガス中のＮＯ成分
に対する還元能力を弱めた、あるいは還元能力のない材
料を用いる必要があり、例えばＬａ3ＣｕＯ4等のペロブ
スカイト構造を有する化合物、あるいはＡｕ等の触媒活
性の低い金属とセラミックスのサーメット、あるいはＡ
ｕ等の触媒活性の低い金属とＰｔ族金属とセラミックス
のサーメットで構成されることが好ましい。更に、電極
材料にＡｕとＰｔ族金属の合金を用いる場合は、Ａｕ添
加量を金属成分全体の０．０３〜３５ｖｏｌ％にするこ
とが好ましい。
【００３５】一方、図１に示すように、前記第１の固体
電解質層１２ｄの上面のうち、前記第２室２２を形づく
る上面であって、かつ第２の拡散律速部１８から離間し
た部分に、平面ほぼ矩形状の多孔質サーメット電極から
なる検出電極１７２が形成されている。
電解質層１２ｄの上面のうち、前記第２室２２を形づく
る上面であって、かつ第２の拡散律速部１８から離間し
た部分に、平面ほぼ矩形状の多孔質サーメット電極から
なる検出電極１７２が形成されている。
【００３６】そして、前記検出電極１７２と、外側ポン
プ電極２６と、これら両電極１７２及び２６間の第１の
固体電解質層１２ｄ、第２のスペーサ層１２ｅ及び第２
の固体電解質層１２ｆとによって測定用ポンプセル５８
が構成され、可変電源６０を通じて電圧Ｖｐ２が印加さ
れることによって、第２室２２内の雰囲気中の酸素を外
部空間に汲み出せるようになっている。
プ電極２６と、これら両電極１７２及び２６間の第１の
固体電解質層１２ｄ、第２のスペーサ層１２ｅ及び第２
の固体電解質層１２ｆとによって測定用ポンプセル５８
が構成され、可変電源６０を通じて電圧Ｖｐ２が印加さ
れることによって、第２室２２内の雰囲気中の酸素を外
部空間に汲み出せるようになっている。
【００３７】また、前記検出電極１７２と、前記基準電
極３２と、これら両電極１７２及び３２間に挟まれた第
１の固体電解質層１２ｄによって測定用酸素分圧検出セ
ル１７０が構成されている。
極３２と、これら両電極１７２及び３２間に挟まれた第
１の固体電解質層１２ｄによって測定用酸素分圧検出セ
ル１７０が構成されている。
【００３８】この場合、前記測定用酸素分圧検出セル１
７０における検出電極１７２と基準電極３２との間に、
検出電極１７２の周りの雰囲気と基準電極３２の周りの
雰囲気との間の酸素濃度差に応じた起電力（酸素濃淡電
池起電力）が発生することとなる。
７０における検出電極１７２と基準電極３２との間に、
検出電極１７２の周りの雰囲気と基準電極３２の周りの
雰囲気との間の酸素濃度差に応じた起電力（酸素濃淡電
池起電力）が発生することとなる。
【００３９】従って、前記検出電極１７２及び基準電極
３２間に発生する起電力を電圧計１７４にて測定するこ
とにより、検出電極１７２の周りの雰囲気の酸素分圧、
換言すれば、被測定ガス成分（ＮＯｘ）の還元又は分解
によって発生する酸素によって規定される酸素分圧が電
圧値として検出される。
３２間に発生する起電力を電圧計１７４にて測定するこ
とにより、検出電極１７２の周りの雰囲気の酸素分圧、
換言すれば、被測定ガス成分（ＮＯｘ）の還元又は分解
によって発生する酸素によって規定される酸素分圧が電
圧値として検出される。
【００４０】そして、前記検出電極１７２は、被測定ガ
ス成分たるＮＯｘを還元し得る金属であるＲｈとセラミ
ックスとしてのジルコニアからなる多孔質サーメットに
て構成され、これによって、第２室２２内の雰囲気中に
存在するＮＯｘを還元するＮＯｘ還元触媒として機能す
る。前記測定用ポンプセル５８のポンプ動作によって流
れるポンプ電流Ｉｐ２は、電流計６２によって検出され
るようになっている。
ス成分たるＮＯｘを還元し得る金属であるＲｈとセラミ
ックスとしてのジルコニアからなる多孔質サーメットに
て構成され、これによって、第２室２２内の雰囲気中に
存在するＮＯｘを還元するＮＯｘ還元触媒として機能す
る。前記測定用ポンプセル５８のポンプ動作によって流
れるポンプ電流Ｉｐ２は、電流計６２によって検出され
るようになっている。
【００４１】前記第１の固体電解質層１２ｄの上面のう
ち、前記第２室２２を形づくる上面であって、前記検出
電極１７２の形成面以外の面には、平面ほぼ矩形状の多
孔質サーメット電極からなる補助ポンプ電極５０が形成
されている。
ち、前記第２室２２を形づくる上面であって、前記検出
電極１７２の形成面以外の面には、平面ほぼ矩形状の多
孔質サーメット電極からなる補助ポンプ電極５０が形成
されている。
【００４２】そして、前記補助ポンプ電極５０と、外側
ポンプ電極２６と、これら両電極５０及び２６間の第１
の固体電解質層１２ｄ、第２のスペーサ層１２ｅ及び第
２の固体電解質層１２ｆとによって補助ポンプセル５２
が構成され、前記補助ポンプ電極５０及び前記基準電極
３２並びに第１の固体電解質層１２ｄにて補助用酸素分
圧測定セル２０２が構成されている。
ポンプ電極２６と、これら両電極５０及び２６間の第１
の固体電解質層１２ｄ、第２のスペーサ層１２ｅ及び第
２の固体電解質層１２ｆとによって補助ポンプセル５２
が構成され、前記補助ポンプ電極５０及び前記基準電極
３２並びに第１の固体電解質層１２ｄにて補助用酸素分
圧測定セル２０２が構成されている。
【００４３】前記補助ポンプ電極５０は、前記主ポンプ
セル２８における内側ポンプ電極２４と同様に、被測定
ガス中のＮＯ成分に対する還元能力を弱めた、あるいは
還元能力のない材料、例えばＬａ3ＣｕＯ4等のペロブス
カイト構造を有する化合物、あるいはＡｕ等の触媒活性
の低い金属とセラミックスのサーメット、あるいはＡｕ
等の触媒活性の低い金属とＰｔ族金属とセラミックスの
サーメットで構成されることが好ましい。更に、電極材
料にＡｕとＰｔ族金属の合金を用いる場合は、Ａｕ添加
量を金属成分全体の０．０３〜３５ｖｏｌ％にすること
が好ましい。
セル２８における内側ポンプ電極２４と同様に、被測定
ガス中のＮＯ成分に対する還元能力を弱めた、あるいは
還元能力のない材料、例えばＬａ3ＣｕＯ4等のペロブス
カイト構造を有する化合物、あるいはＡｕ等の触媒活性
の低い金属とセラミックスのサーメット、あるいはＡｕ
等の触媒活性の低い金属とＰｔ族金属とセラミックスの
サーメットで構成されることが好ましい。更に、電極材
料にＡｕとＰｔ族金属の合金を用いる場合は、Ａｕ添加
量を金属成分全体の０．０３〜３５ｖｏｌ％にすること
が好ましい。
【００４４】そして、前記補助ポンプセル５２における
補助ポンプ電極５０と外側ポンプ電極２６間に、可変電
源５４を通じて補助ポンプ電圧Ｖｐ１が印加されること
によって、第２室２２内の雰囲気中の酸素を外部空間に
汲み出せるようになっている。
補助ポンプ電極５０と外側ポンプ電極２６間に、可変電
源５４を通じて補助ポンプ電圧Ｖｐ１が印加されること
によって、第２室２２内の雰囲気中の酸素を外部空間に
汲み出せるようになっている。
【００４５】この補助用酸素分圧測定セル２０２は、前
記測定用酸素分圧検出セル１７０と同様に、第２室２２
内の雰囲気と基準ガス導入空間１４内の基準ガス（大
気）との間の酸素濃度差に基づいて、補助ポンプ電極５
０と基準電極３２との間に発生する起電力（以下、酸素
分圧値、両端電圧とも記す）Ｖ１を電圧計２０６にて測
定することにより、前記第２室２２内の雰囲気の酸素分
圧が検出できるようになっている。
記測定用酸素分圧検出セル１７０と同様に、第２室２２
内の雰囲気と基準ガス導入空間１４内の基準ガス（大
気）との間の酸素濃度差に基づいて、補助ポンプ電極５
０と基準電極３２との間に発生する起電力（以下、酸素
分圧値、両端電圧とも記す）Ｖ１を電圧計２０６にて測
定することにより、前記第２室２２内の雰囲気の酸素分
圧が検出できるようになっている。
【００４６】前記検出された酸素分圧値Ｖ１は可変電源
５４の補助ポンプ電圧Ｖｐ１をフィードバック制御系２
０４を通じて制御するために使用され、第２室２２内の
雰囲気の酸素分圧が、実質的に被測定ガス成分（ＮＯ）
が還元又は分解され得ない状況下で、かつ目的成分量の
測定に実質的に影響がない低い酸素分圧値となるように
制御される。
５４の補助ポンプ電圧Ｖｐ１をフィードバック制御系２
０４を通じて制御するために使用され、第２室２２内の
雰囲気の酸素分圧が、実質的に被測定ガス成分（ＮＯ）
が還元又は分解され得ない状況下で、かつ目的成分量の
測定に実質的に影響がない低い酸素分圧値となるように
制御される。
【００４７】具体的には、前記可変電源５４は、補助ポ
ンプセル５２で分解時に生成した酸素のポンピングに対
して限界電流を与える大きさの電圧値に制御される。こ
の場合、補助ポンプセル５２による酸素の汲み出し量が
変化して、第２室２２内における雰囲気の酸素濃度が変
化すると、補助ポンプ電極５０と基準電極３２間の両端
電圧Ｖ１が時間遅れなく変化するため、可変電源５４に
対するフィードバック制御系２０４は、発振現象を生じ
ることなく、高精度に第２室２２内の酸素濃度を制御す
ることができる。
ンプセル５２で分解時に生成した酸素のポンピングに対
して限界電流を与える大きさの電圧値に制御される。こ
の場合、補助ポンプセル５２による酸素の汲み出し量が
変化して、第２室２２内における雰囲気の酸素濃度が変
化すると、補助ポンプ電極５０と基準電極３２間の両端
電圧Ｖ１が時間遅れなく変化するため、可変電源５４に
対するフィードバック制御系２０４は、発振現象を生じ
ることなく、高精度に第２室２２内の酸素濃度を制御す
ることができる。
【００４８】このように、第２室２２内の雰囲気の酸素
分圧が、実質的に被測定ガス成分（ＮＯ）が還元又は分
解され得ない状況下で、かつ目的成分量の測定に実質的
に影響がない低い酸素分圧値とされる。この場合、第１
室２０における主ポンプセル２８の働きにより、この第
２室２２内に導入される酸素の量の変化は、被測定ガス
の変化よりも大幅に縮小されるため、第２室２２におけ
る酸素分圧は精度よく一定に制御される。
分圧が、実質的に被測定ガス成分（ＮＯ）が還元又は分
解され得ない状況下で、かつ目的成分量の測定に実質的
に影響がない低い酸素分圧値とされる。この場合、第１
室２０における主ポンプセル２８の働きにより、この第
２室２２内に導入される酸素の量の変化は、被測定ガス
の変化よりも大幅に縮小されるため、第２室２２におけ
る酸素分圧は精度よく一定に制御される。
【００４９】更に、この実施の形態に係るガスセンサ１
０は、第１及び第２の基板層１２ａ及び１２ｂにて上下
から挟まれた形態において、外部からの給電によって発
熱するヒータ６４が埋設されている。
０は、第１及び第２の基板層１２ａ及び１２ｂにて上下
から挟まれた形態において、外部からの給電によって発
熱するヒータ６４が埋設されている。
【００５０】このヒータ６４は、酸素イオンの導伝性を
高めるために設けられるもので、該ヒータ６４の上下面
には、基板層１２ａ及び１２ｂとの電気的絶縁を得るた
めに、アルミナ等のセラミック層６６が形成されてい
る。
高めるために設けられるもので、該ヒータ６４の上下面
には、基板層１２ａ及び１２ｂとの電気的絶縁を得るた
めに、アルミナ等のセラミック層６６が形成されてい
る。
【００５１】前記ヒータ６４は、図１に示すように、第
１室２０から第２室２２の全体にわたって配設されてお
り、これによって、第１室２０及び第２室２２がそれぞ
れ所定の温度に加熱され、併せて主ポンプセル２８、制
御用酸素分圧検出セル３４、補助ポンプセル５２、測定
用ポンプセル５８、測定用酸素分圧検出セル１７０及び
補助用酸素分圧測定セル２０２も所定の温度に加熱、保
持されるようになっている。
１室２０から第２室２２の全体にわたって配設されてお
り、これによって、第１室２０及び第２室２２がそれぞ
