(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取り付け部材（１０）に螺合されるハウジング（１２）と、
前記ハウジング（１２）の一端側に配置され、信号処理用の電子部品（１６０）を樹脂にて封止したモールドＩＣ（１６）と、
前記モールドＩＣ（１６）における反ハウジング側に配置され、前記モールドＩＣ（１６）と電気的に接続される金属製の複数の中継ターミナル（２００）をモールド樹脂により一体化した中継ターミナル部材（２０）と、
前記中継ターミナル部材（２０）における反ハウジング側に配置され、前記中継ターミナル（２００）と電気的に接続される複数の出力側ターミナル（２２１）をモールド樹脂により一体化した出力側ターミナル部材（２２）とを備え、
物理量に応じた電気信号を出力するセンサ装置であって、
前記複数の出力側ターミナル（２２１）は、短冊状で平行に配置されており、
前記複数の中継ターミナル（２００）は、前記出力側ターミナル（２２１）と電気的に接続される円弧状の接続部が同心円状に配置されており、
前記中継ターミナル（２００）のうち最外部に位置する最外部中継ターミナルの外周面は、前記中継ターミナル部材（２０）におけるモールド樹脂層（２０１）よりも径方向外側に突出するとともに、前記中継ターミナル部材（２０）の中心軸と同軸に形成されていることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記最外部中継ターミナルは、前記円弧状の接続部から径方向外側に向かって突出し且つ前記中継ターミナル部材（２０）の周方向に沿って複数個配置された突出片（２００ｂ）を備え、
前記突出片（２００ｂ）の外周面が、前記中継ターミナル部材（２０）におけるモールド樹脂層（２０１）よりも径方向外側に突出していることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記突出片（２００ｂ）を、３個以上備えることを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記被取り付け部材（１０）は、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタのボデーであり、
前記物理量は、前記ボデー（１０）内を流通する燃料の圧力であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量に応じた電気信号を出力するセンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に噴射される燃料の圧力を検出するセンサ装置を、インジェクタのボデーに螺子締結するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようにセンサ装置を螺子締結する構造では、センサ装置を回転させて螺子締結が完了した時点において、インジェクタボデーに対するセンサ装置の回転方向位置は特定の位置に定まらない。そのため、モールドＩＣから取り出された複数のセンサターミナルは回転方向位置が不特定となる。
【０００４】
一方、インジェクタボデーに取り付けられるコネクタは、インジェクタボデーのうち特定の所定位置に取り付けられることを要するので、インジェクタボデーに配置されたコネクタの複数のターミナル（以下、入出力ターミナルという）と、回転方向位置が不特定な複数のセンサターミナルとを電気接続することは困難となる。換言すれば、螺子締結完了時点でセンサターミナルが入出力ターミナルと対向するピンポイント位置となるよう螺子締結することは困難である。
【０００５】
そこで、特許文献１に示されたセンサ装置は、図７に示すように、インジェクタボデーに螺合されるハウジング９０を備え、このハウジング９０の一端側にモールドＩＣ９１を配置し、モールドＩＣ９１における反ハウジング側に中継ターミナル部材９２を配置している。
【０００６】
この中継ターミナル部材９２は、モールドＩＣ９１のセンサターミナル９３と出力側ターミナル部材の出力側ターミナル９４とを中継するための複数の中継ターミナル９５をモールド成形して一体化したものである。複数の中継ターミナル９５のうち１つを除いては円弧状の部分を有しており、それらの中継ターミナル９５は同心円状に配置されている。
【０００７】
また、センサ装置は、短冊状の複数の出力側ターミナル９４を平行に並べて配置してモールド成形により一体化した出力側ターミナル部材を備えている。
【０００８】
