[发明专利]气体传感器、气体传感器元件及其制造方法

权利要求书

1.一种气体传感器元件，具有复合陶瓷层，该复合陶瓷层具有：

电解质部，是由固体电解质陶瓷构成的板状，包含电解质外周面；以及

周围部，是由绝缘性陶瓷构成或由绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷构成的板状，包含构成在厚度方向上贯通的贯通孔的贯通孔内周面，

上述电解质部配置在上述贯通孔内，

上述电解质部的上述电解质外周面与上述周围部的上述贯通孔内周面抵接，

其中，

上述电解质部的上述电解质外周面和上述周围部的上述贯通孔内周面中的彼此相对的相对面分别构成越向上述厚度方向的一侧前进越位于外侧的斜面，在整周且整面上彼此密接，

在沿着上述电解质部的厚度方向的纵截面中，上述电解质部的一侧主面与上述电解质外周面的上述相对面构成的角度θ处于45°≤θ≤80°的范围。

2.根据权利要求1所述的气体传感器元件，其中，

所述电解质部是对包含所述固体电解质陶瓷的电解质片体进行烧结而成的，所述电解质片体的片体外周面构成越向片厚度方向的一侧前进越位于外侧的斜面，

所述周围部是对与上述电解质片体的上述片体外周面接触的包含所述绝缘性陶瓷或包含上述绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷的陶瓷浆料的层进行烧结而成的。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器元件，其中，

在所述复合陶瓷层的所述厚度方向的所述一侧具有对所述电解质部进行加热的加热器。

4.根据权利要求3所述的气体传感器元件，其中，

所述气体传感器元件具有配置在所述复合陶瓷层与所述加热器之间的第2复合陶瓷层，

上述第2复合陶瓷层具有：

第2电解质部，是由所述固体电解质陶瓷构成的板状，包含第2电解质外周面；以及

第2周围部，是由所述绝缘性陶瓷构成或由上述绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷构成的板状，包含构成在厚度方向上贯通的第2贯通孔的第2贯通孔内周面，所述第2周围部的热传导率比上述第2电解质部高，

上述第2电解质部配置在上述第2贯通孔内，

上述第2电解质部的上述第2电解质外周面与上述第2周围部的上述第2贯通孔内周面抵接，

上述第2电解质部与上述复合陶瓷层的所述电解质部分开，在上述第2电解质部与上述复合陶瓷层的所述电解质部之间构成导入被测定气体的测定室，

上述第2电解质部的上述第2电解质外周面和上述第2周围部的上述第2贯通孔内周面中的彼此相对的第2相对面分别构成越向所述厚度方向的一侧前进越位于内侧的斜面，在整周且整面上彼此密接。

5.一种气体传感器，具有权利要求1～4中的任意一项所述的气体传感器元件。

6.一种气体传感器元件的制造方法，该气体传感器元件具有复合陶瓷层，该复合陶瓷层具有：

电解质部，是由固体电解质陶瓷构成的板状，包含电解质外周面；以及

周围部，是由绝缘性陶瓷构成或由绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷构成的板状，包含构成在厚度方向上贯通的贯通孔的贯通孔内周面，

上述电解质部配置在上述贯通孔内，

上述电解质部的上述电解质外周面与上述周围部的上述贯通孔内周面抵接，

其中，

上述电解质部的上述电解质外周面和上述周围部的上述贯通孔内周面中的彼此相对的相对面分别构成越向上述厚度方向的一侧前进越位于外侧的斜面，在整周且整面上彼此密接，

上述气体传感器元件的制造方法包括：

复合层形成工序，在由包含上述固体电解质陶瓷的坯片形成且成为片体外周面构成越向片厚度方向的一侧前进越位于外侧的斜面的形态的电解质片体的周围，以与上述片体外周面接触的方式配置包含上述绝缘性陶瓷或包含上述绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷的陶瓷浆料的层并进行干燥，从而形成未烧结复合陶瓷层；以及

烧结工序，对上述未烧结复合陶瓷层进行烧结，形成具有上述电解质部和上述周围部的上述复合陶瓷层。

7.根据权利要求6所述的气体传感器元件的制造方法，其中，

在所述复合层形成工序之前具有切出工序，将CW激光器的以圆锥状收敛的激光束照射到上述坯片，并且在上述坯片的扩展方向上移动，从而切出所述电解质片体。