专利名称:气体探测器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于进行各种气体泄漏和毒性气体的检测、废气和大气污染等的 监视、各种工序的监视等广泛用途的气体探测器,特别是涉及一种高精度地检测在燃烧装 置中不完全燃烧时产生的一氧化碳(CO)气体、或者燃料电池汽车(FCV)中的氢气泄漏等的 气体探测器。
背景技术:
以往,作为检测氢气、甲烷气体或者一氧化碳气体等可燃性气体的探测器,存在接 触燃烧式气体探测器、半导体式气体探测器等。这些气体探测器均内置有用于检测可燃性 气体的热源。例如专利文献1所述,接触燃烧式气体探测器具有由加热器线圈构成的气敏元件 (气体检测元件),该加热器线圈具有燃烧催化剂作为热源,通过将在该燃烧催化剂上生成 的可燃性气体的接触燃烧热量导致的加热器线圈的电阻值变化输出为电压变化,来检测可 燃性气体的存在。另外,半导体式气体探测器具有由加热器线圈构成的气敏元件,该加热器线圈具 有半导体层作为热源,通过将可燃性气体吸附在半导体层上的吸附现象导致产生的半导体 层的导电率变化输出为电压变化,来检测可燃性气体的存在。在这些现有的气体探测器中,如上所述那样存在用于检测可燃性气体的热源,为 了谋求该热平衡性能的稳定化,并确保对可燃性气体的防爆性能,装备有由铁丝网、金属烧 结体或者多孔质陶瓷等构成的透气性罩构件、即盖。而且,在专利文献1中还公开如下气体检测装置为了补偿由周围温度变化产生 的影响,将补偿元件(温度补偿元件)与上述气体检测元件串联连接,并与串联连接两个电 阻的串联电路并联连接,从而构成惠斯登电桥电路,对该并联电路的两端之间施加直流电 压,检测气体检测元件和补偿元件的连接点与两个电阻的连接点之间的电压。作为该情况 下的补偿元件,使用将具有与气体检测元件相同的电特性的加热器线圈埋设在既不包覆也 不承载氧化催化剂的导热层中的元件。另一方面,在这些现有的气体探测器中设有不具有透气性的合成树脂制的安装 座。该安装座将每一对电极销以使电极销贯穿安装座的状态支承,将气体检测元件和补偿 元件在透气性盖内相对保持,其中上述电极销与上述气体检测元件和补偿元件的两端子进 行电连接并支撑它们,。如此,在气体检测元件和补偿元件设置在同一壳体内的情况下,为了防止两元件 的热干涉,在两元件之间装备有金属制或合成树脂制的热屏蔽板。可是,这种气体探测器中的透气性盖具有防护气体检测元件不受环境因素影响的 功能,但在另一方面会限制透气性,因此也会成为损害探测器的响应性能的原因。另外,现 有的安装座在检测对象气体渗透到探测器内部的方面没有起到任何作用,因此无助于探测 器的响应性能。
而且,接触燃烧式气体探测器中的热屏蔽板是出于使气体检测元件和补偿元件彼 此绝热的目的而设置的,但在另一方面会隔断探测器内部的两元件的气氛环境,因此对于 气体探测器的对温湿度特性的输出电压稳定性来说并不一定是理想的。
因此,例如专利文献2所述那样还提出有如下方案在上述包括盖、安装座和热屏 蔽板的气体探测器中,盖、安装座和热屏蔽板全部由陶瓷、优选多孔质陶瓷构成,由此能够 使检测对象气体从所有方向流入探测器内部,使气体探测器内部的气体浓度高速一致于周 围环境的气体浓度,从而提高气体探测器输出的响应性能。另外,作为检测C02、N0x的气体探测器,也大多使用例如专利文献3中出现的固体 电解质气体探测器。作为气敏元件的探测器主体由加热器基板和固体电解质颗粒构成,用 引线将分别设置在该固体电解质颗粒的加热器基板侧和其相反侧的基准极和检测极连接 于一对电极销,该电极销贯穿座而被支承,从而在罩内悬空地保持探测器主体。专利文献1 日本特开平3-162658号公报专利文献2 日本特开2006-126160号公报专利文献3 日本特开2006-47230号公报但是,这种以往的气体探测器均是如上所述那样气敏元件的电极销或者补偿元件 的各电极销也贯穿安装座而被支承,其各基端部自安装座的背表面垂直地仅突出一定长 度。因此,各电极销彼此靠近,而且其材质通常是不锈钢的一种的哈斯特洛依合金等难以锡 焊的材质,因此存在各电极销与检测电路之间的布线的可作业性较差这样的问题。另外,安 装到设备上时的自由度也较低,有时还需要多余空间。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而做成的,其第1目的在于,使得气敏元件对各电极 销的布线作业变得容易或者还使得补偿元件对各电极销的布线作业也变得容易,提高安装 到设备上时的自由度而节省空间。另外,在以往的气体探测器中,将各电极销直接压入或者将在其中间部固定安装 有各电极销的销支架压入形成于安装座上的透孔中,或者利用玻璃粘接剂等进行粘接而将 上述各电极销或销支架固定在安装座上,因此在前者的情况下,压入时有可能损坏气敏元 件、补偿元件或者销支架、安装座,在后者的情况下,耐热性不充分,前后两种情况均都存在 组装的可作业性较差这样的问题。本发明的第2目的也在于解决这种问题,能够简单且不可能破损地进行将气敏元 件、补偿元件的各电极销固定在安装座上的作业,而且还能够获得充分的耐热性。为了达到上述第1目的,本发明的气体探测器包括气敏元件;多根电极销,其在 一端部与上述气敏元件进行电连接并支承该气敏元件;安装座,其由绝缘材料构成,并使上 述多根电极销分别从一个表面贯穿到另一个表面而支承该多根电极销;以及罩构件,其具 有透气性,并以将上述安装座的包含上述气敏元件的上述一个表面侧的区域覆盖的方式被 固定安装在该安装座上;其特征在于,在上述多根电极销中的突出到上述安装座的上述另 一个表面侧的部分上分别连接设置输出引线,该输出引线在与上述安装座的上述另一个表 面平行的方向上延伸。可以是,在上述气体探测器中,在上述安装座的突出有各上述电极销的一侧设有隔离件和按压构件,上述隔离件供各上述电极销贯穿并且支承各上述输出引线,上述按压 构件覆盖上述隔离件的支承各上述输出引线的一侧的大致整个面,上述按压构件和上述隔 离件均由绝缘材料制成。 另外,也可以是,气体探测器包括气敏元件单元,其使多个电极销贯穿销支架来 平行地保持该多个电极销,上述多个电极销与气敏元件进行电连接并支承该气敏元件,上 述销支架由绝缘材料构成;安装座,其使上述销支架嵌合于其上来保持该销支架;罩构件, 其固定安装在上述安装座的一个表面侧,该罩构件具有透气性并覆盖上述气敏元件单元的 上述气敏元件侧;以及保持架,其具有供上述罩构件突出的开口,并固定保持上述安装座; 或者还包括补偿元件单元,其使与温度补偿用的补偿元件的两端子进行电连接并支承该补 偿元件的一对电极销贯穿第2销支架从而平行地保持该一对电极销,上述第2销支架由耐 热绝缘材料构成。