JPH09293437A - センサ封止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサの封止に要する時間を短縮することに
よって、生産能率の向上を図ることのできるセンサ封止
構造を提供することにある。 【解決手段】 管２１内に検知部（リード片）２２を有
するセンサ（リードスイッチ）２を、樹脂製のボディ３
で封止するように構成したセンサ封止構造であって、前
記ボディ３は、センサ２を収容する凹部３１を有してお
り、前記センサ２は、管２１の周囲を保護手段４で囲ん
だ状態で凹部３１内に設置され、熱可塑性樹脂からなる
封止部材３２によって封止されており、また、ボディ３
は、管２１の周囲を保護手段４で囲んだセンサ２をイン
サート部材とし、熱可塑性樹脂からなる封止部材を射出
成型することで、センサ２を封止するように一体的に形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、管内に検知部を
有するセンサを、封止するように構成したセンサ封止構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のセンサ封止構造としては、例え
ば図８及び図９に示すような磁気形近接スイッチ１があ
る。この磁気形近接スイッチ１は、リードスイッチ（セ
ンサ）２を樹脂製のボディ３内に封止したもので構成さ
れている。

【０００３】リードスイッチ２は、密閉したガラス製の
管２１内に２つのリード片（検知部）２２を設け、各リ
ード片２２の一端部を接点部２２ａとして相対するよう
に配置したもので構成されている。また、各リード片２
２にはリード線２３が接続されており、このリード線２
３がボディ３の外側に導出されている。

【０００４】ボディ３には、凹部３１が形成されてお
り、この凹部３１内に上記リードスイッチ２を収容する
とともに、このリードスイッチ２を凹部３１内に封止す
るため、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂からな
る封止部材３２を充填して固化させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記磁気形
近接スイッチ１においては、上記熱硬化性樹脂からなる
封止部材３２が固化するまでに長時間を要すため、生産
能率が極めて悪いという欠点がある。このため、射出成
形機を用いて熱可塑性樹脂を凹部３１に充填し、封止に
要する時間を短縮しようとする試みがなされたが、射出
成形時における高圧の熱可塑性樹脂によってガラス管２
１が割れてしまうという問題があった。

【０００６】この発明は上述した問題を解消するために
なされたもので、その目的は、センサの封止に要する時
間を短縮することによって、生産能率の向上を図ること
のできるセンサ封止構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、管（２１）内に検知部（２
２）を有するセンサ（２）を、ボディ（３）内に封止す
るように構成したセンサ封止構造であって、前記ボディ
（３）は、センサ（２）を収容する凹部（３１）を有し
ており、前記センサ（２）は、管（２１）の周囲を保護
手段（４）で囲んだ状態で前記凹部（３１）内に配置さ
れ、この凹部（３１）内に熱可塑性樹脂からなる封止部
材（３２）を射出することによって封止されていること
を特徴としている。

【０００８】一方、請求項２に係る発明は、管（２１）
内に検知部（２２）を有するセンサ（２）を、ボディ
（３）で封止するように構成したセンサ封止構造であっ
て、前記ボディ（３）は、管（２１）の周囲を保護手段
（４）で囲んだセンサ（２）をインサート部材とし、熱
可塑性樹脂を射出成形により、センサ（２）を封止する
ように一体に形成されていることを特徴としている。

【０００９】上記保護手段（４）は、剛性を有するもの
で構成したり、柔軟性を有するもので構成したり、熱収
縮性を有するもので構成したりすることが好ましい。

【００１０】そして、上記請求項１に係る発明において
は、射出成形機によって、熱可塑性樹脂からなる封止部
材（３２）を高温、高圧、高速で凹部（３１）内に射出
充填することになるが、管（２１）の周囲は保護手段
（４）で囲まれているから、管（２１）が割れることが
ない。すなわち、センサ（２）の機能を損なうことな
く、同センサ（２）を射出成形機によって短時間で封止
することができる。したがって、生産能率の向上を図る
ことができる。しかも、凹部（３１）によって決まる所
定の位置にセンサ（２）を封止することができる利点が
ある。

【００１１】一方、請求項２に係る発明においては、セ
ンサ（２）をインサート部材として、このセンサ（２）
の周囲に高温、高圧、高速の熱可塑性樹脂を射出成形し
てボディ（３）を成形することになるが、管（２１）の
周囲を保護手段（４）で囲んでいるから、管（２１）が
割れることがない。すなわち、センサ（２）の機能を損
なうことなく、同センサ（２）を射出成形機によって短
時間で封止することができる。したがって、生産能率の
向上を図ることができる。しかも、一回の射出成形でセ
ンサ（２）を封止するボディ（３）を一体に成形するこ
とができるから、生産能率を極めて向上させることがで
きるとともに、コストの低減を図ることができる。

【００１２】上記保護手段（４）を、剛性を有するもの
で構成したものにあっては、射出成形時の高温、高圧、
高速の熱可塑性樹脂に対して管（２１）を十分に保護す
ることができる。そして、剛性を有する保護手段（４）
は、金属、十分な強度を有するガラス、合成樹脂、など
によって構成することが可能である。

【００１３】また、保護手段（４）を、柔軟性を有する
もので構成したものにあっては、射出成形時の高温、高
圧、高速の樹脂のエネルギーを、保護手段（４）によっ
て吸収することができ、これによって管（２１）が割れ
るのを防止することができる。そして、柔軟性を有する
保護手段（４）は、柔軟性を有する合成樹脂、ゴム、
紙、テープ（例えばビニールテープ）などによって構成
することが可能である。

【００１４】さらに、保護手段（４）を、熱収縮性を有
するもので構成したものにあっては、上記柔軟性を有す
るものと同様に、射出成形時の樹脂のエネルギーをチュ
ーブ（４）によって吸収することができ、これによって
管（２１）が割れるのを防止することができる。しか
も、高温の樹脂によって、チューブ（４）がセンサ
（２）に密着するように収縮することになるから、保護
手段（４）によってセンサ（２）を確実に保持すること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図７を参照して説明する。なお、図１〜図２は第１
実施の形態、図３は同第１実施の形態で示した保護手段
の第１の他の例、図４は同第１実施の形態で示した保護
手段の第２の他の例、図５は同第１実施の形態で示した
保護手段の第３の他の例、図６〜図７は第２実施の形態
を示している。

【００１６】まず、図１〜図２を参照して、第１実施の
形態を説明する。ただし、図８〜図９に示す従来例の構
成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明
を簡略化する。

【００１７】この発明の第１実施の形態として示した磁
気形近接スイッチ１は、図１〜図２に示すように、密閉
したガラス製の管２１内に２つのリード片（検知部）２
２を設け、各リード片２２の一端部を接点部２２ａとし
て相対するように配置したリードスイッチ（センサ）２
と、このリードスイッチ２を固定する樹脂製のボディ３
とを備えたものであって、前記ボディ３は、リードスイ
ッチ２を収容する凹部３１を有しており、前記センサを
構成するリードスイッチ２は、ガラス製の管２１の周囲
を保護手段４で囲んだ状態で凹部３１内に設置され、こ
の凹部３１内に熱可塑性樹脂からなる封止部材３２を射
出することでリードスイッチ２を封止することを特徴と
している。

【００１８】リードスイッチ２は、図１に示すように、
端子部２４を介して、リード片２２とリード線２３の導
線部２３ａとを接続するようになっている。また、端子
部２４は、ガラス製の管２１の内外に延在するよう設け
られており、同ガラス製の管２１によって固定された状
態になっている。また、ボディ３には、リード線２３を
通すための穴３１ｂが形成されている。

【００１９】保護手段を構成するチューブ４は、熱収縮
性を有するもので構成されたものであり、ガラス製の管
２１、端子部２４、２４、リード線２３のガラス製の管
２１側の部分を囲むように形成されている。しかも、チ
ューブ４は、その一端部がすぼまって、キャップ状に形
成されており、リードスイッチ２の端から被せるだけ
で、このリードスイッチ２の所定の位置を囲むようにな
っている。

