JPH01232252A - 酸素センサ素子 - Google Patents
酸素センサ素子Info
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- JPH01232252A JPH01232252A JP63056338A JP5633888A JPH01232252A JP H01232252 A JPH01232252 A JP H01232252A JP 63056338 A JP63056338 A JP 63056338A JP 5633888 A JP5633888 A JP 5633888A JP H01232252 A JPH01232252 A JP H01232252A
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は各種燃焼機器の酸素濃度を検知するための酸素
センサ素子、特に内燃機関からの排ガスを浄化するため
に利用される空燃比制御用の酸素センサ素子及びその製
法に関する。
センサ素子、特に内燃機関からの排ガスを浄化するため
に利用される空燃比制御用の酸素センサ素子及びその製
法に関する。
［従来技術及び課題］
空燃比制御用酸素センサ素子は、酸素イオン伝導性の固
体電解質体とその内外面に備えられる一対の電極（基準
電極、測定電極）とからなり、瀾定電極を被測定ガス（
排ガス）と接触させるようにしたものが一般的である。
体電解質体とその内外面に備えられる一対の電極（基準
電極、測定電極）とからなり、瀾定電極を被測定ガス（
排ガス）と接触させるようにしたものが一般的である。
しかし、この種のセンサ素子にあっては、使用時におい
て測定電極が高温の排ガスに晒されてＩＩＩ離してしま
うので、その剥離を防止して耐久性を向上させるために
種々の研究、提案がなされている。
て測定電極が高温の排ガスに晒されてＩＩＩ離してしま
うので、その剥離を防止して耐久性を向上させるために
種々の研究、提案がなされている。
例えば、測定電極自体の厚みを部分的に大としてなる酸
素センサ素子が提案されている（特開昭５４− ９７０
８９）。しかし、この種の酸素センサ素子にあっては、
測定電極がメツキ、蒸着によって形成される２〜３μｍ
以下の厚みにおいては有効であるが、ペースト印刷のよ
うに５μｍ以上の厚膜となった場合には、もはやその電
極剥離を防止し得ない。
素センサ素子が提案されている（特開昭５４− ９７０
８９）。しかし、この種の酸素センサ素子にあっては、
測定電極がメツキ、蒸着によって形成される２〜３μｍ
以下の厚みにおいては有効であるが、ペースト印刷のよ
うに５μｍ以上の厚膜となった場合には、もはやその電
極剥離を防止し得ない。
又、固体電解質体と測定電極との間に多孔質膜ないしは
多孔質層を介在させてなる酸素センサ素子も提案されて
いる（特開昭５３− １２３９２．同５３−２９１８７
）。しかし、この種の酸素センサ素子にあっては、固体
電解質体の機械的強度を劣化させるおそれがある。又、
多孔質膜（層）の気孔内に測定電極が一部存在すること
となるが、使用時において電極劣化即ち未燃成分の吸着
又は反応に基づく電極の体積膨張によって多孔質膜にク
ラック等が発生し易い。
多孔質層を介在させてなる酸素センサ素子も提案されて
いる（特開昭５３− １２３９２．同５３−２９１８７
）。しかし、この種の酸素センサ素子にあっては、固体
電解質体の機械的強度を劣化させるおそれがある。又、
多孔質膜（層）の気孔内に測定電極が一部存在すること
となるが、使用時において電極劣化即ち未燃成分の吸着
又は反応に基づく電極の体積膨張によって多孔質膜にク
ラック等が発生し易い。
本発明はかかる課題を解決すること、即ち高温かつ未燃
成分（ＣＯ等）の還元雰囲気においても／１１１［定電
極の剥離発生を防止して十分に保護でき。
成分（ＣＯ等）の還元雰囲気においても／１１１［定電
極の剥離発生を防止して十分に保護でき。
耐久性に優れ、正確な空燃比制御を長期間安定に維持で
きる酸素センサ素子を開発することを目的とする。
きる酸素センサ素子を開発することを目的とする。
［課題解決の手段］
本発明者はこうした見地に鑑み鋭意研究を重ねた結果、
単一層の保護層で被覆した場合には、被測定ガス（排ガ
ス）に晒されて測定電極が劣化消耗していく過程におい
て電極自体の体積膨張及び微細化によって保：！に層が
押し上げられてクラック等を発生し、これを放置してお
