JP2000019185A - ケーブル取出部のモールド方法及びケーブル一体モールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ部あるいはアクチュエータとケーブル
とを覆う樹脂モールドとケーブルとの溶着強度を高め、
これらの界面からの浸水を確実に防止できるようにす
る。 【解決手段】 ケーブル５が配置される部位において、
樹脂モールドの際に流し込まれる樹脂１２の流路に絞り
部１０を形成する。これにより、該絞り部１０において
樹脂１２が加圧されるようにできると共に、剪断発熱を
発生させて樹脂１２の温度が高温に保持されるようにで
きる。このため、この絞り部１０が形成された領域でケ
ーブル５とハウジング（樹脂モールド）が確実に溶着さ
れるようにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センサ部あるいは
アクチュエータ部とケーブルとをモールドして一体とす
るモールド方法及びそのモールド構造に関し、例えば車
輪速センサに適用して好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、センサ部とケーブルとを樹脂
モールドして一体としたモールド構造が知られている。
この従来のモールド構造で一体化された車輪速センサを
図５に示す。図５に示されるように、車輪速センサ５０
は、車輪とともに回転する磁性体ロータ５１の回転に応
じた磁界の変化を検出するセンサ部５２を有している。
このセンサ部５２からの出力信号はケーブル５３を介し
て外部へ出力される。

【０００３】これらセンサ部５２及びケーブル５３は、
ハウジング（樹脂モールド）５４によって覆われて一体
となっている。このような車輪速センサ５０は、車両の
走行中に被水したり、着氷するといった厳しい環境化に
晒されるため、ハウジング５４とケーブル５３との界面
からの浸水を防止しなければならない。このため、ケー
ブル５３のうち、ハウジング５４の開口端に位置する部
分に、ゴム製グロメット５５を配置している。なお、グ
ロメット５５に代えて、ポッティング材を配置したり、
若しくは封止栓を配置したりする場合もある。

【０００４】しかし、防水用の部材が別途必要となりコ
スト高となるため、特開平９−４５３９９号公報では、
ケーブル５３の表面を覆うシース材料に、ハウジング５
４と接着性がある材料を用いることで、ハウジング５４
の形成工程の際にシース材料とハウジング５４とが溶着
するようにし、ハウジング５４とケーブル５３との界面
にシール性を持たせてこの界面からの浸水が防止できる
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−４５３９９号公報に示す方法によると、十分な接着
強度が得られない場合が発生したり、ケーブル周囲に部
分的に溶着しない箇所ができたりして、確実なシール性
が得られなかった。そこで、センサ部とケーブルとをモ
ールドして一体とする場合において、センサ部とケーブ
ルとを覆う樹脂モールドとケーブルとの溶着強度を高
め、これらの界面からの浸水を確実に防止できるように
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明者らは上記従来のモールド構造について検討
を行った。樹脂モールドを行う際におけるケーブル５３
の近傍の様子を図６に示す。この図に示すように、樹脂
５７の流し込みは、成形型５６の内壁からケーブル５３
が所定間隔離れるようにして行われ、樹脂５７の融点温
度以上（ＰＢＴの場合には約２５０℃）という高温な状
態で樹脂５７が流動する。

【０００７】このとき、ケーブル５３の温度が約２５℃
（雰囲気温度）、成形型の温度が約８０℃（ＰＢＴの場
合の成形型温度）とされることから、流動している樹脂
５７はファウンテンフロー（噴水状の流れ）と呼ばれる
充填挙動を示す。つまり、樹脂５７は流れの中心部では
樹脂５７の融点以上の温度を有しており所定の流速とな
っているが、ケーブル５３や成形型５６に接触するとそ
の部分が熱を奪われ、瞬間的に固化して流速を失うとい
う充填挙動を示すのである。

【０００８】ここで、成形時における樹脂５７とケーブ
ル５３との接触部分（樹脂モールド（ハウジング）とケ
ーブル５３との界面）の状態を考えてみると、樹脂５７
がケーブル５３と接触したときに瞬間的に固化してしま
っていることから、長時間、高温な状態が保持されてい
ないで樹脂が固化してしまっている。このため、ケーブ
ル５３とハウジング５４との間における溶着状態が十分
ではなくなり、これらの界面からの浸水が発生してしま
うのである。

