JP3821723B2 - 液体浸入防止構造を有する電気装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体浸入防止構造を有する電気装置に関し、より詳細には、ケースに取付けられたリード線を伝って液体がケースの内部に浸入することを防止するための液体浸入防止構造を有する電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケース内に設けられた金属製の端子にリード線の先端部分が電気的に接続され、該リード線がケースの外部に延長してその基端部が外部機器等に電気的に接続され、該リード線を介して電気信号を入出力する種々の電気装置が知られている。このような電気装置の一例として、車両のエンジンやトランスミッション等に用いられるギヤの回転数を検出する回転検出センサがある。当該回転検出センサは、例えば特開２００１−２６４３５０号公報等により開示されている。
【０００３】
特開２００１−２６４３５０号公報で開示されている回転検出センサを図６および図７を参照して説明する。図６および図７に示されるように、回転検出センサ１０は、合成樹脂により有底筒状に成形されたセンサケース１と、一対のリード線１４と電気的に接続し、センサケース１に部分的に収容されたセンサ本体５と、リード線１４を挿通させながらセンサ本体５の上端に嵌合されるゴム製の防水キャップ７と、を備えている。リード線１４は、金属製の芯線１４ａおよび該芯線１４ａを覆う絶縁被覆１４ｂを有する。
【０００４】
センサ本体５は、回転検出手段３と、合成樹脂製のハウジング１２と、金属製の一対の端子９と、を備える。回転検出手段３は、例えば、ホールＩＣ（即ち、磁電変換素子）やその他の電気素子等が含まれる電気部品である。ハウジング１２は、端子９の中間部分に位置するように、インサート成形によって端子９と一体に形成されている。端子９は、先端部が回転検出手段３にそれぞれ電気的に接続され、そして基端部がセンサ本体５から外側に露出するようにハウジング１２から突出している。そして、センサ本体５は、センサケース１の挿入用開口部１７に挿入され、センサケース１の有底筒状部１ｂに回転検出手段３と、端子９の先端部と、ハウジング１２の一部とが収容および被覆されるようにセンサケース１に取付けられる。
【０００５】
図７に示されるように、センサケース１の挿入用開口部１７の周縁には、センサ本体５の挿入の際にハウジング１２の突き合わせ面１２ｂと当接する溶着用突起１８が形成されている。そして、ハウジング１２の突き合わせ面１２ｂをセンサケース１の溶着用突起１８に当接させながら溶着させることにより、センサ本体５がセンサケース１に固定される。ここで用いられる溶着工法の例としては、超音波溶着、オービタル振動溶着、等の公知の溶着工法が挙げられる。
【０００６】
リード線１４の先端部分において絶縁被覆１４ｂから露出された芯線１４ａは、ハンダ付け等によって端子９の一端部にそれぞれ固定され、且つ電気的に接続されている。これらのリード線１４を挿通させるようにセンサ本体５のハウジング１２の上端部に防水キャップ７が嵌合されている。
【０００７】
防水キャップ７は、その下端部に形成された嵌合溝７ａがハウジング１２の上端部に突設された係合突部１２ａと嵌合することにより、ハウジング１２の上面に固定される。防水キャップ７において、リード線１４が挿通する貫通孔７ｂの内面と該リード線１４の絶縁被覆１４ｂの外面とが密着している。
【０００８】
図６に示されるように、センサケース１の有底筒状部１ｂに収容されている回転検出手段３の先端部がギヤ２３の外周から一定距離離間されるように、センサケース１の外周に突設した取付用フランジ部１ａが例えばトランスミッションのギヤケース２１に固定される。回転検出手段３のホールＩＣに内蔵されたマグネットおよび外周に凹凸部を有するギヤ２３によって形成される磁気回路においてギヤ２３の回転のために生じる磁束の変化を回転検出手段３により検出して、ギヤ２３の回転検出が行われる。
【０００９】
尚、センサケース１の外周面には環状凹部１５が形成されており、該環状凹部１５にはゴム製のＯリング１６が組み付けられている。このＯリング１６によって、回転検出センサ１０がギヤケース２１に固定される際にギヤケース２１の挿入孔２２の内面とセンサケース１の外周面との間の隙間が埋められ、それによりギヤ２３側からオイル等の液体が当該隙間に浸入してギヤケース２１の外側へ流出することが防止されている。
【００１０】
従って、上述の回転検出センサ１０によれば、ハウジング１２とセンサケース１が溶着され、且つ防水キャップ７とハウジング１２とが嵌合し、且つ防水キャップ７がリード線１４に密着しているため、回転検出センサ１０内へのオイル、水、等の液体、塵埃、等の浸入が防止されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転検出センサ１０から外部へ延長され（換言すれば、引き出され）且つ回転検出センサ１０の検出信号を送信するために外部機器等の入力端子と電気的に接続されるリード線１４の基端部が、オイル、水、等の液体と接するような箇所に配置されている場合、当該液体がリード線１４の絶縁被覆１４ｂ内に浸入し且つ絶縁被覆１４ｂ内を伝って、リード線１４の先端部分から回転検出センサ１０内部に浸入する可能性がある。
【００１２】
端子９はインサート成形によりハウジング１２と一体に形成されているが、インサート成形であっても金属製の端子９と合成樹脂製のハウジング１２との間への液体の浸入を完全に防止することはできない。それ故、液体が、リード線１４の先端部分から端子９の一端部に進み、端子９とハウジング１２の間を端子９の他端部へ向けて伝ってセンサ本体５に到達する可能性がある。このように液体が回転検出センサ１０内部に浸入すると、回転検出センサ１０の性能の低下、誤動作、故障、等を引き起こす可能性がある。
【００１３】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケースに取付けられたリード線を伝って液体がケースの内部に浸入することを防止するための液体浸入防止構造を有する電気装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置は、請求項１に記載したように、リード線と、
前記リード線が挿入された挿入孔を一端部に有し、前記挿入孔と連通して前記リード線の先端部分を突出させる開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記リード線の先端部分と電気的に接続する接続部を有する端子と、
前記リード線の先端部分と協働して前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴としている。
【００１５】
一方、前述した目的を達成するために、請求項６に記載した本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置は、挿入孔を一端部に有し、該挿入孔と連通する開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記中空部材の他端部の外面と接する接続部を有する端子と、
前記挿入孔から前記中空部材に挿入されており、前記中空部材内に少なくとも一部が配置され且つ前記端子の接続部と電気的に接続される先端部分を有するリード線と、
前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、リード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の開口を液密に封止する。請求項６に記載の発明によれば、中空部材の開口が少なくともシール材により液密に封止される。従って、液体がリード線を伝って中空部材の内部に浸入したとしても、開口が液密に封止された中空部材によって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。更に、請求項１および請求項６に記載の発明によれば、弾性シール部材が、ケースの包囲部の内周面および中空部材の一端部の外周面に密着するため、リード線を伝って中空部材の内部に浸入した液体が中空部材から漏れ出てケースと中空部材の外周面との接触面まで到達することがなく、外部からケースの包囲部の内部に液体が浸入することもない。従って、ケース内部への液体の浸入が防止される。尚、本発明において用いられる導電性のシール材の例としては、ハンダ、その他の低融点金属、導電接着剤、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるシール材でなければならない。
【００１７】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられており、前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴としている。一方、本発明は、請求項７に記載したように、前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられ且つ、前記リード線の先端部分が前記中空部材の他端部内に少なくとも一部が配置されており、前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴としている。
【００１８】
請求項２および請求項７に記載の発明によれば、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置しているため、中空部材の他端部、端子の接続部、そしてリード線の先端部分の少なくとも各一部を導電性のシール材で一括して一体的に覆い易い。当該少なくとも各一部にシール材を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材を設けた場合と比較して、一つのシール材の接する表面積が大きいため、シール材を確実に固着することができ、且つシール材を設ける作業の作業性が向上する。
【００１９】
また、本発明は、請求項３および請求項８に記載したように、前記ケースから前記弾性シール部材が抜け落ちることを防止するための固定部材を更に備え、該固定部材が前記弾性シール部材を覆うように前記ケースに取付けられていることを特徴としている。請求項３および請求項８に記載の発明によれば、弾性シール部材が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが確実に防止される。
【００２０】
また、本発明は、請求項４および請求項９に記載したように、前記導電性のシール材が前記中空部材の開口の内部にまで延設されて前記中空部材の他端部の内部空間を液密に封止していることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、リード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。請求項９に記載の発明によれば、シール材が単独で中空部材の他端部の内部空間を液密に封止するか若しくはリード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。従って、中空部材の他端部の内部空間を確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を向上させる。尚、リード線が複数の細線の集合体である場合は、中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する役割を持つ当該複数の細線の部分にシール材を浸透させればよい。
【００２１】
また、本発明は、請求項５および請求項１０に記載したように、前記リード線が芯線および該芯線を覆う絶縁被覆を有し、前記リード線の先端部分を形成するように前記芯線が前記絶縁被覆から露出されており、前記中空部材はその内面に、前記リード線の芯線を挿通させ且つ絶縁被覆を係止する膨出部を有していることを特徴としている。