れ所定の温度に加熱され、併せて主ポンプセル２８、制
御用酸素分圧検出セル３４、補助ポンプセル５２、測定
用ポンプセル５８、測定用酸素分圧検出セル１７０及び
補助用酸素分圧測定セル２０２も所定の温度に加熱、保
持されるようになっている。
【００５２】また、ヒータ６４は、図２に示すように、
ヒータ発熱部３００と、該ヒータ発熱部３００の両端か
ら基体２００の外部まで導出された２本の電流リード３
０２Ａ及び３０２Ｂとを有し、同じくヒータ発熱部３０
０の両端から基体２００の外部まで導出された２本の電
圧検出用リード３１６Ａ及び３１６Ｂとを有する。この
２本の電圧検出用リード３１６Ａ及び３１６Ｂは片方を
電流リードと共通化してもよい。
ヒータ発熱部３００と、該ヒータ発熱部３００の両端か
ら基体２００の外部まで導出された２本の電流リード３
０２Ａ及び３０２Ｂとを有し、同じくヒータ発熱部３０
０の両端から基体２００の外部まで導出された２本の電
圧検出用リード３１６Ａ及び３１６Ｂとを有する。この
２本の電圧検出用リード３１６Ａ及び３１６Ｂは片方を
電流リードと共通化してもよい。
【００５３】他方、この実施の形態に係るガスセンサ１
０は、補助ポンプセル５２に流れるポンプ電流Ｉｐ１の
値に基づいて主ポンプセル２８のフィードバック制御系
３８を補正制御する補正制御系７０を有する。
０は、補助ポンプセル５２に流れるポンプ電流Ｉｐ１の
値に基づいて主ポンプセル２８のフィードバック制御系
３８を補正制御する補正制御系７０を有する。
【００５４】この補正制御系７０は、第２室２２内の酸
素濃度を一定とすることによって、被測定ガス中の酸素
濃度が大きく変化することによって発生する酸素の漏れ
込みによる精度劣化や、被測定ガス中におけるＨ2Ｏの
濃度の上昇によるＨ2Ｏの僅かな分解に伴う精度劣化を
防止するようにしたものであり、併せて、温度変化によ
る前記２点の精度劣化並びに主ポンプセル２８の劣化に
よる前記２点の精度劣化の招来を防止することができ
る。
素濃度を一定とすることによって、被測定ガス中の酸素
濃度が大きく変化することによって発生する酸素の漏れ
込みによる精度劣化や、被測定ガス中におけるＨ2Ｏの
濃度の上昇によるＨ2Ｏの僅かな分解に伴う精度劣化を
防止するようにしたものであり、併せて、温度変化によ
る前記２点の精度劣化並びに主ポンプセル２８の劣化に
よる前記２点の精度劣化の招来を防止することができ
る。
【００５５】そして、この実施の形態に係るガスセンサ
１０は、基体２００の温度に基づいてヒータ６４への通
電を制御するヒータ制御系３１０を有する。基体２００
の温度は、ヒータ発熱部３００の温度と等価とみること
ができ、更に、このヒータ発熱部３００の温度は、該ヒ
ータ発熱部３００の抵抗値と比例関係にある。
１０は、基体２００の温度に基づいてヒータ６４への通
電を制御するヒータ制御系３１０を有する。基体２００
の温度は、ヒータ発熱部３００の温度と等価とみること
ができ、更に、このヒータ発熱部３００の温度は、該ヒ
ータ発熱部３００の抵抗値と比例関係にある。
【００５６】そこで、本実施の形態に係るガスセンサ１
０におけるヒータ制御系３１０は、ヒータ発熱部３００
の抵抗値を検出する抵抗検出回路３１２と、該抵抗検出
回路３１２にて検出された抵抗値に基づいて前記ヒータ
６４への通電を制御するヒータ制御回路３１４とを具備
する。
０におけるヒータ制御系３１０は、ヒータ発熱部３００
の抵抗値を検出する抵抗検出回路３１２と、該抵抗検出
回路３１２にて検出された抵抗値に基づいて前記ヒータ
６４への通電を制御するヒータ制御回路３１４とを具備
する。
【００５７】抵抗検出回路３１２は、図２に示すよう
に、ヒータ発熱部３００の両端に接続され、それぞれ基
体２００の外部まで導出された２本の電圧検出用リード
３１６Ａ及び３１６Ｂと、これら２本の電圧検出用リー
ド３１６Ａ及び３１６Ｂ間に挿入接続された電位差計３
１８と、該電位差計３１８にて計測された電圧とヒータ
６４に通電される電流の値に基づいてヒータ発熱部３０
０の抵抗値Ｄｒを求める抵抗値演算部３２０とを有して
構成されている。即ち、この抵抗検出回路３１２は４端
子法を採用している。
に、ヒータ発熱部３００の両端に接続され、それぞれ基
体２００の外部まで導出された２本の電圧検出用リード
３１６Ａ及び３１６Ｂと、これら２本の電圧検出用リー
ド３１６Ａ及び３１６Ｂ間に挿入接続された電位差計３
１８と、該電位差計３１８にて計測された電圧とヒータ
６４に通電される電流の値に基づいてヒータ発熱部３０
０の抵抗値Ｄｒを求める抵抗値演算部３２０とを有して
構成されている。即ち、この抵抗検出回路３１２は４端
子法を採用している。
【００５８】なお、２本の電圧検出用リード３１６Ａ及
び３１６Ｂには、実質的にはヒータ電流が流れないため
に、これら２本の電圧検出用リード３１６Ａ及び３１６
Ｂの抵抗による誤差は生じない。また、電圧検出用リー
ドを１本のみとした場合は、２本の電流リード３０２Ａ
及び３０２Ｂの各電位降下が全く同じものとして計測す
ればよい。
び３１６Ｂには、実質的にはヒータ電流が流れないため
に、これら２本の電圧検出用リード３１６Ａ及び３１６
Ｂの抵抗による誤差は生じない。また、電圧検出用リー
ドを１本のみとした場合は、２本の電流リード３０２Ａ
及び３０２Ｂの各電位降下が全く同じものとして計測す
ればよい。
【００５９】ヒータ制御回路３１４は、図３に示すよう
に、抵抗検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒに基づいてヒ
ータ６４に対する制御方式を切り換えると共に、前記抵
抗値Ｄｒに基づき、かつ、選択された制御方式に応じて
演算された電圧信号（出力信号）Ｖｉを出力する制御切
換回路３３０と、ｐｎｐタイプのパワートランジスタ３
３２と、パワートランジスタ３３２のベースを駆動する
信号（以下、単にベース駆動信号Ｓｐと記す）のパルス
幅を変調するパルス幅変調回路３３４を有して構成され
ている。
に、抵抗検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒに基づいてヒ
ータ６４に対する制御方式を切り換えると共に、前記抵
抗値Ｄｒに基づき、かつ、選択された制御方式に応じて
演算された電圧信号（出力信号）Ｖｉを出力する制御切
換回路３３０と、ｐｎｐタイプのパワートランジスタ３
３２と、パワートランジスタ３３２のベースを駆動する
信号（以下、単にベース駆動信号Ｓｐと記す）のパルス
幅を変調するパルス幅変調回路３３４を有して構成され
ている。
【００６０】パルス幅変調回路３３４は、例えば底辺レ
ベルが−５Ｖ、頂点レベルが＋５Ｖの所定の三角波Ｓｔ
を生成して出力する三角波生成回路３４０と、該三角波
生成回路３４０からの三角波Ｓｔと前記制御切換回路３
３０からの出力信号Ｖｉとを比較するコンパレータ３４
２を有して構成されている。なお、図３では、コンパレ
ータ３４２の反転入力端子に制御切換回路３３０からの
出力信号Ｖｉが入力され、非反転入力端子に三角波生成
回路３４０からの三角波Ｓｔが入力されるように配線接
続されている例を示す。
ベルが−５Ｖ、頂点レベルが＋５Ｖの所定の三角波Ｓｔ
を生成して出力する三角波生成回路３４０と、該三角波
生成回路３４０からの三角波Ｓｔと前記制御切換回路３
３０からの出力信号Ｖｉとを比較するコンパレータ３４
２を有して構成されている。なお、図３では、コンパレ
ータ３４２の反転入力端子に制御切換回路３３０からの
出力信号Ｖｉが入力され、非反転入力端子に三角波生成
回路３４０からの三角波Ｓｔが入力されるように配線接
続されている例を示す。
【００６１】パワートランジスタ３３２は、そのコレク
タ端子に電源Ｖｃｃが接続され、ベース端子に前記コン
パレータ３４２の出力側が接続され、エミッタ端子にヒ
ータ６４の一方の電流リード３０２Ａが接続されてい
る。なお、ヒータ６４の他方の電流リード３０２Ｂは接
地とされている。
タ端子に電源Ｖｃｃが接続され、ベース端子に前記コン
パレータ３４２の出力側が接続され、エミッタ端子にヒ
ータ６４の一方の電流リード３０２Ａが接続されてい
る。なお、ヒータ６４の他方の電流リード３０２Ｂは接
地とされている。
【００６２】前記パワートランジスタ３３２は、前記コ
ンパレータ３４２から低レベル信号がベース端子に供給
されることによってＯＮ動作し、これにより、電源Ｖｃ
ｃからヒータ６４に駆動電流が供給され、反対に、前記
コンパレータ３４２から高レベル信号がベース端子に供
給されることによってＯＦＦ動作し、これによって、ヒ
ータ６４への駆動電流の供給が停止されるようになって
いる。
ンパレータ３４２から低レベル信号がベース端子に供給
されることによってＯＮ動作し、これにより、電源Ｖｃ
ｃからヒータ６４に駆動電流が供給され、反対に、前記
コンパレータ３４２から高レベル信号がベース端子に供
給されることによってＯＦＦ動作し、これによって、ヒ
ータ６４への駆動電流の供給が停止されるようになって
いる。
【００６３】そして、前記制御切換回路３３０からの出
力信号Ｖｉのレベルは、前記三角波Ｓｔに対する一つの
しきい値を構成している。つまり、図４Ａに示すよう
に、出力信号Ｖｉのレベルが三角波Ｓｔの頂点レベル以
上の場合は、図４Ｂに示すように、コンパレータ３４２
から常時低レベルのベース駆動信号Ｓｐが出力され、図
５Ａ及び図６Ａに示すように、出力信号Ｖｉのレベルが
三角波Ｓｔの底辺レベルより高く、頂点レベル未満であ
る場合は、図５Ｂ及び図６Ｂに示すように、三角波Ｓｔ
のうち、前記出力信号Ｖｉのレベルよりも高い期間が高
レベル、前記出力信号Ｖｉのレベルよりも低い期間が低
レベルとされたベース駆動信号が出力されるようになっ
ている。また、図７Ａに示すように、出力信号Ｖｉのレ
ベルが三角波Ｓｔの底辺レベル以下の場合は、図７Ｂに
示すように、コンパレータ３４２から常時高レベルのベ
ース駆動信号Ｓｐが出力されるようになっている。
力信号Ｖｉのレベルは、前記三角波Ｓｔに対する一つの
しきい値を構成している。つまり、図４Ａに示すよう
に、出力信号Ｖｉのレベルが三角波Ｓｔの頂点レベル以
上の場合は、図４Ｂに示すように、コンパレータ３４２
から常時低レベルのベース駆動信号Ｓｐが出力され、図
５Ａ及び図６Ａに示すように、出力信号Ｖｉのレベルが
三角波Ｓｔの底辺レベルより高く、頂点レベル未満であ
る場合は、図５Ｂ及び図６Ｂに示すように、三角波Ｓｔ
のうち、前記出力信号Ｖｉのレベルよりも高い期間が高
レベル、前記出力信号Ｖｉのレベルよりも低い期間が低
レベルとされたベース駆動信号が出力されるようになっ
ている。また、図７Ａに示すように、出力信号Ｖｉのレ
ベルが三角波Ｓｔの底辺レベル以下の場合は、図７Ｂに
示すように、コンパレータ３４２から常時高レベルのベ
ース駆動信号Ｓｐが出力されるようになっている。
【００６４】次に、制御切換回路３３０に関する２つの
具体例を図８〜図１４を参照しながら説明する。
具体例を図８〜図１４を参照しながら説明する。
【００６５】まず、第１の具体例に係る制御切換回路３
３０Ａは、図８に示すように、判別部３５０、差分演算
部３５２、電圧値演算部３５４、セレクタ部３５６及び
Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）３５８を有して構成されてい
る。
３０Ａは、図８に示すように、判別部３５０、差分演算
部３５２、電圧値演算部３５４、セレクタ部３５６及び
Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）３５８を有して構成されてい
る。
【００６６】判別部３５０は、抵抗検出回路３１２から
