气体传感器元件及气体传感器的制造方法_4

文档序号:9921124阅读:来源:国知局
刷烧成后成为传感器垫部16、17及加热器垫部14、15的未烧成垫部。
[0099]制作未烧成气体传感器元件10后,通过公知的方法,对未烧成气体传感器元件10进行烧成(步骤S30)。通过以上的工序,制作气体传感器元件10。
[0100]以上说明的本实施方式的气体传感器元件10及气体传感器I中,在设置于绝缘部112的贯通孔112h配置固体电解质部131,由此形成了复合陶瓷层111。并且,第二引线部157没有与固体电解质部131接触,而是以后退到比贯通孔112h靠后端侧的位置的方式配置在绝缘部112上,因此,在第二引线部157和绝缘部112之间无需再另外设置绝缘层。因此,能够减小与第二引线部157重叠的(与第二引线部157连接的)第二电极部156的后端部156e(台阶部156d)的厚度T。因此,在烧成气体传感器元件10时,能够抑制台阶部156d较大程度地收缩,因此,能够抑制随着台阶部156d的收缩,第二电极部156从复合陶瓷层111剥离。其结果,能够抑制在第二电极156产生龟裂、断线。
[0101]另外,本实施方式中,在第二导体层155形成的台阶部156d配置在绝缘部112上,而没有配置在固体电解质部131上,因此,能够减少第二电极156的厚度差引起的气体检测时的精度偏差。
[0102]另外,本实施方式中,致密的第二引线部157只配置在绝缘部112上,在固体电解质部131上配置有多孔质的稀疏的第二电极部156,因此,能够使被测定气体良好地通过而到达固体电解质部131中。因此,能够抑制在固体电解质部131发生烧黑(黑化现象)的现象,并能够抑制固体电解质部131的脆化。
[0103]B.第二实施方式:
[0104]图6是表示第二实施方式的第二导体层155的结构的说明图。上述第一实施方式中,如图4所示,在复合陶瓷层111上形成的第二导体层155通过在第二引线部157的前端部157h的上侧重叠第二电极部156的后端部156e而构成。与此相对,在第二实施方式中,如图6所示,第二导体层155通过在第二电极部156的后端部156e的上侧重叠第二引线部157的前端部157h而构成。若是这样的结构,能够减小形成在第二引线部157的台阶部157d的厚度T,因此,能够抑制第二引线部157从复合陶瓷层111 (绝缘部112)剥离。其结果,能够抑制在第二引线部157产生龟裂、断线。
[0105]C.变形例:
[0106]<变形例I >
[0107]上述实施方式中,通过将第二引线部157的前端部157h和第二电极部156的后端部156e重叠从而形成第二导体层155,但第一导体层150也一样,可以通过将第一引线部152的前端部和第一电极部151的后端部重叠而形成。
[0108]<变形例2 >
[0109]气体传感器元件10及气体传感器I的构造不限于图1或图2示出的构造。例如,气体传感器元件可以是不具有导入路形成层170的构造。
[0110]具体而言,加热器层的绝缘层中复合陶瓷层侧的绝缘层(相当于权利要求书中的陶瓷层)隔着第一导体层(相当于权利要求书中的基准导体层)层叠在复合陶瓷层。这种气体传感器中,通过向第二电极部和第一电极部(相当于权利要求书中的基准电极部)之间供给恒定电流,能够使第一电极部作为氧基准极发挥功能,并基于氧基准极进行气体检测。
[0111]此时,为了使第一电极部作为氧基准极发挥的功能,需要第一电极部及第一引线部(相当于权利要求书中的基准引线部)均由多孔质材料形成。因此,能够形成无需彼此独立地形成第一电极部及第一引线部,而是将第一电极部及第一引线部一体形成,这样能够容易地形成气体传感器元件。即,以上述说明的方式重叠而形成第二电极部和第二引线部,同时,第一电极部和第一引线部不重叠地一体形成,这样一来,能够容易形成气体传感器元件,因而优选。
