JPH03158751A - ガスセンサ素子 - Google Patents
ガスセンサ素子Info
- Publication number
- JPH03158751A JPH03158751A JP1298205A JP29820589A JPH03158751A JP H03158751 A JPH03158751 A JP H03158751A JP 1298205 A JP1298205 A JP 1298205A JP 29820589 A JP29820589 A JP 29820589A JP H03158751 A JPH03158751 A JP H03158751A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor element
- gas sensor
- solid electrolyte
- plate
- adhesive layer
- Prior art date
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- Pending
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- 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、ガス濃度を検知するガスセンサ素子に関する
ものであり、特に、ガス＃、散制限孔を有するガスセン
サ素子に関するものである。
ものであり、特に、ガス＃、散制限孔を有するガスセン
サ素子に関するものである。
従来の技術
従来この種のガスセンサ素子は、例えば、特開昭６３−
１５４０５８号公報に示されるように第３図のような構
造になっていた。即ち、上下面に電極膜２．２゛を有す
る固体電解質ｌと、前記一方の電極膜２を取り囲むよう
に形成された螺旋形のスペーサ５と、シール板６とから
なる螺旋膨拡散孔を備えた構造となっていた。
１５４０５８号公報に示されるように第３図のような構
造になっていた。即ち、上下面に電極膜２．２゛を有す
る固体電解質ｌと、前記一方の電極膜２を取り囲むよう
に形成された螺旋形のスペーサ５と、シール板６とから
なる螺旋膨拡散孔を備えた構造となっていた。
発明が解決しようとする課題
しかし、このような構造のものでは、ガス拡散孔７が電
極膜２の周囲に形成されているため、センサ素子の寸法
が大きくなるという課題があった。
極膜２の周囲に形成されているため、センサ素子の寸法
が大きくなるという課題があった。
また、拡散孔の入口にホコリや異物などが侵入し、その
孔径を変化させたり、閉塞させたりし、センサ特性を変
化させるなどの課題もあった。
孔径を変化させたり、閉塞させたりし、センサ特性を変
化させるなどの課題もあった。
本発明は、上記従来の課題を解消するもので、センサ素
子寸法の小さな、且つ、センサ特性の安定したガスセン
サ素子を提供することを目的とする。
子寸法の小さな、且つ、センサ特性の安定したガスセン
サ素子を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明のガスセンサ素子は
、イオン伝導性を有する固体電解質板と、前記固体電解
質板と間隔をあけて相対向するように配置されたシール
板とからなり、萌記固体電解ｎ仮の両面に電極膜を設け
、前記固体電解質板と前記シール板とを、前記電極膜を
囲むように多孔質接着層で接着した構成を備えたもので
ある。
、イオン伝導性を有する固体電解質板と、前記固体電解
質板と間隔をあけて相対向するように配置されたシール
板とからなり、萌記固体電解ｎ仮の両面に電極膜を設け
、前記固体電解質板と前記シール板とを、前記電極膜を
囲むように多孔質接着層で接着した構成を備えたもので
ある。
作用
本発明のガスセンサ素子は、前記構成であるため、固体
電解質と、シール板とが、多孔性接着層で接着されてい
るため、電極膜の周囲に多数個の微細なガス拡散孔が形
成されることになり、センサ素子の寸法を小さくするこ
とが出来る。また、多数個の微細なガス拡散孔が、固体
電解質と、シール板との間に形成されるため、ホコリあ
るいは異物などの侵入に対し、特性の変化が少ない、あ
るいは殆んど影響されなくなる。
電解質と、シール板とが、多孔性接着層で接着されてい
るため、電極膜の周囲に多数個の微細なガス拡散孔が形
成されることになり、センサ素子の寸法を小さくするこ
とが出来る。また、多数個の微細なガス拡散孔が、固体
電解質と、シール板との間に形成されるため、ホコリあ
るいは異物などの侵入に対し、特性の変化が少ない、あ
るいは殆んど影響されなくなる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の実施例によるガスセンサ素子の一部
破断斜視図を示す。１は固体電解質、２，２°は前記固
体電解質の表面および裏面に形成された電極膜、６はシ
ール板、３は、電＃ｔＩＩ２２を囲むように設けられた
、シール板６と固体電解質１とを接着する多孔質接着層
。ガスは前記多孔質接着層を拡散し、電極膜２へ到達し
、ガスセンサ素子として動作する。
破断斜視図を示す。１は固体電解質、２，２°は前記固
体電解質の表面および裏面に形成された電極膜、６はシ
ール板、３は、電＃ｔＩＩ２２を囲むように設けられた
、シール板６と固体電解質１とを接着する多孔質接着層
。ガスは前記多孔質接着層を拡散し、電極膜２へ到達し
、ガスセンサ素子として動作する。
例えば、酸素ガスセンサ素子として用いる場合、固体電
解質１として、８モル％のイツトリア（Ｙ、０３）を含
んだジルコニアＺｒ０ｚセラミツク板（１０ＸＩＯＸ０
．４’ａｉ）を用い、シール板６として、フォルステラ
イト系セラミック板（ＩＯＸＩＯＸＱ、５Ｌｍｍ）を用
いた。φ７の電極膜２として、白金ペーストを印刷・焼
成したものを用いた。内径φ８．外径φ９の多孔質接着
層として、ジルコニアと熱膨張が概ね等しい、ＰｂＯ−
Ｚｎ０ＢｚＣｈ Ｓｉ０ｇ系、ＫｚＯＰ ｂ ＯＳ
ｉ Ｏｘ系、ＮａｚＯＫｔＯＰｂｏ Ｓ ｉ Ｏ１系
、ＮａｚＯＣａＯ−３ｉｎ、系あるいはＫｚＯＣａ０＝
Ｓｉｆｔ系からなる接着用ガラスを用い、固体電解ｆｆ
ｌとソール板６とを一定の間隔に保持するための耐熱性
粒子とし、粒径約５０μｍのアルミナあるいはＴｉＯ□
系ガラメガラス粉末した。更に、微細な拡散孔を形成す
るために、発泡剤として、硫酸アンモニウム（ＮＨ４）
、ＳＯ，などの硫酸塩、あるいは、炭酸ナトリウムＮａ
