JP3726747B2 - Vehicle detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、たとえば自動車に搭載されて種々の物理量を検出する車両用検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用検出装置としては、たとえば、特開昭62−113021号公報に開示される液面レベルセンサがある。この液面レベルセンサは、パイプ内に磁力によりオンオフされるスイッチ手段を収容し、液面レベルに応じてパイプ外周に沿って移動するフロートに磁石を一体的に取付け、液面レベルに応じてスイッチ手段をオンまたはオフさせて液面レベルを検出するものである。この液面レベルセンサにおいては、車両側に液面レベルセンサに取付けるための台座にパイプが固定されると共に、スイッチ手段を外部に接続するためのリード線が台座を貫通して引き出されている。ところで、スイッチ手段の電気接続部の絶縁確保、車両の振動等によるスイッチ手段の損傷防止のために、パイプ内には樹脂がスイッチ手段が埋没するように充填されている。この樹脂は硬化後も或る程度の柔軟性を有する樹脂が好ましく、たとえばシリコン樹脂が用いられている。一方、台座とリード線間にも、台座とリード線間の気密を確保し、且つリード線を保持するために樹脂が充填されている。この樹脂は強度が必要なため、たとえばエポキシ樹脂が用いられている。
【0003】
上述のシリコン樹脂は、一般に、シリコン主剤と硬化剤を所定の混合比にて混合した後、所定の部位に充填される。通常、シリコン主剤と硬化剤の重量混合比は、シリコン主剤を確実に硬化させるように硬化剤を多めに配合するので、100:100となっている。
【0004】
また、上述の従来の車両用検出装置としての液面レベルセンサにおいては、その構造上台座に仕切られているためシリコン樹脂とエポキシ樹脂が直接接触することはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、小型化の要求に対応するため、たとえば上述のパイプと台座を一体化することが提案されており、この場合、パイプ内に先に充填されたシリコン樹脂に、後から充填された気密確保用のエポキシ樹脂が接触する可能性もある。
【0006】
ところで、シリコン樹脂の硬化剤は硬化成分としてSiHを含有しているため、シリコン樹脂の硬化後余剰となったSiHからH2が発生する場合がある。さらに、シリコン樹脂とエポキシ樹脂とが接触すると、上述の硬化剤成分からの水素ガスの発生が活発化する。この水素ガスがエポキシ樹脂中に浸入し気泡となって残存すると、液面レベルセンサの気密確保に問題が生じる可能性がある。
【0007】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、その目的は、シリコン主剤と硬化剤を混合する際のシリコン主剤と硬化剤の混合比を最適化することにより硬化剤成分から水素ガスの発生を抑制して、十分な気密性を確保できる車両用検出装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。
【0009】
本発明の請求項1に記載の車両用検出装置では、有底筒状のケースと、このケース内に配設されたセンサ部と、センサ部が埋没するようにケース内に充填されたシリコン樹脂と、ケースの開口部を密閉するようにケース内に充填されたエポキシ樹脂とを備える車両用検出装置であって、シリコン樹脂は、シリコン主剤と硬化剤とを混合した後にケース内に充填され、シリコン主剤と硬化剤との重量混合比が、100:10〜28であるような構成とした。これにより、シリコン樹脂に配合される硬化剤の量が最適化され、つまり、シリコン樹脂の硬化に対して必要十分な量だけ配合されるので、充填されたシリコン樹脂中における余剰の硬化剤成分量を抑制し、水素ガスの発生を抑制して、十分な気密性を確保できる車両用検出装置を提供することができる。
【0010】
本発明の請求項2に記載の車両用検出装置では、ケースの外周にケースに沿って液面レベルに応じて移動可能に嵌合された略ドーナッツ型のフロートと、フロートと一体的に移動可能にフロートに固定されたマグネットとを備え、センサ部は磁気検出素子から構成され、フロートがケースの外周に沿って移動すると、マグネットが磁気検出素子を作動させ液面レベルを検出する構成とした。これにより、液面レベル検出用の車両用検出装置において、十分な気密性を確保することができる。この場合、請求項3のように、磁気検出素子としてリードスイッチを使用すれば、確実に磁石の磁気を検出、すなわち液面レベルを検出できる。
【0011】
本発明の請求項4に記載の車両用検出装置では、センサ部は温度検出素子である構成としている。これにより、温度検出用の車両用検出装置において、十分な気密性を確保することができる。この場合、請求項5のように、温度検出素子としてサーミスタを使用すれば、確実に温度を検出できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による車両用検出装置を、自動車のエンジンに装着されて潤滑油の液面レベルを検出するオイルレベルセンサに適用した場合を例として、図に基づいて説明する。
【0013】
図1は、本発明の一実施形態による車両用検出装置であるオイルレベルセンサ1の断面図である。図は、潤滑油の液面10が最低位にある状態を示している。また、図1において、図の上方が自動車に搭載された状態における上方となっている。
【0014】
