专利名称：电缆、具备电缆的检测器及电缆用金属模的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于信号传输的电缆、具备所述电缆的检测器、及用于加热压缩所述电缆的金属模。
背景技术：
以往，为检测车辆的车轮或动力传送轴等的旋转速度，使用旋转传感器。该旋转传感器具备传感器部；传送从传感器部输出的电信号的电缆；覆盖传感器部及电缆的树脂制的壳体。电缆在壳体的内部与传感器部连接，并向壳体的外侧延伸。通常，由于旋转传感器在严酷的条件下使用，所以要求高的防水性能。专利文献1及专利文献2公开了用于防止从壳体与电缆的界面渗水的密封结构。
在专利文献1中，电缆(更详细地为覆盖导线的外皮)和壳体为同质材料，在模制成形壳体时，通过使该壳体与电缆熔接来提高密封性能。即，在将传感器部及电缆的端部配置在壳体成形用金属模内的状态下，通过向该金属膜内流入熔融树脂材料来成形形成壳体。利用流入金属模内的熔融树脂材料的热，该树脂材料与电缆熔接。
在上述金属模中设有用于向金属模内射出熔融树脂材料的浇口。但是，根据需成形的壳体的形状，也有将射出用浇口配置在远离金属模内所配置的电缆的情况。此时，从浇口向金属模内射出的熔融树脂在到达电缆之前，该熔融树脂材料的温度降低，电缆的表面温度没有充分上升。这导致构成壳体的树脂材料和电缆的粘接力降低，从而使壳体和电缆的界面的密封不充分。
另一方面，在专利文件2中，壳体成形用金属模在配置电缆的部位具有节流部。在配置电缆的部位，通过减小金属模的内壁面的直径来形成节流部。利用该节流部使金属模的内壁面与电缆之间的间隔减小。当在金属模内充填熔融树脂材料时，熔融树脂材料由于节流部的存在而以挤压的方式向电缆施加压力。由此，熔融树脂材料的热有效地传递到电缆，从而使构成壳体的树脂材料与电缆适宜地熔接。
但是，在上述专利文献2中，由于需要在配置电缆的金属模的部位设置节流部，所以壳体的形状受到限制。即，由于需要考虑节流部来确定壳体的形状，所以壳体的小型化困难，同时难以将壳体设计成适于旋转传感器的设置场所的形状。
专利文献1日本专利文献特开平10-115692号公报；专利文献2日本专利文献特开2000-19185号公报。
发明内容
本发明的目的在于提高覆盖电缆的壳体的形状自由度，同时能够可靠地密封电缆与壳体的界面。
为达到上述目的，本发明提供具有传递电信号的导线和覆盖所述导线的外皮，且与收容在壳体内的传感器部连接的电缆。所述外皮由与形成所述壳体的材料互溶性良好的树脂形成。在所述外皮的与所述壳体紧贴的部位设有沿该外皮的周向全周延伸的密封用凸部。
根据本发明，沿外皮的周向全周延伸的密封用凸部使外皮的表面积增大。在壳体成形时，当向壳体成形用金属模内流入熔融材料时，该熔融材料的热被有效地向密封用凸部传递。因此，即使在熔融材料的温度比较低的情况下，密封用凸部也能够适当地熔融或软化，从而壳体和密封用凸部可靠地熔接。此外，因为将用于提高密封性的结构设置在电缆自身上，所以该构造不对壳体的形状带来影响。
优选所述密封用凸部沿电缆的轴向排列配置多个。这与仅设有一个密封用凸部的情况比较，进一步提高了密封性。
在本发明的一种方式中，在所述外皮上设有在电缆的轴向上间隔规定间隔配置的环状的凹槽，在相邻的两凹槽间的外皮的部位形成所述密封用凸部，所述凹槽通过使外皮向径向内侧压缩变形而形成。
在本发明中，在所述外皮上也可以设有与密封用凸部交叉的交叉壁。密封用凸部及交叉壁相互支撑。因此，在壳体成形时，防止由于密封用凸部或交叉壁的倒伏而导致的外皮的密封构造部上的凹凸实质性消失的情况。因而，在壳体成形时，使密封用凸部可靠地熔融或软化，从而能够可靠地熔接壳体和密封用凸部。
与所述交叉壁对应的所述密封用凸部的周向部位也可以在电缆的径向上具有与交叉壁相同的高度。如此，密封用凸部和交叉壁相互适当地支撑，从而可靠地防止倒伏。
所述交叉壁也可以比所述外皮更向电缆的径向外侧突出。