の抵抗値Ｄｒと予めレジスタ３６０に保持されている基
準値Ｄｂとを比較判別し、その判別結果に応じた指示信
号Ｓｃ（定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１又はフィード
バック制御を指示する信号Ｓｃ２）を出力する。
の抵抗値Ｄｒと予めレジスタ３６０に保持されている基
準値Ｄｂとを比較判別し、その判別結果に応じた指示信
号Ｓｃ（定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１又はフィード
バック制御を指示する信号Ｓｃ２）を出力する。
【００６７】具体的には、判別部３５０は、ヒータ６４
への加熱開始時点から前記抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ以上
になるまでの期間は、定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１
を出力し、前記抵抗値Ｄｒが一旦基準値Ｄｂ以上となっ
た時点で、フィードバック制御を指示する信号Ｓｃ２を
出力する。
への加熱開始時点から前記抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ以上
になるまでの期間は、定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１
を出力し、前記抵抗値Ｄｒが一旦基準値Ｄｂ以上となっ
た時点で、フィードバック制御を指示する信号Ｓｃ２を
出力する。
【００６８】差分演算部３５２は、前記判別部３５０か
らの指示信号Ｓｃがフィードバック制御を指示する信号
Ｓｃ２である場合にイネーブル状態とされ、抵抗検出回
路３１２からの抵抗値Ｄｒとレジスタ３６０からの基準
値Ｄｂとの差分を演算する。電圧値演算部３５４は、差
分演算部３５２からの差分値Ｄｄに基づいてコンパレー
タ３４２に出力すべき電圧値Ｄｖを演算する。
らの指示信号Ｓｃがフィードバック制御を指示する信号
Ｓｃ２である場合にイネーブル状態とされ、抵抗検出回
路３１２からの抵抗値Ｄｒとレジスタ３６０からの基準
値Ｄｂとの差分を演算する。電圧値演算部３５４は、差
分演算部３５２からの差分値Ｄｄに基づいてコンパレー
タ３４２に出力すべき電圧値Ｄｖを演算する。
【００６９】セレクタ部３５６は、前記判別部３５０か
らの指示信号Ｓｃが定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１で
ある場合に、レジスタ３６２に保持されている定電圧値
Ｄｃを読み出して後段のＤ／Ａ変換器３５８に出力し、
前記判別部３５０からの指示信号Ｓｃがフィードバック
制御を指示する信号Ｓｃ２である場合に、前記電圧値演
算部３５４からの電圧値ＤｖをＤ／Ａ変換器３５８に出
力する。
らの指示信号Ｓｃが定電圧制御を指示する信号Ｓｃ１で
ある場合に、レジスタ３６２に保持されている定電圧値
Ｄｃを読み出して後段のＤ／Ａ変換器３５８に出力し、
前記判別部３５０からの指示信号Ｓｃがフィードバック
制御を指示する信号Ｓｃ２である場合に、前記電圧値演
算部３５４からの電圧値ＤｖをＤ／Ａ変換器３５８に出
力する。
【００７０】Ｄ／Ａ変換器３５８は、入力された電圧値
（定電圧値Ｄｃ又は電圧値Ｄｖ）をアナログ変換して電
圧信号Ｓｖとして後段のパルス幅変調回路３３４におけ
るコンパレータ３４２に出力する。
（定電圧値Ｄｃ又は電圧値Ｄｖ）をアナログ変換して電
圧信号Ｓｖとして後段のパルス幅変調回路３３４におけ
るコンパレータ３４２に出力する。
【００７１】この第１の具体例に係る制御切換回路３３
０Ａによれば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ヒータ
６４の加熱開始時点から抵抗値が基準値以上となるまで
の期間Ｔ１において定電圧制御が行われる。この定電圧
制御によって、ヒータ発熱部３００の温度が上がり、該
温度に応じて抵抗値Ｄｒが上昇することとなる。そし
て、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが一旦基準値Ｄｂ
以上となった時点ｔ１からそれ以降の期間Ｔ２におい
て、前記基準値Ｄｂを目標値とするフィードバック制御
が行われることになる。
０Ａによれば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ヒータ
６４の加熱開始時点から抵抗値が基準値以上となるまで
の期間Ｔ１において定電圧制御が行われる。この定電圧
制御によって、ヒータ発熱部３００の温度が上がり、該
温度に応じて抵抗値Ｄｒが上昇することとなる。そし
て、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが一旦基準値Ｄｂ
以上となった時点ｔ１からそれ以降の期間Ｔ２におい
て、前記基準値Ｄｂを目標値とするフィードバック制御
が行われることになる。
【００７２】次に、上述した第１の具体例に係る制御切
換回路３３０ＡをＣＰＵによって実行されるソフトウエ
アにて構成することも可能である。以下に、第１の具体
例に係る制御切換回路３３０Ａをソフトウエアとした場
合の処理動作を図１０を参照しながら説明する。
換回路３３０ＡをＣＰＵによって実行されるソフトウエ
アにて構成することも可能である。以下に、第１の具体
例に係る制御切換回路３３０Ａをソフトウエアとした場
合の処理動作を図１０を参照しながら説明する。
【００７３】まず、ステップＳ１において、抵抗検出回
路３１２から抵抗値Ｄｒを読み出す。次いで、ステップ
Ｓ２において、現在、フィードバック制御であるか否か
を判別する。この判別は、フィードバック制御を示すフ
ラグに「１」がセットされているかどうかで行うように
してもよい。
路３１２から抵抗値Ｄｒを読み出す。次いで、ステップ
Ｓ２において、現在、フィードバック制御であるか否か
を判別する。この判別は、フィードバック制御を示すフ
ラグに「１」がセットされているかどうかで行うように
してもよい。
【００７４】フィードバック制御でなければ、次のステ
ップＳ３に進み、前記読み出された抵抗値Ｄｒがレジス
タ３６０に保持されている基準値Ｄｂ未満であるか否か
を判別する。抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ未満であれば、次
のステップＳ４に進み、レジスタ３６２から定電圧値Ｄ
ｃを読み出してＤ／Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ／Ａ
変換器３５８は、入力された定電圧値Ｄｃをアナログ変
換して電圧信号Ｓｖとして後段のコンパレータ３４２に
出力する。このステップＳ４での処理が終了した段階
で、ステップＳ１以降の処理に戻る。
ップＳ３に進み、前記読み出された抵抗値Ｄｒがレジス
タ３６０に保持されている基準値Ｄｂ未満であるか否か
を判別する。抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ未満であれば、次
のステップＳ４に進み、レジスタ３６２から定電圧値Ｄ
ｃを読み出してＤ／Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ／Ａ
変換器３５８は、入力された定電圧値Ｄｃをアナログ変
換して電圧信号Ｓｖとして後段のコンパレータ３４２に
出力する。このステップＳ４での処理が終了した段階
で、ステップＳ１以降の処理に戻る。
【００７５】そして、前記ステップＳ３において抵抗値
Ｄｒが基準値Ｄｂ以上となった段階で、ステップＳ５に
進み、フィードバック制御を示すフラグに「１」をセッ
トする。
Ｄｒが基準値Ｄｂ以上となった段階で、ステップＳ５に
進み、フィードバック制御を示すフラグに「１」をセッ
トする。
【００７６】その後、ステップＳ６において、抵抗検出
回路３１２からの抵抗値Ｄｒとレジスタ３６０からの基
準値Ｄｂとの偏差を演算し、次いで、ステップＳ７にお
いて、前記得られた偏差に基づく電圧値Ｄｖを演算し、
次のステップＳ８において、得られた電圧値ＤｖをＤ／
Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ／Ａ変換器３５８は、入
力された電圧値Ｄｖをアナログ変換して電圧信号Ｓｖと
して後段のコンパレータ３４２に出力する。
回路３１２からの抵抗値Ｄｒとレジスタ３６０からの基
準値Ｄｂとの偏差を演算し、次いで、ステップＳ７にお
いて、前記得られた偏差に基づく電圧値Ｄｖを演算し、
次のステップＳ８において、得られた電圧値ＤｖをＤ／
Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ／Ａ変換器３５８は、入
力された電圧値Ｄｖをアナログ変換して電圧信号Ｓｖと
して後段のコンパレータ３４２に出力する。
【００７７】次に、ステップＳ９において、このソフト
ウエアに対する終了要求（電源断、リセット要求）があ
るか否かを判別し、終了要求がなければ、前記ステップ
Ｓ１に戻り、該ステップＳ１以降の処理を繰り返す。こ
の場合、フィードバック制御を示すフラグに「１」がセ
ットされているため、ステップＳ２を介してステップＳ
６以降に制御が移り、フィードバック制御による処理が
繰り返されることになる。
ウエアに対する終了要求（電源断、リセット要求）があ
るか否かを判別し、終了要求がなければ、前記ステップ
Ｓ１に戻り、該ステップＳ１以降の処理を繰り返す。こ
の場合、フィードバック制御を示すフラグに「１」がセ
ットされているため、ステップＳ２を介してステップＳ
６以降に制御が移り、フィードバック制御による処理が
繰り返されることになる。
【００７８】このように、本実施の形態に係るガスセン
サ１０、特に、第１の具体例に係る制御切換回路３３０
Ａを有するガスセンサ１０においては、前記ヒータ６４
への加熱開始時点ｔ０から、基体２００の温度が所定温
度に達するまでの期間（ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄ
ｒが基準値Ｄｂに達するまでの期間）Ｔ１については、
前記ヒータ６４に対して定電圧による制御を行い、基体
２００の温度が所定温度に達した時点（ヒータ発熱部３
００の抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂに達した時点）ｔ１以降
において、ヒータ６４に対して、前記所定温度（基準値
Ｄｂ）を目標値とするフィードバック制御を行うように
したので、加熱の初期段階における定電圧制御によっ
て、基体２００の温度が早期に上昇し、所定温度に達す
るまでの時間を短縮することができる。
サ１０、特に、第１の具体例に係る制御切換回路３３０
Ａを有するガスセンサ１０においては、前記ヒータ６４
への加熱開始時点ｔ０から、基体２００の温度が所定温
度に達するまでの期間（ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄ
ｒが基準値Ｄｂに達するまでの期間）Ｔ１については、
前記ヒータ６４に対して定電圧による制御を行い、基体
２００の温度が所定温度に達した時点（ヒータ発熱部３
００の抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂに達した時点）ｔ１以降
において、ヒータ６４に対して、前記所定温度（基準値
Ｄｂ）を目標値とするフィードバック制御を行うように
したので、加熱の初期段階における定電圧制御によっ
て、基体２００の温度が早期に上昇し、所定温度に達す
るまでの時間を短縮することができる。
