(57)【要約】【課題】リード部材を挿通するだけで確実に封止できる電気化学式ガスセンサを提供すること。【解決手段】被検出ガスの透過が可能で、かつ撥水性を備えた隔膜と、前記隔膜に形成された電極と、隔膜により封止されて電解液を収容するケース１と、電極と導電関係を形成して信号をケース１の外に取り出すリード部材とからなる電気化学式ガスセンサにおいて、ケース１が、その表面側に円筒状部１１を、また先端側にテーパ状部１２を、中心部に規制部１５を備えた挿通孔１０を穿設され、またリード部材１９が、薄板のリード線２０と、これの一部を取り囲むように高分子材料の射出成形により形成されて挿通孔１０に弾性的にに係合するプラグ部２１とからなり、プラグ部の一部に規制部に符合する第２の規制部が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出ガスの透過が可能で、かつ撥水性を備えた隔膜と、前記隔膜に形成された電極と、前記隔膜により封止されて電解液を収容するケースと、前記電極と導電関係を形成して信号を前記ケースの外に取り出すリード部材とからなる電気化学式ガスセンサにおいて、
前記ケースが、その表面側に円筒状部を、また先端側にテーパ状部を、中心部に規制部を備えた挿通孔が穿設され、
また前記リード部材が、薄板のリード線と、これの一部を取り囲むように高分子材料の射出成形により形成されて前記挿通孔に弾性的にに係合するプラグ部とからなり、前記プラグ部の一部に前記規制部に符合する第２の規制部が形成されている電気化学式ガスセンサ。
【請求項２】
前記リード線の、前記プラグ部により封止される領域に凹部が形成されている請求項１に記載の電気化学式ガスセンサ。
【請求項３】
前記規制部が、前記リード線の平面部が前記隔膜に対向するように前記プラグ部を規制する請求項１に記載の電気化学式ガスセンサ。
【請求項４】
前記プラグ部と挿通孔との接触面が溶媒により溶着されている請求項１に記載の電気化学式ガスセンサ。
【請求項５】
前記プラグ部の外面に接着剤が充填されている請求項１に記載の電気化学式ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出ガスを通気性隔膜を介して電解液に接液させてガスを検出するガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
定電位電解式ガスセンサやガルバニ電池式ガスセンサは、電解液を収容する窓に被検出ガスの透過が可能なポリテトラフルオロエチレンからなる撥水性多孔質膜を張設し、この膜の、電解液の側に形成された作用極と、これから一定の距離を離間させて配置された対極とを備え、被検出ガスの濃度に対応して作用極と対極との間に流れる電解電流を検出するように構成されている。
【０００３】
そして電解電流は、隔膜の電解液側に形成された作用極に接触させて配置されたリード部を介してケースの外側に取り出されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにリード部が、作用極に接触するように配置されている関係上、電解液とも接触することになり、電解液が強酸性のものである場合には耐食性の点から白金などの貴金属を使用する必要がありコストが上昇し、またリード部と隔膜(作用極)とのわずかな間隙から電解液が漏洩するため、リード部を挿入した後、これを所定の位置に仮止めしつつ接着剤により封止する必要があり、工数が複雑化するなどの問題がある。
本発明はこのような問題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、リード部材を挿通するだけで確実に封止できる新規な電気化学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】
このような問題を解消するために本発明においては、被検出ガスの透過が可能で、かつ撥水性を備えた隔膜と、前記隔膜に形成された電極と、前記隔膜により封止されて電解液を収容するケースと、前記電極と導電関係を形成して信号を前記ケースの外に取り出すリード部材とからなる電気化学式ガスセンサにおいて、前記ケースが、その表面側に円筒状部を、また先端側にテーパ状部を、中心部に規制部を備えた挿通孔が穿設され、また前記リード部材が、薄板のリード線と、これの一部を取り囲むように高分子材料の射出成形により形成されて前記挿通孔に弾性的にに係合するプラグ部とからなり、前記プラグ部の一部に前記規制部に符合する第２の規制部が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
リード線にプラグ部が予め一体に固着されて液密構造を備えているので、このプラグ部をケースの挿通孔に挿入することにより、両者の弾性による封止構造を実現できる。
また、たとえ接着剤などを充填する場合でも、リード線が既にケースに固定された状態にあるため、仮止めが不要となって簡単な作業で済ませることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
図１(イ)乃至(ハ)は、それぞれ本発明の電気化学式ガスセンサを構成するケースの一実施例を示すものであって、ケース１は、中間で仕切り２により電解液貯蔵部３と感応部４とに区分され、感応部４には後述する隔膜を張設する窓５、６が形成されている。仕切り２には連通孔７が形成されていて電解液貯蔵部３と感応部４とが連通されている。
