JP3913099B2 - ガスセンサ検査装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス検知部を検査用ガスが充填される検査用空間に配置した状態でガスセンサを固定して、ガスセンサの検査を行うガスセンサ検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ガス検知部を検査用ガスが充填される検査用空間に配置した状態でガスセンサを固定して、ガスセンサの検査を行うガスセンサ検査装置としては、ガスセンサに設けられたネジ溝を用いて、ガスセンサを固定する螺合固定構造を有するガスセンサ検査装置が知られている。
【0003】
ここで、螺合固定構造によりガスセンサを固定する従来ガスセンサ検査装置101におけるガスセンサ固定部分の断面図を、図3に示す。
従来ガスセンサ検査装置101は、検査用空間102を形成するチャンバ103を備えており、チャンバ103には、ガスセンサ41の雄ネジ溝43が螺合可能な雌ネジ溝105が形成されている。ガスセンサ41を回転して、雄ネジ溝43を雌ネジ溝105に螺合することにより、ガス検知部45が検査用空間102に配置された状態で、ガスセンサ41がチャンバ103に固定される。このとき、ガスセンサの六角鍔部47の下端面(ガスセンサ41の挿入方向を下とする)である鍔部下端面49とチャンバ103との間には、隙間を密閉するためのパッキン50が配置される。
【0004】
ガスセンサ41が固定された従来ガスセンサ検査装置101は、検査用ガスを検査用空間102に充填して、検査用ガスに対するガスセンサ41の検知信号を測定する。そして、測定結果に基づいてガスセンサ41が正常であるか否かの判定を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ネジ溝が設けられたガスセンサを螺合により固定する固定構造では、ガスセンサ41をチャンバ103の雌ネジ溝105に螺合固定するために、複数周回にわたりガスセンサ41を回転させる必要があることから、複数のガスセンサの検査を行うガスセンサ検査装置としては、固定作業が煩雑となり、作業工数が大きいという問題がある。
【0006】
特に、ガスセンサが、出力信号を外部に出力するための出力ケーブルを備えている場合には、ガスセンサの螺合回転作業時に出力ケーブルが作業の障害になるため、螺合固定作業が更に煩雑となる。
また、螺合による固定構造では、ガスセンサ41の雄ネジ溝とチャンバ103の雌ネジ溝とが適正な状態で噛み合っていない不適切な状態で、強行にガスセンサの固定作業(回転作業)を行うと、雄ネジ溝および雌ネジ溝が損傷してしまうという問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされてものであり、ガスセンサの固定作業における作業工数が少なく、ガスセンサの固定作業が煩雑でないガスセンサ検査装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、下端にガス検知部を備え、ネジ溝が設けられたガスセンサを検査するためのガスセンサ検査装置であり、検査用ガスが充填される検査用空間を形成するための検査用空間形成部と、ガス検知部を検査用空間に配置した状態でガスセンサを固定するセンサ固定部と、を備えるガスセンサ検査装置であって、ガスセンサは、該ガスセンサの中心軸から周方向外側に向けて延出する鍔部が形成され、センサ固定部は、鍔部の表面のうち上端側の鍔部上端面に当接する第1当接部と、ガスセンサの表面のうち下端側の下方段差面に当接する第2当接部と、を備え、第1当接部と第2当接部との間でガスセンサを挟持しており、鍔部は、ガスセンサの中心軸に対する垂直面における断面形状が、中心軸から断面周囲輪郭線までの距離が最短となる短径部と、中心軸から断面周囲輪郭線までの距離が最長となる長径部とを有する断面形状に形成されており、第1当接部は、ガスセンサの鍔部を挿通可能な形状の挿通孔が設けられた平板状に形成され、挿通孔は、中心から周囲輪郭線までの距離が中心軸から鍔部の長径部までの距離よりも短い短径孔部を有する形状に形成されており、ガスセンサの鍔部が、挿通孔に挿通されて中心軸を中心として1回転以下にて回動することにより、第1当接部のうち挿通孔の短径孔部に隣接する短径位置隣接部が、鍔部の鍔部上端面の長径部に当接すること、を特徴とするガスセンサ検査装置である。
【0009】
