(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端開口部の全周に亘って内向き突片を形成して該内向き突片の先端で囲繞される開口をガス流入口とした筒状のキャップと、該キャップの内向き突片の内側面に周辺部を全周に亘って接着してガス流入口を塞いだ透気性防水膜と、ベースを貫通させた端子の一端に感ガス体を接続保持し、天井部に開口窓を開口したカバーを該感ガス体側を覆うようにベースに被着し、該ベースで上記キャップの他端開口部を閉塞するとともに上記端子の他端部をキャップ外へ突出させるように上記キャップ内に収納されるセンサ本体と、上記内向き突片に重なる透気性防水膜の周辺部と上記カバーの上記開口窓の周辺の天井部外面との間に配置される環状リングとを備え、上記キャップ内周面には、上記センサ本体が収納される際に上記環状リングを上記カバーの天井部外面で圧縮する位置でベースの周部に係合してセンサ本体を保持する係合突起を設け、上記ベースの外面と上記キャップの他端開口部の内周面との間で形成される凹部には封止樹脂を充填して成ることを特徴とする防水型ガスセンサ。
【請求項２】
上記透気性防水膜として、延伸多孔質ポリテトラフロロエチレンを用いたことを特徴とする請求項１記載の防水型ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水型ガスセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防水機能を持つガスセンサとしては特開昭６１−３０７５２号公報や、特開平３−１０２２５６号公報等に開示されているようなセンサが従来からあるが、これら従来例は、感ガス体を覆う透気性防水膜に急激な水圧がかかるのを防ぐために多孔質体を用いたカバー或いは収納部内に、透気性防水膜とともに感ガス体を収納する様な構造となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来例の構造は、多孔質体のカバーや収納部を組み付け構造が複雑で組み立てが容易ではなく、コスト的にも安価でなかった。
【０００４】
本発明は、構造が簡単で、組み立ても容易で、しかもコストも安価な防水型ガスセンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、一端開口部の全周に亘って内向き突片を形成して該内向き突片の先端で囲繞される開口をガス流入口とした筒状のキャップと、該キャップの内向き突片の内側面に周辺部を全周に亘って接着してガス流入口を塞いだ透気性防水膜と、ベースを貫通させた端子の一端に感ガス体を接続保持し、天井部に開口窓を開口したカバーを該感ガス体側を覆うようにベースに被着し、該ベースで上記キャップの他端開口部を閉塞するとともに上記端子の他端部をキャップ外へ突出させるように上記キャップ内に収納されるセンサ本体と、上記内向き突片に重なる透気性防水膜の周辺部と上記カバーの上記開口窓の周辺の天井部外面との間に配置される弾性環状リングとを備え、上記キャップ内周面には、上記センサ本体が収納される際に上記弾性環状リングを上記カバーの天井部外面で圧縮する位置でベースの周部に係合してセンサ本体を保持する係合突起を設け、上記ベースの外面と上記キャップの他端開口部の内周面との間で形成される凹部には封止樹脂を充填したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記透気性防水膜として、延伸多孔質ポリテトラフロロエチレンを用いたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【０００８】
図１〜図３は本実施形態の構造を示すものであり、図示するように合成樹脂製のキャップ１は円筒状に形成されたもので、一端開口部には内向き突片２を一体形成して、この内向き突片２で囲繞される開口をガス流入口３としている。
【０００９】
ガス流入口３は透気性防水膜４（例えば、延伸多孔質ポリテトラフロロエチレン＜ゴアテックス（ジャパンゴアテックス株式会社の商品名）＞）により塞がれている。この透気性防水膜４は周辺部を全周に亘って、上記内向き突片２の内側面（下面）に接着して固定されている。
【００１０】
キャップ１内に収納させるセンサ本体５は、リードフレームから形成された３本の端子６ａ〜６ｃをインサート成形により貫設した樹脂製ベース９と、該ベース９の上方に突出した上記端子６ａ〜６ｃの一端（上端）部にワイヤー７ａ〜７ｃにより接続されて保持された感ガス体８と、感ガス体８を覆うようにベース９の上面側に被着された金属製カバー１０とで構成される。
【００１１】
金属製カバー１０は天井部中央に開口窓１０ａを開口したもので、下側の開口部にベース９を嵌合して開口部下端をベース９の周部の下端に形成した突部１１上に載置することでベース９に保持されるようになっている。また開口窓１０は開口窓１０の周囲の天井部内面に周辺部を接着固定した網体１２により塞がれている。
【００１２】
