(57)【要約】【課題】検出素子の出力の信頼性を高めるセンサを提供する。【解決手段】センサ１は、ホールＩＣ１０、ケース４０、ターミナル２０、カバー３０およびハウジング５０を備える。ケース４０は、底部４１及びこの底部の外縁から一方に延びる筒部４２を有する。筒部４２の底部側にホールＩＣ１０が収容される。カバー３０にモールドされたターミナル２０は、一端がホールＩＣ１０に接続され、他端がケース４０の外側に延びる。カバー３０は、筒部４２の底部４１と反対側の開口を塞ぐ。ハウジング５０は、筒部４２、カバー３０およびターミナル２０をモールドする。これにより、ハウジング５０を射出成形するとき、ハウジング５０を形成する樹脂が筒部４２の内側に入り込むことがカバー３０によって抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出する検出素子と、
底部及びこの底部の外縁から一方に延びる筒部を有し、前記筒部の前記底部側に前記検出素子を収容するケースと、
一端が前記検出素子に接続され、他端が前記ケースの外側に延びるターミナルと、
前記ターミナルをモールドすると共に、前記筒部の前記底部と反対側の開口を塞ぐカバーと、
前記筒部、前記カバーおよび前記ターミナルをモールドするハウジングと、を備えることを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記ケースの前記筒部は、前記底部側で前記検出素子を収容する小径部、この小径部の前記底部と反対側で内径が前記小径部の内径よりも大きい大径部、および、前記小径部と前記大径部との間に設けられる段差を有し、
前記カバーは、前記大径部の内側に挿入され、前記底部側の端面が前記段差に当接することを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記ケースは、前記カバーと前記検出素子との間に空間を有することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記ケースは、前記底部と前記検出素子との間に空間を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項５】
前記ケース及び前記ハウジングは、熱可塑性樹脂から形成され、
前記ハウジングは、前記筒部、前記カバーおよび前記ターミナルをインサートし、射出成形によって形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記ターミナルに取り付けられ、前記カバーにモールドされる電子部品を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサの製造方法であって、
前記ターミナルをインサートし、前記カバーを射出成形する一次成形工程と、
前記ターミナルの一端に前記検出素子を接続する接続工程と、
前記一次成形工程および前記接続工程の後、前記ケースの前記筒部の前記底部側に前記検出素子を挿入すると共に、前記ケースの前記開口をカバーで塞ぐ挿入工程と、
前記挿入工程の後、前記筒部、前記カバーおよび前記ターミナルをインサートし、前記ハウジングを射出成形する二次成形工程と、を含むことを特徴とするセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量を検出するセンサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁束密度または温度などの物理量を検出するセンサが知られている。
特許文献１のセンサは、検出素子（特許文献１では「センシング部１０」）がケース（特許文献１では「モールド樹脂１５」）によって樹脂モールドされ、そのケースがハウジング（特許文献１では「コネクタ部用ケース部３０」）によって樹脂モールドされている。ケースとハウジングとは、共に熱可塑性樹脂からなり、射出成形によって形成される。このため、ケースを一次成形した後、そのケースをインサートしてハウジングを二次成形すると、二次成形時の熱によりケースとハウジングとが溶着する。これにより、センサは、ケースとハウジングとの間に水などが浸入することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のセンサは、ケースを一次成形するとき、射出成形による過大な圧力が検出素子に作用することが懸念される。また、ハウジングを二次成形するとき、射出成形による過大な圧力がケースを伝わり、検出素子に作用することが懸念される。このため、検出素子の出力の信頼性が低下するおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、検出素子の出力の信頼性を高めるセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明によると、センサは、検出素子、ケース、ターミナル、カバーおよびハウジングを備える。
検出素子は、物理量を検出する。ケースは、底部及びこの底部の外縁から一方に延びる筒部を有し、筒部の底部側に検出素子を収容する。ターミナルは、一端が検出素子に接続され、他端がケースの外側に延びる。カバーは、ターミナルをモールドすると共に、筒部の底部と反対側の開口を塞ぐ。ハウジングは、筒部、カバーおよびターミナルをモールドする。
これにより、ハウジングを射出成形するとき、ハウジングを形成する樹脂が筒部の内側に入り込むことがカバーによって抑制される。このため、ハウジングを射出成形するときの圧力が検出素子に作用することが防がれる。したがって、検出素子の出力の信頼性を高めることができる。
なお、検出素子としては、磁束密度を検出するホールＩＣまたは磁気抵抗素子、温度を検出するサーミスタ、あるいは、加速度または角速度を検出する可動体を備える素子など、物理量を検出する種々の素子が相当する。
【０００６】
請求項２に係る発明によると、ケースの筒部は、底部側で検出素子を収容する小径部、この小径部の底部と反対側で内径が小径部の内径よりも大きい大径部、および、小径部と大径部との間に設けられる段差を有する。カバーは、大径部の内側に挿入され、底部側の端面が段差に当接する。
これにより、ハウジングを射出成形するとき、ハウジングを形成する樹脂の圧力がカバーの底部と反対側の端面に作用する。このため、カバーの底部側の端面が段差に押圧され、カバーの底部側の端面と段差とが液密に当接する。したがって、ハウジングを形成する樹脂がケースの内側に侵入することを確実に抑制することができる。
【０００７】
請求項３に係る発明によると、ケースは、カバーと検出素子との間に空間を有する。
これにより、カバーを射出成形するとき、カバーを形成する樹脂の圧力が検出素子に作用することが防がれる。したがって、検出素子の出力の信頼性を高めることができる。
【０００８】
請求項４に係る発明によると、ケースは、底部と検出素子との間に空間を有する。
これにより、底部から検出素子に圧力が作用することが防がれるので、検出素子の出力の信頼性を高めることができる。
【０００９】
請求項５に係る発明によると、ケース及びハウジングは、熱可塑性樹脂から形成される。ハウジングは、筒部、カバーおよびターミナルをインサートし、射出成形によって形成される。
これにより、ハウジングを形成するとき、射出成形の熱によりケースとハウジングとが溶着する。したがって、ケースの内側に水などが浸入することを抑制することができる。
【００１０】
請求項６に係る発明によると、ターミナルに取り付けられ、カバーにモールドされる電子部品をセンサは備える。
これにより、電子部品がカバーによって密封される。このため、電子部品に水などが浸入することを抑制することができる。
なお、電子部品としては、コンデンサ、抵抗、コイルまたはＩＣなど、種々のものが相当する。
【００１１】
請求項７に係る発明によると、センサの製造方法は、下記の工程を含む。
一次成形工程では、ターミナルをインサートし、カバーを射出成形する。
接続工程では、ターミナルの一端に検出素子を接続する。
一次成形工程および接続工程の後、挿入工程では、ケースの筒部の底部側に検出素子を挿入すると共に、ケースの開口をカバーで塞ぐ。
挿入工程の後、二次成形工程では、筒部、カバーおよびターミナルをインサートし、ハウジングを射出成形する。
これにより、一次成形工程および二次成形工程において、射出成形時の圧力が検出素子に作用することが抑制されるので、検出素子の出力の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態によるセンサの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるセンサの斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるセンサの製造工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態によるセンサの断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるセンサの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるセンサを図１〜図８に示す。
本実施形態のセンサ１は、ストロークセンサとして適用され、図示しない車両のトランスミッションに取り付けられる。図示しないトランスミッションの備える係合部材は、磁気回路を有している。センサは、係合部材の移動によって変化する磁界を検出する。センサの出力する信号は、車両の電子制御装置（ＥＣＵ）に伝送される。ＥＣＵは、その信号に基づいて係合部材の位置を検出する。
【００１４】
