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JP7154186B2 - Gas sensor and method for manufacturing gas sensor - Google Patents
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JP7154186B2 - Gas sensor and method for manufacturing gas sensor - Google Patents

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Description

本発明は、例えば燃焼器や内燃機関等の燃焼ガスや排気ガス中に含まれる特定ガスのガス濃度を検出するのに好適に用いられるガスセンサ及びガスセンサの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas sensor and a method of manufacturing a gas sensor suitably used for detecting the gas concentration of a specific gas contained in combustion gas or exhaust gas from, for example, a combustor or an internal combustion engine.

従来から、内燃機関の排気ガス中の特定成分(酸素等)の濃度を検出するためのガスセンサが用いられている。このガスセンサは、センサ素子を主体金具に組み付けて製造されている。センサ素子は、固体電解質体と一対の電極とを有して形成されるが、個々のセンサ素子ごとに電極の厚みや寸法が若干変動し、両電極間に生じる起電力等の出力特性も若干変動する。このため、個々のセンサ素子ごとに出力特性を測定しておき、その情報を素子やガスセンサの外面に付す技術が知られている(特許文献1参照)。そして、このガスセンサにコントローラを接続する際に、この出力特性情報を読み取り、コントローラの校正(出力値補正やランク補正)を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, gas sensors have been used to detect the concentration of specific components (such as oxygen) in exhaust gas from internal combustion engines. This gas sensor is manufactured by assembling a sensor element to a metal shell. The sensor element is formed by having a solid electrolyte and a pair of electrodes, but the thickness and dimensions of the electrodes vary slightly for each individual sensor element, and the output characteristics such as the electromotive force generated between both electrodes also vary slightly. fluctuate. Therefore, a technique is known in which output characteristics are measured for each individual sensor element and the information is attached to the outer surface of the element or gas sensor (see Patent Document 1). When a controller is connected to this gas sensor, this output characteristic information is read to calibrate the controller (output value correction and rank correction).

特開2007-212405号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-212405

しかしながら、個々のセンサ素子ごとの出力特性情報を素子自体に付した場合、センサ素子をガスセンサに組付けるとセンサ素子が外筒等の内部に隠れてしまう。一般的なガスセンサにおいて、外筒等は加締めや溶接等の方法によって主体金具に接合されているため、ガスセンサを破壊して外筒等を取り除かなければ、出力特性情報を読み取ることができないという問題がある。
また、出力特性情報をガスセンサの外面に付す場合、組み付け前のセンサ素子の状態で出力特性情報を記憶しておく必要があるが、センサ素子を取り違えて別のガスセンサに誤った出力特性情報を付してしまう恐れがある。
However, when the output characteristic information for each individual sensor element is attached to the element itself, the sensor element is hidden inside the outer cylinder or the like when the sensor element is assembled to the gas sensor. In general gas sensors, the outer cylinder is joined to the metal shell by caulking or welding, so the output characteristic information cannot be read unless the gas sensor is destroyed and the outer cylinder is removed. There is
In addition, when the output characteristic information is attached to the outer surface of the gas sensor, it is necessary to store the output characteristic information in the state of the sensor element before assembly. there is a risk of it happening.

そこで、本発明は、少なくともセンサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができるガスセンサ及びガスセンサの製造方法の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a gas sensor and a method of manufacturing a gas sensor that can attach at least information related to an individual sensor element to the outer surface of a gas sensor or an external component integrated with the gas sensor without error.

上記課題を解決するため、本発明のガスセンサは、センサ素子であって、自身の外表面に当該センサ素子個体に関連する情報である第1情報が格納された第1情報部が付されたセンサ素子と、前記第1情報部が表出するように前記センサ素子を保持する主体金具と、前記第1情報部を含む前記センサ素子の外周を覆いつつ、前記主体金具に接合されたケースと、を備えたガスセンサであって、前記ガスセンサ又は該ガスセンサと一体の外部部品の外表面に、前記第1情報の少なくとも一部を含む第2情報が格納された第2情報部が付され、前記第1情報は、前記センサ素子の製造情報を含み、前記第2情報は、前記第1情報及び前記第1情報に含まれない出力特性情報を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the gas sensor of the present invention is a sensor element having a first information section storing first information, which is information related to the individual sensor element, attached to the outer surface of the sensor element. an element, a metal shell that holds the sensor element so that the first information part is exposed, a case joined to the metal shell while covering the outer periphery of the sensor element including the first information part, wherein a second information section storing second information including at least a part of the first information is attached to the outer surface of the gas sensor or an external component integral with the gas sensor ; The first information includes manufacturing information of the sensor element, and the second information includes the first information and output characteristic information not included in the first information .