【００７９】次に、第２の具体例に係る制御切換回路３
３０Ｂについて図１１〜図１４を参照しながら説明す
る。
３０Ｂについて図１１〜図１４を参照しながら説明す
る。
【００８０】この第２の具体例に係る制御切換回路３３
０Ｂは、ヒータ６４の昇温速度を、素子温度が低温領域
においては速く、高温領域では遅くなるように、ヒータ
電圧を制御するものである。
０Ｂは、ヒータ６４の昇温速度を、素子温度が低温領域
においては速く、高温領域では遅くなるように、ヒータ
電圧を制御するものである。
【００８１】具体的には、図１２において、昇温過程で
の時間に対するヒータ電圧の変化を指数曲線Ｆに合わせ
るようにしている。この場合の指数曲線Ｆとしては、例
えば１次遅れ関数（ｙ＝１−ｅ-at）に近似した曲線等
を用いることができる。
の時間に対するヒータ電圧の変化を指数曲線Ｆに合わせ
るようにしている。この場合の指数曲線Ｆとしては、例
えば１次遅れ関数（ｙ＝１−ｅ-at）に近似した曲線等
を用いることができる。
【００８２】そして、この第２の具体例に係る制御切換
回路３３０Ｂは、判別部４００、抵抗値切換部４０２、
増加率切換部４０４、瞬間目標値演算部４０６、セレク
タ部４０８、差分演算部４１０、電圧値演算部４１２及
びＤ／Ａ変換器３５８を有して構成されている。
回路３３０Ｂは、判別部４００、抵抗値切換部４０２、
増加率切換部４０４、瞬間目標値演算部４０６、セレク
タ部４０８、差分演算部４１０、電圧値演算部４１２及
びＤ／Ａ変換器３５８を有して構成されている。
【００８３】判別部４００は、抵抗検出回路３１２から
の抵抗値Ｄｒと抵抗値切換部４０２からの抵抗値Ｄｂ
１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎとをそれぞれ比較判別し
て、抵抗検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒが抵抗値切換
部４０２からの抵抗値Ｄｂ１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎ
以上となった時点で切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・
・・，Ｓｃｎ）を出力する。
の抵抗値Ｄｒと抵抗値切換部４０２からの抵抗値Ｄｂ
１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎとをそれぞれ比較判別し
て、抵抗検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒが抵抗値切換
部４０２からの抵抗値Ｄｂ１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎ
以上となった時点で切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・
・・，Ｓｃｎ）を出力する。
【００８４】抵抗値切換部４０２は、多数のレジスタＲ
ａ１，Ｒａ２，・・・．Ｒａｎにそれぞれ登録された抵
抗値Ｄｂ１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎを判別部４００か
らの切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｎ）
の入力に基づいて順番に出力する。初期段階では、判別
部４００からの切換信号の入力に拘わらずレジスタＲａ
１に登録されている抵抗値Ｄｂ１を判別部４００及び瞬
間目標値演算部４０６にそれぞれ出力する。
ａ１，Ｒａ２，・・・．Ｒａｎにそれぞれ登録された抵
抗値Ｄｂ１，Ｄｂ２，・・・，Ｄｂｎを判別部４００か
らの切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｎ）
の入力に基づいて順番に出力する。初期段階では、判別
部４００からの切換信号の入力に拘わらずレジスタＲａ
１に登録されている抵抗値Ｄｂ１を判別部４００及び瞬
間目標値演算部４０６にそれぞれ出力する。
【００８５】増加率切換部４０４は、多数のレジスタＲ
ｂ１，Ｒｂ２，・・・，Ｒｂｎにそれぞれ登録された増
加率Ｄｅ１，Ｄｅ２，・・・，Ｄｅｎを判別部４００か
らの切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｎ）
の入力に基づいて順番に出力する。初期段階では、判別
部４００からの切換信号Ｓｃの入力に拘わらずレジスタ
Ｒｂ１に登録されている初期増加率Ｄｅ１を後段の瞬間
目標値演算部４０６に出力する。
ｂ１，Ｒｂ２，・・・，Ｒｂｎにそれぞれ登録された増
加率Ｄｅ１，Ｄｅ２，・・・，Ｄｅｎを判別部４００か
らの切換信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，・・・，Ｓｃｎ）
の入力に基づいて順番に出力する。初期段階では、判別
部４００からの切換信号Ｓｃの入力に拘わらずレジスタ
Ｒｂ１に登録されている初期増加率Ｄｅ１を後段の瞬間
目標値演算部４０６に出力する。
【００８６】瞬間目標値演算部４０６は、抵抗値切換部
４０２からの抵抗値と増加率切換部４０４からの増加率
並びにタイマー４１４からの時間情報Ｄｔに基づいて現
時点の瞬間目標値ｄＤｂを演算する。
４０２からの抵抗値と増加率切換部４０４からの増加率
並びにタイマー４１４からの時間情報Ｄｔに基づいて現
時点の瞬間目標値ｄＤｂを演算する。
【００８７】具体的には、図１２に示すように、第１段
階Ｔ１１では、初期値「０」と抵抗値切換部４０２から
の第１抵抗値Ｄｂ１と増加率切換部４０４からの第１増
加率Ｄｅ１によって、第１段階Ｔ１１での抵抗値変化特
性（直線Ａ）が求められ、この抵抗値変化特性から現時
点（例えば任意の時点ｔ１１）の瞬間目標値（抵抗値）
を簡単に求めることができる。
階Ｔ１１では、初期値「０」と抵抗値切換部４０２から
の第１抵抗値Ｄｂ１と増加率切換部４０４からの第１増
加率Ｄｅ１によって、第１段階Ｔ１１での抵抗値変化特
性（直線Ａ）が求められ、この抵抗値変化特性から現時
点（例えば任意の時点ｔ１１）の瞬間目標値（抵抗値）
を簡単に求めることができる。
【００８８】第２段階Ｔ１２においては、第１抵抗値Ｄ
ｂ１と抵抗値切換部４０２からの第２抵抗値Ｄｂ２と増
加率切換部４０４からの第２増加率Ｄｅ２によって、第
２段階Ｔ１２での抵抗値変化特性（直線Ｂ）が求めら
れ、この抵抗値変化特性から現時点（例えば任意の時点
ｔ１２）の瞬間目標値ｄＤｄを簡単に求めることができ
る。
ｂ１と抵抗値切換部４０２からの第２抵抗値Ｄｂ２と増
加率切換部４０４からの第２増加率Ｄｅ２によって、第
２段階Ｔ１２での抵抗値変化特性（直線Ｂ）が求めら
れ、この抵抗値変化特性から現時点（例えば任意の時点
ｔ１２）の瞬間目標値ｄＤｄを簡単に求めることができ
る。
【００８９】以下同様に、第３段階Ｔ１３では、第２抵
抗値Ｄｂ２、第３抵抗値Ｄｂ３、第３増加率Ｄｅ３及び
現時点（ｔ１３）に基づいて瞬間目標値を簡単に求める
ことができ、第４段階Ｔ１４では、第３抵抗値Ｄｂ３、
第４抵抗値Ｄｂ４、第４増加率Ｄｅ４及び現時点（ｔ１
４）に基づいて瞬間目標値を簡単に求めることができ
る。
抗値Ｄｂ２、第３抵抗値Ｄｂ３、第３増加率Ｄｅ３及び
現時点（ｔ１３）に基づいて瞬間目標値を簡単に求める
ことができ、第４段階Ｔ１４では、第３抵抗値Ｄｂ３、
第４抵抗値Ｄｂ４、第４増加率Ｄｅ４及び現時点（ｔ１
４）に基づいて瞬間目標値を簡単に求めることができ
る。
【００９０】セレクタ部４０８は、ヒータ６４への加熱
開始時点ｔ０からヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが最
終抵抗値Ｄｂｎ以上になるまでの期間においては、瞬間
目標値演算部４０６からの瞬間目標値を後段の差分演算
部４１０に出力し、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが
最終抵抗値Ｄｂｎ以上となった段階で、レジスタ４１６
に保持されている基準値Ｄｂを後段の差分演算部４１０
に出力する。
開始時点ｔ０からヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが最
終抵抗値Ｄｂｎ以上になるまでの期間においては、瞬間
目標値演算部４０６からの瞬間目標値を後段の差分演算
部４１０に出力し、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが
最終抵抗値Ｄｂｎ以上となった段階で、レジスタ４１６
に保持されている基準値Ｄｂを後段の差分演算部４１０
に出力する。
【００９１】差分演算部４１０は、抵抗検出回路３１２
からの抵抗値Ｄｒとセレクタ部４０８からの瞬間目標値
ｄＤｂあるいは基準値Ｄｂとの差分を演算する。電圧値
演算部４１２は、差分演算部４１０からの差分値Ｄｄに
基づいてコンパレータ３４２に出力すべき電圧値Ｄｖを
演算する。
からの抵抗値Ｄｒとセレクタ部４０８からの瞬間目標値
ｄＤｂあるいは基準値Ｄｂとの差分を演算する。電圧値
演算部４１２は、差分演算部４１０からの差分値Ｄｄに
基づいてコンパレータ３４２に出力すべき電圧値Ｄｖを
演算する。
【００９２】Ｄ／Ａ変換器３５８は、入力された電圧値
Ｄｖをアナログ変換して電圧信号Ｓｖとして後段のパル
ス幅変調回路３３４におけるコンパレータ３４２に出力
する。
Ｄｖをアナログ変換して電圧信号Ｓｖとして後段のパル
ス幅変調回路３３４におけるコンパレータ３４２に出力
する。
【００９３】この第２の具体例に係る制御切換回路３３
０Ｂによれば、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、ヒ
ータ６４の加熱開始時点ｔ０からヒータ発熱部３００の
抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ以上となるまでの期間Ｔ１にお
いては、前記ヒータ６４に対して、増加率を多段階に切
り換えながら制御を行う。この増加率の多段階の切換え
制御によって、ヒータ発熱部３００の温度が徐々に上が
り、該温度に応じて抵抗値Ｄｒが上昇することとなる。
そして、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが一旦基準値
Ｄｂ以上となった時点ｔ１からそれ以降の期間Ｔ２にお
いて、前記基準値Ｄｂを目標値とするフィードバック制
御が行われることになる。
０Ｂによれば、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、ヒ
ータ６４の加熱開始時点ｔ０からヒータ発熱部３００の
抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂ以上となるまでの期間Ｔ１にお
いては、前記ヒータ６４に対して、増加率を多段階に切
り換えながら制御を行う。この増加率の多段階の切換え
制御によって、ヒータ発熱部３００の温度が徐々に上が
り、該温度に応じて抵抗値Ｄｒが上昇することとなる。
そして、ヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄｒが一旦基準値
Ｄｂ以上となった時点ｔ１からそれ以降の期間Ｔ２にお
いて、前記基準値Ｄｂを目標値とするフィードバック制
御が行われることになる。
【００９４】ところで、第１の具体例に係る制御切換回
路３３０Ａでは、初期段階において定電圧制御を行うよ
うにしているが、この場合、ヒータ６４の昇温速度が速
くなり、短期間でフィードバック制御に切り換えること