【００２２】
請求項５および請求項１０に記載の発明によれば、挿入孔を介して中空部材に挿入されたリード線の絶縁被覆の端縁が膨出部により係止されて、リード線が中空部材に対して位置決めされるため、中空部材の他端部の端面に対する芯線の位置を規定し易い。例えば、リード線の先端部分を中空部材の他端部から突出させる形態とする場合は、芯線の突出長のバラツキを低減することができる。更に、膨出部によりリード線が中空部材内で支持されるため、導電性のシール材を設ける際にリード線を保持する作業が省略される。
【００２３】
尚、前記弾性シール部材に中空部材の挿入孔から露出するリード線の外周面に密着するリード線挿通孔を設けてもよい。このようなリード線挿通孔を弾性シール部材に設ければ、外部からリード線の外面を伝ってケースの包囲部の内部に液体が浸入することがない。また、リード線がリード線挿通孔の所で弾性シール部材により支持されるため、リード線に応力が加えられたとしても弾性シール部材の弾性により当該応力を緩和することができる。従って、応力によるリード線の破損や断線を防止できる。即ち、弾性シール部材はシールと応力吸収ダンパーの２つの役目を果たす。
【００２４】
尚、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置し、リード線の先端部分を中空部材の他端部から開口を介して突出させて端子の接続部と電気的に接続させる形態とする場合、前記中空部材の開口と略同一軸線上に並ぶように収容穴を前記端子の接続部に形成し、前記リード線の先端部分の一部を前記収容穴内に配置させてもよい。この場合、リード線の先端部分の軸方向に対して少なくとも略直交する方向における位置決めが為される。更に、リード線の先端部分を当該収容穴に挿入し易い。
【００２５】
前記接続部の収容穴は、本発明の液体浸入防止構造の採りうる形態によっては貫通孔でもよいが、当該収容穴を貫通孔とせずに、前記接続部の収容穴により前記リード線の先端部分の端縁が収容されるように前記接続部を断面において部分的に略Ｕ字状に成形して、前記収容穴を形成してもよい。この場合、接続部が断面において部分的に略Ｕ字状に成形されるため、収容穴が穴底を有する。従って、この収容穴の穴底にリード線の先端部分の端縁を当接させるように当該リード線を中空部材に挿入すれば、リード線の先端部分の軸方向における位置決めもできる。
【００２６】
また、前記導電性のシール材をハンダにして、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部をハンダ付けしてもよい。信頼性が高く一般に広く普及しているハンダを前記導電性のシール材として用いれば、所望の箇所を他のシール材と比較して安全確実に封止および固定することができ、且つコストダウンもできる。尚、本発明において用いられるハンダの例としては、一般的な錫鉛合金ハンダ、鉛非含有ハンダ、アルミハンダ、銀入りハンダ、フラックス入りハンダ、非塩素系フラックス入りハンダ、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるハンダでなければならない。
【００２７】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明の実施の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置の一実施形態を示す分解斜視図、図２は電気装置の部分的な断面を示す図、図３は電気装置の液体浸入防止構造を説明する図、図４（Ａ）は図３における部分ＩＶの拡大図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図、そして図５（Ａ）および図５（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の他の変形例を示す図である。
【００２９】
本発明を理解し易くする目的で、従来の技術の説明と同様に車両のエンジンやトランスミッション等に用いられるギヤの回転数を検出する回転検出センサに本発明を適用し、防水を要求される電気装置の一実施形態として説明する。
【００３０】
図１および図２に示されるように、本実施形態の回転検出センサ３１は、回転検出手段３５が組み付けられた電気部品であるセンサ本体３７と、有底筒状のセンサケース３３と、センサ本体３７が所定位置に収容されたセンサケース３３の挿入用開口部５０の開口縁を封止する合成樹脂製のセンサカバー３９と、を備えている。即ち、センサケース３３およびセンサカバー３９により回転検出センサ３１のケースが形成され、当該ケース内に電気部品であるセンサ本体３７を収容する収容部が形成されている。
【００３１】
センサケース３３は、センサ本体３７を収容する有底筒状部４１と、該有底筒状部４１の挿入用開口部５０の開口縁に鍔状に突出形成された取付用フランジ部４２と、を備えている。有底筒状部４１および取付用フランジ部４２が合成樹脂により一体に成形されて、センサケース３３が形成されている。この取付用フランジ部４２は、下面４２ａをギヤケース２１（図３参照）等の外表面に当接させた状態でギヤケース２１に固定される。この固定により、有底筒状部４１の底部４１ａは、回転検出すべきギヤ（図示せず）の外周から一定距離離間させた状態に設置される。
【００３２】
そして、取付用フランジ部４２には、一対の中空部材４７がインサート成形により包囲部４２ｂと一体に形成されている。中空部材４７を形成する材料の例としては、金属材、合成樹脂材、ガラス材、セラミック材、複種類の材料を含むコンポジット材、等が挙げられ、当該材料を実施形態に応じて適宜中空部材４７に用いればよい。本実施形態では金属製の中空部材４７を用いた。中空部材４７は、その一端から他端にかけて貫通する孔を有する部材であるが、その詳細は後述する。本実施形態では筒状（管状）の中空部材４７を用いた。各中空部材４７はセンサケース３３の内外を連通するように包囲部４２ｂに設けられている。当該包囲部４２ｂにより固定される中空部材４７の外周面には抜止凸部４７ｇが形成されている。この抜止凸部４７ｇによりセンサケース３３からの各中空部材４７の抜けが防止される。
【００３３】
図１に示されるように一対のリード線４５が回転検出センサ３１には設けられており、図３に示されるように当該リード線４５が中空部材４７にそれぞれ挿入される。各リード線４５は、芯線４５ａおよび該芯線４５ａを覆う絶縁被覆４５ｂを有しており、芯線４５ａを露出させるように絶縁被覆４５ｂが剥かれ、この芯線４５ａの露出部分によりリード線４５の先端部分４５ｃが形成されている。中空部材４７は、リード線４５を挿入する挿入孔４７ａを一端部４７ｂに有する。また、中空部材４７は、中空部４７ｅによって挿入孔４７aと連通する開口４７ｃを他端部４７ｄに有する。挿入されたリード線４５の先端部分４５ｃは開口４７ｃから突出する。中空部４７ｅはその内面に、リード線４５の芯線４５ａを挿通させ且つ絶縁被覆４５ｂを係止する膨出部４７ｆを有している。
【００３４】
挿入孔４７ａを介して中空部材４７に挿入されたリード線４５は、その絶縁被覆４５ｂの端縁が膨出部４７ｆにより係止されるため、リード線４５と中空部材４７との相対的な位置決めができる。それ故、絶縁被覆４５ｂを剥くことによって露出される芯線４５ａ（即ち、先端部分４５ｃ）の長さを予め所定の長さにしておけば、中空部材４７の他端部４７ｄの端面（即ち、開口４７ｃ）に対するリード線４５の先端部分４５ｃの位置決めが容易である。従って、先端部分４５ｃの中空部材４７の他端部４７ｄからの突出長バラツキを低減できる。
【００３５】
また、回転検出センサ３１には、防水性を確保するための弾性シール部材が設けられている。弾性シール部材を形成する材料の例としては、ゴム材、発泡プラスチック材、複種類の材料を含むコンポジット材、等の弾性材料が挙げられる。本実施形態では弾性シール部材として、ゴムブッシュ４８（即ち、ゴム製の弾性シール部材）を用いた。図２に示されるように、ゴムブッシュ４８は、リード線挿通孔４８ａを有しており、中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈとセンサケース３３（即ち、取付用フランジ部４２）の包囲部４２ｂとの間に形成された空間に挿入され、この空間を液密に封止している。特に、ゴムブッシュ４８は、包囲部４２ｂの内周面４２ｃおよび中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈに密着している。リード線４５は、ゴムブッシュ４８に挿通した状態で中空部材４７に挿入される。尚、図１に示されるように、一対のリード線４５（および一対の中空部材４７）に対して、本実施形態では一体化されたゴムブッシュ４８を用いた。
【００３６】
このゴムブッシュ４８は外周面に環状突条４８ｂを有している。ゴムブッシュ４８を包囲部４２ｂに挿入すると環状突条４８ｂが弾性変形させられる。この環状突条４８ｂにより包囲部４２ｂの内周面４２ｃへのゴムブッシュ４８の密着度合いが高まるとともに、当該包囲部４２ｂの内周面４２ｃと対向する中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈへの密着度合いも高められる。また、ゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａは、リード線４５の中空部材４７の挿入孔４７ａから露出する部分の外周面に密着する。ここで、リード線４５はリード線挿通孔４８ａの所でゴムブッシュ４８により支持されるため、リード線４５に応力が加えられたとしてもゴムブッシュ４８の弾性により当該応力を緩和することができる。従って、応力によるリード線４５の破損や断線を防止できる。即ち、ゴムブッシュ４８は、シールとしてだけでなく、応力吸収ダンパーとしても役目を果たしている。
【００３７】
尚、回転検出センサ３１には、センサケース３３（即ち、包囲部４２ｂ）からゴムブッシュ４８が抜け落ちることを確実に防止するための固定部材として、合成樹脂製のキャップ４９が設けられている。このキャップ４９はゴムブッシュ４８を覆うように包囲部４２ｂに取付けられている。包囲部４２ｂとキャップ４９にはそれぞれ係合手段（不図示）が設けられ、キャップ４９が包囲部４２ｂに固定されている。キャップ４９を設けることにより、ゴムブッシュ４８が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが防止される。リード線４５、キャップ４９およびゴムブッシュ４８のセンサケース３３への組み付けについては、キャップ４９のゴムブッシュ挿通孔４９ａおよびゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａにリード線４５を挿通させた状態で中空部材４７に挿入される。尚、リード線４５をゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａに挿通させた状態で該リード線４５を中空部材４７に挿入して集合体を形成し、この集合体をセンサケース３３にインサート成形してもよい。リード線４５はその基端部側がゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａから導出されている。ゴムブッシュ挿通孔４９ａからはリード線挿通孔４８ａを形成するゴムブッシュ４８の部分が一部突出しており、これによりリード線４５を応力から保護している。尚、キャップ４９を設けずともゴムブッシュ４８の抜けを構造的に防止できる場合は、キャップ４９を設ける必要はない。
【００３８】
