JP4478587B2

JP4478587B2 - Manufacturing method of gas sensor

Info

Publication number: JP4478587B2
Application number: JP2005013843A
Authority: JP
Inventors: 良平青木; 正則柿谷
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: JP2006201060A

Description

本発明は、ガス濃度を検出可能な検出素子を有するガスセンサの製造方法に関し、特に、検出素子に内部空間が形成され、この内部空間と外気との間の通気を制限する多孔質体を有するガスセンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a gas sensor having a detection element capable of detecting a gas concentration, and in particular, a gas sensor having an inner space formed in the detection element and having a porous body that restricts ventilation between the inner space and the outside air. It relates to the manufacturing method.

従来より、ガス濃度を検出可能な検出素子に内部空間を有すると共に、この内部空間と外気との間の通気を制限する多孔質体を有するガスセンサが知られている。具体的には、例えば、酸素イオンを伝導する固体電解質体の両面に電極が形成されたポンプ素子を有し、このポンプ素子の一方の電極側に内部空間が接して設けられ、更に、この内部空間と外部との間に外気の通気を制限する多孔質体が設けられた検出素子を備えるガスセンサが知られている。更に、このようなガスセンサには、ポンプ素子に電圧をかけることによって内部空間内の酸素を内部空間外へ排出し、このときの限界電流等により外気中の被測定ガス濃度を測定する限界電流方式のガスセンサや、ポンプ素子に加えて、ポンプ素子と同様の構造の濃淡電池素子を内部空間に接して設け、この濃淡電池素子の出力が一定となるようにポンプ素子の電流を調節することで、その電流値から外気中の被測定ガス濃度を測定するガスセンサなどがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a gas sensor having a porous body that has an internal space in a detection element capable of detecting a gas concentration and restricts ventilation between the internal space and the outside air is known. Specifically, for example, it has a pump element in which electrodes are formed on both surfaces of a solid electrolyte body that conducts oxygen ions, and an internal space is provided in contact with one electrode side of the pump element. There is known a gas sensor including a detection element provided with a porous body that restricts ventilation of outside air between a space and the outside. Furthermore, in such a gas sensor, a limit current method is used in which oxygen in the internal space is discharged outside the internal space by applying a voltage to the pump element, and the concentration of the gas to be measured in the outside air is measured by the limit current at this time. In addition to the gas sensor and the pump element, a concentration cell element having the same structure as the pump element is provided in contact with the internal space, and by adjusting the current of the pump element so that the output of the concentration cell element is constant, There is a gas sensor that measures the concentration of a gas to be measured in the outside air from the current value.

これらのガスセンサの被測定ガス濃度と出力特性の関係は、多孔質体の通気性（ガス拡散制限作用の程度）によって規定される。従って、ガス拡散制限作用の程度を所望の値に対しできる限り正確に調整する必要がある。
ガス拡散制限作用の程度を調整する方法として、例えば、特許文献１に開示された方法が知られている。即ち、まず、ガスセンサ（検出素子）を製造し、その多孔質体のガス拡散制限作用の程度を測定する。その後、測定されたガス拡散作用の程度に応じて、多孔質体をなす構造材に加熱または乾燥により付着または結合する調整成分を溶解した含浸液を、多孔質体に含浸または滴下する。その後、多孔質体を加熱または乾燥し、含浸液中の調整成分を多孔質体をなす構造材に付着または結合させて、ガス拡散作用の程度を低下させて調整する（特許文献１の特許請求の範囲の記載等を参照）。このようにして多孔質体の通気性を調整する方法を、一般にトリミングと呼んでいる。 The relationship between the gas concentration to be measured and the output characteristics of these gas sensors is defined by the air permeability (degree of gas diffusion limiting action) of the porous body. It is therefore necessary to adjust the degree of gas diffusion limiting action as accurately as possible with respect to the desired value.
As a method for adjusting the degree of gas diffusion limiting action, for example, a method disclosed in Patent Document 1 is known. That is, first, a gas sensor (detection element) is manufactured, and the degree of gas diffusion limiting action of the porous body is measured. Thereafter, the porous body is impregnated or dropped with an impregnating solution in which an adjustment component adhering or bonding to the structural material forming the porous body by heating or drying is dissolved according to the measured degree of gas diffusion. Thereafter, the porous body is heated or dried, and the adjustment component in the impregnating liquid is attached or bonded to the structural material forming the porous body to adjust the degree of gas diffusion (refer to Patent Document 1). See the description of the scope of The method of adjusting the air permeability of the porous body in this way is generally called trimming.

特公平６−２３７２５号公報Japanese Patent Publication No. 6-23725

しかしながら、トリミングで必要な多孔質体中に含浸すべき含浸液の量はごく微量であるため、この液量だけを正確に供給することは困難である。そこで、含浸液を多孔質体に接触させて、含浸液の一部を多孔質体中に含浸させるのであるが、多孔質体の外部表面上にも含浸液が液滴として溜まった状態になりがちである。しかも、多孔質体の外部表面上に溜まる含浸液の液量は、製品毎に大きなバラツキが生じる。このようにバラツキのある状態で多孔質体を加熱または乾燥し、含浸液中の調整成分を多孔質体をなす構造材に付着または結合させると、多孔質体に付着等する調整成分の量も製品毎に大きなバラツキが生じるため、多孔質体の通気性（ガス拡散作用の程度）にも製品毎に大きなバラツキが生じる。従って、前述のようにトリミングを行っても、多孔質体の通気性を正確に調整するのが困難であり、製品の特性を揃えることが難しかった。 However, since the amount of the impregnating liquid to be impregnated in the porous body necessary for trimming is very small, it is difficult to accurately supply only this liquid amount. Therefore, the impregnating liquid is brought into contact with the porous body, and a part of the impregnating liquid is impregnated into the porous body. However, the impregnating liquid is accumulated as droplets on the outer surface of the porous body. Tend to. Moreover, the amount of the impregnating liquid that accumulates on the outer surface of the porous body varies greatly from product to product. When the porous body is heated or dried in such a state of variation and the adjustment component in the impregnating liquid is adhered or bonded to the structural material forming the porous body, the amount of the adjustment component adhering to the porous body is also increased. Since a large variation occurs for each product, a large variation also occurs for each product in the air permeability (degree of gas diffusion action) of the porous body. Therefore, even if trimming is performed as described above, it is difficult to accurately adjust the air permeability of the porous body, and it is difficult to align the characteristics of the product.