くと電極劣化が加速度的に進行することを見い出した。
単一層の保護層で被覆した場合には、被測定ガス（排ガ
ス）に晒されて測定電極が劣化消耗していく過程におい
て電極自体の体積膨張及び微細化によって保：！に層が
押し上げられてクラック等を発生し、これを放置してお
くと電極劣化が加速度的に進行することを見い出した。
従って。
史に検討した結果１粒径の異なる複数の層をもって電極
を保護したところ極めて優れた結果を見出し１本発明を
完成するに至ったものであり１本発明は上述の課題を下
記手段によって解決する。
を保護したところ極めて優れた結果を見出し１本発明を
完成するに至ったものであり１本発明は上述の課題を下
記手段によって解決する。
（１）固体電解質体の一面側に基？＄電極、他面側に測
定電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素
センサ素子において。
定電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素
センサ素子において。
測定電極が、被測定ガスに対して化学的に安定な金属酸
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、段数
の保護層が７１１１１定電極側から第１゜第２保護層か
らなり。
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、段数
の保護層が７１１１１定電極側から第１゜第２保護層か
らなり。
第１保護層の金属酸化物粉末が平均粒径５〜１００μｍ
であり、かつ、第２保護層の金属酸化物粉末の平均粒径
が第１保護層のものよりも小である。
であり、かつ、第２保護層の金属酸化物粉末の平均粒径
が第１保護層のものよりも小である。
酸素センサ素子。
（２）固体電解質体の一面側に基準電極、他面側に測定
電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素セ
ンサ索子において。
電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素セ
ンサ索子において。
測定電極が、被測定ガスに対して化学的に安定な金属酸
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、複数
の保護層が測定電極側から基保護層及び第１，２保護層
からなり。
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、複数
の保護層が測定電極側から基保護層及び第１，２保護層
からなり。
基保護層と第２保護層との中間に位置する第１保護層の
金属酸化物粉末が平均粒径５〜１００μｌであり、かつ
、基保護層及び第２保護層の金属酸化物粉末の平均粒径
が第１保護層のものよりも小である。
金属酸化物粉末が平均粒径５〜１００μｌであり、かつ
、基保護層及び第２保護層の金属酸化物粉末の平均粒径
が第１保護層のものよりも小である。
酸素センサ素子。
［好適な実施態様及び作用］
素子形状ないしは固体電解質体形状は先端が閉塞され後
端が開口したものである限り２袋状、板状又は管状等種
々の形状でよく、あるいは絶縁体基材に固体電解質体な
どの素子の各要素を結合させて前記と同様の形状になる
ものでもよい。固体電解質材料としては例えばＺｒＯ３
に安定化剤としてＹＯ，ＣａＯ等を添加したものを用い
るとよい。基準電極及び測定電極（層状）はともに多孔
質とされ、Ｐｔ又は２％程度以下のＲｈを含ａするＰｔ
等の貴金属を用いるとよい。
端が開口したものである限り２袋状、板状又は管状等種
々の形状でよく、あるいは絶縁体基材に固体電解質体な
どの素子の各要素を結合させて前記と同様の形状になる
ものでもよい。固体電解質材料としては例えばＺｒＯ３
に安定化剤としてＹＯ，ＣａＯ等を添加したものを用い
るとよい。基準電極及び測定電極（層状）はともに多孔
質とされ、Ｐｔ又は２％程度以下のＲｈを含ａするＰｔ
等の貴金属を用いるとよい。
測定電極は被測定ガスに対して化学的に安定な金属酸化
物粉末を焼成してなる複数の保護層で彼覆されなければ
ならない。測定電極が被測定ガスに直接晒されるのを防
止し、電極の剥離を確実に防止して耐久性を向上させる
ためである。尚２本発明にあっては、二層構造（前記（
１）の構成）又は三層構造（前記（２）の構成）の保護
層を対象とするが、適宜それ以上の層を付加してもよく