センサ本体３７は、端子として金属製の一対のセンサ側端子５７を有している。各センサ側端子５７は、回転検出手段３５と電気的に接続されており、本実施形態では回転検出手段３５から出力された電気信号の出力端子として働く。しかしながら、ケースに収容される電気部品（電気素子）によってセンサ側端子５７は入力端子または入出力端子として用いられる。センサ側端子５７には、リード線４５の先端部分４５ｃと電気的に接続する接続部５７ａが垂設されている。センサ側端子５７は、センサ本体３７がセンサケース３３に収容された際に中空部材４７の開口４７ｃの近傍に接続部５７ａが位置するように、センサ本体３７に配置されている。
【００３９】
センサ側端子５７の接続部５７ａは、中空部材４７の開口４７ｃと略同一軸線上に並ぶように形成された収容穴５７ｂを有しており、この収容穴５７ｂ内にリード線４５の先端部分４５ｃの一部が配置される。即ち、中空部材４７の他端部４７ｄから開口４７ｃを介して突出するリード線４５の先端部分４５ｃが該収容穴５７ｂに挿入され、先端部分４５ｃの一部が該収容穴５７ｂに配置される。従って、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向に対して少なくとも略直交する方向における位置決めが為される。また、収容穴５７ｂが中空部材４７の開口４７ｃと略同一軸線上に並ぶように形成されているため、中空部材４７の他端部４７ｄから開口４７ｃを介して突出するリード線４５の先端部分４５ｃを当該収容穴５７ｂに挿入し易い。
【００４０】
図２および図４（Ａ）から判るように、接続部５７ａの収容穴５７ｂは貫通孔である。当該収容穴を貫通孔とせずに、図４（Ｂ）に示されるように、リード線４５の先端部分４５ｃの端縁を覆うように接続部５７ｃを断面において部分的に略Ｕ字状に成形して収容穴５７ｄを形成したセンサ側端子５７'を設けてもよい。このような収容穴５７ｄを設けても、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向に対して略直交する方向における位置決めができる。更に、接続部５７ｃが断面において部分的に略Ｕ字状に成形されるため、収容穴５７ｄが穴底を有している。従って、この収容穴５７ｄの穴底にリード線４５の先端部分４５ｃの端縁を当接させるように当該リード線４５を中空部材４７に挿入すれば、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向における位置決めも可能である。収容穴５７ｄを採用する場合は、前述した中空部材４７に膨出部４７ｆを設けなくてもよい。
【００４１】
図３、図４（Ａ）そして図４（Ｂ）に示されるように、中空部材４７とセンサ側端子５７（５７'）とリード線４５に跨って導電性のシール材４６が設けられている。導電性のシール材４６は、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部を覆うように設けられている。特に、導電性のシール材４６は、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するように設けられている。本実施形態では、シール材４６が、リード線４５の先端部分４５ｃと協働して、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止している。リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）との電気的な接続については、これらが導電性のシール材４６を設けていない状態で安定確実に接触しているのならば、その接触箇所に導電性のシール材４６を設ける必要はなく、導電性のシール材４６が中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するように設けられていればよい。勿論、該接触箇所を固定する目的で適宜必要な量の導電性のシール材４６を当該接触箇所に設けてもよい。尚、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）との間に僅かながらでも隙間が生じている非接触状態においても、リード線４５とセンサ側端子５７（５７'）は導電性のシール材４６を介して電気的に接続可能である。
【００４２】
さて、リード線４５の先端部分４５ｃとシール材４６とが協働して中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するため、図３のリード線４５上に描かれた矢印に指し示されるようにオイル、水、等の液体がリード線４５の内部（即ち、絶縁被覆４５ｂ内）を伝って中空部材４７の内部に浸入したとしても、液密に封止された中空部材４７の開口４７ｃによって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。従って、ケース内部への液体の浸入を防止することができる。また、前述のゴムブッシュ４８が中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈの周りに密着しているため、リード線４５の内部を伝って中空部材４７の内部に浸入した液体が中空部材４７から漏れ出て、包囲部４２ｂの中空部材４７を固定する部分と中空部材４７との接触面の間の隙間を伝って、センサケース３３の内部に浸入することはない。代わりに、ゴムブッシュ４８が中空部材４７の一端部４７ｂの端縁に密着する形態としても効果的であることは言うまでもない。ただし、何らかの理由で中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈに中空部４７ｅへ貫通する窓等を形成する場合は、当該窓を液密に封止するようにゴムブッシュ４８が外周面４７ｈの周りに密着していなければならない。換言すれば、当該窓はゴムブッシュ４８により液密に封止されえる外周面４７ｈの箇所に設けられなければならない。更に、ゴムブッシュ４８は包囲部４２ｂの内周面４２ｃにも密着しているため、外部から包囲部４２ｂの内部に液体が浸入することもない。また更に、ゴムブッシュ４８がリード線挿通孔４８ａの所でリード線４５の外周面の周りに密着しているため、リード線４５の絶縁被覆４５ｂの外面を伝って液体がゴムブッシュ４８の内部に浸入することもない。
【００４３】
また、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）が中空部材４７の開口４７ｃの近傍に位置しているため、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部をシール材４６で一括して一体的に覆い易い。当該少なくとも各一部にシール材４６を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材４６が設けられた場合と比較して、シール材４６の接する表面積が大きくなるため、シール材４６を確実に固着することができ、且つシール材４６を設ける作業の作業性が向上する。尚、リード線４５の芯線４５ａが単線ではなく複数の細線の集合体である場合は、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止する役割を持つ当該複数の細線の部分にシール材４６を浸透させればよい。尚、シール材４６を中空部材４７の他端部４７ｄに固着し易くするため、図２に示されるように、中空部材４７の他端部４７ｄはそのセンサ側端子５７側の部分が、センサケース３３を形成する合成樹脂から露出していることが望ましい。
【００４４】
導電性のシール材４６の例としては、ハンダ、その他の低融点金属、導電接着剤、等が挙げられるが、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止できるシール材でなければならない。更に、電気装置のケースに収容される電気部品（電気素子）の各種特性、中空部材４７の材料、センサ側端子５７（５７'）の材料ならびにリード線４５の材料の特性も考慮して、シール材の種類を選択してもよい。本実施形態では、導電性のシール材４６として具体的にハンダを用いて、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部をハンダ付けしている。ハンダを用いる場合、中空部材４７を形成する材料としては、例えば、金属材等の耐熱温度が高く、ハンダ付け性の高いものが望ましい。本実施形態では、中空部材４７の材料を耐熱温度がハンダの融点よりも十分高く且つハンダ付け性の良い導電性の金属材としているので、ハンダである導電性のシール材４６を中空部材４７に固着させ易く、中空部材４７の開口４７ｃをシール材４６およびリード線４５の先端部分４５ｃにより液密に確実に封止することができる。更に、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）とを中空部材４７および導電性のシール材４６を介して電気的に接続させることも可能である。リード線４５の芯線４５ａおよびセンサ側端子５７（５７'）の材料は、導電性の金属材であることは勿論のこと、導電性のシール材４６としてハンダを用いる場合は、ハンダ付け性の良いものが望ましい。
【００４５】
信頼性が高く一般に広く普及しているハンダを導電性のシール材４６として用いれば、他のシール材と比較して安全確実に所望の箇所を封止および固定することができ、且つコストダウンもできる。尚、ハンダの例としては、一般的な錫鉛合金ハンダ、鉛非含有ハンダ、アルミハンダ、銀入りハンダ、フラックス入りハンダ、非塩素系フラックス入りハンダ、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるハンダでなければならない。更に、電気装置のケースに収容される電気部品（電気素子）の各種特性、中空部材４７の材料、センサ側端子５７（５７'）の材料ならびにリード線４５の材料の特性も考慮して、ハンダの種類を選択してもよい。一方、中空部材４７の材料が、例えば、合成樹脂、ガラス材、セラミック材、複種類の絶縁材料を含むコンポジット材、等のハンダ付け性の悪い絶縁材料である場合は、導電性のシール材４６として例えば導電接着剤を用いればよい。
【００４６】
尚、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に例が示されているように、導電性のシール材４６が中空部材４７の開口４７ｃの内部にまで延設されて中空部材４７の他端部４７ｄの内部空間を液密に封止していることが望ましい。中空部材４７の開口４７ｃの内部にまで導電性のシール材４６が延設されれば、当該シール材４６がリード線４５の先端部分４５ｃと協働して中空部材４７の開口４７ｃを確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を更に向上させる。
【００４７】
一方、図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、図４（Ａ）の他の変形例を示している。図５（Ａ）に示されるように、この変形例では、センサ側端子５７の代わりにセンサ側端子５７"をセンサ本体３７に設けている。具体的に、センサ側端子５７"には、接続部５７ｅが垂設され、この接続部５７ｅに収容穴５７ｆが形成されている。接続部５７ｅが中空部材４７の他端部４７ｄの外面と接するように、中空部材４７の他端部４７ｄが延長されて収容穴５７ｆに挿入されている。この変形例の場合、リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させても、突出させなくても、どちらでもよく、リード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも一部を中空部材４７内に配置させればよい。そして、中空部材４７の開口４７ｃが少なくとも導電性のシール材４６により液密に封止される。
【００４８】