そして、ハウジング９０、モールドＩＣ９１、および中継ターミナル部材９２を一体化した後にそれらをインジェクタボデーに螺子締結する。続いて、中継ターミナル部材９２における反ハウジング側に出力側ターミナル部材を配置し、中継ターミナル９５と出力側ターミナル９４とがハウジング９０の回転軸方向に重なった部位でそれらを溶接する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２４２５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のセンサ装置は、一般的には、構成部品であるハウジング９０、モールドＩＣ９１、および中継ターミナル部材９２の相互の相対的な位置決めをして接着剤で固定される。この際、中継ターミナル部材９２におけるモールド樹脂層の外周面を基準にして、ハウジング９０に対する中継ターミナル部材９２の位置決めをしている。
【００１１】
しかしながら、樹脂は寸法精度が低いため、モールド樹脂層の外周面を基準にすると、中継ターミナル部材９２の中心軸と中継ターミナル９５の中心軸の同軸度（軸ずれ）が大きくなってしまう。そのため、中継ターミナル９５と入出力ターミナル９４との重なり部位が所定の範囲から外れてしまい、中継ターミナル９５と入出力ターミナル９４を溶接することができないという問題があった。
【００１２】
また、視覚装置等により中継ターミナル部材９２の位置を特定し、それに合わせて出力側ターミナル部材を位置決めすることも可能であるが、その場合は、視覚装置等の大掛かりな設備が必要であると共に、中継ターミナル部材９２の位置特定作業が容易ではないという問題があった。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みて、ハウジングの回転軸と中継ターミナル部材の中心軸の軸ずれを小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被取り付け部材（１０）に螺合されるハウジング（１２）と、ハウジング（１２）の一端側に配置され、信号処理用の電子部品（１６０）を樹脂にて封止したモールドＩＣ（１６）と、モールドＩＣ（１６）における反ハウジング側に配置され、モールドＩＣ（１６）と電気的に接続される金属製の複数の中継ターミナル（２００）をモールド樹脂により一体化した中継ターミナル部材（２０）と、中継ターミナル部材（２０）における反ハウジング側に配置され、中継ターミナル（２００）と電気的に接続される複数の出力側ターミナル（２２１）をモールド樹脂により一体化した出力側ターミナル部材（２２）とを備え、物理量に応じた電気信号を出力するセンサ装置であって、複数の出力側ターミナル（２２１）は、短冊状で平行に配置されており、複数の中継ターミナル（２００）は、出力側ターミナル（２２１）と電気的に接続される円弧状の接続部が同心円状に配置されており、中継ターミナル（２００）のうち最外部に位置する最外部中継ターミナルの外周面は、中継ターミナル部材（２０）におけるモールド樹脂層（２０１）よりも径方向外側に突出するとともに、中継ターミナル部材（２０）の中心軸と同軸に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
これによると、一般的に金属は樹脂よりも寸法精度が高いため、金属製の最外部中継ターミナルの外周面を基準にして中継ターミナル部材を位置決めすることにより、モールド樹脂層の外周面を基準にして中継ターミナル部材を位置決めする場合と比較して、ハウジングの回転軸と中継ターミナル部材の中心軸の軸ずれを小さくすることができる。
【００１６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るセンサ装置を備えるインジェクタの要部を示す正面断面図である。
【図２】出力側第１ターミナル部材を組み付ける前の状態を示すインジェクタの平面図である。
【図３】出力側第１ターミナル部材を組み付けた後の状態を示すインジェクタの平面図である。
【図４】（ａ）は図１のセンサ装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）における中継ターミナル部材単体を示す平面図である。
【図５】（ａ）は図１の出力側第１ターミナル部材単体を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】（ａ）は図１のセンサ装置および組み付け治具を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図７】（ａ）は従来のセンサ装置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態について説明する。図１は一実施形態に係るセンサ装置を備えるインジェクタの要部を示す正面断面図、図２は出力側第１ターミナル部材を組み付ける前の状態を示すインジェクタの平面図、図３は出力側第１ターミナル部材を組み付けた後の状態を示すインジェクタの平面図、図４（ａ）は図１のセンサ装置を示す正面断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）における中継ターミナル部材単体を示す平面図、図５（ａ）は図１の出力側第１ターミナル部材単体を示す平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図６（ａ）は図１のセンサ装置および組み付け治具を示す正面断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図である。
