JPH0521499B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関等、各種燃焼機器の排気中の
酸素濃度に基づき空燃比を検出する空燃比センサ
ーに関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関等、各種燃焼機器に供給される混合気
の空燃比を排気中の酸素濃度より検出する空燃比
検出装置の一つとして、板状の酸素イオン伝導性
固体電解質の両面に多孔質電極が設けられた２枚
の素子を、間隙を介して対向配設し、一方の素子
を間隙内の酸素を周囲に汲み出す酸素ポンプ素
子、他方の素子を周囲雰囲気と間隙との酸素濃度
差によつて電圧を生ずる酸素濃淡電池素子とし
て、少なくとも空燃比のリーン域において空燃比
に対応した信号を検出し得るよう構成されたもの
がある（特開昭59−178354）。

ところがこの種の空燃比センサーの場合、空燃
比のリーン域、即ち排気中に残留酸素が多く存在
する場合だけでなく、空燃比のリツチ域、即ち排
気中に残留酸素が極めて少量しか存在しない場合
にでも、排気中のCO，CO₂，H₂Ｏ等の反応によ
り、リーン域における信号と同様の信号を発生す
る特性を有することがわかつた。つまり検出信号
に対して２つの空燃比が対応するようになるた
め、この種の空燃比センサーを用いて空燃比制御
を実行する場合、空燃比がリーン域にあるのか、
あるいはリツチ域にあるのかを区別する必要が生
じてくる。

そこで、酸素濃淡電池素子の酸素ポンプ素子に
対向しない面に大気を導入し、検出信号が理論空
燃比近傍で判定することを防止するようにしたも
のが提案されている。しかし、酸素濃淡電池素子
の一面に大気を導入すると、空燃比センサーを密
閉化できず、防水対策が必要となり、構造が複雑
になる。

さらにこの欠点を改良するために空燃比センサ
ーに大気を導入しないで、酸素濃淡電池素子の一
面に設けた内部基準酸素源に酸素を発生させ、そ
の酸素の一部を漏出抵抗部を介して周囲排ガスに
漏出させて内部基準酸素源の酸素ガス分圧を一定
とすることにより大気基準を不要としたもの（特
願昭60−137586（特開昭61−296262号公報参照））
や、いわゆる限界電流型センサーとλセンサーを
組み合わせて大気基準を不用にしたもの（米国自
動車技術会 予稿集第850379号、SAE
Technical Paper No.850379）が提案されてい
る。

［発明の解決しようとする問題点］ しかしながら、内部基準酸素源を設けその酸素
の一部を周囲排ガスに漏出させる空燃センサー
は、周囲排ガス中の酸素ガス分圧が変化するとそ
の変化に伴つて内部基準酸素源内の酸素ガス分圧
も変化してしまう。特に排ガスが燃料リツチの状
態ではその傾向が強い。さらに上記空燃比センサ
ーは内部基準酸素源の漏出抵抗部の開口部が排ガ
スにさらされるため排ガス中の成分が沈着しその
内部基準酸素源が閉鎖された状態となつて内部の
酸素ガス分圧が異常に増大し、正しい測定が不可
能となり、場合によつては空燃比センサーが破壊
される恐れもある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の空燃比センサーは、大気を酸素濃淡電
池素子の一面に導入することなく、大気を導入し
た場合と同等の効果を得るようにしたものであ
り、その構成は、 酸素イオン伝導性固体電解質板の表裏面に一対
の多孔質電極ａ，ｂを有する第１の素子と、 酸素イオン伝導性固体電解質板の表裏面に一対
の多孔質電極ｃ，ｄを有する第２の素子と、 上記第１の素子の多孔質電極ｂ及び上記第２の
素子の多孔質電極ｃの両者と接し、ガス拡散制限
部を介して測定ガス雰囲気と連通する測定ガス室
と 上記第１の素子の多孔質電極ａと接し、漏出抵
抗部を介して上記測定ガス室に連通する内部基準
酸素源と、 を備えることを特徴とする。