オイルレベルセンサ1は、有底筒状のケースであるハウジング2が、図1に示すように、自動車のエンジンのオイルパン9の底面側に取付けられている。また、ハウジング2には、磁石4が取付けられたフロート3が、ハウジング2に沿って移動可能に嵌合されている。液面10の変動に追随するフロート3が上下動すると、フロート3と一体的に磁石4も上下動するので、この磁石4に対向してハウジング2内に取付けられている磁気検出素子であるリードスイッチ6が作動する。このリードスイッチ6の作動によってフロート3の位置、すなわち潤滑油の液面10レベルが検出される。
【0015】
なお、図1は、潤滑油の液面10が最低位にある状態を示している。
【0016】
有底筒状のケースであるハウジング2は、たとえば樹脂等から形成されている。ハウジング2の底部側には、後述する磁気検出素子であるリードスイッチ6等を収容する収用部2aが設けられている。
【0017】
ハウジング2の収用部2aの外周には、図1に示すように、略ドーナッツ型のフロート3が、収用部2aの外周に沿って移動可能に嵌合されている。また、フロート3の内周側には、磁石4が固定されている。この磁石4はフェライト磁石等から略ドーナッツ型に形成されている。オイルレベルセンサ1が自動車のエンジンのオイルパン9に取付けられた状態で、オイルパン9内における潤滑油の液面レベル10の変動に対応してフロート3が図1上下方向に動くと、磁石4もフロート3と一体に動く。また、フロート3は、樹脂等から形成され、磁石4が取付けられた状態で、潤滑油の液面10に確実に浮かぶように見掛けの比重が設定されている。
【0018】
ハウジング2の収用部2a内には、上述の磁石4に対応させて磁気検出素子であるリードスイッチ6が収容されている。リードスイッチ6は、固定接点(図示せず)と、磁気を受けると磁束の作用により弾性変形する可動接点(図示せず)とを有している。リードスイッチ6の周囲に磁気が無い状態、つまり、磁石4がリードスイッチ6から離れた位置にある時は、両接点は離れて開状態となっている。一方、磁気がある状態、つまり、磁石4がリードスイッチ6の近く、すなわち可動接点(図示せず)に対向する位置にある時は、可動接点が弾性変形して両接点が接触し閉状態となる。すなわち、磁気の有無によりスイッチの開閉動作が切替わる。そして、リードスイッチ6、リードスイッチ6に流れる電流を制限し両接点を保護するために抵抗素子である抵抗器7がプリント基板5上に実装されている。さらに、このプリント基板5にはリード線8が接続され、このリード線8は、ハウジング2の開口部2bからオイルレベルセンサ1の外へ引き出されて、自動車(図示せず)の油量警告装置(図示せず)等に接続されている。
【0019】
ここで、本発明の一実施形態におけるオイルレベルセンサ1における、リードスイッチ6と磁石4との位置関係、つまり図1の上下方向の位置関係について説明する。本発明の一実施形態におけるオイルレベルセンサ1は、オイルパン9内の潤滑油の液面10が最低位になったことを検出している。そのため、図1に示すような、オイルパン9内の潤滑油の液面10が最低位における磁石4(フロート3)位置において、リードスイッチ6が作動、つまり開→閉となるように、収用部2内におけるリードスイッチ6の位置が設定されている。したがって、オイルパン9内の潤滑油量が十分有る場合は、フロート3は、液面10に対応して図1の上方に移動しており、リードスイッチ6は開状態となっている。
【0020】
次に、本発明の一実施形態におけるオイルレベルセンサ1の組付け方法について説明する。
【0021】
ここまでに、プリント基板5には、リードスイッチ6、抵抗器7等が実装され、リード線8が接続されている。また、フロート3には磁石4が固定されている。
【0022】
先ず、ハウジング2の上下を図1に示す方向とは逆、すなわち開口部2bを上方として、ハウジング2の収用部2a内にプリント基板5を挿入後、リードスイッチ6等の損傷を防止し絶縁性を確保するために、収用部2a内にシリコン樹脂11を充填する。
【0023】
次に、シリコン樹脂11が硬化した後に、ハウジング2の開口部2bを密閉しリード線8を固定するために、ハウジング2内にエポキシ樹脂12を充填する。この時、図1に示すように、エポキシ樹脂12はシリコン樹脂11と直接接触している。
【0024】
エポキシ樹脂12が硬化した後に、磁石4と一体化されたフロート3を、ハウジング2の収容部の外周に嵌合させる。
【0025】
最後に、フロート3の保護およびハウジング2からの脱落防止のために、カバー13をハウジング2に取付ける。以上で、オイルレベルセンサ1の組付けが完了する。
【0026】
ここで、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1においては、収用部2a内に充填されるシリコン樹脂11は、シリコン主剤と硬化剤とを混合攪拌した後に収用部2a内に充填している。次に、シリコン主剤と硬化剤との混合割合、すなわち重量混合比について説明する。
【0027】
従来、シリコン主剤と硬化剤を混合する場合、シリコン主剤の硬化を確実にするため硬化剤を多めに配合しており、シリコン主剤と硬化剤の重量混合比を、たとえば100:100としている。この場合、シリコン樹脂11中に含まれる余剰の硬化剤成分から水素ガスが発生する。シリコン樹脂11表面に、後から注入されるエポキシ樹脂12が接触すると、シリコン樹脂11中からの水素ガスの発生がさらに活発化する。この水素ガスは気泡となって、硬化前のエポキシ樹脂12中を通過して大気中に放出される。エポキシ樹脂12が硬化しても、エポキシ樹脂12の内部に水素ガスの気泡が連なった状態で残ることがあり、これによりオイルレベルセンサの気密確保に問題が生じる可能性があった。
【0028】
ところで、一般に、シリコン主剤と硬化剤を混合する場合、硬化剤の混合割合が減少するに連れてシリコン樹脂11の硬化時間が長くなり、ある割合以下になると硬化しなくなってしまう。一方、硬化剤の混合割合を増加させると硬化時間が短縮されるが、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1の場合のようにシリコン樹脂11にエポキシ樹脂12が接触するような場合においては、硬化剤の混合割合が増加するに連れて水素ガスの発生量が増加してしまう。すなわち、シリコン主剤に混合する硬化剤の量は、水素ガスの発生量が、エポキシ樹脂12中に残留気泡が生じない程度に十分抑制され、且つシリコン樹脂11の硬化時間があまり長くならない、すなわち、生産性の低下がほとんど無いような量とすることが望ましい。
【0029】
ここで、図2に、シリコン樹脂11混合時におけるシリコン主剤と硬化剤の重量混合比を種々変えた場合の、硬化時間、エポキシ樹脂12中の残留水素気泡有無に関するデータを示す。
【0030】
図2において、横軸にはシリコン主剤を100とした時の硬化剤の重量比率を示し、縦軸には硬化時間およびエポキシ樹脂12中の残留水素気泡数を示す。図2において、実線は、硬化剤の重量比率と硬化時間との関係を、また破線は、硬化剤の重量比率とエポキシ樹脂12中の残留水素気泡数との関係を図2に示すとおり、シリコン主剤を100とした時の硬化剤の重量比率が10未満では、硬化時間が長くなり生産性が低下してしまう。一方、硬化剤の重量比率が28を超えると、硬化剤からの水素ガス発生によりエポキシ樹脂12中に水素気泡が残留してしまう。したがって、シリコン樹脂11混合時において、シリコン主剤を100とした時の硬化剤の重量比率を10〜28に設定すれば、硬化時間延長することなしに、エポキシ樹脂12中に水素気泡が残留することを抑制できる。
【0031】
このため、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1においては、シリコン主剤と硬化剤を混合する際、上述の水素ガスのいわば原料である硬化剤の量を必要最小限に減少させており、シリコン主剤と高価剤の重量混合比を、100:10〜28としている。これにより、シリコン樹脂11の硬化に関しては生産性への影響がほとんど無い程度としつつ、シリコン樹脂11表面に、後から注入されたエポキシ樹脂12が接触しても、シリコン樹脂11中からの水素ガスの発生は大幅に抑制されるので、エポキシ樹脂12内に残留する水素ガス気泡をほとんどなくすことができ、オイルレベルセンサ1の気密を確実に維持することができる。
【0032】
オイルレベルセンサ1は、図1に示すように、エンジンのオイルパン9の底部に、O−リング14によりシール性を確保しつつ、ボルト15を締付けて固定されている。
【0033】
以上説明した、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1においては、磁気検出素子であるリードスイッチ6を収容するハウジング2の収容部2aにシリコン樹脂11を充填する際、予めシリコン主剤と硬化剤を混合する時のシリコン主剤と高価剤の重量混合比を、100:10〜28とした。これにより、シリコン樹脂11の硬化に関しては生産性への影響がほとんど無い程度としつつ、シリコン樹脂11表面に後から注入されたエポキシ樹脂12が接触た場合における、シリコン樹脂11中からの水素ガスの発生は大幅に抑制されるので、エポキシ樹脂12内に残留する水素ガスの連続気泡をほとんどなくすことができ、オイルレベルセンサ1の気密を確実に維持することができる。
【0034】
なお、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1においては、磁気検出素子であるリードスイッチ6の個数を1個としているが、複数個設けてもよい。その場合、リードスイッチ6の上下方向の取付け位置を変えることにより、検出する液面10レベルを複数個設定することができる。
【0035】
また、本発明の一実施形態によるオイルレベルセンサ1においては、磁気検出素子としてリードスイッチ6を用いているが、これ以外の磁気検出素子、たとえばMRE素子(磁気抵抗素子)、ホール素子(ホール効果素子)、あるいは磁気ダイオード等を用いてもよい。
【0036】
また、本発明の一実施形態においては、車両用検出装置をオイルレベルセンサ1に適用した場合を例に説明したが、液面検出対象である液体は、オイル以外に水、潤滑油、各種薬品等であってもよい。
【0037】
また、本発明の一実施形態においては、車両用検出装置をオイルレベルセンサ1、つまり液面検出装置に適用しているが、他の車両用検出装置に適用することも可能である。たとえば、オイルレベルセンサ1におけるリードスイッチ6を温度検出素子、たとえばサーミスタ等に置換えることにより、エンジンの冷却水温センサ、あるいは潤滑油温センサに適用することができる。いずれの場合も、シリコン樹脂11におけるシリコン主剤と硬化剤の重量混合比を、上述の一実施形態によるオイルレベルセンサ1の場合と同様に設定することにより、シリコン樹脂中からの水素ガスの発生は大幅に抑制されるので、エポキシ樹脂12内に残留する水素ガス気泡をほとんどなくすことができ、オイルレベルセンサ1の気密を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による車両用検出装置としてのオイルレベルセンサ1の断面図である。
【図2】シリコン樹脂11混合時における、シリコン主剤を100とした時の硬化剤の重量比率と、硬化時間およびエポキシ樹脂12中の残留水素気泡の有無との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 オイルレベルゲージ(車両用検出装置)
2 ハウジング(ケース)
2a 収容部
3 フロート
4 磁石
5 プリント基板
6 リードスイッチ(センサ部、磁気検出素子)
7 抵抗器
8 リード線
9 オイルパン
10 液面
