検出センサ及び検出センサの製造方法
【課題】フッ素樹脂からなるケースとカバーとを水密性を確保しつつ容易に組み付けることが可能な検出センサを提供する。
【解決手段】フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とは、レーザ溶着されてその間が封止される。ケース１４の開口端部１４ａの内周面には、カバー１５の組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面１４ｂが設けられ、カバー１５の外周縁部１５ａの内面側部位（ケース１４側部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと密着するカバー側テーパ面１５ｂが設けられる。そして、カバー１５の外周縁部１５ａには、カバー１５の表面側においてカバー側テーパ面１５ｂと連続するとともにケース側テーパ面１４ｂから離間して該ケース側テーパ面１４ｂとの間に間隙部Ｓを形成する外周側面１５ｃ（離間面）が設けられる。
【解決手段】フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とは、レーザ溶着されてその間が封止される。ケース１４の開口端部１４ａの内周面には、カバー１５の組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面１４ｂが設けられ、カバー１５の外周縁部１５ａの内面側部位（ケース１４側部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと密着するカバー側テーパ面１５ｂが設けられる。そして、カバー１５の外周縁部１５ａには、カバー１５の表面側においてカバー側テーパ面１５ｂと連続するとともにケース側テーパ面１４ｂから離間して該ケース側テーパ面１４ｂとの間に間隙部Ｓを形成する外周側面１５ｃ（離間面）が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出センサ及び検出センサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検出センサにおいて、回路基板等を内部に備えたケースが耐薬品性に優れるフッ素樹脂からなるものがある（例えば特許文献１参照）。ケースは、センサ主要部を組み付けるための開口端部を有する有底筒状をなしており、その開口端部はケースと同じくフッ素樹脂からなるカバーによって塞がれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の検出センサでは、薬品等に晒されることによるケースの内部部品の腐食を防ぐためにケースとカバーがフッ素樹脂にて構成されているが、内部部品の腐食を防ぐためにはケース内部の水密性も確保しなければならず、そのためにはケースとカバーとの間を確実に封止する必要がある。その方法として、ケースとカバーとを接着剤にて接着する方法が考えられるが、フッ素樹脂は接着剤に対する緩和性が低いため、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとを接着剤で接着することは難しい。また、接着以外の方法として加熱溶着する方法が考えられるが、フッ素樹脂は耐薬品性を有するだけでなく、耐熱性も優れているために融点が高く、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとの加熱溶着も難しかった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フッ素樹脂からなるケースとカバーとを水密性を確保しつつ容易に組み付けることが可能な検出センサ及び検出センサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーとを備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサであって、前記ケースと前記カバーとは、レーザ溶着されてその間が封止されるものであり、前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、カバー側とケース側の各テーパ面が密着するため、この各テーパ面によってケースの開口端部とカバーとの間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面の密着部分にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケースとカバーとをレーザ溶着することが可能となるため、ケース内の水密性を確保しつつケースとカバーとを容易に組み付けることが可能なる。また、ケースとカバーの外面側（表面側）の境目部分には、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部が設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部に入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバーの外面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、検出センサの外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケースとカバーとの間の水密性を確保することが可能なる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出センサにおいて、前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする。
この発明では、カバーの離間面がカバーの組み付け方向に沿って形成されるため、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部を好適な大きさとすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーとを備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサの製造方法であって、前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられ、前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とが密着する境界面に対し前記間隙部を介してレーザ光を照射して該各テーパ面同士をレーザ溶着することを特徴とする。
【００１０】
この発明では、カバー側とケース側の各テーパ面が密着するため、この各テーパ面によってケースの開口端部とカバーとの間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面の密着部分（境界面）にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケースとカバーとをレーザ溶着することが可能となるため、ケース内の水密性を確保しつつケースとカバーとを容易に組み付けることが可能なる。また、ケースとカバーの外面側（表面側）の境目部分には、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部が設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部に入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバーの外面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、検出センサの外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケースとカバーとの間の水密性を確保することが可能なる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の検出センサの製造方法において、前記レーザ光の光軸は、前記境界面と平行となるように設定されていることを特徴とする。
