特許 6780322 センサモジュールおよびセンサの設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6780322

(24)【登録日】2020年10月19日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】センサモジュールおよびセンサの設置方法

(51)【国際特許分類】

   G01H 17/00 20060101AFI20201026BHJP

   G01H 1/00 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   G01H17/00 Z

   G01H1/00 G

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-127513(P2016-127513)

(22)【出願日】2016年6月28日

(65)【公開番号】特開2018-4301(P2018-4301A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】大西 康晴

(72)【発明者】

【氏名】福田 靖行

【審査官】 後藤 順也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１６０１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２０７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０１５６４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／１０５０４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｈ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一部の面が検出対象に向くセンサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っており、
前記第２被覆部材は前記第１被覆部材の一方の端面に固定されており、
前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しており、
前記第１被覆部材のうち前記一方の端面とは逆側の端面に固定され、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っている底部材をさらに備える
センサモジュール。

【請求項2】

少なくとも一部の面が検出対象に向くセンサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っており、
前記第２被覆部材は前記第１被覆部材の一方の端面に固定されており、
前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しており、
前記第１被覆部材は円筒形であり、前記第１被覆部材は、前記センサに対向する面とは反対側の面に螺子部を有する
センサモジュール。

【請求項3】

請求項２に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第１被覆部材のうち前記一方の端面とは逆側の端面に固定され、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っている底部材をさらに備えるセンサモジュール。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサと前記第１被覆部材の間に位置する吸水材をさらに備えるセンサモジュール。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサと前記第１被覆部材の間に位置し、前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサおよび前記第１被覆部材とは離れており、かつ前記センサを囲んでいる第３被覆部材をさらに備えるセンサモジュール。

【請求項6】

請求項５に記載のセンサモジュールにおいて、
互いに離れている複数の前記第３被覆部材を備えるセンサモジュール。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材の透湿抵抗は０．１９ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下であり、前記第２被覆部材の防水性は１０ｋＰａ以上であるセンサモジュール。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材は、多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレン膜を含むセンサモジュール。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第１被覆部材は金属製であるセンサモジュール。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサは振動センサであるセンサモジュール。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載のセンサモジュールを前記検出対象に設けられた凹部に配置する、
センサの設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はセンサモジュールおよびセンサの設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

生産業における生産現場において、各種センサによる環境モニタは品質管理や安全管理のために重要性を増している。

【0003】

特許文献１には、圧電形振動検出部を防水用ケースに内蔵した防水形振動検出器が記載されている。具体的には圧電形振動検出部に設けられた取り付け孔を介して、防水ケースに内側から螺子止めすることにより、取付けを容易とし、防水性の信頼度が向上することが記載されている。

【0004】

特許文献２には、振動検出素子をセンサケースに収納した検出器が記載されている。具体的には、センサケースに貫通形成されたケーブル取出口に防水材を充填することによって、防水性能を確保することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開平１−９５６３４号公報

【特許文献2】特開２００７−１０８１８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、重工業のプラント等は風雨、高温、強振動、騒音等の過酷な環境であり、その中で充分な耐久性、具体的には防水性および耐熱性を備えることが難しかった。

【0007】

特許文献１および２の技術では、防水性、耐熱性が十分ではない。たとえば、特許文献１や２の技術では、高温環境での振動検出に対応することができなかった。

【0008】

本発明の目的は、防水性および耐熱性に優れるセンサモジュールおよびセンサの設置方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、
少なくとも一部の面が検出対象に向くセンサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っており、
前記第２被覆部材は前記第１被覆部材の一方の端面に固定されており、
前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しており、
前記第１被覆部材のうち前記一方の端面とは逆側の端面に固定され、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っている底部材をさらに備える
センサモジュール
が提供される。
また、本発明によれば、
少なくとも一部の面が検出対象に向くセンサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っており、
前記第２被覆部材は前記第１被覆部材の一方の端面に固定されており、
前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しており、
前記第１被覆部材は円筒形であり、前記第１被覆部材は、前記センサに対向する面とは反対側の面に螺子部を有する
センサモジュール
が提供される。

