JPH0729487Y2 - 防爆構造のガスセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 酸素センサのなかには、数百度の高温で使用するものが
ある。このようなものを、可燃性ガスの存在する雰囲気
で使用するときは、耐圧・防爆構造にしなければならな
い。

この考案は、主として、そのような防爆構造の酸素セン
サに関するものであるが、酸素センサに限らず、高温で
使用するガスセンサも対象となる。

［従来の技術とその問題点］ （その１） 第２図にその一例を示す。

セラミックス製のステム10の上に、金網や金属の発泡
体、金属粒子の焼結体などからなるフレームアレスター
12をかぶせて、閉じた空間13を形成し、その内に、セン
サ素子14を収容する。

センサ素子14は、たとえば、ジルコニアの濃淡電池作用
やポンピング作用を利用するものなどであり、電気ヒー
ターを有し、数百度に加熱した状態で使用する。

16は白金などからなるポストで、センサ素子14の電気素
子（ヒーターや電極など）と電気的に接続する。これは
ステム10を上下に貫通している（上下は図面についてい
う）。

空間13内で小爆発が起きたとき、その衝撃によってポス
ト16が抜け出す恐れがある。そこで、ポスト16を、その
まま下方に延長することなく、その下側にピン22を接続
し、周りを金具24でとり囲み、その中に封止材32（エポ
キシ樹脂など）を注型して固めるという方法をとる。な
お、ピン22の下部（封止材32から下に突出する部分）
は、ソケット34に差込む際のコンタクトとなる。

・その問題点： （１）ポスト16とピン22とが別になっているので、アッ
センブリ時の効率が悪い。

（２）封止材32にある程度の厚みｔがないと、ピン22が
強固に固定されないので、センサ自体が大型になる。

（その２） 第３図のように、ポスト16をそのままステム10の下方ま
で延長する。ただし、それを途中で横に曲げ、金具24の
側面にあけた孔26から外に出す。周りを封止材32で固め
ることは、上記と同じである。

このようにすると、爆発の衝撃により、ポスト16が抜け
出すということがなくなる。

・その問題点： 封止材32の下方に、ピンが突出しないので、ソケット34
に差込むことができない。そのため、ポスト16の先端
に、リード線36をハンダなどで接続するという使い方を
しなければならず、非能率である。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、第１図のように、 （１）ステム10の下方においてポスト16に屈曲部18を形
成し、かつ屈曲部18付近を、その周りに充填された樹脂
からなる封止材32により固め、 （２）ポスト16の屈曲部18から下の部分をまた真直に下
方に延長して、封止材32の下面から下向きに突出させる
こと、 により、以上の欠点の解消を図ったものである。

［その説明］ ステム10を貫通したポスト16を真直に下方に延長し、そ
の途中に小さな屈曲部18を作る。なお、ステム10を貫通
する部分においても、ポスト16の一部17をつぶして、ひ
っかかりを作り、抜け防止を図っている。

屈曲部18を含めて、ステム10の下方に突出するポスト16
の周りを、上記同様に金具24でとり囲む。この場合は、
特に金具24の中間部28によりステム10の下面を、また上
部29でフレームアレスター12の下部のフランジを押え
て、金具24が容易に抜け落ないようにしている。

金具24内にエポキシ樹脂などの封止材32を注型し、屈曲
部18の周りを固める。

ポスト16の下端部20は、封止材32の下面から下方に突出
し、ソケット34に挿入するときのコンタクトになる。

なお、空間13内にはセラミックフアイバ38が充填され
る。

［考案の効果］ （１）ステム10の下方において、当該ステム10を貫通さ
せて下方に引き出したポスト16に屈曲部18を形成し、か
つ屈曲部18付近を、その周りに充填された樹脂からなる
封止材32により固めているので、 屈曲部18付近のポスト16はインサート成形された状態に
なっていて封止材32と強く引っかかって結合し、爆発の
衝撃があっても、封止材32から抜け出すようなことは無
い。

なお、封止材32自体は、下面がソケットなどに接触して
いるので、ポスト16が封止材32もろとも抜け出す心配も
無い。

したがって、センサーは破壊を免れる。

（２）ポスト16は、１本のもの（途中で別のものを接続
しない）を使用するので、第２図の従来例に比べると、
アッセンブリ時の効率が良い。

（３）ポスト16の下端部20を、ソケット34に挿入すると
きのコンタクトに使用できるので、第３図の従来例に比
べて、使い易い。

（４）封止材32の厚みを、第２図の従来例の場合よりも
薄くしても、ポスト16はステム10により支持されている
ので、強度上の問題はない。したがつて、小型にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の説明図、 第２図と第３図は従来技術の異なる例の説明図である。 10:ステム、12:フレームアレスター 13:空間、14:センサ素子 16:ポスト、18:屈曲部 20:下端部、24:金具 32:封止材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミックス製のステム10とその上にかぶ
   せたフレームアレスター12とによって形成する閉じた空
   間13内に、高温で使用するセンサ素子14を収容し、セン
   サ素子14の電気素子と電気的に接続する金属製のポスト
   16を、ステム10を貫通させて下方に引出すようにした防
   爆構造のガスセンサにおいて、 ステム10の下方においてポスト16に屈曲部18を形成し、
   かつ屈曲部18付近を、その周りに充填された樹脂からな
   る封止材32により固め、ポスト16の屈曲部18から下の部
   分をまた真直に下方に延長して、封止材32の下面から下
   向きに突出させたことを特徴とする、防爆構造のガスセ
   ンサ。