、又各層間に他の要素例えばヒータが介在することを排
除するものではない。
物粉末を焼成してなる複数の保護層で彼覆されなければ
ならない。測定電極が被測定ガスに直接晒されるのを防
止し、電極の剥離を確実に防止して耐久性を向上させる
ためである。尚２本発明にあっては、二層構造（前記（
１）の構成）又は三層構造（前記（２）の構成）の保護
層を対象とするが、適宜それ以上の層を付加してもよく
、又各層間に他の要素例えばヒータが介在することを排
除するものではない。
複数の保護層について測定電極側から少なくとも第１．
第２保護層が積層配置されなければならない。
第２保護層が積層配置されなければならない。
第１保護層は平均粉末粒径５〜１００μｍの材料を焼成
して形成しなければならない。焼成後において凹凸状態
を呈しこの凹凸部が楔機能を発揮して電極と保護層（第
１．第２保護層を含む）との付着力増大に寄与するから
である。好ましくは２０〜７０μｍにするとよい。
して形成しなければならない。焼成後において凹凸状態
を呈しこの凹凸部が楔機能を発揮して電極と保護層（第
１．第２保護層を含む）との付着力増大に寄与するから
である。好ましくは２０〜７０μｍにするとよい。
第１保護層の外側には、第１保護層材料の平均粉末粒径
よりも小の材料をもって焼成してなる第２保護層が存在
しなければならない。使用時における電極劣化、即ち未
燃成分の付着等に基づく体積膨張による発生応力よりも
大なるトｊ着力をもって保護層を電極に結合させるため
である。即ち。
よりも小の材料をもって焼成してなる第２保護層が存在
しなければならない。使用時における電極劣化、即ち未
燃成分の付着等に基づく体積膨張による発生応力よりも
大なるトｊ着力をもって保護層を電極に結合させるため
である。即ち。
電極の発生応力をまず第１保護層、そして更にこの第２
保護層によって分散し、電極の剥離を極力防止できる。
保護層によって分散し、電極の剥離を極力防止できる。
その平均粉末粒径は５〜［１Ｑｕ３．好ましくは５〜３
０μ■にするとよい。
０μ■にするとよい。
前記（２）の構成においては、第１保護層の内側に基保
護層を存在させる。基保護層についても第１保護層材料
の平均粉末粒径より小としなければならない。第２保護
層に比して緻密質とすることにより、電極と保護層（第
１．２保護層）との結合力を高めるためである。０．５
〜５．好ましくは１．５〜２．５μｍにするとよい。
護層を存在させる。基保護層についても第１保護層材料
の平均粉末粒径より小としなければならない。第２保護
層に比して緻密質とすることにより、電極と保護層（第
１．２保護層）との結合力を高めるためである。０．５
〜５．好ましくは１．５〜２．５μｍにするとよい。
各保護層は被測定ガスに対して熱的に安定な金属酸化物
を焼成してなるものであればよく、アルミナ、スピネル
、ジルコニア等又はこれらの混合物を焼成してなるセラ
ミックスにするとよい。各層材料の紐或は基本的には相
違させるとよい。記述の通り各粉末粒径を夫々特定の範
囲のものにする場合において、その制御が容易だからで
ある。
を焼成してなるものであればよく、アルミナ、スピネル
、ジルコニア等又はこれらの混合物を焼成してなるセラ
ミックスにするとよい。各層材料の紐或は基本的には相
違させるとよい。記述の通り各粉末粒径を夫々特定の範
囲のものにする場合において、その制御が容易だからで
ある。
但し、その粒径制御が可能である限り、同質の材料を用
いてもよい。例えば、第１保護層としては仮焼アルミナ
、第２保護層としてはスピネル、又基保護層としてはア
ルミナが挙げられる。
いてもよい。例えば、第１保護層としては仮焼アルミナ
、第２保護層としてはスピネル、又基保護層としてはア
ルミナが挙げられる。
上記各保護層の作用を有効に発揮しつつ、被測定ガスの
通過性及び応答性の劣化を防止するためには、各保護層
の厚みについては夫々第１保護層２０〜１５０μｍ、第
２保護層４０〜１５０μｍ、基保護層１０〜３０Ｍにす
るとよい。又、同様な見地で、気孔率については第１保
護層２０〜６０％、第２保護層５〜４０％、基保護層は
第１保護層の２０〜９０％にするとよい。尚、各保護層
の少なくとも一種以上に、被測定ガス中の未燃成分（Ｃ
ｏ等）の酸化又は還元反応を促進する触媒を適宜担持さ
せてもよい。
通過性及び応答性の劣化を防止するためには、各保護層
の厚みについては夫々第１保護層２０〜１５０μｍ、第
