(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス分析計用機器の金属ケースに形成された孔に、前記孔の内径に比して大きめの直径に設定され、且つ、当該金属ケースに用いられている金属より硬度が高い硬質ボールを圧入して、ガスシールを行うにあたり、金属ケースに形成された前記孔に、ケースで覆われており、前記ケースの少なくとも一部はメッシュ状で通気性のある材料によって構成されている乾燥剤を収容し、その外側から前記孔に前記硬質ボールを、プレス機を用いて圧入するガス分析計用機器の封入ガスシール方法であって、前記孔に段を設け、その段に前記乾燥剤を載置することを特徴とするガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【請求項２】
前記ガス分析計用機器がガス封入型の検出器である請求項１に記載のガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【請求項３】
前記ガス分析計用機器がガス封入型のセルである請求項１に記載のガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【請求項４】
前記ガス分析計用機器がガス封入型の光源である請求項１に記載のガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【請求項５】
前記硬質ボールの材質はＳＵＳである請求項１〜４のいずれかに記載のガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【請求項６】
前記硬質ボールの材質はアルミナセラミックである請求項１〜４のいずれかに記載のガス分析計用機器の封入ガスシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば赤外線ガス分析計やその他のガス分析計におけるガス封入型の検出器、セル、光源などのガス分析計用機器の封入ガスシール方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス分析計用機器の封入ガスシール方法として、従来では、主として、次の二つの方法が採用されていた。一つは、メタルパッキンによるコンフラットシールを用いた方法であり、図６に示すように、ガス封入型の検出器の本体を構成する金属ケース７ａと、乾燥剤９が内蔵された蓋体を構成する金属ケース７ｂとのシールすべき両面に、  夫々、リングにエッジ加工を施し、その間に、金属ケース７ａ，７ｂに用いられている硬度の高いＡｌ合金（ジュラルミン等）やＳＵＳ等の金属よりも軟らかい純Ｃｕ、純Ａｌで構成されたメタルパッキン１２を入れ、両金属ケース７ａ，７ｂを複数本の締付けネジ１３で強く締め付けて、リング状のエッジ１４ａ，１４ｂをメタルパッキン１２に食い込ませることにより、ガスシールを行う方法である。リング状のエッジ１４ａ，１４ｂは、図示のように、略垂直な内周面と傾斜した外周面とを有し、メタルパッキン１２に食い込ませるにつれて、メタルパッキン１２を半径方向外方へ押し広げる力が作用するようになっている。
【０００３】
他の一つは、ガス封入型のセルや光源のガスシールに広く用いられている方法であって、図７に示すように、セルや光源の金属ケース７に突設された金属（ＳＵＳ）製の筒状部８に乾燥剤９を収容した状態で、蓋１５を嵌め、その上からハンダ付け１６を行ってガスシールを行う方法である。
【０００４】
前者においては、コンフラットシールのエッジ部の加工が難しい上、蓋体を構成する金属ケース７ｂ、メタルパッキン１２、締付けネジ１３など多くの構成部品と、ネジ孔１７やネジ挿通孔１８の加工が必要であり、構造が複雑で、コストが高く付き、小型化も難しいといった欠点があった。
【０００５】
後者においては、ハンダ付け１６を確実に行うためには、筒状部８および蓋１５に予備ハンダを施す必要があり、ハンダ付け後のフラックスの拭き取りも必要で、工数が多く、しかも、ハンダ付けする際、高温になるので、乾燥剤９やその他の内部部品にダメージを与える可能性があり、筒状部８や蓋１５の材料もハンダ付けの可能なものに限定される等の欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の現状に鑑み、本発明は、ガスシール作業を、常温下で、非常に容易かつ短時間に行え、内部部品にダメージを与える虞がなく、部品点数も少なくて済み、低コスト化、小型化が可能なガス分析計用機器の封入ガスシール方