JPS613050A - 酸素センサ−の検出基板 - Google Patents
酸素センサ−の検出基板Info
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- JPS613050A JPS613050A JP59124256A JP12425684A JPS613050A JP S613050 A JPS613050 A JP S613050A JP 59124256 A JP59124256 A JP 59124256A JP 12425684 A JP12425684 A JP 12425684A JP S613050 A JPS613050 A JP S613050A
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はａＩＪ素イオン伝導性を有する酸化ジルコニウ
ム等の固体電解質を用いた酸素センサーの検出基板に関
する。
ム等の固体電解質を用いた酸素センサーの検出基板に関
する。
前記固体電解質を用いて、その−面に例えば空気のよう
な酸素分圧が既知の基準ガスを接触させ、他面に酸素分
圧が未知の測定ガスを接触させ、夫々の面に接する基準
極と測定極を介して電子を導入することにより起電力を
発生させ、かかる起電力の測定により周知のネルンスト
の式から測定ガスの酸素分圧を求めるようにした酸素セ
ンサーは公知である。
な酸素分圧が既知の基準ガスを接触させ、他面に酸素分
圧が未知の測定ガスを接触させ、夫々の面に接する基準
極と測定極を介して電子を導入することにより起電力を
発生させ、かかる起電力の測定により周知のネルンスト
の式から測定ガスの酸素分圧を求めるようにした酸素セ
ンサーは公知である。
かかる酸素センサーは特公昭５６−７５ｓａ号等に示さ
れるようにに固体電解質を一端部が閉じた管状とし、そ
の管内に基準ガスを供給し、管外周面を測定ガス中に露
出させるものが通常である。ところで、固体電解質を管
状に成形するのは困難かつ高価なものとなる。
れるようにに固体電解質を一端部が閉じた管状とし、そ
の管内に基準ガスを供給し、管外周面を測定ガス中に露
出させるものが通常である。ところで、固体電解質を管
状に成形するのは困難かつ高価なものとなる。
そこで前記固体電解質の成形を特徴とする特許に 特開
昭５５−１２５４４８号に開示されているように、固体
電解質を板状に成形し、該板の検知部トド面に基？Ｐ極
と測定極とを配置し、かつ両極の導電路をその板端の信
号取出し［］まで連続して設けるとともに、前記基？Ｐ
Ｉ極側に着を被着して基準ガスの流通路を形成し、該基
準ガスを検知部のス（半極に供給するようにした検出基
板が柳案されている。しかるにかかる構成は導電路での
ノイズを除去するために前記固体電解質と導電路を絶縁
する必要が生じ、該導電路と電解質問に絶縁板を介４さ
せる必要かあり、また凶の被着を要してＨ’Ｈ％品点数
が多くなりａ造が複雑となる。また１４体・ｌ質で一枚
板を構成するため、該材才１の使用ｒ絆か多くなり検出
素ｆか高価となる等の欠＋％、がある。
昭５５−１２５４４８号に開示されているように、固体
電解質を板状に成形し、該板の検知部トド面に基？Ｐ極
と測定極とを配置し、かつ両極の導電路をその板端の信
号取出し［］まで連続して設けるとともに、前記基？Ｐ
Ｉ極側に着を被着して基準ガスの流通路を形成し、該基
準ガスを検知部のス（半極に供給するようにした検出基
板が柳案されている。しかるにかかる構成は導電路での
ノイズを除去するために前記固体電解質と導電路を絶縁
する必要が生じ、該導電路と電解質問に絶縁板を介４さ
せる必要かあり、また凶の被着を要してＨ’Ｈ％品点数
が多くなりａ造が複雑となる。また１４体・ｌ質で一枚
板を構成するため、該材才１の使用ｒ絆か多くなり検出
素ｆか高価となる等の欠＋％、がある。
本発明はｉｉＩ記欠侃を除去することを目的とし、ツ・
板状の絶縁性板材を重ね合わせて形成した相持様に孔部
を設け、該孔部に固体電解質を１〒大して１１１持板の