つまり、ガスセンサを固定するにあたり、螺合溝(ネジ溝)を用いた固定構造を採るのではなく、第1当接部と第2当接部との間で挟持する構造によって、ガスセンサを固定するのである。螺合による固定ではないため、ガスセンサを固定する際に複数周回にわたるガスセンサの回転作業を行う必要が無くなり、螺合による固定構造に比べて、固定する際の作業工数を減少させることができる。
【0010】
また、ガスセンサの雄ネジ溝およびチャンバの雌ネジ溝にて螺合することが無くなり、ネジ溝が損傷するのを防止することができる。
よって、本発明(請求項1)のガスセンサ検査装置によれば、ガスセンサ固定作業における作業工数を減少させることができ、また、固定作業の煩雑さを解消することができる。
【0011】
また、このガスセンサ検査装置では、第1当接部における挿通孔が短径孔部を有することから、ガスセンサの鍔部を挿通する際には、鍔部の長径部と短径孔部に隣接する短径位置隣接部とが干渉しないように、ガスセンサの中心軸を中心とする鍔部の周方向位置を特定の方向に維持した状態で挿通作業を行う。そして、挿通孔に挿通された鍔部が第1当接部と第2当接部との間に配置された後、ガスセンサを中心軸を中心として回動することにより、第1当接部の短径位置隣接部と鍔部上端面の長径部とが隣接する位置まで、鍔部を回動させる。
【0012】
この結果、第1当接部の短径位置隣接部と鍔部上端面の長径部とが当接可能な状態となり、第1当接部と第2当接部との間で鍔部および下方段差面を挟持することができ、ガスセンサを固定することができる。
なお、第1当接部の短径位置隣接部は、挿通孔の周囲輪郭線を少なくとも1周する範囲内に存在することから、ガスセンサの鍔部を挿通孔に挿通した後、第1当接部の短径位置隣接部と鍔部上端面の長径部とを当接させるために必要となるガスセンサの回動量は、1回転を上回ることはない。すなわち、ガスセンサを固定するにあたり、複数周回にわたるガスセンサの回転作業を実行する必要は無くなり、1回転以下の回動量の回動作業でガスセンサの固定が可能となる。
【0013】
よって、本発明(請求項1)のガスセンサ検査装置によれば、1回転以下の回動量である簡易な回動作業でガスセンサを固定できるため、固定作業を簡略化でき、作業工数を低減でき、固定作業の煩雑さを解消することができる。
【0014】
そして、上述のガスセンサ検査装置は、請求項2に記載のように、第2当接部が、ガスセンサの下方段差面のうち、鍔部の表面における下端側の鍔部下端面に当接するとよい。
鍔部の鍔部下端面は、ガスセンサの下端側に向かう面であり、ガスセンサの表面において下端側に向かう下方段差面のうちの1つである。そのため、第2当接部を鍔部下端面に当接させて、第1当接部と第2当接部とで鍔部を挟持するように構成することで、そのセンサ固定部は、鍔部下端面とは別に下方段差面を有さない形状のガスセンサを固定することが可能となる。また、鍔部下端面とは別に下方段差面を有するガスセンサについても、鍔部下端面とは別の下方段差面ではなく鍔部下端面に対して第2当接部が当接することで、固定することができる。
【0015】
よって、本発明(請求項2)のガスセンサ検査装置は、鍔部下端面とは別に下方段差面を有するか否かに拘わらずガスセンサを固定できることから、多種類のガスセンサを固定でき、より多くの種類のガスセンサを検査することができる。
【0016】
そして、上述(請求項1または請求項2)のガスセンサ検査装置は、請求項3に記載のように、第2当接部は、第1当接部に対向する位置において、第1当接部との挟持方向に変位可能に構成されているとよい。
このように第2当接部が第1当接部との挟持方向に変位可能に構成されることで、第1当接部と第2当接部との間の挟持間隔が変更可能となる。つまり、ガスセンサを挟持する際には、第2当接部が第1当接部に近付く方向に変位することで挟持間隔を短縮することができ、第1当接部と第2当接部との間で確実にガスセンサを挟持することができる。
【0017】
よって、本発明(請求項3)のガスセンサ検査装置によれば、ガスセンサの固定後において、挟持間隔が短縮することで、ガスセンサを強固に固定することができる。
なお、第2当接部が第1当接部から遠ざかる方向に変位することで、挟持間隔を拡大することができ、第1当接部と第2当接部とによる挟持からガスセンサを開放することができる。このことは、例えば、ガスセンサ検査装置がガスセンサの回転作業(回動作業)が必要となる構成である場合に、ガスセンサの固定作業の煩雑さを解消できるという利点がある。つまり、ガスセンサの回動作業時において、挟持間隔を拡大することで、ガスセンサの回動作業時に第1当接部および第2当接部から受ける摩擦抵抗力を低減でき、ガスセンサの回転作業が容易になることから、固定作業の煩雑さを解消することができる。