【0010】

本発明によれば、
上記のセンサモジュールを前記検出対象に設けられた凹部に配置する、
センサの設置方法
が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、防水性および耐熱性に優れるセンサモジュールおよびセンサの設置方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】センサモジュールの使用環境を例示する図である。

【図4】第１の実施形態に係るセンサの設置方法の第２例を説明するための図である。

【図5】第１の実施形態に係るセンサの設置方法の第２例を説明するための図である。

【図6】第１の実施形態に係るセンサの設置方法の第２例を説明するための図である。

【図7】第２の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図8】第３の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図9】センサモジュールが複数の第３被覆部材を備える例を示す断面図である。

【図10】第４の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図11】第５の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図12】第５の実施形態に係るセンサモジュールを検出対象に取り付ける方法を説明するための図である。

【図13】第６の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図14】第７の実施形態に係るセンサモジュールの構成を例示する断面図である。

【図15】第８の実施形態に係るセンサの設置方法を説明するための図である。

【図16】第８の実施形態に係るセンサの設置方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0014】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。ただし、センサ１００の内部の構造は省略して描かれている。

【0015】

本実施形態に係るセンサモジュール１０は、センサ１００、熱伝導性の第１被覆部材１１０、および防水透湿性の第２被覆部材１２０を備える。センサ１００は少なくとも一部の面１０３が検出対象に向く。第１被覆部材１１０は一部の面１０３に垂直な方向から見て、センサ１００から離れており、かつセンサ１００を囲んでいる。第２被覆部材１２０は、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を覆っている。以下に詳しく説明する。

【0016】

センサモジュール１０に備えられたセンサ１００は特に限定されず、たとえば振動センサ、音響センサ、変位センサ、温度センサ等でありうる。本実施形態において以下では、センサ１００が振動センサである例について説明する。

【0017】

センサ１００にはケーブル１０２が接続されており、ケーブル１０２を介して電力供給および信号出入力が行われる。また、センサ１００は検出主面として少なくとも一つの面１０３を備えており、面１０３に対向する物体を対象にセンシングを行う。センサ１００が振動センサである場合、センサ１００は面１０３に対向する面の振動を検出する。また、センサ１００はたとえば面１０３に垂直な方向の振動を検出する。ただし、センサ１００は面１０３に垂直な方向に限らず、たとえば面１０３に平行の方向の振動を検出しても良いし、直交する三方向の振動を同時に検出しても良い。センサ１００の内部にはたとえば検出素子としてＭＥＭＳ振動素子や検出回路等が含まれている。

【0018】

センサ１００の形状は特に限定されないが、たとえば円柱状、四角柱状、多角柱状等の柱状である。センサ１００が柱状である場合、面１０３はたとえばその柱の底面に相当する面である。

【0019】

図３は、センサモジュール１０の使用環境を例示する図である。本図の例において、センサモジュール１０は検出対象２０に埋め込まれて固定されている。本実施形態において、検出対象２０は特に限定されないが、たとえばコンベア、クレーン、濾過器、ふるい、運搬容器、貨車、配管等である。検出対象２０はたとえば、検出対象２０は−２０度以上１００度以下の高温になることがあってもよい。

【0020】

第１被覆部材１１０は熱伝導性を有する部材であり、たとえばステンレス等の金属製である。ただし第１被覆部材１１０はカーボン製、または樹脂製等であっても良い。面１０３に垂直な断面（図１に相当）における第１被覆部材１１０の厚さはたとえば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。

【0021】

第１被覆部材１１０は一部の面１０３に垂直な方向から見て（図１のＡ−Ａ断面に相当）、センサ１００から離れており、かつセンサ１００を囲んでいる。ここで第１被覆部材１１０は、切れ目無くセンサ１００を囲んでいることが好ましい。そうすればセンサモジュール１０の防水性をより向上させることができる。

