[發明專利]λ傳感器元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410145417.7
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104101640B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 齊藤大未;藤井并次;梶山理一
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01N27/417
• 分類號: G01N27/417
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 邵偉

1.一種λ傳感器元件(1)，其包括：

由絕緣陶瓷制成的有底筒狀的基體(10，40，50，60)，其具有封閉的遠端(101，401，501，601)以及開口的后端(102，402，502，602)；

由固體電解質制成的電解質部(103，403a，403b，503，603)；以及

一對電極(11，12)；

其中，所述絕緣陶瓷由導熱率高于所述固體電解質的材料制成；

所述電解質部(103，403a，403b，503，603)嵌入在所述基體(10，40，50，60)的側壁(104，404，504，604)的至少一部分中以構成所述側壁(104，404，504，604)的一部分；

該對電極(11，12)分別形成于所述側壁(104，404，504，604)的內表面(106，406，506，606)和外表面(107，407，507，607)上，并且形成于夾持所述電解質部(103，403a，403b，503，603)的位置處；

所述λ傳感器元件(1)通過將棒形加熱器(3)插入所述有底筒狀的基體(10，40，50，60)而使用；并且

所述基體(10，40，50，60)在所述基體(10，40，50，60)內的與加熱器(3)接觸的接觸位置(109，409，509，609)處由所述絕緣陶瓷形成，

其中，所述基體和所述電解質部之間的邊界區域處的高度差為10μm或更小。

2.根據權利要求1的λ傳感器元件(1)，

其中，所述基體(10，40，50，60)的所述側壁(104，404，504，604)的該部分由所述電解質部(103，403a，403b，503，603)制成，并且從所述側壁(104，404，504，604)的相對于所述電解質部(103，403a，403b，503，603)在遠端(101，401，501，601)的一側和后端(102，402，502，602)的一側由所述絕緣陶瓷形成。

3.根據權利要求1至2任一項所述的λ傳感器元件(1)，

所述絕緣陶瓷為氧化鋁。

4.根據權利要求1至2任一項所述的λ傳感器元件(1)，

所述固體電解質是部分穩定氧化鋯。

5.根據權利要求1至2任一項所述的λ傳感器元件(1)，

所述電解質部(103，403a，403b，503，603)形成為尺寸是所述基體(10，40，50，60)的體積的1/2或更小。

6.一種制造根據權利要求1至5任一項所述的λ傳感器元件(1)的方法，其包括：

第一成型步驟，用于將包含所述絕緣陶瓷材料的基體形成用粘土(18)成型為基體(10，40，50，60)的形狀，其中在形成所述電解質部(103，403a，403b，503，603)的位置處形成空間(201)，其中，在所述第一成型步驟中，在模具(2，21，22，23)的腔(20)中的所述電解質部(103，403a，403b，503，603)的形成位置由可動模具(2，231)封閉的狀態下，所述基體形成用粘土(18)通過注射入所述模具(2，21，22，23)的所述腔(20)中而成型；

第二成型步驟，用于通過將包含固體電解質材料的電解質形成用粘土(19)填充于所述空間(201)中而成型，在所述第二成型步驟中，所述電解質形成用粘土(19)通過注射入通過打開由所述可動模具(2，231)封閉的所述電解質部(103，403a，403b，503，603)的形成位置而形成的所述空間(201)而成型；

燒成步驟，用于通過燒成來制造具有所述電解質部(103，403a，403b，503，603)的所述基體(10，40，50，60)；以及

電極成型步驟，用于形成所述電極部(11，12)。