JP6780986B2 - センサ装置ならびにセンサ装置におけるセンサ素子および端子板の接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、直線状に延びるホルダの長手方向一端部に、当該ホルダの長手方向に沿って延びる一対の端子を有するセンサ素子が固定され、樹脂製のハウジングで前記センサ素子とともに前記ホルダが被覆されるセンサ装置、ならびにセンサ素子および端子板の接続方法に関する。

センサ素子であるホール素子と、そのホール素子に溶接によって電気的に接続されるコードとがホルダに固定され、ホール素子およびコードとともにホルダが樹脂製のハウジングで被覆されるようにしたセンサ装置が、特許文献１で知られている。

特許第４１３８５２４号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、ホール素子およびコードの溶接が煩雑であり、センサ装置の自動組立が容易ではない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、自動組立を容易としたセンサ装置、ならびにセンサ素子への電気的接続を確実に行い得るようにしたセンサ素子および端子板の接続方法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、本発明は、直線状に延びるホルダの長手方向一端部に、当該ホルダの長手方向に沿って延びる一対の端子を有するセンサ素子が固定され、樹脂製のハウジングで前記センサ素子とともに前記ホルダが被覆されるセンサ装置において、前記一対の端子に個別に対応して前記ホルダに固定される一対の導電金属製の平坦な端子板の一端部と、前記センサ素子の平坦な前記端子とを相互の積層状態で抵抗溶接するための透孔が前記ホルダに設けられ、前記センサ素子および前記一対の端子板とともに前記ホルダが前記ハウジングで被覆され、そのハウジングの前記センサ素子とは反対側の端部に、前記一対の端子板の他端部を臨ませるカプラ部が一体に形成され、前記一対の端子板の各々が、前記一端部から前記他端部に向けて直線状に伸びる第１平板部と、前記第１平板部との間に段差を有して前記他端部から前記一端部に向けて直線状に伸びる第２平板部と、それら第１，第２平板部間で両平板部の各延伸端にそれぞれＬ字状に連なる立ち上がり板部とで構成されて、前記第１平板部と前記立ち上がり板部との間が、それら第１平板部および立ち上がり板部の幅方向両側部をそれぞれ狭めた幅狭な屈曲部で接続され、前記一対の端子板の前記立ち上がり板部にそれぞれ対向して前記ホルダに段差状の立ち上がり壁部が設けられ、それら立ち上がり壁部との間に端子板圧入溝をそれぞれ形成する凸部が、各立ち上がり壁部に各々隣接し且つ該立ち上がり壁部の長手方向と各々平行に延びるようにして、各第１平板部の幅方向両側部にそれぞれ対向する前記ホルダの各側面に突設され、前記立ち上がり板部が、対向する前記凸部間に形成された通路に前記幅狭な屈曲部を通すようにして、幅方向両側部を前記端子板圧入溝に圧入されることを第 1の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記立ち上がり板部の側面に突条が設けられること第２の特徴とする。

また本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、樹脂製である前記ホルダに一体に突設される突部の前記端子への熱かしめで、前記センサ素子が前記ホルダに固定されること第３の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかのセンサ装置において前記センサ素子の前記端子および前記端子板を電気的に接続するためのセンサ装置におけるセンサ素子および端子板の接続方法であって、前記センサ素子の前記端子および前記端子板の一端部を相互に積層しつつ前記センサ素子および前記端子板を前記ホルダに固定する工程と、その工程に引き続いて前記端子および前記端子板の抵抗溶接を実行する工程とを実行することを第４の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ホルダに固定されるセンサ素子の端子と、ホルダに固定される端子板の一端部とが相互に積層された状態で抵抗溶接されるので、自動組立が容易となる。また、端子板の立ち上がり板部が、ホルダの段差状の立ち上がり壁部に設けられた端子板圧入溝に圧入されるので、端子板がホルダに確実に位置決め固定される。

また本発明の第３の特徴によれば、樹脂製のホルダに一体に突設された突部の端子への熱かしめでセンサ素子がホルダに固定されるので、センサ素子がホルダに確実に位置決め固定される。

