JP6546549B2 - ガスセンサの検査方法およびガスセンサの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態において検査の対象となるガスセンサ100の外観斜視図である。図2は、ガスセンサ100の組み立て時の様子を示す図である。図2(a)が組み立て前の様子を示し、図2(b)が組み立て後の様子を示している。ただし、図2においては素子保護カバー2および外筒4を省略している。図3は、ガスセンサ本体10のより詳細な構成を示す部分断面図である。
RH=R1−R2 ・・・・(1)
なる式にて算出される。
図8は、本実施の形態に係るガスセンサ100を量産品として製造し、出荷するまでの手順について、主にヒーター抵抗検査に関係する工程に着目して示す図である。
なお、α、βは、ヒーター70の材料によって定まる値であり、例えば白金の場合であれば、α=3930、β=−0.6である。
図8に示した手順のステップS11においては、ヒーター抵抗値RHAとヒーター抵抗値RHBとの間に所定のしきい値範囲内の差異を許容している。これは、両者の測定手法および測定範囲が実際には異なるために、センサ素子1の電極端子13f〜13hを直接の対象として測定を行って求めたヒーター抵抗値RHAの値と、コネクタ、リード線、および接点部材21を介して測定を行って求めたヒーター抵抗値RHBの値とは、仮に両者について正確な測定が行えており、かつ、コネクタ、リード線、および接点部材21の抵抗値が十分に小さいとしても、わずかに相異が生じるものと考えられることや、実際にガスセンサ100を用いて濃度測定を行う際には、多少の温度ばらつきは許容されることなどを、考慮したものである。
抵抗検査Aに合格したセンサ素子1に対してのみ素子識別情報を定め、これに基づき素子識別表示IDを当該センサ素子1に付与する態様であってもよい。係る場合においては、素子識別情報に加えて、抵抗検査Aにおいて得られた抵抗値やその他の情報をまとめてバーコード化あるいは二次元コード化する態様であってもよい。
2 素子保護カバー
3 固定ボルト
4 外筒
5 第1ハウジング
6 内筒
7 ワッシャー
8 セラミックサポータ
9 圧粉体
10 ガスセンサ本体
13(13a〜13h) 電極端子
20 コンタクト部材
21 接点部材
21d(21d1、21d2) (接点部材の)突起部
23 挿入口
24 第2ハウジング
24a ハウジング部材
25 固定金具
27 カシメリング
28 グロメット
30 筒状体
70 ヒーター
71(71a、71b) ヒーターリード
72 抵抗検出リード
100 ガスセンサ
1000 抵抗検査用チャンバ
1001 本体部
1002 ガス導入口
1003 排気口
1004 熱電対
H1 貫通孔
ID 素子識別表示
WH ワイヤーハーネス
Claims (9)
- 内部にセンサ素子を組み込んでなるガスセンサの組立不良の有無を検査する方法であって、
前記ガスセンサが、第1のガスセンサ構成部材に備わる挿入口に、第2のガスセンサ構成部材に備わりかつ前記第2のガスセンサ構成部材から部分的に突出するセンサ素子を挿入することによって、前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材を一体化させてなるものであり、
前記センサ素子が内部に抵抗発熱体からなるヒーターを有してなるとともに、表面にヒーター用の電極端子を有してなり、
前記第1のガスセンサ構成部材が、前記挿入口に前記センサ素子が挿入された状態において前記電極端子と接触する接点部材とを有してなる場合において、
複数の前記センサ素子のそれぞれに対し当該センサ素子を一意に識別可能な識別情報を定める識別情報設定工程と、
前記ガスセンサに組み込まれる前の前記センサ素子を測定対象として前記ヒーターの抵抗値を測定し、第1の抵抗値を得るとともに、前記第1の抵抗値を当該センサ素子についての前記識別情報と関連づける第1測定工程と、
前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材とが一体化されてなる状態において、少なくとも前記接点部材を介して前記ヒーターの抵抗値を測定し、第2の抵抗値を得るとともに、前記第2の抵抗値を当該センサ素子についての前記識別情報と関連づける第2測定工程と、
一の前記識別情報に関連づけられた前記第1と第2の抵抗値の差分値を所定のしきい値と比較し、前記差分値が前記所定のしきい値を超えている場合に、当該識別番号が付与された前記センサ素子が組み込まれた前記ガスセンサに組立不良が生じていると判定する判定工程と、
を備えることを特徴とする、ガスセンサの検査方法。 - 請求項1に記載のガスセンサの検査方法であって、
前記第2のガスセンサ構成部材が前記センサ素子に対してセラミックスの圧粉体を含む複数の環装部品を環装してなるものである、
ことを特徴とする、ガスセンサの検査方法。 - 請求項1または請求項2に記載のガスセンサの検査方法であって、
前記ガスセンサが、前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材とを一体化したうえで前記第1のガスセンサ構成部材を覆う外筒を前記第2のガスセンサ構成部材にレーザ溶接してなるものであり、
