JP4202771B2 - Airtight structure of circuit board with sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護管内にセンサとともに収納される回路基板の気密構造に関し、特に測定対象となる雰囲気の物理量(例えば、温度、湿度など)を測定する温度センサ、湿度センサ等に用いて好適なセンサを有する回路基板の気密構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、半導体製造装置などにおいては、内部の環境を一定な状態に保つ必要があることから、保護管内に小型のセンサとその回路基板を収納し、測定対象となる雰囲気の物理量(例えば、温度、湿度など)をセンサによって常時測定している。このようなセンサは、検出素子による検知信号を外部に出力するための電子回路を回路基板に搭載しているが、回路基板は保護管外部の雰囲気に晒されていると、雰囲気中の水分(湿度)の影響を受けて回路基板に実装されているIC等の電子部品の電気的特性が変化したり回路基板上の配線の抵抗値が変化したり、あるいは錆が生じて断線するなどしてセンサの測定精度、信頼性、耐久性等を低下させるため、回路基板に防水防湿処理を施すか、または回路基板を気密構造として外気から完全に遮断することが求められている。
【0003】
回路基板に防水防湿処理を施す方法としては、例えば熱収縮絶縁体を用いて回路基板を封止する方法が考えられる。
【0004】
回路基板の気密構造としては、例えばOリングを用いてシールしたり、あるいは図7に示す気密構造が考えられる。
図7に示す回路基板の気密構造は、保護管1内に回路基板2を収納してポッティング材(熱硬化性樹脂等)3により気密に封止するようにしたものである。4は温度センサ、5は湿度センサ、6は回路基板2に接続されたケーブル、7は保護管1の前端部に形成された通気孔、8は保護管1の後端面に形成されたケーブル導出口、9は回路基板2と温度センサ4、湿度センサ5を接続するリード線である。回路基板2には、前記温度センサ4と湿度センサ5による検知信号を外部に出力するための配線パターンおよび電子回路が搭載されており、その大部分が前記ポッティング材3によって覆われている。温度センサ4と湿度センサ5は、回路基板2よりも前方に位置して保護管1内に収納されており、前記通気孔7より流入する外気に晒されている。
【0005】
また、他の気密構造としては、円錐体とキャップを用いてセンサの接続部を気密構造としたものも知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、出願人は本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−275245号公報(第3頁、段落「0016」〜「0021」、図1)
【0007】
特開2001−275245号公報に記載されたセンサの接続部構造は、ケーブル外被を円錐体に被せてキャップのテーパ内面に押し付けることにより、キャップのテーパ孔のシール効果と、ケーブルの抜け止め効果とケーブル芯線の保護効果を同時に達成するようにしたものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した熱収縮絶縁体による回路基板の防水防湿処理は、熱収縮絶縁体内に回路基板を収納した後、加熱手段によって熱収縮絶縁体を加熱して軟化させる必要があるため、組付け作業の煩わしさが伴う。
【0009】
Oリングによる気密構造は、対象物を締め付けるための手段ないし部材を必要とするため、部品点数が増加する。また、圧接部分の接触面積が小さいため、シールの信頼性も低い。
【0010】
図7に示した回路基板の気密構造は、保護管1内に加熱溶融したポッティング材3を注入して固化させる必要があるため、注入時に空気が混入しないように注意しなければならず、特に保護管1が長い場合は空気の抜けが悪くなるために細心の注意を払わなければならず作業性が劣る。また、ポッティング材3が固化するまでの時間を要するため、組込み作業時間が長くなり生産性が低下する。さらに、回路基板2やセンサ4,5を交換する必要が生じた場合は、ポッティング材3を加熱溶融または軟化させて保護管1から抜き出さなければならないために、交換作業が煩わしく事実上再使用することができない。
【0011】
特開2001−275245号公報に記載されたセンサの接続部構造は、ケーブル外被を広げて円錐体に被せる必要があるために、組付け作業が煩わしいという問題がある。