【００１９】
図１、図４に示すように、インジェクタは、コモンレール（図示せず）から供給される高圧燃料をディーゼル内燃機関の気筒内に噴射するものであり、被取り付け部材としての金属製のインジェクタボデー１０には、高圧燃料が流通する高圧通路１００、および高圧通路１００から分岐した分岐通路１０１が形成されている。
【００２０】
インジェクタボデー１０の上端には、鍔付き円筒状の金属製のハウジング１２が螺合されている。このハウジング１２は、インジェクタボデー１０に螺合するための雄ねじ部１２０、および分岐通路１０１を介して導かれる燃料の圧力に応じて変形する薄肉部１２１を備えている。
【００２１】
薄肉部１２１には、薄肉部１２１の変形に応じて（換言すると、高圧通路１００の燃料圧力に応じて）抵抗値が変化するセンサ部１４が貼付されている。
【００２２】
ハウジング１２におけるハウジング回転軸Ｘ方向の一端側には、薄肉部１２１およびセンサ部１４を囲むようにしてモールドＩＣ１６が配置されている。このモールドＩＣ１６は、センサ部１４の抵抗値変化に基づいて圧力に応じた電気信号を出力する電子部品としての信号処理回路用ＩＣ１６０、信号処理回路用ＩＣ１６０と電気的に接続されたリードフレーム１６１等を備えている。信号処理回路用ＩＣ１６０およびリードフレーム１６１は、電気絶縁性に富む樹脂よりなるモールド樹脂層１６２にて封止されている。そして、リードフレーム１６１の一部であるセンサターミナル１６３が、モールド樹脂層１６２の外周側面から突出している。
【００２３】
モールドＩＣ１６における反ハウジング側には、電気ノイズを遮断するための金属板よりなるシールドカバー１８が配置されている。また、シールドカバー１８における反ハウジング側には、複数の中継ターミナル２００を有する中継ターミナル部材２０が配置されている。なお、モールドＩＣ１６とシールドカバー１８は接着剤にて接合され、シールドカバー１８と中継ターミナル部材２０も接着剤にて接合される。
【００２４】
中継ターミナル部材２０における反ハウジング側には、複数の第１ターミナルを有する第１ターミナル部材２２が配置され、第１ターミナル部材２２における反ハウジング側には、複数の第２ターミナルを有する第２ターミナル部材２４が配置され、さらに、第２ターミナル部材２４における反ハウジング側には、電気絶縁性に富む樹脂よりなる略円筒状の絶縁部材２６が配置されている。また、絶縁部材２６の貫通孔２６０内を複数のリード線２８が貫通している。さらに、貫通孔２６０とリード線２８との間は、ゴムにて円筒状に形成された防水部材２９にてシールされている。
【００２５】
インジェクタボデー１０の一端には、円筒状のカバー３０が螺合されており、カバー３０の開口端部に円板状のキャップ３２が圧入固定されている。そして、インジェクタボデー１０、カバー３０およびキャップ３２にて囲まれた空間に、ハウジング１２やモールドＩＣ１６等が収容されている。
【００２６】
図２、図４に示すように、中継ターミナル部材２０は、モールド樹脂よりなるモールド樹脂層２０１を備え、導電性金属よりなる４つの中継ターミナル２００をモールド成形して一体化したものであり、板状になっている。
【００２７】
４つの中継ターミナル２００は、モールド成形するまでは図４（ｂ）に１点鎖線で示す連結部２００ａで連結されており、モールド成形後に連結部２００ａが切断除去されて、４つに分離される。
【００２８】
４つの中継ターミナル２００は、一端部（連結部２００ａ側）がモールド樹脂層２０１の外周側面から突出しており、それらの一端部がモールドＩＣ１６のセンサターミナル１６３と溶接されている。
【００２９】
４つの中継ターミナル２００のうち３つの中継ターミナル２００は、ハウジング回転軸Ｘ周りに同心円状に配置された円弧状の接続部を備え、その円弧状接続部がモールド樹脂層２０１の一端面側に露出している。４つの中継ターミナル２００のうち１つの中継ターミナル２００は、ハウジング回転軸Ｘ中心に配置された略矩形状の部位を備え、その矩形状部位がモールド樹脂層２０１の一端面側に露出している。
【００３０】
４つの中継ターミナル２００のうち最外部に位置する最外部中継ターミナル２００は、円弧状接続部の外周面から径方向外側に向かって突出する突出片２００ｂが一体に形成されている。この突出片２００ｂは、中継ターミナル部材２０の周方向に沿って複数個（本例では３個）設けられている。
【００３１】
そして、突出片２００ｂの円弧状の外周面は、モールド樹脂層２０１よりも径方向外側に突出するとともに、中継ターミナル部材２０の中心軸と同軸になるように形成されている。より詳細には、これらの突出片２００ｂの外周面に外接する円の中心軸と中継ターミナル部材２０の中心軸の同軸度は充分小さく設定されている。
【００３２】