【0022】

第１被覆部材１１０はセンサ１００を囲んでいるかぎり、その形状は特に限定されないが、たとえば筒状をしている。なお、図１および図２の例では、第１被覆部材１１０は円筒状をしている。第１被覆部材１１０が円筒状であれば、第１被覆部材１１０が熱膨張または熱収縮をした場合であっても、特定の場所に応力集中が生じにくく、高い耐久性が得られる。

【0023】

第２被覆部材１２０は、防水透湿性を有する部材である。第２被覆部材１２０はたとえば可撓性を膜状の部材である。第２被覆部材１２０は、たとえば多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレン膜を含む。第２被覆部材１２０の防水透湿性の程度は特に限定されないが、たとえば透湿抵抗が０．１９ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下であり、防水性が１０ｋＰａ以上である。

【0024】

第２被覆部材１２０は、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を覆っている。言い換えると、面１０３に垂直な方向から見て、第２被覆部材１２０は第１被覆部材１１０とセンサ１００の間の領域に重なっており、第１被覆部材１１０とセンサ１００の間の領域全体を覆っている。図１の例において、第２被覆部材１２０は第１被覆部材１１０の一方の端面１１１に固定されている。なお、第１被覆部材１１０の内側へ水ができるだけ侵入しないよう、第２被覆部材１２０と第１被覆部材１１０との間は樹脂や接着剤等により埋められ、ふさがれている。第２被覆部材１２０は、第１被覆部材１１０とは反対側の面に撥水膜を有していても良い。

【0025】

また、本実施形態において第２被覆部材１２０は、センサ１００のうち一部の面１０３とは逆側の面１０４に接している。ただし、面１０４と第２被覆部材１２０との間には接着剤等が介在していても良い。第２被覆部材１２０にはケーブル１０２を通す貫通孔が開いている。ケーブル１０２はセンサ１００に繋がっており、第２被覆部材１２０のセンサ１００とは逆側（外側）にまで延びている。なお図１の例では、ケーブル１０２は第２被覆部材１２０の中央部を貫通しているが、ケーブル１０２が貫通する位置は特に限定されない。また、第２被覆部材１２０の貫通孔内の隙間は樹脂や接着剤等で埋められ、ふさがれている。

【0026】

本実施形態のセンサモジュール１０は底部材１４０をさらに備える。本図の例において、底部材１４０は、第１被覆部材１１０のうち一方の端面１１１とは逆側の端面１１２に固定されており、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を覆っている。言い換えると、面１０３に垂直な方向から見て、底部材１４０は第１被覆部材１１０とセンサ１００の間の領域に重なっており、第１被覆部材１１０とセンサ１００の間の領域全体を覆っている。底部材１４０は板状の部材であり、その厚さはたとえば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。なお、底部材１４０が第１被覆部材１１０の端面１１２に固定される代わりに、底部材１４０の端面（外周面）が第１被覆部材１１０の内面（センサ１００に向く側の面）に固定されていても良い。

【0027】

底部材１４０はたとえばステンレス等の金属製であり、底部材１４０と第１被覆部材１１０とはたとえば溶接により接合されている。なお、底部材１４０は、第１被覆部材１１０と一体に切り出して作製された部材であってもよい。ただし底部材１４０はカーボン製または樹脂製等であっても良い。また、底部材１４０と第１被覆部材１１０とは耐熱パッキンを介した螺子止めや接着剤等で互いに固定されていても良い。なお、接着剤で固定されている場合には、第１被覆部材１１０の内側へ水ができるだけ侵入しないよう、底部材１４０と第１被覆部材１１０との間は接着剤等により隙間無く埋められていることが好ましい。

【0028】

検出対象２０や第１被覆部材１１０からセンサ１００への熱伝導を防ぐ観点からは、底部材１４０は熱伝導性の低い樹脂部材であることが好ましい。また、底部材１４０が熱伝導性の高い金属部材やカーボン部材等である場合には、第１被覆部材１１０と底部材１４０との間には、熱伝導性の低いペースト等が介在していることが好ましい。

【0029】

本実施形態において、センサ１００は第１被覆部材１１０、第２被覆部材１２０、および底部材１４０で囲まれて構成される空間内に位置する。また、第１被覆部材１１０はセンサ１００から離れておりセンサ１００と第１被覆部材１１０との間の空気が断熱材として機能する。さらに、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の気体が防水透湿性の第２被覆部材１２０を介して出入りし、その結果、放熱性能が向上する。したがって、センサ１００が高温になりすぎることを避けられる。よって、防水性を有すると共に高温環境で使用可能なセンサモジュール１０が得られる。

【0030】

なお、第２被覆部材１２０、第１被覆部材１１０、および底部材１４０で囲まれた領域には、センサ１００に加えて、センサ１００に付随する信号処理手段が別途備えられていても良い。その場合、たとえば検出素子を含むセンサ１００と信号処理手段が配線で接続され、その信号処理手段からケーブル１０２が外部に引き出されていても良い。

【0031】

本実施形態に係るセンサ１００を検出対象２０に設置する方法について以下に説明する。以下では、センサ１００の設置方法として、第１例と第２例の二つの方法を説明する。まず、設置方法の第１例では、検出対象２０に設けられた凹部にセンサ１００を含むセンサモジュール１０が設置される。センサモジュール１０は、上記したような構成を有する。すなわち、センサモジュール１０は、センサ１００、熱伝導性の第１被覆部材１１０、および防水透湿性の第２被覆部材１２０を備える。センサ１００は少なくとも一部の面１０３が検出対象２０に向く。第１被覆部材１１０は一部の面１０３に垂直な方向から見て、センサ１００から離れており、かつセンサ１００を囲んでいる。そして第２被覆部材１２０は、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を覆っている。

【0032】

本方法では、センサ１００を含むセンサモジュール１０が、たとえば工場等で予め図１に示す様な状態まで組み立てられており、それを検出対象２０に嵌め込むことにより図３のようにセンサ１００を設置できる。なお、センサモジュール１０と検出対象２０との間には、熱伝導性のペーストや接着剤等が充填されても良い。

【0033】

図４〜図６は、第１の実施形態に係るセンサ１００の設置方法の第２例を説明するための図である。本例においては、検出対象２０に設けられた凹部２０１内にセンサ１００および第１被覆部材１１０を互いに離して配置し、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を第２被覆部材１２０で覆う。そうすることにより、凹部２０１にセンサモジュール１０を配置する。ここで、センサ１００は、少なくとも一部の面１０３が検出対象２０に向くように配置され、第１被覆部材１１０はセンサ１００を囲うように配置される。

【0034】

また、本例において、検出対象２０の凹部２０１には底部材１４０がさらに配置される。本例の方法では、センサモジュール１０は、凹部２０１内で組み立てられ、たとえばセンサ１００を使用する現場や検出対象２０である装置等の製造現場で組み立てられる。以下に詳しく説明する。

【0035】

まず図４の様に検出対象２０に設けられた凹部２０１に、図５の様に底部材１４０を配置する。凹部２０１は、凹部２０１の底面に垂直な方向から見て、第１被覆部材１１０の外形と同じ形状であり、第１被覆部材１１０の外形よりも大きい。なお、底部材１４０が熱伝導性の高い部材である場合には、底部材１４０と検出対象２０との間には熱伝導性の低い断熱部材等が挟み込まれることが好ましい。

【0036】

次いで、図６のように底部材１４０の上にセンサ１００および第１被覆部材１１０を配置する。センサ１００および第１被覆部材１１０は、留め具等を用いた螺子止めや、接着剤等によって底部材１４０に固定できる。

【0037】

次いで、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を覆うように、第２被覆部材１２０を配置する。このとき、第２被覆部材１２０の貫通孔からケーブル１０２を引出しておく。そして、第２被覆部材１２０の縁をセンサ１００に固定し、また、第２被覆部材１２０の貫通孔を接着剤等で埋める。そうして、図３のようにセンサ１００が検出対象２０に配置される。

【0038】

なお、センサモジュール１０が取り付けられる検出対象２０の面の向きは特に限定されない。例えば、センサ１００の面１０３が鉛直方向に平行になるように、検出対象２０の壁面等にセンサモジュール１０が取り付けられても良いし、面１０３が鉛直方向に垂直になるように取り付けられても良い。また、面１０３が天に向く様に、取り付けられても良い。

【0039】

また、センサモジュール１０は、全体が検出対象２０の凹部２０１に埋め込まれていても良いし、一部が検出対象２０の凹部２０１からはみ出ていても良い。

【0040】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態に係るセンサモジュール１０およびセンサ１００の設置方法によれば、第１被覆部材１１０がセンサ１００から離れて配置されるため、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の空気が断熱材として機能する。また、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域が第２被覆部材１２０に覆われていることにより、センサモジュール１０は防水性を有する。さらに、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の気体が防水透湿性の第２被覆部材１２０を介して出入りし、その結果、放熱性能が向上する。したがって、センサ１００が高温になりすぎることを避けられる。よって、防水性を有すると共に高温環境で使用可能なセンサモジュール１０が得られる。

【0041】

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、センサ１００と第１被覆部材１１０の間に位置する吸水材１５０をさらに備える点を除いて第１の実施形態に係るセンサモジュール１０と同様である。以下に詳しく説明する。

【0042】

吸水材１５０はたとえば多孔質材であり、ポリアクリル酸ナトリウム誘導体等の耐熱性を有する材料からなる。図７では、吸水材１５０がセンサ１００および第１被覆部材１１０と接している例を示しているが、吸水材１５０はセンサ１００および第１被覆部材１１０のうち少なくとも一方と接していなくてもよい。また、本図では、吸水材１５０が底部材１４０および第２被覆部材１２０に接している例を示しているが、吸水材１５０は底部材１４０および第２被覆部材１２０のうち少なくとも一方と接していなくてもよい。吸水材１５０は、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を第２被覆部材１２０で覆う前に配置できる。

【0043】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、センサモジュール１０の内部に水分が侵入した場合でも吸水材１５０が吸収することでセンサ１００に水分が及ぶことを防ぐことができる。また、吸水材１５０が吸収した水分が第１被覆部材１１０から伝わった熱で蒸発し、生じた水蒸気が透湿性の第２被覆部材１２０を通ってセンサモジュール１０の外部に放出される。このように水分が蒸発する際に熱を奪い、センサ１００の周囲の温度を下げることができる。よって、より防水、耐熱性に優れたセンサモジュール１０を得られる。

【0044】

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、第３被覆部材１３０をさらに備える点を除いて第１または第２の実施形態に係るセンサモジュール１０と同様である。図８では、第２の実施形態に対応し、センサモジュール１０が吸水材１５０を備える例を示している。以下に詳しく説明する。

【0045】

第３被覆部材１３０はセンサ１００と第１被覆部材１１０の間に位置し、面１０３に垂直な方向から見て、センサ１００および第１被覆部材１１０とは離れている。また、面１０３に垂直な方向から見て、第３被覆部材１３０はセンサ１００を囲んでいる。第１被覆部材１１０が円筒形状である場合、たとえば第３被覆部材１３０も円筒形状であり、面１０３に垂直な方向から見て、第３被覆部材１３０および第１被覆部材１１０はセンサ１００を中心に同心円状に配置されている。第３被覆部材１３０は熱伝導性の部材であり、ステンレス等の金属製、カーボン製、樹脂製等の部材である。第３被覆部材１３０は、センサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を第２被覆部材１２０で覆う前に配置できる。

【0046】

図９は、センサモジュール１０が複数の第３被覆部材１３０を備える例を示す断面図である。本図に示すように、センサモジュール１０は、複数の第３被覆部材１３０を備えていても良い。この場合、複数の第３被覆部材１３０は互いに離れている。複数の第３被覆部材１３０を備えることにより、防水性および耐熱性にさらに優れるセンサモジュール１０を得られる。

