CN112689881A - 传感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种可防止密封树脂从框体与线夹之间泄漏的传感器。一种传感器1，包括：筒形形状的框体10，在一端形成有开口部11；电子零件，收容于框体10；筒形形状的线夹20，一端从开口部11插入至框体10内部；以及密封树脂51，将框体10的内壁10a与线夹20的外壁20a的间隙加以密封，并且，线夹20在外壁20a具有朝向框体10的内壁10a隆起的肋部24，肋部24包含顶部25、以及从顶部25向线夹20的另一端侧延伸并与线夹20的外壁20a相交的斜面26b，从框体10的内壁10a与顶部25之间渗出而位于斜面26b上的密封树脂51具有因表面张力而产生的凹陷51a。

Description

传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种传感器及其制造方法。

背景技术

从以前起，为了对检测区域内的物体的有无进行检测而使用有接近传感器或光电传感器等各种传感器。例如，接近传感器包括产生磁场的线圈，并通过对由接近线圈的物体中产生的感应电流引起的线圈的阻抗的变化进行测定，来检测物体的有无。另外，光电传感器通过从投光部向检测区域内射出光，并利用光接收部对透过物体或由物体反射的光进行分析，来检测物体的有无。这些传感器有时是在将线圈等电子零件收容于设置有开口部的框体内部之后，将保护电子零件的线夹的一部分插入至开口部而制造。

另外，有时为了将框体与线夹的间隙加以密封而在框体的内部设置密封树脂。此时，所填充的密封树脂有可能会从框体的内壁与线夹的外壁的间隙漏出至传感器外部。因此，通过在线夹的外壁形成与框体的内壁抵接的肋部且将所述线夹压入框体内部，来防止密封树脂的泄漏。在专利文献1中，记载有在外壁设置有带状突起(相当于肋部)的线夹。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平09-092105号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在所述方法中，由于肋部的高度较规定的尺寸稍小等原因，从框体与肋部之间渗出的密封树脂有可能会漏出至传感器的外部。

因此，本发明的目的在于提供一种可防止密封树脂从框体与线夹之间泄漏的传感器。

解决问题的技术手段

本发明的一实施例的传感器包括：筒形形状的框体，在一端形成有开口部；电子零件，收容于框体；筒形形状的线夹，一端从开口部插入至框体内部；以及密封树脂，将框体的内壁与线夹的外壁的间隙加以密封，并且，线夹在外壁具有朝向框体的内壁隆起的肋部，肋部包含顶部、以及从顶部向线夹的另一端侧延伸并与线夹的外壁相交的斜面，从框体的内壁与顶部之间渗出而位于斜面上的密封树脂具有因表面张力而产生的凹陷。

根据所述实施例，即便在密封树脂从框体的内壁与肋部之间渗出的情况下，密封树脂的流动也会因表面张力而在框体的内壁与肋部的斜面之间停止。即，可防止密封树脂从框体与线夹之间漏出至传感器外部。

在所述实施例中，肋部可沿着线夹的外周方向连续地形成。

根据所述实施例，可防止密封树脂在线夹的外壁整周泄漏。

在所述实施例中，肋部可在所述线夹的轴向上排列形成有多个。

根据所述实施例，与形成有仅一个肋部的情况相比，能够以更高的精度防止密封树脂的泄漏。

在所述实施例中，通过凝固而形成密封树脂的液体状态的密封树脂的粘度为96mPa·s以上，斜面可以140°以上的角度与线夹的外壁相交。

根据所述实施例，与液体树脂的粘度为96mPa·s以下、或者斜面以140°以下的角度与线夹的外壁相交的情况相比，能够以更高的精度防止密封树脂的泄漏。

在所述实施例中，传感器可为接近传感器。

根据所述实施例，能够以非接触方式对检测对象的有无进行检测。

本实施方式的另一实施例的传感器的制造方法包括：将电子零件插入至在一端形成有开口部的筒形形状的框体的工序；将筒形形状的线夹的一端从开口部插入至框体内部的工序；以及向框体内部注入密封树脂，而将框体的内壁与线夹的外壁的间隙加以密封的工序，所述传感器的制造方法中，线夹在外壁具有朝向框体的内壁隆起的肋部，肋部包含顶部、以及从顶部向线夹的另一端侧延伸并与线夹的外壁相交的斜面，从框体的内壁与顶部之间渗出而位于斜面上的密封树脂具有因表面张力而产生的凹陷。

根据所述实施例，即便在密封树脂从框体的内壁与肋部之间渗出的情况下，密封树脂的流动也因表面张力而在框体的内壁与肋部的斜面之间停止。即，可防止密封树脂从框体与线夹之间漏出至传感器外部。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种可防止密封树脂从框体与线夹之间泄漏的传感器。