図３、図５に示すように、第１ターミナル部材２２は、モールド樹脂よりなるモールド樹脂層２２０を備え、導電性金属よりなる４つの第１ターミナル２２１をモールド成形して一体化したものである。モールド樹脂層２２０は、板状であり、中央部には矩形状の開口部２２２が形成されている。
【００３３】
４つの第１ターミナル２２１は、細長い薄板をプレス成形した短冊状で、平行に配置されている。第１ターミナル２２１における長手方向の中間部が開口部２２２内に位置しており、その中間部には、中継ターミナル２００における円弧状接続部や略矩形状部位に向けて突出した凸部２２３が成形されている。そして、この凸部２２３が、中継ターミナル２００における円弧状接続部や略矩形状部位と溶接されている。
【００３４】
また、各第１ターミナル２２１における長手方向のいずれか一方の端部は、モールド樹脂層２２０から突出している。この長手方向に突出した側の端部２２４を、以下、突出端部２２４という。
【００３５】
図１に示すように、第２ターミナル部材２４は、モールド樹脂よりなるモールド樹脂層２４０を備え、導電性金属よりなる４つの第２ターミナル２４１をモールド成形して一体化したものである。
【００３６】
第２ターミナル２４１は、Ｌ字状になっており、両端部がモールド樹脂層２４０から突出している。そして、第２ターミナル２４１の一端側は、第１ターミナル２２１の突出端部２２４と溶接され、第２ターミナル２４１の他端側は、リード線２８と電気的に接続されている。
【００３７】
すなわち、信号処理回路用ＩＣ１６０は、センサターミナル１６３、中継ターミナル部材２０、第１ターミナル部材２２、および第２ターミナル部材２４を介して、複数のリード線２８と電気的に接続されている。これらのリード線２８は、信号処理回路用ＩＣ１６０の電源用、接地用、センサ信号をエンジン制御用ＥＣＵに出力するセンサ信号出力用等に利用される。
【００３８】
次に、ハウジング１２やモールドＩＣ１６等のインジェクタボデー１０への組み付け手順について説明する。
【００３９】
まず、センササブアッシーを準備する。具体的には、ハウジング１２の薄肉部１２１にセンサ部１４を貼付する。続いて、モールドＩＣ１６をハウジング１２に接着剤にて固定した後に、センサ部１４とモールドＩＣ１６の信号処理回路用ＩＣ１６０とをボンディングワイヤにて接続する。
【００４０】
続いて、シールドカバー１８をモールドＩＣ１６に接着剤にて固定し、さらに中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８に接着剤にて固定する。
【００４１】
ここで、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８に固定する際の組み付け方法を、図６にて説明する。
【００４２】
図６に示す治具４０は、本体部４１と、この本体部４１から突出したガイド部４２とを有している。本体部４１には、ハウジング１２の雄ねじ部１２０が螺合される雌ねじ部４２が形成されている。ガイド部４２には、最外部中継ターミナル２００の突出片２００ｂの外周面が当接するガイド面４４が形成されている。ガイド面４４は、突出片２００ｂの外周面に外接する円と等しい半径の円弧になっている。また、ガイド面４４の円弧の中心軸と雌ねじ部４２の中心軸の同軸度は充分小さく設定されている。
【００４３】
そして、ハウジング１２の雄ねじ部１２０を雌ねじ部４２に螺合させて、センサ部１４、モールドＩＣ１６およびシールドカバー１８が一体化されたハウジング１２を治具４０に固定する。続いて、シールドカバー１８における反ハウジング側の面に接着剤を塗布する。
【００４４】
続いて、３つの突出片２００ｂの外周面をガイド面４４に当接させた状態で、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８側に向かって移動させて、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８に固定する。
【００４５】
このように、樹脂よりも寸法精度が高い金属性の最外部中継ターミナル２００の外周面を基準にして、中継ターミナル部材２０を位置決めすることにより、金属加工公差レベルの位置精度出しが可能となり、雌ねじ部４２の中心軸（すなわちハウジング回転軸Ｘ）と中継ターミナル部材２０の中心軸の軸ズレを小さくすることができる。
【００４６】
続いて、中継ターミナル２００とセンサターミナル１６３とを溶接して、センササブアッシーが完成する。センササブアッシーは、完成後治具４０から取り外す。
【００４７】
また、センササブアッシーの準備と並行して、リード線サブアッシーを準備する。具体的には、出力側第２ターミナル部材２４、リード線２８および防水部材２９を一体化し、キャップ３２と絶縁部材２６を一体化する。そして、リード線２８をカバー３０に通し、さらに、リード線２８を絶縁部材２６の貫通孔２６０に通したものが、リード線サブアッシーである。
【００４８】