【００２０】上記のように構成された磁気形近接スイッ
チ１においては、熱可塑性樹脂からなる封止部材３２を
射出成形機により射出することになる。このため、高
温、高圧、高速の樹脂が凹部３１に充填されることにな
るが、ガラス製の管２１の周囲を熱収縮性のチューブ４
で囲んでいるから、射出成形時の樹脂のエネルギーをチ
ューブ４で吸収することができ、ガラス製の管２１が割
れるのを防止することができる。このため、リードスイ
ッチ２の機能を損なうことなく、同リードスイッチ２を
射出成形機によって短時間で封止することができる。し
たがって、生産能率の向上を図ることができる。しか
も、リードスイッチ２を凹部３１内に設置した状態で封
止しているから、凹部３１によって決まる所定の位置に
リードスイッチ２を封止することができる。すなわち、
リードスイッチ２の位置ずれによって不良が生じるのを
回避することができる。さらに、高温の樹脂によって、
チューブ４がリードスイッチ２に密着するように収縮す
るから、チューブ４によってリードスイッチ２を確実に
保持することができる。

【００２１】なお、上記実施の形態において、保護手段
を構成するチューブ４は、ガラス製の管２１、端子部２
４、２４、リード線２３のガラス製の管２１側の部分を
囲むように形成したが、このチューブ４は、ガラス製の
管２１の周囲だけを囲むものであってもよい。すなわ
ち、チューブ４は、少なくともガラス製の管２１の周囲
を囲むように形成することによって、ガラス製の管２１
が割れるのを防止することができる。ただし、端子部２
４を含むリードスイッチ２の全体を保護する上では、チ
ューブ４を上記実施の形態のように形成することが好ま
しい。

【００２２】また、チューブ４の一端部をすぼめた形状
に形成したが、このチューブ４は、図３に示すように、
単なる筒状に形成したものであってもよい。しかも、チ
ューブ４は、熱収縮性のものでなくてもよい。すなわ
ち、チューブ４は、単に柔軟性を有するもので構成した
ものであってもよい。この場合にも、射出成形時の樹脂
のエネルギーをチューブ４で吸収することができるか
ら、ガラス製の管２１が割れるのを防止することができ
る。そして、この柔軟性を有するチューブ４は、例えば
柔軟性を有する合成樹脂、ゴム、紙、テープ（例えばビ
ニールテープ）などによって構成することが可能であ
る。

【００２３】さらに、チューブ４は、剛性を有するもの
で構成してもよい。この場合には、射出成形時の高温、
高圧、高速の樹脂に対してガラス製の管２１を十分に保
護することができる。そして、この剛性を有するチュー
ブ４は、金属、十分な強度を有するガラス、合成樹脂、
などによって構成することが可能である。ただし、金属
を用いた場合には、この実施の形態においては非磁性体
の例えばアルミニウムなどを用いることが好ましい。

【００２４】また、剛性を有するチューブ４としては、
図４又は図５に示すように構成したものであってもよ
い。

【００２５】すなわち、図４に示すものは、チューブ４
の中心にガラス管２１が位置するように、チューブ４と
リードスイッチ２とを樹脂Ａで固定したものである。こ
の場合には、センサとしてのリードスイッチ２が保護手
段としてのチューブ４の所定の位置に固定された状態に
なる。このため、リードスイッチ２を凹部３１内に設置
して封止した際の、リードスイッチ２の位置がより安定
した状態になる。

【００２６】また、図５に示すものは、チューブ４が凹
部３１の底部に嵌まる形状に形成されているとともに、
ガラス製の管２１が嵌まる径の穴４ａを形成したもので
ある。このため、リードスイッチ２を凹部３１の所定の
位置に確実に設置することができるから、リードスイッ
チ２の位置が極めて安定した状態になる。

