JP2007285919A - Sensor device - Google Patents
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Description
本発明は、センサ装置に関し、特に、自動車やバイクなどに搭載され、走行に伴う振動などが加わる環境で使用されるセンサ装置に関する。 The present invention relates to a sensor device, and more particularly, to a sensor device that is mounted in an automobile, a motorcycle, or the like and is used in an environment where vibration or the like accompanying traveling is applied.
従来、自動車やバイクなどに搭載されるセンサ装置においては、走行に伴う振動の発生や水滴の浸入等の様々な状況などに耐え得るように構成されている。例えば、自動車のスロットルバルブの回転角度を検出するセンサ装置においては、ケーシング内に、スロットルバルブの回転軸などに連結された駆動軸と一緒に回転する回転体と、この回転体に固定された摺動子片が弾接する抵抗体パターン等が形成された抵抗体基板とを収納し、ケーシングにカバー部材を嵌め込むことでこれらを封止するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかるセンサ装置においては、ケーシングに嵌め込まれるカバー部材の端部により、摺動子片が抵抗体パターン上を適切に摺動できるように、抵抗体基板を回転体側に押圧されている。
しかしながら、上述のような従来のセンサ装置においては、使用環境に応じた温度変化や経年変化に伴ってカバー部材等の形状が変形する場合がある。このようにカバー部材等の形状が変形した場合において、センサ装置に振動が加わると、抵抗体基板が共振する事態が発生し得る。この結果、抵抗体基板と摺動子片とが微摺動することにより、摺動子片に磨耗が発生し、検出対象となる情報(ここでは、回転角度)を検出することができなくなるという問題がある。 However, in the conventional sensor device as described above, the shape of the cover member or the like may be deformed with temperature change or aging change according to the use environment. When the shape of the cover member or the like is deformed as described above, a situation may occur in which the resistor substrate resonates when vibration is applied to the sensor device. As a result, when the resistor substrate and the slider piece slide slightly, the slider piece is worn, and information (here, the rotation angle) to be detected cannot be detected. There's a problem.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、振動等が加わる過酷な使用環境においても、検出対象となる情報を精度良く検出することができるセンサ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a sensor device that can accurately detect information to be detected even in a severe use environment in which vibration or the like is applied.
本発明のセンサ装置は、一方の面に抵抗体パターンが形成された基板と、前記抵抗体パターンと対向配置され当該抵抗体パターン上を摺動する摺動子と、装置の筐体内の前記基板及び摺動子を収納する空間を密閉するカバー部材と、前記基板と前記カバー部材との間に配設され当該基板を前記摺動子側に押圧する押圧部材とを具備し、前記押圧部材は、前記基板における前記抵抗体パターンに対応する領域を裏面から押圧することを特徴とする。 The sensor device according to the present invention includes a substrate having a resistor pattern formed on one surface thereof, a slider that is disposed to face the resistor pattern and slides on the resistor pattern, and the substrate in the housing of the device. And a cover member that seals a space for housing the slider, and a pressing member that is disposed between the substrate and the cover member and presses the substrate toward the slider, the pressing member being A region corresponding to the resistor pattern on the substrate is pressed from the back surface.
この構成によれば、カバー部材により筐体内の空間を密閉する際、押圧部材が基板を摺動子側に押圧する。このため、振動等が加わる過酷な使用環境においても、基板の振動を抑制し、摺動子に発生する磨耗を防止できるので、検出対象となる情報を精度良く検出することが可能となる。特に、押圧部材は、抵抗体パターンに対応する領域を裏面から押圧するため、摺動子の磨耗の原因となる基板の振動を効果的に防止することが可能となる。 According to this structure, when sealing the space in a housing | casing with a cover member, a press member presses a board | substrate to a slider side. For this reason, even in a harsh usage environment where vibration or the like is applied, the vibration of the substrate can be suppressed and the wear generated on the slider can be prevented, so that the information to be detected can be detected with high accuracy. In particular, since the pressing member presses the region corresponding to the resistor pattern from the back surface, it is possible to effectively prevent the vibration of the substrate that causes the wear of the slider.
なお、上記センサ装置において、前記押圧部材を、前記カバー部材における前記基板と対向する面に保持するようにしても良い。この場合には、カバー部材を筐体に取り付ける作業を行うだけで、押圧部材により基板を摺動子側に押圧することができるので、本センサ装置を組み立てる際の効率化を図ることができる。 In the sensor device, the pressing member may be held on a surface of the cover member that faces the substrate. In this case, the substrate can be pressed toward the slider by the pressing member only by performing the work of attaching the cover member to the housing, so that the efficiency in assembling the sensor device can be achieved.
例えば、押圧部材を弾性部材で構成することが好ましい。この場合には、弾性部材が有する弾力により、走行に伴う振動を吸収しながら、基板を摺動子側に適度に押圧することが可能となる。 For example, the pressing member is preferably made of an elastic member. In this case, the elasticity of the elastic member makes it possible to appropriately press the substrate toward the slider while absorbing vibrations associated with traveling.
また、上記センサ装置において、前記カバー部材における筐体の内壁の近傍に開口部を設け、当該カバー部材を筐体の内壁に接着固定すると同時に前記開口部を介して前記カバー部材と前記基板とを接着固定するようにしても良い。この場合には、カバー部材を筐体に接着固定するだけで、カバー部材と基板とが接着固定されるので、筐体、カバー部材及び基板の一体性を高めることができ、より効果的に基板の振動を抑制することが可能となる。 In the sensor device, an opening is provided in the cover member in the vicinity of the inner wall of the housing, and the cover member is bonded and fixed to the inner wall of the housing. At the same time, the cover member and the substrate are connected through the opening. You may make it adhere and fix. In this case, since the cover member and the substrate are bonded and fixed simply by bonding and fixing the cover member to the housing, the integrity of the housing, the cover member and the substrate can be improved, and the substrate can be more effectively used. Can be suppressed.
特に、上記センサ装置においては、前記開口部を、前記基板における抵抗体パターンに対応する領域の近傍に設けることが好ましい。このように開口部を、基板における抵抗体パターンに対応する領域の近傍に設け、筐体、カバー部材及び基板の一体化を図ることにより、摺動子の磨耗の原因となる基板の振動を効果的に防止することが可能となる。 In particular, in the sensor device, it is preferable that the opening is provided in the vicinity of a region corresponding to the resistor pattern on the substrate. As described above, the opening is provided in the vicinity of the region corresponding to the resistor pattern on the substrate, and the housing, the cover member, and the substrate are integrated, thereby effecting the vibration of the substrate that causes the wear of the slider. Can be prevented.
また、本発明のセンサ装置は、一方の面に抵抗体パターンが形成された基板と、前記抵抗体パターンと対向配置され当該抵抗体パターン上を摺動する摺動子と、装置の筐体内の前記基板及び摺動子を収納する空間を密閉するカバー部材とを具備し、前記カバー部材における筐体の内壁の近傍に開口部を設け、当該カバー部材を筐体の内壁に接着固定すると同時に前記開口部を介して前記カバー部材と前記基板とを接着固定することを特徴とする。 Further, the sensor device of the present invention includes a substrate having a resistor pattern formed on one surface thereof, a slider that is disposed to face the resistor pattern and slides on the resistor pattern, and a housing in the housing of the device. A cover member that seals a space for housing the substrate and the slider, and an opening is provided in the vicinity of the inner wall of the housing in the cover member, and at the same time the cover member is adhesively fixed to the inner wall of the housing. The cover member and the substrate are bonded and fixed through an opening.
この構成によれば、カバー部材を筐体に接着固定するだけで、カバー部材に形成された開口部を介してカバー部材と基板とが接着固定されるので、筐体、カバー部材及び基板の一体性を高めることが可能となる。この結果、振動等が加わる過酷な使用環境においても、基板の振動を抑制し、摺動子に発生する磨耗を防止できるので、検出対象となる情報を精度良く検出することが可能となる。 According to this configuration, since the cover member and the substrate are bonded and fixed through the opening formed in the cover member simply by bonding and fixing the cover member to the housing, the case, the cover member, and the substrate are integrated. It becomes possible to improve the nature. As a result, it is possible to suppress the vibration of the substrate and prevent the wear generated on the slider even in a severe use environment where vibration or the like is applied, so that the information to be detected can be accurately detected.
本発明によれば、振動等が加わる過酷な使用環境においても、検出対象となる情報を精度良く検出することができるセンサ装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the sensor apparatus which can detect the information used as a detection target accurately also in the severe use environment where a vibration etc. apply.
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るセンサ装置が、自動車などに搭載される電動シフトチェンジ用センサ(以下、「シフトチェンジセンサ」という)に適用される場合について説明する。しかし、本発明に係るセンサ装置は、これに限定されるものではなく、その他の検出対象を検出するセンサにも適用することが可能である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a case will be described in which the sensor device according to the present invention is applied to an electric shift change sensor (hereinafter referred to as “shift change sensor”) mounted in an automobile or the like. However, the sensor device according to the present invention is not limited to this, and can also be applied to sensors that detect other detection targets.
図1は、本実施の形態に係るセンサ装置が適用されるシフトチェンジセンサの上面図である。図2は、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサが有するカバーの構成を説明するための図である。なお、図2(a)は、カバーの上面図を示し、図2(b)は、カバーの側面図を示し、図2(c)は、カバーの裏面図を示している。 FIG. 1 is a top view of a shift change sensor to which the sensor device according to the present embodiment is applied. FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a cover included in the shift change sensor according to the present embodiment. 2A shows a top view of the cover, FIG. 2B shows a side view of the cover, and FIG. 2C shows a back view of the cover.
なお、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサは、操作者によるシフトチェンジ操作に応じて回転する駆動軸の回転角度を検出し、その回転角度に応じてシフトチェンジの有無の検出を行うものとする。 The shift change sensor according to the present embodiment detects the rotation angle of the drive shaft that rotates according to the shift change operation by the operator, and detects the presence or absence of the shift change according to the rotation angle. .
図1に示すように、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサは、後述する回転体や抵抗体基板を収納する収納部を内部に有するケーシング1と、ケーシング1に被せられ、収納部内の空間を密閉するカバー2とを備えている。なお、ケーシング1及びカバー2は、例えば、合成樹脂材料からなり、成型加工によって形成される。
As shown in FIG. 1, the shift change sensor according to the present embodiment includes a
ケーシング1には、図1に示すように、カバー2が被せられる収納部(不図示)から側方側に延びた腕部3a、3bが設けられている。双方の腕部3a、3bには、本シフトチェンジセンサをエンジンに固定するための穴部4a、4bが形成されている。これらの穴部4a、4bにカラー5a、5bを介してネジ止めすることにより、本シフトチェンジセンサがエンジンに固定される。
As shown in FIG. 1, the
また、収納部の下方には、本シフトチェンジセンサからの信号を、自動車における各種制御を行う制御装置に出力する出力端子(後述)が内部に配設されたコネクタ収容部6が設けられている。なお、コネクタ収容部6は、制御装置側のコネクタを収容できるように、図1に示す下方側が開口した形状を有する(図5参照)。
Further, below the housing portion, a
カバー2は、図2(a)、(b)に示すように、装置の上方側(同図に示す手前側)に平坦部21を有すると共に、この平坦部21の端部から外側に向かって緩やかに下方側(同図に示す奥側)に傾斜する斜面部22を有する。斜面部22における図2に示す上方側部分は、円弧形状に形成されている。この円弧形状部分の所定位置には、開口部としての切り欠き部23a、23bが形成されている。切り欠き部23a、23bは、後述するように、カバー2、抵抗体基板及びケーシング1との一体性を高めるために形成されている。これらの切り欠き部23a、23bに対応する斜面部22は、他の斜面部22よりも傾斜角度が大きくなっている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
なお、本実施の形態においては、カバー2の所定位置に切り欠き部23a、23bを形成し、カバー2、抵抗体基板及びケーシング1との一体性を高める場合について示している。しかし、カバー2の形状については、これに限定されるものではなく、適宜、変更が可能である。カバー2、抵抗体基板及びケーシング1との一体性を高めることができれば、いかなる形状の開口部をカバー2に形成しても良い。
In the present embodiment,
カバー2の裏側には、図2(c)に示すように、カバー2を補強するリブ24が設けられている。リブ24は、対向する斜面部22の間を接続するように縦及び横にそれぞれ2本ずつ設けられている(24a、24b、24c及び24d)。このようにリブ24でカバー2を補強することにより、走行時における温度変化等によるカバー2の変形防止を図っている。
On the back side of the
リブ24aとリブ24bとの間であって、リブ24cと円弧形状を有する斜面部22との間の位置に、押圧部材保持部25が設けられている。押圧部材保持部25は、収納部内において、カバー2と対向配置される抵抗体基板を押圧する押圧部材(不図示)を保持する。
A pressing
押圧部材保持部25には、対向する辺の内側に、半球体形状を有する保持片25a〜25cが設けられている。押圧部材保持部25は、これらの保持辺25a〜25cの間に押圧部材を挟み込んで保持する。このように押圧部材をカバー2の抵抗体基板と対向する面に保持することにより、カバー2をケーシング1に取り付ける作業を行うだけで、押圧部材により抵抗体基板を回転体側に押圧することができるので、本センサ装置を組み立てる際の効率化を図ることができる。
The pressing
抵抗体基板を押圧する押圧部材は、ゴム等の弾性部材で構成される。押圧部材の形状としては、抵抗体基板との接触面積の大きい板形状が好ましい。しかし、押圧部材の形状としては、これに限定されるものではなく、適宜、変更することが可能である。このように押圧部材を弾性部材で構成することで、弾性部材が有する弾力により、走行に伴う振動を吸収しながら、抵抗体基板を摺動子側に適度に押圧することが可能となる。 The pressing member that presses the resistor substrate is made of an elastic member such as rubber. The shape of the pressing member is preferably a plate shape having a large contact area with the resistor substrate. However, the shape of the pressing member is not limited to this, and can be appropriately changed. By configuring the pressing member with an elastic member in this way, it is possible to appropriately press the resistor substrate toward the slider side while absorbing the vibration associated with traveling by the elasticity of the elastic member.
なお、本実施の形態においては、ゴム等の弾性素材で構成される押圧部材で抵抗体基板を押圧する場合について示している。しかし、押圧部材の構成としては、これに限定されるものではなく、適宜、変更することが可能である。例えば、ゴム等で構成される弾性部材の代わりに、板ばねで抵抗体基板を押圧するようにしても良い。 In the present embodiment, the case where the resistor substrate is pressed with a pressing member made of an elastic material such as rubber is shown. However, the configuration of the pressing member is not limited to this, and can be appropriately changed. For example, instead of an elastic member made of rubber or the like, the resistor substrate may be pressed by a leaf spring.
ここで、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサの内部構成について図3〜図5を用いて説明する。図3〜図5は、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサの内部構成を説明するための図である。図3は、図1に示す点線部における矢印A方向から見た場合の断面図を示し、図4は、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサが有するカバー及び抵抗体基板を取り外した場合の平面図を示し、図5は、その抵抗体基板を下面側から見た場合の平面図を示している。 Here, the internal configuration of the shift change sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3-5 is a figure for demonstrating the internal structure of the shift change sensor which concerns on this Embodiment. 3 shows a cross-sectional view when viewed from the direction of arrow A in the dotted line portion shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view when the cover and resistor board of the shift change sensor according to the present embodiment are removed. FIG. 5 shows a plan view when the resistor substrate is viewed from the lower surface side.
図3に示すように、ケーシング1の内部においては、同図に示すカバー2の左方側に収納部7が配設されている。また、ケーシング1には、操作者によるシフトチェンジ操作に応じて回転する駆動軸8が挿入される貫通孔9が形成されている。駆動軸8の回転に応じて回転する回転体10が、貫通孔9を介して収納部7側に突出する駆動軸8の先端に固定されている。抵抗体基板11は、この回転体10の図3に示す右方側に対向配置されている。回転体10とケーシング1との間には、回転体10を抵抗体基板11側に付勢する付勢手段としての板ばね12が配設されている。
As shown in FIG. 3, in the
回転体10における抵抗体基板11側の面には、図3及び図4に示すように、摺動子10aが固着されている。一方、抵抗体基板11における回転体10側の面には、図5に示すように、抵抗体パターン11a及び導電体パターン11bが形成されている。回転体10に固着される摺動子10aは、ブラシ状に構成されている。図4に示す上方側に配置された摺動子10aが抵抗体パターン11a上を摺動し、図4に示す下方側に配置された摺動子10aが導電体パターン11b上を摺動するように配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
また、抵抗体基板11には、図3及び図5に示すように、抵抗体パターン11a及び導電体パターン11bに接続される端子13が配設されている。端子13は、抵抗体基板11における回転体10側の面からカバー2側に引き出され、ケーシング1にインサート成型される出力端子14の一方の端部に半田付けすることで連結されている。なお、抵抗体基板11におけるカバー2側の面には、端子13を除き、他の要素は配設されていない。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the
このような構成を有するシフトチェンジセンサにおいて、操作者によるシフトチェンジ操作による駆動軸8の回転に応じて回転体10が回転すると、回転体10に固着された摺動子10aの抵抗体パターン11a上における位置に応じた電気信号が出力端子14から出力される。これにより、操作者によるシフトチェンジ操作が制御装置に伝達され、当該制御装置によりシフトチェンジが行われる。
In the shift change sensor having such a configuration, when the
本実施の形態に係るシフトチェンジセンサにおいて、カバー2により収納部7内の空間を密閉する際には、図3に示すように、カバー2をケーシング1の内側に押し込む。そして、カバー2の斜面部22とケーシング1の内壁とで形成される空間に接着剤15を注入する。これにより、カバー2により収納部7内の空間が密閉される。
In the shift change sensor according to the present embodiment, when the space in the
なお、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサにおいては、カバー2により収納部7内の空間を密閉する際、カバー2の裏面側に保持された押圧部材16が抵抗体基板11に当接し、抵抗体基板11を回転体10側に押圧する。そして、このように抵抗体基板11が回転体10側に押圧された状態で接着剤15によりカバー2が接着されることとなる。
In the shift change sensor according to the present embodiment, when the space in the
特に、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサにおいて、押圧部材16は、摺動子10aに対応する領域で抵抗体基板11を裏面側から回転体10側に押圧するようになっている。
In particular, in the shift change sensor according to the present embodiment, the pressing
また、本実施の形態に係るシフトチェンジセンサにおいては、カバー2の斜面部22に切り欠き部23a、23bが形成されている。このため、接着剤15でカバー2をケーシング1に固定する際、接着剤15がこれらの切り欠き部23a、23bに入り込む。これにより、抵抗体基板11の表面に接着剤15を付着させることが可能となるので、ケーシング1、カバー2及び抵抗体基板11の一体化が図られている。
In the shift change sensor according to the present embodiment,
このように本実施の形態に係るセンサ装置によれば、カバー2により収納部7内の空間を密閉する際、押圧部材16が抵抗体基板11を回転体10(摺動子10a)側に押圧する。このため、走行に伴う振動等が加わる過酷な使用環境においても、抵抗体基板11の振動を抑制し、摺動子10aに発生する磨耗を防止できるので、検出対象となる情報を精度良く検出することが可能となる。
As described above, according to the sensor device according to the present embodiment, when the space in the
特に、本実施の形態に係るセンサ装置によれば、押圧部材16は、抵抗体基板11に形成された抵抗体パターン11aに対応する領域を裏面から押圧するため、摺動子10aの磨耗の原因となる抵抗体基板11の振動を効果的に防止することが可能となる。
In particular, according to the sensor device according to the present embodiment, the pressing
また、本実施の形態に係るセンサ装置において、カバー2の斜面部22に切り欠き部23a、23bを設け、当該カバー2をケーシング1の内壁に接着固定すると同時に切り欠き部23a、23bを介してカバー2と抵抗体基板11とを接着固定する。これにより、カバー2をケーシング1に接着固定するだけで、カバー2と抵抗体基板11とが接着固定されるので、ケーシング1、カバー2及び抵抗体基板11の一体性を高めることができ、より効果的に抵抗体基板11の振動を抑制することが可能となる。
Further, in the sensor device according to the present embodiment,
特に、本実施の形態に係るセンサ装置においては、切り欠き部23a、23bを、抵抗体基板11における抵抗体パターンに対応する領域の近傍に設けている。具体的には、斜面部22のうち、円弧形状を有する部分に切り欠き部23a、23bを設けている。このように切り欠き部23a、23bを、抵抗体基板11における抵抗体パターン11aに対応する領域の近傍に設け、ケーシング1、カバー2及び抵抗体基板11の一体化を図ることにより、摺動子10aの磨耗の原因となる抵抗体基板11の振動を効果的に防止することが可能となる。
In particular, in the sensor device according to the present embodiment, the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、本実施の形態に係るセンサ装置における耐久性等を高める変更を行うことが可能である。本実施の形態に係るセンサ装置においては、カバー2の斜面部22とケーシング1の内壁とで形成される空間に接着剤15を注入するが、この際、切り欠き部23a、23bの端部に気泡が発生した場合には、接着剤15の接着性が低減する事態が発生し得る。かかる事態に対応するため、切り欠き部23a、23bの端部を、気泡の発生を抑制する形状にすることは実施の形態として好ましい。例えば、切り欠き部23a、23bの端部をR形状にすることにより、接着剤15内に発生する気泡を抑制でき、接着剤15における接着性の低減を防止することが可能となる。
For example, it is possible to make a change that enhances durability or the like in the sensor device according to the present embodiment. In the sensor device according to the present embodiment, the adhesive 15 is injected into the space formed by the
1 ケーシング
2 カバー
7 収納部
8 駆動軸
10 回転体
10a 摺動子
11 抵抗体基板
11a 抵抗体パターン
11b 導電体パターン
14 出力端子
15 接着剤
16 押圧部材
21 平坦部
22 斜面部
23a、23b 切り欠き部
24a〜24d リブ
25 押圧部材保持部
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Claims (6)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019176571A1 (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electronic element |
-
2006
- 2006-04-18 JP JP2006114413A patent/JP2007285919A/en not_active Withdrawn
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