(57)【要約】【課題】本発明は、簡単にノイズの侵入を防止できるセンサ構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】センサ構造１０には、第１ケース５が設けられている。前記第１ケース５内で、前記第１ポッティング材６及び前記第２ポッティング材７により、前記第１ケース５に前記第２ケース２とが絶縁された状態で固定されている。前記第２ケース２の内部に、基板３が設けられている。前記基板３のグラウンドパターンと、前記第２ケース２が、グラウンド線３０により接続されて導通状態となっている。前記基板３には、温度センサ４０及び振動センサ４１が設けられている。前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１は、センサ４を構成している。また、前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１のグラウンド端子と、前記基板３のグラウンドパターンとが接続されて導通状態となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属で形成された第１ケース（５）と、
前記第１ケース（５）の内部に前記第１ケース（５）に対して絶縁状態で固定され、金属で形成された第２ケース（２）と、
前記第２ケース（２）の内部に設けられているとともにセンサ（４）が設けられた基板（３）と、
を備え、
前記第２ケース（２）と前記基板（３）のグラウンドとが導通状態であることにより、前記基板（３）に対するノイズの侵入を前記各ケース（２，５）で防止すること
を特徴とするセンサ構造。
【請求項２】
第１ケース（５）を金属で形成し、
第２ケース（２）を前記第１ケース（５）の内側に前記第１ケース（５）に対して絶縁状態で固定するとともに金属で形成し、センサ（４）が設けられた基板を前記第２ケース（２）の内部に設け、
前記第２ケース（２）と前記基板（３）のグラウンドとを導通状態とすること
を特徴とするセンサ構造の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はセンサ構造及びその組立方法に関し、特に、ケースを備えるセンサ構造及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両等の台車に各種のセンサを設ける場合には、センサに例えば電源等からのノイズが侵入しないように、電磁遮蔽（シールド）能力を有する金属製のケースを設けて、センサをケースに収容する必要がある。センサがケースに収容されているセンサ構造としては、例えば以下の特許文献１等に記載された構成を図６として挙げることができる。すなわち、従来のセンサ構造１は、接地された金属製のケース２に、基板３上に設けられたセンサ４が収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２８８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されたセンサ構造では、十分にノイズの侵入を防止できない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、簡単にノイズの侵入を防止できるセンサ構造と、その組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るセンサ構造は、金属で形成された第１ケースと、前記第１ケースの内部に前記第１ケースに対して絶縁状態で固定され、金属で形成された第２ケースと、前記第２ケースの内部に設けられているとともにセンサが設けられた基板とを備え、前記第２ケースと前記基板のグラウンドとが導通状態であることにより、前記基板に対するノイズの侵入を前記各ケースで防止する構成である。
【０００７】
また、この発明に係るセンサ構造の組立方法は、第１ケースを金属で形成し、第２ケースを前記第１ケースの内部に前記第１ケースに対して絶縁状態で固定するとともに金属で形成し、センサが設けられた基板を前記第２ケースの内部に設け、前記第２ケースと前記基板のグラウンドとを導通状態とする組立方法である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のセンサ構造によれば、金属で形成された第１ケースと、前記第１ケースの内部に前記第１ケースに対して絶縁状態で固定され、金属で形成された第２ケースと、前記第２ケースの内部に設けられているとともにセンサが設けられた基板とを備え、前記第２ケースと前記基板のグラウンドとが導通状態であるので、簡単にノイズの侵入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態に係るセンサ構造の断面概略図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るセンサ構造の組立方法を示す断面概略図である。
