气体传感器元件制造技术

本发明专利技术提供通过保护层将气体导入口覆盖且能够防止响应性降低的气体传感器元件。本发明专利技术的一个方面所涉及的气体传感器元件具备：元件基体，气体导入口在其表面呈开口；保护层；缓冲层；以及气体导入层，其配置于所述元件基体与所述缓冲层之间，所述气体导入层将所述气体导入口覆盖，与所述保护层接触，且气孔率为30％以上，比所述缓冲层的气孔率高5％以上。比所述缓冲层的气孔率高5％以上。比所述缓冲层的气孔率高5％以上。

【技术实现步骤摘要】
气体传感器元件


[0001]本专利技术涉及气体传感器元件。

技术介绍

[0002]以往，已知有一种气体传感器元件，其针对具备具有固体电解质的元件基体和保护层的气体传感器元件，在所述元件基体与所述保护层之间配置有气孔率比所述保护层的气孔率低的缓冲层，以防止所述保护层自所述元件基体剥离(专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2021－156729号公报

技术实现思路

[0006]本专利技术的专利技术人发现：具有如上所述结构的以往的气体传感器元件具有如下问题。即，通常，在所述元件基体的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部，另外，在所述元件主体的表面(例如前端面及侧面中的至少一者)设置有所述被测定气体流通部的入口即气体导入口。本专利技术的专利技术人发现：如果将所述气体导入口以所述缓冲层封堵，则由于所述缓冲层的气孔率低于所述保护层的气孔率，所以，存在被测定气体无法充分导入至所述被测定气体流通部内、或者向所述被测定气体流通部充分导入被测定气体花费时间而导致气体传感器元件的响应性恶化的问题。
[0007]另外，本专利技术的专利技术人发现：按不将所述气体导入口覆盖的方式设置所述保护层比较困难，并且，按不将所述气体导入口覆盖的方式设置有所述保护层的情况下，存在无法充分发挥出所述保护层的效果的问题。
[0008]本专利技术的一个方面是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供通过保护层将气体导入口覆盖且能够防止响应性降低的气体传感器元件。
[0009]本专利技术为了解决上述课题而采用以下构成。
[0010]本专利技术的一个方面所涉及的气体传感器元件具备：元件基体，被测定气体从在该元件基体的表面呈开口的气体导入口被导入内部空间；保护层，该保护层至少将所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面覆盖；缓冲层，该缓冲层配置于所述元件基体与所述保护层之间；以及气体导入层，该气体导入层配置于所述元件基体与所述缓冲层之间。所述缓冲层的一部分在所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面与所述元件基体和所述保护层这两者接触，且气孔率低于所述保护层的气孔率。另外，所述气体导入层将所述气体导入口的至少一部分覆盖，与所述保护层接触，且气孔率为30％以上，比所述缓冲层的气孔率高5％以上。
[0011]该构成中，利用所述缓冲层来防止所述保护层自所述元件基体剥离，并且，利用所述气体导入层来确保将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的流路。因此，本专利技术的一个方面所涉及的气体传感器元件通过保护层将气体导入口覆盖，且能够通
过确保将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的流路的所述气体导入层来防止响应性降低。
[0012]上述一个方面所涉及的气体传感器元件中，所述气体导入层的面积可以为所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面的面积的0.2倍以上0.8倍以下。该构成中，通过面积为所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面的面积的0.2倍以上0.8倍以下的所述气体导入层，能够必要且充分地确保将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的流路。
[0013]上述一个方面所涉及的气体传感器元件中，所述气体导入层的气孔率可以为45％以上60％以下。该构成中，通过气孔率为45％以上60％以下的所述气体导入层，能够必要且充分地确保将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的流路。