【0012】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構造で部品点数が少なく組付けの作業性に優れ、確実にシールすることができるようにしたセンサを有する回路基板の気密構造を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第1の発明は、測定対象となる雰囲気の物理量を測定するセンサが電気的に接続された回路基板を保護管内に気密に封止するセンサを有する回路基板の気密構造であって、前記保護管の内部に、外部と連通する通気孔を有し前記センサを収納する第1の収納室と、ケーブル導出口を有し前記回路基板を収納する第2の収納室とを形成し、前記第1と第2の収納室を第1のシール部材によって気密に仕切り、前記ケーブル導出口を第2のシール部材とエンドキャップとによって気密に封止してなり、前記第2のシール部材は、弾性材料によって形成され、前記保護管の前記ケーブル導出口に嵌合する筒部と、この筒部の後端側に一体に延設された円錐部と、前記筒部の外周に一体に突設され前記保護管のケーブル導出口側開口端面に密接するフランジと、ケーブルが貫通するケーブル用孔を有し、前記エンドキャップは、前記第2のシール部材の円錐部が嵌合するテーパ孔を有し前記保護管のケーブル導出口側開口端部に固定されることにより、前記テーパ孔の内面で前記第2のシール部材の円錐部を前記ケーブルに押し付け、前記フランジを前記保護管の前記ケーブル導出口側開口端面に押し付け、前記第2のシール部材のケーブル用孔は前記円錐部側の孔径が前記ケーブルの外径より若干大きく、かつ前記筒部側の孔径が前記円錐部側の孔径よりも大径に形成されているものである。
【0017】
第2の発明においては、ケーブルを第2のシール部材とエンドキャップの孔に挿通し、第2のシール部材を保護管のケーブル導出口に嵌合し、エンドキャップにより第2のシール部材の円錐部とフランジを押圧すると、円錐部がケーブルの外周に押し付けられてケーブルと第2のシール部材のケーブル用孔との隙間をシールし、フランジが保護管のケーブル導出口側開口端面に押し付けられてケーブル導出口をシールする。また、円錐部とテーパ孔は互いに密接することで第2のシール部材とエンドキャップ間の隙間を気密にシールする。
【0018】
第2の発明は、上記第1の発明において、前記エンドキャップは、保護管に圧入または螺合によって固定されているものである。
【0019】
第2の発明においては、圧入も螺合もエンドキャップの着脱が容易で、回路基板の取り出しを可能にする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係るセンサを有する回路基板の気密構造の一実施の形態を示す断面図、図2は第1のシール部材によって回路基板をシールした状態を示す断面図、図3は回路基板の平面図、図4(a)、(b)、(c)は第1のシール部材の正面図、側面図およびA−A線断面図、図5(a)、(b)、(c)は第2のシール部材の正面図、側面図およびB−B線断面図である。本実施の形態は、温湿度センサを有する回路基板に適用した例を示す。
【0021】
これらの図において、全体を符号10で示す温湿度センサは、保護管1と、この保護管1内に収納された回路基板2と、この回路基板2の前端側にリード線9を介して接続された従来周知の温度センサ4および湿度センサ5と、前記回路基板2の後端側に接続されたケーブル6と、前記保護管1とともに前記回路基板2の気密構造を構成する第1、第2のシール部材11,12およびエンドキャップ13等で構成されている。
【0022】
前記保護管1は、前端側が閉塞し後端側が開放したパイプからなり、前端部周面に複数個の通気孔7が形成され、後端側開口部が前記ケーブル6を外部に導くためのケーブル導出口8を形成している。保護管1の内部は、前記第1のシール部材11によって前後2つの収納室、すなわち前記温度センサ4および湿度センサ5を収納し前記通気孔7を介して外部と連通する第1の収納室15と、前記ケーブル導出口8を有し前記回路基板2を収納する第2の収納室16に気密に仕切られており、前記ケーブル導出口8を前記第2のシール部材12とエンドキャップ13とによって気密にシールしている。
【0023】
ここで、本実施の形態においては、ステンレス等によって形成された第1、第2の金属製パイプ1A,1Bによって保護管1を構成し、第1の金属製パイプ1Aに通気孔7を設けて内部に温度センサ4および湿度センサ5を収納し、第2の金属製パイプ1Bに回路基板2を収納した例を示したが、これに限らず1本の金属製パイプによって保護管1を形成してもよいことは勿論である。
【0024】
前記回路基板2は、矩形で前記保護管1内に収納可能な長さと幅を有し、その表裏面に前記温度センサ4と湿度センサ5による検知信号をケーブル6を介して外部に出力するための図示しない電子回路が形成され、また前端部寄りの両側面には前記第1のシール部材11を位置決めし前後方向の位置ずれを防止する矩形の凹部17(図3)がそれぞれ形成されている。凹部17の長さは、前記第1のシール部材11の軸線方向の長さより僅かに大きい。
【0025】
