CN114729955B - 传感器装置 - Google Patents

Abstract

目的在于提升传感器装置的耐外伤性。传感器装置具备传感器元件以及覆盖所述传感器元件的树脂覆盖部，所述树脂覆盖部的表面的至少一部分成为交联的状态。

Description

传感器装置

技术领域

本公开涉及一种传感器装置。

背景技术

在专利文献1中，公开了通过注塑成形等而构成包括检测元件部的检测单元与支架部一体化而成的成形体，以及通过对该成形体进一步地进行注塑成形等而形成树脂模塑部等。

在专利文献2中，公开了为了防止调色剂的熔接而使中间转印带部件的表层电子束交联。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－96828号公报

专利文献2：日本特开2012－230157号公报

发明内容

发明所要解决的课题

传感器装置有时暴露在严酷的环境下。因此，期望进一步地提升传感器装置的耐外伤性。

因此，本公开的目的在于，提升传感器装置的耐外伤性。

用于解决课题的技术方案

本公开的传感器装置具备传感器元件以及覆盖所述传感器元件的树脂覆盖部，所述树脂覆盖部的表面的至少一部分成为交联的状态。

发明效果

根据本公开，传感器装置的耐外伤性提升。

附图说明

图1是示出实施方式1的传感器装置的侧视图。

图2是示出实施方式2的传感器装置的立体图。

图3是示出实施方式2的传感器装置的立体图。

图4是示出传感器装置中的传感器元件和一次成形部的立体图。

图5是示出传感器装置中的传感器元件和一次成形部的立体图。

图6是示出传感器元件的立体图。

图7是图2的VII－VII线剖视图。

图8是图7的局部放大剖视图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式来说明。

本公开的传感器装置如下所述。

(1)一种传感器装置，具备传感器元件以及覆盖所述传感器元件的树脂覆盖部，所述树脂覆盖部的表面的至少一部分成为交联的状态。树脂覆盖部的表面的至少一部分成为交联的状态。该交联的部分是硬的。因此，传感器装置的耐外伤性提升。

(2)在(1)中，所述树脂覆盖部的表面的至少一部分也可以成为电子束交联的状态。即使在成形树脂覆盖部的树脂中不能混入交联用的树脂，树脂覆盖部的表面的至少一部分也通过电子束交联。

(3)在(1)或者(2)中，也可以在所述树脂覆盖部的表面的至少一部分处成为交联密度最高的状态。由于在树脂覆盖部的表面交联密度高，所以耐外伤性提升。

(4)在(1)至(3)中的某一项中，所述树脂覆盖部也可以包括保持所述传感器元件的一次成形部以及覆盖所述一次成形部的二次成形部，所述二次成形部的表面的至少一部分成为交联的状态。通过所述二次成形部的表面的至少一部分成为交联的状态，从而传感器装置的耐外伤性提升。

(5)在(4)中，所述一次成形部也可以包括向所述二次成形部侧突出的肋部，从所述二次成形部的表面的至少一部分到达所述肋部的前端部为止的部分成为交联的状态。肋部的前端部与二次成形部融合。该融合部分通过交联而变硬。由此，容易维持基于肋部的止水性。

(6)在(5)中，也可以在所述二次成形部形成从其表面到达所述一次成形部的孔，所述肋部包括包围所述孔的环状肋部。在对二次成形部进行模具成形时，孔被用作用于对一次成形部进行定位的定位销用孔。从所述二次成形部的表面的至少一部分到达环状肋的前端部为止的部分成为交联的状态，从而有效地抑制水沿着孔侵入。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面，参照附图，说明本公开的传感器装置的具体例子。此外，本公开不限定于这些示例，而是通过发明请求保护的范围来表示，旨在包括与发明请求保护的范围等同的含义和范围内的全部变更。

[实施方式1]

下面，说明实施方式1的传感器装置。图1是示出实施方式1的传感器装置10的侧视图。

传感器装置10具备传感器元件20和树脂覆盖部30。

传感器元件20是检测磁、光、温度等物理量或它们的变化量的元件。在这里，传感器元件20具备元件主体部22和引线部24。元件主体部22例如形成为方形形状。引线部24是由金属等形成的细长的部分。引线部24从元件主体部22向外侧延伸出来。传感器元件20的输出信号经由引线部24输出到外部。

