JP2007218741A - 酸素センサ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の酸素センサは、基体部100及び該基体部100の表面上に積層された機能層を有し、機能層が少なくとも酸素イオン伝導性の固体電解質層105と該固体電解質層105を挟む一対の電極層104,106とを備えており、機能層は各層がスクリーン印刷によって積層された後に焼成されて形成されており、固体電解質層105が複数回のスクリーン印刷105a〜105cによって積層形成されたことを特徴としている。本発明の酸素センサによれば、異種材料からなる機能層を一体焼結する際に、固体電解質層105が予め複数の層105a〜105cに分けて印刷されているため、それぞれの層ごとに応力を分散でき、クラックの発生を防止することができる。
【選択図】図3
Description
2 検出素子
2a 電極
100 基体部
101 ヒータパターン
102 第一保護層
103 ガス拡散層
104 内側電極層
105 固体電解質層
106 外側電極層
107 第二保護層
108 拡散層
Claims (8)
- 基体部及び該基体部の表面上に積層された機能層を有し、前記機能層が少なくとも酸素イオン伝導性の固体電解質層と該固体電解質層を挟む一対の電極層とを備えた酸素センサにおいて、
前記機能層は、各層がスクリーン印刷によって積層された後に焼成されて形成されており、前記固体電解質層が、複数回のスクリーン印刷によって積層形成されたことを特徴とする酸素センサ。 - 前記固体電解質層の少なくとも一つの端部は、スクリーン印刷を階段状にずらして階段部が形成されており、前記固体電解質層上の前記電極層のリード部が該階段部上に印刷形成されていることを特徴とする請求項1に記載の酸素センサ。
- 前記固体電解質層の複数の層は、前記基体部側ほど層厚さが厚くなるように形成されており、かつ、各層の層厚さが40μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の酸素センサ。
- 前記基体部側の前記電極層と前記基体部との間に、センサ内部の空気を前記機能層に運ぶガス拡散層を備えていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の酸素センサ。
- 基体部及び該基体部の表面上に積層された機能層を有し、前記機能層が少なくとも酸素イオン伝導性の固体電解質層と該固体電解質層を挟む一対の電極層とを備え、前記機能層の各層がスクリーン印刷によって積層された後に焼成されて形成される酸素センサの製造方法において、
前記基体部上に一方の前記電極層を印刷形成する内側電極層印刷工程と、
一方の前記電極層上に前記固体電解質層を複数回の印刷によって形成する固体電解質層印刷工程と、
前記固体電解質層上に他方の前記電極層を印刷形成する外側電極層印刷工程とを備え、
前記固体電解質層印刷工程において印刷される複数の層の各層厚さが異ならせてあることを特徴とする酸素センサの製造方法。 - 前記固体電解質層印刷工程において印刷される複数の層の少なくとも一つの端部を階段状にずらして階段部を形成させ、
前記外側電極層印刷工程において他方の前記電極層を前記固体電解質層の最上層のほぼ中央に印刷すると同時に、他方の前記電極層に連通するリード部を前記階段部上に印刷することを特徴とする請求項5に記載の酸素センサの製造方法。 - 前記固体電解質層印刷工程において印刷される複数の層は、前記基体部側ほど層厚さが厚くなるように形成されており、かつ、各層の層厚さが40μm以下で印刷されることを特徴とする請求項5又は6に記載の酸素センサの製造方法。
- 前記固体電解質層印刷工程以前に、前記基体部と前記基体部側の前記電極層と前記基体部との間にセンサ内部の空気を前記機能層に運ぶガス拡散層を印刷するガス拡散層印刷工程をさらに備え、
前記固体電解質層印刷工程において前記固体電解質層は前記ガス拡散層をシールするように印刷されることを特徴とする請求項5〜7の何れか一項に記載の酸素センサの製造方法。
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