【発明の詳細な説明】（・イ）産業上の利用分野この発明は、小型アンペロメトリックセンサ、ポテンシ
ョメトリックセンサに特に適したコネクタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Industrial Application Field The present invention relates to a connector particularly suitable for small amperometric sensors and potentiometric sensors.
（ロ）従来の技術アンペロメトリックセンサは、化学反応に伴う電流変化
を捉えるものであり、電極間の電位を任意の値に固定し
て、電極表面における物質の酸化や還元電流を測定して
、その物質の濃度を知るタイプが良く知られている。例
えば、直接に酸素（０２）や過酸化水素（Ｈ２０□）ｆ
ａ度に比例した反応電流を得るセンサや、電子伝達物質
を介して間接的に被測定物質濃度に比例した反応電流を
得るセンサが知られている。さらに、このようなセンサ
と酵素反応を組合せた測定方法、例えば酵素としてグル
コースオキシダーゼ（ＣＯＤ）を用いて、このＣＯＤを
固定した膜を上記センサ表面に装着して、酵素反応に伴
う電極面近傍の酸素（０２）の減少又は過酸化水素（Ｈ
２０ｇ）の増加による反応電流の変化より、間接的に試
料中のグルコース濃度を検出することも知られており、
この方法を適用した測定装置も市販されている。(b) Conventional technology Amperometric sensors capture current changes associated with chemical reactions, and measure the oxidation and reduction currents of substances on the electrode surface by fixing the potential between the electrodes at an arbitrary value. , the type that allows you to know the concentration of the substance is well known. For example, directly oxygen (02) or hydrogen peroxide (H20□) f
Sensors that obtain a reaction current proportional to a degree, and sensors that obtain a reaction current that is proportional to the concentration of a substance to be measured indirectly via an electron transfer substance are known. Furthermore, a measurement method that combines such a sensor and an enzymatic reaction, for example, using glucose oxidase (COD) as the enzyme, attaches a membrane on which COD is immobilized to the sensor surface, and detects the concentration near the electrode surface due to the enzymatic reaction. Reduction of oxygen (02) or hydrogen peroxide (H
It is also known that the glucose concentration in the sample can be indirectly detected from the change in reaction current due to an increase in
Measuring devices applying this method are also commercially available.
一方、ポテンショメトリックセンサは、反応に伴う電圧
変化を捉えるもので、高インピーダンスアンプを用いて
、・電極間の電位の変化を検出するものである。例えば
、特定のイオン選択性ガラス膜の内外の電位差よりイオ
ン濃度を知ることができ、各種のイオン選択膜を用いた
イオンメータが市販されている。On the other hand, a potentiometric sensor captures voltage changes associated with a reaction, and uses a high impedance amplifier to detect changes in potential between electrodes. For example, ion concentration can be determined from the potential difference between the inside and outside of a specific ion-selective glass membrane, and ion meters using various ion-selective membranes are commercially available.
上記アンペロメトリックセンサ又はポテンショメトリッ
クセンサは、第５図に示すように、センサ３１本体にリ
ード線３３を接続し、リード線３３の末端には、コネク
タ３４を被測定液３６より離して設け、このコネクタ３
４を、測定機器３２に設けられているもう一方のコネク
タ３５に接続し、センサ３１と測定機器３２の導通をと
っている。この場合、わずかな電流や電圧変化を捉える
ために、漏れ電流やインピーダンスの低下を完全に防止
する必要があり、コネクタ３４．３５の絶ｎ維持には特
に注意が払われてきた。As shown in FIG. 5, in the amperometric sensor or potentiometric sensor, a lead wire 33 is connected to the main body of the sensor 31, and a connector 34 is provided at the end of the lead wire 33 apart from the liquid to be measured 36. This connector 3
4 is connected to the other connector 35 provided on the measuring device 32 to establish continuity between the sensor 31 and the measuring device 32. In this case, in order to detect slight current or voltage changes, it is necessary to completely prevent leakage current and impedance drop, and special attention has been paid to maintaining the connectors 34 and 35 completely closed.
（ハ）発明が解決しようとする課題近年、上記アンペロメトリックセンサ又はポテンショメ
トリックセンサの小型化・ローコスト化が進んでいる。(c) Problems to be Solved by the Invention In recent years, the amperometric sensors or potentiometric sensors have become smaller and lower in cost.
例えば、アンペロメトリックセンサについては、絶縁基
板上に、半導体装置製造技術を適用して電極を形成した
小形酸素（０□）センサ、過酸化水素（Ｈｚ Ｏｚ ）
センサが提案、試作されている。また、ポテンショメト
リックセンサについては、小型フラットなイオン電極や
電界効果トランジスタ利用のイオン及びガスセンサが市
販されている。For example, as for amperometric sensors, there are small oxygen (0□) sensors in which electrodes are formed on an insulating substrate by applying semiconductor device manufacturing technology, and hydrogen peroxide (Hz Oz) sensors.
Sensors have been proposed and prototyped. Regarding potentiometric sensors, ion and gas sensors using small flat ion electrodes and field effect transistors are commercially available.
しかるに、第５図に示すように、センサ３１を測定機器
３２に接続すると、センサ３１に一体にリード線３３及
びコネクタ３４を設けることとなり、コストダウンが妨
げられ、操作性も従来とかわらないこととなり、結局セ
ンサの小型化のメリットを生かしきれない。また、セン
サに直接コネクタを装着すれば、上記問題は解決できる
ものの、コネクタ部分での絶縁が困難となる。However, as shown in FIG. 5, when the sensor 31 is connected to the measuring device 32, a lead wire 33 and a connector 34 must be provided integrally with the sensor 31, which impedes cost reduction and the operability remains the same as before. As a result, the benefits of miniaturization of the sensor cannot be fully utilized. Furthermore, although the above problem can be solved by attaching a connector directly to the sensor, it becomes difficult to insulate the connector portion.
この発明は上記に鑑みなされたもので、小型アンペロメ
トリックセンサ又は小型ポテンショメトリックセンサへ
の接続を容易とするコネクタの提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a connector that facilitates connection to a small amperometric sensor or a small potentiometric sensor.
（ニ）課題を解決するための手段及び作用上記課題を解
決するため、この発明のセンサ接続用コネクタは、接点
部を有するセンサに装着されるコネクタ本体と、このコ
ネクタ本体に設けられ、前記センサ接点部に接触するコ
ネクタ接点と、このコネクタ接点及び前記センサ接点部
を包み込み、これらを絶縁する絶縁性ゲルとを備えてな
るものである。よって、センサを、リード線及びコネク
タより分離して単体で取り扱うことができ、コストダウ
ン及び操作性の向上を図ることが可能となる。また、絶
縁性ゲルによりコネクタの絶縁が保たれるから、測定に
支障を来すことはない。(d) Means and operation for solving the problems In order to solve the above problems, the sensor connection connector of the present invention includes a connector body that is attached to a sensor having a contact portion, a connector body that is provided on the connector body, and a The sensor includes a connector contact that contacts the contact portion, and an insulating gel that surrounds the connector contact and the sensor contact portion and insulates them. Therefore, the sensor can be separated from the lead wires and the connector and handled as a single unit, making it possible to reduce costs and improve operability. Furthermore, since the insulation of the connector is maintained by the insulating gel, there is no problem with measurement.
（ホ）実施例この発明の一実施例を、第１図乃至第５図に基づいて以
下に説明実る。(e) Embodiment An embodiment of the present invention will be explained below based on FIGS. 1 to 5.
第１図は、実施例コネクタｌを過酸化水素（Ｈ□０２）
検出用アンペロメトリックセンサ１１（以下単にセンサ
という）に装着した状態での断面図である。また、第２
図は、コネクタｌのセンサ１１と共に示す外観斜視図で
ある。Figure 1 shows the example connector l with hydrogen peroxide (H□02).
FIG. 2 is a cross-sectional view of the detection amperometric sensor 11 (hereinafter simply referred to as sensor) in a state where it is attached. Also, the second
The figure is an external perspective view showing the connector I together with the sensor 11.
まず、センサ１１について説明する、センサｌｌの電極
支持基材１２は、製造上において耐熱性及び電極材１３
．１４、絶縁膜１５との癒着性が必要とされると共に、
センサの性能上においては、絶縁性及び耐密性が必要と
され、アルミナ等のセラミクスやポリイミド等のフィル
ムが使用できる。First, to explain the sensor 11, the electrode support base material 12 of sensor 11 has heat resistance and electrode material 13 during manufacturing.
．． 14. Adhesiveness with the insulating film 15 is required, and
In terms of sensor performance, insulation and airtightness are required, and ceramics such as alumina and films such as polyimide can be used.
電極材１３は、電極支持基材１２の表面に帯状かつ薄膜
状に形成され、電極材１４は電極支持基材１２の裏面全
面に亘り、薄膜状に形成される（第３図も参照）。電極
材１３．１４には、白金（ＰＬ）、金（Δｕ） 、を艮
（Ａｇ） 、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）等
の金属が使用できるが、組合−Ｕに通、不適があり、一
般的には、電極材１３（作用電極）には、白金が、電極
材１４（対照電極）には、白金、金あるいは銀が使用さ
れる。The electrode material 13 is formed in the form of a strip and a thin film on the surface of the electrode support base material 12, and the electrode material 14 is formed in the form of a thin film over the entire back surface of the electrode support base material 12 (see also FIG. 3). Metals such as platinum (PL), gold (Δu), gold (Ag), rhodium (Rh), and palladium (Pd) can be used for the electrode materials 13 and 14; Generally, platinum is used for the electrode material 13 (working electrode), and platinum, gold, or silver is used for the electrode material 14 (reference electrode).
一方、電極支持基材１２の一面には、絶縁膜１５が形成
される。絶縁ｎ９１５には、ホトリソグラフィを利用で
きるエツチング可能なものや、それ自体感光性を有する
ものが便利であり、また形成後には、耐水性、絶縁性が
要求される。このような材料としては、感光性ポリイミ
ド樹脂が適用できる。On the other hand, an insulating film 15 is formed on one surface of the electrode support base material 12 . It is convenient for the insulation n915 to be etched using photolithography, or to be photosensitive itself, and after being formed, it is required to have water resistance and insulation properties. As such a material, photosensitive polyimide resin can be used.
絶縁膜１５は、２つの窓部を有し、これら窓部から電極
材１３を露出させて、それぞれ作用電極１６及び接点部
（センサ接点部）１７としており、なお、電極材１４全
面が参照電極となるが、一般にアンペロメトリックセン
サにおいて、反応電流は作用電極１６の面積に関係して
、おり、参照電極面積は、作用電極面積の数４８以上で
あればよいので、何ら差し支えない。The insulating film 15 has two window parts, and the electrode material 13 is exposed from these window parts to form a working electrode 16 and a contact part (sensor contact part) 17, respectively, and the entire surface of the electrode material 14 is a reference electrode. However, in general, in an amperometric sensor, the reaction current is related to the area of the working electrode 16, and the reference electrode area need only be equal to or larger than the area of the working electrode (48), so there is no problem.
上記センサ１１の製造工程を前略に述べると、電極支持
基材１２の表面にマスクを用いて電極材１３を蒸着、又
はスパッタで形成し、電極支持基材１２の裏面にはやは
り蒸着又はスパッタで電極材１４が形成される。電極支
持基材１２の表面には感光性ポリイミドをスピン塗布し
た後、ホトリソグラフィを適用して絶縁膜１５を形成し
、同時に作用電極１６及び接点部１７が露出される。こ
のようにセンサ１１は、半導体装置製造技術を適用して
製造でき、大量生産が可能でローコスト化を図ることが
できる。Briefly describing the manufacturing process of the sensor 11, the electrode material 13 is formed on the surface of the electrode support base material 12 by vapor deposition or sputtering using a mask, and the electrode material 13 is formed on the back surface of the electrode support base material 12 by vapor deposition or sputtering. Electrode material 14 is formed. After spin-coating photosensitive polyimide on the surface of the electrode support base material 12, an insulating film 15 is formed by applying photolithography, and at the same time, the working electrode 16 and the contact portion 17 are exposed. In this way, the sensor 11 can be manufactured by applying semiconductor device manufacturing technology, and can be mass-produced at low cost.
