JP5728867B2 - 車両用回転検出装置及びその製造方法 - Google Patents

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本発明は、車両用回転検出装置及びその製造方法に関するものである。
車両には、回転体(例えば車輪に連動するロータ)の回転数を検出して、ABS(アンチロックブレーキシステム)等の外部装置に伝送する車両用回転検出装置が設置されている。車両用回転検出装置は、回転を検出する回転検出ICを備えており、ロータに対する回転検出ICの配置関係が検出精度に影響を与える。つまり、回転検出ICは、少なくとも自身のハウジングに対して確実に位置決めされているほうが、検出精度の面で好ましい。回転検出ICがハウジング内でガタつき又は位置ずれを起こすと、検出精度が低下する可能性がある。そこで、例えば、特開2005−172573号公報(特許文献1)には、回転検出ICをハウジングに固定した回転検出装置が記載されている。
特開2005−172573号公報
しかしながら、特許文献1のような従来の回転検出装置は、回転検出ICの位置決めをすると共に、回転検出ICに対する成形時のダメージが小さくなるように、複数回の成形工程を必要としていた。
例えば、図7に示すように、まず、ワイヤ300に接続した回転検出IC200の周囲を低圧成形(ホットメルト410)で1次成形して1次モールド部品を形成する。続いて、予め樹脂成形したキャップ420で1次モールド部品を覆い、その上からハウジング本体430を2次成形(樹脂成形)し、2次モールド部品を形成する。その後、2次モールド部品に車両取付用のステー440を成形する。
このように、従来の構成では、部品点数及び成形(モールド)回数が多く、製造コスト及び効率の面で問題があった。また、1次成形及び2次成形の際に回転検出ICに圧力がかかってしまい、回転検出ICへのダメージも完全に防ぐことは困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、部品点数及び成形回数が低減でき、回転検出ICへのダメージを抑えつつ回転検出ICの位置決め可能な車両用回転検出装置の製造方法及び車両用回転検出装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、車両の回転体の回転を検出して外部に伝送する車両用回転検出装置の製造方法であって、一端が開口し他端が底面となる有底筒状の収容部を有するハウジングを成形する成形工程と、最外皮を形成する絶縁体からなる外部被覆と、絶縁体からなり外部被覆の内部を通る複数の内部被覆と、内部被覆にそれぞれ被覆される複数の導線と、を有する絶縁電線に対し、外部被覆の一端側をカットして内部被覆の一部を露出させ、露出した内部被覆の一端側をカットして導線の一部を露出させるカット工程と、カット工程で露出した導線の露出部と、回転体の回転を検出する回転検出ICとを接続する接続工程と、ハウジングの収容部内に、回転検出IC、導線の露出部、内部被覆の露出部、及び、外部被覆の端部を挿入し、回転検出ICを収容部の底面に配置する挿入配置工程と、収容部の開口部と外部被覆の端部とを固定する固定工程と、を備え、挿入配置工程において、回転検出IC及び絶縁電線の挿入長さは、収容部の底面から開口までの長さより大きく、挿入配置工程では、内部被覆を弾性変形させることを特徴とする。
この構成によれば、予め成形したハウジングに回転検出ICを収容し、収容部の底面に配置することで回転検出ICを位置決めすることができる。予め成形されたハウジングに回転検出ICを配置するため、回転検出ICが樹脂成形によりダメージを受けることがない。また、ハウジング成形において、ホットメルトやキャップ等の1次成形をする必要はなく、1度の成形でハウジングを製造できる。つまり、本発明によれば、部品点数及び成形回数が低減でき、回転検出ICへのダメージを抑えつつ回転検出ICの位置決めが可能となる。なお、成形工程とカット工程については、どちらを先に行ってもよい。また、この構成によれば、挿入した絶縁電線にたるみが発生する。これにより、回転検出ICは、収容部の底面側に付勢され、より確実に位置決めが為される。
