JPH03237351A - 酸素センサ - Google Patents
酸素センサInfo
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- JPH03237351A JPH03237351A JP2031433A JP3143390A JPH03237351A JP H03237351 A JPH03237351 A JP H03237351A JP 2031433 A JP2031433 A JP 2031433A JP 3143390 A JP3143390 A JP 3143390A JP H03237351 A JPH03237351 A JP H03237351A
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- JP
- Japan
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- porous
- cover
- stem
- adhesive
- sensor element
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種雰囲気中の酸素濃度の測定に使用される酸
素センサに関する。
素センサに関する。
酸素センナは、センサエレメントの保護のため、通常パ
ッケージ型に構成されている。
ッケージ型に構成されている。
而して、第４図に示すように、センサエレメント１は、
両面に電極２（例えば、白金電極）を形成したイオン伝
導性固体電解質のベレット３（例えば、安定化ジルコニ
アよりなる）に、ガス拡散孔４を中央に有すると共に加
熱用ヒータ５を上面に形成したキャップ６がガス反応室
７を介在して封止材８（例えば、ガラス）により封着さ
れている。
両面に電極２（例えば、白金電極）を形成したイオン伝
導性固体電解質のベレット３（例えば、安定化ジルコニ
アよりなる）に、ガス拡散孔４を中央に有すると共に加
熱用ヒータ５を上面に形成したキャップ６がガス反応室
７を介在して封止材８（例えば、ガラス）により封着さ
れている。
このセンサエレメント１は、画電極２間及び加熱用ヒー
タ５に電圧を印加することにより、所定の温度下のベレ
ット３の酸素ボンピング作用によって酸素イオンをキャ
リアとする電流が電極２間に流れ、ガス拡散孔４を通っ
てガス反応室７に入った酸素分子がベレット３を介して
排出される（矢印は酸素分子の移送を示す）。
タ５に電圧を印加することにより、所定の温度下のベレ
ット３の酸素ボンピング作用によって酸素イオンをキャ
リアとする電流が電極２間に流れ、ガス拡散孔４を通っ
てガス反応室７に入った酸素分子がベレット３を介して
排出される（矢印は酸素分子の移送を示す）。
このとき、電圧の成る領域で現われる電流のフラット域
、即ち限界電流値と酸素濃度が一対一の関係にあること
から、電極２及び加熱用ヒータ５に一定電圧を印加し、
そのときのベレット３の温度と限界電流値から酸素濃度
を測定するものである。
、即ち限界電流値と酸素濃度が一対一の関係にあること
から、電極２及び加熱用ヒータ５に一定電圧を印加し、
そのときのベレット３の温度と限界電流値から酸素濃度
を測定するものである。
上記のような機能をもつセンサエレメントであることか
ら、パッケージにはガス交換の機能が必要であり、従来
第５図、第６図に示す構成のものが使用されている。
ら、パッケージにはガス交換の機能が必要であり、従来
第５図、第６図に示す構成のものが使用されている。
第５図は金属ステム９と金属メツシュカバー１０とから
なるもので、金属ステム９にはリードビン１１をハーメ
チックしたガラス１２が充填され、リードビン１１１こ
前Ｓ己センサエレメント１が支持されている。
なるもので、金属ステム９にはリードビン１１をハーメ
チックしたガラス１２が充填され、リードビン１１１こ
前Ｓ己センサエレメント１が支持されている。
そして、金属ステム９と金属メツシュカバ１０との接合
部は機械的なカシメ１３によって封止固着されている。
部は機械的なカシメ１３によって封止固着されている。
第６図はり一ドビン１１をハーメチックしたガラスステ
ム１４と焼結多孔性カバー１５（例えば、アルミナ等）
とからなるもので、ガラスステム１４と焼結多孔性カバ
ー１５との接合部はガラス１６によって封止固着されて
いる。
ム１４と焼結多孔性カバー１５（例えば、アルミナ等）
とからなるもので、ガラスステム１４と焼結多孔性カバ
ー１５との接合部はガラス１６によって封止固着されて
いる。
前記の金屑ステム９と金属メツシュカバー１０とを機械
的なカシメによって封止固着するものにあっては、メツ
シュ加工とカシメ加工の各作業を要し、製作工程が多く
コスト高を招来するという問題があった。
的なカシメによって封止固着するものにあっては、メツ
シュ加工とカシメ加工の各作業を要し、製作工程が多く
コスト高を招来するという問題があった。
また、前記の焼結多孔性カバー１５の場合には、素材、
焼結温度等によりポーラス度のコントロールかむずかし
く再現性に欠けるという問題及び高温焼結に伴うリード
ビン１１の酸化等の問題があった。
焼結温度等によりポーラス度のコントロールかむずかし
く再現性に欠けるという問題及び高温焼結に伴うリード
ビン１１の酸化等の問題があった。
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、その目的
は、カバーをポーラス体にすることなく、製作も容易で
安価にして、信頼性のある酸素センサを提供することに
ある。
は、カバーをポーラス体にすることなく、製作も容易で
安価にして、信頼性のある酸素センサを提供することに
ある。
本発明は上記の目的を達成するために、センサエレメン
トを支持するステムとカバーとの接合部を、多孔化性接
着材により封止固着したことにある。
トを支持するステムとカバーとの接合部を、多孔化性接
着材により封止固着したことにある。
そして、上記のステムとカバーとはポーラス性のない素
材より形成し、多孔化性接着材はセラミック系接着剤と
したことにある。
材より形成し、多孔化性接着材はセラミック系接着剤と
したことにある。
セラミック系接着剤は低温焼結でポーラス化した接着材