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、検出素子に内部空間が形成され、この内部空間と外気との間の通気を制限する多孔質体を有するガスセンサにおいて、トリミングにより、多孔質体の通気性をより正確に調整できるガスセンサの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the present situation, and in a gas sensor having an internal space formed in a detection element and having a porous body that restricts ventilation between the internal space and the outside air, the porous body is formed by trimming. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a gas sensor capable of more accurately adjusting the air permeability of a material.

その解決手段は、ガス濃度を検出可能な検出素子の内部に内部空間が形成され、前記内部空間と外気との間の通気を制限する多孔質体を有するガスセンサの製造方法であって、前記多孔質体をなす構造材に加熱または乾燥により付着または結合する調整成分を溶解した含浸液を用い、前記多孔質体の通気性を低下させて調整するトリミング工程を備え、前記トリミング工程は、前記含浸液を前記多孔質体の外部表面に接触させて、前記含浸液を前記多孔質体内に含浸させると共に、前記多孔質体の外部表面上に前記含浸液の液滴が溜まった状態とする含浸工程と、前記多孔質体の外部表面上に溜まった前記含浸液の液滴を除去する液滴除去工程と、少なくとも前記多孔質体を加熱または乾燥させ、前記多孔質体内に含浸された前記含浸液に含まれる前記調整成分を前記多孔質体をなす構造材に付着または結合させて、前記多孔質体の通気性を低下させる付着結合工程と、を含むガスセンサの製造方法である。 The solution is a gas sensor manufacturing method in which an internal space is formed inside a detection element capable of detecting a gas concentration, and has a porous body that restricts ventilation between the internal space and the outside air. A trimming step of adjusting by reducing the air permeability of the porous body using an impregnating solution in which an adjustment component adhering to or bonding to the structural material forming the solid body by heating or drying is dissolved, and the trimming step includes the impregnation An impregnation step in which a liquid is brought into contact with the outer surface of the porous body so that the impregnating liquid is impregnated into the porous body, and droplets of the impregnating liquid are accumulated on the outer surface of the porous body. And a droplet removing step of removing droplets of the impregnating liquid accumulated on the outer surface of the porous body, and the impregnating liquid impregnated in the porous body by heating or drying at least the porous body Included in Said adjustment component is attached or bonded to the structural member forming the porous body is, the porous body and the attachment coupling step of reducing the permeability of a method for manufacturing a gas sensor comprising a.

本発明によれば、多孔質体の通気性を低下させて調整するトリミング工程を備える。このトリミング工程では、まず、含浸液を多孔質体の外部表面に接触させて、含浸液を多孔質体内に含浸させると共に、前記多孔質体の外部表面上に前記含浸液の液滴が溜まった状態とする（含浸工程）。その後、多孔質体の外部表面上に溜まった含浸液の液滴を除去する（液滴所除去工程）。その後更に、多孔質体を加熱または乾燥させ、多孔質体内に含浸された含浸液に含まれる調整成分を多孔質体をなす構造材に付着または結合させて、多孔質体の通気性を低下させる（結合付着工程）。 According to the present invention, a trimming step of adjusting by reducing the air permeability of the porous body is provided. In this trimming step, first, the impregnation liquid is brought into contact with the outer surface of the porous body, the impregnation liquid is impregnated into the porous body, and droplets of the impregnation liquid are accumulated on the outer surface of the porous body. State (impregnation step). Thereafter, the impregnating liquid droplets accumulated on the outer surface of the porous body are removed (droplet removal step). Thereafter, the porous body is further heated or dried, and the adjustment component contained in the impregnation liquid impregnated in the porous body is adhered or bonded to the structural material forming the porous body, thereby reducing the air permeability of the porous body. (Bonding adhesion process).

このように本発明では、液滴除去工程において、含浸工程で多孔質体の外部表面上に溜まった含浸液の液量に大きなバラツキがあっても、この外部表面上に溜まった余分な含浸液の液滴を除去するので、多孔質体内に含浸される含浸液の液量をほぼ一定にすることができる。従って、その後、結合付着工程を行う際、多孔質体内に含浸された含浸液の液量にバラツキが少ないので、それに含まれる調整成分の量のバラツキも少なく、多孔質体をなす構造材にほぼ一定量の調整成分を付着または結合させることができる。よって、多孔質体の通気性（ガス拡散作用の程度）を、従来のトリミング法に比して、より正確に所望の値に調整できる。 As described above, according to the present invention, in the droplet removing process, even if there is a large variation in the amount of the impregnating liquid accumulated on the outer surface of the porous body in the impregnation process, the excess impregnating liquid accumulated on the outer surface. Therefore, the amount of the impregnating liquid impregnated in the porous body can be made substantially constant. Therefore, when performing the bonding and adhering step thereafter, the amount of the impregnating liquid impregnated in the porous body is small in variation, so that the amount of the adjustment component contained therein is small, and the structure material constituting the porous body is almost the same. A certain amount of conditioning component can be attached or combined. Therefore, the air permeability (the degree of gas diffusion effect) of the porous body can be adjusted to a desired value more accurately than the conventional trimming method.

ここで、本発明の適用を受ける「ガスセンサ」は、検出素子に内部空間が形成され、この内部空間と外気との間の通気を制限する多孔質体を有するものであれば、いずれのガスセンサであってもよい。具体的には、限界電流型のガスセンサやポンプ素子に濃淡電池素子が併設された形態のガスセンサ（より具体的には、全領域空燃比センサやＮＯｘセンサ等）などが挙げられる。
「多孔質体」は、内部空間と外気との間の通気を制限できるものであればよく、例えば、アルミナ、ムライト、スピネル、リン酸カルシウム等を用いて形成できる。これらの原料の粒度、耐火度等、或いは多孔質体自身の体積を調整すれば気孔率が変化するため、通気性（ガス拡散制限作用の程度）をある程度調整できる。 Here, the “gas sensor” to which the present invention is applied is any gas sensor as long as an internal space is formed in the detection element and has a porous body that restricts ventilation between the internal space and the outside air. There may be. Specifically, a limiting current type gas sensor or a gas sensor having a concentration cell element in addition to a pump element (more specifically, a full-range air-fuel ratio sensor, a NOx sensor, or the like) can be used.
The “porous body” only needs to be capable of restricting the ventilation between the internal space and the outside air, and can be formed using, for example, alumina, mullite, spinel, calcium phosphate, or the like. By adjusting the particle size, fire resistance, etc. of these raw materials, or the volume of the porous body itself, the porosity changes, so that the air permeability (the degree of gas diffusion limiting action) can be adjusted to some extent.

