JPH112621A - ＮＯｘセンサの製造方法及びＮＯｘセンサ - Google Patents
ＮＯｘセンサの製造方法及びＮＯｘセンサInfo
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- JPH112621A JPH112621A JP9171015A JP17101597A JPH112621A JP H112621 A JPH112621 A JP H112621A JP 9171015 A JP9171015 A JP 9171015A JP 17101597 A JP17101597 A JP 17101597A JP H112621 A JPH112621 A JP H112621A
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造中に蒸発したＡｕによる検出セルの電極
を汚染防止ができるＮＯｘセンサの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 基準ガス室１５１と検出セル１３０と基
板１７とによって形成されたサンプルガス室１６１と，
両者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出用の検出セル１３
０よりなる主体部１２と，上記サンプルガス室１６１に
対面配設され，該サンプルガス室１６１に酸素ガスを排
出及び導入するためのポンプセル１１０を設けたポンプ
セル体１１とよりなるＮＯｘセンサ１を製造するに当た
り，上記主体部１２及び上記ポンプセル体１１を別体に
作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼成し，その後両
者を一体化してなる。
を汚染防止ができるＮＯｘセンサの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 基準ガス室１５１と検出セル１３０と基
板１７とによって形成されたサンプルガス室１６１と，
両者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出用の検出セル１３
０よりなる主体部１２と，上記サンプルガス室１６１に
対面配設され，該サンプルガス室１６１に酸素ガスを排
出及び導入するためのポンプセル１１０を設けたポンプ
セル体１１とよりなるＮＯｘセンサ１を製造するに当た
り，上記主体部１２及び上記ポンプセル体１１を別体に
作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼成し，その後両
者を一体化してなる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，内燃機関の排ガス等のサンプル
ガス中におけるＮＯｘ濃度を検出する，ＮＯｘセンサの
製造方法及びＮＯｘセンサに関する。
ガス中におけるＮＯｘ濃度を検出する，ＮＯｘセンサの
製造方法及びＮＯｘセンサに関する。
【０００２】
【従来技術】従来，サンプルガス中のＮＯｘ濃度を検出
するＮＯｘセンサとしては，固体電解質基板の酸素イオ
ン導電性（具体的には，安定化ジルコニア等の酸素イオ
ン導電性）を利用するものが知られている（ＳＡＥ９６
０３３４）。
するＮＯｘセンサとしては，固体電解質基板の酸素イオ
ン導電性（具体的には，安定化ジルコニア等の酸素イオ
ン導電性）を利用するものが知られている（ＳＡＥ９６
０３３４）。
【０００３】上記ＮＯｘセンサについて以下に説明す
る。図１１，図１２に示すごとく，上記ＮＯｘセンサ９
は，基準ガス室９５０と一部が酸素イオン導電性の固体
電解質基板９４１，９４２によって形成されたサンプル
ガス室９０２と，両者の間に設けられ，電極９３１，９
３２を有するＮＯｘ濃度検出用の検出セル９３よりな
る。なお，上記サンプルガス室９０２は通路９０９にお
いてサンプルガス室９０１と連結され，また，上記サン
プルガス室９０１にはサンプルガス導入路９０８が設け
てある。また，上記サンプルガス室９０１にはサンプル
ガス中の酸素ガス濃度を一定とするために，電極９１
１，９１２よりなる酸素ポンプセル９１と電極９２１，
９２２よりなる酸素センサセル９２とが設けてある。
る。図１１，図１２に示すごとく，上記ＮＯｘセンサ９
は，基準ガス室９５０と一部が酸素イオン導電性の固体
電解質基板９４１，９４２によって形成されたサンプル
ガス室９０２と，両者の間に設けられ，電極９３１，９
３２を有するＮＯｘ濃度検出用の検出セル９３よりな
る。なお，上記サンプルガス室９０２は通路９０９にお
いてサンプルガス室９０１と連結され，また，上記サン
プルガス室９０１にはサンプルガス導入路９０８が設け
てある。また，上記サンプルガス室９０１にはサンプル
ガス中の酸素ガス濃度を一定とするために，電極９１
１，９１２よりなる酸素ポンプセル９１と電極９２１，
９２２よりなる酸素センサセル９２とが設けてある。
【０００４】上記ＮＯｘセンサ９におけるＮＯｘガス濃
度検出は以下に示すごとく行われている。まず，サンプ
ルガスが上記サンプルガス室９０１に導入される。ここ
において，酸素センサセル９２と酸素ポンプセル９１と
が協調して作動することにより，サンプルガス室９０１
の酸素ガス濃度はほぼ一定となる。この状態にあるサン
プルガスがサンプルガス室９０２に導入される。
度検出は以下に示すごとく行われている。まず，サンプ
ルガスが上記サンプルガス室９０１に導入される。ここ
において，酸素センサセル９２と酸素ポンプセル９１と
が協調して作動することにより，サンプルガス室９０１
の酸素ガス濃度はほぼ一定となる。この状態にあるサン
プルガスがサンプルガス室９０２に導入される。
【０００５】上記検出セル９３において，電極９３２は
活性電極であり，ＮＯｘ中の酸素原子を還元反応により
イオン化し，酸素イオンとすることができる。イオン化
した酸素は上記固体電解質基板９４１を流通することに
より，該固体電解質基板９４１にはイオン電流が発生す
る。上記イオン電流の大きさはＮＯｘガス量と比例する
ことから，該イオン電流の値を測定することにより，Ｎ
Ｏｘガス濃度を検出することができる。
活性電極であり，ＮＯｘ中の酸素原子を還元反応により
イオン化し，酸素イオンとすることができる。イオン化
した酸素は上記固体電解質基板９４１を流通することに
より，該固体電解質基板９４１にはイオン電流が発生す
る。上記イオン電流の大きさはＮＯｘガス量と比例する
ことから，該イオン電流の値を測定することにより，Ｎ
Ｏｘガス濃度を検出することができる。
【０００６】なお，上記サンプルガス室に面する電極９
１１，９２２は，ＮＯｘ中の酸素原子を酸素イオンに還
元しない不活性電極である。そして，上記活性電極はＰ
ｔよりなり，上記不活性電極はＡｕを添加したＰｔより
なる。なお，図１１において符号９９は端子である。
１１，９２２は，ＮＯｘ中の酸素原子を酸素イオンに還
元しない不活性電極である。そして，上記活性電極はＰ
ｔよりなり，上記不活性電極はＡｕを添加したＰｔより
なる。なお，図１１において符号９９は端子である。
【０００７】また，上記ＮＯｘセンサの製造に当たって
は，まず，固体電解質基板のグリーンシートを準備し，
これに導電性ペーストを用いて電極用の印刷部を形成す
る。上記グリーンシートを適宜積層し，積層体となす。
最後にこの積層体を焼成することにより，ＮＯｘセンサ
を得る。
は，まず，固体電解質基板のグリーンシートを準備し，
これに導電性ペーストを用いて電極用の印刷部を形成す
る。上記グリーンシートを適宜積層し，積層体となす。
最後にこの積層体を焼成することにより，ＮＯｘセンサ
を得る。
【０００８】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記ＮＯｘセ
ンサには以下に示す問題がある。Ａｕの融点は１０６４
℃と低いため，上記従来方法にてＮＯｘセンサを製造し
た場合，焼成中にＡｕが蒸発し，活性電極を汚染するこ
とがある。この汚染により活性電極の活性が衰え，ＮＯ
ｘ濃度検出に支障をきたすおそれがある。
ンサには以下に示す問題がある。Ａｕの融点は１０６４
℃と低いため，上記従来方法にてＮＯｘセンサを製造し
た場合，焼成中にＡｕが蒸発し，活性電極を汚染するこ
とがある。この汚染により活性電極の活性が衰え，ＮＯ
ｘ濃度検出に支障をきたすおそれがある。
