JP4605783B2 - ガスセンサ及びガスセンサの製造方法 - Google Patents
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本発明のガスセンサは、軸線方向に延び、先端側外表面に設けられた検知電極と、該検知電極に接続され後端側に向かって延在するリード部とを備えたガスセンサ素子と、前記ガスセンサ素子を取り囲み、該ガスセンサ素子の先端側が先端から突出する筒状の主体金具と、前記ガスセンサ素子と前記主体金具との隙間に充填され、少なくとも前記リード部を覆う粉末層と、を備えるガスセンサにおいて、前記粉末層と前記リード部との間に絶縁層が設けられており、前記ガスセンサ素子は、径方向外側に突出し、前記粉末層よりも先端側に設けられたパッキンに当接する鍔部を有し、前記絶縁層は、少なくとも前記パッキンと前記鍔部との間まで延在しており、前記ガスセンサ素子は、前記検出電極の少なくとも一部を覆うと共に、前記絶縁層の少なくとも先端部と重なる多孔質の保護層を有し、前記保護層は、前記絶縁層の先端部を覆うことを特徴とする。
また、通常、ガスセンサ素子には径方向外側に突出する鍔部が形成されており、この鍔部はパッキンを介在させてガスセンサ素子を主体金具やインシュレータに固定する役目を果たしている。このパッキンよりも後端側において、ガスセンサ素子と主体金具やインシュレータとの間の間隙に、粉末層の一部が入り込む可能性がある。すると、上述したように、粉末層が吸湿することで、主体金具とガスセンサ素子の検知電極やリード部との間の電気抵抗が低下してしまう。このため、これらの間で電流が流れ、出力にノイズが発生し、正確なガス濃度検知に支障をきたす可能性がある。
そこで、本発明のガスセンサは、絶縁層が少なくともパッキンと鍔部との間まで延在している。絶縁層が少なくともパッキンと鍔部との間まで延在していることで、上記間隙に入り込んだ粉末層が吸湿したとしても、主体金具と検知電極やリード部との間の短絡を防止することができる。
一方、上記パッキンよりも先端側にもガスセンサ素子と主体金具との間に隙間が形成される。ガスセンサが排気管等に取り付けられて使用されたときに、このガスセンサ素子と主体金具との隙間は、被測定ガスに晒されることとなり、被測定ガス中のカーボン等がその隙間に入り込み、ガス検出素子及び主体金具の表面に付着することとなる。すると、ガス検出素子に設けられた検知電極やリード部上にも力一ボンが付着する。すると、主体金具とガスセンサ素子の検知電極やリード部との間の電気抵抗が低下してしまい、これらの間で電流が流れ、出力にノイズが発生し、正確なガス濃度検知に支障をきたす可能性がある。
そこで、本発明のガスセンサは、前記ガスセンサ素子が、前記検知電極の少なくとも一部を覆うと共に、前記絶縁層の少なくとも先端部と重なる多孔質の保護層を有する。ガスセンサの検知電極の外周面には、被測定ガス中のPb等の被毒物質等によるガスセンサの検出精度の低下を抑制する保護層が設けられている。そこで、この保護層と絶縁層の先端側とを重ねる(つまり、ガスセンサ素子のパッキンよりも先端側を保護層と絶縁層で覆う)ことで、パッキンよりも先端側で、且つ主体金具とガスセンサ素子との隙間にカーボン等が入り込み、主体金具やガスセンサ素子にカーボン等が付着しても、保護層または絶縁層によって主体金具と検知電極やリード部との間で電流が流れ、出力にノイズが発生し、正確なガス濃度検知に支障をきたすことを効果的に防止できる。
さらに、本発明のガスセンサは、保護層が絶縁層の先端部を覆っている。絶縁層が保護層を覆うようにすると、多孔質の保護層の気孔に絶縁層がうまく入り込まず、絶縁できない可能性がある。それに対して、本発明のように保護層が絶縁層の先端部を覆うことで、絶縁を保つことができる。
また、本発明のガスセンサは、前記絶縁層が、ガラスを主成分とすることが好ましい。ガラスが主成分の絶縁層を設けることで、充分な絶縁性を確保しつつ耐熱性も確保することができる。
また、本発明のガスセンサは、前記絶縁層が、複数の層からなることが好ましい。これにより、ガラスを主成分とする絶縁層は孔のない絶縁層を形成することができ、孔によって絶縁性が低下することをさらに防止することができる。
そして、本発明のガスセンサは、前記複数の層のうち、前記リード部に隣接する第1絶縁層が結晶化ガラスで形成されていることが好ましい。リード部に隣接する第1絶縁層が結晶化ガラスで形成されることで、例えば、第1絶縁層に隣接する第2絶縁層を形成する際に、第1絶縁層が軟化されにくく、第1絶縁層の厚みを保ちつつ、第2絶縁層を形成することができる。よって、膜厚が厚い絶縁層を設けることができ、さらに絶縁性の低下を防止することができる。
さらに、絶縁層は、前記主体金具の先端よりも先端側まで延在していることが好ましい。これにより、主体金具やガスセンサ素子にカーボン等が付着しても、絶縁層によって主体金具と検知電極やリード部との間で電流が流れ、出力にノイズが発生し、正確なガス濃度検知に支障をきたすことを効果的に防止できる。
本発明のガスセンサの製造方法は、ガラスペーストを塗布する塗布工程と、前記ガラスペーストを乾燥する乾燥工程と、前記ガラスペーストを熱処理する熱処理工程とによって、前記絶縁層を形成することを特徴とする。また、本発明のガスセンサの製造方法の一態様は、前記塗布工程と前記乾燥工程と前記熱処理工程とからなる一連の工程を、少なくとも2回繰り返して行い、前記絶縁層を形成することを特徴とする。このような工程で絶縁層を形成することにより、充分な厚みを有し、絶縁性と耐熱性を備える絶縁層を形成することができる。
検出素子2は、図2に示すように、ジルコニア等を主体とする酸素イオン伝導性固体電解質部材からなる先端が閉じた有底筒状の素子本体(基体)20を具備している。そして、素子本体20の後端側(図中上側)には、径方向外側に突出する鍔部22が形成されている。この鍔部22は、図1に示すように、パッキン58を介してインシュレータ9に固定されている。なお、図2においては、検出素子2の断面の積層構成を説明するため、図1の場合と縦横の比率を変えて模式的にその構成を示してある。
さらに、この絶縁層40は、図4に示すように、検知電極31の後端まで被覆されている。この結果、リード部間の短絡が確実に防止できる。
特に、保護層50が絶縁層40の先端部を覆うので、多孔質の保護層50と絶縁層40とで絶縁性を確保することができる。
Claims (7)
- 軸線方向に延び、先端側外表面に設けられた検知電極と、該検知電極に接続され後端側に向かって延在するリード部とを備えたガスセンサ素子と、
前記ガスセンサ素子を取り囲み、該ガスセンサ素子の先端側が先端から突出する筒状の主体金具と、
前記ガスセンサ素子と前記主体金具との隙間に充填され、少なくとも前記リード部を覆う粉末層と、を備えるガスセンサにおいて、
前記粉末層と前記リード部との間に絶縁層が設けられており、
前記ガスセンサ素子は、径方向外側に突出し、前記粉末層よりも先端側に設けられたパッキンに当接する鍔部を有し、
前記絶縁層は、少なくとも前記パッキンと前記鍔部との間まで延在しており、