在该情况下,在突出到上述安装座的另一个表面侧的上述气敏元件单元的电极 销、或者还在上述补偿元件单元的上述电极销上分别连接设置输出引线,该输出引线在与 上述安装座的上述另一个表面平行的方向上延伸。也可以是,上述电极销与上述输出引线是如下连接使上述电极销的顶端面与将 上述输出引线的一部分形成为扁平的部分相抵接,利用激光焊接来连接该抵接部。或者,也可以是,上述电极销与上述输出引线是如下连接使上述电极销的自上述 安装座突出的突出部的外周面与上述输出引线的一端部弯曲而与电极销平行的部分的外 周面沿着彼此的中心轴线相抵接,利用激光焊接来连接该抵接部。可以是,在上述保持架的突出有各上述电极销的一侧设有隔离件和按压构件,上 述隔离件供各上述电极销贯穿并且支承各上述输出引线,上述按压构件覆盖上述隔离件的 支承各输出引线的一侧的大致整个面,上述按压构件和上述隔离件均由绝缘材料制成。还可以是,在上述保持架上,利用具有弹性的金属板一体地形成有多个隔离件保 持片和多个按压构件卡定片,上述多个隔离件保持片保持上述隔离件的外周面,上述多个 按压构件卡定片将上述按压构件向上述隔离件侧按压而卡定上述按压构件。可以是,在设有上述隔离件和按压构件的气体探测器中,在上述隔离件的支承各 上述输出引线的一侧的表面、或者上述按压构件的抵接于隔离件的一侧的表面上形成有 槽,该槽引导各上述输出引线。可以是,上述槽在彼此正交的方向上分别形成多条,连接于各上述电极销的各输 出引线各自具有沿着上述槽的至少一处的弯曲部。而且,也可以是,在上述按压构件的不抵接于隔离件的一侧的表面上形成有用于 增加表面面积的多个槽或凹凸(凸部及/或凹部或凹凸面)。还可以是,上述隔离件和上述按压构件中的至少一者由陶瓷或多孔质陶瓷制成。 另外,可以是,上述罩构件也由多孔质陶瓷制成,上述安装座由陶瓷或多孔质陶瓷制成。优选的是,上述安装座具有使上述销支架或上述第1销支架和上述第2销支架嵌 合的嵌合用插槽,该嵌合用插槽从上述安装座的上述另一个表面侧至厚度方向的途中是与 上述支架的外周形状相等或比其稍大的开口形状,从该途中起的上述一个表面侧其开口形 状缩小而形成台阶部,在上述台阶部形成有切口部,当在上述嵌合用插槽中嵌合上述销支 架或上述第1销支架和上述第2销支架嵌合时该切口部成为供上述气敏元件或者供上述气敏元件和补偿元件通过的退避部。另外,优选的是,在上述保持架和上述安装座之间夹装有按压弹簧,该按压弹簧从 背表面按压嵌合于上述嵌合用插槽中的上述销支架或者上述第1销支架和上述第2销支架 而将其按压在上述台阶部上。优选的是,在包括上述气敏元件和上述补偿元件的气体探测器中,在上述座上设 置热屏蔽板,该热屏蔽板用于对上述盖内的上述气敏元件与补偿元件之间进行绝热。可以 是,该热屏蔽板由陶瓷或多孔质陶瓷制成。本发明的气体探测器在自安装座的背表面突出的至少气敏元件的各电极销上分 别连接设置在与安装座的背表面平行的方向上延伸的输出引线,因此能够在考虑了可作业 性的情况下使该各输出引线的间隔、排列、长度、材质等最佳化,从而使气敏元件或者以至 补偿元件与各电极销之间的布线作业变得容易。另外,提高安装到设备上时的自由度,从而 能够减少气体探测器的后方空间而节省空间。而且,只要在上述安装座上设置在厚度方向的途中形成有台阶部的1个或多个嵌 合用插槽,在上述保持架与安装座之间夹装分别从背表面按压嵌合于上述嵌合用插槽中的 气敏元件单元的销支架或者以至补偿元件单元的销支架而将其按压在上述台阶部上的按 压弹簧,就不用将上述销支架压入或者粘接于上述嵌合用插槽,能够利用该按压弹簧的按 压力将该销支架固定保持于上述安装座。另外,只要在上述嵌合用插槽的台阶部形成切口部,在该嵌合用插槽中嵌合上述 销支架时该切口部成为供上述气敏元件或者以至补偿元件穿过的退避部,则在上述气敏元 件单元或者以至补偿元件单元也贯穿上述嵌合用插槽而固定保持于安装座时,不会使气敏 元件、补偿元件碰撞到台阶部而被损坏。
图1是表示本发明的气体探测器的优选实施方式的外观的立体图;图2是将该气体探测器上下翻转后表示的立体图;图3是从与图2相同的方向观察该气体探测器的保持架和固定保持在其上的检测 部侧的各部的分解立体图; 图4是从与图2相同的方向观察该气体探测器的保持架和自其背表面突出的各电 极销及输出引线、隔离件、按压构件的分解立体图;图5是表示图1及图2所示的气体探测器安装在设备上的安装状态的、沿着保持 架的长度方向的剖视图;图6是表示同样状态的、沿着该保持架的宽度方向的剖视图;图7是表示在与图5相同的截取下省略盖、热屏蔽板以及用于安装到设备上的安 装部并在保持架与安装座之间夹装有按压弹簧的状态的剖视图;图8是表示在与图5相同的截取下拆卸其按压构件后的状态的后视图;图9是表示图5所示的气体探测器安装在设备上的安装状态的侧视图;图10是从安装座的背表面侧观察的放大立体图;图11是从安装座的背表面侧观察的俯视图; 图12是沿着图11中的A-A线截取的剖视图13是按压弹簧的放大俯视图; 图14是沿着图13的B-B线截取的截面的端面图;图15是沿着图13的C-C线截取的截面的端面图;图16是与1根电极销相连接的输出引线的连接端部附近的放大主视图(a)和其 俯视图(b);图17是与两根电极销共同连接的输出引线的连接端部附近的放大主视图(a)和 其俯视图(b);图18是按压构件的不同例子的不抵接于隔离件的一侧的表面的俯视图;图19是该按压构件的抵接于隔离件的一侧的表面的俯视图;图20是沿着图18的D-D线截取的剖视图;图21是本发明的气体探测器的另一优选实施方式的分解立体图;图22是该实施方式的按压构件的放大立体图;图23是沿着图22的E-E线截取的剖视图;图24是表示图21所示的实施方式的装配完成状态的立体图;图25是表示图21所示的实施方式的拆卸该按压构件后的状态的放大后视图;图26是表示本发明的气体探测器的又一优选实施方式的保持架的主要部分及其 各电极销与输出引线的连接部侧的外观的立体图;图27是表示安装有被一分为二的隔离件的状态的立体图;图28是表示还安装有按压构件的状态的立体图;图29是将多孔质陶瓷的内部构造放大表示的说明图。