【0018】
そして、挟持方向に変位可能な第2当接部を備えるガスセンサ検査装置を実現するには、例えば、請求項4に記載のように、第2当接部が、ガスセンサの下方段差面に接触すると共に第1当接部との挟持方向に移動可能に構成された接触部と、弾性変形することで接触部を第1当接部の方向に付勢する弾性変形部とを備えるとよい。
【0019】
このような接触部および弾性変形部を備えた第2当接部は、弾性変形部の弾性変形により接触部が第1当接部との挟持方向に移動することで、第1当接部との挟持方向に変位可能となる。なお、接触部が第1当接部に近づく方向に移動することで、第1当接部と第2当接部との挟持間隔が短縮され、また、接触部が第1当接部から遠ざかる方向に移動することで、第1当接部と第2当接部との挟持間隔が拡大される。
【0020】
よって、本発明(請求項4)のガスセンサ検査装置によれば、第2接触部を第1当接部との挟持方向に変位可能に構成することができる。
そして、第2当接部に備えられる接触部は、請求項5に記載のように、硬質のプラスチックで形成されているとよい。
【0021】
つまり、硬質のプラスチックは、ガスセンサの下方段差面との接触部分のうち、一部分のみが偏って変形することはないため、ガスセンサが傾いた状態で固定されるのを防止できる。
よって、本発明(請求項5)のガスセンサ検査装置によれば、ガスセンサが傾いた不安定な状態で固定されるのを防止でき、ガスセンサの安定した固定を実現することができる。
【0022】
また、第2当接部が接触部と弾性変形部とを備えて構成される上述(請求項4または請求項5)のガスセンサ検査装置は、請求項6に記載のように、第2当接部が、接触部の挟持方向の移動可能範囲を一定範囲内に規制する移動範囲規制部を備えるとよい。
【0023】
つまり、接触部の挟持方向の移動可能範囲を一定範囲内に制限することで、接触部の大幅な移動により弾性変形部への過度の負担が生じるのを防止でき、これにより、過度の負担が原因となる弾性変形部の破損を防ぐことができる。
よって、本発明(請求項6)のガスセンサ検査装置によれば、弾性変形部の破損を防止できるため、挟持方向に変位可能な構成の第2当接部の耐久性能を向上でき、併せてガスセンサ検査装置の耐久性能を向上させることができる。
【0024】
ところで、検査用空間の密閉状態が不十分であると検査用ガスが漏洩することになり、検査用空間における検査用ガスの濃度を所定の検査用濃度に維持することができず、適正な検査が不可能となる場合がある。また、所定の検査用濃度に維持できる場合でも、密閉状態が不十分であると、漏洩により、検査用ガスを無駄に消費することになる。
【0025】
そこで、上述(請求項1から請求項6のいずれか)のガスセンサ検査装置は、請求項7に記載のように、センサ固定部における検査用空間から外部に通じる隙間を密閉する気密維持部材を備えるとよい。
つまり、気密維持部材を備えて、センサ固定部において検査用空間から外部に通じる隙間を密閉して、隙間が形成されるのを防止することで、検査用空間の気密性を維持することができ、検査用ガスが検査用空間から漏洩するのを防止することができる。
【0026】
よって、本発明(請求項7)のガスセンサ検査装置によれば、検査用ガスの漏洩を防止できるため、検査用空間における検査用ガスの濃度が所定の検査用濃度に維持された検査条件を容易に実現でき、ガスセンサの検査を適正に実施することができる。また、検査用ガスの漏洩を防止することで、漏洩に伴う検査用ガスの浪費を防ぐこともできる。
【0027】
そして、上述(請求項1から請求項7のいずれか)のガスセンサ検査装置は、請求項8に記載のように、ガスセンサに係合して、中心軸を中心として回動されたガスセンサの回転方向位置を決定する位置決定部を備えるとよい。
これにより、最終的な固定位置におけるガスセンサの回転方向位置を特定方向に設定する必要があるガスセンサ検査装置において、ガスセンサを固定するにあたり、位置決定部に従いガスセンサの回転方向位置を決定することで、容易にガスセンサの回転方向位置を特定方向に設定することができる。
【0028】
よって、本発明(請求項8)のガスセンサ検査装置によれば、固定作業時において特別な注意を払うことなく、容易にガスセンサの回転方向位置を特定方向に設定でき、固定作業における煩雑さを解消することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
図1は、実施例のガスセンサ検査装置1のうち、ガスセンサを固定するためのセンサ固定部11および検査用空間13を形成するためのチャンバ15の断面図である。