【０００８】
窓５、６には、隔膜の周囲を支持する環状の平面部からなる隔膜支持面５ａ、６ａが形成され、この面５ａ、６ａに対向する位置に図１(ハ)に示したようにケース１の底面１ａにリード部材を挿通するための挿通孔１０が穿設されている。この挿通孔１０は、底面側には円筒状部１１を有し、また先端側、つまり感応部４側を先細りとするテーパ状部１２を有し、中心部に後述するリード線の扁平面が隔膜支持面５ａに平行となるように規制して挿通できる断面矩形状の貫通孔１３が穿設されて、さらにガイド用の斜面１４が形成されている。また挿通孔１０は、相対向する面に凸部１５が形成されている。
【０００９】
リード部材１９は、図３に示したように白金などの耐食性を備えた薄板をリード線２０として、プラグ部２１の領域に少なくとも１つの凹部２０ａ、２０ａを設け、この近傍に弾性変形可能でかつ耐食性を有する材料、この実施例では高分子材料を射出成形によりプラグ部２１が一体に形成されている。
【００１０】
このようにリード線２０に凹部２０ａを設けてプラグ部２１を射出成形により一体とするため、リード線２０の抜けを防止しつつ、しかもリード線２０とプラグ部２１とを液密で固着することができる。
【００１１】
一方、プラグ部２１は、基底部２１ａが、挿通孔１０の内径よりも若干、大径の断面円形の円柱状に、また先端側にテーパ部２１ｂが形成されている。テーパ部２１ｂは、リード線２０の平面２０ｂと平行な相対向する面に切り欠き部２１ｃ、２１ｃが形成されている。
【００１２】
このような構成により、リード部材１９のプラグ部２１を持って、挿通孔１０に挿入すると、リード線２０の平面２０ｂが隔膜支持面５ａに平行な場合には斜面に案内されてそのまま挿通が可能となる。
一方、隔膜支持面５ａに非平行な場合には挿通孔１０の凸部１５がテーパ部２１ｂに阻害されて進入できない。この状態でプラグ部を回動させると、切欠部２１ｃが凸部１５に対向するため、挿通が可能となる。
【００１３】
このように所定の位置までフリーで進入させた段階で基底部２１ａを押し込むと、ケース１とプラグ部２１が共に弾性変形してプラグ部２１のテーパ部２１ｂが挿通孔１０のテーパ状部１２に当接する。これにより、挿通孔１０がリード部材１９により封止され、電解液の漏洩を確実に防止することができる。
【００１４】
この状態で、電気化学式センサでは周知のように、通気性と撥水性を備えたフッ素系樹脂の隔膜に、白金黒や金などの膜を形成した電極構成部材を窓５、６に挿入して、図示しない枠により電極構成部材の外面を固定すると、リード線２０の平面２０ｂが白金黒や金などの膜に当接して導電関係を形成する。
【００１５】
なお、上述の実施例によれば、プラグ部２１を圧入することにより電解液の漏洩を確実に防止することができが、より確実性を期す場合には、プラグ部２１を装填した後、少なくともプラグ部２１、またはケース１を構成する材料の一方に対して溶媒として機能する溶媒を、微少量注入するのが望ましい。
【００１６】
さらには溶媒の揮散後、もしくはプラグ部２１を装填した後に図４に示したように望ましくは自己硬化性樹脂からなる接着剤２２を充填してシールを行うと、たとえリード線２０とプラグ部２１との間に検出不可能な剥離が存在しても、接着剤により封止して液漏れを防止することができる。
【００１７】
もとより、これら溶媒の注入や、接着剤の注入に際しては、プラグ部２０がケース１に既に固定されているため、熟練を要することなく、従来技術に比較して簡単な作業で済む。
【００１８】
なお、上述の実施例においては、リード線２０をケース１の隔膜支持面５ａ、６ａに接するように挿入しているが、カーボンブラックとフッ素系樹脂とを混練して導電性を備えた隔膜を使用する場合には、隔膜の表面側、つまり大気に接触する側の面に当接させるようにしても同様の作用を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ本発明の電気化学式ガスセンサを構成するケースの正面図、断面図、及び底面図である。
【図２】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上ケースのリード線の引き出し部の領域を拡大して示す断面図である。
【図３】図(イ)乃至(ニ)は、それぞれリード部材の一実施例を示す側面図と正面図である。
【図４】本発明の他の実施例を、ケースのリード線の引き出し部の領域を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ケース、    ４  感応部、    ５、６  窓、    ５ａ、６ａ  隔膜支持面、    ７  連通孔、    １０  挿通孔、    １１  円筒状部、    １２  テーパ状部、    １３  貫通孔、    １４  斜面、    １５  凸部、    １９  リード部材、    ２０  リード線、    ２０ａ、２０ａ  凹部、  ２０ｂ  平面、    ２１  プラグ部、    ２１ａ  基底部、    ２１ｂ  テーパ部、    ２１ｃ  切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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