JP6403088B2 - モールド樹脂付きケーブル - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルの長手方向の一部がモールド樹脂によってモールドされたモールド樹脂付きケーブルに関する。

従来、モールド樹脂付きケーブルとして、ケーブルの端部に接続された電子部品をモールド樹脂で覆ったものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のものは、電子機器のターミナル端子に接続されるコネクター部と、コネクター部に取り付けられた回路基板と、回路基板に搭載された電子部品と、電子部品を覆うケースと、回路基板を介してコネクター部と電気的に接続されるケーブルと、ケーブルの接続端部側を覆うモールド樹脂とを備えている。

ケーブルは、同軸ケーブルであり、端部において露出した内側導線及び外側導線が、回路基板上に形成された回路パターンにそれぞれ接続されている。モールド樹脂は、ケーブルの接続端部、回路基板、及びケースで覆われた状態の電子部品を一体に覆っている。

特開平９−３５８２０号公報

特許文献１に記載のものでは、ケーブルに外部から引張力が加わった場合、モールド樹脂がその引張力を受け止めるが、引張力の大きさによっては、内側導体及び外側導体における回路パターンとの接続部分に引張力が作用してしまい、接触不良を起こすおそれがあった。

そこで、本発明は、モールド樹脂の外部におけるケーブルに引張力が加わった場合に、その引張力がケーブルの先端部に作用することを抑制できるモールド樹脂付きケーブルを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、中心導体及び当該中心導体を被覆する絶縁体を備えた電線、及び当該電線を被覆するシースを備えたケーブルと、前記シースから突出した前記電線の長手方向の一部を覆い、前記シースから離間して設けられたモールド樹脂と、を備え、前記電線は、前記モールド樹脂内における少なくとも一箇所の屈曲部において屈曲されているモールド樹脂付きケーブルを提供する。

本発明に係るモールド樹脂付きケーブルによれば、モールド樹脂の外部におけるケーブルに引張力が加わった場合に、その引張力がケーブルの先端部に作用することを抑制できる

本発明の第１の実施の形態に係るセンサモジュールの外観を示す斜視図である。 センサモジュールの構成例を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るセンサモジュールの構成例を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は側面図である。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態に係るセンサモジュールは、例えば車両に搭載されて、車輪の回転数やハンドルの回転角等を測定する車載センサ等として用いられる。このセンサモジュールは、本発明のモールド樹脂付きケーブルの一態様である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るセンサモジュール１の外観を示す斜視図である。図２は、センサモジュール１の構成例を示し、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）は側面図である。なお、図２（ａ）乃至（ｃ）では、モールド樹脂３を二点鎖線で示している。

センサモジュール１は、ケーブル２と、ケーブル２の長手方向の一端部をモールドするモールド樹脂３と、ケーブル２のモールド樹脂３内における先端部に接続されたセンサ４（図２に示す）とを備えている。

モールド樹脂３は、例えばナイロンやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料を用いて成形され、図１に示すように、ケーブル２の長手方向に延びる円筒形状である。なお、モールド樹脂３は、必ずしも円筒形状である必要はなく、例えば角筒形状や先端部が丸みを帯びた砲弾形状であってもよい。

本実施の形態では、モールド樹脂３は、ケーブル２の長手方向の一端部、及びセンサ４の全体をモールドしているが、これに限らず、例えばセンサ４がモールド樹脂３によってモールドされず外部に露出していてもよい。すなわち、モールド樹脂３は必ずしもケーブル２の端末をモールドしている必要はなく、ケーブル２の長手方向の一部をモールドしていればよい。

センサ４は、例えば磁気を検出するホール素子等が搭載された測定部４０と、測定部４０の一端部に設けられた複数（本実施の形態では２つ）のリード端子４１，４２とを備えたホールスイッチである。なお、センサ４は、ホールスイッチやホールＩＣ等の磁気を測定するものに限らず、モールド樹脂３に覆われた状態で物理量を測定できればよく、例えば温度の測定や振動の測定を目的とするものであってもよい。

