JPH04264535A - 保持金具とプリズムとの接合体 - Google Patents
保持金具とプリズムとの接合体Info
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 16
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に混合燃料のガソリ
ンとアルコールとの混合比を光学的に検出するための液
体混合比センサに用いる保持金具とプリズムとの接合体
に関する。
ンとアルコールとの混合比を光学的に検出するための液
体混合比センサに用いる保持金具とプリズムとの接合体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】混合燃料の液体混合比センサに用いる保
持金具とプリズムとの接合体は、従来より、内周縁を有
する筒状の保持金具の縁開口に、ガラスリング、プリズ
ムを同軸的に嵌め込み、ガラスリングの軟化温度以上の
雰囲気中でガラスリングを加圧することにより製造され
る。
持金具とプリズムとの接合体は、従来より、内周縁を有
する筒状の保持金具の縁開口に、ガラスリング、プリズ
ムを同軸的に嵌め込み、ガラスリングの軟化温度以上の
雰囲気中でガラスリングを加圧することにより製造され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の技術
は以下のような欠点がある。光学ガラス系のガラスリン
グで封着を行うと、流動性に劣るため、各部材の寸法、
加圧力、温度等の封着条件を厳密に管理する必要があり
、封着作業にコストがかかる。ガラスリングにハンダ系
のガラスを用いると上記の欠点は解決されるが、耐蝕性
に劣るハンダ系のガラスが混合燃料に冒され、接合体の
耐久性に支障が出る。
は以下のような欠点がある。光学ガラス系のガラスリン
グで封着を行うと、流動性に劣るため、各部材の寸法、
加圧力、温度等の封着条件を厳密に管理する必要があり
、封着作業にコストがかかる。ガラスリングにハンダ系
のガラスを用いると上記の欠点は解決されるが、耐蝕性
に劣るハンダ系のガラスが混合燃料に冒され、接合体の
耐久性に支障が出る。
【０００４】本発明の目的は、接合体の耐久性を低下さ
せることなく、封着作業のコストを低減した保持金具と
プリズムとの接合体の提供にある。
せることなく、封着作業のコストを低減した保持金具と
プリズムとの接合体の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため、
本発明は内周縁を有する筒状の保持金具と、前記内周縁
内の開口を塞ぐように固着される光学ガラス製のプリズ
ムとの接合体において、前記内周縁は、先端側が狭く、
後端側が広い内周壁を有し、前記プリズムは、後端側か
ら前記開口を塞ぐように前記内周壁に設置され、前記プ
リズムの先端部外周と前記内周壁の後部との間をハンダ
系のガラスで融着した構成を採用した。
本発明は内周縁を有する筒状の保持金具と、前記内周縁
内の開口を塞ぐように固着される光学ガラス製のプリズ
ムとの接合体において、前記内周縁は、先端側が狭く、
後端側が広い内周壁を有し、前記プリズムは、後端側か
ら前記開口を塞ぐように前記内周壁に設置され、前記プ
リズムの先端部外周と前記内周壁の後部との間をハンダ
系のガラスで融着した構成を採用した。
【０００６】
【作用および発明の効果】流動性が良いハンダ系のガラ
スリングで封着を行っているので、プリズム、ハンダ系
のガラス、保持金具の各寸法、封着温度等の封着条件を
厳密に管理しなくても良く、封着作業にコストがかから
ない。なお、プリズムが保持金具の後端側から内周縁内
の開口を塞ぐように内周壁に設置され、ハンダ系のガラ
スは、プリズムの先端部外周と内周壁の後部との間に存
在し、ハンダ系のガラスが被測定液体に直接晒されない
構造を呈するので接合体の耐久性は高い。
スリングで封着を行っているので、プリズム、ハンダ系
のガラス、保持金具の各寸法、封着温度等の封着条件を
厳密に管理しなくても良く、封着作業にコストがかから
ない。なお、プリズムが保持金具の後端側から内周縁内
の開口を塞ぐように内周壁に設置され、ハンダ系のガラ
スは、プリズムの先端部外周と内周壁の後部との間に存
在し、ハンダ系のガラスが被測定液体に直接晒されない