なお、トリミング工程を行う前に、多孔質体の通気性（ガス拡散制限作用の程度）を測定し（通気性測定工程）、その測定された通気性に応じて、トリミング工程を行うのが好ましい。通気性測定工程では、例えば、ガスセンサや検出素子等を被測定ガスが所定量含まれるガス中に晒して、そのときのセンサ出力と目標とするセンサ出力とに基づき、通気性（ガス拡散制限作用の程度）を測定できる。酸素センサの場合には、大気中の酸素分圧が既知であるから、このときのセンサ出力を測定することにより、多孔質体の通気性を測定できる。 Before performing the trimming step, it is preferable to measure the air permeability (degree of gas diffusion limiting action) of the porous body (air permeability measuring step) and perform the trimming step according to the measured air permeability. . In the air permeability measurement step, for example, a gas sensor or a detection element is exposed to a gas containing a predetermined amount of gas to be measured, and the air permeability (gas diffusion limiting action) is based on the sensor output at that time and the target sensor output. ). In the case of an oxygen sensor, the oxygen partial pressure in the atmosphere is known, and the air permeability of the porous body can be measured by measuring the sensor output at this time.

そして、トリミング工程のうち含浸工程では、多孔質体の通気性を所望の値とするために、通気性測定工程で測定された通気性と所望の通気性との差に応じた濃度の調整成分を含む含浸液を使用することが好ましい。また、トリミング工程は、通気性測定工程で測定された通気性と所望の通気性との差に応じて、複数回行うようにしてもよい。また、含浸工程で含浸液を多孔質体内に含浸させる時間も適宜変更できる。 In the impregnation step of the trimming step, a concentration adjusting component according to the difference between the breathability measured in the breathability measurement step and the desired breathability in order to set the breathability of the porous body to a desired value. It is preferable to use an impregnating solution containing Further, the trimming process may be performed a plurality of times depending on the difference between the air permeability measured in the air permeability measurement process and the desired air permeability. Moreover, the time for impregnating the impregnating liquid into the porous body in the impregnation step can be appropriately changed.

「調整成分」の多孔質体をなす構造材への付着または結合は、調整成分の加熱による分解反応、焼結反応、または、乾燥時の化学反応などを経てなされる。
「調整成分」は、ガスセンサの使用が通常高温下であるため、多孔質体に付着または結合した後に耐熱性に優れたものとなるものが好ましい。このような調整成分を含む「含浸液」としては、溶解度の高い金属の塩の溶液や金属のアルコキシド等の有機金属化合物の溶液などが挙げられる。金属塩としては、金属元素の硝酸塩、硫酸塩、塩化物等を用いることができる。中でもＡｌ（ＮＯ₃）₃は溶解度が高く、また、多孔質体をなす構造材への付着または結合後Ａｌ₂Ｏ₃となって安定であるため好ましい。また、ＣａＣｌ₂やＣａ（ＣＨ₃ＣＯＯ）₂も溶解度が比較的大きく、結合後ＣａＯとなる。また、塩化白金酸（Ｈ₂［ＰｔＣｌ₆］）は付着あるいは結合後Ｐｔとなるため、多孔質体に触媒性を付与できる。
含浸液を多孔質体の外部表面に接触させる方法としては、刷毛や筆、フェルトなどを利用して多孔質体の外部表面に含浸液を塗布したり、ディスペンサーなどを利用して多孔質体の外部表面に含浸液を滴下する方法などが挙げられる。 Adhesion or bonding of the “adjusting component” to the structural material forming the porous body is performed through a decomposition reaction, a sintering reaction, a chemical reaction during drying, or the like of the adjusting component by heating.
As the “adjusting component”, since the gas sensor is usually used at a high temperature, it is preferable to use an “adjusting component” that has excellent heat resistance after being attached to or bonded to the porous body. Examples of the “impregnation liquid” containing such an adjustment component include a solution of a metal salt having a high solubility and a solution of an organometallic compound such as a metal alkoxide. As the metal salt, a nitrate, sulfate, chloride or the like of a metal element can be used. Among them, Al (NO ₃ ) ₃ is preferable because it has high solubility and is stable as Al ₂ O ₃ after being attached to or bonded to a porous structural material. CaCl ₂ and Ca (CH ₃ COO) ₂ also have a relatively high solubility and become CaO after binding. Moreover, since chloroplatinic acid (H ₂ [PtCl ₆ ]) becomes Pt after being attached or bonded, it can impart catalytic properties to the porous body.
As a method of bringing the impregnating liquid into contact with the outer surface of the porous body, the impregnating liquid is applied to the outer surface of the porous body by using a brush, a brush, a felt, or the like. For example, a method of dropping the impregnating liquid onto the external surface may be used.

「液滴除去工程」は、多孔質体の外部表面上に溜まった含浸液の液滴を除去できる方法であれば、いずれの方法を利用するもできる。例えば、多孔質体の外部表面にエアーを吹き付けて液滴を吹き飛ばしたり、フェルトやセーム皮など吸水性（吸液性）のある布等で液滴を吸い取ったり、ゴムベラのエッジを多孔質体の外部表面に滑らせることで、液滴をはじき取るなどの方法が挙げられる。 As the “droplet removing step”, any method can be used as long as it can remove the droplets of the impregnating liquid accumulated on the outer surface of the porous body. For example, air is blown to the outer surface of the porous body to blow off the liquid droplets, the liquid drops such as felt and chamois are absorbed into the liquid body, or the edges of the rubber spatula are removed from the porous body. Examples of the method include repelling droplets by sliding on an external surface.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る空燃比センサ（ガスセンサ）１００の内部構造を示す。なお、空燃比センサ１００のうち、図１中、下方を先端側とし、上方を後端側とする。
この空燃比センサ１００は、自動車や各種内燃機関におけて空燃比フィードバック制御を行うために排気管中に装着され、測定対象となる排気ガス中の酸素濃度を検出するものである。空燃比センサ１００は、自身の先端側が排気管内に配置され、酸素濃度を検出可能な板状のセンサ素子１０１を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an internal structure of an air-fuel ratio sensor (gas sensor) 100 according to the present embodiment. In the air-fuel ratio sensor 100, the lower side in FIG. 1 is the front end side, and the upper side is the rear end side.
The air-fuel ratio sensor 100 is mounted in an exhaust pipe to perform air-fuel ratio feedback control in automobiles and various internal combustion engines, and detects the oxygen concentration in exhaust gas to be measured. The air-fuel ratio sensor 100 is provided with a plate-like sensor element 101 whose tip side is disposed in the exhaust pipe and capable of detecting the oxygen concentration.

