(57)【要約】【課題】構造の複雑化を招くことなく車両への衝撃に起因するドリフトや感度の変動を可及的に防止することができる接触燃焼式ガスセンサの車両への設置方法を提案すること。【解決手段】  接触燃焼式ガス検出素子７と、補償素子１０とからなるガスセンサを車両に設置する場合に、素子７、１０を構成するヒータの軸線の投影線が進行方向に対して斜めとなるように、また上下動の激しい車両に対してはさらに上下方向にも斜めとなるように配置する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、
前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、
前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、
被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、
からなるガスセンサを車両を設置する場合に、
前記各素子のヒータの軸線の水平面への投影線が進行方向に対して斜めとなるように配置することを特徴とするガスセンサの車両への設置方法。
【請求項２】
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、
前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、
被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、
からなるガスセンサを車両を設置する場合に、
前記素子のヒータの軸線が水平面に対して斜めとなるように配置することを特徴とするガスセンサの車両への設置方法。
【請求項３】
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、
前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、
被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、
からなるガスセンサを車両を設置する場合に、
前記素子のヒータの軸線が水平面に対して斜めで、かつ前記軸線の水平面への投影線が進行方向に斜めとなるように配置することを特徴とするガスセンサの車両への設置方法。
【請求項４】
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、
中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、
前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、
被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、からなる接触燃焼式ガスセンサにおいて、
接触燃焼式ガス検出素子、及び補償素子を、その軸線がケースの底面に対して斜めとなるようにステーに固定した接触燃焼式ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル状部を有するヒータに感応部を固着した接触燃焼式ガス検出素子を用いた接触燃焼式ガスセンサ、より詳細には車両に搭載するのに適したガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
可燃性ガスを検出するために用いられる接触燃焼式ガスセンサは、中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子とを各素子のヒータの両端が導電性を有するようにステーに固定して被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するケースに収容して構成されている。
このよう構成されたガスセンサを車両の燃料漏れを検出するために車両に設置すると、走行する車両の上下方向や進行方向の加減速度、特に衝撃が接触燃焼式ガス検出素子及び補償素子のヒータに作用し、特にヒータの軸線に対して垂直方向に作用した場合には接触燃焼式ガス検出素子及び補償素子のヒータを変形させて各素子と周囲との間隙の変動による熱放散量の変化に起因するドリフト、さらに感応部、もしくは不感応部の剥がれによる感度の変動を招く場合がある。
このため、特許文献１に見られるように、素子を構成するヒータのコイル部に補強層を設け、これの表面に感応部を形成したり、また特許文献２に見られるように素子をヒータの一端側をバネ材で片持ち梁状に支持して形接触燃焼式ガス検出素子への衝撃を緩和すること等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８-２７８２７５号公報
【特許文献２】特開平１０-２３２２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、サイズがせいぜい１ミリ程度の素子に緩衝材を設けることは製造工程が複雑化し、実用的な方策とはいえない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは構造の複雑化を招くことなく加減速度や衝撃に起因したドリフトや感度の変動を可及的に防止することができる接触燃焼式ガスセンサの車両への設置方法を提案することである。
本発明の他の目的は、上記設置方法に適した接触燃焼式ガスセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を達成するために請求項１の本発明においては中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、からなるガスセンサを車両を設置する場合に、前記各素子のヒータの軸線の水平面への投影線が進行方向に対して斜めとなるように配置するようにした。
【０００６】