さらに本発明の第４の特徴によれば、センサ素子の端子および端子板の一端部を相互に積層しつつセンサ素子および端子板をホルダに固定した状態で、端子および端子板の抵抗溶接を行なうので、抵抗溶接時にセンサ素子の端子および端子板の位置ずれが生じることがない。

センサ装置の縦断面図であって図４の１−１線に沿う断面図である。 センサ装置の斜視図である。 センサ装置の分解斜視図である。 センサ素子および端子板が組付けられた状態でのホルダの平面図である。 図４の５−５線断面図である。 端子板の平面図である。 図６の７−７線断面図である。 図５の８−８線断面図である。

本発明の実施の形態について図１〜図８を参照しながら説明すると、先ず図１〜図３において、このセンサ装置は、たとえば車両の車輪速度センサとして用いられるものであり、直線状に延びる合成樹脂製のホルダ１１と、一対の端子１３を有して前記ホルダ１１の長手方向に沿う一端部１１ａに固定されるセンサ素子１２と、前記ホルダ１１に固定されるとともに前記センサ素子１２の前記端子１３に抵抗溶接で接続される一対の導電金属製の端子板１４と、前記センサ素子１２および前記一対の端子板１４とともに前記ホルダ１１を被覆する合成樹脂製のハウジング１５とを備え、前記端子板１４は前記ホルダ１１の長手方向に沿って延びるように形成される。

前記センサ素子１２は、たとえばホール素子であり、前記ホルダ１１の長手方向に沿って延びる一対の平板状の前記端子１３を有する。しかも当該センサ素子１２と、一対の前記端子１３の中間部間にわたって設けられるコンデンサ１６とはモジュール化される。

図４および図５を併せて参照して、前記ホルダ１１の一側面には、当該ホルダ１１の一端部から他端部にかけて順に、前記センサ素子１２を収容するセンサ素子収容凹部１７と、端子収容凹部１８と、コンデンサ収容凹部１９と、一対の端子板収容溝２０とが形成される。

前記端子収容凹部１８は、前記センサ素子１２から延出される一対の端子１３の一部をを収容するものであり、前記端子１３を底に接触させるようにして前記センサ素子収容凹部１７よりも浅くなるように形成され、前記コンデンサ収容凹部１９は、前記コンデンサ１６を収容するようにして前記端子収容凹部１８よりも深くなるように形成される。

一対の端子板収容溝２０は、前記ホルダ１１の長手方向に沿って延びつつ前記コンデンサ収容凹部１９よりも底が深くなるように形成される第１収容溝部２０ａと、第１収容溝部２０ａの前記コンデンサ収容凹部１９とは反対側の端部に、段差を介して連なる第２収容溝部２０ｂとを有するようにそれぞれ構成される。

しかも前記ホルダ１１には、前記センサ素子収容凹部１７、前記端子収容凹部１８および前記コンデンサ収容凹部１９の幅方向両側を規定する一対の側壁２２が、当該ホルダ１１の一端部１１ａから前記端子板収容溝２０の第１および第２収容溝部２０ａ，２０ｂ間に対応する位置まで設けられるとともに、それらの側壁２２との間に前記第１収容溝部２０ａをそれぞれ形成する仕切壁２３が一体に突設される。また一対の前記端子板収容溝２０における第１収容溝部２０ａの前記コンデンサ収容凹部１９とは反対側の端部を規定する立ち上がり壁部２４が、第１収容溝部２０ａの底から立ち上がるようにして前記ホルダ１１に設けられており、この立ち上がり壁部２４が第１および第２収容溝部２０ａ，２０ｂ間の段差となる。

前記センサ素子１２が有する一対の端子１３には、位置決め孔２５がそれぞれ設けられており、前記センサ素子１２が前記センサ素子収容凹部１７に収容された状態で前記端子収容凹部１８に収容される前記一対の端子１３の前記位置決め孔２５には、前記端子収容凹部１８に対応する部分で前記ホルダ１１に突設される一対の位置決めピン２６が挿通され、それにより前記センサ素子１２および前記一対の端子１３の前記ホルダ１１の長手方向に沿う位置ならびに前記ホルダ１１の幅方向での位置が定まることになる。

