JPS61243354A - Oxygen sensor - Google Patents

Oxygen sensor

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Publication number
JPS61243354A
JPS61243354A JP60085143A JP8514385A JPS61243354A JP S61243354 A JPS61243354 A JP S61243354A JP 60085143 A JP60085143 A JP 60085143A JP 8514385 A JP8514385 A JP 8514385A JP S61243354 A JPS61243354 A JP S61243354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
platinum
oxygen sensor
rhodium
palladium
Prior art date
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Pending
Application number
JP60085143A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kouzou Satsuta
颯田 耕三
Mareo Kimura
希夫 木村
Hideo Hasegawa
英雄 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP60085143A priority Critical patent/JPS61243354A/en
Publication of JPS61243354A publication Critical patent/JPS61243354A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable a prolonged use without lowering the response, by building up a second electrode with a platinum alloy layer containing either or both of rhodium and palladium to inhibit coagulation of the second electrode by heat. CONSTITUTION:A solid electrolyte 1 is formed in a tube with the detection end thereof closed and first and second electrodes 21 and 22 are formed on both surfaces thereof. The second electrode 22 is built up with a paste mixture of 0.1-50wt% of either or both of rhodium and palladium and platinum applied and baked on the surface of the solid electrolyte 1 and the first electrode 21 with a layer containing platinum. The oxygen sensor thus obtained is held with a holder 4, a spring 6 and a mounting flange 7 and transmits the electrical signal detected outside through a lead 5 to detect the concentration of oxygen in an emission gas. With such an arrangement, either or both of rhodium and palladium can inhibit the coagulation by the heat of platinum thereby improving the durability.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等の内燃機関から排出される排気ガス
中の酸素濃度を検出するための酸素センサーに関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

現在自動車等のエンジンの排気ガスを浄化するために、
該排気ガス中の酸素濃度を測定し、排気ガスの組成を一
定の範囲に保つようにしている。
Currently, in order to purify exhaust gas from automobile engines, etc.
The oxygen concentration in the exhaust gas is measured to maintain the composition of the exhaust gas within a certain range.

これは、酸素濃度の測定結果を燃料噴射系にフィードバ
ックして、燃料噴射量を制御し、浄化率の高い排気ガス
組成にするものである。この酸素濃度の測定には、酸素
センサーが用いられている。
This system feeds back the oxygen concentration measurement results to the fuel injection system to control the fuel injection amount and create an exhaust gas composition with a high purification rate. An oxygen sensor is used to measure this oxygen concentration.

従来、酸素センサーとしては、ジルコニア(Zr02)
等の固体電解質体を基材とし、該基材の両表面に白金等
から成る電極を設け、該電極の酸素ガスと接触する面に
マグネシア・アルミナ(MgO・A40s )スピネル
等から成るセラミック多孔質保護層を設けたものがある
Conventionally, zirconia (Zr02) has been used as an oxygen sensor.
The base material is a solid electrolyte such as, electrodes made of platinum etc. are provided on both surfaces of the base material, and a ceramic porous material made of magnesia alumina (MgO・A40s) spinel etc. is provided on the surface of the electrode that comes into contact with oxygen gas. Some have a protective layer.

これらの従来の酸素センサーにおいて使用中に検出機能
が低下するという問題が生じている。この原因としては
、酸素センサーの空気基準極として用いられる電極(第
2電極という)が過度に加熱された場合、熱により電極
が凝集し、電気導通性がなくなってしまうことが挙げら
れる。
A problem has arisen in these conventional oxygen sensors that the detection function deteriorates during use. The reason for this is that when the electrode (referred to as the second electrode) used as the air reference electrode of the oxygen sensor is excessively heated, the electrode aggregates due to the heat and loses electrical conductivity.

これは、第2電極が排気ガスにさらされないこともあり
、第1電極(酸素センサーの被測定ガスに面する電極)
よりも薄く、メッキ、スパッタあるいはペースト法で形
成された白金属から成り。
This is because the second electrode is not exposed to exhaust gas, and the first electrode (the electrode facing the gas to be measured in the oxygen sensor)
It is made of white metal formed by plating, sputtering or pasting.

