(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスセンサ素子を保持して搬送する際、内側電極の損傷を抑制したガスセンサ素子の製造方法を提供する。【解決手段】軸線方向に延びる有底筒状の固体電解質体の内面に内側電極が形成されたガスセンサ素子５０を搬送し、所定の処理を施すガスセンサ素子の製造方法において、ガスセンサ素子の開口部を下向きにした状態で、自身の内径がガスセンサ素子の外径よりも大径な筒状の保持部１１４の内側に、ガスセンサ素子を収容して搬送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる有底筒状の固体電解質体の内面に内側電極が形成されたガスセンサ素子を搬送し、所定の処理を施すガスセンサ素子の製造方法において、
前記ガスセンサ素子の開口部を下向きにした状態で、自身の内径が前記ガスセンサ素子の外径よりも大径な筒状の保持部の内側に、該ガスセンサ素子を収容して搬送することを特徴とするガスセンサ素子の製造方法。
【請求項２】
前記ガスセンサ素子は、前記開口部から底部に向かって外径が一定のストレート部を備え、
前記ガスセンサ素子を搬送後の工程にて前記ストレート部を把持具で把持できるよう、前記保持部の上端から前記ストレート部の上端までの前記軸線方向の長さＬを、前記把持具の前記軸線方向の長さＣよりも長くすることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ素子の製造方法。
【請求項３】
前記保持部が合成樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２記載のガスセンサ素子の製造方法。
【請求項４】
前記所定の処理は乾燥処理であり、前記保持部の耐熱温度が当該乾燥処理における雰囲気温度よりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のガスセンサ素子の製造方法。
【請求項５】
前記保持部と前記ガスセンサ素子との隙間Ｇが０．３〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のガスセンサ素子の製造方法。
【請求項６】
前記保持部を搬送路上に載置し、該保持部を前記搬送路上で位置決めしながら前記ガスセンサ素子を収容して搬送することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のガスセンサ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼制御等に用いられるガスセンサ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関の排気管等に取り付けられて使用され、排気ガス中の酸素などの特定ガスの濃度を検出するガスセンサ素子を備えたガスセンサが知られている。このようなガスセンサとして、酸素イオン導電性の有底筒状の固体電解質体の内面及び外面にそれぞれ内側電極及び外側電極を検出部として設けたガスセンサ素子を備え、被検出ガス中の酸素濃度に応じて両電極間に生じる起電力を測定するものがある。
又、ガスセンサ素子を被水や被検出ガス中のスス等から保護するため、ガスセンサ素子の先端の検出部の外表面を、セラミック粒子を分散させたスラリーに浸漬し、乾燥及び焼成して多孔質層からなる保護層で覆うことも行われている。
【０００３】
ところで、それぞれ内側電極及び外側電極を設けたガスセンサ素子を、上述の保護層用スラリーに浸漬して乾燥する等の各種処理を施す際、コンベア（無限軌道搬送路）を用いて個々のガスセンサ素子を後工程へ搬送している。
このような製造工程での筒状体の搬送方法の具体例として、個々のコンベア片に植設されたピンに各筒状体をそれぞれ挿通保持する方法が開示されている（特許文献１）。
この方法を筒状のガスセンサ素子に用いた場合、図３に示すように、ディップ槽３００のスラリーにガスセンサ素子５０の先端部を浸漬した後、ガスセンサ素子５０の上下を反転させて開口部が下を向くようにし、コンベア１０２上を移動する複数の素子搬送部１０００から上方に突出したピン１０００ｐに、ガスセンサ素子５０の開口部を収容して搬送することになる。ガスセンサ素子５０は、コンベア１０２にて乾燥炉１０６へ搬送されてスラリーを乾燥した後、次工程Ｑへさらに搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平6-43105号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術のように、コンベア１０２上のピン１０００ｐをガスセンサ素子５０の開口部に挿通して保持する場合、ピン１０００ｐがガスセンサ素子５０の内面に接触し、ガスセンサ素子５０が破損したり、内側電極が削れるおそれがある。特に、内側電極はメッキ等で形成することが多く、メッキ厚みが薄いために内側電極が削れ易くなる。
【０００６】