ケーブル２は、中心導体２１ａ及び中心導体２１ａを被覆する絶縁体２１ｂを有する第１の電線２１、ならびに中心導体２２ａ及び中心導体２２ａを被覆する絶縁体２２ｂを有する第２の電線２２、及び第１の電線２１ならびに第２の電線２２を被覆するシース２３を備えている。第１及び第２の電線２１，２２は、モールド樹脂３側の端部においてシース２３から突出している。すなわち、第１及び第２の電線２１，２２は、シース２３から突き出た部分のうち、先端部を含む一部の領域がモールド樹脂３に覆われている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１の電線２１のモールド樹脂３内における先端部では、絶縁体２１ｂから露出した中心導体２１ａが、センサ４の一方のリード端子４１に例えば半田付け等により接続されている。同様にして、第２の電線２２のモールド樹脂３内における先端部では、絶縁体２２ｂから露出した中心導体２２ａが、センサ４の他方のリード端子４２に接続されている。

本実施の形態では、センサモジュール１の端部における可撓性向上のため（つまり、ケーブル２に対してモールド樹脂３を容易に揺動又は屈曲可能とするため）、モールド樹脂３は、センサ４と共にシース２３から突出した第１及び第２の電線２１，２２の先端部側の一部をシース２３から離間した状態でモールドしている。したがって、シース２３から突出した第１及び第２の電線２１，２２のうちモールド樹脂３でモールドされていない残りの部分は、外部に露出している。

モールド樹脂３は、シース２３から離間して、シース２３よりも細径の第１及び第２の電線２１，２２の先端部側の一部に接触して設けられているため、ケーブル２に対してモールド樹脂３を容易に揺動又は屈曲させることが可能となる。

上記に記載の通り、モールド樹脂３は、シース２３から離間して、シース２３よりも細径の第１及び第２の電線２１，２２の先端部側の一部に接触して設けられている。この場合、シース２３にもモールド樹脂３を設ける場合と比較し、ケーブル２のモールド樹脂３と接触する表面積が小さくなる。このため、ケーブル２に引張力が加わった際の樹脂モールド３内に位置するケーブル２の先端部に作用する力が大きくなってしまう可能性がある。

このため、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、第１の電線２１は、モールド樹脂３内における第１及び第２屈曲部２１１，２１２において屈曲されている。より具体的には、第１の電線２１は、第１及び第２屈曲部２１１，２１２の他に、モールド樹脂３から導出された導出部２１３と、導出部２１３から第１屈曲部２１１に向かって延在する第１延在部２１４と、第２屈曲部２１２からセンサ４側に延在する第２延在部２１５と、第１及び第２屈曲部２１１，２１２の間をつなぐ延伸部２１６とを有している。

図２（ｃ）に示すように、第２の電線２２は、第１の電線２１と同様に、モールド樹脂３内における第１及び第２屈曲部２２１，２２２において屈曲され、第１及び第２屈曲部２２１，２２２の他に、導出部２２３と、第１及び第２延在部２２４，２２５と、延伸部２２６とを有している。

第１及び第２の電線２１，２２の延伸部２１６，２２６は、導出部２１３，２２３との間に第１屈曲部２１１，２２１及び第１延在部２１４，２２４を介してモールド樹脂３内に位置し、導出部２１３，２２３の導出方向に対して交差する方向に延伸している。なお、延伸部２１６，２２６は、導出部２１３，２２３の導出方向に対して４５°〜９０°の角度で交差する方向に延伸していることが望ましい。すなわち、図２（ｂ）及び（ｃ）における角度θが４５°〜９０°となることが望ましい。

ここで、「導出方向」とは、第１及び第２の電線２１，２２のモールド樹脂３の端部からの引き出し方向を示し、例えばセンサモジュール１の使用態様によって導出部２１３，２２３が屈曲された場合における屈曲方向とは異なる。

本実施の形態では、第１の電線２１は、第１及び第２屈曲部２１１，２１２の２箇所において、第２の電線２１，２２は、第１及び第２屈曲部２２１，２２２の２箇所において、それぞれ屈曲されているが、これに限らず、第１及び第２の電線２１，２２は、モールド樹脂３内における少なくとも一箇所の屈曲部において屈曲されていればよい。