耐熱性が充分ではないためである。特に、高速走行にお
ける自@屯からの排気ガスの温度が著しくt外する場ひ
、あるいはセンサーの表面に付着した被毒物質を揮発除
去させる目的で空気基準極側(Cヒータを挿入した場合
には、第2電極は高温にさらされるため、類期間でセン
サーとしての検出機能が低下してしまう。
This is because heat resistance is not sufficient. In particular, when the temperature of the exhaust gas from the engine is significantly off when driving at high speeds, or when an air reference electrode side (C heater is inserted) is used to volatilize and remove poisonous substances adhering to the surface of the sensor. Since the second electrode is exposed to high temperatures, its detection function as a sensor deteriorates over time.

〔発明が修法しようとする問題点〕[Problems that the invention attempts to correct]

本発明!d 、 J:記従来の問題点を解消し、上記第
2電極の熱による凝集を抑制し、センサーとしての応答
性等の機能が低下することなく、シかも長期間使用する
ことができる酸素センサーを提供するものである。
This invention! d, J: An oxygen sensor that solves the problems of the conventional methods, suppresses aggregation of the second electrode due to heat, and can be used for a long period of time without deteriorating functions such as responsiveness as a sensor. It provides:

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の酸素センサーは、固体゛電解質体の被測定ガス
に面する叫に第1電極を設け、該第1電極の反対側に第
2電極を設けてなる酸素センサーにおいて、該第1電極
は、白金を含む層から成り。
The oxygen sensor of the present invention is an oxygen sensor in which a first electrode is provided on the side of a solid electrolyte body facing a gas to be measured, and a second electrode is provided on the opposite side of the first electrode. , consisting of a layer containing platinum.

該石2電極は、ロジウムまたはパラジウムの一方または
双方を含む白金合金層から成ることを特徴とするもので
ある。
The stone 2 electrode is characterized by being made of a platinum alloy layer containing one or both of rhodium and palladium.

以F2本発明を1図面を用いて説明する。第1図は2本
発明にかかる酸素センサーの一例を示す全体の概略断面
図であり、第2図は、第1図のA部分の拡大断面図であ
る。なお9本発明の酸素センサーの構造はこれだけに限
定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be explained using one drawing. FIG. 1 is an overall schematic sectional view showing an example of an oxygen sensor according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of portion A in FIG. 1. Note that the structure of the oxygen sensor of the present invention is not limited to this.

本発明において1固体電解質体1は、ジルコニア、トリ
ア、セリア、セリア・ランタニア、セリア・トリア・ヲ
ンタニア、酸化ビスマス等の通常酸素センサーの固体電
解質体として用いられているものを使用する。また、好
ましくは、ジルコニア(Zr02)にイツトリウム(Y
)、カルクラム(Ca)、マグネシウム(Mg)、イッ
テルビウム(Yb)、セリウム(Ce)lスカンジウム
(SC)。
In the present invention, the solid electrolyte body 1 is made of materials commonly used as solid electrolyte bodies for oxygen sensors, such as zirconia, thoria, ceria, ceria-lanthania, ceria-thria-wontania, and bismuth oxide. Further, preferably, yttrium (Y) is added to zirconia (Zr02).
), calclum (Ca), magnesium (Mg), ytterbium (Yb), cerium (Ce), scandium (SC).

ランタン(La ) 、ストロンチウム<sr>等o酸
化物を添加したものを使用する。
A material to which an oxide such as lanthanum (La) or strontium <sr> is added is used.

