CN108139238A - 传感器 - Google Patents

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吉田宏之
生司和
生司和一
岩元宏则
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Abstract

传感器(100)构成为，具备将电子基板(51)收容于内部的基板收容部(5)；从电子基板(51)穿过基板收容部(5)的内部而朝向传感器头(1)延伸的传感器缆线(11)；以及在基板收容部(5)的内部发生弹性变形而保持传感器缆线(11)的保持构件(7)。通过这样构成传感器(100)，能够抑制在船舶用的内燃机等的产生非常大的加速度的振动的传感器安装体安装了传感器(100)时的不良情况的发生。

Description

传感器
技术领域
本发明涉及传感器。
背景技术
作为现有的传感器，专利文献1公开了一种用于车辆用的内燃机且对该内燃机的实际的阀升程量进行检测的间隙传感器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-44588号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，当例如在船舶用的内燃机等的产生非常大的加速度的振动、冲击的传感器安装体安装前述的现有的传感器时，可知在传感器内部的缆线、电子基板等有可能产生损伤，从而使传感器发生不良情况。
本发明着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种传感器，该传感器即便安装于船舶用的内燃机等的产生非常大的加速度的振动、冲击的传感器安装体，也难以产生不良情况。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的某一方式的传感器具有：将电子基板收容于内部的基板收容部；从电子基板穿过基板收容部的内部而朝向传感器头延伸的传感器缆线；以及在基板收容部的内部发生弹性变形而保持传感器缆线的保持构件。
发明效果
根据本发明的该方式的传感器，能够抑制在安装于船舶用的内燃机等的产生非常大的加速度的振动、冲击的传感器安装体时的不良情况的发生。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的传感器的概要俯视图。
图2是从缆线管侧观察到的本发明的一实施方式的传感器的概要主视图。
图3是本发明的一实施方式的传感器的基板收容部的概要剖视图。
图4是本发明的一实施方式的传感器的基板收容部内的概要分解立体图。
图5是比较例的传感器的基板收容部的概要剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的附图标记。
图1是本发明的一实施方式的传感器100的概要俯视图。图2是从缆线管6侧观察到的本实施方式的传感器100的概要主视图。
本实施方式的传感器100是所谓的间隙传感器的一种即非接触型的涡流式位移传感器，其将到计测对象的金属物质(磁性体目标或非磁性体目标)为止的位移转换成电流信号并输出。如图1以及图2所示，传感器100具备传感器头1、传感器壳体2、传感器凸缘3、冲击吸收件4、基板收容部5以及缆线管6。
传感器头1是用于内置通过交流励磁电流而产生磁场的线圈的部位。当线圈所产生的磁场通过计测对象的金属物质时，在计测对象的金属物质产生涡流，以抵消线圈所产生的磁场。线圈所产生的磁场的强度根据计测对象的金属物质所产生的涡流而变化，其结果是，在线圈中流动的电流值变化。本实施方式的传感器100通过检测因在该线圈中流动的电流值的变化而引起的电压值的变化，来检测计测对象的金属物质是否通过了传感器头1的前方。
传感器壳体2是供传感器缆线11(参照图3)通过其内部的部位，该传感器缆线11将线圈与收容于基板收容部5内的电子基板51(参照图3)连接起来。
传感器凸缘3是为了将传感器100安装于例如内燃机等的传感器安装体而从传感器壳体2向径向外侧突出的檐状的部位。如图2所示，在传感器凸缘3，形成有供用于安装传感器100的螺栓插入的多个螺栓插入孔31。
冲击吸收件4安装于传感器凸缘3的传感器安装面32，用于抑制振动、冲击从传感器安装体向传感器100的传播。
基板收容部5是用于在其内部收容电子基板51的部位。电子基板51例如借助螺栓等固定并安装于基板收容部5的内部。
缆线管6是汇聚了与电子基板51连接的电源缆线等多个缆线的部位。