また前記端子収容凹部１８に対応する部分で前記ホルダ１１には、前記一対の端子１３間に挿通される突部２７が突設される。この突部２７は前記一対の端子１３に熱かしめされるものであり、この頭部２７の熱かしめによって前記センサ素子１２が前記ホルダ１１の一端部１１ａに位置決め、固定される。

前記ホルダ１１の一端部１１ａに前記センサ素子１２が固定された状態で、一対の前記端子１３の前記センサ素子１２とは反対側の端部が一対の前記端子板収容溝２０の第１収容溝部２０ａ側に突出するように、前記端子１３の長さが設定される。

図６および図７を併せて参照して、前記端子板１４は、前記端子板収容溝２０の前記第１収容溝部２０ａに収容されるようにして帯板状に形成されて直線状に延びる第１平板部１４ａと、前記端子板収容溝２０の前記第２収容溝部２０ｂに一部が収容されるとともに残部が前記第２収容溝部２０ｂから突出する第２平板部１４ｂと、前記ホルダ１１の前記立ち上がり壁部２４に対向するように延びる立ち上がり板部１４ｃと、前記第１平板部１４ａおよび前記立ち上がり板部１４ｃ間を結ぶように丸みを帯びながら屈曲した第１屈曲部１４ｄと、前記立ち上がり板部１４ｃおよび前記第２平板部１４ｂ間を結ぶように丸みを帯びながら屈曲した第２屈曲部１４ｅとを有するように屈曲成形され、それらの屈曲部１４ｄ，１４ｅにより立ち上がり板部１４ｃは、第１平板部１４ａおよび第２平板部１４ｂ間でそれらの平板部１４ａ，１４ｂにそれぞれＬ字状に連なる。また第１屈曲部１４ｄは、前記第１平板部１４ａおよび前記立ち上がり板部１４ｃよりも幅を狭くして形成される。

図８を併せて参照して、前記ホルダ１１には、前記一対の端子板１４にそれぞれ対応した一対ずつ２組の端子板圧入溝３０が設けられる。それらの端子板圧入溝３０には、前記端子板１４における前記立ち上がり板部１４ｃの幅方向両側が圧入される。前記ホルダ１１における前記側壁２２および前記仕切壁２３の内側面には、前記立ち上がり壁部２４との間に前記端子板圧入溝３０をそれぞれ形成する突部３１が一体に突設されており、それらの突部３１間には、前記立ち上がり板部１４ｃの幅方向両側を前記端子板圧入溝３０に圧入する際に前記端子板１４における第１屈曲部１４ｄの一部の移動を許容する通路３２が形成される。

前記ホルダ１１の前記立ち上がり壁部２４の幅方向中央部には、前記通路３２に対応する凹部３３が前記立ち上がり壁部２４の長手方向に沿って延びるように形成されており、その凹部３３の両側で前記立ち上がり壁部２４には、前記突部３１側に向かって突出する第１の突条３４が突設されており、前記立ち上がり板部１４ｃの幅方向両側部は、前記第１の突条３４を削るようにして前記端子板圧入溝３０に圧入される。

また前記端子板１４における前記立ち上がり板部１４ｃの中間部側面には、その板厚方向全長にわたって延びる第２の突条３５が突設されており、前記立ち上がり板部１４ｃの幅方向両側部は、前記端子板圧入溝３０の底部を前記第２の突条３５で削るようにしつつ前記端子板圧入溝３０に圧入されることになる。

前記ホルダ１１に圧入、固定された状態での前記端子板１４において前記第１収容溝部２０ａに収容される第１平板部１４ａの前記センサ素子１２側の端部すなわち前記端子板１４の一端部１４ｆは、前記センサ素子１２の前記端子１３の前記センサ素子１２とは反対側の端部に重なるように配置されるものであり、そうなるように、前記端子収容凹部１８と、前記端子板収容溝２０の第１収容溝部２０ａとの間の段差が設定される。また前記ホルダ１１に圧入、固定された状態での前記端子板１４において前記第２収容溝部２０ｂに収容される第２平板部１４ｂの前記センサ素子１２とは反対側の端部すなわち前記端子板１４の他端部１４ｇは、前記ホルダ１１の他端部１１ｂから突出するように配置される。