【０００９】そこで、上記目的を達成するため、以下の
技術的手段を採用する。請求項１に記載の発明において
は、ケーブル（５）が配置される部位において、樹脂モ
ールドの際に流し込まれる樹脂（１２）の流路に絞り
（１０）を形成することによって、該絞りの部分におい
て樹脂が加圧されるようにすると共に、樹脂の温度が保
持されるようにして樹脂モールドを行うことを特徴とし
ている。

【００１０】このように、ケーブルが配置される部位に
おいて、樹脂モールドの際に流し込まれる樹脂の流路に
絞りを設けると、絞り効果によって樹脂が加圧されてケ
ーブルを押し付けることができると共に、剪断発熱によ
って樹脂の温度を保持することができる。このため、樹
脂が加圧されるようにできると共に、樹脂の温度が保持
されるようにでき、その部分でケーブルが確実に溶着さ
れるようにできる。これにより、ケーブルと樹脂モール
ドとの溶着強度を高めることができ、これらの界面から
の浸水を確実に防止できる。

【００１１】請求項２に記載の発明においては、樹脂の
流路のうち、絞りの下流側の径が該絞りの径よりも大き
くなるようにすることを特徴としている。このように、
樹脂の流路のうち、絞りの下流側の径が絞りの径よりも
大きくなるようにすることで、絞りの下流側における樹
脂の充填量を多くすることができる。そして、樹脂が剪
断発熱を生じるのは、樹脂が絞りを通過している間であ
るため、樹脂の充填量を多くすることにより、樹脂が充
填されるまでの時間を長くでき、樹脂の温度をより長時
間保持することができる。これにより、より確実にケー
ブルと樹脂モールドとが溶着されるようにできる。

【００１２】なお、請求項３に示すように、絞りの部分
を加熱する、あるいは振動させることで、該絞りの部分
において樹脂の温度をさらに保持することができるた
め、よりケーブルと樹脂モールドとの溶着高度を高める
ことができる。請求項４又は５に記載の発明において
は、樹脂モールド（６）は、ケーブルが配置される部位
において、該樹脂モールドのケーブル側の先端よりも外
径が縮小された薄肉部（７）を有しており、この薄肉部
は、樹脂モールドの際に流し込まれる樹脂（１２）が加
圧されるようにしつつ、かつ該樹脂の温度が剪断発熱に
よって保持されるようにして形成されたものであること
を特徴としている。

【００１３】このように、樹脂モールドのうち、ケーブ
ルが配置される部位において、外径が縮小された薄肉部
を形成する場合、樹脂モールドを行うときの樹脂の流し
込みの際に、樹脂が薄肉部とされる部分で加圧され、剪
断発熱によって樹脂の温度が保持されるようにできる。
このため、ケーブルと樹脂との接触部で、長時間、高温
な状態を保持できるため、ケーブルと樹脂モールドとの
溶着強度を高めることができ、これらの界面からの浸水
を確実に防止できる。

【００１４】請求項６に記載の発明においては、樹脂モ
ールドは、ケーブルが配置される部位において、ケーブ
ルの周方向に一周する溝部（７）を有しており、この溝
部が形成されている領域において、ケーブルがモールド
された樹脂に溶着されていることを特徴としている。こ
のように、ケーブルが配置される部位において、ケーブ
ルの周方向に一周する溝部（７）を有するようにするこ
とで、樹脂モールドを行うときの樹脂の流し込みの際
に、樹脂が薄肉部とされる部分で加圧され、樹脂の温度
が保持されるため、溝部が形成されている領域におい
て、ケーブルが樹脂モールドに溶着された状態にでき
る。これにより、請求項１と同様の効果が得られる。

【００１５】なお、請求項４乃至６に記載のモールド構
造は、例えば、車輪の回転と共に回転するロータ（２）
に対向するように配置され、ロータに回転に応じて変化
する磁気抵抗に基づいて車輪の回転状態を検出する車輪
速センサに適用することができる。このような、車輪速
センサは特に厳しい環境下で使用されるため、上記モー
ルド構造による浸水防止の効果が有効に作用する。