前記温度センサ4としては、例えばセラミック等の絶縁基板上に白金等の金属薄膜抵抗体を形成したものが用いられる。同じく湿度センサとしては、例えば絶縁基板上に対向する白金等からなる一対の櫛歯形対向電極を形成し、これらの櫛歯形電極を感湿抵抗体で覆い導通させたものが用いられる。
【0026】
図4において、前記保護管1の第1の収納室15と第2の収納室16を気密に仕切る前記第1のシール部材11は、例えばフッ素ゴム、ネオプレンゴム等の弾性材料によって前記保護管1の内径より小さい外径を有する筒状体に形成されており、略中央に前後面に開口し前記回路基板2の前端部を保持する基板保持孔20が形成され、またこの基板保持孔20の内周面とシール部材11の外周面には連続した環状体からなる第1、第2のシール突起21,22が一体に突設されている。なお、第1のシール部材11をフッ素ゴムによって製作すると滑り易いために、保護管1への圧入を容易に行うことができる。
【0027】
前記基板保持孔20は、前記回路基板2の凹部17が形成されている部位における断面形状と略同寸法の矩形の貫通孔からなり、内部中央に前記第1のシール突起21が一体に突設されている。第1のシール突起21は、断面形状が三角形の突条体からなり、その頂部によって取り囲まれた空間が前記回路基板2の前記凹部17における断面形状よりやや小さくなるように形成されている。このため、第1のシール部材11を回路基板2の凹部17部分に嵌着すると、第1のシール突起21は回路基板2に圧接し、回路基板2と基板保持孔20との隙間を気密にシールする。
【0028】
前記第2のシール突起22は、同じく断面形状が三角形の突条体からなり、外径(頂部径)が前記保護管1の内径よりもやや大きく設定されている。したがって、第1のシール部材11を前記回路基板22とともに保護管1内に圧入すると、第2のシール突起22が保護管1の内周面に圧接し、保護管1と第1のシール部材11との隙間を気密にシールする。
【0029】
また、前記第1のシール部材11には、前記基板保持孔20を第1のシール部材11の外周(側方)に開放する垂直な切り込み24と、回路基板2への装着時および保護管1内への圧入時の弾性変形を容易にする肉盗み部25が形成されている。切り込み24は、図4(a)に示すように基板保持孔20の底面の幅方向中央より第1のシール部材11の下面にまで達するように形成されている。ただし、これに限らず二点鎖線で示すように基板保持孔20の一側面から第1のシール部材11の一側面にまで達するように水平に形成される切り込み24’であってもよい。このような切り込み24または24’を形成しておくと、第1のシール部材11の弾性変形によって基板保持孔20を第1のシール部材1の側方に開放させることができるため、回路基板2にセンサ4,5および各種電子部品を実装した後であっても第1のシール部材11を回路基板2の側方から凹部17部分に容易に装着することが可能である。
【0030】
前記肉盗み部25は、第1のシール部材11の前後面に前記基板保持孔20の上下に位置してそれぞれ円弧状に形成されている。
【0031】
図5において、前記第2のシール部材12は、第1のシール部材11と同様に、例えばフッ素ゴム、ネオプレンゴム等の弾性材料によって形成され、前記保護管1の後方側開口端である前記ケーブル導出口8に嵌合または圧入される筒部12Aと、この筒部12Aの後端側に一体に延設された円錐部12Bと、前記筒部12Aの外周に一体に突設され前記保護管1のケーブル導出口側開口端面に密接する環状のフランジ12Cとからなり、中心に前記ケーブル6が貫通するケーブル用孔30が形成されている。ケーブル用孔30は、筒部12A側の孔径が円錐部12B側の孔径よりも大きい異径孔に形成されている。これは、ケーブル6の回路基板2側端部を第2のシール部材12の前方に引き出すとき、径方向外方に屈曲させて図1に示すよう回路基板2の後端部と重なり合うようにするためである。
【0032】
図1において、前記エンドキャップ13は、前記第2のシール部材12の円錐部12Bが嵌合するテーパ孔31と、第2のシール部材12のフランジ12Cを押圧する押圧面32とを有している。テーパ孔31は、内面の傾斜角度が前記円錐部12Bの傾斜角度と略等しく、最大孔径が円錐部12Bの最大外径と略等しく、最小孔径が前記ケーブル6の外径より若干大きく設定されている。前記押圧面32は、テーパ孔31の最大孔径側開口部を取り囲む環状の面で、前記フランジ12Cの後面を押圧する。
【0033】
回路基板2を保護管1に組込む際には、予め第1のシール部材11を回路基板2の凹部17部分に装着し、第2のシール部材12とエンドキャップ13をケーブル6に嵌着しておく。第1のシール部材11を回路基板2の凹部17部分に装着するときは、上記した通り第1のシール部材11の切り込み24を左右に開いて基板保持孔20を第1のシール部材11の下方に開放させる。そして、この開放部分より回路基板2の凹部17部分を基板保持孔20に差し込むと、センサ4,5を基板保持孔20に挿通することなく回路基板2に第1のシール部材11を装着することができる。
