传感器元件制造技术

本发明专利技术提供传感器元件，其耐被水性与以往相比更加优异。传感器元件具备元件基体和多孔质的前端保护层，元件基体具有：陶瓷体，其包含氧离子传导性固体电解质，且在一个端部具备导入口；至少1个内部空腔，其配备于陶瓷体内部，在规定的扩散阻力下与气体导入口连通；电化学泵单元，其包括陶瓷体外表面的外侧泵电极、面向内部空腔的内侧泵电极、以及两者之间的固体电解质；以及加热器，其埋设于陶瓷体的一个端部侧的规定范围，多孔质的前端保护层在元件基体的一个端部侧至少围绕下述第一范围，该第一范围包括前端面、以及预先确定的需要应对被水开裂的区域，在前端保护层与元件基体的至少需要应对被水开裂的区域中的整个侧面之间夹有一隔热空间。

Sensor element

【技术实现步骤摘要】
传感器元件
本专利技术涉及对被测定气体中的规定气体成分进行检测的气体传感器，特别涉及在气体传感器中所具备的传感器元件中防止被水开裂的构成。
技术介绍
以往，作为用于获知被测定气体中的所期望气体成分的浓度的气体传感器，众所周知具备以下传感器元件的气体传感器，该传感器元件由氧化锆(ZrO2)等具有氧离子传导性的固体电解质构成，并在表面及内部具备若干电极。该传感器元件中，出于防止被水开裂的目的而设置有由多孔质体构成的保护层(多孔质保护层)，上述被水开裂是：由于水滴附着而导致传感器元件(更详细的为元件基体)因热冲击而开裂。防止该被水开裂的效果的程度也称为耐被水性。作为该传感器元件，已知如下构成，即，在长条平板状的元件基体的两个主面设置保护层，并在此基础上，在前端部进一步设置多孔质保护层(例如参见专利文献1)。另外，还已知一种传感器元件，其在长条平板状的元件基体的前端部以在与元件之间设置空间的方式形成有多孔质保护层(例如参见专利文献2及专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－4823本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器元件，其配备于对被测定气体中的规定气体成分进行检测的气体传感器中，/n所述传感器元件的特征在于，/n具备：元件基体和多孔质的第一前端保护层，/n其中，所述元件基体具有：/n长条板状的陶瓷体，该长条板状的陶瓷体包含氧离子传导性的固体电解质，且在一个端部具备气体导入口；/n至少1个内部空腔，该至少1个内部空腔配备于所述陶瓷体的内部，在规定的扩散阻力下与所述气体导入口连通；/n至少1个电化学泵单元，该至少1个电化学泵单元包括：在所述陶瓷体的外表面所形成的外侧泵电极、面向所述至少1个内部空腔而设置的内侧泵电极、以及所述外侧泵电极与所述内侧泵电极之间所存在的固体电解质，在所述至少1个内部空...

【技术特征摘要】
20180803 JP 2018-1467101.一种传感器元件，其配备于对被测定气体中的规定气体成分进行检测的气体传感器中，
所述传感器元件的特征在于，
具备：元件基体和多孔质的第一前端保护层，
其中，所述元件基体具有：
长条板状的陶瓷体，该长条板状的陶瓷体包含氧离子传导性的固体电解质，且在一个端部具备气体导入口；
至少1个内部空腔，该至少1个内部空腔配备于所述陶瓷体的内部，在规定的扩散阻力下与所述气体导入口连通；
至少1个电化学泵单元，该至少1个电化学泵单元包括：在所述陶瓷体的外表面所形成的外侧泵电极、面向所述至少1个内部空腔而设置的内侧泵电极、以及所述外侧泵电极与所述内侧泵电极之间所存在的固体电解质，在所述至少1个内部空腔与外部之间进行氧的汲入及汲出；以及
加热器，该加热器埋设于所述陶瓷体的所述一个端部侧的规定范围，
所述多孔质的第一前端保护层在所述元件基体的所述一个端部侧至少围绕下述第一范围，该第一范围包括前端面、以及预先确定的需要应对被水开裂的区域，
在所述第一前端保护层与所述元件基体的至少所述需要应对被水开裂的区域中的整个侧面之间夹有一隔热空间。


2.根据权利要求1所述的传感器元件，其特征在于，
所述需要应对被水开裂的区域为所述元件基体中的、在所述气体传感器使用时被加热到500℃以上的区域。


3.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，
所述第一前端保护层的厚度为150μm～600μm。


4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的传感器元件，其特征在于，
所述一隔热空间的厚度为30μm～150...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边悠介，甲斐美佳，大西谅，铃木沙季，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP