JPS6123790Y2 - - Google Patents
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- JPS6123790Y2 JPS6123790Y2 JP1979023191U JP2319179U JPS6123790Y2 JP S6123790 Y2 JPS6123790 Y2 JP S6123790Y2 JP 1979023191 U JP1979023191 U JP 1979023191U JP 2319179 U JP2319179 U JP 2319179U JP S6123790 Y2 JPS6123790 Y2 JP S6123790Y2
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- oxide semiconductor
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- ceramic insulator
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は排ガス、例えば自動車排ガス中の酸
素を検知するための装置、詳しくは、排ガス中の
酸素分圧に感応し、共に同方向の温度依存性のあ
るＮ型酸化物半導体とＰ型酸化物半導体を直列に
接続し該接続点から出力を取り出すことにより温
度補償を行なうと共に高感度化する温度補償型排
ガス酸素検知栓に関する。
素を検知するための装置、詳しくは、排ガス中の
酸素分圧に感応し、共に同方向の温度依存性のあ
るＮ型酸化物半導体とＰ型酸化物半導体を直列に
接続し該接続点から出力を取り出すことにより温
度補償を行なうと共に高感度化する温度補償型排
ガス酸素検知栓に関する。
この種の温度補償型排ガス酸素検知栓は種々提
案されているが、いずれも高温排ガス中の使用の
耐久性の点で実用上不満足である。
案されているが、いずれも高温排ガス中の使用の
耐久性の点で実用上不満足である。
この考案は自動車の高温排ガス中の酸素検知器
として実用上満足な長期間の連続使用に耐える新
規な排ガス酸素検知栓の提供を目的とする。
として実用上満足な長期間の連続使用に耐える新
規な排ガス酸素検知栓の提供を目的とする。
即ち、この考案の温度補償型排ガス酸素検知栓
は、Ｎ型酸化物半導体とＰ型酸化物半導体とをそ
れぞれ一対のリード線を埋設し、かつリード線と
直交する着座用の平坦面を有するペレツト状焼結
体とし、該２つのペレツト状焼結体からの４本の
リード線を４つ孔セラミツク碍管の孔に１本ずつ
通し、該４つ孔セラミツク碍管の後端側で２本の
リード線を接合してＮ型酸化物半導体とＰ型酸化
物半導体との直列接続をはたししかして該２つの
ペレツト状焼結体を該４つ孔セラミツク碍管の先
端面に設けた凹所の底に当接させて配置すると共
に該２つのペレツト状焼結体を該凹所内に耐熱性
無機質セメントを用いて固着し、しかして得られ
た４つ孔セラミツク碍管を金属製ハウジングに抱
持させてなるものである。
は、Ｎ型酸化物半導体とＰ型酸化物半導体とをそ
れぞれ一対のリード線を埋設し、かつリード線と
直交する着座用の平坦面を有するペレツト状焼結
体とし、該２つのペレツト状焼結体からの４本の
リード線を４つ孔セラミツク碍管の孔に１本ずつ
通し、該４つ孔セラミツク碍管の後端側で２本の
リード線を接合してＮ型酸化物半導体とＰ型酸化
物半導体との直列接続をはたししかして該２つの
ペレツト状焼結体を該４つ孔セラミツク碍管の先
端面に設けた凹所の底に当接させて配置すると共
に該２つのペレツト状焼結体を該凹所内に耐熱性
無機質セメントを用いて固着し、しかして得られ
た４つ孔セラミツク碍管を金属製ハウジングに抱
持させてなるものである。
以下実施例にもとづき説明する。
図中１はＮ型酸化物半導体の原料粉末を、内部
に直径0.3mmφの白金線２本１１，１２を間隔を
おいて平行状に埋設して縦4.0mm、横2.5mm、厚み
1.0mmで、第２図に示したように白金線１１，１
２と直交する着座用平坦面１ａが形成されたペレ
ツト形状に一体プレス成形したのち焼結したＮ型
酸化物半導体のペレツト状焼結体である。１
１′，１２′は白金線１１または１２に熔接した耐
熱ニツケル線で上記焼結体の２本のリード線を形
成する。２はＰ型酸化物半導体のペレツト状焼結
体で上記Ｎ型酸化物半導体のペレツト状焼結体１
の場合と同じ寸法、形状、構造をもち、同様にし
て製造される。なお２１′，２２′はＰ型酸化物の
リード線である。
に直径0.3mmφの白金線２本１１，１２を間隔を
おいて平行状に埋設して縦4.0mm、横2.5mm、厚み
1.0mmで、第２図に示したように白金線１１，１
２と直交する着座用平坦面１ａが形成されたペレ
ツト形状に一体プレス成形したのち焼結したＮ型
酸化物半導体のペレツト状焼結体である。１
１′，１２′は白金線１１または１２に熔接した耐
熱ニツケル線で上記焼結体の２本のリード線を形
成する。２はＰ型酸化物半導体のペレツト状焼結
体で上記Ｎ型酸化物半導体のペレツト状焼結体１
の場合と同じ寸法、形状、構造をもち、同様にし
て製造される。なお２１′，２２′はＰ型酸化物の
リード線である。