図１に示すように、センサ１は、検出素子としてのホールＩＣ１０、ターミナル２０、カバー３０、ケース４０およびハウジング５０などを備えている。
図１および図４に示すように、ホールＩＣ１０は、ホール効果により磁界を検出する図示しないホール素子、このホール素子が出力する信号を処理する図示しない集積回路（ＩＣ）、この集積回路に接続される３本のリード１１、およびこれらをモールドするモールド樹脂１２などから構成される。ホールＩＣ１０は、磁界の変化に応じて出力電圧が変化する。
【００１５】
図１および図２に示すように、ターミナル２０は、３本の導体から形成される。ターミナル２０は、一端がホールＩＣ１０のリード１１に溶接などにより接続され、他端がケース４０の外側に延びている。
図１および図３に示すように、カバー３０は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から形成され、ターミナル２０をモールドしている。カバー３０は、円盤状に形成された当接部３１、この当接部３１からターミナル２０に沿ってホールＩＣ側へ延びる延伸部３２、当接部３１からターミナル２０に沿ってホールＩＣ１０と反対側へ延びる保護部３３、および、保護部３３および当接部３１と略垂直に設けられた固定部３４を有する。
ターミナル２０の板厚方向の一方の面は、延伸部３２から露出している。図１および図４に示すように、ターミナル２０の露出した面には、電子部品としてのコンデンサ６０が取り付けられている。コンデンサ６０は、ノイズを吸収する。
【００１６】
図１および図５に示すように、ケース４０は、熱可塑性樹脂から形成され、底部４１及びこの底部４１の外縁から一方に延びる筒部４２を有する。その筒部４２は、底部側から小径部４３、段差４４および大径部４５をこの順に有する。
小径部４３には、ホールＩＣ１０が収容される収容室４６が設けられる。収容室４６の内幅とホールＩＣ１０の板厚は略同一である。ホールＩＣ１０と底部４１との間には、空間７０が設けられている。また、ホールＩＣ１０とカバー３０との間にも、空間７１が設けられている。
大径部４５は、小径部４３の底部４１と反対側に設けられ、内径が小径部４３よりも大きい。大径部４５の径外方向の外壁には、周方向に連続して突起４７が形成されている。この突起４７は、ハウジング５０の射出成形時に溶けてハウジング５０と密着する。
【００１７】
カバー３０の当接部３１は、ケース４０の大径部４５の内側に挿入される。保護部３３と固定部３４は、大径部４５の径内方向の内壁に当接可能である。小径部４３と大径部４５とを接続する段差４４に、当接部３１のホールＩＣ側の端面が当接する。これにより、ケース４０が閉塞される。
大径部４５には、径方向に通じる孔４８が設けられている。この孔４８にカバー３０の固定部３４に設けられた爪３７が嵌合する。
段差４４には、底部４１と反対側へ突出する凸部４９が設けられている。この凸部４９に、カバー３０の底部側の端面に設けられた凹部３５が嵌合する。これにより、カバー３０が周方向に位置決めされるので、ケース４０とカバー３０との誤組付けが防がれる。
【００１８】
図１および図６に示すように、ハウジング５０は、熱可塑性樹脂から形成され、ハウジング本体５１、フランジ部５２およびコネクタ５３を有している。
ハウジング本体５１は、筒部４２の大径部４５、カバー３０およびターミナル２０をモールドしている。図１および図７に示すように、ハウジング本体５１の外周に形成された溝５４には、Ｏリング５５が取り付けられている。
フランジ部５２は、ハウジング本体５１から外側に延びている。フランジ部５２には、取付穴５６が設けられており、図示しないトランスミッションの構成部材に取り付け可能である。
コネクタ５３の内側にターミナル２０が露出している。コネクタ５３には、図示しない外部端子が嵌め込まれる。ホールＩＣ１０の出力した信号は、コネクタ５３に露出するターミナル２０から車両のＥＣＵに伝送される。
【００１９】
センサ１の製造方法を図８のフローチャート及び図３〜図７に基づいて説明する。
最初のステップＳ１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、一次成形工程として、ターミナル２０をインサートし、カバー３０を射出成形する（図３参照）。これにより、３本のターミナル２０が互いに固定される。
次にＳ２では、接続工程として、ホールＩＣ１０のリード１１とターミナル２０の一端とを溶接固定する。
続いてＳ３では、電子部品接続工程として、コンデンサ６０をターミナル２０に半田によって接続する（図４参照）。
【００２０】
続いてＳ４では、挿入工程として、ケース４０の収容室４６にホールＩＣ１０を挿入する（図１および図５参照）。これと共に、ケース４０の大径部４５の内側にカバー３０の当接部３１を挿入し、ケース４０の段差４４と当接部３１のホールＩＣ側の端面とを当接させる。このとき、ケース４０の凸部４９とカバー３０の凹部３５とが嵌合し、ケース４０の大径部４５の孔４８にカバー３０の爪３７が嵌合する。これにより、ケース４０の開口がカバー３０によって塞がれる。