【００２７】さらに、リードスイッチ２を凹部３１内に
配置する際、リードスイッチ２の位置決めを、より容易
化、正確化するために、図２（ｂ）に示すように、ボデ
ィ３の凹部３１の内面に、相対向せしめて保持手段３３
を設けている。この実施の形態において保持手段３３
は、図示したように、フイン３３を設け、このフイン３
３によってリードスイッチ２を凹部３１内に配置する際
の位置決めをより容易化、確実化する一方、凹部３１内
への封止部材３２の射出圧力によって、リードスイッチ
２の位置が移動するのを確実に阻止することができる。

【００２８】次ぎに、この発明の第２実施の形態につい
て図６〜図７を参照して説明する。ただし、図１〜図２
に示す第１実施の形態の構成要素と共通する要素には同
一の符号を付し、その説明を簡略化する。

【００２９】この発明の第２実施の形態として示した磁
気形近接スイッチ１は、図６〜図７に示すように、密閉
したガラス製の管２１内に２つのリード片２２を設け、
各リード片２２の一端部を接点部２２ａとして相対する
ように配置したリードスイッチ２と、このリードスイッ
チ２を固定する熱可塑性樹脂製のボディ３とを備えたも
のであって、前記ボディ３は、ガラス製の管２１の周囲
を保護手段であるチューブ４で囲んだリードスイッチ２
をインサート部材とする射出成形により一体に形成され
ていることを特徴としている。

【００３０】すなわち、ボディ３は、図７に示すよう
に、チューブ４で囲んだリードスイッチ２をインサート
する金型５によって成形されるようになっている。この
金型５において、５ａはボディ３を成形するためのキャ
ビティであり、５ｂはチューブ４付きリードスイッチ２
をキャビティ５ａ内の所定の位置に設置するための位置
決め部材である。

【００３１】保護手段を構成するチューブ４は、第１実
施の形態と同様に熱収縮性の材料で形成されている。な
お、チューブ４は、図３〜図５に示すように構成された
ものであってもよい。

【００３２】上記のように構成された磁気形近接スイッ
チ１においては、一回の射出成形でリードスイッチ２を
封止するボディ３を成形することができるから、生産能
率を極めて向上させることができる。しかも、第１実施
の形態ではリード線２３を穴３１ｂに通す作業が必要で
あるが、この作業が第２の実施の形態では不要になると
いう利点がある。したがって、さらに生産能率を向上さ
せることができるとともに、コストを低減することがで
きる。その他、第１実施の形態で示したものと同様の作
用効果を奏する。

【００３３】なお、上記第２実施の形態においても、第
１実施の形態におけるなお下記以降で示した点、及び図
３〜図５で示した点と同様のことがいえる。ただし、第
２実施の形態では、チューブ４で囲んだリードスイッチ
２の位置を、位置決め部材５ｂで設定することになる。

【００３４】また、上記第１実施の形態及び第２実施の
形態においては、センサとしてリードスイッチ２を示し
たが、このセンサはリードスイッチ２に限定されるもの
ではないことはいうまでもない。そして、各実施の形態
で示したボディ３を透明度のある材料で成形することに
よって、光を利用したセンサにも利用することができ
る。また、ボディ３を透明な材料で成形することによっ
て、ガラス管の割れや、センサの作動不良などを目視で
検査することができる。ただし、第１実施の形態におい
ては、ボディ３及び封止部材３２のいずれか一方又は双
方が上記のように透明度のある材料、あるいは透明な材
料で形成されていればよい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、射出成
形機によって、熱可塑性樹脂からなる封止部材（３２）
を高温、高圧、高速で凹部（３１）内に射出充填するこ
とになるが、管（２１）の周囲を保護手段（４）で囲ん
でいるから、管（２１）が割れることがない。すなわ
ち、センサ（２）の機能を損なうことなく、同センサ
（２）を射出成形機によって短時間で封止することがで
きる。したがって、生産能率の向上を図ることができ
る。しかも、凹部（３１）によって決まる所定の位置に
センサ（２）を封止することができる利点がある。