この固体電解質体を2例えば第1図に示すように、検出
端を閉じた管状に形成し、該固体電解質体1の両表面に
電極2を形成する。即ち、固体電解質体1の被測定ガス
に面する側に第1電極21を、該第1?[極21の反対
側に第2電極22を形成する。
This solid electrolyte body 2 is formed into a tubular shape with a closed detection end, for example, as shown in FIG. 1, and electrodes 2 are formed on both surfaces of the solid electrolyte body 1. That is, the first electrode 21 is placed on the side of the solid electrolyte body 1 facing the gas to be measured. [A second electrode 22 is formed on the opposite side of the pole 21.]

また、第2電極22は、ロジウムまたはパラジウムの一
方または双方を含む白金合金層から成る。
Further, the second electrode 22 is made of a platinum alloy layer containing one or both of rhodium and palladium.

この白金合金中にロジウムまたはパラジウムの一方また
は双方を含むことにエリ、該第2電極の耐熱性が向上し
、電極の凝集を阻止することができる。該第2電極の白
金合金中のロジウムまたはパラジウムの一方または双方
の配合量は、全白金公金に対して1.1〜50重量%の
範囲内が望ましい。
By including one or both of rhodium and palladium in this platinum alloy, the heat resistance of the second electrode is improved and agglomeration of the electrode can be prevented. The blending amount of one or both of rhodium and palladium in the platinum alloy of the second electrode is preferably within the range of 1.1 to 50% by weight based on the total platinum public metal.

該配合量が(11重量%未満の場合、電極の凝集抑制効
果が低下するおそれがあり、他方、50重量%を越える
場合には、配合量に見合うだけの効果が得られず、しか
もコストが高くなる。
If the blending amount is less than 11% by weight, there is a risk that the agglomeration suppressing effect of the electrode will be reduced; on the other hand, if it exceeds 50% by weight, the effect commensurate with the blending amount may not be obtained, and the cost may increase. It gets expensive.

なお、第2電極の白金合金層22の厚さは、α1〜2μ
Inの範囲内が望ましい。llL1pm未満の場合。
Note that the thickness of the platinum alloy layer 22 of the second electrode is α1 to 2μ.
It is desirable that it be within the range of In. When llL is less than 1pm.

電極の耐熱性が低下するおそれがあり、2μmnより大
きい場合1層厚に見合うだけの耐熱性の向上は見られず
、しかもコストが高くなる。
There is a risk that the heat resistance of the electrode will decrease, and if it is larger than 2 μm, the heat resistance will not be improved to the extent that the thickness of one layer is increased, and the cost will increase.

この第2電極の形成方法としては、ロジウムまたはパラ
ジウムの一方または双方及び白金との混会物のペースト
を固体電解質体1の第1電極の反対側表面に塗布し焼成
する方法、あるいはロジウムまたはパラジウムの一方ま
たは双方及び白金をスパッタリング、蒸着、メッキ等に
より形成する方法がある。
The second electrode can be formed by applying a paste of a mixture of rhodium or palladium, or both, and platinum to the surface of the solid electrolyte body 1 opposite to the first electrode, and baking it; There is a method of forming one or both of these and platinum by sputtering, vapor deposition, plating, etc.

第1電極21は、白金を含む層から成り2例えば白金層
、あるいは第2電極と同様なロジウムまたはパラジウム
の一方または双方を含む白金合金層等により成る。
The first electrode 21 is made of a layer containing platinum, such as a platinum layer, or a platinum alloy layer containing one or both of rhodium and palladium similar to the second electrode.

その形成方法としては、白金層の場合には、従来と同様
に行ない、第2電極と同様な白金蕾金層の場合には、第
2電極と同様に形成させる。また。
In the case of a platinum layer, the formation method is the same as in the conventional method, and in the case of a platinum-plated gold layer similar to the second electrode, it is formed in the same manner as the second electrode. Also.

該第1電極の白金を含む層の厚さは、α1〜2μrnの
範囲内が望ましい。0.1μtn未満の場合、電極の耐
熱性が低下するおそれがあり、2μtnより大きい場合
1センサーとしての応答性が低下してしまう。
The thickness of the layer containing platinum of the first electrode is preferably within the range of α1 to 2 μrn. If it is less than 0.1 μtn, the heat resistance of the electrode may decrease, and if it is greater than 2 μtn, the responsiveness as a single sensor will decrease.