【0030】
ガスセンサ検査装置1は、ガスセンサ41のガス検知部45を検査用空間13に配置する状態でガスセンサ41を固定し、検査用空間13に検査用ガスを充填して、検査用ガスに対するガスセンサ41の検知信号を測定し、測定結果に基づいてガスセンサ41が正常であるか否かの判定を行う検査装置である。
【0031】
なお、ガスセンサ41は、下端にガス検知部45を備える略長軸形状に形成されており、中心軸51から周方向外側に向けて側面から延出する六角鍔部47と、六角鍔部47よりも下端側の外周表面に設けられた雄ネジ溝43と、を備えて構成されている。図1では、ガスセンサ41の上端部分を省略している。そして、ガスセンサ41は、ガス検知部45にて特定ガスを検知しており、測定対象空間内における特定ガス濃度を検知し、検知したガス濃度に応じた検知信号を信号出力端子(図1では、図示省略)から外部に対して出力するよう構成されている。
【0032】
そのため、ガスセンサ検査装置1では、検査用空間13における検査用ガスの濃度を所定の検査用濃度に設定し、ガスセンサが検査用濃度に応じた検知信号を出力するか否かに基づき、ガスセンサの検査を行う。
そして、センサ固定部11は、中央部分に挿通孔23が形成された略円板状の第1当接部21と、第1当接部21を支持する略円筒状の第1支持部25と、第1支持部25を支持する略円筒状の第2支持部27とを備えている。また、第2支持部27は、チャンバ15に支持されており、チャンバ15との当接面は隙間無く密閉されている。
【0033】
なお、第1支持部25および第2支持部27は、それぞれ中心軸部分に軸方向に延びる貫通穴が形成されている。第1支持部25の各貫通穴は、少なくともガスセンサ41の六角鍔部47が中心軸51を中心に回転可能な大きさに形成され、第2支持部27の各貫通穴は、少なくともガスセンサ41のガス検知部45が挿通可能な大きさに形成されている。
【0034】
また、センサ固定部11は、第1支持部25と第2支持部27との間に形成される空間に配置される略環状のフローティングシール29と、第2支持部27に固定されてフローティングシール29を第1当接部21の方向に付勢するプランジャ31と、フローティングシール29と第2支持部27との間に配置される略環状の下部フローティングシール33とを備えている。
【0035】
このうち、フローティングシール29は、硬質プラスチック(テフロン(登録商標))で形成され、下部フローティングシール33は、低弾性ゴムで形成されており、下部フローティングシール33は、フローティングシール29と第2支持部27との間を密閉して、隙間が形成されるのを防止するために設けられている。
【0036】
また、プランジャ31は、コイルスプリングを内部に有する円筒状パイプ35と、コイルスプリングの一端に取り付けられた半球形の付勢部材37とを備えて構成されており、このうち円筒状パイプ35が、第2支持部27に固定されている。プランジャ31は、コイルスプリングが弾性変形して付勢部材37が第1当接部21に近付く方向に変位することで、フローティングシール29を第1当接部21の方向に付勢する。
【0037】
なお、付勢部材37は、フローティングシール29からの押圧等により、第1当接部21から遠ざかる方向にも変位可能であるが、その場合の変位範囲は、円筒状パイプ35の端部までに制限される。このため、円筒状パイプ35は、コイルスプリングが短縮する場合の付勢部材37の移動範囲を一定範囲内に制限するための機能も果たしている。
【0038】
一方、ガスセンサ41の六角鍔部47は、図2に示すように、中心軸51に対する垂直面における断面形状が六角形に形成されている。そして、六角鍔部47の断面形状のうち、六角形の各辺の中央となる鍔辺中央部分53は中心軸51からの距離が最も短く、六角形の各頂点である頂点部分55は中心軸51からの距離が最も長くなる。
【0039】
なお、図2は、ガスセンサ41の六角鍔部47と第1当接部21との相対関係を表す説明図である。図2では、図1に示すようにガスセンサ41が固定されたセンサ固定部11において、第1支持部25や第2支持部27などを透視して、図1の下方から上方(ガスセンサ41の出力端子方向)に向かう方向に、六角鍔部47および第1当接部21を見た場合の相対関係を表している。
【0040】
