JP2018144286A - 信号処理回路部収容体および信号処理回路部収容体を成形する金型 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆電線における外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる信号処理回路部収容体および信号処理回路部収容体を成形する金型を提供すること。
【解決手段】金型１００の内部に信号処理回路部６５、およびハーネス６４の各被覆電線６４ａの一部分を配置した状態で、第１型２０および第２型３０がを組み付ける。第１型２０と第２型３０とを組み付けた状態において、第１型２０の溝部２３ａと、第２型３０の溝部３３ａと、第３型８０の溝部８０ａと、第４型９０の溝部９０ａとにより金型１００の内部と外部とを連通する４つの貫通孔Ｈが形成される。貫通孔Ｈにハーネス６４の各被覆電線６４ａが嵌合されることで位置決め固定される。第３型８０の突部８０ｂと、第４型９０の突部９０ｂとにより貫通孔Ｈの周縁に金型１００からその内部に突出する円環状の４つの突出部３５が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、信号処理回路部収容体および信号処理回路部収容体を成形する金型に関するものである。

従来、特許文献１に記載されるような、磁気検出素子によって検出される磁束密度の変化に基づき演算されるトルク値を出力するトルク検出装置が知られている。
上記のトルク検出装置は、集磁体およびホールＩＣを内蔵する本体部と、ホールＩＣの外付けコンデンサを含む回路部分が内蔵される回路収容部と、当該回路部分とハーネスにおける複数の被覆電線とを熱カシメにより接続する部位を内蔵する接続部とを備えている。尚、ホールＩＣと、回路部分と、回路部分およびハーネスを熱カシメにより接続する部位とにより信号処理回路部が形成されている。本体部と、回路収容部と、接続部とからなる信号処理回路部収容体はインサート成形により一体化されている。接続部は、回路部分およびハーネスの複数の被覆電線が電気的に接続された状態でインサート成形される。

特開２０１０−１１７１６２

しかし、特許文献１のトルク検出装置においては、接続部の一端面における複数の被覆電線が信号処理回路部収容体の外部に引き出されている部分では、それぞれの被覆電線が接続部の一端面に向かって折れ曲がるように動いてしまうと、その根元部分に応力が発生する。ひいては、被覆電線の被覆が応力により破断することで、被覆電線内部の導電体が露出おそれがある。そのため、隣接する被覆電線間の露出した導電部同士が接触するおそれがある。

本発明の目的は、被覆電線における外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる信号処理回路部収容体および信号処理回路部収容体を成形する金型を提供することである。

上記目的を達成し得る信号処理回路部収容体は、検出すべき対象物の物理量変化を電気信号に変換する信号処理回路部を収容する信号処理回路部収容体であることを前提としている。前記信号処理回路部は、前記電気信号を外部に供給するための複数の被覆電線が並列に電気接続されており、前記複数の被覆電線は、前記信号処理回路部収容体の一端面に並列に形成された複数の貫通孔をそれぞれ貫通して外部に引き出されており、前記貫通孔における少なくとも前記信号処理回路部収容体の外部側の内径は、前記被覆電線の外径よりも大きいことを要旨とする。

上記構成によれば、被覆電線における信号処理回路部収容体から外部に向けて引き出されている部分の周縁には被覆電線の外径よりも大きい空間が形成されている。そのため、被覆電線における信号処理回路部収容体の外部に引き出されている部分と、信号処理回路部収容体における貫通孔の周縁との接触が抑制されるため、被覆電線の信号処理回路部収容体の外部に引き出されている部分と、信号処理回路部収容体の貫通孔の周縁との間の応力の発生が抑制される。したがって、被覆電線における外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

前記貫通孔における前記信号処理回路部収容体の外部側には、外部に向かうにつれて拡径されるとともに、その内径が前記被覆電線の外径よりも大きい拡径部が形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、被覆電線は、拡径部の底部から信号処理回路部収容体の外部に向けて引き出されている。拡径部は、その底部から信号処理回路部収容体の外部に向かうにつれて拡径されているため、拡径部の底部は、被覆電線に対して傾斜している。拡径部を割愛した構成を採用し、被覆電線が信号処理回路部収容体の一端面から外部に引き出されている場合と比較すると、被覆電線が拡径部の底部にて折れ曲がるように動いたとしても、その動きが拡径部の底部が傾斜している分だけ制限される。被覆電線の動きが制限される理由は、被覆電線がこの拡径部と干渉することにより、被覆電線がそれ以上折れ曲がるように動かなくなるためである。これに伴い、被覆電線の拡径部の底部における動きが制限されることにより、被覆電線の拡径部の底部に対応する根元部分における応力の発生も抑制できる。そのため、被覆電線の拡径部の底部に対応する根元部分における応力集中によって生じる被覆電線の被覆の破断により内部の導電部が露出することも抑制できる。