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によるガス分析計用機器の封入ガスシール方法では、ガス分析計用機器の金属ケースに形成された孔に、前記孔の内径に比して大きめの直径に設定され、且つ、当該金属ケースに用いられている金属より硬度が高い硬質ボールを圧入して、ガスシールを行うにあたり、金属ケースに形成された前記孔に、ケースで覆われており、前記ケースの少なくとも一部はメッシュ状で通気性のある材料によって構成されている乾燥剤を収容し、その外側から前記孔に前記硬質ボールを、プレス機を用いて圧入するガス分析計用機器の封入ガスシール方法であって、前記孔に段を設け、その段に前記乾燥剤を載置するようにしている。尚、本発明において、ガスシールを施すガス分析計用機器としては、ガス封入型の検出器、セル、光源のいずれであってもよい。
【０００８】
上記の構成によれば、ボールを圧入する単純な作業によってガスシールを行うので、ガスシール作業が非常に容易かつ短時間に、しかも常温下で行えるので、内部部品にダメージを与える虞がなく、ガスシールに要する部品点数も少なく、構造が簡単で、ガス分析計用機器の小型化、低コスト化を図り得るのである。殊に、金属ケースに形成した孔にボールを圧入する構造により、金属ケースからの突起物（筒状部）がなくなり、小型化が可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明に関連する参考例を、図面に基づいて説明する。図１は、非分散型赤外線ガス分析計の構成を概略的に示す。図において、１は試料ガスＳが供給される測定セル、２は赤外線を吸収しないガスが封入された比較セル（ガス封入型のセルの一例である。）、３は、両セル１，２の一端側に設けられ、両セル１，２に赤外線を照射するための光源で、不活性のガスが封入されている。両セル１，２の他端側には、両セル１，２を通過してきた赤外光を受光するためのガス封入型の検出器４が設けられている。
【００１０】
５は検出器４の前面（受光面側）に設けられる干渉フィルタで、試料ガスＳ中に吸収波長域が測定成分の波長域と一部重なり合うような成分が含まれている場合に、重なり合う波長域の赤外線を予め取り除き、その影響を受けないようにしてある。６は、両セル１，２と干渉フィルタ５との間に設けられる光チョッパで、両セル１，２を通過してきた赤外光を所定の周期で断続するものである。
【００１１】
検出器４としては、試料ガス中の測定成分ガスと同じガスが封入されたコンデンサーマイクロホンであってもよいが、図示の実施の形態では、測定成分ガスと同じガスが封入された二つのガス室ａ，ｂを連通させる通路ｃに、例えば実公昭５９−２６２７８号公報に開示されているような熱式流量検出素子又は特願平８−３５８９３６号で提案されているような焦電型流量検出素子（強誘電体薄膜の上下に、上部電極と下部電極を形成して焦電検出部を構成し、上部電極の上に絶縁体薄膜を介してヒータを形成し、ヒータの近くに上下に貫通するガス流通路を形成し、ヒータに一定電圧を印加して、一定温度に昇温しておき、ガスの流れがあると、ヒータがガス流通路を通過するガスの流速に応じて冷却され、焦電検出部に温度変化が生じて、焦電検出部から温度変化に起因する信号が出力され、流量が検出されるように構成した流量検出素子）ｄを、前記通路ｃを遮るように配置した検出器４が使用されている。
【００１２】
この参考例では、上記の非分散型赤外線ガス分析計において、前記比較セル２、光源３、検出器４等のガス分析計用機器に、次のような封入ガスシール方法を採用している。
【００１３】
即ち、図１、図２に示すように、前記比較セル２、光源３、検出器４等の金属ケース７に連通状態に突設された円形の孔を有する筒状部８に乾燥剤９を収容し、その外側から筒状部８に、当該筒状部８の内径に比して大きめの直径に設定され、且つ、筒状部８に用いられている金属より硬度が高い表面の滑らかな硬質ボール１０を、プレス機（図示せず）を用いて圧入することによりガスシールを行っている。前記乾燥剤９は、ケース９ａで覆われており、ケース９ａの少なくとも一部はメッシュ状で通気性のある材料９ｂによって構成されている。
【００１４】
上記の構成によれば、硬質ボール１０を圧入する単純な作業によってガスシールを行うので、ガスシール作業が非常に容易かつ短時間に、しかも、常温下で行え、乾燥剤９やその他の内部部品にダメージを与える虞がなく、ガスシールに要する部品点数も少なく、構造が簡単で、比較セル２、光源３、検出器４等のガス分析計用機器の小型化、低コスト化を図り得るのである。
【００１５】