第1当接部21における挿通孔23は、図2に示すように、ガスセンサ41の六角鍔部47が挿通可能な六角形の断面形状に形成されている。挿通孔23の断面形状のうち六角形の各辺の中央となる孔辺中央部分24は、六角鍔部47の頂点部分55よりも、中心軸51に近い位置に形成されている。つまり、挿通孔23は、孔辺中央部分24から中心軸51までの距離が、六角鍔部47の頂点部分55から中心軸51までの距離よりも短くなるように、形成されている。
【0041】
これにより、第1当接部21のうち挿通孔23の孔辺中央部分24に隣接した短孔位置隣接部22は、挿通孔23に挿通されたあと第1当接部21とフローティングシール29との間を回動した六角鍔部47の頂点部分55に当接可能に形成されている。
【0042】
なお、フローティングシール29の環状中央に設けられる貫通穴は、ガスセンサ41のガス検知部45が挿通可能で、かつ六角鍔部47が挿通不可能な大きさに形成されており、フローティングシール29は、六角鍔部47の鍔部下端面49に当接可能に構成されている。また、フローティングシール29の表面のうち、鍔部下端面49に当接するシール上端面の表面形状は、鍔部下端面49の全周にわたり鍔部下端面49との間に隙間が生じないように、鍔部下端面49の表面に密着するように形成されている。なお、本実施例では、鍔部下端面49の表面形状が凹凸のない平滑な平面に形成されていることから、フローティングシール29の表面のシール上端面の表面形状は、鍔部下端面49の表面形状に応じた凹凸のない平滑な平面に形成されている。
【0043】
次に、ガスセンサ検査装置1において、ガスセンサ41をセンサ固定部11に固定する際の固定作業の作業手順について説明する。
まず、ガス検知部45が形成された下端側からガスセンサ41を挿通孔23に挿通すると共に、六角鍔部47が挿通孔23を挿通可能となるように中心軸51を中心とするガスセンサ41の回転方向位置を設定する。そして、六角鍔部47の表面のうち下端側の鍔部下端面49が、フローティングシール29に当接するまで、ガスセンサ41を挿入する。
【0044】
続いて、六角鍔部47の表面のうち上端側の鍔部上端面48が、第1当接部21の表面のうちフローティングシール29に対向するプレート下表面20よりもフローティングシール29に近い位置となるまで、ガスセンサ41を検査用空間13の方向に付勢する。このとき、付勢部材37は、フローティングシール29からの押圧により、第1当接部21から遠ざかるように変位する。このようにガスセンサ41を付勢した状態で、中心軸51を中心としてガスセンサ41を30°回動させ、そのあと、ガスセンサ41に対する検査用空間13の側への付勢を終了する。
【0045】
すると、プランジャ31が弾性変形して付勢部材37が第1当接部21に近づく方向に変位することで、フローティングシール29が第1当接部21に近づく方向に変位して、六角鍔部47が、第1当接部21(詳細には、プレート下表面20)とフローティングシール29との間に挟持される。
【0046】
このような手順で固定作業を行うことで、ガス検知部45が検査用空間13に配置された状態で、ガスセンサ41がセンサ固定部11に固定される。
なお、図2に示すように、第1当接部21のプレート下表面20における短孔位置隣接部22には、プレート下表面20から略半円形状に突出した2個の位置決定用突部57が、中心軸51から孔辺中央部分24に延びる延長線を挟んだ対称位置に形成されている。そして、2個の位置決定用突部57は、ガスセンサ41の六角鍔部47が中心軸51を中心に回動し、六角鍔部47の頂点部分55が中心軸51から孔辺中央部分24に延びる延長線上に配置される際に、それぞれが六角鍔部47の頂点部分55の近傍に係合するよう形成されており、ガスセンサ41の最終的な固定位置におけるガスセンサ41の回転方向位置を位置決めするために備えられている。
【0047】
このようにして、ガスセンサ41がセンサ固定部11に固定されたあと、ガスセンサ検査装置1では、チャンバ15の内部の検査用空間13に検査用ガスを充填して、ガスセンサ41から出力される検知信号の測定を行う。
なお、センサ固定部11は、検査用空間13の内部圧力が約200[kPa]以下となる範囲では、検査用ガスが漏洩しないように構成されている。つまり、フローティングシール29と第2支持部27との間は、下部フローティングシール33によって気密が維持されており、また、ガスセンサ41とフローティングシール29との間は、フローティングシール29が鍔部下端面49に対して隙間無く当接することで気密が維持されている。このため、ガスセンサ検査装置1は、検査用空間13の内部圧力として最大約200[kPa]までは、検査用空間13に検査用ガスを蓄積できるように構成されている。
【0048】