ケーブル２において、モールド樹脂３から露出した第１及び第２の電線２１，２２に外部から導出方向の引張力Ｔが加わると、延伸部２１６，２２６において、伝達された引張力の一部が延伸方向（導出方向に交差する方向）に分散する。この延伸部２１６，２２６に分散して伝わる力の大きさは、角度θに応じて小さくなる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）ケーブル２（第１及び第２の電線２１，２２）は、モールド樹脂３内における第１屈曲部２１１，２２１及び第２屈曲部２１２，２２２において屈曲されているため、外部からケーブル２に導出方向の引張力が加わった場合においても、第１屈曲部２１１，２２１及び第２屈曲部２１２，２２２を介することにより、ケーブル２の先端側に作用する引張力が低減する。これにより、ケーブル２に対してモールド樹脂３を容易に揺動又は屈曲可能でありながらも、第１の電線２１の中心導体２１ａとセンサ４のリード端子４１との接続部分、及び第２の電線２２の中心導体２２ａとセンサ４のリード端子４２との接続部分のそれぞれに作用する引張力が抑制される。

（２）導出部２１３，２２３の導出方向に対して交差する方向に延伸する延伸部２１６，２２６が、導出部２１３，２２３との間に第１屈曲部２１１，２２１を介してモールド樹脂３内に位置しているため、ケーブル２に加わった外部からの導出方向の引張力を延伸部２１６，２２６の全体で受けることにより、第１の電線２１の中心導体２１ａとセンサ４のリード端子４１との接続部分、及び第２の電線２２の中心導体２２ａとセンサ４のリード端子４２との接続部分に作用する引張力がより抑制される。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図３を参照して説明する。

図３は、本発明の第２の実施の形態に係るセンサモジュール１０の構成例を示し、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（ｃ）は側面図である。なお、図３（ａ）乃至（ｃ）では、モールド樹脂３を二点鎖線で示している。

図３（ａ）乃至（ｃ）において、第１の実施の形態に係るセンサモジュール１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態に係るセンサモジュール１０は、中心導体２４ａ及び絶縁体２４ｂを有する第１の電線２４、ならびに中心導体２５ａ及び絶縁体２５ｂを有する第２の電線２５、及び第１の電線２４ならびに第２の電線２５を被覆するシース２３を備えたケーブル２と、ケーブル２の長手方向の一端部をモールドするモールド樹脂３と、ケーブル２のモールド樹脂３内における先端部に接続されたセンサ４とを備えている。

このセンサモジュール１０は、第１及び第２の電線２４，２５のモールド樹脂３内における構造が、第１の実施の形態に係る第１及び第２の電線２１，２２のモールド樹脂３内における構造と異なる。

図３（ｂ）に示すように、第１の電線２４は、モールド樹脂３内における第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４によって折り返すように蛇行している。

より具体的には、第１の電線２４は、第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４の他に、モールド樹脂３から導出された導出部２４５と、導出部２４５から第１屈曲部２４１に向かって延在する第１延在部２４６ａと、第２及び第３屈曲部２４２，２４３の間に延在する第２延在部２４６ｂと、第４屈曲部２４４からセンサ４側に延在する第３延在部２４６ｃと、第１及び第２屈曲部２４１，２４２の間をつなぐ第１延伸部２４７と、第３及び第４屈曲部２４３，２４４の間をつなぐ第２延伸部２４８とを有している。

第１及び第２延伸部２４７，２４８は、導出部２４５の導出方向に対して交差する方向に延伸している。本実施の形態では、導出部２４５の導出方向に対して、第１延伸部２４７の交差方向と第２延伸部２４８の交差する方向とが対称である。すなわち、第１延伸部２４７の延伸方向と第２延伸部２４８の延伸方向とが交差している。

第１延伸部２４７は、導出部２４５との間に、第１屈曲部２４１及び第１延在部２４６ａを介してモールド樹脂３内に位置し、第２延伸部２４８は、導出部２４５との間に、第１乃至第３屈曲部２４１〜２４３、第１延伸部２４７、ならびに第１及び第２延在部２４６ａ，２４６ｂを介してモールド樹脂３内に位置している。