在此，当将这种结构的传感器100安装于例如船舶用的内燃机等的产生非常大的加速度的振动、冲击的传感器安装体时，可知由于其振动等，有可能产生电子部件从收容于基板收容部5的电子基板51脱落、或基板收容部5内的传感器缆线11与电子基板51等接触而发生损伤的不良情况。以下，参照图5，对产生这种不良情况的原因进行说明。
图5是前述那样的产生不良情况的比较例的传感器100的基板收容部5的概要剖视图。
在传感器100的组装作业时，将内置于传感器头1的线圈与电子基板51连接的传感器缆线11在预先连接到线圈的状态下从传感器头1穿过传感器壳体2的内部而在基板收容部5的内部延伸，在将电子基板51安装于基板收容部5内时，该传感器缆线11与电子基板51连接。为了进行该传感器缆线11与电子基板51的结线作业，需要使传感器缆线11在其缆线长度具有某种程度的余裕的状态下延伸至基板收容部5的内部。因此，如图5所示，在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后，传感器缆线11未被固定于传感器头1侧的基板收容部5的内部，而是以自由移动的状态被收容，而且也不清楚在传感器头1侧的基板收容部5的内部以何种形状被收容。
这样，在传感器缆线11未固定于基板收容部5的内部的状态下装配有传感器100的传感器安装体产生较大的加速度的振动、冲击时，传感器缆线11的自重成为负荷质量，也对传感器缆线11作用加速度，从而对传感器缆线11施加较大的负荷(力)。其结果是，传感器缆线11与电子基板51的电子部件接触而使电子部件从电子基板51脱落、或者传感器缆线11自身发生损伤。
对此，在本实施方式中，能够在基板收容部5的内部保持传感器缆线11。
图3是本实施方式的传感器100的基板收容部5的概要剖视图。图4是本实施方式的传感器100的基板收容部5内的概要分解立体图。
如图3所示，本实施方式的传感器100具备在传感器头1侧的基板收容部5的内部发生弹性变形而保持传感器缆线11的保持构件7。在本实施方式中，作为保持构件7，使用容易发生弹性变形的连续气泡橡胶海绵(硅胶海绵)，但也可以使用例如橡胶硬度为大致5以下的橡胶等。
如图4所示，在保持构件7设置有用于使传感器缆线11穿过其中心部的贯通孔71，并且，为了在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后能够使传感器缆线11穿过贯通孔71，设置有在保持构件7的侧面开口而与贯通孔71连通的狭缝72。
另外，如图3以及图4所示，保持构件7被分割为电子基板51侧的第一保持构件7a和传感器头1侧的第二保持构件7b，在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后，能够利用第一保持构件7a和第二保持构件7b，来夹入在基板收容部5的内部未固定而自由移动的状态下的传感器缆线11。保持构件7由容易发生弹性变形的构件构成，由此，与传感器缆线11相接的部分的第一保持构件7a及第二保持构件7b发生弹性变形，能够利用第一保持构件7a及第二保持构件7b来支承传感器缆线11的自重。因此，与不存在保持构件7的比较例的情况相比，能够减小在传感器安装体产生较大的加速度的振动而对传感器缆线11作用有加速度时的施加于传感器缆线11的负荷。
其结果是，能够抑制传感器缆线11与电子基板51的电子部件接触而使电子部件从电子基板51脱落、或者传感器缆线11自身发生损伤。另外，也能够防止传感器缆线11与电子部件等的直接接触，因此，能够抑制电子部件从电子基板51的脱落、或者传感器缆线11自身的损伤。
另外，保持构件7的轴向高度(厚度)h[mm]比传感器头1侧的基板收容部5的轴向高度H[mm](参照图3)高。由此，在将保持构件7插入到基板收容部5的内部时，传感器头1侧的基板收容部5的内部整体被保持构件7填埋，以使传感器头1侧的基板收容部5的内部不产生间隙。因此，在传感器安装体产生较大的加速度的振动而对传感器缆线11作用有加速度时，能够可靠地抑制传感器缆线11的移动，因此，能够更加有效地抑制传感器缆线11与电子基板51的电子部件接触而使电子部件从电子基板51脱落、或者传感器缆线11自身发生损伤。
需要说明的是，作为在传感器头1侧的基板收容部5的内部保持传感器缆线11的方法，除了上述方法以外，也考虑在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后、向传感器头1侧的基板收容部5的内部填充硅酮的方法。然而，在填充硅酮时，基板收容部5需要设置硅酮填充用的孔和排气用的孔等，并且，需要进行硅酮的填充作业和排气作业，因此，加工工时会增加。另外，由于无法确认硅酮填充后的基板收容部5的内部，因此，即便产生了气泡的卷入等也无法确认。因此，当温度根据外部环境的变化而上下浮动时，在基板收容部5的内部，因密闭空气的水分而产生凝露，有可能使传感器100产生不良情况。
