JP7319166B2 - 低耐熱性センサー - Google Patents
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Description
筐体内にセンサーユニットが配設されたセンサー本体部と、
前記センサー本体部のセンサーユニットと電気的に接続されたケーブルと、
を有する低耐熱性センサーであって、
前記筐体が、
前記センサーユニットを凹部内に収容するフッ素樹脂製の収容部材と、
前記凹部の開口を塞ぐ蓋となるフッ素樹脂製のプレートと、
前記プレートの周囲を取り囲むように配設される、フッ素樹脂製の枠体と、
を備え、
前記枠体と前記収容部材および前記枠体と前記プレートとが熱接合されており、
さらに前記ケーブルがフッ素樹脂製のチューブで覆われており、
前記筐体とチューブとの接続部分が熱接合されることで、前記筐体とチューブとが一体的に構成されていることを特徴とする。
さらに枠体と収容部材および枠体とプレートが熱接合されていれば、センサーユニットに接触することなく、筐体内にセンサーユニットを密閉することができ、センサーユニットを、熱接合時の加温によって破損させてしまうことを確実に防止することができる。
前記筐体とチューブとが、フッ素樹脂製の接続部材を介して熱接合されていることを特徴とする。
前記フッ素樹脂が、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライト(PVDF)樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)樹脂、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体(ECTFE)樹脂、ポリビニルフルオライド(PVF)樹脂のいずれかであることを特徴とする。
前記枠体と前記接続部材とが、
テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂から成ることを特徴とする。
前記収容部材と前記プレートと前記チューブとが、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂から成ることを特徴とする。
前記低耐熱性センサーが、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)またはピックアップであることを特徴とする。
このように加速度センサーであれば、本発明の構造における効果をより高めることができる。
フッ素樹脂製の収容部材の凹部内にセンサーユニットを配設するとともに、前記凹部内に通ずる貫通穴にケーブルを挿通し、前記凹部内に配設されたセンサーユニットと前記ケーブルとを電気的に接続する工程と、
前記凹部の開口を塞ぐようにフッ素樹脂製のプレートを配設し、前記凹部の蓋をする工程と、
前記ケーブルをフッ素樹脂製のチューブで覆う工程と、
前記プレートの周囲を取り囲むように、フッ素樹脂製の枠体を配設する工程と、
前記枠体と前記収容部材とプレートとを熱接合させる工程と、
前記収容部材と前記チューブとを熱接合させる工程と、
を少なくとも有することを特徴とする。
前記枠体と前記収容部材とプレートとを熱接合させる工程において、
前記枠体を加熱しながら前記センサーユニットに向かって押圧することで前記枠体の一部が溶融し、前記枠体と収容部材および前記枠体とプレートが熱接合されることを特徴とする。
前記収容部材と前記チューブとを熱接合させる工程において、
前記収容部材とチューブとが、フッ素樹脂製の接続部材を介して熱接合されることを特徴とする。
前記接続部材を加熱しながら前記凹部に向かって押圧することで前記接続部材の一部が溶融し、前記接続部材と収容部材および前記接続部材とチューブが熱接合されることを特徴とする。
<低耐熱性センサー10>
本発明の低耐熱性センサー10とは、耐熱温度が100度以下である、熱に弱いセンサーであって、特に何らかのセンサーに限定されるものではないものである。特に後述するセンサーユニット26は、基板や集積回路などを有する場合が有り、センサーによってはこれらが熱に弱い場合がある。本発明では、このような熱に弱いセンサーユニット26を備えた低耐熱性センサー10において、耐薬品性に優れるとともに、防滴性、防塵性に優れた低耐熱性センサー10およびこの低耐熱性センサー10の製造方法を提供する。ここで低耐熱性センサー10の例としては、加速度センサーを挙げることができる。
すなわち、枠体30の一部が加熱によって溶融され、プレート28と収容部材32とが、この枠体30を介して熱接合され、枠体30と収容部材32とプレート28が一体的に構成されている。
なお、貫通穴25内にはチューブ42用の段部41が設けられており、これにより筐体22内におけるチューブ42の位置決めがなされている。
図4~6に示した低耐熱性センサー10は、基本的には、図1~3に示した第1実施形態の低耐熱性センサー10と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