このガスセンサによれば、センサ素子の外表面に第1情報部が付され、かつガスセンサ(又は該ガスセンサと一体の外部部品)の外表面に、第1情報の少なくとも一部を含む第2情報が格納された第2情報部が付されている。
従って、センサ素子がガスセンサに組み付けられて第1情報部が隠ぺいされても、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に付された第2情報部を読み取れば、組付け後であっても、非破壊で第1情報を読み取ることができる。また、第2情報は、センサ素子個体の第1情報の少なくとも一部を含むので、センサ素子を取り違えて別のガスセンサに誤った第2情報部を付すことを防止できる。
その結果、センサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができる。
なお、「接合」とは、ケースが溶接等で主体金具に取り外し不能に結合したことをいう。
According to this gas sensor, the first information portion is attached to the outer surface of the sensor element, and the second information including at least a part of the first information is provided on the outer surface of the gas sensor (or an external component integrated with the gas sensor). A stored second information portion is attached.
Therefore, even if the sensor element is assembled to the gas sensor and the first information part is concealed, if the second information part attached to the outer surface of the gas sensor or the external part integrated with the gas sensor is read, the information can be read even after assembly. , the first information can be read non-destructively. In addition, since the second information includes at least part of the first information of the individual sensor element, it is possible to prevent the sensor element from being mixed up and attaching the wrong second information portion to another gas sensor.
As a result, the information relating to the individual sensor element can be attached to the outer surface of the gas sensor or the external component integral with the gas sensor without error.
The term "joined" means that the case is irremovably joined to the metal shell by welding or the like.

また、このガスセンサによれば、第1情報として、製造情報を用いて個々のセンサ素子を特定できるので、管理が容易となる。又、第2情報にセンサ素子の出力特性情報を含めるので、ガスセンサに組み付け後に出力特性情報を容易に読み取ることができる。
In addition, according to this gas sensor, each sensor element can be identified by using the manufacturing information as the first information, so management is facilitated. In addition, since the output characteristic information of the sensor element is included in the second information, the output characteristic information can be easily read after assembly to the gas sensor.

本発明のガスセンサにおいて、前記第2情報部は、前記主体金具の六角形部の平面に付されていてもよい。
六角形部の平面は、外筒等のような曲面でないので、第2情報をカメラ等で読み取り易い。
In the gas sensor of the present invention, the second information portion may be attached to the plane of the hexagonal portion of the metallic shell.
Since the plane of the hexagonal portion is not a curved surface such as that of the outer cylinder, the second information can be easily read by a camera or the like.

本発明のガスセンサの製造方法は、センサ素子の外表面に、当該センサ素子個体に関連する情報である第1情報が格納された第1情報部を付す第1情報部付与工程と、前記第1情報を読み取る第1情報読み取り工程と、前記第1情報読み取り工程の前か後に、前記第1情報部が表出するように前記センサ素子を主体金具に保持する主体金具保持工程と、前記主体金具保持工程の後に、前記第1情報部を含む前記センサ素子の外周をケースで覆ってガスセンサを組み付けると共に、前記第1情報読み取り工程で読み取った前記第1情報の少なくとも一部を含む第2情報を、第2情報部に格納して、前記ガスセンサ又は該ガスセンサと一体の外部部品の外表面に付す第2情報部付与工程と、を有する。 A method for manufacturing a gas sensor according to the present invention includes a step of attaching a first information portion storing first information, which is information related to an individual sensor element, to an outer surface of a sensor element; a first information reading step of reading information; before or after the first information reading step, a metallic shell holding step of holding the sensor element on the metallic shell so that the first information portion is exposed; After the holding step, the outer periphery of the sensor element including the first information portion is covered with a case to assemble the gas sensor, and the second information including at least part of the first information read in the first information reading step is read. and a step of providing a second information portion to the outer surface of the gas sensor or an external component integral with the gas sensor.

このガスセンサの製造方法によれば、センサ素子がガスセンサに組み付けられて第1情報部が隠ぺいされる前に第1情報を読み取り、読み取った第1情報に基づいて第2情報部を付すようにすれば、ガスセンサ組付け後に第1情報を読み取れなくなる不具合が解消される。また、センサ素子を取り違えて別のガスセンサに誤った第2情報部を付すことを防止できる。
その結果、センサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができる。
According to this gas sensor manufacturing method, the first information is read before the sensor element is attached to the gas sensor and the first information section is hidden, and the second information section is attached based on the read first information. This solves the problem that the first information cannot be read after the gas sensor is assembled. In addition, it is possible to prevent attaching the wrong second information part to a different gas sensor by mixing up the sensor element.
As a result, the information relating to the individual sensor element can be attached to the outer surface of the gas sensor or the external component integral with the gas sensor without error.