所述交叉壁也可以具有越向电缆的径向内侧、厚度越大的厚度。如此，更加可靠地防止交叉壁的倒伏。
在本发明的一种方式中，所述密封用凸部及所述交叉壁的周围的外皮的部位在金属模的作用下向径向内侧压缩变形。由该压缩变形部位包围的外皮的部位形成所述密封用凸部及所述交叉壁。
优选由所述外皮的压缩变形产生的余部形成所述薄壁部。如此，避免余部形成飞边的状况。
此外，本发明提供具备上述电缆的检测器。检测器具备传感器部；与所述传感器部连接且传递从该传感器部输出的电信号的所述电缆；以及覆盖传感器部及与该传感器部连接的电缆的端部的树脂制壳体。
此外，本发明提供一种金属模，其用于对具有传递电信号的导线和覆盖所述导线的外皮的电缆进行加热压缩。所述金属模包含相互分割的两个对称的金属模部件。所述两金属模部件具有相互对置的结合面。在各结合面上形成截面呈半圆弧状的凹部，划定该凹部的面形成用于压缩所述外皮的成形面。在所述各成形面上设有以形成半圆弧状的方式沿成形面的周向延伸的至少两个按压部和在所述两按压部间以形成半圆弧状的方式沿成形面的周向延伸的凹槽。按压部具有比所述电缆的半径小的半径。在所述各结合面上形成与所述成形面的周向两端部连接的凹处。当使两金属模部件的结合面彼此抵接时，利用所述凹处形成与由两成形面划定的成形空间连续的溢出空间。该金属模能够适用于在电缆的外皮上形成上述的密封用凸部及交叉壁。
所述各金属模部件也可以具有与所述凹槽的周向两端部连接且与所述凹处连接的溢出凹部。
图1是本发明一实施方式的旋转传感器的剖面图。
图2是在图1的旋转传感器中具备的电缆的局部放大侧视图。
图3是图2的电缆的俯视图。
图4是沿图2的4-4线的剖面图。
图5是金属模的一部分的剖切立体图。
图6是图5的金属模的俯视图。
图7是沿图6的7-7线的剖面图。
图8是沿图6的8-8线的剖面图。
图9示出的是被金属模压缩时的电缆的状态的剖面图。
图10示出的是被金属模压缩时的电缆的状态的剖面图。
具体实施例方式
以下，基于图1～10对本发明具体化了的一实施方式进行说明。本实施方式将本发明具体化为对车轮的旋转速度进行检测的旋转传感器11。
图1大致示出了作为检测器的旋转传感器11的侧剖面图。旋转传感器11采用电磁拾波方式，以与在车辆上另外配置的转子(省略图示)相对配置。旋转传感器11具备传感器部12；与传感器部12连接的电缆13；覆盖传感器部12及电缆13(详细的为包含与传感器部12连接的电缆13的端部的部位)的壳体14。
传感器部12具备由树脂材料形成的中空筒状的绕线管15。在绕线管15内，设置磁轭(yoke)16、磁体17及后芯(back core)18。磁轭16、磁体17及后芯18由磁性材料形成，并构成磁回路。在绕线管15上缠绕线圈19，形成线圈19的导线的两端经由绕线管15上具备的一对(图示仅一个)端子20与电缆13连接。
所述传感器部12利用磁轭16感知与车轮一起旋转的转子产生的磁场变化，并通过线圈19转换成电信号，即，线圈19随磁场的变化生成作为电信号的感应电流。并且，传感器部12经由端子20及电缆13向外部传递该电信号。
如图4所示，所述电缆13具有分别被绝缘保护膜21覆盖的一对导线22；埋设两导线22的内层23；以及覆盖内层23的外皮24。如图1所示，在电缆13的端部，外皮24及内层23剥离，露出被绝缘保护膜21覆盖的两导线22。该剥露出的两导线22分别与对应的端子20电连接。而且，本实施方式中的电缆13为截面呈圆形的圆线。
传感器部12及电缆13(详细地为包含与传感器部12连接的电缆13的端部的部位)在模制成形树脂制的壳体14时，埋设在该壳体14内，由此与壳体14一体化。在壳体14的材料中使用在强韧性等方面良好的聚酰胺(尼龙树脂)。在外皮24的材料中使用与壳体14的材料互溶性高的材料。所谓互溶性高的材料指的是互溶化指数高的材料、浸润性良好的材料、或者容易粘接的材料。在本实施方式中，作为外皮24的材料使用聚酰胺(尼龙树脂)。
