JP7050646B2 - センサ - Google Patents
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Description
以下、液体状態センサ10の各構成について説明する。
図1~図3に示されるように、ケースユニット12は、ケースユニット12の本体を構成するケース14と、後述する外側電極52及び内側電極66の先端部(一端部)を覆うカバー18と、を含んで構成されている。
ケース14は、金属製とされると共に、全体として略段付き円筒状に形成されている。そして、図面において適宜示される矢印A方向側を、ケース14の軸方向一方側としており、矢印B方向側を、ケース14の軸方向他方側としている。また、以下の説明では、ケース14の軸方向に対して直交する方向を第1方向(図1~図3の矢印C方向及び矢印D方向)としており、ケース14の軸方向から見て、第1方向に対して直交する方向を第2方向(図1~図3の矢印E方向及び矢印E方向)としている。さらに、ケース14の軸方向から見て、ケース14の軸線ALを通過し且つ第1方向に沿った線を基準線CL(図5参照)としている。
カバー18は、金属製とされると共に、ケース14の軸方向他方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。このカバー18の外径寸法は、ケース14のカバー固定部14Gの内径寸法と略一致している。そして、カバー18の開口端部が、カバー固定部14G内に嵌入されて、カバー18がケース14に固定されている。すなわち、カバー18がケース14に接触しており、ケース14、蓋16、及びカバー18が導通されている。これにより、ケース14、蓋16、及びカバー18が、液体状態センサ10に対して電気的ノイズを抑制するためのシールド部材としても構成されている。
図2~図6に示されるように、電極基板アッシー20は、電極センサ部30と、支持プレート74と、「基板」としての第1基板80と、第2基板90と、を含んで構成されている。そして、支持プレート74、第1基板80、及び第2基板90が、電極センサ部30に組付けられている。
図7及び図8に示されるように、電極センサ部30は、モールドユニット31と、内側電極66と、を含んで構成されており、内側電極66がモールドユニット31に着脱可能に固定されて、電極センサ部30が組立てられている。また、モールドユニット31は、モールドベース32と、外側電極ユニット50と、内側ターミナルユニット60と、を含んで構成されており、これらの部材が一体に形成されてユニット化されている。
図2~図8に示されるように、モールドベース32は、樹脂材(絶縁材)によって構成されて、電極センサ部30(電極基板アッシー20)の骨格を構成している。モールドベース32は、第1方向から見て、ケース14の軸方向他方側へ開放された略Y字形ブロック状に形成されて、ケース14の第1収容部14D及び第2収容部14Eの内部に配置されている。具体的には、モールドベース32は、モールドベース32の一端側(図7(A)の矢印A方向側)の部分を構成する「モールド部」としての電極保持モールド部34と、モールドベース32の他端側(図7(A)の矢印B方向側)の部分を構成する基板固定モールド部36と、を含んで構成されている。
電極保持モールド部34は、後述する外側電極ユニット50及び内側ターミナルユニット60を保持するための電極保持部34Aと、モールドベース32(電極基板アッシー20)をケース14に固定するためのフランジ部34Bと、を含んで構成されている。
基板固定モールド部36は、電極保持モールド部34と一体に形成されて、ケース14の第2収容部14Eの外周部に配置されている。図7及び図8(B)に示されるように、基板固定モールド部36は、一対の固定片36Aを含んで構成されており、一対の固定片36Aは、軸線ALを基準として第2方向において対称に構成されている。このため、以下の説明では、軸線ALに対して第2方向一方側(図7(A)及び図8(B)の矢印E方向側)の固定片36Aについて説明し、軸線ALに対して第2方向他方側(図7(A)及び図8(B)の矢印F方向側)の固定片36Aの説明については省略する。
図2~図4、及び図9に示されるように、外側電極ユニット50は、外側電極52と、外側ターミナル54と、を含んで構成されており、外側電極ユニット50(外側電極52及び外側ターミナル54)が、インサート成形によってモールドベース32(の電極保持モールド部34)に一体に形成されている。これにより、モールドベース32と外側電極ユニット50とがユニット化されている。