この発明では、レーザ光の光軸が各テーパ面同士の境界面と平行に設定されるため、各テーパ面同士を好適にレーザ溶着することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の検出センサの製造方法において、前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、カバーの離間面がカバーの組み付け方向に沿って形成されるため、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部を好適な大きさとすることができ、その結果、間隙部を介した各テーパ面同士のレーザ溶着を良好に行うことが可能となる。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の検出センサの製造方法において、前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とを遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着することを特徴とする。
【００１５】
この発明では、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとのレーザ溶着に遠赤外線のレーザ光を用いるため、より確実にレーザ溶着することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
従って、上記記載の発明によれば、フッ素樹脂からなるケースとカバーとを水密性を確保しつつ容易に組み付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の漏液検出センサの用途の一例を示す概略図である。
【図２】漏液検出センサの斜視図である。
【図３】漏液検出センサの分解斜視図である。
【図４】漏液検出センサの上面図である。
【図５】漏液検出センサの下面図である。
【図６】漏液検出センサの断面図である。
【図７】漏液検出センサを検出部を通るように切った断面図である。
【図８】カバーの斜視図である。
【図９】投光素子からの光の進路を説明するための模式図である。
【図１０】ケースとカバーとのレーザ溶着方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、漏液検出センサ１は、工場内の製造装置Ｄの下方の設置面Ｐにボルト（図示略）にて取り付けられ、製造装置Ｄからの漏液を検出するためのものである。漏液検出センサ１は、図２、図３、図４及び図５に示すように、センサ本体部１１と、設置面Ｐとセンサ本体部１１との間に介在されるベース部１２と、センサ本体部１１を設置面Ｐに対して固定するとともにベース部１２を保持する保持部材１３とを有している。
【００１９】
センサ本体部１１は、略有底円筒状のケース１４と、ケース１４の上部を水密に閉塞するカバー１５と、ケース１４から導出されたケーブル１６とを有する。ケース１４は、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素樹脂からなり、円筒形の外周壁部２１と、外周壁部２１の一端を塞ぐ底部２２とを有する。外周壁部２１の開口端部１４ａ（底部２２とは反対側の端部）は、図８等に示す略円盤状のカバー１５にて閉塞されており、このカバー１５も、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる。
【００２０】
ケーブル１６は、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなるチューブ状の外皮部材１６ａを有し、その外皮部材１６ａの内部に複数の導線（図示略）を有する。ケーブル１６は、その内部の導線がケース１４の内部に収容された回路基板１７に電気的に接続されるとともに、ケース１４に形成されたケーブル導出部２３の先端部２３ａからケース１４の外部に導出されている。ケース１４内に収容された回路基板１７は、その板面が高さ方向Ｚと直交するように設けられている。回路基板１７の下面には、投光素子１８と受光素子１９がそれぞれ２つずつ設けられている（図７参照）。また、回路基板１７の上面には、左右方向Ｙに並ぶ３つのＬＥＤ２０が設けられている（図６及び図７参照）。
【００２１】
ケース１４の外周壁部２１の前後方向Ｘの後端部には、略矩形状に突出する基部２４が形成されている。基部２４の前後方向Ｘの端面２４ａは前後方向Ｘと直交する平面をなしており、その端面２４ａからは前後方向Ｘに沿って突出する前記ケーブル導出部２３が形成されている。ケーブル導出部２３は円筒状をなし、その内周部はケーブル１６が挿通される挿通孔２５となっている。
【００２２】
ケーブル導出部２３の先端部２３ａは、テーパ形状をなすとともに、先細りする形状をなしている。詳述すると、ケーブル導出部２３の挿通孔２５の径（ケーブル導出部２３の内周径）は、ケーブル導出部２３の軸方向全体に亘って一定となるように形成されている（図６参照）。尚、ケーブル導出部２３の軸方向は、挿通孔２５の貫通方向と一致しており、本実施形態では漏液検出センサ１の前後方向Ｘとも一致している。一方、ケーブル導出部２３の外周径は、その基端部２３ｂからケーブル導出部２３の軸方向の中間部分までは一定であり、ケーブル導出部２３の先端部２３ａにおいては、先端に向かうにつれて徐々に径が小さくなっている。換言すれば、ケーブル導出部２３の外周面は、基端部２３ｂからケーブル導出部２３の軸方向の中間部分までにおいてはケーブル導出部２３の軸方向に沿っており、先端部２３ａにおいてはテーパ形状をなして傾斜面となっている。即ち、ケーブル導出部２３は、その基端部２３ｂが先端部２３ａよりも肉厚が厚くなっており、これにより、ケーブル導出部２３の剛性を確保することが可能となっている。
【００２３】
尚、基部２４の端面２４ａにおいてケーブル導出部２３の左右方向Ｙの両側には、高さ方向Ｚに沿って直線状に延びる嵌合溝２６がそれぞれ形成されている。また、基部２４の左右方向Ｙの両側面には、高さ方向Ｚに沿って直線状に延びる係合凸部２７が形成されている。
【００２４】
また、ケース１４の外周壁部２１において左右方向Ｙの両側部分には、複数の突起群からなる把持部２１ａが形成されている（図４参照）。把持部２１ａは、漏液検出センサ１又はセンサ本体部１１単体を持つ際の目印及び滑り止めとなる。また、ケース１４の外周壁部２１において把持部２１ａよりも前端側（反基部側）の位置には、一対の突出部２１ｂが形成されており、図示しない固定治具にて突出部２１ｂを下方に押しつけることで、ケース１４の前端部の振動を防止するようになっている。また、この突出部２１ｂは、高さ方向Ｚの中間部に形成されているため、前記固定治具で突出部２１ｂを下方に押さえる際に、その固定治具がケース１４よりも上方に突出しないように構成することが可能となっている。
【００２５】
ケース１４の外周壁部２１の開口端部１４ａには、ケース１４内の水密性を確保すべくカバー１５が装着されている。図７に示すように、外周壁部２１の開口端部１４ａの内周面には、高さ方向Ｚの底部２２側に向かうにつれて縮径するケース側テーパ面１４ｂが全周に亘って形成されている。一方、カバー１５の外周縁部１５ａの内面側部位（裏面側部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと当接するカバー側テーパ面１５ｂが形成されている。カバー側テーパ面１５ｂは、ケース側テーパ面１４ｂと同様の傾斜を有している。即ち、テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士が当接している境界面は、カバー１５の組み付け方向（高さ方向Ｚの下方）に縮径するテーパ状をなしている。
【００２６】
また、カバー１５の外周縁部１５ａには、該カバー１５の外面側（図７中、上側であって外面側）においてカバー側テーパ面１５ｂと連続する外周側面１５ｃ（離間面）が形成されている。外周側面１５ｃは、カバー１５の組み付け方向に沿って形成されるとともに、平面視で円形をなしている。カバー側テーパ面１５ｂがケース側テーパ面１４ｂに密着している状態において、外周側面１５ｃは、ケース側テーパ面１４ｂから離間しており、それにより、外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間に断面Ｖ字状をなす間隙部Ｓが形成されている。
【００２７】