構造を呈するので接合体の耐久性は高い。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の第１実施例を図１および図２
に基づいて説明する。図１に示すように、保持金具とプ
リズムとの接合体Ａは、先端側が狭く後端側が広い内周
壁１１を持つ内周縁１２を有する筒状の保持金具１と、
保持金具１の後端側から内周縁１２内の開口１３を塞ぐ
ように光学ガラス系のプリズム２を配し、プリズム２の
先端部外周２１と内周壁１２の後部１４との間をハンダ
系のガラス３で融着している。
に基づいて説明する。図１に示すように、保持金具とプ
リズムとの接合体Ａは、先端側が狭く後端側が広い内周
壁１１を持つ内周縁１２を有する筒状の保持金具１と、
保持金具１の後端側から内周縁１２内の開口１３を塞ぐ
ように光学ガラス系のプリズム２を配し、プリズム２の
先端部外周２１と内周壁１２の後部１４との間をハンダ
系のガラス３で融着している。
【０００８】略円筒状を呈する保持金具１は、５０Ｎｉ
− ５０Ｆｅからなる材料で形成され、内周壁１１の後
部１４の内径が１０．２ｍｍ、後部１４の高さが１ｍｍ
に設定されている。プリズム２は、ＢａＦ系のガラス材
料で形成され、直径８ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱状を呈す
る。ガラス３は、ハンダ系のＩＷＦ７５７０（商品名）
である。
− ５０Ｆｅからなる材料で形成され、内周壁１１の後
部１４の内径が１０．２ｍｍ、後部１４の高さが１ｍｍ
に設定されている。プリズム２は、ＢａＦ系のガラス材
料で形成され、直径８ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱状を呈す
る。ガラス３は、ハンダ系のＩＷＦ７５７０（商品名）
である。
【０００９】次に、接合体Ａの製造方法を図２に基づい
て説明する。 （１）溶融したガラス３（ガラスリング３０が溶融した
もの）との濡れ性向上のため、封着前に保持金具１に予
備酸化処理（大気中、４００℃×１．５時間）を行う（
第２〜第１０実施例の保持金具１にも同様に行う）。 （２）保持金具１の後端側から開口１３を塞ぐようにプ
リズム２を内周壁１１に載置し、プリズム２の先端部外
周２１と内周壁１１の後部１４との間に、内径８．２ｍ
ｍ、外径１０ｍｍ、高さ１．２ｍｍのリング状を呈する
ガラスリング３０を遊嵌する。 （３）ガラスリング３０のみ溶融する熱（中性雰囲気、
５５０℃×１０分）を加え、保持金具１にプリズム２を
接合する。
て説明する。 （１）溶融したガラス３（ガラスリング３０が溶融した
もの）との濡れ性向上のため、封着前に保持金具１に予
備酸化処理（大気中、４００℃×１．５時間）を行う（
第２〜第１０実施例の保持金具１にも同様に行う）。 （２）保持金具１の後端側から開口１３を塞ぐようにプ
リズム２を内周壁１１に載置し、プリズム２の先端部外
周２１と内周壁１１の後部１４との間に、内径８．２ｍ
ｍ、外径１０ｍｍ、高さ１．２ｍｍのリング状を呈する
ガラスリング３０を遊嵌する。 （３）ガラスリング３０のみ溶融する熱（中性雰囲気、
５５０℃×１０分）を加え、保持金具１にプリズム２を
接合する。
【００１０】この接合体Ａは、保持金具１内側のプリズ
ム２の近傍に発光ダイオード４、ホトダイオード５、６
を取り付けて混合比センサとして組み付けられ、混合燃
料７にプリズム２の端面２２が晒されるように燃料パイ
プ８に配設され、ガソリンとアルコールの混合比を光学
的に検出する。
ム２の近傍に発光ダイオード４、ホトダイオード５、６
を取り付けて混合比センサとして組み付けられ、混合燃
料７にプリズム２の端面２２が晒されるように燃料パイ
プ８に配設され、ガソリンとアルコールの混合比を光学
的に検出する。
【００１１】次に、本発明の第２〜第５実施例を図３と
ともに説明する。第２〜第５実施例の保持金具とプリズ
ムとの接合体においては、内周縁１２（後部１４の内径
は１０．２ｍｍ、後部１４の高さは１ｍｍ）の開口１３
側の内周壁１１にガラス係止段１１１（高さ０．５ｍｍ
、幅０．５ｍｍ）を形成している。なお、プリズム２の
大きさ及び材質、ガラスリング３０の大きさは第１実施
例品と同じにされている。また、保持金具１は第３実施
例（保持金具１に１２Ｃｏ− ５０Ｆｅ− ３８Ｎｉか
らなる材料を用いた）を除き、第１実施例品と同じ組成