【０００９】そして多くのＮＯｘセンサにおける固体電
解質基板として，ジルコニア系の酸素イオン導電物質が
使用されているが，この物質の焼結温度は１４００〜１
６００℃という高温である。このため，Ａｕの蒸発防止
を目的に焼結温度を低くすることもできなかった。
解質基板として，ジルコニア系の酸素イオン導電物質が
使用されているが，この物質の焼結温度は１４００〜１
６００℃という高温である。このため，Ａｕの蒸発防止
を目的に焼結温度を低くすることもできなかった。
【００１０】本発明は，かかる問題点に鑑み，製造中に
蒸発したＡｕによる検出セルの電極を汚染防止ができる
ＮＯｘセンサの製造方法及び，ＮＯｘ濃度を精度よく検
出可能なＮＯｘセンサを提供しようとするものである。
蒸発したＡｕによる検出セルの電極を汚染防止ができる
ＮＯｘセンサの製造方法及び，ＮＯｘ濃度を精度よく検
出可能なＮＯｘセンサを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，基準ガス室と一
部が酸素イオン導電性の固体電解質基板によって形成さ
れたサンプルガス室と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度
検出用の検出セルよりなる主体部と，上記サンプルガス
室に対面配設され，該サンプルガス室に酸素ガスを排出
及び導入するためのポンプセルを設けたポンプセル体と
よりなるＮＯｘセンサを製造するに当たり，まず，上記
主体部及び上記ポンプセル体を別体に作製し，次いで両
者をそれぞれ別々に焼成し，その後両者を一体化してな
ることを特徴とするＮＯｘセンサの製造方法にある。
部が酸素イオン導電性の固体電解質基板によって形成さ
れたサンプルガス室と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度
検出用の検出セルよりなる主体部と，上記サンプルガス
室に対面配設され，該サンプルガス室に酸素ガスを排出
及び導入するためのポンプセルを設けたポンプセル体と
よりなるＮＯｘセンサを製造するに当たり，まず，上記
主体部及び上記ポンプセル体を別体に作製し，次いで両
者をそれぞれ別々に焼成し，その後両者を一体化してな
ることを特徴とするＮＯｘセンサの製造方法にある。
【００１２】上記検出セルはＮＯｘ濃度を検出する部分
である。上記検出セルは一般的に以下のよう構成をとっ
ている。即ち，固体電解質基板に設けた一対の電極から
なり，該電極の一枚はサンプルガス室に，他の一枚は基
準ガス室に面する。そして，上記サンプルガス室に面し
た電極においてＮＯｘ中の酸素原子の還元が行われる。
つまりこの電極は活性電極であり，例えば，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｐｔ／Ｒｈ等の触媒活性の高い金属より構成されて
いる。
である。上記検出セルは一般的に以下のよう構成をとっ
ている。即ち，固体電解質基板に設けた一対の電極から
なり，該電極の一枚はサンプルガス室に，他の一枚は基
準ガス室に面する。そして，上記サンプルガス室に面し
た電極においてＮＯｘ中の酸素原子の還元が行われる。
つまりこの電極は活性電極であり，例えば，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｐｔ／Ｒｈ等の触媒活性の高い金属より構成されて
いる。
【００１３】また，上記ポンプセルは上記サンプルガス
室の酸素ガスを排出，導入するために設けてある。そし
て，上記ポンプセルは一般的に，固体電解質基板に設け
た一対の電極からなり，該電極の一枚はサンプルガス室
に，他の一枚はＮＯｘセンサの外部に面している。これ
らの電極は，例えば，ＮＯｘ中の酸素原子の還元が生じ
ないようにＡｕを添加して触媒活性を抑制したＰｔ，Ｐ
ｄ電極より構成されている。
室の酸素ガスを排出，導入するために設けてある。そし
て，上記ポンプセルは一般的に，固体電解質基板に設け
た一対の電極からなり，該電極の一枚はサンプルガス室
に，他の一枚はＮＯｘセンサの外部に面している。これ
らの電極は，例えば，ＮＯｘ中の酸素原子の還元が生じ
ないようにＡｕを添加して触媒活性を抑制したＰｔ，Ｐ
ｄ電極より構成されている。
【００１４】上記一体化において，上記主体部及びポン
プセル体とを焼結して一体化することができる。この場
合の焼結温度はＡｕの融点未満の温度で行うことが好ま
しい。具体的には１０００℃未満の温度で行うことが好
ましい。
プセル体とを焼結して一体化することができる。この場
合の焼結温度はＡｕの融点未満の温度で行うことが好ま
しい。具体的には１０００℃未満の温度で行うことが好
ましい。
【００１５】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明の製造方法においては，上記主体部及び上記ポンプ
セル体を別体に作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼
成し，その後両者を一体化してなる。このため，焼成中
に蒸発したＡｕが検出セルの電極に付着して，該検出セ
ルの電極の活性を低下させることを防止することができ
る。よって，本発明の製造方法により得られたＮＯｘセ
ンサは精度よくＮＯｘ濃度を検出することができる。
発明の製造方法においては，上記主体部及び上記ポンプ
セル体を別体に作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼
成し，その後両者を一体化してなる。このため，焼成中
に蒸発したＡｕが検出セルの電極に付着して，該検出セ
ルの電極の活性を低下させることを防止することができ
る。よって，本発明の製造方法により得られたＮＯｘセ
ンサは精度よくＮＯｘ濃度を検出することができる。
【００１６】以上のように，本発明によれば，製造中に
蒸発したＡｕによる検出セルの電極を汚染防止ができる
ＮＯｘセンサの製造方法を提供することができる。
蒸発したＡｕによる検出セルの電極を汚染防止ができる
ＮＯｘセンサの製造方法を提供することができる。
【００１７】次に，請求項２の発明のように，上記一体
化に当たっては，上記主体部に設けた嵌入溝に上記ポン
プセル体を嵌め込み，しかる後，両者を接合することが
好ましい。これにより，ポンプセル体の嵌め込みを容易
に行うことができる。
化に当たっては，上記主体部に設けた嵌入溝に上記ポン
プセル体を嵌め込み，しかる後，両者を接合することが
好ましい。これにより，ポンプセル体の嵌め込みを容易
に行うことができる。
【００１８】次に，請求項３の発明は，基準ガス室と一
部が酸素イオン導電性の固体電解質基板によって形成さ
れたサンプルガス室と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度
検出用の検出セルよりなる主体部と，上記サンプルガス
室に対面配設され，該サンプルガス室に酸素ガスを排出
及び導入するためのポンプセルを設けたポンプセル体と
よりなるＮＯｘセンサにおいて，上記主体部と上記ポン
プセル体とはそれぞれ別個に焼成された後，一体化して
なることを特徴とするＮＯｘセンサである。
部が酸素イオン導電性の固体電解質基板によって形成さ
れたサンプルガス室と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度
検出用の検出セルよりなる主体部と，上記サンプルガス
室に対面配設され，該サンプルガス室に酸素ガスを排出
及び導入するためのポンプセルを設けたポンプセル体と
よりなるＮＯｘセンサにおいて，上記主体部と上記ポン
プセル体とはそれぞれ別個に焼成された後，一体化して
なることを特徴とするＮＯｘセンサである。
【００１９】本発明にかかるＮＯｘセンサは，それぞれ
別個に焼成されたポンプセル体と主体部とを，例えばガ
ラス系接着剤等を用いて一体化してなる。このため，前
述したごとく，焼成中に蒸発したＡｕが検出セルの電極
に付着して，該検出セルの電極の活性を低下させること
を防止することができる。よって，本発明にかかるＮＯ
ｘセンサは精度よくＮＯｘ濃度を検出することができ
る。
別個に焼成されたポンプセル体と主体部とを，例えばガ
ラス系接着剤等を用いて一体化してなる。このため，前
述したごとく，焼成中に蒸発したＡｕが検出セルの電極
に付着して，該検出セルの電極の活性を低下させること