【0034】
次に、回路基板2を第1のシール部材11とともに保護管1内に挿入する。このとき、第1のシール部材11は第2のシール突起22の外径が保護管1の内径より大きいため圧入され、第2のシール突起22を保護管1の内周面に圧接させる。また、この圧入によって第1のシール部材11は小径化する方向に弾性変形するため、第1のシール突起21を回路基板2に強く圧接するとともに、切り込み24を挟んで対向する2つの面を強く密着させる。その結果として、回路基板2と第1のシール部材11の基板保持孔20との隙間、保護管1と第1のシール部材11との隙間および第1のシール部材11の切り込み24が形成される部分が気密にシールされ、第1、第2の収納室15,16間を気密状態を維持するように仕切る。
【0035】
次に、第2のシール部材12の筒部12Aを保護管1のケーブル導出口8に嵌合するとともに、フランジ12Cを保護管1のケーブル導出口側開口端面に密接する。さらに、エンドキャップ13をケーブル6に沿って前方に移動させて第2のシール部材12に被せ、保護管1に圧入によって固定する。すると、エンドキャップ13の押圧面32が第2のシール部材12のフランジ12Cを後方から押圧して保護管1のケーブル導出口側開口端面に圧接し、テーパ孔31の内面が第2のシール部材12の円錐部12Bを押圧してケーブル用孔30の小径部内周面をケーブル6の外被に圧接する。したがって、ケーブル導出口8が気密にシールされ、またケーブル6と第2のシール部材12、エンドキャップ13との隙間が気密にシールされ、もって回路基板2の密閉構造が完成する。
【0036】
保護管1に対するエンドキャップ13の取付構造としては、圧入に限らず図6に示すように雄ねじ34と雌ねじ35の螺合によって固定するものであってもよい。
【0037】
このような温湿度センサ10を有する回路基板1の気密構造によれば、基板保持孔20を有する第1のシール部材11を弾性材料によって形成し、基板保持孔20の内周面と第1のシール部材11の外周面に第1、第2のシール突起21,22をそれぞれ一体に突設し、さらに基板保持孔20を切り込み24によって開放可能に構成しているため、第1のシール部材11を回路基板2の側方から容易に装着することができる。また、第1のシール部材11を保護管1に圧入すると、第1、第2のシール突起21,22を回路基板2と保護管1にそれぞれ圧接することができ、また同時に切り込み24部分も密着させることができるため、保護管1内の第1の収納室15と第2の収納室16とを気密状態を維持しながら良好に仕切ることができる。したがって、ポッティング材を用いたりOリングを用いる必要がなく、構造簡易にして部品点数が少なく、シール性能の優れた気密構造を提供することができる。
また、第1のシール部材11を保護管1内に回路基板2とともに圧入するだけでよいから、回路基板2の組込み作業も容易で短時間に行うことができる。
【0038】
また、保護管1のケーブル導出口8の気密保持については、ケーブル6に第2のシール部材12とエンドキャップ13を装着し、第2のシール部材12の筒部12Aを保護管1のケーブル導出口8に嵌合してフランジ12Cを保護管1のケーブル導出口側開口端面に密接し、エンドキャップ13のテーパ孔31を第2のシール部材12の円錐部12Bに押し付けてフランジ12Cを保護管1のケーブル導出口側開口端面に押付けるだけでよいから、第2のシール部材12、エンドキャップ13の組付け作業も容易で、短時間に組み付けることができる。また、ポッティング材やOリングを使用する必要がなく、ケーブル導出口8を確実にシールすることができる。また、第2のシール部材12とエンドキャップ13は、円錐部12Bとテーパ孔31との圧接によりこの圧接部分の接触面積を大きくすることができるため、ケーブル6と第2のシール部材12、エンドキャップ13との隙間も確実にシールすることができる。それ故、防水耐湿性に優れた気密構造を提供することができる。
【0039】
なお、上記した実施の形態においては、第1のシール部材11の基板保持孔20を切り込み24によって開放可能に構成したが、本発明における基板保持孔20の開放可能な構造は、これに何ら限定されるものではなく、第1のシール部材11を軸線を通る面またはこれと平行で基板保持孔20を通る面で分割して形成した半割構造からなる2つの分割片で構成し、その互いに密接する接合面間に基板保持孔となる凹部を形成したものであってもよい。また、この場合は、接合面に位置決め用の係合部を形成しておくことが望ましい。
【0040】
また、上記した実施の形態は温湿度センサ10に用いられる回路基板2に適用した例を示したが、圧力センサ等のセンサを有する回路基板にも適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように第1の発明に係るセンサを有する回路基板の気密構造によれば、回路基板への第1のシール部材の組付け作業が容易で短時間に組み付けることができ、また保護管の内部を第1のシール部材によって第1の収納室と第2の収納室に気密状態を維持しながら仕切ることができ、水、湿気等が第1の収納室を通って第2の収納室に浸入するのを確実に防止することができる。また、ポッティング材やOリングを使用する必要がなく、最小部品点数でシール性の高い気密構造を提供することができる。