而してセンサ本体５をキャップ１内に収納するに当たっては、円盤状のシリカフィルター１３とこのシリカフィルター１３の外径より内径がやや小さく、外径がほぼキャップ１の内径と等しいゴム製の弾性環状リング（Ｏリング）１４とを、弾性環状リング１４をシリカフィルター１３の周部に嵌着した状態でキャップ１内に先に収納し、この収納後に、センサ本体５をキャップ１内に収納するのである。
【００１３】
この収納の際センサ本体５のカバー１０の天井部外面が弾性環状リング１４をキャップ１の内向き突片２の下面に押し付けて圧縮する位置で、キャップ１の内周面に周方向に所定間隔で複数一体突設してあるくさび状の係合突起１５が、カバー１０の下端部付近のベース９の周部に対応形成してある凹所１６に、キャップ１の弾性による撓みを利用して係合してセンサ本体５をキャップ１内に保持することになる。
【００１４】
これにより弾性環状リング１４は樹脂製のキャップ１と、透気性防水膜４との密着度を高め、且つその密着性の長期安定性を向上させる。
【００１５】
更にセンサ本体５をキャップ１内に収納した後、ベース９の外面とキャップ１の下側開口部の内周面とで形成される凹部１７内にエポキシ樹脂等の封止樹脂１８を充填し、ベース９と該ベース９を貫通する端子６ａ〜６ｃとの間の接合部に成形時に形成される間隙を塞いで気密性を高める。
【００１６】
尚上記凹所１６に対応するようにカバー１０の下端部には突起１３が通る切欠が設けられている。また図中１９は端子６ａ〜６ｃに夫々設けられる抜け止め突起、２０は端子６ａ〜６ｃの向きを示すための、カバー１０に一体形成された指示突起である。
【００１７】
本実施形態に用いる感ガス体８は酸化錫を主体とするもので、内部にはヒータを埋設してある。図４はその等価回路を示しており、図４においてＲＨはヒータを，Ｒｓは感ガス体８を、▲１▼〜▲３▼は電極を示す。
【００１８】
図５（ａ）は本実施形態を濃度が異なる被検知ガスが存在する雰囲気中に置いた状態で感度特性を測定したデータを示し、図５（ｂ）は本実施形態を泥水の水深３０ｃｍの位置に１時間静置した後、泥水から引き上げて風乾燥させた後、感度特性を測定したデータを示し、両データより本実施形態は泥水等に浸かっても、その特性に影響がなく、十分に防水機能を発揮したことを示している。尚図５中４．９Ｖは電源電圧を、８／２７，８／２８は測定日時を示す。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、一端開口部の全周に亘って内向き突片を形成して該内向き突片の先端で囲繞される開口をガス流入口とした筒状のキャップと、該キャップの内向き突片の内側面に周辺部を全周に亘って接着してガス流入口を塞いだ透気性防水膜と、ベースを貫通させた端子の一端に感ガス体を接続保持し、天井部に開口窓を開口したカバーを該感ガス体側を覆うようにベースに被着し、該ベースで上記キャップの他端開口部を閉塞するとともに上記端子の他端部をキャップ外へ突出させるように上記キャップ内に収納されるセンサ本体と、上記内向き突片に重なる透気性防水膜の周辺部と上記カバーの上記開口窓の周辺の天井部外面との間に配置される弾性環状リングとを備え、上記キャップ内周面には、上記センサ本体が収納される際に上記弾性環状リングを上記カバーの天井部外面で圧縮する位置でベースの周部に係合してセンサ本体を保持する係合突起を設けてあるので、キャップ内にセンサ本体を収納するだけで、弾性環状リングを圧縮した状態とすることができ、弾性環状リングの圧縮により、透気性防水膜の周辺部とキャップの内向き突片との密着度を高め、且つ該密着度の長期安定化を図ることができ、その結果透気性防水膜の周辺部とキャップの内向き突片との接着及び、ベースの外面とキャップの他端開口部の内周面との間で形成される凹部に封止樹脂を充填することと併せて高い防水機能を発揮できるものであって、しかも構造が簡単で且つ組み立ても容易であるから、コストも安価になるという効果がある。
【００２０】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記透気性防水膜として、延伸多孔質ポリテトラフロロエチレンを用いたので、ガスの流入を妨げることなく、高い防水性を発揮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の一部破断せる側面図である。
【図２】同上の下面図である。
【図３】同上の上面図である。
【図４】同上の感ガス体の等価回路図である。
【図５】（ａ）は同上の被検知ガスの雰囲気中においた状態の感度特性の特性図である。（ｂ）は同上の泥水に静置後、乾燥させたときの感度特性の特性図である。
【符号の説明】
１  キャップ
２  内向き突片
３  ガス流入口
４  透気性防水膜
５  センサ本体
６ａ〜６ｃ  端子
７ａ〜７ｃ  ワイヤー
８  感ガス体
９  ベース
１０  カバー
１１  突起
１２  網体
１３  シリカフィルター
１４  弾性環状リング
１５  係合突起
１６  凹所
１７  凹部
１８  封止樹脂
１９  抜け止め突起
２０  指示突起
【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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