そして、検知信号の測定が終了した後は、六角鍔部47を挿通孔23に挿通可能な状態となるように、ガスセンサ41を30°回動して、ガスセンサ41をセンサ固定部11から抜き取り、ガスセンサ41の検査を終了する。
なお、本実施例のガスセンサ検査装置1においては、チャンバ15が特許請求の範囲に記載の検査用空間形成部に相当し、六角鍔部47が鍔部に相当し、六角鍔部47の鍔辺中央部分53が短径部に相当し、六角鍔部47の頂点部分55が長径部に相当し、第1当接部21における挿通孔23の孔辺中央部分24が短径孔部に相当している。
【0049】
また、フローティングシール29およびプランジャ31が、特許請求の範囲に記載の第2当接部に相当し、フローティングシール29が接触部に相当し、プランジャ31が弾性変形部に相当し、プランジャ31の円筒状パイプ35が移動範囲規制部に相当し、下部フローティングシール33が気密維持部材に相当し、位置決定用突部57が位置決定部に相当している。
【0050】
以上、説明したように、本実施例のガスセンサ検査装置1においては、センサ固定部11が、第1当接部21とフローティングシール29との間で、ガスセンサ41の六角鍔部47を挟持することで、ガスセンサ41を固定するよう構成されている。つまり、センサ固定部11におけるガスセンサ41の固定構造は、挟持による固定構造であり、ガスセンサ41の雄ネジ溝43を用いた螺合による固定構造ではないため、ガスセンサ41を固定する際に複数周回にわたるガスセンサの回転作業を行う必要が無い。
【0051】
また、センサ固定部11は、ガスセンサ41の六角鍔部47を挿通可能な六角形の断面形状の挿通孔23が設けられた第1当接部21を備えており、第1当接部21のうち、挿通孔23の孔辺中央部分24に隣接する短孔位置隣接部22が、六角鍔部47の鍔部上端面48の頂点部分55に当接して、ガスセンサ41を挟持固定するよう構成されている。そして、ガスセンサの固定作業としては、ガスセンサ41を挿通孔23に挿入した後、六角鍔部47を第1当接部21とフローティングシール29との間で挟持させるために、ガスセンサ41を回動する作業を行う。この回動作業における回動角度は30°であり、複数周回にわたる回転作業に比べて、作業工数は少ない。
【0052】
したがって、本実施例のガスセンサ検査装置1によれば、ガスセンサ固定作業における作業工数を減少でき、また、固定作業の煩雑さを解消できる。
また、センサ固定部11は、フローティングシール29がガスセンサ41の六角鍔部47の鍔部下端面49に当接して、第1当接部21とフローティングシール29との間で六角鍔部47を挟持するよう構成されている。つまり、センサ固定部11は、ガスセンサの表面のうち下端側の下方段差面として、鍔部下端面とは別の下方段差面を有するか否かに拘わらず、鍔部を有する形状のガスセンサであれば、固定することができる。
【0053】
よって、本実施例のガスセンサ検査装置1は、鍔部を有するガスセンサであれば、鍔部下端面とは別に下方段差面を有するか否かの外形形状に依ることなく固定可能であることから、多種類のガスセンサが固定可能であり、より多くの種類のガスセンサを検査することができる。
【0054】
そして、センサ固定部11のうち、フローティングシール29は、プランジャ31の弾性変形により、第1当接部21との挟持方向に変位可能に構成されており、第1当接部21とフローティングシール29との挟持間隔を変更可能に構成されている。つまり、ガスセンサ41を挟持する際には、フローティングシール29が第1当接部21に近付く方向に移動することで挟持間隔を短縮することができ、第1当接部21とフローティングシール29との間で確実にガスセンサ41を挟持することができる。
【0055】
さらに、フローティングシール29が第1当接部21から遠ざかる方向に移動することで、挟持間隔を拡大することができ、第1当接部21とフローティングシール29とによる挟持からガスセンサを開放することができる。つまり、六角鍔部47を挿通孔23に挿通してガスセンサ41を回動する際には、第1当接部21とフローティングシール29との挟持間隔を拡大することで、ガスセンサ41の回動作業時に第1当接部21などから受ける摩擦抵抗力を低減できる。このように、摩擦抵抗力を低減することで、ガスセンサ41の回転作業が容易になり、ガスセンサの固定作業の煩雑さを解消することができる。
【0056】
また、フローティングシール29は、硬質プラスチックで形成されており、ガスセンサ41との接触部分のうち一部分のみが偏って変形することはないため、ガスセンサ41が傾いた状態で固定されるのを防止できる。よって、本実施例のガスセンサ検査装置1によれば、ガスセンサが傾いた不安定な状態で固定されるのを防止でき、ガスセンサを安定した状態で固定することができる。
