JP7035680B2 - 樹脂成形体付きケーブル - Google Patents

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Description

本発明は、端部に樹脂成形体が設けられたケーブルに関するものである。
今日、電力用ケーブルや通信用ケーブル等の各種ケーブルが様々な分野で使用されている。このようなケーブルの1つに、心線と、当該心線の周囲に設けられたシースと、シースの端部から突出している心線の先端に接続された回路基板と、これらシース端部,心線の露出部分および心線が接続された回路基板が収容されたホルダと、を有する樹脂成形体付きケーブルがある。この種のケーブルは、例えば、ABSセンサ,トルクセンサ,インデックスセンサ等の車載センサに用いられる。以下の説明では、シース端部,心線の露出部分および回路基板を「ケーブル端部」と総称する場合がある。つまり、ホルダに収容されている要素を「ケーブル端部」と総称する場合がある。
上記ホルダは、樹脂製の下側ホルダ部材および上側ホルダ部材から形成され、互いに突き合わされた下側ホルダ部材と上側ホルダ部材との間の空間にケーブル端部が収容される。
特表2012-512405号公報
互いに突き合わされた下側ホルダ部材と上側ホルダ部材とを固定するために、また、ホルダを補強するために、ホルダが樹脂でモールドされることがある。具体的には、ケーブル端部が収容されたホルダを金型内にセットし、ホルダがセットされた金型内に樹脂材料を供給して樹脂製のカバー部材(「アウター」と呼ばれることもある。)を成形することがある。
しかし、上記のようにしてカバー部材を成形した場合、金型内に供給された樹脂の圧力によってホルダが潰れたり、変形したりする虞があった。
本発明の目的は、カバー部材の成形時にホルダが潰れたり変形したりすることのない樹脂成形体付きケーブルの構造を提供することである。
本発明の樹脂成形体付きケーブルは、ケーブルと、前記ケーブルが接続される接続部が一端側に設けられ、前記接続部を介して前記ケーブルと電気的に接続されるセンサが他端側に設けられた回路基板と、前記回路基板を収容するホルダと、前記ホルダを部分的に被覆する樹脂製のカバー部材と、を有する。前記ホルダは、前記カバー部材の一部によって包囲されている第1被覆領域と、前記カバー部材の他の一部によって包囲されている第2被覆領域と、前記カバー部材によって包囲されていない非被覆領域と、に区画される。前記第1被覆領域,非被覆領域および第2被覆領域は、この順で前記接続部が設けられている側から前記センサが設けられている側に向かって一列に並んでいる。
本発明の一態様では、前記カバー部材は、前記ホルダの前記第1被覆領域を被覆する第1被覆部と、前記ホルダの前記第2被覆領域を被覆する第2被覆部と、前記第1被覆部と前記第2被覆部とを接続する連結部と、を有する。
本発明の他の一態様では、前記ホルダは、互いに突き合わされた下側ホルダ部材および上側ホルダ部材によって形成される。前記カバー部材の前記連結部は、前記ホルダの両側面にそれぞれ設けられ、それぞれの前記連結部は、前記下側ホルダ部材と前記上側ホルダ部材との境目を覆う。
本発明の他の一態様では、前記ホルダの内部に設けられ、前記回路基板を貫通して前記下側ホルダ部材と前記上側ホルダ部材との対向方向に延びる補強部材が設けられる。
本発明の他の一態様では、前記カバー部材と一体に形成されたフランジが設けられ、前記フランジには、固定具が挿通される貫通孔が設けられる。
本発明の他の一態様では、前記フランジは、前記ホルダの前記第2被覆領域を包囲している前記カバー部材の一部と一体に形成される。
本発明の他の一態様では、前記センサは、周囲の磁界変化に応じた信号を出力する磁気センサである。
本発明によれば、カバー部材の成形時にホルダが潰れたり変形したりすることのない樹脂成形体付きケーブルの構造が実現される。
ホルダおよびホルダの内部を示す分解斜視図である。 ホルダおよびホルダの内部を示す透視斜視図である。 ホルダおよびカバー部材を示す斜視図である。 ホルダおよびカバー部材を示す平面図である。
以下、本発明の樹脂成形体付きケーブルの実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルは、ケーブルと、ケーブルの端部に接続された回路基板と、ケーブルの端部および回路基板を収容するホルダと、ホルダを部分的に被覆する樹脂製のカバー部材と、を有する。
図1,図2に示されるように、ホルダ10は、互いに突き合わされた下側ホルダ部材20および上側ホルダ部材30によって形成され、全体として偏平な形状を呈する。下側ホルダ部材20および上側ホルダ部材30は、同一の樹脂材料によって成形されている。本実施形態における下側ホルダ部材20および上側ホルダ部材30は、樹脂材料の1つであるポリアミド(PA)によって成形されている。
ホルダ10には回路基板40が収容されている。具体的には、下側ホルダ部材20の上に回路基板40が載置され、回路基板40が載置された下側ホルダ部材20の上に上側ホルダ部材30が被せられている。つまり、回路基板40は、互いに突き合わされた下側ホルダ部材20と上側ホルダ部材30との間の空間に収容されている。言い換えれば、互いに突き合わされた下側ホルダ部材20および上側ホルダ部材30によって形成されるホルダ10は、回路基板40を収容可能な内部空間を備える中空構造を有する。
回路基板40は、略長方形の平面形状を有するプリント配線基板である。回路基板40の長手方向一端側には、ケーブル41が接続される接続部(ターミナル42)が設けられ、長手方向他端側には、ターミナル42を介してケーブル41と電気的に接続されるセンサ(センサIC)43が設けられている。言い換えれば、回路基板40の一端側には接続部としてのターミナル42が設けられ、回路基板40の他端側にはセンサとしてのセンサIC43が搭載されている。
以下の説明では、回路基板40の長手方向両側のうち、ターミナル42が設けられている側を「後方」と定義し、センサIC43が設けられている側を「前方」と定義する。かかる定義は、特に断らない限り、回路基板40のみでなくホルダ10などについても適用する。つまり、ホルダ10の長手方向両側のうち、回路基板40の後方と同じ側(ターミナル42が設けられている側)がホルダ10の「後方」であり、回路基板40の前方と同じ側(センサIC43が設けられている側)がホルダ10の「前方」である。
下側ホルダ部材20の後方には、他の部分より一段高いステージ21が形成されており、このステージ21の前方に回路基板40が配置されている。ステージ21の上面21aには、ケーブル41のシース端部が収容される3本の溝22が並列に形成されている。各ケーブル41のシース端部からは心線が突出しており、所定のケーブル41の心線が所定のターミナル42に接続されている。本実施形態では、3本のケーブル41a,41b,41cが設けられており、ケーブル41aの心線はターミナル42aに接続され、ケーブル41bの心線はターミナル42bに接続され、ケーブル41cの心線はターミナル42cに接続されている。
下側ホルダ部材20には、回路基板40を貫通して上側ホルダ部材30に向かって伸びる円柱状の補強部材23が設けられている。具体的には、下側ホルダ部材20の底面前方には2本の前方補強部材23a,23bが設けられ、下側ホルダ部材20の底面後方には、前方補強部材23a,23bよりも細径の2本の後方補強部材23c,23dが設けられている。それぞれの補強部材23の上端面は、下側ホルダ部材20の底面と対向する上側ホルダ部材30の天井面に当接しているか、天井面と僅かな隙間を介して対向している。つまり、補強部材23は、下側ホルダ部材20の底面と上側ホルダ部材30の天井面との間に介在し、これら底面や天井面の撓みや変形を防止または低減する。要するに、補強部材23は、外圧によってホルダ10がその厚み方向(=下側ホルダ部材20と上側ホルダ部材30の対向方向)に潰れることを防止し、又は潰れ量を低減する。また、何らかの原因によってホルダ10が厚み方向に潰れた場合にも、ホルダ10が回路基板40上のセンサIC43やその他の電子部品などに接触することを防止する。さらに、回路基板40を貫通している補強部材23は、回路基板40をホルダ10内で位置決めする役割も果たす。
図示は省略されているが、回路基板40には配線パターンが形成されており、この配線パターンを介して、ケーブル41が接続されているターミナル42とセンサIC43とが電気的に接続されている。また、回路基板40には、ターミナル42やセンサIC43の他に、コンデンサやダイオードなどの各種電子部品が搭載されている。尚、本実施形態におけるセンサIC43は、周囲の磁界変化に応じた信号を出力する磁気センサICである。
図3,図4に示されるように、ホルダ10の周囲には、当該ホルダ10を部分的に被覆する樹脂製のカバー部材50が設けられている。このカバー部材50は、図2に示される状態のホルダ10を金型内にセットし、ホルダ10がセットされた金型内に樹脂材料を加圧供給して成形したものである。つまり、ホルダ10は部分的に樹脂モールドされている。
ホルダ10がカバー部材50によって部分的に被覆されている結果、ホルダ10は、カバー部材50の一部によって包囲されている第1被覆領域61と、カバー部材50の他の一部によって包囲されている第2被覆領域62と、カバー部材50によって包囲されていない非被覆領域63と、に区画される(図4参照)。図4に示されているように、第1被覆領域61,非被覆領域63および第2被覆領域62は、この順でホルダ10の後方から前方に向かって一列に並んでいる。第1被覆領域61,非被覆領域63および第2被覆領域62の配列を回路基板40との関係で捉えれば、第1被覆領域61,非被覆領域63および第2被覆領域62は、回路基板40のターミナル42が設けられている側からセンサIC43が設けられている側に向かってこの順で一列に並んでいる。尚、図4では、ホルダ10の内部を示すべく、上側ホルダ部材30(図1,図2)が省略されている。また、カバー部材50とその他の部材とを明確に区別すべく、カバー部材50に模様(ドットパターン)を付してある。
再び図3,図4を参照する。ホルダ10を部分的に被覆し、当該ホルダ10を少なくとも2つの被覆領域と、少なくとも1つの非被覆領域とに区画するカバー部材50は、ホルダ10の第1被覆領域61を被覆する第1被覆部51と、ホルダ10の第2被覆領域62を被覆する第2被覆部52と、第1被覆部51と第2被覆部52とを接続する一対の連結部53と、を有する。これら第1被覆部51,第2被覆部52および連結部53は、樹脂材料によって一体成形されている。
カバー部材50の第1被覆部51は、ホルダ10の第1被覆領域61の全周を包囲する環状に成形されている。また、カバー部材50の第2被覆部52は、ホルダ10の第2被覆領域62の全周を包囲する環状に成形されている。一対の連結部53は、ホルダ10の両側面にそれぞれ設けられている。各連結部53は棒状に成形されており、第1被覆部51と第2被覆部52とに跨るように、ホルダ10の側面に沿って延びている。具体的には、連結部53の一端は第1被覆部51に連接し、連結部53の他端は第2被覆部52に連接している。また、連結部53は、下側ホルダ部材20と上側ホルダ部材30との境目を覆いつつ、当該境目に沿って延びている。
カバー部材50にはフランジ54が一体に形成されている。具体的には、カバー部材50の第2被覆部52に、フランジ54が一体に形成されている。フランジ54の一端側は第2被覆部52から側方に突出しており、この突出部分に貫通孔54aが設けられている。貫通孔54aには、ホルダ10を固定対象物に固定するための固定具(例えば、ボルト)が挿通される。
以上のように、本実施形態では、ホルダ10がカバー部材50によって部分的に被覆されている。言い換えれば、カバー部材50は、ホルダ10の一部のみを被覆しており、全部を被覆してはいない。よって、金型にセットされたホルダ10の周囲に樹脂材料を加圧供給してカバー部材50を成形する際にホルダ10に加わる樹脂圧が低減され、ホルダ10の潰れや変形が防止される。
さらに、本実施形態では、カバー部材50(第1被覆部51)によって被覆されるホルダ10の第1被覆領域61の内側には、他の部分よりも一段高いステージ21が設けられている。また、カバー部材50(第2被覆部52)よって被覆されるホルダ10の第2被覆領域62の内側には前方補強部材23a,23bが設けられている。つまり、カバー部材50を成形する際に樹脂圧が加わる領域が補強されている。言い換えれば、ホルダ10の補強されている領域はカバー部材50によって被覆される一方、ホルダ10の補強されていない領域はカバー部材50によって被覆されていない。
以上のように、ホルダ10の相対的に強固な領域はカバー部材50によって被覆されている一方、ホルダ10の相対的に脆弱な領域はカバー部材50によって被覆されていない。よって、カバー部材成形時の樹脂圧によるホルダ10の潰れや変形が防止されている一方、下側ホルダ部材20と上側ホルダ部材30とはカバー部材50によって十分に固定されている。また、カバー部材成形時の樹脂圧によるホルダ10の潰れや変形が防止されている一方、ホルダ10を十分に保護可能なカバー部材50が設けられている。