[0014]上述一个方面所涉及的气体传感器元件中，所述气体导入层可以至少在所述元件基体的将所述气体导入口呈开口一面包围的边中的至所述气体导入口的距离最短的边(短边侧)与所述保护层接触。该构成中，将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的所述气体导入层至少在所述元件基体的将所述气体导入口呈开口一面包围的边中的至所述气体导入口的距离最短的边与所述保护层接触。亦即，作为将所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导的流路，所述气体导入层至少将所述气体导入口与所述保护层之间以最短的路径连结。因此，所述气体导入层能够将必要且足够量的所述被测定气体从所述保护层向所述气体导入口引导。
[0015]上述一个方面所涉及的气体传感器元件中，所述气体导入层可以在所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面将所述气体导入口的整体覆盖，进而，延伸到比所述气体导入口更靠所述元件基体的将所述气体导入口呈开口一面包围的边中的与至所述气体导入口的距离最短的边对置的边一侧的位置。
[0016]该构成中，所述气体导入层将所述气体导入口的整体覆盖，进而，延伸到比所述气体导入口更靠所述元件基体的将所述气体导入口呈开口一面包围的边中的与至所述气体导入口的距离最短的边对置的边一侧的位置。因此，通过所述气体导入层，能够防止异物、中毒物质等从所述气体导入口进入于所述内部空间。另外，容易使异物、中毒物质等蓄积于所述气体导入层的延伸到比所述气体导入口更靠与至所述气体导入口的距离最短的边对置的边一侧的部分，能够对所述气体传感器予以保护，以免受到异物、中毒物质等带来的不良影响。
[0017]上述一个方面所涉及的气体传感器元件中，所述气体导入层可以从所述气体导入口进入于所述内部空间。该构成中，所述气体导入层从所述气体导入口进入于所述内部空间。因此，通过所述气体导入层，能够防止异物、中毒物质等从所述气体导入口进入于所述内部空间。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术，可以提供通过保护层将气体导入口覆盖、且能够防止响应性降低的气体传感器元件。
附图说明
[0020]图1是概要地表示实施方式所涉及的传感器元件的构成的一例的剖视简图。
[0021]图2是表示图1的传感器元件所具备的元件基体的构成的一例的剖视简图。
[0022]图3是表示图1所示的传感器元件的II－II线箭头视图截面的一例的图。
[0023]图4是针对变形例所涉及的传感器元件表示与图3同样的箭头视图截面的一例的图，且示出气体导入层的面积为前端面的面积的0.2倍的例子。
[0024]图5是针对变形例所涉及的传感器元件表示与图4同样的箭头视图截面的一例的图，且示出气体导入层的面积为前端面的面积的0.8倍的例子。
[0025]图6是概要性地表示变形例所涉及的传感器元件的构成的一例的剖视简图，且示出图1所示的气体导入层进入于被测定气体流通部的内部的例子。
[0026]符号说明
[0027]101、102、103、104
…
传感器元件，100
…
元件基体，7
…
被测定气体流通部(内部空间)，10
…
气体导入口，200
…
气体导入层，300
…
缓冲层，400
…
保护层。
具体实施方式
[0028]以下，基于附图，对本专利技术的一个方面所涉及的实施方式(以下也记载为“本实施方式”)进行说明。不过，以下说明的本实施方式在所有方面均不过是本专利技术的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器元件，其中，具备：元件基体，被测定气体从在该元件基体的表面呈开口的气体导入口被导入内部空间；保护层，该保护层至少将所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面覆盖；缓冲层，该缓冲层配置于所述元件基体与所述保护层之间，该缓冲层的一部分在所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面与所述元件基体和所述保护层这两者接触，且气孔率低于所述保护层的气孔率；以及气体导入层，该气体导入层配置于所述元件基体与所述缓冲层之间，该气体导入层将所述气体导入口的至少一部分覆盖，与所述保护层接触，且气孔率为30％以上，比所述缓冲层的气孔率高5％以上。2.根据权利要求1所述的气体传感器元件，其中，所述气体导入层的面积为所述元件基体的所述气体导入口呈开口一面的面积的0.2倍以上0.8倍以下。...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边悠介，新妻匠太郎，平川敏弘，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：