ところで前記センサ素子１２の前記端子１３には、前記端子板１４の一端部１４ｆが相互の積層状態で抵抗溶接されるものであり、その抵抗溶接を実行するために、前記端子１３および前記端子板１４の一端部１４ｆの積層部に対応する部分、すなわち前記コンデンサ収容凹部１９および一対の端子板収容溝２０間に対応する部分で前記ホルダ１１には、一対の透孔２８が設けられる。

しかもセンサ装置の組み付け時に前記センサ素子１２の前記端子１３と、一対の前記端子板１４を電気的に接続するにあたっては、前記センサ素子１２の前記端子１３および前記端子板１４の一端部１４ｆを相互に積層しつつ前記センサ素子１２および前記端子板１４を前記ホルダ１１に固定する工程と、その工程に引き続いて前記端子１３および前記端子板１４の抵抗溶接を実行する工程とを実行する。

前記ホルダ１１に、前記センサ素子１２および前記端子板１４が固定されるとともに前記センサ素子１２の前記端子１３および前記端子板１４が電気的に接続された状態で、前記センサ素子１２および一対の前記端子板１４とともに前記ホルダ１１は金型装置（図示せず）に位置決め、挿入され、溶融合成樹脂の前記金型装置ヘの注入によって前記ハウジング１５が形成され、前記センサ素子１２および前記一対の端子板１４とともに前記ホルダ１１が前記ハウジング１５で被覆される。

このハウジング１５の前記センサ素子１２とは反対側の端部には、前記一対の端子板１４の他端部１４ｇを臨ませるカプラ部１５ａが一体に形成される。また前記ハウジング１５には、外側方に張り出すブラケット１５ｂが一体に設けられており、図示しない支持体に前記ハウジング１５を締結するためのボルトを挿通させるようにしてリング状に形成される金属製のカラー２９が前記ブラケット１５ｂに一体に埋設される。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、センサ素子１２が有する一対の端子１３に個別に対応した一対の導電金属製の端子板１４が合成樹脂製のホルダ１１に固定され、前記端子板１４の一端部１４ｆと、前記端子１３とを相互の積層状態で抵抗溶接するための透孔２８が前記ホルダ１１に設けられ、前記センサ素子１２および前記一対の端子板１４とともに前記ホルダ１１が樹脂製のハウジング１５で被覆され、そのハウジング１５の前記センサ素子１２とは反対側の端部に、前記一対の端子板１４の他端部１４ｇを臨ませるカプラ部１５ａが一体に形成されるので、自動組立が容易となる。

また前記ホルダ１１に突部２７が一体に突設され、前記端子１３への前記突部２７の熱かしめで前記センサ素子１２が前記ホルダ１１に固定されるので、センサ素子１２がホルダ１１に確実に位置決め固定される。

また前記一対の端子板１４にそれぞれ対応して前記ホルダ１１の段差状の立ち上がり壁部２４に設けられる一対ずつ２組の端子板圧入溝３０に、一対の端子板１４の各立ち上がり板部１４ｃが圧入されるので、端子板１４がホルダ１１に確実に位置決め固定される。

さらに前記センサ素子１２の前記端子１３および前記端子板１４を電気的に接続するにあたっては、前記センサ素子１２の前記端子１３および前記端子板１４の一端部を相互に積層しつつ前記センサ素子１２および前記端子板１４を前記ホルダ１１に固定する工程と、その工程に引き続いて前記端子１３および前記端子板１４の抵抗溶接を実行する工程とを実行するので、抵抗溶接時にセンサ素子１２の端子１３および端子板１４の位置ずれが生じることがない。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１１・・・ホルダ
１１ａ・・・ホルダの一端部
１２・・・センサ素子
１３・・・端子
１４・・・端子板
１４ａ・・・第１平板部
１４ｂ・・・第２平板部
１４ｃ・・・立ち上がり板部
１４ｄ・・・屈曲部
１４ｆ・・・端子板の一端部
１４ｇ・・・端子板の他端部
１５・・・ハウジング
１５ａ・・・カプラ部
２４・・・立ち上がり壁部
２７・・・突部
２８・・・透孔
３０・・・端子板圧入溝
３１・・・凸部
３２・・・通路