２保護層４０〜１５０μｍ、基保護層１０〜３０Ｍにす
るとよい。又、同様な見地で、気孔率については第１保
護層２０〜６０％、第２保護層５〜４０％、基保護層は
第１保護層の２０〜９０％にするとよい。尚、各保護層
の少なくとも一種以上に、被測定ガス中の未燃成分（Ｃ
ｏ等）の酸化又は還元反応を促進する触媒を適宜担持さ
せてもよい。
酸素センサ素子の製造について云えば次の通りである。
板状又は円管状素子の場合には積層印刷技術によって行
なうとよい。積層印刷技術とは。
なうとよい。積層印刷技術とは。
酸素センサ索子の各構成要素を所定のグリーンシートに
積層して印刷し、この印刷グリーンシートを基材に被着
して焼成一体化する技術をいう。
積層して印刷し、この印刷グリーンシートを基材に被着
して焼成一体化する技術をいう。
但し、被測定ガスに直接晒される最外層については別途
溶射、特にプラズマ溶射によって形成してもよい。溶射
粉末同志の固着強度が強く、耐久性に優れるからである
。又１袋状素子の場合、各要素で段階的に被着形成する
方法によって行なうとよい。この場合、′７ＩＳ極の形
成は、電気メツキ、化学メツキ等の通常メツキ処理の他
１通常の気相析着法例えばスパッタリング、蒸着或いは
スクリーン印刷によって行なうとよい。保護層の形成と
しては、その材料の溶液又は粉末を刷毛塗布、浸漬、噴
霧等の後焼成する方法、又溶射が挙げられる。焼成は温
度１４００〜１５５０℃にて行なうとよい。
溶射、特にプラズマ溶射によって形成してもよい。溶射
粉末同志の固着強度が強く、耐久性に優れるからである
。又１袋状素子の場合、各要素で段階的に被着形成する
方法によって行なうとよい。この場合、′７ＩＳ極の形
成は、電気メツキ、化学メツキ等の通常メツキ処理の他
１通常の気相析着法例えばスパッタリング、蒸着或いは
スクリーン印刷によって行なうとよい。保護層の形成と
しては、その材料の溶液又は粉末を刷毛塗布、浸漬、噴
霧等の後焼成する方法、又溶射が挙げられる。焼成は温
度１４００〜１５５０℃にて行なうとよい。
常圧、加圧焼結、雰囲気加圧のいずれであってもよい。
尚、保護層へ触媒を担持する場合、その担持は、貴金属
塩溶液中にて浸漬処理し、その後乾燥、焼成して行なう
とよく、又保護層材料及び貴金属成分を配合してなるペ
ースト状物を用いてもよい。
塩溶液中にて浸漬処理し、その後乾燥、焼成して行なう
とよく、又保護層材料及び貴金属成分を配合してなるペ
ースト状物を用いてもよい。
又、酸素センサ素子の製造は、各構成要素を段階的に被
着形成する方法の他、いわゆる積層印刷法によって行な
ってもよい。積層印刷技術とは。
着形成する方法の他、いわゆる積層印刷法によって行な
ってもよい。積層印刷技術とは。
酸素センサ素子の各構成要素を所定のグリーンシートに
積層して印刷し、この印刷グリーンシートを基材に’ｆ
ＪｊｉＨして焼成一体化する技術をいう（例えば特開昭
８２−２２２１５９参照）。
積層して印刷し、この印刷グリーンシートを基材に’ｆ
ＪｊｉＨして焼成一体化する技術をいう（例えば特開昭
８２−２２２１５９参照）。
以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１〜３図は前記手段（２）の構成に係る一実施例であ
り、積層印刷技術によって得られる円筒形状の酸素セン
サ索子Ａを示したものである。尚。
り、積層印刷技術によって得られる円筒形状の酸素セン
サ索子Ａを示したものである。尚。
本例は素子本体を加熱するためのヒータを備えた例であ
る。
る。
第１図において、下方より、基材１．基準電極層２．固
体電解質体層（グリーンシート）３゜測定電極層４．基
保護層５．絶縁層６１発熱体層７、絶縁層８．第１保護
層９及び第２保護層１０が位置し、基材１に積層印刷さ
れた各層２〜ｌＯが巻回して焼成一体化されることにな
る。基材１はセラミックからなり、外径３．２ｍｍ、内
径１ 、５ ｍｍの一端閉塞中空円筒体である。基準電
極層２及び測定電極層４は夫々ｐｔからなり、厚さ１０
μｍである。固体電解質体層３はＹＯ含有Ｚ ｒ Ｏ２
からなり、厚さ ０．２〜０ 、５ ｍｍのグリーンシ
ートである。基保護層５はＰｔ／Ａ（２０３からなり、
厚さ２０μＩである。絶縁層６．８はともに緻密質のＡ
ｉ ２０３からなり、厚さ２０〜３０μｍである。発
熱体層７はｐｔからなり、厚さ１０μｍである。尚、１
１は基準電極を外部と接続するための端子、ｌａ・・・
は基準電極層２へ基準ガスを接触させるための連道口、