外側電極52は、ケース14の小径部14Aよりも小径の略円筒状に形成されている。そして、外側電極52が、小径部14Aと同軸上に配置されて、ケース14の第1収容部14D内において、電極保持モールド部34の電極保持部34Aと一体に形成されている。具体的には、外側電極52の一端側(図2及び図3の矢印A方向側)の部分が、電極保持部34Aの一端面からケース14の軸方向一方側へ突出された状態で、外側電極52の他端側(図2及び図3の矢印B方向側)の部分が電極保持部34Aに埋設されている。これにより、ケース14と外側電極52との間が、電極保持モールド部34によって絶縁された状態で、外側電極52が、第1収容部14D内において、電極保持部34Aに保持されている。また、外側電極52の一端部は、カバー18の内部に配置されており、外側電極52の他端は、電極保持部34Aの軸方向中央部よりも電極保持部34Aの一端側に配置されている。
図2、図4、及び図9に示されるように、外側ターミナル54は、外側電極52の軸方向に延在された略丸棒状に形成されている。そして、外側ターミナル54の一端部(図2、図4、及び図9の矢印A方向側の端部)が、外側電極52の外側ターミナル用凹部52D内に配置されて、溶接等によって外側電極52に固定されている。外側ターミナル54の長手方向中間部には、第2方向一方側へ略クランク状に屈曲された屈曲部54Aが形成されており、外側ターミナル54の他端部(図2、図4、及び図9の矢印B方向側の端部)が、外側ターミナル54の一端部に対して外側電極52の径方向外側(第2方向一方側)に配置されている。
図2~図4、及び図7に示されるように、内側ターミナルユニット60は、「インサート部材」としての電極固定パイプ62と、内側ターミナル64と、を含んで構成されている。そして、内側ターミナルユニット60(電極固定パイプ62及び内側ターミナル64)が、インサート成形によってモールドベース32の電極保持モールド部34に一体に形成されている。これにより、モールドベース32と内側ターミナルユニット60とがユニット化されている。
電極固定パイプ62は、金属製のパイプ材によって構成されている。具体的には、電極固定パイプ62は、外側電極52よりも小径の円筒状に形成されて、外側電極52の軸方向に沿って延在されると共に、外側電極52の径方向内側において、外側電極52と同軸上に配置されている。そして、電極固定パイプ62(の外周部)が、電極保持モールド部34の電極保持部34Aと一体に形成されている。
図2及び図4に示されるように、内側ターミナル64は、電極固定パイプ62の軸方向に延在された略丸棒状に形成されている。そして、内側ターミナル64の一端部(図2及び図4の矢印A方向側の端部)が、溶接等によって電極固定パイプ62の長手方向中間部における外周部に固定されている。内側ターミナル64の長手方向中間部には、第2方向他方側へ略クランク状に屈曲された屈曲部64Aが形成されており、内側ターミナル64の他端部(図2及び図4の矢印B方向側の端部)が、内側ターミナル64の一端部に対して電極固定パイプ62の径方向外側(第2方向他方側)に配置されている。
図2~図4、図8(A)及び(B)に示されるように、内側電極66は、外側電極52よりも小径の略シャフト状に形成されて、外側電極52の軸方向に沿って延在されている。具体的には、内側電極66は、一端部(図2~図4、図8(A)及び(B)の矢印A方向側の端部)が閉塞された略有底円筒状に形成されている。また、内側電極66は、外側電極52の径方向内側において、外側電極52と同軸上に配置されて、電極固定パイプ62の全体を挿通するように配置されている。すなわち、軸方向における内側電極66の長さが外側電極52の長さと比べて長くなっている。
図3及び図4に示されるように、支持プレート74は、樹脂材によって構成されると共に、ケース14の軸方向を板厚方向とし且つ第2方向を長手方向とする略矩形板状に形成されている。この支持プレート74は、モールドベース32の一対の固定片36Aの間で且つモールドベース32の電極保持モールド部34に対してケース14の軸方向他方側に隣接して配置されている。