上記目的を達成し得る信号処理回路収容体を成形する金型は、検出すべき対象物の物理量変化を電気信号に変換する信号処理回路部と、前記信号処理回路部に電気接続される複数の被覆電線の一部分とをその内部に収容した信号処理回路部収容体を成形する金型を前提としている。前記金型には、内部に配置される前記複数の被覆電線をそれぞれ前記金型の内部から外部へ引き出すための複数の貫通孔が形成されており、前記金型の内面における前記貫通孔の周縁には、少なくとも前記被覆電線の一部分を覆うように前記金型内部に突出する突出部が設けられていることを要旨とする。

上記構成によれば、信号処理回路部収容体の成形後において、被覆電線における信号処理回路部収容体から外部に向けて引き出されている部分の周縁には被覆電線の外径よりも大きい空間が形成される。そのため、被覆電線における信号処理回路部収容体の外部に引き出されている部分と、金型の突出部により形成される孔部の周縁との接触が抑制され、被覆電線の信号処理回路部収容体の外部に引き出されている部分と、突出部により形成される孔部の周縁との間の応力の発生が抑制される。したがって、被覆電線における外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

上記の信号処理回路部収容体を成形する金型において、前記突出部の外径は、前記金型内部に向かうにつれて縮径されていることが好ましい。

本発明によれば、被覆電線における外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

（ａ）は、第１の実施形態におけるトルク検出装置の概略図、（ｂ）は、第１の実施形態におけるトルク検出装置の拡大斜視図。 第１の実施形態における各ホルダの構成を示す斜視図。 （ａ）は、第１の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダのインサート成形方法の樹脂材料の射出前の断面図、（ｂ）は、第１の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダのインサート成形方法の樹脂材料の射出後の断面図、（ｃ）は、第１の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダのインサート成形方法における第３型および第４型の型割り方向を示した断面図。 第２の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダのインサート成形方法の樹脂材料の射出前の断面図。 図４の５−５線で切断した断面図。 第２の実施形態におけるトルク検出装置の拡大斜視図。 他の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダにおける拡径部の構成を示した断面図。 他の実施形態におけるトルク検出装置の第１ホルダにおける貫通孔の構成を示した断面図。

＜第１の実施形態＞
以下、信号処理回路部収容体および信号処理回路部収容体の製造方法の一実施の形態を電動パワーステアリング装置に使用されるトルク検出装置およびトルク検出装置の製造方法に具体化して説明する。

図１（ａ）に示すように、トルク検出装置４０は、図示しない電動パワーステアリング装置のステアリングホイールと連結される部位である入力軸ＩＮに連結されているトーションバーＴＢの捩れに応じた磁束を発生して出力する磁束出力装置５０と、集磁リング５３ａ，５３ｂを保持するセンサアッセンブリー６０とを備えている。

磁束出力装置５０は、円環状の磁気ヨーク５１ａ，５１ｂと、円環状の集磁リング５３ａ，５３ｂと、入力軸ＩＮに連結された円筒形状の永久磁石５４とを備えている。永久磁石５４は、Ｎ極およびＳ極が周方向に等間隔で交互に配置されたものである。磁気ヨーク５１ａには、歯５２ａが周方向に沿って等間隔に設けられている。磁気ヨーク５１ｂには、歯５２ｂが周方向に沿って等間隔に設けられている。歯５２ａ，５２ｂのそれぞれの数は、永久磁石５４のＮ極の数（またはＳ極の数）に等しい。

図２に示すように、集磁リング５３ａには、径方向外側に突出する２つの集磁部５４ａが周方向に並んで設けられている。集磁リング５３ｂには、径方向外側に突出する２つの集磁部５４ｂが周方向に並んで設けられている。

図１（ａ）に示すように、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂの内周側には、永久磁石５４が対向するように設けられている。すなわち、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂは、入力軸ＩＮと同軸に設けられている。磁気ヨーク５１ａ，５１ｂの外周側には、集磁リング５３ａ，５３ｂの内周側が対向するように設けられている。より詳しくは、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂは、トーションバーＴＢを介して入力軸ＩＮとは反対側の端部に固定される出力軸ＯＵＴに一体回転可能に設けられている。また、磁気ヨーク５１ａの歯５２ａと磁気ヨーク５１ｂの歯５２ｂとは、周方向の位置を互いにずらして配置されている。

このような構成において、入力軸ＩＮおよび出力軸ＯＵＴがトーションバーＴＢを介して相対回転する。入力軸ＩＮの回転に応じて永久磁石５４が回転し、出力軸の回転に応じて磁気ヨーク５１ａ，５１ｂが回転する。永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係は、トーションバーＴＢの捩れ度合いに応じて変化する。すなわち、永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係は、入力軸ＩＮに入力されるトルクに応じて変化する。永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの相対回転により、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂの歯５２ａ，５２ｂをそれぞれ通過する永久磁石５４の磁束が変化する。歯５２ａ，５２ｂを通過した磁束は、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂを介してセンサアッセンブリー６０に保持されている集磁リング５３ａ，５３ｂに伝達される。

