JP2017044684A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１の態様は、排ガスを浄化する浄化装置（１０）よりも上記排ガスの下流側に設けられ、上記排ガスの空燃比を測定するＡ／Ｆセンサ（１）であって、
先端が閉塞すると共に基端が開放したコップ型の固体電解質体（２）と、
該固体電解質体の内側に形成され、基準ガスが導入される基準ガス室（３）と、
上記固体電解質体の外面（２１）に形成され、上記排ガスに接触する測定電極（４）と、
上記固体電解質体の内面（２２）に形成され、上記基準ガスに接触する基準電極（５）と、
上記基準ガス室に配され、上記固体電解質体を加熱するヒータ（６）とを備え、
上記固体電解質体はジルコニアからなり、上記固体電解質体は、上記測定電極と上記基準電極との間に介在し酸素イオンが伝導する検知部（２０）を備え、該検知部は、キュービック相の割合が８８ｍｏｌ％以上であり、
上記検知部は、上記固体電解質体のうち上記検知部以外の部位よりも、上記キュービック相が１ｍｏｌ％以上多い、Ａ／Ｆセンサにある。

また、本発明の第２の態様は、排ガスを浄化する浄化装置よりも上記排ガスの下流側に設けられ、上記排ガスの空燃比を測定するＡ／Ｆセンサの製造方法であって、
該Ａ／Ｆセンサは、
先端が閉塞すると共に基端が開放したコップ型の固体電解質体と、
該固体電解質体の内側に形成され、基準ガスが導入される基準ガス室と、
上記固体電解質体の外面に形成され、上記排ガスに接触する測定電極と、
上記固体電解質体の内面に形成され、上記基準ガスに接触する基準電極と、
上記基準ガス室に配され、上記固体電解質体を加熱するヒータとを備え、
上記固体電解質体はジルコニアからなり、上記固体電解質体は、上記測定電極と上記基準電極との間に介在し酸素イオンが伝導する検知部を備え、該検知部は、キュービック相の割合が８８ｍｏｌ％以上であり、
上記固体電解質体の未焼成体を焼成することにより、焼成体を製造する焼成工程と、
上記焼成体に形成された上記測定電極と上記基準電極との間に電流を流すことにより、上記検知部における上記キュービック相の割合を８８ｍｏｌ％以上にする通電工程と、
を行う、Ａ／Ｆセンサの製造方法にある。

Claims (15)

1. 排ガスを浄化する浄化装置（１０）よりも上記排ガスの下流側に設けられ、上記排ガスの空燃比を測定するＡ／Ｆセンサ（１）であって、
   先端が閉塞すると共に基端が開放したコップ型の固体電解質体（２）と、
   該固体電解質体の内側に形成され、基準ガスが導入される基準ガス室（３）と、
   上記固体電解質体の外面（２１）に形成され、上記排ガスに接触する測定電極（４）と、
   上記固体電解質体の内面（２２）に形成され、上記基準ガスに接触する基準電極（５）と、
   上記基準ガス室に配され、上記固体電解質体を加熱するヒータ（６）とを備え、
   上記固体電解質体はジルコニアからなり、上記固体電解質体は、上記測定電極と上記基準電極との間に介在し酸素イオンが伝導する検知部（２０）を備え、該検知部は、キュービック相の割合が８８ｍｏｌ％以上であり、
   上記検知部は、上記固体電解質体のうち上記検知部以外の部位よりも、上記キュービック相が１ｍｏｌ％以上多い、Ａ／Ｆセンサ。
2. 上記固体電解質体の軸方向における上記測定電極の長さは３ｍｍ以下である、請求項１に記載のＡ／Ｆセンサ。
3. 上記固体電解質体はＹ₂Ｏ₃を４．５〜６ｍｏｌ％含有する、請求項１又は２に記載のＡ／Ｆセンサ。
4. 上記検知部は、上記キュービック相が９５ｍｏｌ％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサ。
5. 上記排ガスの空燃比を測定するときに、上記ヒータによって、上記検知部を６００〜１０００℃に加熱するよう構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサ。
6. 上記検知部の面積は４０ｍｍ²以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサ。
7. 上記検知部の厚さは２ｍｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサ。
8. 排ガスを浄化する浄化装置よりも上記排ガスの下流側に設けられ、上記排ガスの空燃比を測定するＡ／Ｆセンサの製造方法であって、
   該Ａ／Ｆセンサは、
   先端が閉塞すると共に基端が開放したコップ型の固体電解質体と、
   該固体電解質体の内側に形成され、基準ガスが導入される基準ガス室と、
   上記固体電解質体の外面に形成され、上記排ガスに接触する測定電極と、
   上記固体電解質体の内面に形成され、上記基準ガスに接触する基準電極と、
   上記基準ガス室に配され、上記固体電解質体を加熱するヒータとを備え、
   上記固体電解質体はジルコニアからなり、上記固体電解質体は、上記測定電極と上記基準電極との間に介在し酸素イオンが伝導する検知部を備え、該検知部は、キュービック相の割合が８８ｍｏｌ％以上であり、
   上記固体電解質体の未焼成体を焼成することにより、焼成体を製造する焼成工程と、
   上記焼成体に形成された上記測定電極と上記基準電極との間に電流を流すことにより、上記検知部における上記キュービック相の割合を８８ｍｏｌ％以上にする通電工程と、
   を行う、Ａ／Ｆセンサの製造方法。
9. 上記検知部は、上記固体電解質体のうち上記検知部以外の部位よりも、上記キュービック相が１ｍｏｌ％以上多い、請求項８に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
10. 上記固体電解質体の軸方向における上記測定電極の長さは３ｍｍ以下である、請求項８又は９に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
11. 上記固体電解質体はＹ ₂ Ｏ ₃ を４．５〜６ｍｏｌ％含有する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
12. 上記検知部は、上記キュービック相が９５ｍｏｌ％以下である、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
13. 上記Ａ／Ｆセンサは、上記排ガスの空燃比を測定するときに、上記ヒータによって、上記検知部を６００〜１０００℃に加熱するよう構成されている、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
14. 上記検知部の面積は４０ｍｍ ² 以下である、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。
15. 上記検知部の厚さは２ｍｍ以下である、請求項８〜１４のいずれか一項に記載のＡ／Ｆセンサの製造方法。