３ａは基準電極層２と固体電解質体３の外側に位置する
基準電極端子１１とを導通するための導通口、６ａ、６
ａ及び８ａ、８ａは基保護層５の位置に対応して絶縁層
６，８に形成された開口を示す。
体電解質体層（グリーンシート）３゜測定電極層４．基
保護層５．絶縁層６１発熱体層７、絶縁層８．第１保護
層９及び第２保護層１０が位置し、基材１に積層印刷さ
れた各層２〜ｌＯが巻回して焼成一体化されることにな
る。基材１はセラミックからなり、外径３．２ｍｍ、内
径１ 、５ ｍｍの一端閉塞中空円筒体である。基準電
極層２及び測定電極層４は夫々ｐｔからなり、厚さ１０
μｍである。固体電解質体層３はＹＯ含有Ｚ ｒ Ｏ２
からなり、厚さ ０．２〜０ 、５ ｍｍのグリーンシ
ートである。基保護層５はＰｔ／Ａ（２０３からなり、
厚さ２０μＩである。絶縁層６．８はともに緻密質のＡ
ｉ ２０３からなり、厚さ２０〜３０μｍである。発
熱体層７はｐｔからなり、厚さ１０μｍである。尚、１
１は基準電極を外部と接続するための端子、ｌａ・・・
は基準電極層２へ基準ガスを接触させるための連道口、
３ａは基準電極層２と固体電解質体３の外側に位置する
基準電極端子１１とを導通するための導通口、６ａ、６
ａ及び８ａ、８ａは基保護層５の位置に対応して絶縁層
６，８に形成された開口を示す。
第１保護層９は粉末粒径５０μｍのＡ（２０３からなり
、厚さ８０μｍ、気孔率４０％である。第２保護層ｌＯ
は粉末粒径６０μｍのスピネルからなり、厚さ １００
μＩ、気孔率１５％である。基保護層５は粉末粒径３
ｕｍのＡ、ｅ２０３ （Ｐｔ担持）からなり、厚さ２０
μＩ、気孔率１５％である。
、厚さ８０μｍ、気孔率４０％である。第２保護層ｌＯ
は粉末粒径６０μｍのスピネルからなり、厚さ １００
μＩ、気孔率１５％である。基保護層５は粉末粒径３
ｕｍのＡ、ｅ２０３ （Ｐｔ担持）からなり、厚さ２０
μＩ、気孔率１５％である。
積層一体化後においては、開口５ａ、６ａ。
ｇａ、８ａに相当する部分について測定電極層４の外側
（第３図上側、被測定ガスが侵入する側）に基保護層５
．第１保護層９．第２保護層１０が積層されている（第
２図）。そのため、測定電極層４は各保護層５，９．１
０と強固に付着し、かつ。
（第３図上側、被測定ガスが侵入する側）に基保護層５
．第１保護層９．第２保護層１０が積層されている（第
２図）。そのため、測定電極層４は各保護層５，９．１
０と強固に付着し、かつ。
使用時における被測定ガス中の未燃ガスとの反応に基づ
＜ ｉｌｌ定電極層４の発生応力が基、第１．第２保護
層を通じて分散される。従って、測定電極層４は長期間
安定に当初の状態を維持できることになる。
＜ ｉｌｌ定電極層４の発生応力が基、第１．第２保護
層を通じて分散される。従って、測定電極層４は長期間
安定に当初の状態を維持できることになる。
第４図は他の実施例として本発明の前記手段（１）に係
る酸素センサ素子の一例（基保護層がないもの）を示し
たものである。従って、測定電極層４は第１．第２保護
層に強固に付着し、かつその発生応力が分散されること
によって確実に保護される。又、第５図は単一保護層（
基保護層に対応するもので、第１．第２保護層がないも
の）で測定電極層４を被覆してなる従来例を示したもの
である。他の構成は前記実施例と同様であるので、同一
要素に同一符号を付してその説明は省略する。
る酸素センサ素子の一例（基保護層がないもの）を示し
たものである。従って、測定電極層４は第１．第２保護
層に強固に付着し、かつその発生応力が分散されること
によって確実に保護される。又、第５図は単一保護層（
基保護層に対応するもので、第１．第２保護層がないも
の）で測定電極層４を被覆してなる従来例を示したもの
である。他の構成は前記実施例と同様であるので、同一
要素に同一符号を付してその説明は省略する。
［試験例］
前記実施例の酸素センサ素子に基づいて以下の試験を行
ない各評価項目について調べた。又、比較例についても
同様に調べた。
ない各評価項目について調べた。又、比較例についても
同様に調べた。
酸素センサ素子をブンゼンバーナで耐久試験に供した。
即ち、空気を殆んど導入しない不完全燃焼状態で各酸素
センサ素子の１１９部（先端部）を７００〜８５０℃に
加熱し、 ５００１１ｒｓ耐久させる。
センサ素子の１１９部（先端部）を７００〜８５０℃に
加熱し、 ５００１１ｒｓ耐久させる。
評価項目Ａ：
上記加熱後の酸素センサ素子を備えてなる酸素センサを