まず、このセンサ素子１０１について説明する（図１参照）。センサ素子１０１は、ガス濃度（酸素濃度）を検出可能な板状の検出素子１１０と、この検出素子１１０を加熱可能な板状のヒータ素子１０３とが、図示しない貼り合わせ層を介して互いに接合されることにより、一体化されている。 First, the sensor element 101 will be described (see FIG. 1). In the sensor element 101, a plate-like detection element 110 capable of detecting a gas concentration (oxygen concentration) and a plate-like heater element 103 capable of heating the detection element 110 are bonded to each other via a bonding layer (not shown). Is integrated.

このうち、検出素子１１０について、図２の分解斜視図を参照しつつ説明する。なお、検出素子１１０のうち、図２中、左前方を先端側、右後方を後端側とする。
検出素子１１０は、それぞれ板状をなす第１素子（濃淡電池素子）１１１と第２素子（ポンプ素子）１２１とが板状のスペーサ１３１を介して積層され、更に第１素子１１１側に板状の遮断体１４１が積層されることによって一体的に構成されている。 Among these, the detection element 110 will be described with reference to the exploded perspective view of FIG. In FIG. 2, the front left side of the detection element 110 is the front end side, and the rear right side is the rear end side.
In the detection element 110, a first element (concentration cell element) 111 and a second element (pump element) 121 each having a plate shape are stacked via a plate-shaped spacer 131, and further, a plate shape is formed on the first element 111 side. These blockers 141 are integrally formed by being laminated.

第１素子１１１は、イットリアを安定化剤として固溶させたジルコニアを主体として形成され、板状で長方形状をなす固体電解質層１１２を有する。そして、この固体電解質層１１２の第１面（図中、上方の、スペーサ１３１側の面）１１２ｐには、Ｐｔを主体とし多孔質で長方形状をなし、先端側（図中、左下側）に位置する第１電極部１１３と、この第１電極部１１３に繋がり後端側（図中、右上側）に延びる第１リード部１１４とが形成されている。更に、この第１面１１２ｐの後端側には、短い第３リード部１１９が所定位置に形成されている。また、固体電解質層１１２の第２面（図中、下方の、遮断体１４１側の面）１１２ｑには、Ｐｔを主体とし多孔質で長方形状をなし、先端側に位置する第２電極部１１５と、この第２電極部１１５に繋がり後端側に延びる第２リード部１１６とが形成されている。更に、この第２面１１２ｑの後端側には、固体電解質体１１２の短辺方向に延び、一端が第２リード部１１６に繋がると共に、他端が固体電解質体１１２を貫通する貫通孔１１８の位置まで延びる多孔質の多孔質部１１７が形成されている。この多孔質部１１７は、多孔質のアルミナから形成されている。 The first element 111 is formed mainly of zirconia in which yttria is dissolved as a stabilizer, and has a solid electrolyte layer 112 having a plate shape and a rectangular shape. The first surface 112p of the solid electrolyte layer 112 (upper surface in the figure on the side of the spacer 131) 112p is mainly porous and has a rectangular shape, and is on the tip side (lower left side in the figure). A first electrode portion 113 is formed, and a first lead portion 114 that is connected to the first electrode portion 113 and extends to the rear end side (upper right side in the figure) is formed. Further, a short third lead portion 119 is formed at a predetermined position on the rear end side of the first surface 112p. Further, the second surface (the lower surface in the drawing, the surface on the side of the blocking body 141) 112q of the solid electrolyte layer 112q is mainly made of Pt, is a porous and rectangular shape, and the second electrode portion 115 located on the tip side. And a second lead portion 116 which is connected to the second electrode portion 115 and extends to the rear end side. Furthermore, on the rear end side of the second surface 112q, a through hole 118 that extends in the short side direction of the solid electrolyte body 112, one end is connected to the second lead portion 116, and the other end penetrates the solid electrolyte body 112. A porous porous portion 117 extending to the position is formed. The porous portion 117 is made of porous alumina.

第２素子１２１は、イットリアを安定化剤として固溶させたジルコニアを主体として形成され、板状で長方形状をなす固体電解質層１２２を有する。そして、この固体電解質層１２２の第１面（図中、上方の面）１２２ｐには、Ｐｔを主体とし多孔質で長方形状をなし、先端側に位置する第１電極部１２３と、この第１電極部１２３に繋がり後端側に延びる第１リード部１２４とが形成されている。第１リード部１２４は、固体電解質層１２２の後端側の所定位置に固体電解質層１２２を貫通して形成されたビア導体１２７と電気的に接続されている。また、固体電解質層１２２の第２面（図中、下方の、スペーサ１３１側の面）１２２ｑには、Ｐｔを主体とし多孔質で長方形状をなし、先端側に位置する第２電極部１２５と、この第２電極部１２５に繋がり後端側に延びる第２リード部１２６とが形成されている。 The second element 121 is formed mainly of zirconia in which yttria is solid-solved as a stabilizer, and has a solid electrolyte layer 122 having a plate shape and a rectangular shape. The first surface (upper surface in the figure) 122p of the solid electrolyte layer 122 is made of Pt as a main body, is porous and rectangular, and has a first electrode portion 123 located on the tip side, and the first electrode portion 123. A first lead portion 124 that is connected to the electrode portion 123 and extends to the rear end side is formed. The first lead portion 124 is electrically connected to a via conductor 127 formed through the solid electrolyte layer 122 at a predetermined position on the rear end side of the solid electrolyte layer 122. The second surface 122q of the solid electrolyte layer 122 (the lower surface in the figure on the side of the spacer 131) 122q is a porous, rectangular shape mainly composed of Pt, and the second electrode portion 125 located on the tip side. A second lead portion 126 that is connected to the second electrode portion 125 and extends to the rear end side is formed.

スペーサ１３１は、ジルコニアを主体として形成され、先端側に長方形状の開口１３３を有する。この開口１３３は、スペーサ１３１が第１素子１１１と第２素子１２１との間に挟まれて積層されることによって、測定ガス室（内部空間）１３３を構成する。開口１３３の両側壁の一部は、測定ガス室１３３と外気との間の通気を制限する多孔質体１３５によって形成されている。この多孔質体１３５は、多孔質のアルミナから形成されている。また、このスペーサ１３１の後端側の所定位置には、スペーサ１３１を貫通する２つのビア導体１３６，１３７が形成されている。一方のビア導体１３６は、第１素子１１１の第１リード部１１４と第２素子１２１の第２リード部１２６とを電気的に接続している。もう一方のビア導体１３７は、第１素子１１１の第３リード部１１９と第２素子１２１のビア導体１２７とを電気的に接続している。 The spacer 131 is formed mainly of zirconia and has a rectangular opening 133 on the tip side. The opening 133 constitutes a measurement gas chamber (internal space) 133 by stacking the spacer 131 sandwiched between the first element 111 and the second element 121. Part of both side walls of the opening 133 is formed by a porous body 135 that restricts ventilation between the measurement gas chamber 133 and the outside air. The porous body 135 is made of porous alumina. Two via conductors 136 and 137 penetrating the spacer 131 are formed at a predetermined position on the rear end side of the spacer 131. One via conductor 136 electrically connects the first lead portion 114 of the first element 111 and the second lead portion 126 of the second element 121. The other via conductor 137 electrically connects the third lead portion 119 of the first element 111 and the via conductor 127 of the second element 121.

