CN1654961A - 传感器装置 - Google Patents

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Abstract

一种传感器装置，传感元件被埋设在利用合成树脂形成的壳体的前端部，与传感元件连接的电线从壳体的后部延伸出来，把从与感磁面垂直的一侧面延伸出一对端子板的传感元件埋设在壳体中，并且使感磁面朝向壳体的侧方，减少了部件数量，同时易于进行部件装配作业，而且避免大型化。埋设利用合成树脂构成的保持架(15)、传感元件(16)和与两端子板(19)的平板部(19b)电连接的电线(17)的一部分，模具成形壳体(18)，其中，两端子板(19)形成有弯曲成大致U字状并连接传感元件(16)的弯曲部(19a)、和沿着横穿所述传感元件(16)的平面(PL)延伸并连接弯曲部(19a)的平板部(19b)，并且在此状态下传感元件(16)由保持架(15)保持着。

Description

传感器装置
技术领域
本发明涉及一种传感器装置，其中传感元件被埋设在由合成树脂构成的壳体的前端部，并且与所述传感元件连接的电线从所述壳体的后部延伸出来。
背景技术
以往，例如为了用作车辆的车轮速度传感器，在利用合成树脂通过模具成形的壳体中埋设传感元件构成传感器装置，这种装置已被公知(例如参照专利文献1)。
专利文献1  日本特开2000-206130号公报
在上述以往的装置中，埋设具有收容凹部的保持架、被收容在所述收容凹部中的传感元件、覆盖收容了传感元件的所述收容凹部的开口端且安装在所述保持架上的盖体、和连接所述传感元件并从所述保持架导出的电线的一部分，从而模具成形壳体，不仅部件数量多，而且埋设在壳体中的多个部件的装配作业变复杂。
因此，本申请人已经在特愿2003-39221中提出一种传感器装置，埋设利用合成树脂形成为单一部件的保持架、被直接定位保持在该保持架上的传感元件、和连接该传感元件的电线的一部分，从而模具成形壳体，在减少部件数量的同时，易于进行部件的装配作业。
可是，在上述方案中，从与传感元件的感磁面垂直的一侧面呈直线状延伸出一对端子板，使感磁面朝向壳体的侧方，构成将传感元件埋设在壳体中的传感器装置，在这种情况下，可以避免壳体的大型化，但是，也有使用从形成于一侧面的感磁面的相反侧的侧面延伸出一对端子板的传感元件的情况，在使用这种传感元件构成传感装置时，在使传感元件的感磁面朝向壳体的侧方的情况下，如果不考虑从传感元件延伸出来的端子板的形状，有可能使壳体即传感器装置大型化。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种可以减少部件数量、易于进行部件装配作业、并且避免大型化的传感器装置。
为了达到上述目的，本发明第一方面的传感器装置，在由合成树脂构成的壳体的前端部埋设传感元件，并且使其形成于一侧面的感磁面朝向所述壳体的侧方，同时从所述感磁面的相反侧的侧面延伸出来一对端子板，与所述两端子板电连接的电线从所述壳体的后部延伸出来，其特征在于，埋设利用合成树脂形成为单一部件的保持架(holder)、所述传感元件和与所述两端子板的平板部电连接的电线的一部分，由模具成形(型成形する)的所述壳体，其中，所述两端子板形成有弯曲成大致U字状并连接传感元件的弯曲部、和沿着横穿所述传感元件的平面延伸并连接所述弯曲部的平板部，并且在这种状态下，所述传感元件由所述保持架保持着。
本发明第二方面是在本发明第一方面的结构的基础上，其特征在于，在所述保持架设置用于定位并保持所述传感元件的定位部，和位于从由该定位部保持的传感元件延伸出来的两端子板之间的隔壁。
本发明与现有技术相比的优点和特点是：根据本发明第一方面的结构，传感元件由作为单一部件的保持架保持着，所以与在保持架上安装盖体时相比可以减少部件数量，并且在把电线电连接从该传感元件延伸出来的一对端子板的状态下，把传感元件装配在保持架上即可，所以易于进行部件装配。而且，端子板形成为具有弯曲成大致U字状并连接传感元件的弯曲部、和沿着横穿所述传感元件的平面延伸并连接所述弯曲部的平板部，所以能够把传感元件从包括电线的平面的伸出量抑制得比较小，从而尽量避免壳体即传感器装置的大型化。