すなわち、本発明は、ガスセンサ素子を保持して搬送する際、内側電極の損傷を抑制したガスセンサ素子の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガスセンサ素子の製造方法は、軸線方向に延びる有底筒状の固体電解質体の内面に内側電極が形成されたガスセンサ素子を搬送し、所定の処理を施すガスセンサ素子の製造方法において、前記ガスセンサ素子の開口部を下向きにした状態で、自身の内径が前記ガスセンサ素子の外径よりも大径な筒状の保持部の内側に、該ガスセンサ素子を収容して搬送することを特徴とする。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、筒状の保持部の内側にガスセンサ素子を収容して搬送することで、保持部がガスセンサ素子の内面の内側電極に接触しないので、内側電極が削れることを抑制できる。
【０００８】
本発明のガスセンサ素子の製造方法において、前記ガスセンサ素子は、前記開口部から底部に向かって外径が一定のストレート部を備え、前記ガスセンサ素子を搬送後の工程にて前記ストレート部を把持具で把持できるよう、前記保持部の上端から前記ストレート部の上端までの前記軸線方向の長さＬを、前記把持具の前記軸線方向の長さＣよりも長くしてもよい。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、外径が一定で把持し易いストレート部を把持具で確実に把持できる。
【０００９】
本発明のガスセンサ素子の製造方法において、前記保持部が合成樹脂からなってもよい。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、ガスセンサ素子が保持部の縁に接触してもガスセンサ素子が破損することを抑制できる。
【００１０】
本発明のガスセンサ素子の製造方法において、前記所定の処理は乾燥処理であり、前記保持部の耐熱温度が当該乾燥処理における雰囲気温度よりも高いとよい。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、保持部を合成樹脂製とした際に、乾燥処理にて保持部の耐熱性を確保できる。
【００１１】
本発明のガスセンサ素子の製造方法において、前記保持部と前記ガスセンサ素子との隙間Ｇが０．３〜０．５ｍｍであるとよい。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、保持部にガスセンサ素子を収容する際、ガスセンサ素子を保持するチャック等のブレにより、ガスセンサ素子が保持部に接触して破損したり、保持部に収容できなくなることを抑制できる。又、隙間Ｇが広すぎて保持部内でガスセンサ素子がブレ、把持部でガスセンサ素子を把持できなくなることを抑制できる。
【００１２】
本発明のガスセンサ素子の製造方法において、前記保持部を搬送路上に載置し、該保持部を前記搬送路上で位置決めしながら前記ガスセンサ素子を収容して搬送してもよい。
このガスセンサ素子の製造方法によれば、これにより、搬送路のズレ等によってガスセンサ素子の供給位置に対して保持部がズレることを抑制し、ガスセンサ素子が保持部に収容されずに脱落したり、ガスセンサ素子が保持部の縁に接触して破損することも抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、ガスセンサ素子を保持して搬送する際、内側電極の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るガスセンサ素子の製造方法において、保持部にガスセンサ素子を収容して搬送する態様を示す図である。
【図２】保持部に収容したガスセンサ素子を把持具で把持する態様を示す断面図である。
【図３】従来のガスセンサ素子の搬送方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図２を参照し、本発明の実施形態に係るガスセンサ素子の製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、ガスセンサ素子５０を搬送し、所定の処理を施す例として、ガスセンサ素子を保護層用スラリーに浸漬した後、コンベア（無限軌道搬送路）１０２にて乾燥炉１０６に搬送して乾燥する処理を例示するが、これに限られるものではない。
まず、図１において、筒状（コップ型）のガスセンサ素子５０の後端部（開口部側）を治具３０２にて把持し、スラリーを貯留したディップ槽３００にガスセンサ素子５０の先端部（底部）を浸漬してスラリー膜を形成する。次に、ガスセンサ素子５０の先端が上を向き、後端の開口部が下を向くよう、治具３０２の上下を反転し、乾燥炉１０６へ搬送する。
【００１６】
図２に示すように、ガスセンサ素子５０は、軸線Ｏ方向に延びる有底筒状の固体電解質体の内面及び外面にそれぞれ内側電極５１及び外側電極５３が形成されてなる。