ｔＣＯｘなどの炭酸塩を、０．２〜２％程度混入したも
のを用いた。尚、前記発泡剤を均一に前記接着用ガラス
に混入し、ガラス焼成温度を制御することにより、多数
個の微細なガス拡散孔を、多孔性接着層３の全周にわた
って形成することが出来る。第２図に、このようにして
形成したガスセンサ素子の電圧（■）−′ｉ２ｔ／Ｒ（
Ｉ）特性を示す。尚、ガス・センサ素子の動作温度は４
００°Ｃであった。同図のパラメータは酸素濃度を示す
。
解質１として、８モル％のイツトリア（Ｙ、０３）を含
んだジルコニアＺｒ０ｚセラミツク板（１０ＸＩＯＸ０
．４’ａｉ）を用い、シール板６として、フォルステラ
イト系セラミック板（ＩＯＸＩＯＸＱ、５Ｌｍｍ）を用
いた。φ７の電極膜２として、白金ペーストを印刷・焼
成したものを用いた。内径φ８．外径φ９の多孔質接着
層として、ジルコニアと熱膨張が概ね等しい、ＰｂＯ−
Ｚｎ０ＢｚＣｈ Ｓｉ０ｇ系、ＫｚＯＰ ｂ ＯＳ
ｉ Ｏｘ系、ＮａｚＯＫｔＯＰｂｏ Ｓ ｉ Ｏ１系
、ＮａｚＯＣａＯ−３ｉｎ、系あるいはＫｚＯＣａ０＝
Ｓｉｆｔ系からなる接着用ガラスを用い、固体電解ｆｆ
ｌとソール板６とを一定の間隔に保持するための耐熱性
粒子とし、粒径約５０μｍのアルミナあるいはＴｉＯ□
系ガラメガラス粉末した。更に、微細な拡散孔を形成す
るために、発泡剤として、硫酸アンモニウム（ＮＨ４）
、ＳＯ，などの硫酸塩、あるいは、炭酸ナトリウムＮａ
ｔＣＯｘなどの炭酸塩を、０．２〜２％程度混入したも
のを用いた。尚、前記発泡剤を均一に前記接着用ガラス
に混入し、ガラス焼成温度を制御することにより、多数
個の微細なガス拡散孔を、多孔性接着層３の全周にわた
って形成することが出来る。第２図に、このようにして
形成したガスセンサ素子の電圧（■）−′ｉ２ｔ／Ｒ（
Ｉ）特性を示す。尚、ガス・センサ素子の動作温度は４
００°Ｃであった。同図のパラメータは酸素濃度を示す
。
発明の効果
以上のように本発明のガスセンサ素子によれば以下の効
果が得られる。
果が得られる。
（１）ガス拡散孔が、多孔性接着層の全周にねたって形
成されるため、従来のガスセンサ素子に比べ寸法を小さ
く出来、且つ、ホコリや異物によるセンサ素子の特性変
化がなくなる。
成されるため、従来のガスセンサ素子に比べ寸法を小さ
く出来、且つ、ホコリや異物によるセンサ素子の特性変
化がなくなる。
（２）更に、単一のガス拡散孔を有する従来のガスセン
サ素子に比べ、ガス拡散孔を電極膜の周囲に多数個形成
されるため、電極膜の劣化も少なくなるという効果も得
られた。
サ素子に比べ、ガス拡散孔を電極膜の周囲に多数個形成
されるため、電極膜の劣化も少なくなるという効果も得
られた。
第１図は本発明の一実施例を示すガスセンサ素子の一部
破断斜視図、第２図は同ガスセンサ素子の特性図、第３
図（ａ）、 （ｂ）は従来のガスセンサ素子の分解図お
よび一部破断斜視図である。 ■・・・・・・固体電解質、２．２゛ ・・・・・・電
極膜、３・・・・・・多孔性接着層、６・・・・・・シ
ール板。
破断斜視図、第２図は同ガスセンサ素子の特性図、第３
図（ａ）、 （ｂ）は従来のガスセンサ素子の分解図お
よび一部破断斜視図である。 ■・・・・・・固体電解質、２．２゛ ・・・・・・電
極膜、３・・・・・・多孔性接着層、６・・・・・・シ
ール板。
Claims (3)
- （１）イオン伝導性を有する固体電解質板と、前記固体
電解質板と間隔をあけて相対向して配置されたシール板
とを備え、前記固体電解質板の両面に電極膜を設け、前
記固体電解質板と前記シール板とを前記電極膜を囲んで
多孔質接着層で接着したガスセンサ素子。 - （２）固体電解質が、ジルコニア系セラミックスからな
る特許請求の範囲第１項記載のガスセンサ素子。 - （３）多孔質接着層が、多孔質ガラスと、耐熱性粒子の
混合物とからなる特許請求の範囲第１項記載のガスセン
サ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298205A JPH03158751A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | ガスセンサ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298205A JPH03158751A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | ガスセンサ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158751A true JPH03158751A (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=17856577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298205A Pending JPH03158751A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | ガスセンサ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03158751A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030894A1 (de) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement und verfahren zu dessen herstellung |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298205A patent/JPH03158751A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030894A1 (de) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement und verfahren zu dessen herstellung |
| US6350357B1 (en) | 1997-01-13 | 2002-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element |
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