【0042】
第2の発明に係るセンサを有する回路基板の気密構造によれば、ケーブル導出口を気密にシールすることができ、ポッティング材やOリングを使用する必要がなく、また第2シール部材およびエンドキャップの組付け作業も容易で短時間に組み付けることができる。また、エンドキャップによって第2のシール部材の円錐部をケーブルに押し付けるようにしているため、接触面積が大きくケーブルと第2のシール部材、エンドキャップとの隙間を良好にシールすることができる。
【0043】
第3の発明に係るセンサを有する回路基板の気密構造によれば、エンドキャップを着脱することが可能で、回路基板やセンサを交換する必要が生じたとき、保護管から簡単に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るセンサを有する回路基板の気密構造の一実施の形態を示す断面図である。
【図2】 第1のシール部材によって回路基板をシールした状態を示す断面図である。
【図3】 回路基板の平面図である。
【図4】 (a)、(b)、(c)は第1のシール部材の正面図、側面図およびA−A線断面図である。
【図5】 (a)、(b)、(c)は第2のシール部材の正面図、側面図およびB−B線断面図である。
【図6】 本発明の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図7】 従来の回路基板の気密構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1…保護管、2…回路基板、4…温度センサ、5…湿度センサ、6…ケーブル、7…通気孔、8…ケーブル導出口、10…温湿度センサ、11…第1のシール部材、12…第2のシール部材、12A…筒部、12B…円錐部、12C…フランジ、13…エンドキャップ、15…第1の収納室、16…第2の収納室、20…基板保持孔、21…第1のシール突起、22…第2のシール突起、24…切り込み、30…ケーブル用孔、31…テーパ孔。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an airtight structure of a circuit board housed together with a sensor in a protective tube, and particularly suitable for use in a temperature sensor, a humidity sensor, or the like that measures a physical quantity (for example, temperature, humidity, etc.) of an atmosphere to be measured. The circuit board has an airtight structure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus or the like, it is necessary to keep the internal environment constant, so that a small sensor and its circuit board are housed in a protective tube, and the physical quantity (for example, temperature) of the atmosphere to be measured , Humidity, etc.) are constantly measured by sensors. In such a sensor, an electronic circuit for outputting a detection signal from the detection element to the outside is mounted on the circuit board. When the circuit board is exposed to the atmosphere outside the protective tube, moisture in the atmosphere ( The electrical characteristics of electronic components such as ICs mounted on the circuit board change due to the