电线50的芯线52连接到引线部24。芯线52与引线部24的连接例如也可以通过钎焊、压接来进行。

树脂覆盖部30覆盖传感器元件20。树脂覆盖部30也可以覆盖传感器元件20的元件主体部22的周围整体。元件主体部22的一部分也可以从树脂覆盖部30露出。在图1中，示出由树脂覆盖部30覆盖了元件主体部22的整体的例子。元件主体部22中的由树脂覆盖部30覆盖的部分由树脂覆盖部30保护。

树脂覆盖部30的表面32的至少一部分成为交联的状态。在这里，交联是指作为结构要素的高分子彼此键合。在这里，树脂覆盖部30的表面32的整体成为交联的状态。上述树脂覆盖部30例如也可以由PE(聚乙烯)、聚酰胺、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等形成。

树脂覆盖部30的表面32中的交联部分优选通过电子束交联来制造。电子束交联是指通过向高分子的电子束辐射来使高分子彼此键合而得到三维构造的方法。如果对树脂进行电子束交联，则高分子彼此三维地进行键合，耐热性提升。特别是，电子束交联的树脂存在如下这样的优点：即使在高温状况下，也不易变柔软，保持硬的状态。

电子束交联例如通过在由树脂覆盖部30覆盖传感器元件20的状态下对树脂覆盖部30的表面32辐射电子束来进行。此时，也可以对树脂覆盖部30中的未到达至传感器元件20的元件主体部22的区域进行交联。由此，能够抑制由电子束造成的对传感器元件20的损伤。

如果对树脂覆盖部30的表面32辐射电子束，则对树脂覆盖部30的表面32照射最多的能量。因此，在树脂覆盖部30的表面32的至少一部分，交联密度变成最高。随着从树脂覆盖部30的表面32进到里面，交联密度变小。此外，交联密度是指在交联高分子中存在的交联点相对于整个构造单位所占的比例。电子束有可能对内部的传感器元件20施加某些影响。因此，优选不对树脂覆盖部30中的到达传感器元件20的部分进行电子束交联。

对树脂覆盖部30进行电子束交联并非是必须的，也可以对树脂覆盖部30进行化学交联。如果是电子束交联，则有在制造树脂覆盖部30的材料中可以不混入有交联剂等这样的优点。

根据本实施方式，树脂覆盖部30的表面32的至少一部分成为交联的状态。该交联的部分是硬的。因此，传感器装置10的耐外伤性提升。

另外，交联的部分即使温度上升，也容易保持硬的状态。因此，能够在高温环境下维持耐外伤性。

[实施方式2]

下面，说明实施方式2的传感器装置110。图2和图3是示出实施方式2的传感器装置110的立体图。图4和图5是示出传感器装置110中的传感器元件120和一次成形部131的立体图。图6是示出传感器元件120的立体图。图7是图2的VII－VII线剖视图。图8是图7的局部放大剖视图。

传感器装置110具备传感器元件120(参照图4、图6、图7)和树脂覆盖部130。树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分与上述实施方式1同样地成为交联的状态。在这里，树脂覆盖部130的表面140F整体成为交联的状态。

更具体来说，传感器元件120与上述传感器元件20同样地，是检测磁、光、温度等物理量或它们的变化量的元件。在这里，进行设想传感器元件120是磁传感器的说明。磁场不易受到由作为非磁性体的树脂的影响。因此，在传感器元件120是磁传感器的情况下，也可以由树脂覆盖部130覆盖传感器元件120的周围整体。

传感器元件120具备元件主体部122和引线部124。元件主体部122例如形成为平的方形板状。元件主体部122输出与周边环境例如周边磁场的大小、方向等相应的信号。引线部124从元件主体部122延伸出来。在这里，两根引线部124以平行姿势从元件主体部122延伸出来。在这里，引线部124形成为细长的板状。元件主体部122中的检测输出经由两根引线部124输出到外部。

传感器元件120的输出经由缆线150传送。缆线150具备多根(在这里是两根)电线152和外部包覆151。电线152是在芯线153的周围形成有包覆154的一般的包覆电线。外部包覆151覆盖两根电线152。

在缆线150的端部处，去除外部包覆151，两根电线152露出。在两根电线152的端部处，去除包覆154，芯线153露出。两根电线152的端部沿着两根引线部124上配设，各个芯线153与引线部124电连接和机械连接。在这里，芯线153钎焊到引线部124。

连接到传感器元件120的电线通过外部包覆等而汇集成一根并非是必须的。连接到传感器元件的电线也可以单独地引出到外侧。连接到传感器元件的电线的数量也可以根据该传感器元件中的引线部的数量等而增减。电线连接于传感器元件并非是必须的，也可以是其他FPC(Flexible printed circuit，挠性印制电路)等连接于传感器。