第１の素子及び第２の素子に使用される酸素イ
オン伝導性固体電解質としては、ジルコニアとイ
ツトリアの固溶体、あるいはジルコニアとカルシ
アとの固溶体等が代表的なものであり、その他二
酸化セリウム、二酸化トリウム、二酸化ハフニウ
ムの各固溶体、ペロブスカイト型酸化物固溶体、
３価金属酸化物固溶体等も使用可能である。また
その固体電解質両面に設けられる多孔質電極ａ，
ｂ，ｃ，ｄとしては、酸化反応の触媒作用を有す
る白金やロジウム等を用いればよく、その形成方
法としては、これらの金属粉末を主成分としてこ
れに固体電解質と同じセラミツク材料の粉末を混
合してペースト化し、厚膜技術を用いて印刷後、
焼結して形成する方法、あるいはフレーム溶射、
化学メツキ、蒸着等の薄膜技術を用いて形成す
る。さらに排ガスにさらされる多孔質電極ｂ，
ｃ，ｄはその多孔質電極層に更に、アルミナ、ス
ピネル、ジルコニア、ムライト等の多孔質保護層
を厚膜技術を用いて形成することが好ましい。

測定ガス室は、ガスの拡散を制限するガス拡散
制限部を介して、周囲排ガスを拡散制限的に導入
する室であつて例えば第１の素子と第２の素子と
の間にAl₂O₃、スピネル、フオルステライト、ス
テアタイト、ジルコニア等からなる層状中間部材
としてのスペーサを第１の素子の多孔質電極ｂと
第２の素子の多孔質電極ｃとの間に偏平な閉鎖状
の室が形成されるようにして挟むことによつて設
けられる。そしてガス拡散制限部としてこのスペ
ーサの一部に周囲排ガス雰囲気と測定ガス室とを
連通させる孔を設ける。このガス拡散制限部は、
周囲排ガス雰囲気と測定ガス室とを拡散制限的に
連通させるものであつて形状は限定されなく、例
えば上記スペーサの一部あるいは全部を多孔質体
で置き換えたり、スペーサ（厚膜コートを含む）
に孔を設けたり、更には、スペーサを第１の素子
の端子側と第２の素子の端子側との間のみ設けて
第１の素子と第２の素子との間に空隙を形成し、
この空隙を測定ガス室と一体のガス拡散制限間隙
として設けることもできる。また測定ガス室全体
に、電気絶縁性であることが望ましい多孔質材を
配してもよい。

尚、上記の如く測定ガス室が偏平である時、測
定ガス室の厚さすなわち両素子の多孔質電極表面
間の距離は、0.01〜0.2mmが好ましく、特に0.05〜
0.1mmであると好ましい。この厚さが0.01mmより
小さいと、測定ガス室自体による酸素ガスの拡散
制限の効果が大きすぎて空燃比センサーの応答性
がかえつて悪化し、又、製造時に変型しやすくな
り、電気絶縁の保持も困難となるし品質のそろつ
た製品をつくりにくいといつた問題がある。又、
逆にこの厚さが0.2mmより大きければ、測定ガス
室内の、特に両多孔質電極の間の成分ガスの分圧
差が大きくなり、ポンプ電流が必要以上に大きく
なり応答性も悪くなる。