【図３】この発明の実施の形態に係るセンサ構造の組立方法を示す断面概略図である。
【図４】この発明の実施の形態に係るセンサ構造の組立方法を示す断面概略図である。
【図５】この発明の実施の形態に係るセンサ構造の組立方法を示す断面概略図である。
【図６】従来のセンサ構造の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１〜図５に基づいて説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るセンサ構造１０の断面概略図である。
前記センサ構造１０は、例えば鉄道車両等の輸送機器における台車の軸箱に設けられ、台車の温度及び振動を計測するセンサ構造である。センサ構造１０には、第１ケース５が設けられている。前記第１ケース５は、上部開口形の箱部５０と、前記箱部５０の蓋５１とから構成されており、全体として直方体のケースである。前記箱部５０及び前記蓋５１は共にアルミニウム合金で形成されており、シールド能力を有する。前記蓋５１は、前記箱部５０に図示しないねじ等の所要の手段で固定されている。
【００１１】
前記箱部５０の底面である第１底面５００に、第１ポッティング材６が注入・固化されている。前記第１ポッティング材６には、方形の凹部６０が設けられている。前記箱部５０の内部に、第２ケース２の底面である第２底面２０が前記凹部６０に嵌合して設けられている。前記第２ケース２は、前記第１ケース５より小型の直方体のケースであり、前記第２底面２０が、前述したように前記凹部６０に嵌合する大きさに形成されている。前記第２ケース２はアルミニウム合金で形成されており、シールド能力を有する。また、前記箱部５０の側面である第１側面５０１，５０２と、前記第２ケース２の側面である第２側面２１，２２との隙間に、第２ポッティング材７が注入・固化されている。さらに、前記蓋５１と、前記第２ケース２の天板２３との隙間にも、前記第２ポッティング材７が注入・固化されている。ずなわち、前記第１ポッティング材６及び前記第２ポッティング材７により、前記第１ケース５に前記第２ケース２とが絶縁された状態で固定されている。なお、前記第１ポッティング材６及び前記第２ポッティング材７としては、例えばシリコーンポッティング材等の絶縁性を有する公知の任意のポッティング材を使用することができる。
【００１２】
前記第２ケース２の内部に、基板３が設けられている。前記基板３としては、例えばプリント基板等、公知の任意の種類の基板を用いることができる。前記基板３のグラウンドパターンと、前記第２ケース２が、グラウンド線３０により接続されて導通状態となっている。前記基板３には、温度センサ４０及び振動センサ４１が設けられている。前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１は、センサ４を構成している。また、前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１のグラウンド端子と、前記基板３のグラウンドパターンとが接続されて導通状態となっている。
【００１３】
前記前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１の各信号端子及びグラウンド端子は、それぞれ前記基板３の各信号パターン及びグラウンドパターンを介して、前記基板３から引き出された導線３１に接続されている。前記導線３１は、各信号線とグラウンド線を含んでいる。また、前記導線３１は、前記第２側面２２、前記第２ポッティング材７及び前記第１側面５０２を貫通し、さらに、前記第１側面５０２から延出しているケーブル８に接続されている。
【００１４】
次に、前記センサ構造１０の組立方法を説明する。
図２に示すように、前記第１側面５０２に前記ケーブル８を取り付けた後、空の前記箱部５０に前記第１ポッティング材６が注入される。前記第１ポッティング材６の注入後、成型治具９が前記箱部５０内に挿入される。次に、前記第１ポッティング材６の固化後に、前記成型治具９を除去することにより、図３に示すように前記第１ポッティング材６に凹部６０が成型される。
【００１５】
次に、図４に示すように、前記第２底面２０が前記凹部６０に嵌合するように、前記第２ケース２が前記箱部５０内に設けられる。また、前記導線３１が、前記ケーブル８に接続される。
【００１６】
次に、前記第１ポッティング材６が固化した後、図５に示すように、前記第１側面５０１，５０２と、前記第２ケース２の側面である前記第２側面２１，２２との隙間に、前記第２ポッティング材７が注入される。また、前記第２ポッティング材７は、前記天板２３が完全に覆われるまで注入される。
【００１７】
次に、図１に示すように、前記箱部５０に前記蓋５１が取り付けられることにより、前記センサ構造１０が組み立てられる。その後、前記第２ポッティング材７は固化する。