保持部材１３には、固定用の前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔３１ａを有する固定部３１が形成されている。また、保持部材１３には、固定部３１から高さ方向Ｚに延びるとともにケース１４のケーブル導出部２３の周囲を囲う包囲部３２と、包囲部３２から延びてケース１４の基部２４を保持する保持片３３とが形成されている。尚、ケース１４のケーブル導出部２３から導出されたケーブル１６は、包囲部３２に形成された切り欠き３２ａに挿通されている。
【００２８】
保持片３３には、図３に示すように、高さ方向Ｚに延び前方に突出する一対の嵌合凸部３４が形成され、この各嵌合凸部３４はケース１４の基部２４の各嵌合溝２６に嵌合される。嵌合凸部３４は、先端にかけて幅広となる形状をなすとともに、嵌合するケース１４の嵌合溝２６も嵌合凸部３４に対応する形状をなし、これにより、ケース１４が保持部材１３から前方へ外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００２９】
また、保持片３３には、左右方向Ｙに対向する一対の係合溝３５が形成され、この各係合溝３５はケース１４の基部２４の各係合凸部２７に係合される。各係合凸部２７の高さ方向Ｚの中央部には、左右方向Ｙに突出する突起２７ａが形成され、この突起２７ａは、係合溝３５に形成された係止孔３５ａに係止される。これにより、センサ本体部１１が保持部材１３から高さ方向Ｚに外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００３０】
ケース１４の底部２２と設置面Ｐとの間に介在されるベース部１２は略円盤状をなし、高さ方向Ｚから見てセンサ本体部１１のケース１４と略同形をなしている。また、ベース部１２は、ケース１４と同様に耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる。ベース部１２の後部（前後方向Ｘの端部）には、左右方向Ｙの両側にそれぞれ突出する一対の凸部１２ａが形成されている。一方、保持部材１３において凸部１２ａと対応する位置には、固定部３１から前方に延びる一対の係止部３１ｂが形成され、この係止部３１ｂはベース部１２の凸部１２ａにそれぞれ係止されている。これにより、ベース部１２が保持部材１３から前方へ外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００３１】
また、ベース部１２には、その外縁から上方に突出する係止凸部１２ｂが形成され、この係止凸部１２ｂがケース１４の外周壁部２１の下端に形成された係止凹部２１ｃに周方向に係止されることにより、ケース１４に対するベース部１２の周方向の回り止めがされるようになっている。
【００３２】
カバー１５の表面には、外周縁部１５ａに向かうほど下るような曲面をなす湾曲凸面４１が形成されるとともに、その湾曲凸面４１には前後方向Ｘ及び左右方向Ｙに沿う十字溝４２が形成されている。湾曲凸面４１及び十字溝４２は、付着した液体を外周縁部１５ａにガイドするようになっている。また、湾曲凸面４１には、左右方向Ｙに並ぶ３つの表示部４３が十字溝４２と重なるように形成されている。尚、十字溝４２の中心はカバー１５の中心と一致し、真ん中の表示部４３は十字溝４２の中心と重なっている。
【００３３】
各表示部４３の下方には、図７及び図８に示すように、裏面側から高さ方向Ｚに沿ってカバー１５のケース内部側に延びる導光部４４が形成されている。各導光部４４の下端は、回路基板１７のＬＥＤ２０の上方に接近しており、各ＬＥＤ２０からの光は主に対応する導光部４４を通過し、各表示部４３から出射されるようになっている。尚、この表示部４３の点灯状態によって、漏液検出センサ１の漏液の検出状態が示されるようになっている。
【００３４】
尚、カバー１５の後端部の裏面には、ケース１４に形成された凹部（図示略）と係合する位置決め突起４５（図４及び図８参照）が形成され、この位置決め突起４５によりケース１４に対するカバー１５の位置決めがなされるようになっている。また、カバー１５の裏面には、補強リブ４６が形成されており、カバー１５の剛性が向上されるようになっている（図８参照）。
【００３５】
このような漏液検出センサ１は、設置面Ｐとベース部１２との間の液体を検出するための２つの検出部５１を有している（図５及び図７参照）。２つの検出部５１は、前後方向Ｘに並設されており、一方は漏液検出センサ１の前縁寄りの位置に形成され、もう一方は漏液検出センサ１の中央寄りの位置に形成されている。
【００３６】
各検出部５１はそれぞれ、一対のケース側隆起部５２、一対のベース部側隆起部５３、投光素子１８及び受光素子１９を備えている。一対のケース側隆起部５２は、ケース１４の底部２２に左右方向Ｙに並設されるとともに、それぞれ下方に向かって凸となるように形成されている（図７参照）。一対のベース部側隆起部５３も同様に、ベース部１２に左右方向Ｙに並設され、それぞれ下方に向かって凸となるように形成されている。各ケース側隆起部５２と各ベース部側隆起部５３とは、高さ方向Ｚに重なるように構成されており、各ベース部側隆起部５３は一部が設置面Ｐに当接するようになっている。また、投光素子１８及び受光素子１９は、各ケース側隆起部５２の上方にそれぞれ配置されている。このような検出部５１では、各ベース部側隆起部５３の内側面が設置面Ｐ上の液体を検出するための検出面５１ａとなっている。
【００３７】
図９に示すように、このような漏液検出センサ１では、検出部５１の検出面５１ａに液体が接触していなければ、投光素子１８から出射された光は、一方（図９において左側）のケース側隆起部５２及びベース部側隆起部５３を通過する。このとき、その通過した光は検出面５１ａで屈折し、もう一方のケース側隆起部５２及びベース部側隆起部５３を通過して受光素子１９にて受光される。一方、検出面５１ａに液体が接触する状態では、検出面５１ａでの屈折率が変化するため、受光素子１９での受光量は、検出面５１ａに液体が接触していない状態から変化する。即ち、受光素子１９での受光量は、ベース部側隆起部５３間の液体の有無に応じて変化し、受光素子１９はその受光量に応じた受光信号を図示しない制御部に出力する。そして、制御部は、受光素子１９からの受光信号に基づき液体（漏液）の有無を検出し、液体を検出した場合には、例えばケーブル１６を介して停止信号を製造装置Ｄに送信して製造装置Ｄを停止させるようになっている。
【００３８】
次に、漏液検出センサ１の製造方法について説明する。
まず、開口端部１４ａからケース１４内に回路基板１７等のセンサ主要部を組み付け、ケーブル１６をケーブル導出部２３の挿通孔２５に挿通した後、ケーブル１６の導線を回路基板１７に接続する。次に、ケース１４の開口端部１４ａにカバー１５をレーザ溶着し、その後、ケース１４のケーブル導出部２３とケーブル１６とをレーザ溶着する。
【００３９】
ここで、ケース１４に対するカバー１５の組み付け時における本実施形態の作用について説明する。
まず、カバー１５は、ケース１４の開口端部１４ａの上側から高さ方向Ｚに沿って下方に組み付けられる。このとき、カバー側テーパ面１５ｂはケース側テーパ面１４ｂと密着し、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂによりケース１４の開口端部１４ａとカバー１５との間の径方向の寸法誤差が吸収される。
【００４０】
次に、図１０に示すように、カバー１５をケース１４の開口端部１４ａに対して押し付けた状態で、ケース側及びカバー側のテーパ面１４ｂ，１５ｂが当接している境界面を全周に亘ってレーザ装置（図示略）にてレーザ溶着する。このレーザ装置からのレーザ光は、その光軸Ｌが境界面と平行となるように設定されるとともに、そのレーザ光の焦点がケース１４の開口端部１４ａとカバー１５の外周側面１５ｃとからなる間隙部ＳのＶ字の頂点部分Ｔ（間隙部Ｓの最奥部）に合うように設定されている。
【００４１】
このレーザ溶着において、各テーパ面１４ｂ，１５ｂの境界面に照射されたレーザ光のエネルギーは、ケース１４側及びカバー１５側でそれぞれ吸収され、エネルギーを吸収して発熱した部分が溶融・溶着される。図７に示すように、この溶着の過程で溶融した樹脂の一部（溶融樹脂Ｒ）が間隙部Ｓに入り込み、その間隙部Ｓ内で固形化される。
【００４２】
このようなレーザ溶着は、重ね合わせた２部材に対してその積層方向からレーザ光を照射する方法ではなく、間隙部Ｓを介してケース１４とカバー１５との境界面に直にレーザ光を照射する方法であるため、同材質（フッ素樹脂）同士のレーザ溶着であっても良好に溶着することが可能となっている。
