JPS5848846A - 酸素濃度センサ - Google Patents

酸素濃度センサ

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Publication number
JPS5848846A
JPS5848846A JP56147621A JP14762181A JPS5848846A JP S5848846 A JPS5848846 A JP S5848846A JP 56147621 A JP56147621 A JP 56147621A JP 14762181 A JP14762181 A JP 14762181A JP S5848846 A JPS5848846 A JP S5848846A
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JP
Japan
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porcelain
permiability
electrodes
heat resisting
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP56147621A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Torii
秀雄 鳥井
Hideyuki Okinaka
秀行 沖中
Toshio Osawa
俊夫 大澤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01N27/26—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
    • G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に１、自動車用エンジン空燃比制御システム等に
用いる固体電解質ｔ：１′２の酸素濃度センサに関する
もので、高温のυ１：気ガスに対する電極保護と電極特
性の制御を容易にすることを「１的とするものである。
ｖ１゛気ガス中の酸素濃度を検出する固体電解質望の酸
素濃度センサけ、第１図に一部切欠側面図を示すように
、一般にタンマン管形状の酸素イオン伝導体固体電解質
磁器１からなり、被測定ガス（拮気ガス）側表面と基準
ガス（大気）側表面上に、そわぞノ１白金電（１９ζ２
，３が形成さＪｌ、ている。
この白金型（１９＜を具イボｊするタンマン管形伏素了
−、ボテ−４とフラッジ５を介１．てタンマン管先端が
排気ガスに接触する」＝うにエンジンの１外気マーホー
ルドに取りつｉＪられる。素子の内、圧側（大気側）の
電極２目１、グラファイトリンク６を介して、穴の貫通
した’ｔ）１ｆ　”Ｊ’　７と接続されている。この端
子７ｒ１電’ｋ　２からの電気的導通と同時に素子の内
孔への空気の流入を汀かっている。素子の外側（ＩＪ１
気ガス側）の電Ｉｉ＆＜　３１ｑｌ、クラファイｌ−８
’、ｒ、　介１〜テホテー４と接続さＩ′＋ており、電
気的ｊｉ’、Ｔ血かとれている。７？：％、１ノ１気ガ
スのもれを防ぐために素ｒとボデーの間にＶ］クラファ
イｌ−８の１１０にスベーザ−９か配置ｉ’Ｔさ７１で
いる。
このにうｌ禍〕１１１の酸素濃度センサ（ｌ−１、索ｒ
先端を団気ガス中にさらすここにより、１）１気カス中
の酸素分圧と大気中の酵素分１１−のｊ、、′：によっ
てノ１゛じる、１す電力からＩＪ１気ガス中の酸素ガス
ｄ、°助印を（〈）出するしくみに々っでいる。
［７たかって、ト；１１酸素濃度士ン復のｊｕｌ気ガス
側白金電極に］、常に高温のυ１気ガスにさらされるた
め、従来から電極保護の［−１的で、その表向に多孔質
のセラミックコーティングｌ１％％　１ｏを形成するの
がふつうであった。しかしながら、このコーチインク膜
１０け一般にセラミックスのプラズマ溶射法を用いて形
成するため、コーチインク膜の厚み及びその気孔率の制
御が比較的固＃ｆであった。
不発すｊは」二記点に艦みて成されたものであり、多孔
質セラミックのコーティングを用いず、かわりに、繊維
状に加二［シた耐熱性金属、例えはニッケルやステンレ
スのファイバーヲフレスシ〃がら燃結１．で作った多孔
質の金属フィルターを抽気ガス側電極の外側にかぶせる
ことにより、電極保護と同時に排気ガスの電極への通気
性の制御を容易にするものである。
以下、不発１３ＪＩの実施例に関し、図面を参照して詳