ができる。
路３３０Ａでは、初期段階において定電圧制御を行うよ
うにしているが、この場合、ヒータ６４の昇温速度が速
くなり、短期間でフィードバック制御に切り換えること
ができる。
【００９５】しかし、基体２００の温度が高い領域にお
いてフィードバック制御への切換えが行われた場合、最
初にフィードバック制御にかかるまでの期間において温
度が急激に上昇し、基体２００に不測の応力（熱応力）
がかかるおそれがある。最悪の場合は、基体２００のク
ラックにつながるおそれもある。
いてフィードバック制御への切換えが行われた場合、最
初にフィードバック制御にかかるまでの期間において温
度が急激に上昇し、基体２００に不測の応力（熱応力）
がかかるおそれがある。最悪の場合は、基体２００のク
ラックにつながるおそれもある。
【００９６】そこで、この第２の具体例に係る制御切換
回路３３０Ｂでは、例えば増加率の選定として、最終の
第ｎ番目の増加率Ｄｅｎが、その前の段階における第ｎ
−１番目の増加率Ｄｅｎ−１よりも低くなるように選定
すれば、基体２００の温度が高い領域で、基体２００の
昇温速度を遅くすることができ、基体２００のかかる応
力（熱応力等）を低減することができる。これによっ
て、ヒータ６４に対する制御をフィードバック制御に切
り換えた際に発生する急激な温度上昇を回避することが
でき、基体２００へのクラックの発生を防止することが
できる。
回路３３０Ｂでは、例えば増加率の選定として、最終の
第ｎ番目の増加率Ｄｅｎが、その前の段階における第ｎ
−１番目の増加率Ｄｅｎ−１よりも低くなるように選定
すれば、基体２００の温度が高い領域で、基体２００の
昇温速度を遅くすることができ、基体２００のかかる応
力（熱応力等）を低減することができる。これによっ
て、ヒータ６４に対する制御をフィードバック制御に切
り換えた際に発生する急激な温度上昇を回避することが
でき、基体２００へのクラックの発生を防止することが
できる。
【００９７】より好ましくは、各段階における増加率Ｄ
ｅ１，Ｄｅ２，・・・，Ｄｅｎを、ヒータ発熱部３００
における抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂに近くなるにつれて徐
々に低くなるように選定すれば、フィードバック制御に
切り換わる直前においてヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄ
ｒの上昇がほとんど停止した状態（基体２００の温度上
昇がほとんど停止した状態）となり、温度の急激な上昇
などを伴わずにスムーズにフィードバック制御に移るこ
とになる。
ｅ１，Ｄｅ２，・・・，Ｄｅｎを、ヒータ発熱部３００
における抵抗値Ｄｒが基準値Ｄｂに近くなるにつれて徐
々に低くなるように選定すれば、フィードバック制御に
切り換わる直前においてヒータ発熱部３００の抵抗値Ｄ
ｒの上昇がほとんど停止した状態（基体２００の温度上
昇がほとんど停止した状態）となり、温度の急激な上昇
などを伴わずにスムーズにフィードバック制御に移るこ
とになる。
【００９８】増加率の切換えは、できれば２段階から４
段階であることが好ましい。５段階以上に切り換える
と、それだけ時間がかかり、ヒータ６４への加熱開始時
点ｔ０からフィードバック制御に移るまでの期間Ｔ１が
必要以上に長くなるおそれがあるからである。
段階であることが好ましい。５段階以上に切り換える
と、それだけ時間がかかり、ヒータ６４への加熱開始時
点ｔ０からフィードバック制御に移るまでの期間Ｔ１が
必要以上に長くなるおそれがあるからである。
【００９９】そして、基体２００の温度が６００℃以上
の領域における各段階での増加率は、所定温度（基準値
Ｄｂに対応する温度）の５％以下となるような抵抗値の
増加率を選定することが好ましい。具体的には、基体２
００の温度が６００℃以上の領域においては、昇温速度
が４０℃／ｓｅｃ以下となるように、各段階での増加率
を設定することが好ましい。
の領域における各段階での増加率は、所定温度（基準値
Ｄｂに対応する温度）の５％以下となるような抵抗値の
増加率を選定することが好ましい。具体的には、基体２
００の温度が６００℃以上の領域においては、昇温速度
が４０℃／ｓｅｃ以下となるように、各段階での増加率
を設定することが好ましい。
【０１００】また、基体２００の温度が５００℃以下の
領域における各段階での増加率は、所定温度の１〜１０
％となるような抵抗値の増加率を設定することが好まし
い。具体的には、基体２００の温度が５００℃以下の領
域においては、昇温速度が２０℃／ｓｅｃよりも速く、
１００℃／ｓｅｃ以下となるように、各段階での増加率
を設定することが好ましい。
領域における各段階での増加率は、所定温度の１〜１０
％となるような抵抗値の増加率を設定することが好まし
い。具体的には、基体２００の温度が５００℃以下の領
域においては、昇温速度が２０℃／ｓｅｃよりも速く、
１００℃／ｓｅｃ以下となるように、各段階での増加率
を設定することが好ましい。
【０１０１】これらの好ましい増加率の選定によって、
ヒータ６４に対する制御をフィードバック制御に切り換
えた際に発生する急激な温度上昇を有効に回避すること
ができ、基体２００へのクラックの発生を未然に防止す
ることができる。
ヒータ６４に対する制御をフィードバック制御に切り換
えた際に発生する急激な温度上昇を有効に回避すること
ができ、基体２００へのクラックの発生を未然に防止す
ることができる。
【０１０２】次に、上述した第２の具体例に係る制御切
換回路３３０ＢをＣＰＵによって実行されるソフトウエ
アにて構成することも可能である。以下に、第２の具体
例に係る制御切換回路３３０Ｂをソフトウエアとした場
合の処理動作を図１４を参照しながら説明する。
換回路３３０ＢをＣＰＵによって実行されるソフトウエ
アにて構成することも可能である。以下に、第２の具体
例に係る制御切換回路３３０Ｂをソフトウエアとした場
合の処理動作を図１４を参照しながら説明する。
【０１０３】まず、ステップＳ１０１において、切り換
える段階を計数するためのカウンタｉに初期値「１」を
格納して、該カウンタｉを初期化する。
える段階を計数するためのカウンタｉに初期値「１」を
格納して、該カウンタｉを初期化する。
【０１０４】次に、ステップＳ１０２において、抵抗検
出回路３１２から抵抗値Ｄｒを読み出す。次いで、ステ
ップＳ１０３において、現在、フィードバック制御であ
るか否かを判別する。この判別は、フィードバック制御
を示すフラグに「１」がセットされているかどうかで行
うようにしてもよい。
出回路３１２から抵抗値Ｄｒを読み出す。次いで、ステ
ップＳ１０３において、現在、フィードバック制御であ
るか否かを判別する。この判別は、フィードバック制御
を示すフラグに「１」がセットされているかどうかで行
うようにしてもよい。
【０１０５】フィードバック制御でなければ、次のステ
ップＳ１０４に進み、ｉ段階の目標値（抵抗値）を読み
出す。その後、ステップＳ１０５において、抵抗値Ｄｒ
がｉ段階の目標値以上であるか否かを判別する。抵抗値
Ｄｒがｉ段階の目標値未満であれば、当該ｉ段階を超え
ていないとして、次のステップＳ１０６に進み、ｉ段階
の増加率を読み出す。
ップＳ１０４に進み、ｉ段階の目標値（抵抗値）を読み
出す。その後、ステップＳ１０５において、抵抗値Ｄｒ
がｉ段階の目標値以上であるか否かを判別する。抵抗値
Ｄｒがｉ段階の目標値未満であれば、当該ｉ段階を超え
ていないとして、次のステップＳ１０６に進み、ｉ段階
の増加率を読み出す。
【０１０６】次に、ステップＳ１０７において、ｉ段階
の目標値及びｉ段階の増加率に基づいて現時点の瞬間目
標値を演算する。次いで、ステップＳ１０８において、
抵抗値Ｄｒと瞬間目標値との偏差を演算し、その後、ス
テップＳ１０９において、前記得られた偏差に基づく電
圧値Ｄｖを演算し、次のステップＳ１１０において、得
られた電圧値ＤｖをＤ／Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ
／Ａ変換器３５８は、入力された電圧値Ｄｖをアナログ
変換して電圧信号Ｓｖとして後段のコンパレータ３４２
に出力する。
の目標値及びｉ段階の増加率に基づいて現時点の瞬間目
標値を演算する。次いで、ステップＳ１０８において、
抵抗値Ｄｒと瞬間目標値との偏差を演算し、その後、ス
テップＳ１０９において、前記得られた偏差に基づく電
圧値Ｄｖを演算し、次のステップＳ１１０において、得
られた電圧値ＤｖをＤ／Ａ変換器３５８に出力する。Ｄ
／Ａ変換器３５８は、入力された電圧値Ｄｖをアナログ
変換して電圧信号Ｓｖとして後段のコンパレータ３４２
に出力する。
【０１０７】次に、ステップＳ１１１において、このソ
フトウエアに対する終了要求（電源断、リセット要求）
があるか否かを判別し、終了要求がなければ、前記ステ
ップＳ１０２に戻り、該ステップＳ１０２以降の処理を
繰り返す。
フトウエアに対する終了要求（電源断、リセット要求）
があるか否かを判別し、終了要求がなければ、前記ステ
ップＳ１０２に戻り、該ステップＳ１０２以降の処理を
繰り返す。
【０１０８】そして、前記ステップＳ１０５において抵
抗値Ｄｒがｉ段階の目標値以上となった段階で、ステッ
プＳ１１２に進み、カウンタｉの値を＋１更新した後、
次のステップＳ１１３において、最終目標値まで処理し
たか否かを判別する。この判別は、カウンタｉの値が段
階数Ｍを超過したかどうかで行われる。
抗値Ｄｒがｉ段階の目標値以上となった段階で、ステッ
プＳ１１２に進み、カウンタｉの値を＋１更新した後、
次のステップＳ１１３において、最終目標値まで処理し
たか否かを判別する。この判別は、カウンタｉの値が段
階数Ｍを超過したかどうかで行われる。
【０１０９】カウンタｉの値が段階数Ｍ以下であれば、
前記ステップＳ１０２に戻り、次の段階についての処理
を行い、カウンタｉの値が段階数Ｍを超えた段階で、次
のステップＳ１１４に進み、フィードバック制御を示す
フラグに「１」をセットする。
前記ステップＳ１０２に戻り、次の段階についての処理
を行い、カウンタｉの値が段階数Ｍを超えた段階で、次
のステップＳ１１４に進み、フィードバック制御を示す
フラグに「１」をセットする。
【０１１０】その後、ステップＳ１１５において、抵抗
検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒと最終目標値（基準値
Ｄｂ）との偏差を演算する。このステップＳ１１５での
処理が終了した段階で、前記ステップＳ１０９以降の処
理に移り、偏差に基づく電圧値を演算した後、該電圧値
をＤ／Ａ変換器３５８に出力し、その後、前記ステップ
Ｓ１０２以降の処理を繰り返す。この場合、フィードバ
ック制御を示すフラグに「１」がセットされているた
め、ステップＳ１０３を介してステップＳ１１５以降に
制御が移り、フィードバック制御による処理が繰り返さ
れることになる。
検出回路３１２からの抵抗値Ｄｒと最終目標値（基準値
Ｄｂ）との偏差を演算する。このステップＳ１１５での
処理が終了した段階で、前記ステップＳ１０９以降の処
理に移り、偏差に基づく電圧値を演算した後、該電圧値
をＤ／Ａ変換器３５８に出力し、その後、前記ステップ
Ｓ１０２以降の処理を繰り返す。この場合、フィードバ
ック制御を示すフラグに「１」がセットされているた
め、ステップＳ１０３を介してステップＳ１１５以降に
制御が移り、フィードバック制御による処理が繰り返さ
れることになる。
【０１１１】ここで、２つの実験例（便宜的に第１及び
第２の実験例と記す）について説明する。
第２の実験例と記す）について説明する。