のものが使用されている。さらに、第２〜第５実施例の
ガラスリング３０（融着は、中性雰囲気中、５５０℃×
１０分）は、それぞれＩＷＦ７５７５（商品名）、ＩＷ
Ｆ７５８３（商品名）、ＩＷＦ７５９０（商品名）、Ａ
ＳＦ１３０４（商品名）である。
ともに説明する。第２〜第５実施例の保持金具とプリズ
ムとの接合体においては、内周縁１２（後部１４の内径
は１０．２ｍｍ、後部１４の高さは１ｍｍ）の開口１３
側の内周壁１１にガラス係止段１１１（高さ０．５ｍｍ
、幅０．５ｍｍ）を形成している。なお、プリズム２の
大きさ及び材質、ガラスリング３０の大きさは第１実施
例品と同じにされている。また、保持金具１は第３実施
例（保持金具１に１２Ｃｏ− ５０Ｆｅ− ３８Ｎｉか
らなる材料を用いた）を除き、第１実施例品と同じ組成
のものが使用されている。さらに、第２〜第５実施例の
ガラスリング３０（融着は、中性雰囲気中、５５０℃×
１０分）は、それぞれＩＷＦ７５７５（商品名）、ＩＷ
Ｆ７５８３（商品名）、ＩＷＦ７５９０（商品名）、Ａ
ＳＦ１３０４（商品名）である。
【００１２】次に、本発明の第６、第７実施例を図４と
ともに説明する。第６〜第７実施例の保持金具とプリズ
ムとの接合体においては、内周壁１１の後部１４をテー
パにしている。また、これらの実施例でも同様のガラス
係止段１１１が形成され、プリズム２の大きさ及び材質
、ガラスリング３０の大きさは第１実施例品と同じにさ
れている。さらに、第６〜第７実施例のガラスリング３
０（封着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）は、そ
れぞれＩＷＦ７５７０、ＩＷＦ７５７５である。
ともに説明する。第６〜第７実施例の保持金具とプリズ
ムとの接合体においては、内周壁１１の後部１４をテー
パにしている。また、これらの実施例でも同様のガラス
係止段１１１が形成され、プリズム２の大きさ及び材質
、ガラスリング３０の大きさは第１実施例品と同じにさ
れている。さらに、第６〜第７実施例のガラスリング３
０（封着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）は、そ
れぞれＩＷＦ７５７０、ＩＷＦ７５７５である。
【００１３】次に、本発明の第８実施例を図５とともに
説明する。本実施例の保持金具とプリズムとの接合体に
おいては、内周壁１１はテーパ状に形成され、同様のガ
ラス係止段１１１が形成されている。また、プリズム２
の大きさ及び材質、ガラスリング３０の大きさは第１実
施例品と同じにされている。さらに、ガラスリング３０
（封着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）はＩＷＦ
７５８３である。
説明する。本実施例の保持金具とプリズムとの接合体に
おいては、内周壁１１はテーパ状に形成され、同様のガ
ラス係止段１１１が形成されている。また、プリズム２
の大きさ及び材質、ガラスリング３０の大きさは第１実
施例品と同じにされている。さらに、ガラスリング３０
（封着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）はＩＷＦ
７５８３である。
【００１４】次に、本発明の第９、第１０実施例を図６
とともに説明する。これらの実施例においても、同様の
ガラス係止段１１１が形成され、プリズム２の大きさ及
び材質は第１実施例ものと同じであり、保持金具１は第
２〜第５実施例のものと同じとし、ガラスリング３０は
外径φ１０．１、内径φ８．５、高さ１．５ｍｍのリン
グ状である。これにより、ガラスリング３０とプリズム
２との間に若干の隙間が得られ、封着時にプリズム側へ
ガラスリングが融着しやすいという影響を防ぐことがで
き、作業が安定する。ここでは、ガラスリング３０（封
着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）は、ＩＷＦ７
５７５（第９実施例）、ＡＳＦ１３０４（第１０実施例
）である。
とともに説明する。これらの実施例においても、同様の
ガラス係止段１１１が形成され、プリズム２の大きさ及
び材質は第１実施例ものと同じであり、保持金具１は第
２〜第５実施例のものと同じとし、ガラスリング３０は
外径φ１０．１、内径φ８．５、高さ１．５ｍｍのリン