树脂覆盖部130覆盖传感器元件120。在这里，树脂覆盖部130具备一次成形部131和二次成形部140。一次成形部131和二次成形部140是由树脂形成的部分。一次成形部131和二次成形部140例如也可以由PE(聚乙烯)、聚酰胺、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等形成。一次成形部131是保持传感器元件120的部分。二次成形部140是覆盖一次成形部131的部分。通过传感器元件120成为埋于一次成形部131和二次成形部140内的状态，从而提高对传感器元件120的密封性。

更具体来说，一次成形部131是将传感器元件120作为内嵌构件而由树脂进行模具成形而成的部分。一次成形部131具备元件收容部132和引线部收容部136。

元件收容部132形成为长方体状。在元件收容部132中的一端部的靠近一方主面的位置处，收容有传感器元件120的元件主体部122。从元件主体部122延伸出来的引线部124通过元件收容部132内，朝向元件收容部132的另一端侧延伸。

引线部收容部136设置成与元件收容部132的另一端部相连。引线部收容部136包括底板部137和分隔部138。底板部137形成为从元件收容部132的另一端部延伸出来的板状。两个引线部124延伸出至底板部137上。分隔部138设置成在底板部137的宽度方向中间部将两个引线部124分隔。

在元件收容部132的一端部的一方主面，元件主体部122的一方主面露出。在元件收容部132的一方主面，形成至少一个(在这里是两个)凹部132a。在元件收容部132的另一方主面，形成至少一个(在这里是两个)凹部132b。两个引线部124在元件收容部132的两面侧，经由上述凹部132a、132b露出。

在将传感器元件120作为内嵌构件而对一次成形部131进行模具成形时，传感器元件120中的上述各露出部分成为接触于模具装置中的模具面或定位部分的状态。由此，在传感器元件120被定位于模具装置内的状态下，对一次成形部131进行模具成形。因此，传感器元件120相对于一次成形部131被高精度地保持于恒定的位置。

此外，上述芯线153也可以在传感器元件120内嵌到一次成形部131的状态下钎焊到引线部124。芯线153也可以在传感器元件120内嵌到一次成形部131之前的状态下钎焊到引线部124。将传感器元件120作为内嵌构件而对一次成形部131进行模具成形并非是必须的。也可以是一次成形部131模具成形为传感器元件120能够嵌入的形状，传感器元件120被嵌入其中。

二次成形部140覆盖一次成形部131。二次成形部140既可以覆盖一次成形部131的周围的整体，也可以覆盖一次成形部131的一部分。在这里，二次成形部140覆盖除了一次成形部131中的用于定位的部分之外的该一次成形部131的周围的整体。在这里，二次成形部140的外形形状形成为细长的长方体形状。元件主体部122成为埋入于二次成形部140内的靠近一端部的部分的状态。缆线150中的外部包覆151的前端部成为埋于二次成形部140内的靠近另一端部的部分的状态。缆线150中的由外部包覆151覆盖的部分从二次成形部140的另一端部朝向外侧延伸出来。此外，二次成形部140的外形形状是长方体并非是必须的。

树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分、在这里是二次成形部140的表面140F的至少一部分成为交联的状态。在这里，二次成形部140的朝外表面140F的整体成为交联的状态。

与上述实施方式1同样地，二次成形部140的表面140F的至少一部分优选成为电子束交联的状态。通过从外侧对二次成形部140辐射电子束，从而二次成形部140的表面140F的至少一部分成为电子束交联的状态。在该情况下，二次成形部140的表面140F的至少一部分成为交联密度最高的部分，随着朝向内侧，交联密度变低。此外，也可以对二次成形部140进行化学交联。

在本实施方式中，一次成形部131包括向二次成形部140侧突出的肋部133、134、135a、135b。肋部133、134、135a、135b是起到更加可靠地抑制水沿着一次成形部131与二次成形部140的边界浸入的作用的部分。

在这里，在二次成形部140形成从其表面140F到达一次成形部131的孔141、142、143、144。在这里，在二次成形部140的一方主面的靠近一端部的位置处形成孔141(参照图2)。该孔141到达一次成形部131的一方主面处的长边方向中间部。在二次成形部140的另一方主面的靠近另一端部的位置处形成孔142(参照图3)。该孔142到达一次成形部131的另一方主面处的靠近另一端部的部分。在二次成形部140的另一方主面的长边方向中间部处形成一对孔143、144(参照图3)。该孔143、144到达一次成形部131的另一方主面处的长边方向中间部。