本考案においてＮ型酸化物半導体の主原料とし
てSnO2，ZnO，TiO2，Fe2O3，CdO，V2O5，
TaO2などが使用できるが、特にTiO2が酸素濃度
に対する感度が大で、かつ高温安定性の面で優れ
ていて実用上有用であることが判つた。またＰ型
酸化物半導体の主原料としてCr2O3，CoO，
NiO，ZnO，LaCrO3などが使用できるが、特に
Cr2O3がTiO2に対し抵抗値と温度依存性が似通つ
ており、また酸素濃度変化に対する抵抗変化特性
が正反対であり、かつまた高温安定性の面で優れ
ていて実用上有用であることが判つた。３は４の
孔３１，３２，３３，３４をもつセラミツク製碍
管であり、径小の先側直管部分３ａと径大の後側
直管部分３ｂとの間に、後述する金属製ハウジン
グとの結合の便に供せられる肩部３ｃが形成され
ている。３５は４つ孔セラミツク碍管の先端面に
形成された溝状の凹所であり、該凹所の底面には
上記ペレツト状焼結体の平坦面が当接し着座する
ようにされる。
てSnO2，ZnO，TiO2，Fe2O3，CdO，V2O5，
TaO2などが使用できるが、特にTiO2が酸素濃度
に対する感度が大で、かつ高温安定性の面で優れ
ていて実用上有用であることが判つた。またＰ型
酸化物半導体の主原料としてCr2O3，CoO，
NiO，ZnO，LaCrO3などが使用できるが、特に
Cr2O3がTiO2に対し抵抗値と温度依存性が似通つ
ており、また酸素濃度変化に対する抵抗変化特性
が正反対であり、かつまた高温安定性の面で優れ
ていて実用上有用であることが判つた。３は４の
孔３１，３２，３３，３４をもつセラミツク製碍
管であり、径小の先側直管部分３ａと径大の後側
直管部分３ｂとの間に、後述する金属製ハウジン
グとの結合の便に供せられる肩部３ｃが形成され
ている。３５は４つ孔セラミツク碍管の先端面に
形成された溝状の凹所であり、該凹所の底面には
上記ペレツト状焼結体の平坦面が当接し着座する
ようにされる。
上記セラミツク碍管の４つ孔のうち凹所の溝方
向に並ぶ２つの孔３１，３２に、Ｎ型とＰ型との
ペレツト状焼結体のうちの一方の焼結体の２本の
リード線を通し、残りの孔３３，３４には他方の
焼結体の２本のペレツト状焼結体を通し、セラミ
ツク碍管の他端側でＮ型ペレツト状焼結体とＰ型
のペレツト状焼結体とを直列接続するためのリー
ド線の接合点４を設けると同時に、Ｎ型とＰ型と
の各ペレツト状焼結体が溝状凹所３５内に溝方向
に平行にかつ間隙をおいて正確かつ安定に配置さ
れる。５は凹所３５内で２つのペレツト状焼結体
を固着する耐熱性無機質セメントであり、２つの
焼結体を強固に凹所内に固着させる。
向に並ぶ２つの孔３１，３２に、Ｎ型とＰ型との
ペレツト状焼結体のうちの一方の焼結体の２本の
リード線を通し、残りの孔３３，３４には他方の
焼結体の２本のペレツト状焼結体を通し、セラミ
ツク碍管の他端側でＮ型ペレツト状焼結体とＰ型
のペレツト状焼結体とを直列接続するためのリー
ド線の接合点４を設けると同時に、Ｎ型とＰ型と
の各ペレツト状焼結体が溝状凹所３５内に溝方向
に平行にかつ間隙をおいて正確かつ安定に配置さ
れる。５は凹所３５内で２つのペレツト状焼結体
を固着する耐熱性無機質セメントであり、２つの
焼結体を強固に凹所内に固着させる。
本考案において、４つ孔セラミツク碍管の先端
面に設ける凹所は第５図に示すようにコツプ形状
３５′とすることもでき、その場合には、２つの
ペレツト状焼結体はより強固な固着性を呈する。
第４図に示したペレツト状焼結体を組付けた４つ
孔セラミツク碍管を第１図に示すように、金属製
ハウジング６に抱持される。７はペレツト状焼結
体を組付けた４つ孔セラミツク碍管を金属製ハウ
ジング内に固着するための耐熱性接着剤を示す。
８はハウジングの先端にペレツト状焼結体を覆つ
て接合され、かつ多数の孔８１，８２，…を有す
る金属製の保護冠である。
面に設ける凹所は第５図に示すようにコツプ形状
３５′とすることもでき、その場合には、２つの
ペレツト状焼結体はより強固な固着性を呈する。
第４図に示したペレツト状焼結体を組付けた４つ
孔セラミツク碍管を第１図に示すように、金属製
ハウジング６に抱持される。７はペレツト状焼結
体を組付けた４つ孔セラミツク碍管を金属製ハウ
ジング内に固着するための耐熱性接着剤を示す。
８はハウジングの先端にペレツト状焼結体を覆つ
て接合され、かつ多数の孔８１，８２，…を有す
る金属製の保護冠である。
本考案の温度補償型排ガス酸素検知栓は次の実
用的諸効果を奏する。
用的諸効果を奏する。
酸化物半導体をペレツト状焼結体としたので
セラミツク支持体上に厚膜状に半導体を付着さ
せる構造のものよりも耐久性が大きくかつ感度
がよい。
セラミツク支持体上に厚膜状に半導体を付着さ
せる構造のものよりも耐久性が大きくかつ感度
がよい。
Ｎ型とＰ型との２つの半導体の着座用平坦面
を形成したペレツト状焼結体は間隔をおいて強
固にセラミツク支持体（セラミツク碍管）に配
設される。
を形成したペレツト状焼結体は間隔をおいて強
固にセラミツク支持体（セラミツク碍管）に配
設される。
ガス成分検知用の栓体に構成することが容易
で、従つて製作も簡単である。
で、従つて製作も簡単である。
排ガス温度が200〜900℃で、本考案の排ガス
