JP2020008459A - センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーとセンサ素子の端子との間での高い接続信頼性が得られるセンサユニットを提供する。【解決手段】センサユニット４０は、載置面４１ａｃを含む底面４１ａと、底面４１ａを囲む側壁とを有する筐体４１と、載置面４１ａｃと平行な方向への移動が規制された状態で、載置面４１ａｃに載置されたセンサ素子本体４２１と、一方側の端部がセンサ素子本体４２１に電気的に接続された電源端子４２ａとを有するセンサ素子４２と、載置面４１ａｃに対して傾斜した傾斜部４４ｄと、電源端子４２ａが通過する第１接続部４４ａとを有し、筐体４１内に固定された電源用バスバー４４とを備えている。電源端子４２ａが第１接続部４４ａを通過した状態で、電源端子４２ａの他方側の端部が傾斜部４４ｄに接触するとともに、第１接続部４４ａが電源端子４２ａの側面に接触して、電源端子４２ａの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。【選択図】図８

Description

本発明は、センサユニットに関する。

バスバーと導電線（端子）とは、一般に、溶接により接合される（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、バスバーと導電線とを接続する領域を広く確保すべく、導電線が通過する貫通孔の周縁に端子壁が形成されている。
しかしながら、かかる構成では、導電線は貫通孔に圧入されるわけでも、カシメられるわけでもない。そのため、バスバーと導電線との溶接部にピンホールが形成され、バスバーと端子との接続信頼性が低下することがある。

再表２００９／１１３６３３号公報

本発明の目的は、バスバーとセンサ素子の端子との間での高い接続信頼性が得られるセンサユニットを提供することにある。

本発明のセンサユニットの一つの態様は、載置面を含む底面と、底面を囲む側壁とを有するケースと、載置面と平行な方向への移動が規制された状態で、載置面に載置されたセンサ素子本体と、一方側の端部が前記センサ素子本体に電気的に接続された端子とを有するセンサ素子と、載置面に対して傾斜した傾斜部と、端子が通過する端子通過部とを有し、ケース内に固定されたバスバーと、を備え、端子が端子通過部を通過した状態で、端子の他方側の端部が傾斜部に接触するとともに、端子通過部が端子の側面に接触して、端子の底面から離れる方向への移動が規制されている。

本発明の一つの態様によれば、バスバーとセンサ素子の端子とを高い接続信頼性で接続することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るセンサユニットが搭載されたバルブ装置の構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係るセンサユニットが搭載されたバルブ装置の構成を示す分解斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係るセンサユニットが搭載されたバルブ装置の構成を示す図であって、図１におけるIII−III断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るセンサユニットが搭載されたバルブ装置を前側から視た図である。 図５は、本発明の実施形態に係るセンサユニットの構成を示す平面図である。 図６は、図５のセンサユニットからケーブルを取り外した状態を示す平面図である。 図７は、図６のＡ部（破線で囲まれた部分）の拡大図である。 図８は、図７におけるＩ−Ｉ断面図である。 図９は、本発明の実施形態に係るセンサユニットの回路図である。

各図においてＺ軸方向は、上下方向Ｚとする。Ｘ軸方向は、上下方向Ｚと直交する水平方向のうちの左右方向Ｘとする。Ｙ軸方向は、上下方向Ｚと直交する水平方向のうち左右方向Ｘと直交する軸方向Ｙとする。上下方向Ｚのうちの正の側を「上側」と呼び、負の側を「下側」と呼ぶ。軸方向Ｙのうちの正の側を「前側」と呼び、負の側を「後側」と呼ぶ。前側は、一方側に相当し、後側は、他方側に相当する。なお、上側、下側、前側、後側、上下方向、および左右方向とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１は、本発明の実施形態に係るセンサユニット４０が搭載された、バルブ装置１０の構成を示す斜視図である。図２は、バルブ装置１０の構成を示す分解斜視図である。図３は、図１のIII−III断面図である。図４は、バルブ装置１０を前側から視た図である。図１〜図４に示すバルブ装置１０は、例えば、車両に搭載されるコントロールバルブである。バルブ装置１０は、油路ボディ２０と、スプールバルブ３０と、マグネットホルダ８０と、マグネット５０と、弾性部材７０と、固定部材７１と、センサユニット４０と、を備える。本実施形態のセンサユニット４０は、スプールバルブ３０を収容する油路ボディ２０（スプール収容体）に固定され、スプールバルブ３０の位置を検出する装置である。

（バルブ装置１０の構成）
図３に示すように、油路ボディ２０は、オイルが流れる油路１０ａを内部に有する。図３において示す油路１０ａの部分は、後述するスプール穴２３の一部である。各図においては、例えば、油路ボディ２０の一部を切り出した状態を示す。図１に示すように、油路ボディ２０は、下部ボディ２１と、上部ボディ２２と、を有する。図示は省略するが、油路１０ａは、例えば、下部ボディ２１と上部ボディ２２との両方に設けられる。

下部ボディ２１は、下部ボディ本体２１ａと、下部ボディ本体２１ａの上側に重ねて配置されるセパレートプレート２１ｂと、を有する。本実施形態において下部ボディ２１の上面は、セパレートプレート２１ｂの上面に相当し、上下方向Ｚと直交する。上部ボディ２２は、下部ボディ２１の上側に重ねて配置される。上部ボディ２２の下面は、上下方向Ｚと直交する。上部ボディ２２の下面は、下部ボディ２１の上面、すなわちセパレートプレート２１ｂの上面と接触する。

図３に示すように、上部ボディ２２は、軸方向Ｙに延びるスプール穴２３を有する。本実施形態においてスプール穴２３の軸方向Ｙと直交する断面形状は、中心軸Ｊを中心とする円形状である。中心軸Ｊは、軸方向Ｙに延びる。なお、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

スプール穴２３は、少なくとも前側に開口する。本実施形態においてスプール穴２３の後端は、閉塞される。すなわち、スプール穴２３は、前側に開口し底部を有する穴である。なお、スプール穴２３は、例えば、軸方向Ｙの両側に開口してもよい。スプール穴２３の少なくとも一部は、油路ボディ２０内の油路１０ａの一部を構成する。

スプール穴２３は、スプール穴本体２３ａと、導入穴部２３ｂと、を有する。図示は省略するが、スプール穴本体２３ａの内周面には、油路ボディ２０のうちスプール穴２３以外の部分に設けられる油路１０ａが開口する。導入穴部２３ｂの内径は、スプール穴本体２３ａの内径よりも大きい。導入穴部２３ｂは、スプール穴本体２３ａの前側の端部に繋がる。導入穴部２３ｂは、スプール穴２３の前側の端部であり、前側に開口する。

図１に示すように、スプール穴２３は、スプール穴２３の内周面から径方向外側に窪み軸方向Ｙに延びる溝部２４を有する。本実施形態において溝部２４は、中心軸Ｊを挟んで一対設けられる。一対の溝部２４は、導入穴部２３ｂの内周面から左右方向Ｘの両側に窪む。溝部２４は、導入穴部２３ｂの内周面における前側の端部から導入穴部２３ｂの内周面における後側の端部まで設けられる。図４に示すように、溝部２４の内側面２４ａは、前側から視て、導入穴部２３ｂの内周面から径方向外側に凹となる半円弧状である。

図３に示すように、上部ボディ２２は、上部ボディ２２の前側の端部に、貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有する。貫通孔２２ａは、上部ボディ２２における上部ボディ２２の上面から導入穴部２３ｂの内周面までの部分を上下方向Ｚに貫通する。貫通孔２２ｂは、上部ボディ２２における上部ボディ２２の下面から導入穴部２３ｂの内周面までの部分を上下方向Ｚに貫通する。図１に示すように、貫通孔２２ａおよび貫通孔２２ｂは、上側から視て左右方向Ｘに長い長方形状である。貫通孔２２ａと貫通孔２２ｂとは、上側から視て互いに重なり合う。

図３に示すように、貫通孔２２ｃは、上部ボディ２２における上部ボディ２２の前面から貫通孔２２ｂまでの部分を軸方向Ｙに貫通する。貫通孔２２ｃは、上部ボディ２２の前面における下端部に設けられる。貫通孔２２ｃは、下側に開口する。図４に示すように、貫通孔２２ｃは、前側から視て左右方向Ｘに長い長方形状である。貫通孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃの左右方向Ｘの中心は、例えば、中心軸Ｊの左右方向Ｘの位置と同じである。

図１に示すように、上部ボディ２２は、他の部分よりも一段上側に突出する突出部２２ｄを有する。突出部２２ｄは、前側の端部に位置する段部２２ｅと、段部２２ｅの後側に位置する平面部２２ｆを有する。段部２２ｅの上面は、上側に凸となる半円弧状の曲面である。平面部２２ｆの上面は、左右方向Ｘ及び軸方向Ｙに平行な平面であり、平面部２２ｆの上面には、センサユニット４０が搭載される。また、段部２２ｅの曲面の上端部は、平面部２２ｆよりも高く、平面部２２ｆよりも上側に突出している。センサユニット４０は、センサユニット４０の接触部４１ｂが段部２２ｅの上端部の後側の端面に当て付けられて位置決めされ、平面部２２ｆに固定される。

貫通孔２２ａは、段部２２ｅの半円弧状の曲面の上端部に開口する。下部ボディ本体２１ａとセパレートプレート２１ｂと上部ボディ２２とは、例えば、それぞれ単一の部材である。下部ボディ本体２１ａとセパレートプレート２１ｂと上部ボディ２２とは、非磁性体製である。

図３に示すように、スプールバルブ３０は、上下方向Ｚと交差する軸方向Ｙに延びる中心軸Ｊに沿って配置される。スプールバルブ３０は、円柱状である。スプールバルブ３０は、油路ボディ２０に取り付けられる。スプールバルブ３０は、スプール穴２３内において軸方向Ｙに移動可能に配置される。

スプールバルブ３０は、スプール穴本体２３ａ内を軸方向Ｙに移動して、スプール穴本体２３ａの内周面に開口する油路１０ａの開口部を開閉する。図示は省略するが、スプールバルブ３０の後側の端部には、オイルの油圧あるいはソレノイドアクチュエータ等の駆動装置から前側向きの力が加えられる。スプールバルブ３０は、支持部３１ａと、複数の大径部３１ｂと、複数の小径部３１ｃと、を有する。スプールバルブ３０の各部は、中心軸Ｊを中心として軸方向Ｙに延びる円柱状である。

支持部３１ａは、スプールバルブ３０の前側の端部である。支持部３１ａの前側の端部は、マグネットホルダ８０の後側の端部を支持する。支持部３１ａの後側の端部は、大径部３１ｂの前側の端部と繋がる。

複数の大径部３１ｂと複数の小径部３１ｃとは、支持部３１ａの後側の端部に繋がる大径部３１ｂから後側に向かって交互に連続して配置される。大径部３１ｂの外径は、小径部３１ｃの外径よりも大きい。本実施形態において、支持部３１ａの外径と小径部３１ｃの外径とは、例えば、同じである。大径部３１ｂの外径は、スプール穴本体２３ａの内径とほぼ同じであり、スプール穴本体２３ａの内径よりも僅かに小さい。大径部３１ｂは、スプール穴本体２３ａの内周面に対して滑りながら軸方向Ｙに移動可能である。大径部３１ｂは、スプール穴本体２３ａの内周面に開口する油路１０ａの開口部を開閉する弁部として機能する。本実施形態においてスプールバルブ３０は、例えば、金属製の単一の部材である。