附图说明

图1是本发明的实施方式的传感器的分解立体图。

图2是图1所示的传感器的II-II线处的剖面图。

图3是在图2所示的传感器的内部设置有密封树脂的状态的图。

图4是表示在传感器的内部设置密封树脂的工序的图。

图5是图3所示的虚线区域A的放大图，是表示肋部的形状的一例的图。

图6是表示肋部的形状的另一例的图。

图7是表示第二树脂的粘度与斜面的角度的关系的表。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，各图中标注同一符号的部件具有同一或同样的结构。

参照图1及图2，对传感器1的内部结构进行说明。图1是本发明的实施方式的传感器1的分解立体图。图2是将图1所示的传感器1组装后的状态下的II-II线的剖面图。在本说明书中，以将本发明应用于接近传感器的情况为例进行说明，但本发明并不限于接近传感器，能够应用于光电传感器等各种传感器。

本实施方式的传感器1包括框体10、线夹20、基板30、电缆芯线34、电缆35、环零件36、检测部40及屏蔽体45。框体10形成为筒形形状，在内部收容基板30等电子零件。框体10在一端具有开口部11，并从所述开口部11将基板30等电子零件插进。框体10可由金属或树脂等形成。传感器1的外形呈圆柱形状，但也可为框体10或线夹20的外周为多边形的棱柱形状。

线夹20的端部连接于框体10的开口部11，保护收容于框体10的基板30等电子零件。如图1的箭头所示，当将沿着传感器1的轴向从线夹20朝向框体10的方向设为前方、将从框体10朝向线夹20的方向设为后方时，如图2所示，线夹20的前方部分21从开口部11插入至框体10内部。基板30的大部分区域被收容于框体10内，但基板30的后方区域被收容于线夹20内。另外，在线夹20收容有电缆芯线34、环零件36及电缆35的一部分。

线夹20可由树脂或金属等形成，但优选为由透过可见光的透明材料形成，且能够从外部看到位于传感器1的内部的显示灯32。

如图2所示，在线夹20中的前方部分21的外壁设置有朝向框体10的内壁隆起的肋部24。当在传感器1内部设置密封树脂时，肋部24防止密封树脂从框体10与线夹20之间漏出至传感器1外部。在本实施方式中，肋部24是沿着线夹20的外周方向连续地形成。另外，肋部24是沿着线夹20的轴向排列形成有两个。此外，肋部24的个数并不限定于此，也可为一个或三个以上。关于肋部24的详情，将使用图5后述。

基板30是搭载控制检测部40的控制电路(未图示)以及向检测部40供给电流的电流供给电路(未图示)的基板，且一部分收容于框体10。如图2所示，在基板30的前方侧的端部安装有检测部40。检测部40以非接触方式对检测对象的有无进行检测。检测部40包括收容线圈42的芯41、以及卷绕成环状的线圈42。另一方面，在基板30的后方侧的端部设置有焊盘31，且与电缆芯线34电连接。此处，说明由传感器1执行的检测对象的检测方法。首先，从搭载于基板30的电流供给电路向线圈42供给励磁电流。线圈42基于所供给的励磁电流而产生磁场。在所述状态下，当金属等检测对象接近线圈42时，根据电磁感应法则，在检测对象内部产生涡电流。由于所述涡电流产生磁场，因此贯穿线圈42的磁通乃至线圈42的阻抗发生变化。连接于检测部40的控制电路测定线圈42的阻抗的变化，对检测对象的有无进行检测。

在基板30搭载有显示传感器1的运行状态的显示灯32。显示灯32例如可为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等。在本实施方式中，显示灯32在传感器1的电源接通的情况下、或传感器1检测到检测对象的情况下点亮。

电缆35是对多个电缆芯线34实施保护敷层而成。电缆芯线34与基板30的焊盘31电连接。电缆芯线34可将来自外部电源的电力供给至搭载于基板30的电路。另外，电缆芯线34还可将来自搭载于基板30的控制电路的输出信号传输至放大器等外部设备。

环零件36设置于电缆35的外周，防止电缆35的破损。详细而言，环零件36通过射出成形等而形成于覆盖电缆35的保护敷层的端部的位置。另外，环零件36与设置于框体10的内部的密封树脂密接，且将电缆35固定于线夹20。

在电缆35与线夹20之间、且较环零件36更靠后方的区域，以包围电缆35的方式设置有密封环38。密封环38将线夹20的内壁与电缆35的外周的间隙加以密封。密封环38防止液体或粉尘从传感器1的外部浸入。另外，密封环38防止设置于传感器1的内部的密封树脂漏出至外部。