ここで内部基準酸素源は第１の素子に流れる電
流によつて測定ガス室から移動した酸素を蓄える
部分であつて例えば第１の素子に、該素子の多孔
質電極ａに対応する凹部を有するAl₂O₃、スピネ
ル、フオルステライト、ステアタイト、ジルコニ
ア等からなる遮蔽体を積層し、一端面が上記凹部
内に露出し、他の端面が第１の素子に設けられた
スルーホールを介して測定ガス室側に露出した漏
出抵抗部となる多孔質層とから形成する。この漏
出抵抗部はガス拡散抵抗の大きい部分、即ちコン
ダクタンスが小さい部分であつて内部基準酸素源
内の酸素を徐々に測定ガス室に移動させる役割を
持つものであつて、上記多孔質電極ａ，ｂの多孔
質リード部を上記多孔質層と兼用してもよい。ま
た上記多孔質層に代えて例えば上記凹部から測定
ガス室側に達する微孔であつてもよい。またこの
漏出抵抗部は例えば第１の素子に存在した僅かな
連通気孔によつて形成するようにしてもよい。さ
らに上記凹部を設けずに多孔質電極ａの連通気孔
自体を内部基準酸素源としてもよい。

［作用］ 第１の素子は酸素発生及び酸素濃淡電池素子、
第２の素子は酸素ポンプ素子としての作用をも
つ。即ち、 第１の素子の一つの作用は酸素発生であつて、
適当な温度条件（例えば固体電解質が安定化ジル
コニアの場合には400℃以上）において固体電解
質板の両面間に電圧をかけることにより固体電解
質板中を酸素イオンが移動する性質を利用してい
る。この素子は、測定ガス室に接する多孔質電極
ｂと、内部基準酸素源に接する多孔質電極ａとの
間に酸素イオンが多孔質電極ｂから多孔質電極ａ
に向かつて流れるように、即ち、多孔質電極ｂを
負、多孔質電極ａを正とするよう電圧をかけるこ
とにより、測定ガス室中の酸素を多孔質電極ａ近
傍に輸送し、内部基準酸素源に酸素を発生させ
る。

第１の素子は又酸素濃淡電池としての作用を持
ち適当な温度条件において、固体電解質板の両面
間にそれぞれの表面における酸素ガス分圧の比に
対応した電圧（起電力）が生じる性質を利用して
いる。この素子は、前述の内部基準酸素源の酸素
を基準酸素源として測定ガス室内の酸素ガス分圧
を測定する。

第２の素子は酸素ポンプ素子であつて第１の素
子と同様、適当な温度条件において固体電解質板
の両面間に電圧をかけることにより固体電解質板
中を酸素イオンが移動する性質を利用している。
この酸素ポンプ素子は、２つの多孔質電極ｃ，ｄ
間に電圧をかけることによりガス拡散室内の酸素
を汲み出したり、あるいはガス拡散室内に酸素を
汲み入れる。

この空燃比センサーの各素子の基本的動作は次
の通りである。

先ず、第１の素子の多孔質電極間に多孔質電極
ａを正、多孔質電極ｂを負とするよう所定電圧
（例えば5V）を抵抗（例えば500KΩ）を介してか
けることにより所定電流を流して測定ガス室内か
ら内部基準酸素源に酸素を輸送する。

次いで、内部基準酸素源の酸素ガス分圧が測定
ガス室内の酸素ガス分圧より高くなると、この酸
素ガス分圧比によつて多孔質電極ａ，ｂ間の起電
力が生じる。この端子間電圧は測定ガス室内のガ
スがリツチ域の場合とリーン域の場合との間で数
百mVの差が生じ、かつその差はリツチ域とリー
ン域との境すなわち理論空燃比状態でステツプ状
に変化する。

第２の素子はこの第１の素子の変化特性を利用
して、測定ガス室内の空燃比状態が周囲排ガスの
空燃比状態の如何によらず、常にほぼ理論空燃比
（λ＝１）となるように測定ガス室内に外部から
酸素を汲み入れたり、汲み出したりする。

即ち、より好ましくは第１の素子の端子間の電
圧が所定の一定値になるよう、第２の素子を用い
て測定ガス室の酸素を汲み出したり汲み入れたり
させ、その時第２の素子に流れる電流（以下、ポ
ンプ電流ともいう。）を検出して排ガスの空燃比
出力とする。あるいは場合によつては、その逆に
第２の素子のポンプ電流を一定値に制御して測定
ガス室の酸素を所定量だけ汲み出すか汲み入れ、
その時第１の素子の端子間の電圧を検出すること
によつて、排ガスの空燃比に応じた信号を検出す
ることができる。そして上記の空燃比信号を検出
する場合にはいずれも内部基準酸素源の酸素ガス
分圧が一定となつているために精度の高い測定と
なる。