さて、コネクタｌは、ケース（コネクタ本体）２、接点
（コネクタ接点）３．３、絶縁性ゲル４等より構成され
る。ケース２は中空部２ａを有し、この中空部２ａは、
挿通孔２ｂにより外部と連通している。接点３．３は、
それぞれその基端部３ｂをケース後部２ｃに支持され、
中空部２ａ内に突出しており、その屈曲部３ａ、３ａは
互いに対向している。中空部２ａ内には、絶縁性ゲル４
が充填される。この絶縁性ゲル４には、例えばシリコン
ゲルが使用される。Now, the connector 1 is composed of a case (connector main body) 2, contacts (connector contacts) 3.3, insulating gel 4, and the like. The case 2 has a hollow part 2a, and this hollow part 2a is
It communicates with the outside through the insertion hole 2b. Contact point 3.3 is
Each base end 3b is supported by the case rear part 2c,
It protrudes into the hollow portion 2a, and its bent portions 3a, 3a are opposed to each other. An insulating gel 4 is provided in the hollow part 2a.
is filled. For example, silicon gel is used as the insulating gel 4.
接点基端部３ｂ、３ｂには、それぞれリード線５．５が
はんだ付は等の適切な手段により接続されている。接続
している。リード線５．５の末端部は、直接に或いは他
のコネクタを介して、図示しない測定機器に接続される
。A lead wire 5.5 is connected to each of the contact base ends 3b, 3b by suitable means such as soldering. Connected. The terminal end of the lead wire 5.5 is connected directly or via another connector to a measuring device (not shown).
センサ１１にコネクタ１を装着するには、センサ１１の
後端部１１ａを、コネクタｌの挿通孔２ｂに挿入する。To attach the connector 1 to the sensor 11, the rear end 11a of the sensor 11 is inserted into the insertion hole 2b of the connector 1.
後端部１１ａは、絶縁性ゲル４押しのけながら、接点３
．３に達し、さらにこの接点３．３を押し広げ、中空部
２ａ奥壁に達する。The rear end portion 11a pushes away the insulating gel 4 while touching the contact 3.
．． 3, and further expands this contact point 3.3 to reach the inner wall of the hollow part 2a.
この時、上側の接点屈曲部３ａが接点部１７に圧接し、
下側の接点屈曲部３ａが電極材１４の後部（センサ接点
部）１４ａに圧接する。センサ１１は、挿通孔２ｂによ
り位置決めされており、屈曲部３ａが接点部１７よりず
れて、導通が得られないことが防止される。At this time, the upper contact bending part 3a comes into pressure contact with the contact part 17,
The lower contact bent portion 3a is pressed against the rear portion (sensor contact portion) 14a of the electrode material 14. The sensor 11 is positioned by the insertion hole 2b, and the bent portion 3a is prevented from being displaced from the contact portion 17, thereby preventing conduction from being obtained.
センサ１１は、コネクタ１ごと、被測定液中に浸漬され
、電極材１３．１４間に適切な電圧が印加されて、被測
定液中の過酸化水素の濃度が測定される。この時、接点
部１７と上側接点３の屈曲部３ａ、電極材後部１４ａと
下側接点３の屈曲部３ａとは、絶縁性ゲル４に包み込ま
れているがら、被測定溶液によって、これらの絶縁が損
なわれることはない。The sensor 11, together with the connector 1, is immersed in the liquid to be measured, and an appropriate voltage is applied between the electrode materials 13 and 14 to measure the concentration of hydrogen peroxide in the liquid to be measured. At this time, although the contact part 17 and the bent part 3a of the upper contact 3, the rear part 14a of the electrode material and the bent part 3a of the lower contact 3 are wrapped in the insulating gel 4, their insulation is broken by the solution to be measured. will not be harmed.
第４図は、この実施例の変形を示している。センサ２１
は、電極支持基材２２の一表面にＴＬ極材２３．２４を
並べて形成し、さらにこれら電極材２３．２４を被覆す
るように絶縁膜２５が形成される。絶縁膜２５には４つ
の窓部があり、電極材２３を露出させて、作用電極２６
、接点部（センサ接点部）２７とすると共に、電極材２
４を露出させて対照電極２日、接点部（センサ接点部）
２９としている。FIG. 4 shows a modification of this embodiment. sensor 21
In this case, TL electrode materials 23 and 24 are formed side by side on one surface of an electrode support base material 22, and an insulating film 25 is further formed to cover these electrode materials 23 and 24. The insulating film 25 has four windows that expose the electrode material 23 and allow the working electrode 26
, a contact part (sensor contact part) 27, and an electrode material 2
4 exposed to the control electrode for 2 days, the contact part (sensor contact part)
It is set at 29.
