JP7228100B2 - センサ装置、センサ付き多芯電線、複合ケーブル、及びセンサ付き多芯電線の製造方法 - Google Patents
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[1]第1センサからそれぞれ延出される第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子と、第2センサからそれぞれ延出される第2プラス側接続端子及び第2マイナス側接続端子と、を備え、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と電気的に同一の側となる前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに電気的に接続されているとともに、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方と、が互いに離間して配置され、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方との間に、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方とを電気的に遮断する絶縁部が設けられている、センサ装置。
[2]前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに接触している、前記[1]に記載のセンサ装置。
[3]前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに溶接されている、前記[2]に記載のセンサ装置。
[4]前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方との間に、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方にともに接触するように配置された電導部が設けられている、前記[1]に記載のセンサ装置。
[5]前記絶縁部と前記電導部とは、一体化された一体構造をなしている、前記[4]に記載のセンサ装置。
[6]前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方、並びに前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方のうち、少なくともいずれかは、延出された方向に互いに略平行に形成されている、前記[1]乃至[5]のいずれか1つに記載のセンサ装置。
[7]前記第1プラス側接続端子と前記第2プラス側接続端子とが電気的に接続されている、前記[1]乃至[6]のいずれか1つに記載のセンサ装置。
[8]前記第1センサ及び第2センサは、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子とが対向する方向に積層されている、前記[1]乃至[7]のいずれか1つに記載のセンサ装置。
[9]前記第1センサ及び第2センサは、互いに接触するように配置されている、前記[8]に記載のセンサ装置。
[10]前記[1]から[9]のいずれか1つに記載のセンサ装置を備えるセンサ付き多芯電線であって、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方に共通して接続する1つの電線を含む、センサ付き多芯電線。
[11]前記[1]から[9]のいずれか1つに記載のセンサ装置と接続可能なケーブルであって、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方に共通して接続する1つの電線と、前記1つの電線よりも大きい外径を有する一対の太径電線と、を備える、複合ケーブル。
[12]第1センサから延出される第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子の一方と、第2センサから延出される第2プラス側接続端子及び第2マイナス側接続端子のうち、前記第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子の一方と電気的に同一の側となる一方をなす前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、に共通して接続する1つの第1電線を接続する工程と、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方に1つの第2電線を接続する工程と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方に1つの第3電線を接続する工程と、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方との間に、該第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方とに絶縁部を取り付ける工程と、前記第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子の一方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方とを電気的に接続する工程と、前記第1電線、前記2電線及び前記第3電線を含む多芯電線の端部と、前記第1センサ及び前記第2センサを含むセンサ部と、を絶縁性を有するモールド樹脂で覆う工程と、を含む、センサ付き多芯電線の製造方法。
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。また、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際のセンサ装置、センサ付き多芯電線及び複合ケーブルの寸法比と一致するものではない。
図1は、本発明の一実施の形態に係るセンサ付き多芯電線の構成の一例を模式的に示す図であり、(a)は、そのハウジングを破面で示した破断図、(b)は、(a)に示すセンサ付き多芯電線からセンサ部を抜き出して示した斜視図である。図1(a)及び(b)に示すように、本発明の一実施の形態に係るセンサ付き多芯電線100は、センサ装置としてのセンサ部1と、このセンサ部1が取り付けられた多芯電線25と、センサ部1と多芯電線25の端部25aとを一括して被覆する絶縁性を有するモールド樹脂からなるハウジング3と、を有して構成されている。