図２に示すように、集磁リング５３ａに伝達される磁束は、集磁部５４ａに集められる。集磁リング５３ｂに伝達される磁束は、集磁部５４ｂに集められる。集磁リング５３ａの集磁部５４ａと集磁リング５３ｂの集磁部５４ｂとの間の磁束密度は、永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係によって変化する。このため、集磁リング５３ａの集磁部５４ａと、集磁リング５３ｂの集磁部５４ｂとの間の磁束密度は、入力軸ＩＮに入力されるトルクに応じて変化する。磁束出力装置５０は、入力軸ＩＮに入力されるトルクに応じた磁束を、集磁リング５３ａの集磁部５４ａと、集磁リング５３ｂの集磁部５４ｂとの間から後述する磁気検出素子６５ａに出力する。

図１（ａ）に示すように、センサアッセンブリー６０は、集磁リング５３ａを保持する第１ホルダ６１と、集磁リング５３ｂを保持する第２ホルダ６２とを有している。第１ホルダ６１と、第２ホルダ６２とは、それぞれ集磁リング５３ａ，５３ｂをそれぞれ保持する保持部６１ａ，６２ａと、保持部６１ａ，６２ａから径方向外側に突出する直方体状の信号処理回路部収容体としての接続部６１ｂと、接続部６２ｂとを有している。

保持部６１ａ，６２ａの外周には、集磁リング５３ａ，５３ｂを径方向外側から覆うようにＣ字形状の遮蔽板６３が設けられている。遮蔽板６３は、磁性体からなり、集磁リング５３ａ，５３ｂ（磁束出力装置５０）に対して外部から進入する磁束を遮蔽する。尚、センサアッセンブリー６０に記載されている破線は、第１ホルダ６１と第２ホルダ６２との境界部分を示している。

図１（ｂ）に示すように、ハーネス６４は、複数本（本実施の形態では４本）の被覆電線６４ａを有している。ハーネス６４の４本の被覆電線６４ａは、接続部６１ｂの内部から、接続部６１ｂの一端面に並列に形成された４つの貫通孔Ｔをそれぞれ貫通して外部に引き出されている。ハーネス６４は、トルク検出装置４０の外部の制御装置、例えば、電動パワーステアリング装置のＥＣＵ（制御装置）と、センサアッセンブリー６０とを電気的に接続する。

第１ホルダ６１の接続部６１ｂにおいて、貫通孔Ｔにおけるハーネス６４の４本の被覆電線６４ａが外部に引き出されている部分（被覆電線６４ａの根元部分）には、その外径が被覆電線６４ａよりも大きく設定されている拡径部６６が設けられている。拡径部６６は、その底部から第１ホルダ６１の外部側に向かうにつれて拡径されている円弧面６６ａを有している。尚、拡径部６６は円弧面６６ａを有しているが、被覆電線６４ａに対して傾斜した傾斜面を有していてもよい。

隣接する拡径部６６同士は、互いに連通しないように設けられている。各拡径部６６を隣接して設けることにより、第１ホルダ６１の隣接する被覆電線６４ａ間には、第１ホルダ６１の外部に向かって突出する３つの壁部６７が形成されている。

図１（ａ）に示すように、第１ホルダ６１および第２ホルダ６２は、第２ホルダ６２の接続部６２ｂに設けられている爪部６２ｃと、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている掛部６１ｃとの係合と通じて組みつけられている。尚、第２ホルダ６２の保持部６２ａには、爪部６２ｃと同様の図示しない爪部が設けられているとともに、第１ホルダ６１の保持部６１ａには、掛部６１ｃと同様の図示しない掛部が設けられている。

ここで、第１ホルダ６１および第２ホルダ６２の構成について、接続部６１ｂ，６２ｂの構成を中心に説明する。
図２に示すように、第１ホルダ６１および第２ホルダ６２は、第１ホルダ６１の接続部６１ｂにおける掛部６１ｃが設けられる側の表面６１Ａと、第２ホルダ６２の接続部６２ｂにおける爪部６２ｃが突出する側の表面６２Ａとが対向するように組みつけられる。

具体的には、第１ホルダ６１には、集磁リング５３ａがインサート成形されている。接続部６１ｂには、集磁部５４ａとともに、ハーネス６４の被覆電線６４ａの一部分、およびハーネス６４の被覆電線６４ａと電気接続される信号処理回路部６５がインサート成形されている。本実施の形態において、第１ホルダ６１の接続部６１ｂは、信号処理回路部収容体の一例である。

信号処理回路部６５は、磁気検出素子６５ａと、磁気検出素子６５ａと電気的に接続される信号処理回路６５ｂとを有している。磁気検出素子６５ａは、入力軸ＩＮに入力されているトルクに応じた磁束を検出し、信号処理回路６５ｂに出力する。信号処理回路６５ｂは、磁気検出素子６５ａの検出結果に応じた電圧信号（電気信号）に変換し、ハーネス６４を介してＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、入力された電圧信号に基づき入力軸ＩＮに入力されているトルク値を演算する。

磁気検出素子６５ａは、入力軸ＩＮ（図１（ａ）に示す）の軸方向において、集磁リング５３ａの集磁部５４ａに対向して配置されている。磁気検出素子６５ａにおける集磁部５４ａと反対側の側面は第１ホルダ６１の表面６１Ａから露出されている。信号処理回路６５ｂのうち、磁気検出素子６５ａと電気的に接続される入力部６５ｃも表面６１Ａから露出されている。また、入力部６５ｃは、接続部６１ｂの表面６１Ａの反対側の表面６１Ｂに貫通する貫通部６１ｄに対向している。信号処理回路６５ｂの入力部６５ｃにおける貫通部６１ｄの反対側の側面は第１ホルダ６１の表面６１Ａから露出されている。尚、貫通部６１ｄは、センサアッセンブリー６０の組み立て後、接続部６１ｂの表面６１Ｂ側から図示しないカバー等により塞がれる。信号処理回路６５ｂのうちハーネス６４の被覆電線６４ａと接続される４本の出力端子６５ｄの周辺の部位は、第１ホルダ６１の内部に埋設されている。

被覆電線６４ａの先端部位である接続端子６４ｂは、第１ホルダ６１の内部に埋設されている。各被覆電線６４ａは、各接続端子６４ｂおよび信号処理回路６５ｂの各出力端子６５ｄを介して信号処理回路部６５と電気的に接続されている。本実施の形態において、各被覆電線６４ａの接続端子６４ｂおよび信号処理回路６５ｂの各出力端子６５ｄは、導電部の一例である。

第２ホルダ６２には、集磁リング５３ｂがインサート成形されている。接続部６２ｂには、集磁部５４ｂがインサート成形されている。
集磁部５４ｂは、第１ホルダ６１と第２ホルダ６２とを組み付けた状態で、第１ホルダ６１の接続部６１ｂにインサート成形されている磁気検出素子６５ａに対向するようにインサート成形されている。すなわち、磁気検出素子６５ａは、第１ホルダ６１と第２ホルダ６２とを組み付けた状態で、集磁部５４ａ，５４ｂの間に挟みこまれており、この間において磁束出力装置５０が出力する磁束の変化を検出する。

次に、センサアッセンブリー６０の製造方法について第１ホルダ６１のインサート成形方法を中心に説明する。
図３（ａ）に示すように、第１ホルダ６１は、集磁リング５３ａ（図３中では割愛）と、ハーネス６４の被覆電線６４ａの一部分と、信号処理回路部６５とを金型１００に収容して、溶融した樹脂を金型１００の内部に流し込むことによって、インサート成形（射出成形）される。この場合、信号処理回路６５ｂの各出力端子６５ｄと各被覆電線６４ａの接続端子６４ｂとは、ハンダ付けや溶接で接続されている。

金型１００は、第１型２０と、第２型３０と、第３型８０と、第４型９０とを有している。
第１型２０は、型部２１と、第１型固定部２２と、第２型固定部２３とを有している。型部２１は、第２型３０側に開口する凹部である。第１型固定部２２および第２型固定部２３は、第１型２０における第２型３０側の側面に設けられている。第１型固定部２２および第２型固定部２３は、型部２１を挟んで互いに反対側に設けられている。第１型固定部２２は、信号処理回路部６５のうち、磁気検出素子６５ａの一部分および信号処理回路６５ｂの入力部６５ｃが設置される凹状の部分である。第２型固定部２３は、ハーネス６４の４本の被覆電線６４ａをそれぞれ第２型３０との間で位置決めする４つの半円状の溝部２３ａを有している。溝部２３ａは、第１型２０の型部２１と外部とを連通するように設けられている。

第２型３０は、型部３１と、第３型固定部３２と、第４型固定部３３とを有している。型部３１は、第１型２０側に開口する凹部である。第３型固定部３２および第４型固定部３３は、第２型３０における第１型２０側の側面に設けられている。第３型固定部３２および第４型固定部３３は、型部３１を挟んで互いに反対側に設けられている。第３型固定部３２は、信号処理回路部６５のうち、磁気検出素子６５ａの一部分および信号処理回路６５ｂの入力部６５ｃが設置される凹状の部分である。第４型固定部３３は、ハーネス６４の４本の被覆電線６４ａをそれぞれ第１型２０との間で位置決めする４つの半円状の溝部３３ａを有している。溝部３３ａは、第２型３０の型部３１と外部とを連通するように設けられている。

第２型３０には、互いに連通するノズル配置部９４と、スプルー９５と、ランナー９６と、ゲート９７とが設けられている。ノズル配置部９４は、金型１００（正確には、第２型３０）の外側に開口している。ノズル配置部９４には、樹脂材料１２０を射出する射出機１１０のノズル１１０ａが配置される。ノズル配置部９４は、スプルー９５、ランナー９６、およびゲート９７を介して型部３１に連通している。

第３型８０は、第１型２０の型部２１における第２型固定部２３側に収容される。第３型８０は、型部２１の底部２１ｂおよび第２型固定部２３側の内側面２１ａ（図中の右内側面）に当接する。第３型８０は、ハーネス６４の各被覆電線６４ａを第４型９０との間で固定するためのものである。第３型８０は、４つの半円状の溝部８０ａを有している。型割り方向に直交する方向において、溝部８０ａの内周面は、第２型固定部２３の溝部２３ａの内周面と滑らかに連続するように設けられている。第３型８０における型部２１の内側面２１ａと反対側の側面（図３中の左側面）には、半円環状の４つの突部８０ｂが設けられている。これら突部８０ｂは、各溝部８０ａの周縁に設けられている。突部８０ｂの内周面と溝部８０ａの内周面とは型割り方向に直交する方向において、滑らかに連続している。尚、隣接する突部８０ｂ同士は、互いに連続しないように設けられている。

第４型９０は、第２型３０の型部３１における第４型固定部３３側に収容される。第４型９０は、型部３１の底部３１ｂおよび第４型固定部３３側の内側面３１ａ（図中の右内側面）に当接する。第４型９０は、ハーネス６４の各被覆電線６４ａを第３型８０との間で固定するためのものである。第４型９０は、４つの半円状の溝部９０ａを有している。型割り方向に直交する方向において、溝部９０ａの内周面は、第４型固定部３３の溝部３３ａの内周面と滑らかに連続するように設けられている。第４型９０における型部３１の内側面３１ａと反対側の側面（図３中の左側面）には、半円環状の４つの突部９０ｂが設けられている。これら突部９０ｂは、各溝部９０ａの周縁に設けられている。突部９０ｂの内周面と溝部９０ａの内周面とは型割り方向に直交する方向において、滑らかに連続している。尚、隣接する突部９０ｂ同士は、互いに連続しないように設けられている。

さて、第１ホルダ６１を製造する際、金型１００の内部に信号処理回路部６５、およびハーネス６４の４本の被覆電線６４ａの一部分を配置した状態で、第１型２０および第２型３０の型部２１，３１を互いに塞ぐように第１型２０および第２型３０が組みつけられる。第１型２０と第２型３０とを組み付けた状態において、第１型２０の第１型固定部２２と第２型３０の第３型固定部３２との間に、磁気検出素子６５ａの一部分および信号処理回路６５ｂの端部（入力部６５ｃ）が挟みこまれて位置決め固定される。

また、第１型２０と第２型３０とを組み付けた状態において、第１型２０の第２型固定部２３における溝部２３ａと、第２型３０の第４型固定部３３における溝部３３ａと、第３型８０の溝部８０ａと、第４型９０の溝部９０ａとにより金型１００の内部から外部へ４つの被覆電線６４ａを引き出すための４つの貫通孔Ｈが形成される。貫通孔Ｈの内径は、ハーネス６４の被覆電線６４ａの外径と略同一である。さらに、第３型８０の突部８０ｂと、第４型９０の突部９０ｂとにより貫通孔Ｈの周縁に金型１００からその内部に突出する円環状の４つの突出部３５が形成される。突出部３５は、被覆電線６４ａの一部分を覆うように設けられている。突出部３５の外径は、第１型２０と第２型３０との内部に向かうにつれて縮径される円弧面を有している。突出部３５の内径は、ハーネス６４の被覆電線６４ａの内径と略同一である。そのため、金型１００の貫通孔Ｈ、および突出部３５の内周面にハーネス６４の各被覆電線６４ａが嵌合されることで位置決め固定される。また、図示しないが、第１型２０および第２型３０における第１ホルダ６１の保持部６１ａを成形する部分には、集磁リング５３ａ（集磁部５４ａ）も図示しない構成によって位置決め固定されている。

第１型２０および第２型３０の型部２１，３１の内面により、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに対応する接続型部７０が形成される。また、第１型２０の型部２１の第１型固定部２２により、接続部６１ｂの貫通部６１ｄが形成される。また、第３型８０の突部８０ｂと第４型９０の突部９０ｂとにより形成される突出部３５の円弧面、および被覆電線６４ａの外周面により、接続部６１ｂの４つの拡径部６６を含む貫通孔Ｔが形成される。

尚、図示しないが、第１型２０の型部２１と第２型３０の型部３１との内部において、ハーネス６４の各被覆電線６４ａは、撓み（緩み）を有するように位置決め固定されている。これにより、トルク検出装置４０として組み立てられた後、第１ホルダ６１からハーネス６４が抜ける方向に引っ張られる等したとしても、第１ホルダ６１からハーネス６４が抜けてしまうことが抑制される。

図３（ｂ）に示すように、第１型２０および第２型３０を組み付けた状態で圧力を付加して型締めした後、金型１００の接続型部７０には、ゲート９７を通じて射出機から樹脂材料１２０が射出される。尚、図３（ｂ）中では、第１型２０の第１型固定部２２と、第２型３０の第３型固定部３２と、により第１型２０および第２型３０における第１ホルダ６１の保持部６１ａを成形する部分への樹脂材料１２０への流動が堰き止められているように見えるが、図３（ｂ）は断面図である。第１型２０および第２型３０の両側（図３（ｂ）中の紙面奥側および紙面手前側）に、第１ホルダ６１における保持部６１ａを成形する部分と、上記した接続型部７０とを連通する通路が形成されているため、接続型部７０に射出された樹脂材料１２０は、第１ホルダ６１における保持部６１ａを成形する部分にも流動することができる。

金型１００の内部に樹脂材料１２０が充填され、十分に冷却された後、第１型２０と第２型３０とを互いに離間する方向である型割り方向Ａに向かって移動させる。
図３（ｃ）に示すように、第１型２０と第２型３０を型割り方向Ａに向かって移動させた後、第３型８０と第４型９０とを被覆電線６４ａに沿った方向である型割り方向Ｂに移動させ、その後、型割り方向Ｂに対して直立し、且つ互いに離間する方向である型割り方向Ｃに移動させる。第３型８０と第４型９０を型割り方向Ｂに移動させる理由は、型割り方向Ｃに型割りしようとすると、第３型８０における突部８０ｂと、第４型における突部９０ｂとが第１ホルダ６１の接続部６１ｂの拡径部６６に対して引っかかるためである。集磁リング５３ａ、ハーネス６４の各被覆電線６４ａ、および信号処理回路部６５が樹脂により一体化された一体品が金型１００から取り出されることにより第１ホルダ６１が完成する。

尚、第１ホルダ６１をインサート成形するときと同様に、第２ホルダ６２は、集磁リング５３ｂ（集磁部５４ｂ）を図示しない専用の金型に収容してヒータ等により溶融した樹脂を金型に流し込むことによって、インサート成形（射出成形）される。インサート成形によって、集磁リング５３ｂが樹脂により一体化された一体品が金型から取り出されることにより第２ホルダ６２が完成する。

その後、図２に示すように、第１ホルダ６１の表面６１Ａと、第２ホルダ６２の表面６２Ａとを対向させた状態で、爪部６２ｃと、掛部６１ｃとの係合を通じて接続部６１ｂ，６２ｂが組み付けられることによりセンサアッセンブリー６０が完成する。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）被覆電線６４ａにおける第１ホルダ６１の接続部６１ｂの貫通孔Ｔから外部に向けて引き出されている部分の周縁には拡径部６６による空間が形成されている。そのため、被覆電線６４ａにおける接続部６１ｂの外部に引き出されている部分と、接続部６１ｂにおける拡径部６６の周縁との接触が抑制されるため、被覆電線６４ａの接続部６１ｂの外部に引き出されている部分と、接続部６１ｂの拡径部６６の周縁との間の応力の発生が抑制される。したがって、被覆電線６４ａにおける外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

（２）被覆電線６４ａは、拡径部６６の底部から第１ホルダ６１の接続部６１ｂの外部に向けて引き出されている。拡径部６６は、その底部から接続部６１ｂの外部に向かうにつれて拡径されている円弧面６６ａを有している。そのため、拡径部６６の底部は、被覆電線６４ａに対して傾斜している。拡径部６６を割愛した構成を採用し、被覆電線６４ａが接続部６１ｂの一端面から外部に引き出されている場合と比較すると、被覆電線６４ａが拡径部６６の底部にて折れ曲がるように動いたとしても、その動きが拡径部６６の底部が傾斜している分だけ制限される。被覆電線６４ａの動きが制限される理由は、被覆電線６４ａが拡径部６６と干渉することにより、被覆電線６４ａがそれ以上折れ曲がるように動かなくなるためである。それに伴い、被覆電線６４ａの拡径部６６の底部における動きが制限されることにより、被覆電線６４ａの拡径部６６の底部に対応する根元部分における応力の発生も抑制できる。そのため、被覆電線６４ａの拡径部６６の底部に対応する根元部分における応力集中により生じる被覆電線６４ａの被覆の破断により内部の導電部が露出することも抑制できる。

（３）各拡径部６６を隣接して設けることにより、第１ホルダ６１の隣接する被覆電線６４ａ間には、第１ホルダ６１の外部に向かって突出する３つの壁部６７が形成されている。そのため、拡径部６６の底部において、隣接する被覆電線６４ａの被覆が剥がれて内部の導電部が露出してしまっても、露出した導電部同士は、壁部６７で仕切ることができる。したがって、隣接する被覆電線の導電部の接触を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、第１ホルダ６１をインサート成形する際に、金型１００の内部に高温の樹脂材料１２０を射出する。高温の樹脂材料１２０は、溶融樹脂温度にばらつきがあり、特に高温の箇所においては、被覆電線６４ａにおける金型１００の内部に樹脂材料１２０がインサートされる部分の被覆が溶けてその導電部が第１ホルダ６１（正確には、接続部６１ｂ）の外部に露出することがある。このような事象が発生したとしても、隣接する被覆電線６４ａは、壁部６７により仕切ることができるため、隣接する被覆電線６４ａの露出した導電部同士の接触を抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、インサート成形品およびインサート成形方法の第２の実施形態を説明する。尚、第１の実施形態と同様の構成については詳細な説明を割愛し、同一の符号を付す。

図４に示すように、金型１００は、第１型２０と、第２型３０とを有している。
図５に示すように、第１型２０において、型部２１のハーネス６４側（被覆電線６４ａが設置される側）の内側面２１ａには、４つの突部３６ａが設けられている。突部３６ａは、型部２１の底部２１ｂと連続している。突部３６ａは、第１型２０の内側面２１ａにおける型割り方向Ａの全長に亘って設けられている。隣接する突部３６ａ同士は、互いに連続しないように設けられている。突部３６ａの第２型３０側の側面には、溝部２３ａと滑らかに連続する溝部２３ｃが設けられている。

第２型３０において、型部３１のハーネス６４側（被覆電線６４ａが設置される側）の内側面３１ａには、４つの突部３６ｂが設けられている。突部３６ｂは、型部３１の底部３１ｂと連続している。突部３６ｂは、第２型３０の内側面２１ａにおける型割り方向Ａの全長に亘って設けられている。隣接する突部３６ｂ同士は、互いに連続しないように設けられている。突部３６ｂの第１型２０側の側面には、溝部３３ａと滑らかに連続する溝部３３ｃが設けられている。

第１型２０と第２型３０とを互いに組み付けることで、第１型２０の突部３６ａと第２型３０の突部３６ｂにより突出部３６が形成される。突出部３６は、金型１００の内部において、型割り方向Ａの全長に亘って設けられている。

図４に示すように、ハーネス６４の各被覆電線６４ａが第１型２０の溝部２３ａ，２３ｃと第２型３０の溝部３３ａ，３３ｃとにより形成される貫通孔Ｈに嵌合されることで位置決め固定される。

第１型２０および第２型３０を組み付けた状態で圧力を付加して型締めした後、金型１００の接続型部７０には、ゲート９７を通じて射出機から樹脂材料１２０が射出される。金型１００の内部に樹脂材料１２０が充填され、十分に冷却された後、第１型２０と第２型３０とを型割り方向Ａに向かって取り外す。

図６に示すように、第１型２０の突部３６ａと第２型３０の突部３６ｂとにより形成される突出部３６により第１ホルダ６１の接続部６１ｂには、矩形溝状の４つの溝部６８が形成される。隣接する溝部６８により、第１ホルダ６１の隣接する被覆電線６４ａ間には、直方体状の３つの壁部６９が形成されている。

本実施の形態によれば、第１の実施形態の（１）および（３）の効果に加えて、次の効果がある。
（４）突出部３６が金型１００の内部における型割り方向Ａの全長に亘って設けられているため、インサート成形後に型割りする際に、突出部３６が第１ホルダ６１の接続部６１ｂに引っかかることがない。このため、第１の実施形態で使用される第３型８０と第４型９０を設ける必要がない。したがって、第１型２０と第２型３０とを型開きするだけで、第１ホルダ６１を取り出すことができるため、トルク検出装置４０の製造にかかるコストをより低減することができる。

尚、第１および第２の実施形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。
・第１および第２の実施形態において、隣接する被覆電線６４ａ間には、隣接する拡径部６６により形成される３つの壁部６７，６９が形成されていたが、これに限らない。第１の実施形態においては、被覆電線６４ａにおける拡径部６６の底部を基準として、第２の実施形態においては、溝部６８の底部を基準として、接続部６１ｂの外部に向けて突出し、隣接する被覆電線６４ａにおける根元部分（被覆電線６４ａと拡径部６６の底部との境界部分、および被覆電線６４ａと溝部６８の底部との境界部分）を仕切ることができる壁部であれば、どのような構成を採用してもよい。例えば、接続部６１ｂの被覆電線６４ａが引き出されている一端面から被覆電線６４ａが引き出されている方向に向かって突出している壁部であってもよい。

・第１の実施形態において、第１ホルダ６１の接続部６１ｂにおける拡径部６６の内周面は、拡径部６６の底部から接続部６１ｂの外部に向けて拡径されている円弧面６６ａであったが、これに限らない。

図７に示すように、例えば、拡径部６６の内周面を、テーパ面６６ｂとし、且つ拡径部６６の底部（拡径部６６と、貫通孔Ｔにおける拡径部６６を除く部分との境界部分）には滑らかな曲面６６ｃが形成されることが好ましい。このようにすることで、被覆電線６４ａの根元部分（拡径部６６の底部に対応する部分）において、被覆電線６４ａと拡径部６６の曲面６６ｃが接触するため、被覆電線６４ａへの応力集中を緩和することができる。ひいては、被覆電線６４ａの被覆が破断し、内部の導電部が露出することを抑制することができる。

・また、上記した拡径部６６の滑らかな曲面６６ｃを割愛してもよい。このようにしても、拡径部６６の内周面が円弧面６６ａである場合と比較して、拡径部６６と、貫通孔Ｔにおける拡径部６６を除く部分との境界部分に形成される角部を緩やかにすることができる。したがって、拡径部６６の内周面をテーパ面６６ｂとすることにより、被覆電線６４ａへの応力集中を緩和することができる。

・尚、上記した拡径部６６の内周面の変更に伴って、接続部６１ｂを成形するための金型１００の突出部３５の構成を金型１００の内部に向かうにつれて縮径するテーパ面に変更する。拡径部６６における滑らかな曲面６６ｃの構成を採用する場合は、突出部３５の先端部と同じ径を有する柱状部を設け、突出部３５の先端部と、柱状部との境界部分に滑らかな曲面６６ｃに対応する滑らかな曲面を設けることが好ましい。

・第１の実施形態において、貫通孔Ｔにおける拡径部６６を除く部分の内径は、被覆電線６４ａと同じであったが、例えば、貫通孔Ｔにおける拡径部６６を除く部分の内径も被覆電線６４ａの外径よりも大きく設定してもよい。このような構成にしても、被覆電線６４ａと貫通孔Ｔにおける拡径部６６の周縁との接触が抑制されるため、被覆電線６４ａにおける外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

・また、図８に示すように、貫通孔Ｔにおける拡径部６６を除く部分の内径を被覆電線６４ａの外径よりも大きくした状態で、拡径部６６を割愛してもよい。このようにしても、被覆電線６４ａと貫通孔Ｔの周縁との接触が抑制されるため、被覆電線６４ａにおける外部に引き出されている部分に発生する応力を緩和させることができる。

・第１および第２の実施形態において、電動パワーステアリング装置に使用されるトルク検出装置４０に具体化していたが、回転角検出装置に適用してもよい。

３５，３６…突出部、４０…トルク検出装置、６４…ハーネス、６４ａ…被覆電線、６４ｂ…接続端子、６５…信号処理回路部、６５ａ…磁気検出素子、６５ｂ…信号処理回路、６６…拡径部、６６ｂ…テーパ面、６６ｃ…曲面、６７，６９…壁部、６８…溝部、１００…金型、１２０…樹脂材料、Ｈ，Ｔ…貫通孔。

Claims (4)

1. 検出すべき対象物の物理量変化を電気信号に変換する信号処理回路部を収容する信号処理回路部収容体であって、
   前記信号処理回路部は、前記電気信号を外部に供給するための複数の被覆電線が並列に電気接続されており、
   前記複数の被覆電線は、前記信号処理回路部収容体の一端面に並列に形成された複数の貫通孔をそれぞれ貫通して外部に引き出されており、
   前記貫通孔における少なくとも前記信号処理回路部収容体の外部側の内径は、前記被覆電線の外径よりも大きい信号処理回路部収容体。
2. 前記貫通孔における前記信号処理回路部収容体の外部側には、外部に向かうにつれて拡径されるとともに、その内径が前記被覆電線の外径よりも大きい拡径部が形成されている請求項１に記載の信号処理回路部収容体。
3. 検出すべき対象物の物理量変化を電気信号に変換する信号処理回路部と、前記信号処理回路部に電気接続される複数の被覆電線の一部分とをその内部に収容した信号処理回路部収容体を成形する金型において、
   前記金型には、内部に配置される前記複数の被覆電線をそれぞれ前記金型の内部から外部へ引き出すための複数の貫通孔が形成されており、
   前記金型の内面における前記貫通孔の周縁には、少なくとも前記被覆電線の一部分を覆うように前記金型内部に突出する突出部が設けられている金型。
4. 前記突出部の外径は、前記金型内部に向かうにつれて縮径されている請求項３に記載の金型。
   

Images