を防止することができる。よって，本発明にかかるＮＯ
ｘセンサは精度よくＮＯｘ濃度を検出することができ
る。
【００２０】次に，請求項４の発明のように，上記一体
化に当たっては，主体部に設けた嵌入溝に上記ポンプセ
ル体を嵌め込み，しかる後，両者を接合してなることが
好ましい。これにより，ポンプセル体の嵌め込みを容易
に行うことができる。
化に当たっては，主体部に設けた嵌入溝に上記ポンプセ
ル体を嵌め込み，しかる後，両者を接合してなることが
好ましい。これにより，ポンプセル体の嵌め込みを容易
に行うことができる。
【００２１】
実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるＮＯｘセンサの製造方法及
びこれにより得られたＮＯｘセンサにつき，図１〜図５
を用いて説明する。図１，図２に示すごとく，本例のＮ
Ｏｘセンサ１は，基準ガス室１５１と一部が酸素イオン
導電性の固体電解質基板１３によって形成されたサンプ
ルガス室１６１と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出
用の検出セル１３０よりなる主体部１２と，上記サンプ
ルガス室１６１に対面配設され，該サンプルガス室１６
１に酸素ガスを排出及び導入するためのポンプセル１１
０を設けたポンプセル体１１とよりなる。
びこれにより得られたＮＯｘセンサにつき，図１〜図５
を用いて説明する。図１，図２に示すごとく，本例のＮ
Ｏｘセンサ１は，基準ガス室１５１と一部が酸素イオン
導電性の固体電解質基板１３によって形成されたサンプ
ルガス室１６１と両者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出
用の検出セル１３０よりなる主体部１２と，上記サンプ
ルガス室１６１に対面配設され，該サンプルガス室１６
１に酸素ガスを排出及び導入するためのポンプセル１１
０を設けたポンプセル体１１とよりなる。
【００２２】上記検出セル１３０は固体電解質基板１３
に設けたサンプルガス室１６１に面する電極１３２と基
準ガス室１５１に面する電極１３１とよりなる。また，
上記ポンプセル１１０は固体電解質基板１４９に設け，
サンプルガス拡散抵抗層１１９に面した電極１１１とＮ
Ｏｘセンサ１の外部に露出した電極１１２とよりなる。
そして，上記電極１１１はＮＯｘ活性作用を持たない不
活性電極である。また，上記電極１１２，１３１，１３
２はＮＯｘ活性作用を有する活性電極である。なお，上
記電極１１２，１３１をＮＯｘ不活性電極とすることも
できる。
に設けたサンプルガス室１６１に面する電極１３２と基
準ガス室１５１に面する電極１３１とよりなる。また，
上記ポンプセル１１０は固体電解質基板１４９に設け，
サンプルガス拡散抵抗層１１９に面した電極１１１とＮ
Ｏｘセンサ１の外部に露出した電極１１２とよりなる。
そして，上記電極１１１はＮＯｘ活性作用を持たない不
活性電極である。また，上記電極１１２，１３１，１３
２はＮＯｘ活性作用を有する活性電極である。なお，上
記電極１１２，１３１をＮＯｘ不活性電極とすることも
できる。
【００２３】そして，上記ＮＯｘセンサ１を製造するに
当たっては，まず，上記主体部１２及び上記ポンプセル
体１１を別体に作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼
成し，その後両者を一体化する。
当たっては，まず，上記主体部１２及び上記ポンプセル
体１１を別体に作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼
成し，その後両者を一体化する。
【００２４】次に，ＮＯｘセンサの詳細に説明する。図
１，図２に示すごとく，上記本体部１２は，発熱体１９
５及びリード部１９６を設けたヒータ１９用の絶縁性基
板１９１，１９２，基準ガス室１５１形成用のスリット
を有する絶縁性基板１５，検出セル１３０が形成された
固体電解質基板１３，サンプルガス室１６１形成用の窓
部を設けた絶縁性基板１６，ピンホール１７１を設けた
絶縁性基板１７，ポンプセル体１１を嵌合する嵌入溝１
４０を設けた絶縁性基板１４より構成されている。
１，図２に示すごとく，上記本体部１２は，発熱体１９
５及びリード部１９６を設けたヒータ１９用の絶縁性基
板１９１，１９２，基準ガス室１５１形成用のスリット
を有する絶縁性基板１５，検出セル１３０が形成された
固体電解質基板１３，サンプルガス室１６１形成用の窓
部を設けた絶縁性基板１６，ピンホール１７１を設けた
絶縁性基板１７，ポンプセル体１１を嵌合する嵌入溝１
４０を設けた絶縁性基板１４より構成されている。
【００２５】上記検出セル１３０は，上記固体電解質基
板１３に設けた一対の電極１３１，１３２よりなる。ま
た，上記検出セル１３０の出力取出用端子１３４，１３
６，リード部１３３，１３５が設けてある。なお，上記
電極１３１，リード部１３５は固体電解質基板１３の下
面に設けてあり，この図面からは見えない位置にある。
そして，上記リード部１３５と上記端子１３６とは図示
を略したスルーホールを介して導通が取られている。
板１３に設けた一対の電極１３１，１３２よりなる。ま
た，上記検出セル１３０の出力取出用端子１３４，１３
６，リード部１３３，１３５が設けてある。なお，上記
電極１３１，リード部１３５は固体電解質基板１３の下
面に設けてあり，この図面からは見えない位置にある。
そして，上記リード部１３５と上記端子１３６とは図示
を略したスルーホールを介して導通が取られている。
【００２６】上記絶縁性基板１６にはスルーホール１６
２，１６３が設けてある。また，上記絶縁性基板１７に
はスルーホール１７２，１７３が設けてある。上記スル
ーホール１６２，１７２は端子１３４と端子１４６と
を，上記スルーホール１６３，１７３は端子１３６と端
子１４５とを電気的に接続する。また，上記ピンホール
１７１はサンプルガス室１６１へのサンプルガス導入路
となる。
２，１６３が設けてある。また，上記絶縁性基板１７に
はスルーホール１７２，１７３が設けてある。上記スル
ーホール１６２，１７２は端子１３４と端子１４６と
を，上記スルーホール１６３，１７３は端子１３６と端
子１４５とを電気的に接続する。また，上記ピンホール
１７１はサンプルガス室１６１へのサンプルガス導入路
となる。
【００２７】上記絶縁性基板１４には端子１４３〜１４
６，リード部１４１，１４２が設けてある。上記端子１
４５，１４６は上述したごとく端子１３４，１３６と電
気的に接続されてなり，検出セル１３０の出力を取出す
部分である。また，上記端子１４３，１４４はリード部
１４１，１４２等を通じてポンプセル１１０の電極１１
１，１１２と電気的に接続されている。
６，リード部１４１，１４２が設けてある。上記端子１
４５，１４６は上述したごとく端子１３４，１３６と電
気的に接続されてなり，検出セル１３０の出力を取出す
部分である。また，上記端子１４３，１４４はリード部
１４１，１４２等を通じてポンプセル１１０の電極１１
１，１１２と電気的に接続されている。
【００２８】上記ポンプセル１１０は，固体電解質基板
１４９に設けた一対の電極１１１，１１２よりなる。上
記電極１１１，１１２は取出部１１３，１１４を通じて
上記リード部１４１，１４２に電気的に接続されてい
る。なお，上記取出部１１３，１１４とリード部１４
１，１４２との電気接続性を確実なものとするために導
電体１１６，１１５が設けてある。なお，符号１１９は
サンプルガス拡散抵抗層，符号１１８はポンプセル体１
１と本体部１２の嵌入溝１４０とを接着する接着層であ
る。
１４９に設けた一対の電極１１１，１１２よりなる。上
記電極１１１，１１２は取出部１１３，１１４を通じて
上記リード部１４１，１４２に電気的に接続されてい
る。なお，上記取出部１１３，１１４とリード部１４
１，１４２との電気接続性を確実なものとするために導
電体１１６，１１５が設けてある。なお，符号１１９は
サンプルガス拡散抵抗層，符号１１８はポンプセル体１
１と本体部１２の嵌入溝１４０とを接着する接着層であ
る。
【００２９】次に，本例にかかるＮＯｘセンサ１の製造
方法について説明する。まず，固体電解質基板１３，１
４９用のジルコニアグリーンシートの作製について説明
する。６モル％のイットリアと９４モル％ジルコニアよ
りなる平均粒径０．５μｍのイットリア部分安定化ジル
コニアを１００部（重量部以下同じ），α−アルミナを