Claims (4)

1. 直線状に延びるホルダ（１１）の長手方向一端部（１１ａ）に、当該ホルダ（１１）の長手方向に沿って延びる一対の端子（１３）を有するセンサ素子（１２）が固定され、樹脂製のハウジング（１５）で前記センサ素子（１２）とともに前記ホルダ（１１）が被覆されるセンサ装置において、
   前記一対の端子（１３）に個別に対応して前記ホルダ（１１）に固定される一対の導電金属製の平坦な端子板（１４）の一端部（１４ｆ）と、前記センサ素子（１２）の平坦な前記端子（１３）とを相互の積層状態で抵抗溶接するための透孔（２８）が前記ホルダ（１１）に設けられ、前記センサ素子（１２）および前記一対の端子板（１４）とともに前記ホルダ（１１）が前記ハウジング（１５）で被覆され、そのハウジング（１５）の前記センサ素子（１２）とは反対側の端部に、前記一対の端子板（１４）の他端部（１４ｇ）を臨ませるカプラ部（１５ａ）が一体に形成され、
   前記一対の端子板（１４）の各々が、前記一端部（１４ｆ）から前記他端部（１４ｇ）に向けて直線状に伸びる第１平板部（１４ａ）と、前記第１平板部（１４ａ）との間に段差を有して前記他端部（１４ｇ）から前記一端部（１４ｆ）に向けて直線状に伸びる第２平板部（１４ｂ）と、それら第１，第２平板部（１４ａ，１４ｂ）間で両平板部（１４ａ，１４ｂ）の各延伸端にそれぞれＬ字状に連なる立ち上がり板部（１４ｃ）とで構成されて、前記第１平板部（１４ａ）と前記立ち上がり板部（１４ｃ）との間が、それら第１平板部（１４ａ）および立ち上がり板部（１４ｃ）の幅方向両側部をそれぞれ狭めた幅狭な屈曲部（１４ｄ）で接続され、
   前記一対の端子板（１４）の前記立ち上がり板部（１４ｃ）にそれぞれ対向して前記ホルダ（１１）に段差状の立ち上がり壁部（２４）が設けられ、それら立ち上がり壁部（２４）との間に端子板圧入溝（３０）をそれぞれ形成する凸部（３１）が、各立ち上がり壁部（２４）に各々隣接し且つ該立ち上がり壁部（２４）の長手方向と各々平行に延びるようにして、各第１平板部（１４ａ）の幅方向両側部にそれぞれ対向する前記ホルダ（１１）の各側面に突設され、前記立ち上がり板部（１４ｃ）が、対向する前記凸部（３１）間に形成された通路（３２）に前記幅狭な屈曲部（１４ｄ）を通すようにして、幅方向両側部を前記端子板圧入溝（３０）に圧入されることを特徴とするセンサ装置。
2. 前記立ち上がり板部（１４ｃ）の側面に突条（３５）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
3. 樹脂製である前記ホルダ（１１）に一体に突設される突部（２７）の前記端子（１３）への熱かしめで、前記センサ素子（１２）が前記ホルダ（１１）に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ装置において前記センサ素子（１２）の前記端子（１３）および前記端子板（１４）を電気的に接続するためのセンサ装置におけるセンサ素子（１２）および端子板（１４）の接続方法であって、前記センサ素子（１２）の前記端子（１３）および前記端子板（１４）の一端部（１４ｆ）を相互に積層しつつ前記センサ素子（１２）および前記端子板（１４）を前記ホルダ（１１）に固定する工程と、その工程に引き続いて前記端子（１３）および前記端子板（１４）の抵抗溶接を実行する工程とを実行することを特徴とするセンサ装置におけるセンサ素子および端子板の接続方法。

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