JPS61213765A - 燃焼センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、酸素イオン伝導性ジルコニア固体電解質を用
いて、ガス、石油機器等の燃焼雰囲気中の酸素濃度を検
出する燃焼センサに関するものである。

従来の技術 従来この種のセンサは、第２図に示すように筒状ジルコ
ニア固体電解質からなる両端開放の管体１の内面に内面
電極３が形成され、その一部が管体１の一端を経て外面
に導出されている。前記管体１の外面には内面電極３の
導出部とはある間隙を介して外面電極２が形成されてい
る。この外面電極２の一部と内面電極３の導出部を取り
巻くように管体１の一端部に有底金属ケース６が設けら
れ、有底金属ケース６は燃焼機器への取付板となる７ラ
ンジ４ヘスポツト溶接されている。また、前記内面電極
３の導出部に外部引出用のリード線８が高温ハンダ９に
より接合され、その周りはセメント（耐熱性無機接着剤
）７で固められている。

そして、前記有底金属ケース５内の底面部側で、外面電
極２とこの有底金属ケース６との間に導電性粉体６ａが
充填され、これにより外面電極２とケース５との両者間
の導通が取られている。ここで、導電性粉体６ａを予め
圧縮し、外面電極２と有底金属ケース６に圧接するよう
にしてから、さらに導電性粉体６ａおよび有底金属ケー
ス６と内面電極３の導出部の周りを固めたセメント７と
の間、すなわち有底金属ケース５内の上部側に絶縁成型
体１ｏを挿入している。そして、この絶縁成型体１０と
導電性粉体６との接合面に凸部を設け、有底金属ケース
５の開口部を絞る構成による燃焼センサを得ていた（例
えば、特願昭６９−１０２９１２号）。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成による燃焼センサは、燃焼機器に
取付けられ、高温（８００〜１０００℃）の燃焼雰囲気
中に管体１が設置され、その雰囲気における酸素濃度を
検出するものであり、取付部においても約４００℃の高
温になん　このため、従来の導電性粉体６ａは高温によ
って酸化消耗が発生し、時間経過と共に圧縮圧が減少し
、導通性の劣化となる問題点を有していた。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、導電性粉体
を高性能化した構成による燃焼センナを提供することを
目的としている。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、導電性粉
体として用いるグラファイト粉末を不活性ガス雰囲気中
で熱処理した導電性粉体を用いたものである。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、不活性ガス雰囲気中で熱処理したグラフフィ
ト粉末は、極めて高い耐熱性を安定な導通性を保ち高温
の燃焼雰囲気中において、信頼性の高い燃焼センサを得
られるようになる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図は本発明の燃焼センサの一実施例を示す図である
。図において１は、筒状ジルコニア固体電解質からなる
両端開放の管体で、管体の内面に内面電極３が形成され
、その一部が管体１の一端を経て外面に導出されている
。また管体の外面に内面電極３の導出部とはある間隙を
介して外面電極２が形成されている。これらの電極は、
白金により公知の方法例えばメッキなどで形成されたも
のである。外面電極２の一部と内面電極３の導出部を取
り巻くように管体１の一端部に有底金属ケース６が設け
られ、燃焼機器への取付板となる７ランジ４とスポット
溶接されている。また、前記内面電極３の導出部に外部
引出し用のリード線８が高温ハンダ９により接合され、
その周りはセメント（一般市販の耐熱性無機接着剤）７
で固められている。そして、前記有底金属ケース６内の
底面部側で、外面電極２とこの有底金属ケース５との間
に窒素ガス雰囲気中で６００〜９００℃の温度範囲６０
分の熱処理によって得られた導電性粉体６を予め１０　
Ｋｇ　／−の圧力で圧縮し、外面電極２と有底金属ケー
ス５に圧接するようにしてから、さらに前記導電性粉体
６および有底金属ケース６と内面電極３の導出部の周り
を固めだセメント７との間、すなわち有底金属ケース５
内の上部側に例えばアルミナ等で構成される絶縁成型体
１ｏと前記導電性粉体６との接合面に凸部を設け、有底
金属ケース５の開口部を絞ることにより、前記導電性粉
体６は前記絶縁成型体１ｏを介して約１６Ｋｐ　／　ｃ
ｒｌの圧力にて圧縮され管体１の外面電極２と有底金属
ケース５の底面部により強い圧力にて圧接させ、常時加
圧された状態を保つ構成としている。

従って、外面電極２と有底金属ケース５とは前記導電性
粉体６を介して良好な導通状態を維持し、また、絶縁成
型体１ｏがセメント７と導電性粉体６との間を完全に遮
断することになる。

発明の詳細 な説明したように構成された本発明の燃焼センサによれ
ば、導電性粉体として用いるグラファイトを不活性ガス
雰囲気中で熱処理することで得られたものを用いること
により、導電性粉体の酸化消耗が極めて少なく、かつそ
の上部を絶縁成型体で覆い、有底金属ケース−の開口部
を絞ることにより、絶縁成型体を介してより強い圧力で
圧縮。

固定されているため、導電性粉体の粒子間が密着した状
態を維持することができる。

従って、燃焼機器への実装における取付部分の温度は従
来より高温になっても十分な信頼性を有する高性能な燃
焼センサを得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼センサの断面図、第２図・・・内
面電極、６・・・・・・有底金属ケース、６・・・・・
・導電性粉体、１ｏ・・・・・・絶縁成型体。 代理人の氏名　弁理士　中足　敏　男　ほか１名第１図 ３−　　円面　・・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状ジルコニア固体電解質からなり内、外面にそれぞれ
   電極を有する両端開放の管体と、この管体の一端部の内
   、外面の電極を外周に有する部分を覆う有底金属ケース
   と、この有底金属ケース内の底面部側に充填された不活
   性ガス雰囲気中で熱処理されたグラファイトからなる導
   電性粉体と、前記有底金属ケース内の上部側に挿入され
   前記導電性粉体をその有底金属ケースの底面部に圧接さ
   せる絶縁成型体とから構成され、前記有底金属ケースの
   開口部を絞ることによりこの有底金属ケースと前記管体
   間の前記導電性粉体および前記絶縁成型体を圧縮、固定
   したことを特徴とする燃焼センサ。