１部，ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）を５部，ＤＢＰ
（デイブチルフタレート）を１０部，エタノールを１０
部，トルエンを１０部秤量した。
方法について説明する。まず，固体電解質基板１３，１
４９用のジルコニアグリーンシートの作製について説明
する。６モル％のイットリアと９４モル％ジルコニアよ
りなる平均粒径０．５μｍのイットリア部分安定化ジル
コニアを１００部（重量部以下同じ），α−アルミナを
１部，ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）を５部，ＤＢＰ
（デイブチルフタレート）を１０部，エタノールを１０
部，トルエンを１０部秤量した。
【００３０】次いで，これらをボールミル中で混合して
スラリーを作製し，該スラリーよりドクターブレード法
にて乾燥厚みが０．３ｍｍとなるシート成形体を作製，
５×７０ｍｍ（固体電解質基板１３用），４×２５ｍｍ
（固体電解質基板１４９用）に切断した。
スラリーを作製し，該スラリーよりドクターブレード法
にて乾燥厚みが０．３ｍｍとなるシート成形体を作製，
５×７０ｍｍ（固体電解質基板１３用），４×２５ｍｍ
（固体電解質基板１４９用）に切断した。
【００３１】次いで，固体電解質基板１４９用のシート
成形体に導電性ペーストを用いて電極１１１用の印刷部
を形成した。この導電性ペーストとしては１〜１０ｗｔ
％Ａｕ添加Ｐｔペーストを使用した。また，１０ｗｔ％
ジルコニア添加Ｐｔペーストを用いて電極１１２，端子
１１３，１１４用の印刷部を形成した。このシート成形
体がポンプセル体１１となる。
成形体に導電性ペーストを用いて電極１１１用の印刷部
を形成した。この導電性ペーストとしては１〜１０ｗｔ
％Ａｕ添加Ｐｔペーストを使用した。また，１０ｗｔ％
ジルコニア添加Ｐｔペーストを用いて電極１１２，端子
１１３，１１４用の印刷部を形成した。このシート成形
体がポンプセル体１１となる。
【００３２】次いで，上記固体電解質基板１３用のシー
ト成形体にスルーホールを設けた。その後，０〜１０ｗ
ｔ％Ｐｄ添加及び１０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペース
トを用いて電極１３１，１３２，リード部１３３，１３
５，端子１３４，１３６用の印刷部を印刷形成した。
ト成形体にスルーホールを設けた。その後，０〜１０ｗ
ｔ％Ｐｄ添加及び１０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペース
トを用いて電極１３１，１３２，リード部１３３，１３
５，端子１３４，１３６用の印刷部を印刷形成した。
【００３３】次に，絶縁性基板１４〜１７，１９１，１
９２用のアルミナグリーンシートの作製につき説明す
る。平均粒径０．３μｍのα−アルミナを９８部，６モ
ル％イットリアと９４モル％ジルコニアよりなるイット
リア部分安定化ジルコニアを３部，ＰＶＢを１０部，Ｄ
ＢＰを１０部，エタノールを３０部，トルエンを３０部
秤量した。
９２用のアルミナグリーンシートの作製につき説明す
る。平均粒径０．３μｍのα−アルミナを９８部，６モ
ル％イットリアと９４モル％ジルコニアよりなるイット
リア部分安定化ジルコニアを３部，ＰＶＢを１０部，Ｄ
ＢＰを１０部，エタノールを３０部，トルエンを３０部
秤量した。
【００３４】次いで，これらをボールミル中にて混合し
てスラリーを作製し，該スラリーよりドクターブレード
法にて乾燥厚みが０．３ｍｍとなるシート成形体を作
製，５×７０ｍｍに切断した。
てスラリーを作製し，該スラリーよりドクターブレード
法にて乾燥厚みが０．３ｍｍとなるシート成形体を作
製，５×７０ｍｍに切断した。
【００３５】上記絶縁性基板１４用のシート成形体に１
０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペーストを用いてリード部
１４１，１４２，端子１４３〜１４６を印刷形成した。
そして，ポンプセル体１１嵌合用の嵌入溝１４０となる
スリットを設け，全体としてコ字状とした。
０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペーストを用いてリード部
１４１，１４２，端子１４３〜１４６を印刷形成した。
そして，ポンプセル体１１嵌合用の嵌入溝１４０となる
スリットを設け，全体としてコ字状とした。
【００３６】次に，上記絶縁性基板１７用のシート成形
体には，スルーホール１７２，１７３及びピンホール１
７１を形成した。また，上記絶縁性基板１６用のシート
成形体には，スルーホール１６２，１６３及びサンプル
ガス室１６１となる窓部を形成した。
体には，スルーホール１７２，１７３及びピンホール１
７１を形成した。また，上記絶縁性基板１６用のシート
成形体には，スルーホール１６２，１６３及びサンプル
ガス室１６１となる窓部を形成した。
【００３７】また，上記絶縁性基板１５用のシート成形
体には基準ガス室１５１用のスリットを設け，コ字状と
した。また，上記絶縁性基板１９１のシート成形体に
は，９０ｗｔ％Ｐｔと１０ｗｔ％アルミナよりなる導電
性ペーストを用いて発熱体１９５，リード部１９６とな
る印刷部を形成した。
体には基準ガス室１５１用のスリットを設け，コ字状と
した。また，上記絶縁性基板１９１のシート成形体に
は，９０ｗｔ％Ｐｔと１０ｗｔ％アルミナよりなる導電
性ペーストを用いて発熱体１９５，リード部１９６とな
る印刷部を形成した。
【００３８】そして，常温にて感圧接着性を有するペー
ストを用いて，絶縁性基板１４，１７，１６，固体電解
質基板１３，絶縁性基板１５，１９２，１９１となるシ
ート成形体を圧着・積層し，積層体とした。なお，各ス
ルーホールには１０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペースト
を予め充填しておいた。
ストを用いて，絶縁性基板１４，１７，１６，固体電解
質基板１３，絶縁性基板１５，１９２，１９１となるシ
ート成形体を圧着・積層し，積層体とした。なお，各ス
ルーホールには１０ｗｔ％ジルコニア添加Ｐｔペースト
を予め充填しておいた。
【００３９】次に，上記ポンプセル体１１となるシート
成形体を温度１５００℃で１時間焼成した。これにより
ポンプセル体１１を得た。また，上記積層体を大気中，
温度１５００℃にて１時間焼成した。これにより本体部
１１を得た。
成形体を温度１５００℃で１時間焼成した。これにより
ポンプセル体１１を得た。また，上記積層体を大気中，
温度１５００℃にて１時間焼成した。これにより本体部
１１を得た。
【００４０】次いで，上記本体部１２の嵌入溝１４０に
アルミナからなる接着性ペーストを塗布し，上記ポンプ
セル体１１を嵌め込んだ。次に，Ｐｔペーストを端子１
１３，１１４とリード部１４１，１４２とを連結するよ
うに塗布し，その後温度９５０℃で熱処理した。更に，
アルミナ５部を添加した高融点ガラスペースト（デグッ
サ社製フラックス１０１１５）よりなる接着層１１８を
嵌入溝１４０及びポンプセル体１１との間に塗布し，一
体化した。その後，本体部１２とポンプセル体１１とを
大気中９５０℃で１時間熱処理した。以上により，ＮＯ
ｘセンサ１を得た。
アルミナからなる接着性ペーストを塗布し，上記ポンプ
セル体１１を嵌め込んだ。次に，Ｐｔペーストを端子１
１３，１１４とリード部１４１，１４２とを連結するよ
うに塗布し，その後温度９５０℃で熱処理した。更に，
アルミナ５部を添加した高融点ガラスペースト（デグッ
サ社製フラックス１０１１５）よりなる接着層１１８を
嵌入溝１４０及びポンプセル体１１との間に塗布し，一
体化した。その後，本体部１２とポンプセル体１１とを
大気中９５０℃で１時間熱処理した。以上により，ＮＯ
ｘセンサ１を得た。
【００４１】次に，本例において作製したＮＯｘセンサ
１と従来製法によるＮＯｘセンサ８との性能について比
較する。この性能試験において使用した従来構造のＮＯ
ｘセンサ８について，図３，図４を用いて説明する。
１と従来製法によるＮＯｘセンサ８との性能について比
較する。この性能試験において使用した従来構造のＮＯ
ｘセンサ８について，図３，図４を用いて説明する。
【００４２】同図に示すごとく，固体電解質基板８４に
はポンプセル１１０が設けてあり，該固体電解質基板８