例えば図５（Ａ）に示されるように、リード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも一部を中空部材４７の他端部４７ｄ内に配置する場合、導電性のシール材４６をリード線４５の先端部分４５ｃにも接触（即ち、固着）させ、当該先端部分４５ｃおよび導電性のシール材４６により中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止させる形態としてもよい。リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させる場合、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７"の接続部５７ｅとの電気的な接続は、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に係る説明において既に述べた何れかの形態にすればよい。ただし、先端部分４５ｃを長めに突出させてセンサ側端子５７"の接続部５７ｅと電気的に接続させてもよい。一方、リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させない場合は、導電性のシール材４６または該シール材４６および導電性の中空部材４７を介して電気的な接続が為されるものであってもよい。また、例えば、リード線４５の先端部分４５ｃを予め導電性の中空部材４７内に挿入して、加締め、スポット溶接、ハンダ付け等により当該中空部材４７と電気的に接続させておき、その後、中空部材４７をセンサケース３３に設け、そして中空部材４７の開口４７ｃを導電性のシール材４６により液密に封止して、中空部材４７の他端部４７ｄの外面とセンサ側端子５７"の接続部５７ｅとを電気的に接続させる形態としてもよい。尚、センサ側端子５７"の接続部５７ｅと中空部材４７の他端部４７ｄの外面との間に安定確実な電気的接触が得られるのであれば、当該接触箇所を固定するように導電性のシール材４６を設けなくてもよい。
【００４９】
その他、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に係る変形例の他の構成やそれらの内容については、図１から図４（Ｂ）に基づいて説明した構成の内容と略同様であり、容易に推察可能であるため説明は省略する。同様に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に係る変形例の作用についても、図１から図４（Ｂ）に基づいて説明した内容から容易に推察可能であるため説明を省略する。尚、センサ側端子の接続部を中空部材４７の他端部４７ｄの端面と接触させ、この接続部にリード線４５の先端部分４５ｃを挿通させるように収容穴を形成する形態としてもよい。
【００５０】
センサケース３３の挿入用開口部５０には、有底筒状部４１に挿入されたセンサ本体３７を所定位置に位置決めするための位置決め用段差部５２と、該位置決め用段差部５２よりも上方に位置する溶着用段差部５３とが設けられている。
【００５１】
センサ本体３７は、下面が位置決め用段差部５２に当接して挿入用開口部５０に嵌合されるケース嵌合部５５ａと、組み付けられた回転検出手段３５を支持するハウジング５５ｂとを備えており、これらのケース嵌合部５５ａとハウジング５５ｂが合成樹脂により一体に形成されている。そして、ケース嵌合部５５ａおよびハウジング５５ｂには、回転検出手段３５に電気的に接続された金属製のセンサ側端子５７がインサート成形されており、該センサ側端子５７の端部がケース嵌合部５５ａの外側面から中空部材４７に向けて突出している。
【００５２】
センサ本体３７は、回転検出手段３５として例えば、ホールＩＣ（即ち、磁電変換素子）３５ａやその他の電気素子（本実施形態ではコンデンサ３５ｂ）等を含む電気部品であり、先端部のホールＩＣ３５ａに内蔵されたマグネットと検出対象のギヤ（不図示）とで形成される磁気回路における該ギヤの回転のために生じる磁束の変化を、被検出体である該ギヤの回転検出を行う。
【００５３】
そして、本実施形態の回転検出センサ３１では、図３に示したように、センサケース３３の有底筒状部４１内に接着剤６１を充填した状態でセンサ本体３７を挿着し、センサ側端子５７とリード線４５との電気的接続およびシール材４６の固着を済ませた後に、該センサケース３３の挿入用開口部５０にセンサカバー３９を被嵌装着させる。
【００５４】
センサカバー３９は、図３に示したように、センサケース３３に収容されたセンサ本体３７の上から挿入用開口部５０を覆って、該センサケース３３内への液体や塵埃等の浸入を防止するものである。センサカバー３９は、図２に示したように、合成樹脂の一体成形品であり、挿入用開口部５０を覆う天板３９ａの内面に、押圧突起３９ｂと溶着用リブ３９ｃとが突設されている。
【００５５】
押圧突起３９ｂは、先端部がケース嵌合部５５ａの上面を押圧付勢し、センサ本体３７を位置決め用段差部５２に押し付けて位置決めできるように、天板３９ａの中心寄り位置に略Ｕ字状に突出して設けられている。また、溶着用リブ３９ｃは、センサカバー３９をセンサ本体３７の上から被せた際に、先端部が溶着用段差部５３に接触するように、天板３９ａの周縁に沿って環状に突出して設けられている。
【００５６】
尚、押圧突起３９ｂと溶着用リブ３９ｃとは、それぞれ先端部が略同時にケース嵌合部５５ａの上面と溶着用段差部５３とに当接する高さに設定されるが、押圧突起３９ｂの先端部も、センサカバー３９の溶着用リブ３９ｃを溶着する際の超音波振動により適宜溶融するので、若干高めに設定することもできる。
【００５７】
上述した本実施形態の回転検出センサ３１においては、センサ本体３７をセンサケース３３に挿入し、ケース嵌合部５５ａを位置決め用段差部５２に着座させることにより所定位置に収容した後、センサカバー３９をセンサ本体３７の上から被せる。そして、図３に示したように、押圧突起３９ｂによってセンサ本体３７を挿入方向へ押圧付勢しながら溶着用リブ３９ｃを溶着用段差部５３に溶着することによって、センサカバー３９がセンサケース３３の挿入用開口部５０を覆った状態に一体化され、センサケース３３内を封止する。このセンサカバー３９とセンサケース３３との一体化により当該ケース内への液体や塵埃等の浸入が防止される。
【００５８】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、液体がリード線を伝ってケースに設けられた中空部材の内部に浸入したとしても、開口が液密に封止された中空部材によって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。更に、本発明によれば、弾性シール部材が、ケースの包囲部の内周面および中空部材の一端部の外周面に密着するため、リード線を伝って中空部材の内部に浸入した液体が中空部材から漏れ出てケースと中空部材の外周面との接触面まで到達することがなく、また、外部からケースの包囲部の内部に液体が浸入することもない。
【００６０】
また、本発明によれば、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置しているため、中空部材の他端部、端子の接続部、そしてリード線の先端部分の少なくとも各一部を導電性のシール材で一括して一体的に覆い易い。該少なくとも各一部にシール材を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材を設けた場合と比較して、一つのシール材の接する表面積が大きいため、シール材を確実に固着することができ、且つシール材を設ける作業の作業性が向上する。
【００６１】
また、本発明によれば、固定部材により、弾性シール部材が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが確実に防止される。
【００６２】
また、本発明によれば、シール材が単独で中空部材の他端部の内部空間を液密に封止するか若しくはリード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。従って、中空部材の他端部の内部空間を確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を向上させる。
【００６３】
また、本発明によれば、挿入孔を介して中空部材に挿入されたリード線の絶縁被覆の端縁が膨出部により係止されて、リード線が中空部材に対して位置決めされるため、中空部材の他端部の端面に対する芯線の位置を規定し易い。例えば、リード線の先端部分を中空部材の他端部から突出させる形態とする場合は、芯線の突出長のバラツキを低減することができる。更に、膨出部によりリード線が中空部材内で支持されるため、導電性のシール材を設ける際にリード線を保持する作業が省略される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】電気装置の部分的な断面を示す図である。
【図３】電気装置の液体浸入防止構造を説明する図である。
【図４】図４（Ａ）は図３における部分ＩＶの拡大図、そして図４（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に係るセンサ側端子を示す斜視図である。
【図６】特開２００１−２６４３５０号公報で開示されている従来の回転検出センサを説明する断面図である。
【図７】図６の回転検出センサの分解図である。
【符号の説明】
３１ 回転検出センサ（電気装置）
３３ センサケース（ケース）
３７ センサ本体（電気部品）
３９ センサカバー（ケース）
４２ｂ 包囲部
４２ｃ 包囲部の内周面
４５ リード線
４５ｃ リード線の先端部分
４６ 導電性のシール材
４７ 中空部材
４７ａ 挿入孔
４７ｂ 中空部材の一端部
４７ｃ 開口
４７ｄ 中空部材の他端部
４７ｆ 膨出部
４７ｈ 一端部の外周面
４８ ゴムブッシュ（弾性シール部材）
４８ａ リード線挿通孔
４９ キャップ
５７ センサ側端子（端子）
５７' センサ側端子（端子）
５７" センサ側端子（端子）
５７ａ 接続部
５７ｂ 収容穴
５７ｃ 接続部
５７ｄ 収容穴
５７ｅ 接続部
５７ｆ 収容穴
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体浸入防止構造を有する電気装置に関し、より詳細には、ケースに取付けられたリード線を伝って液体がケースの内部に浸入することを防止するための液体浸入防止構造を有する電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケース内に設けられた金属製の端子にリード線の先端部分が電気的に接続され、該リード線がケースの外部に延長してその基端部が外部機器等に電気的に接続され、該リード線を介して電気信号を入出力する種々の電気装置が知られている。このような電気装置の一例として、車両のエンジンやトランスミッション等に用いられるギヤの回転数を検出する回転検出センサがある。当該回転検出センサは、例えば特開２００１−２６４３５０号公報等により開示されている。
【０００３】
特開２００１−２６４３５０号公報で開示されている回転検出センサを図６および図７を参照して説明する。図６および図７に示されるように、回転検出センサ１０は、合成樹脂により有底筒状に成形されたセンサケース１と、一対のリード線１４と電気的に接続し、センサケース１に部分的に収容されたセンサ本体５と、リード線１４を挿通させながらセンサ本体５の上端に嵌合されるゴム製の防水キャップ７と、を備えている。リード線１４は、金属製の芯線１４ａおよび該芯線１４ａを覆う絶縁被覆１４ｂを有する。
【０００４】
センサ本体５は、回転検出手段３と、合成樹脂製のハウジング１２と、金属製の一対の端子９と、を備える。回転検出手段３は、例えば、ホールＩＣ（即ち、磁電変換素子）やその他の電気素子等が含まれる電気部品である。ハウジング１２は、端子９の中間部分に位置するように、インサート成形によって端子９と一体に形成されている。端子９は、先端部が回転検出手段３にそれぞれ電気的に接続され、そして基端部がセンサ本体５から外側に露出するようにハウジング１２から突出している。そして、センサ本体５は、センサケース１の挿入用開口部１７に挿入され、センサケース１の有底筒状部１ｂに回転検出手段３と、端子９の先端部と、ハウジング１２の一部とが収容および被覆されるようにセンサケース１に取付けられる。