第１の素子の端子間電圧を一定とするよう第２
の素子のポンプ電流を調整する使い方の場合の、
本発明の空燃比センサーの作用について更に説明
する。

測定ガス室内の空燃比が第１の素子及び第２の
素子の作用によつて理論空燃比（λ＝１）に維持
されている状態、即ち定常状態における測定ガス
室から固体電解質板内を通つて内部基準酸素源に
蓄積される酸素量は拡散係数Ｄを用いて次式で表
わされる。

（RT／4F）I_CP＝CD_O2（P_S.O2−P_O.O2） ＋CD_H2（P_O.H2−P_S.H2）／２ ＋CD_CO（P_O.CO−P_S.CO）／２ … Ｒ：ガス定数［Ｎ・ｍ・K^-1・mo1^-1］ Ｔ：絶対温度［Ｋ］ Ｆ：フアラデイ定数［クーロン・mo1^-1］ I_CP：電流［クーロン・S^-1］ Ｃ：コンダクタンス［ｍ］ D_O2，D_H2，D_CO ：各々O₂，H₂，COの拡散係数［m₂・S^-1］ P_S.O2，P_S.H2，P_S.CO ：各々内部基準酸素源内のO₂，H₂，COの圧力
［N.m^-2］ P_O.O2，P_O.H2，P_O.CO ：各々測定ガス室内のO₂，H₂，COの圧力
［Ｎ・m^-2］ 式の左辺は固体電解質中を流れる酸素量に対
応する。右辺の第１項は内部基準酸素源から漏出
抵抗部を通つて測定ガス室に移動する酸素量、右
辺の第２項、第３項は測定ガス室から内部基準酸
素源に漏出抵抗部を通つて移動するH₂，COによ
つて消費される内部基準酸素源内の酸素量に夫々
対応する。なお、Ｃは漏出抵抗部の漏出性を示す
コンダクタンスであり、値が大きいときガスの漏
出量は多い。

ここで酸素が貯えられる内部基準酸素源の中で
はP_S.H2＝Ｏ，PS.CO＝Ｏと考えてよい。そこで
式を変形すると P_S.O2＝（１／CD_O2）（RT／4F）I_CP −（１／2D_O2）（D_H2P_O.H2＋D_COP_O.CO）＋P_O.O2 … となり、P_S.O2はP_O.O2，P_O.H2，P_O.CO，I_CPに依存
する。しかし、測定ガス室内はほぼλ＝１にコン
トロールされるのでP_O.O2，P_O.H2，P_O.COは夫々一定
であり、従つて内部基準酸素源内の酸素ガス分圧
P_S.O2もI_CPが一定であれば一定となる。

［実施例］ 第１図の部分破断図及び第２図ａの分解斜視図
によつて本発明の第１実施例について説明する。
尚、説明上、各図の部分ごとの縮尺は異なる。

本実施例の空燃比センサーは第１図及び第２図
に示す如く、 多孔質電極ａ１と多孔質電極ｂ２と固体電解質
板３とからなる第１の素子Ａと、 多孔質電極ｃ４と多孔質電極ｄ５と固体電解質
板６とからなる第２の素子Ｂと、 第１の素子Ａと遮蔽体７との重ね合せ部分に、
ここでは埋設多孔質電極として形成された多孔質
電極ａ１からなる内部基準酸素源Ｒと、 一端が多孔質電極ａ１に接し他端がスルーホー
ルＨを介して多孔質電極ｂ２のリード部と接する
多孔質絶縁体Ｚと上記スルーホールＨと多孔質電
極ｂ２の多孔質リード部とからなる漏出抵抗部
と、 第１の素子Ａと第２の素子Ｂとが層状中間部材
としてのスペーサ８を介して積層されてそれらの
対向する多孔質電極ｂ２、多孔質電極ｃ４間に形
成される測定ガス室９とからなる。尚、本実施例
ではスペーサ８の３カ所を切り欠いて孔としガス
拡散制限部Ｔとした。