なお、該第1電極が白金層の場合、耐被毒性を向上させ
るために9本出願人が先に出願した特願昭59−153
775号に記載の発明のように。
In addition, when the first electrode is a platinum layer, in order to improve the poisoning resistance, there is a patent application filed earlier by the present applicant in 1982-153.
Like the invention described in No. 775.

第1電極21の表面にロジウムまたはパラジウムの一方
または双方からなる層を形成してもよい。
A layer made of one or both of rhodium and palladium may be formed on the surface of the first electrode 21.

更に、第1電極21の表面に排気ガス中の燃焼生成物の
付着等を防止するための保護層5を形成してもよい。該
保護層の材質としては、マグネシア・アルミナ(Mg0
−kl 10s )スピネル、アルミナ(h4 Ug 
)等を使用する。
Furthermore, a protective layer 5 may be formed on the surface of the first electrode 21 to prevent the attachment of combustion products in the exhaust gas. The material of the protective layer is magnesia alumina (Mg0
-kl 10s) spinel, alumina (h4 Ug
) etc.

以上のごとく9本発明□にかかる酸素センサーは製造さ
れ、第1図に示すように、ホルダー4により保持され、
自動ギ1等から排出される排気ガス中で使用される。酸
素センサーにより検出された成気的信号は、リード線5
により、外部へ送信され、排気ガス中の酸素濃度を検出
する。なお1図中。
As described above, the oxygen sensor according to the present invention □ is manufactured, and as shown in FIG. 1, it is held by the holder 4,
It is used in the exhaust gas discharged from automatic gear 1 etc. The pneumatic signal detected by the oxygen sensor is connected to lead 5
This signal is sent to the outside to detect the oxygen concentration in the exhaust gas. Also in Figure 1.

6はスプリング、7は取付け7ランジを示す。6 indicates a spring, and 7 indicates an attachment 7 lunge.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、空気基準電極(第2電極)の熱による
凝集を阻止し、耐久性に優れた酸素センサーを提供する
ことができる。
According to the present invention, it is possible to prevent agglomeration of the air reference electrode (second electrode) due to heat and provide an oxygen sensor with excellent durability.

このような効果を発揮するのは2本発明にかかる酸素セ
ンサーの第2電極が、ロジウムまたはパラジウムの一方
または双方を含む白金合金層から成り、このロジウムま
たはパラジウムの一方マタは双方が白金の熱によるa巣
を抑制しているためと考えられる。また1本発明の酸素
センサーは。
This effect is achieved because the second electrode of the oxygen sensor according to the present invention is made of a platinum alloy layer containing one or both of rhodium and palladium, and one layer of rhodium or palladium is coated with heat of platinum. This is thought to be due to the suppression of a-nucleus. Also, the oxygen sensor of the present invention is as follows.

応答性が安定しており、長期間使用しても酸素濃度検出
機能が低下せず、耐久性に優れたものである。
The responsiveness is stable, the oxygen concentration detection function does not deteriorate even after long-term use, and it has excellent durability.

〔実施例〕〔Example〕

以F1本発明の実験例及び実施例を説明する。 Experimental examples and examples of the F1 invention will be explained below.

実験例1゜ 固体電解質体としてのジルコニア基板上にスパッタ法に
より白金(Pt)−10重量%(以下%とする)ロジウ
ム(ah )合金から成る厚さ4000Aの第2成極用
金属層(試料点1)を形成した。
Experimental Example 1 A second polarizing metal layer (sample) with a thickness of 4000A made of platinum (Pt)-10% by weight (hereinafter referred to as %) rhodium (ah) alloy was deposited on a zirconia substrate as a solid electrolyte by sputtering. Point 1) was formed.