【００４３】
ケーブル導出部２３とケーブル１６とのレーザ溶着については、ケーブル導出部２３の先端部２３ａを鉛直方向上側に向かせた状態で、ケーブル導出部２３の軸中心にケース１４及びケーブル１６を回転させながら、前記レーザ装置にて側方からケーブル導出部２３の先端部２３ａにレーザ光を照射する。
【００４４】
尚、レーザ溶着に用いる前記レーザ装置には、溶着対象物の材質に適した波長（エネルギーが吸収されやすい波長）のレーザ光を出射するものを用いるのが望ましく、本実施形態のＰＦＡ等のフッ素樹脂に対しては炭酸ガスレーザ等の遠赤外線のレーザ光（波長がおよそ１０．６４μｍ）を出射するレーザ装置を用いる。即ち、レーザ装置には、炭酸ガスレーザをそのまま用いてもよく、また、ＹＡＧレーザを用いてその波長（１．０６４μｍ）を１０倍に増幅して出射するレーザ装置を用いてもよい。
【００４５】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とは、レーザ溶着されてその間が封止される。ケース１４の開口端部１４ａの内周面には、カバー１５の組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面１４ｂが設けられ、カバー１５の外周縁部１５ａの裏面側部位（ケース１４側（内面側）部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと密着するカバー側テーパ面１５ｂが設けられる。そして、カバー１５の外周縁部１５ａには、カバー１５の表面側においてカバー側テーパ面１５ｂと連続するとともにケース側テーパ面１４ｂから離間して該ケース側テーパ面１４ｂとの間に間隙部Ｓを形成する外周側面１５ｃ（離間面）が設けられる。この構成によれば、カバー１５側とケース１４側の各テーパ面１４ｂ，１５ｂが密着するため、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂによってケース１４の開口端部１４ａとカバー１５との間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂの密着部分にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とをレーザ溶着することが可能となるため、ケース１４内の水密性を確保しつつケース１４とカバー１５とを容易に組み付けることが可能なる。また、ケース１４とカバー１５の表面側の境目部分には、カバー１５の外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間の間隙部Ｓが設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部Ｓに入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバー１５の表面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、漏液検出センサ１の外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケース１４とカバー１５との間の水密性を確保することが可能なる。
【００４６】
（２）カバー１５の外周側面１５ｃは、カバー１５の組み付け方向に沿って形成されるため、外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間の間隙部Ｓを好適な大きさとすることができ、その結果、間隙部Ｓを介したレーザ照射（間隙部ＳのＶ字の頂点部分Ｔに対するレーザ照射）を良好に行うことが可能となる。
【００４７】
（３）ケース１４とカバー１５とのレーザ溶着に用いるレーザ光の光軸Ｌは、各テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士の境界面と平行となるように設定されるため、その境界面を好適にレーザ溶着することができる。
【００４８】
（４）ケース側テーパ面１４ｂとカバー側テーパ面１５ｂとが遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着されるため、フッ素樹脂同士であるケース１４とカバー１５とをより確実にレーザ溶着することが可能となる。
【００４９】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、カバー１５の外周側面１５ｃが組み付け方向（高さ方向Ｚ）に沿って形成されたが、これに特に限定されるものではなく、外周側面１５ｃの形状は構成に応じて適宜変更してもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、ケース１４とカバー１５とのレーザ溶着の際のレーザ光の光軸Ｌ方向が、各テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士の境界面と平行となるように設定されたが、これに特に限定されるものではない。例えば、レーザ光の光軸Ｌが間隙部ＳのＶ字の開き角（ケース側テーパ面１４ｂと外周側面１５ｃとのなす角度）の範囲内に位置するように設定してもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、ケース１４の開口端部１４ａとカバー１５とをレーザ溶着した後に、ケーブル導出部２３の先端部２３ａとをレーザ溶着するが、これに特に限定されるものではなく、反対にケース１４の開口端部１４ａとカバー１５とをレーザ溶着する前に、ケーブル導出部２３の先端部２３ａとをレーザ溶着してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、ケーブル１６は、センサ主要部と外部との電気的接続のためのものであるが、これに特に限定されるものではなく、光ファイバ用のケーブルとしてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、本発明を漏液検出センサ１に適用したが、これに特に限定されるものではなく、他の検出センサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…漏液検出センサ、１４…ケース、１４ａ…開口端部、１４ｂ…ケース側テーパ面、１５…カバー、１５ａ…外周縁部、１５ｂ…カバー側テーパ面、１５ｃ…外周側面（離間面）、２１…外周壁部、２２…底部、Ｌ…レーザ光の光軸、Ｓ…間隙部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出センサ及び検出センサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検出センサにおいて、回路基板等を内部に備えたケースが耐薬品性に優れるフッ素樹脂からなるものがある（例えば特許文献１参照）。ケースは、センサ主要部を組み付けるための開口端部を有する有底筒状をなしており、その開口端部はケースと同じくフッ素樹脂からなるカバーによって塞がれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の検出センサでは、薬品等に晒されることによるケースの内部部品の腐食を防ぐためにケースとカバーがフッ素樹脂にて構成されているが、内部部品の腐食を防ぐためにはケース内部の水密性も確保しなければならず、そのためにはケースとカバーとの間を確実に封止する必要がある。その方法として、ケースとカバーとを接着剤にて接着する方法が考えられるが、フッ素樹脂は接着剤に対する緩和性が低いため、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとを接着剤で接着することは難しい。