11 シリコン樹脂
12 エポキシ樹脂
13 カバー
14 O−リング
15 ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle detection device that is mounted on a vehicle, for example, an automobile, and detects various physical quantities.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle detection apparatus, for example, there is a liquid level sensor disclosed in JP-A-62-113021. This liquid level sensor accommodates a switch means that is turned on and off by a magnetic force in the pipe, and integrally attaches a magnet to a float that moves along the outer periphery of the pipe according to the liquid level, and switches according to the liquid level. The liquid level is detected by turning the means on or off. In this liquid level sensor, a pipe is fixed to a pedestal for mounting on the liquid level sensor on the vehicle side, and a lead wire for connecting the switch means to the outside is drawn out through the pedestal. By the way, in order to ensure insulation of the electrical connection portion of the switch means and to prevent damage to the switch means due to vehicle vibration or the like, a pipe is filled with resin so that the switch means is buried. This resin is preferably a resin having a certain degree of flexibility even after curing, for example, a silicon resin is used. On the other hand, resin is filled between the pedestal and the lead wire in order to ensure airtightness between the pedestal and the lead wire and hold the lead wire. Since this resin requires strength, for example, an epoxy resin is used.
[0003]
The above-mentioned silicon resin is generally filled in a predetermined part after mixing a silicon main agent and a curing agent at a predetermined mixing ratio. Usually, the weight mixing ratio of the silicon main agent and the curing agent is 100: 100 because a larger amount of the curing agent is blended so as to surely cure the silicon main agent.
[0004]
Further, in the liquid level sensor as the conventional vehicle detection device described above, the silicon resin and the epoxy resin do not directly contact each other because the structure is partitioned by the pedestal.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in order to respond to the demand for miniaturization, for example, it has been proposed to integrate the above-described pipe and pedestal, and in this case, ensuring the airtightness that is filled later in the silicon resin that is filled in the pipe earlier. There is also a possibility that the epoxy resin for use comes into contact.