また、比較のため、上記と同様にジルコニア基板上にス
パッタ法により、Ptのみから成る厚さ4000Aの比
奴用第2屯極用金属層(試料点C1)を形成した。
For comparison, a metal layer for the second pin electrode (sample point C1) made of only Pt and having a thickness of 4000 Å was formed by sputtering on a zirconia substrate in the same manner as above.

欠に、上記2種類の金属層について耐熱性試験を行ない
、熱による凝集性を調べた。即ち、上記2糖類の金属層
を空気中、800’Cの温度で1時間及び10時間加熱
した。
At the same time, a heat resistance test was conducted on the above two types of metal layers to examine their cohesiveness due to heat. That is, the metal layer of the disaccharide was heated in air at a temperature of 800'C for 1 hour and 10 hours.

上記加熱テスト後、2種類の金属層の表面を8EM(走
査型電子顕微鏡)で観察した。その8EMによる金属層
表面の金属組織写真を、第5図ないし第6図に示す(倍
率はすべて2000倍である)、。
After the heating test, the surfaces of the two types of metal layers were observed using an 8EM (scanning electron microscope). 8EM photographs of the metallographic structure of the surface of the metal layer are shown in FIGS. 5 and 6 (all magnifications are 2000x).

なお、加熱時間が1時間のものを第6図(試料点1)及
び@4図(試料AC1)に示し、加熱時間が10時間の
ものを第5図(試料A I )及ぶ第6図(試料点01
)に示す。
The samples with a heating time of 1 hour are shown in Figure 6 (sample point 1) and @Figure 4 (sample AC1), and the samples with a heating time of 10 hours are shown in Figure 5 (sample A I) and Figure 6 ( Sample point 01
).

第4図及び第6図にニリ知られるごとく試料ムC1では
、Ptの凝集が進行して電極の間に大きな孔が生じ、電
極が途切れてしまった所も存在する。これに対して、第
3図及び第5図により知られるごとく試料&1では、大
きな孔あるいは電極の切断は見られず、良好な導通状態
を維持し、充分に電極としての機能を有しており1本発
明にかかる酸素センサーは、耐凝集性に優れていること
がわかる。
As can be seen from FIGS. 4 and 6, in sample C1, agglomeration of Pt progressed and large holes were formed between the electrodes, and there were also places where the electrodes were interrupted. On the other hand, as shown in Figures 3 and 5, in sample &1, there were no large holes or breaks in the electrode, maintaining good conductivity and fully functioning as an electrode. 1. It can be seen that the oxygen sensor according to the present invention has excellent agglomeration resistance.

また、上記2櫨類の金属層を空気中、800’C。In addition, the metal layer of the above two oaks was heated at 800'C in air.

900°C,1000°Cの温度で、1時間加熱して耐
熱性試験を行ない、熱による凝集性を調べた。
A heat resistance test was conducted by heating at temperatures of 900°C and 1000°C for 1 hour, and the cohesiveness due to heat was investigated.

その結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

第1表 実験例1 固体電解質体としてのジルコニア基板上にスパッタ法に
より白金(Pt)−10%パラジウム(Pd)合金から
成る厚さ2000Aの第21!極用金属層(試料/fE
L2)を形成した。
Table 1 Experimental Example 1 A 21st sample of 2000A thick made of platinum (Pt)-10% palladium (Pd) alloy by sputtering on a zirconia substrate as a solid electrolyte body! Electrode metal layer (sample/fE
L2) was formed.

この電極用金属層を空気中、800°Cで10時間加熱
して耐熱性試験を行なった。、該試験後の金属層の表面
を8EMにより観察した。その8EMによる金属層表面
の金属組織写真を第7図に示す(倍率2000倍)。
This electrode metal layer was heated in air at 800° C. for 10 hours to conduct a heat resistance test. After the test, the surface of the metal layer was observed using 8EM. A photograph of the metallographic structure of the surface of the metal layer taken by 8EM is shown in FIG. 7 (magnification: 2000 times).