また請求項４の発明においては、中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部とからなる接触燃焼式ガス検出素子と、中央部がコイル状に形成され、両端に直線部を有する電気抵抗線からなるヒータと、前記コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部とからなる補償素子と、前記各素子のヒータの両端が導電性を有するように固定するステーと、被検出ガスが流入するガス取入れ口を有するとともに前記ステーが固定され、前記接触燃焼式ガス検出素子と前記補償素子とを収容するケースと、からなる接触燃焼式ガスセンサにおいて、接触燃焼式ガス検出素子、及び補償素子を、その軸線がケースの底面に対して斜めとなるようにステーに固定するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、走行する車両の上下方向、進行方向の加減速度が接触燃焼式ガス検出素子及び補償素子の軸線に対して斜めに作用するため、軸線に対して垂直方向に作用する衝撃力の一部を、荷重に対して比較的抵抗力を有する軸線方向に分散させて、接触燃焼式ガス検出素子及び補償素子のヒータの変形を可及的に防止してドリフトを防止し、また、ヒータの変形による感応部や不感応部の剥がれを防止して感度の変動も防止できる。
【０００８】
また請求項４の発明によれば通常の設置形態、つまりケースの底面が水平となるように配置しても各素子が車両の水平面に対して斜めとなるように配置されるため、センサを無理な角度で取り付ける必要がなく、つまり水平、もしくは垂直に取り付ければよく設置作業を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両の一例を示す図である。
【図２】図（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ接触燃焼式ガス検出素子及び補償素子の一例を示す図、及び図（Ｃ）（Ｄ）はそれぞれガス検出センサの一例を示す平面図、断面図である。
【図３】本発明を実施するのに適したガス検出センサの一実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
燃料電池１をエネルギー源とする車両２においては、可燃性ガス貯蔵手段、例えば水素ボンベ３を搭載しているため、可燃性ガスの漏洩を検出する目的でセンサ、通常、接触燃焼式ガスセンサ４が車両に設けられている。
【００１１】
周知のように接触燃焼式ガスセンサ４は、図２（Ａ）に示したように中央部５ａがコイル状に形成され、両端に直線部５ｂを有する電気抵抗線からなるヒータ５と、コイル状の領域を取り囲むように固着された酸化触媒を含む感応部６とからなる接触燃焼式ガス検出素子７と、同図（Ｂ）に示したように中央部８ａがコイル状に形成され、両端に直線部８ｂを有する電気抵抗線からなるヒータ８と、コイル状の領域を取り囲むように固着された不感応部９とからなる補償素子１０と、同図（Ｃ）、（Ｄ）に示したように各素子７,１０のヒータ５,８の両端が導電性を有するように固定するステー１１,１２と、被検出ガスが流入するガス取入れ口１３ａを有するとともに前記ステー１１,１２が固定され、接触燃焼式ガス検出素子７と補償素子１０とを収容するケース１３とから構成されている。
【００１２】
なお、必要に応じて接触燃焼式ガス検出素子７と補償素子１０との間に、それぞれの軸線に対して平行に仕切り板１４が挿入されている。
【００１３】
設置に際しては、車両２に発生する加減速度、通常、進行方向の前後（Ａ）、及び垂直方向の上下（Ｂ）の加減速度の双方に対してガスセンサを構成する接触燃焼式ガス検出素子７及び補償素子素子１０の軸線が斜め、つまり各素子７,１０の軸線の水平面への投影線が進行方向Ａに対して斜め、好ましくは４５度で、かつ軸線が鉛直方向Ｂに対して斜め、好ましくは４５度となるようにガスセンサ４を車両に設置する。
【００１４】
この実施例によれば、走行する車両２の進行方向の前後（Ａ）、及び垂直方向の上下（Ｂ）の加減速度が接触燃焼式ガス検出素子７及び補償素子１０の軸線に対して斜めに作用するため、軸線に対して垂直方向に作用する衝撃力を、軸線の垂直方向よりも抵抗力を有する軸線方向に分力として分散する。
【００１５】
これにより接触燃焼式ガス検出素子７及び補償素子１０のそれぞれのヒータ５、８の変形が可及的に小さくなり、素子と周囲、つまりケース１３や仕切り板１４との間隔の変動が小さくなり、熱バランスの変動に起因するドリフトを防止できる。
【００１６】
そればかりでなく、ヒータ５,８の変形による感応部６や不感応部９に作用する過大な荷重による感応部６や不感応部９の端部がそれぞれのヒータ５、８から剥がれることによるのを防止して感度の変動も防止できる。
【００１７】
図３は、本発明の設置方法に適したガスセンサの一実施例を示すもので、接触燃焼式ガス検出素子７、及び補償素子１０とを、ケースの底部の平面に対して斜め、好ましくは４５度程度となるようにステー１１に固定したもので、これによればケースの底面を水平、または垂直となるようにセンサを配置しても、各素子が水平面に対して斜めとなるように配置でき、水平や垂直の方向に斜めという無理な取り付け作業を回避できる。
【００１８】
この実施例によれば、各素子のヒータの両端部の高さを異ならせてステー１１、１１’に固定するという簡単な作業で済むばかりでなく、垂直方向、または進行方向の大きな衝撃がセンサに作用しても、その衝撃力の一部が各素子の軸線方向に分散されるため、軸線の垂直方向の衝撃力を軽減できる。
【００１９】
なお、上述の実施例においては、進行方向、及び水平方向に対して素子の軸線が斜めとなるように配置しているが、軌道上を走行する車両、整備された路上だけを走行する車両にあっては上下方向の衝撃力は比較的低いので、ガスセンサを構成する素子の軸線が水平でかつ進行方向に対してだけ斜め、好ましくは４５度となるようにガスセンサを車両に設置しても同様の効果がある。
【００２０】
また、上述の実施例においては燃料電池をエネルギ源とする車両について説明したが、天然ガスを燃料とする車両のガス漏洩検知のためにセンサを設置する場合に適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【符号の説明】
【００２１】
１  燃料電池
３  水素ボンベ
４  接触燃焼式ガスセンサ
５、８  ヒータ
６  感応部
７  接触燃焼式ガス検出素子
９  不感応部
１０  補償素子
１３  ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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