屏蔽体45去除来自外部的噪声。屏蔽体45被设置成包围检测部40及基板30的一部分，防止噪声到达检测部40及基板30。屏蔽体45例如可由金属膜形成，也可由铜箔与聚酰亚胺树脂的层叠构件形成。

图3是在图2所示的传感器1的内部设置有密封树脂(第一树脂50及第二树脂51)的状态的图。另外，图4是表示在传感器1的内部设置密封树脂的工序的图。

如图3所示，密封树脂中的第一树脂50设置于框体10内部的前方区域，且覆盖检测部40或基板30的一部分。第一树脂50将基板30固定于框体10，防止基板30的位置偏移。第二树脂51设置于框体10内部的后方区域及线夹20内部。第二树脂51将虚线区域A所示的框体10与线夹20的间隙加以密封。另外，在第一树脂50与第二树脂51之间设置有不存在树脂的空隙。

参照图4对将第一树脂50及第二树脂51设置于框体10内部的工序进行说明。首先，如图4的(a)所示，以前表面12位于下侧的方式配置框体10，从开口部11向框体10内部注入液体状态的第一树脂50。然后，将安装有检测部40及屏蔽体45的基板30插入至框体10的内部。在所述状态下，使第一树脂50凝固，将基板30固定于框体10。

继而，如图4的(b)所示，将电缆芯线34连接于基板30的焊盘。电缆芯线34与焊盘的连接也可通过焊接进行。然后，如图4的(c)所示，将第二树脂51从开口部11注入至框体10的内部。

继而，如图4的(d)所示，将线夹20插入至框体10的开口部11。在第二树脂51凝固之前，如图4的(e)所示，使传感器1整体上下反转。于是，第二树脂51因重力的影响而向线夹20侧移动，在第一树脂50与第二树脂51之间设置空隙。在所述状态下，使第二树脂51凝固。通过以上方法，密封树脂被设置于框体10内部。此外，并不限于所述方法，也可通过在框体10或线夹20设置微小的孔并从所述孔向传感器1内部填充密封树脂的方法等，在传感器1内部设置密封树脂。

如上所述，第二树脂51是以液体状态被注入至传感器1内部。因此，注入至框体10的第二树脂51有时会浸入至框体10与线夹20的间隙。如图3所示，在线夹20的外壁设置有肋部24。肋部24阻碍第二树脂51的流动，防止第二树脂51从框体10的内壁与线夹20的外壁的间隙漏出至传感器1的外部。此处，使用图5及图6对肋部24进行说明。

图5是图3所示的虚线区域A的放大图，是表示肋部24的形状的一例的图。图6是表示肋部24的形状的另一例的图。

如图5所示，在线夹20的外壁20a形成有朝向框体10的内壁10a隆起的肋部24。肋部24具有顶部25与两个斜面26a、26b。顶部25是连接斜面26a与斜面26b的连接面。斜面26a是从顶部25向传感器1的前方侧下降的斜面，斜面26b是从顶部25向传感器1的后方侧下降的斜面。此外，在本实施方式中，肋部24形成有两个，但均具有同样的结构，因此以位于传感器1的靠前方处的肋部24为例进行说明。

如图5所示，斜面26b以角度α与线夹20的外壁20a相交。角度α的大小是以如下方式调整：从框体10的内壁10a与顶部25之间渗出的第二树脂51的流动因表面张力而在框体10的内壁10a与斜面26b之间停止。角度α的大小是基于液体状态下的第二树脂51的粘度来决定。关于角度α的大小与第二树脂51的粘度的关系，将使用图7进行说明。

注入至传感器1内部的液体状态的第二树脂51浸入至框体10的内壁10a与线夹20的外壁20a的间隙，且在间隙内沿图5所示的箭头方向移动。具体而言，第二树脂51从斜面26a朝向顶部25移动。如上所述，即便在第二树脂51从框体10的内壁10a与顶部25之间渗出的情况下，第二树脂51也会因表面张力而在框体10的内壁10a与斜面26b之间停止流动。渗出的第二树脂51的形状并非朝向第二树脂51的行进方向突出，而是具有因表面张力的影响而向第二树脂内部凹入的凹陷51a。

肋部24的形状并不限于图5所示的形状。例如，肋部24中的位于传感器1的前方侧(第二树脂51浸入的一侧)的面可并非为斜面26a，而是如图6所示那样为与线夹20的外壁20a大致垂直地相交的侧面28。另外，在本实施方式中，沿着线夹20的轴向设置有两个肋部24，但肋部24的数量并不受限定，也可为一个或三个以上。