遮断体１４１は、ジルコニアを主体に形成されている。
更に、検出素子１１０は、その後端側から延びる３本のＰｔ線１４５，１４６，１４７を有する。このうち、Ｐｔ線１４５は、その一端が第１素子１１１とスペーサ１３１との間に介在し、第１素子１１１の第１リード部１１４の後端及び第２素子１２１の第２リード部１２６の後端と電気的に接続されている。また、Ｐｔ線１４６も、その一端が第１素子１１１とスペーサ１３１との間に介在し、第１素子１１１の第３リード部１１９と電気的に接続されている。また、Ｐｔ線１４７は、その一端が第１素子１１１と遮断体１４１との間に介在し、第１素子１１１の第２リード部１１６の後端と電気的に接続されている。 The blocking body 141 is formed mainly of zirconia.
Further, the detection element 110 has three Pt lines 145, 146, 147 extending from the rear end side. Among these, one end of the Pt line 145 is interposed between the first element 111 and the spacer 131, and the rear end of the first lead part 114 of the first element 111 and the second lead part 126 of the second element 121. It is electrically connected to the rear end. Also, one end of the Pt line 146 is interposed between the first element 111 and the spacer 131, and is electrically connected to the third lead portion 119 of the first element 111. One end of the Pt line 147 is interposed between the first element 111 and the blocking body 141 and is electrically connected to the rear end of the second lead portion 116 of the first element 111.

一方、センサ素子１０１を構成するもう一方のヒータ素子１０３は、アルミナを主体とする板状の絶縁層間に、Ｐｔを主体とする発熱抵抗体（図示しない）が挟み込まれることにより一体的に構成されている。 On the other hand, the other heater element 103 constituting the sensor element 101 is integrally formed by sandwiching a heating resistor (not shown) mainly composed of Pt between plate-like insulating layers mainly composed of alumina. ing.

次に、図１に戻って、空燃比センサ１００のうち、センサ素子１０１以外の部分について説明する。空燃比センサ１００は、センサ素子１０１の他、センサ素子１０１を内挿して保持するセラミックホルダ１５１、このセラミックホルダ１５１を内挿して保持する主体金具１５３、主体金具１５３の先端側に接合されたプロテクタ１５５、主体金具１５３の後端側に接合された外筒１５７、この外筒１５７の後端側に配置されたセパレータ１５９及びセパレータ１５９の外周に配置された保護外筒１６１等から構成されている。 Next, returning to FIG. 1, portions of the air-fuel ratio sensor 100 other than the sensor element 101 will be described. In addition to the sensor element 101, the air-fuel ratio sensor 100 includes a ceramic holder 151 that interpolates and holds the sensor element 101, a metal shell 153 that interpolates and holds the ceramic holder 151, and a protector joined to the distal end side of the metal shell 153. 155, an outer cylinder 157 joined to the rear end side of the metal shell 153, a separator 159 disposed on the rear end side of the outer cylinder 157, a protective outer cylinder 161 disposed on the outer periphery of the separator 159, and the like. .

センサ素子１０１には、支持碍管１６３と絶縁碍管１６５が装着されている。支持碍管１６３は、アルミナからなり、センサ素子１０１の軸線方向と平行に延設され、その軸線方向と直交する方向の断面が略コ字形状をなす。そして、支持碍管１６３は、その凹面側をセンサ素子１０１のうち検出素子１１０の後端側の側面に向けて、図示しない耐熱性セメントを介して検出素子１１０に接合されている。一方、絶縁碍管１６５は、セラミックからなり、略円筒形状をなす。そして、絶縁碍管１６５は、センサ素子１０１の中央よりもやや先端側に装着されている。絶縁碍管１６５とセンサ素子１０１とは、絶縁碍管１６５の内側に接着体１６７が充填されることにより接合されている。 The sensor element 101 is provided with a supporting soot tube 163 and an insulating soot tube 165. The supporting rod tube 163 is made of alumina, extends in parallel with the axial direction of the sensor element 101, and has a substantially U-shaped cross section in a direction orthogonal to the axial direction. The support rod 163 is bonded to the detection element 110 via a heat-resistant cement (not shown) with the concave side facing the side surface of the sensor element 101 on the rear end side of the detection element 110. On the other hand, the insulating soot tube 165 is made of ceramic and has a substantially cylindrical shape. The insulating soot tube 165 is attached to the tip side slightly from the center of the sensor element 101. The insulating soot tube 165 and the sensor element 101 are joined together by filling the inside of the insulating soot tube 165 with an adhesive 167.

セラミックホルダ１５１は、アルミナを主体として形成され、略円筒形状をなし、その先端側には内側に突出するフランジ部１５１ｆを有する。セラミックホルダ１５１には、支持碍管１６３及び絶縁碍管１６５を装着したセンサ素子１０１が内挿され、絶縁碍管１６５の先端側がセラミックホルダ１５１のフランジ部１５１ｆに係合している。また、セラミックホルダ１５１とセンサ素子１０１との隙間には、滑石粉末等とガラス粉末とを混合した混合粉末を充填した第１充填層１７１が形成されている。更に、この第１充填層１７１の後方には、結晶化ガラス粉末を充填した第２充填層１７２が形成されている。 The ceramic holder 151 is formed mainly of alumina, has a substantially cylindrical shape, and has a flange portion 151f that protrudes inward on the tip side. The sensor element 101 with the support rod tube 163 and the insulation rod tube 165 mounted therein is inserted into the ceramic holder 151, and the distal end side of the insulation rod tube 165 is engaged with the flange portion 151 f of the ceramic holder 151. Further, a first filling layer 171 filled with a mixed powder obtained by mixing talc powder and glass powder is formed in the gap between the ceramic holder 151 and the sensor element 101. Further, a second filling layer 172 filled with crystallized glass powder is formed behind the first filling layer 171.