本实施方式的电缆13具备用于密封该电缆13与壳体14的界面的密封结构部。以下，对该密封结构部进行详细地说明。
如图2所示，在电缆13的外皮24的端部(即，埋设在壳体14内的外皮24的部位)形成多个环绕外皮24一周的环状的密封用凸部25(本实施方式中为两个)。该密封用凸部25通过在外皮24上形成多个(本实施方式中为三个)环状的凹槽26而得到。即，通过沿电缆13的轴向交替配置三个凹槽26和两个密封用凸部25，在外皮24上形成密封构造部。各密封用凸部25在电缆13的径向上与外皮24具有相同的高度。换言之，各密封用凸部25与密封构造部以外的外皮24的部位具有相同的外径。
当以覆盖电缆13的端部的方式成形形成壳体14时，上述密封用凸部25可以可靠地密封壳体14和电缆13的界面。即，在将传感器部12及电缆13的端部配置在壳体成形用金属模(未图示)内的状态下，通过向该金属模内流入树脂材料来成形形成壳体14。流入金属模内的熔融树脂材料的热熔化电缆13的外皮24，从而使该树脂材料(即，壳体14)与外皮24熔接。此时，设置在外皮24上的密封用凸部25使外皮24相对于熔融树脂材料的接触面积增大，从而有效地使外皮24的温度上升。因而，即使在熔融树脂材料的温度比较低的情况下，外皮24(具体地为密封用凸部25)也能够适宜地熔融或软化，使壳体14与外皮24(密封用凸部25)可靠地熔接。由于密封用凸部25绕电缆13一周地形成，所以电缆13绕其全周可靠地与壳体14熔接，从而壳体14与电缆13的界面被可靠地密封。
此外，如图2～4所示，在电缆13的外皮24上，以与所述密封用凸部25交叉的方式形成有具有规定厚度的一对薄壁部27。该薄壁部27沿电缆13的轴向(图2的左右方向)延伸。即，薄壁部27与密封用凸部25正交地延伸。如图3及图4所示，一对薄壁部27间隔180°地配置。此外，薄壁部27比外皮24向电缆13的径向外侧突出若干。薄壁部27具有在受热少许熔化的同时而不倒伏的厚度。即，薄壁部27的厚度由外皮24的树脂材料的性质及薄壁部27的高度(电缆13的径向上的薄壁部27的高度)等决定。与密封用凸部25交叉的交叉壁、即薄壁部27具有作为支撑该密封用凸部的支撑壁以防止密封用凸部25倒伏的功能。
如图3及图4所示，与两薄壁部27对应的各密封用凸部25的周向部位在电缆13的径向上，具有与薄壁部27相同的高度。即，各密封用凸部25在与两薄壁部27对应的部位比其他的部位向径向外侧鼓起。此外，薄壁部27的厚度越向电缆13的径向内侧、即越向薄壁部27的基部越大。结果是薄壁部27难以倒伏。而且，薄壁部27利用在外皮24上形成凹槽26时产生的余部来形成。
相互交叉的密封用凸部25和薄壁部27相互支撑，所以即使受热融化也难以倒伏。因此，在壳体14的模制成形时，能够防止由于密封用凸部25或薄壁部27的倒伏而导致的外皮24的密封构造部上的凹凸实质性消失的情况。因而，在密封用凸部25或薄壁部27难以产生倒伏的本实施方式中，壳体14和电缆13的界面被可靠地密封。
上述密封构造部通过利用图2及图5～8所示的金属模31加热压缩电缆13的外皮24而形成。以下，对密封构造部的形成方法进行说明。
首先，对外皮24的加热压缩中使用的金属模31进行说明。如图2所示，金属模31包括相互分割的两个对称的金属模部件31A、31B。两金属模部件31A、31B具有相互对置的结合面32。如图5～8所示，在该结合面32上形成有截面呈半圆弧状的凹部，划定该凹部的面需压缩成形所述密封构造部来形成具有与该密封构造部的形状对应的形状的成形面30。
在成形面30上设有与所述凹槽26对应的三个压缩用凸部(按压部)33和与所述密封用凸部25对应的两个凹槽34，这些压缩用凸部33和凹槽34沿成形面30的轴向交替配置。压缩用凸部33以形成半圆弧状的方式沿成形面30的周向延伸，且具有比电缆13的半径(即外皮24的半径)小的半径。凹槽34以形成半圆弧状的方式沿成形面30的周向延伸，且具有与电缆13的半径(即外皮24的半径)大致相同的半径。如图5所示，通过沿成形面30的轴向交替配置压缩用凸部33和凹槽34，沿成形面30的轴向的截面形状形成凹凸状。压缩用凸部33构成成形面30中的小径部，凹槽34构成成形面30中的大径部。