燃焼管（内径幅４３）に取付け、１ｍｍれた部位からバ
ーナ炎を吹付け、センサ応答性を評価する。
燃焼管（内径幅４３）に取付け、１ｍｍれた部位からバ
ーナ炎を吹付け、センサ応答性を評価する。
評価項目Ｂ：
同様に加熱後に係る酸素センサをエンジン実車にて所定
の位置に取付け、センサ制御し、より下流に位置するλ
スキャン値（制御Ａ／Ｆ平均値）を調べ、λ特性を評価
する。
の位置に取付け、センサ制御し、より下流に位置するλ
スキャン値（制御Ａ／Ｆ平均値）を調べ、λ特性を評価
する。
評価項目Ｃ：
目視によって素子表面部の状態を評価する。
これらの結果を下記表に示す。
表
未比較例
表から明らかな通り、実施例に係る酸素センサ素子は比
較例のものに比して、各評価項目Ａ。
較例のものに比して、各評価項目Ａ。
Ｂ、Ｃについて優れた結果を示している。特に。
実施例に係るものは、測定電極層４をペーストによる厚
膜印刷によって５μｍ以上の厚みで形成した場合であっ
ても、何ら変化は認められず当初の応答性（λ特性）及
び導通性を維持し、耐久性に優れたものである。
膜印刷によって５μｍ以上の厚みで形成した場合であっ
ても、何ら変化は認められず当初の応答性（λ特性）及
び導通性を維持し、耐久性に優れたものである。
［効果］
以上の如く本発明によれば、特に高温下に晒される条件
下においても第１．第２保護層（及び第３保護層）の存
在によって、測定電極を長時間安定に保護でき、従って
耐久寿命の著しく向上した酸素センサ素子を提供するこ
とに成功したものであり、酸素センサ分野において極め
て有用なものである。
下においても第１．第２保護層（及び第３保護層）の存
在によって、測定電極を長時間安定に保護でき、従って
耐久寿命の著しく向上した酸素センサ素子を提供するこ
とに成功したものであり、酸素センサ分野において極め
て有用なものである。
第１図は本発明の一実施例の酸素センサ索子（及びヒー
タ）を各要素ごとに示した斜視図。 第２図は上記例の酸素センサ素子の径方向断面図（電極
存在部位に係るもの）。 第３図は上記例の酸素センサ素子の軸方向断面図（電極
存在部位に係るもの）。 第４図は他の実施例の酸素センサ素子の軸方向断面図（
第３図対応部分）、及び 第５図は従来例の酸素センサ素子の軸方向断面図（第３
図対応部分）。 を夫々示す。 第１図 第２図 第３図
タ）を各要素ごとに示した斜視図。 第２図は上記例の酸素センサ素子の径方向断面図（電極
存在部位に係るもの）。 第３図は上記例の酸素センサ素子の軸方向断面図（電極
存在部位に係るもの）。 第４図は他の実施例の酸素センサ素子の軸方向断面図（
第３図対応部分）、及び 第５図は従来例の酸素センサ素子の軸方向断面図（第３
図対応部分）。 を夫々示す。 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）固体電解質体の一面側に基準電極、他面側に測定
電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素セ
ンサ素子において、 測定電極が、被測定ガスに対して化学的に安定な金属酸
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、複数
の保護層が測定電極側から第１、第２保護層からなり、 第１保護層の金属酸化物粉末が平均粒径５〜１００μｍ
であり、かつ、第２保護層の金属酸化物粉末の平均粒径
が第１保護層のものよりも小である、 酸素センサ素子。 - （２）固体電解質体の一面側に基準電極、他面側に測定
電極を備え、測定電極が被測定ガスに接触される酸素セ
ンサ素子において、 測定電極が、被測定ガスに対して化学的に安定な金属酸
化物粉末を焼成してなる複数の保護層で被覆され、複数
の保護層が測定電極側から基保護層及び第１、２保護層
からなり、基保護層と第２保護層との中間に位置する第
１保護層の金属酸化物粉末が平均粒径５〜１００μｍで
あり、かつ、基保護層及び第２保護層の金属酸化物粉末
の平均粒径が第１保護層のものよりも小である、 酸素センサ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056338A JPH01232252A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 酸素センサ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056338A JPH01232252A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 酸素センサ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232252A true JPH01232252A (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13024427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056338A Pending JPH01232252A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 酸素センサ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232252A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002174619A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Kyocera Corp | ガスセンサ |
| JP2002296225A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kyocera Corp | ヒータ一体型酸素センサ素子 |
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| JP2007040838A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Denso Corp | ガスセンサ素子の製造方法及びガスセンサ素子 |
| JP2010237044A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサの製造方法、ガスセンサ、およびガスセンサに備わる積層構造 |
| JP2013178228A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-09-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| JP2015072259A (ja) * | 2013-09-05 | 2015-04-16 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子及びガスセンサ |
Citations (2)
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| JPS51145390A (en) * | 1975-06-10 | 1976-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Manufacturing method of a coated layer of oxygen senser |
| JPS621663A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | 雨滴感知式間欠ワイパ−装置 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056338A patent/JPH01232252A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JP4689860B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-05-25 | 京セラ株式会社 | ヒータ一体型酸素センサ素子 |
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| US10161900B2 (en) | 2013-09-05 | 2018-12-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor element and gas sensor |
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