KR20120012411A

KR20120012411A - 검출 센서

Info

Publication number: KR20120012411A
Application number: KR1020110074294A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 사코; 요시히데 카와시마
Original assignee: 파나소닉전공썬크스 주식회사
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2012-02-09
Also published as: KR101706658B1; CN202177494U

Abstract

검출 센서는, 설치면에 놓여진 하우징의 하면과 설치면 사이로 침입한 액체를 검출하기 위한 검출부를 구비한다. 하우징의 상면에는, 그 중심부에서 해당 상면의 주연을 향하여 하방으로 경사지는 경사면으로서의 만곡볼록면이 마련된다. 그 경사면에 의해 하우징의 상면에 부착된 액체가 설치면을 향하여 안내된다.

Description

검출 센서{DETECTING SENSOR}

본 발명은, 누액(漏液) 검출 센서(sensor) 등의 액체를 검출하기 위한 검출 센서에 관한 것이다.

종래의 누액 검출 센서는, 예를 들면 특개2004-53560호 공보에 나타난 바와 같이 바닥면 등의 설치면에 놓여진 하우징(housing)과, 그 설치면과 하우징 사이로 침입한 액체를 검출하는 검출부를 구비한다. 이와 같은 검출 센서는, 예를 들면 생산 라인(line)의 제조장치 하방(下方)의 설치면에 놓여지고, 그 설치면의 침수 유무를 검출한다. 이에 따라 제조장치의 누액을 발견하는 것이 가능하게 되어 있다.

하지만 상기한 바와 같은 검출 센서에서는, 제조장치로부터의 누액이 하우징의 상면(上面)에 부착하여 그대로 머물러 버리면, 검출부에서 검출 가능한 누액, 즉 설치면과 하우징 사이로 침입하는 누액의 양이 적어진다. 그 때문에, 안정된 누액 검출이 어렵다는 문제가 있다.

일본공개특허 2004-53560호 (썬크스 주식회사) 2004.02.19.

본 발명의 목적은, 안정된 액체 검출이 가능한 검출 센서를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 설치면에 놓여진 하우징의 하면과 설치면 사이로 침입한 액체를 검출하기 위한 검출부를 구비한 검출 센서로, 하우징의 상면에는, 해당 상면의 중심부에서 해당 상면의 주연(周緣)을 향하여 하방(下方)으로 경사지는 경사면이 구비되고, 그 경사면에 의해 하우징의 상면에 부착된 액체가 설치면을 향하여 안내되는 검출 센서가 제공된다.

도 1은, 본 실시예의 일 실시예에 따른 누액 검출 센서의 용도의 일예를 나타낸 개략도이다.
도 2는, 도 1의 누액 검출 센서를 나타낸 사시도이다.
도 3은, 도 2의 누액 검출 센서를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는, 도 2의 누액 검출 센서를 나타낸 평면도이다.
도 5는, 도 2의 누액 검출 센서를 나타낸 저면도이다.
도 6은, 도 2의 6-6선을 따른 단면도이다.
도 7은, 도 4의 7-7선을 따라 검출부를 통과하도록 절단한 단면도이다.
도 8은, 누액 검출 센서의 커버(cover)를 나타낸 사시도이다.
도 9는, 투광(投光)소자로부터의 광의 진로를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10은, 케이블(cable) 도출부와 케이블의 레이저(laser) 용착방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는, 케이블 도출부와 케이블의 레이저 용착을 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는, 다른 예의 하우징의 일부를 나타낸 모식도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 검출 센서를 도면에 따라서 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이 누액 검출 센서(1)는, 공장 내의 제조장치(D)의 하방(下方)의 설치면(P)에 볼트(bolt)(미도시)로 설치되어 제조장치(D)로부터의 누액을 검출한다. 누액 검출 센서(1)는, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 센서 본체부(11)와, 설치면(P)과 센서 본체부(11) 사이에 개재되는 베이스(base)부(12)와, 센서 본체부(11)를 설치면(P)에 대하여 고정함과 아울러 베이스부(12)를 지지하는 지지부재(13)를 갖고 있다.

센서 본체부(11)는, 대략 유저원통형(有低圓筒形), 즉 캡(cap) 형상의 케이스(case)(14)(하우징(housing) 본체)와, 케이스(14)의 상부를 수밀(水密)하게 폐쇄하는 커버(cover)(15)와, 케이스(14)에서 도출된 케이블(16)을 가지고 있다. 더욱이 케이스(14), 커버(15) 및 베이스부(12)는, 하우징(H)을 구성하고 있다. 케이스(14)는, 내열성 및 내약품성을 가진 퍼플루오르알콕시알칸(PFA: perfluoro alkoxy alkane) 등의 불소수지로 이루어지고, 원통형의 외주부(21)와, 외주부(21)의 하단을 막는 저부(22)를 가진다. 외주부(21)의 개구(14a)(저부(22)와는 반대측인 단부)는, 대략 원반(圓盤)형의 커버(15)(도 8 참조)로 폐쇄되어 있다. 이 커버(15)도 내열성 및 내약품성을 가진 PFA 등의 불소수지로 이루어진다.