本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ホルダやカバー部材の材料は特定の樹脂材料に限定されるものではない。また、ホルダとカバー部材は、同一の樹脂材料によって形成してもよく、異なる樹脂材料によって形成してもよい。ホルダやカバー部材の材料としては、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)が挙げられる。
回路基板に設けられる接続部としてのターミナルは、コネクタに置換することができる。この場合、ケーブルの端部には、回路基板に設けられているコネクタに接続可能なコネクタが設けられる。また、回路基板に設けられるセンサは、樹脂成形体付きケーブルの用途に応じて磁気センサ以外のセンサに置換される。
10 ホルダ
20 下側ホルダ部材
21 ステージ
21a 上面
22 溝
23 補強部材
23a,23b 前方補強部材
23c,23d 後方補強部材
30 上側ホルダ部材
40 回路基板
41,41a,41b,41c ケーブル
42,42a,42b,42c ターミナル
43 センサIC
50 カバー部材
51 第1被覆部
52 第2被覆部
53 連結部
54 フランジ
54a 貫通孔
61 第1被覆領域
62 第2被覆領域
63 非被覆領域

Claims (6)

  1. ケーブルと、
    前記ケーブルが接続される接続部が一端側に設けられ、前記接続部を介して前記ケーブルと電気的に接続されるセンサが他端側に設けられた回路基板と、
    前記回路基板を収容するホルダと、
    前記ホルダを部分的に被覆する樹脂製のカバー部材と、を有し、
    前記ホルダは、前記カバー部材の一部によって包囲されている第1被覆領域と、前記カバー部材の他の一部によって包囲されている第2被覆領域と、前記カバー部材によって包囲されていない非被覆領域と、に区画され、
    前記第1被覆領域,非被覆領域および第2被覆領域は、この順で前記接続部が設けられている側から前記センサが設けられている側に向かって一列に並んでおり
    前記カバー部材は、前記ホルダの前記第1被覆領域の全周を被覆する第1被覆部と、前記ホルダの前記第2被覆領域の全周を被覆する第2被覆部と、を有し、前記非被覆領域は、前記第1被覆部と前記第2被覆部との間に配置されている
    樹脂成形体付きケーブル。
  2. 請求項1に記載の樹脂成形体付きケーブルにおいて、
    前記カバー部材は、前記第1被覆部と前記第2被覆部とを接続する連結部を
    前記ホルダは、互いに突き合わされた下側ホルダ部材および上側ホルダ部材によって形成され、
    前記カバー部材の前記連結部は、前記ホルダの両側面にそれぞれ設けられ、
    前記ホルダの両側面にそれぞれ設けられた前記連結部は、前記下側ホルダ部材と前記上側ホルダ部材との境目を覆っているとともに、前記第1被覆領域,非被覆領域および第2被覆領域の並び方向に沿って延びており、
    前記非被覆領域は、前記ホルダの両側面にそれぞれ設けられた前記連結部の間に配置されている、
    樹脂成形体付きケーブル。
  3. 請求項に記載の樹脂成形体付きケーブルにおいて、
    前記ホルダの内部に設けられ、前記回路基板を貫通して前記下側ホルダ部材と前記上側ホルダ部材との対向方向に延びる補強部材を有する、
    樹脂成形体付きケーブル。
  4. 請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂成形体付きケーブルにおいて、
    前記カバー部材と一体に形成されたフランジを有し、
    前記フランジには、固定具が挿通される貫通孔が設けられている、
    樹脂成形体付きケーブル。
  5. 請求項に記載の樹脂成形体付きケーブルにおいて、
    前記フランジは、前記ホルダの前記第2被覆領域を包囲している前記カバー部材の一部と一体に形成されている、
    樹脂成形体付きケーブル。
  6. 請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂成形体付きケーブルにおいて、
    前記センサが、周囲の磁界変化に応じた信号を出力する磁気センサである、
    樹脂成形体付きケーブル。
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