マグネットホルダ８０は、スプールバルブ３０の前側に配置される。マグネットホルダ８０は、導入穴部２３ｂの内部に、軸方向Ｙに移動可能に配置される。スプールバルブ３０とマグネットホルダ８０とは、互いに中心軸周りの相対回転が許容される。図２に示すように、マグネットホルダ８０は、ホルダ本体部８１と、対向部８２と、を有する。

ホルダ本体部８１は、中心軸Ｊを中心として軸方向Ｙに延びる段付きの円柱状である。図３に示すように、ホルダ本体部８１は、スプール穴２３内に配置される。より詳細には、ホルダ本体部８１は、導入穴部２３ｂ内に配置される。ホルダ本体部８１は、滑り部８１ａと、被支持部８１ｂと、を有する。すなわち、マグネットホルダ８０は、滑り部８１ａと、被支持部８１ｂと、を有する。

滑り部８１ａの外径は、大径部３１ｂの外径よりも大きい。滑り部８１ａの外径は、導入穴部２３ｂの内径とほぼ同じであり、導入穴部２３ｂの内径よりも僅かに小さい。滑り部８１ａは、スプール穴２３の内周面、すなわち本実施形態では導入穴部２３ｂの内周面に対して滑りながら軸方向Ｙに移動可能である。滑り部８１ａの後側の面のうち径方向外縁部は、スプール穴本体２３ａと導入穴部２３ｂとの間に生じる段差における前側を向く段差面に、接触可能である。これにより、マグネットホルダ８０がマグネットホルダ８０と段差面とが接触する位置から後側に移動することを抑制でき、マグネットホルダ８０の最後端位置を決めることができる。後述するようにスプールバルブ３０はマグネットホルダ８０を介して弾性部材７０から後側向きの力を受けるため、マグネットホルダ８０の最後端位置を決められることで、スプールバルブ３０の最後端位置を決めることができる。

被支持部８１ｂは、滑り部８１ａの後側の端部に繋がる。被支持部８１ｂの外径は、滑り部８１ａの外径および大径部３１ｂの外径よりも小さく、支持部３１ａの外径および小径部３１ｃの外径よりも大きい。被支持部８１ｂは、スプール穴本体２３ａ内に移動可能である。被支持部８１ｂは、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの移動に伴って、導入穴部２３ｂとスプール穴本体２３ａとの間を軸方向Ｙに移動する。

被支持部８１ｂは、被支持部８１ｂの後側の端部から前側に窪む被支持凹部８０ｂを有する。被支持凹部８０ｂには、支持部３１ａが挿入される。被支持凹部８０ｂの底面には、支持部３１ａの前側の端部が接触する。これにより、マグネットホルダ８０は、スプールバルブ３０に後側から支持される。被支持部８１ｂの軸方向Ｙの寸法は、例えば、滑り部８１ａの軸方向Ｙの寸法よりも小さい。

図２に示すように、対向部８２は、ホルダ本体部８１から径方向外側に突出する。より詳細には、対向部８２は、滑り部８１ａから径方向外側に突出する。本実施形態において対向部８２は、中心軸Ｊを挟んで一対設けられる。一対の対向部８２は、滑り部８１ａの外周面から左右方向Ｘの両側に突出する。対向部８２は、滑り部８１ａの前側の端部から滑り部８１ａの後側の端部まで軸方向Ｙに延びる。図４に示すように、対向部８２は、前側から視て、径方向外側に凸となる半円弧状である。

一対の対向部８２は、一対の溝部２４に嵌め合わされる。対向部８２は、溝部２４の内側面２４ａと周方向に対向し内側面２４ａと接触可能である。なお、本明細書において「ある２つの部分が周方向に対向する」とは、ある２つの部分の両方が周方向に沿った１つの仮想円上に位置し、かつ、互いに対向することを含む。

図３に示すように、マグネットホルダ８０は、滑り部８１ａの外周面から径方向内側に窪む第１凹部８１ｃを有する。図３では、第１凹部８１ｃは、滑り部８１ａの上端部から下側に窪む。第１凹部８１ｃの内側面は、軸方向Ｙに対向する一対の面を含む。

マグネットホルダ８０は、マグネットホルダ８０における前側の端部から後側に窪む第２凹部８０ａを有する。第２凹部８０ａは、滑り部８１ａから被支持部８１ｂまで延びる。図２に示すように、第２凹部８０ａは、前側から視て中心軸Ｊを中心とする円形状である。図３に示すように、第２凹部８０ａの内径は、被支持凹部８０ｂの内径よりも大きい。

マグネットホルダ８０は、例えば、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。マグネットホルダ８０が樹脂製の場合、マグネットホルダ８０の製造を容易にできる。また、マグネットホルダ８０の製造コストを低減できる。マグネットホルダ８０が金属製の場合、マグネットホルダ８０の寸法精度を向上できる。

図２に示すように、マグネット５０は、略直方体状である。マグネット５０の上面は、例えば、周方向に沿って円弧状に湾曲する面である。図３に示すように、マグネット５０は、第１凹部８１ｃ内に収容されて、ホルダ本体部８１に固定される。これにより、マグネット５０は、マグネットホルダ８０に固定される。マグネット５０は、例えば、接着剤により固定される。マグネット５０の径方向外側面は、例えば、滑り部８１ａの外周面よりも径方向内側に位置する。マグネット５０の径方向外側面は、導入穴部２３ｂの内周面と径方向に隙間を介して対向する。

上述したように、第１凹部８１ｃが設けられる滑り部８１ａはスプール穴２３の内周面に対して滑りながら移動する。そのため、滑り部８１ａの外周面とスプール穴２３の内周面とは、接触する、あるいは僅かな隙間を介して対向する。これにより、第１凹部８１ｃ内にはオイルに含まれる金属片等の異物が入り込みにくい。したがって、第１凹部８１ｃに収容されるマグネット５０に、オイルに含まれる金属片等の異物が付着することを抑制できる。マグネットホルダ８０が金属製である場合、滑り部８１ａの寸法精度を向上できるため、オイルに含まれる金属片等の異物が、より第１凹部８１ｃ内に入り込みにくい。