この発明によれば、少なくともセンサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができる。 According to the present invention, at least information relating to the individual sensor element can be attached without error to the outer surface of the gas sensor or the external component integrated with the gas sensor.

本発明の実施形態に係るガスセンサ(酸素センサ)の軸線方向に沿う断面図である。1 is a cross-sectional view along the axial direction of a gas sensor (oxygen sensor) according to an embodiment of the present invention; FIG. センサ素子を主体金具で保持したガスセンサの中間品、第1情報部及び第2情報部、並びに第1情報部を読み取る態様を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a mode of reading an intermediate product of a gas sensor in which a sensor element is held by a metal shell, a first information section, a second information section, and a first information section; ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品に第2情報部を付す別の態様を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another aspect of attaching a second information section to a gas sensor or an external component integral with the gas sensor;

以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態に係るガスセンサ(酸素センサ)1の軸線O方向に沿う断面図、図2はセンサ素子100を主体金具30に組付けたガスセンサ1の中間品である素子アセンブリ1xの正面図である。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view along the direction of the axis O of a gas sensor (oxygen sensor) 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a front view.

図1に示すように、ガスセンサ1は、軸線O方向に延びる板状のセンサ素子100、自身の内部に挿通配置されたセンサ素子100を保持する筒状の主体金具30、主体金具30の先端部に装着されるプロテクタ24等を有している。
センサ素子100は、固体電解質体と該固体電解質体に配置された一対の電極とを有する検知部100aを先端側に備え、電極パッド102(図2)を後端側に備えている。
As shown in FIG. 1, the gas sensor 1 includes a plate-shaped sensor element 100 extending in the direction of the axis O, a tubular metallic shell 30 for holding the sensor element 100 inserted therein, and a distal end portion of the metallic shell 30. It has a protector 24 and the like attached to it.
The sensor element 100 has a detecting portion 100a having a solid electrolyte body and a pair of electrodes arranged on the solid electrolyte body on the front end side, and an electrode pad 102 (FIG. 2) on the rear end side.

主体金具30は、SUS430製のものであり、ガスセンサを排気管に取り付けるための雄ねじ部31と、取り付け時に取り付け工具をあてがう六角形部32とを有した筒状をなしている。また、主体金具30には、径方向内側に向かって突出する金具側段部33が設けられており、この金具側段部33はセンサ素子100を保持するためのセラミックホルダ35の先端向き面に係合している。主体金具30の内側にはセラミックホルダ35、滑石37が先端側から順に配置されている。セラミックホルダ35には、軸線Oに沿うように軸孔が設けられ、内部にセンサ素子100を挿通している。 The metal shell 30 is made of SUS430, and has a cylindrical shape with a male threaded portion 31 for attaching the gas sensor to the exhaust pipe and a hexagonal portion 32 to which an attachment tool is applied during attachment. The metal shell 30 is provided with a metal fitting side stepped portion 33 that protrudes radially inward. engaged. Inside the metal shell 30, a ceramic holder 35 and a talc 37 are arranged in order from the tip side. The ceramic holder 35 is provided with an axial hole along the axis O, through which the sensor element 100 is inserted.

主体金具30内で滑石37が圧縮充填されることによって、センサ素子100は主体金具30に対して固定されると共に、センサ素子100の表面と主体金具30の内面との間のシール性が確保される。そして滑石37の後端側には、アルミナ製のスリーブ(絶縁ホルダ)39が配置されている。このスリーブ39には軸線Oに沿うように軸孔が設けられ、内部にセンサ素子100を挿通している。そして、主体金具30の後端側の加締め部30aが内側に折り曲げられており、Oリング部材55を介してスリーブ39が主体金具30の先端側に押圧されている。 By compressing and filling the metal shell 30 with the talc 37 , the sensor element 100 is fixed to the metal shell 30 and the sealability between the surface of the sensor element 100 and the inner surface of the metal shell 30 is ensured. be. A sleeve (insulating holder) 39 made of alumina is arranged on the rear end side of the talc 37 . The sleeve 39 is provided with an axial hole along the axis O, through which the sensor element 100 is inserted. The caulking portion 30 a on the rear end side of the metal shell 30 is bent inward, and the sleeve 39 is pressed toward the front end side of the metal shell 30 via the O-ring member 55 .

