机成分。
【附图说明】
[0025]根据下文给出的详细描述以及示例性实施例的附图，将更完全地理解本发明，然而，该示例性实施例不应被认为是将本发明限制到特定的实施例，而是仅用于说明和理解的目的。
[0026]在附图中:
[0027]图1是根据第一实施例的气体传感器元件的侧视图；
[0028]图2是沿图1中的线I1-1I截取的气体传感器元件的截面图；
[0029]图3是沿图1中的线II1-1II截取的气体传感器元件的截面图；
[0030]图4是气体传感器元件的基体的侧视图，该基体在其侧壁部分中形成有固体电解质部分；
[0031]图5是示出在制造气体传感器元件时使用的模具组件的构造的截面图，其中形成在模具组件中的腔的一部分由第一可移动模具占据；
[0032]图6是示出在该腔的该部分由第一可移动模具占据的情况下形成在模具组件中的腔已被填充了用于形成基体的第一粘土的状态的截面图；
[0033]图7是示出在该腔被填充第一粘土之后第一可移动模具已被去除以腾空该腔的该部分的另一状态的截面图；
[0034]图8是示出的第二可移动模具已被插入模具组件的开口的又一状态的截面图，该模具组件的开口与该腔的该部分连通；
[0035]图9是示出该腔的该部分已被填充用于形成固体电解质部分的第二粘土的又一状态的横截面图；
[0036]图10是示出从模具组件去除坯体的示意图，该坯体由成形的第一粘土和第二粘土构成；
[0037]图11是根据第一变型的基体的侧视图，其中，在基体的侧壁中形成一对固体电解质部分；
[0038]图12是沿图11的基体的纵向截取的基体的截面图；
[0039]图13是沿图11中的线XII1-XIII截取的基体的截面图；
[0040]图14是根据第二变型的基体的侧视图，其中，在基体中形成固体电解质部分以替代基体的整个底壁；
[0041]图15是沿图14中的线XV-XV截取的基体的截面图；
[0042]图16是沿图14中的线XV1-XVI截取的基体的截面图；
[0043]图17是根据第三变型的基体的侧视图，其中，在基体的部分侧壁中在该侧壁的整个周边上形成固体电解质部分；
[0044]图18是沿图17中的线XVII1-XVIII截取的基体的截面图；
[0045]图19是沿图17中的线XIX-XIX截取的基体的截面图；
[0046]图20是根据第四变型的基体的侧视图，其中，在基体中形成固体电解质部分以替代基体的整个底壁以及基体的部分侧壁；
[0047]图21是沿图20中的线XX1-XXI截取的基体的截面图；
[0048]图22是沿图20中的线XXI1-XXII截取的基体的截面图；
[0049]图23是根据第二实施例的气体传感器元件的侧视图；
[0050]图24是沿图23中的线XXIV-XXIV截取的气体传感器元件的截面图；以及
[0051]图25是沿图23中的线XXV-XXV截取的气体传感器元件的截面图。
【具体实施方式】
[0052]下文将参考图1-25来描述示例性实施例。应当注意，为了清楚和理解，在整个描述中具有相同功能的相同部件在每幅图中(在可能的地方)被标记有相同的附图标记，并且为了避免多余，将不重复对相同部件的描述。
[0053]【第一实施例】
[0054]图1-4 一起示出了根据第一实施例的气体传感器元件I的总体构造。气体传感器元件I被设计为用于检测将要被测量的气体(下文被简称为测量气体)中的特定成分的浓度。
[0055]如图所示，气体传感器元件I包括基体10、固体电解质部分103以及一对基准和测量电极11和12。基体10具有有底的管状形状(或杯状)并且由电绝缘陶瓷材料制成。gp，基体10的一端101是封闭的，而另一端102是敞开的。基体10具有侧壁104和圆底壁108。固体电解质部分103与基体10整体地形成，以致被嵌入基体10的部分侧壁104中。基准和测量电极11和12彼此相对，而固体电解质部分103介于其间。将基体10与固体电解质部分103之间在其间的边界105处的表面水平(或表面高度)的差指定为小于或等于30 μ mD
[0056]下文将描述根据本实施例的气体传感器元件I的详细构造。
[0057]基体10例如包含例如氧化铝(Al2O3)作为其主要成分。更具体地，氧化铝在基体10中的百分比是90质量％或更高。而且，基体10除了氧化铝之外还例如可以包含氧化锆(ZrO2)、氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)和氧化硅(S12)中的至少一个。
[0058]基体10具有有底的管状形状，从而在基体10中形成中空空间。此外，虽然未以图形方式示出，但是可以在基体10的中空空间中布置棒状的加热器以加热固体电解质部分103。因此，利用该加热器，可以减小固体电解质部分103变得能够传导氧离子所需的时间，由此确保固体电解质部分103的瞬发活化。
[0059]在本实施例中，如图2所示，基体10的侧壁104和底壁108经由其间的弯曲边界部分148相互连接。
[0060]固体电解质部分103例如包含氧化锆作为其主要成分。固体电解质部分103还包含4-8摩尔％的氧化钇以便部分地稳定氧化锆。换言之，固体电解质部分103包含部分稳定的氧化锆作为其主要成分。而且，固体电解质部分103除了氧化锆和氧化钇之外还可以包含例如氧化铝、氧化硅、氧化镁和氧化钙中的至少一个。
[0061]固体电解质部分103通过与基体10 —起烧制来与基体10整体地形成。固体电解质部分103被嵌入基体10的侧壁104中，以使得替代部分侧壁104。此外，将固体电解质部分103定位在靠近基体10的封闭端101的位置。
[0062]在本实施例中，在基体10与固体电解质部分103之间在其间的边界105处的表面水平的差在基体10的内表面106和外表面107这两者上至多是3 μπι。换言之，在基体10与固体电解质部分103之间在其间的边界105处的表面水平几乎不存在差别。
[0063]基准和测量电极11和12由导电金属(例如铂)制成。基准和测量电极11和12分别形成在固体电解质部分103的相对侧上，从而使固体电解质部分103介于其间。更具体地，基准电极11在基体10的内表面106上形成，以致覆盖几乎整个内表面106和固体电解质部分103。另一方面，测量电极12形成在基体10的外表面107上，以致具有形成在固体电解质部分103上的电极部分121和从电极部分121延伸到基体10的开口端102的引导部分122。此外，在气体传感器元件I操作中，基准电极11被暴露到基准气体，同时测量电极12被暴露到测量气体。
[0064]在本实施例中，气体传感器元件I还包括多孔保护层13，该多孔保护层13形成在测量电极12上，以便完全覆盖测量电极12的电极部分121并由此保护测量电极12的电极部分121不被包含在测量气体中的物质毒化。多孔保护层13由耐火的金属氧化物(例如Mg0.Al2O3尖晶石)制成，并且在电极部分121上具有300 μπι的厚度(最大厚度)。
[0065]在本实施例中，气体传感器元件I被构造为用于λ传感器中，以检测来自机动车辆的内燃机的排出气体中的氧气浓度。
[0066]更具体地，将气体传感器元件I从其封闭端101插入到发动机的排气管中。在操作中，在基体10的内表面106上形成的基准电极11被暴露到空气(即，基准气体)，空气被从基体10的开口端102引入到基体