附图标记说明1、保持架;2、安装座;3、盖(罩构件);4、隔离件;4a、透孔;4b、槽;4c、凹陷部;6、 按压构件;6a、切口 ;6b、突条;7、气敏元件单元;8、补偿元件单元;9、热屏蔽板;10、按压弹 簧;10a、用于按压销支架的板簧;10b、用于按压安装座的板簧;10c、冲切孔;10d、切口 ;11、 保持架基板;11a、圆形的开口 ;lib、环状的突出部;11c、安装孔;12、弹性保持架;12a、隔离 件保持片;12b、按压构件卡定片;Ub1、卡定片部;12c、扇形部;12d、透孔;16、26、按压构件;16a、切口 ;16b、突条;16c、用于增加表面面积的槽;21、用于嵌 合热屏蔽板的插槽;21a、入口部;22、23、用于嵌合销支架的插槽;22a、23a、嵌合部;22b、 23b、透孔部;22c、23c、台阶部;22d、23d、切口部;26d、凸部;30、设备的壳体面板;30a、安装 孔;30b、安装孔;31、安装螺栓;41、隔离件的一半部;42、隔离件的另一半部;41a、42a、退避 孔的半部;51 53、52,、53,、输出引线;51a、51b、52a、53a、连接部;55 58、输出引线;55a、 56a、57a、58a、连接部;60、按压构件;60b、槽;70、气敏元件;71、72、电极销;73、第1销支 架;74、75、销座;80、补偿元件;81、82、电极销;83、第2销支架;84、85、销座。
具体实施例方式下面,根据附图来具体说明用于实施本发明的最佳方式。首先,根据图1及图2来说明本发明的气体探测器的优选实施方式的外观。这是 接触燃烧方式的气体探测器的例子,图1是使其气体探测器的气体检测部侧朝上后观察的立体图,图2是将其气体探测器上下翻转后表示的立 体图。该气体探测器利用保持架1来保持各构件,该保持架1由作为安装板的保持架基 板11和一体地固定安装在其背表面侧的弹性保持架12构成。该保持架基板11在其中央部形成有具有圆形开口 Ila的环状的突出部11b,在保 持架基板11的长度方向两侧分别设有安装孔11c。在该保持架基板11的环状的突出部lib内嵌入后述的圆板状的安装座而固定保 持该安装座,固定安装于该安装座的一个表面上的盖3如图1所示那样自圆形的开口 Ila 突出。该盖3是具有透气性的罩构件,在该例子中由多孔质陶瓷形成为圆顶状。在该盖3内,虽其详细内容见后述,作为检测元件的气敏元件和用于补偿温度的 补偿元件通过使其两端子分别连接于贯穿销支架的每一对电极销而被支承,借助该各电极 销和销支架被固定保持于上述安装座并被相对配设。另一方面,在保持架1的背表面侧突出有上述各电极销(4根),该各电极销与不锈 钢制的输出引线51 53相连接,该输出引线51 53贯穿隔离件4且在图2中的上表面 侧在与保持架1的背表面平行(也与安装座的另一个表面平行)的方向上延伸。在该例子 中,在4根电极销中,与气敏元件、补偿元件的各自一个端子相连接的两根电极销共同连接 于1根输出引线51,剩余的两根电极销分别连接于两根输出引线52、53。在弹性保持架12的背表面侧设有圆板状的隔离件4和圆板状的按压构件6,这些 隔离件4和按压构件6被弹性保持架12定位保持,该弹性保持架12设置在保持架1的突 出有各电极销的一侧,该隔离件4被各电极销贯穿并引导支承各输出引线51 53,该按压 构件6覆盖该隔离件4的支承各输出引线的一侧的大致整个面。因此,在弹性保持架12上,一对隔离件保持片(图2中仅表示一个)12a和一对按 压构件卡定片12b利用具有弹性的金属板一体形成,该一对隔离件保持片12a在相对的位 置保持隔离件4的外周面,所述一对按压构件卡定片12b在彼此相对的位置将按压构件6 向隔离件侧按压而卡定。该弹性保持架12的周边的扇形部12c焊接于保持架基板11而与 之成为一体。在隔离件4上重叠配置按压构件6之后,若将形成在弹性保持架12的各按压构件 卡定片12b的顶端部两侧的卡定片部Ub1分别与图2中箭头所示的方向成大致直角地弯 曲,则其抵接于按压构件6的背表面,利用因各按压构件卡定片12b的上升部的弯曲而被强 化的弹簧力将按压构件6按压保持于隔离件4。该弹性保持架12的隔离件保持片12a和按 压构件卡定片12b并不限定为各一对,各设置为多个即可,也可以以相等角度间隔各设置3 处以上。隔离件4和按压构件6均由陶瓷形成即可。参照图3 图17详细说明该气体探测器的实施方式。图3是从与图2相同的方 向观察该气体探测器的保持架和固定保持在其上的检测部侧的各部的分解立体图,表示构 成保持架1的保持架基板11和弹性保持架12、安装座2和盖3、气敏元件单元7和补偿元 件单元8、热屏蔽板9及按压弹簧10。保持架基板11是将不锈钢板冲压加工而成形的、有几分呈细长的棒球的垒垫形 的构件,利用拉深加工形成如上所述那样在中央部具有圆形的开口 Ila的环状的突出部 11b,在其长度方向两侧分别开设有安装孔11c。安装座2为圆板状,在其直径线上形成较细的用于嵌合热屏蔽板的插槽21,夹着该插槽21而在两侧分别形成一对用于嵌合销支架的插槽22、23。后述其形状的详细内容。在图3中,利用玻璃粘接剂等的粘接,在安装座2的下表面侧固定安装有具有透气 性的圆顶状的罩构件、即盖3。
关于气敏元件单元7,在使作为检测元件的气敏元件70和与其两端子电连接并支 承气敏元件70的一对电极销71、72贯穿第1销支架73的同时,在第1销支架73的图3中 的上侧,将环状的销座74、75嵌装设置于各电极销71、72,利用玻璃粘接剂等以平行保持电 极销71、72的方式将该第1销支架73、各电极销71、72和销座74、75粘接固定。在此,在电 极销71、72的被粘接的部分的表面上局部性地设有凹凸(在本例子中,利用网纹压花加工 处理),以易于获得粘接强度。关于补偿元件单元8,在使补偿元件80和与其两端子电连接并支承补偿元件80的 一对电极销81、82贯穿第2销支架83的同时,在第2销支架83的图3中的上侧,将环状的 销座84、85嵌装设置于各电极销81、82。利用玻璃粘接剂等以平行保持电极销81、82的方式将该第2销支架83、各电极销 81、82和销座84、85粘接固定。在此,在电极销81、82的被粘接的部分的表面上局部性地设 有凹凸(在本例子中,利用网纹压花加工处理),以易于获得粘接强度。这些安装座2、气敏元件单元7的第1销支架73和销座74、75、补偿元件单元8的 第2销支架83和销座84、85、及热屏蔽板9均由耐热绝缘材料、优选陶瓷制作。根据用途, 也可以由多孔质陶瓷形成安装座2和热屏蔽板9。电极销71、72、81、82由耐热及耐腐蚀性 较高的导电材料、例如作为不锈钢的一种的哈斯特洛依制作。关于作为检测元件的气敏元件70,在导热层中埋设有由白金系合金线构成的加热 器线圈,将该加热器线圈的两端连接于电极销71、72,所述导热层在其表面包覆或承载通过 接触使检测对象气体燃烧的氧化催化剂。