케이블(16)은, 내열성 및 내약품성을 가진 PFA 등의 불소수지로 이루어지는 튜브(tube)형의 외피부재(16a)를 가지고, 그 외피부재(16a)의 내부에 복수의 도선(미도시)을 가진다. 케이블(16) 내부의 도선은, 케이스(14)의 내부에 수용된 기판(17)에 전기적으로 접속되어 있다. 케이블(16)은, 케이스(14)에 형성된 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)에서 케이스(14)의 외부로 도출되어 있다. 케이스(14) 내에 수용된 기판(17)의 상면은, 높이방향, 즉 수직방향(Z)과 직교하도록 설치되어 있다. 기판(17)의 하면에는, 투광소자(18)와 수광소자(19)가 각각 2개씩 설치되어 있다(도 7 참조). 또한 기판(17)의 상면에는, 좌우방향, 즉 횡방향(Y)을 따라 나열되는 3개의 엘이디(LED)(20)가 설치되어 있다(도 6 및 도 7 참조).

케이스(14)의 외주부(21)의 전후방향(X)의 후단부에는, 대략 직사각형으로 돌출하는 기부(基部)(근접)가 형성되어 있다. 기부(24)의 전후방향(X)의 단면(24a)은 전후방향(X)과 직교하는 평면을 가지고 있다. 그 단면(24a)에서 전후방향(X)을 따라 돌출하는 상기 케이블 도출부(23)가 형성되어 있다. 케이블 도출부(23)는 원통형이며, 그 내주부는 케이블(16)을 삽입통과하기 위한 삽입통과공(25)(도 6 참조)이다.

케이블 도출부(23)의 선단부(23a)는, 테이퍼(taper) 형상, 즉 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상을 가지고 있다. 상세히 기술하면, 케이블 도출부(23)의 삽입통과공(25)의 직경(케이블 도출부(23)의 내경)은, 케이블 도출부(23)의 축방향 전체에 걸쳐 일정해지도록 형성되어 있다(도 6 참조). 더욱이 케이블 도출부(23)의 축방향은, 삽입통과공(25)의 관통방향과 일치되어 있고, 본 실시예에서는 누액 검출 센서(1)의 전후방향(X)과도 일치하고 있다. 한편, 케이블 도출부(23)의 외경은, 그 기단부(23b)에서 케이블 도출부(23)의 축방향의 중간부분까지는 일정하고, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)에 있어서는, 선단을 향하여 감에 따라 점차 작아진다. 환언(換言)하면, 케이블 도출부(23)의 외주면은, 기단부(23b)에서 케이블 도출부(23)의 축방향 중간부분까지에 있어서는 케이블 도출부(23)의 축방향을 따라 평행하게 연장되어 있고, 선단부(23a)에 있어서는 테이퍼 형상으로 이루고 경사면으로 되어 있다. 즉, 케이블 도출부(23)의 기단부(23b)는, 선단부(23a)보다도 큰 두께를 가진다. 이에 따라 케이블 도출부(23)의 강성을 확보하는 것이 가능하게 되어 있다.

더욱이, 기부(24)의 단면(24a)에 있어서 케이블 도출부(23)의 횡방향(Y) 양측에는, 수직방향(Z)을 따라 직선형으로 연장하는 결합홈(26)이 각각 형성되어 있다. 또한, 기부(24)의 횡방향(Y) 양측면에는, 수직방향(Z)을 따라 직선형으로 연장하는 결합 돌출부(27)가 형성되어 있다.

또한, 케이스(14)의 외주부(21)에 있어서 횡방향(Y) 양측 부분에는, 복수의 돌기군으로 이루어지는 파지부(把持部)(21a)가 형성되어 있다(도 4 참조). 파지부(21a)는, 누액 검출 센서(1) 또는 센서 본체부(11) 단체(單體)를 잡을 때의 표적 및 미끄럼막이로서 기능한다. 또한, 케이스(14)의 외주부(21)에 있어서 파지부(21a)보다도 전측(前側)(기부와 반대측)의 위치에는, 1쌍의 돌기부(21b)가 형성되어 있다. 도시하지 않은 고정수단으로 돌출부(21b)를 하방으로 내리누룸으로써 케이스(14)의 전단부의 진동을 방지할 수가 있다. 또한, 이 돌출부(21b)는, 케이스(14)의 수직방향(Z) 중간부에 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 고정수단으로 돌출부(21b)를 하방으로 누를 때에, 그 고정수단이 케이스(14)보다도 상방으로 돌출하는 것을 방지하는 것이 가능하게 되어 있다.

지지부재(13)에는, 고정용의 상기 볼트를 삽입통과하기 위한 볼트 삽입통과공(31a)을 가진 고정부(31)가 형성되어 있다. 또한, 지지부재(13)에는, 고정부(31)에서 수직방향(Z)을 따라 연장함과 아울러 케이스(14)의 케이블 도출부(23) 주위를 둘러싸는 포위부(32)가 형성되어 있다. 또한, 지지부재(13)에는, 포위부(32)에서 연장하여 케이스(14)의 기부(24)를 지지하는 지지편(33)이 형성되어 있다. 더욱이, 케이스(14)의 케이블 도출부(23)에서 도출된 케이블(16)은, 포위부(32)로 형성된 절결부(32a)에 삽입 통과되어 있다.

지지편(33)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 수직방향(Z)을 따라 연장하고 전방으로 돌출하는 1쌍의 결합 볼록부(34)가 형성되어 있다. 이런 각 결합 볼록부(34)는, 케이스(14)의 기부(24)의 대응하는 결합홈(26)에 결합된다. 각 결합 볼록부(34)는, 선단에 걸쳐 폭이 넓어지는 형상을 가진다. 결합되는 케이스(14)의 결합홈(26)도 결합 볼록부(34)에 대응하는 형상을 가진다. 이에 따라 케이스(14)가 지지부재(13)에서 전방으로 벗어나버리는 것이 방지된다.

또한, 지지편(33)에는, 횡방향(Y)에 대향하는 1쌍의 결합구(35)가 형성되어 있다. 이런 각 결합구(35)는 케이스(14)의 기부(24)의 대응하는 결합 돌출부(27)에 결합된다. 각 결합 돌출부(27)의 수직방향(Z) 중앙부에는, 횡방향(Y)을 향하여 돌출하는 돌기(27a)가 형성되어 있다. 이 돌기(27a)는, 결합구(35)에 형성된 고정공(35a)에 고정된다. 이에 따라 센서 본체부(11)가 지지부재(13)에서 수직방향(Z)으로 벗어나버리는 것이 방지된다.

케이스(14)의 저부(22)와 설치면(P) 사이에 개재되는 베이스부(12)는, 대략 원반형이며, 수직방향(Z)에서 보아서 센서 본체부(11)의 케이스(14)와 대략 동형(同形)이다. 또한, 베이스부(12)는, 케이스(14)와 마찬가지로 내열성 및 내약품성을 가진 PFA 등의 불소수지로 이루어진다. 베이스부(12)의 후부(전후방향(X)의 단부)에는, 횡방향(Y) 양측으로 각각 돌출하는 1쌍의 볼록부(12a)가 형성되어 있다. 한편, 지지부재(13)에 있어서 볼록부(12a)와 대응하는 위치에는, 고정부(31)에서 전방으로 연장하는 1쌍의 계지부(31b)가 형성되어 있다. 계지부(31b)는 베이스부(12)의 대응하는 볼록부(12a)에 각각 고정되어 있다. 이에 따라 베이스부(12)가 지지부재(13)에서 전방으로 벗어나버리는 것이 방지된다.

또한, 베이스부(12)에는, 그 외연에서 상방으로 돌출하는 1쌍의 고정 볼록부(12b)가 형성되어 있다. 이들 고정 볼록부(12b)가 케이스(14)의 외주부(21)의 하단에 형성된 고정 오목부(21c)에 둘레방향으로 고정됨으로써 케이스(14)에 대한 베이스부(12)의 둘레방향 회전을 방지할 수 있다.

커버(15)의 표면(상면)에는, 외연을 향해 갈수록 내려가는 것 같은 곡면을 이루는 만곡볼록면(41)(경사면)이 형성되어 있다. 이 만곡볼록면(41)에는 전후방향(X) 및 횡방향(Y)을 따라 연장하는 십자구(42)(홈)가 형성되어 있다. 만곡볼록면(41) 및 십자구(42)는, 커버(15)의 상면에 부착된 액체를 커버(15)의 외연 쪽으로 가이드(guide)한다. 또한, 만곡볼록면(41)에는, 횡방향(Y)을 따라 나열하는 3개의 표시부(43)가 십자구(42)와 겹쳐지도록 형성되어 있다. 더욱이 십자구(42)의 중심은 커버(15)의 중심과 일치하고, 한 가운데의 표시부(43)는 십자구(42)의 중심과 겹쳐져 있다.