請求項に記載の発明は、収容部は、開口側に位置し外部被覆が進入可能な大径部と、大径部の底面側に位置し外部被覆が進入できない小径部と、からなり、小径部の全長は、挿入配置工程前の回転検出IC、導線の露出部、及び、内部被覆の露出部の全長未満となっており、挿入配置工程では、外部被覆の一端が小径部に達するまで挿入することを特徴とする。
この構成によれば、挿入配置工程において、回転検出IC及び絶縁電線を収容部内に挿入していけば、回転検出ICが底面に配置される位置で自動的に挿入が停止される。作業員は、容易に回転検出ICを位置決めすることができる。つまり、作業効率は向上する。また、この構成によれば、挿入配置工程において、外部被覆の端部が小径部に達した際、回転検出ICが底面に配置されると共に、内部被覆にたるみが生じ、回転検出ICに底面に向けて付勢力を与える。これにより、回転検出ICは、より確実に位置決めされる。
請求項に記載の発明は、固定工程では、収容部の開口部を塞ぐ方向にハウジングを熱プレスすることを特徴とする
この構成によれば、ハウジングと外部被覆とを容易且つ確実に固定することができ、高いシール機能が発揮される。また、Oリング等も不要であり、部品点数も削減される。
請求項に記載の発明は、収容部内の外部被覆は、熱プレスにより押圧された押圧部と、押圧部よりも収容部の底面側に位置し熱プレスにより押圧されていないストレート部と、を有することを特徴とする。この構成によれば、より確実にハウジングと外部被覆とを固定することができる。
請求項に記載の発明は、成形工程において、ハウジングを車両に固定するためのステーをハウジングに一体成形することを特徴とする。
この構成によれば、ステーを含めて1度の成形でハウジングを形成し、部品点数及び成形回数を削減することができる。
請求項に記載の発明は、ハウジングは、収容部の内部空間に連通する樹脂充填通路を有し、固定工程の後に、収容部の内部空間に樹脂充填通路を介して樹脂を充填する樹脂充填工程をさらに備えることを特徴とする。
この構成によれば、回転検出ICの位置決めをより強固なものにでき、絶縁電線のハウジングからの抜けをさらに防止することができる。また、後に回転検出ICの上から2次成形するよりも低圧でできるため、回転検出ICへのダメージを抑えることができる。
請求項に記載の発明は、車両の回転体の回転を検出して外部に伝送する車両用回転検出装置であって、回転体の回転を検出する回転検出ICと、最外皮を形成する絶縁体からなる外部被覆と、絶縁体からなり外部被覆の内部を通ると共に一部が外部被覆の端部から露出した複数の内部被覆と、内部被覆にそれぞれ被覆され内部被覆から露出した露出部が回転検出ICに接続されている複数の導線と、を有し、回転検出ICの出力信号を外部に伝送する絶縁電線と、一回成形品であり、一端が開口し他端が底面となる有底筒状の収容部を有するハウジングと、を備え、収容部は、内部空間に、外部被覆の端部、内部被覆の露出部、導線の露出部、及び、回転検出ICを収容し、回転検出ICは、収容部の底面に配置され、外部被覆の端部は、収容部の開口部に固定され、内部被覆の露出部が、回転検出ICを収容部の底面に付勢する湾曲部を有することを特徴とする。
この構成によれば、ハウジングが複数回成形されていないので、回転検出ICがほとんどダメージを受けることなく車両用回転検出装置が形成される。ハウジングは、1工程で少ない部品で成形できる。そして、回転検出ICは、外部被覆がハウジングに固定されることで、収容部の底面に位置決めされている。つまり、本構成によれば、部品点数及び成形回数の少ない、回転検出ICへのダメージを抑えつつ回転検出ICの位置決めがなされた車両用回転検出装置を提供できる。また、この構成によれば、収容部内に位置する内部被覆の湾曲部が元の形状に復元しようとし、回転検出ICを底面に付勢する。これにより、回転検出ICの位置決めはより強固なものとなる。
請求項に記載の発明は、収容部が、開口側に位置し外部被覆を収容する大径部と、大径部の底面側に位置し内部被覆の露出部、導線の露出部、及び、回転検出ICを収容する小径部と、を有することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、ハウジングが、ハウジングを車両に固定するためのステーを有することを特徴とする。この構成によれば、車両用回転検出装置の固定が容易になる。
ウジングの収容部内を充填する樹脂部材を備える構成によれば、回転検出ICの位置決め、抜け防止が強化される。
請求項13に記載の発明は、ハウジングの収容部内を充填する樹脂部材をさらに備えることを特徴とする。この構成によれば、回転検出ICの位置決め、抜け防止が強化される。
第一実施形態の車両用回転検出装置1の構成を示す模式断面図である。 第一実施形態の回転検出IC2及び絶縁電線3を示す模式図である。 第一実施形態の回転検出IC2及び絶縁電線3を示す斜視図である。 第一実施形態の固定工程前の車両用回転検出装置1を示す模式断面図である。 第一実施形態の固定工程における車両用回転検出装置1を示す模式断面図である。 第二実施形態の車両用回転検出装置10を示す模式断面図である。 従来の車両用回転検出装置を示す模式断面図である。
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。ここでの車両用回転検出装置は、ロータの回転を検出することで、車両の車輪の回転を検出する装置である。ロータは、車輪と共に回転し、ゴム磁石を有し、回転時に対向位置における極性が変化するようになっている。
<第一実施形態>
第一実施形態における車両用回転検出装置の製造方法について、図1〜図5を参照して説明する。まず、本実施形態で製造される車両用回転検出装置1は、図1に示すように、回転検出IC2と、絶縁電線3と、ハウジング4と、を備えている。
回転検出IC2は、ロータ(図示せず)の回転を検出する装置である。回転検出IC2は、周囲の磁場の変化を検出する検出素子(ここではホールIC)及び処理回路を有する検出部21と、検出部21と接続したリード部22と、を有している。検出部21は、後述する収容部41の底面41aに配置され、車両に取り付け後は、ロータに対向する位置に配置される。リード部22は、図3に示すように、4本のうち2本がカットされている。
絶縁電線3は、ワイヤハーネスであり、車両内の電装機器と回転検出IC2との間の信号の伝達を媒介するための配線である。絶縁電線3は、屈曲性を有するものである。
具体的に、絶縁電線3は、外部被覆31と、内部被覆32と、導線33と、を有している。外部被覆31は、例えばポリウレタンからなる絶縁体であって、内部に2本の内部被覆32が通っている。内部被覆32は、例えばポリエチレンからなる絶縁体であって、それぞれ内部に導線33が通っている。導線33は、銅又は銅合金からなる導体により形成された芯線である。なお、図面では、絶縁電線3の他端側を省略して表す。
ハウジング4は、主に回転検出IC2を収容し保護する樹脂ケースである。ハウジングは、収容部41と、ステー42と、を有している。収容部41は、一端が開口し他端が底面41aとなる有底筒状の樹脂部材である。収容部41は、開口側に位置する大径部411と、大径部411に連続し底面41a側に位置する小径部412と、からなっている。
大径部411は、絶縁電線3の外部被覆31が通れる程度に開口した筒形状となっている。小径部412は、開口が大径部411よりも小さい有底筒形状となっている。具体的には、小径部412は、外部被覆31が進入できず、回転検出IC2及び内部被覆32が進入できる程度の通路幅を有している。なお、小径部412の底面41a側の端部には、回転検出IC2が通れる程度のさらに開口(通路幅)が小さい配置部412aが形成されている。
ステー42は、収容部41の外周に設けられており、車両用回転検出装置1を車両に取り付けるための部材である。ステー42における車両への取付部分には、略円筒状のカラー(プレス)42aがインサート成形されている。
次に、車両用回転検出装置1の製造方法について説明する。まず、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の樹脂及びカラー42aから、インサート成形によりハウジング4を一度に成形する(成形工程)。
続いて、絶縁電線3のカット(皮剥ぎ)を行う(カット工程)。具体的には、図2及び図3に示すように、外部被覆31の一端側をカットして2本の内部被覆32の一部を露出させ、露出した内部被覆32の一端側をカットして導線33の一部を露出させる。これにより、絶縁電線3の外観には、外部被覆31、2本の内部被覆32の露出部321、及び2本の導線33の露出部331が現れる。