センサ部1は、第1センサ11及び第2センサ12とを備えている。この第1センサ11及び第2センサ12は、電流の強弱(例えば、7mA及び14mA)で信号を伝えるタイプのものである。一例として、第1センサ11及び第2センサ12は、自動車の車輪に設置された回転体(磁性体、磁石)の回転に基づき車輪の回転数(すなわち、回転速度)を検知するABS(アンチロックブレーキシステム)センサ等として用いられる。
第1センサ11は、第1検出部110と、この第1検出部110から延出された一対(2つ)の接続端子(第1接続端子111及び第2接続端子112)と、を備えている。第1接続端子111は、第1の一方の接続端子としてのプラス側の接続端子(以下、「第1プラス側接続端子111」ともいう。)である。第2接続端子112は、第1の他方の接続端子としてのマイナス側の接続端子(以下、「第1マイナス側接続端子112」ともいう。)である。以下、プラス側を「一方の側」とし、マイナス側を「他方の側」として説明する。
第2センサ12は、第2検出部120と、この第2検出部120から延出された一対(2つ)の接続端子(第3接続端子121及び第4接続端子122)と、を備えている。第3接続端子121、第2の一方の接続端子としてのプラス側の接続端子(以下、「第2プラス側接続端子121」ともいう。)である。第4接続端子122は、第2の他方の接続端子としてのマイナス側の接続端子(以下、「第2マイナス側接続端子122」ともいう。)122と、を含んで構成されている。
第1プラス側接続端子111及び第2プラス側接続端子121は、上述したように、それぞれの先端部111c,121cが互いに近づく方向に折り曲げられている。かかる構成により、第1プラス側接続端子111の先端部111cと第2プラス側接続端子121の先端部121cとが互いに接触するようになっている。すなわち、第1プラス側接続端子111と第2プラス側接続端子121とは、電気的に接続されている。
センサ部1は、絶縁部としての絶縁部材15をさらに備えている。絶縁部材15は、互いに離間して配置された第1マイナス側接続端子112と第2マイナス側接続端子122との間に設けられている。具体的には、第1マイナス側接続端子112の先端部112cと、第2マイナス側接続端子122の先端部122cとの間に設けられている。
第1センサ11及び第2センサ12は、第1プラス側接続端子111及び第2プラス側接続端子121が対向する方向(第1マイナス側接続端子112及び第2マイナス側接続端子122が対向する方向でもあり、第1センサ11及び第2センサ12の厚み方向でもある。図示上下方向。)において、互いに対向するように配置されている。換言すれば、第1センサ11及び第2センサ12は、多芯電線25の長手方向に直交する方向に重なる(積層する)ように配置されている。
次に、本実施の形態に係る複合ケーブル2について、図2を参照して説明する。図2は、本発明の一実施の形態に係る複合ケーブル2の構成の一例を概略的に示す横断面図である。図2に示すように、複合ケーブル2は、細径電線としての第1~第3電線21,22,23を含んで構成された1本の多芯電線20と、太径電線としての一対(2本)の第4電線24と、を含む3本の電線24,20が撚られてなる集合体27と、この集合体27の周囲を覆うテープ部材28と、このテープ部材28の外周に被覆されている外部シース29と、を備えている。多芯電線20は、第1~第3電線21,22,23の外周を被覆する内部シース26を有している。
本実施の形態では、第1電線21、第2電線22及び第3電線23は、同一の構成及び形状を有している。そのため、これら第1~第3電線21,22,23をまとめて説明する。第1~第3電線21,22,23は、第1センサ11及び第2センサ12用の信号線として用いられる。
多芯電線20は、第1の電線21、第2の電線22及び第3の電線23が互いに接触して撚り合わされた状態、すなわち対撚線を形成した状態で一括して内部シース26に被覆されて構成されている。多芯電線20の外径は、第4電線24の外径よりも大きい。
第4電線24は、例えば、車両の車輪(不図示)等に搭載されたEPB(Erectric Parking Brake(電動パーキングブレーキ))用電気モータ(不図示)に駆動電流を供給するための電源線として用いられる。第4電線24は、銅等の良導電性の複数の素線が撚り合わされてなる第4中心導体241の周囲に、例えば、架橋ポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる第4絶縁体242を被覆して構成される。
内部シース26は、例えば、熱可塑性ポリウレタン等のウレタン系の樹脂により形成されている。なお、内部シース26は、省略することも可能である。内部シース26を省略した場合の多芯電線は、第1の電線21、第2の電線22及び第3の電線23が撚り合わされた撚合体のみの構成となる。
集合体27とは、1本の多芯電線25と、2本の第4電線24と、を撚り合わせて構成した電線の束をいう。
集合体27の周囲には、テープ部材28が螺旋状に巻き付けられている。テープ部材28は、1本の多芯電線25と、2本の第4電線24と、にともに接触している。テープ部材28は、外部シース29が集合体27側に入り込まないようにして複合ケーブル2の加工性を高めるとともに、集合体27と外部シース29との間に配置され、屈曲時に集合体27と外部シース29と間の摩擦を低減する役割を果たす。
テープ部材28の外周には、テープ部材28の周囲を覆う外部シース29が設けられている。外部シース29は、例えば、熱可塑性ポリウレタン等のウレタン樹脂からなる。
第4電線24の用途等に応じて、テープ部材28と外部シース29との間、あるいは外部シース29の外周にシールド層(不図示)を設けてもよい。シールド層は、例えば、導線を編組して形成される。