【００１８】
前記センサ構造１０を稼働させると、前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１の計測結果が、前記ケーブル８から出力される。この時、前記第１ケース５と前記第２ケース２とが絶縁状態で固定されており、さらに前記第２ケース２と前記基板３のグラウンドが導通状態であることにより、前記第２ケース２の電位がグラウンドに等しく、前記第１ケース５及び前記第２ケース２がシールドの機能を有する。そして、前記第１ケース５及び前記第２ケース２が前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１に侵入するノイズを防ぐので、特許文献１のように前記ケース２のみを設けた場合と比較して、より確実に前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１を有する回路が設けられた、前記基板３に侵入するノイズを防ぐことができる。
【００１９】
このように、アルミニウム合金で形成された前記第１ケース５と、前記第１ケース５の内部に前記第１ケース５に対して絶縁状態で固定された、アルミニウム合金で形成されている前記第２ケース２と、前記第２ケース２の内部に設けられているとともに前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１が設けられた前記基板３とを備え、前記第２ケース２と前記基板３のグラウンドとが導通状態であることにより、前記基板３に対するノイズ侵入を前記第１ケース５及び前記第２ケース２で防止するので、簡単に前記センサ構造１０へのノイズの侵入を防止できる。
【００２０】
また、前記第１ケース５をアルミニウム合金で形成し、前記第２ケース２を前記第１ケース５の内側に前記第１ケース５に対して絶縁状態で固定するとともにアルミニウム合金で形成し、前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１が設けられた前記基板３を前記第２ケース２の内部に設け、前記第２ケース２と前記基板３のグラウンドとを導通状態とする組立方法により、簡単にノイズの侵入を防止できる前記センサ構造１０を組立てることができる。
【００２１】
なお、この実施の形態では、前記センサ構造１０は鉄道車両等の輸送機器における台車に設けられていたが、他の温度センサ又は振動センサを利用する装置に設けられていてもよい。
【００２２】
また、この実施の形態では、前記基板３に前記温度センサ４０及び前記振動センサ４１が設けられて前記センサ４を構成していたが、前記センサ４の構成はこれに限定されるものではない。前記センサ４は、所望される任意の公知のセンサから構成することができる。
【００２３】
また、この実施の形態では、前記第１ケース５及び前記第２ケース２がアルミニウム合金で形成されていたが、シールド能力を有する任意の公知の金属で形成されていてもよい。さらに、前記第１ケース５及び前記第２ケース２の形状は、直方体以外の形状であってもよい。
【００２４】
尚、本発明によるセンサ構造の要旨としては、以下の通りである。すなわち、金属で形成された前記第１ケース５と、前記第１ケース５の内部に前記第１ケース５に対して絶縁状態で固定され、金属で形成された前記第２ケース２と、前記第２ケース２の内部に設けられているとともに前記温度センサ４０センサ及び前記振動センサ４１が設けられた前記基板３とを備え、前記第２ケース２と前記基板３のグラウンドとが導通状態であるように構成されている。また、本発明によるセンサ構造の組立方法の要旨としては、以下の通りである。すなわち、前記第１ケース５を金属で形成し、前記第２ケース２を前記第１ケース５の内部に前記第１ケース５に対して絶縁状態で固定するとともに金属で形成し、センサが設けられた前記基板３を前記第２ケース２の内部に設け、前記第２ケース２と前記基板３のグラウンドとを導通状態とする組立方法である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によるセンサ構造は、金属で形成された第１ケースと、第１ケースの内部に第１ケースに対して絶縁状態で固定されており、金属で形成された第２ケースと、第２ケースの内部に設けられているとともにセンサが設けられた基板とを備え、第２ケースと基板のグラウンドとが導通状態であるので、簡単にノイズの侵入を防止できる。
【符号の説明】
【００２６】
２          ケース、第２ケース
３          基板
４          センサ
５          第１ケース
４０        温度センサ（センサ）
４１        振動センサ（センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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