前記ガスセンサ素子は、前記検出電極の少なくとも一部を覆うと共に、前記絶縁層の少なくとも先端部と重なる多孔質の保護層を有し、
前記保護層は、前記絶縁層の先端部を覆うことを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1記載のガスセンサにおいて、
前記絶縁層が、ガラスを主成分とすることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項2記載のガスセンサにおいて、
前記絶縁層が、複数の層からなることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項3記載のガスセンサにおいて、
前記複数の層のうち、前記リード部に隣接する第1絶縁層は、結晶化ガラスで形成されていることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のガスセンサにおいて、
前記絶縁層は、前記主体金具の先端よりも先端側まで延在していることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1記載のガスセンサを製造するガスセンサの製造方法であって、
ガラスペーストを塗布する塗布工程と、
前記ガラスペーストを乾燥する乾燥工程と、
前記ガラスペーストを熱処理する熱処理工程と、
によって、前記絶縁層を形成することを特徴とするガスセンサの製造方法。 - 請求項6記載のガスセンサの製造方法において、
前記塗布工程と前記乾燥工程と前記熱処理工程とからなる一連の工程を、少なくとも2回繰り返して行い、前記絶縁層を形成することを特徴とするガスセンサの製造方法。
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JP5298633B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2013-09-25 | 株式会社デンソー | 酸素センサ |
DE102009027378A1 (de) * | 2009-07-01 | 2011-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Diagnosevorrichtung zur Diagnose einer beheizbaren Abgassonde einer Brennkraftmaschine |
JP5266287B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2013-08-21 | 日本特殊陶業株式会社 | ガス濃度検出装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60179862U (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-29 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出器 |
JPS60183857U (ja) * | 1984-05-07 | 1985-12-06 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出器 |
JPS633250A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JPH01140055A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JPH08507615A (ja) * | 1994-01-11 | 1996-08-13 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電位を有しないように配置されたセンサー素子を有する電気化学的センサー |
JPH08211013A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-20 | Nippondenso Co Ltd | 酸素濃度検出器 |
JPH09500729A (ja) * | 1993-07-27 | 1997-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツトベシユレンクテル ハフツング | ポテンシャルなしに配置されたセンサ素子を有する電気化学測定センサ及びその製法 |
JP2000502456A (ja) * | 1996-10-10 | 2000-02-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | センサ用のシール部材及びその製造方法 |
JP2001281209A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-10-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60179862U (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-29 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出器 |
JPS60183857U (ja) * | 1984-05-07 | 1985-12-06 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出器 |
JPS633250A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JPH01140055A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JPH09500729A (ja) * | 1993-07-27 | 1997-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツトベシユレンクテル ハフツング | ポテンシャルなしに配置されたセンサ素子を有する電気化学測定センサ及びその製法 |
JPH08507615A (ja) * | 1994-01-11 | 1996-08-13 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電位を有しないように配置されたセンサー素子を有する電気化学的センサー |
JPH08211013A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-20 | Nippondenso Co Ltd | 酸素濃度検出器 |
JP2000502456A (ja) * | 1996-10-10 | 2000-02-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | センサ用のシール部材及びその製造方法 |
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