JP2018096918A - センサ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、取付け孔に挿入して固定されるセンサに関し、センサを取付け孔に挿入した際における取付け孔の前後の気密性を高めることを目的とする。【解決手段】本開示のセンサ１００の一態様は、検知部１０１と、検知部１０１が上面に配置された樹脂本体１０２と、樹脂本体１０２の上側に配置されて検知部１０１を覆うキャップ１０３と、取付け孔２１と樹脂本体１０２の間に配置されるＯリング１０４とを備え、センサ１００はＯリング１０４を配置する環状の溝１１３を有し、溝１１３は底面１１３Ｃと第１の壁面１１３Ａと第２の壁面１１３Ｂを有し、底面１１３Ｃと第１の壁面１１３Ａは樹脂本体１０２の表面で形成されており、第２の壁面１１３Ｂはキャップ１０３の表面で形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、取付け孔に挿入して固定されるセンサに関する。

取付け孔にセンサを挿入して固定した状態を図６に示す。１はセンサであり、２はセンサ１を取付ける検出母体である。検出母体２はセンサ１を挿入する取付け孔３を有する。

センサ１は、樹脂本体４と、樹脂本体４の上に配置される検知部５と、樹脂本体４の上に配置されるとともに検知部５を気密封止するキャップ６と、検知部５と取付け孔３のとの間に配置されるＯリング７を有する。

従来、Ｏリング７を取り付けるための溝８は、取付け孔３に挿入される樹脂本体４に配置されていた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。

特開２０１１−７６７０号公報 特開２０１４−７１１０５号公報

樹脂本体４は、金型を用いた樹脂成形により作成される。図７に樹脂本体４を形成する金型９を模式的に示した断面図を示す。金型９は、樹脂本体４の溝８より上側の領域１３を形成する上金型１０と、溝８の段差を含む領域１４を形成する中間金型１１と、段差を含む領域１４より下側の領域１５を形成する下金型１２からなる。中間金型１１は、一対の分割金型１１Ａ、１１Ｂからなる。分割金型１１Ａ、１１Ｂは、上金型１０や下金型１２に対して側方にスライドさせて当接させることで段差を含む領域１４を形成する。

中間金型１１として分割金型１１Ａ、１１Ｂを用いた場合、分割金型１１Ａと分割金型１１Ｂ当接する接合面１６が形成される。接合面１６は樹脂本体４にバリとして転写される。つまり、Ｏリング７を配置する溝８の表面に筋状のバリが生じる。このバリは、Ｏリング７と溝８の表面との間に空隙を形成するため、センサ１を取付け孔３に挿入した際の、取付け孔３の前後における気密性が劣化してしまうという問題があった。

本開示は、このような問題を解決し、センサを取付け孔に挿入した際における取付け孔の前後の気密性を高めることを目的とする。

本開示のセンサの一態様は、検知部と、検知部が上面に配置された樹脂本体と、樹脂本体の上側に配置されて検知部を覆うキャップと、取付け孔と樹脂本体の間に配置されるＯリングとを備え、センサはＯリングを配置する環状の溝を有し、溝は底面と第１の壁面と第２の壁面を有し、底面と第１の壁面は樹脂本体の表面で形成されており、第２の壁面はキャップの表面で形成されている構成とした。

この構成により、センサを取付け孔に挿入した際における取付け孔の前後の気密性を高めることができる。

図１は、本開示の一実施の形態におけるセンサの使用状態を示す断面図である。 図２は、本開示の一実施の形態におけるセンサの断面図である。 図３は、本会次の一実施の形態における樹脂本体とキャップの接続部分を拡大した断面図である。 図４は、本開示の一実施の形態における樹脂本体を上側から見た正面図である。 図４は、本開示の一実施の形態における樹脂本体の上側を樹脂成形する金型の断面図である。 図３は、従来のセンサを取付け孔に挿入した状態を示す断面図である。 図７は、従来の樹脂本体を樹脂成形する金型の断面図である。

以下、本開示の一実施の形態について図を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

図１に本開示に関するセンサの使用状態を示す。２０は検出母体でありセンサ１００を挿入する取付け孔２１を有する。センサ１００は、取付け孔２１に挿入された状態でネジ２２により検出母体２０に固定される。センサ１００は、検出母体２０に含まれる歯車２３の回転に伴う磁気の変化を検出し、歯車２３の回転情報となる電気信号を出力する。

なお、本開示において、センサ１００における取付け孔２１に挿入する側を上側とし、取付け孔２１に挿入されない側を下側として説明する。

センサ１００は、検知部１０１と樹脂本体１０２とキャップ１０３とＯリング１０４とを備える。センサ１００の詳細な構成について説明する。図２はセンサ１００の断面図である。

検知部１０１は、磁界を発生させる磁石１０５と、この磁石１０５の上面に接着されたセンサ素子１０６により構成されている。センサ素子１０６は、ホール効果により磁界の変化を検出するホールＩＣを用いている。

樹脂本体１０２は、図１に示す検出母体２０と当接する基部１０７と、図１に示す取付け孔２１に挿入される円柱状のネック部１０８と、基部１０７の下側に配置された外部接続用のカプラ部１０９とを備える。樹脂本体１０２は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）に着色フィラーを含有させた樹脂材料からなる。樹脂本体１０２は、金型を用いた樹脂成形により作成される。ネック部１０８の上面１０８Ａには、検知部１０１の位置決めを行う突起１１０が配置されている。また、基部１０７の側方には、ネジ孔１１１が配置されている。また、樹脂本体１０２には、導電性を有するターミナル１１２が配置されている。ターミナル１１２は、一端がカプラ部１０９の開口部１０９Ａに突出しており、他端がセンサ素子１０６に電気的に接続されている。また、ネック部１０８は段
差を有する円柱状であり、直径が大きい径大部１０８Ｂと、直径が小さい径小部１０８Ｃを有する。径小部１０８Ｃはネック部１０８の上側に配置され、径大部１０８Ｂはネック部１０８の下側に配置される。

キャップ１０３は、一端が開口した筒状部１０３Ａと、筒状部の開口端から外方に広がる鍔部１０３Ｂを有する。キャップ１０３は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）樹脂材料からなるが、樹脂本体１０２とは異なり着色フィラーは含有されていない。

図３に樹脂本体１０２とキャップ１０３の接続部分を拡大した断面図を示す。Ｏリング１０４は溝１１３に配置される。溝１１３は、樹脂本体１０２の表面とキャップ１０３の表面により形成される。溝１１３は２つの壁面１１３Ａ、１１３Ｂと底面１１３Ｃを有する。溝１１３の底面１１３Ｃは径小部１０８Ｃの外周面により形成される。溝１１３の一方の壁面１１３Ａは、径大部１０８Ｂの上面により形成される。溝１１３の他方の壁面１１３Ｂはキャップ１０３の下面により形成される。

このように、溝１１３を樹脂本体１０２とキャップ１０３との組合せにより形成する構成としたことで、樹脂成形に伴うバリの発生を防止し、センサを取付け孔に挿入した際における取付け孔の前後の気密性を高めることができる。

その理由を以下に述べる。図４は樹脂本体１０２を上側から見た正面図である。樹脂本体１０２は上から順に、突起部１１０、径小部１０８Ｃ、径大部１０８Ｂ、基部１０７に配置される。突起部１１０の外形は径小部１０８Ｃの外形に包含される。径小部１０８Ｃの外形は径大部１０８Ｂの外形に包含される。径大部１０８Ｂの外形は基部１０７の外形に包含される。つまり、樹脂本体１０２は、基部１０７から突起１１０に向けて外形が順に小さくなる。

図５に樹脂本体１０２における基部１０７から上側を形成する金型１１４の断面図を示す。金型１１４は、単一構造である。金型１１４は樹脂本体１０２の基部１０７から上側を樹脂成形する成形キャビティ１１５を有する。成形キャビティ１１５は、金型１１４の主面１１４Ａから順に、基部１０７の成形領域１１５Ａ、径大部１０８Ｂの成形領域１１５Ｂ、径小部の成形領域１１５Ｃ、突起の成形領域１１５Ｄを有する。成形領域１１５Ａから１１５Ｄの外形が順に小さくなっているので、金型１１４は一般的な金型加工により作成することができる。

つまり、樹脂本体１０２における基部１０７から上側を形成する金型１１４が単一構造であるので、従来の分割金型を用いた場合に発生した金型接合面によるバリの発生がなくなる。この結果、Ｏリングを配置する溝の表面が滑らかな面となり、Ｏリングを配置した際の密着性が高められる。つまり、図１に示すようにセンサ１００を検出母体２０の取付け孔２１に挿入した際における取付け孔２１の前後の気密性を高めることができる。

また、キャップ１０３の鍔部１０３Ｂは、径小部１０８Ｃの上面にレーザ溶着加工により接合される。レーザ溶着加工は、図３に示すように鍔部１０３Ｂの表側からレーザ光線１２０を照射する。キャップ１０３を形成するＰＢＴ樹脂は着色フィラーを含有していないので、光透過性を有する。レーザ光線１２０は鍔部１０３Ｂを透過する。一方、樹脂本体１０２を形成するＰＢＴ樹脂は着色フィラーを含有しているので、光透過性を有していない。鍔部１０３Ｂを透過したレーザ光線１２０は、径小部１０８Ｃに称さされて発熱する。この発熱により鍔部１０３Ｂと径小部１０８Ｃの当接部分が溶着される。レーザ光線１２０を用いた溶着は、接着剤を用いた接着より強固に接合するので、Ｏリング１０４の変形に伴う応力による溶着箇所の剥離が抑制されている。

なお、上述した実施の形態においてはセンサ素子１５として磁気センサを例に挙げて説明したが、本発明におけるセンサは磁気センサに限定されない。ただし、磁気センサは、車の回転駆動部に設けられることが多く、油分や水分の飛散状態が著しく、取付け孔前後における気密性が高く要求される部品であり、上述した作用効果を顕著に得ることができる。

本発明は、磁気センサに関して、キャップに装着したＯリングによる気密性を確保することができ、特に使用環境が厳しい車載用途に有効となる。

２１ 取付け孔
１００ センサ
１０１ 検知部
１０２ 樹脂本体
１０３ キャップ
１０３Ａ 筒状部
１０３Ｂ 鍔部
１０４ Ｏリング
１０８ ネック部
１０８Ｂ 径大部
１０８Ｃ 径小部
１１３ 溝
１１３Ａ 第１の壁面
１１３Ｂ 第２の壁面
１１３Ｃ 底面

Claims (4)

1. 取付け孔に挿入して固定されるセンサであって、
   前記センサは、
   検知部と、
   前記検知部が上側に配置された樹脂からなる樹脂本体と、
   前記樹脂本体の上側に配置されて、前記検知部を覆うキャップと、
   前記取付け孔と前記樹脂本体の間に配置されるＯリングと、を備え、
   前記センサは、前記Ｏリングを配置する環状の溝を有し、
   前記溝は、底面と第１の壁面と第２の壁面を有し、
   前記底面と前記第１の壁面は、前記樹脂本体の表面で形成されており、
   前記第２の壁面は、前記キャップの表面で形成されている、
   センサ。
2. 前記樹脂本体は、前記取付け孔に挿入されるネック部を有し、
   前記ネック部は、第１の直径を有する径大部と、前記第１の直径より小さい第２の直径を有する径小部を有し、
   前記キャップは、前記検知部を覆う一端開口の筒状部と、前記筒状部の開口端に配置された鍔部を有し、
   前記径小部の上面には前記キャップが配置されるとともに、前記鍔部が前記径小部に接続されており、
   前記底面は、前記径小部の外周面であり、
   前記第１の壁面は、前記径大部の表面であり、
   前記第２の壁面は、前記鍔部の表面である、
   請求項１に記載のセンサ。
3. 前記キャップは、レーザ光線に対する光透過性を有し、
   前記樹脂本体は、前記レーザ光線に対して光透過性を有さない、
   請求項１に記載のセンサ。
4. 前記検知部は、磁気センサである、
   請求項１に記載のセンサ。

Images