４の下方にはサンプルガス抵抗層１１９を配置するため
の絶縁性基板８８が配置される。上記絶縁性基板８８に
はサンプルガス抵抗層１１９配置用のスリット８８０，
また，端子１３４，１３６を端子１４５，１４６に電気
的に導通させるためのスルーホール８８２，８８３を設
けてある。それ以外の構造は本例におけるＮＯｘセンサ
１と同様である。
はポンプセル１１０が設けてあり，該固体電解質基板８
４の下方にはサンプルガス抵抗層１１９を配置するため
の絶縁性基板８８が配置される。上記絶縁性基板８８に
はサンプルガス抵抗層１１９配置用のスリット８８０，
また，端子１３４，１３６を端子１４５，１４６に電気
的に導通させるためのスルーホール８８２，８８３を設
けてある。それ以外の構造は本例におけるＮＯｘセンサ
１と同様である。
【００４３】この従来例にかかるＮＯｘセンサ８を作製
するに当たっては，まず，各固体電解質基板１３，８４
及び絶縁性基板１５〜１７，８８用のシート成形体に各
電極，リード部等用の印刷部を設け，図４に示すごとく
積層し，積層体とした。その後，この積層体を温度１５
００℃で焼成し，ＮＯｘセンサ８とした。つまりこの従
来例にかかるＮＯｘセンサの製造方法においては，ポン
プセル１１０にかかる電極１１１，１１２，検出セル１
３０にかかる電極１３１，１３２は同時に焼成されてい
る。
するに当たっては，まず，各固体電解質基板１３，８４
及び絶縁性基板１５〜１７，８８用のシート成形体に各
電極，リード部等用の印刷部を設け，図４に示すごとく
積層し，積層体とした。その後，この積層体を温度１５
００℃で焼成し，ＮＯｘセンサ８とした。つまりこの従
来例にかかるＮＯｘセンサの製造方法においては，ポン
プセル１１０にかかる電極１１１，１１２，検出セル１
３０にかかる電極１３１，１３２は同時に焼成されてい
る。
【００４４】そして，２つのＮＯｘセンサ１及び８の性
能試験は，以下のごとく行った。即ち，ガス温度４００
℃であり，サンプルガスは０〜５０００ｐｐｍの範囲内
において変化させたＮＯと５％Ｏ2 ／Ｎ2 （１．２リッ
トル／分）とよりなる。また，各センサ１及び８の温度
は７５０℃に保持した。この条件において，ＮＯ濃度を
測定し，結果について図５に記載した。
能試験は，以下のごとく行った。即ち，ガス温度４００
℃であり，サンプルガスは０〜５０００ｐｐｍの範囲内
において変化させたＮＯと５％Ｏ2 ／Ｎ2 （１．２リッ
トル／分）とよりなる。また，各センサ１及び８の温度
は７５０℃に保持した。この条件において，ＮＯ濃度を
測定し，結果について図５に記載した。
【００４５】図５から，本例にかかるＮＯｘセンサ１
（本発明品）は従来例にかかるＮＯｘセンサ８に比べ，
ＮＯ濃度に応じた大きなセンサ出力が得られた。従来例
であるＮＯｘセンサ８のセンサ出力が小さかった原因を
調査するため，検出セル１３０にかかる電極１３２表面
をＥＰＭＡにて分析したところ，微量なＡｕが確認され
た。
（本発明品）は従来例にかかるＮＯｘセンサ８に比べ，
ＮＯ濃度に応じた大きなセンサ出力が得られた。従来例
であるＮＯｘセンサ８のセンサ出力が小さかった原因を
調査するため，検出セル１３０にかかる電極１３２表面
をＥＰＭＡにて分析したところ，微量なＡｕが確認され
た。
【００４６】これにより，ポンプセル１１０の電極１１
１，１１２と検出セル１３０の電極１３１，１３２とを
同時に焼成することにより，電極１１１に含有されるＡ
ｕが蒸発し，サンプルガス拡散抵抗層１１９，ピンホー
ル１７１，サンプルガス室１６１を経由して検出セル１
３０の電極１３２表面へ拡散し，電極１３２の活性を損
ねたことが分かった。
１，１１２と検出セル１３０の電極１３１，１３２とを
同時に焼成することにより，電極１１１に含有されるＡ
ｕが蒸発し，サンプルガス拡散抵抗層１１９，ピンホー
ル１７１，サンプルガス室１６１を経由して検出セル１
３０の電極１３２表面へ拡散し，電極１３２の活性を損
ねたことが分かった。
【００４７】また，従来例の場合，センサ出力が小さ
く，また，更にＡｕによる検出セル電極１３０の被毒の
程度の差に基づく出力バラツキが見られた。本実施形態
例にかかるＮＯｘセンサ１においてはバラツキは従来例
のＮＯｘセンサ８に比べ小さかった。上述の通り，ポン
プセル１１０をポンプセル体１１として別個に焼成した
後，一体化するという本例の製造方法によれば，ＮＯｘ
濃度に応じた安定したセンサ出力が得られることが分か
った。
く，また，更にＡｕによる検出セル電極１３０の被毒の
程度の差に基づく出力バラツキが見られた。本実施形態
例にかかるＮＯｘセンサ１においてはバラツキは従来例
のＮＯｘセンサ８に比べ小さかった。上述の通り，ポン
プセル１１０をポンプセル体１１として別個に焼成した
後，一体化するという本例の製造方法によれば，ＮＯｘ
濃度に応じた安定したセンサ出力が得られることが分か
った。
【００４８】従って，本例によれば，製造中に蒸発した
Ａｕによる検出セルの電極を汚染防止ができるＮＯｘセ
ンサの製造方法を提供することができる。
Ａｕによる検出セルの電極を汚染防止ができるＮＯｘセ
ンサの製造方法を提供することができる。
【００４９】なお，上記図３，図４にかかる構造の従来
例に基づくＮＯｘセンサ８においても，ポンプセル１１
０を設けた固体電解質基板８４を別個に焼成し，また，
他の部分も積層してあらかじめ焼成し，両者共に焼成が
済んだ後接合するという方法，つまり本発明にかかる製
造方法を適用すれば，本発明と同様のＮＯｘセンサとな
る。
例に基づくＮＯｘセンサ８においても，ポンプセル１１
０を設けた固体電解質基板８４を別個に焼成し，また，
他の部分も積層してあらかじめ焼成し，両者共に焼成が
済んだ後接合するという方法，つまり本発明にかかる製
造方法を適用すれば，本発明と同様のＮＯｘセンサとな
る。
【００５０】実施形態例２ 本例は，図６，図７に示すごとく，嵌入部を別部材によ
り作製したＮＯｘセンサである。本例にかかるＮＯｘセ
ンサ２において，本体部２２は絶縁性基板２１９，２
４，２５，２７，２８と固体電解質基板２６とにより構
成されている。絶縁性基板２８は発熱部が設けられたヒ
ータ基板である。この部分がＮＯｘセンサにおけるヒー
タとなる。絶縁性基板２７には基準ガス室２７０となる
溝部が設けてある。
り作製したＮＯｘセンサである。本例にかかるＮＯｘセ
ンサ２において，本体部２２は絶縁性基板２１９，２
４，２５，２７，２８と固体電解質基板２６とにより構
成されている。絶縁性基板２８は発熱部が設けられたヒ
ータ基板である。この部分がＮＯｘセンサにおけるヒー
タとなる。絶縁性基板２７には基準ガス室２７０となる
溝部が設けてある。
【００５１】上記固体電解質基板２６には検出セルが設
けてなり，該検出セルは固体電解質基板２６の表面に設
けられ，サンプルガス室２５０と基準ガス室２７０とに
それぞれ対面した２枚の電極２６１，２６２とよりな
る。上記絶縁性基板２５にはサンプルガス室２５０とな
る窓部が，上記絶縁性基板２４にはサンプルガスの拡散
抵抗穴となるピンホール２４０が設けてある。上記ポン
プセル体２１は固体電解質基板とその両面に設けた電極
２１１，２１２からなる。
けてなり，該検出セルは固体電解質基板２６の表面に設
けられ，サンプルガス室２５０と基準ガス室２７０とに
それぞれ対面した２枚の電極２６１，２６２とよりな
る。上記絶縁性基板２５にはサンプルガス室２５０とな
る窓部が，上記絶縁性基板２４にはサンプルガスの拡散
抵抗穴となるピンホール２４０が設けてある。上記ポン
プセル体２１は固体電解質基板とその両面に設けた電極
２１１，２１２からなる。
【００５２】上記絶縁性基板２４はポンプセル体２１に
おける電極２１１，２１２と接続するためのリード部及
び端子部が設けてある。そして，上記絶縁性基板２１９
はコ字状の部材で，スリット２１８が設けてある。その
表面にはリード部１４１，１４２が設けてある。このリ
ード部はポンプセル体２１における電極２１１，２１２
とリード部１４２，１４３とを電気的に接続するために
設けてある。そして，上記絶縁性基板２１９と上記絶縁
性基板２４とにより，ポンプセル体２１を嵌合するため
の嵌入溝が形成されている。
おける電極２１１，２１２と接続するためのリード部及
び端子部が設けてある。そして，上記絶縁性基板２１９
はコ字状の部材で，スリット２１８が設けてある。その
表面にはリード部１４１，１４２が設けてある。このリ