ここで、図2に示すカット工程後の構成において、回転検出IC2の下端から内部被覆32の露出部321の上端までの長さXは、収容部41における小径部412の全長Y(すなわち、底面41aから大径部411の底面41a側端部までの長さ)(図4参照)よりも大きくなっている(X>Y)。
続いて、回転検出IC2のリード部22と導線33の露出部331とを電気的に接続させる(接続工程)。具体的には、図3に示すように、2つのリード部22のそれぞれに、対応する導線33の露出部331を抵抗溶接又は半田付け等により接続する。
続いて、図4に示すように、ハウジング4の収容部41内に、回転検出IC2、導線33の露出部331、内部被覆32の露出部321、及び、外部被覆33の端部を挿入し、回転検出IC2を収容部41の底面41aに配置する(挿入配置工程)。収容部41内に回転検出IC2から挿入していくと、回転検出IC2は、大径部411を通過し、小径部412の空洞内に進入し、底面41aに達する。
ここで、挿入配置工程では、回転検出IC2が底面41aに達した後も、外部被覆31の一端が小径部412に達するまで挿入が続行される。つまり、回転検出IC2が底面41aに達した後も、絶縁電線3を収容部41内に押し込んでいく。そして、外部被覆31の一端が大径部411を通って小径部412に達すると、絶縁電線3をそれ以上挿入できなくなり、挿入配置工程は終了する。
収容部41の全長よりも挿入した回転検出IC2等の長さ(挿入長さ)の方が大きいため、内部被覆32の露出部321が、一部弾性変形し、たるんだ状態又は湾曲した状態で収容部41内に配置される。つまり、内部被覆32の露出部321は、一部に湾曲部(又はたるみ部)321aを有することとなる。これにより、回転検出IC2は、湾曲部321aの復元力により底面41a側に付勢され、位置決めがより強固なものとなる。
続いて、図5に示すように、収容部41の開口側の端部41b(本発明における開口部)と外部被覆31とを熱プレスにより固定する(固定工程)。熱プレスは、収容部41の端部41bを、その外周から、複数に分割された環状の熱プレス機Hにより挟み込み、高温で圧縮することにより両者を接着固定させる。ハウジング4の端部が絞られ、外部被覆31が押圧されると共に、熱により若干溶けて接着する。これにより、他部材を用いることなく、高いシール作用及びワイヤ保持作用が発揮される。なお、絶縁電線3を挿入方向に付勢しながら熱プレスすることで、さらに位置ずれは防止される。
この熱プレスの後、外部被覆31の端部は、収容部41内において、押圧部311と、ストレート部312と、を有している。押圧部311は、熱プレスにより、押圧されて絞られた部位である。ストレート部312は、押圧を受けていない部位であり、押圧部311の底面41a側に位置している。つまり、外部被覆31は、収容部41内に、熱プレスが為されない位置まで挿入されている。換言すると、熱プレスは、小径部412の上端よりも上方で行われる。これにより、より確実に両者を接着固定することができる。ただし、ストレート部312がなくても熱プレスにより固定することができる。
この方法によれば、予め成形したハウジング4に回転検出IC2を収容し、収容部41の底面41aに配置することで回転検出IC2を位置決めすることができる。つまり、回転検出IC2が樹脂成形によるダメージを受けることがない。また、ハウジング4の成形において、ホットメルトやキャップ等の1次成形をする必要はなく、1度の成形でハウジングを製造できる。つまり、本実施形態によれば、部品点数及び成形回数が低減でき、回転検出IC2へのダメージを抑えつつ回転検出IC2の位置決めが可能となる。
なお、本実施形態において、収容部41は、大径部411及び小径部412を有しなくてもよい。例えば、収容部41が大径部411のみで形成されてもよい。この場合、挿入配置工程における挿入停止の目安として、例えば、予め外部被覆31の表面にラインを引いておく。そして、挿入配置工程において、挿入がラインの位置まで為されたら挿入を停止するようにすればよい。これにより、確実に位置決めが可能となる。