グ状である。これにより、ガラスリング３０とプリズム
２との間に若干の隙間が得られ、封着時にプリズム側へ
ガラスリングが融着しやすいという影響を防ぐことがで
き、作業が安定する。ここでは、ガラスリング３０（封
着は、中性雰囲気中、５５０℃×１０分）は、ＩＷＦ７
５７５（第９実施例）、ＡＳＦ１３０４（第１０実施例
）である。
【００１５】以下、上記第１〜第１０実施例の効果を述
べる。 （あ）第１〜第１０実施例の接合体（実施例毎に１０個
ずつ製造した）にＨｅリークテストを行ったところ、全
て、１０−８ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ以下であり、かつ同
一実施例内におけるリーク量のばらつきは少なかった。 これは、治具等を用いずに封着しているのでガラスリン
グ３０が溶融する際、不純物が混じらず、気泡の発生が
少ないためであると考えられる。 （い）第１〜第１０実施例の接合体は、封着性に優れる
が耐蝕性に劣るハンダ系のガラス３が直接混合燃料に晒
されない構造であり、アルコールやガソリンによりガラ
ス３（ガラスリング３０が溶融後、固化したもの）が冒
され難いので、耐久性に優れた液体混合比センサが製造
できる。 （う）第１〜第１０実施例の接合体の保持金具１にニッ
ケルメッキを行う際（メッキ時には蓋をする）、ガラス
３がメッキ液に晒されない。 （え）ガラスリング３０は、全てハンダ系のガラスであ
り流動性が良いため、プリズム２、保持金具１との隙間
は、仮に、プリズム２、保持金具１、ガラスリング３０
に多少の寸法公差があっても、封着時に埋まる。このた
め、厳格な寸法公差が要求されず作業管理コストを低く
できる。 （お）ガラス係止段１１１の存在（第２実施例〜第１０
実施例）により、プリズム２の位置決めが容易に行える
。また、このガラス係止段１１１により、ガラス３から
混合燃料７までの距離が稼げるので混合燃料７によるガ
ラス３の腐蝕は起こり難い。
べる。 （あ）第１〜第１０実施例の接合体（実施例毎に１０個
ずつ製造した）にＨｅリークテストを行ったところ、全
て、１０−８ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ以下であり、かつ同
一実施例内におけるリーク量のばらつきは少なかった。 これは、治具等を用いずに封着しているのでガラスリン
グ３０が溶融する際、不純物が混じらず、気泡の発生が
少ないためであると考えられる。 （い）第１〜第１０実施例の接合体は、封着性に優れる
が耐蝕性に劣るハンダ系のガラス３が直接混合燃料に晒
されない構造であり、アルコールやガソリンによりガラ
ス３（ガラスリング３０が溶融後、固化したもの）が冒
され難いので、耐久性に優れた液体混合比センサが製造
できる。 （う）第１〜第１０実施例の接合体の保持金具１にニッ
ケルメッキを行う際（メッキ時には蓋をする）、ガラス
３がメッキ液に晒されない。 （え）ガラスリング３０は、全てハンダ系のガラスであ
り流動性が良いため、プリズム２、保持金具１との隙間
は、仮に、プリズム２、保持金具１、ガラスリング３０
に多少の寸法公差があっても、封着時に埋まる。このた
め、厳格な寸法公差が要求されず作業管理コストを低く
できる。 （お）ガラス係止段１１１の存在（第２実施例〜第１０
実施例）により、プリズム２の位置決めが容易に行える
。また、このガラス係止段１１１により、ガラス３から
混合燃料７までの距離が稼げるので混合燃料７によるガ
ラス３の腐蝕は起こり難い。
【００１６】本発明は、上記実施例以外に、次の実施態
様を含む。ａ．図７に示すように、隙間１５の容積がガ
ラスリング３０の容積の１／３を越えるとガラス３中に
気泡が多く残存するようになるので、隙間１５はガラス
リング３０の容積の１／３以下、好ましくは１／５以下
が望ましい。ｂ．ガラスリング３０がハンダ系のガラス
であるので低い温度でガラスリング３０が溶融し、かつ
保持金具１との接合性も良いので、必ずしも、保持金具
１に予備酸化処理を施す必要はない。
様を含む。ａ．図７に示すように、隙間１５の容積がガ
ラスリング３０の容積の１／３を越えるとガラス３中に
気泡が多く残存するようになるので、隙間１５はガラス
リング３０の容積の１／３以下、好ましくは１／５以下
が望ましい。ｂ．ガラスリング３０がハンダ系のガラス
であるので低い温度でガラスリング３０が溶融し、かつ