多孔質電極ｄ５は端子１０に、多孔質電極ａ
１、多孔質電極ｂ２、多孔質電極ｃ４は各々スル
ーホールを介して端子１１，１２，１３に接続さ
れる。

尚、上記漏出抵抗部の一部であるスルーホール
Ｈは、第２図ｂの部分断面に示す如き構造となつ
ている。ここでスルーホールＨには多孔質電極ｂ
２と同じ材質の多孔質が充填されている。しか
し、スルーホールＨに充填される材質は多孔質絶
縁体Ｚでも、あるいは中空状となつていてもよ
い。即ち、スルーホールＨは、多孔質絶縁体Ｚか
ら上記多孔質電極ｂ２へ酸素を漏出できるような
構造であればよい。

各部の寸法は、団体電解質板３，６は厚さ0.5
mm×幅４mm×長さ25mm、多孔質電極ａ１、多孔質
電極ｂ２、多孔質電極ｃ４、多孔質電極ｄ５は
2.4mm×7.2mm、スペーサ８は厚さ60μm×幅４mm×
長さ25mmであつて2.4mm×7.7mmの測定ガス室９を
有し、三方向に幅0.5mmの孔からなるガス拡散制
限部Ｔを有する。遮蔽体７は厚さ0.5mm×幅４mm
×長さ25mmである。又、多孔質絶縁体はAl₂O₃製
で幅１mm×長さ10mm×厚さ30μm、スルーホール
Ｈは直径0.7mmである。

本実施例の各素子の固体電解質板３，６はいず
れもY₂O₃−ZrO₂固体電解質である。各素子の多
孔質電極１，２，４，５は白金に10重量％のY₂
O₃−ZrO₂を添加した多孔質体である。遮蔽体７
及びスペーサ８はジルコニアである。

本実施例の使用法の一例について第３図の構成
図によつて説明する。尚、本図の空燃比センサー
Ｓは説明上端子１０，１１，１２，１３を省略
し、多孔質電極１，２，４，５に直接回路へのリ
ード線が接続するよう描いてある。

この空燃比センサーＳは排気管１００に、ネジ
部１０１、固定部１０２によつて取り付ける。

尚、空燃比センサーＳの下端部は固定部１０２
によつて密閉されており、多孔質電極ａ１のリー
ド部を通つて内部基準酸素源の酸素が大気に漏出
することはない。

第１の素子Ａ及び第２の素子Ｂの多孔質電極
１，２，４，５は空燃比信号検出回路２０１に接
続される。

空燃比信号検出回路２０１は、第１の素子に一
定の小電流を流すことによつて多孔質電極ａ１の
部分に一定酸素分圧の内部基準酸素源Ｒを形成す
るとともに、該基準酸素分圧と測定ガス室９内の
酸素ガス分圧比に応じた多孔質電極ａ１、多孔質
電極ｂ２間の出力が、所定の一定電圧となるよ
う、即ちガス拡散室９内の空燃比が一定となるよ
う、第２の素子Ｂに流れるポンプ電流を双方向に
制御し、その電流値を空燃比信号Vλとして検出
する。

この空燃比信号検出回路２０１は、例えば、第
４図に示す如く、５個の演算増幅器OP１ないし
OP５を中心に構成され、第１の素子Ａの出力V_S
を増幅してから基準電圧V_cと比較し、その差に
応じた電圧によつてポンプ電流を双方向に制御す
ることによつてV_Sを一定に制御し、このときの
ポンプ電流をOP５によつて空燃比信号Vλとして
出力させるものを用いればよい。