図２に示すように、固定部材７１は、板面が左右方向Ｘと平行な板状である。固定部材７１は、延伸部７１ａと、屈曲部７１ｂと、を有する。延伸部７１ａは、上下方向Ｚに延びる。延伸部７１ａは、前側から視て上下方向Ｚに長い長方形状である。図１および図３に示すように、延伸部７１ａは、貫通孔２２ｂを介して導入穴部２３ｂの内部に挿入される。延伸部７１ａの上端部は、貫通孔２２ａに挿入される。延伸部７１ａは、導入穴部２３ｂの前側の開口の一部を塞ぐ。屈曲部７１ｂは、延伸部７１ａの下側の端部から前側に屈曲する。屈曲部７１ｂは、貫通孔２２ｃに挿入される。固定部材７１は、弾性部材７０の前側に配置される。

本実施形態において固定部材７１は、上部ボディ２２と下部ボディ２１とを重ね合わせる前に、上部ボディ２２の下面に開口する貫通孔２２ｂの開口部から、貫通孔２２ｂおよび導入穴部２３ｂを介して貫通孔２２ａまで挿入される。そして、図１に示すように、上部ボディ２２と下部ボディ２１とが上下方向Ｚに積層されて組み合わされることで、貫通孔２２ｃに挿入された屈曲部７１ｂが下部ボディ２１の上面によって下側から支持される。これにより、固定部材７１を油路ボディ２０に対して取り付けることができる。

図３に示すように、弾性部材７０は、軸方向Ｙに延びるコイルスプリングである。弾性部材７０は、マグネットホルダ８０の前側に配置される。本実施形態において弾性部材７０の少なくとも一部は、第２凹部８０ａ内に配置される。そのため、弾性部材７０の少なくとも一部をマグネットホルダ８０と径方向に重ねることができ、バルブ装置１０の軸方向Ｙの寸法を小型化しやすい。本実施形態では、弾性部材７０の後側の部分が、第２凹部８０ａ内に配置される。

弾性部材７０の後側の端部は、第２凹部８０ａの底面に接触する。弾性部材７０の前側の端部は、固定部材７１と接触する。これにより、弾性部材７０の前側の端部は、固定部材７１によって支持される。固定部材７１は、弾性部材７０から前側向きの弾性力を受け、延伸部７１ａが貫通孔２２ａ，２２ｂの前側の内側面に押し付けられる。

弾性部材７０の前側の端部が固定部材７１に支持されることで、弾性部材７０は、マグネットホルダ８０を介してスプールバルブ３０に後側向きの弾性力を加える。そのため、例えば、スプールバルブ３０の後側の端部に加えられるオイルの油圧あるいはソレノイドアクチュエータ等の駆動装置から加えられる力と、弾性部材７０の弾性力とが釣り合う位置に、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を維持することができる。これにより、スプールバルブ３０の後側の端部に加えられる力を変化させることで、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を変化させることができ、油路ボディ２０の内部の油路１０ａの開閉を切り換えることができる。

また、スプールバルブ３０の後側の端部に加えられるオイルの油圧あるいはソレノイドアクチュエータ等の駆動装置から加えられる力と、弾性部材７０の弾性力とによって、マグネットホルダ８０とスプールバルブ３０とを軸方向Ｙに押しつけ合うことができる。そのため、マグネットホルダ８０は、スプールバルブ３０に対する中心軸周りの相対回転が許容されつつ、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの移動に伴って軸方向Ｙに移動する。

センサユニット４０は、スプールバルブ３０の位置を検出する装置である。上述したように、本実施形態のセンサユニット４０は、センサユニット４０の接触部４１ｂが段部２２ｅの上端部の後側の端面に当て付けられて位置決めされ、平面部２２ｆに固定される。以下、本発明の実施形態に係るセンサユニット４０の構成について詳述する。

（センサユニット４０の構成）
図５は、本実施形態のセンサユニット４０の構成を示す平面図である。センサユニット４０は、筐体４１と、２つの磁気センサ４２、４３（センサ素子）と、電源用バスバー４４と、接地用バスバー４５と、出力用バスバー４６、４７と、を有する。センサユニット４０には、電源用バスバー４４と電気的に接続され、磁気センサ４２、４３の電源端子４２ａ、４３ａに電源を供給するケーブルＣ１が接続される。センサユニット４０には、接地用バスバー４５と電気的に接続され、磁気センサ４２、４３の接地端子４２ｃ、４３ｃを接地するケーブルＣ２が接続される。また、センサユニット４０には、出力用バスバー４６、４７にそれぞれ接続され、磁気センサ４２、４３の出力を外部に出力するケーブルＣ３、Ｃ４が接続されている。図６は、図５のセンサユニット４０からケーブルＣ１〜Ｃ４を取り外した状態を示す平面図である。図７は、図６のＡ部（破線で囲まれた部分）の拡大図である。図８は、図７におけるＩ−Ｉ断面図である。なお、図７においては、図面を見易くするために、電源用バスバー４４と接地用バスバー４５をグレーで示す。

筐体４１は、底部と、底部（底面４１ａ）の縁部を囲む側壁とを有しており、上下方向Ｚに扁平の直方体箱形のケースである。筐体４１は、上部開口を有し、内部の空間にセンサユニット４０の各構成要素を収容する。また、筐体４１は、筐体４１の右側の端面から平面部２２ｆに平行に張り出す固定部４１ｃを有する。固定部４１ｃは、固定部４１ｃの略中央に、上下方向Ｚに貫通する貫通孔４１ｄを有する。センサユニット４０を上部ボディ２２に取り付ける場合、筐体４１を平面部２２ｆに配置し、筐体４１の前側端面である接触部４１ｂを、段部２２ｅの上端部の後側の端面に当て付ける。このとき、平面部２２ｆのネジ穴（不図示）の上側に貫通孔４１ｄが配置される。従って、貫通孔４１ｄに固定ネジ９０を通し、固定ネジ９０を平面部２２ｆのネジ穴（不図示）に固定することにより、筐体４１が平面部２２ｆに固定される（図１）。なお、固定ネジ９０を回転させると、センサユニット４０には貫通孔４１ｄを中心とする回転方向の応力が加わる。しかし、本実施形態においては、筐体４１の接触部４１ｂが段部２２ｅの上端部の後側の端面に接触しているため、センサユニット４０が固定ネジ９０の回転に伴って回転することはない。つまり、センサユニット４０は、１箇所の固定ネジ９０によって固定され、段部２２ｅは、センサユニット４０の回転止めとして機能する。

図３、図５及び図６に示すように、磁気センサ４２、４３（センサ素子本体４２１、４３１）は、筐体４１の底面４１ａに窪んで形成されたセンサ収容部４１ａａ、４１ａｂにそれぞれ収容されている。本実施形態では、図８に示すように、センサ収容部４１ａａ、４１ａｂの底面が、それぞれセンサ素子本体４２１、４３１を載置する載置面４１ａｃを構成する。センサ素子本体４２１、４３１をセンサ収容部４１ａａ、４１ａｂに収容（載置）した状態で、センサ素子本体４２１、４３１は、載置面４１ａｃと平行な方向への移動が規制されている。また、磁気センサ４２、４３は、モールド樹脂４９によって、筐体４１に固定される。モールド樹脂４９は、例えば、エポキシ樹脂であり、図１に示すように、筐体４１内全体に充填される。なお、モールド樹脂４９は、磁気センサ４２、４３の上側を覆うように部分的に塗布されてもよい。なお、図５〜図８においては、図面を見易くするために、モールド樹脂４９を省略して示す。

磁気センサ４２、４３は、マグネット５０の磁界を検出するセンサ素子である。磁気センサ４２、４３は、例えば、ホール素子である。なお、磁気センサ４２、４３は、磁気抵抗素子であってもよい。本実施形態においては、磁気センサ４２、４３は、マグネット５０の上側に、左右方向Ｘに並んで配置されている（図３、図５）。図６、図７に示すように、磁気センサ４２は、センサ素子本体４２１と、前側の端部がセンサ素子本体４２１に電気的に接続されかつ後側に向かって延びる、電源端子４２ａ、信号端子４２ｂ及び接地端子４２ｃを有する。また、磁気センサ４３は、センサ素子本体４３１と、前側の端部がセンサ素子本体４３１に電気的に接続されかつ後側に向かって延びる、電源端子４３ａ、信号端子４３ｂ及び接地端子４３ｃを有する。

これらの端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃの構成材料としては、例えば、銅、アルミニウム、またはこれらを含む合金等が挙げられる。また、端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃの横断面（軸方向Ｙと直交する方法に沿った断面）の形状は、円形状、楕円形状、長方形状、正方形状等が挙げられる。かかる構成により、端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃは、高い剛性を有する。

電源用バスバー４４は、磁気センサ４２の電源端子４２ａ及び磁気センサ４３の電源端子４３ａに電源を供給する共通の電気接続部材である。電源用バスバー４４は、金属（例えば、銅）の薄板を加工した部材であり、上下方向Ｚからみたときに（平面視において）、略Ｕ字状の形状を有している。電源用バスバー４４は、電源端子４２ａと電気的に接続される第１接続部４４ａ（端子通過部）と、電源端子４３ａと電気的に接続される第２接続部４４ｂ（端子通過部）と、を有する。第１接続部４４ａ及び第２接続部４４ｂは、それぞれ底面４１ａから上側に起立する板状の部位である。第１接続部４４ａと第２接続部４４ｂとは、左右方向Ｘに離間するが、左右方向Ｘに沿ってほぼ一直線上に位置している。

図８に示すように、底面４１ａのセンサ収容部４１ａａより後側には、載置面４１ａｃに対して傾斜した傾斜面４１ａｄが形成されている。傾斜面４１ａｄは、筐体４１の底部の厚さが後側から前側に向かって連続的に小さくなるように傾斜している。この傾斜面４１ａｄに、電源用バスバー４４、接地用バスバー４５及び出力用バスバー４６、４７が配置され、例えば接着剤等により固定されている。

電源用バスバー４４は、傾斜面４１ａｄの傾斜方向（前後方向Ｙ）に沿って配置された一対の傾斜部４４ｄと、傾斜面４１ａｄの傾斜方向と直交する方向（左右方向Ｘ）に沿って配置され、傾斜部４４ｄの後側の端部同士を接続する接続部４４ｅとを有している。また、一方の傾斜部４４ｄの前側の端部には、第１接続部４４ａが設けられ、他方の傾斜部４４ｄの前側の端部には、第２接続部４４ｂが設けられている。

第１接続部４４ａには、電源端子４２ａが通過する貫通孔４４ａａが厚さ方向（前後方向Ｙ）に貫通して形成されている。電源端子４２ａを第１接続部４４ａ（貫通孔４４ａａ）に通過させた状態で、電源端子４２ａの後側の端部が一方の傾斜部４４ｄに接触するとともに、第１接続部４４ａが電源端子４２ａの側面に接触して、電源端子４２ａの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により、電源端子４２ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとの間の電気的な接続を確実に確保することができる。また、本実施形態では、電源端子４２ａは、所定の長さに設計することで、その後側の端部が傾斜部４４ｄに接触することにより、底面４１ａから離れる方向に向かって押されている。これにより、電気的な接続がより確実になる。