图7是表示第二树脂51的粘度、与斜面26b和线夹20的外壁20a所成的角度α的关系的表。在图7的表中，示出分别使第二树脂51的粘度与角度α发生变化来验证渗出的第二树脂51的流动是否在框体10的内壁10a与斜面26b的间隙停止而得的结果。在图7所示的表中，示出使第二树脂51的粘度分别变化为“96mPa·s”、“108mPa·s”、“139mPa·s”、使角度α的角度分别变化为“130°”、“140°”、“150°”而进行的验证的结果。

如图7所示，当第二树脂51的粘度为96mPa·s、角度α为130°时，第二树脂51的流动不会在框体10的内壁10a与斜面26b的间隙停止。另一方面，当第二树脂51的粘度为96mPa·s、角度α为140°或150°时，第二树脂51的流动在框体10的内壁10a与斜面26b的间隙停止。

另外，在第二树脂51的粘度为108mPa·s或139mPa·s的情况下，无论角度α为130°、140°及150°中的哪一个，第二树脂51的流动均在框体10的内壁10a与斜面26b的间隙停止。即，角度α越大(框体10的内壁10a与斜面26b所成的角度越小)，越可使粘度更低的树脂的流动在框体10的内壁10a与斜面26b的间隙停止。角度α的大小、或用作第二树脂51的树脂的粘度可基于如图7所示那样的验证结果来决定。

根据本实施方式的传感器1，即便在第二树脂51从框体10的内壁10a与肋部24之间渗出的情况下，第二树脂51的流动也因表面张力而在框体10的内壁10a与肋部24的斜面26b之间停止。即，可防止第二树脂51从框体10与线夹20之间漏出至传感器1外部。

另外，由于肋部24是沿着线夹20的外周方向连续地形成，因此可防止第二树脂51在线夹20的外壁整周泄漏。另外，肋部24是沿着线夹20的轴向排列形成有多个。因此，与形成有仅一个肋部的情况相比，能够以更高的精度防止第二树脂51的泄漏。

以上所说明的实施方式是用于容易地理解本发明的实施方式，而非用于限定性地解释本发明的实施方式。实施方式所包括的各元件及其配置、材料、条件、形状及尺寸等并不限定于例示，可适当变更。另外，能够对不同的实施方式中所示的结构彼此进行部分置换或组合。

符号的说明

1：传感器

10：框体

10a：内壁

11：开口部

12：前表面

20：线夹

20a：外壁

21：前方部分

24：肋部

25：顶部

26：斜面

26a：斜面

26b：斜面

28：侧面

30：基板

31：焊盘

32：显示灯

34：电缆芯线

35：电缆

36：环零件

38：密封环

40：检测部

41：芯

42：线圈

45：屏蔽体

50：第一树脂

51：第二树脂

Claims (6)

1.一种传感器，包括：

筒形形状的框体，在一端形成有开口部；

电子零件，收容于所述框体；

筒形形状的线夹，一端从所述开口部插入至所述框体的内部；以及

密封树脂，将所述框体的内壁与所述线夹的外壁的间隙加以密封，并且，

所述线夹在外壁具有朝向所述框体的内壁隆起的肋部，

所述肋部包含顶部、以及从所述顶部向所述线夹的另一端侧延伸并与所述线夹的外壁相交的斜面，

从所述框体的内壁与所述顶部之间渗出而位于所述斜面上的所述密封树脂具有因表面张力而产生的凹陷。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，

所述肋部是沿着所述线夹的外周方向连续地形成。

3.根据权利要求1或2所述的传感器，其中，

所述肋部是在所述线夹的轴向上排列形成有多个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器，其中，

通过凝固而形成所述密封树脂的液体状态的密封树脂的粘度为96mPa·s以上，

所述斜面以140°以上的角度与所述线夹的外壁相交。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中，

所述传感器为接近传感器。

6.一种传感器的制造方法，包括：

将电子零件插入至在一端形成有开口部的筒形形状的框体的工序；

将筒形形状的线夹的一端从所述开口部插入至所述框体的内部的工序；以及

利用密封树脂将所述框体的内壁与所述线夹的外壁的间隙加以密封的工序，所述传感器的制造方法中，

所述线夹在外壁具有朝向所述框体的内壁隆起的肋部，

所述肋部包含顶部、以及从所述顶部向所述线夹的另一端侧延伸并与所述线夹的外壁相交的斜面，

从所述框体的内壁与所述顶部之间渗出而位于所述斜面上的密封树脂具有因表面张力而产生的凹陷。

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