主体金具１５３は、ＳＵＳ４３０からなり、略円筒状をなす。主体金具１５３は、センサ素子１０１を内挿・保持したセラミックホルダ１５１を、その内側に内挿して保持している。主体金具１５３とセラミックホルダ１５１との隙間には、滑石粉末を圧縮充填した滑石層１７３が形成されている。また、滑石層１７３の後方には、略円筒形状のセラミックスリーブ１７５が挿入されている。 The metal shell 153 is made of SUS430 and has a substantially cylindrical shape. The metal shell 153 inserts and holds the ceramic holder 151 in which the sensor element 101 is inserted and held inside. In the gap between the metal shell 153 and the ceramic holder 151, a talc layer 173 compressed and filled with talc powder is formed. A substantially cylindrical ceramic sleeve 175 is inserted behind the talc layer 173.

主体金具１５３の先端側には、主体金具１５３から先端側に向けて突出するセンサ素子１０１の先端側を覆うように、二重の有底筒状のプロテクタ１５５が固設されている。プロテクタ１５５には、排ガスをプロテクタ１５５の内部に導入するための導入孔１５５ｋが複数形成されている。
一方、主体金具１５３の後端側においては、主体金具１５３とセラミックスリーブ１７５との間に、ＳＵＳ３０４からなり略円筒形状をなす外筒１５７の先端部分が嵌め込まれている。外筒１５７は、主体金具１５３の後端側を内側に向けて加締めることにより主体金具１５３に固定されている。この外筒１５７は、セラミックホルダ１５１の中央から後端側を保護している。 A double bottomed cylindrical protector 155 is fixed to the front end side of the metal shell 153 so as to cover the front end side of the sensor element 101 protruding from the metal shell 153 toward the front end side. The protector 155 has a plurality of introduction holes 155k for introducing exhaust gas into the protector 155.
On the other hand, on the rear end side of the metal shell 153, a front end portion of an outer cylinder 157 made of SUS304 and having a substantially cylindrical shape is fitted between the metal shell 153 and the ceramic sleeve 175. The outer cylinder 157 is fixed to the metal shell 153 by caulking the rear end side of the metal shell 153 inward. The outer cylinder 157 protects the rear end side from the center of the ceramic holder 151.

保護外筒１６１は、ＳＵＳ４３０からなり、略円筒形状をなす。保護外筒１６１は、外筒１５７の後端側に嵌着することにより取り付けられている。そして、外筒１５７と保護外筒１６１との嵌着部分（重なり部分）１６２を径方向内側に向かって加締めることにより、外筒１５７と保護外筒１６１とが互いに固定されている。
保護外筒１６１の内側には、セパレータ１５９が配置されている。セパレータ１５９は、センサ素子１０１に電気的に接続する複数のリード端子１７９と複数のリード線１８１との接続部分を互いに絶縁しつつ収容している。
また、保護外筒１６１の後端側には、その開口を閉塞するように略円柱状のゴムキャップ１８３が配設されている。ゴムキャップ１８３は、保護外筒１６１の後端側の外周を径方向内側に向けて加締めることにより保護外筒１６１に固定されている。 The protective outer cylinder 161 is made of SUS430 and has a substantially cylindrical shape. The protective outer cylinder 161 is attached by being fitted to the rear end side of the outer cylinder 157. The outer cylinder 157 and the protective outer cylinder 161 are fixed to each other by crimping the fitting portion (overlapping portion) 162 between the outer cylinder 157 and the protective outer cylinder 161 toward the inner side in the radial direction.
A separator 159 is disposed inside the protective outer cylinder 161. The separator 159 accommodates the connecting portions of the plurality of lead terminals 179 and the plurality of lead wires 181 that are electrically connected to the sensor element 101 while being insulated from each other.
A substantially cylindrical rubber cap 183 is disposed on the rear end side of the protective outer cylinder 161 so as to close the opening. The rubber cap 183 is fixed to the protective outer cylinder 161 by caulking the outer periphery of the rear end side of the protective outer cylinder 161 inward in the radial direction.

次いで、上記空燃比センサ１００の製造方法について説明する。
まず、公知の手法により、図２に示した検出素子１０１を製造する。そして、得られた検出素子１０１における多孔質体１３５の通気性（ガス拡散制限作用の程度）を測定する（通気性測定工程）。本実施形態では、検出素子１０１を被測定ガスが所定量含まれるガス中に晒して、この被測定ガスの濃度を測定し、そのときのガスセンサの出力（即ち、ポンプ素子への通電電流量）に対応すべき被測定ガスの濃度値と、実際の被測定ガスの濃度との差から、通気性（ガス拡散制限作用の程度）を測定する。具体的には、大気中の酸素ガス分圧を測定することにより、多孔質体１３５の通気性を測定する。 Next, a method for manufacturing the air-fuel ratio sensor 100 will be described.
First, the detection element 101 shown in FIG. 2 is manufactured by a known method. Then, the air permeability (degree of gas diffusion limiting action) of the porous body 135 in the obtained detection element 101 is measured (air permeability measurement step). In this embodiment, the detection element 101 is exposed to a gas containing a predetermined amount of the gas to be measured, and the concentration of the gas to be measured is measured, and the output of the gas sensor at that time (that is, the amount of current flowing to the pump element). The air permeability (degree of gas diffusion limiting action) is measured from the difference between the concentration value of the gas to be measured and the actual concentration of the gas to be measured. Specifically, the air permeability of the porous body 135 is measured by measuring the partial pressure of oxygen gas in the atmosphere.

次に、通気性測定工程で得られた測定値に基づいて、検出素子１０１に対し、多孔質体１３５をなす構造材に加熱または乾燥により付着または結合する調整成分を溶解した含浸液を用い、多孔質体１３５の通気性を低下させて調整するトリミング工程を行う。本実施形態では、このトリミング工程は、含浸工程と液滴除去工程と付着結合工程とからなる。 Next, based on the measurement value obtained in the air permeability measurement step, an impregnating solution in which an adjustment component that adheres to or binds to the structural material forming the porous body 135 by heating or drying is dissolved in the detection element 101, A trimming step for adjusting the air permeability of the porous body 135 is performed. In this embodiment, the trimming process includes an impregnation process, a droplet removal process, and an adhesion bonding process.