ード部はポンプセル体２１における電極２１１，２１２
とリード部１４２，１４３とを電気的に接続するために
設けてある。そして，上記絶縁性基板２１９と上記絶縁
性基板２４とにより，ポンプセル体２１を嵌合するため
の嵌入溝が形成されている。
【００５３】本例にかかるＮＯｘセンサの製造方法につ
いて説明する。実施形態例１と同様の材料，同様の手順
でもって，ポンプセル体２１となるシート成形体を作製
する。また，実施形態例１と同様の材料，同様の手順で
もって，本体部２２用の積層体を作製する。但し，絶縁
性基板２７は原材料よりなるスラリーを射出成形するこ
とにより作製する。
いて説明する。実施形態例１と同様の材料，同様の手順
でもって，ポンプセル体２１となるシート成形体を作製
する。また，実施形態例１と同様の材料，同様の手順で
もって，本体部２２用の積層体を作製する。但し，絶縁
性基板２７は原材料よりなるスラリーを射出成形するこ
とにより作製する。
【００５４】上記ポンプセル体２１となるシート成形
体，本体部２２となる積層体をそれぞれ別々に焼成す
る。その後，本体部２２に形成された嵌入部に上記ポン
プセル体２１を嵌め込む。次いで，ポンプセル体２１と
嵌入部との間には接着剤を流し込む。この時，上記ポン
プセル体２１の電極２１１はリード部１４１の先端と接
触し，この部分において電気的に接続されることとな
る。また，電極２１２はその端部２１３において，上記
絶縁性基板２１９，２４に設けられたリード部１４２と
電気的に接続され，更にリード部１４４と接続される。
そして，それぞれの接続部分には導電性ペーストを塗布
する。
体，本体部２２となる積層体をそれぞれ別々に焼成す
る。その後，本体部２２に形成された嵌入部に上記ポン
プセル体２１を嵌め込む。次いで，ポンプセル体２１と
嵌入部との間には接着剤を流し込む。この時，上記ポン
プセル体２１の電極２１１はリード部１４１の先端と接
触し，この部分において電気的に接続されることとな
る。また，電極２１２はその端部２１３において，上記
絶縁性基板２１９，２４に設けられたリード部１４２と
電気的に接続され，更にリード部１４４と接続される。
そして，それぞれの接続部分には導電性ペーストを塗布
する。
【００５５】以上のようにしてポンプセル体２１と本体
部２２とを一体化した後，両者を温度１０００℃程度に
て焼成する。以上によりＮＯｘセンサを得た。その他
は，実施形態例１と同様である。また，本例においても
実施形態例１と同様の作用効果を有する。
部２２とを一体化した後，両者を温度１０００℃程度に
て焼成する。以上によりＮＯｘセンサを得た。その他
は，実施形態例１と同様である。また，本例においても
実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００５６】実施形態例３ 本例は図８に示すごとく，サンプルガス室と基準ガス室
とが同一平面内に形成され，また酸素センサセルを設け
たタイプのＮＯｘセンサ３である。図８に示すごとく，
本例にかかるポンプセル体３１は，固体電解質基板３３
１とその両面に設けた電極３１１，３１２とよりなるポ
ンプセル３１０を有する。また，ポンプセル体３１には
サンプルガス導入用のピンホール３１９が設けてある。
とが同一平面内に形成され，また酸素センサセルを設け
たタイプのＮＯｘセンサ３である。図８に示すごとく，
本例にかかるポンプセル体３１は，固体電解質基板３３
１とその両面に設けた電極３１１，３１２とよりなるポ
ンプセル３１０を有する。また，ポンプセル体３１には
サンプルガス導入用のピンホール３１９が設けてある。
【００５７】図８に示すごとく，本例にかかる本体部３
２は，絶縁性基板３７と該絶縁性基板３７に埋め込ま
れ，内部に発熱部３６０が格納されたヒータ３６を有す
る。上記絶縁性基板３７，ヒータ３６の上部には固体電
解質基板３５が配置され，該固体電解質基板３５と絶縁
性基板３４及びポンプセル体３１の固体電解質基板３３
１とによって第一及び第二サンプルガス室３４１，３４
２が，上記固体電解質基板３５と絶縁性基板３４，固体
電解質基板３３とによって基準ガス室３４５が形成され
ている。第一及び第二サンプルガス室３４１，３４２は
通路３４３にて連結されている。
２は，絶縁性基板３７と該絶縁性基板３７に埋め込ま
れ，内部に発熱部３６０が格納されたヒータ３６を有す
る。上記絶縁性基板３７，ヒータ３６の上部には固体電
解質基板３５が配置され，該固体電解質基板３５と絶縁
性基板３４及びポンプセル体３１の固体電解質基板３３
１とによって第一及び第二サンプルガス室３４１，３４
２が，上記固体電解質基板３５と絶縁性基板３４，固体
電解質基板３３とによって基準ガス室３４５が形成され
ている。第一及び第二サンプルガス室３４１，３４２は
通路３４３にて連結されている。
【００５８】上記固体電解質基板３５には検出セル３５
０が設けてある。上記検出セル３５０は，上記第二サン
プルガス室３４２に面する電極３５２と基準ガス室３４
５に面する電極３５１とよりなる。また，上記固体電解
質基板３５には酸素センサ電極３８１が設けてあり，上
記電極３５１と共に酸素センサセルを構成する。上記酸
素センサ電極３８１は第一サンプルガス室３４１に面す
る。また，上記固体電解質基板３３の端部３１５が上記
ポンプセル体３１の嵌入溝となる。その他は実施形態例
１と同様である。
０が設けてある。上記検出セル３５０は，上記第二サン
プルガス室３４２に面する電極３５２と基準ガス室３４
５に面する電極３５１とよりなる。また，上記固体電解
質基板３５には酸素センサ電極３８１が設けてあり，上
記電極３５１と共に酸素センサセルを構成する。上記酸
素センサ電極３８１は第一サンプルガス室３４１に面す
る。また，上記固体電解質基板３３の端部３１５が上記
ポンプセル体３１の嵌入溝となる。その他は実施形態例
１と同様である。
【００５９】本例のＮＯｘセンサ３は，第一及び第二サ
ンプルガス室３４１，３４２と基準ガス室３４５が同一
平面上に設けてある。このため，センサの厚みを薄くす
ることができ，また，ヒータ３６と電極３５１，３５２
との距離を縮めることができる。従って，本例にかかる
ＮＯｘセンサ３はコンパクトで速熱性に優れている。
ンプルガス室３４１，３４２と基準ガス室３４５が同一
平面上に設けてある。このため，センサの厚みを薄くす
ることができ，また，ヒータ３６と電極３５１，３５２
との距離を縮めることができる。従って，本例にかかる
ＮＯｘセンサ３はコンパクトで速熱性に優れている。
【００６０】また，本例のＮＯｘセンサ３は酸素センサ
電極３８１を有する。この酸素センサ電極３８１と上記
電極３５１との間に電圧計を有する回路を設けることに
より，これらが酸素センサセルとして機能する。即ち，
酸素センサ電極３８１は第一サンプルガス室３４１に面
しており，電極３５１は基準ガス室３４５に面してお
り，両者は酸素濃淡起電力式電池として働くからであ
る。
電極３８１を有する。この酸素センサ電極３８１と上記
電極３５１との間に電圧計を有する回路を設けることに
より，これらが酸素センサセルとして機能する。即ち，
酸素センサ電極３８１は第一サンプルガス室３４１に面
しており，電極３５１は基準ガス室３４５に面してお
り，両者は酸素濃淡起電力式電池として働くからであ
る。
【００６１】そして，上記酸素センサセルとポンプセル
３１０との間にフィードバック回路を配置する。このフ
ィードバック回路を用いて，上記酸素センサセルの値に
基づいてポンプセル１３０を駆動する。これにより，第
一サンプルガス室３４１及びこれと連通する第二サンプ
ルガス室３４２の酸素ガス濃度を一定値に保つことがで
きる。従って，本例にかかるＮＯｘセンサ３において
は，正確なＮＯｘ濃度の検出が可能となる。
３１０との間にフィードバック回路を配置する。このフ
ィードバック回路を用いて，上記酸素センサセルの値に
基づいてポンプセル１３０を駆動する。これにより，第
一サンプルガス室３４１及びこれと連通する第二サンプ
ルガス室３４２の酸素ガス濃度を一定値に保つことがで
きる。従って，本例にかかるＮＯｘセンサ３において
は，正確なＮＯｘ濃度の検出が可能となる。
【００６２】また，図８に示すごとく，検出セル３５０
にかかる基準ガス室３４５に面する電極と酸素センサセ
ルにかかる基準ガス室３４５にかかる電極とは，同一の
電極３５１である。従って，ＮＯｘセンサ３の構造をよ
りコンパクトとすることができる。その他は，実施形態