また、主体金具30の先端側外周には、主体金具30の先端から突出するセンサ素子100の先端部を覆うと共に、複数のガス取り入れ孔を有する金属製のプロテクタ24が溶接によって取り付けられている。このプロテクタ24は、二重構造をなしており、外側には一様な外径を有する有底円筒状の外側プロテクタ41、内側には外側プロテクタ41よりも小径で有底円筒状の内側プロテクタ42が配置されている。
プロテクタ24と主体金具30とは溶接以外にも、加締め、圧入などの方法によって接合することができる。
A metal protector 24 having a plurality of gas intake holes and covering the tip of the sensor element 100 protruding from the tip of the metal shell 30 is welded to the outer circumference of the metal shell 30 on the tip side. The protector 24 has a double structure, with an outer cylindrical protector 41 having a uniform outer diameter and a cylindrical inner protector 42 having a smaller diameter than the outer protector 41 and a cylindrical inner protector 42 having a bottom. are placed.
The protector 24 and the metal shell 30 can be joined by a method other than welding, such as crimping or press-fitting.

一方、主体金具30の後端側には、SUS430製の外筒25の先端側が挿入されている。この外筒25は先端側の拡径した先端部25aを主体金具30にレーザ溶接等により固定している。外筒25の後端側内部には、セパレータ50が配置され、セパレータ50と外筒25の隙間に保持部材51が介在している。この保持部材51は、セパレータ50の鍔部50aの瀬端向き面に係合し、外筒25を加締めることにより外筒25とセパレータ50とにより固定されている。
外筒25と主体金具30とは溶接以外にも、加締め、圧入などの方法によって接合することができる。
On the other hand, the front end side of an outer cylinder 25 made of SUS430 is inserted into the rear end side of the metallic shell 30 . The outer cylinder 25 has a distal end portion 25a having an enlarged diameter on the distal end side and is fixed to the metal shell 30 by laser welding or the like. A separator 50 is arranged inside the rear end side of the outer cylinder 25 , and a holding member 51 is interposed between the separator 50 and the outer cylinder 25 . This holding member 51 is fixed by the outer cylinder 25 and the separator 50 by engaging with the surface of the brim portion 50 a of the separator 50 facing the fore end and crimping the outer cylinder 25 .
The outer cylinder 25 and the metallic shell 30 can be joined by a method other than welding, such as crimping or press-fitting.

また、セパレータ50には、リード線11~15を挿入するための挿通孔50bが先端側から後端側にかけて貫設されている(なお、リード線14、15については図示せず)。挿通孔50b内には、リード線11~15と、電極パッド102とを接続する接続端子16が収容されている。各リード線11~15は、外部において、図示しないコネクタに接続されるようになっている。このコネクタを介してECU等のコントローラ(外部機器)と各リード線11~15とは電気信号の入出力が行われることになる。また、各リード線11~15は詳細に図示しないが、導線を樹脂からなる絶縁皮膜にて披覆した構造を有している。 Further, through holes 50b for inserting the lead wires 11 to 15 are formed through the separator 50 from the front end side to the rear end side (the lead wires 14 and 15 are not shown). Connection terminals 16 for connecting the lead wires 11 to 15 and the electrode pads 102 are accommodated in the insertion holes 50b. Each of the lead wires 11 to 15 is connected to a connector (not shown) on the outside. An electric signal is input/output between a controller (external device) such as an ECU and each of the lead wires 11 to 15 via this connector. Although not shown in detail, each of the lead wires 11 to 15 has a structure in which the lead wire is covered with an insulating film made of resin.

さらに、セパレータ50の後端側には、外筒25の後端側の開口部25bを閉塞するための略円柱状のゴムキャップ52が配置されている。このゴムキャップ52は、外筒25の後端内に装着された状態で、外筒25の外周を径方向内側に向かって加締めることにより、外筒25に固着されている。ゴムキャップ52にも、リード線11~15をそれぞれ挿入するための挿通孔52aが先端側から後端側にかけて貫設されている。 Further, on the rear end side of the separator 50, a substantially cylindrical rubber cap 52 for closing the rear end side opening 25b of the outer cylinder 25 is arranged. The rubber cap 52 is fixed to the outer cylinder 25 by crimping the outer circumference of the outer cylinder 25 radially inward while being mounted inside the rear end of the outer cylinder 25 . The rubber cap 52 is also provided with insertion holes 52a for inserting the lead wires 11 to 15 respectively from the front end side to the rear end side.