【０１１２】まず、第１の実験例は、比較例１と実施例
１において、あるガス流速下でヒータ昇温時に起こる不
良率Ｆ（ｔ）をプロットしたものである。
１において、あるガス流速下でヒータ昇温時に起こる不
良率Ｆ（ｔ）をプロットしたものである。
【０１１３】比較例１は、第１の具体例に係る制御切換
回路３３０Ａを用いたガスセンサであって、定電圧制御
からフィードバック制御に切り換えてヒータ昇温を行っ
たものである。
回路３３０Ａを用いたガスセンサであって、定電圧制御
からフィードバック制御に切り換えてヒータ昇温を行っ
たものである。
【０１１４】実施例１は、第２の具体例に係る制御切換
回路３３０Ｂを用いたガスセンサであって、素子温度が
６００℃以上では、４０℃／ｓｅｃ以下で、かつ、素子
温度が５００℃以下では、１００℃／ｓｅｃ以下に設定
してヒータ昇温を行ったものである。
回路３３０Ｂを用いたガスセンサであって、素子温度が
６００℃以上では、４０℃／ｓｅｃ以下で、かつ、素子
温度が５００℃以下では、１００℃／ｓｅｃ以下に設定
してヒータ昇温を行ったものである。
【０１１５】また、この第１の実験例では、実車のガス
流速を想定し、室温中、エアーブロアにより流速を変え
て実験を行った。実験結果を図１５に示す。この図１５
において、比較例１のプロットを□で示し、実施例１の
プロットを○で示す。即ち、比較例１は曲線Ａに沿った
不良率の特性を示し、実施例１は曲線Ｂに沿った不良率
の特性を示す。
流速を想定し、室温中、エアーブロアにより流速を変え
て実験を行った。実験結果を図１５に示す。この図１５
において、比較例１のプロットを□で示し、実施例１の
プロットを○で示す。即ち、比較例１は曲線Ａに沿った
不良率の特性を示し、実施例１は曲線Ｂに沿った不良率
の特性を示す。
【０１１６】この実験結果から、実車のガス流速を想定
した範囲では、実施例１は、クラックは起こらず、比較
例１と比較して効果があるといえる。
した範囲では、実施例１は、クラックは起こらず、比較
例１と比較して効果があるといえる。
【０１１７】次に、第２の実験例は、比較例２と実施例
２において、ガスセンサのヒータ制御性をディーゼル・
エンジンにて評価したものである。エンジン条件とし
て、１０００ｒｐｍから３５００ｒｐｍまで変化させ、
そのときのガス温度の変化に対するガスセンサの素子温
度の変化に基づいてヒータ制御性を比較した。
２において、ガスセンサのヒータ制御性をディーゼル・
エンジンにて評価したものである。エンジン条件とし
て、１０００ｒｐｍから３５００ｒｐｍまで変化させ、
そのときのガス温度の変化に対するガスセンサの素子温
度の変化に基づいてヒータ制御性を比較した。
【０１１８】比較例２は、２本の電流リード３０２Ａ及
び３０２Ｂからの検出のみでヒータ制御を行い、実施例
２は、２本の電流リード３０２Ａ及び３０２Ｂに電圧検
出用リード（例えば３１６Ａ）を１本付加して、ヒータ
制御を行ったものである。
び３０２Ｂからの検出のみでヒータ制御を行い、実施例
２は、２本の電流リード３０２Ａ及び３０２Ｂに電圧検
出用リード（例えば３１６Ａ）を１本付加して、ヒータ
制御を行ったものである。
【０１１９】実験結果を図１６に示す。この図１６にお
いて、比較例２のプロットを□で示し、実施例２のプロ
ットを○で示す。この実験結果から、比較例２は、曲線
Ｃに沿った特性を示し、ガス温度が上昇するにつれて素
子温度が徐々に低下していることがわかる。それに対し
て、実施例２は直線Ｄに沿った特性を示し、ガス温度の
変化に拘わらず、素子温度がほぼ一定であることがわか
る。
いて、比較例２のプロットを□で示し、実施例２のプロ
ットを○で示す。この実験結果から、比較例２は、曲線
Ｃに沿った特性を示し、ガス温度が上昇するにつれて素
子温度が徐々に低下していることがわかる。それに対し
て、実施例２は直線Ｄに沿った特性を示し、ガス温度の
変化に拘わらず、素子温度がほぼ一定であることがわか
る。
【０１２０】これは、ヒータをヒータ発熱部３００と電
流リード３０２Ａ及び３０２Ｂに分けて考えた場合、比
較例２は、ヒータ６４全体の抵抗値が一定になるように
制御しているため、ガス温度が高くなるにつれて、素子
全体が温められると、電流リード３０２Ａ及び３０２Ｂ
の温度（抵抗値）が高くなり、相対的にヒータ発熱部３
００の温度（抵抗）が低くなる。
流リード３０２Ａ及び３０２Ｂに分けて考えた場合、比
較例２は、ヒータ６４全体の抵抗値が一定になるように
制御しているため、ガス温度が高くなるにつれて、素子
全体が温められると、電流リード３０２Ａ及び３０２Ｂ
の温度（抵抗値）が高くなり、相対的にヒータ発熱部３
００の温度（抵抗）が低くなる。
【０１２１】これに対して、電圧検出用リード（例えば
３１６Ａ）を有する実施例２においては、直接ヒータ発
熱部３００の抵抗値を一定に保つように制御することか
ら、素子全体が温められて、電流リード３０２Ａ及び３
０２Ｂの温度が高くなっても、素子温度の変化は小さい
ものとなる。つまり、実施例２は、ガス温度の変化に対
するヒータ制御性が安定していることがわかる。
３１６Ａ）を有する実施例２においては、直接ヒータ発
熱部３００の抵抗値を一定に保つように制御することか
ら、素子全体が温められて、電流リード３０２Ａ及び３
０２Ｂの温度が高くなっても、素子温度の変化は小さい
ものとなる。つまり、実施例２は、ガス温度の変化に対
するヒータ制御性が安定していることがわかる。
【０１２２】なお、この発明に係るガスセンサの加熱方
法及びガスセンサは、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
法及びガスセンサは、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
【０１２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガス
センサの加熱方法及びガスセンサによれば、基体の温度
を早期に上昇させることができ、所定温度に達するまで
の時間を短縮することができる。
センサの加熱方法及びガスセンサによれば、基体の温度
を早期に上昇させることができ、所定温度に達するまで
の時間を短縮することができる。
【０１２４】また、本発明に係るガスセンサの加熱方法
及びガスセンサによれば、フィードバック制御に入った
瞬間に基体の温度が急激に上昇するという現象を回避す
ることができ、基体へのクラックの発生を防止すること
ができる。
及びガスセンサによれば、フィードバック制御に入った
瞬間に基体の温度が急激に上昇するという現象を回避す
ることができ、基体へのクラックの発生を防止すること
ができる。
【図１】本実施の形態に係るガスセンサを示す構成図で
ある。
ある。
【図２】本実施の形態に係るガスセンサのヒータと抵抗
検出回路を示す説明図である。
検出回路を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係るガスセンサのヒータ制御回
路を示す構成図である。
路を示す構成図である。
【図４】図４Ａは偏差信号のレベルが三角波の頂点レベ
ルよりも高い場合を示す波形図であり、図４Ｂはそのと
きのベース駆動信号を示す波形図である。
ルよりも高い場合を示す波形図であり、図４Ｂはそのと
きのベース駆動信号を示す波形図である。
【図５】図５Ａは偏差信号のレベルが三角波の中点レベ
ルから頂点レベルの間にある場合を示す波形図であり、
図５Ｂはそのときのベース駆動信号を示す波形図であ
る。
ルから頂点レベルの間にある場合を示す波形図であり、
図５Ｂはそのときのベース駆動信号を示す波形図であ
る。
【図６】図６Ａは偏差信号のレベルが三角波の底辺レベ
ルから中点レベルの間にある場合を示す波形図であり、
図６Ｂはそのときのベース駆動信号を示す波形図であ
る。
ルから中点レベルの間にある場合を示す波形図であり、
図６Ｂはそのときのベース駆動信号を示す波形図であ
る。
【図７】図７Ａは偏差信号のレベルが三角波の底辺レベ
ルよりも低い場合を示す波形図であり、図７Ｂはそのと
きのベース駆動信号を示す波形図である。
ルよりも低い場合を示す波形図であり、図７Ｂはそのと
きのベース駆動信号を示す波形図である。
【図８】第１の具体例に係る制御切換回路を示す構成図
である。
である。
【図９】図９Ａは第１の具体例に係る制御切換回路によ
るヒータ電圧特性を示す図であり、図９Ｂは抵抗値特性
を示す図である。
るヒータ電圧特性を示す図であり、図９Ｂは抵抗値特性
を示す図である。
【図１０】第１の具体例に係る制御切換回路をソフトウ
エアにて構成した場合の処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。
エアにて構成した場合の処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図１１】第２の具体例に係る制御切換回路を示す構成
図である。
図である。
【図１２】目標抵抗値及び増加率の多段階での切換え制
御を示す特性図である。
御を示す特性図である。
【図１３】図１３Ａは第１の具体例に係る制御切換回路
によるヒータ電圧特性を示す図であり、図１３Ｂは抵抗
値特性を示す図である。
によるヒータ電圧特性を示す図であり、図１３Ｂは抵抗
値特性を示す図である。
【図１４】第２の具体例に係る制御切換回路をソフトウ
エアにて構成した場合の処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。
エアにて構成した場合の処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図１５】第１の実験例の結果（ガス流速に対する不良
率の変化）を示す図である。
率の変化）を示す図である。
【図１６】第２の実験例の結果（ガス温度に対する素子
温度の変化）を示す図である。
温度の変化）を示す図である。
１０…ガスセンサ ６４…ヒータ ２００…基体 ３１０…ヒータ制
御系 ３１２…抵抗検出回路 ３１４…ヒータ制
御回路 ３１６Ａ、３１６Ｂ…電圧検出用リード ３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ…制御切換回路 ３３２…パワートランジスタ ３３４…パルス幅
変調回路
御系 ３１２…抵抗検出回路 ３１４…ヒータ制
御回路 ３１６Ａ、３１６Ｂ…電圧検出用リード ３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ…制御切換回路 ３３２…パワートランジスタ ３３４…パルス幅
変調回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 27/46 ３７６ 27/58 Ｂ
Claims (9)
- 【請求項１】セラミックスの基体にヒータが埋設され、
前記ヒータを制御しながら昇温するガスセンサの加熱方
法において、 昇温速度は、低温領域では速く、高温領域では遅くする
ことを特徴とするガスセンサの加熱方法。 - 【請求項２】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 前記昇温速度は、６００℃以上では遅くすることを特徴
とするガスセンサの加熱方法。 - 【請求項３】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 前記昇温速度は、６００℃以上では４０℃／ｓｅｃ以下
とすることを特徴とするガスセンサの加熱方法。 - 【請求項４】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 前記昇温速度は、５００℃以下では速くすることを特徴
