JP7179968B2 - ガスセンサのセンサ素子 - Google Patents
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Description
本発明の第4の態様は、第1ないし第3の態様のいずれかに係るセンサ素子であって、前記先端保護層が溶射膜である、ことを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態に係るセンサ素子(ガスセンサ素子)10の概略的な外観斜視図である。また、図2は、センサ素子10の長手方向に沿った断面図を含むガスセンサ100の構成の概略図である。センサ素子10は、被測定ガス中の所定ガス成分を検知しその濃度を測定するガスセンサ100の、主たる構成要素であるセラミックス構造体である。センサ素子10は、いわゆる限界電流型のガスセンサ素子である。
センサ素子10においては、上述のような構成を有する素子基体1の一方端部E1から所定範囲の最外周部に、先端保護層2が設けられてなる。
次に、上述のような構成および特徴を有するセンサ素子10を製造するプロセスの一例について説明する。図3は、センサ素子10を作製する際の処理の流れを示す図である。
上述の実施の形態においては、3つの内部空室を備えたセンサ素子を対象としているが、センサ素子が3室構造であることは必須ではない。すなわち、センサ素子が、内部空室を2つあるいは1つ備える態様であってもよい。
Claims (4)
- ガスセンサのセンサ素子であって、
測定対象ガス成分の検知部を内部に備えるとともに、前記内部に前記測定対象ガス成分を含む被測定ガスを導入するためのガス導入口が先端面に設けられたセラミックス構造体である素子基体と、
前記素子基体の前記先端面から所定範囲の外周部に設けられた多孔質層である先端保護層と、
を備え、
前記先端保護層が、
前記先端面と、当該先端面と連続する前記素子基体の4つの側面とを覆うように設けられてなる内側先端保護層と、
前記内側先端保護層を覆うように設けられてなり、前記内側先端保護層よりも気孔率が小さい外側先端保護層と、
を備え、
前記センサ素子の幅方向中央における素子長手方向に沿った厚み方向断面において以下のように定義される、
前記先端面を含む仮想平面と前記素子基体の一方主面を含む仮想平面との交線を通りかつ前記先端面を含む仮想平面に対し45°をなす平面上であって、前記先端保護層と交差する箇所である第1の位置と、
前記先端面上における素子厚み方向の中間位置である第2の位置と、
前記先端面を含む仮想平面と前記素子基体の他方主面を含む仮想平面との交線を通りかつ前記素子基体の前記先端面を含む平面に対し45°をなす平面上であって、前記先端保護層と交差する箇所である第3の位置と、
の3つの端部総厚評価位置のそれぞれにおける前記先端保護層の総厚についての平均値を、端部総厚代表値と定義し、前記端部総厚代表値を100としたときの、前記3つの端部総厚評価位置のそれぞれにおける前記総厚の最大値と最小値の差の前記端部総厚代表値に対する比を、膜厚ばらつき度と定義するときに、
前記膜厚ばらつき度が20以下である、
ことを特徴とする、ガスセンサのセンサ素子。 - 請求項1に記載のセンサ素子であって、
前記内側先端保護層の気孔率が40%~80%であり、
前記外側先端保護層の気孔率が10%~40%である、
ことを特徴とする、ガスセンサのセンサ素子。 - 請求項1または請求項2に記載のセンサ素子であって、
前記内側先端保護層の厚みが300μm~800μmであり、
前記外側先端保護層の厚みが50μm~300μmである、
ことを特徴とする、ガスセンサのセンサ素子。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のセンサ素子であって、
前記先端保護層が溶射膜である、
ことを特徴とする、ガスセンサのセンサ素子。
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