[0112]〈变形例3>
[0113]气体传感器元件10是具有一种固体电解质层的构造,但是,例如气体传感器元件也可以是具有被称为栗单元(日文:术>7°七;P)和电动势单元(日文:起電力七;P)的两种固体电解质层的构造。
[0114]本发明不限于上述的实施方式或变形例,在不脱离主旨的范围内,能够以多种结构实现。例如,就与
【发明内容】
中记载的各方案中的技术性特征对应的实施方式、变形例的技术性特征来说,为了解决上述课题的一部分或者全部,或者,为了达到上述的效果的一部分或者全部,能够适当地替换或进行组合。另外,如果其技术特征在本说明书中并没有作为必须的技术特征来做过说明,那么,也可以适当地进行删除。
【主权项】
1.一种气体传感器元件,其是沿着长边方向延伸的板状的气体传感器元件,其特征在于, 其具备: 复合陶瓷层,其为板状,具有在所述长边方向前端侧具有贯通孔的绝缘部及配置在所述贯通孔内的固体电解质部;电极部,其在所述复合陶瓷层的一侧的主面侧与所述固体电解质部接触地配置;以及引线部,在所述复合陶瓷层的所述一侧的主面侧,所述引线部在不与所述固体电解质部接触的前提下,与所述绝缘部接触,并且,所述引线部以自身的前端后退到比所述贯通孔靠所述长边方向后端侧的位置的方式配置,所述引线部与所述电极部电连接且向所述长边方向后端侧延伸, 在所述复合陶瓷层的所述一侧的主面侧的所述绝缘部上,所述电极部的后端部与所述引线部的前端部重叠。2.根据权利要求1所述的气体传感器元件,其特征在于, 在所述引线部的前端部上重叠有所述电极部的后端部, 只在所述复合陶瓷层的所述一侧的主面侧的所述绝缘部上,所述电极部的后端部的厚度大于所述电极部的、在所述固体电解质部上配置的前端部的厚度。3.根据权利要求1或2所述的气体传感器元件,其特征在于, 其进一步具备: 基准导体层,其配置在所述复合陶瓷层的另一侧的主面侧,具有与所述固体电解质部接触地配置的基准电极部以及与所述基准电极部电连接且向所述长边方向后端侧延伸的基准引线部;以及 陶瓷层,其隔着基准导体层配置在所述复合陶瓷层上, 通过向所述电极部及所述基准电极部之间供给电流,从而使所述基准电极部成为氧基准极, 只有所述电极部的后端部与所述引线部的前端部重叠。4.一种气体传感器,其具备沿轴线方向延伸的气体传感器元件、包围该气体传感器元件的周围的主体金属壳体,其特征在于, 所述气体传感器元件是权利要求1?3中任一项所述的气体传感器元件。
【专利摘要】本发明提供一种气体传感器元件及气体传感器,能够抑制电极部、引线部从所接合的陶瓷层剥离。本发明的气体传感器元件是沿着长边方向延伸的板状的气体传感器元件,其具备:复合陶瓷层,其为板状,具有在长边方向前端侧具有贯通孔的绝缘部及配置在所述贯通孔内的固体电解质部;电极部,其在复合陶瓷层的一侧的主面侧与固体电解质部接触地配置;以及引线部,其在复合陶瓷层的一侧的主面侧只与绝缘部接触,并且,以自身的前端后退到比贯通孔靠长边方向后端侧的位置的方式配置,引线部与电极部电连接且向长边方向后端侧延伸,在复合陶瓷层的一侧的主面侧的绝缘部上,电极部的后端部与引线部的前端部重叠。
【IPC分类】G01N27/407
【公开号】CN105699460
【申请号】CN201510945458
【发明人】古田畅雄, 水谷正树
【申请人】日本特殊陶业株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月16日
【公告号】US20160187285
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