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公開番号2025144022
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043578
出願日2024-03-19
発明の名称ガスセンサ
出願人エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社
代理人個人
主分類H03H 9/19 20060101AFI20250925BHJP(基本電子回路)
要約【課題】小型であり、価格を抑制したガスセンサを提供する。
【解決手段】ガスセンサ100は、水晶振動片30と、前記水晶振動片30を収容可能な内部空間Cを有するパッケージ10と、前記内部空間Cと前記パッケージ10の外部空間Eとを仕切る蓋部20と、を備え、前記内部空間Cは、真空又は前記外部空間Eに対して負圧であり、前記蓋部20は、ガス透過性材料を含み、前記外部空間Eから前記内部空間Cにガスを透過可能である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
水晶振動片と、
前記水晶振動片を収容可能な内部空間を有するパッケージと、
前記内部空間と前記パッケージの外部空間とを仕切る蓋部と、
を備え、
前記内部空間は、真空又は前記外部空間に対して負圧であり、
前記蓋部は、ガス透過性材料を含み、前記外部空間から前記内部空間にガスを透過可能である、
ガスセンサ。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記水晶振動片は、音叉型である、
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記蓋部は、前記蓋部と前記水晶振動片とが対向する方向と垂直に延びる平板形状である、
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記内部空間に設けられ、前記内部空間内の前記ガスを吸着可能なゲッター材を備える、
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項５】
前記水晶振動片は、前記蓋部と前記水晶振動片とが対向する方向において前記蓋部と前記ゲッター材との間に設けられている、
請求項４に記載のガスセンサ。
【請求項６】
前記パッケージは、前記水晶振動片を支持する実装部を有し、
前記水晶振動片は、前記実装部に支持された基部と、前記基部から延びる振動腕部と、を有し、
前記ゲッター材は、前記振動腕部に設けられている、
請求項４に記載のガスセンサ。
【請求項７】
温度を検出可能な温度検出部を備える、
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項８】
前記温度検出部は、前記内部空間に設けられている、
請求項７に記載のガスセンサ。
【請求項９】
前記パッケージは、前記蓋部と前記水晶振動片とが対向する方向において前記水晶振動片を挟んで前記蓋部の反対側に設けられ、前記内部空間と前記外部空間とを仕切る底部を有し、
前記温度検出部は、前記底部の前記外部空間側に設けられている、
請求項７に記載のガスセンサ。
【請求項１０】
前記水晶振動片と電気的に接続され、発振回路を有する集積回路チップを備える、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のガスセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、可燃性ガス等を検知可能であり、ガス漏れ警報器やガス濃度計に用いられるガスセンサがある。
【０００３】
可燃性ガス等を検知可能なガスセンサとして、特許文献１に記載のある水素ガスセンサがある。特許文献１に記載のある水素ガスセンサは、セラミックパッケージと、セラミックパッケージ内に接合された水素ガスセンサチップと、セラミックパッケージの開口部を密閉する水素ガス透過性カバーと、を備える。
【０００４】
水素ガスセンサチップは、Ｓｉ基板と、Ｓｉ基板の表面に形成されたＳｉＯ
２
膜と、ＳｉＯ
２
膜の表面に形成されたＳｉ膜とによって構成されたＳＯＩ基板から形成される。Ｓｉ膜には、ＭＥＭＳ加工技術によって振動子が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－２３００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、水素ガスセンサチップとしてＳＯＩ基板を用いる場合、ガスセンサの形状が複雑になるために大型化する虞がある。また、ＳＯＩ基板が高価なために、ガスセンサが高価になる虞がある。
【０００７】
上記事情を踏まえ、本発明は、小型であり、価格を抑制したガスセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様に係るガスセンサは、水晶振動片と、前記水晶振動片を収容可能な内部空間を有するパッケージと、前記内部空間と前記パッケージの外部空間とを仕切る蓋部と、を備え、前記内部空間は、真空又は前記外部空間に対して負圧であり、前記蓋部は、ガス透過性材料を含み、前記外部空間から前記内部空間にガスを透過可能である。
【０００９】
第一の態様に係るガスセンサによれば、所定のガス（透過ガス）が蓋部を透過することによって外部空間から内部空間に流入し、内部空間に流入した透過ガスによって内部空間内の真空度が低下し、真空度が低下することによって変化した水晶振動片の抵抗値を検知することによって、ガスの検知を実現できる。そのため、ガスセンサとしてＳＯＩ基板を用いる必要が無く、ＳＯＩ基板を備える従来のガスセンサと比較して、形状の複雑化と、構成部品の価格の増大と、を抑制できる。また、第一の態様に係るガスセンサは、例えば、従来の水晶振動子の蓋部を、ガスを透過可能な蓋部とすることで実現できるため、従来の水晶振動子と同程度の小型な形状を有することができ、従来の水晶振動子の製造設備の少なくとも一部を流用して製造することができる。その結果、小型であり、価格を抑制したガスセンサを提供することができる。
【００１０】
本発明の第二の態様に係るガスセンサは、第一の態様に係るガスセンサにおいて、前記水晶振動片は、音叉型であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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