与此相对，在本实施方式中，仅通过将发生弹性变形而保持传感器缆线11的保持构件7在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后插入到传感器头1侧的基板收容部5的内部即可，因此，能够防止因这种硅酮填充而产生的不良情况的发生。
以上说明的本实施方式的传感器100具备：将电子基板51收容于内部的基板收容部5；从电子基板51穿过基板收容部5的内部而朝向传感器头1延伸的传感器缆线11；以及在基板收容部5的内部发生弹性变形而保持传感器缆线11的保持构件7。
由此，利用在基板收容部5的内部发生弹性变形的保持构件7来保持传感器缆线11，从而能够支承传感器缆线11的自重。因此，能够抑制在传感器安装体产生较大的加速度的振动、冲击而对传感器缆线11作用有加速度时的施加于传感器缆线11的负荷，从而能够抑制传感器缆线11与电子基板51的电子部件接触而使电子部件从电子基板51脱落、或者传感器缆线11自身发生损伤。
另外，在本实施方式中，保持构件7具备第一保持构件7a和第二保持构件7b，利用第一保持构件7a和第二保持构件7b夹入传感器缆线11，从而保持传感器缆线11。
这样，在传感器缆线11与电子基板51的结线作业后，利用第一保持构件7a和第二保持构件7b来夹入在基板收容部5的内部未固定而自由移动的状态下的传感器缆线11，由此，能够利用发生弹性变形的保持构件7更加可靠地保持传感器缆线11，从而能够支承传感器缆线11的自重。另外，也能够防止传感器缆线11与电子部件等的直接接触，因此，能够抑制电子部件从电子基板51的脱落、或传感器缆线11自身的损伤。
另外，在本实施方式中，保持构件7以填埋供传感器缆线11配置的一侧的基板收容部5的内部空间的方式，配置于供传感器缆线11配置的一侧的所述基板收容部5的内部。
由此，在传感器安装体产生较大的加速度的振动、冲击而对传感器缆线11作用有加速度时，能够可靠地抑制传感器缆线11的移动，因此，能够更加有效地抑制传感器缆线11与电子基板51的电子部件接触而使电子部件从电子基板51脱落，或者传感器缆线11自身发生损伤。
另外，本实施方式的传感器100还具备：传感器凸缘3(传感器安装用凸缘)、以及设置于传感器凸缘3的传感器安装面32的冲击吸收件4。
由此，能够抑制振动、冲击从传感器安装体向传感器100的传播，因此，能够更加有效地抑制因振动、冲击而引起的电子部件从电子基板51的脱落、或者传感器缆线11自身的损伤。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出本发明的应用例的一部分，本发明的技术的范围并不局限于上述实施方式的具体结构。
例如在上述的实施方式中，作为传感器100的一例，以间隙传感器的一种即非接触型的涡流式位移传感器举例进行了说明，但传感器100不局限于此，例如也可以为磁铁传感器等其他的传感器。
附图标记说明：
1 传感器头；
3 传感器凸缘(传感器安装用凸缘)；
4 冲击吸收件；
11 传感器缆线；
5 基板收容部；
7 保持构件；
7a 第一保持构件；
7b 第二保持构件；
51 电子基板；
100 传感器。

Claims (4)

1.一种传感器，其中，
所述传感器具备：
基板收容部，其将电子基板收容于内部；
传感器缆线，其从所述电子基板穿过所述基板收容部的内部而朝向传感器头延伸；以及
保持构件，其在所述基板收容部的内部发生弹性变形而保持所述传感器缆线。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，
所述保持构件具备第一保持构件和第二保持构件，利用所述第一保持构件和所述第二保持构件夹入所述传感器缆线，从而保持所述传感器缆线。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其中，
所述保持构件以填埋供所述传感器缆线配置的一侧的所述基板收容部的内部空间的方式，配置于供所述传感器缆线配置的一侧的所述基板收容部的内部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器，其中，
所述传感器还具备：
传感器安装用凸缘；以及
冲击吸收件，其设置于所述传感器安装用凸缘的传感器安装面。
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