また、接着以外の方法として加熱溶着する方法が考えられるが、フッ素樹脂は耐薬品性を有するだけでなく、耐熱性も優れているために融点が高く、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとの加熱溶着も難しかった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フッ素樹脂からなるケースとカバーとを水密性を確保しつつ容易に組み付けることが可能な検出センサ及び検出センサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーとを備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサであって、前記ケースと前記カバーとは、レーザ溶着されてその間が封止されるものであり、前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、カバー側とケース側の各テーパ面が密着するため、この各テーパ面によってケースの開口端部とカバーとの間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面の密着部分にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケースとカバーとをレーザ溶着することが可能となるため、ケース内の水密性を確保しつつケースとカバーとを容易に組み付けることが可能なる。また、ケースとカバーの外面側（表面側）の境目部分には、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部が設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部に入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバーの外面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、検出センサの外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケースとカバーとの間の水密性を確保することが可能なる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出センサにおいて、前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする。
この発明では、カバーの離間面がカバーの組み付け方向に沿って形成されるため、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部を好適な大きさとすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーとを備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサの製造方法であって、前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられ、前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とが密着する境界面に対し前記間隙部を介してレーザ光を照射して該各テーパ面同士をレーザ溶着することを特徴とする。
【００１０】
この発明では、カバー側とケース側の各テーパ面が密着するため、この各テーパ面によってケースの開口端部とカバーとの間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面の密着部分（境界面）にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケースとカバーとをレーザ溶着することが可能となるため、ケース内の水密性を確保しつつケースとカバーとを容易に組み付けることが可能なる。また、ケースとカバーの外面側（表面側）の境目部分には、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部が設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部に入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバーの外面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、検出センサの外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケースとカバーとの間の水密性を確保することが可能なる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の検出センサの製造方法において、前記レーザ光の光軸は、前記境界面と平行となるように設定されていることを特徴とする。
この発明では、レーザ光の光軸が各テーパ面同士の境界面と平行に設定されるため、各テーパ面同士を好適にレーザ溶着することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の検出センサの製造方法において、前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、カバーの離間面がカバーの組み付け方向に沿って形成されるため、カバーの離間面とケース側テーパ面との間の間隙部を好適な大きさとすることができ、その結果、間隙部を介した各テーパ面同士のレーザ溶着を良好に行うことが可能となる。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の検出センサの製造方法において、前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とを遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着することを特徴とする。
【００１５】
この発明では、フッ素樹脂同士であるケースとカバーとのレーザ溶着に遠赤外線のレーザ光を用いるため、より確実にレーザ溶着することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
従って、上記記載の発明によれば、フッ素樹脂からなるケースとカバーとを水密性を確保しつつ容易に組み付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の漏液検出センサの用途の一例を示す概略図である。
【図２】漏液検出センサの斜視図である。
【図３】漏液検出センサの分解斜視図である。
【図４】漏液検出センサの上面図である。
【図５】漏液検出センサの下面図である。
【図６】漏液検出センサの断面図である。
【図７】漏液検出センサを検出部を通るように切った断面図である。
【図８】カバーの斜視図である。
【図９】投光素子からの光の進路を説明するための模式図である。
【図１０】ケースとカバーとのレーザ溶着方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、漏液検出センサ１は、工場内の製造装置Ｄの下方の設置面Ｐにボルト（図示略）にて取り付けられ、製造装置Ｄからの漏液を検出するためのものである。漏液検出センサ１は、図２、図３、図４及び図５に示すように、センサ本体部１１と、設置面Ｐとセンサ本体部１１との間に介在されるベース部１２と、センサ本体部１１を設置面Ｐに対して固定するとともにベース部１２を保持する保持部材１３とを有している。
【００１９】
センサ本体部１１は、略有底円筒状のケース１４と、ケース１４の上部を水密に閉塞するカバー１５と、ケース１４から導出されたケーブル１６とを有する。ケース１４は、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素樹脂からなり、円筒形の外周壁部２１と、外周壁部２１の一端を塞ぐ底部２２とを有する。外周壁部２１の開口端部１４ａ（底部２２とは反対側の端部）は、図８等に示す略円盤状のカバー１５にて閉塞されており、このカバー１５も、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる。
【００２０】
ケーブル１６は、耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなるチューブ状の外皮部材１６ａを有し、その外皮部材１６ａの内部に複数の導線（図示略）を有する。ケーブル１６は、その内部の導線がケース１４の内部に収容された回路基板１７に電気的に接続されるとともに、ケース１４に形成されたケーブル導出部２３の先端部２３ａからケース１４の外部に導出されている。ケース１４内に収容された回路基板１７は、その板面が高さ方向Ｚと直交するように設けられている。回路基板１７の下面には、投光素子１８と受光素子１９がそれぞれ２つずつ設けられている（図７参照）。また、回路基板１７の上面には、左右方向Ｙに並ぶ３つのＬＥＤ２０が設けられている（図６及び図７参照）。