【0047】

なお、図８および図９では、第１被覆部材１１０と第３被覆部材１３０との間、第３被覆部材１３０とセンサ１００との間、および複数の第３被覆部材１３０の間に吸水材１５０が設けられている例を示しているが、これらのうち少なくとも一部の間隙には吸水材１５０が設けられていなくても良い。

【0048】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、第１被覆部材１１０からの熱が第３被覆部材１３０で拡散されることにより、第１被覆部材１１０とセンサ１００との間の気体や吸水材１５０に効率良く熱が伝わる。よって、センサモジュール１０の放熱効率がより向上する。

【0049】

（第４の実施形態）
図１０は、第４の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、センサ１００のうち面１０３とは逆側の端部が第２被覆部材１２０を貫通している点を除いて第１から第３の実施形態のうち少なくともいずれかに係るセンサモジュール１０と同様である。図１０では、第２の実施形態に対応し、センサモジュール１０が吸水材１５０を備える例を示している。以下に詳しく説明する。

【0050】

本実施形態において、センサ１００は第２被覆部材１２０を貫通している。すなわち、センサ１００のうち面１０３とは反対側の面１０４が、第２被覆部材１２０から見て第１被覆部材１１０とは反対側に位置している。センサ１００と第２被覆部材１２０との間は、樹脂や接着剤等で埋められて、ふさがれている。本実施形態のセンサモジュール１０においても、少なくとも面１０３が第２被覆部材１２０と検出対象２０の間に位置しているため、過剰な水分に曝されることがない。よって、センサ１００への悪影響を防ぐことができる。

【0051】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。

【0052】

（第５の実施形態）
図１１は、第５の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、第１被覆部材１１０がセンサ１００に対向する面とは反対側の面に第１螺子部１１３を有する点を除いて第１から第４の実施形態のうち少なくともいずれかに係るセンサモジュール１０と同様である。図１１では、第２の実施形態に対応し、センサモジュール１０が吸水材１５０を備える例を示している。以下に詳しく説明する。

【0053】

本実施形態において、第１被覆部材１１０は円筒形である。そして第１被覆部材１１０は、センサ１００に対向する面とは反対側の面に第１螺子部１１３を有する。

【0054】

図１２は、第５の実施形態に係るセンサモジュール１０を検出対象２０に取り付ける方法を説明するための図である。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、以下の様に検出対象２０に取り付けられる。まず、検出対象２０の凹部２０１の側壁には第２螺子部２０２が設けられている。すなわち、凹部２０１が螺子穴になっている。そこに、事前に組み立てられたセンサモジュール１０をねじ込み、第１螺子部１１３と第２螺子部２０２とを螺合することにより凹部２０１にセンサモジュール１０を埋め込む。

【0055】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、本実施形態に係るセンサモジュール１０によれば、検出対象２０に対してセンサ１００が強固に固定されるので、検出対象２０の振動が激しいような場合でも安定して検出が可能である。

【0056】

（第６の実施形態）
図１３は、第６の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、検出対象２０に埋め込まれない点を除いて第１から第４の実施形態のうち少なくともいずれかに係るセンサモジュール１０と同様である。図１３では、第２の実施形態に対応する例を示している。以下に詳しく説明する。

【0057】

本実施形態に係る底部材１４０は、面１０３に垂直な方向から見て、第１被覆部材１１０の外周よりも外側（センサ１００とは反対側）にはみ出た取付部１４１を複数有する。そして取付部１４１には貫通孔が設けられている。

【0058】

本実施形態に係るセンサモジュール１０は、検出対象２０に設けられた螺子穴に取付部１４１の貫通孔を通したボルト１６０をねじ込むことにより、検出対象２０に固定される。

【0059】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、検出対象２０に凹部２０１を設けることなくセンサモジュール１０を取り付けることができる。