一面に測定ガスと接する伝導面を、他面ｔこ」、（準ガ
スと接する伝・ｑ面を大々露出させ、その基準側の最端
部の板材に前記透孔と連通ずる基準ガスの流通路を形成
するとともに、前記担持板の一面に固体電解質の伝導面
と接する測定極と、該測定極を担持板の信号取出し部ま
で導く導電路とを配置し、前記担持板の他面に前記固体
電解質の伝導面と接する基？Ｐ極と、該基準極を担持板
の信号取出し部まで導く導電路とを配置し、かつ前記流
通路を遮蔽する絶縁性板材からなる遮蔽板を接合した構
成になり、絶縁性板材の積層と、孔部への固体電解質へ
の埋入により簡易に製造できるようにしたものである。
板状の絶縁性板材を重ね合わせて形成した相持様に孔部
を設け、該孔部に固体電解質を１〒大して１１１持板の
一面に測定ガスと接する伝導面を、他面ｔこ」、（準ガ
スと接する伝・ｑ面を大々露出させ、その基準側の最端
部の板材に前記透孔と連通ずる基準ガスの流通路を形成
するとともに、前記担持板の一面に固体電解質の伝導面
と接する測定極と、該測定極を担持板の信号取出し部ま
で導く導電路とを配置し、前記担持板の他面に前記固体
電解質の伝導面と接する基？Ｐ極と、該基準極を担持板
の信号取出し部まで導く導電路とを配置し、かつ前記流
通路を遮蔽する絶縁性板材からなる遮蔽板を接合した構
成になり、絶縁性板材の積層と、孔部への固体電解質へ
の埋入により簡易に製造できるようにしたものである。
本発明の一実施例を添イ・１図面について説明する。
第１図において１は、絶縁性担持板であり、０枚の同形
状の絶縁性を有するにｇＡＩｏ等の金属酸化物や、酸化
アルミニウム等のセラミック材料からなる長矩形状絶縁
性板材２ａ〜２ｃを積層してなり、最１１部の板材２ａ
に形成した正方形透孔３ａと、中間の板材２ｂに形成し
た前記透孔３ａよりも広い矩形状透孔３ｂと最Ｆ部の板
材２ｃに形成した前記板材２ａとおなし形状の透孔３ｃ
を上下で・致させている。また前記板材２０には前記透
孔３ｃからその端縁に連通する長孔によってなる流通路
４が形成されている。…■記透孔３ａ〜３Ｃによっ−〔
形成される孔部５内には、酸化シルコニウド等からなる
固体電解質６が１〒入され、そのＩ−ドの伝導面を担持
板ｌのＬ下面に露出している。
状の絶縁性を有するにｇＡＩｏ等の金属酸化物や、酸化
アルミニウム等のセラミック材料からなる長矩形状絶縁
性板材２ａ〜２ｃを積層してなり、最１１部の板材２ａ
に形成した正方形透孔３ａと、中間の板材２ｂに形成し
た前記透孔３ａよりも広い矩形状透孔３ｂと最Ｆ部の板
材２ｃに形成した前記板材２ａとおなし形状の透孔３ｃ
を上下で・致させている。また前記板材２０には前記透
孔３ｃからその端縁に連通する長孔によってなる流通路
４が形成されている。…■記透孔３ａ〜３Ｃによっ−〔
形成される孔部５内には、酸化シルコニウド等からなる
固体電解質６が１〒入され、そのＩ−ドの伝導面を担持
板ｌのＬ下面に露出している。
面記担Ｉ′を扱１のド面には、前記板材２ａ〜２ｃと同
一外形かつ同材＞ｔであって、前記［Ｊ４体電解賀６の
ド部し、４面を菫う矩形状の基準極７と、該電極から端
部の信号取出し口９まで連続する導電路８とからなる多
孔質金属膜ｌＯが上面に形成されたｉ！蔽根板１１接合
され、これにより＋ｉｉｊ記流通路流通路４ＪからＣ蔽
している。
一外形かつ同材＞ｔであって、前記［Ｊ４体電解賀６の
ド部し、４面を菫う矩形状の基準極７と、該電極から端
部の信号取出し口９まで連続する導電路８とからなる多
孔質金属膜ｌＯが上面に形成されたｉ！蔽根板１１接合
され、これにより＋ｉｉｊ記流通路流通路４ＪからＣ蔽
している。
前記板材２ａの上面には前記固体電解質６のＬ部伝・９
面な覆う多肌質の測定極１２と、該電極から担持板１（
ｔ％端の信号取出しｌ：Ｊ Ｉ ４まで連続する導電路
１３とが形成されている。
面な覆う多肌質の測定極１２と、該電極から担持板１（
ｔ％端の信号取出しｌ：Ｊ Ｉ ４まで連続する導電路
１３とが形成されている。
また１１１１記板材２ａの１−面には前記測定Ｊ４ｉ１
２を避けて前記導電路１３を覆うように前記版材２ａ〜