【0057】
そして、プランジャ31は、円筒状パイプ35を備えており、フローティングシール29の移動可能範囲のうち、第1当接部21から遠ざかる方向の移動可能範囲を、円筒状パイプ35の端部までに制限している。このように、フローティングシール29の移動可能範囲を制限することで、フローティングシール29の大幅な移動によりコイルスプリングへの過度の負担が生じるのを防止できる。つまり、フローティングシール29が第1当接部21から遠ざかる方向に大幅に移動して、プランジャ31のコイルスプリングに大きな押圧力が印加されて、コイルスプリングが潰されて破損するのを防止することができる。
【0058】
よって、本実施例のガスセンサ検査装置1によれば、プランジャ31(詳細にはコイルスプリング)の破損を防止できるため、プランジャ31の耐久性能を向上でき、併せてガスセンサ検査装置の耐久性能を向上させることができる。
また、センサ固定部11は、下部フローティングシール33を備えると共に、フローティングシール29が鍔部下端面49に対して隙間無く当接して、検査用空間13の気密が維持されるよう構成されている。これにより、検査用空間13に充填された検査用ガスが、センサ固定部11を介して、外部に漏洩するのを防止できる。
【0059】
よって、本実施例のガスセンサ検査装置によれば、検査用ガスの漏洩を防止できるため、検査用空間13における検査用ガスの濃度が所定の検査用濃度に維持された検査条件を容易に実現でき、ガスセンサの検査を適正に実施することができる。また、検査用ガスの漏洩を防止することで、漏洩に伴う検査用ガスの浪費を防ぐこともできる。
【0060】
また、第1当接部21は、2個の位置決定用突部57が形成されており、2個の位置決定用突部57が六角鍔部47の頂点部分55の近傍に係合することで、ガスセンサ41の最終的な固定位置におけるガスセンサ41の回転方向位置を位置決め可能に構成されている。これにより、六角鍔部47を挿通孔23に挿通した後にガスセンサ41を回動して固定するにあたり、位置決定用突部57との係合位置に従いガスセンサ41の回転方向位置を決定することで、容易にガスセンサ41を最終的な固定位置に設定することができる。
【0061】
したがって、固定作業時において特別な注意を払うことなく、容易にガスセンサの回転方向位置を特定方向に設定でき、固定作業における煩雑さを解消することができる。また、位置決定用突部57が係合することで、固定後のガスセンサ41が何らかの外力によって回転するのを防止でき、ガスセンサ41の固定位置からの脱落防止という効果を得ることもできる。
【0062】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、フローティングシール29は、プランジャ31との当接部分に金属板を備えて構成しても良い。これにより、長期間にわたるプランジャ31からの圧力印加によるフローティングシール29の変形を防ぐことができる。
【0063】
また、フローティングシール29は、第2支持部27の内部に配置されているが、ガスセンサとの当接面が挟持方向に対して常に垂直に維持される形状に形成すると良い。つまり、フローティングシール29における環状の最外径寸法および挟持方向の厚さ寸法を、それぞれ第2支持部27の内径寸法に応じて、ガスセンサとの当接面が挟持方向に対して常に垂直に維持されるように設定するのである。これにより、フローティングシール29が挟持方向に対して傾いた状態になるのを防止でき、ガスセンサが傾くのを防止できるため、ガスセンサの固定状態をより安定させることができる。
【0064】
さらに、フローティングシール29は、ガスセンサ41のうち、鍔部下端面とは別の下方段差面に当接するよう形成しても良く、例えば、環状中央に設けられる貫通穴の寸法を縮小して、図1に示すガスセンサ41のうち雄ネジ溝43とガス検知部45との間に形成される下方段差面と当接するように形成しても良い。
【0065】
そして、第1当接部および第2当接部(フローティングシール29)がそれぞれ当接する鍔部上端面および下方段差面は、ガスセンサの中心軸に対して垂直な面に限ることはない。つまり、第1当接部および第2当接部は、ガスセンサが中心軸方向に移動する場合に係合可能な段差面に当接するように構成すればよい。
【0066】