补偿元件80是为了补偿由周围温度的变化引起 的影响而设置的元件,其在不具有氧化催化剂的导热层中埋设有与气敏元件70的加热器 线圈的电特性相同的加热器线圈,将该加热器线圈的两端连接于电极销81、82。弹性保持架12如上所述那样利用具有弹性的圆板状的金属板(在该例子中为不 锈钢板),在圆周方向上以90°的间隔一体地形成有均在上升部分的途中形成有弯曲的一 对隔离件保持片12a和一对按压构件卡定片12b。另外,在该圆板状的中央部形成有4个透孔12d,能够供气敏元件单元7和补偿元 件单元8的各电极销71、72、81、82的自安装座2的背表面突出的部分贯穿4个透孔12d,使 销座74、75、84、85嵌入4个透孔12d。在隔离件保持片12a和按压构件卡定片12b之间的 周边部形成有4个扇形部12c。按压弹簧10是介于安装座2和弹性保持架12之间的构件,通过将一张板簧材料 (该例子中为不锈钢板)切割并竖起而形成每一对一组的4片板簧IOa和多片(该例子中 为4片)板簧10b,上述每一对一组的4片板簧IOa分别从背表面按压第1销支架73和第 2销支架83而将其按压在后述的台阶部上,上述多片板簧IOb在相对于中心呈点对称的多 个部位(该例子中为4处)按压安装座2背表面的外周附近。在此,图10至图12将安装座2的详细构造放大表示。图10是从安装座的背表面 侧观察的立体图,图11是其俯视图,图12是沿着图11中的A-A线截取的剖视图。关于沿着安装座2的直径细长地形成的用于嵌合热屏蔽板的插槽21,安装座2的背表面侧的入口部21a具有比图3所示的热屏蔽板9的厚度更宽的宽度以及比图3所示的 热屏蔽板9的长度更长的长度,插槽21的内侧成为能够供热屏蔽板9插入的形状。也可以 在将热屏蔽板9插入到插槽21中之后向该入口部21a中填充粘接剂,或者形成将热屏蔽板 9的基端部嵌合于该入口部的形状。
另外,关于夹着该用于嵌合热屏蔽板的插槽21而平行地形成在两侧的一对用于 嵌合销支架的插槽22、23,分别从安装座2的背表面侧到厚度方向途中的大致中央部的嵌 合部22a、23a是与第1支架73、第2支架83的外周形状相等或比其稍大一些的开口形状, 从该途中起的前表面(这些图中的下表面)侧的透孔部22b、23b其开口形状缩小,从而在 嵌合部22a、23a与透孔部22b、23b之间形成台阶部22c、23c。而且,在该各台阶部22c、23c中,沿着彼此距离较远的外侧的长片形成切口部 22d、23d,该切口部22d、23d在分别使气敏元件单元7和补偿元件单元8贯穿于该插槽22、 23而使第1销支架73和第2销支架83嵌合时,成为用于使气敏元件70和补偿元件80能 够容易地通过的退避部。接着,图13至图15将按压弹簧10的详细构造放大表示。图13是按压弹簧的俯 视图,图14是沿着图13的B-B线截取的剖面,图15是沿着图13的C-C线截取的剖面。该按压弹簧10将一张圆板状的板簧材料冲切成得到图13所示形状的平面形状, 利用冲切孔IOc在沿着直径线(C-C线)靠近中心0的对称位置形成上述每一对一组的4片 板簧10a,并且沿着相对于该直径线各错开士45°的直径线,分别在外周部的相对于中心0 呈点对称的位置形成4片板簧10b。该各板簧IOb是通过在其周方向两侧分别自外周平行 地冲切出切口 IOd而形成的。用于按压销支架的各板簧IOa沿着图13所示的虚线如图15所示那样弯曲并被切 割竖起,从而被付与弹性。用于按压安装座的各板簧IOb也沿着图13所示的虚线如图14 所示那样弯曲并被切割竖起,从而被付与弹性。当组装图3所示的各零件时,使气敏元件单元7的气敏元件70侧和补偿元件单元 8的补偿元件80侧分别贯穿于安装座2的插槽22、23,使第1销支架73和第2销支架83 分别嵌合于插槽22、23的图10至图12所示的嵌合部22a、23a,卡定于台阶部22c、23c。由 此,能够使气敏元件单元7和补偿元件单元8相对地将它们保持于安装座2。然后,将热屏蔽板9插入到安装座2的插槽21中,使其以将气敏元件单元7和补 偿元件单元8之间隔开的方式突出在盖3内,由此对两者进行热屏蔽。在将热屏蔽板9插 入到插槽21中之后向插槽21的入口部21a中填充粘接剂来固定即可。使如此组装各零件而构成的探测器部的盖3贯穿于保持架基板11的圆形的开口 11a,使安装座2嵌合于环状的突出部11b,在该安装座2上载置按压弹簧10,还载置弹性保 持架12。使图3中以单点划线表示的中心轴线以及正交的径向互相一致地组装这些各零 件。在该状态下,气敏元件单元7和补偿元件单元8的各电极销71、72、81、82的嵌装 有销座74、75、84、85的后端部自安装座2的背表面突出,并通过按压弹簧10的图13所示 的冲切孔IOc分别自弹性保持架12的4个透孔12d突出。然后,通过点焊接或激光焊接将 弹性保持架12的各扇形部12c固定安装于保持架基板11。接着,根据图4说明设置到保持架的背表面侧的构件。图4是将在图3所示的由保持架基板11和弹性保持架12构成的保持架1上如上述那样组装各零件并将弹性保持架 12的各扇形部12c通过焊接而固定安装于保持架基板11上的状态与图2所示的隔离件4、 输出引线51 53及按压构件6 —同表示的分解立体图。 气敏元件单元7和补偿元件单元8的各电极销71、72、81、82被销座74、75、84、85 绝缘,分别自弹性保持架12的各透孔12d突出。在隔离件4中设有供各电极销71、72、81、82贯穿的4个透孔4a,在图4中的上侧 的表面上形成有彼此正交的多条槽4b。因此,该隔离件4支承各输出引线51 53,并且也 起到利用该多条槽4b引导各输出引线51 53的引导构件的作用。在将该隔离件4覆盖的按压构件6上,在外周面的预定位置形成有较小的半圆形 的切口 6a,其用作与该隔离件4定位的基准。这些隔离件4和按压构件6均由耐热性绝缘 材料、优选陶瓷或多孔质陶瓷形成。在此,还参照图16及图17来说明输出引线51 53。图16是与1根电极销相连 接的输出引线52的连接端部附近的放大图,图17是与两根电极销共同连接的输出引线51 的连接端部附近的放大图,图16及图17的(a)是主视图,图16及图17的(b)是俯视图。输出引线51 53例如通过切断不锈钢线来制作,输出引线52如图16所示那样 呈直线状,在其一端部形成有扁平的连接部52a。输出引线53也与该输出引线52同样地形 成有图4所示的扁平的连接部53a。另外,作为上述输出引线51 53的材质,也可以采用 蒙乃尔合金(例如,以镍为主要成分地含有30%左右的铜),在该情况下能够进行通常的锡 焊作业,因此能够将输出引线51 53直接锡焊于外部的控制电路等。