図2は、センサ素子100を主体金具30で保持したガスセンサの中間品1x、第1情報部110及び第2情報部70、並びに第1情報部110を読み取る態様を示す。
図2に示すように、センサ素子100の一方の主面の後端側には、2つの電極パッド102が幅方向に離間して配置され、電極パッド102より先端側で、主体金具30の後端から表出する部位に、二次元バーコードからなる第1情報部110がレーザで刻設されている。
センサ素子100への第1情報部110の付設は次のように行うことができる。
FIG. 2 shows an intermediate product 1x of a gas sensor in which the sensor element 100 is held by the metal shell 30, the first information section 110, the second information section 70, and the manner in which the first information section 110 is read.
As shown in FIG. 2 , two electrode pads 102 are arranged on the rear end side of one main surface of the sensor element 100 so as to be spaced apart in the width direction. A first information section 110 consisting of a two-dimensional bar code is engraved with a laser at a portion exposed from the end.
Attachment of the first information section 110 to the sensor element 100 can be performed as follows.

まず、このセンサ素子100を主体金具30に組み付ける前、裸の状態のセンサ素子100を所定の測定治具にセットし、出力特性を測定する。本例では、出力特性は、所定の被測定ガス雰囲気中でのセンサ素子100の電極間に流れるIp(検出)電流である。
制御部(コンピュータ)210は、個々のセンサ素子100に割り当てられた第1情報(センサ素子個体に関連する情報)を、対応するセンサ素子100にレーザ刻印機等により付設させると共に、対応するセンサ素子100の第1情報と測定した出力特性情報とを関連付けてデータベース200に記憶する。データベース200に記憶されたデータ202の例を図2に示す。
First, before assembling this sensor element 100 to the metal shell 30, the bare sensor element 100 is set on a predetermined measuring jig, and the output characteristics are measured. In this example, the output characteristic is the Ip (detection) current flowing between the electrodes of the sensor element 100 in a predetermined gas atmosphere to be measured.
The control unit (computer) 210 attaches the first information (information related to the individual sensor element) assigned to each sensor element 100 to the corresponding sensor element 100 using a laser marking machine or the like, and also attaches the corresponding sensor element. The first information of 100 and the measured output characteristic information are associated and stored in the database 200 . An example of data 202 stored in database 200 is shown in FIG.

その後、センサ素子100が各種工程に流れ、第1情報部110が表出するように主体金具30に組み付けられて中間品1xとなると、図示しないカメラ等によって第1情報部110に格納された第1情報が読み取られる。
制御部210は、データベース200を参照し、読み取った第1情報から対応付けられた出力特性情報を読み出し、この中間品1xの主体金具30の六角形部32の平面にレーザ刻印機等により第2情報部70を付設させる。この第2情報部70に格納された第2情報は、上述の第1情報と出力特性情報とを含む。なお、「格納」とは、第1情報部110及び第2情報部70にそれぞれ第1情報、第2情報が読み取り可能に含まれていればよいことを意味する。
なお、六角形部32は、その後の工程で外筒25やプロテクタ24を取り付けても隠ぺいされずにガスセンサ1の外表面に露出する部位である。そして、六角形部32の平面は、外筒25等のような曲面でないので、第2情報をカメラ等で読み取り易いという利点がある。
After that, the sensor element 100 flows through various processes, is assembled to the metal shell 30 so that the first information section 110 is exposed, and becomes an intermediate product 1x. 1 information is read.
The control unit 210 refers to the database 200, reads the output characteristic information associated with the read first information, and marks the plane of the hexagonal portion 32 of the metallic shell 30 of the intermediate product 1x with a laser marking machine or the like. An information unit 70 is attached. The second information stored in the second information section 70 includes the above-described first information and output characteristic information. Note that "storage" means that the first information and the second information should be readable in the first information section 110 and the second information section 70, respectively.
The hexagonal portion 32 is a portion exposed to the outer surface of the gas sensor 1 without being hidden even if the outer cylinder 25 and the protector 24 are attached in subsequent steps. Further, since the plane of the hexagonal portion 32 is not a curved surface like the outer cylinder 25 or the like, there is an advantage that the second information can be easily read by a camera or the like.