とするガスセンサの加熱方法。 - 【請求項５】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 前記昇温速度は、５００℃以下では２０℃／ｓｅｃより
も速く、かつ１００℃／ｓｅｃ以下とすることを特徴と
するガスセンサの加熱方法。 - 【請求項６】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 昇温過程での時間に対するヒータ電圧の変化を指数曲線
に合わせて前記ヒータに印加することを特徴とするガス
センサの加熱方法。 - 【請求項７】請求項１記載のガスセンサの加熱方法にお
いて、 前記ヒータにおける発熱部の抵抗を検出、制御しながら
昇温を行うことを特徴とするガスセンサの加熱方法。 - 【請求項８】セラミックスの基体にヒータが埋設された
ガスセンサにおいて、 前記ヒータの発熱部における抵抗値を検出する抵抗検出
手段と、 前記発熱部の抵抗値の単位時間当たりの増加率を制御す
るヒータ制御手段とを有することを特徴とするガスセン
サ。 - 【請求項９】請求項８記載のガスセンサにおいて、 前記抵抗検出手段は、前記発熱部の抵抗を検出するため
の検出リードを少なくとも１本有することを特徴とする
ガスセンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001066719A JP4344486B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | ガスセンサ |
| US10/092,389 US6921883B2 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-06 | Gas sensor and method of heating the same |
| EP02251656A EP1239282B1 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-08 | Gas sensor and method of heating the same |
| DE60233611T DE60233611D1 (de) | 2001-03-09 | 2002-03-08 | Gassensor und Heizverfahren für diesen Gassensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001066719A JP4344486B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267633A true JP2002267633A (ja) | 2002-09-18 |
| JP4344486B2 JP4344486B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=18925177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001066719A Expired - Lifetime JP4344486B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | ガスセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6921883B2 (ja) |
| EP (1) | EP1239282B1 (ja) |
| JP (1) | JP4344486B2 (ja) |
| DE (1) | DE60233611D1 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004317496A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2006230188A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-31 | Beru Ag | 電気消費機材を運転するための方法 |
| JP2006284223A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ngk Insulators Ltd | ＮＯｘ測定電極部構造及びその形成方法並びにＮＯｘセンサ素子 |
| JP2007278802A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Hitachi Ltd | 排気ガスセンサのヒータ制御装置 |
| JPWO2007015366A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2009-02-19 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ素子 |
| JP2009244113A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2012036814A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出装置 |
| JP2013140175A (ja) * | 2013-03-15 | 2013-07-18 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2015184109A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサに備わるセンサ素子の昇温プロファイル設定方法 |
| JP2021156711A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 日本碍子株式会社 | 異常検出方法及びガスセンサの製造方法 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005055395A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Denso Corp | ガス濃度センサのヒータ制御装置 |
| WO2006005332A2 (de) * | 2004-07-06 | 2006-01-19 | Aceos Gmbh | Festelektrolyt-gassenor mit heizelement |
| DE102005006760A1 (de) * | 2005-02-15 | 2006-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur spannungsgesteuerten Leistungseinstellung der Heizung einer Abgassonde |
| JP4758145B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2011-08-24 | シチズンホールディングス株式会社 | 接触燃焼式ガスセンサ |
| DE102005063184A1 (de) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ermittlung einer Gaskonzentration in einem Messgas mit einem Gassensor |
| DE102007035188B4 (de) * | 2007-07-27 | 2009-12-24 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Aufheizen eines Gassensors |
| US8596108B2 (en) * | 2007-10-01 | 2013-12-03 | Scott Technologies, Inc. | Gas measuring device and method of operating the same |
| JP5155712B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-03-06 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ、ＮＯｘセンサ、およびガスセンサの作製方法 |
| CN103543282A (zh) * | 2010-07-23 | 2014-01-29 | 贝克曼考尔特公司 | 用于处理化验盒的系统 |
| CN103492872B (zh) | 2011-04-13 | 2016-04-06 | 3M创新有限公司 | 使用吸收性传感器元件的方法 |
| JP5955379B2 (ja) | 2011-04-13 | 2016-07-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 揮発性有機化合物の検出方法 |
| US9506888B2 (en) | 2011-04-13 | 2016-11-29 | 3M Innovative Properties Company | Vapor sensor including sensor element with integral heating |
| JP5592914B2 (ja) * | 2012-02-15 | 2014-09-17 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ制御装置 |
| DE102013206637A1 (de) * | 2013-04-15 | 2014-10-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Analysieren eines Gases |
| JP6734062B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2020-08-05 | 日本碍子株式会社 | セラミックスヒータ，センサ素子及びガスセンサ |
| BR112018069202A2 (pt) * | 2016-04-11 | 2019-01-29 | Automated Packaging Systems Inc | aparelho. |
| JP6989336B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2022-01-05 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ制御装置およびセンサユニット |
| DE102017220540B4 (de) * | 2017-11-17 | 2024-04-25 | Ge-T Gmbh | Bauelement und Verfahren zur Belegungserkennung eines Bauelements |
| CN207869432U (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-14 | 东莞市国研电热材料有限公司 | 一种多温区陶瓷发热体 |
| DE102020204213A1 (de) | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Ermitteln eines Zustandsparameters eines Abgassensors |