【００２１】
次にＳ５では、二次成形工程として、筒部４２、カバー３０およびターミナル２０をインサートし、ハウジング５０を射出成形する（図１および図６参照）。このとき、ハウジング５０を形成する樹脂の圧力が、カバー３０の当接部３１の底部４１と反対側の端面に作用する。これにより、当接部３１の底部側の端面が段差４４に押圧される。このため、当接部３１の底部側の端面と段差４４とが液密に当接するので、ハウジング５０を形成する樹脂がケース４０の内側に侵入することが防がれる。
その後、ハウジング本体５１にＯリング５５などが取り付けられる（図７参照）。そして、性能検査および外観検査の後、センサ１が完成する。
【００２２】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、カバー３０を射出成形した後、ホールＩＣ１０とターミナル２０とを接続する。このため、一次成形工程において、カバー３０を形成する樹脂の圧力がホールＩＣ１０に作用することが防がれる。したがって、ホールＩＣ１０の出力の信頼性を高めることができる。
（２）本実施形態では、二次成形工程において、ハウジング５０を形成する樹脂が筒部４２の内側に入り込むことがカバー３０によって抑制される。このため、ハウジング５０を形成する樹脂の圧力がホールＩＣ１０に作用することを防ぐことができる。
（３）本実施形態では、ハウジング５０を射出成形するとき、その樹脂の圧力がカバー３０の当接部３１に作用し、その当接部３１がケース４０の段差４４に押圧される。このため、当接部３１と段差４４とが液密に当接するので、ハウジング５０を形成する樹脂がケース４０の内側に侵入することを確実に防ぐことができる。
（４）本実施形態では、ケース４０は、カバー３０とホールＩＣ１０との間、および、底部４１とホールＩＣ１０との間に空間７０、７１を有する。これにより、挿入工程および二次成形工程において、ホールＩＣ１０に圧力が作用することが防がれるので、検出素子の出力の信頼性を高めることができる。
（５）本実施形態では、ケース４０の外壁に設けられた突起４７がハウジング５０の射出成形時に溶け、ハウジング５０と密着する。したがって、ケース４０の内側に水などが浸入することを抑制することができる。
（６）本実施形態では、カバー３０の延伸部３２によってターミナル２０がモールドされる。これにより、３本のターミナル２０の位置が固定されるので、コンデンサ６０を容易に取り付けることができる。
【００２３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるセンサを図９および図１０に示す。第２実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、コンデンサ６０がカバー３０の延伸部３２にモールドされている。ターミナル２０は、延伸部３２からホールＩＣ側にのみ露出している。
第２実施形態のセンサの製造方法を図１０のフローチャートに示す。
最初に、電子部品接続工程として、ターミナル２０にコンデンサ６０を接続する（Ｓ３）。
次に、一次成形工程として、ターミナル２０とコンデンサ６０をインサートし、カバー３０を射出成形する（Ｓ１）。
その後の製造工程Ｓ２、Ｓ４及びＳ５は、第１実施形態と同じである。
第２実施形態では、コンデンサ６０がカバー３０によって密封されるので、コンデンサ６０に水などが浸入することを抑制することができる。
【００２４】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、本発明をストロークセンサに適用したものについて説明した。これに対し、本発明は、温度、加速度又は角速度などの種々の物理量を検出するセンサとして適用することが可能である。この場合、検出素子は、例えば温度センサの場合はサーミスタ、磁気センサの場合は磁気抵抗素子、加速度または角速度センサの場合は加速度や角速度に応じて変位する可動体を備える素子とすることが可能である。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  ・・・センサ
１０・・・ホールＩＣ（検出素子）
２０・・・ターミナル
３０・・・カバー
４０・・・ケース
４１・・・底部
４２・・・筒部
４３・・・小径部
４４・・・段差
４５・・・大径部
５０・・・ハウジング
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
2013036886.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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