在将传感器元件120和一次成形部131作为内嵌物而对二次成形部140进行模具成形时，定位销成为通过与上述孔141、142、143、144对应的部位而接触于一次成形部131的表面的状态。由此，在一次成形部131定位于模具装置内的状态下，对二次成形部140进行模具成形。因此，一次成形部131相对于二次成形部140被高精度地保持于恒定的位置。由一次成形部131保持的传感器元件120也相对于二次成形部140被高精度地保持于恒定的位置。

肋部133、134、135a、135b包括包围上述孔141、142、143、144的环状肋部。

更具体来说，肋部133是在一次成形部131的表面包围孔141的环状肋部133。优选设置有多个包围孔141的环状肋部。

环状肋部133形成为圆形突起状。环状肋部133也可以形成为长圆突起状或多边形突起状。在形成多个环状肋部的情况下，也可以在孔141的圆周形成为同心圆状。环状肋部133优选形成为越靠向突出方向前端侧则宽度越小。在这里，在一次成形部131的表面中的环状肋部133的中央，形成有定位销能够嵌进并且有底的有底孔133h。通过定位销嵌入到该有底孔133h，从而在对二次成形部140进行模具成形时，更准确地对一次成形部131进行定位。形成有有底孔133h并非是必须的。

肋部134与上述肋部133同样地，是在一次成形部131的表面包围孔142的环状肋部134。在一次成形部131的表面中的环状肋部134的中央，与上述有底孔133h同样地，形成有有底孔134h。优选设置有多个包围孔142的环状肋部。

肋部135a、135b与上述肋部133同样地，是在一次成形部131的表面包围孔143的环状肋部135a或者包括孔144的环状肋部135b。在环状肋部135a和环状肋部135b各自的中央，与上述有底孔133h同样地，形成有有底孔135h1、135h2。优选设置有多个包围孔143、144的环状肋部。

此外，上述有底孔133h、134h、135h1、135h2未到达传感器元件120(参照图7)。

在将一次成形部131作为内嵌物而对二次成形部140进行模具成形时，将加热熔融的树脂注入到模具内。加热熔融的树脂一旦与一次成形部131的表面相接，则迅速冷却而固化。加热熔融的树脂在环状肋部133、134、135a、135b(下面称为环状肋部133等)的前端部，不像与一次成形部131的表面相接的情况那样迅速冷却。因此，用于形成二次成形部140的加热熔融树脂能够与环状肋部133等的前端部融合。即，在将一次成形部131作为内嵌构件而对二次成形部140进行了模具成形的情况下，存在在一次成形部131中的宽阔且平坦地扩展的表面与二次成形部140的边界处形成界面的担忧。然而，在环状肋部133等的前端部，容易形成形成一次成形部131的树脂与形成二次成形部140的树脂融合而成为一体的部分。特别是，如果环状肋部133等形成为越靠向突出方向前端侧则宽度越小，则环状肋部133等的前端部容易熔入到形成二次成形部140的树脂。因此，在一次成形部131与二次成形部140的边界处，成为沿着环状肋部133等进行更完备的止水。上述环状肋部133等有时也被称为熔体肋。为了使环状肋部133等与二次成形部140容易融合，一次成形部131与二次成形部140优选由相同材料形成。

特别是，在形成有上述定位用的孔141、142、143、144的情况下，一次成形部131与二次成形部140的边界通过该孔141、142、143、144而暴露到外部。因此，以包围该孔141、142、143、144的方式形成肋部133、134、135a、135b。由此，抑制水经由孔141、142、143、144传到一次成形部131与二次成形部140之间，进一步地传到元件主体部122。

为了维持基于上述肋部133、134、135a、135b的止水效果，优选维持环状肋部133等的前端部与形成二次成形部140的树脂融合的状态。因此，从二次成形部140的表面140F的至少一部分到达环状肋部133等的前端部为止的部分(在图8中，直至虚线所示的部位为止的部分P)优选成为交联的状态。由此，更加可靠地维持环状肋部133等的前端部与形成二次成形部140的树脂融合的状态。特别是，即使在高温环境下，也更加可靠地维持该融合的状态。

根据这样构成的传感器装置110，树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分被进行交联，成为变硬的状态。因此，传感器装置110的耐外伤性提升。