以上のように、センサ素子100の外表面に第1情報が格納された第1情報部110が付され、かつガスセンサ1(又は該ガスセンサと一体の外部部品)の外表面に、第1情報の少なくとも一部を含む第2情報が格納された第2情報部70が付されている。
従って、センサ素子100がガスセンサ1に組み付けられて第1情報部110が隠ぺいされても、ガスセンサ1又はガスセンサ1と一体の外部部品の外表面に付された第2情報部70を読み取れば、組付け後に第1情報を読み取れなくなる不具合が解消される。
特に、本実施形態のガスセンサ1においては、主体金具30に溶接によって接合された外筒25により、第1情報部110は隠ぺいされている。従って、ガスセンサ1が完成した状態から、第1情報部110に格納された第1情報を読み取るには、ガスセンサ1を破壊して外筒25を取り外さなければならないが、第2情報部70をさらに付すことで、ガスセンサ1を組み付けた後であっても非破壊で第1情報を読み取ることができる。
As described above, the first information section 110 storing the first information is attached to the outer surface of the sensor element 100, and the outer surface of the gas sensor 1 (or an external component integrated with the gas sensor) is provided with the first information. A second information section 70 is attached in which second information including at least a part is stored.
Therefore, even if the sensor element 100 is assembled to the gas sensor 1 and the first information section 110 is concealed, if the second information section 70 attached to the outer surface of the gas sensor 1 or an external component integral with the gas sensor 1 is read, the assembled The problem that the first information cannot be read after attachment is solved.
In particular, in the gas sensor 1 of this embodiment, the first information section 110 is hidden by the outer cylinder 25 welded to the metallic shell 30 . Therefore, in order to read the first information stored in the first information section 110 from the completed state of the gas sensor 1, the gas sensor 1 must be destroyed and the outer cylinder 25 must be removed. By attaching it, the first information can be read non-destructively even after the gas sensor 1 is assembled.

また、第2情報は、センサ素子個体の第1情報の少なくとも一部を含むので、センサ素子100を取り違えて別のガスセンサ1に誤った第2情報部70を付すことを防止できる。
その結果、センサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができる。
Moreover, since the second information includes at least a part of the first information of the individual sensor element, it is possible to prevent the sensor element 100 from being mixed up and attaching the wrong second information section 70 to another gas sensor 1 .
As a result, the information relating to the individual sensor element can be attached to the outer surface of the gas sensor or the external component integral with the gas sensor without error.

本発明の実施形態に係るガスセンサの製造方法は、例えば上述のようにして行うことができる。まず、センサ素子100の外表面に、第1情報部110を付す(第1情報部付与工程)。次いで、第1情報を読み取る(第1情報読み取り工程)。そして、第1情報部110が表出するようにセンサ素子100を主体金具30に保持する(主体金具保持工程)。
次に、第1情報部110を含むセンサ素子110の外周をケース(本例では、外筒25及びプロテクタ24)で覆ってガスセンサ1を組み付けると共に、第1情報読み取り工程で読み取った第1情報の少なくとも一部を含む第2情報を、第2情報部70に格納して、ガスセンサ1又はガスセンサ1と一体の外部部品の外表面に付す(第2情報部付与工程)。
A method for manufacturing a gas sensor according to an embodiment of the present invention can be performed, for example, as described above. First, the first information section 110 is attached to the outer surface of the sensor element 100 (first information section providing step). Next, the first information is read (first information reading step). Then, the sensor element 100 is held on the metal shell 30 so that the first information part 110 is exposed (metal shell holding step).
Next, the outer periphery of the sensor element 110 including the first information portion 110 is covered with a case (the outer cylinder 25 and the protector 24 in this example) to assemble the gas sensor 1, and the first information read in the first information reading step is The second information including at least part of it is stored in the second information section 70 and attached to the outer surface of the gas sensor 1 or an external component integrated with the gas sensor 1 (second information section providing step).

このように、センサ素子100がガスセンサ1に組み付けられて第1情報部110が隠ぺいされる前に第1情報を読み取り、読み取った第1情報に基づいて第2情報部70を付すようにすれば、ガスセンサ1組付け後に第1情報を読み取れなくなる不具合が解消される。また、センサ素子100を取り違えて別のガスセンサに誤った第2情報部70を付すことを防止できる。
その結果、センサ素子個体に関連する情報を、ガスセンサ又はガスセンサと一体の外部部品の外表面に誤りなく付すことができる。
Thus, if the first information is read before the sensor element 100 is assembled to the gas sensor 1 and the first information section 110 is hidden, and the second information section 70 is added based on the read first information. , the problem that the first information cannot be read after the gas sensor 1 is assembled is solved. In addition, it is possible to prevent the sensor element 100 from being mixed up and attaching the wrong second information part 70 to another gas sensor.
As a result, the information relating to the individual sensor element can be attached to the outer surface of the gas sensor or the external component integral with the gas sensor without error.

