JP2006208023A - センサ用カバー固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
検知部を覆うカバーをセンサ本体に容易に且つ確実に固定することができると共に、製造コストの増加を抑制することが可能なセンサ用カバーの固定構造を提供する。
【解決手段】
被測定対象に臨んでこの被測定対象の状態を検知する検知部１１が形成されたセンサ本体１０と、一方端（開口端）２０ａから検知部１１が挿入される筒状のカバー２０とを備え、センサ本体１０が取り付けられるセンサ装置１に形成された装着孔２にカバー２０が保持されるセンサ用カバー固定構造であって、カバー２０は樹脂製であって、周壁面２１には係止孔２２と一方端２０ａから挿入方向に沿って延びるスリット部２３とを形成すると共に、係止孔２２が形成された位置の外径Ｋ_２が装着孔２の内径Ｋ_１とがほぼ一致し、センサ本体１０には係止孔２２に嵌合して係止する係止爪１５を形成した。
【選択図】図１

Description

被測定対象の状態を検知するセンサ本体の検知部を覆うカバーが、このセンサ本体を取り付けるセンサ装置に形成された装着孔に挿入されるセンサ用カバー固定構造に関する発明である。

従来から、被測定対象の状態を検知する検知部を有するセンサ本体と、この検知部を覆うカバーとを備えると共に、センサ本体を取り付けるセンサ装置に形成された装着孔内にカバーが嵌合されたセンサ用カバー固定構造（以下、カバー固定構造という）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなカバー固定構造では、一方端が開口した有底筒状のカバーを金属によって形成し、この金属製カバー内に検知部を挿入した後に、開口した一方端の外周をかしめることによってセンサ本体に固定している。

また、一方端が開口した有底筒状のカバーを樹脂によって形成し、この樹脂製カバー内に検知部を挿入した後に、開口した一方端の外周を加熱して溶融させる（熱カシメする）ことによってセンサ本体に固定する構造も考えられている。

さらに、樹脂製カバーの開口した一方端に弾性力を持たせ、この一方端を外方に向って撓めながら検知部を挿入し、樹脂製カバーの弾性力によってセンサ本体に固定する構造も考えられている。
特開平８−５３０９号公報

ところで、金属製のカバーをセンサ本体に固定するには、この金属性カバーをかしめるための条件出し等に時間や技術が必要となっていた。そのため、金属性カバーをセンサ本体に容易に固定することができないという問題が生じていた。また、金属性カバーは比較的高価であり、製造コストが増大するおそれもあった。

そして、樹脂製カバーを加熱溶融させてセンサ本体に固定するには、上述の金属性カバーをかしめる場合と同様に、条件出し等に時間や技術が必要となり、容易に固定することができなかった。

さらに、樹脂製カバーの弾性力によってセンサ本体に固定する場合では、樹脂の経時変化によって弾性力が弱まり、カバーが外れてしまうというおそれがあった。

また、係止強度を高めるために弾性力を小さくすると、カバー内に検知部を挿入する際に、カバーが十分に撓まずに破損するという問題があった。

そこで、この発明は、検知部を覆うカバーをセンサ本体に容易に且つ確実に固定することができると共に、製造コストの増加を抑制することが可能なセンサ用カバーの固定構造を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被測定対象に臨んで該被測定対象の状態を検知する検知部が形成されたセンサ本体と、開口端から前記検知部が挿入される筒状のカバーとを備え、前記センサ本体が取り付けられるセンサ装置に形成された装着孔に前記カバーが保持されるセンサ用カバー固定構造であって、前記カバーは樹脂製であって、周壁面には係止孔と前記開口端から挿入方向に沿って延びるスリット部とが形成されると共に、前記係止孔が形成された位置の外径が前記装着孔の内径とほぼ一致し、前記センサ本体には前記係止孔に嵌合して係止する係止爪が形成されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、樹脂製のカバーの周壁面に開口端から挿入方向に沿って延びるスリット部を形成したので、センサ本体の検知部をカバー内に挿入する際に、このスリット部によってカバーの周壁面が十分に拡径し、カバーが破損することを防止できる。

そして、カバーに形成した係止孔にセンサ本体に形成した係止爪が嵌合して係合することでカバーをセンサ本体に容易に固定することが可能となる。

また、カバーの外径と装着孔の内径とがほぼ一致しているので、センサ本体をセンサ装置に取り付ける際に、この装着孔によってカバーの周壁面を抑えることができる。これにより、樹脂の経時変化によってカバーの外径が広がることを防止し、センサ本体から外れにくくすることができる。

さらに、樹脂製のカバーは比較的安価であり、製造コストの増加を抑制することも可能となる。

この発明によれば、検知部を覆うカバーをセンサ本体に容易に且つ確実に固定すると共に、製造コストの増加を抑制することが可能なセンサ用カバーの固定構造を提供することができる。

次に、本発明に関わるセンサ用カバー固定構造（以下、カバーの固定構造という）の実施をするための最良の形態を図面に基づいて説明する。

このカバーの固定構造は、図１に示すように、センサ本体１０と、このセンサ本体１０の検知部（図２参照）１１を覆うカバー２０とを備えている。

そして、このカバー２０によって検知部１１が覆われたセンサ本体１０は、センサ装置１に形成された装着孔２内に挿入され、カバー２０が装着孔２に嵌合することによって保持されている。

センサ装置１は、例えば車両のホイール等の被測定対象（図示せず）の回転数を検知するいわゆる回転センサであり、センサ本体１０の検知部１１が被測定対象に臨む位置に設置されている。

また、このセンサ装置１の装着孔２は、センサ装置１の外壁を貫通するように形成されている。そして、図１に示すように、この装着孔２の内径Ｋ_１は、カバー２０の後述する係止孔２２が形成された位置の外径Ｋ_２とほぼ一致している。

センサ本体１０は、図２及び図３に示すように、先端部に検知部１１が形成されたセンサ支持部１２と、このセンサ支持部１２を貫通すると共に両端が露出している複数のバー状端子１３とを有している。

検知部１１は、永久磁石（図示せず）と、磁電変換素子（図示せず）が電気的に接続された回路基板（図示せず）とを保持し、被測定対象の状態を検知するものである。ここでは、永久磁石や磁電変換素子等によって被測定対象の動作に応じて変化する磁束密度の大きさを検知するようになっている。

このとき、永久磁石は磁石装着孔１１ａ内に配置され、磁電変換素子は素子保持部１１ｂに保持され、永久磁石によって磁電変換素子の動作点が決められるようになっている。

また、回路基板には、電磁変換素子がリード端子を介して半田付けされ、さらに、この回路基板には、バー状端子１３の先端１３ａが半田付けされる。そして、回路基板を介してバー状端子１３と磁電変換素子とが電気的に接続されるようになっている。

センサ支持部１２は、樹脂によって射出成形されると共に、中間部がクランク状に屈曲している。また、基端部には露出したバー状端子１３のコネクタ先端部１３ｂを取り囲むコネクタカバー部１４が形成されている。

そして、このセンサ支持部１２の中間部には、センサ装置１の装着孔２内に挿入した際に、装着孔２の周縁部２ａに当接するフランジ部１２ａが形成されている。このフランジ部１２ａはボルト等の図示しない取付手段によって装着孔２の周縁部２ａに固定されるようになっている。

さらに、このフランジ部１２ａと、先端部に形成された検知部１１との間には、後述する係止孔２２に嵌合する複数の係止爪１５が形成されている（図３及び図６参照）。ここでは、複数の係止爪１５は、同一円周上に均等の間隔をおいて４つ並んでいる。