第7図より明らかなように9本発明にかかる電極用金属
層には、前記第6図の試料AO1のごとき、金属層の凝
集は見られず、耐凝集が優れていることがわかる。
As is clear from FIG. 7, no agglomeration of the metal layer was observed in the electrode metal layer according to the present invention, as in sample AO1 shown in FIG. 6, indicating that the metal layer has excellent aggregation resistance.

実施例1゜ 本実施例を第1図及び第2図を基に説明する。Example 1゜ This embodiment will be explained based on FIGS. 1 and 2.

固体電解質体としてのジルコニアを直径約7 ff 。Zirconia as a solid electrolyte body has a diameter of approximately 7 ff.

長さ30朋、厚さ11rIlの中空管1に成形し、該ジ
ルコニア管1の被測定ガスに面するfllll (中空
管外1ml )に、メッキ法による1μmのPt層から
成る第メッキ法により厚さ4000Aの白金・ロジウム
合金(ロジウム10%)から成る第2電極22を形成し
た。
The first plating method consists of forming a hollow tube 1 with a length of 30 mm and a thickness of 11 rIl, and forming a 1 μm Pt layer by plating on the flllll (1 ml outside the hollow tube) of the zirconia tube 1 facing the gas to be measured. A second electrode 22 made of platinum/rhodium alloy (10% rhodium) and having a thickness of 4000 Å was formed.

入に、上記第1電極21の表面に、MgO・Al。First, the surface of the first electrode 21 is coated with MgO.Al.

03スピネルから成る厚さ100μIIIの保護層6を
プラズマ溶射法により形成し2本発明にかかる酸素セン
サー(試料lに3)を製造した。
A protective layer 6 made of 0.03 spinel and having a thickness of 100 .mu.III was formed by plasma spraying to produce two oxygen sensors according to the present invention (sample 1 and 3).

また、比較のため、第2電極22として白金のみから成
る厚さ4000Aの電極を形成した以外は、上記と同様
にして比較用酸素センサー(試料五〇2)を製造した。
Further, for comparison, a comparative oxygen sensor (sample 502) was manufactured in the same manner as above except that an electrode having a thickness of 4000 Å made only of platinum was formed as the second electrode 22.

上記2種類の酸素センサーをホルダー4により保持し、
リード線5に接続し、センサーとしての耐久性試験を行
なった。
The above two types of oxygen sensors are held by a holder 4,
It was connected to lead wire 5 and tested for durability as a sensor.

該耐久性試験は、無鉛ガソリンを用いて、排気量200
0cc、6気筒9回転数4000rprnで4転中のエ
ンジン排気管に上記酸素センサーを取りつけ、排気ガス
温度を900°CK設定して100時聞反量200時間
保持後の応答時間(リッチ41J−ン)を測定した。該
応答時間(リッチ−リーン)の測定は、上記酸素センサ
ーを排気管から抜き出し、該センサー先端部の温度を4
50’Cに設定し、モデルガスを用いて空気過剰率α9
(還元雰囲気)から1.1(酸化雰囲気)に切り換えた
際の出力電圧変化の応答時間(リッチ−リーン)を測定
することにより行なった。
The durability test was conducted using unleaded gasoline with a displacement of 200
Attach the above oxygen sensor to the exhaust pipe of an engine running at 0cc, 6 cylinders, 9 revolutions at 4000 rpm, and set the exhaust gas temperature to 900°CK. ) was measured. To measure the response time (rich-lean), take out the oxygen sensor from the exhaust pipe and set the temperature at the tip of the sensor to 4.
Set at 50'C, excess air ratio α9 using model gas
This was done by measuring the response time (rich-lean) of the output voltage change when switching from (reducing atmosphere) to 1.1 (oxidizing atmosphere).

その結果を第2表に示す。なお、実際に酸素センサーと
して実用化ができるのは、応答時間(リッチ−リーン)
の値が260 m9ec以下であることが必要である。
The results are shown in Table 2. In addition, it is the response time (rich-lean) that can actually be put into practical use as an oxygen sensor.
It is necessary that the value of is 260 m9ec or less.