しく説明する。なお以下、第１図と同一機能を有する部
分には同一番りを付し説明を略す。
第２図は不発Ｆｌｌｌの一実施例を示す一部切欠側面図
である。本実施例で口、蒸着や電気めっき或いを具備し
たタンマン管形状の、例えｖｌ、酸化イソ１〜リウム、
酸化カルシウムなどで安定化さ力た酸化ジルコニウムな
どの酸素イＡン伝導体固体電解質磁器１十に、第３図に
示すような内側かタンマン管の外側形状と一致する、例
えに１′劇ｆ２　（Ｉｌステンレスやニッケルなどの面
１１無性金属の繊卸をすＩ：結して作成した、通気度０
．９−１．６　ｌ／、、１１ｍ１ｎの多孔質のキャップ
１１をかぶす、さらに、これを通気孔を有するカバー１
２で固定する構ｊ１″ｆＫなっている。
これにより、排気ガスは内接にυ１気ガス側白金電１ｉ
ｉ　３に触れない」：うになっており、電（１９＜保護
の効果がある。寸だ、ここで用いるキ）・ノブ１１は、
セラミックでコーチインクする場合よりも熱伝導性の点
ですぐ７′１ているので、ギャップ１１に加えられた局
所内なり（内変化も内部の電極−℃磁器にｉＪ緩櫓目７
て伝えられる。！、Ｊ！に、ギャップ゛１１に、−ト４
己のように金属繊維の焼結によって作成されるため、用
いる金属繊卸の太さや或いｄ焼結ｉ１１’ｌｉ度で制御
できる焼結の度合を選ぶことにより、化較的筒中にＪｍ
気度を制御することができ、センサの応答性の制御を容
易にする効果がある。
第４図は本発明の曲の実施例を示す一部切欠側面図であ
る。本実施例では、用いる耐熱性金属繊維焼結体の多孔
質電極保護管か、第５図に示すように通気孔を有するカ
バー１２の内側に密着する」二うに作成された両端の開
いた管状の保護管１４であり、その内側表面とタンマン
管形状磁器１の外側電極３との間に空間がある点を除い
ては、第１の実施例と変わらない構造をしている。この
空間附１、多孔質金属保護管にあたった排気ガスの局所
的な熱的変化を緩和［７て電極３に伝える効果があり、
第１の実施例よりも簡ｒｌｉに電極保護管を作成するこ
とができ、しかも第１の実施例と同様の効果を有してい
る。
」ン上の説明から明らかなように、本発明の酸素濃度セ
ンサを用いることにより、エンジン内の排気ガスによる
局所的で急激ｆｒ、熱的変化が、内側の白金電極はもち
ろんのこと、固体電解質磁器へも緩和されて伝えられる
ことになり、電極保護及び市できる。
さらに、本発明で用いる電極保護管に、耐熱性金属繊維
を焼結することによって製造されるものであるため、そ
の原料金Ａｆｉ繊維の太さや焼結の度合を選ぶことに１
＝す、すｌ結後の多孔質金属の気孔の大きさ、すなわち
通気度を制御することが容易となる。したがって、排気
ガスのＪｉ１気性の制御と均一化かたやすく成さ７′１
、排気ガスの電極への到２達速度に関係する酸素イＡ）
伝導体固体電解質の起電力特性、つ寸り、酸素濃度セン
サの応答性の制御も容易になる。
なお、上記各実施例では、本発明の酸素濃度センサを自
動車用エンジンの空燃比制御システムに用いた場合につ
いて説ＩＩＪｉ、ｉ　Ｌだが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一般の燃焼器具等にも応用が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の酸素濃度センサを示す一部切欠側面図、
第２図Ｑま本発明の一実施例を示す一部切大側面図、第
３図Ｃ１第２図において用いる多孔狛金属のギ九・ノブ
お１：び保持カバーの斜視図、第４図Ｌ１本発明の曲の
実施例を示す一部１ノＪ欠側面図、第５１’Ｘ＋　１７
１−第４図に」７・いで用いる多孔質金属保護管の斜視
図である。 １・・・・・固体電解質磁器、２・・・・内側型棒、３
・・・・・外側電極、１１・・・・多孔質金属のギヤン
グ、１２・・・・・・保持カバー、１４・・・・・多孔
質金属保護管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内外周面に電極を有−Ｊ−るタンマン管形状の酸素イオ
    ン伝導体固体電解質磁器の外周面側に、この酸素イオン
    伝導性固体電解質磁器を覆うように、耐熱性金属の繊維
    を焼結して作成した多孔質金属焼結体を配したことを特
    徴とする酸素濃度センサ。
JP56147621A 1981-09-17 1981-09-17 酸素濃度センサ Pending JPS5848846A (ja)

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