JPS6372484A - ガスセンサの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ この発明はガスでンサの製造方法に関し、特にそのリー
ド線とステムとの溶接に関する。この発明はさらに詳細
には、センサ材料のリード線への付着による溶接の失敗
を防止することに関する。

［従来技術］ ガスセンナとして用いられているものには、基本的に２
つの種類が育る。その１つは、ＳｎＯ，やＺｎＯ，Ｔｉ
ＣＬ等の金属酸化物半導体の抵抗値から、可燃性ガスや
毒性ガス、酸素、あるいは空気中の水蒸気等のガスを検
出ずろものである。池のものは、ＰＬを担持したＡ　Ｉ
　２０３等の酸化触媒での燃焼熱から、可燃性ガスや酸
素等のガスを検出するものである。そしてこれらのセン
サでのヒータや電極は、リード線を介してステムに溶接
されろ。

ここでリード線には、しばしば金属酸化物半導体やアル
ミナ触媒等のセンサ材料が付着ずろ。センサ材料の導電
性はリード線やステムに比べて低く、溶接を失敗させる
原因となる。即ちセンサ材料が付着した個所で溶接を行
うと、溶接不良が生じたり、あるいはリード線やステム
を損傷させたりする。

Ｕ発明の課題］ この発明は、センサ材料の付着による溶接の失敗を防止
することを課題とする。

［発明の構成］ この発明は、溶接ヘッドとリード線、およびステムの間
にモニター電流を印加し、これらの導通状聾から溶接の
可否を確認した後、溶接を行うことを特徴とする。この
ようにすれば溶接不良を防止し得ろばかりでなく、リー
ド線やステムの損傷による不良品の発生をも防止し得る
。また通常センサ材料の付着は部分的なものであり、溶
接個所を変えれば正常な溶接を行うことができる。更に
溶接電流に比べてモニター電流は極くわずかで良く、モ
ニター電流の印加は溶接に何等の影響も与えない。以下
に金属酸化物半導体の抵抗値の変化を利用したガスセン
サの製造を例に実施例を説明するが、これに限るもので
はない。

［実施例］ 第１図において、（２）は溶接機本体で、（４）は５０
０Ａ程度の出力の溶接電源、（６）は交流３Ａ程度の出
力のモニター電源、（７）は溶接電源（４）への電源、
（８）はパラレルギャップ形の溶接ヘッドである。溶接
電源（４）は、フットスイッチ（１０）とリレー（Ｒ１
）に接続したスイッチ（１２）とを介して電源（７）に
接続しである。またモニター電源（６）は常時溶接ヘッ
ド（８）に接続する。なお実際には、電源（４）、（（
３）を一体化し、その出力をモニタ一時と溶接時とで２
段に変化させても良い。（１４）はモニター電流を検出
するための誘導コイルである。なおパラレルギャップは
溶接機の１例に過ぎず、他の溶接機を用いても良いこと
は言うまでもない。

（１６）は電源、（１８）はスイッチ、（２０）は変圧
器、（２２）は整流用のダイオードブリッジ、（２４）
は定電圧ｒｃ、（ＣＩ）は平滑用コンデンサ、（Ｃ２）
はリップル除去用コンデンサで、定電圧ＩＣ（２４）の
出力を制御回路の電源として用いる。

誘導コイル（１４）の出力を、限流抵抗（２Ｇ）を介し
ダイオードブリッジ（２８）に入力する。

（３０）は溶接時の大電流による制御回路の損傷を防止
するための定電圧ダイオード、（Ｃ３）は平滑用コンデ
ンサで、その出力を比較回路（３２）に加えろ。（３４
）、（３６）は基準電位設定用の抵抗である。比較回路
（３２）の出力をダイオード（３８）やコンデンサ（Ｃ
４）を介してトランジスタ（４０）に加え、リレー（Ｒ
１）を制御する。（４２）はトランジスタ（４０）と反
転動作するトランジスタ、（４４）、（４６）は色調の
異なる発光ダイオードである。

なおこの実施例において、誘導コイル（１４）はモニタ
ー電流を検出するための任意の手段、例えば電流検出抵
抗、等に代えても良（、リレー（Ｒ１）やスイッチ（１
２）はサイリスタ等の任意のスイッチに代えても良い。

