JP4683537B2 - Flammable gas sensor - Google Patents
Flammable gas sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4683537B2 JP4683537B2 JP2005081448A JP2005081448A JP4683537B2 JP 4683537 B2 JP4683537 B2 JP 4683537B2 JP 2005081448 A JP2005081448 A JP 2005081448A JP 2005081448 A JP2005081448 A JP 2005081448A JP 4683537 B2 JP4683537 B2 JP 4683537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- case
- sensor body
- gas
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
本発明は、可燃性ガスと触媒層の触媒反応による発熱を電気信号として出力するガス検出センサに関するものである。 The present invention relates to a gas detection sensor that outputs heat generated by a catalytic reaction between a combustible gas and a catalyst layer as an electrical signal.
燃料電池の普及に伴ない、水素等の可燃性ガス用のセンサとして、特許文献1に記載されているように基板に、可燃性ガスとの接触により発熱する触媒層と、発熱部と、触媒層での温度変化を検出する検出部とを形成したものが提案されている。
このセンサーは、発熱部での熱損失を抑えるため、基板の発熱部、触媒層の領域が他の領域に比較して薄膜化され、消費電力を抑えるように構成されている。
In order to suppress heat loss at the heat generating portion, this sensor is configured so that the heat generating portion of the substrate and the area of the catalyst layer are made thinner than other regions to reduce power consumption.
しかしながら、基板に一部が薄膜化されているため、中心方向への外力により薄膜化された領域の境界に応力が集中し、この部分に割れが生じるなどの不都合があり、実用化への障害となっている。
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、一部が薄膜化された熱型センサーを実用化するためのケース構造を備えた可燃性ガス検出センサを提供することである。
However, since a part of the substrate is thinned, stress concentrates on the boundary of the thinned region due to the external force toward the center, and there is a disadvantage such as cracking in this part. It has become.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a combustible gas detection sensor having a case structure for putting a thermal sensor partially thinned into practical use. Is to provide.
このような課題を達成するために本発明においては、被検ガスと接触して電気信号を発生する検出領域が基板に形成された平板状のセンサ本体と、前記センサ本体に前記被検ガスを接触させるように前記センサ本体を収容するケースとからなる可燃性ガスセンサーにおいて、前記ケースが、前記センサー本体を固定するとともに外部に信号を出力するリードを備えたケース本体と、前記ケース本体に装着可能で被検出ガス流入口が形成されている筒型状のカバーとからなり、前記ケース本体には前記センサ本体の角部の裏面を支持する環状部を有する凹部が形成され、前記センサー本体が裏面との間に空間を確保するように少なくともその対角となる2隅を前記環状部により支持され、かつ前記凹部の内周面との間に弾性層を介して固定されている In order to achieve such a problem, in the present invention, a flat sensor body in which a detection region that generates an electrical signal in contact with a test gas is formed on the substrate, and the test gas is supplied to the sensor body. In a combustible gas sensor comprising a case for housing the sensor body so as to come into contact with the case, the case includes a case body having a lead for fixing the sensor body and outputting a signal to the outside, and the case body A cylindrical cover having a gas inlet to be detected is formed, and the case main body is formed with a recess having an annular portion that supports the back surface of the corner of the sensor main body. the two corners to be at least a diagonal so as to secure a space between the back is supported by the annular portion, and is fixed via an elastic layer between the inner peripheral surface of said recess Are
本発明によれば、センサー基板の対角となる2隅が弾性層を介してケース本体に固定されているため、センサー基板を確実に保持しつつ、しかもセンサー基板に掛る応力を弾性層で吸収して薄膜部の損傷を防止ことができる。 According to the present invention, since the two diagonal corners of the sensor substrate are fixed to the case body via the elastic layer, the sensor substrate is securely held and the stress applied to the sensor substrate is absorbed by the elastic layer. Thus, damage to the thin film portion can be prevented.