【００２１】
ケース１４の外周壁部２１の前後方向Ｘの後端部には、略矩形状に突出する基部２４が形成されている。基部２４の前後方向Ｘの端面２４ａは前後方向Ｘと直交する平面をなしており、その端面２４ａからは前後方向Ｘに沿って突出する前記ケーブル導出部２３が形成されている。ケーブル導出部２３は円筒状をなし、その内周部はケーブル１６が挿通される挿通孔２５となっている。
【００２２】
ケーブル導出部２３の先端部２３ａは、テーパ形状をなすとともに、先細りする形状をなしている。詳述すると、ケーブル導出部２３の挿通孔２５の径（ケーブル導出部２３の内周径）は、ケーブル導出部２３の軸方向全体に亘って一定となるように形成されている（図６参照）。尚、ケーブル導出部２３の軸方向は、挿通孔２５の貫通方向と一致しており、本実施形態では漏液検出センサ１の前後方向Ｘとも一致している。一方、ケーブル導出部２３の外周径は、その基端部２３ｂからケーブル導出部２３の軸方向の中間部分までは一定であり、ケーブル導出部２３の先端部２３ａにおいては、先端に向かうにつれて徐々に径が小さくなっている。換言すれば、ケーブル導出部２３の外周面は、基端部２３ｂからケーブル導出部２３の軸方向の中間部分までにおいてはケーブル導出部２３の軸方向に沿っており、先端部２３ａにおいてはテーパ形状をなして傾斜面となっている。即ち、ケーブル導出部２３は、その基端部２３ｂが先端部２３ａよりも肉厚が厚くなっており、これにより、ケーブル導出部２３の剛性を確保することが可能となっている。
【００２３】
尚、基部２４の端面２４ａにおいてケーブル導出部２３の左右方向Ｙの両側には、高さ方向Ｚに沿って直線状に延びる嵌合溝２６がそれぞれ形成されている。また、基部２４の左右方向Ｙの両側面には、高さ方向Ｚに沿って直線状に延びる係合凸部２７が形成されている。
【００２４】
また、ケース１４の外周壁部２１において左右方向Ｙの両側部分には、複数の突起群からなる把持部２１ａが形成されている（図４参照）。把持部２１ａは、漏液検出センサ１又はセンサ本体部１１単体を持つ際の目印及び滑り止めとなる。また、ケース１４の外周壁部２１において把持部２１ａよりも前端側（反基部側）の位置には、一対の突出部２１ｂが形成されており、図示しない固定治具にて突出部２１ｂを下方に押しつけることで、ケース１４の前端部の振動を防止するようになっている。また、この突出部２１ｂは、高さ方向Ｚの中間部に形成されているため、前記固定治具で突出部２１ｂを下方に押さえる際に、その固定治具がケース１４よりも上方に突出しないように構成することが可能となっている。
【００２５】
ケース１４の外周壁部２１の開口端部１４ａには、ケース１４内の水密性を確保すべくカバー１５が装着されている。図７に示すように、外周壁部２１の開口端部１４ａの内周面には、高さ方向Ｚの底部２２側に向かうにつれて縮径するケース側テーパ面１４ｂが全周に亘って形成されている。一方、カバー１５の外周縁部１５ａの内面側部位（裏面側部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと当接するカバー側テーパ面１５ｂが形成されている。カバー側テーパ面１５ｂは、ケース側テーパ面１４ｂと同様の傾斜を有している。即ち、テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士が当接している境界面は、カバー１５の組み付け方向（高さ方向Ｚの下方）に縮径するテーパ状をなしている。
【００２６】
また、カバー１５の外周縁部１５ａには、該カバー１５の外面側（図７中、上側であって外面側）においてカバー側テーパ面１５ｂと連続する外周側面１５ｃ（離間面）が形成されている。外周側面１５ｃは、カバー１５の組み付け方向に沿って形成されるとともに、平面視で円形をなしている。カバー側テーパ面１５ｂがケース側テーパ面１４ｂに密着している状態において、外周側面１５ｃは、ケース側テーパ面１４ｂから離間しており、それにより、外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間に断面Ｖ字状をなす間隙部Ｓが形成されている。
【００２７】
保持部材１３には、固定用の前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔３１ａを有する固定部３１が形成されている。また、保持部材１３には、固定部３１から高さ方向Ｚに延びるとともにケース１４のケーブル導出部２３の周囲を囲う包囲部３２と、包囲部３２から延びてケース１４の基部２４を保持する保持片３３とが形成されている。尚、ケース１４のケーブル導出部２３から導出されたケーブル１６は、包囲部３２に形成された切り欠き３２ａに挿通されている。
【００２８】
保持片３３には、図３に示すように、高さ方向Ｚに延び前方に突出する一対の嵌合凸部３４が形成され、この各嵌合凸部３４はケース１４の基部２４の各嵌合溝２６に嵌合される。嵌合凸部３４は、先端にかけて幅広となる形状をなすとともに、嵌合するケース１４の嵌合溝２６も嵌合凸部３４に対応する形状をなし、これにより、ケース１４が保持部材１３から前方へ外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００２９】
また、保持片３３には、左右方向Ｙに対向する一対の係合溝３５が形成され、この各係合溝３５はケース１４の基部２４の各係合凸部２７に係合される。各係合凸部２７の高さ方向Ｚの中央部には、左右方向Ｙに突出する突起２７ａが形成され、この突起２７ａは、係合溝３５に形成された係止孔３５ａに係止される。これにより、センサ本体部１１が保持部材１３から高さ方向Ｚに外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００３０】
ケース１４の底部２２と設置面Ｐとの間に介在されるベース部１２は略円盤状をなし、高さ方向Ｚから見てセンサ本体部１１のケース１４と略同形をなしている。また、ベース部１２は、ケース１４と同様に耐熱性及び耐薬品性を有するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる。ベース部１２の後部（前後方向Ｘの端部）には、左右方向Ｙの両側にそれぞれ突出する一対の凸部１２ａが形成されている。一方、保持部材１３において凸部１２ａと対応する位置には、固定部３１から前方に延びる一対の係止部３１ｂが形成され、この係止部３１ｂはベース部１２の凸部１２ａにそれぞれ係止されている。これにより、ベース部１２が保持部材１３から前方へ外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００３１】
また、ベース部１２には、その外縁から上方に突出する係止凸部１２ｂが形成され、この係止凸部１２ｂがケース１４の外周壁部２１の下端に形成された係止凹部２１ｃに周方向に係止されることにより、ケース１４に対するベース部１２の周方向の回り止めがされるようになっている。
【００３２】
カバー１５の表面には、外周縁部１５ａに向かうほど下るような曲面をなす湾曲凸面４１が形成されるとともに、その湾曲凸面４１には前後方向Ｘ及び左右方向Ｙに沿う十字溝４２が形成されている。湾曲凸面４１及び十字溝４２は、付着した液体を外周縁部１５ａにガイドするようになっている。また、湾曲凸面４１には、左右方向Ｙに並ぶ３つの表示部４３が十字溝４２と重なるように形成されている。尚、十字溝４２の中心はカバー１５の中心と一致し、真ん中の表示部４３は十字溝４２の中心と重なっている。
【００３３】
各表示部４３の下方には、図７及び図８に示すように、裏面側から高さ方向Ｚに沿ってカバー１５のケース内部側に延びる導光部４４が形成されている。各導光部４４の下端は、回路基板１７のＬＥＤ２０の上方に接近しており、各ＬＥＤ２０からの光は主に対応する導光部４４を通過し、各表示部４３から出射されるようになっている。尚、この表示部４３の点灯状態によって、漏液検出センサ１の漏液の検出状態が示されるようになっている。
【００３４】