酸素検知栓（実施例として述べたもので、Ｎ型
酸化物半導体として純度99％以上のTiO2に白
金粉末を分散させたものを用い、Ｐ型酸化物半
導体として純度99％以上のCr2O3に白金粉末を
分散させたものを用いた場合）は空燃比λ＝１
の検出が可能である。
酸素検知栓（実施例として述べたもので、Ｎ型
酸化物半導体として純度99％以上のTiO2に白
金粉末を分散させたものを用い、Ｐ型酸化物半
導体として純度99％以上のCr2O3に白金粉末を
分散させたものを用いた場合）は空燃比λ＝１
の検出が可能である。
第１図は本考案の排ガス酸素検知栓の実施例の
断面図、第２図は上記実施例のペレツト状焼結体
の拡大図、第３図は上記実施例の４つ孔セラミツ
ク碍管の要部拡大図、第４図は上記実施例の４つ
孔セラミツク碍管にペレツト状焼結体を組み付け
た状態を示す図、第５図は本考案に従う４つ孔セ
ラミツク碍管の先端面に設ける凹所の他の形状を
示す図である。 １，２……ペレツト状焼結体、３……４つ孔の
セラミツク碍管、３５，３５′……凹所、１１′，
１２′，２１′，２２′……リード線、４……Ｎ型
酸化物半導体とＰ型酸化物半導体の直列接続点、
５……耐熱性無機質セメント、６……金属製ハウ
ジング。
断面図、第２図は上記実施例のペレツト状焼結体
の拡大図、第３図は上記実施例の４つ孔セラミツ
ク碍管の要部拡大図、第４図は上記実施例の４つ
孔セラミツク碍管にペレツト状焼結体を組み付け
た状態を示す図、第５図は本考案に従う４つ孔セ
ラミツク碍管の先端面に設ける凹所の他の形状を
示す図である。 １，２……ペレツト状焼結体、３……４つ孔の
セラミツク碍管、３５，３５′……凹所、１１′，
１２′，２１′，２２′……リード線、４……Ｎ型
酸化物半導体とＰ型酸化物半導体の直列接続点、
５……耐熱性無機質セメント、６……金属製ハウ
ジング。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) Ｎ型酸化物半導体とＰ型酸化物半導体とをそ
れぞれ一対のリード線を埋設し、かつ該リード
線と直交する着座用平坦面を有するペレツト状
焼結体とし、該２つのペレツト状焼結体からの
４本のリード線を４つ孔セラミツク碍管の孔に
１本ずつ通し、該４つ孔セラミツク碍管の後端
側で２本のリード線を接合してＮ型酸化物半導
体とＰ型酸化物半導体との直列接続をはたし、
しかして該２つのペレツト状焼結体を該４つ孔
セラミツク碍管の先端面に設けた凹所の底に当
接させて配置するとともに該２つのペレツト状
焼結体を該凹所内に耐熱性無機質セメントを用
いて固着し、しかして得られた４つ孔セラミツ
ク碍管を金属製ハウジングに抱持させてなる温
度補償型排ガス酸素検知栓。 (2) 凹所がコツプ形状をなす、請求項(1)記載の温
度補償型排ガス成分検知栓。 (3) Ｎ型酸化物半導体が酸化チタンを主成分とす
る焼結体であり、Ｐ型酸化物半導体が酸化クロ
ムを主成分とする焼結体である、請求項(1)また
は(2)記載の温度補償型排ガス酸素検知栓。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023191U JPS6123790Y2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | |
| US06/124,023 US4322968A (en) | 1979-02-23 | 1980-02-25 | Temperature compensated plug-in type oxygen detector for exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023191U JPS6123790Y2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55122153U JPS55122153U (ja) | 1980-08-30 |
| JPS6123790Y2 true JPS6123790Y2 (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=12103761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979023191U Expired JPS6123790Y2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4322968A (ja) |
| JP (1) | JPS6123790Y2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728241A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-15 | Nippon Soken Inc | Gas component detector |
| US4401967A (en) * | 1980-07-30 | 1983-08-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Gas sensor |