【０００５】
図７に示されるように、センサケース１の挿入用開口部１７の周縁には、センサ本体５の挿入の際にハウジング１２の突き合わせ面１２ｂと当接する溶着用突起１８が形成されている。そして、ハウジング１２の突き合わせ面１２ｂをセンサケース１の溶着用突起１８に当接させながら溶着させることにより、センサ本体５がセンサケース１に固定される。ここで用いられる溶着工法の例としては、超音波溶着、オービタル振動溶着、等の公知の溶着工法が挙げられる。
【０００６】
リード線１４の先端部分において絶縁被覆１４ｂから露出された芯線１４ａは、ハンダ付け等によって端子９の一端部にそれぞれ固定され、且つ電気的に接続されている。これらのリード線１４を挿通させるようにセンサ本体５のハウジング１２の上端部に防水キャップ７が嵌合されている。
【０００７】
防水キャップ７は、その下端部に形成された嵌合溝７ａがハウジング１２の上端部に突設された係合突部１２ａと嵌合することにより、ハウジング１２の上面に固定される。防水キャップ７において、リード線１４が挿通する貫通孔７ｂの内面と該リード線１４の絶縁被覆１４ｂの外面とが密着している。
【０００８】
図６に示されるように、センサケース１の有底筒状部１ｂに収容されている回転検出手段３の先端部がギヤ２３の外周から一定距離離間されるように、センサケース１の外周に突設した取付用フランジ部１ａが例えばトランスミッションのギヤケース２１に固定される。回転検出手段３のホールＩＣに内蔵されたマグネットおよび外周に凹凸部を有するギヤ２３によって形成される磁気回路においてギヤ２３の回転のために生じる磁束の変化を回転検出手段３により検出して、ギヤ２３の回転検出が行われる。
【０００９】
尚、センサケース１の外周面には環状凹部１５が形成されており、該環状凹部１５にはゴム製のＯリング１６が組み付けられている。このＯリング１６によって、回転検出センサ１０がギヤケース２１に固定される際にギヤケース２１の挿入孔２２の内面とセンサケース１の外周面との間の隙間が埋められ、それによりギヤ２３側からオイル等の液体が当該隙間に浸入してギヤケース２１の外側へ流出することが防止されている。
【００１０】
従って、上述の回転検出センサ１０によれば、ハウジング１２とセンサケース１が溶着され、且つ防水キャップ７とハウジング１２とが嵌合し、且つ防水キャップ７がリード線１４に密着しているため、回転検出センサ１０内へのオイル、水、等の液体、塵埃、等の浸入が防止されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転検出センサ１０から外部へ延長され（換言すれば、引き出され）且つ回転検出センサ１０の検出信号を送信するために外部機器等の入力端子と電気的に接続されるリード線１４の基端部が、オイル、水、等の液体と接するような箇所に配置されている場合、当該液体がリード線１４の絶縁被覆１４ｂ内に浸入し且つ絶縁被覆１４ｂ内を伝って、リード線１４の先端部分から回転検出センサ１０内部に浸入する可能性がある。
【００１２】
端子９はインサート成形によりハウジング１２と一体に形成されているが、インサート成形であっても金属製の端子９と合成樹脂製のハウジング１２との間への液体の浸入を完全に防止することはできない。それ故、液体が、リード線１４の先端部分から端子９の一端部に進み、端子９とハウジング１２の間を端子９の他端部へ向けて伝ってセンサ本体５に到達する可能性がある。このように液体が回転検出センサ１０内部に浸入すると、回転検出センサ１０の性能の低下、誤動作、故障、等を引き起こす可能性がある。
【００１３】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケースに取付けられたリード線を伝って液体がケースの内部に浸入することを防止するための液体浸入防止構造を有する電気装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置は、請求項１に記載したように、リード線と、
前記リード線が挿入された挿入孔を一端部に有し、前記挿入孔と連通して前記リード線の先端部分を突出させる開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記リード線の先端部分と電気的に接続する接続部を有する端子と、
前記リード線の先端部分と協働して前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴としている。
【００１５】
一方、前述した目的を達成するために、請求項６に記載した本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置は、挿入孔を一端部に有し、該挿入孔と連通する開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記中空部材の他端部の外面と接する接続部を有する端子と、
前記挿入孔から前記中空部材に挿入されており、前記中空部材内に少なくとも一部が配置され且つ前記端子の接続部と電気的に接続される先端部分を有するリード線と、
前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、リード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の開口を液密に封止する。請求項６に記載の発明によれば、中空部材の開口が少なくともシール材により液密に封止される。従って、液体がリード線を伝って中空部材の内部に浸入したとしても、開口が液密に封止された中空部材によって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。更に、請求項１および請求項６に記載の発明によれば、弾性シール部材が、ケースの包囲部の内周面および中空部材の一端部の外周面に密着するため、リード線を伝って中空部材の内部に浸入した液体が中空部材から漏れ出てケースと中空部材の外周面との接触面まで到達することがなく、外部からケースの包囲部の内部に液体が浸入することもない。従って、ケース内部への液体の浸入が防止される。尚、本発明において用いられる導電性のシール材の例としては、ハンダ、その他の低融点金属、導電接着剤、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるシール材でなければならない。
【００１７】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられており、前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴としている。一方、本発明は、請求項７に記載したように、前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられ且つ、前記リード線の先端部分が前記中空部材の他端部内に少なくとも一部が配置されており、前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴としている。
【００１８】
請求項２および請求項７に記載の発明によれば、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置しているため、中空部材の他端部、端子の接続部、そしてリード線の先端部分の少なくとも各一部を導電性のシール材で一括して一体的に覆い易い。当該少なくとも各一部にシール材を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材を設けた場合と比較して、一つのシール材の接する表面積が大きいため、シール材を確実に固着することができ、且つシール材を設ける作業の作業性が向上する。
【００１９】
また、本発明は、請求項３および請求項８に記載したように、前記ケースから前記弾性シール部材が抜け落ちることを防止するための固定部材を更に備え、該固定部材が前記弾性シール部材を覆うように前記ケースに取付けられていることを特徴としている。請求項３および請求項８に記載の発明によれば、弾性シール部材が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが確実に防止される。
【００２０】
また、本発明は、請求項４および請求項９に記載したように、前記導電性のシール材が前記中空部材の開口の内部にまで延設されて前記中空部材の他端部の内部空間を液密に封止していることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、リード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。請求項９に記載の発明によれば、シール材が単独で中空部材の他端部の内部空間を液密に封止するか若しくはリード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。従って、中空部材の他端部の内部空間を確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を向上させる。尚、リード線が複数の細線の集合体である場合は、中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する役割を持つ当該複数の細線の部分にシール材を浸透させればよい。
【００２１】
また、本発明は、請求項５および請求項１０に記載したように、前記リード線が芯線および該芯線を覆う絶縁被覆を有し、前記リード線の先端部分を形成するように前記芯線が前記絶縁被覆から露出されており、前記中空部材はその内面に、前記リード線の芯線を挿通させ且つ絶縁被覆を係止する膨出部を有していることを特徴としている。
【００２２】
請求項５および請求項１０に記載の発明によれば、挿入孔を介して中空部材に挿入されたリード線の絶縁被覆の端縁が膨出部により係止されて、リード線が中空部材に対して位置決めされるため、中空部材の他端部の端面に対する芯線の位置を規定し易い。例えば、リード線の先端部分を中空部材の他端部から突出させる形態とする場合は、芯線の突出長のバラツキを低減することができる。更に、膨出部によりリード線が中空部材内で支持されるため、導電性のシール材を設ける際にリード線を保持する作業が省略される。
【００２３】
尚、前記弾性シール部材に中空部材の挿入孔から露出するリード線の外周面に密着するリード線挿通孔を設けてもよい。このようなリード線挿通孔を弾性シール部材に設ければ、外部からリード線の外面を伝ってケースの包囲部の内部に液体が浸入することがない。また、リード線がリード線挿通孔の所で弾性シール部材により支持されるため、リード線に応力が加えられたとしても弾性シール部材の弾性により当該応力を緩和することができる。従って、応力によるリード線の破損や断線を防止できる。即ち、弾性シール部材はシールと応力吸収ダンパーの２つの役目を果たす。
【００２４】
尚、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置し、リード線の先端部分を中空部材の他端部から開口を介して突出させて端子の接続部と電気的に接続させる形態とする場合、前記中空部材の開口と略同一軸線上に並ぶように収容穴を前記端子の接続部に形成し、前記リード線の先端部分の一部を前記収容穴内に配置させてもよい。この場合、リード線の先端部分の軸方向に対して少なくとも略直交する方向における位置決めが為される。更に、リード線の先端部分を当該収容穴に挿入し易い。
【００２５】