尚、カバー１５の後端部の裏面には、ケース１４に形成された凹部（図示略）と係合する位置決め突起４５（図４及び図８参照）が形成され、この位置決め突起４５によりケース１４に対するカバー１５の位置決めがなされるようになっている。また、カバー１５の裏面には、補強リブ４６が形成されており、カバー１５の剛性が向上されるようになっている（図８参照）。
【００３５】
このような漏液検出センサ１は、設置面Ｐとベース部１２との間の液体を検出するための２つの検出部５１を有している（図５及び図７参照）。２つの検出部５１は、前後方向Ｘに並設されており、一方は漏液検出センサ１の前縁寄りの位置に形成され、もう一方は漏液検出センサ１の中央寄りの位置に形成されている。
【００３６】
各検出部５１はそれぞれ、一対のケース側隆起部５２、一対のベース部側隆起部５３、投光素子１８及び受光素子１９を備えている。一対のケース側隆起部５２は、ケース１４の底部２２に左右方向Ｙに並設されるとともに、それぞれ下方に向かって凸となるように形成されている（図７参照）。一対のベース部側隆起部５３も同様に、ベース部１２に左右方向Ｙに並設され、それぞれ下方に向かって凸となるように形成されている。各ケース側隆起部５２と各ベース部側隆起部５３とは、高さ方向Ｚに重なるように構成されており、各ベース部側隆起部５３は一部が設置面Ｐに当接するようになっている。また、投光素子１８及び受光素子１９は、各ケース側隆起部５２の上方にそれぞれ配置されている。このような検出部５１では、各ベース部側隆起部５３の内側面が設置面Ｐ上の液体を検出するための検出面５１ａとなっている。
【００３７】
図９に示すように、このような漏液検出センサ１では、検出部５１の検出面５１ａに液体が接触していなければ、投光素子１８から出射された光は、一方（図９において左側）のケース側隆起部５２及びベース部側隆起部５３を通過する。このとき、その通過した光は検出面５１ａで屈折し、もう一方のケース側隆起部５２及びベース部側隆起部５３を通過して受光素子１９にて受光される。一方、検出面５１ａに液体が接触する状態では、検出面５１ａでの屈折率が変化するため、受光素子１９での受光量は、検出面５１ａに液体が接触していない状態から変化する。即ち、受光素子１９での受光量は、ベース部側隆起部５３間の液体の有無に応じて変化し、受光素子１９はその受光量に応じた受光信号を図示しない制御部に出力する。そして、制御部は、受光素子１９からの受光信号に基づき液体（漏液）の有無を検出し、液体を検出した場合には、例えばケーブル１６を介して停止信号を製造装置Ｄに送信して製造装置Ｄを停止させるようになっている。
【００３８】
次に、漏液検出センサ１の製造方法について説明する。
まず、開口端部１４ａからケース１４内に回路基板１７等のセンサ主要部を組み付け、ケーブル１６をケーブル導出部２３の挿通孔２５に挿通した後、ケーブル１６の導線を回路基板１７に接続する。次に、ケース１４の開口端部１４ａにカバー１５をレーザ溶着し、その後、ケース１４のケーブル導出部２３とケーブル１６とをレーザ溶着する。
【００３９】
ここで、ケース１４に対するカバー１５の組み付け時における本実施形態の作用について説明する。
まず、カバー１５は、ケース１４の開口端部１４ａの上側から高さ方向Ｚに沿って下方に組み付けられる。このとき、カバー側テーパ面１５ｂはケース側テーパ面１４ｂと密着し、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂによりケース１４の開口端部１４ａとカバー１５との間の径方向の寸法誤差が吸収される。
【００４０】
次に、図１０に示すように、カバー１５をケース１４の開口端部１４ａに対して押し付けた状態で、ケース側及びカバー側のテーパ面１４ｂ，１５ｂが当接している境界面を全周に亘ってレーザ装置（図示略）にてレーザ溶着する。このレーザ装置からのレーザ光は、その光軸Ｌが境界面と平行となるように設定されるとともに、そのレーザ光の焦点がケース１４の開口端部１４ａとカバー１５の外周側面１５ｃとからなる間隙部ＳのＶ字の頂点部分Ｔ（間隙部Ｓの最奥部）に合うように設定されている。
【００４１】
このレーザ溶着において、各テーパ面１４ｂ，１５ｂの境界面に照射されたレーザ光のエネルギーは、ケース１４側及びカバー１５側でそれぞれ吸収され、エネルギーを吸収して発熱した部分が溶融・溶着される。図７に示すように、この溶着の過程で溶融した樹脂の一部（溶融樹脂Ｒ）が間隙部Ｓに入り込み、その間隙部Ｓ内で固形化される。
【００４２】
このようなレーザ溶着は、重ね合わせた２部材に対してその積層方向からレーザ光を照射する方法ではなく、間隙部Ｓを介してケース１４とカバー１５との境界面に直にレーザ光を照射する方法であるため、同材質（フッ素樹脂）同士のレーザ溶着であっても良好に溶着することが可能となっている。
【００４３】
ケーブル導出部２３とケーブル１６とのレーザ溶着については、ケーブル導出部２３の先端部２３ａを鉛直方向上側に向かせた状態で、ケーブル導出部２３の軸中心にケース１４及びケーブル１６を回転させながら、前記レーザ装置にて側方からケーブル導出部２３の先端部２３ａにレーザ光を照射する。
【００４４】
尚、レーザ溶着に用いる前記レーザ装置には、溶着対象物の材質に適した波長（エネルギーが吸収されやすい波長）のレーザ光を出射するものを用いるのが望ましく、本実施形態のＰＦＡ等のフッ素樹脂に対しては炭酸ガスレーザ等の遠赤外線のレーザ光（波長がおよそ１０．６４μｍ）を出射するレーザ装置を用いる。即ち、レーザ装置には、炭酸ガスレーザをそのまま用いてもよく、また、ＹＡＧレーザを用いてその波長（１．０６４μｍ）を１０倍に増幅して出射するレーザ装置を用いてもよい。
【００４５】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とは、レーザ溶着されてその間が封止される。ケース１４の開口端部１４ａの内周面には、カバー１５の組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面１４ｂが設けられ、カバー１５の外周縁部１５ａの裏面側部位（ケース１４側（内面側）部位）には、ケース側テーパ面１４ｂと密着するカバー側テーパ面１５ｂが設けられる。そして、カバー１５の外周縁部１５ａには、カバー１５の表面側においてカバー側テーパ面１５ｂと連続するとともにケース側テーパ面１４ｂから離間して該ケース側テーパ面１４ｂとの間に間隙部Ｓを形成する外周側面１５ｃ（離間面）が設けられる。この構成によれば、カバー１５側とケース１４側の各テーパ面１４ｂ，１５ｂが密着するため、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂによってケース１４の開口端部１４ａとカバー１５との間の組み付け方向と直交する方向の寸法誤差を吸収することができる。また、この各テーパ面１４ｂ，１５ｂの密着部分にレーザ光を照射して、フッ素樹脂からなるケース１４とカバー１５とをレーザ溶着することが可能となるため、ケース１４内の水密性を確保しつつケース１４とカバー１５とを容易に組み付けることが可能なる。また、ケース１４とカバー１５の表面側の境目部分には、カバー１５の外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間の間隙部Ｓが設けられるため、レーザ溶着の際に溶融した樹脂をその間隙部Ｓに入り込ませることができ、その結果、溶融樹脂がカバー１５の表面側に浮き出ることを防ぐことが可能となる。これにより、漏液検出センサ１の外観の悪化を防止しつつも、レーザ溶着によりケース１４とカバー１５との間の水密性を確保することが可能なる。
【００４６】
（２）カバー１５の外周側面１５ｃは、カバー１５の組み付け方向に沿って形成されるため、外周側面１５ｃとケース側テーパ面１４ｂとの間の間隙部Ｓを好適な大きさとすることができ、その結果、間隙部Ｓを介したレーザ照射（間隙部ＳのＶ字の頂点部分Ｔに対するレーザ照射）を良好に行うことが可能となる。
【００４７】
（３）ケース１４とカバー１５とのレーザ溶着に用いるレーザ光の光軸Ｌは、各テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士の境界面と平行となるように設定されるため、その境界面を好適にレーザ溶着することができる。
【００４８】
（４）ケース側テーパ面１４ｂとカバー側テーパ面１５ｂとが遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着されるため、フッ素樹脂同士であるケース１４とカバー１５とをより確実にレーザ溶着することが可能となる。
【００４９】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、カバー１５の外周側面１５ｃが組み付け方向（高さ方向Ｚ）に沿って形成されたが、これに特に限定されるものではなく、外周側面１５ｃの形状は構成に応じて適宜変更してもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、ケース１４とカバー１５とのレーザ溶着の際のレーザ光の光軸Ｌ方向が、各テーパ面１４ｂ，１５ｂ同士の境界面と平行となるように設定されたが、これに特に限定されるものではない。例えば、レーザ光の光軸Ｌが間隙部ＳのＶ字の開き角（ケース側テーパ面１４ｂと外周側面１５ｃとのなす角度）の範囲内に位置するように設定してもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、ケース１４の開口端部１４ａとカバー１５とをレーザ溶着した後に、ケーブル導出部２３の先端部２３ａとをレーザ溶着するが、これに特に限定されるものではなく、反対にケース１４の開口端部１４ａとカバー１５とをレーザ溶着する前に、ケーブル導出部２３の先端部２３ａとをレーザ溶着してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、ケーブル１６は、センサ主要部と外部との電気的接続のためのものであるが、これに特に限定されるものではなく、光ファイバ用のケーブルとしてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、本発明を漏液検出センサ１に適用したが、これに特に限定されるものではなく、他の検出センサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…漏液検出センサ、１４…ケース、１４ａ…開口端部、１４ｂ…ケース側テーパ面、１５…カバー、１５ａ…外周縁部、１５ｂ…カバー側テーパ面、１５ｃ…外周側面（離間面）、２１…外周壁部、２２…底部、Ｌ…レーザ光の光軸、Ｓ…間隙部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、
前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーと
を備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサであって、
前記ケースと前記カバーとは、レーザ溶着されてその間が封止されるものであり、
前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられていることを特徴とする検出センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の検出センサにおいて、
前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする検出センサ。
【請求項３】
外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、
前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーと
を備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサの製造方法であって、
前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられ、
前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とが密着する境界面に対し前記間隙部を介してレーザ光を照射して該各テーパ面同士をレーザ溶着することを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の検出センサの製造方法において、
前記レーザ光の光軸は、前記境界面と平行となるように設定されていることを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の検出センサの製造方法において、
前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の検出センサの製造方法において、
前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とを遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着することを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項１】
外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、
前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーと
を備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサであって、
前記ケースと前記カバーとは、レーザ溶着されてその間が封止されるものであり、
前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられていることを特徴とする検出センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の検出センサにおいて、
前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする検出センサ。
【請求項３】
外周壁部と底部とからなる有底筒状のケースと、
前記ケースの外周壁部における前記底部とは反対側の開口端部を塞ぐカバーと
を備え、前記ケース及び前記カバーがそれぞれフッ素樹脂からなる検出センサの製造方法であって、
前記ケースの開口端部の内周面には、前記カバーの組み付け方向に縮径するテーパ状をなすケース側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部の内面側部位には、前記ケース側テーパ面と密着するカバー側テーパ面が設けられ、
前記カバーの外周縁部には、前記カバーの外面側において前記カバー側テーパ面と連続するとともに前記ケース側テーパ面から離間して該ケース側テーパ面との間に間隙部を形成する離間面が設けられ、
前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とが密着する境界面に対し前記間隙部を介してレーザ光を照射して該各テーパ面同士をレーザ溶着することを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の検出センサの製造方法において、
前記レーザ光の光軸は、前記境界面と平行となるように設定されていることを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の検出センサの製造方法において、
前記カバーの前記離間面は、前記カバーの組み付け方向に沿って形成されていることを特徴とする検出センサの製造方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の検出センサの製造方法において、
前記ケース側テーパ面と前記カバー側テーパ面とを遠赤外線のレーザ光にてレーザ溶着することを特徴とする検出センサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１５５２８（Ｐ２０１２−２１５５２８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２１６４（Ｐ２０１１−８２１６４）
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック デバイスＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック デバイスＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
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