JP2006329668A - 検出装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 インサート成形によっても端子部の外部機器との接続部分の位置ずれや変形を防止することができる検出装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 筐体１０に端子部２０がインサート成形されると共に、端子部２０は一端部が筐体１０に取り付けられる検出部に導通し、他端部が立ち上がり部２４を形成されて筐体１０外部に導出されてなる検出装置において、筐体１０は射出成形時に樹脂材料が注入されるゲート３２に対応して形成されるゲート面１３と、端子部２０の立ち上がり部２４の根元部分を被覆する柱状の端子導出部１４とを備え、端子部２０は端子導出部１４に被覆される立ち上がり部２４の根元部分にゲート面１３に対する鉛直方向と略平行な方向に突出する突出部２５を備え、突出部２５は端子導出部１４の表面まで突出してなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、検出部が取り付けられる筐体からなる検出装置に関し、特に出力を外部に取出す端子部を筐体にインサート成形してなる検出装置及びその製造方法に関する。
従来、スロットルバルブ等の回転弁の回転角度を検出する検出装置は、摺動子片が取り付けられた回転体がスロットルバルブのシャフトの先端に固定されて一体的に回転し、筐体に固定された抵抗体基板に接触させることで、回転角度を検出する。
そして、抵抗体基板に端子部を半田付けなどによって接続し外部に出力する。抵抗体基板と導通する端子部は、インサート成形によって筐体と一体的に形成される。すなわち、端子部を筐体成形用の金型内に配置し、金型内に溶融した樹脂を充填することで成形する。このような検出装置は、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００２−０３９７８９号公報
しかしながら、従来の検出装置には以下に述べる問題点を有している。抵抗体基板に導通する端子部は、筐体外部に導出されて外部機器に接続される立ち上がり部が形成される。立ち上がり部の導出方向が注入される樹脂の流れ方向と異なる場合には、立ち上がり部は金型内に樹脂を注入した際の樹脂流動により押され、位置ずれを生じたり変形したりする。このため、外部機器の接続形状と合わず、外部機器に接続することができないことがある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、インサート成形によっても端子部の外部機器との接続部分の位置ずれや変形を防止することができる検出装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る検出装置は、筐体に端子部がインサート成形されると共に、該端子部は一端部が上記筐体に取り付けられる検出部に導通し、他端部が立ち上がり部を形成されて筐体外部に導出されてなる検出装置において、
上記筐体は射出成形時に樹脂材料が注入されるゲートに対応して形成されるゲート面と、上記端子部の立ち上がり部の根元部分を被覆する柱状の端子導出部とを備え、
上記端子部は上記端子導出部に被覆される立ち上がり部の根元部分に上記ゲート面に対する鉛直方向と略平行な方向に突出する突出部を備え、該突出部は上記端子導出部の表面まで突出してなることを特徴として構成されている。
また、本発明に係る検出装置は、上記突出部は上記ゲート面に対する鉛直方向と略平行な２方向に有してなることを特徴として構成されている。
さらに、本発明に係る検出装置は、上記突出部はその先端が略半円形状に形成されてなることを特徴として構成されている。
さらにまた、本発明に係る検出装置の製造方法は、検出部が取り付けられる筐体と、一端部が上記検出部に導通し他端部が立ち上がり部を形成される端子部とを金型により一体的に形成する検出装置の製造方法において、
上記金型には上記筐体の外形に対応した筐体成形部を形成し、該筐体成形部には上記端子部の立ち上がり部の根元部分を被覆する柱状の端子導出部に対応する導出部成形部と、樹脂材料を注入するゲートを形成し、
上記端子部には立ち上がり部の根元部分に上記ゲートから注入される樹脂材料の流入方向と略平行な方向に上記導出部成形部が形成された面まで突出した突出部を形成し、
上記立ち上がり部の突出部の先端を上記導出部成形部に当接させて上記端子部を上記筐体成形部が形成された金型内に配置し上記ゲートから樹脂材料を注入することを特徴として構成されている。
本発明に係る検出装置によれば、端子部は端子導出部に被覆される立ち上がり部の根元部分にゲート面に対する鉛直方向と略平行な方向に突出する突出部を備え、突出部は端子導出部の表面まで突出してなることにより、突出部の先端を端子導出部を形成する金型の内面に当接させた状態で樹脂材料を注入して成形されるので、成形時に立ち上がり部の根元部分が樹脂流動により力を受けても金型に当接した突出部により外部機器との接続部である立ち上がり部の先端形状の変形を防止することができる。
また、本発明に係る検出装置によれば、突出部はゲート面に対する鉛直方向と略平行な２方向に有してなることにより、立ち上がり部の先端部分が樹脂の流れ方向及びその反対方向に変形することを防止することができる。
さらに、本発明に係る検出装置によれば、突出部はその先端が略半円形状に形成されてなることにより、端子導出部の表面に露出する部分を極力小さくすることができ、筐体の気密性を保持することができる。
さらにまた、本発明に係る検出装置の製造方法によれば、端子部は立ち上がり部の突出部の先端が導出部成形部に当接した状態でゲートから樹脂材料を注入することによって筐体にインサート成形され、突出部は樹脂の流れ方向と略平行な方向に配置されることにより、立ち上がり部の根元部分が樹脂流動により力を受けても突出部で抑えることができ、立ち上がり部の先端部分が位置ずれや変形を生じることなく導出されるので、端子部を精度よく一体成形することができる。
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１は本実施形態における検出装置１の断面図である。この図に示すように、本実施形態における検出装置１は、回転弁などの回転角度を検出する検出部が取り付けられる筐体１０からなり、検出部と導通して外部機器に検出した回転角度信号を出力する端子部２０をインサート成形により一体的に形成されている。
筐体１０は、図１に示すように略円筒状の収容部１１を有している。収容部１１には検出部の一部である抵抗体基板４０が固定される。そして、収容部１１の下部には回転弁などの被検出物（図示しない）が挿入される。回転弁のシャフト先端には検出部の一部である摺動子片が取り付けられた回転体が固定され、シャフトと一体的に回転自在とされる。抵抗体基板４０の表面には抵抗体パターンが形成されており、この抵抗体パターンに摺動子片が弾接するようになっている。摺動子片は回転体の回転によって抵抗体基板４０上を摺動し、摺動子片と抵抗体パターンとが接触する位置変化に伴う抵抗値の変化によって回転弁の回転角度を検出する。なお、収容部１１の上部には、収容部１１を蓋閉する蓋を接着材等で取り付けることにより、収容部１１の内部が密閉されるようになっている。
筐体１０は射出成形により成形されるものであり、図１における左端部に樹脂材料が注入されるゲートに対応して形成されたゲート面１３を有する。また、筐体１０には、端子部２０がインサート成形により一体化されており、図１における左端部近傍に端子部２０を外部に導出する柱状の端子導出部１４を有している。端子導出部１４はゲート面１３に対する鉛直方向と略直交する方向に向かうように形成されている。
筐体１０にインサート成形される端子部２０は一端部が抵抗体基板４０のパターンに対応して半田付け等によって接続されると共に、他端部が端子導出部１４の先端から導出される。端子導出部１４から導出される端子部２０は外部機器に接続されて抵抗体基板４０の出力を取出し可能とする。図２に端子部２０の斜視図を示す。
端子部２０は、図２に示すように、抵抗体基板４０により検出した回転角度信号を取出すための細板状の導電板であって信号入力用や接地用に複数設けられ、連結片２６により所定の間隔を保つように固定される。
端子部２０は、図１及び図２に示すように抵抗体基板４０に接続される基板接続部２１と、筐体１０の端子導出部１４に根元部分を被覆される立ち上がり部２４とを連結部２３により連結される。立ち上がり部２４の先端部分は端子導出部１４から導出されて外部機器に接続される接続部２２である。立ち上がり部２４は端子導出部１４に被覆される根元部分に突出部２５を有している。
図３は端子部２０の立ち上がり部２４付近の拡大図で、図３（ａ）に拡大平面図、図３（ｂ）に拡大側面図を示す。図１及び図３に示すように、突出部２５は立ち上がり部２４の両側面から筐体１０のゲート面１３に対する鉛直方向と略平行な方向に端子導出部１４の表面まで突出しており、その先端は略半円状に形成されている。本実施形態においてはゲート面１３に対する鉛直方向と略平行な２方向にそれぞれ突出部２５を形成している。
本実施形態における検出装置１は、端子部２０を筐体成形用の金型内に配置した状態で樹脂材料を充填して冷却固化することによって一体的に形成される。図４は本実施形態における検出装置１を形成する金型３０の縦断面図で、樹脂材料が注入されるゲート３２付近を示したものである。この図に示すように、金型３０の内部には筐体１０の外形に対応するように筐体成形部３１が形成されており、筐体成形部３１により形成される空間部に予め成形しておいた端子部２０を配置した状態でゲート３２から樹脂を注入し、射出成形することにより検出装置１を成形する。
樹脂材料の注入部であるゲート３２は図４における左端部に有しており、このゲート３２から樹脂材料が充填される。また、筐体成形部３１の左端部近傍には端子部２０を外部に導出する端子導出部１４に対応する導出部成形部３３が形成される。
上述のように、樹脂材料の注入部であるゲート３２は筐体成形部３１により形成された空間部の左端部に形成されるため、空間部内の樹脂の流れ方向は図４中に示す矢印方向となる。端子部２０の立ち上がり部２４は、筒状に形成された導出部成形部３３に配置されるので、樹脂の流れ方向とは異なる方向に配置される。すなわち、立ち上がり部２４の下端部は樹脂流動により力を受ける。
立ち上がり部２４の突出部２５は、筐体成形部３１のゲート３２に対する鉛直方向と略平行な２方向に導出部成形部３３が形成された面まで突出しているため、突出部２５を導出部成形部３３に当接させた状態で立ち上がり部２４を配置することができる。このため、ゲート３２から注入された樹脂により立ち上がり部２４の下端部が力を受けても、突出部２５の先端が導出部成形部３３に当接していることにより、樹脂流れに対抗することができる。これにより、突出部２５よりも上部の外部機器との接続部２２が樹脂の流れ方向及びその反対方向に流されて位置ずれ等を生じることが防止されるので、製品精度が向上し、歩留りよく製造することができる。
また、突出部２５の先端は略半円形状としているので、成形後の端子導出部１４における突出部２５の露出部分を極力小さくすることができ、筐体１０の気密性を保持することができる。なお、突出部２５の先端形状については端子導出部１４の表面における露出部分を小さくすることができる形状であればよく、例えば三角形状とする等、本実施形態に限定されない。
また、突出部２５は樹脂の流れ方向と対向する方向にも形成されているので、端子部２０を金型３０内に配置する際に、端子導出部１４に対応する導出部成形部３３にはめ込むように配置することができるので、立ち上がり部２４の位置合わせが容易となる。また、突出部２５は立ち上がり部２４の両側面に一対ずつ形成されているので、立ち上がり部２４を導出部成形部３３が形成された面に対して平行に配置することができる。なお、さらに強固に立ち上がり部２４を固定したい場合には、突出部２５をさらに複数設けるようにするとよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこの実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
本実施形態における検出装置の断面図である。 端子部の斜視図である。 立ち上がり部付近の拡大図である。 本実施形態における検出装置を形成する金型の縦断面図である。
符号の説明
１ 検出装置
１０ 筐体
１１ 収容部
１２ 開口部
１３ ゲート面
１４ 端子導出部
２０ 端子部
２１ 基板接続部
２２ 接続部
２３ 連結部
２４ 立ち上がり部
２５ 突出部
３０ 金型
３１ 筐体成形部
３２ ゲート
３３ 導出部成形部
４０ 抵抗体基板

Claims (4)

  1. 筐体に端子部がインサート成形されると共に、該端子部は一端部が上記筐体に取り付けられる検出部に導通し、他端部が立ち上がり部を形成されて筐体外部に導出されてなる検出装置において、
    上記筐体は射出成形時に樹脂材料が注入されるゲートに対応して形成されるゲート面と、上記端子部の立ち上がり部の根元部分を被覆する柱状の端子導出部とを備え、
    上記端子部は上記端子導出部に被覆される立ち上がり部の根元部分に上記ゲート面に対する鉛直方向と略平行な方向に突出する突出部を備え、該突出部は上記端子導出部の表面まで突出してなることを特徴とする検出装置。
  2. 上記突出部は上記ゲート面に対する鉛直方向と略平行な２方向に有してなることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
  3. 上記突出部はその先端が略半円形状に形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の検出装置。
  4. 検出部が取り付けられる筐体と、一端部が上記検出部に導通し他端部が立ち上がり部を形成される端子部とを金型により一体的に形成する検出装置の製造方法において、
    上記金型には上記筐体の外形に対応した筐体成形部を形成し、該筐体成形部には上記端子部の立ち上がり部の根元部分を被覆する柱状の端子導出部に対応する導出部成形部と、樹脂材料を注入するゲートを形成し、
    上記端子部には立ち上がり部の根元部分に上記ゲートから注入される樹脂材料の流入方向と略平行な方向に上記導出部成形部が形成された面まで突出した突出部を形成し、
    上記立ち上がり部の突出部の先端を上記導出部成形部に当接させて上記端子部を上記筐体成形部が形成された金型内に配置し上記ゲートから樹脂材料を注入することを特徴とする検出装置の製造方法。
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