またリレー（Ｒ１）等を設けず、ダイオード（４４）、
（４６）による視覚表示のみとしても良い。逆にダイオ
ード（４４）。

（４６）を省略し、リレー（Ｒ１）やスイッチ（１２）
のみを設けても良い。更に発光ダイオード（４４）。

（４６）は単一のダイオードとし連続点灯と点滅とによ
り２つの状態を表示したり、スピーカ等による報知に代
えても良い。

第２図に溶接状聾を示すと、（５０）はガスセンサで、
アルミナ等の絶縁パイプ（５２）の表面に１対のｉ！（
５４）、（５６）を印刷した上からＳＩ＋０２等の金属
酸化物半導体（５８）を印刷しである。

（６０）、（６２）は電極（５４）、（５６）に接続し
たｐｔ等のリード線で、半導体（５Ｂ）の印刷前に電極
に取り付けられている。（６４）はコイル状のヒータ、
（６６）はハウジング、（６８）は電極リード（６０）
、（６２）の接続用ステム、（７０）はヒータ（６４）
の接続用ステムである。なおセンサの形状・構造は任意
であり、ステム（６８）、（７０）はリードフレーム等
を用いたものとしても良い。

次ぎにセンサの製造に付いて説明する。絶縁パイプ（５
２）にｌ対の電極（５４）、（５Ｇ）を印刷し、リード
線（６０）、（６２）を取り付ける。次いで金属酸化物
半導体（５８）を印刷し焼成した後、ヒータ（６４）を
挿通する。リード線（６０）、（６２）やヒータ（６４
）をステム（６８）、（７０）にセットし、溶接ヘッド
を接触させて溶接する。なお以下ではヒータ（６４）も
リード線に含めて説明する。

リード線に金属酸化物半導体粉末が付着していると、モ
ニター電流が低下する。これは溶接ヘッドとリード線、
およびステムとの間に接触抵抗が発生するためである。

この接触状態は誘導コイル（Ｉ４）の誘起電圧から検出
される。σ１ｊえばこの実施例では、正常状態では１．
５Ｖ程度の誘起電圧が得られ、接触不良ではより低い電
圧しか得られない。この電圧は比較回路（３２）で基Ｑ
電位と比較され、正常状態ではトランジスタ（４０）が
導通し、リレー（Ｒ１）が動作してスイッチ（１２）が
閉じる。次いでフットスイッヂ（１０）をオンさせると
、溶接電源（４）がトリガーされて溶接電流が流れ、溶
接が行なわれる。また発光ダイオード（４４）は点灯せ
ず、ダイオード（４６）が点灯して、溶接が可能なこと
を表示する。

リード線に金属酸化物半導体粉末が付着している場合、
誘導コイル（１４）の出力は低く、比較回路（３２）は
オフし、トランジスタ（４０）もオフする。この場合リ
レー（Ｒ１）やスイッチ（１２）はオフし、溶接は禁止
される。またダイオード（４４）が点灯し、ダイオード
（４６）は消灯して、溶接が不能なことを表示する。な
お多くの場合、金属酸化物半導体粉末の付着は部分的な
ものであり、溶接位置を変えれば正しく溶接することか
出来る。

この実施例では特定のガスセンサの製造について説明し
たが、問題はリード線とステムとの溶接であり、他のセ
ンサに付いても同様であることは言うまでもない。特に
ステムに付いては種々の変形が可能であり、例えばリー
ド線をリードフレーム等のステムに溶接した後、ステム
を外部電極に接続しても良いことは当然である。

［発明の効果］ この発明では、リード線とステムとの溶接を確実にし、
溶接不良や溶接の失敗によるリード線やステムの損傷を
避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に用いる溶接機の付帯回路の回路図、第
２図は実施例での溶接状態を示す斜視図である。 図において、（８）溶接ヘッド、 （６）モニター電源、（１４）誘導コイル、（３２）比
較回路、（Ｒ１’）　　リレー、（１２）スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスセンサのリード線とステムとを、溶接ヘッド
   からの溶接電流により、溶接するようにしたガスセンサ
   の製造方法において、 リード線をステムにセットした状態で、リード線とステ
   ムおよび溶接ヘッドの間にモニター電流を印加し、 溶接の可否をこのモニター電流の値から確認した後、リ
   ード線をステムに溶接することを特徴とする、ガスセン
   サの製造方法。