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は、本発明のケース構造が適用されるセンサー本体の一実施例を示すものであって、センサー本体1は、高い精度で凹部の形成が可能な材料、例えば異方性エッチングが容易なシリコン単結晶基板のセンサー基板2にエッチングにより検出部3の裏面側に凹部4を形成し、検出部3には蒸着などによりヒータ5と、その表面に可燃性ガスを酸化させるための触媒層6とを形成して構成されている。
Therefore, details of the present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
FIG. 1 shows an embodiment of a sensor body to which the case structure of the present invention is applied. The
なお、図中符号7、8は、リード部9、10を介してヒータ5に接続する端子をそれぞれ示す。
In addition, the code |
このように構成されたセンサー本体1は、ヒータ5が凹部4によりセンサー基板2の薄く形成された領域に配置されてるため、熱伝導による熱損失が可及的に小さくなる。
In the
すなわち、端子7、8に通電してヒータ5を所定の温度に加熱すると、ヒータ5が所定の抵抗値を維持する一方、水素などの可燃性ガスが触媒層6に接触した場合には可燃性ガスが接触燃焼してヒータ5の温度が上昇してヒータ5の抵抗値が上昇する。端子7、8からヒータ5の抵抗値を検出することにより、可燃性ガスの濃度を知ることができる。
That is, when the
なお、上述の実施例においては、水素を検出する場合について説明したが、炭化水素など他の可燃性ガスを同様に検出することができる。 In the above-described embodiment, the case of detecting hydrogen has been described, but other combustible gases such as hydrocarbons can be detected in the same manner.
図2は、上述のセンサー本体1をセンサーとして実用的に使用可能とするための本発明の要部をなすケース構造の一実施例を示すものであって、ケース20は、センサー本体1を固定するとともに外部に信号を出力するリード21を備えたケース本体22と、ケース本体22に装着可能な筒型状のカバー23とから構成されている。
FIG. 2 shows an embodiment of a case structure that forms a main part of the present invention so that the
ケース本体22にはセンサー本体1の少なくとも対角となる2隅を固定可能で、かつセンサー本体の発熱領域、つまりヒータが形成されている領域の表裏面との間に空間24を確保するように環状部25が形成され、外部にカバー23が係合する凸部26を形成して構成されている。
At least two diagonal corners of the
一方、カバー23は一端に被検出ガス流入口となる開口27を有する筒状に形成され、開口27には通気性を備えた消炎フィルタ、この実施例では金属粉末の焼結板28が装着されている。
On the other hand, the
このように構成されたケース本体1にセンサー本体1を固定する場合には、センサー本体1の複数の隅、好ましくは3隅以上を点線Cで示すようにケース本体1の内周面29のサイズに合わせて切り欠く一方、内周面29に接着剤層30を形成する(図4)。
When the sensor
この状態でセンサー本体1の検出面側を上面とするようにして内周面29に軽く押し込むと、センサー本体1の角部の裏面が環状部25に支持され、また角部が接着剤層30で保持される。この状態で図示しないリード線によりセンサー本体1と端子とケース本体22のリード21とを接続し、最後にカバー23を装着することによりセンサーが完成する。
In this state, when the
もとより接着剤層は、若干の弾性を有するからセンサー本体1の温度変化による膨張を吸収するから検出部3の境界への応力集中を緩和することができる。
Of course, since the adhesive layer has some elasticity, it absorbs the expansion due to the temperature change of the
本発明においては、センサー本体を固定するケース本体と、ケース本体に装着可能なカバーとに分離して構成したので、センサーを配置する場所や、必要とする応答速度に応じてカバーの内容積を変更したり、また図5に示したように開口27の面積を絞るように内壁23a’をテーパ状に形成したカバーを装着することによりセンサーの特性を、カバーの変更だけで対応することができる。
In the present invention, since the case main body for fixing the sensor main body and the cover that can be attached to the case main body are separated, the internal volume of the cover is set according to the location where the sensor is arranged and the required response speed. By changing the cover or by attaching a cover having an inner wall 23a ′ formed in a tapered shape so as to reduce the area of the
1 センサー本体1
2 センサー基板
3 検出領域
6 触媒層
20 ケース
22 ケース本体22
23 カバー
24 空間
25 環状部
27 被検出ガス流入口となる開口
28 金属粉末の焼結板
30 接着剤層
1
2
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ケースが、前記センサー本体を固定するとともに外部に信号を出力するリードを備えたケース本体と、前記ケース本体に装着可能で被検出ガス流入口が形成されている筒型状のカバーとからなり、
前記ケース本体には前記センサ本体の角部の裏面を支持する環状部を有する凹部が形成され、前記センサー本体が裏面との間に空間を確保するように少なくともその対角となる2隅を前記環状部により支持され、かつ前記凹部の内周面との間に弾性層を介して固定されている可燃性ガスセンサー。 It comprises a flat sensor body having a detection region formed on a substrate in contact with a test gas and generating an electrical signal, and a case for housing the sensor body so that the test gas is brought into contact with the sensor body. In flammable gas sensor,
The case includes a case body having a lead for fixing the sensor body and outputting a signal to the outside, and a cylindrical cover that can be attached to the case body and has a gas inlet to be detected. ,
The case body is formed with a recess having an annular portion that supports the back surface of the corner of the sensor body, and at least two corners that are opposite to each other so as to secure a space between the sensor body and the back surface. A combustible gas sensor supported by an annular portion and fixed via an elastic layer between the inner peripheral surface of the recess .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005081448A JP4683537B2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Flammable gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005081448A JP4683537B2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Flammable gas sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006266714A JP2006266714A (en) | 2006-10-05 |