２Ｃと同材ネ１の長尺状保護板１５が接合している。前
記板材２ａ４．に露出した測定極１２土には多孔質の保
護膜１６が所望により設けられる。
２を避けて前記導電路１３を覆うように前記版材２ａ〜
２Ｃと同材ネ１の長尺状保護板１５が接合している。前
記板材２ａ４．に露出した測定極１２土には多孔質の保
護膜１６が所望により設けられる。
前記構成からなる検出基板Ａは、酸素センサーのケーシ
ング内に装着され、固体電解質６の１一部伝導面に測定
ガスが供給される。またそのＦ部伝導面には、ｆＬ通路
４を通人して空気等の＃素分圧の既知な基準ガスが供給
され、起電力を発生して、その信号は１）ｉ記信号取出
し口９，１４から取出される。
ング内に装着され、固体電解質６の１一部伝導面に測定
ガスが供給される。またそのＦ部伝導面には、ｆＬ通路
４を通人して空気等の＃素分圧の既知な基準ガスが供給
され、起電力を発生して、その信号は１）ｉ記信号取出
し口９，１４から取出される。
前記構成からなる検出基板Ａの形成を第２．３Ｅ４につ
いて説明すると あらかじめ前記した所定形状に板材２
ａ〜２Ｃを成形し、前記板材２ａには、透孔３ａの周り
の矩形周縁部１３ａと該透孔３ａから信す取出しく】１
４にまで連続する細条部１３ｂとからなるＪｊｌＩ電路
１３を形成する。該導電路１３は必ずしも白金等の高級
材料である必要がなくｔ）４笠の低廉な導電性材料を適
用できる８面て構成された焼結前の担持板ｌの下面に、
白金等の材料からなる矩形状の基準極７と、該電極から
端部の信号取出し口９まで連続する細条の導電路８とか
らなる多孔質金属膜１０を塗着した焼結前の遮蔽板１ｌ
ｔ−当接し、前記流通路４を下方から遮蔽する０次に拘
持板Ｉ Ｊ−に保護板１５を乗載してから、前記透孔３
ａ〜３Ｃによってなる孔部５内にペースト状の固体電解
質６を埋入する。この状態において前記固体電解質６の
に部伝導面は、板材２ａの透孔３ａから露出しており２
該固体電解寞６トに白金等の材１−１よりなる多孔質金
属からなる測定極１２を塗着する。また固体電解質６の
下部伝導面は金属膜１０の基準極７に覆われる。而てな
る積層体を焼結することにより検出基板Ａが形成される
。
いて説明すると あらかじめ前記した所定形状に板材２
ａ〜２Ｃを成形し、前記板材２ａには、透孔３ａの周り
の矩形周縁部１３ａと該透孔３ａから信す取出しく】１
４にまで連続する細条部１３ｂとからなるＪｊｌＩ電路
１３を形成する。該導電路１３は必ずしも白金等の高級
材料である必要がなくｔ）４笠の低廉な導電性材料を適
用できる８面て構成された焼結前の担持板ｌの下面に、
白金等の材料からなる矩形状の基準極７と、該電極から
端部の信号取出し口９まで連続する細条の導電路８とか
らなる多孔質金属膜１０を塗着した焼結前の遮蔽板１ｌ
ｔ−当接し、前記流通路４を下方から遮蔽する０次に拘
持板Ｉ Ｊ−に保護板１５を乗載してから、前記透孔３
ａ〜３Ｃによってなる孔部５内にペースト状の固体電解
質６を埋入する。この状態において前記固体電解質６の
に部伝導面は、板材２ａの透孔３ａから露出しており２
該固体電解寞６トに白金等の材１−１よりなる多孔質金
属からなる測定極１２を塗着する。また固体電解質６の
下部伝導面は金属膜１０の基準極７に覆われる。而てな
る積層体を焼結することにより検出基板Ａが形成される
。
このとき前記固体電解質６は、その焼結後において、前
記透孔３ａ〜３Ｃのうち透孔３ｂの形状か人であるから
、かかる透孔３ｂ外周に侵入して固結した部分により孔
部５からの脱出が防１１−される。
記透孔３ａ〜３Ｃのうち透孔３ｂの形状か人であるから
、かかる透孔３ｂ外周に侵入して固結した部分により孔
部５からの脱出が防１１−される。
前記検出基板Ａのド面には、第１〜３図のように加熱用
ヒーター２０を設けることができる。固体゛電解質６の
最適作動温度は高温であり、このため測定ガスが低温の
場合に、該ヒーター２０によって温度補償をする。前記
〔−ター２０は、板材２ａＴと同一かつ同形状の絶縁性
板材２１」、にモリブデン′９からなる発熱抵抗膜２２