また、本実施例の空燃比センサーは、多孔質電
極ｂ２と多孔質電極ｃ４との電位が同じとなるよ
うな回路を用いて、空燃比を測定することも可能
であり、その場合には仮に多孔質電極ｂ，ｃが接
触しても測定に影響を与えない。そのため例えば
第５図に示す如き回路を用いれば多孔質電極ｂ，
ｃを共通の一枚の多孔質電極とすることもでき
る。本図において端子Ｐ１１は前述の多孔質電極
ａに、端子Ｐ１２，Ｐ１３は上記ｂ，ｃ共通の多
孔質電極に、端子Ｐ１４は前述の多孔質電極ｄに
各々接続される。

上記の如き空燃比信号検出回路２０１を使用す
ることによつて第６図に実線で示す如き、空燃比
信号Vλが、λ＝１の点での設定電圧Vλ＝１を通
り、リツチからリーンにかけて連続的に変化する
特性が得られる。

本実施例の空燃比センサーの特性についてさら
に説明する。

第１の素子の出力電圧を、測定ガス室内のガス
の状態をほぼλ＝１の排ガス状態にするよう、一
定値にすべく、第２の素子のポンプ電流を制御す
る場合には、式においてP_O.O2，P_O.H2，P_O.CO，
P_S.H2，P_S.COがほぼＯであるため、式から次式
が導かれる。

（RT／4F）I_CP＝Ｃ・D_O2・P_S.O2 … 式においてI_CPと、ＣあるいはＣ・D_O2とが定ま
ればP_S.O2が定まることがわかる。

そこで漏出抵抗性のことなる本実施例の空燃比
センサーを４個試料として作成し漏出コンダクタ
ンスＣを求めた。ところでこの漏出コンダクタン
スＣは直接求めることはできないので上記試料の
第１の素子の多孔質電極ａ１にOV、多孔質電極
ｂ２に500mVの電圧を印加し、測定ガス室９に
は大気（酸素ガス分圧0.2Kg／cm²）を導入し（第
２の素子は動作させない）、該試料が800℃の時の
多孔質電極ｂ２から多孔質電極ａ１へ流れる電流
I_CP′を持つて漏出性を表わす指数とした。即ち、
印加電圧Ｅ（500mV）及び測定ガス室内の酸素ガ
ス分圧P′_O.O2（ここでは大気の酸素分圧で一定）が
定まれば周知のネルンストの式から内部基準酸
素源の酸素ガス分圧P′S._S.O2も一定として決まる。

Ｅ＝（RT／4F） lOge（P′_O.O2／P′_S.O2） … P′_O.O2とP′_S.O2とが決まれば式 （RT／4F）I′_CP ＝CD_O2（P′_O.O2−P′_S.O2） … から多孔質電極ａ１，ｂ２間に流れる電流I_CP′と
比例する関係にあるＣあるいはCD_O2が求められ
る。

第７図に、上記各試料のI_CP′と、各試料の測定
ガス室内をλ＝１、かつ多孔質電極ａ１，ｂ２間
の電流I_CP＝10μAとした時の内部基準酸素源の酸
素ガス分圧P_S.O2との関係を示す。このP_S.O2は、
式を用いてI_CP′から求めたＣ・D_O2と、多孔質電
極ａ１，ｂ２間の電流I_CPとを、式に代入して
計算した値である。又図中の○印は各試料の値を
示す。

第７図から、漏出抵抗性がある程度以上（例え
ばI_CP′で4μA以上）であると漏出抵抗性が変化し
ても内部基準酸素源の酸素ガス分圧P_S.O2の変化は
小さく、事実上無視できることがわかる。

第８図の斜視図によつて本発明の第２実施例に
ついて説明する。

本実施例の空燃比センサーは、第８図に示す如
く第１の素子Ａに設けられた漏出抵抗部の位置以
外の構成、材料、製造法、使用法について第１実
施例の空燃比センサーと同じである。