前記接続部の収容穴は、本発明の液体浸入防止構造の採りうる形態によっては貫通孔でもよいが、当該収容穴を貫通孔とせずに、前記接続部の収容穴により前記リード線の先端部分の端縁が収容されるように前記接続部を断面において部分的に略Ｕ字状に成形して、前記収容穴を形成してもよい。この場合、接続部が断面において部分的に略Ｕ字状に成形されるため、収容穴が穴底を有する。従って、この収容穴の穴底にリード線の先端部分の端縁を当接させるように当該リード線を中空部材に挿入すれば、リード線の先端部分の軸方向における位置決めもできる。
【００２６】
また、前記導電性のシール材をハンダにして、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部をハンダ付けしてもよい。信頼性が高く一般に広く普及しているハンダを前記導電性のシール材として用いれば、所望の箇所を他のシール材と比較して安全確実に封止および固定することができ、且つコストダウンもできる。尚、本発明において用いられるハンダの例としては、一般的な錫鉛合金ハンダ、鉛非含有ハンダ、アルミハンダ、銀入りハンダ、フラックス入りハンダ、非塩素系フラックス入りハンダ、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるハンダでなければならない。
【００２７】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明の実施の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置の一実施形態を示す分解斜視図、図２は電気装置の部分的な断面を示す図、図３は電気装置の液体浸入防止構造を説明する図、図４（Ａ）は図３における部分ＩＶの拡大図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図、そして図５（Ａ）および図５（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の他の変形例を示す図である。
【００２９】
本発明を理解し易くする目的で、従来の技術の説明と同様に車両のエンジンやトランスミッション等に用いられるギヤの回転数を検出する回転検出センサに本発明を適用し、防水を要求される電気装置の一実施形態として説明する。
【００３０】
図１および図２に示されるように、本実施形態の回転検出センサ３１は、回転検出手段３５が組み付けられた電気部品であるセンサ本体３７と、有底筒状のセンサケース３３と、センサ本体３７が所定位置に収容されたセンサケース３３の挿入用開口部５０の開口縁を封止する合成樹脂製のセンサカバー３９と、を備えている。即ち、センサケース３３およびセンサカバー３９により回転検出センサ３１のケースが形成され、当該ケース内に電気部品であるセンサ本体３７を収容する収容部が形成されている。
【００３１】
センサケース３３は、センサ本体３７を収容する有底筒状部４１と、該有底筒状部４１の挿入用開口部５０の開口縁に鍔状に突出形成された取付用フランジ部４２と、を備えている。有底筒状部４１および取付用フランジ部４２が合成樹脂により一体に成形されて、センサケース３３が形成されている。この取付用フランジ部４２は、下面４２ａをギヤケース２１（図３参照）等の外表面に当接させた状態でギヤケース２１に固定される。この固定により、有底筒状部４１の底部４１ａは、回転検出すべきギヤ（図示せず）の外周から一定距離離間させた状態に設置される。
【００３２】
そして、取付用フランジ部４２には、一対の中空部材４７がインサート成形により包囲部４２ｂと一体に形成されている。中空部材４７を形成する材料の例としては、金属材、合成樹脂材、ガラス材、セラミック材、複種類の材料を含むコンポジット材、等が挙げられ、当該材料を実施形態に応じて適宜中空部材４７に用いればよい。本実施形態では金属製の中空部材４７を用いた。中空部材４７は、その一端から他端にかけて貫通する孔を有する部材であるが、その詳細は後述する。本実施形態では筒状（管状）の中空部材４７を用いた。各中空部材４７はセンサケース３３の内外を連通するように包囲部４２ｂに設けられている。当該包囲部４２ｂにより固定される中空部材４７の外周面には抜止凸部４７ｇが形成されている。この抜止凸部４７ｇによりセンサケース３３からの各中空部材４７の抜けが防止される。
【００３３】
図１に示されるように一対のリード線４５が回転検出センサ３１には設けられており、図３に示されるように当該リード線４５が中空部材４７にそれぞれ挿入される。各リード線４５は、芯線４５ａおよび該芯線４５ａを覆う絶縁被覆４５ｂを有しており、芯線４５ａを露出させるように絶縁被覆４５ｂが剥かれ、この芯線４５ａの露出部分によりリード線４５の先端部分４５ｃが形成されている。中空部材４７は、リード線４５を挿入する挿入孔４７ａを一端部４７ｂに有する。また、中空部材４７は、中空部４７ｅによって挿入孔４７aと連通する開口４７ｃを他端部４７ｄに有する。挿入されたリード線４５の先端部分４５ｃは開口４７ｃから突出する。中空部４７ｅはその内面に、リード線４５の芯線４５ａを挿通させ且つ絶縁被覆４５ｂを係止する膨出部４７ｆを有している。
【００３４】
挿入孔４７ａを介して中空部材４７に挿入されたリード線４５は、その絶縁被覆４５ｂの端縁が膨出部４７ｆにより係止されるため、リード線４５と中空部材４７との相対的な位置決めができる。それ故、絶縁被覆４５ｂを剥くことによって露出される芯線４５ａ（即ち、先端部分４５ｃ）の長さを予め所定の長さにしておけば、中空部材４７の他端部４７ｄの端面（即ち、開口４７ｃ）に対するリード線４５の先端部分４５ｃの位置決めが容易である。従って、先端部分４５ｃの中空部材４７の他端部４７ｄからの突出長バラツキを低減できる。
【００３５】
また、回転検出センサ３１には、防水性を確保するための弾性シール部材が設けられている。弾性シール部材を形成する材料の例としては、ゴム材、発泡プラスチック材、複種類の材料を含むコンポジット材、等の弾性材料が挙げられる。本実施形態では弾性シール部材として、ゴムブッシュ４８（即ち、ゴム製の弾性シール部材）を用いた。図２に示されるように、ゴムブッシュ４８は、リード線挿通孔４８ａを有しており、中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈとセンサケース３３（即ち、取付用フランジ部４２）の包囲部４２ｂとの間に形成された空間に挿入され、この空間を液密に封止している。特に、ゴムブッシュ４８は、包囲部４２ｂの内周面４２ｃおよび中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈに密着している。リード線４５は、ゴムブッシュ４８に挿通した状態で中空部材４７に挿入される。尚、図１に示されるように、一対のリード線４５（および一対の中空部材４７）に対して、本実施形態では一体化されたゴムブッシュ４８を用いた。
【００３６】
このゴムブッシュ４８は外周面に環状突条４８ｂを有している。ゴムブッシュ４８を包囲部４２ｂに挿入すると環状突条４８ｂが弾性変形させられる。この環状突条４８ｂにより包囲部４２ｂの内周面４２ｃへのゴムブッシュ４８の密着度合いが高まるとともに、当該包囲部４２ｂの内周面４２ｃと対向する中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈへの密着度合いも高められる。また、ゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａは、リード線４５の中空部材４７の挿入孔４７ａから露出する部分の外周面に密着する。ここで、リード線４５はリード線挿通孔４８ａの所でゴムブッシュ４８により支持されるため、リード線４５に応力が加えられたとしてもゴムブッシュ４８の弾性により当該応力を緩和することができる。従って、応力によるリード線４５の破損や断線を防止できる。即ち、ゴムブッシュ４８は、シールとしてだけでなく、応力吸収ダンパーとしても役目を果たしている。
【００３７】
尚、回転検出センサ３１には、センサケース３３（即ち、包囲部４２ｂ）からゴムブッシュ４８が抜け落ちることを確実に防止するための固定部材として、合成樹脂製のキャップ４９が設けられている。このキャップ４９はゴムブッシュ４８を覆うように包囲部４２ｂに取付けられている。包囲部４２ｂとキャップ４９にはそれぞれ係合手段（不図示）が設けられ、キャップ４９が包囲部４２ｂに固定されている。キャップ４９を設けることにより、ゴムブッシュ４８が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが防止される。リード線４５、キャップ４９およびゴムブッシュ４８のセンサケース３３への組み付けについては、キャップ４９のゴムブッシュ挿通孔４９ａおよびゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａにリード線４５を挿通させた状態で中空部材４７に挿入される。尚、リード線４５をゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａに挿通させた状態で該リード線４５を中空部材４７に挿入して集合体を形成し、この集合体をセンサケース３３にインサート成形してもよい。リード線４５はその基端部側がゴムブッシュ４８のリード線挿通孔４８ａから導出されている。ゴムブッシュ挿通孔４９ａからはリード線挿通孔４８ａを形成するゴムブッシュ４８の部分が一部突出しており、これによりリード線４５を応力から保護している。尚、キャップ４９を設けずともゴムブッシュ４８の抜けを構造的に防止できる場合は、キャップ４９を設ける必要はない。
【００３８】
センサ本体３７は、端子として金属製の一対のセンサ側端子５７を有している。各センサ側端子５７は、回転検出手段３５と電気的に接続されており、本実施形態では回転検出手段３５から出力された電気信号の出力端子として働く。しかしながら、ケースに収容される電気部品（電気素子）によってセンサ側端子５７は入力端子または入出力端子として用いられる。センサ側端子５７には、リード線４５の先端部分４５ｃと電気的に接続する接続部５７ａが垂設されている。センサ側端子５７は、センサ本体３７がセンサケース３３に収容された際に中空部材４７の開口４７ｃの近傍に接続部５７ａが位置するように、センサ本体３７に配置されている。
【００３９】
センサ側端子５７の接続部５７ａは、中空部材４７の開口４７ｃと略同一軸線上に並ぶように形成された収容穴５７ｂを有しており、この収容穴５７ｂ内にリード線４５の先端部分４５ｃの一部が配置される。即ち、中空部材４７の他端部４７ｄから開口４７ｃを介して突出するリード線４５の先端部分４５ｃが該収容穴５７ｂに挿入され、先端部分４５ｃの一部が該収容穴５７ｂに配置される。従って、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向に対して少なくとも略直交する方向における位置決めが為される。また、収容穴５７ｂが中空部材４７の開口４７ｃと略同一軸線上に並ぶように形成されているため、中空部材４７の他端部４７ｄから開口４７ｃを介して突出するリード線４５の先端部分４５ｃを当該収容穴５７ｂに挿入し易い。
【００４０】
図２および図４（Ａ）から判るように、接続部５７ａの収容穴５７ｂは貫通孔である。当該収容穴を貫通孔とせずに、図４（Ｂ）に示されるように、リード線４５の先端部分４５ｃの端縁を覆うように接続部５７ｃを断面において部分的に略Ｕ字状に成形して収容穴５７ｄを形成したセンサ側端子５７'を設けてもよい。このような収容穴５７ｄを設けても、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向に対して略直交する方向における位置決めができる。更に、接続部５７ｃが断面において部分的に略Ｕ字状に成形されるため、収容穴５７ｄが穴底を有している。従って、この収容穴５７ｄの穴底にリード線４５の先端部分４５ｃの端縁を当接させるように当該リード線４５を中空部材４７に挿入すれば、リード線４５の先端部分４５ｃの軸方向における位置決めも可能である。収容穴５７ｄを採用する場合は、前述した中空部材４７に膨出部４７ｆを設けなくてもよい。