[0006]
Meanwhile, since the curing agent of silicone resin containing a SiH as curing component, in some cases H 2 is generated from SiH became hardened after excess silicon resin. Furthermore, when the silicon resin and the epoxy resin come into contact with each other, generation of hydrogen gas from the above-described curing agent component is activated. If this hydrogen gas penetrates into the epoxy resin and remains in the form of bubbles, there is a possibility that a problem arises in ensuring the airtightness of the liquid level sensor.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to optimize the mixing ratio of the silicon main agent and the curing agent when the silicon main agent and the curing agent are mixed, thereby reducing the hydrogen gas from the curing agent component. An object of the present invention is to provide a vehicle detection device that can suppress generation and secure sufficient airtightness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0009]
In the vehicle detection apparatus according to
[0010]
In the vehicle detection device according to
[0011]
In the vehicle detection apparatus according to claim 4 of the present invention, the sensor unit is a temperature detection element. Thereby, in the vehicle detection device for temperature detection, sufficient airtightness can be ensured. In this case, if a thermistor is used as the temperature detection element as in the fifth aspect, the temperature can be reliably detected.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example in which a vehicle detection device according to an embodiment of the present invention is applied to an oil level sensor that is mounted on an automobile engine and detects the level of lubricating oil will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
[0014]
In the
[0015]
FIG. 1 shows a state in which the lubricating
[0016]
The
[0017]
As shown in FIG. 1, a substantially donut-
[0018]
A
[0019]
Here, the positional relationship between the
[0020]
Next, a method for assembling the
[0021]
Up to this point, the
[0022]
First, the upper and lower sides of the
[0023]
Next, after the silicone resin 11 is cured, the
[0024]
After the
[0025]
Finally, the
[0026]
Here, in the
[0027]
Conventionally, when a silicon main agent and a curing agent are mixed, a large amount of the curing agent is blended in order to ensure the curing of the silicon main agent, and the weight mixing ratio of the silicon main agent and the curing agent is, for example, 100: 100. In this case, hydrogen gas is generated from the excess curing agent component contained in the silicon resin 11. When the
[0028]
By the way, generally, when mixing a silicone main ingredient and a hardening | curing agent, as the mixing ratio of a hardening | curing agent decreases, the hardening time of the silicone resin 11 becomes long, and when it becomes below a certain ratio, it will not harden | cure. On the other hand, when the mixing ratio of the curing agent is increased, the curing time is shortened. However, in the case where the
[0029]
Here, FIG. 2 shows data relating to the curing time and the presence or absence of residual hydrogen bubbles in the
[0030]
In FIG. 2, the horizontal axis represents the weight ratio of the curing agent when the silicon main agent is 100, and the vertical axis represents the curing time and the number of residual hydrogen bubbles in the
[0031]
For this reason, in the
[0032]
As shown in FIG. 1, the
[0033]
In the
[0034]
In the
[0035]
In the
[0036]
Further, in the embodiment of the present invention, the case where the vehicle detection device is applied to the
[0037]
Moreover, in one Embodiment of this invention, although the detection apparatus for vehicles is applied to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the weight ratio of the curing agent when the silicone main agent is 100 and the curing time and the presence or absence of residual hydrogen bubbles in the
[Explanation of symbols]
1 Oil level gauge (vehicle detector)
2 Housing (case)
7 Resistor 8
Claims (5)
前記ケース内に配設されたセンサ部と、
前記センサ部が埋没するように前記ケース内に充填されたシリコン樹脂と、
前記ケースの開口部を密閉するように前記ケース内に充填されたエポキシ樹脂とを備える車両用検出装置であって、
前記シリコン樹脂は、シリコン主剤と硬化剤とを混合した後に前記ケース内に充填され、
前記シリコン主剤と前記硬化剤との重量混合比が、100:10〜28であることを特徴とする車両用検出装置。A bottomed cylindrical case,
A sensor unit disposed in the case;
Silicon resin filled in the case so that the sensor unit is buried,
A vehicle detection device comprising an epoxy resin filled in the case so as to seal the opening of the case,
The silicone resin is filled in the case after mixing the silicone main agent and the curing agent,
The vehicle detection device, wherein a weight mixing ratio of the silicon main agent and the curing agent is 100: 10 to 28.
前記フロートと一体的に移動可能に前記フロートに固定された磁石とを備え、
前記センサ部は磁気検出素子から構成され、
前記フロートが前記ケースの外周に沿って移動すると、前記磁石が前記磁気検出素子を作動させることを特徴とする請求項1に記載の車両用検出装置。A substantially donut-shaped float fitted to the outer periphery of the case so as to be movable along the case;
A magnet fixed to the float so as to be movable integrally with the float;
The sensor unit is composed of a magnetic detection element,
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the magnet activates the magnetic detection element when the float moves along an outer periphery of the case.
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