输出引线51如图17的(b)所示那样其一端侧自箭头P所示的部分弯曲成大致直 角,在该弯曲的部分的中间部和端部分别如(a)所示那样形成有扁平的连接部51a、51b。这 些扁平的连接部51a、51b、52a、53a是能够通过将该部分在径向上压扁加工、或者利用切削 加工等容易地形成。在组装图4所示的这些零件时,分别如单点划线所示那样使气敏元件单元7和补 偿元件单元8的各电极销71、72、81、82贯穿于该各透孔4a而将隔离件4载置在弹性保持 架12上,利用一对隔离件保持片12a、12a保持隔离件4的外周面。这样,各电极销71、72、 81、82的端部稍稍突出到隔离件4的槽4b内。因此,将各输出引线51 53导入到隔离件4的槽4b内,使输出引线51的扁平的 连接部51a、51b抵接于电极销71、81的各端面,利用激光焊接将该抵接部连接起来。另外, 使输出引线52、53的连接部52a、53a分别抵接于电极销82、72的端面,利用激光焊接将该 各抵接部连接起来。图8表示该电极销和输出引线的连接完成状态。如此,各电极销71、72、81、82贯 穿隔离件4的各透孔4a而被固定,各输出引线51 53在隔离件4的槽4b内被定位,因此 能够在连接部51a、51b、52a、53a处容易地进行激光焊接。在本实施方式中,由于将各输出引线的与电极销连接的连接部加工为扁平,因此 与电极销的端面接触的接触面积增加,稳定性较佳,由此能够利用焊接可靠地进行连接。但 是,这不是必须的,也可以不加工各输出引线的连接部而仍保持较细的圆柱状,输出引线材 料的线自身的截面形状也可以是除圆形之外的方形、扁平形。或者,也可以将各电极销端面 形成为凹凸筒面等。
另外,连接方法也并不限定于激光焊接,也可以采用电阻焊接、导电性粘接剂的粘 接、铆接等方法。如此在隔离件4上对各电极销71、72、81、82和输出引线51 53进行电连接和机 械连接之后,以将该隔离件4的支承各输出引线51 53的一侧的大致整个面覆盖的方式 载置圆板状的按压构件6,将弹性保持架12的一对按压构件卡定片12b、12b的各卡定片部 Ub1向内侧弯曲大致90°,从而将按压构件6在径向上定位,并且将其按压固定于隔离件4 上,成为图1及图2所示的组装完成状态。向隔离件4的各槽4b与按压构件6之间 的间隙中填充陶瓷粘接剂、玻璃粘接剂 等,隔离件4和按压构件6被固定安装,在其内部固定各电极销和输出引线的连接部。在本实施方式中,如此,能够利用弹性保持架12、隔离件4和按压构件6将各电极 销71、72、81、82和输出引线51 53之间的连接部附近保持、固定于安装座和保持架基板 11。图5至图7是表示该气体探测器的组装完成状态的剖视图,图5是表示该气体探 测器安装在设备上的安装状态的、沿着保持架的长度方向的剖视图,图6是沿着保持架的 宽度方向的剖视图,图7是表示在与图5相同的截取下省略盖、热屏蔽板以及用于安装到设 备上的安装部并表示在图5和图6中省略图示的在保持架与安装座之间夹装有按压弹簧的 状态的剖视图。另外,图9是图5所示的气体探测器安装在设备上的安装状态的侧视图。对于这些图中所示的大部分构件已经进行了说明,但作为新表示的部分,在图5 中,附图标记30是检测对象设备的壳体面板,向安装孔30a中插入保持架基板11的环状的 突出部lib而使盖3突出到内部,向保持架基板11的安装孔Ilc中插入安装螺栓31,将其 旋入到壳体面板30的形成有阴螺纹的安装孔30b中并旋紧固定,从而将气体探测器固定于 设备。关于安装孔30b,通过对壳体面板30进行翻边加工而在开孔的同时形成阴螺纹。另外,在隔离件4的与弹性保持架12的平面部接触的面上形成有圆形的凹陷部 4c,仅在外周部附近与弹性保持架12的平面部接触,从而能够降低导热。利用该凹陷部4c 的有无或者大小,能够调整自弹性保持架12向隔离件4的导热性。而且,如图6所示,在按压构件6的与隔离件4抵接的一侧的面上形成有一条突条 6b,与隔离件4的槽4b中的一条嵌合,从而使得隔离件4与按压构件6相对定位变得容易。虽然在图5和图6中省略了图示,但实际上如图7所示,在保持架1中的弹性保持 架12的平面部与安装座2之间安装有图13至图15所示的按压弹簧10。因此,利用形成于 该按压弹簧10的每一对一组的用于按压销支架的板簧IOa的弹性,来按压气敏元件单元7 和补偿元件单元8的各销支架73、83的电极销之间的部分,将各销支架73、83压到图10至 图12所示的插槽22、23的台阶部22c、23c中。因此,即使不将各销支架73、83压入到插槽22、23中,也能够可靠地固定。另外,形 成在按压弹簧10的外周部上的4片板簧IOb抵接于安装座2的背表面,多少被弹性保持架 12的平面部按压,因此利用该弹性将安装座2按压到保持架基板11的环状的突出部11b, 从而能够可靠地保持安装座2。此时,由于能够在安装座2的背表面与弹性保持架12的平 面部之间形成微小间隙,因此也能够大量地降低导热。按压构件的不同例子根据图18至图20说明按压构件的不同例子。图18是该按压构件的不抵接于隔离件的一侧的表面的俯视图,图19是抵接于隔离件的一侧的面的俯视图,图20是沿着图18 的D-D线截取的剖视图。该按压构件16也与上述按压构件6同样地由陶瓷或多孔质陶瓷制作,在外周面的 预定位置形成用于定位的切口 16a,在抵接于隔离件4的一侧的表面上形成一根突条16b。 而且,如图18所示,在该按压构件16的不抵接于隔离件4的一侧的表面上,等间隔且彼此 正交地形成有用于增加表面面积的多条槽16c。通过改变该槽16c的密度、深度,能够增加 或减少与外部空气接触的表面面积,从而调整按压构件16的散热性。也可以替代槽而像后 述的例子那样设置多个凹凸。由于该 气体探测器需要满足散热性(冷却性能)较高且响应性较好、以及不受风 等的影响而稳定性较佳这样的相反的要求,因此针对隔离件和按压构件,也进行了对各种 材料和形状的比较评价。例如,利用氧化铝96%的陶瓷及多孔质陶瓷制作隔离件和按压构件,将按压构件 的背表面平坦的构造和形成有密度和深度不同的槽的构造组合起来进行评价,结果,在陶 瓷的情况下均都存在如下倾向按压构件的槽的密度又高又深的方式的响应性较佳,但稳 定性变差,在多孔质陶瓷的情况下均都存在如下倾向即使按压构件的槽的密度又低又浅, 响应性还是较佳,稳定性也较佳。气体探测器的其他实施方式根据图21至图25说明本发明的气体探测器的其他优选的实施方式。图21是从 背表面侧观察该气体探测器的分解立体图。