【００４１】
図３、図４（Ａ）そして図４（Ｂ）に示されるように、中空部材４７とセンサ側端子５７（５７'）とリード線４５に跨って導電性のシール材４６が設けられている。導電性のシール材４６は、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部を覆うように設けられている。特に、導電性のシール材４６は、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するように設けられている。本実施形態では、シール材４６が、リード線４５の先端部分４５ｃと協働して、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止している。リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）との電気的な接続については、これらが導電性のシール材４６を設けていない状態で安定確実に接触しているのならば、その接触箇所に導電性のシール材４６を設ける必要はなく、導電性のシール材４６が中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するように設けられていればよい。勿論、該接触箇所を固定する目的で適宜必要な量の導電性のシール材４６を当該接触箇所に設けてもよい。尚、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）との間に僅かながらでも隙間が生じている非接触状態においても、リード線４５とセンサ側端子５７（５７'）は導電性のシール材４６を介して電気的に接続可能である。
【００４２】
さて、リード線４５の先端部分４５ｃとシール材４６とが協働して中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止するため、図３のリード線４５上に描かれた矢印に指し示されるようにオイル、水、等の液体がリード線４５の内部（即ち、絶縁被覆４５ｂ内）を伝って中空部材４７の内部に浸入したとしても、液密に封止された中空部材４７の開口４７ｃによって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。従って、ケース内部への液体の浸入を防止することができる。また、前述のゴムブッシュ４８が中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈの周りに密着しているため、リード線４５の内部を伝って中空部材４７の内部に浸入した液体が中空部材４７から漏れ出て、包囲部４２ｂの中空部材４７を固定する部分と中空部材４７との接触面の間の隙間を伝って、センサケース３３の内部に浸入することはない。代わりに、ゴムブッシュ４８が中空部材４７の一端部４７ｂの端縁に密着する形態としても効果的であることは言うまでもない。ただし、何らかの理由で中空部材４７の一端部４７ｂの外周面４７ｈに中空部４７ｅへ貫通する窓等を形成する場合は、当該窓を液密に封止するようにゴムブッシュ４８が外周面４７ｈの周りに密着していなければならない。換言すれば、当該窓はゴムブッシュ４８により液密に封止されえる外周面４７ｈの箇所に設けられなければならない。更に、ゴムブッシュ４８は包囲部４２ｂの内周面４２ｃにも密着しているため、外部から包囲部４２ｂの内部に液体が浸入することもない。また更に、ゴムブッシュ４８がリード線挿通孔４８ａの所でリード線４５の外周面の周りに密着しているため、リード線４５の絶縁被覆４５ｂの外面を伝って液体がゴムブッシュ４８の内部に浸入することもない。
【００４３】
また、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）が中空部材４７の開口４７ｃの近傍に位置しているため、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部をシール材４６で一括して一体的に覆い易い。当該少なくとも各一部にシール材４６を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材４６が設けられた場合と比較して、シール材４６の接する表面積が大きくなるため、シール材４６を確実に固着することができ、且つシール材４６を設ける作業の作業性が向上する。尚、リード線４５の芯線４５ａが単線ではなく複数の細線の集合体である場合は、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止する役割を持つ当該複数の細線の部分にシール材４６を浸透させればよい。尚、シール材４６を中空部材４７の他端部４７ｄに固着し易くするため、図２に示されるように、中空部材４７の他端部４７ｄはそのセンサ側端子５７側の部分が、センサケース３３を形成する合成樹脂から露出していることが望ましい。
【００４４】
導電性のシール材４６の例としては、ハンダ、その他の低融点金属、導電接着剤、等が挙げられるが、中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止できるシール材でなければならない。更に、電気装置のケースに収容される電気部品（電気素子）の各種特性、中空部材４７の材料、センサ側端子５７（５７'）の材料ならびにリード線４５の材料の特性も考慮して、シール材の種類を選択してもよい。本実施形態では、導電性のシール材４６として具体的にハンダを用いて、中空部材４７の他端部４７ｄ、センサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）、そしてリード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも各一部をハンダ付けしている。ハンダを用いる場合、中空部材４７を形成する材料としては、例えば、金属材等の耐熱温度が高く、ハンダ付け性の高いものが望ましい。本実施形態では、中空部材４７の材料を耐熱温度がハンダの融点よりも十分高く且つハンダ付け性の良い導電性の金属材としているので、ハンダである導電性のシール材４６を中空部材４７に固着させ易く、中空部材４７の開口４７ｃをシール材４６およびリード線４５の先端部分４５ｃにより液密に確実に封止することができる。更に、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７（５７'）の接続部５７ａ（５７ｃ）とを中空部材４７および導電性のシール材４６を介して電気的に接続させることも可能である。リード線４５の芯線４５ａおよびセンサ側端子５７（５７'）の材料は、導電性の金属材であることは勿論のこと、導電性のシール材４６としてハンダを用いる場合は、ハンダ付け性の良いものが望ましい。
【００４５】
信頼性が高く一般に広く普及しているハンダを導電性のシール材４６として用いれば、他のシール材と比較して安全確実に所望の箇所を封止および固定することができ、且つコストダウンもできる。尚、ハンダの例としては、一般的な錫鉛合金ハンダ、鉛非含有ハンダ、アルミハンダ、銀入りハンダ、フラックス入りハンダ、非塩素系フラックス入りハンダ、等が挙げられるが、中空部材の開口を液密に封止できるハンダでなければならない。更に、電気装置のケースに収容される電気部品（電気素子）の各種特性、中空部材４７の材料、センサ側端子５７（５７'）の材料ならびにリード線４５の材料の特性も考慮して、ハンダの種類を選択してもよい。一方、中空部材４７の材料が、例えば、合成樹脂、ガラス材、セラミック材、複種類の絶縁材料を含むコンポジット材、等のハンダ付け性の悪い絶縁材料である場合は、導電性のシール材４６として例えば導電接着剤を用いればよい。
【００４６】
尚、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に例が示されているように、導電性のシール材４６が中空部材４７の開口４７ｃの内部にまで延設されて中空部材４７の他端部４７ｄの内部空間を液密に封止していることが望ましい。中空部材４７の開口４７ｃの内部にまで導電性のシール材４６が延設されれば、当該シール材４６がリード線４５の先端部分４５ｃと協働して中空部材４７の開口４７ｃを確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を更に向上させる。
【００４７】
一方、図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、図４（Ａ）の他の変形例を示している。図５（Ａ）に示されるように、この変形例では、センサ側端子５７の代わりにセンサ側端子５７"をセンサ本体３７に設けている。具体的に、センサ側端子５７"には、接続部５７ｅが垂設され、この接続部５７ｅに収容穴５７ｆが形成されている。接続部５７ｅが中空部材４７の他端部４７ｄの外面と接するように、中空部材４７の他端部４７ｄが延長されて収容穴５７ｆに挿入されている。この変形例の場合、リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させても、突出させなくても、どちらでもよく、リード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも一部を中空部材４７内に配置させればよい。そして、中空部材４７の開口４７ｃが少なくとも導電性のシール材４６により液密に封止される。
【００４８】
例えば図５（Ａ）に示されるように、リード線４５の先端部分４５ｃの少なくとも一部を中空部材４７の他端部４７ｄ内に配置する場合、導電性のシール材４６をリード線４５の先端部分４５ｃにも接触（即ち、固着）させ、当該先端部分４５ｃおよび導電性のシール材４６により中空部材４７の開口４７ｃを液密に封止させる形態としてもよい。リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させる場合、リード線４５の先端部分４５ｃとセンサ側端子５７"の接続部５７ｅとの電気的な接続は、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に係る説明において既に述べた何れかの形態にすればよい。ただし、先端部分４５ｃを長めに突出させてセンサ側端子５７"の接続部５７ｅと電気的に接続させてもよい。一方、リード線４５の先端部分４５ｃを中空部材４７の他端部４７ｄから突出させない場合は、導電性のシール材４６または該シール材４６および導電性の中空部材４７を介して電気的な接続が為されるものであってもよい。また、例えば、リード線４５の先端部分４５ｃを予め導電性の中空部材４７内に挿入して、加締め、スポット溶接、ハンダ付け等により当該中空部材４７と電気的に接続させておき、その後、中空部材４７をセンサケース３３に設け、そして中空部材４７の開口４７ｃを導電性のシール材４６により液密に封止して、中空部材４７の他端部４７ｄの外面とセンサ側端子５７"の接続部５７ｅとを電気的に接続させる形態としてもよい。尚、センサ側端子５７"の接続部５７ｅと中空部材４７の他端部４７ｄの外面との間に安定確実な電気的接触が得られるのであれば、当該接触箇所を固定するように導電性のシール材４６を設けなくてもよい。
【００４９】
その他、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に係る変形例の他の構成やそれらの内容については、図１から図４（Ｂ）に基づいて説明した構成の内容と略同様であり、容易に推察可能であるため説明は省略する。同様に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に係る変形例の作用についても、図１から図４（Ｂ）に基づいて説明した内容から容易に推察可能であるため説明を省略する。尚、センサ側端子の接続部を中空部材４７の他端部４７ｄの端面と接触させ、この接続部にリード線４５の先端部分４５ｃを挿通させるように収容穴を形成する形態としてもよい。