만곡볼록면(41)은, 중앙부에 있어서 상방으로 돌출하는 만곡형상(돔(dome)형)이다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이 만곡볼록면(41)은 평면시(平面視)에서 원형이다. 만곡볼록면(41)의 연부(緣部)(41a)는, 케이스(14)의 외주면(14b)보다도 약간 내측에 위치하도록 설정되어 있다. 또한, 하우징(H)의 상면(Ha)에 있어서의 만곡볼록면(41)보다도 외측부분(연부)은, 누액 검출 센서(1)의 설치면(P)에의 설치상태에 있어서 수평으로 되도록 형성되어 있다(도 7 참조). 그리고 그 하우징(H)의 상면(Ha)에 있어서의 수평한 부분에는, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15) 사이의 경계선 부분(K)이 위치한다. 더욱이 이 경계선 부분(K)에 대하여 레이저(laser) 광을 조사함으로써 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)가 서로 레이저 용착된다.

각 표시부(43)의 하방에는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 이면(裏面) 측에서 수직방향(Z)을 따라 커버(15)의 케이스 내부측으로 연장하는 도광부(44)가 형성되어 있다. 각 도광부(44)의 하단은, 기판(17)의 LED(20)의 상방으로 근접하고 있다. 각 LED(20)으로부터의 광은 주로 대응하는 도광부(44)를 통과하여 각 표시부(43)에서 출사된다. 더욱이, 이 표시부(43)의 점등상태에 따라 누액 검출 센서(1)의 누액 검출상태가 표시된다.

더욱이, 커버(15)의 후단부의 이면에는 케이스(14)에 형성된 오목부(미도시)와 결합하는 위치결정 돌기(45)(도 4 및 도 8 참조)가 형성되어 있다. 이 위치결정 돌기(45)에 의해 케이스(14)에 대한 커버(15)의 위치결정이 행해진다. 또한, 커버(15)의 이면에는, 보강 리브(rib)(46)가 형성되어 있다. 이 보강 리브(46)에 의해 커버(15)의 강성이 향상된다(도 8 참조).

이와 같은 누액 검출 센서(1)는, 설치면(P)과 베이스(12) 사이의 액체를 검출하기 위한 2개의 검출부(51)를 가지고 있다(도 5 및 도 7 참조). 2개의 검출부(51)는, 전후방향(X)을 따라 병설(設)되어 있다. 일측의 검출부(51)는 누액 검출 센서(1)의 전연(前緣) 근처의 위치에 형성되고, 타측의 검출부(51)는 누액 검출 센서(1)의 중앙 근처의 위치에 형성되어 있다.

각 검출부(51)는, 1쌍의 케이스측 융기부(52), 1쌍의 베이스부측 융기부(53), 투광소자(18) 및 수광소자(19)를 구비하고 있다. 1쌍의 케이스측 융기부(52)는, 케이스(14)의 저부(22)에 횡방향을 따라 병설됨과 아울러 각각 하방을 향하여 돌출하도록 형성되어 있다(도 7 참조). 1쌍의 베이스부측 융기부(53)도 마찬가지로 베이스부(12)에 횡방향(Y)을 따라 병설되고, 각각 하방을 향하여 돌출하도록 형성되어 있다. 각 케이스측 융기부(52)와 각 베이스측 융기부(53)는, 수직방향(Z)으로 겹쳐지도록 구성되어 있다. 각 베이스측 융기부(53)의 일부는, 설치면(P)에 맞닿는다. 또한, 투광소자(18) 및 수광소자(19)는, 각 케이스측 융기부(52)의 상방에 각각 배치되어 있다. 이와 같은 검출부(51)에서는, 각 베이스부측 융기부(53)의 내측면이 설치면(P) 상의 액체를 검출하기 위한 검출면(51a)으로서 기능한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 누액 검출 센서(1)에서는, 검출부(51)의 검출면(51a)에 액체가 접촉하지 않을 때, 투광소자(18)에서 출사된 광은, 일측(도 9에 있어서 좌측)의 케이스측 융기부(52) 및 베이스측 융기부(53)를 통과한다. 이 때, 그 통과한 광은 검출면(51a)에서 굴절하고, 타측의 케이스측 융기부(52) 및 베이스부측 융기부(53)를 통과하여 수광소자(19)에 수광된다. 이에 반하여 검출면(51a)에 액체가 접촉하고 있을 때, 검출면(51a)에서의 굴절률이 변화하기 때문에 수광소자(19)에서의 수광량은, 검출면(51a)에 액체가 접촉하지 않은 상태에서 변화한다. 즉, 수광소자(19)에서의 수광량은, 베이스부측 융기부(53) 사이의 액체 유무에 따라 변화하고, 수광소자(19)는 그 수광량에 따른 수광신호를 도시하지 않은 제어부로 출력한다. 제어부는, 수광소자(19)로부터의 수광신호에 의거하여 액체(누액) 유무를 검출하고, 액체를 검출한 경우에는 예를 들면 케이블(16)을 통하여 정지신호를 제조장치(D)로 송신하여 제조장치(D)를 정지시킨다.