また、この係止爪１５の上面には、図７に示すように、検知部１１に向って次第に低くなるように傾斜するテーパ面部１５ａが形成されている。

そして、複数の係止爪１５の間には、図６に示すように、カバー２０内へ挿入する際の挿入方向（図６に示す矢印Ｘ）に沿って延びる一対の案内リブ１６が形成されている。

この一対の案内リブ１６は、互いに対角上に位置しており、フランジ部１２ａから係止爪１５の側方に至るまで延在されている。

複数のバー状端子１３は、それぞれ導電性を有する金属によって形成されている。そして、各バー状端子１３は、センサ保持部１２と同様にＬ字状に屈曲されると共に、先端部１３ａがセンサ保持部１２の検知部１１の周面から突出するようにコネクタ先端部１３ｂと同方向に屈曲されている（図２参照）。

さらに、このバー状端子１３のコネクタ先端部１３ｂは、図示しない外部信号処理回路に着脱自在に接続される接続端子となっている。

カバー２０は、樹脂の射出成形によって形成され、図４、図５に示すように、一方端２０ａが開放した開口端となる有底円筒形状を呈している。

このカバー２０は、センサ支持部１２の検知部１１をほぼ水密的に覆うものであり、このカバー２０をセンサ支持部１２に装着した際に、図示しない磁電変換素子がカバー２０の端壁面２０ｂと素子保持部１１ｂとの間に挟持されるようになっている。

そして、このカバー２０の周壁面２１には、複数の係止孔２２と、センサ本体１２の検知部１１が挿入される一方端２０ａから挿入方向（図６に示す矢印Ｘ）に沿って延びる一対のスリット部２３とが形成されている。

係止孔２２は、センサ支持部１２に形成された係止爪１５が嵌合するものであり、周壁面２１を貫通するように形成されている。そして、複数の係止孔２２は、ここでは図６に示すように、同一円周上に均等の間隔をおいて４つ並んでいる。

また、この係止孔２２が形成された位置の外径Ｋ_２は、前述したように装着孔２の内径Ｋ_１とほぼ一致している（図１参照）。

スリット部２３は、センサ支持部１２に形成された案内リブ１６が嵌合するものであり、図６に示すように、互いに対角上に位置するように形成されている。

また、このスリット部２３は、図４に示すように、開放端部２３ａが僅かに拡開するようにテーパ状に形成されている。さらに、ここでは、案内リブ１６よりも全長が長くなるように形成されている（図１参照）。

次に、この発明のセンサ用カバーの固定構造の作用について説明する。

まず、センサ本体１０の検知部１１に図示しない永久磁石や磁電変換素子が接続された回路基板等を保持させる。また、回路基板とバー状端子１３の先端部１３ａとを半田付けする。

次に、このセンサ本体１０の検知部１１をカバー２０によって覆う。

このとき、カバー２０の開口している一方端２０ａと、センサ本体１０の検知部１１とを対向させる。そして、図６に示す挿入方向に沿って互いに近接させていき、カバー２０内に検知部１１を挿入する。

ここで、センサ支持部１２に形成した案内リブ１６と、カバー２０に形成したスリット部２３とが嵌合するように位置決めした上で検知部１１を挿入する。これにより、センサ本体１０とカバー２０が互いに周方向に回転することなく、真っ直ぐ挿入することが可能となる。

また、ここでは、スリット部２３の開口端部２３ａが僅かに拡開するテーパ状に形成されている。そのため、案内リブ１６とスリット部２３とが多少ずれて対向していても、このテーパ状に形成された開口端部２３ａに沿って案内リブ１６が移動することができる。これにより、案内リブ１６とスリット部２３とが嵌合するようにセンサ本体１０とカバー２０とが互いに周方向に僅かに回転し、容易に位置決めすることができる。

そして、フランジ部１２ａがカバー２０の一方端２０ａと当接するまで、このセンサ本体１０を挿入する。

このとき、カバー２０に形成されたスリット部２３によって、このカバー２０の周壁面２１を容易に押し広げることができ、この周壁面２１が十分に撓んで拡開して、カバーの破損を防止することができる。

また、フランジ部１２ａとカバー２０の一方端２０ａとが当接すると同時に、カバー２０に形成された係止孔２２内にセンサ本体１０に形成した係止爪１５が嵌合して係合する。

これにより、カバー２０をセンサ本体１０に容易に固定することが可能となる。また、係止爪１５の上面には、検知部１１に向って次第に低くなるように傾斜するテーパ面部１５ａが形成されているので、円滑に嵌合することができ、さらに容易に固定することができる。

そして、センサ本体１０にカバー２０を固定したら、このセンサ本体１０をセンサ装置１の装着孔２内に挿入する。

このとき、センサ装置１の内側（図１において右側）からセンサ本体１０を挿入し、センサ本体１０の検知部１１が図示しない被測定対象に臨むようにする。

そして、センサ本体１０のフランジ部１２ａが装着孔２の周縁部２ａに当接したら、図示しない固定手段によってフランジ部１２ａを装着孔２の周縁部２ａに固定する。

ここで、装着孔２の内径Ｋ_１と、カバー２０の係止孔２２が形成された位置の外径Ｋ_２とがほぼ一致している。そのため、センサ本体１０が装着孔２内に挿入した際に、カバー２０が装着孔２に嵌合し、カバー２０の周壁面２１が装着孔２の内周面で規制される。

これにより、この装着孔２によってカバー２０の周壁面２１を抑えることができ、樹脂の経時変化によってカバー２０の外径が広がることを防止し、センサ本体１０から外れにくくすることができる。

特に、カバー２０の係止孔２２が形成された位置の外径Ｋ_２が装着孔２の内径Ｋ_１とほぼ一致しているので、係止爪１５を外れにくくでき、より確実にセンサ本体１０からカバー２０が外れることを防止できる。

さらに、この発明のカバー２０は、樹脂の射出成形によって形成されているので、このカバー２０を比較的安価に製造することができ、製造コストの増加を抑制することも可能となる。

以上、この発明にかかる実施の形態の一つを図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上述の実施の形態では、センサ装置１はいわゆる回転センサであるが、これに限らず、回転速度センサや回転角度センサ等であってもよい。

また、このセンサ装置１は非接触型のセンサに限定されない。

さらに、上述の実施の形態では、検知部１１は磁束密度の大きさを検知するものであるが、これに限らず、電波や音波等を検知するものであってもよい。

この発明のセンサ用カバー固定構造を示す一部を断面した側面図である。 この発明のセンサ本体の側面断面図である。 図２に示すセンサ本体の平面図である。 この発明のカバーの側面断面図である。 図４に示すカバーの平面断面図である。 センサ本体とカバーとを固定する状態を示す説明斜視図である。 センサ本体とカバーとが固定した際の要部拡大断面図である。

符号の説明

１ センサ装置
２ 装着孔
Ｋ_１ 内径
１０ センサ本体
１１ 検知部
１５ 係止爪
２０ カバー
２０ａ 開口端（一方端）
２１ 周壁面
２２ 係止孔
２３ スリット部
Ｋ_２ 外径

Claims (1)

1. 被測定対象に臨んで該被測定対象の状態を検知する検知部が形成されたセンサ本体と、開口端から前記検知部が挿入される筒状のカバーとを備え、前記センサ本体が取り付けられるセンサ装置に形成された装着孔に前記カバーが保持されるセンサ用カバー固定構造であって、
   前記カバーは樹脂製であって、周壁面には係止孔と前記開口端から挿入方向に沿って延びるスリット部とが形成されると共に、前記係止孔が形成された位置の外径が前記装着孔の内径とほぼ一致し、前記センサ本体には前記係止孔に嵌合して係止する係止爪が形成されていることを特徴とするセンサ用カバー固定構造。
   
   
   

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