【００５０】
センサケース３３の挿入用開口部５０には、有底筒状部４１に挿入されたセンサ本体３７を所定位置に位置決めするための位置決め用段差部５２と、該位置決め用段差部５２よりも上方に位置する溶着用段差部５３とが設けられている。
【００５１】
センサ本体３７は、下面が位置決め用段差部５２に当接して挿入用開口部５０に嵌合されるケース嵌合部５５ａと、組み付けられた回転検出手段３５を支持するハウジング５５ｂとを備えており、これらのケース嵌合部５５ａとハウジング５５ｂが合成樹脂により一体に形成されている。そして、ケース嵌合部５５ａおよびハウジング５５ｂには、回転検出手段３５に電気的に接続された金属製のセンサ側端子５７がインサート成形されており、該センサ側端子５７の端部がケース嵌合部５５ａの外側面から中空部材４７に向けて突出している。
【００５２】
センサ本体３７は、回転検出手段３５として例えば、ホールＩＣ（即ち、磁電変換素子）３５ａやその他の電気素子（本実施形態ではコンデンサ３５ｂ）等を含む電気部品であり、先端部のホールＩＣ３５ａに内蔵されたマグネットと検出対象のギヤ（不図示）とで形成される磁気回路における該ギヤの回転のために生じる磁束の変化を、被検出体である該ギヤの回転検出を行う。
【００５３】
そして、本実施形態の回転検出センサ３１では、図３に示したように、センサケース３３の有底筒状部４１内に接着剤６１を充填した状態でセンサ本体３７を挿着し、センサ側端子５７とリード線４５との電気的接続およびシール材４６の固着を済ませた後に、該センサケース３３の挿入用開口部５０にセンサカバー３９を被嵌装着させる。
【００５４】
センサカバー３９は、図３に示したように、センサケース３３に収容されたセンサ本体３７の上から挿入用開口部５０を覆って、該センサケース３３内への液体や塵埃等の浸入を防止するものである。センサカバー３９は、図２に示したように、合成樹脂の一体成形品であり、挿入用開口部５０を覆う天板３９ａの内面に、押圧突起３９ｂと溶着用リブ３９ｃとが突設されている。
【００５５】
押圧突起３９ｂは、先端部がケース嵌合部５５ａの上面を押圧付勢し、センサ本体３７を位置決め用段差部５２に押し付けて位置決めできるように、天板３９ａの中心寄り位置に略Ｕ字状に突出して設けられている。また、溶着用リブ３９ｃは、センサカバー３９をセンサ本体３７の上から被せた際に、先端部が溶着用段差部５３に接触するように、天板３９ａの周縁に沿って環状に突出して設けられている。
【００５６】
尚、押圧突起３９ｂと溶着用リブ３９ｃとは、それぞれ先端部が略同時にケース嵌合部５５ａの上面と溶着用段差部５３とに当接する高さに設定されるが、押圧突起３９ｂの先端部も、センサカバー３９の溶着用リブ３９ｃを溶着する際の超音波振動により適宜溶融するので、若干高めに設定することもできる。
【００５７】
上述した本実施形態の回転検出センサ３１においては、センサ本体３７をセンサケース３３に挿入し、ケース嵌合部５５ａを位置決め用段差部５２に着座させることにより所定位置に収容した後、センサカバー３９をセンサ本体３７の上から被せる。そして、図３に示したように、押圧突起３９ｂによってセンサ本体３７を挿入方向へ押圧付勢しながら溶着用リブ３９ｃを溶着用段差部５３に溶着することによって、センサカバー３９がセンサケース３３の挿入用開口部５０を覆った状態に一体化され、センサケース３３内を封止する。このセンサカバー３９とセンサケース３３との一体化により当該ケース内への液体や塵埃等の浸入が防止される。
【００５８】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、液体がリード線を伝ってケースに設けられた中空部材の内部に浸入したとしても、開口が液密に封止された中空部材によって塞き止められ、これ以上ケース内部には浸入できない。更に、本発明によれば、弾性シール部材が、ケースの包囲部の内周面および中空部材の一端部の外周面に密着するため、リード線を伝って中空部材の内部に浸入した液体が中空部材から漏れ出てケースと中空部材の外周面との接触面まで到達することがなく、また、外部からケースの包囲部の内部に液体が浸入することもない。
【００６０】
また、本発明によれば、端子の接続部が中空部材の開口の近傍に位置しているため、中空部材の他端部、端子の接続部、そしてリード線の先端部分の少なくとも各一部を導電性のシール材で一括して一体的に覆い易い。該少なくとも各一部にシール材を一体的に設けた場合、当該少なくとも各一部毎に別個にシール材を設けた場合と比較して、一つのシール材の接する表面積が大きいため、シール材を確実に固着することができ、且つシール材を設ける作業の作業性が向上する。
【００６１】
また、本発明によれば、固定部材により、弾性シール部材が抜け落ちて所望のシール性能が失われることが確実に防止される。
【００６２】
また、本発明によれば、シール材が単独で中空部材の他端部の内部空間を液密に封止するか若しくはリード線の先端部分とシール材とが協働して中空部材の他端部の内部空間を液密に封止する。従って、中空部材の他端部の内部空間を確実に封止することができ、それにより液体浸入防止構造の信頼性を向上させる。
【００６３】
また、本発明によれば、挿入孔を介して中空部材に挿入されたリード線の絶縁被覆の端縁が膨出部により係止されて、リード線が中空部材に対して位置決めされるため、中空部材の他端部の端面に対する芯線の位置を規定し易い。例えば、リード線の先端部分を中空部材の他端部から突出させる形態とする場合は、芯線の突出長のバラツキを低減することができる。更に、膨出部によりリード線が中空部材内で支持されるため、導電性のシール材を設ける際にリード線を保持する作業が省略される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体浸入防止構造を有する電気装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】電気装置の部分的な断面を示す図である。
【図３】電気装置の液体浸入防止構造を説明する図である。
【図４】図４（Ａ）は図３における部分ＩＶの拡大図、そして図４（Ｂ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は図４（Ａ）のセンサ側端子の変形例を示す図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に係るセンサ側端子を示す斜視図である。
【図６】特開２００１−２６４３５０号公報で開示されている従来の回転検出センサを説明する断面図である。
【図７】図６の回転検出センサの分解図である。
【符号の説明】
３１ 回転検出センサ（電気装置）
３３ センサケース（ケース）
３７ センサ本体（電気部品）
３９ センサカバー（ケース）
４２ｂ 包囲部
４２ｃ 包囲部の内周面
４５ リード線
４５ｃ リード線の先端部分
４６ 導電性のシール材
４７ 中空部材
４７ａ 挿入孔
４７ｂ 中空部材の一端部
４７ｃ 開口
４７ｄ 中空部材の他端部
４７ｆ 膨出部
４７ｈ 一端部の外周面
４８ ゴムブッシュ（弾性シール部材）
４８ａ リード線挿通孔
４９ キャップ
５７ センサ側端子（端子）
５７' センサ側端子（端子）
５７" センサ側端子（端子）
５７ａ 接続部
５７ｂ 収容穴
５７ｃ 接続部
５７ｄ 収容穴
５７ｅ 接続部
５７ｆ 収容穴
Claims (10)
- リード線と、
前記リード線が挿入された挿入孔を一端部に有し、前記挿入孔と連通して前記リード線の先端部分を突出させる開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記リード線の先端部分と電気的に接続する接続部を有する端子と、
前記リード線の先端部分と協働して前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴とする液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられており、
前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記ケースから前記弾性シール部材が抜け落ちることを防止するための固定部材を更に備え、
該固定部材が、前記弾性シール部材を覆うように前記ケースに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記導電性のシール材が前記中空部材の開口の内部にまで延設されて前記中空部材の他端部の内部空間を液密に封止していることを特徴とする請求項１に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。
- 前記リード線は芯線および該芯線を覆う絶縁被覆を有し、
前記リード線の先端部分を形成するように前記芯線が前記絶縁被覆から露出されており、
前記中空部材はその内面に、前記リード線の芯線を挿通させ且つ絶縁被覆を係止する膨出部を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 挿入孔を一端部に有し、該挿入孔と連通する開口を他端部に有する中空部材と、
前記中空部材が設けられ、前記中空部材の一端部を囲む包囲部を有し、前記中空部材の開口および挿入孔により内外を連通されるケースと、
前記ケースに収容された電気部品と、
前記電気部品に設けられ、前記中空部材の他端部の外面と接する接続部を有する端子と、
前記挿入孔から前記中空部材に挿入されており、前記中空部材内に少なくとも一部が配置され且つ前記端子の接続部と電気的に接続される先端部分を有するリード線と、
前記中空部材の開口を液密に封止する導電性のシール材と、
前記ケースの包囲部の内周面および前記中空部材の一端部の外周面に密着する弾性シール部材と、
を備えていることを特徴とする液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記接続部が前記中空部材の開口の近傍に位置するように前記端子に設けられ且つ、前記リード線の先端部分が前記中空部材の他端部内に少なくとも一部が配置されており、
前記導電性のシール材が、前記中空部材の他端部、前記端子の接続部、そして前記リード線の先端部分の少なくとも各一部を覆うことを特徴とする請求項６に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記ケースから前記弾性シール部材が抜け落ちることを防止するための固定部材を更に備え、
該固定部材が、前記弾性シール部材を覆うように前記ケースに取付けられていることを特徴とする請求項６に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。 - 前記導電性のシール材が前記中空部材の開口の内部にまで延設されて前記中空部材の他端部の内部空間を液密に封止していることを特徴とする請求項６に記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。
- 前記リード線は芯線および該芯線を覆う絶縁被覆を有し、
前記リード線の先端部分を形成するように前記芯線が前記絶縁被覆から露出されており、
前記中空部材はその内面に、前記リード線の芯線を挿通させ且つ絶縁被覆を係止する膨出部を有していることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一つに記載した液体浸入防止構造を有する電気装置。
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