다음에, 누액 검출 센서(1)의 제조방법에 관하여 설명한다.

우선, 개구(14a)를 통하여 케이스(14) 내에 기판(17) 등의 센서 주요부가 설치된다. 그리고 케이블(16)이 케이블 도출부(23)의 삽입통과공(25)에 삽입 통과된 후, 케이블(16)의 도선이 기판(17)에 접속된다. 그 후에, 케이스(14)의 개구(14a)에 커버(15)가 레이저 용착으로 설치되어 케이스(14) 상부의 개구(14a)가 수밀(水密)하게 폐쇄된다. 더욱이, 이 레이저 용착의 때에는, 커버(15)의 외연과 케이스(14) 사이의 경계선 부분(K)에 레이저 광을 조사함으로써 용착이 행해진다. 보다 구체적으로는, 이 레이저 용착의 때에는, 커버(15)를 케이스(14)를 향하여 상측에서 하측으로 내리누름으로써 커버(15)는 케이스(14)에 대하여 수직방향(Z) 및 수직방향(Z)과 직교하는 방향(직경방향)으로 각각 밀착되고, 이 밀착상태에서 레이저 용착이 행해진다. 이에 따라, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15) 사이의 밀폐성이 향상된다. 또한, 케이스(14)와 커버(15)는 동색(同色), 동재질(同材質)(불소수지)의 부재로 이루어지지만, 케이스(14)와 커버(15)의 레이저 용착은, 중첩된 2부재에 대하여 그 적층방향에서 레이저 광을 조사하는 방법이 아니라 경계선 부분(K)에 바로 레이저 광을 조사하는 방법이다. 그 때문에, 불소수지끼리의 레이저 용착이어도 양호하게 용착하는 것이 가능하게 되어 있다.

다음에, 케이스(14)의 케이블 도출부(23)와 케이블(16)이 서로 레이저 용착된다. 이때, 도 10 및 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 연직방향 상측을 향하도록 센서 본체부(11)를 도시하지 않는 수단으로 설치한다. 이에 따라 케이블(16)의 도출방향이 연직방향 상측을 향한다. 그 후에, 케이블 도출부(23)의 축선(C)을 중심으로 하여 센서 본체부(11) 및 케이블(16)을 회전시키면서 도시하지 않은 레이저장치로 축선(C)과 직교하는 방향에서 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)로 레이저 광(L)이 조사된다. 더욱이, 도 11에서는, 케이블 도출부(23)의 내주면(삽입통과공(25))과 케이블(16) 사이의 간격이 과장하여 도시되어 있다.

더욱이, 레이저 용착에 사용되는 레이저장치로서, 용착 대상물의 재질에 적합한 파장, 즉 에너지가 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 광(L)을 출사하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 PFA 등의 불소수지에 대해서는 탄산가스 레이저 등의 원적외선 레이저 광(파장이 약 10.64㎛)을 출사하는 레이저장치가 사용된다. 즉, 레이저장치로서, 탄산가스 레이저가 그대로 사용되어도 좋고, 또한 YAG 레이저를 사용하여 그 파장(1.064㎛)을 10배로 증폭하여 출사하는 레이저장치가 사용되어도 좋다. 또한 YAG 레이저의 파장은 불소수지의 용착에 적합한 것이 아니지만, 케이블(16)의 외피부재(16a)와, 케이블 도출부(23)(보다 구체적으로는, 케이블 도출부(23)의 내주측(삽입통과공(25) 측)에 YAG 레이저의 파장을 흡수할 수 있는 재질을 약간 추가하여 출력에너지를 매우 높게 하면 YAG 레이저 파장대의 레이저 광이라도 용착은 가능하다. 그러나 그와 같은 고출력의 레이저 광을 사용하여 케이블 도출부(23)와 케이블(16)을 서로 용착하면, 케이블(16) 내의 도선에 영향을 끼쳐 도선이 파손되는 경우도 있을 수 있다. 그 때문에, 이러한 경우도 고려하여 본 실시예의 레이저 용착에는 파장이 10.64㎛의 레이저 광(L)(탄산가스 레이저)을 사용하는 것이 바람직하다.