すなわち、枠体30の一部が加熱によって溶融され、プレート28と収容部材32とが、この枠体30を介して熱接合され、枠体30と収容部材32とプレート28が一体的に構成されている。
さらに、チューブ42と筐体22との接続部分は、図4および図5に示したように、フッ素樹脂製の接続部材50で熱接合されている。すなわち、接続部材50が筐体22の貫通穴25の端部に挿入され、この状態で接続部材50が加熱されながら押圧されることで、接続部材50の一部が溶融され、これにより接続部材50を介して筐体22(収容部材32)とチューブ42とが熱接合され、一体的に構成されている。
次に上記した本発明の第1実施形態における低耐熱性センサー10の製造方法について説明する。
次いで図7(b)に示したように、筐体22の凹部24の底部に接着剤29を塗布し、その上から凹部24内にセンサーユニット26を配設して接着剤29を乾燥させ、凹部24内にセンサーユニット26をしっかりと固定する。
次いで図8(a)および図9に示したように、貫通穴25内にケーブル40を挿入し、ケーブル40の端部が筐体22の凹部24内まで届くようにする。
まず、図14(a)に示したように、センサーユニット26用の凹部24を有するフッ素樹脂製で円筒形の筐体22を用意する。
次いで図15(b)に示したように、ケーブル40にチューブ42を挿入し、チューブ42の端部が、貫通穴25内に位置するケーブル40の端部の嵌合凹部84まで届くようにする。
次いで図17に示したように、シリンダー80を介して、枠体30の直上まで加熱押圧手段61を移動させ、さらにシリンダー82を介して、接続部材50の真横まで加熱押圧手段71を移動させる。
20 センサー本体部
21 取付穴
22 筐体
23 段部
24 凹部
25 貫通穴
26 センサーユニット
27 段部
28 プレート
29 接着剤
30 枠体
32 収容部材
33 フランジ部
40 ケーブル
41 段部
42 チューブ
43 段部
45 半田
50 接続部材
51 フランジ部
60 ヒーター
61 加熱押圧手段
62 ヒーター
64 冷却手段
66 冷却手段
68 熱電対
70 熱電対
71 加熱押圧手段
80 シリンダー
82 シリンダー
84 嵌合凹部
85 嵌合凸部
86 段部
88 支持板
90 締結部材
Claims (7)
- 筐体内にセンサーユニットが配設されたセンサー本体部と、
前記センサー本体部のセンサーユニットと電気的に接続されたケーブルと、
を有する低耐熱性センサーであって、
前記筐体が、
前記センサーユニットを凹部内に収容するフッ素樹脂製の収容部材と、
前記凹部の開口を塞ぐ蓋となるフッ素樹脂製のプレートと、
前記プレートの周囲を取り囲むように配設される、フッ素樹脂製の枠体と、
を備え、
前記枠体と前記収容部材および前記枠体と前記プレートとが熱接合されており、
さらに前記ケーブルがフッ素樹脂製のチューブで覆われており、
前記筐体とチューブとの接続部分が熱接合されることで、前記筐体とチューブとが一体的に構成されていることを特徴とする低耐熱性センサー。 - 前記筐体とチューブとが、フッ素樹脂製の接続部材を介して熱接合されていることを特徴とする請求項1に記載の低耐熱性センサー。
- 前記フッ素樹脂が、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライト(PVDF)樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)樹脂、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体(ECTFE)樹脂、ポリビニルフルオライド(PVF)樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の低耐熱性センサー。 - 前記枠体が、
テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂から成ることを特徴とする請求項1に記載の低耐熱性センサー。 - 前記接続部材が、
テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂から成ることを特徴とする請求項2に記載の低耐熱性センサー。 - 前記収容部材と前記プレートと前記チューブとが、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂から成ることを特徴とする請求項1に記載の低耐熱性センサー。 - 前記低耐熱性センサーが、加速度センサーであることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の低耐熱性センサー。
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