また、挿入配置工程における回転検出IC2等の挿入長さは、収容部41の全長と同じであってもよい。つまり、小径部412がある場合、小径部412の全長Yと回転検出ICから内部被覆32の露出部321までの長さXとが同じであってもよい(X=Y)。これによれば、内部被覆32の露出部321には、湾曲部321aが形成されず、回転検出IC2は付勢されない。しかし、回転検出IC2は、収容部41の底面41aに達する上、後に外部被覆31が固定されることで底面41aへの位置決めが可能である。
また、ハウジング4は、ステー42と同時に成形されなくてもよい。ステー42は、車両によっては不要の場合があり、この場合は、ハウジング4にステー42を設ける必要はない。つまり、車両用回転検出装置としては、ステー42なしで成立し、例えば、車両用回転検出装置を製造後、必要に応じてステー42を成形してもよい。この場合、成形回数が若干増加するが、それでも従来よりは少なく、ステー42の位置変更の自由度が高くなるという利点がある。
また、固定工程は、熱プレスに限られず、周知の接着固定技術(例えば接着剤等による接着)を用いてもよい。また、成形工程とカット工程とは、順番が入れ替わってもよい。また、ハウジング4の材料は、非導電性樹脂であればよく、例えばポリフェニリンサルファイド(PPS)やポリアミド(PA)等でもよい。
また、収容部41の底面41a付近において、収容部41の内側面にリブを設けてもよい。リブにより底面41a付近の通路幅が狭くなり、配置位置がより限定され、回転検出IC2をより安定して配置することができる。また、底面41aを傾斜させて、回転検出IC2を収容部41の一側面側に位置決めできるようにしてもよい。
<第二実施形態>
第二実施形態について図6を参照して説明する。第二実施形態の車両用回転検出装置10は、第一実施形態とハウジング構成、及び樹脂充填工程が加わった部分で異なっている。したがって、第一実施形態と同構成については、同符号を付して説明を省略する。
ハウジング40は、図6に示すように、収容部41と、ステー42と、連通部43と、充填部44と、を有している。連通部43は、樹脂からなる筒状部材であり、一端が外部に開口し、他端が収容部41(ここでは小径部412)の内部空間に開口した樹脂充填通路43aを形成している。つまり、連通部43は、樹脂充填工程前において、外部と小径部412の内部空間とを連通させている。
充填部44は、後述する樹脂充填工程で小径部412内及び連通部43内(樹脂充填通路43a)に充填された樹脂(例えばホットメルト材料の低成形圧樹脂)によって形成されている。
ここで、第二実施形態における車両用回転検出装置の製造方法について説明する。まず、成形工程において、ハウジング40全体をインサート成形により1度に成形する。その後、第一実施形態同様、カット工程、接続工程、挿入配置工程、及び、固定工程の順に製造工程を実行していく。
第二実施形態では、固定工程の後に、小径部412の内部空間に樹脂充填通路43aを介して樹脂を充填する(樹脂充填工程)。つまり、樹脂充填通路43aの外部側の一端から小径部412内に向けて樹脂を注入し、すべて充填後、冷まして硬化させる。
これにより、小径部412内及び樹脂充填通路43aが樹脂により充填され、充填部44が形成される。小径部412の内部空間は、回転検出IC2を底面41aに配置した状態で、樹脂により満たされ固定される。
これにより、第一実施形態の効果に加え、絶縁電線3の引張り強度が高まり、ハウジング40からの抜け又は位置ずれがより確実に防止される。また、回転検出IC2は、より強固に位置決めされ、ガタが防止される。なお、充填する樹脂がホットメルト材料となる低圧成形可能な樹脂であれば、回転検出IC2へのダメージは小さい。また、充填部44の上から2次成形されることもないため、回転検出IC2へのダメージは軽減される。
1,10:車両用回転検出装置、 2:回転検出IC、
3:絶縁電線、 31:外部被覆、 311:押圧部、 312:ストレート部、
32:内部被覆、 321a:湾曲部、 33:導線、
4,40:ハウジング、 41:収容部、 411:大径部、 412:小径部、
42:ステー、 43:連通部、 43a:樹脂充填通路、 44:充填部

Claims (9)

  1. 車両の回転体の回転を検出して外部に伝送する車両用回転検出装置の製造方法であって、