2本の第4電線24の間や、第4電線24と多芯電線25との間に形成された隙間Sに、複合ケーブル2の長手方向に延びる糸状(繊維状)の複数の介在を配置し(不図示)、これらの介在を第4電線24と多芯電線25とともに撚り合わせることによって集合体27を構成してもよい。複数の介在を設けることにより、集合体27の外周にテープ部材28を巻き付けた際の断面形状をより円形状に近づけることができる。
ハウジング3は、センサ部1と多芯電線25の端部25aとを一括して覆う、例えば、略円柱状の形状を有する部材である。ハウジング3の形状は、略円形状のものに限定されるものではなく、例えば、直方体状でもよい。ハウジング3としては、例えばPA(ポリアミド)や、ナイロン(登録商標)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等からなる絶縁性を有する樹脂モールドを用いることができる。また、ハウジング3の外周には、外周を巻き締めて固定する固定部材(不図示)をさらに設けてもよい。
次に、本発明の一実施の形態に係るセンサ付き多芯電線100の製造方法について説明する。図3は、本発明の一実施の形態に係るセンサ付き多芯電線100の製造方法の一例を示すフローチャートである。以下では、第1プラス側接続端子111及び第1マイナス側接続端子112が互いに略平行で、かつ、折り曲げられていない状態の第1センサ11と、第2プラス側接続端子121及び第2マイナス側接続端子122が互いに略平行で、かつ、折り曲げられていない状態の第2センサ12と、が予め用意されていることを前提に説明する。
(1)接続端子をクランク状に折り曲げる工程(S1)
(2)接続端子に電線を接続する工程(S2)
(3)他方の接続端子に絶縁部材を取り付ける工程(S3)
(4)一方の接続端子同士を電気的に接続する工程(S4)
(5)多芯電線の端部とセンサ部とをモールド樹脂で覆う工程(S5)
以下、各工程の詳細を説明する。
本工程では、第1プラス側接続端子111、第1マイナス側接続端子112、第2プラス側接続端子121及び第2マイナス側接続端子122をそれぞれ折り曲げて、上述したクランク状の形状に形成する。
本工程では、第1プラス側接続端子111に第1電線21を接続し、第1マイナス側接続端子112に第2電線22を接続し、第2マイナス側接続端子122に第3電線23を接続する。なお、第1電線21は、第2プラス側接続端子121の先端部121cに接続してもよい。
本工程では、第1マイナス側接続端子112及び第2マイナス側接続端子122に絶縁部材15を取り付ける。具体的には、第1マイナス側接続端子112の先端部112cの下面及び第2マイナス側接続端子122の先端部122cの上面にともに接触させて絶縁部材15を取り付ける。絶縁部材15は、例えば、接着剤等により第1マイナス側接続端子112及び第2マイナス側接続端子122に取り付ける。
本工程では、第1プラス側接続端子111の先端部111cと、第2プラス側接続端子121の先端部121cとを互いに接触させたうえ、溶接して接続する。
本工程では、多芯電線25の端部25aと、センサ部1の全体とを、モールド樹脂により形成されたハウジング3で覆う。この工程は、例えば、多芯電線25の端部25aとセンサ部1の全体とを金型内に配置し、当該金型内にモールド樹脂を注入(樹脂モールド)することにより行われる。以上の工程により、図1(a)及び(b)に示すセンサ付き多芯電線100を製造することができる。
以上のように、第1の一対の接続端子(第1プラス側接続端子111,第1マイナス側接続端子112)及び第2の一対の接続端子(第2プラス側接続端子121,第2マイナス側接続端子122)において、第1プラス側接続端子111,第2プラス側接続端子121同士を電気的に接続させた構成とすることにより、第1検出部110のプラス側及び第2検出部120のプラス側を共通化することができる。これにより、プラス側に接続する電線を1本の電線(第1電線21)とすることが可能となり、プラス側に接続する電線の本数を1本削減することが可能となる。これに加えて、第1マイナス側接続端子112,第2マイナス側接続端子122同士を絶縁部材15により電気的に遮断することにより、第1センサ11及び第2センサ12から独立して信号を取得することができる。したがって、このようにすれば、複数のセンサを備える場合に電線の本数を削減することができる。
図4は、本発明の一変形例に係るセンサ部1を概略的に示す図であり、(a)は、右側面図、(b)は、左側面図である。接続端子111,112,121,122は、必ずしもクランク状に折り曲げられていなくてもよく、図4(a)及び(b)に示すように、互いに略平行で、かつ、直線的な形状(折り曲げられていない真っすぐな形状)を有してもよい。
図5各図は、本発明の一変形例に係るセンサ部1の構成を概略的に示す右側面図である。図5(a)及び(b)に示すように、第1センサ11及び第2センサ12は、第1センサ11の厚み方向(第2センサ12の厚み方向でもある。)に接触させて積層されていてもよい。換言すれば、第1センサ11の底面110cと第2センサ12の上面120cとが接触していてもよい。一例として、第1センサ11が第2センサ12の上に積層されてもよいし、逆に、第2センサ12が第1センサ11の上に積層されてもよい。
図6は、本発明の一変形例に係るセンサ部1の構成を概略的に示す図であり、(a)は、右側面図、(b)は、平面図である。図6(a)及び(b)に示すように、接続部材13と絶縁部材15とが一体化された一体構造をなしている被挟着部材17を設けてもよい。
図8は、本発明の一変形例に係るセンサ部1を概略的に示す右側面図である。図8に示すように、コンデンサ18を設けてもよい。コンデンサ18は、例えば、接続端子111,112,121,122の基端部111a,112a,121a,122aに設けられる。
図9各図は、本発明の一実施の形態に係るセンサ付き多芯電線100の構成の一例を模式的に示す図であり、そのハウジングを破面で示した破断図である。センサ部1は、必ずしも絶縁部材15を備えなくてもよい。この場合、図9(a)に示すように、第1マイナス側接続端子112及び第2マイナス側接続端子122の間に、ハウジング3を形成する絶縁性のモールド樹脂が介在することにより、第1マイナス側接続端子112及び第2マイナス側接続端子122は、電気的に遮断される。つまり、ハウジング3を形成するモールド樹脂は、絶縁部の一例である。