케이블 도출부(23)의 레이저 용착에 있어서, 레이저 광(L)의 에너지를 케이블 도출부(23)와 케이블(16) 사이의 경계 부분에 주기 쉽게 하기 위하여, 레이저 광(L)을 조사하는 위치(연직방향 위치)는, 두께가 작은 케이블 도출부(23)의 선단에 매우 가까운 위치에 설정된다. 그리고 그 레이저 광(L)의 연직방향 위치를 일정하게 하고 조사한 상태에서, 센서 본체부(11) 및 케이블(16)이 수십회 회전된다. 그 후에, 레이저 광(L)의 출사위치가 연직방향 하방(케이블 도출부(23)의 기단부측)에 약간 비켜 놓여지고, 그 위치에서 레이저 광(L)을 조사하면서 센서 본체부(11) 및 케이블(16)이 다시 수십회 회전된다. 이와 같은 레이저 광(L)의 출사위치를 연직방향 하방으로 약간 비켜놓고 출사하는 공정이 수십회 행해진다. 그러면, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)에 있어서 에너지를 흡수하여 발열한 부분이 용융하고, 그 용융한 수지가 중력에 의해 연직방향 하방으로 흘러서 삽입통과공(25)과 케이블(16)의 외피부재(16a) 사이의 간극으로 들어간다(도 11의 (b) 참조). 이에 따라 케이블 도출부(23)의 내주면과 케이블(16)의 외피부재(16a)가 서로 용착됨과 아울러 그 사이가 확실하게 밀폐된다. 더욱이, 케이스(14)에 형성되는 개구부분은, 내부부품을 설치하기 위한 개구(14a)와 케이블 도출부(23)의 2곳에만 있기 때문에, 이 2곳을 상기한 바와 같이 레이저 용착으로 봉합함으로써 케이스(14) 내부의 수밀성이 확보된다.

이와 같이, 케이블(16)이 삽입 통과된 케이블 도출부(23)의 외주측에서 레이저 광(L)(탄산가스 레이저)을 조사함으로써 외피부재(16a)의 내부에 도선을 포함한 케이블(16)과 케이블 도출부(23)가 서로 용착된다. 이에 따라 케이블 도출부(23)와 외피부재(16a)를 레이저 용착 이외의 가열 용착으로 용착한 후, 외피부재(16a)의 내부에 도선을 삽입 통과하는 경우와 비교하여, 제조방법을 간소화할 수가 있다. 또한, 본 실시예에서는, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 경사진 형상을 가지며, 그 선단부(23a)에 레이저 광(L)을 조사하여 레이저 용착이 행해진다. 그 때문에, 선단부(23a)와 케이블(16) 사이의 경계부분에 레이저 광(L)의 에너지를 양호하게 부여할 수 있어 케이블 도출부(23)와 케이블(16)이 확실하게 레이저 용착된다.

다음에, 본 실시예의 특징적인 작용 효과를 기재한다.

(1) 누액 검출 센서(1)는, 설치면(P)에 놓여진 하우징(H)의 하면과 설치면(P) 사이로 침입한 액체를 검출하기 위한 검출부(51)를 구비한다. 하우징(H)의 상면(Ha)에는, 그 중심부에서 해당 상면의 주연을 향하여 하방으로 경사지는 경사면으로서의 만곡볼록면(41)이 마련된다. 이 때문에, 만곡볼록면(41)에 부착된 액체는, 하우징(H)의 상면(Ha)의 연부로 흐름과 아울러 하우징(H)의 측면(외주면)(14b)을 타고 설치면(P)에 부착된다. 즉, 만곡볼록면(41)에 부착된 액체가, 만곡볼록면(41)에 의해 설치면(P)을 향하여 안내된다. 이에 따라 하우징(H)의 상면(Ha)에 부착된 액체를 설치면(P)과 하우징(H) 사이(상세하게는, 설치면(P)과 베이스부(12) 사이)로 침입시키기 쉽게 하는 것이 가능해지기 때문에 검출부(51)에서의 안정된 액체 검출이 가능해진다.

(2) 원기둥형의 하우징(H)의 상면(Ha)에 마련된 만곡볼록면(41)이 돔(dome)형이기 때문에, 만곡볼록면(41)에 부착된 액체를 설치면(P)으로 알맞게 흐르게 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 검출부(51)에서의 보다 안정된 액체 검출이 가능해진다.

(3) 만곡볼록면(41)에는, 하우징(H)의 상면(Ha)의 주연을 향하여 연장하는 홈으로서의 십자구(42)가 구비된다. 이 때문에, 십자구(42)에 의해 만곡볼록면(41)에 부착된 액체를 설치면(P)을 향하여 보다 흐르기 쉽게 할 수가 있다.

(4) 하우징(H)의 측면(외주면(14b)에는, 하우징(H)의 외부에 케이블(16)을 도출하기 위한 케이블 도출부(23)가 돌출하도록 형성된다. 이 때문에, 케이블 도출부(23)를 하우징(H)의 상면(Ha)에 형성하는 구성에 비하여 만곡볼록면(41)에 부착된 액체를 설치면(P)을 향하여 보다 흐르기 쉽게 할 수 있다.

(5) 누액이 부착하여도 흘러 떨어지기 쉬운 만곡볼록면(41)에 표시부(43)가 설치되기 때문에, 누액으로 인한 표시부의 시인성 저하를 억제할 수가 있다.