図5及び図6に示されるように、第1基板80は、第1方向を板厚方向とし且つケース14の軸方向を長手方向とした略矩形板状に形成されている。具体的には、第1基板80における長手方向一端部(図6の矢印A方向側端部)の幅寸法が、第1基板80における長手方向他方側の幅寸法より若干小さくなっている。また、第1基板80が、モールドベース32の固定片36Aにおける第1方向一方側の載置面36B上に載置されている。すなわち、第1基板80が、ケース14の第2収容部14E内において、ケース14の軸線ALに対して第1方向一方側に配置されている(図3及び図5参照)。そして、基板固定ネジS3が、モールドベース32の先端側基板固定部36Cのナット46及び基端側基板固定部36Dのナット48に螺合されて、第1基板80の4隅の角部が、固定片36Aに締結固定されている。また、第1基板80の固定状態では、第1基板80の長手方向一端部が、前述した支持プレート74の固定フランジ74Aをモールドベース32の電極保持モールド部34と共にケース14の軸方向に挟み込んでいる(図3参照)。
図2、図5、及び図6に示されるように、第2基板90は、第1方向を板厚方向とし且つケース14の軸方向を長手方向とした略矩形板状に形成されている。具体的には、第2基板90における長手方向一端部(図2及び図6の矢印A方向側端部)及び長手方向他端部(図2及び図6の矢印B方向側端部)の幅寸法が、第2基板90における長手方向中間部の幅寸法より若干小さくなっている。そして、第2基板90が、モールドベース32の固定片36Aにおける第1方向他方側の載置面36B上に載置されている。これにより、第2基板90が、ケース14の第2収容部14E内において、ケース14の軸線ALに対して第1方向他方側に配置されている。換言すると、第1基板80及び第2基板90が、第1方向に離間した状態で、第1方向に対向して(並んで)配置されている(図3及び図5参照)。そして、基板固定ネジ(図示省略)が、モールドベース32の先端側基板固定部36Cのナット46及び基端側基板固定部36Dのナット48に螺合されて、第2基板90の長手方向一端部の角部及び第2基板90の長手方向中間部における他端側の角部が、固定片36Aに締結固定されている。また、第2基板90の固定状態では、第2基板90の長手方向一端部が、前述した支持プレート74の固定フランジ74Aをモールドベース32の電極保持モールド部34と共にケース14の軸方向に挟み込んでいる(図3参照)。
次に、液体状態センサ10の組立手順を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
以上により、組立性を向上しつつ、仕様の異なるセンサを製作コストの増加を抑制して製作することができる。
14 ケース
31 モールドユニット
34 電極保持モールド部(モールド部)
52 外側電極
62 電極固定パイプ(インサート部材)
64 内側ターミナル
64A 屈曲部
66 内側電極
66A 検出部
66B 電極固定部
76 電極用シール部材(シール部)
80 第1基板(基板)
Claims (5)
- 液体の状態を検出するセンサであって、
ケースと、
前記ケースの開口部を閉塞するモールド部と、前記ケースの軸方向に延在された筒状を成し且つ一端部が前記モールド部から前記ケースの軸方向一方側へ突出された状態で前記モールド部と一体に形成された外側電極と、を含んで構成されたモールドユニットと、
前記ケースの軸方向に延在されると共に、前記外側電極の径方向内側に配置され、前記モールドユニットに対して着脱可能に固定された内側電極と、
を備えたセンサ。 - 前記モールドユニットは、前記モールド部と一体に形成されたインサート部材を有しており、前記インサート部材は、前記外側電極の径方向内側において前記外側電極と同軸上に配置された筒状に形成され、
前記内側電極が、前記内側電極の一端部を構成する検出部と、前記インサート部材の内部に挿入され且つ前記インサート部材に固定された電極固定部と、を含んで構成されている請求項1に記載のセンサ。 - 前記モールドユニットは、前記ケースの軸方向に延在され且つ前記モールド部と一体に形成された内側ターミナルを有しており、
前記内側ターミナルの一端部が前記インサート部材の外周部に固定され、前記内側ターミナルの長手方向中間部には、前記インサート部材の径方向外側へ屈曲された屈曲部が形成されている請求項2に記載のセンサ。 - 前記内側ターミナルの他端部が、前記ケースの内部に配置された基板に接続されている請求項3に記載のセンサ。
- 前記検出部と前記インサート部材との間には、前記内側電極と前記インサート部材との間をシールするシール部が設けられている請求項2~請求項4の何れか1項に記載のセンサ。
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