【0060】

（第７の実施形態）
図１４、第７の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成を例示する断面図である。本図は第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、第１被覆部材１１０の取付部１１４が検出対象２０にボルト１６０で固定される点を除いて第１から第４の実施形態のうち少なくともいずれかに係るセンサモジュール１０と同様である。図１４では、第２の実施形態に対応する例を示している。以下に詳しく説明する。

【0061】

本実施形態に係る第１被覆部材１１０は、面１０３に垂直な方向から見て、第１被覆部材１１０の外周よりも外側（センサ１００とは反対側）にはみ出た取付部１１４を複数有する。そして取付部１１４には貫通孔が設けられている。

【0062】

本実施形態に係るセンサモジュール１０は、検出対象２０に設けられた螺子穴に取付部１１４の貫通孔を通したボルト１６０をねじ込むことにより、検出対象２０に固定される。

【0063】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、センサモジュール１０が検出対象２０に強固に固定されるので、検出対象２０の振動が激しいような場合でも安定して検出が可能である。

【0064】

（第８の実施形態）
図１５および図１６は、第８の実施形態に係るセンサ１００の設置方法を説明するための図である。本実施形態に係るセンサ１００の設置構成およびセンサモジュール１０は、底部材１４０の代わりに接着層１７０を備える点を除いて第１から第４、および第７の実施形態のうち少なくともいずれかに係るセンサ１００の設置構成およびセンサモジュール１０と同様である。図１５および図１６では、第１の実施形態に対応する例を示している。以下に詳しく説明する。

【0065】

本実施形態に係るセンサ１００の設置方法は、以下に説明する点を除いて第１の実施形態に係るセンサ１００の設置方法の第２例と同様である。まず、検出対象２０に設けられた凹部２０１内に、図１５のように第１被覆部材１１０およびセンサ１００を配置する。このとき、センサ１００と凹部２０１の底面との間には接着層１７０を介在させる。そして、図１６のようにセンサ１００と第１被覆部材１１０との間の領域を第２被覆部材１２０で覆う。なお、本図の例において、センサ１００の面１０３は、接着層１７０に接している。

【0066】

接着層１７０は耐熱性の接着剤等であり、センサ１００は接着層１７０により凹部２０１の底面に固定される。接着層１７０の大きさは特に限定されず、面１０３と同じでも良いし、面１０３より小さくても良いし、大きくても良い。ただし、接着層１７０は第１被覆部材１１０から離れていることが好ましい。

【0067】

なお、センサ１００と第１被覆部材１１０の間の領域には第２の実施形態で説明した様に吸水材１５０が設けられても良いし、第３の実施形態で説明した様に一つ以上の第３被覆部材１３０が設けられていても良い。その場合、吸水材１５０や第３被覆部材１３０は凹部２０１の底面または接着層１７０に接するように設けられる。

【0068】

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、接着層１７０と検出対象２０との接触面積が小さいことにより、検出対象２０から面１０３への熱伝導経路が小さくなり、センサ１００の温度上昇が抑えられる。

