[发明专利]传感器元件

说明书

传感器元件(2)具备：陶瓷层叠体(20)，其具有氧化锆层部(3)以及分别设置于氧化锆层部(3)的两面的2个氧化铝层部(4a、4b)；以及多个电极(371～377)，它们设置于陶瓷层叠体(20)。2个氧化铝层部(4a、4b)中的至少1个氧化铝层部含有Ti元素，氧化锆层部(3)在与该至少1个氧化铝层部的界面附近具有含有Zr元素及Ti元素的层，该层含有0.05质量％～5.0质量％的Ti元素。由此，能够抑制传感器元件(2)的陶瓷层叠体(20)的翘曲。

技术领域

本发明涉及传感器元件。

背景技术

以往，利用采用了氧化锆的传感器。例如，日本特许第5104744号公报中公开了如下气体传感器元件，其中，在设置于氧化铝片材的填充用贯通孔内设置有由氧化锆材料形成的氧化锆填充部，并在该氧化锆填充部的两个表面设置有一对电极。另外，日本特许第5198832号公报中公开了具备层叠型检测元件的气体传感器，该检测元件具备：板状的传感器功能部，其具有以氧化锆为主成分的固体电解质层；以及板状的第一部和第二部，它们层叠于传感器功能部的两面上，并且由以氧化铝为主成分的基层构成。关于该气体传感器，第一部的基层和第二部的基层设为相同程度的厚度，在检测元件的至少一部分设置有形成为以传感器功能部的固体电解质层为中心而在层叠方向上对称的结构的对称结构部。由此，元件整体的翘曲得以抑制。

应予说明，日本特开平8－15213号公报中公开了如下方法，即，关于设置于内燃机排气系统的带有加热器的氧传感器，以达到与使得内燃机排气管不产生水分的温度相当的规定的负荷量为条件而对氧传感器的加热器进行通电。利用该方法，能够防止排气管中存在的水滴与传感器元件接触而导致元件开裂。

但是，在传感器元件的制造等过程中，当制作在氧化锆层部的两面形成有2个氧化铝层部的陶瓷层叠体时，陶瓷层叠体会产生较大的翘曲。这种情况下，例如会对采用了传感器元件的传感器的组装等造成麻烦。

发明内容

本发明适用于传感器元件，其目的在于，抑制传感器元件的陶瓷层叠体的翘曲。

本发明所涉及的一种传感器元件具备：陶瓷层叠体，该陶瓷层叠体具有氧化锆层部、以及分别设置于所述氧化锆层部的两面的2个氧化铝层部；以及多个电极，该多个电极设置于所述陶瓷层叠体，所述2个氧化铝层部中的至少1个氧化铝层部含有Ti元素，所述氧化锆层部在与所述至少1个氧化铝层部的界面附近具有含有Zr元素及Ti元素的层，所述层含有0.05质量％～5.0质量％的Ti元素。

根据本发明，能够抑制传感器元件的陶瓷层叠体的翘曲。

本发明的一个优选方案中，所述层的厚度为5μm～100μm。

本发明的另一个优选方案中，所述至少1个氧化铝层部还含有过渡金属、稀土金属、碱金属及碱土金属的任一种类金属中包括的其他元素。

本发明的另一个优选方案中，所述2个氧化铝层部均含有Ti元素。

本发明的另一个优选方案中，所述氧化锆层部及所述2个氧化铝层部均通过共同烧成而形成。

本发明的另一个优选方案中，传感器元件还具备：将所述陶瓷层叠体的一部分覆盖的多孔质保护部。

通过以下参照附图进行的对本发明的详细说明而使得上述目的及其他目的、特征、方案及优点更加明确。

附图说明

图1是示出气体传感器的图。

图2是示出传感器元件的结构的截面图。

图3是示出氧化铝层部与氧化锆层部之间的界面附近的截面图。

图4是示出陶瓷层叠体的图。

图5是示出产生了翘曲的陶瓷层叠体的图。

具体实施方式