前記第1測定工程を室温の空気中で行い、
前記第2測定工程を、前記外筒のレーザ溶接の完了から30分経過した後に空気中で行う、
ことを特徴とする、ガスセンサの検査方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のガスセンサの検査方法であって、
前記識別情報設定工程においては、前記識別情報を含む識別表示が前記センサ素子に付与され、
前記識別表示を所定の読取手段によって読み取ることで得られる前記識別情報が前記第1および第2の抵抗値と関連付けられる、
ことを特徴とする、ガスセンサの検査方法。 - ガスセンサの製造方法であって、
内部に抵抗発熱体からなるヒーターを有してなるとともに、表面にヒーター用の電極端子を有してなる複数のセンサ素子を用意する素子準備工程と、
前記複数のセンサ素子のそれぞれに対し当該センサ素子を一意に識別可能な識別情報を定める識別情報設定工程と、
前記複数のセンサ素子のそれぞれを測定対象として前記ヒーターの抵抗値を測定し、第1の抵抗値を得るとともに、前記第1の抵抗値を当該センサ素子についての前記識別情報と関連づける第1測定工程と、
それぞれに前記センサ素子が挿入される挿入口を備えるとともに前記挿入口に前記センサ素子が挿入された状態において前記電極端子と接触する接点部材とを有してなる複数の第1のガスセンサ構成部材を組み立てる第1ガスセンサ構成部材組立工程と、
前記複数のセンサ素子のそれぞれを用いて複数の第2のガスセンサ構成部材を組み立てる第2ガスセンサ構成部材組立工程と、
前記第1のガスセンサ構成部材の前記挿入口に前記第2のガスセンサ構成部材から部分的に突出する前記センサ素子を挿入することによって前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材を一体化させる一体化工程と、
前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材とが一体化されてなる状態において、少なくとも前記接点部材を介して前記ヒーターの抵抗値を測定し、第2の抵抗値を得るとともに、前記第2の抵抗値を当該センサ素子についての前記識別情報と関連づける第2測定工程と、
一の前記識別情報に関連づけられた前記第1と第2の抵抗値の差分値を所定のしきい値と比較し、前記差分値が前記所定のしきい値を超えている場合に、当該識別情報が付与された前記センサ素子が組み込まれた前記ガスセンサに組立不良が生じていると判定する判定工程と、
を備えることを特徴とする、ガスセンサの製造方法。 - 請求項5に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記第2ガスセンサ構成部材組立工程が、前記センサ素子に対してセラミックスの圧粉体を含む複数の環装部品を環装する工程を含む、
ことを特徴とする、ガスセンサの製造方法。 - 請求項5または請求項6に記載のガスセンサの製造方法であって、
前記一体化工程の後、前記第1のガスセンサ構成部材を覆う外筒を前記第2のガスセンサ構成部材にレーザ溶接する溶接工程、
をさらに備え、
前記第1測定工程を室温の空気中で行い、
前記第2測定工程を、前記外筒のレーザ溶接の完了から30分経過した後に空気中で行う、
ことを特徴とする、ガスセンサの製造方法。 - 請求項5ないし請求項7のいずれかに記載のガスセンサの製造方法であって、
前記識別情報設定工程においては、前記識別情報を含む識別表示が前記センサ素子に付与され、
前記識別表示を所定の読取手段によって読み取ることで得られる前記識別情報が前記第1および第2の抵抗値と関連付けられる、
ことを特徴とする、ガスセンサの製造方法。 - 内部にセンサ素子を組み込んでなるガスセンサの組立不良の有無を検査する方法であって、
前記ガスセンサが、第1のガスセンサ構成部材に備わる挿入口に、第2のガスセンサ構成部材に備わりかつ前記第2のガスセンサ構成部材から部分的に突出するセンサ素子を挿入することによって、前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材を一体化させてなるものであり、
前記センサ素子が内部に抵抗発熱体からなるヒーターを有してなるとともに、表面にヒーター用の電極端子を有してなり、
前記第1のガスセンサ構成部材が、前記挿入口に前記センサ素子が挿入された状態において前記電極端子と接触する接点部材とを有してなる場合において、
前記ガスセンサに組み込む前の前記センサ素子を測定対象として前記ヒーターの抵抗値を測定し、第1の抵抗値を得る第1測定工程と、
前記第1のガスセンサ構成部材と前記第2のガスセンサ構成部材とを一体化させた後、少なくとも前記接点部材を介して前記ヒーターの抵抗値を測定し、第2の抵抗値を得る第2測定工程と、
前記第1と第2の抵抗値の差分値を所定のしきい値と比較し、前記差分値が前記所定のしきい値を超えている場合に前記ガスセンサに組立不良が生じていると判定する判定工程と、
を備えることを特徴とする、ガスセンサの検査方法。
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