| JPS5782623A (en) * | 1980-11-13 | 1982-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Self-heated vaporizing combustor |
| JPS57132051A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Air-fuel ratio measuring sensor and air-fuel ratio measuring method using said sensor |
| KR860000371Y1 (ko) * | 1981-12-02 | 1986-03-17 | 도오교오 덴기 가가꾸 고오교오 가부시기 가이샤 | 열 전 소 자 |
| JPS58191962A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-09 | Hitachi Ltd | ガス検出素子 |
| JPS5927253A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-13 | Shinei Kk | ガスセンサおよびその製造法 |
| DE4418054C1 (de) * | 1994-05-24 | 1995-12-21 | Roth Technik Gmbh | Sauerstoffsensor auf der Basis von Erdalkali-dotierten Lanthan-Ferriten |
| DE4423344A1 (de) * | 1994-07-04 | 1996-01-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Erkennung von seitenverkehrt angeschlossenen Lambda-Sonden |
| DE4432729C1 (de) * | 1994-09-14 | 1996-04-11 | Siemens Ag | Gassensor |
| DE19628423C2 (de) * | 1996-03-06 | 1999-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Gassensor |
| CN101413914B (zh) * | 2008-09-26 | 2012-04-04 | 深圳市日理江澍实业有限公司 | 一种氧传感器陶瓷感测头基体与铂金电极的共烧方法 |
| US9291526B2 (en) | 2012-11-12 | 2016-03-22 | Kerdea Technologies, Inc. | Oxygen sensing method and system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5119592A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-16 | Nissan Motor | Gasunodo kenshutsuki |
| US4244918A (en) * | 1975-12-23 | 1981-01-13 | Nippon Soken, Inc. | Gas component detection apparatus |
| US4208786A (en) * | 1977-10-05 | 1980-06-24 | Ford Motor Company | Titania thermistor and method of fabricating |
| JPS5467497A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-30 | Nippon Soken | Gas detector |
| JPS5558447A (en) * | 1978-10-25 | 1980-05-01 | Nippon Soken Inc | Gas constituent detector |
| US4222026A (en) * | 1979-01-22 | 1980-09-09 | Ford Motor Company | Exhaust gas sensor having two titania ceramic elements |
-
1979
- 1979-02-23 JP JP1979023191U patent/JPS6123790Y2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-02-25 US US06/124,023 patent/US4322968A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55122153U (ja) | 1980-08-30 |
| US4322968A (en) | 1982-04-06 |
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