(6) 본 실시예의 누액 검출 센서(1)에서는, 불소수지로 이루어지는 케이블 도출부(23)와 케이블(16)의 외피부재(16a)는, 레이저 용착되어 그 사이가 봉합되어 있고, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)는 경사진 형상을 가지고 있다. 그 때문에, 케이블 도출부(23)의 기단부(23b)의 두께가 커져도 끝으로 갈수록 가늘어지는 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)의 두께를 작게 할 수가 있다. 그 때문에, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)에서는, 케이블(16)과의 경계부분에 레이저 광(L)의 에너지를 양호하게 부여할 수 있어 케이블 도출부(23)와 케이블(16)을 확실하게 레이저 용착시키는 것이 가능해진다. 이에 따라, 케이블 도출부(23)의 기단부(23b)의 두께를 크게 하여 케이블(16)의 지지를 위하여 충분한 강성을 확보하면서도 선단부(23a)에 있어서 케이블 도출부(23)와 케이블(16)을 양호하게 레이저 용착하는 것이 가능해진다. 또한, 케이블(16)의 외피부재(16a) 내에 도선을 삽입 통과시킨 상태에서, 케이블 도출부(23)의 내주면과 케이블(16)의 외피부재(16a)를 서로 용착하는 것이 가능해지기 때문에 누액 검출 센서(1)의 제조를 간소화할 수가 있다.

(7) 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 테이퍼 형상을 가지고 있기 때문에, 끝으로 갈수록 가늘어지는 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)를 용이하게 성형하는 것이 가능해진다.

(8) 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 연직방향 상측을 향하도록 케이스(14)를 배치한 상태에서, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)이 서로 레이저 용착된다. 이 때문에, 레이저 광(L)의 에너지에 의해 용융한 케이블 도출부(23)의 선단부분이 중력방향으로 흘러 케이블 도출부(23)의 내주면과 케이블(16) 사이의 간격으로 들어가기 쉬워진다. 그리고 그 간격으로 들어간 수지에 의해 케이블 도출부(23)와 케이블(16) 사이를 보다 확실하게 봉합할 수가 있다.

(9) 케이블 도출부(23)의 축을 중심으로 케이스(14) 및 케이블(16)을 회전시키면서 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)의 레이저 용착이 이루어진다. 이 때문에, 연직방향 상측을 향한 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)을 용이하게 레이저 용착하는 것이 가능해진다.

(10) 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)이 원적외선의 레이저 광(L)으로 레이저 용착되기 때문에, 보다 확실하게 레이저 용착하는 것이 가능해진다.

(11) 케이블 도출부(23)의 축선과 직교하는 방향에서 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)로 레이저 광(L)을 조사하여 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)의 레이저 용착이 행해진다. 그 때문에, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)을 알맞게 레이저 용착하는 것이 가능해진다.

(12) 케이스(14)에 있어서 내부부품을 설치하기 위한 개구(14a)와 그 개구(14a)를 막는 커버(15)를 레이저 용착한 후, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)의 레이저 용착이 행해진다. 개구(14a)의 개구면적은 일반적으로 케이블 도출부(23)의 개구면적보다도 크기 때문에, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 용착면적도 케이블 도출부(23)와 케이블(16)의 용착면적보다도 크다. 따라서 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 레이저 용착에 의한 발열량은, 케이블 도출부(23)와 케이블(16)의 용착에 의한 발열량보다도 크다. 이 때문에, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 레이저 용착 전에 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)을 레이저 용착해버리면, 케이블 도출부(23)가 레이저 용착에 의해 봉합됨으로써 케이스(14)의 내부 열을 방출하는 방열로가 차단된다. 그 때문에, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 레이저 용착에 의해 생기는 열로 인하여 내부온도가 상승하고, 그 결과 케이스(14)가 너무 팽창하여 개구(14a)와 커버(15)가 잘 용착되지 않을 우려가 있다. 그런 점에 있어서, 본 실시예에서는, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 레이저 용착에 의해 발생한 케이스의 내부 열은, 케이블(16)이 용착되기 전의 케이블 도출부(23)에서 외부로 방출된다. 그 때문에, 케이스(14)의 내부온도의 상승을 작게 억제할 수 있고, 그 결과 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)를 확실하게 레이저 용착으로 봉합하는 것이 가능해진다.

더욱이, 본 발명의 실시예는 이하와 같이 변경하여도 좋다.

상기 실시예에서는, 평면시에서 만곡볼록면(41)의 연부(41a)가 케이스(14)의 외주면(14b)보다도 약간 내측에 위치하도록 설정되어 있다. 이에 반하여, 만곡볼록면(41)의 연부(41a)가 케이스(14)의 외주면(14b)과 일치하도록 구성되어도 좋다. 즉, 만곡볼록면(41)이 하우징의 상면의 중심부에서 주연까지 연속적으로 경사지도록 구성되어도 좋다(도 12 참조). 이 구성에 따르면, 하우징(H)의 상면(Ha)의 중심부에서부터 주연에 걸쳐 전체가 만곡볼록면(41)으로 되기 때문에 만곡볼록면(41)에 부착된 액체를 설치면(P)을 향하여 보다 흐르기 쉽게 할 수가 있어 보다 안정된 액체 검출이 가능해진다.