次に、センササブアッシーにおけるハウジング１２の雄ねじ部１２０をインジェクタボデー１０に螺合して、センササブアッシーをインジェクタボデー１０に取り付ける。
【００４９】
続いて、ハウジング１２の回転軸Ｘを基準にして第１ターミナル部材２２の位置決めを行いつつ、センササブアッシーにおける中継ターミナル部材２０の上に第１ターミナル部材２２を重ね、中継ターミナル２００と第１ターミナル２２１の凸部２２３を溶接する。
【００５０】
ここで、前述したように、ハウジング回転軸Ｘと中継ターミナル部材２０の中心軸の軸ずれを小さくすることができるため、ハウジング回転軸Ｘを基準にして第１ターミナル部材２２の位置決めを行えば、中継ターミナル部材２０と第１ターミナル部材２２との軸ずれを小さくすることができる。その結果、第１ターミナル２２１の凸部２２３を中継ターミナル２００に確実に対向させることができる。
【００５１】
続いて、第１ターミナル２２１の上にリード線サブアッシーにおける第２ターミナル部材２４を重ね、第１ターミナル２２１と第２ターミナル２４１とを溶接する。
【００５２】
続いて、センササブアッシー、第１ターミナル部材２２、およびリード線サブアッシーを、インジェクタボデー１０に取り付けた状態のまま、樹脂にて二次成形する。
【００５３】
続いて、カバー３０をインジェクタボデー１０に螺合して、カバー３０をインジェクタボデー１０に取り付ける。
【００５４】
続いて、絶縁部材２６をカバー３０に圧入して、キャップ３２と絶縁部材２６をカバー３０に組み付けるとともに、絶縁部材２６の貫通孔２６０に防水部材２９を挿入する。以上により、ハウジング１２やモールドＩＣ１６等のインジェクタボデー１０への組み付けが完了する。
【００５５】
本実施形態によると、金属製の最外部中継ターミナル２００の外周面（すなわち３つの突出片２００ｂの外周面）をガイド面４４に当接させて中継ターミナル部材２０を位置決めするため、ハウジング回転軸Ｘと中継ターミナル部材２０の中心軸の軸ずれを小さくすることができる。したがって、中継ターミナル部材２０と第１ターミナル部材２２との軸ずれを小さくすることができ、ひいては、第１ターミナル２２１の凸部２２３を中継ターミナル２００に確実に対向させることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態においては、本体部４１とガイド部４２が一体化された治具４０を用いたが、本体部４１とガイド部４２が別体の治具４０を用いることもできる。具体的には、本体部４１およびガイド部４２のうち一方にピンを設けるとともに、他方に孔を形成した治具、或いは、ガイド部４２が本体部４１に対して雌ねじ部４２の中心軸方向にスライド可能な治具を用いる。
【００５７】
前者の治具の場合、ハウジング１２を本体部４１に螺合させた後に、ピンを孔に挿入してガイド部４２を本体部４１の所定位置にセットし、続いて、３つの突出片２００ｂの外周面をガイド面４４に当接させた状態で、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８側に向かって移動させて、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８に固定する。これによると、ハウジング１２を本体部４１に螺合させる際の作業性がよくなる。
【００５８】
また、後者の治具の場合、ガイド部４２を本体部４１から離れた位置にスライドさせた状態でハウジング１２を本体部４１に螺合させ、その後に、ガイド部４２を本体部４１側にスライドさせて所定位置にセットし、続いて、３つの突出片２００ｂの外周面をガイド面４４に当接させた状態で、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８側に向かって移動させて、中継ターミナル部材２０をシールドカバー１８に固定する。これによると、ハウジング１２を本体部４１に螺合させる際の作業性がよくなる。
【００５９】
なお、上記実施形態では、本発明をインジェクタに適用したが、本発明はインジェクタ以外にも適用することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、圧力を検出するセンサ装置を示したが、本発明は圧力以外の物理量を検出するセンサ装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０    インジェクタボデー（被取り付け部材）
１２    ハウジング
１６    モールドＩＣ
２０    中継ターミナル部材
２２    出力側ターミナル部材
１６０  信号処理回路用ＩＣ（電子部品）
２００  中継ターミナル
２０１  モールド樹脂層
２２１  第１ターミナル（出力側ターミナル）
【図１】
0005500111.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005500111.tif 000007
【図７】
0005500111.tif 000008