influence of humidity), the resistance value of the wiring on the circuit board changes, or rusting causes disconnection. In order to reduce the measurement accuracy, reliability, durability, etc. of the sensor, it is required to perform waterproof / moisture-proofing on the circuit board, or to completely block the circuit board from the outside air as an airtight structure.
[0003]
As a method of applying a waterproof and moisture-proof treatment to the circuit board, for example, a method of sealing the circuit board using a heat shrinkable insulator is conceivable.
[0004]
As the hermetic structure of the circuit board, for example, an O-ring is used for sealing, or the hermetic structure shown in FIG.
The circuit board airtight structure shown in FIG. 7 is such that the
[0005]
Further, as another airtight structure, there is also known a structure in which a sensor connection portion is made airtight using a cone and a cap (see, for example, Patent Document 1). It should be noted that the applicant has not found any prior art documents closely related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in the present specification.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-275245 A (
[0007]
The sensor connection part structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-275245 has a sealing effect on the taper hole of the cap and an effect of preventing the cable from coming off by pressing the cable outer cover on the tapered inner surface of the cap. The cable core wire protection effect is achieved at the same time.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the waterproof / moisture-proof treatment of the circuit board using the heat-shrinkable insulator described above requires that the heat-shrinkable insulator be heated and softened by heating means after the circuit board is stored in the heat-shrinkable insulator. Is accompanied by annoyance.
[0009]
Since the airtight structure by the O-ring requires means or members for fastening the object, the number of parts increases. Moreover, since the contact area of the press contact portion is small, the reliability of the seal is low.