根据本发明第二方面，在防止一对端子板之间的短路的同时，易于进行传感元件在保持架上的定位保持，在由模具成形壳体时，也能够承受在模具装置内的熔融合成树脂的压力，从而将传感元件可靠地保持在保持架上。
附图说明
图1是在省略壳体的状态下的传感器装置的立体图。
图2是从图1的向视方向观看的传感器装置的侧视图。
图3是沿图2的3-3线的剖面图。
图4是连接状态下的传感元件和电线的立体图。
图5是图4的箭头5方向的向视俯视图。
图6是保持架的侧视图。
图7是图6的箭头7方向的向视图。
图8是沿图7的8-8线的剖面图。
图9是图6的箭头9方向的向视图。
图10是图6的箭头10方向的向视图。
图11是已装配传感元件和电线的状态下的保持架的俯视图。
图12是沿图11的12-12线的剖面图。
图13是沿图11的13-13线的剖面图。
符号说明
15保持架；16传感元件；16a感磁面；16b侧面；17电线；18壳体；19端子板；19a弯曲部；19b平板部；24定位部；26、30隔壁。
具体实施方式
以下，参照附图所示的本发明的一实施例说明本发明的实施方式。
图1～图13表示本发明的一实施例，图1是省略壳体的状态下的传感器装置的立体图，图2是从图1的向视方向观看的传感器装置的侧视图，图3是沿图2的3-3线的剖面图，图4是连接状态下的传感元件和电线的立体图，图5是图4的箭头5方向的向视俯视图，图6是保持架的侧视图，图7是图6的箭头7方向的向视图，图8是沿图7的8-8线的剖面图，图9是图6的箭头9方向的向视图，图10是图6的箭头10方向的向视图，图11是已装配传感元件和电线的状态下的保持架的俯视图，图12是沿图11的12-12线的剖面图，图13是沿图11的13-13线的剖面图。
首先，在图1～图3中，该传感器装置例如被用作车辆的车轮速度传感器，埋设利用合成树脂形成为单一部件的保持架15、由该保持架15保持的传感元件16、和连接该传感元件16的电线17的一部分，并通过模具成形由合成树脂构成的壳体18。在与车轮一起旋转的转子14(参照图2)的外圆周部的一侧固定配置壳体18，并且使所述壳体18的前端部侧面与该一侧相对。
在图4和图5中，作为霍尔集成电路的传感元件16由保持架15保持着，并且以使形成于其一侧面的感磁面16a朝向所述壳体18的转子14侧侧方的状态位于所述壳体18的前端部，该传感元件16、在该传感元件16中从所述感磁面16a的相反侧的侧面16b延伸出来的一对端子板19、19、和跨越这些端子板19、19的中间部之间而设置的电容20被模块化。
所述两端子板19…形成为具有：弯曲成大致U字状并连接传感元件16的弯曲部19a…、和沿着横穿所述传感元件16的平面PL延伸并连接所述弯曲部19a…的平板部19b…，所述电容20设在平板部19b、19b的中间部之间。
电线17是利用由合成树脂构成的绝缘外皮22包覆被捆束的一对信号线21、21而形成的，绝缘外皮22的一端部在壳体18模具成形时被埋设在该壳体18的后部内，从而与壳体18形成为一体。并且，从所述绝缘外皮22的一端部延伸的各信号线21、21的延伸部通过焊接等连接在所述两端子板19、19的平板部19b、19b的后端部上。
在图6～图13中，保持架15具有成为一体的以下部分：彼此平行的第1和第2侧壁部15a、15b；连接两侧壁部15a、15b的下部的底壁部15c；连接第1和第2侧壁部15a、15b的前端之间的前端壁15d，在该保持架15形成使所述转子14侧和后方侧敞开的收容槽23。
在所述保持架15的前端部设置用于定位并保持所述传感元件16的定位部24，该定位部24由以下部分构成：前端侧收容孔25，设在底壁15c上，使所述收容槽23的前端部在所述转子14的相反侧也敞开；前部隔壁26，配置在第1和第2侧壁部15a、15b之间的中央部，并且设在底壁15c和前端壁15d之间，用于把前端侧收容孔25划分成左右部分。
