[發(fā)明專利]電化學(xué)氣體傳感器及其鉚接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210097900.3
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102735723A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井上智弘;加藤由起;柴田桂子
• 申請（專利權(quán)）人: 費(fèi)加羅技研株式會社
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 龐乃媛;黃劍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明涉及電化學(xué)氣體傳感器，尤其涉及其鉚接。

背景技術(shù)

發(fā)明者們開發(fā)了將氣體傳感器主體的底面配置在金屬制容器內(nèi)、將蓋部件配置在氣體傳感器主體的上面，通過密封墊將蓋部件和容器鉚接的電化學(xué)氣體傳感器(專利文獻(xiàn)1日本特開2004-226346，專利文獻(xiàn)2日本特開2006-84319)。專利文獻(xiàn)1中容器的頂端從容器的軸線方向被彎曲成直角，將密封墊向下擠壓。專利文獻(xiàn)2中密封墊與容器的頂端接觸，但在氣體傳感器主體附近沒有密封墊。專利文獻(xiàn)3(USP565005)中蓋部件被夾入密封墊的槽中。

但是，電化學(xué)氣體傳感器存在氣體靈敏度的參差不齊，具有貯水器的氣體傳感器還存在水的蒸發(fā)量的參差不齊。并且，氣體靈敏度的參差不齊導(dǎo)致要求準(zhǔn)確地調(diào)整附帶電路、或者使氣體傳感器的收率(yield)下降。并且，水的蒸發(fā)量的參差不齊招致傳感器壽命的參差不齊。

[專利文獻(xiàn)1]日本特開2004-226346

[專利文獻(xiàn)2]日本特開2006-84319

[專利文獻(xiàn)3]USP5650054

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題就是要減小電化學(xué)氣體傳感器的氣體靈敏度的參差不齊。

本發(fā)明為具備以下部件的電化學(xué)氣體傳感器：圓板狀、金屬制的底部件；包圍底部件的周圍地沿底部件的軸線方向并至少向第1方向延伸的圓筒狀、金屬制的側(cè)面部件；環(huán)狀，在中央具備開口并且開口的兩側(cè)各自的截面為L字形狀，L字的一邊與側(cè)面部件的內(nèi)側(cè)相接，L字的另一邊與底部件相接的由聚合物構(gòu)成的密封墊；至少具備一對電極和固體電解質(zhì)膜或保持液體電解質(zhì)的隔離物，位于密封墊的開口內(nèi)，底面與底部件接觸的氣體傳感器主體；以及底面與氣體傳感器主體的上表面接觸，底面為圓形的金屬制的蓋部件；其特征在于，蓋部件在側(cè)部具備沿蓋部件的軸線方向而向與底面相反一側(cè)延伸的環(huán)狀凸起；側(cè)面部件的頂端和密封墊的一邊的頂端從上述第1方向向底部件一側(cè)被彎曲成銳角，側(cè)面部件的頂端、密封墊的一邊的頂端和蓋部件的凸起的頂端互相氣密地接觸，并且3種頂端都不與底部件的表面平行。

并且，本發(fā)明的電化學(xué)氣體傳感器的鉚接方法為鉚接具備以下部件的電化學(xué)氣體傳感器的方法，該電化學(xué)氣體傳感器，具備：圓板狀、金屬制的底部件；包圍底部件的周圍地沿底部件的軸線方向并至少向第1方向延伸的圓筒狀、金屬制的側(cè)面部件；環(huán)狀、在中央具備開口并且開口的兩側(cè)各自的截面為L字形狀的由聚合物構(gòu)成的密封墊；至少具備一對電極和固體電解質(zhì)膜或保持液體電解質(zhì)的隔離物的氣體傳感器主體；以及金屬制、底面為圓形的蓋部件；該方法的特征在于，蓋部件在側(cè)部具備沿蓋部件的軸線方向向與底面相反一側(cè)延伸的環(huán)狀凸起；該方法執(zhí)行以下步驟：通過將上述密封墊、上述氣體傳感器主體和上述蓋部件配置在上述底部件上，使密封墊的L字的一邊被上述側(cè)面部件包圍、另一邊與底部件相接，使氣體傳感器主體位于密封墊的開口內(nèi)，從而使氣體傳感器主體的底面與底部件相接，使蓋部件的底面覆蓋氣體傳感器主體的上面，使蓋部件的環(huán)形凸起朝向與底部件相反一側(cè)的步驟；以及通過使入口側(cè)為大徑、內(nèi)側(cè)為小徑地附加有錐度的模具的孔的表面與側(cè)面部件的頂端接觸，來使上述側(cè)面部件的頂端和上述密封墊的一邊的頂端從上述第1方向起向上述底部件一側(cè)彎曲成銳角，使側(cè)面部件的頂端、密封墊的一邊的頂端和蓋部件的凸起的頂端互相氣密地接觸，且使3種頂端都不與底部件的表面平行地鉚接的步驟。

本發(fā)明能夠?qū)⑸鲜?種頂端互相氣密地鉚接。并且，能夠消除L字形狀的密封墊的另一邊與底部件之間的間隙和密封墊的另一邊與蓋部件之間的間隙。因此，能夠準(zhǔn)確地定位電化學(xué)氣體傳感器的各部件，能夠減小氣體靈敏度的參差不齊。例如如果將離上述第1方向的側(cè)面部件的頂端的角度為90°的比較例與實(shí)施例進(jìn)行比較的話，實(shí)施例與比較例相比能夠縮小氣體靈敏度的分布(圖13、圖14)。另外，側(cè)面部件頂端的角度優(yōu)選離上述第1方向10°～60°，20～50°更好。

最好是側(cè)面部件從底部件的位置向與上述第1方向相反的方向延伸、構(gòu)成有底的筒狀容器，底部件被保持在筒狀容器的縮頸部，比底部件靠筒狀容器的底側(cè)的空間貯存水，在底部件上設(shè)置有孔。水既可以是液體水也可以是用二氧化硅等凝膠化過的水，除純凈水外還可以是包含磺酸化合物等電解質(zhì)的水。如圖12所示，憑借本發(fā)明從貯水器的水的蒸發(fā)量的參差不齊變小，氣體傳感器的壽命的參差不齊變小。

附圖說明

圖1為實(shí)施例的電化學(xué)氣體傳感器的鉛垂方向剖視圖；

圖2為圖1的電化學(xué)氣體傳感器的主要部分放大剖視圖；

圖3為表示圖1的電化學(xué)氣體傳感器的容器和底板的鉛垂方向剖視圖；