主体金具保持工程は、第1情報読み取り工程の後に限らず、第1情報読み取り工程の前に行ってもよい。 The metal shell holding step may be performed before the first information reading step, not just after the first information reading step.

なお、第1情報部110及び第2情報部70としては、記号、文字列、数字、バーコード等が挙げられ、その印字方法は、印刷、レーザ刻印等が挙げられる。
又、第1情報は、センサ素子個体に関連する情報であればよく、例えば、個々のセンサ素子100に割り当てられた製造情報(素子ID,製造年月日、製造ロット、シリアルナンバー)が挙げられる。
第2情報は、第1情報の少なくとも一部を含むものであればよく、第1情報に加えて、例えばセンサ素子100の出力特性情報(起電力等のセンサの出力特性そのもの、出力特性に応じたランク値など)を含めることができる。
The first information section 110 and the second information section 70 include symbols, character strings, numbers, bar codes, and the like, and printing methods include printing, laser engraving, and the like.
Further, the first information may be any information related to individual sensor elements, such as manufacturing information (element ID, manufacturing date, manufacturing lot, serial number) assigned to each individual sensor element 100 . .
The second information may include at least part of the first information. rank value, etc.).

図3は、ガスセンサ1又はガスセンサ1と一体の外部部品150、180に第2情報部を付す別の態様を示す。
ここで、「ガスセンサと一体の外部部品」とは、ガスセンサと結合しており、ガスセンサから切り離せない部品をいう。図3の例では、ガスセンサ1から外部に引き出されたリード線11~15(図1)を耐熱チューブ150で覆い、かつリード線11~15の後端が雄コネクタ180に接続されている。これら耐熱チューブ150、雄コネクタ180はガスセンサ1と結合しており、「外部部品」に相当する。
図3の例では、第2情報部を付す態様として、例えば「ケース」をなす外筒25又はプロテクタ24の外表面に、それぞれ第2情報部を73又は74を付す場合が挙げられる。
又、「外部部品」をなす耐熱チューブ150に、第2情報部72を付したシール80を巻き付けて貼付することもでき、雄コネクタ180の外表面に第2情報部を75を付してもよい。
FIG. 3 shows another embodiment in which the gas sensor 1 or external components 150, 180 integral with the gas sensor 1 are provided with the second information part.
Here, the term "external component integrated with the gas sensor" refers to a component that is coupled with the gas sensor and cannot be separated from the gas sensor. In the example of FIG. 3, the lead wires 11-15 (FIG. 1) drawn out from the gas sensor 1 are covered with a heat-resistant tube 150, and the rear ends of the lead wires 11-15 are connected to a male connector 180. These heat-resistant tube 150 and male connector 180 are connected to the gas sensor 1 and correspond to "external parts".
In the example of FIG. 3, as a mode of attaching the second information portion, for example, the second information portion 73 or 74 is attached to the outer surface of the outer cylinder 25 or the protector 24 forming the "case", respectively.
Also, the seal 80 with the second information part 72 attached can be wrapped around the heat-resistant tube 150 constituting the "external part" and attached, or the second information part 75 can be attached to the outer surface of the male connector 180. good.

本発明は上記実施形態に限定されず、例えば、被測定ガス中のNOx濃度を検出するNOxセンサ(NOxセンサ素子)や、HC濃度を検出するHCセンサ(HCセンサ素子)等に本発明を適用してもよい。又、センサ素子は板状に限らず、筒状であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to, for example, a NOx sensor (NOx sensor element) that detects the NOx concentration in the gas to be measured, an HC sensor (HC sensor element) that detects the HC concentration, and the like. You may Moreover, the sensor element is not limited to a plate shape, and may be cylindrical.

又、第2情報は、第1情報の少なくとも一部を含むものであればよく、第1情報と同一の情報でもよく、第1情報のうち一部の情報を減らしたものでもよい。また、第2情報が第1情報に加えて付加情報を有する場合、その付加情報は上記の出力特性情報に限られない。
又、第2情報が第1情報に加えて付加情報を有しない場合、図2のデータベース200は必須でなく、制御部210は、読み取った第1情報のすべてをそのまま第2情報とするか、読み取った第1情報の一部を減らして第2情報とする処理を行えばよい。
Moreover, the second information may include at least a part of the first information, and may be the same information as the first information, or may be a part of the first information reduced. Further, when the second information has additional information in addition to the first information, the additional information is not limited to the above output characteristics information.
Further, when the second information does not have additional information in addition to the first information, the database 200 of FIG. A part of the read first information may be reduced to obtain the second information.

1 ガスセンサ
24 ケース(プロテクタ)
25 ケース(外筒)
30 主体金具
32 六角形部
70,72~75 第2情報部
100 センサ素子
110 第1情報部
150、180 外部部品
1 gas sensor 24 case (protector)
25 case (outer cylinder)
30 metal shell 32 hexagonal part 70, 72 to 75 second information part 100 sensor element 110 first information part 150, 180 external part

Claims (3)

センサ素子であって、自身の外表面に当該センサ素子個体に関連する情報である第1情報が格納された第1情報部が付されたセンサ素子と、
前記第1情報部が表出するように前記センサ素子を保持する主体金具と、
前記第1情報部を含む前記センサ素子の外周を覆いつつ、前記主体金具に接合されたケースと、を備えたガスセンサであって、
前記ガスセンサ又は該ガスセンサと一体の外部部品の外表面に、前記第1情報の少なくとも一部を含む第2情報が格納された第2情報部が付され
前記第1情報は、前記センサ素子の製造情報を含み、前記第2情報は、前記第1情報及び前記第1情報に含まれない出力特性情報を含むことを特徴とするガスセンサ。
a sensor element having, on its outer surface, a first information section storing first information that is information related to the individual sensor element;
a metal shell that holds the sensor element so that the first information part is exposed;
A gas sensor comprising a case joined to the metal shell while covering the outer periphery of the sensor element including the first information part,
a second information section storing second information including at least part of the first information is attached to the outer surface of the gas sensor or an external component integrated with the gas sensor ;
The gas sensor , wherein the first information includes manufacturing information of the sensor element, and the second information includes the first information and output characteristic information not included in the first information .
前記第2情報部は、前記主体金具の六角形部の平面に付されていることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ。 2. The gas sensor according to claim 1 , wherein the second information portion is attached to the plane of the hexagonal portion of the metallic shell. センサ素子の外表面に、当該センサ素子個体に関連する情報である第1情報が格納された第1情報部を付す第1情報部付与工程と、 a first information portion attaching step of attaching, to the outer surface of the sensor element, a first information portion storing first information, which is information related to the individual sensor element;
前記第1情報を読み取る第1情報読み取り工程と、 a first information reading step of reading the first information;
前記第1情報読み取り工程の前か後に、前記第1情報部が表出するように前記センサ素子を主体金具に保持する主体金具保持工程と、 a metal shell holding step of holding the sensor element on the metal shell so that the first information portion is exposed before or after the first information reading step;
前記主体金具保持工程の後に、前記第1情報部を含む前記センサ素子の外周をケースで覆ってガスセンサを組み付けると共に、前記第1情報読み取り工程で読み取った前記第1情報の少なくとも一部を含む第2情報を、第2情報部に格納して、前記ガスセンサ又は該ガスセンサと一体の外部部品の外表面に付す第2情報部付与工程と、 After the metallic shell holding step, the outer periphery of the sensor element including the first information portion is covered with a case to assemble the gas sensor, and the first information reading step includes at least part of the first information read in the first information reading step. 2 information is stored in a second information section and attached to the outer surface of the gas sensor or an external component integrated with the gas sensor;
を有することを特徴とするガスセンサの製造方法。A method of manufacturing a gas sensor, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294078A (en) 2003-03-25 2004-10-21 Ngk Spark Plug Co Ltd Gas sensor manufacturing method
JP2007212405A (en) 2006-02-13 2007-08-23 Denso Corp Gas sensor, gas concentration detection system using the same, and manufacturing method thereof
JP2016061596A (en) 2014-09-16 2016-04-25 日本特殊陶業株式会社 Gas sensor apparatus and concentration measuring method using gas sensor
JP2017161325A (en) 2016-03-09 2017-09-14 日本碍子株式会社 Gas sensor inspection method and gas sensor manufacturing method
JP2018063188A (en) 2016-10-13 2018-04-19 日本特殊陶業株式会社 Gas sensor manufacturing method and gas sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018063118A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 国立研究開発法人情報通信研究機構 Phase fluctuation measurement device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294078A (en) 2003-03-25 2004-10-21 Ngk Spark Plug Co Ltd Gas sensor manufacturing method
JP2007212405A (en) 2006-02-13 2007-08-23 Denso Corp Gas sensor, gas concentration detection system using the same, and manufacturing method thereof
JP2016061596A (en) 2014-09-16 2016-04-25 日本特殊陶業株式会社 Gas sensor apparatus and concentration measuring method using gas sensor
JP2017161325A (en) 2016-03-09 2017-09-14 日本碍子株式会社 Gas sensor inspection method and gas sensor manufacturing method
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