そして、好ましくは、電源端子４２ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとが接触する箇所において、電源端子４２ａと傾斜部４４ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。このとき、電源端子４２ａの後側の端部が底面４１ａから離れる方向に向かって押されていること、すなわち電源端子４２ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとが密着していることにより、電源端子４２ａと傾斜部４４ｄとをより容易かつ正確に溶接することができる。その結果、溶接部にピンホールが形成されることを防止して、電源端子４２ａと傾斜部４４ｄ（電源用バスバー４４）との高い接続信頼性が得られる。

加えて、電源端子４２ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとの高度な密着を、圧入による方法あるいは冶具を用いることなく実現することができる。このため、電源端子４２ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとをレーザー溶接する際の工数の削減を図ることもできる。
なお、第１接続部４４ａは、左右方向Ｘの中央部に、下側に窪む凹部４４ｃを有している。凹部４４ｃには、ケーブルＣ１の芯線がはんだ付けされ、電気的に接続される（図５）。

同様に、第２接続部４４ｂにも、電源端子４３ａが通過する貫通孔（不図示）が厚さ方向に貫通して形成されている。電源端子４３ａを第２接続部４４ｂ（貫通孔）に通過させた状態で、電源端子４３ａの後側の端部が他方の傾斜部４４ｄに接触するとともに、第２接続部４４ｂが電源端子４３ａの側面に接触して、電源端子４３ａの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により得られる効果は、前述と同様である。そして、好ましくは、電源端子４３ａの後側の端部と傾斜部４４ｄとが接触する箇所において、電源端子４３ａと傾斜部４４ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。

接地用バスバー４５は、磁気センサ４２の接地端子４２ｃ及び磁気センサ４３の接地端子４３ｃを接地する共通の電気接続部材である。接地用バスバー４５は、金属（例えば、銅）の薄板を加工した部材であり、上下方向Ｚからみたときに（平面視において）、略Ｕ字状の形状を有している。接地用バスバー４５は、接地端子４２ｃと電気的に接続される第１接続部４５ａ（端子通過部）と、接地端子４３ｃと電気的に接続される第２接続部４５ｂ（端子通過部）と、を有する。第１接続部４５ａ及び第２接続部４５ｂは、それぞれ底面４１ａから上側に起立する板状の部位である。第１接続部４５ａと第２接続部４５ｂとは、左右方向Ｘに離間するが、左右方向Ｘに沿ってほぼ一直線上に位置している。

接地用バスバー４５は、傾斜面４１ａｄの傾斜方向（前後方向Ｙ）に沿って配置された一対の傾斜部４５ｄと、傾斜面４１ａｄの傾斜方向と直交する方向（左右方向Ｘ）に沿って配置され、傾斜部４５ｄの前側の端部同士を接続する接続部４５ｅとを有している。また、一方の傾斜部４５ｄの前側の端部には、第１接続部４５ａが設けられ、他方の傾斜部４５ｄの前側の端部には、第２接続部４５ｂが設けられている。

第１接続部４５ａには、接地端子４２ｃが通過する貫通孔（不図示）が厚さ方向に貫通して形成されている。接地端子４２ｃを第１接続部４５ａ（貫通孔）に通過させた状態で、接地端子４２ｃの後側の端部が一方の傾斜部４５ｄに接触するとともに、第１接続部４５ａが接地端子４２ｃの側面に接触して、接地端子４２ｃの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により得られる効果は、前述と同様である。そして、好ましくは、接地端子４２ｃの後側の端部と傾斜部４５ｄとが接触する箇所において、接地端子４２ｃと傾斜部４５ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。

同様に、第２接続部４５ｂにも、接地端子４３ｃが通過する貫通孔（不図示）が厚さ方向に貫通して形成されている。接地端子４３ｃを第２接続部４５ｂ（貫通孔）に通過させた状態で、接地端子４３ｃの後側の端部が他方の傾斜部４５ｄに接触するとともに、第２接続部４５ｂが接地端子４３ｃの側面に接触して、接地端子４３ｃの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により得られる効果は、前述と同様である。そして、好ましくは、接地端子４３ｃの後側の端部と傾斜部４５ｄとが接触する箇所において、接地端子４３ｃと傾斜部４５ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。また、第２接続部４５ｂは、左右方向Ｘの中央部に、下側に窪む凹部４５ｃを有している。凹部４５ｃには、ケーブルＣ２の芯線がはんだ付けされ、電気的に接続される（図５）。

出力用バスバー４６は、磁気センサ４２の信号端子４２ｂと電気的に接続される電気接続部材である。出力用バスバー４６は、金属（例えば、銅）の薄板を加工した部材であり、上下方向Ｚからみたときに（平面視において）、略Ｉ字状の形状を有している。出力用バスバー４６は、傾斜面４１ａｄの傾斜方向（前後方向Ｙ）に沿って配置された傾斜部４６ｄと、傾斜部４６ｄの前側の端部に設けられた接続部４６ａとを有している。接続部４６ａは、底面４１ａから上側に起立する板状の部位である。

接続部４６ａには、信号端子４２ｂが通過する貫通孔（不図示）が厚さ方向に貫通して形成されている。信号端子４２ｂを接続部４６ａ（貫通孔）に通過させた状態で、信号端子４２ｂの後側の端部が傾斜部４６ｄに接触するとともに、接続部４６ａが信号端子４２ｂの側面に接触して、信号端子４２ｂの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により得られる効果は、前述と同様である。そして、好ましくは、信号端子４２ｂの後側の端部と傾斜部４６ｄとが接触する箇所において、信号端子４２ｂと傾斜部４６ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。また、接続部４６ａは、左右方向Ｘの中央部に、下側に窪む凹部４６ｃを有している。凹部４６ｃには、ケーブルＣ３の芯線がはんだ付けされ、電気的に接続される（図５）。