【0069】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。

【0070】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【0071】

以下、参考形態の例を付記する。
１−１． 少なくとも一部の面が検出対象に向くセンサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っているセンサモジュール。
１−２． １−１．に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材は前記第１被覆部材の一方の端面に固定されているセンサモジュール。
１−３． １−２．に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しているセンサモジュール。
１−４． １−２．または１−３．に記載のセンサモジュールにおいて、
前記第１被覆部材のうち前記一方の端面とは逆側の端面に固定され、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っている底部材をさらに備えるセンサモジュール。
１−５． １−１．から１−４．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサと前記第１被覆部材の間に位置する吸水材をさらに備えるセンサモジュール。
１−６． １−１．から１−５．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記第１被覆部材は円筒形であり、前記第１被覆部材は、前記センサに対向する面とは反対側の面に螺子部を有するセンサモジュール。
１−７． １−１．から１−６．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサと前記第１被覆部材の間に位置し、前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサおよび前記第１被覆部材とは離れており、かつ前記センサを囲んでいる第３被覆部材をさらに備えるセンサモジュール。
１−８． １−７．に記載のセンサモジュールにおいて、
互いに離れている複数の前記第３被覆部材を備えるセンサモジュール。
１−９． １−１．から１−８．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材の透湿抵抗は０．１９ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下であり、前記第２被覆部材の防水性は１０ｋＰａ以上であるセンサモジュール。
１−１０． １−１．から１−９．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記第２被覆部材は、多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレン膜を含むセンサモジュール。
１−１１． １−１．から１−１０．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記第１被覆部材は金属製であるセンサモジュール。
１−１２． １−１．から１−１１．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記センサは振動センサであるセンサモジュール。
２−１． 検出対象にセンサを設置する方法であって、
前記検出対象に設けられた凹部に前記センサを含むセンサモジュールを配置し、
前記センサモジュールは、
少なくとも一部の面が前記検出対象に向く前記センサと、
熱伝導性の第１被覆部材と、
防水透湿性の第２被覆部材とを備え、
前記第１被覆部材は前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサから離れており、かつ前記センサを囲んでおり、
前記第２被覆部材は、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っているセンサの設置方法。
２−２． ２−１．に記載のセンサの設置方法において、
前記第１被覆部材は円筒形であり、前記第１被覆部材は、前記センサに対向する面とは反対側の面に第１螺子部を有し、
前記凹部の側壁には第２螺子部が設けられ、
前記第１螺子部と前記第２螺子部とを螺合することにより前記凹部に前記センサモジュールを埋め込むセンサの設置方法。
２−３． ２−１．に記載のセンサの設置方法において、
前記凹部に前記センサおよび前記第１被覆部材を配置し、
前記第２被覆部材で前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆うことにより、前記センサモジュールを配置するセンサの設置方法。
２−４． ２−１．から２−３．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールにおける前記第２被覆部材は、前記第１被覆部材の一方の端面に固定されているセンサの設置方法。
２−５． ２−４．に記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールにおける前記第２被覆部材は、前記センサのうち前記一部の面とは逆側の面に接しているセンサの設置方法。
２−６． ２−４．または２−５．に記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールは、前記第１被覆部材のうち前記一方の端面とは逆側の端面に固定され、前記センサと前記第１被覆部材との間の領域を覆っている底部材をさらに備えるセンサの設置方法。
２−７． ２−１．から２−６．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールは前記センサと前記第１被覆部材の間に位置する吸水材をさらに備えるセンサの設置方法。
２−８． ２−１．から２−７．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールは、前記センサと前記第１被覆部材の間に位置し、前記一部の面に垂直な方向から見て、前記センサおよび前記第１被覆部材とは離れており、かつ前記センサを囲んでいる第３被覆部材をさらに備えるセンサの設置方法。
２−９． ２−８．に記載のセンサの設置方法において、
前記センサモジュールは、互いに離れている複数の前記第３被覆部材を備えるセンサの設置方法。
２−１０． ２−１．から２−９．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記第２被覆部材の透湿抵抗は０．１９ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下であり、前記第２被覆部材の防水性は１０ｋＰａ以上であるセンサの設置方法。
２−１１． ２−１．から２−１０．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記第２被覆部材は、多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレン膜を含むセンサの設置方法。
２−１２． ２−１．から２−１１．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記第１被覆部材は金属製であるセンサの設置方法。
２−１３． ２−１．から２−１２．のいずれか一つに記載のセンサの設置方法において、
前記センサは振動センサであるセンサの設置方法。

【符号の説明】

【0072】

１０ センサモジュール
２０ 検出対象
１００ センサ
１０２ ケーブル
１０３，１０４ 面
１１０ 第１被覆部材
１１１，１１２ 端面
１１３ 第１螺子部
１１４ 取付部
１２０ 第２被覆部材
１３０ 第３被覆部材
１４０ 底部材
１４１ 取付部
１５０ 吸水材
１６０ ボルト
１７０ 接着層
２０１ 凹部
２０２ 第２螺子部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】