【００１６】請求項８又は９に記載の発明においては、
ケーブル（５）が配置される部位において、樹脂モール
ド（６）のうちケーブル側の先端位置よりも型径が小さ
くされた絞り部（１０）が形成されていることを特徴と
している。このように、ケーブルが配置される部位にお
いて、樹脂モールドのうちケーブル側の先端位置よりも
型径が小さくされた絞り部が形成された成形型を使用し
て、センサ部（３、４）及びケーブルを樹脂モールドで
一体化することによって、請求項４乃至６に記載のモー
ルド構造が得られる。

【００１７】なお、請求項１乃至９に記載のモールド方
法やモールド構造は、センサ部ではなく、アクチュエー
タにおけるケーブル取り出し部に適用することも可能で
ある。なお、上記した括弧内の符号は、後述する実施形
態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１に、本発明の一実施形態を適用
したモールド構造を示す。本実施形態においては、車輪
の回転状態の検出を行う車輪速センサ１に本発明にかか
わるモールド構造を適用したものである。

【００１９】車輪速センサ１は、電磁ピックアップ方式
のものであり、車両に別途配置された歯車型のロータ２
に対向するように配置される。車輪速センサ１は、ヨー
ク３を電磁コイル４の中央に挿入した構造を有してお
り、車輪と共に回転するロータ２の回転に応じた磁界の
変化をヨーク３にて感知したのち、電磁コイル４にて電
気信号に変換し、この電気信号をケーブル５を介して外
部に出力するようになっている。

【００２０】ヨーク３及び電磁コイル４は、ケーブル５
の一部と共に樹脂で構成されたハウジング６内にモール
ドされて一体化されている。なお、ハウジング６の材質
には、強靱性等の点で有利なポリブチレンテレフタラー
ト（ＰＢＴ樹脂）を用いている。ケーブル５は、導電配
線５ａがシース材５ｂで覆われた構成となっている。シ
ース材５ｂの材質には、熱可塑性ポリエステルエラスト
マを主体とする樹脂組成物を用いている。なお、熱可塑
性ポリエステルエラストマとは、ポリブチレンテレフタ
ラート等の結晶性ハードセグメントと、ポリテトラメチ
レンエーテルグリコール等のポリオキシメチレングリコ
ールからなる非晶性ソフトセグメント、若しくはポリカ
プラクロングリコール等のポリエステルグリコールから
なる非晶性ソフトセグメントとを有するブロック共重合
体をいう。

【００２１】ハウジング６は、ケーブル５が内蔵された
部位において、ケーブル５の周方向を一周する溝部７が
形成されており、この溝部７の部分においてハウジング
の外径が薄肉となっている。この溝部７となっている領
域８（図中の点線部分）において、ケーブル５がハウジ
ング６に溶着されている。そして、ケーブル５とハウジ
ング６とが溶着された領域８が、ケーブル５の周方向に
一周するように形成されているため、ケーブル５とハウ
ジング６との界面を通じてハウジング６内へ水が浸入す
ることを防止できるようになっている。

【００２２】なお、ハウジング６に取り付けられたステ
ー９は、車両へ車輪速センサ１を固定するためのもので
ある。このような車輪速センサ１は、特に厳しい環境下
で使用されうため、上記防水構造が有効である。次に、
このように構成される車輪速センサ１の製造方法につい
て説明する。

【００２３】車輪速センサ１は、射出成形にて、ヨーク
３及び電磁コイル４をケーブル５の一部と共に樹脂モー
ルドすることで製造される。以下、射出成形について説
明するが、射出成形方法自体は、従来より公知のもので
あるため、本実施形態の特徴部分のみを説明する。本実
施形態では、射出成形の際に使用する成形型（金型）と
して、ケーブル５が配置される部位に絞り部が形成され
ているものを使用している。この絞り部の近傍を図２に
示す。

【００２４】図２に示すように、絞り部１０は、ケーブ
ル５が配置される部位において、成形型１１の内壁面の
径を全体的に所定量縮小させて形成されており、この部
位において成形型１１とケーブル５との間が短くなるよ
うに構成されている。また、絞り部１０よりも樹脂の流
動方向の下流側（図２の紙面右側）は、絞り部１０より
上流側に位置する部分よりも成形型１１の内壁面の径が
拡張されており、樹脂を充填できる量が多くできるよう
になっている。

【００２５】このような絞りが形成された成形型１１を
用いて射出成形を行うと、樹脂の充填挙動は図３、図４
に示すような挙動を示す。この樹脂１２の充填挙動につ
いて説明する。図３に示すように、樹脂１２は絞り部１
０を通じてさらに下流側まで流動していく。このとき、
流動する樹脂１２の量（樹脂１２の充填量）は略一定で
あるため、絞り部１０において樹脂１２が圧縮（単位面
積当たりの流量が増加）され、樹脂１２の圧力が上昇す
る。このため、この絞り部１０分において樹脂１２でケ
ーブル５を押さえ付けることができ、樹脂１２とケーブ
ル５との間に介在する空気層をなくすことができる。こ
れにより、樹脂１２の温度をケーブル５に伝達させる熱
伝達率を向上させることができる。

【００２６】さらに、絞り効果により、絞りが形成され
た部分において剪断発熱が生じる。このため、樹脂１２
温度の低下を防止することができる。ここで、図３、図
４中に、樹脂１２が冷却固化されたスキン層（点々部
分）１３を示し、スキン層１３の厚みを見てみると、絞
り部１０よりも樹脂１２の流動方向上流側ではスキン層
１３が厚肉となっており、絞り部１０ではスキン層１３
が薄くなっていることが分かる。このように、絞り部１
０においてスキン層１３が薄くなるのは、絞り部１０に
より流路が縮小されてしまうため樹脂１２の流れを確保
しなければならないこと、絞り部１０により剪断発熱が
生じて樹脂１２の温度が高温に保たれることが挙げられ
る。

【００２７】このように、スキン層１３が薄くなるた
め、樹脂１２の流速が上がると共に流量が増加し、これ
らに比例して樹脂１２が絞り部１０を流動している間は
樹脂１２の温度が高温に保たれる。このように、絞り部
１０を形成することにより、この部分においてケーブル
５を高温かつ高圧の樹脂１２で押さえ付けることがで
き、ケーブル５がハウジング６に確実に溶着されるよう
にできる。

【００２８】さらに、本実施形態では、絞り部１０より
も樹脂１２の流動方向下流側には、成形型１１の内壁面
の径を拡大した領域が形成されており多量の樹脂１２が
充填できるようになっているため、長時間にわたって絞
り部１０に樹脂１２を流動させることができる。このた
め、絞り部１０において樹脂１２の温度を長時間にわた
って高温に保つことができ、よりケーブル５がハウジン
グ６に確実に溶着されるようにできる。

【００２９】このようにして、絞り部１０の部分が確実
に溶着された状態で、樹脂１２モールド構造が完成し、
ヨーク３及び電磁コイル４からなるセンサ本体とケーブ
ル５とがハウジング６によって一体とされる。この後、
別途形成しておいたステー９を取り付けることによって
車輪速センサ１が完成する。 （他の実施形態）なお、上記実施形態では、車輪速セン
サ１を例に挙げて説明を行ったが、センサ本体にケーブ
ル５が接続されるようなセンサすべてにおいて、上記モ
ールド構造を適用することができる。

【００３０】例えば、カム角、クランク角センサ、外気
温センサ、湯温センサ、液面検出センサ等に適用するこ
とができる。さらに、防水性を要するアクチュエータ等
におけるケーブル構造にも適用することができる。ま
た、上記実施形態では樹脂１２の流動方向下流側におい
て、成形型１１の内壁面の径を拡大させることによって
絞り部１０よりも下流側における樹脂１２の充填量が多
くできるようにしたが、流路を長くすることによっても
充填量を多くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかわる車輪速センサ１
の断面図である。

【図２】図１に示す車輪速センサ１を製造するに際し使
用する成形型１１におけるケーブル５近傍を表した図で
ある。

【図３】絞り部１０における樹脂１２の充填挙動を説明
するための図である。

【図４】絞り部１０における樹脂１２の充填挙動を説明
するための図である。

【図５】従来の車輪速センサを説明するための図であ
る。

【図６】従来の車輪速センサを製造するに際し使用する
成形型のケーブル近傍における樹脂の充填挙動を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１…車輪速センサ、２…ロータ、３…ヨーク、４…電磁
コイル、５…ケーブル、６…ハウジング、７…溝部、８
…溶着された領域、９…ステー、１０…絞り部、１１…
成形型、１２…樹脂、１３…スキン層。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ部（３、４）と、このセンサ部に
   接続され、センサ部からの出力信号を外部出力するケー
   ブル（５）とを有し、これらセンサ部とケーブルとを樹
   脂モールド（６）で一体とするセンサのケーブル取り出
   し部のモールド方法において、 前記ケーブルが配置される部位において、前記樹脂モー
   ルドの際に流し込まれる樹脂（１２）の流路に絞り（１
   ０）を形成することによって、該絞りの部分で前記樹脂
   が加圧されるようにすると共に、前記樹脂の温度が保持
   されるようにして前記樹脂モールドを行うことを特徴と
   するケーブル取り出し部のモールド方法。
2. 【請求項２】 前記樹脂の流路のうち、前記絞りの下流
   側の径が該絞りの径よりも大きくなるようにすることを
   特徴とする請求項１に記載のケーブル取り出し部のモー
   ルド方法。
3. 【請求項３】 前記絞りの部分を加熱する、又は振動さ
   せることによって、該絞りの部分において前記樹脂の温
   度を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   ケーブル取り出し部のモールド方法。
4. 【請求項４】 センサ部（３、４）と、このセンサ部に
   接続され、センサ部からの出力信号を外部出力するケー
   ブル（５）とを有し、これらセンサ部とケーブルとを樹
   脂モールド（６）で一体としてなるモールド構造におい
   て、 前記樹脂モールドは、前記ケーブルが配置される部位に
   おいて、該樹脂モールドの前記ケーブル側の先端よりも
   外径が縮小された薄肉部（７）を有しており、 該薄肉部は、樹脂モールドの際に流し込まれる樹脂（１
   ２）が加圧されるようにしつつ、かつ該樹脂の温度が剪
   断発熱によって保持されるようにして形成されたもので
   あることを特徴とするセンサ部とケーブルとを一体とし
   たモールド構造。
5. 【請求項５】 前記ケーブルが配置される部位におい
   て、前記樹脂モールドは、前記薄肉部よりもセンサ側の
   外径と比べて、前記ケーブル側の先端の外径が大きくな
   っていることを特徴とする請求項４に記載のセンサ部と
   ケーブルとを一体としたモールド構造。
6. 【請求項６】 センサ部（３、４）と、このセンサ部に
   接続され、センサ部からの出力信号を外部出力するケー
   ブル（５）とを有し、これらセンサ部とケーブルとを樹
   脂モールド（６）で一体としてなるモールド構造におい
   て、 前記樹脂モールドは、前記ケーブルが配置される部位に
   おいて、前記ケーブルの周方向に一周する溝部（７）を
   有しており、この溝部が形成されている領域において、
   前記ケーブルが前記モールドされた樹脂に溶着されてい
   ることを特徴とするセンサ部とケーブルとを一体とした
   モールド構造。
7. 【請求項７】 請求項４乃至６に記載のモールド構造に
   おいて、 前記センサ部は、車輪の回転と共に回転するロータ
   （２）に対向するように配置され、ロータに回転に応じ
   て変化する磁気抵抗に基づいて前記車輪の回転状態を検
   出する車輪速センサ部（１）であることを特徴とする車
   輪速センサのモールド構造。
8. 【請求項８】 センサ部（３、４）と、このセンサ部に
   接続され、センサ部からの出力信号を外部出力するケー
   ブル（５）とを樹脂モールド（６）で一体化するための
   樹脂モールド用成形型であって、 前記ケーブルが配置される部位において、前記樹脂モー
   ルドのうち前記ケーブル側の先端位置よりも型径が小さ
   くされた絞り部（１０）が形成されていることを特徴と
   する樹脂モールド用成形型。
9. 【請求項９】 前記ケーブルが配置される部位におい
   て、前記ケーブル側の先端位置の型径は、前記絞り部よ
   りも前記センサ側の型径と比べて、大きくなっているこ
   とを特徴とする請求項８に記載の成形型。