前述の通り、第１の電線２４は、第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４によって折り返すように蛇行していることにより、第１延在部２４６ａと第３延在部２４６ｃとが、延在方向に沿って並んで位置している。本実施の形態では、第１乃至第３延在部２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃは互いに平行な方向に延在しているため、第１延在部２４６ａの延在方向の延長上に第３延在部２４６ｃが位置している。

図３（ｃ）に示すように、第２の電線２５は、第１の電線２４と同様に、モールド樹脂３内における第１乃至第４屈曲部２５１〜２５４によって折り返すように蛇行している。

より具体的には、第２の電線２５は、第１乃至第４屈曲部２５１〜２５４の他に、モールド樹脂３から導出された導出部２５５と、導出部２５５から第１屈曲部２５１に向かって延在する第１延在部２５６ａと、第２及び第３屈曲部２５２，２５３の間に延在する第２延在部２５６ｂと、第４屈曲部２５４からセンサ４側に延在する第３延在部２５６ｃと、第１及び第２屈曲部２５１，２５２の間をつなぐ第１延伸部２５７と、第３及び第４屈曲部２５３，２５４の間をつなぐ第２延伸部２５８とを有している。

第１及び第２延伸部２５７，２５８は、第１の電線２４の第１及び第２延伸部２４７，２４８と同様に、導出部２５５の導出方向に対して交差する方向に延伸している。第１延伸部２５７において導出部２５５の導出方向に対して交差する方向と、第２延伸部２４８において導出部２５５の導出方向に対して交差する方向とが、交差している。

第１延伸部２５７は、導出部２５５との間に、第１屈曲部２５１及び第１延在部２５６ａを介してモールド樹脂３内に位置し、第２延伸部２５８は、導出部２５５との間に、第１乃至第３屈曲部２５１〜２５３、第１延伸部２５７、ならびに第１及び第２延在部２５６ａ，２５６ｂを介してモールド樹脂３内に位置している。また、第３延在部２５６ｃは、第１延在部２４６ａの延在方向の延長上に第３延在部２４６ｃが位置している。

本実施の形態では、第１の電線２４は、第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４の４箇所によって、第２の電線２５は、第１乃至第４屈曲部２５１〜２５４の４箇所によって、それぞれ折り返すように蛇行しているが、屈曲部の数については特に制限はない。また、第１及び第２の電線２４，２５はそれぞれ、第１屈曲部２４１，２５１及び第４屈曲部２４４，２５４の間を弧状に屈曲させてもよい。

ケーブル２において、モールド樹脂３から露出した第１及び第２の電線２４，２５にそれぞれ外部から導出方向の引張力Ｔが加わると、第１延伸部２４７，２５７及び第２延伸部２４８，２５８において、伝達された引張力の一部が延伸方向（導出方向に交差する方向）に分散する。

（第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態の（１）及び（２）の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、第１の電線２４は、第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４によって、第２の電線２５は、第１乃至第４屈曲部２５１〜２５４によって、それぞれ折り返すように蛇行しているため、複数の延伸部（第１延伸部２４７，２５７及び第２延伸部２４８，２５８）を有することを可能にしながらも、センサモジュール１０全体（特に、モールド樹脂３の厚さ）の大型化の抑制を図ることができる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］中心導体（２１ａ，２２ａ／２４ａ，２５ａ）及び当該中心導体（２１ａ，２２ａ／２４ａ，２５ａ）を被覆する絶縁体（２１ｂ，２２ｂ／２４ｂ，２５ｂ）を備えた電線（２１，２２／２４，２５）、及び当該電線（２１，２２／２４，２５）を被覆するシース（２３）を備えたケーブル（２）と、シース（２３）から突出した電線（２１，２２／２４，２５）の長手方向の一部を覆い、シース（２３）から離間して設けられたモールド樹脂（３）と、を備え、電線（２１，２２／２４，２５）は、モールド樹脂（３）内における少なくとも一箇所の屈曲部（第１屈曲部２１１，２２１及び第２屈曲部２１２，２２２／第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４，２５１〜２５４）において屈曲されているモールド樹脂付きケーブル（センサモジュール１，１０）。