[0010]
The airtight structure of the circuit board shown in FIG. 7 requires that the
[0011]
The connection structure of the sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-275245 has a problem that the assembly work is troublesome because it is necessary to spread the cable jacket and cover the cone.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to have a simple structure, a small number of parts, excellent workability in assembling, and reliable sealing. Another object of the present invention is to provide an airtight structure of a circuit board having a sensor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first invention provides an airtight structure of a circuit board having a sensor for hermetically sealing a circuit board electrically connected to a sensor for measuring a physical quantity of an atmosphere to be measured in a protective tube. A first storage chamber having a vent hole communicating with the outside in the protective tube and storing the sensor; a second storage chamber having a cable outlet and storing the circuit board; The first and second storage chambers are hermetically partitioned by a first seal member, and the cable outlet is hermetically sealed by a second seal member and an end cap. The sealing member is formed of an elastic material, and a cylindrical portion that fits into the cable outlet of the protective tube, a conical portion that is integrally extended to the rear end side of the cylindrical portion, and an outer periphery of the cylindrical portion The protective pipe cable A flange that is in close contact with a side opening end surface; and a cable hole through which the cable passes. The end cap has a tapered hole into which a conical portion of the second seal member is fitted. By fixing to the side opening end, the conical part of the second seal member is pressed against the cable at the inner surface of the tapered hole, the flange is pressed against the cable outlet side opening end surface of the protective tube , The cable hole of the second seal member is formed such that the hole diameter on the conical portion side is slightly larger than the outer diameter of the cable, and the hole diameter on the cylindrical portion side is larger than the hole diameter on the conical portion side. It is.
[0017]
In the second invention, the cable is inserted into the hole of the second seal member and the end cap, the second seal member is fitted to the cable outlet of the protective tube, and the end cap has the cone of the second seal member. When the flange and the flange are pressed, the conical portion is pressed against the outer periphery of the cable to seal the gap between the cable and the cable hole of the second seal member, and the flange is pressed against the cable outlet opening side end surface of the protective tube. Seal the cable outlet. Further, the conical portion and the taper hole are in close contact with each other so that the gap between the second seal member and the end cap is hermetically sealed.
[0018]
In a second aspect based on the first aspect , the end cap is fixed to the protective tube by press-fitting or screwing.
[0019]
In the second aspect of the present invention, the end cap can be easily attached and detached for both press fitting and screwing, and the circuit board can be taken out.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an airtight structure of a circuit board having a sensor according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the circuit board is sealed by a first sealing member, and FIG. 3 is a circuit board. 4A, 4B, and 4C are a front view, a side view, and a cross-sectional view taken along line AA of the first seal member, and FIGS. 5A, 5B, and 5C. These are the front view, side view, and BB line sectional view of a 2nd seal member. The present embodiment shows an example applied to a circuit board having a temperature / humidity sensor.
[0021]
In these drawings, a temperature / humidity sensor generally indicated by
[0022]
The
[0023]
Here, in the present embodiment, the
[0024]
The
[0025]
As the temperature sensor 4, for example, a metal thin film resistor such as platinum formed on an insulating substrate such as ceramic is used. Similarly, as the humidity sensor, for example, a pair of comb-shaped counter electrodes made of platinum or the like opposed to each other on an insulating substrate is formed, and these comb-shaped electrodes are covered with a moisture-sensitive resistor and made conductive.
[0026]
In FIG. 4, the
[0027]
The
[0028]
Similarly, the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
In FIG. 5, the second sealing
[0032]
In FIG. 1, the
[0033]
When the
[0034]
Next, the
[0035]
Next, the
[0036]
The attachment structure of the
[0037]
According to the airtight structure of the
Further, since the
[0038]
In order to keep the
[0039]
In the above-described embodiment, the
[0040]
Moreover, although the above-mentioned embodiment showed the example applied to the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the airtight structure of the circuit board having the sensor according to the first invention, the assembly work of the first seal member to the circuit board is easy and can be assembled in a short time, and the protective tube Can be partitioned into a first storage chamber and a second storage chamber while maintaining an airtight state by the first seal member, and water, moisture, etc. pass through the first storage chamber to the second storage chamber. It is possible to surely prevent intrusion into the water. Further, it is not necessary to use a potting material or an O-ring, and an airtight structure having a high sealing performance can be provided with a minimum number of parts.
