【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术，涉及一种使用陶瓷烧结体的氧传感器元件及其制造方法。
技术介绍
1、为了检测被测量气氛、例如气体中的氧浓度，以往使用了利用陶瓷烧结体的氧传感器。这样的氧传感器，作为材料组分，例如，使用了lnba2cu3o7－δ与ln2bacuo5(ln是稀土类元素)进行混合的复合陶瓷，并且利用通过施加电压从而构成该传感器的线材的一部分发红发热的热点现象。
2、氧传感器，基于使用环境、传感性能等观点，希望其小型化、轻量化、低成本化、低功率消耗化。例如，专利文献1中，公开而了一种用热传导率小、多孔的隔热材料对传感器元件的热点部进行涂覆，减少来自热点部的散热而实现了功率消耗的减少的氧传感器。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本特开平10-73549号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题
2、保持发热部的温度的结构，在维持作为氧传感器的氧的检测功能(传感功能)方面是有效的。在专利文献1中，在构成氧传感器的线材中的产生热点的特定位置形成径缩部变细，并用隔热材料覆盖该径缩部分。另外，作为隔热材料，示例了氧化铝(al2o3)、氧化镁(mgo)、氧化钇(y2o3)、钛酸钡(batio3)。
3、然而，在氧传感器的线材的特定位置形成径缩部，虽然在线细化产生的功率节省方面有一定的效果，但是传感器运行时产生的热点会导致线材容易熔断，这导致机械强度的降低、无法提供耐久性、可靠性高的氧传感器。
4、另
5、本专利技术，鉴于上述的技术问题而提出，其目的在于，提供一种不会损害作为氧传感器的传感器特性，在传感器运行时能够节省功率的氧传感器元件。
6、解决技术问题的方法
7、作为实现上述目的，解决上述技术问题的一方式，具有如下的结构。即，本专利技术是一种由陶瓷烧结体构成，根据在设置于其两端部的电极上施加电压时的电流值或电阻值检测出氧浓度的氧传感器元件，其特征在于，以覆盖所述陶瓷烧结体的除了所述电极以外的外表面的规定部位的方式配置有隔热层，该隔热层用组分式ln2bacuo5(ln为稀土类元素)表示。
8、例如特征在于，在所述隔热层中添加了用组分式lnba2cu3o7－δ(ln为稀土类元素，δ表示氧不定比性)表示的共存材料。例如特征在于，所述共存材料的添加量a[mol％]为0＜a≤25。另外，例如特征在于，所述ln为nd(钕)。再者，例如特征在于，具有通过所述隔热层从两个方向上对所述陶瓷烧结体的除了所述电极以外的外表面进行夹持并使该陶瓷烧结体的一部分露出的层叠结构。另外，例如特征在于，所述陶瓷烧结体的层叠方向的厚度t1[μm]为10≤t1≤200，并且，夹着该陶瓷烧结体的所述隔热层分别的所述层叠方向的厚度t2,t3[μm]为50≤(t2,t3)≤400。例如特征在于，具有所述陶瓷烧结体的除了所述电极以外的外表面整体被所述隔热层覆盖的结构。进一步，例如特征在于，使所述陶瓷烧结体形成为线状体。
9、另外，本专利技术的氧传感器的特征在于，使用上述的氧传感器元件作为氧浓度的检测元件。例如，所述氧传感器元件的特征在于，被收纳在两端具有通气孔的保护管内。
10、进一步，本专利技术是一种氧传感器元件的制造方法，该氧传感器元件具有作为传感层的陶瓷烧结体的外表面的规定部位被绝缘层覆盖的结构，其特征在于，包括：将对所述陶瓷烧结体和所述隔热层分别的原材料进行混合而形成浆料，并将浆料分别成型为片材状，制作第1片材部件和第2片材部件的步骤；将所述第1片材部件和第2片材部件分别切断成规定尺寸的步骤；将所述切断的第1片材部件和第2片材部件分别层叠成规定厚度，以形成该层叠后的第1片材部件从上下方向被该层叠后的第2片材部件夹着的层叠体的步骤；将所述层叠体切割成规定尺寸以及规定形状制作传感器元件的步骤；对所述传感器元件进行烧制的步骤；在所述烧制后的传感器元件的两端部形成一对电极的步骤；其中，在所述烧制步骤中同时对所述第1片材部件和第2片材部件进行烧制。
11、专利技术的效果
12、根据本专利技术，传感层的传感材料与隔热层的隔热材料的烧结行为相近，作为具有传感层被隔热层夹着的层叠结构的氧传感器元件能够同时烧制且能够确保量产性，并且通过传感层的隔热性的提高能够节省功率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种氧传感器元件，由陶瓷烧结体构成，其根据在设置于其两端部的电极上施加电压时的电流值或电阻值检测出氧浓度，其特征在于，
2.如权利要求1所述的氧传感器元件，其特征在于，所述隔热层中，添加有用组分式LnBa2Cu3O7－δ表示的共存材料，其中，Ln是稀土类元素，δ表示氧不定比性。
3.如权利要求2所述的氧传感器元件，其特征在于，所述共存材料的添加量a[mol％]满足0＜a≤25。
4.如权利要求1～3中任一项所述的氧传感器元件，其特征在于，所述Ln是Nd(钕)。
5.如权利要求1～4中任一项所述的氧传感器元件，其特征在于，具有通过所述隔热层从两个方向上对所述陶瓷烧结体的除了所述电极以外的外表面进行夹持并且使得该陶瓷烧结体的一部分露出的层叠结构。
6.如权利要求5所述的氧传感器元件，其特征在于，所述陶瓷烧结体的层叠方向的厚度t1[μm]为10≤t1≤200，并且，夹着该陶瓷烧结体的所述隔热层在所述层叠方向上各自的厚度t2,t3[μm]分别满足50≤t2≤400和50≤t3≤400。
7.如权利要求1～4中任一
8.如权利要求1～7中任一项所述的氧传感器元件，其特征在于，所述陶瓷烧结体为线状体。
9.一种氧传感器，其特征在于，采用如权利要求1～8中任一项所述的氧传感器元件作为氧浓度的检测元件。
10.如权利要求9所述的氧传感器，其特征在于，所述氧传感器元件，被收纳在两端具有通气孔的保护管内。
11.一种氧传感器元件的制造方法，是通过隔热层对作为传感层的陶瓷烧结体的外表面的规定部位进行覆盖的氧传感器元件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种氧传感器元件，由陶瓷烧结体构成，其根据在设置于其两端部的电极上施加电压时的电流值或电阻值检测出氧浓度，其特征在于，
2.如权利要求1所述的氧传感器元件，其特征在于，所述隔热层中，添加有用组分式lnba2cu3o7－δ表示的共存材料，其中，ln是稀土类元素，δ表示氧不定比性。
3.如权利要求2所述的氧传感器元件，其特征在于，所述共存材料的添加量a[mol％]满足0＜a≤25。
4.如权利要求1～3中任一项所述的氧传感器元件，其特征在于，所述ln是nd(钕)。
5.如权利要求1～4中任一项所述的氧传感器元件，其特征在于，具有通过所述隔热层从两个方向上对所述陶瓷烧结体的除了所述电极以外的外表面进行夹持并且使得该陶瓷烧结体的一部分露出的层叠结构。
6.如权利要求5所述的氧传感器元件，其特征在于，所述陶瓷烧结体的层叠方向的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈元智一郎，井口宪一，大田由希子，驹津领亮，田中哲郎，西泽克秀，
申请(专利权)人：国立大学法人长冈技术科学大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。