［２］電線（２１，２２／２４，２５）は、モールド樹脂（３）から導出された導出部（２１３，２２３／２４５，２５５）の導出方向に対して交差する方向に延伸する延伸部（２１６，２２６／第１延伸部２４７，２５７及び第２延伸部２４８，２５８）が、導出部（２１３，２２３／２４５，２５５）との間に屈曲部（第１屈曲部２１１，２２１／２４１，２５１）を介してモールド樹脂（３）内に位置している、［１］に記載のモールド樹脂付きケーブル（センサモジュール１，１０）。

［３］延伸部（２１６，２２６／第１延伸部２４７，２５７及び第２延伸部２４８，２５８）は、導出方向に対して４５°〜９０°の角度で交差する方向に延伸している、［２］に記載のモールド樹脂付きケーブル（センサモジュール１，１０）。

［４］電線（２１，２２／２４，２５）は、複数の屈曲部（第１乃至第４屈曲部２４１〜２４４，２５１〜２５４）によって折り返すようにモールド樹脂（３）内で蛇行している、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のモールド樹脂付きケーブル（センサモジュール１０）。

［５］電線（２１，２２／２４，２５）のモールド樹脂（３）内における先端部に接続されたセンサ（４）をさらに備えた、［１］乃至［４］の何れか１項に記載のモールド樹脂付きケーブル（センサモジュール１，１０）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、ケーブル２は、中心導体２１ａ，２２ａ及び絶縁体２１ｂ，２２ｂを有する第１及び第２の電線２１，２２をシース２３で被覆してなるものであったが、これに限らず、例えば絶縁体等を有することなく、導体及びシースからなるケーブルであってもよいし、３本以上の電線をシースで被覆してなるケーブルであってもよい。すなわち、センサモジュール１，１０の用途に応じたケーブルを適用することが可能である。

また、上記実施の形態では、モールド成形体付きケーブルの一態様としてセンサモジュール１，１０について説明したが、これに限らず、例えばケーブルの先端に端子を接続することによりコネクタ等にもモールド成形体付きケーブルを適用することが可能である。

１，１０…センサモジュール（モールド樹脂付きケーブル）
２…ケーブル
３…モールド樹脂
４…センサ
２１，２４…第１の電線
２２，２５…第２の電線
２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５ａ…中心導体
２１ｂ，２２ｂ，２４ｂ，２５ｂ…絶縁体
２１１，２２１…第１屈曲部
２１２，２２２…第２屈曲部
２４１〜２４４，２５１〜２５４…第１乃至第４屈曲部
２１３，２２３，２４５，２５５…導出部
２１６，２２６…延伸部
２４７，２５７…第１延伸部
２４８，２５８…第２延伸部

Claims (2)

1. 中心導体及び当該中心導体を被覆する絶縁体を備えた２本の電線、及び当該２本の電線を被覆するシースを備えたケーブルと、
   前記シースから突出した前記２本の電線の長手方向の一部を覆い、前記シースから離間して設けられたモールド樹脂と、
   を備え、
   前記２本の電線は、前記モールド樹脂内における少なくとも一箇所の屈曲部において屈曲されると共に、前記モールド樹脂から導出された導出部の導出方向に対して交差する方向に延伸する延伸部が、前記導出部との間に前記屈曲部を介して前記モールド樹脂内に位置し、
   前記延伸部は、前記２本の電線の並び方向に対して直交する面において、前記導出方向に対して４５°〜９０°の角度で交差する方向に延伸し、
   前記２本の電線の前記モールド樹脂内における先端部に接続されたセンサを備え、
   前記モールド樹脂は、前記先端部から前記屈曲部にかけて、前記２本の電線と接触して設けられた
   モールド樹脂付きケーブル。
2. 前記電線は、複数の前記屈曲部によって折り返すように前記モールド樹脂内で蛇行している、
   請求項１に記載のモールド樹脂付きケーブル。