また、検査対象となるガスセンサは、特定ガス濃度に応じたアナログ量としての検知信号を出力するものに限られず、特定ガスの有無に応じてデジタル的(例えば、ハイレベルとローレベル)に変化する検知信号を出力するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ガスセンサ検査装置1のうち、ガスセンサを固定するためのセンサ固定部および検査用空間を形成するためのチャンバの断面図である。
【図2】 ガスセンサの六角鍔部と第1当接部との相対関係を表す説明図である。
【図3】 螺合固定構造によりガスセンサを固定する従来ガスセンサ検査装置におけるガスセンサ固定部分の断面図である。
【符号の説明】
1…ガスセンサ検査装置、11…センサ固定部、13…検査用空間、15…チャンバ、21…第1当接部、22…短孔位置隣接部、23…挿通孔、24…孔辺中央部分、29…フローティングシール、31…プランジャ、33…下部フローティングシール、35…円筒状パイプ、37…付勢部材、41…ガスセンサ、45…ガス検知部、47…六角鍔部、53…鍔辺中央部分、55…頂点部分、57…位置決定用突部。

Claims (8)

  1. 下端にガス検知部を備え、ネジ溝が設けられたガスセンサを検査するためのガスセンサ検査装置であり、
    検査用ガスが充填される検査用空間を形成するための検査用空間形成部と、
    前記ガス検知部を前記検査用空間に配置した状態で前記ガスセンサを固定するセンサ固定部と、を備えるガスセンサ検査装置であって、
    前記ガスセンサは、該ガスセンサの中心軸から周方向外側に向けて延出する鍔部が形成され、
    前記センサ固定部は、前記鍔部の表面のうち上端側の鍔部上端面に当接する第1当接部と、前記ガスセンサの表面のうち下端側の下方段差面に当接する第2当接部と、を備え、前記第1当接部と前記第2当接部との間で前記ガスセンサを挟持しており、
    前記鍔部は、前記ガスセンサの前記中心軸に対する垂直面における断面形状が、前記中心軸から断面周囲輪郭線までの距離が最短となる短径部と、前記中心軸から断面周囲輪郭線までの距離が最長となる長径部とを有する断面形状に形成されており、
    前記第1当接部は、前記ガスセンサの前記鍔部を挿通可能な形状の挿通孔が設けられた平板状に形成され、
    前記挿通孔は、中心から周囲輪郭線までの距離が前記中心軸から前記鍔部の前記長径部までの距離よりも短い短径孔部を有する形状に形成されており、
    前記ガスセンサの前記鍔部が、前記挿通孔に挿通されて前記中心軸を中心として1回転以下にて回動することにより、前記第1当接部のうち前記挿通孔の前記短径孔部に隣接する短径位置隣接部が、前記鍔部の前記鍔部上端面の前記長径部に当接すること、
    を特徴とするガスセンサ検査装置。
  2. 前記第2当接部は、前記ガスセンサの前記下方段差面のうち、前記鍔部の表面における下端側の鍔部下端面に当接すること、
    を特徴とする請求項1に記載のガスセンサ検査装置。
  3. 前記第2当接部は、前記第1当接部に対向する位置において、前記第1当接部との挟持方向に変位可能に構成されていること、
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載のガスセンサ検査装置。
  4. 前記第2当接部は、
    前記ガスセンサの下方段差面に接触すると共に前記第1当接部との挟持方向に移動可能に構成された接触部と、
    弾性変形することで前記接触部を前記第1当接部の方向に付勢する弾性変形部と、
    を備えたことを特徴とする請求項3に記載のガスセンサ検査装置。
  5. 前記接触部は、硬質のプラスチックで形成されていること、
    を特徴とする請求項4に記載のガスセンサ検査装置。
  6. 前記第2当接部は、前記接触部の挟持方向の移動可能範囲を一定範囲内に規制する移動範囲規制部を備えたこと、
    を特徴とする請求項4または請求項5に記載のガスセンサ検査装置。
  7. 前記センサ固定部において、前記検査用空間から外部に通じる隙間を密閉する気密維持部材を備えたこと、
    を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のガスセンサ検査装置。
  8. 前記ガスセンサに係合して、前記中心軸を中心として回動された前記ガスセンサの回転方向位置を決定する位置決定部を備えたこと、
    を特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のガスセンサ検査装置。
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