出力用バスバー４７は、磁気センサ４３の信号端子４３ｂと電気的に接続される電気接続部材である。出力用バスバー４７は、金属（例えば、銅）の薄板を加工した部材であり、上下方向Ｚからみたときに（平面視において）、略Ｉ字状の形状を有している。出力用バスバー４７は、傾斜面４１ａｄの傾斜方向（前後方向Ｙ）に沿って配置された傾斜部４７ｄと、傾斜部４７ｄの前側の端部に設けられた接続部４７ａとを有している。接続部４７ａは、底面４１ａから上側に起立する板状の部位である。

接続部４７ａには、信号端子４３ｂが通過する貫通孔（不図示）が厚さ方向に貫通して形成されている。信号端子４３ｂを接続部４７ａ（貫通孔）に通過させた状態で、信号端子４３ｂの後側の端部が傾斜部４７ｄに接触するとともに、接続部４７ａが信号端子４３ｂの側面に接触して、信号端子４３ｂの底面４１ａから離れる方向への移動が規制されている。かかる構成により得られる効果は、前述と同様である。そして、好ましくは、信号端子４３ｂの後側の端部と傾斜部４７ｄとが接触する箇所において、信号端子４３ｂと傾斜部４７ｄとが溶接（例えば、レーザー溶接）される。また、接続部４７ａは、左右方向Ｘの中央部に、下側に窪む凹部４７ｃを有している。凹部４７ｃには、ケーブルＣ４の芯線がはんだ付けされ、電気的に接続される（図５）。

なお、本実施形態においては、出力用バスバー４６と出力用バスバー４７とは、左右方向Ｘに離間するが、それらの接続部４６ａ及び接続部４７ａは、左右方向Ｘに沿ってほぼ一直線上に位置している。また、本実施形態においては、電源用バスバー４４の第１接続部４４ａ及び第２接続部４４ｂと、接地用バスバー４５の第１接続部４５ａ及び第２接続部４５ｂとも、左右方向Ｘに沿ってほぼ一直線上に位置している。このような構成により、磁気センサ４２、４３の端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ａをバスバー４４〜４７の対応する接続部４４ａ〜４７ａ、４４ｂ、４５ｂに通過させる作業を容易に行うことができる。

さらに、各端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ａの後側の端部が底面４１ａから離れる方向に向かって押されることにより、端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ａと接続部４４ａ〜４７ａ、４４ｂ、４５ｂ（端子通過部）との接触部が支点となって、センサ素子本体４２１、４３１が載置面４１ａｃに近づく方向に押されている。このため、センサ素子本体４２１、４３１が載置面４１ａｃから浮き上がることを防止することができる。したがって、センサ素子本体４２１、４３１を載置面４１ａｃに押え付けるための溶着、接着または冶具を省略することができ、センサユニット４０の構成を簡略化および低価格化に寄与する。また、センサ素子本体４２１、４３１が載置面４１ａｃから浮き上がることが防止されるため、モールド樹脂４９による磁気センサ４２、４３の封止する操作をし易くなる。

特に、各接続部４４ａ〜４７ａ、４４ｂ、４５ｂが各傾斜部４４ｄ〜４７ｄの前側の端部に設けられているので、各端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃの後側の端部と、各接続部４４ａ〜４７ａ、４４ｂ、４５ｂとの距離（モーメントアーム）を十分に確保することができる。その結果、センサ素子本体４２１、４３１が載置面４１ａｃに近づく方向に押される力をより大きくすることができる。
なお、各接続部４４ａ〜４７ａ、４４ｂ、４５ｂに形成される貫通孔の形状は、各端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃの横断面の形状と同一又は類似の形状とされ、各貫通孔の開口面積は、各端子の横断面積より若干大きく設定されている。

また、図７に示すように、端子４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ａの後側の端部と傾斜部４４ｄ〜４７ｄとが接触する箇所が、載置面４１ａｃと直交する方向から見たとき（平面視において）、ほぼ一直線上に位置している。かかる構成により、レーザー溶接する際の作業性を向上させることができる。

図９は、センサユニット４０の回路図である。図９に示すように、本実施形態においては、共通の電源用バスバー４４が、磁気センサ４２の電源端子４２ａ及び磁気センサ４３の電源端子４３ａに接続されるため、センサユニット４０には、１本の電源用のケーブルＣ１を接続すればよい。また、共通の接地用バスバー４５が、磁気センサ４２の接地端子４２ｃ及び磁気センサ４３の接地端子４３ｃに接続されるため、センサユニット４０には、１本の接地用のケーブルＣ２を接続すればよい。このように、本実施形態のセンサユニット４０においては、電源用バスバー４４及び接地用バスバー４５を用いることにより、センサユニット４０に接続するケーブルの本数が少なくなる。このため、センサユニット４０は、２つの磁気センサ４２、４３を備える構成でありながらもコンパクトな形状となる。

スプールバルブ３０の軸方向Ｙの移動に伴って、マグネット５０の軸方向Ｙの位置が変化すると、磁気センサ４２、４３を通るマグネット５０の磁界が変化する。そのため、磁気センサ４２、４３によってマグネット５０の磁界の変化を検出することで、マグネット５０の軸方向Ｙの位置、すなわちマグネットホルダ８０の軸方向Ｙの位置を検出することができる。上述したように、マグネットホルダ８０は、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの移動に伴って軸方向Ｙに移動する。そのため、マグネットホルダ８０の軸方向Ｙの位置を検出することで、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出することができる。

上述のように、本実施形態においては、２つの磁気センサ４２、４３とマグネット５０が上下方向Ｚに重なって配置される。従って、磁気センサ４２、４３のそれぞれが、マグネットホルダ８０の軸方向Ｙの位置情報を出力する。バルブ装置１０は、この２つの磁気センサ４２、４３を用いることによって、冗長系のシステムを構成する。つまり、バルブ装置１０は、センサユニット４０の２つの磁気センサ４２、４３の出力によってスプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出する。そして、２つの磁気センサ４２、４３のいずれか一方に不具合が生じた場合、いずれか他方の出力を用いて、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出する。このように、本実施形態のセンサユニット４０を用いることにより、コンパクトな構成で、フェールセーフ構造のバルブ装置１０が実現される。