まず、含浸工程では、含浸液を多孔質体１３５の外部表面１３５ｈに接触させて、図３に示すように、含浸液を多孔質体１３５内に含浸させると共に、多孔質体１３５の外部表面１３５ｈ上に含浸液の液滴ＥＴが溜まった状態とする。この含浸工程は、多孔質体１３５の通気性を所望値とするために、通気性測定工程で測定された通気性と所望の通気性との差に応じた濃度の調整成分を含む含浸液を使用するのが好ましい。本実施形態では、硝酸アルミニウム水溶液を含浸液として用いた。具体的には、純水１００ｍｌに対しＡｌ（ＮＯ₃）₃・９Ｈ₂Ｏを９０ｇ溶解して含浸液とした。そして、この含浸液を含ませたフェルトを用いて多孔質体１３５の外部表面１３５ｈに含浸液を塗布した。含浸液を塗布した後は、一定時間放置して、塗布された含浸液の一部を多孔質体１５３内に含浸させる。本実施形態では、塗布後３０分間放置した。 First, in the impregnation step, the impregnating liquid is brought into contact with the outer surface 135h of the porous body 135 to impregnate the impregnating liquid into the porous body 135 and the outer surface 135h of the porous body 135 as shown in FIG. The impregnating liquid droplets ET are accumulated on the top. In this impregnation step, an impregnating liquid containing an adjustment component having a concentration according to the difference between the air permeability measured in the air permeability measurement step and the desired air permeability is used to set the air permeability of the porous body 135 to a desired value. It is preferred to use. In this embodiment, an aluminum nitrate aqueous solution is used as the impregnation liquid. Specifically, 90 g of Al (NO ₃ ) ₃ .9H ₂ O was dissolved in 100 ml of pure water to prepare an impregnation solution. And the impregnation liquid was apply | coated to the outer surface 135h of the porous body 135 using the felt containing this impregnation liquid. After applying the impregnating liquid, the porous body 153 is impregnated with a part of the applied impregnating liquid by standing for a certain period of time. In this embodiment, it was left for 30 minutes after coating.

その後、液滴除去工程において、図４に示すように、多孔質体１３５の外部表面１３５ｈ上に溜まった含浸液の液滴ＥＴを除去する。本実施形態では、拭き取り用の乾いたフェルトを用いて、外部表面１３５ｈ上に残存する液滴ＥＴを拭き取った。 Thereafter, in the droplet removing step, as shown in FIG. 4, the droplet ET of the impregnating liquid accumulated on the outer surface 135 h of the porous body 135 is removed. In the present embodiment, the droplets ET remaining on the outer surface 135h are wiped using a dry felt for wiping.

その後、付着結合工程において、検出素子１０１を加熱または乾燥させ、多孔質体１３５内に含浸された含浸液に含まれる調整成分を多孔質体１３５をなす構造材に付着または結合させて、多孔質体１３５の通気性を低下させる。本実施形態では、検出素子１０１を約１２５０℃で２時間加熱し、多孔質体１３５をなす構造体に含浸液中の調整成分を焼き付けた。 Thereafter, in the attachment and bonding step, the detection element 101 is heated or dried, and the adjustment component contained in the impregnating liquid impregnated in the porous body 135 is attached or bonded to the structural material forming the porous body 135, so that the porous body 135 is porous. The air permeability of the body 135 is reduced. In this embodiment, the detection element 101 is heated at about 1250 ° C. for 2 hours, and the adjustment component in the impregnation liquid is baked on the structure that forms the porous body 135.

このように本実施形態では、含浸工程で多孔質体１３５の外部表面上１３５ｈに溜まった含浸液の液量に大きなバラツキがあっても、液滴除去工程において、多孔質体１３５の外部表面１３５ｈ上に溜まった含浸液の液滴ＥＴを除去するので、多孔質体１３５内に含浸させた含浸液の液量をほぼ一定にすることができる。従って、その後、結合付着工程を行う際、多孔質体１３５内に含浸させた含浸液の液量にバラツキが少ないので、それに含まれる調整成分の量のバラツキも少なく、多孔質体１３５をなす構造材にほぼ一定量の調整成分を付着または結合させることができる。よって、多孔質体１３５の通気性（ガス拡散作用の程度）を、従来のトリミング法に比して、より正確に所望の値に調整できる。 Thus, in this embodiment, even if there is a large variation in the amount of the impregnating liquid accumulated on the outer surface 135h of the porous body 135 in the impregnation step, the outer surface 135h of the porous body 135 is removed in the droplet removal step. Since the droplets ET of the impregnating liquid accumulated above are removed, the amount of the impregnating liquid impregnated in the porous body 135 can be made substantially constant. Therefore, after that, when performing the bonding and attaching step, the amount of the impregnating liquid impregnated in the porous body 135 is less varied, so that the amount of the adjustment component contained therein is less varied, and the structure forming the porous body 135 A substantially constant amount of the conditioning component can be attached or bonded to the material. Therefore, the air permeability (degree of gas diffusion action) of the porous body 135 can be adjusted to a desired value more accurately than the conventional trimming method.

次に、公知の手法により、ヒータ素子１０３も製造する。そして、検出素子１１０とヒータ素子１０３とを貼り合わせ層を介して接着してセンサ素子１０１を形成する。そして、センサ素子１０１の検出素子１１０の後端側面を覆うように、耐熱性セメントを介して支持碍管１６３を接着する。その後、センサ素子１０１の中央よりやや先端側にその周囲を覆うようにして、接着体１６７を介して絶縁碍管１６５を固定する。
次に、このセンサ素子１０１の各端子にリード端子１７９を接続し、それをセラミックホルダ１５１の内側に挿入し、絶縁碍管１６５をセラミックホルダ１５１のフランジ部１５１ｆに係合させる。そして、センサ素子１０１とセラミックホルダ１５１との隙間に、公知の手法により第１充填層１７１と第２充填層１７３を形成する。
次に、センサ素子１０１を保持したセラミックホルダ１５１を主体金具１５３の内側に装着する。その後、セパレータ１５９や外筒１５７、保護外筒１６１、プロテクタ１５５等を公知の手法で組み付ければ、空燃比センサ１００が完成する。 Next, the heater element 103 is also manufactured by a known method. Then, the sensor element 101 is formed by bonding the detection element 110 and the heater element 103 through a bonding layer. Then, the support rod 163 is bonded via heat resistant cement so as to cover the rear end side surface of the detection element 110 of the sensor element 101. Thereafter, the insulating soot tube 165 is fixed via the adhesive body 167 so as to cover the periphery of the sensor element 101 slightly from the center to the tip side.
Next, a lead terminal 179 is connected to each terminal of the sensor element 101, and the lead terminal 179 is inserted into the inside of the ceramic holder 151, and the insulating rod tube 165 is engaged with the flange portion 151 f of the ceramic holder 151. And the 1st filling layer 171 and the 2nd filling layer 173 are formed in the clearance gap between the sensor element 101 and the ceramic holder 151 by a well-known method.
Next, the ceramic holder 151 holding the sensor element 101 is mounted inside the metal shell 153. Thereafter, when the separator 159, the outer cylinder 157, the protective outer cylinder 161, the protector 155 and the like are assembled by a known method, the air-fuel ratio sensor 100 is completed.