例１と同様の作用効果を有する。
にかかる基準ガス室３４５に面する電極と酸素センサセ
ルにかかる基準ガス室３４５にかかる電極とは，同一の
電極３５１である。従って，ＮＯｘセンサ３の構造をよ
りコンパクトとすることができる。その他は，実施形態
例１と同様の作用効果を有する。
【００６３】実施形態例４ 本例は図９，図１０に示すごとく，酸素センサセルを設
けたＮＯｘセンサである。本例にかかるＮＯｘセンサ１
は，固体電解質基板１３に酸素センサセル１８０を設け
た他は実施形態例１にかかるＮＯｘセンサと同じ構造で
ある。上記酸素センサセル１８０は，サンプルガス室１
６１に面した電極１８２と基準ガス室１５１に面した電
極１８１とよりなる。上記固体電解質基板１３には，こ
れら電極１８１，１８２と端子１８４，１８５とを導通
させる為のリード部１８６が設けてある。
けたＮＯｘセンサである。本例にかかるＮＯｘセンサ１
は，固体電解質基板１３に酸素センサセル１８０を設け
た他は実施形態例１にかかるＮＯｘセンサと同じ構造で
ある。上記酸素センサセル１８０は，サンプルガス室１
６１に面した電極１８２と基準ガス室１５１に面した電
極１８１とよりなる。上記固体電解質基板１３には，こ
れら電極１８１，１８２と端子１８４，１８５とを導通
させる為のリード部１８６が設けてある。
【００６４】なお，上記端子１８４，１８５は絶縁性基
板１６，１７に設けられたスルーホール１６４，１６
５，１７４，１７５により絶縁性基板１４に設けられた
端子１４８，１４９と導通されている。その他は実施形
態例１と同様である。
板１６，１７に設けられたスルーホール１６４，１６
５，１７４，１７５により絶縁性基板１４に設けられた
端子１４８，１４９と導通されている。その他は実施形
態例１と同様である。
【００６５】本例のＮＯｘセンサ１は酸素センサセル１
８０を有する。この酸素センサセル１８０とポンプセル
１３０との間にフィードバック回路を配置する。このフ
ィードバック回路を用いて，上記酸素センサセル１８０
の値に基づいてポンプセル１３０を駆動する。これによ
り，サンプルガス室１６１の酸素ガス濃度を一定値に保
つことができる。従って，本例のＮＯｘセンサ１におい
ては，正確なＮＯｘ濃度の検出が可能となる。その他は
実施形態例１と同様の作用効果を有する。
８０を有する。この酸素センサセル１８０とポンプセル
１３０との間にフィードバック回路を配置する。このフ
ィードバック回路を用いて，上記酸素センサセル１８０
の値に基づいてポンプセル１３０を駆動する。これによ
り，サンプルガス室１６１の酸素ガス濃度を一定値に保
つことができる。従って，本例のＮＯｘセンサ１におい
ては，正確なＮＯｘ濃度の検出が可能となる。その他は
実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【図１】実施形態例１にかかる，ＮＯｘセンサの斜視
図。
図。
【図２】実施形態例１にかかる，ＮＯｘセンサの展開説
明図。
明図。
【図３】実施形態例１にかかる，比較として用いた従来
例のＮＯｘセンサの斜視図。
例のＮＯｘセンサの斜視図。
【図４】実施形態例１にかかる，比較として用いた従来
例のＮＯｘセンサの展開説明図。
例のＮＯｘセンサの展開説明図。
【図５】実施形態例１にかかる，本発明品と従来例品に
かかるＮＯｘセンサとのセンサ出力とサンプルガス中の
ＮＯ濃度との関係を示す線図。
かかるＮＯｘセンサとのセンサ出力とサンプルガス中の
ＮＯ濃度との関係を示す線図。
【図６】実施形態例２にかかる，別部材により嵌入部を
構成したＮＯｘセンサの斜視説明図。
構成したＮＯｘセンサの斜視説明図。
【図７】実施形態例２にかかる，ＮＯｘセンサの断面説
明図。
明図。
【図８】実施形態例３にかかる，酸素センサセルを有
し，サンプルガス室と基準ガス室とが同一平面上に設け
てあるＮＯｘセンサの断面説明図。
し，サンプルガス室と基準ガス室とが同一平面上に設け
てあるＮＯｘセンサの断面説明図。
【図９】実施形態例４にかかる，酸素センサセルを有す
るＮＯｘセンサの斜視図。
るＮＯｘセンサの斜視図。
【図１０】実施形態例４にかかる，ＮＯｘセンサの展開
説明図。
説明図。
【図１１】従来例にかかる，ＮＯｘセンサの平面図。
【図１２】従来例にかかる，ＮＯｘセンサの断面説明
図。
図。
１，２，３，８，９．．．ＮＯｘセンサ， １１．．．ポンプセル体， １２．．．主体部， １３．．．固体電解質基板， １３０．．．検出セル，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 博美 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (4)
- 【請求項１】 基準ガス室と一部が酸素イオン導電性の
固体電解質基板によって形成されたサンプルガス室と両
者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出用の検出セルよりな
る主体部と，上記サンプルガス室に対面配設され，該サ
ンプルガス室に酸素ガスを排出及び導入するためのポン
プセルを設けたポンプセル体とよりなるＮＯｘセンサを
製造するに当たり，まず，上記主体部及び上記ポンプセ
ル体を別体に作製し，次いで両者をそれぞれ別々に焼成
し，その後両者を一体化してなることを特徴とするＮＯ
ｘセンサの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において，上記一体化に当たっ
ては，上記主体部に設けた嵌入溝に上記ポンプセル体を
嵌め込み，しかる後，両者を接合することを特徴とする
ＮＯｘセンサの製造方法。 - 【請求項３】 基準ガス室と一部が酸素イオン導電性の
固体電解質基板によって形成されたサンプルガス室と両
者の間に設けられたＮＯｘ濃度検出用の検出セルよりな
る主体部と，上記サンプルガス室に対面配設され，該サ
ンプルガス室に酸素ガスを排出及び導入するためのポン
プセルを設けたポンプセル体とよりなるＮＯｘセンサに
おいて，上記主体部と上記ポンプセル体とはそれぞれ別
個に焼成された後，一体化してなることを特徴とするＮ
Ｏｘセンサ。 - 【請求項４】 請求項３において，上記一体化に当たっ
ては，主体部に設けた嵌入溝に上記ポンプセル体を嵌め
込み，しかる後，両者を接合してなることを特徴とする
ＮＯｘセンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17101597A JP3760573B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | ＮＯｘセンサの製造方法及びＮＯｘセンサ |
| US09/092,647 US6110348A (en) | 1997-06-11 | 1998-06-09 | NOx sensor and manufacturing method of the same |
| DE19826309A DE19826309B4 (de) | 1997-06-11 | 1998-06-12 | Verfahren zur Herstellung eines NOx-Sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17101597A JP3760573B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | ＮＯｘセンサの製造方法及びＮＯｘセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112621A true JPH112621A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3760573B2 JP3760573B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=15915525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17101597A Expired - Fee Related JP3760573B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | ＮＯｘセンサの製造方法及びＮＯｘセンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6110348A (ja) |