图22是该气体探测器所使用的按压构件的放 大立体图,图23是沿着图22的E-E线截取的剖视图。图24是从背表面侧观察该气体探测 器的组装完成状态的立体图,图25是表示拆卸该按压构件后的状态的放大后视图。在本实施方式中,与根据图1 图15说明的实施方式不同之处仅是输出弓丨线和按 压构件的形状,因此针对其他的各部分,在图21 图25中也标注与图1 图15所使用的 附图标记相同的附图标记,省略它们的说明。该气体探测器所使用的隔离件4与上述实施方式中所使用的构件相同,但由于与 输出引线的形状相关,因此再次进行说明。在该隔离件4上设有供各电极销71、72、81、82贯 穿的4个透孔4a,在图21中的上侧的表面上,在彼此正交的方向上分别形成有多条槽4b。另一方面,各输出引线51、52’、53’与上述例子同样地由不锈钢、蒙乃尔合金等形 成,其各自具有沿着隔离件4的槽4b的至少一处的弯曲成大致直角的弯曲部a、b、c、d。另 夕卜,与气敏元件单元的电极销71和补偿元件单元的电极销81共同连接的输出引线51相同 于上述实施方式的形状。51a、51b、52a’、53a’是扁平的连接部。该各输出引线51、52’、53’如图25所示那样分别嵌入于隔离件4的槽4b中而被 支承并引导,连接部51&、5113、52^、53^连接于各电极销71、72、81、82,彼此平行地向外部延伸。如此,由于各输出引线51、52’、53’的弯曲部3、13、(3、(1沿着隔离件4的槽413配置, 因此相对于施加到各输出引线51、52’、53’的外部应力、特别是朝向与向外部延伸的延伸方 向相同的方向的拉伸力,配置有弯曲部的槽4b的侧壁面起到止挡件的作用。因此,能够减 轻对与各电极销的连接部(焊接点)的应力负荷,不必担心破损。按压构件26利用陶瓷或多孔质陶瓷形成为圆板状,在不抵接于隔离件4的一侧的表面(图21至图23中为上表面)上,为了增加其表面面积而形成有许多个凸部26d。在本 实施方式中,如图22及图23所明示,相同形状的多个凸部26d在纵横方向上以等间隔方式 排列形成。但是,但并不一定必须这样形成,也可以将不同的大小、形状的凸部形成在随机 的位置。
若从背表面侧观察本实施方式的气体探测器的组装完成状态则如图24所示。由 于在按压构件26的背表面上形成有多个凸部26d,因此其表面面积增加而散热性上升。通 过改变该凸部26d的密度、高度,能够增加或减少与外部空气接触的表面面积而调整按压 构件26的散热性。另外,与根据图18至图20说明的按压构件16同样,在该按压构件26上,也在外 周面上设有用于定位的切口,或者在抵接于隔离件4的一侧的表面上形成一根突条6b,其 嵌合于隔离件4的槽4b中的一根,从而使得隔离件4和按压构件26相对定位变得容易即可。另外,在按压构件的背表面上,既可以替代凸部而形成凹部,也可以形成凸部和凹 部这两者或者形成为凹凸面。而且,在本实施方式中,在隔离件4的背表面形成有用于配置 引导各输出引线51、52’、53’的彼此正交的多根槽4b,也可以取而代之,在按压构件26的与 隔离件4接触的一侧的表面上形成用于配置引导各输出引线的同样的槽。气体探测器的又一实施方式根据图26至图28说明本发明的气体探测器的又一优选的实施方式的主要部分。 图26是表示该气体探测器的弹性保持架及各电极销与输出引线的连接部侧的外观的立体 图,图27是表示安装有被一分为二的隔离件的状态的立体图,图28是表示还安装有按压构 件的状态的立体图。气体探测器的弹性保持架12与上述各实施方式的构件相同。在本实施方式中,与 上述实施方式不同之处仅是各电极销与输出引线的连接部和隔离件及按压构件。在本实施 方式中,在4根电极销71、72、81、82上分别连接输出引线55 58。输出引线55、57形成为分别将其一端部附近在图26中的水平方向上以大致 90°向彼此面对的方向弯曲,再将各一端部向下方弯曲大致90°,使连接部55a、57a与电 极销71、81平行。另外,输出引线56、58是形成为分别将其一端部向图26中的下方弯曲 大致90°,使连接部56a、58a与电极销72、82平行。然后,如图26所示,使突出部的外周面和连接部55a、56a、57a、58a的外周面沿着 彼此的中心轴线抵接,通过激光焊接来连接该抵接部,所述突出部是各电极销71、72、81、82 的自安装座2穿过弹性保持架12的透孔12d而突出的突出部,所述连接部55a、56a、57a、 58a是输出引线55 58的各一端部弯曲而与各电极销平行的部分。这样,就能够更加可靠 地连接各电极和输出引线。在本实施方式中,出于激光焊接作业的原因,无法先安装隔离件,因此在激光焊接 之后,从图27中箭头所示的方向安装被一分为二的隔离件一半部41和另一半部42,使它 们的切断面相抵接地配置,利用弹性保持架12的隔离件保持片12a、12a来保持。各电极销 71、72、81、82和输出引线55 58的连接部退避到由退避孔的半部41a和半部42a形成的 退避孔内。如图28所示,在由该隔离件一半部41和另一半部42构成的隔离件上,覆盖按压构件60,并在该按压构件60的与隔离件相抵接的一侧的表面上,在彼此正交的方向上分别 形成有多条与上述实施方式的隔离件4的槽4b同样的槽60b,向该槽60b内导入并引导输 出引线55 58。 然后,将弹性保持架12的一对按压构件卡定片12b、12b的各卡定片部Ub1向内 侧弯折大致90°,从而将按压构件60在径向上定位,并且按压于隔离件一半部41和另一半 部42。向按压构件60的槽60b中也填充陶瓷粘接剂、玻璃粘接剂等进行固定安装。在本实施方式中,也将各输出引线和电极销的连接部彼此加工成平面或者将其中 一者加工成凹圆筒面来增加接触面积即可。但是,即使不进行加工而仍保持较细的圆柱状, 也能够充分连接。另外,连接方法也并不限定于激光焊接,也可以采用电阻焊接、导电性粘 接剂的粘接、铆接等方法。多孔质陶瓷零件的制造方法在此,针对作为由多孔质陶瓷构成的罩构件的盖3、隔离件4、按压构件6等的制造 方法,进行简单说明。首先,调和陶瓷粉末原料和所需的添加剂,将整体均勻地混合。在这种情况下,陶 瓷粉末原料采用粉末粒径大致为0. 3[ μ m]左右的氧化铝粉末或者氧化锆粉末等通常的陶 瓷材料的粉末。另外,添加剂适量地采用助剂、粘合剂及纯水。另外,助剂可利用聚丙烯酸 盐等,并且粘合剂可利用丙烯酸树脂、PVA (聚乙烯醇)、PEO (聚氧化乙烯)等。之后,使用喷雾干燥装置(spray dryer)等,制作平均粒径为60 120 [ μ m]左右 的造粒体材料。