を形成してなるものであり、孔部５−ト部に位置する細
線を虻？■させてなる発熱部２３と、該発熱部２３に導
電するための給電路２４とからなる。
ヒーター２０を設けることができる。固体゛電解質６の
最適作動温度は高温であり、このため測定ガスが低温の
場合に、該ヒーター２０によって温度補償をする。前記
〔−ター２０は、板材２ａＴと同一かつ同形状の絶縁性
板材２１」、にモリブデン′９からなる発熱抵抗膜２２
を形成してなるものであり、孔部５−ト部に位置する細
線を虻？■させてなる発熱部２３と、該発熱部２３に導
電するための給電路２４とからなる。
さらに前記実施例は！］方形状の孔部５を担持板ｌに形
成したか、担持板１端縁にＶ形、口字形等の孔部５を設
け、該孔部５に固体電解質６を埋入する３種々の形状の
孔部を採用することができる。
成したか、担持板１端縁にＶ形、口字形等の孔部５を設
け、該孔部５に固体電解質６を埋入する３種々の形状の
孔部を採用することができる。
本発明は前記の説明によってり］らかにしたように を
板状の絶縁性板材２８〜２ｃを重ね合わせて形成した担
持＆ｌに孔部５を形成し、該孔部５に固体電解質６を埋
入して基準ガスの流通路４を有する検出基板Ａを構成す
るようにしたものであるから、 イ）絶縁性板材２ａ〜２ｃの積層という簡易な手段によ
り形成でき、製造が容易である。
板状の絶縁性板材２８〜２ｃを重ね合わせて形成した担
持＆ｌに孔部５を形成し、該孔部５に固体電解質６を埋
入して基準ガスの流通路４を有する検出基板Ａを構成す
るようにしたものであるから、 イ）絶縁性板材２ａ〜２ｃの積層という簡易な手段によ
り形成でき、製造が容易である。
口）構造か簡単で、かつ強度が大となる。
ハ）検出部のみに固体電解質６が用いられるため、該固
体電解質６の使用量が可及的に少なくてすみ廉価に構成
できる。
体電解質６の使用量が可及的に少なくてすみ廉価に構成
できる。
二）板材２ａ〜２Ｃの形状を適宜に設計できて所望の形
状とすることができ、センサー＼の旧設が容易となる。
状とすることができ、センサー＼の旧設が容易となる。
ホ）導電路を絶縁板を別に適用する必要なく絶縁でき、
ノイズの除去を簡易に施すことができる。
ノイズの除去を簡易に施すことができる。
等の優れた効果がある。
添付図面は本発明の実施例を示し第１図は検出ノ、（板
Ａの縦断側面図、第２図は分離斜視図、第３図は検出基
板Ａの斜視図である。 ｌ、拘持板 ２ａ−２ｃ；板材 ３ａ〜３ｃ；透孔 ４
．流通路 ５．孔部 ６；固体電解質７：ノル準極 ８
．導電路 ｌＯ：金属膜 １１、Ｃ蔽＆ １２：測定極
１３．導電路 １５、保Ａ’Ｊ扱 １６：保護膜 ２
０：ヒーターＡ、検出基板
Ａの縦断側面図、第２図は分離斜視図、第３図は検出基
板Ａの斜視図である。 ｌ、拘持板 ２ａ−２ｃ；板材 ３ａ〜３ｃ；透孔 ４
．流通路 ５．孔部 ６；固体電解質７：ノル準極 ８
．導電路 ｌＯ：金属膜 １１、Ｃ蔽＆ １２：測定極
１３．導電路 １５、保Ａ’Ｊ扱 １６：保護膜 ２
０：ヒーターＡ、検出基板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）平板状の絶縁性板材を重ね合わせて形成した担持板
に孔部を設け、該孔部に固体電解質を埋入して担持板の
一面に測定ガスと接する伝導面を、他面に基準ガスと接
する伝導面を夫々露出させ、その基準側の最端部の板材
に前記透孔と連通する基準ガスの流通路を形成するとと
もに、前記担持板の一面に固体電解質の伝導面と接する
測定極と、該測定極を担持板の信号取出し部まで導く導
電路とを配置し、前記担持板の他面に前記固体電解質の
伝導面と接する基準極と、該基準極を担持板の信号取出
し部まで導く導電路とを配置し、かつ前記流通路を遮蔽
する絶縁性板材からなる遮蔽板を接合したことを特徴と
する酸素センサーの検出基板 ２）前記遮蔽板の下面に、絶縁性板材の上面に発熱体を
設けてなる加熱用ヒーターを接合したことをとする特許
請求の範囲第１）項記載の酸素センサーの検出基板
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124256A JPS613050A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 酸素センサ−の検出基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124256A JPS613050A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 酸素センサ−の検出基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613050A true JPS613050A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14880825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124256A Pending JPS613050A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 酸素センサ−の検出基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613050A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003115A1 (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Ntc temperature-sensing device and process for producing ntc temperature-sensing elements |
| WO1989003033A1 (fr) * | 1987-10-01 | 1989-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Capteur de temperature a coefficient position de temperature (ptc) et procede de fabrication d'elements de detection de temperature ptc pour ce capteur |
| CN102262119A (zh) * | 2010-05-31 | 2011-11-30 | 昆山星陶汽车电子有限公司 | 含氧感知器 |
| JP2018040717A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| JP2018040715A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
| JP2018040716A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125448A (en) * | 1979-03-10 | 1980-09-27 | Bosch Gmbh Robert | Electrochemical detector for measuring oxygen content of gas |
| JPS57184963A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-13 | Toyota Motor Corp | Lean sensor |
| JPS5979686A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | テレビジョン信号のタイミング抽出装置 |
-
1984
- 1984-06-16 JP JP59124256A patent/JPS613050A/ja active Pending
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