又、ガスセンサ素子５０は、開口部（図２の下側）から底部（図２の上側）に向かって外径が一定のストレート部５５を備え、ストレート部５５よりも底部側に鍔部５７が設けられている。鍔部５７は主体金具の内面の段部に係合し、ガスセンサとして組み付けられる。
【００１７】
図１に戻り、長円状のトラックを有するコンベア（無限軌道搬送路）１０２上に、複数の素子搬送部１１０を載置し、コンベア１０２に対して素子搬送部１１０を固定せずに搬送するようになっている。具体的には、コンベア１０２の内周に沿って長円状のガイド１０４が立設しており、押し付け治具２２０により、コンベア１０２上で素子搬送部１１０をガイド１０４に向かって押し付けることで、素子搬送部１１０をコンベア１０２上の所定位置（後述する供給位置Ｐ）に位置決めすることができる。
なお、押し付け治具２２０は、二股に分岐した（Ｙ字状の）分岐部２２２を有している。そして、分岐部２２２の内面に保持部１１４を収容しながら、ガイド１０４の円弧状部位に保持部１１４を押圧し、供給位置Ｐに位置決めする。
【００１８】
素子搬送部１１０は、略矩形のベース１１２と、ベース１１２上に載置された円筒状の保持１１４とを有している。保持部１１４の内径はガスセンサ素子５０の外径よりも大径であり、ガスセンサ素子５０の開口部を下向きにした状態で、保持部１１４の内側に、該ガスセンサ素子５０を収容して保持するようになっている（図２参照）。
ガスセンサ素子５０は、自身の開口部が下を向いた状態で、コンベア１０２上の供給位置Ｐから順次供給され、供給位置Ｐのコンベア１０２上に位置決めして配置された素子搬送部１１０の保持部１１４に収容された後、素子搬送部１１０毎コンベア１０２上を乾燥炉１０６の内部へ搬送され、スラリー膜を乾燥する。
その後、ガスセンサ素子５０は、搬出位置Ｑで乾燥炉１０６の系外へ搬出され、次工程へ移動する。ガスセンサ素子５０を取り出された空の素子搬送部１１０は、順次供給位置Ｐへ戻る。
【００１９】
以上のように、本発明によれば、筒状の保持部１１４の内側にガスセンサ素子５０を収容して搬送することで、保持部１１４がガスセンサ素子５０の内面の内側電極５１に接触しないので、内側電極５１が削れることを抑制できる。
なお、ガスセンサ素子５０の外面の外側電極５３は保持部１１４の内面に接触する場合があるが、一般に外側電極５３は印刷等で形成するために内側電極５１よりも厚く、保持部１１４に接触しても外側電極５３は削れ難い。
【００２０】
又、本実施形態では、素子搬送部１１０（の保持部１１４）を供給位置Ｐに位置決めしてから保持部１１４の内側にガスセンサ素子５０を収容する。これにより、コンベア１０２のズレ等によって供給位置Ｐに対して保持部１１４がズレることを抑制し、ガスセンサ素子５０が保持部１１４に収容されずに脱落したり、ガスセンサ素子５０が保持部１１４の縁に接触して破損することも抑制できる。
【００２１】
なお、図２に示すように、本実施形態では、搬出位置Ｑでガスセンサ素子５０を把持具７０で把持して搬出した後、ガスセンサ素子５０の先端が下を向き、開口部が上を向くように上下を反転した状態で治具３０２にて把持し、ディップ槽３００に再度浸漬し、スラリー膜の厚みを厚くする。そして、再乾燥した後、後工程で、電極及びスラリー膜の焼成処理等が施される。
ここで、保持部１１４の上端からストレート部５５の上端までの軸線Ｏ方向の長さＬを、把持具７０の軸線Ｏ方向の長さＣよりも長くする。これにより、外径が一定で把持し易いストレート部５５を把持具７０で確実に把持できる。
【００２２】
又、保持部１１４が合成樹脂からなると、ガスセンサ素子５０が保持部１１４の縁に接触してもガスセンサ素子５０が破損することを抑制できる。なお、保持部１１４を合成樹脂製とした場合には、保持部１１４の耐熱温度を乾燥処理における乾燥炉１０６の雰囲気温度よりも高くする必要がある。
保持部１１４に用いる合成樹脂としては、例えばPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）が挙げられる。
【００２３】
保持部１１４とガスセンサ素子５０との隙間Ｇが０．３〜０．５ｍｍであることが好ましい。隙間Ｇが０．３ｍｍ未満であると、保持部１１４にガスセンサ素子５０を収容する際、ガスセンサ素子５０を保持するチャック等のブレにより、ガスセンサ素子５０が保持部１１４に接触して破損したり、保持部１１４に収容することが困難になることがある。
隙間Ｇが０．５ｍｍを超えると、保持部１１４内でガスセンサ素子５０がブレ、把持部７０でガスセンサ素子５０を把持することが困難になることがある。
【００２４】
本発明は上記した実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２５】
５０    ガスセンサ素子
５１    内側電極
５５    ストレート部
７０    把持具
１０２    搬送路（コンベア）
１１４    保持部
Ｏ    軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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