以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

例えば、本実施形態においては、２つの磁気センサ４２、４３は、それらの下方において一方向（軸方向Ｙ）に沿って移動するマグネット５０の位置を検出するが、それらの下方において回転するマグネット５０の位置を検出してもよい。

また、本実施形態においては、マグネット５０の磁界を２つの磁気センサ４２、４３によって検出する構成を説明したが、スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出することができれば、磁気センサに限定されるものではない。スプールバルブ３０の構成に応じて、例えば、光センサ、圧電素子等、他のセンサを使用することができる。

また、本実施形態のセンサユニット４０は、筐体４１内に２つの磁気センサ４２、４３を備えるとしたが、３個以上の磁気センサを備える構成とすることができる。

また、本実施形態においては、センサユニット４０の磁気センサ４２、４３が、単一のスプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出する構成を説明したが、例えば、２本のスプールバルブ３０を平行に配置し、磁気センサ４２、４３のそれぞれが、各スプールバルブ３０の軸方向Ｙの位置を検出する構成とすることもできる。

また、本実施形態においては、電源用バスバー４４及び接地用バスバー４５が、平面視において、それぞれ略Ｕ字形状を有するとしたが、このような構成に限定されるものではない。電源用バスバー４４及び接地用バスバー４５は、少なくとも軸方向Ｙに離間し、かつ互いに並行であればよく、例えば、略Ｉ字形状のものとすることができる。

また、ケーブルＣ１〜Ｃ４を接続する接続部は、傾斜部４４ｄ〜４７ｄの後側の端部に設けるようにしてもよく、この場合、ケーブルＣ１〜Ｃ４を一括して接続するコネクタを構成してもよい。

また、本実施形態のバルブ装置１０の用途は、特に限定されず、車両以外に搭載されてもよい。また、上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１０…バルブ装置、１０ａ…油路、２０…油路ボディ、２１…下部ボディ、２２…上部ボディ、２２ｅ…段部、２２ｆ…平面部、２３…スプール穴、２４…溝部、２４ａ…内側面（回転止め部）、３０…スプールバルブ、４０…センサユニット、４１…筐体、４１ａ…底面、４１ａａ，４１ａｂ…センサ収容部、４１ａｃ…載置面、４１ａｄ…傾斜面、４１ｂ…接触部、４１ｃ…固定部、４１ｄ…貫通孔、４２，４３…磁気センサ、４２１，４３１…センサ素子本体、４２ａ，４３ａ…電源端子、４２ｂ，４３ｂ…信号端子、４２ｃ，４３ｃ…接地端子、４４…電源用バスバー、４４ａ，４５ａ…第１接続部、４４ａａ…貫通孔、４４ｂ，４５ｂ…第２接続部、４６ａ，４７ａ…接続部、４４ｃ，４５ｃ，４６ｃ，４７ｃ…凹部、４４ｄ，４５ｄ，４６ｄ，４７ｄ…傾斜部、４４ｅ，４５ｅ…接続部、４５…接地用バスバー、４６，４７…出力用バスバー、４９…モールド樹脂、５０…マグネット、７０…弾性部材、７１…固定部材、８０…マグネットホルダ、８０ａ…第２凹部、８１…ホルダ本体部、８１ａ…滑り部、８１ｃ…第１凹部、８２…対向部、９０…固定ネジ、Ｊ…中心軸、Ｙ…軸方向、Ｚ…上下方向、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…ケーブル

Claims (9)

1. 載置面を含む底面と、該底面を囲む側壁とを有するケースと、
   前記載置面と平行な方向への移動が規制された状態で、前記載置面に載置されたセンサ素子本体と、一方側の端部が前記センサ素子本体に電気的に接続された端子とを有するセンサ素子と、
   前記載置面に対して傾斜した傾斜部と、前記端子が通過する端子通過部とを有し、前記ケース内に固定されたバスバーと、を備え、
   前記端子が前記端子通過部を通過した状態で、前記端子の他方側の端部が前記傾斜部に接触するとともに、前記端子通過部が前記端子の側面に接触して、前記端子の前記底面から離れる方向への移動が規制されていることを特徴とするセンサユニット。
2. 前記端子の他方側の端部は、前記傾斜部に接触することにより、前記底面から離れる方向に押されている請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記端子の他方側の端部と前記傾斜部とが接触する箇所において、前記端子と前記傾斜部とが溶接されている請求項１又は２に記載のセンサユニット。
4. 前記端子の他方側の端部が前記底面から離れる方向に押されることにより、前記端子と前記端子通過部との接触部が支点となって、前記センサ素子本体が前記載置面に近づく方向に押されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサユニット。
5. 前記端子通過部は、前記傾斜部の一方側の端部に設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサユニット。
6. 前記センサ素子は、複数の前記端子を有し、
   当該センサユニットは、複数の前記傾斜部を有し、
   前記端子の他方側の端部と前記傾斜部とが接触する箇所が、前記載置面と直交する方向から見たとき、ほぼ一直線上に位置している請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサユニット。
7. 当該センサユニットは、スプールバルブを収容するスプール収容体に固定され、前記センサ素子がスプールバルブの位置を検出する請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサユニット。
8. 当該センサユニットは、複数の前記センサ素子を備え、
   各前記センサ素子は、単一の前記スプールバルブの位置を検出する請求項７に記載のセンサユニット。
9. 前記スプールバルブは、中心軸方向の端部にマグネットを備え、
   前記センサ素子は、前記マグネットの磁界を検出する磁気センサである請求項７又は８に記載のセンサユニット。

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