図３は、前記検出器４の封入ガスシール方法を示す。図３の（Ａ）は、二つ目の参考例を示し、既に図２に基づいて説明したとおり、検出器４の金属ケース７に連通状態に突設された円形の孔を有する筒状部８に硬質ボール１０を圧入してガスシールを行ったものである。
図３の（Ｂ）は、本発明の実施の形態を示しており、検出器４の金属ケース７に掘削して形成した円形の孔１１に段１１ａを設け、その段１１ａに乾燥剤９を載置した状態で孔１１に収容し、その外側から孔１１に、孔１１の内径に比して大きめの直径に設定され、且つ、金属ケース７に用いられている金属より硬度が高い表面の滑らかな硬質ボール１０を、プレス機（図示せず）を用いて圧入することによりガスシールを行っている。この方法によれば、金属ケース７からの突起物（筒状部８）がなくなり、検出器４の一層の小型化が可能である。
【００１６】
硬質ボール１０の材質としては、金属ケース７や筒状部８に用いられている金属より硬度が高いものであれば、鋼、ＳＵＳ等でもよいが、アルミナセラミック製とすれば、封入されたガスとの反応が少なくて、長期間安定したガス状態を保つことができる。
【００１７】
図４は、前記干渉フィルタ５と同じ機能を有するガス封入型のセル（例えば、試料ガスＳ中のＣＯを測定する場合、試料ガスＳに含まれているＣＯ2 は、吸収波長域が測定成分であるＣＯの吸収波長域と一部重なり合うので、セル内にＣＯ2 を封入しておくことにより、重なり合う波長域の赤外線を予め取り除くようにしたガスセル）５Ａの封入ガスシール方法を示し、図５は、前記光源３の封入ガスシール方法を示す。
【００１８】
図４の（Ａ）および図５の（Ａ）は、それぞれ他の参考例を示し、図２の場合と同様に、セル５Ａや光源３の金属ケース７に連通状態に突設された円形の孔を有する筒状部８に硬質ボール１０を圧入してガスシールを行ったものである。
図４の（Ｂ）および図５の（Ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施の形態を示しており、セル５Ａや光源３の金属ケース７に掘削して形成した円形の孔１１に段１１ａを設け、その段１１ａに乾燥剤９を載置した状態で孔１１に収容し、その外側から孔１１に、孔１１の内径に比して大きめの直径に設定され、且つ、金属ケース７に用いられている金属より硬度が高い表面の滑らかな硬質ボール１０を、プレス機（図示せず）を用いて圧入することによりガスシールを行っている。この方法によれば、金属ケース７からの突起物（筒状部８）がなくなり、セル５Ａや光源３の一層の小型化が可能である。硬質ボール１０の材質としては、鋼、ＳＵＳ等でもよいが、封入されたガスとの反応が少なくて、長期間安定したガス状態を保つことができるので、アルミナセラミック製にすることが望ましい。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ガス封入型の検出器、セル、光源などのガス分析計用機器のガスシール作業を、常温下で、非常に容易かつ短時間に行え、内部部品にダメージを与える虞がなく、部品点数も少なくて済み、低コスト化、小型化が可能である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  非分散型赤外線ガス分析計の構成を概略的に示す図である。
【図２】  参考例を示し、ガス分析計用機器の封入ガスシール方法を説明する図である。
【図３】  （Ａ）は、参考例を示し、ガス封入型の検出器の封入ガスシール方法を説明する図である。（Ｂ）は、本発明の一つの実施の形態を示し、ガス封入型の検出器の封入ガスシール方法を説明する図である。
【図４】  （Ａ）は、参考例を示し、ガス封入型のセルの封入ガスシール方法を説明する図である。（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態を示し、ガス封入型のセルの封入ガスシール方法を説明する図である。
【図５】  （Ａ）は、参考例を示し、ガス封入型の光源の封入ガスシール方法を説明する図である。（Ｂ）は、本発明の更に他の実施の形態を示し、ガス封入型の光源の封入ガスシール方法を説明する図である。
【図６】  従来例を説明する図である。
【図７】  従来例を説明する図である。
【符号の説明】
７…金属ケース、８…筒状部、９…乾燥剤、９ａ…ケース、９ｂ…メッシュ状で通気性のある材料、１０…硬質ボール、１１…孔、１１ａ…段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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