【００３６】一方、請求項２に係る発明においては、セ
ンサ（２）をインサート部材として、このセンサ（２）
の周囲に高温、高圧、高速の熱可塑性樹脂を射出成形し
てボディ（３）を成形することになるが、管（２１）の
周囲を保護手段（４）で囲んでいるから、管（２１）が
割れることがない。すなわち、センサ（２）の機能を損
なうことなく、同センサ（２）を射出成形機によって短
時間で封止することができる。したがって、生産能率の
向上を図ることができる。しかも、一回の射出成形でセ
ンサ（２）を封止するボディ（３）を一体に成形するこ
とができるから、生産能率を極めて向上させることがで
きるとともに、コストの低減を図ることができる。

【００３７】上記保護手段（４）を、剛性を有するもの
で構成したものにあっては、射出成形時の高温、高圧、
高速の樹脂に対して管（２１）を十分に保護することが
できる。

【００３８】また、保護手段（４）を、柔軟性を有する
もので構成したものにあっては、射出成形時の高温、高
圧、高速の樹脂のエネルギーを、保護手段（４）によっ
て吸収することができ、これによって管（２１）が割れ
るのを防止することができる。

【００３９】さらに、保護手段（４）を、熱収縮性を有
するもので構成したものにあっては、上記柔軟性を有す
るものと同様に、射出成形時の樹脂のエネルギーを保護
手段（４）によって吸収することができ、これによって
管（２１）が割れるのを防止することができる。しか
も、高温の樹脂によって、保護手段（４）がセンサ
（２）に密着するように収縮することになるから、封止
部材（３２）及び保護手段（４）によってセンサ（２）
を確実に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施の形態として示した磁気形
近接スイッチの断面図。

【図２】（ａ）は同磁気形近接スイッチを示す斜視図、
（ｂ）はボディの他の実施の形態を示す斜視図。

【図３】同磁気形近接スイッチで示した保護手段の第１
の他の例を示す斜視図。

【図４】同磁気形近接スイッチで示した保護手段の第２
の他の例を示す断面図。

【図５】同磁気形近接スイッチで示した保護手段の第３
の他の例を示す斜視図。

【図６】この発明の第２実施の形態として示した磁気形
近接スイッチの断面図。

【図７】同磁気形近接スイッチのボディを射出成形する
ための金型を示す断面図。

【図８】従来例として示した磁気形近接スイッチの斜視
図。

【図９】同磁気形近接スイッチを示す断面図。

【符号の説明】

２ センサ（リードスイッチ） ２１ ガラス管 ２２ 検知部（リード片） ３ ボディ ３１ 凹部 ３２ 封止部材 ４ 保護手段（チューブ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管（２１）内に検知部（２２）を有する
   センサ（２）を、ボディ（３）内に封止するように構成
   したセンサ封止構造であって、 前記ボディ（３）は、センサ（２）を収容する凹部（３
   １）を有しており、 前記センサ（２）は、管（２１）の周囲を保護手段
   （４）で囲んだ状態で前記凹部（３１）内に配置され、
   この凹部（３１）内に熱可塑性樹脂からなる封止部材
   （３２）を射出することによって封止されていることを
   特徴とするセンサ封止構造。
2. 【請求項２】 管（２１）内に検知部（２２）を有する
   センサ（２）を、樹脂製のボディ（３）で封止するよう
   に構成したセンサ封止構造であって、 前記ボディ（３）は、管（２１）の周囲を保護手段
   （４）で囲んだセンサ（２）をインサート部材とし、熱
   可塑性樹脂を射出成形により、センサ（２）を封止する
   ように一体に形成されていることを特徴とするセンサ封
   止構造。
3. 【請求項３】 保護手段（４）は剛性を有するもので構
   成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載のセンサ封止構造。
4. 【請求項４】 保護手段（４）は柔軟性を有するもので
   構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載のセンサ封止構造。
5. 【請求項５】 保護手段（４）は熱収縮性を有するもの
   で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載のセンサ封止構造。