在前部隔壁26的前端壁15d侧的部分设置切口部，在前部隔壁26和前端壁15d之间形成可以配置传感元件16的凹部27，并且可以通过该切口部放置传感元件16的所述侧面16b。而且，连接传感元件16的侧面16b并且形成于端子板19、19的弯曲部19a、19a，在将传感元件16配置在所述凹部27上的状态下，使这些端子板19、19的平板部19b、19b接触底壁部15c，同时在被配置于前部隔壁26两侧的状态下嵌合到前端侧收容孔25中。
而且，所述感磁面16a朝向转子14侧的传感元件16被收容在前部隔壁26和前端壁15d之间，并且把所述感磁面16a的相反侧的侧面16b的一部分放置在所述凹部27中，利用通过使端子板19…的弯曲部19a…嵌合在前端侧收容孔25中而发挥的弹力，将传感元件16按压在前端壁15d侧，从而传感元件16被定位保持在定位部24。
并且，在从定位部24于后方侧隔开间隔的保持架15的中间部，在底壁15c设置中间部收容孔28，其使收容槽23在转子14的相反侧也敞开，通过把所述电容20的一部分收容在该中间部收容孔28中，该电容20被定位收容在收容槽23的中间部。
并且，在保持架15的后端部设置使收容槽23的后端部比较深的嵌合凹部29，在该嵌合凹部29嵌合着所述电线17的绝缘外皮22的一端部。
并且，在所述中间部收容孔28和嵌合凹部29之间，在所述保持架15的底壁部15c，从收容槽23的底部宽度方向中央部一体地突起设置位于所述两平板部19b…之间的中间部隔壁30，用于将所述两端子板19…的平板部19b…、和分别电连接这些平板部19b…的电线17的信号线21…彼此隔开地收容在收容槽23中。
在所述保持架15一体地突起设置从收容槽23的底部突出的第1卡合突起部31和第2卡合突起部32，第1卡合突起部31在所述传感元件16和电容20之间被配置在所述两端子板19…的平板部19b…之间，第2卡合突起部32在所述电容20和所述中间部隔壁30之间被配置在所述两端子板19…的平板部19b…之间，两卡合突起部31、32的横断面形成为圆形。并且，在所述电容20的后方侧，所述两端子板19…的平板部19b…的宽度变小，由此在所述电容20的后方侧，所述两平板部19b…之间的宽度变大，所以第2卡合突起部32的直径被设定得大于第1卡合突起部31的直径。
而且，第1和第2卡合突起部31、32的前端是在传感元件16、电容20和两端子板19、19被收容在保持架15上的状态下，如图12和图13所示，通过热铆接卡合在所述两端子板19…的平板部19b…上的，两端子板19、19被夹持在收容槽23的底部和两卡合突起部31、32的前端之间。由此，传感元件16、电容20和两端子板19、19、信号线连接两端子板19、19的电线17的一端部，被直接定位保持在单一部件的保持架15上。
处于定位保持传感元件16、电容20，两端子板19、19、和电线17的一端部的状态下的保持架15，在被定位的状态下插入未图示的模具装置，例如通过将混入了玻璃纤维的聚酰胺等的硬质熔融合成树脂注入合模状态下的模具装置内，模具成形壳体18。
为了在所述模具装置内定位保持保持架15，在保持架15的第1和第2侧壁部15a、15b的前部外面一体地突起设置大致L形的支撑突起部33、33，在保持架15的第1和第2侧壁部15a、15b的中间部外面一体地突起设置横断面大致为U字形的支撑突起部34、34，在对应于两支撑突起部34、34的位置，在保持架15的底壁部15c的外面一体地突起设置圆形断面的支撑突起部35。而且，这些支撑突起部33…、34…、35的外端面在壳体18的模具成形结束后，面向壳体18的外面成为一个平面。
并且，为了确保保持架15和壳体18牢靠的一体性，在保持架15的第1和第2侧壁部15a、15b突起设置环形包围所述支撑突起部33、33的突筋36、36，在保持架15的两侧壁部15a、15b和底壁部15c的外面突起设置环形包围所述支撑突起部34、34、35的突筋37、37。
如图1～图3所示，在壳体18一体地设置向外侧方伸出的托架部18a，在该托架部18a设置用于贯穿把壳体18固定在未图示的支撑体上的螺栓(未图示)的贯穿孔38，围绕该贯穿孔38的金属制套环(collar)39被一体地埋设在所述托架部18a上。
该套环39形成为大致C状，并且在圆周方向两端之间形成切口(slit)40，同时在圆周方向多处具有开口部41，通过将熔融合成树脂注入所述切口40和各开口部41…，套环39被牢靠地埋设在托架部18a上。
下面，说明该实施例的作用，埋设在由合成树脂构成的壳体18的前端部的传感元件16，被直接定位保持在利用合成树脂形成为单一部件的保持架15上，壳体18在埋设保持架15、被定位保持在该保持架15上的传感元件16、连接传感元件16的电线17的一部分后进行模具成形。
即，在由合成树脂构成的壳体18的前端部埋设传感元件16时，传感元件16被保持在利用合成树脂形成为单一部件的保持架15上，所以与在保持架上安装盖体时相比可以减少部件数量，并且在把电线17电连接从该传感元件16延伸出来的一对端子板19…的状态下，把传感元件16装配在保持架15上即可，易于进行部件装配。
而且，端子板19…形成为具有弯曲成大致U字状并连接传感元件16的弯曲部19a…、和沿着横穿传感元件16的平面PL延伸并连接所述弯曲部19a…的平板部19b…，所以能够把传感元件从包括电线17的平面的伸出量抑制得比较小，从而尽量避免壳体18即传感器装置的大型化。
并且，在保持架15形成用于定位保持传感元件16的定位部24、和位于从由该定位部24保持的传感元件16延伸出来的两端子板19…之间的前部和中间部隔壁26、30，所以能够防止一对端子板19…之间的短路，同时易于进行传感元件16在保持架15上的定位保持，在模具成形壳体18时，也能够承受在模具装置内的熔融合成树脂的压力，可以将传感元件16可靠地保持在保持架15上。
特别是在该实施例中，在保持架15形成收容两端子板19，19的收容槽23，同时一体地突起设置从该收容槽23的底部突出并且配置在两端子板19、19之间的第1和第2卡合突起部31、32，两卡合突起部31、32的前端通过热铆接卡合在所述两端子板19、19上，可以利用保持架15可靠地定位保持两端子板19、19即传感元件16，并且能够更可靠地承受在模具成形壳体18时的模具装置内的熔融合成树脂的压力，可以将传感元件16更可靠地保持在保持架15上。
以上，说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，可以在不脱离权利要求书记载的本发明的范围内进行各种设计变更。

Claims (2)

1.一种传感器装置，在由合成树脂构成的壳体(18)的前端部埋设传感元件(16)，并且使其形成于一侧面的感磁面(16a)朝向所述壳体(18)的侧方，同时从所述感磁面(16a)的相反侧的侧面(16b)延伸出来一对端子板(19)，与所述两端子板(19)电连接的电线(17)从所述壳体(18)的后部延伸出来，其特征在于，埋设利用合成树脂形成为单一部件的保持架(15)、所述传感元件(16)和与所述两端子板(19)的平板部(19b)电连接的电线(17)的一部分，模具成形所述壳体(18)，其中，所述两端子板(19)形成有弯曲成大致U字状并连接传感元件(16)的弯曲部(19a)、和沿着横穿所述传感元件(16)的平面(PL)延伸并连接所述弯曲部(19a)的平板部(19b)，并且在此状态下所述传感元件(16)由所述保持架(15)保持着。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，在所述保持架(15)设置用于定位并保持所述传感元件(16)的定位部(24)，和位于从由该定位部(24)保持的传感元件(16)延伸出来的两端子板(19)之间的隔壁(26、30)。
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