然后,利用预定的一次加压力对该造粒体材料进行加压,例如利用挤出成形 来一次成形为圆管形状。之后,以预定的一次加热温度对该一次成形体进行一次烧结(准 烧结)而得到成形压粉体。该一次加热温度在900 1200[°C ]的范围内选定。然后,将该成形压粉体粉碎,分级成粒径为0. 1 1. 0[mm]的范围,利用预定的二 次加压力对该压粉体材料进行加压,从而二次成形为所需的零件形状。以预定的二次加 热温度对该二次成形体进行二次烧结(真烧结)。这种情况下的二次加热温度为1200 1600[°C ]的范围,适当地设定与所使用的陶瓷粉末原料相对应的温度。这样,能够制造由 多孔质陶瓷构成的盖3等零件。如图29所示,该多孔质陶瓷是通过压粉体材料的粒子k···之间结合而成立,利用 成为晶界的接触面周围的空间形成有气孔R···,因此利用沿着该气孔R…的气体通路来确 保预定的透气率。此时,气孔R…的宽度小于500 [ μ m],阻止水分进入气孔R…中,还阻止除 气体之外的无用异物进入气孔R···中。图29中以虚线箭头Hs…表示气体通路。如此,对于多孔质陶瓷C,调和陶瓷粉末原料和一或两种以上的添加剂,制造具有 预定粒度的造粒体材料Po,并且利用预定的一次加压力Ff对该造粒体材料Po进行一次 成形之后,利用预定的一次加热温度Tf进行一次烧结,从而得到粒子k…的大小为0. 1 1.0 [mm]的范围的压粉体材料Pp。在利用预定的二次加压力Fs对该压粉体材料Pp进行二次成形之后,只要利用预 定的二次加热温度Ts进行二次烧结,在用于气体探测器时,就能够充分地确保所需的透气 率和所需的机械强度(弯曲强度)这两者。特别是,只要将造粒体材料Po的粒子大小选定 在60 120[μ m]的范围内,就能够得到充分发挥出这些效果的最佳的多孔质陶瓷C。总结和应用范围
像针对这些实施方式所说明的那样,本发明的气体探测器在突出到安装座2的背 表面侧的气敏元件单元7的电极销71、72和补偿元件单元8的电极销81、82上分别连接设 置有沿着与该安装座的背表面和保持架1的背表面平行的方向延伸的输出引线51 53或 者输出引线55 58,因此与检测电路板之间的布线作业变得容易,不需要在探测器的后方 留出空间,因此安装到设备时的自由度升高,也能够节省空间。另外,也可以像上述实施方式那样将各输出引线排列在同一个平面上,根据需要 使其长度各不相同。将气敏元件单元的一对电极销和补偿元件单元的一对电极销中的各一 个电极销连接于共同的输出引线,从而能够将输出引线减少到3根。另外,只要利用镍或者 铜-镍合金等能够锡焊的金属材料形成各输出引线,布线就会变得更加容易。以上实施方式是说明了将本发明应用于在内部设有补偿元件的接触燃烧式气体 探测器的例子,但不言而喻,也能够应用于使补偿元件独立而仅内置有气敏元件单元的接 触燃烧式气体探测器。而且,也能够应用于上述半导体式气体探测器、固体电解质气体探测 器等各种具有气敏元件的气体探测器。电极销的数量也并不限定于4根,能够应用于具有2根、3根、5根、6根等多根电极 销的气体探测器,销座、销支架并不是必需的,也可以省略其中的任一个,或者将各电极销 直接贯穿于安装座而保持。在上述实施方式中,利用弹性保持架12、隔离件4和按压构件6将各电极销71、 72、81、82和输出引线51 53的连接部附近保持固定于安装座和保持架基板11,但也可以 对它们的形状、材质进行各种变更。另外,也能够将安装座、隔离件和按压构件形成为除圆板状之外的形状(椭圆板 状、方形板状、多边形板状、块状等),也可以由耐热性合成树脂等形成。弹性保持架也形成 为与其相称的形状即可。而且,也可以将弹性保持架、隔离件和按压构件的一部分或者全部省略,利用耐热 性粘接剂加固各电极销和输出引线的连接部附近,或者用罩覆盖并在其内部填充耐热性填 充剂来加固。工业上的可利用性 本发明的气体探测器能够广泛地应用于使用各种可燃性气体的设备、系统或者检 测设有它们的室内等的气体泄漏或毒气体的产生的装置等。特别是,也能够同样地将本发 明应用于检测因不完全燃烧而产生的CO等有毒气体、检测期待今后迅速得到实用的燃料 电池汽车的内部每一个分区的氢泄漏、用作工业用或者家庭用的辅助电源的燃料电池系统 等氢气体探测器、或者检测CO2等非可燃性气体的气体探测器等。
权利要求
1.一种气体探测器,包括气敏元件;多根电极销,其在一端部与上述气敏元件进行电 连接并支承该气敏元件;安装座,其由绝缘材料构成,并使上述多根电极销分别从一个表面 贯穿到另一个表面而支承该多根电极销;以及罩构件,其具有透气性,并以将上述安装座的 包含上述气敏元件的上述一个表面侧的区域覆盖的方式被固定安装在该安装座上;其特征 在于,在上述多根电极销中的突出到上述安装座的上述另一个表面侧的部分上分别连接设 置输出引线,该输出引线在与上述安装座的上述另一个表面平行的方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的气体探测器,其特征在于,在上述安装座的突出有各上述电极销的一侧设有隔离件和按压构件,上述隔离件供各 上述电极销贯穿并且支承各上述输出引线,上述按压构件覆盖上述隔离件的支承各上述输 出引线的一侧的大致整个面,上述按压构件和上述隔离件均由绝缘材料制成。
3.一种气体探测器,包括气敏元件单元,其使多个电极销贯穿销支架来平行地保持该多个电极销,上述多个电 极销与气敏元件进行电连接并支承该气敏元件,上述销支架由绝缘材料构成; 安装座,其使上述销支架嵌合于其上来保持该销支架;罩构件,其固定安装在上述安装座的一个表面侧,该罩构件具有透气性并覆盖上述气 敏元件单元的上述气敏元件侧;以及保持架,其具有供上述罩构件突出的开口,并固定保持上述安装座;其特征在于, 在突出到上述安装座的另一个表面侧的上述气敏元件单元的上述电极销上分别连接 设置输出引线,该输出引线在与上述安装座的上述另一个表面平行的方向上延伸。
4.一种气体探测器,包括气敏元件单元,其使与气敏元件的两端子进行电连接并支承该气敏元件的一对电极销 贯穿第1销支架从而平行地保持该一对电极销,上述第1销支架由耐热绝缘材料构成;补偿元件单元,其使与补偿元件的两端子进行电连接并支承该补偿元件的一对电极销 贯穿第2销支架从而平行地保持该一对电极销,上述第2销支架由耐热绝缘材料构成;安装座,其使上述第1销支架和上述第2销支架分别嵌合于其上,从而以使上述气敏元 件单元与上述补偿元件单元相对的方式保持上述气敏元件单元和上述补偿元件单元;罩构件,其固定安装在上述安装座的一个表面侧,该罩构件具有透气性并覆盖上述气 敏元件单元的上述气敏元件侧和上述补偿元件单元的上述补偿元件侧;以及保持架,其具有供上述罩构件突出的开口,并固定保持上述安装座;其特征在于, 在突出到上述安装座的另一个表面侧的上述气敏元件单元的上述电极销和上述补偿 元件单元的上述电极销上分别连接设置输出引线,该输出引线在与上述安装座的上述另一 个表面平行的方向上延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体探测器,其特征在于,上述电极销与上述输出引线是如下连接使上述电极销的顶端面与将上述输出引线的 一部分形成为扁平的部分相抵接,利用激光焊接来连接该抵接部。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的气体探测器,其特征在于,上述电极销与上述输出引线是如下连接使上述电极销的自上述安装座突出的突出部 的外周面与上述输出引线的一端部弯曲而与上述电极销平行的部分的外周面沿着彼此的中心轴线相抵接,利用激光焊接来连接该抵接部。
7.根据权利要求3或4所述的气体探测器,其特征在于,在上述保持架的突出有各上述电极销的一侧设有隔离件和按压构件,上述隔离件供各 上述电极销贯穿并且支承各上述输出引线,上述按压构件覆盖上述隔离件的支承各上述输 出引线的一侧的大致整个面,上述按压构件和上述隔离件均由绝缘材料制成。
8.根据权利要求7所述的气体探测器,其特征在于,在上述保持架上,利用具有弹性的金属板一体地形成有多个隔离件保持片和多个按压 构件卡定片,上述多个隔离件保持片保持上述隔离件的外周面,上述多个按压构件卡定片 将上述按压构件向上述隔离件侧按压而卡定上述按压构件。
9.根据权利要求2、7、8中任一项所述的气体探测器,其特征在于,在上述隔离件的支承各上述输出引线的一侧的表面上形成有槽,该槽引导各上述输出 引线。
10.根据权利要求9所述的气体探测器,其特征在于,上述槽在彼此正交的方向上分别形成多条,连接于各上述电极销的各上述输出引线各 自具有沿着上述槽的至少一处的弯曲部。
11.根据权利要求2、7、8中任一项所述的气体探测器,其特征在于,在上述按压构件的抵接于上述隔离件的一侧的表面上形成有槽,该槽引导各上述输出 引线。
12.根据权利要求11所述的气体探测器,其特征在于,上述槽在彼此正交的方向上分别形成多条,连接于各上述电极销的各上述输出引线各 自具有沿着上述槽的至少一处的弯曲部。
13.根据权利要求2、7至12中任一项所述的气体探测器,其特征在于,在上述按压构件的不抵接于上述隔离件的一侧的表面上形成有用于增加表面面积的 多个槽或凹凸。
14.根据权利要求2、7至13中任一项所述的气体探测器,其特征在于,上述隔离件和上述按压构件中的至少一者由陶瓷或多孔质陶瓷制成。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的气体探测器,其特征在于,上述罩构件由多孔质陶瓷制成。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的气体探测器,其特征在于,上述安装座由陶瓷或多孔质陶瓷制成。
17.根据权利要求3所述的气体探测器,其特征在于,上述安装座具有供上述销支架嵌合的嵌合用插槽,该嵌合用插槽从上述安装座的上述 另一个表面侧至厚度方向的途中是与上述支架的外周形状相等或比其稍大的开口形状,从 该途中起的上述一个表面侧其开口形状缩小而形成台阶部,在上述台阶部形成有切口部,当在上述嵌合用插槽中嵌合上述销支架时该切口部成为 供上述气敏元件通过的退避部。
18.根据权利要求3所述的气体探测器,其特征在于,上述安装座具有供上述销支架嵌合的嵌合用插槽,该嵌合用插槽从上述安装座的上述 另一个表面侧至厚度方向的途中是与上述支架的外周形状相等或比其稍大的开口形状,从该途中起的上述一个表面侧其开口形状缩小而形成台阶部,在上述保持架和上述安装座之间夹装有按压弹簧,该按压弹簧从背表面按压嵌合于上 述嵌合用插槽中的上述销支架而将该销支架按压在上述台阶部上。
19.根据权利要求4所述的气体探测器,其特征在于,上述安装座具有一对嵌合用插槽,该一对嵌合用插槽分别供上述第1销支架和上述第 2销支架嵌合,各上述嵌合用插槽从上述安装座的上述另一个表面侧至厚度方向的途中是 分别与上述第1支架或上述第2支架的外周形状相等或比其稍大的开口形状,从该途中起 的上述一个表面侧其开口形状缩小而形成台阶部,在各上述台阶部形成有切口部,当在上 述一对嵌合用插槽中分别嵌合上述第1销支架和上述第2销支架时该切口部成为供上述气 敏元件和上述补偿元件通过的退避部。
20.根据权利要求4所述的气体探测器,其特征在于,上述安装座具有一对嵌合用插槽,该一对嵌合用插槽分别供上述第1销支架和上述第 2销支架嵌合,各上述嵌合用插槽从上述安装座的上述另一个表面侧至厚度方向的途中是 分别与上述第1支架或上述第2支架的外周形状相等或比其稍大的开口形状,从该途中起 的上述一个表面侧其开口形状缩小而形成台阶部,在上述保持架和上述安装座之间夹装有按压弹簧,该按压弹簧分别从背表面按压分别 嵌合于上述一对嵌合用插槽中的上述第1销支架和上述第2销支架而将上述第1销支架和 上述第2销支架按压在上述台阶部上。
21.根据权利要求4、19、20中任一项所述的气体探测器,其特征在于,在上述安装座上设有热屏蔽板,该热屏蔽板用于对上述罩构件内的上述气敏元件与上 述补偿元件之间进行绝热。
22.根据权利要求21所述的气体探测器,其特征在于,上述热屏蔽板由陶瓷或多孔质陶瓷制成。
全文摘要
本发明提供一种气体探测器。该气体探测器将包含与气敏元件进行电连接并支承该气敏元件的多根电极销(71、72)的电极销分别自安装座(图中处于弹性保持架(12)的下侧)的一个表面贯穿到另一个表面(背表面)来支承这些电极销,使各电极销的端部穿过隔离件(4)的透孔(4a)而突出到槽(4b)内,利用各连接部(51a、51b、52a、53a)将在与安装座的背表面平行且也与保持架基板(11)平行的方向上延伸的多根输出引线(51~53)分别连接于该突出的部分,覆盖按压构件(6)并利用弹性保持架(12)固定保持于保持架基板(11)。
文档编号G01N27/16GK102112869SQ200980130138
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年7月31日
发明者小林弘通, 清水康夫, 高桥郁生 申请人:西铁城福泰克美优达株式会社