JP4683537B2 true JP4683537B2 (en) | 2011-05-18 |
Family
ID=37202872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005081448A Expired - Fee Related JP4683537B2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Flammable gas sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4683537B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12007302B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-06-11 | Hyundai Kefico Corporation | Gas sensor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5403695B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-01-29 | フィガロ技研株式会社 | Gas sensor |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5553449U (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-10 | ||
JPS5970951A (en) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Toshiba Corp | Gas sensitive element |
JPH0282148A (en) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Chino Corp | Holding structure for element substrate |
JPH02157643A (en) * | 1988-12-10 | 1990-06-18 | Fujikura Ltd | Electronic component and lead wire connecting method for device incorporating this electronic component |
JPH0283459U (en) * | 1988-12-16 | 1990-06-28 | ||
JPH07198646A (en) * | 1993-12-04 | 1995-08-01 | Lg Electron Inc | Low power-consumption-type thin film gas sensor and preparation thereof |
JP2002174608A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Figaro Eng Inc | Gas sensor and its manufacturing method |
-
2005
- 2005-03-22 JP JP2005081448A patent/JP4683537B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5553449U (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-10 | ||
JPS5970951A (en) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Toshiba Corp | Gas sensitive element |
JPH0282148A (en) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Chino Corp | Holding structure for element substrate |
JPH02157643A (en) * | 1988-12-10 | 1990-06-18 | Fujikura Ltd | Electronic component and lead wire connecting method for device incorporating this electronic component |
JPH0283459U (en) * | 1988-12-16 | 1990-06-28 | ||
JPH07198646A (en) * | 1993-12-04 | 1995-08-01 | Lg Electron Inc | Low power-consumption-type thin film gas sensor and preparation thereof |
JP2002174608A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Figaro Eng Inc | Gas sensor and its manufacturing method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12007302B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-06-11 | Hyundai Kefico Corporation | Gas sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006266714A (en) | 2006-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5373474B2 (en) | Combustible gas detector | |
TW201243303A (en) | Pressure sensor device | |
EP3715842A1 (en) | Mems gas sensor | |
JP2016011941A (en) | Sensor | |
JP2010122106A (en) | Thermoelectric type gas sensor | |
JP2014199247A (en) | Gas sensor | |
JP6321767B1 (en) | Exhalation sensor | |
JP4683537B2 (en) | Flammable gas sensor | |
JP2009216543A (en) | Catalytic combustion type gas sensor | |
JP2001099801A (en) | Contact combustion type gas sensor | |
JP4225680B2 (en) | Sensor terminal connection structure and sensor including the same | |
JPH01203957A (en) | Hanger construction for sensor having thermosensitive semiconductor device | |
JP5021400B2 (en) | Combustible gas detector | |
WO2010084916A1 (en) | Base body for gas sensor and method for manufacturing the base body | |
JP2006266715A (en) | Combustible gas sensor | |
KR20200025203A (en) | Gas sensor and manufacturing method of the same | |
JP7187139B2 (en) | Catalytic combustion gas sensor | |
JP2006071362A (en) | Combustible gas sensor | |
JP2008298617A (en) | Contact combustion type gas sensor and manufacturing method of contact combustion type gas sensor | |
JP4596670B2 (en) | Sensor | |
JP2010025734A (en) | Catalytic combustion type gas sensor | |
WO2021193725A1 (en) | Gas concentration sensor | |
JP6971109B2 (en) | Sensor element | |
JP2002296223A (en) | Sensor | |
JP5014938B2 (en) | Contact combustion type gas sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050422 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110204 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110204 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |