[发明专利]气体传感器元件及其制造方法、气体传感器

说明书

一种气体传感器元件，能够抑制在导体层产生龟裂或者断线。具有：复合陶瓷层，其具有绝缘部和电解质部，该绝缘部为板状，包含绝缘性陶瓷且形成有贯通孔，该电解质部包含固体电解质陶瓷且该电解质部的至少一部分配置在贯通孔内；及第1导体层，其以跨越绝缘部的一侧的面的第1绝缘面和电解质部的第1绝缘面侧的面的第1电解质面的方式形成。电解质部的厚度比绝缘部的厚度大。电解质部在第1电解质面侧具有与第1绝缘面重叠且朝向贯通孔的外侧扩展的延伸部。越朝向延伸部的外周去延伸部的厚度越小，延伸部的外周与第1绝缘面相连续地相连。作为延伸部的一方侧的面的第1延伸面与第1绝缘面和第1电解质面相连续地相连。

技术领域

本发明涉及一种气体传感器元件、气体传感器以及气体传感器元件的制造方法。

背景技术

使用气体传感器来进行内燃机的燃烧控制。气体传感器具有气体传感器元件，该气体传感器元件用于将从内燃机排出的排放气体中的特定成分(例如、氧)的浓度作为检测信号输出。例如，专利文献1所记载的气体传感器元件具有氧化铝板，该氧化铝板形成有沿着厚度方向贯通的贯通孔，在该贯通孔内埋入具有氧离子导电性的氧化锆充填部。而且，在氧化锆充填部的两个面上设置有一对电极。在该专利文献1中，示出了如下结构：氧化锆充填部的厚度比贯通孔的深度(即，氧化铝板的厚度)大，使得氧化锆充填部从贯通孔突出，并且氧化锆充填部的突出的部分的大小比贯通孔的开口面积大。

专利文献1：日本特开2010-145214号公报

发明内容

发明要解决的问题

通常，在氧化铝板上设置有用于将电信号从配置于氧化锆充填部的电极输出到外部的配线(导体层)。但是，在专利文献1中，对于设置这样的配线的情况，丝毫未公开。因此，如果从氧化锆充填部上的电极到氧化铝板的端部地设置配线，那么在专利文献1所示的氧化锆充填部的结构中，有可能因氧化锆充填部的从贯通孔突出的角部而导致在配线上产生龟裂或者断线。因此，对于具有贯通孔的绝缘部的厚度与埋入该贯通孔的电解质部的厚度不同的气体传感器元件而言，要求能够抑制在包含电极和配线的导体层上产生龟裂或者断线的技术。

用于解决问题的方案

本发明是为了解决上述课题而做成，能够由以下实施方式来实现。

(1)采用本发明的一技术方案，提供一种气体传感器元件。该气体传感器元件具有：复合陶瓷层，其具有绝缘部和电解质部，该绝缘部为板状，包含绝缘性陶瓷且形成有沿厚度方向贯通的贯通孔，该电解质部包含固体电解质陶瓷且该电解质部的至少一部分配置在所述贯通孔内；以及第1导体层，其以跨越第1绝缘面和第1电解质面的方式形成，所述第1绝缘面为所述绝缘部的一侧的面，所述第1电解质面为所述电解质部的所述一侧的面。而且，所述电解质部的厚度比所述绝缘部的厚度大，所述电解质部在所述第1电解质面侧具有延伸部，该延伸部与所述第1绝缘面重叠且朝向所述贯通孔的外侧扩展，越朝向所述延伸部的外周去所述延伸部的厚度越小，并且所述延伸部的外周与所述第1绝缘面相连续地相连，作为所述延伸部的所述一侧的面的第1延伸面与所述第1绝缘面和所述第1电解质面相连续地相连。只要是这样的形态的气体传感器元件，因为在配置于绝缘部的贯通孔内的电解质部上，具有与作为绝缘部的一侧的面的第1绝缘面重叠且朝向贯通孔的外侧扩展的延伸部，该延伸部的外周与第1绝缘面相连续地相连，而且，作为延伸部的一方侧的面的第1延伸面与第1绝缘面和第1电解质面相连续地相连，所以就能够抑制在跨越第1绝缘面和第1电解质面而形成的第1导体层上产生龟裂、断线。