[0042]
According to the airtight structure of the circuit board having the sensor according to the second invention, the cable outlet can be hermetically sealed, there is no need to use a potting material or an O-ring, and the second seal member and the end cap Assembling work is easy and can be assembled in a short time. In addition, since the conical portion of the second seal member is pressed against the cable by the end cap, the contact area is large, and the gap between the cable, the second seal member, and the end cap can be satisfactorily sealed.
[0043]
According to the airtight structure of the circuit board having the sensor according to the third invention, the end cap can be attached and detached, and when the circuit board or the sensor needs to be replaced, it can be easily taken out from the protective tube. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an airtight structure of a circuit board having a sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a circuit board is sealed by a first sealing member.
FIG. 3 is a plan view of a circuit board.
4A, 4B, and 4C are a front view, a side view, and a cross-sectional view taken along line AA of the first seal member, respectively.
FIGS. 5A, 5B, and 5C are a front view, a side view, and a cross-sectional view taken along line BB of the second seal member, respectively.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an airtight structure of a conventional circuit board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記保護管の内部に、外部と連通する通気孔を有し前記センサを収納する第1の収納室と、ケーブル導出口を有し前記回路基板を収納する第2の収納室とを形成し、前記第1と第2の収納室を第1のシール部材によって気密に仕切り、前記ケーブル導出口を第2のシール部材とエンドキャップとによって気密に封止してなり、
前記第2のシール部材は、弾性材料によって形成され、前記保護管の前記ケーブル導出口に嵌合する筒部と、この筒部の後端側に一体に延設された円錐部と、前記筒部の外周に一体に突設され前記保護管のケーブル導出口側開口端面に密接するフランジと、ケーブルが貫通するケーブル用孔を有し、
前記エンドキャップは、前記第2のシール部材の円錐部が嵌合するテーパ孔を有し前記保護管のケーブル導出口側開口端部に固定されることにより、前記テーパ孔の内面で前記第2のシール部材の円錐部を前記ケーブルに押し付け、前記フランジを前記保護管の前記ケーブル導出口側開口端面に押し付け、
前記第2のシール部材のケーブル用孔は前記円錐部側の孔径が前記ケーブルの外径より若干大きく、かつ前記筒部側の孔径が前記円錐部側の孔径よりも大径に形成されていることを特徴とするセンサを有する回路基板の気密構造。An airtight structure of a circuit board having a sensor that hermetically seals a circuit board electrically connected to a sensor that measures a physical quantity of an atmosphere to be measured in a protective tube,
Forming a first storage chamber having a vent hole communicating with the outside and storing the sensor inside the protective tube; and a second storage chamber having a cable outlet and storing the circuit board; The first and second storage chambers are hermetically partitioned by a first seal member, and the cable outlet is hermetically sealed by a second seal member and an end cap;
The second seal member is made of an elastic material and is fitted into the cable outlet port of the protective tube, a conical portion integrally extended to the rear end side of the tube portion, and the tube A flange projecting integrally on the outer periphery of the part and in close contact with the cable outlet opening end surface of the protective tube, and a cable hole through which the cable passes,
The end cap has a tapered hole into which the conical portion of the second seal member is fitted, and is fixed to the cable outlet opening side opening end portion of the protective tube, so that the second end is formed on the inner surface of the tapered hole. Pressing the conical portion of the sealing member against the cable, pressing the flange against the cable outlet opening end surface of the protective tube ,
The cable hole of the second seal member is formed such that the hole diameter on the conical portion side is slightly larger than the outer diameter of the cable, and the hole diameter on the cylindrical portion side is larger than the hole diameter on the conical portion side. An airtight structure of a circuit board having a sensor.
前記エンドキャップは、保護管に圧入または螺合によって固定されていることを特徴とするセンサを有する回路基板の気密構造。 In the airtight structure of the circuit board having the sensor according to claim 1,
An airtight structure of a circuit board having a sensor, wherein the end cap is fixed to a protective tube by press-fitting or screwing .
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