    一端が開口し他端が底面となる有底筒状の収容部を有するハウジングを成形する成形工程と、
    最外皮を形成する絶縁体からなる外部被覆と、絶縁体からなり前記外部被覆の内部を通る複数の内部被覆と、前記内部被覆にそれぞれ被覆される複数の導線と、を有する絶縁電線に対し、前記外部被覆の一端側をカットして前記内部被覆の一部を露出させ、前記露出した内部被覆の一端側をカットして前記導線の一部を露出させるカット工程と、
    前記カット工程で露出した前記導線の露出部と、前記回転体の回転を検出する回転検出ICとを接続する接続工程と、
    前記ハウジングの収容部内に、前記回転検出IC、前記導線の露出部、前記内部被覆の露出部、及び、前記外部被覆の端部を挿入し、前記回転検出ICを前記収容部の底面に配置する挿入配置工程と、
    前記収容部の開口部と前記外部被覆の端部とを固定する固定工程と、
    を備え、
    前記挿入配置工程において、前記回転検出IC及び前記絶縁電線の挿入長さは、前記収容部の底面から開口までの長さより大きく、
    前記挿入配置工程では、前記内部被覆を弾性変形させることを特徴とする車両用回転検出装置の製造方法。
  2. 前記収容部は、前記開口側に位置し前記外部被覆が進入可能な大径部と、前記大径部の前記底面側に位置し前記外部被覆が進入できない小径部と、からなり、
    前記小径部の全長は、前記挿入配置工程前の前記回転検出IC、前記導線の露出部、及び、前記内部被覆の露出部の全長未満となっており、
    前記挿入配置工程では、前記外部被覆の一端が前記小径部に達するまで挿入する請求項1に記載の車両用回転検出装置の製造方法。
  3. 前記固定工程では、前記収容部の開口部を塞ぐ方向に前記ハウジングを熱プレスする請求項1又は2に記載の車両用回転検出装置の製造方法。
  4. 前記収容部内の前記外部被覆は、前記熱プレスにより押圧された押圧部と、前記押圧部よりも前記収容部の底面側に位置し前記熱プレスにより押圧されていないストレート部と、を有する請求項3に記載の車両用回転検出装置の製造方法。
  5. 前記成形工程において、前記ハウジングを車両に固定するためのステーを前記ハウジングに一体成形する請求項1〜4の何れか一項に記載の車両用回転検出装置の製造方法。
  6. 前記ハウジングは、前記収容部の内部空間に連通する樹脂充填通路を有し、
    前記固定工程の後に、前記収容部の内部空間に前記樹脂充填通路を介して樹脂を充填する樹脂充填工程をさらに備える請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用回転検出装置の製造方法。
  7. 車両の回転体の回転を検出して外部に伝送する車両用回転検出装置であって、
    前記回転体の回転を検出する回転検出ICと、
    最外皮を形成する絶縁体からなる外部被覆と、絶縁体からなり前記外部被覆の内部を通ると共に一部が前記外部被覆の端部から露出した複数の内部被覆と、前記内部被覆にそれぞれ被覆され前記内部被覆から露出した露出部が前記回転検出ICに接続されている複数の導線と、を有し、前記回転検出ICの出力信号を外部に伝送する絶縁電線と、
    一回成形品であり、一端が開口し他端が底面となる有底筒状の収容部を有するハウジングと、
    を備え、
    前記収容部は、内部空間に、前記外部被覆の端部、前記内部被覆の露出部、前記導線の露出部、及び、前記回転検出ICを収容し、
    前記回転検出ICは、前記収容部の底面に配置され、
    前記外部被覆の端部は、前記収容部の開口部に固定され、
    前記内部被覆の露出部は、前記回転検出ICを前記収容部の底面に付勢する湾曲部を有することを特徴とする車両用回転検出装置。
  8. 前記収容部は、
    前記開口側に位置し前記外部被覆を収容する大径部と、
    前記大径部の前記底面側に位置し前記内部被覆の露出部、前記導線の露出部、及び、前記回転検出ICを収容する小径部と、
    を有する請求項7に記載の車両用回転検出装置。
  9. 前記ハウジングは、前記ハウジングを車両に固定するためのステーを有する請求項7又は8に記載の車両用回転検出装置。
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