| CN112637974A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-09 | 北京雪迪龙科技股份有限公司 | 一种加热设备及其控温方法 |
| DE102021202202A1 (de) | 2021-03-08 | 2022-04-21 | Vitesco Technologies GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Minimierung der Beschädigung eines Sensors Für ein Fahrzeug |
| LU501680B1 (en) * | 2022-03-17 | 2023-09-22 | Iee Sa | Electric Heating Device and Method for Improved Heat-Up Performance |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946198A (en) * | 1974-07-01 | 1976-03-23 | Ford Motor Company | Electrical control system for an exhaust gas sensor |
| US4404462A (en) * | 1981-03-30 | 1983-09-13 | Edsyn, Inc. | Universal temperature control circuits |
| JPS60235047A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用ヒ−タ付酸素センサの温度制御方法 |
| JPH0672861B2 (ja) | 1986-08-04 | 1994-09-14 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサ |
| JP2554661B2 (ja) | 1987-08-06 | 1996-11-13 | 日産自動車株式会社 | 排気ガスセンサ |
| JPH0820410B2 (ja) | 1988-02-19 | 1996-03-04 | 日産自動車株式会社 | 窒素酸化物濃度の計測装置 |
| JP2535372B2 (ja) * | 1988-03-09 | 1996-09-18 | 日本碍子株式会社 | セラミック・ヒ―タ及び電気化学的素子並びに酸素分析装置 |
| JP2636883B2 (ja) | 1988-04-30 | 1997-07-30 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘ濃度測定装置 |
| US5111792A (en) * | 1991-06-07 | 1992-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling heater for oxygen sensor and fuel control apparatus using the same |
| JP3487009B2 (ja) * | 1994-08-05 | 2004-01-13 | 株式会社デンソー | 酸素センサのヒータ制御装置 |
| US6258232B1 (en) | 1997-12-25 | 2001-07-10 | Denso Corporation | Gas component concentration measuring apparatus |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001066719A patent/JP4344486B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-06 US US10/092,389 patent/US6921883B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-08 DE DE60233611T patent/DE60233611D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-08 EP EP02251656A patent/EP1239282B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4568514B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-10-27 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
| JP2004317496A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2006230188A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-31 | Beru Ag | 電気消費機材を運転するための方法 |
| JP2006284223A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ngk Insulators Ltd | ＮＯｘ測定電極部構造及びその形成方法並びにＮＯｘセンサ素子 |
| JPWO2007015366A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2009-02-19 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ素子 |
| US8163148B2 (en) | 2005-08-02 | 2012-04-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Gas sensor element |
| JP2007278802A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Hitachi Ltd | 排気ガスセンサのヒータ制御装置 |
| JP2009244113A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2012036814A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出装置 |
| JP2013140175A (ja) * | 2013-03-15 | 2013-07-18 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2015184109A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサに備わるセンサ素子の昇温プロファイル設定方法 |
| JP2021156711A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 日本碍子株式会社 | 異常検出方法及びガスセンサの製造方法 |
| JP7382263B2 (ja) | 2020-03-26 | 2023-11-16 | 日本碍子株式会社 | 異常検出方法及びガスセンサの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4344486B2 (ja) | 2009-10-14 |
| US6921883B2 (en) | 2005-07-26 |
| EP1239282A3 (en) | 2004-01-14 |
| EP1239282B1 (en) | 2009-09-09 |
| EP1239282A2 (en) | 2002-09-11 |
| US20020139671A1 (en) | 2002-10-03 |
| DE60233611D1 (de) | 2009-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002267633A (ja) | ガスセンサの加熱方法及びガスセンサ | |
| RU2453834C2 (ru) | Способ определения температуры измерительного датчика | |
| US6453724B1 (en) | Gas concentration sensing apparatus | |
| JP2004069547A (ja) | 空燃比センサの制御装置 | |
| JP4954185B2 (ja) | ガスセンサシステムと、ガスセンサの制御方法 | |
| JPH1172473A (ja) | 空燃比検出装置 | |
| JP3436611B2 (ja) | 酸素センサ用ヒータの通電制御方法及び装置 | |
| US6541741B2 (en) | Heater control device for air-fuel ratio sensor | |
| JP3706075B2 (ja) | Ｏ２センサ並びに空燃比制御装置 | |
| JP2006010583A (ja) | ガス濃度検出装置 | |
| JP2002257779A (ja) | ガス濃度センサのヒータ制御装置 | |
| JP4872198B2 (ja) | ガス濃度検出装置 | |
| JP3831320B2 (ja) | 限界電流式酸素センサ | |
| JP3500775B2 (ja) | 酸素センサの劣化判定装置 | |
| JP3736444B2 (ja) | 内燃機関のガス濃度検出装置 | |
| JP3563941B2 (ja) | 全領域空燃比センサの劣化状態検出方法及び装置 | |
| JP2004258043A (ja) | 全領域空燃比センサの劣化状態検出方法及び装置 | |
| JP3296282B2 (ja) | ガス濃度センサの素子温検出装置 | |
| JP2021039088A (ja) | ガスセンサおよびガスセンサの動作制御方法 | |
| JP3736443B2 (ja) | 内燃機関のガス濃度検出装置 | |
| JP3486967B2 (ja) | 空燃比検出装置 | |
| JP3052688B2 (ja) | 酸素センサー制御装置 | |
| JP3475494B2 (ja) | 酸素濃度判定装置 | |
| JP3404892B2 (ja) | 酸素濃度判定装置 | |
| JP2024119106A (ja) | ガスセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060825 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080701 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090707 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090713 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4344486 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717 Year of fee payment: 4 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |