JP2017122616A - Sensor inspecting method and sensor manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検出雰囲気の特定成分のガス濃度、温度、湿度などの所定の特性を検出するセンサの検査方法及びセンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a sensor inspection method and a sensor manufacturing method for detecting predetermined characteristics such as gas concentration, temperature, and humidity of a specific component in an atmosphere to be detected.
近年、環境保護や自然保護などの社会的要求から、高効率でクリーンなエネルギ源として、燃料電池の研究が活発に行われている。特に、低温で作動し、高出力で高密度な固体高分子型燃料電池(PEFC)や水素内燃機関は、家庭用途や車載用途に期待されている。但し、これらのエネルギ源は水素を燃料としているため、水素漏れの有無を検知するセンサが必要となる。 In recent years, research on fuel cells has been actively conducted as a highly efficient and clean energy source in response to social demands such as environmental protection and nature protection. In particular, polymer electrolyte fuel cells (PEFC) and hydrogen internal combustion engines that operate at a low temperature and have a high output and a high density are expected for home use and in-vehicle use. However, since these energy sources use hydrogen as a fuel, a sensor for detecting the presence or absence of hydrogen leakage is required.
水素等の可燃性ガスの濃度を検出するセンサとして、センサ素子を回路基板上に配し、この回路基板を樹脂製の収容ケース(ケーシング部材)に収容した構成が開発されている(特許文献1参照)。このセンサにおいては、回路基板とケーシング部材との間を、発泡ゴムからなる環状の弾性シール体で密閉し、ケーシング部材に開口するガス導入口から被検出雰囲気を導入する内部空間(測定室)を形成している。そして、測定室の内部に収容されたセンサ素子により可燃性ガスの濃度を検出するようになっている。
弾性シール体は、回路基板とケーシング部材との間で圧縮されて回路基板及びケーシング部材と密着し、測定室がケーシング部材の内部と隔離されるようになっている。
As a sensor for detecting the concentration of a flammable gas such as hydrogen, a configuration has been developed in which a sensor element is arranged on a circuit board and the circuit board is housed in a resin housing case (casing member) (Patent Document 1). reference). In this sensor, the space between the circuit board and the casing member is hermetically sealed with an annular elastic sealing body made of foamed rubber, and an internal space (measurement chamber) for introducing the detected atmosphere from a gas inlet opening that opens to the casing member is provided. Forming. And the density | concentration of combustible gas is detected with the sensor element accommodated in the inside of a measurement chamber.
The elastic seal body is compressed between the circuit board and the casing member to be in close contact with the circuit board and the casing member, and the measurement chamber is isolated from the inside of the casing member.
しかしながら、弾性シール体の取り付けをしなかった場合には測定室に導入された被検出雰囲気のガスがケーシング部材の内部に漏れてしまう。又、弾性シール体が斜めに取り付けられる等で十分に圧縮されない場合、弾性シール体と回路基板又はケーシング部材との間に隙間が生じ、この場合も被検出雰囲気のガスがケーシング部材の内部に漏れることがある。そして、これらの場合、測定室の内部のセンサ素子が被検出雰囲気に十分に晒されなかったり、測定室内の被検出雰囲気が十分に交換されないため、ガスの濃度の検出精度や応答性が低下するおそれがある。
又、測定室を構成する回路基板やケーシング部材の一部に亀裂が生じた場合にも、測定室からケーシング部材の内部に被検出雰囲気のガスが漏れる。
However, if the elastic seal body is not attached, the gas in the detected atmosphere introduced into the measurement chamber leaks into the casing member. In addition, when the elastic seal body is not compressed sufficiently, for example, by being attached obliquely, a gap is generated between the elastic seal body and the circuit board or the casing member. In this case also, the gas in the detected atmosphere leaks into the casing member. Sometimes. In these cases, the sensor element inside the measurement chamber is not sufficiently exposed to the atmosphere to be detected or the atmosphere to be detected in the measurement chamber is not sufficiently replaced, so that the gas concentration detection accuracy and responsiveness are reduced. There is a fear.
Further, even when a crack is generated in a part of the circuit board or casing member constituting the measurement chamber, the gas in the detected atmosphere leaks from the measurement chamber into the casing member.
一方、従来からX線を用いた欠陥の検査方法が広く知られているが、装置が高価で大型であると共に、取得したX線画像の解析に時間を要するという問題がある。又、弾性シール体の取り付け忘れや、回路基板及びケーシング部材の亀裂のような明瞭な欠陥であれば、X線画像から判断が可能である。ところが、弾性シール体の圧縮不良により回路基板又はケーシング部材との間にわずかに隙間が生じた場合、この隙間をX線画像から判断することは困難である。さらに、弾性シール体自身の不良(例えば、透気度が設計値より大きい等の製造不良)をX線画像から判断することも困難である。 On the other hand, a defect inspection method using X-rays has been widely known. However, there are problems that the apparatus is expensive and large, and it takes time to analyze the acquired X-ray image. Further, if the defect is a clear defect such as forgetting to attach the elastic seal body or a crack in the circuit board and the casing member, it can be judged from the X-ray image. However, when a slight gap is generated between the circuit board and the casing member due to poor compression of the elastic seal body, it is difficult to determine the gap from the X-ray image. Furthermore, it is difficult to determine from the X-ray image a defect of the elastic seal body itself (for example, a manufacturing defect such that the air permeability is greater than the design value).
そこで、本発明は、センサ素子を収容する測定室からケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を簡便かつ確実に検査できるセンサの検査方法及びセンサの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sensor inspection method and a sensor manufacturing method capable of simply and reliably inspecting the presence or absence of gas leakage from a measurement chamber containing a sensor element to the inside of a casing member.
上記課題を解決するため、本発明のセンサの検査方法は、ガス導入口を介して被検出雰囲気に連通する測定室を有するケーシング部材と、前記測定室の内部に収容されて該被検出雰囲気の所定の特性を検出するセンサ素子とを備えたセンサの検査方法であって、前記測定室は、前記ガス導入口側が開口する有底筒状の壁面により前記ケーシング部材の内部と隔離されて形成され、かつ前記壁面の筒部の一部が圧縮された環状の弾性シール体で構成され、前記ケーシング部材の内外を連通する空気孔が前記測定室を除く前記ケーシング部材に設けられており、前記ガス導入口から前記測定室の内部に向けて所定流量の検査ガスを流したとき、前記流量に基づいて前記測定室から前記ケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を検査する。
このセンサの検査方法によれば、検査装置が簡便であり、しかもガスの漏れを直接反映する検査ガスの流量を検出するので、測定室からケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を簡便かつ確実に検査できる。
In order to solve the above-described problems, a sensor inspection method according to the present invention includes a casing member having a measurement chamber that communicates with a detected atmosphere via a gas introduction port, and a casing member that is housed in the measurement chamber and that is in the detected atmosphere. A sensor inspection method comprising a sensor element for detecting a predetermined characteristic, wherein the measurement chamber is formed to be isolated from the inside of the casing member by a bottomed cylindrical wall surface that opens on the gas inlet side. And a part of the cylindrical portion of the wall surface is formed of a compressed annular elastic seal body, and an air hole communicating with the inside and outside of the casing member is provided in the casing member excluding the measurement chamber, and the gas When a predetermined flow rate of inspection gas flows from the inlet toward the inside of the measurement chamber, the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber to the inside of the casing member is inspected based on the flow rate.
According to this sensor inspection method, the inspection apparatus is simple, and the flow rate of the inspection gas that directly reflects the gas leakage is detected. Therefore, the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber to the inside of the casing member can be easily and easily detected. Can be inspected reliably.
本発明のセンサの製造方法は、ガス導入口を介して被検出雰囲気に連通する測定室を有するケーシング部材と、前記測定室の内部に収容されて該被検出雰囲気の所定の特性を検出するセンサ素子とを備えたセンサの製造方法であって、前記測定室は、前記ガス導入口側が開口する有底筒状の壁面により前記ケーシング部材の内部と隔離されて形成され、かつ前記壁面の筒部の一部が圧縮された環状の弾性シール体で構成され、前記ケーシング部材の内外を連通する空気孔が前記測定室を除く前記ケーシング部材に設けられており、前記ガス導入口から前記測定室の内部に向けて所定流量の検査ガスを流したとき、前記流量に基づいて前記測定室から前記ケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を検査する。
このセンサの製造方法によれば、検査装置が簡便であり、しかもガスの漏れを直接反映する検査ガスの流量を検出するので、測定室からケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を検査したセンサを容易に製造できる。
The sensor manufacturing method of the present invention includes a casing member having a measurement chamber that communicates with a detected atmosphere via a gas inlet, and a sensor that is housed in the measurement chamber and detects a predetermined characteristic of the detected atmosphere. A sensor manufacturing method comprising an element, wherein the measurement chamber is formed by being separated from the inside of the casing member by a bottomed cylindrical wall surface that opens on the gas inlet side, and a cylindrical portion of the wall surface Is formed of a compressed annular elastic seal body, and air holes communicating with the inside and outside of the casing member are provided in the casing member excluding the measurement chamber, and from the gas inlet to the measurement chamber When a predetermined flow rate of inspection gas flows toward the inside, the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber into the casing member is inspected based on the flow rate.
According to this sensor manufacturing method, since the inspection apparatus is simple and detects the flow rate of the inspection gas that directly reflects the gas leakage, the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber to the inside of the casing member was inspected. The sensor can be easily manufactured.
この発明によれば、センサ素子を収容する測定室からケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を簡便かつ確実に検査できる。又、測定室からケーシング部材の内部へのガスの漏れを検査したセンサを容易に製造できる。 According to this invention, the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber that houses the sensor element to the inside of the casing member can be easily and reliably inspected. Further, it is possible to easily manufacture a sensor inspected for gas leakage from the measurement chamber into the casing member.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るセンサの検査方法が適用されるセンサ100の斜視図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3はセンサ100の分解斜視図である。なお、以下の説明では、図1〜図3の上下方向に合わせて、「上面」、「下面」を規定する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
1 is a perspective view of a
図1に示すように、センサ100は、プラスチック等から成形された略矩形箱状のケーシング部材10を備えている。ケーシング部材10は、ケーシング本体部11と、ケーシング本体部11の上面開口11a(図3参照)を閉塞する略平板状の上面板12とを備えている。
ケーシング本体部11の2つの長辺の中央部から外側に向かってそれぞれフランジ部11bが延びており、各フランジ部11bの中央にはボルト孔11hが開口している。そして、ボルト孔11hに挿通したボルト(図示せず)を、センサ100の取付対象体(例えば車両の所定部位)にネジ止めすることで、センサ100を取付対象体に取付けるようになっている。又、ケーシング本体部11の1つの短辺から外側に向かい、外部との信号の入出力を行うための筒状のコネクタ部11cが延びている。
As shown in FIG. 1, the
一方、上面板12の中央部から上方に向かって環状部材12aが突出し、環状部材12aの内側にはガス導入口12hが開口し、ガス導入口12hを介して被検出雰囲気がケーシング部材10の内外に流通するようになっている。又、図2に示すように、環状部材12aを含む上面板12は、詳しくは環状の上部網押え21及び下部網押え22の周囲にインサート成型され、上部網押え21及び下部網押え22の内側開口がガス導入口12hになっている。さらに、上部網押え21及び下部網押え22の間には金網20が挟持され、この金網20がガス導入口12hを覆っている。又、金網20より下側であって、下部網押え22の下面には撥水フィルタ25が、ガス導入口12hを覆うように配置され、ガス導入口12hからセンサ100に水が浸入することを防止している。撥水フィルタ25は、金網20より上側(例えば上部網押え21の上面)で、ガス導入口12hを覆うように配置されてもよい。
なお、センサ100は、被検出雰囲気中の水素濃度を測定する水素ガスセンサである。又、金網20は、ケーシング部材10の内部に配置されたセンサ素子60(図2、図3参照)の温度が水素ガスの発火温度よりも上昇して発火した場合であっても、火炎がケーシング部材10の外部に出るのを防止する防爆機能を有するフレームアレスタとなっている。但し、例えばセンサ100が温度センサ等である場合は、防爆機能は不要であるので金網20を設けなくてよい。
On the other hand, the
The
図2、図3に示すように、センサ100は、センサ素子60と、回路基板30と、センサ素子60及び回路基板30を収容する上述のケーシング部材10とを備えている。回路基板30の上面(素子取付面)30aには、後述する矩形の台座35を介してセンサ素子60が搭載(実装)されている。一方、ケーシング本体部11の内部には、回路基板30の下面(素子取付面30aと反対の面)に当接する複数の脚部11pが上方に向かって突出し、ケーシング本体部11の内部に回路基板30を位置決めしている。そして、回路基板30をケーシング本体部11に収容し、ケーシング本体部11の上面開口11aの内縁に上面板12を嵌合すると、後述するように上面板12の下面に接着された弾性シール体40が回路基板30の素子取付面30aを押圧し、回路基板30を固定するようになっている。又、この際、センサ素子60がガス導入口12hに向くようになっている。
なお、上面板12は、ケーシング本体部11に接着剤や溶着等によって固定される。これにより、上面板12と、ケーシング本体部11との嵌合部は密着され、嵌合部における気密が保持される。又、突部12pは、上面開口11aに上面板12を配置する際のガイドとなっており、回路基板30の素子取付面30aに当接しない。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
回路基板30には、センサ素子60を制御するマイコンや各種電子部品(図示せず)が半田付け等により実装されている。又、回路基板30には、センサ素子60との電気的接続を行うための複数(この例では3本)の配線部31a〜31cが形成され、各配線部31a〜31cの一端側にはスルーホール31hが形成されている。4本の各スルーホール31hは矩形の四隅の位置にそれぞれ設けられている。各スルーホール31hには、それぞれピン状の接続端子72が挿通されると共に、各スルーホール31hから各接続端子72が素子取付面30aよりも上方に向かって突出している。そして、回路基板30の素子取付面30aよりも上方に台座35が配置され、各接続端子72の突出部は台座35の四隅を貫通しつつ台座35を回路基板30から離間させた状態で支持している。さらに、台座35の上面(ガス導入口12hに向く面)の中央部にセンサ素子60が載置され、各接続端子72の上端が台座35の上面よりも上方に突出しつつセンサ素子60を囲んでいる。一方、センサ素子60の表面には複数(この例では4個)の電極が形成され(図示せず)、各電極は、台座35の上面から突出した接続端子72のそれぞれにボンディングワイヤ66を介して接続されている。そして、各接続端子72が各スルーホール31hに挿通されて半田付けされ、センサ素子60が回路基板30に実装されている。なお、共通のグランド配線である配線部31cには2つのスルーホール31hが形成され、グランド電極である電極63b、65bが接続端子72を介してこの2つのスルーホール31hに挿通されている。
さらに、回路基板30の一方の短辺には、各配線部31a〜31cとそれぞれ電気的に接続される複数(この例では3個)のスルーホール32が形成されている。そして、コネクタ部11c内に収容された3本の雄コネクタピン71のそれぞれ一端がスルーホール32に挿通されて半田付けされている。
A microcomputer for controlling the
Furthermore, on one short side of the
なお、コネクタ部11cはケーシング本体部11の側壁から外側に延びており、雄コネクタピン71は、ケーシング本体部11の側壁にインサート成型されている。又、この側壁には、ケーシング本体部(ケーシング部材)11の内外を連通する空気孔80が設けられている。空気孔80は、ケーシング部材10の熱膨張等を抑制する。
The
一方、上面板12の下面から下方に向かい、ガス導入口12hの外周を取り囲む環状のガス案内壁12bが突出している。そして、ガス案内壁12bと回路基板30の素子取付面30aとの間には、発泡ゴムからなる環状の弾性シール体40が介装されている。弾性シール体40の上面(ケーシング部材に向く端面)40a及び下面(素子取付面に向く端面)40bはそれぞれ平坦になっていて、上面40aが接着層50を介してガス案内壁12bに密着すると共に、下面40bが素子取付面30aに密着している。なお、弾性シール体40の内径はガス案内壁12bの内径と同径であり、ガス案内壁12bに重なるように配置されている。又、弾性シール体40は断面が矩形状をなしている。
そして、素子取付面30aと、上面板12の内側面と、弾性シール体40の内側面で囲まれたケーシング部材10の内部空間が、センサ素子60を臨ませつつ被検出雰囲気に連通する測定室15を形成し、測定室15内の被検出雰囲気中の水素ガス濃度をセンサ素子60にて検出するようになっている。
On the other hand, an annular
A measurement chamber in which the inner space of the
なお、素子取付面30aと、上面板12と、弾性シール体40とが、特許請求の範囲の「壁面」に相当し、この有底筒状の壁面がケーシング部材10の内部と隔離した測定室15を形成する。
The
ここで、図3に示すように、弾性シール体40の下面40bは、素子取付面30aの環状領域30Rに密着し、環状領域30Rは各配線部31a〜31cを跨いでいる。そして、弾性シール体40は柔軟な発泡ゴムからなり、下面40bの少なくとも一部が平坦になっているため、環状領域30Rに面接触する。その結果、素子取付面30aとの密着部位(環状領域30R)に配線部31a〜31cによる凹凸があっても、素子取付面30aに下面40bを密着させることができ、シールが確実となる。
又、弾性シール体40は柔軟な発泡ゴムからなるため、Oリングに比べて低い圧力で回路基板30に押圧しても十分なシールが得られ、回路基板30に加わる応力(撓み)が低減される。その結果、回路基板30に形成された配線部が断線することや、回路基板30に半田付けされた電子部品や金具(雄コネクタピン71、接続端子72)等の半田部分が断線することが抑制される。
さらに、弾性シール体40を高い圧力で回路基板30に押圧しなくとも十分なシールが得られるため、弾性シール体40を介してケーシング部材10(上面板12)と回路基板30とが強固に固定されない。その結果、外部からケーシング部材10(上面板12)に衝撃が加わったりケーシング部材10が熱膨張しても、弾性シール体40がずれる等によって応力が吸収され、ケーシング部材10の衝撃等が回路基板30に直接掛かることが少なくなるので、上述の配線部や半田部分の断線がさらに抑制される。
Here, as shown in FIG. 3, the
Further, since the
Furthermore, since a sufficient seal can be obtained without pressing the
なお、弾性シール体40を構成する発泡ゴムとしては、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ウレタンゴム等が例示される。又、弾性シール体40を高い圧力で圧縮し過ぎると柔軟性を損なう。従って、弾性シール体40を構成する発泡ゴムの気孔率(気泡率)よりも低い圧縮率、すなわち、発泡ゴムの気孔のすべてを完全に潰さない状態で弾性シール体40が押圧(圧縮)される必要がある。
又、弾性シール体40を構成する発泡ゴムの気泡が独立(各気泡が繋がらずにそれぞれ独立で存在する)であると、発泡ゴムの気泡を介して被検出雰囲気であるガスが外部に通り抜けることができず、シール性が向上するので好ましい。
又、本実施形態では、弾性シール体40がケーシング部材(上面板12のガス案内壁12b)に接着され、弾性シール体40の内側面及び外側面が露出している。
In addition, as a foaming rubber which comprises the
In addition, when the foamed rubber bubbles constituting the
In the present embodiment, the
次に、図4を参照して本発明の実施形態に係るセンサの検査方法について説明する。
図4において、センサの検査装置200は、センサ100を設置する基板202と、検査ガスが流れるガス配管204と、ガス配管204を流れる検査ガスの流量を測定する流量計206と、ガス配管204を流れる検査ガスの圧力を測定する圧力計208と、ガス配管204の上流から導入される一次ガスG1の圧力を10kPa程度に低下させるレギュレータ210とを備えている。圧力計208と流量計206はこの順にレギュレータ210の下流側でガス配管204に接続され、レギュレータ210で降圧された検査ガスG2の圧力及び流量を測定可能になっている。一次ガスG1(検査ガスG2)としては、例えば空気を使用できる。
基板202は円盤状の凹み202rを有し、この凹み202rに、上下をひっくり返したセンサ100の環状部材12aを収容するようになっている。又、基板202の上面に位置決め部材202aが複数本突出しており、位置決め部材202aの内側に上下をひっくり返したセンサ100を設置して位置決めするようになっている。
Next, a sensor inspection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the
The
凹み202rの中央開口にガス配管204の下流側の端部が取り付けられ、中央開口の周囲の上面には図示しないOリングが装着されている。そして、上述のように、凹み202rに環状部材12aを収容すると、Oリングが環状部材12aのガス導入口12hの周囲に密着してシールした状態で、ガス配管204から検査ガスG2がガス導入口12hに導入される。
The downstream end of the
このようにして、ガス導入口12hから測定室15の内部に向けて所定流量(例えば5.5L/min)の検査ガスG2を流す。このとき、測定室15を形成する壁面(素子取付面30a、上面板12、弾性シール体40)に隙間や亀裂等の欠陥がなければ、測定室15に導入された検査ガスG2がケーシング部材10の内部に漏れないので、流量計206の流量が低下する。
一方、壁面に隙間や亀裂等の欠陥が生じている場合、測定室15に導入された検査ガスG2は、ケーシング部材10の内部にリークガスG3として漏れ、このリークガスG3が空気孔80を通ってケーシング部材10の外に流れる。このため、流量計206の流量は、壁面に隙間や亀裂等の欠陥が無い場合に比べて多くなる。
つまり、検査ガスG2の流量に基づいて、測定室15からケーシング部材10の内部へのガスの漏れの有無を検査することができる。ここで、検査装置200は簡便であり、しかもガスの漏れを直接反映する検査ガスの流量を検出するので、ガスの漏れの有無を簡便かつ確実に検査できる。さらに、検査ガスG2の流量の変化は比較的短時間(10秒程度)で生じるので、ガスの漏れの有無を短時間で検査できる。
In this way, the inspection gas G2 having a predetermined flow rate (for example, 5.5 L / min) is caused to flow from the
On the other hand, when the wall surface has a defect such as a gap or a crack, the inspection gas G2 introduced into the
That is, based on the flow rate of the inspection gas G2, the presence or absence of gas leakage from the
なお、ガスの漏れの有無を検査するに当たり、予め壁面に隙間や亀裂等の欠陥が無い状態のセンサを準備し、そのときに測定室15に導入された検査ガスG2の流量を測定し、閾値としておく。そして、実際の検査で、この閾値よりも検査ガスG2の流量が多くなった場合を、壁面に隙間や亀裂等の欠陥が生じているとみなし、該当するセンサを廃棄する等すればよい。
又、壁面に隙間や亀裂等の欠陥が生じている場合においても、検査ガスG2の流量を欠陥に応じて分類することで、流量に基づいて欠陥の種類を判別することができる。例えば、(1)弾性シール体の取り付け忘れや、回路基板及びケーシング部材の大きな亀裂の場合、ガスの漏れも大きくなるので、検査ガスG2の流量が最も多くなる、(2)弾性シール体の圧縮不良により回路基板又はケーシング部材との間にわずかに隙間が生じた場合、ガスの漏れは小さいので、検査ガスG2の流量は(1)よりも少ない。
従って、(1)に相当する不良が生じたときの検査ガスG2の流量を測定し、第2の閾値としておくことで、実際の検査で、第2の閾値よりも検査ガスG2の流量が多くなった場合を、(1)の不良が生じているとみなし、センサの生産ラインのトラブル発見や、納入された弾性シール体40の不良の有無の発見等に役立てることもできる。
When inspecting the presence or absence of gas leakage, a sensor having a wall surface free of defects such as gaps and cracks is prepared in advance, the flow rate of the inspection gas G2 introduced into the
Even when a defect such as a gap or a crack is generated on the wall surface, the type of the defect can be determined based on the flow rate by classifying the flow rate of the inspection gas G2 according to the defect. For example, (1) Forgetting to attach the elastic seal body or large cracks in the circuit board and casing member, the gas leakage also increases, so that the flow rate of the inspection gas G2 is maximized. (2) Compression of the elastic seal body When a slight gap is generated between the circuit board and the casing member due to a defect, the gas leakage is small, and the flow rate of the inspection gas G2 is smaller than (1).
Therefore, by measuring the flow rate of the inspection gas G2 when the defect corresponding to (1) occurs and setting it as the second threshold value, the flow rate of the inspection gas G2 is larger than the second threshold value in the actual inspection. If this occurs, it can be considered that the defect (1) has occurred, and can be used for finding troubles in the production line of the sensor, finding out whether there is a defect in the delivered
本発明の実施形態に係るセンサの製造方法は、製造後のセンサについて上記した検査を行い、ガスの漏れが無いと判定したセンサを最終製品として出荷等することができる。 In the sensor manufacturing method according to the embodiment of the present invention, the above-described inspection is performed on the manufactured sensor, and the sensor determined to have no gas leakage can be shipped as a final product.
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、上記実施形態においては、センサ100としてガスセンサの1種である水素ガスセンサを例示したが、例えば酸化物半導体、発熱抵抗体、又は熱伝導素子を用いた可燃性ガスセンサであってもよい。又、センサ100としてはガスセンサに限らず、温度センサや湿度センサ等の他のセンサであってもよい。
又、弾性シール体40の形状も上記実施形態に限定されない。上記実施形態では、弾性シール体40は円環状としたが、これに限られず、矩形等の多角形の環形状であってもよい。測定室15を形成する壁面の構成、形状も上記実施形態の方法に限られない。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but extends to various modifications and equivalents included in the spirit and scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a hydrogen gas sensor that is one type of gas sensor is illustrated as the
Further, the shape of the
さらに、検査ガスG2をガス導入口12hに導入する方法や装置は上記実施形態の方法に限られない。
Furthermore, the method and apparatus for introducing the inspection gas G2 into the
10 ケーシング部材
12 壁面(上面板)
12h ガス導入口
15 測定室
30a 壁面(素子取付面)
40 壁面(弾性シール体)
60 センサ素子
80 空気孔
100 センサ
G2 検査ガス
10
40 Wall surface (elastic seal body)
60
Claims (2)
前記測定室は、前記ガス導入口側が開口する有底筒状の壁面により前記ケーシング部材の内部と隔離されて形成され、かつ前記壁面の筒部の一部が圧縮された環状の弾性シール体で構成され、
前記ケーシング部材の内外を連通する空気孔が前記測定室を除く前記ケーシング部材に設けられており、
前記ガス導入口から前記測定室の内部に向けて所定流量の検査ガスを流したとき、前記流量に基づいて前記測定室から前記ケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を検査するセンサの検査方法。 A sensor inspection method comprising a casing member having a measurement chamber communicating with a detected atmosphere through a gas inlet, and a sensor element housed in the measurement chamber and detecting a predetermined characteristic of the detected atmosphere Because
The measurement chamber is an annular elastic seal body formed by being isolated from the inside of the casing member by a bottomed cylindrical wall surface that opens on the gas inlet side, and a part of the cylindrical portion of the wall surface is compressed. Configured,
An air hole communicating with the inside and outside of the casing member is provided in the casing member excluding the measurement chamber,
Inspection of a sensor for inspecting the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber to the inside of the casing member based on the flow rate when a predetermined flow rate of inspection gas flows from the gas inlet toward the inside of the measurement chamber Method.
前記測定室は、前記ガス導入口側が開口する有底筒状の壁面により前記ケーシング部材の内部と隔離されて形成され、かつ前記壁面の筒部の一部が圧縮された環状の弾性シール体で構成され、
前記ケーシング部材の内外を連通する空気孔が前記測定室を除く前記ケーシング部材に設けられており、
前記ガス導入口から前記測定室の内部に向けて所定流量の検査ガスを流したとき、前記流量に基づいて前記測定室から前記ケーシング部材の内部へのガスの漏れの有無を検査するセンサの製造方法。 A method for manufacturing a sensor, comprising: a casing member having a measurement chamber communicating with a detected atmosphere through a gas inlet; and a sensor element housed in the measurement chamber and detecting a predetermined characteristic of the detected atmosphere Because
The measurement chamber is an annular elastic seal body formed by being isolated from the inside of the casing member by a bottomed cylindrical wall surface that opens on the gas inlet side, and a part of the cylindrical portion of the wall surface is compressed. Configured,
An air hole communicating with the inside and outside of the casing member is provided in the casing member excluding the measurement chamber,
Manufacture of a sensor for inspecting the presence or absence of gas leakage from the measurement chamber to the inside of the casing member based on the flow rate when a predetermined flow rate of inspection gas flows from the gas inlet to the inside of the measurement chamber Method.
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