一方、コネクタ１°は、接点（コネクタ接点）３゛、３
゛が並べて設けられており、センサ後端部２１ａを、挿
通孔２ｂに挿入した時に、接点屈曲部３°ａ、３°ａが
接点部２７．２９にそれぞれ圧接する。接点屈曲部３’
ａ、３’ａ及び接点部２７．２９が、絶縁性ゲルに包み
込まれ絶縁されるのはもちろんである。On the other hand, connector 1° has contacts (connector contacts) 3゛, 3
are arranged side by side, and when the sensor rear end portion 21a is inserted into the insertion hole 2b, the contact bent portions 3°a and 3°a are pressed against the contact portions 27 and 29, respectively. Contact bending part 3'
Of course, a, 3'a and the contact portions 27 and 29 are wrapped in an insulating gel and insulated.
なお、この実施例では、センサとして、過酸化水素濃度
検出用アンペロメトリックセンサを示しているが、セン
サはこれに限定されるものではなく、適宜設計変更可能
である。In this embodiment, an amperometric sensor for detecting hydrogen peroxide concentration is shown as the sensor, but the sensor is not limited to this, and the design can be changed as appropriate.
（へ）発明の詳細な説明したように、この発明のセンサ接続用コネクタは
、接点部を有するセンサに装着されるコネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ、前記センサ接点部に接触
するコネクタ接点と、このコネクタ接点と前記センサ接
点部とを包み込み、これらを絶縁する絶縁性ゲルとを備
えてなるものである。従って、センサをリード線及びコ
ネクタから分離して取り扱うことができ、センサの小型
化の長所を生かし、操作性の向上及び低コスト化が図れ
る利点を有している。(f) As described in detail of the invention, the sensor connection connector of the present invention includes a connector body that is attached to a sensor having a contact portion,
The connector body includes a connector contact that is provided on the connector body and comes into contact with the sensor contact portion, and an insulating gel that surrounds the connector contact and the sensor contact portion and insulates them. Therefore, the sensor can be handled separately from the lead wires and the connector, making use of the advantage of miniaturization of the sensor, and has the advantage of improving operability and reducing costs.
第１図は、この発明の一実施例に係るセンサ接続用コネ
クタのセンサに装着した状態でのｘａ断面図、第２図は
、同センサ接続用コネクタのセンサと共に示す外観斜視
図、第３図は、同センサの第２図中■−■線における断
面図、第４図は、実施例コネクタの変形例をセンサと共
に示す外観斜視図、第５図は、従来のセンサと測定機器
との接続を説明する図である。１：コネクタ、 ３・３゛：接点、４：絶縁性ゲル
、 １１・２１：センサ、１４ａ：電極材後部、１７・２７・２９：接点部。特許出願人 立石電機株式会社代理人 弁理
士 中 村 茂 信第１図第３図第５図召FIG. 1 is an xa sectional view of a sensor connection connector according to an embodiment of the present invention in a state where it is attached to a sensor, FIG. 2 is an external perspective view of the sensor connection connector together with a sensor, and FIG. 3 is a sectional view of the same sensor taken along the line ■-■ in FIG. 2, FIG. 4 is an external perspective view showing a modified example of the embodiment connector together with the sensor, and FIG. 5 is a connection between the conventional sensor and measuring equipment. FIG. 1: Connector, 3/3゛: Contact, 4: Insulating gel, 11/21: Sensor, 14a: Rear part of electrode material, 17/27/29: Contact part. Patent Applicant Tateishi Electric Co., Ltd. Agent Patent Attorney Shigeru Nakamura Figure 1 Figure 3 Figure 5
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11422788AJPH01284748A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Connector for connecting sensor |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11422788AJPH01284748A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Connector for connecting sensor |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284748Atrue JPH01284748A (en) | 1989-11-16 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11422788APendingJPH01284748A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Connector for connecting sensor |
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