以上のように、各変形例においても、第1の一対の接続端子111,112及び第2の一対の接続端子121,122において、一方の接続端子111,121同士を電気的に接続させた構成とすることにより、1本の電線(プラス側と接続する第1の電線21)と接続する、第1検出部110のプラス側及び第2検出部120のプラス側を共通化することができる。このようにすれば、複数のセンサを備える場合に電線の本数を削減することができる。
Claims (12)
- 第1検出部、並びに前記第1検出部からそれぞれ延出された第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子を備えた第1センサと、
第2検出部、並びに前記第2検出部からそれぞれ延出された第2プラス側接続端子及び第2マイナス側接続端子を備えた第2センサと、
を備え、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と電気的に同一の側となる前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに電気的に接続されているとともに、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方との間に絶縁部材が配置されており、
前記第1センサ、前記第2センサ、及び前記絶縁部材が、モールド樹脂からなるハウジングに覆われている、
センサ装置。 - 前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに接触している、
請求項1に記載のセンサ装置。 - 前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と、前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、が互いに溶接されている、
請求項2に記載のセンサ装置。 - 前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方との間に、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方にともに接触するように配置された電導部が設けられている、
請求項1に記載のセンサ装置。 - 前記絶縁部と前記電導部とは、一体化された一体構造をなしている、
請求項4に記載のセンサ装置。 - 前記絶縁部材は、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方、並びに前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方に、接着剤により固定されている、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセンサ装置。 - 前記第1プラス側接続端子と前記第2プラス側接続端子とが電気的に接続されている、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のセンサ装置。 - 前記第1センサ及び前記第2センサは、前記第1プラス側接続端子と前記第2プラス側接続端子とが対向すると共に前記第1マイナス側接続端子と前記第2マイナス側接続端子とが対向する方向に積層されている、
請求項7に記載のセンサ装置。 - 前記第1センサ及び前記第2センサは、互いに接触するように配置されている、
請求項8に記載のセンサ装置。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載のセンサ装置を備えるセンサ付き多芯電線であって、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方に共通して接続する1つの電線を含む、
センサ付き多芯電線。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載のセンサ装置と接続可能なケーブルであって、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方、及び前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方に共通して接続する1つの電線と、
前記1つの電線よりも大きい外径を有する一対の太径電線と、
を備える、
複合ケーブル。 - 第1センサの第1検出部から延出された第1プラス側接続端子及び第1マイナス側接続端子の一方と、第2センサの第2検出部から延出された第2プラス側接続端子及び第2マイナス側接続端子のうち、前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と電気的に同一の側となる一方をなす前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方と、に共通して接続する1つの第1電線を接続する工程と、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方に1つの第2電線を接続する工程と、
前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方に1つの第3電線を接続する工程と、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の他方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の他方との間に絶縁部材を取り付ける工程と、
前記第1プラス側接続端子及び前記第1マイナス側接続端子の一方と前記第2プラス側接続端子及び前記第2マイナス側接続端子の一方とを電気的に接続する工程と、
前記第1電線、前記第2電線及び前記第3電線を含む多芯電線の端部と、前記第1センサ及び前記第2センサを含むセンサ部と、前記絶縁部材とを、絶縁性を有するモールド樹脂で覆う工程と、
を含む、センサ付き多芯電線の製造方法。
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