第  2  表 第2表より明らかなように1本発明にかかる酸素センサ
ーは、比較例に比して、vkれた応答性を示すと共に応
答時間の変化量が少なく、優れた耐久性を有しているこ
とがわかる。
Table 2 As is clear from Table 2, the oxygen sensor according to the present invention exhibits better response than the comparative example, has less variation in response time, and has excellent durability. You can see that

実施例2 第2[極22として、メッキ法により厚さ1μmのPt
−5%Rh合金層を形成した以外は、実施例1と同様に
して1本発明にかかる酸素センサー(試料應4)を製造
した。
Example 2 The second electrode 22 was made of Pt with a thickness of 1 μm by plating.
An oxygen sensor (sample 4) according to the present invention was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a -5% Rh alloy layer was formed.

また、比較のため、第2電極として厚さ1μmのPtの
みから成る層を形成し、上記と同様にして。
For comparison, a layer made of only Pt with a thickness of 1 μm was formed as the second electrode in the same manner as above.

比較用酸素センサー(試料AO3)1c製造した。A comparison oxygen sensor (sample AO3) 1c was manufactured.

上記2種類の酸素センサーを用いて、耐久性試験を行な
った。この耐久性試験は、酸素センサーを電気炉内に入
れて、空気中900°CでSOO時間加熱し、その後、
酸素センサーの応答時間(リッチ−リーン)を実施例1
と同様に測定して行なった。
A durability test was conducted using the above two types of oxygen sensors. In this durability test, the oxygen sensor was placed in an electric furnace, heated in air at 900°C for an SOO period, and then
Example 1: Oxygen sensor response time (rich-lean)
Measurements were made in the same manner.

その結果を第3表に示す。第6表より明らかなように2
本発明の酸素センサーは、比較例に比して、優れた1酎
久性を有していることがわかる。
The results are shown in Table 3. As is clear from Table 6, 2
It can be seen that the oxygen sensor of the present invention has excellent one-time durability compared to the comparative example.

第5表Table 5

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は9本発明の酸素センサーの実施例を示す概略断
面図、第2図は第1図A部分の拡大断面図、第5図、第
5図及び第7図は9本発明の実験例1及び2における耐
熱性試験後の電極表面の金属組織を示す8EM写真、第
4図及び第6図は。 比較例における耐熱性試験後の電極表面の金属組織を示
す8EM写真である。 1・・・固体電解質体、2・・・電極 21・・・第1電極、22・・・第2電極6・・・保護
層 第7図
Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the oxygen sensor of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of part A in Figure 1, and Figures 5, 5, and 7 are experiments of the present invention. FIGS. 4 and 6 are 8EM photographs showing the metal structure of the electrode surface after the heat resistance test in Examples 1 and 2. It is an 8EM photograph showing the metal structure of the electrode surface after a heat resistance test in a comparative example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Solid electrolyte body, 2... Electrode 21... First electrode, 22... Second electrode 6... Protective layer FIG.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)固体電解質体の被測定ガスに面する側に第1電極
を設け,該第1電極の反対側に第2電極を設けてなる酸
素センサーにおいて,該第1電極は白金を含む層から成
り,該第2電極は,ロジウムまたはパラジウムの一方ま
たは双方を含む白金合金層から成ることを特徴とする酸
素センサー。
(1) In an oxygen sensor in which a first electrode is provided on the side of a solid electrolyte body facing the gas to be measured, and a second electrode is provided on the opposite side of the first electrode, the first electrode is made of a layer containing platinum. An oxygen sensor characterized in that the second electrode is made of a platinum alloy layer containing one or both of rhodium and palladium.
(2)上記ロジウムまたはパラジウムの一方または双方
を含む白金合金属は,その厚さが0.1ないし2μmで
ある特許請求の範囲第(1)項記載の酸素センサー。
(2) The oxygen sensor according to claim (1), wherein the platinum alloy metal containing one or both of rhodium and palladium has a thickness of 0.1 to 2 μm.
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