として機能し、センサエレメントに対するガス交換作用
を行う。
として機能し、センサエレメントに対するガス交換作用
を行う。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
なお、従来例と同一部品には同一符号を付す。
第１図は第１実施例を示すもので、リードビン１１をハ
ーメチックしたガラス１２を組込んだ金属ステム９と非
ポーラス性金属カバー２０との接合部を、セラミック系
接着剤（例えば、アロンセラミックー東亜合成化学株式
会社の商品名）のような多孔化性接着材２１によって封
止固着したものである。
ーメチックしたガラス１２を組込んだ金属ステム９と非
ポーラス性金属カバー２０との接合部を、セラミック系
接着剤（例えば、アロンセラミックー東亜合成化学株式
会社の商品名）のような多孔化性接着材２１によって封
止固着したものである。
上記のセラミック系接着剤は低温（１００〜２００℃程
度）で焼結多孔化し、常温で接着固化するので、リード
ビン１１の酸化等の問題もなく、しかも接着度が高＜
（１２０〜１４０ｋｇ／ｃｊ）、ガス交換レベルも高い
。
度）で焼結多孔化し、常温で接着固化するので、リード
ビン１１の酸化等の問題もなく、しかも接着度が高＜
（１２０〜１４０ｋｇ／ｃｊ）、ガス交換レベルも高い
。
第２図は第２実施例を示すもので、リードビン１１をハ
ーメチックしたガラスステム１４とステアタイト等のポ
ーラス性のない素材からなるカバー２２とを接合部を、
多孔化性接着材２１によって封止固着したものである。
ーメチックしたガラスステム１４とステアタイト等のポ
ーラス性のない素材からなるカバー２２とを接合部を、
多孔化性接着材２１によって封止固着したものである。
第３図は第３実施例を示すもので、リードビン１１をり
一メチックしたガラスステム２３を容器を兼ねるように
断面０字状に形成し、このステム２３とステアタイト等
の非ポーラス性の素材からなる平板状のカバー２４との
接合部を、多孔化性接着材２１によって封止固着したも
のである。
一メチックしたガラスステム２３を容器を兼ねるように
断面０字状に形成し、このステム２３とステアタイト等
の非ポーラス性の素材からなる平板状のカバー２４との
接合部を、多孔化性接着材２１によって封止固着したも
のである。
本発明は次の効果を有する。
（ａ） センサエレメントを保護するカバーをポーラ
ス体にする必要がないので、製作容易にして安価な酸素
センサを提供することができる。
ス体にする必要がないので、製作容易にして安価な酸素
センサを提供することができる。
（ｂ） 多孔化性接着材（セラミック系接着剤）によ
りセンサエレメントを支持したステムとカバーとを封止
固着したので、低温での多孔化が可能であり、酸素セン
サの部品に酸化被膜等による悪影響を及ぼすことがない
。
りセンサエレメントを支持したステムとカバーとを封止
固着したので、低温での多孔化が可能であり、酸素セン
サの部品に酸化被膜等による悪影響を及ぼすことがない
。
（ｃ） 多孔化性接着材のガス交換機能が良好で、信
頼性のある酸素センサを提供することができる。
頼性のある酸素センサを提供することができる。
第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図は第２
実施例の縦断面図、 第３図は第３実施例の縦断面図、 第４図はセンサエレメントの縦断面図、第５図は従来例
の縦断面図、 第６図は他の従来例の縦断面図である。 １・・・センサエレメント、９・・・金属ステム、１１
・・・リードピン、１２・・・ガラス、１４２３・・・
ガラスステム、２２．２４・・・非ポーラス性カバー２
１・・・多孔化性接着材。
実施例の縦断面図、 第３図は第３実施例の縦断面図、 第４図はセンサエレメントの縦断面図、第５図は従来例
の縦断面図、 第６図は他の従来例の縦断面図である。 １・・・センサエレメント、９・・・金属ステム、１１
・・・リードピン、１２・・・ガラス、１４２３・・・
ガラスステム、２２．２４・・・非ポーラス性カバー２
１・・・多孔化性接着材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、センサエレメントを支持するステムとカバーとの接
合部を、多孔化性接着材により封止固着したことを特徴
とする酸素センサ。 ２、ステムとカバーとをポーラス性のない素材より形成
した請求項１記載の酸素センサ。３、多孔化性接着材は
セラミック系接着剤である請求項１記載の酸素センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031433A JPH03237351A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 酸素センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031433A JPH03237351A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 酸素センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237351A true JPH03237351A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=12331104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031433A Pending JPH03237351A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 酸素センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03237351A (ja) |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031433A patent/JPH03237351A/ja active Pending
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