（実施例）
本発明の効果を検証するために、本発明の製造方法で製造した実施例に係る空燃比センサ１００を２０ヶのサンプルを用意した。また、比較例に係る空燃比センサとして、トリミング工程において液滴除去工程を行わずに、それ以外は実施形態と同様にして製造した空燃比センサのサンプルも２０ヶ用意した。そして、それぞれの空燃比センサについて、トリミング工程前とトリミング工程後に、多孔質体の通気性（ガス拡散制限作用の程度）を測定した。 (Example)
In order to verify the effect of the present invention, 20 samples of the air-fuel ratio sensor 100 according to the example manufactured by the manufacturing method of the present invention were prepared. In addition, as the air-fuel ratio sensor according to the comparative example, 20 samples of air-fuel ratio sensors manufactured in the same manner as in the embodiment other than the droplet removing process in the trimming process were prepared. For each air-fuel ratio sensor, the air permeability (degree of gas diffusion limiting action) of the porous body was measured before and after the trimming process.

具体的には、各々の空燃比センサについて、大気中でヒータ素子をほぼ９００℃まで加熱し、検出素子の第１素子（濃淡電池素子）に定電流Ｉｓ＝１５μＡを流すと共に、第２素子（ポンプ素子）に第１素子（濃淡電池素子）の起電力Ｖｓが４５０ｍＶとなるように電流Ｉｐを流した。そして、この電流Ｉｐをもって多孔質体の通気性とした。Ｉｐ値が小さいほど通気性が小さいと言える。
その結果を、実施例については表１に、比較例については表２に示す。また、これらの結果をまとめたグラフを図５に示す。なお、図５において、各々の黒丸は測定したサンプルの平均値を示し、各々の高低線は測定したサンプルの最大値と最小値を示している。 Specifically, for each air-fuel ratio sensor, the heater element is heated to about 900 ° C. in the atmosphere, and a constant current Is = 15 μA is supplied to the first element (concentration cell element) of the detection element, and the second element ( The current Ip was supplied to the pump element so that the electromotive force Vs of the first element (concentration cell element) was 450 mV. And this electric current Ip made the air permeability of the porous body. It can be said that the smaller the Ip value, the smaller the air permeability.
The results are shown in Table 1 for the examples and Table 2 for the comparative examples. A graph summarizing these results is shown in FIG. In FIG. 5, each black circle indicates an average value of the measured sample, and each height line indicates the maximum value and the minimum value of the measured sample.

まず、比較例の空燃比センサについて見ると（表２及び図５参照）、トリミング工程よって多孔質体の通気性（Ｉｐ値）を低下させることができるものの、トリミング工程後にはトリミング工程前よりも通気性（Ｉｐ値）に大きなばらつきが生じることが判る。
一方、実施例の空燃比センサ１００では（表１及び図５参照）、トリミング工程により多孔質体１３５の通気性（Ｉｐ値）を低下させることができ、なおかつ、トリミング工程後でも通気性（Ｉｐ値）のばらつきを小さく維持できていることが判る。
このような結果から、前述のように含浸工程後に液滴除去工程を行うことにより、多孔質体１３５の通気性をより正確に所望の値に調整できた。 First, looking at the air-fuel ratio sensor of the comparative example (see Table 2 and FIG. 5), the air permeability (Ip value) of the porous body can be reduced by the trimming process, but after the trimming process than before the trimming process. It can be seen that there is a large variation in air permeability (Ip value).
On the other hand, in the air-fuel ratio sensor 100 of the embodiment (see Table 1 and FIG. 5), the air permeability (Ip value) of the porous body 135 can be reduced by the trimming process, and even after the trimming process, the air permeability (Ip It can be seen that the variation in the value can be kept small.
From these results, it was possible to adjust the air permeability of the porous body 135 to a desired value more accurately by performing the droplet removal step after the impregnation step as described above.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .

実施形態に係る空燃比センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the air fuel ratio sensor which concerns on embodiment. 実施形態に係る空燃比センサのうち、センサ素子の検出素子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the detection element of a sensor element among the air fuel ratio sensors which concern on embodiment. 実施形態に係る空燃比センサの製造方法のうち、検出素子に対しトリミング工程の含浸工程を行った状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which performed the impregnation process of the trimming process with respect to the detection element among the manufacturing methods of the air fuel ratio sensor which concerns on embodiment. 実施形態に係る空燃比センサの製造方法のうち、検出素子に対しトリミング工程の液滴除去工程を行った状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which performed the droplet removal process of the trimming process with respect to the detection element among the manufacturing methods of the air fuel ratio sensor which concerns on embodiment. 実施形態に係る空燃比センサのガス拡散制限作用の程度を示すグラフである。It is a graph which shows the grade of the gas diffusion limiting effect | action of the air fuel ratio sensor which concerns on embodiment.

Explanation of symbols

１００空燃比センサ
１０１センサ素子
１０３ヒータ素子
１１０検出素子
１１１第１素子（濃淡電池素子）
１２１第２素子（ポンプ素子）
１３３測定ガス室（内部空間）
１３５多孔質体
１３５ｈ（多孔質体の）外部表面
ＥＴ（含浸液の）液滴 100 air-fuel ratio sensor 101 sensor element 103 heater element 110 detection element 111 first element (concentration cell element)
121 Second element (pump element)
133 Measurement gas chamber (internal space)
135 Porous body 135h (outside of porous body) outer surface ET (impregnating liquid) droplet

Claims

An internal space is formed inside the detection element that can detect the gas concentration,
A method of manufacturing a gas sensor having a porous body that restricts ventilation between the internal space and the outside air,
Using an impregnating solution in which an adjustment component that adheres or binds to the structural material forming the porous body by heating or drying is used, and includes a trimming step for adjusting by reducing the air permeability of the porous body,
The trimming step includes
The impregnating liquid is brought into contact with the outer surface of the porous body, the impregnating liquid is impregnated into the porous body, and droplets of the impregnating liquid are accumulated on the outer surface of the porous body. An impregnation step;
A droplet removing step for removing droplets of the impregnating liquid accumulated on the outer surface of the porous body;
At least the porous body is heated or dried, and the adjustment component contained in the impregnating liquid impregnated in the porous body is attached to or bonded to the structural material forming the porous body, and the porous body is ventilated. An adhesion-bonding step that reduces the properties;
The manufacturing method of the gas sensor containing this.