保持金具１との接合性も良いので、必ずしも、保持金具
１に予備酸化処理を施す必要はない。
【図１】本発明の第１実施例に係る液体混合比センサの
断面図である。
断面図である。
【図２】そのセンサに用いる保持金具とプリズムとの接
合体に関する説明図である。
合体に関する説明図である。
【図３】本発明の第２〜第５実施例に係る保持金具とプ
リズムとの接合体に関する説明図である。
リズムとの接合体に関する説明図である。
【図４】本発明の第６、第７実施例に係る保持金具とプ
リズムとの接合体に関する説明図である。
リズムとの接合体に関する説明図である。
【図５】本発明の第８実施例に係る保持金具とプリズム
との接合体に関する説明図である。
との接合体に関する説明図である。
【図６】本発明の第９、第１０実施例に係る保持金具と
プリズムとの接合体に関する説明図である。
プリズムとの接合体に関する説明図である。
【図７】隙間の限界を説明するための説明図である。
Ａ 保持金具とプリズムとの接合体
１ 保持金具
２ プリズム
３ ガラス
１１ 内周壁
１２ 内周縁
１３ 開口
１４ 後部
２１ 先端部外周
Claims (1)
- 【請求項１】 内周縁を有する筒状の保持金具と、前
記内周縁内の開口を塞ぐように固着される光学ガラス製
のプリズムとの接合体において、前記内周縁は、先端側
が狭く、後端側が広い内周壁を有し、前記プリズムは、
後端側から前記開口を塞ぐように前記内周壁に設置され
、前記プリズムの先端部外周と前記内周壁の後部との間
をハンダ系のガラスで融着したことを特徴とする保持金
具とプリズムとの接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2648091A JPH04264535A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 保持金具とプリズムとの接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2648091A JPH04264535A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 保持金具とプリズムとの接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264535A true JPH04264535A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12194667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2648091A Pending JPH04264535A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 保持金具とプリズムとの接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872723A2 (de) * | 1997-04-18 | 1998-10-21 | ENDRESS + HAUSER CONDUCTA GESELLSCHAFT FÜR MESS UND REGELTECHNIK mbH & Co. | Optischer Sensor |
-
1991
- 1991-02-20 JP JP2648091A patent/JPH04264535A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872723A2 (de) * | 1997-04-18 | 1998-10-21 | ENDRESS + HAUSER CONDUCTA GESELLSCHAFT FÜR MESS UND REGELTECHNIK mbH & Co. | Optischer Sensor |
| EP0872723A3 (de) * | 1997-04-18 | 1999-04-14 | ENDRESS + HAUSER CONDUCTA GESELLSCHAFT FÜR MESS UND REGELTECHNIK mbH & Co. | Optischer Sensor |
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