또한, 이와 같은 구성을 간단하게 상기 실시예에 적용한 구성에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이 만곡볼록면(41)이 케이스(14)(외주부(21))의 상면과 커버(15)의 상면으로 구성된다. 이 경우, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)의 경계선 부분(K)이 만곡볼록면(41) 상에 위치해버린다. 이 때문에, 예를 들면 가열판에서 하우징(H)의 상면(Ha)을 균등하게 누르고 행하는 가열 용착은 어렵지만, 상기 실시예와 같이 레이저 용착을 사용함으로써 커버(15)를 케이스(14)의 개구(14a)에 용이하게 용착하는 것이 가능해진다.

상기 실시예에서는, 하우징(H)이 원기둥형이며, 그 상면(Ha)의 경사면(만곡볼록면(41))이 돔형이다. 하우징(H) 및 경사면의 형상은, 특히 이에 한정되지 아니 한다. 예를 들면, 하우징(H)은 사각기둥형이고, 경사면은 피라미드(pyramid)형이어도 좋다.

상기 실시예에서는, 케이스(14)와 설치면(P) 사이에 베이스부(12)가 개재되어 있지만, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 케이스(14)가 설치면(P)에 직접 놓여도 좋다.

상기 실시예에서는, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)는 테이퍼 형상을 가지고 있지만, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 선단부(23a)는 예를 들면, 단차를 계단형으로 형성하고 점차 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상이어도 좋다. 또한, 상기 실시예의 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)는, 측방시에서 직선적인 경사를 가지는 테이퍼형으로 하였지만, 이것 이외에 예를 들면, 내측 또는 외측으로 만곡한 경사를 가지는 테이퍼형이어도 좋다.

상기 실시예에서는, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)를 연직방향 상측을 향하고, 그 상태에서 축선(C)과 직교하는 방향에서 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)로 레이저 광(L)을 조사하여 레이저 용착이 행해지고 있다. 선단부(23a)의 용착방법은, 이에 한정되지 아니 한다.

상기 실시예에서는, 케이블 도출부(23)의 축선(C)을 중심으로 하여 케이스(14) 및 케이블(16)을 회전시키면서 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)와 케이블(16)의 레이저 용착이 행해진다. 선단부(23a)와 케이블(16) 사이의 용착방법은, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 케이스(14) 및 케이블(16)을 고정하고 레이저 광(L)을 케이블 도출부(23)의 축선(C)을 중심으로 하여 회전시킴으로써 용착이 행해져도 좋다.

상기 실시예에서는, 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)를 서로 레이저 용착한 후에, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 레이저 용착된다. 용착을 행하는 순서는, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 반대로 케이스(14)의 개구(14a)와 커버(15)를 레이저 용착하기 전에, 케이블 도출부(23)의 선단부(23a)가 서로 레이저 용착되어도 좋다.

상기 실시예에서는, 케이블(16)은, 센서 주요부와 외부 사이의 전기적 접속을 위한 것이다. 케이블(16)은, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 광파이버(optical fiber)용 케이블이어도 좋다.

상기 실시예에서는, 본 발명은 누액 검출 센서(1)에 적용되어 있지만, 특히 이에 한정되지 아니 하고, 다른 검출 센서에 적용되어도 좋다.

Claims

설치면에 놓여진 하우징의 하면과 상기 설치면 사이로 침입한 액체를 검출하기 위한 검출부를 구비한 검출 센서로,
상기 하우징의 상면에는, 해당 상면의 중심부에서 해당 상면의 주연(周緣)을 향하여 하방으로 경사지는 경사면이 구비되고, 그 경사면에 의해 상기 하우징의 상면에 부착된 액체가 상기 설치면을 향하여 안내되는 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 원기둥형이고, 상기 경사면은 돔형인 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사면은, 상기 하우징의 상면의 중심부에서 주연까지 연속적으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사면에는, 상기 하우징의 상면의 중심부에서 주연을 향하여 연장하는 홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징의 측면에는, 상기 하우징의 외부로 케이블을 도출하기 위한 케이블 도출부가 돌출하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사면에는, 표시부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 검출 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징은, 내부부품을 설치하기 위한 개구를 상면에 가지는 하우징 본체와, 해당 하우징 본체의 개구를 수밀하게 막는 커버를 포함하며,
상기 경사면은, 상기 하우징 본체와 상기 커버의 상면으로 구성되고,
상기 커버는, 상기 하우징 본체의 개구에 레이저 용착에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 검출 센서.