| JP (1) | JP3760573B2 (ja) |
| DE (1) | DE19826309B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005274448A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Ibiden Co Ltd | 酸素濃度検出センサ |
| JP2007010686A (ja) * | 2006-09-15 | 2007-01-18 | Nippon Soken Inc | 複合センサ素子 |
| JP2007040820A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ素子及びガスセンサ |
| JP2008102130A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-05-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ素子、ガスセンサおよびセンサ素子製造方法 |
| JP2008170341A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ素子 |
| JP2010266429A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| WO2015199028A1 (ja) * | 2014-06-23 | 2015-12-30 | 株式会社デンソー | ＮＯｘセンサ |
| CN110514718A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-29 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种氮氧传感器陶瓷芯体 |
| WO2020095821A1 (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
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| DE10207229A1 (de) * | 2002-02-21 | 2003-09-04 | Bosch Gmbh Robert | Katalytisch aktive Schicht |
| US7611612B2 (en) | 2005-07-14 | 2009-11-03 | Ceramatec, Inc. | Multilayer ceramic NOx gas sensor device |
| US20080128274A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Honeywell International Inc. | Nanostructured sensor for high temperature applications |
| US20080169190A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Honeywell International Inc. | NOx gas sensor for automotive exhaust and air pollution monitoring |
| US9164080B2 (en) | 2012-06-11 | 2015-10-20 | Ohio State Innovation Foundation | System and method for sensing NO |
| DE102014223925A1 (de) * | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Keramisches Sensorelement für einen Abgassensor |
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| JPS58153155A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
| JPH0672861B2 (ja) * | 1986-08-04 | 1994-09-14 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサ |
| DE4007856A1 (de) * | 1990-03-13 | 1991-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Sensorelement fuer eine sauerstoffgrenzstromsonde zur bestimmung des (lambda)-wertes von gasgemischen |
| JP2857229B2 (ja) * | 1990-06-19 | 1999-02-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサを用いた湿度測定方法 |
| JP2885336B2 (ja) * | 1994-04-21 | 1999-04-19 | 日本碍子株式会社 | 被測定ガス中のＮＯｘ濃度の測定方法及び測定装置 |
| US5672811A (en) * | 1994-04-21 | 1997-09-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of measuring a gas component and sensing device for measuring the gas component |
| JP3272215B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2002-04-08 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサ及びＮＯｘ測定方法 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP17101597A patent/JP3760573B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-09 US US09/092,647 patent/US6110348A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-12 DE DE19826309A patent/DE19826309B4/de not_active Expired - Fee Related
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| JP4527626B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2010-08-18 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子及びガスセンサ |
| JP2007010686A (ja) * | 2006-09-15 | 2007-01-18 | Nippon Soken Inc | 複合センサ素子 |
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| JP2016008831A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 株式会社デンソー | ＮＯｘセンサ |
| WO2020095821A1 (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
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| DE19826309A1 (de) | 1998-12-17 |
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