本実施例の漏出抵抗部は多孔質電極ａ３０１の
多孔質リード部、多孔質電極ｂ３０２の多孔質リ
ード部、多孔質電極ｂ３０２の多孔質リード部と
端子１２とを結ぶスルーホールＨ１及び多孔質電
極ａ３０１の多孔質リード部と上記スルーホール
Ｈ１との間に設けられた多孔質絶縁体Ｚ１とから
形成される。

本実施例のスルーホールＨ１は、第９図ａの部
分断面図に示す如く、多孔質電極ａ３０２と同材
料で充填されており、多孔質であるとともに導電
性を有する。他の応用例として第９図ｂの断面図
に示す如く、スルーホールＨ１の内壁面にのみ導
電性材料を設けてもよい。

本実施例の空燃比センサーは第４図又は第５図
に示す如き空燃比信号検出回路を用いることがで
きる。

本実施例の漏出抵抗部は第１実施例に比べて長
いので、第１実施例の効果に加えて、漏出抵抗性
が大きくなり、前述の如く内部基準酸素源の酸素
ガス分圧P_S.O2はより安定する。又、漏出抵抗部の
スルーホールと多孔質電極ｂ３０２のリード部の
スルーホールと兼用するので固体電解質板３０３
にあける孔の数が減り、固体電解質板３０３の強
度が増すとともに作業行程が少なくなる。

［発明の効果］ 本発明の空燃比センサーは、第１の素子Ａに常
に一定の電流を流すことによつて内部基準酸素源
に酸素を発生させ、かつ発生した酸素は一定雰囲
気内の測定ガス室へ漏出させるようにしたので、
基準酸素の圧力は安定化され、第１の素子の第２
の素子と対向しない側の多孔質電極ａに大気を導
入した構造と同じ測定精度で自動車用内燃機関等
の空燃比が測定できる。

本発明の空燃比センサーは大気導入のための開
口部が不用となり、簡単な防水処理で充分な防水
対策を行うことができる。

さらに本発明の空燃比センサーは漏出抵抗部を
周囲排ガスにさらさないので排ガス中の成分が沈
着することはなく、安定した性能を長時間にわた
つて保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明する部分破
断斜視図、第２図ａはその分解斜視図、第２図ｂ
はそのスルーホールＨを説明する部分断面図、第
３図はその使用例を説明する構成図、第４図はそ
の使用例における回路図、第５図はその応用例に
おける回路図、第６図はその使用例の空燃比に対
する信号の特性図、第７図はその漏出性指数と基
準酸素圧力との関係図、第８図は本発明の第２実
施例を説明する斜視図、第９図ａ，ｂはそのスル
ーホールＨ１を説明する部分破断図である。 Ａ……第１の素子、Ｂ……第２の素子、Ｈ，Ｈ
１，Ｚ，Ｚ１……漏出抵抗部、Ｒ……内部基準酸
素源、Ｔ……ガス拡散制限部、１，２，４，５，
３０１，３０２……多孔質電極ａ，ｂ，ｃ，ｄ、
３，６，３０３……固体電解質板、９……測定ガ
ス室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸素イオン伝導性固体電解質板の表裏面に一
   対の多孔質電極ａ，ｂを有する第１の素子と、 酸素イオン伝導性固体電解質板の表裏面に一対
   の多孔質電極ｃ，ｄを有する第２の素子と、 上記第１の素子の多孔質電極ｂ及び上記第２の
   素子の多孔質電極ｃの両者と接し、ガス拡散制限
   部を介して測定ガス雰囲気と連通する測定ガス室
   と 上記第１の素子の多孔質電極ａと接し、漏出抵
   抗部を介して上記測定ガス室に連通する内部基準
   酸素源と、 を備えることを特徴とする空燃比センサー。