特别是，设想传感器装置110用作在汽车的车轮周围处利用磁场等来检测车轮速度的传感器的情况。在该情况下，如果汽车行驶，则存在飞石等撞到传感器装置110的担忧。如果树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分成为被进行交联而变硬的状态，则不易对传感器装置110造成损伤。另外，汽车的车轮周围在行驶中存在成为高温环境的担忧。如果树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分成为被进行交联而变硬的状态，则即使在高温环境下，也保持变硬的状态，维持耐外伤性。

为了在高温环境下提升耐外伤性，例如还考虑用耐热树脂覆盖传感器元件。然而，在该情况下，考虑使用耐热性优良的树脂。于是，覆盖传感器元件的树脂的成形温度变高，由热造成的影响有可能施加到传感器元件。在本实施方式中，以用通常的树脂覆盖传感器元件120的方式形成树脂覆盖部130即可，所以无需像上述情况那样使成形温度变高。因此，由热造成的影响不易施加到传感器元件。

另外，在本实施方式中，对树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分进行电子束交联。电子束交联的目的在于，使树脂覆盖部130的表面140F变硬，所以对树脂覆盖部130中的未到达至内部的传感器元件120的区域进行交联即可。因此，由电子束造成的影响不易施加到传感器元件120。即使进行电子束交联直至环状肋部133等的前端部与形成二次成形部140的树脂融合而成的部分为止，也只要对树脂覆盖部130中的未到达至内部的传感器元件120的区域进行交联即可。因此，由电子束造成的影响不易施加到传感器元件120。

另外，如果对树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分进行电子束交联，则有在形成树脂覆盖部130的树脂中不混入交联剂等也可以这样的优点。

另外，只要树脂覆盖部130的表面140F的至少一部分的交联密度高于其里侧的交联密度，则对于提高耐外伤性有效。在这里，通过二次成形部140的表面140F的至少一部分的交联密度高于其里侧的交联密度，从而提高耐外伤性。

另外，树脂覆盖部130处的交联在从其表面140F到达环状肋部133等的前端部为止的区域中进行，所以存在容易维持基于环状肋部133等的止水效果这样的长处。

另外，环状肋部133等以包围一次成形部131的表面中的孔141、142、143、144的方式形成。孔141、142、143、144在对二次成形部140进行模具成形时，能够被用作用于对一次成形部131进行定位的定位销用孔。因此，一次成形部131和传感器元件120在二次成形部140内高精度地定位并保持。另外，上述环状肋部133等的前端部与形成二次成形部140的树脂融合而成的部分变硬，维持该融合的状态部分的状态。由此，抑制水经由孔141、142、143、144浸入到一次成形部131与二次成形部140的边界。

[变形例]

在实施方式2中，形成环状肋部133等并非是必须的。用于止水的肋也可以不形成于包围孔141、142、143、144的位置。

此外，在上述各实施方式和各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾，则能够适当组合。

标号说明

10 传感器装置；

20 传感器元件；

22 元件主体部；

24 引线部；

30 树脂覆盖部；

32 表面；

50 电线；

52 芯线；

110 传感器装置；

120 传感器元件；

122 元件主体部；

124 引线部；

130 树脂覆盖部；

131 一次成形部；

132 元件收容部；

132a 凹部；

132b 凹部；

133 肋部(环状肋部)；

133h 有底孔；

134 肋部(环状肋部)；

134h 有底孔；

135a、135b 肋部(环状肋部)；

135h1、135h2 有底孔；

136 引线部收容部；

137 底板部；

138 分隔部；

140 二次成形部；

140F 表面；

141、142、143、144 孔；

150 缆线；

151 外部包覆；

152 电线；

153 芯线；

154 包覆。

Claims (5)

1.一种传感器装置，具备：

传感器元件；以及

树脂覆盖部，覆盖所述传感器元件，

所述树脂覆盖部的表面的至少一部分成为交联的状态，

所述树脂覆盖部包括保持所述传感器元件的一次成形部以及覆盖所述一次成形部的二次成形部，

所述二次成形部的表面的至少一部分成为交联的状态，

所述一次成形部包括向所述二次成形部侧突出的肋部，

从所述二次成形部的表面的至少一部分到达所述肋部的前端部为止的部分成为交联的状态。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，

所述树脂覆盖部的表面的至少一部分成为电子束交联的状态。

3.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其中，

在所述树脂覆盖部的表面的至少一部分处成为交联密度最高的状态。

4.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其中，

在所述二次成形部形成从其表面到达所述一次成形部的孔，

所述肋部包括包围所述孔的环状肋部。

5.根据权利要求3所述的传感器装置，其中，

在所述二次成形部形成从其表面到达所述一次成形部的孔，

所述肋部包括包围所述孔的环状肋部。