在电缆13上形成密封构造部的情况下，如图9及图10所示，以由所述两金属模部件31A、31B的成形面30夹住电缆13的状态，使两金属模31A、31B的结合面32彼此结合。然后，加热由金属模部件31A、31B夹住的电缆13的部位。如此一来，具有比外皮24的半径小的半径的压缩用凸部33使外皮24向径向内侧压缩变形，从而在该外皮24上形成沿周向延伸的凹槽26(参照图9)。另一方面，与凹槽34对应的外皮24的部位不被压缩地原状保留(参照图10)，以形成沿周向延伸的密封用凸部25。
如图5及图7所示，在各金属模部件31A、31B的结合面32上形成与所述成形面30的周向两端部连接的凹处35。如图9所示，当使两金属模部件31A、31B的结合面32之间抵接时，利用凹处35形成与由两成形面30划定的成形空间连续的溢出空间。在使用金属模31加热压缩电缆13时，外皮24的一部分作为由压缩用凸部33压缩产生的余部被压出到所述溢出空间，并在溢出空间内形成薄壁部27(参照图9)。因此，避免了余部渗入两结合面32之间形成飞边的状况。划定凹处35的面作为用于成形形成薄壁部27的面来发挥功能。
压缩用凸部33的周向两端部被倒角。具体地，削去由压缩用凸部33的周向两端部和划定凹处35的面形成的角。通过设置这种被倒角的部位，能够使薄壁部27的厚度越接近该薄壁部27的基部越大。
如图5及图8所示，各金属模部件31A、31B具有与凹槽34的周向两端部连接的溢出凹部36。溢出凹部36具有与凹槽34相同的宽度，同时与所述凹处35连接。图8中左右方向上的溢出凹部36的尺寸与凹处35的尺寸对应。在加热压缩使用了金属模31的电缆13时，溢出凹部36允许与薄壁部27交叉的密封用凸部25的部位平滑地隆起到与薄壁部27相同的高度。
本实施方式具有以下的优点。
(1)电缆13的外皮24由与构成壳体14的树脂材料互溶性良好的树脂材料形成。此外，在外皮24上设有绕外皮24一周的密封用凸部25。密封用凸部25使外皮24的表面积增大。在壳体14成形时，当向壳体成形用金属模内流入熔融树脂材料时，该熔融树脂材料的热被有效地传递给密封用凸部25。因此，即使在熔融树脂材料的温度比较低的情况下，密封用凸部25也能够适当地熔融或软化，使壳体14和密封用凸部25可靠地熔接。从而，即使在壳体成形用金属模内设置的树脂材料射出用浇口与在该金属模内配置的电缆13之间的距离长，也能够可靠地密封壳体14与电缆13的界面。此外，由于绕外皮24一周地设置密封用凸部25，所以能够更加可靠地密封壳体14与电缆13的界面。此外，因为将用于提高密封性的结构设置在电缆13自身上，所以该结构不会对壳体14的形状带来影响。即，能够不受设置在电缆13上的密封构造部的影响地来决定壳体14的形状，所以壳体14容易小型化，同时也容易将壳体14设计成适于旋转传感器11的设置场所的形状。
(2)设有多个(本实施方式中为两个)密封用凸部25。这与只设有一个密封用凸部25的情况比较，进一步提高了密封性。
(3)通过由相互互溶性良好的树脂材料形成壳体14和外皮24来使两者熔接。因此，能够通过一个工序来进行成形形成壳体14的工序与密封壳体14和电缆13的界面的工序。
(4)在外皮24上设有与密封用凸部25相交的薄壁部27，密封用凸部25及薄壁部27相互支撑。因此，在壳体14成形时，防止由于密封用凸部25或薄壁部27的倒伏而导致的外皮24的密封构造部上的凹凸实质性消失的情况。因而，在壳体14成形时，使密封用凸部25可靠地熔融，从而能够可靠地熔接壳体14和密封用凸部25。
(5)与薄壁部27对应的密封用凸部25的周向部位在电缆13的径向上具有与薄壁部27相同的高度。因此，密封用凸部25和薄壁部27相互适宜地支撑，可靠地防止倒伏。
(6)在金属模31中加热压缩外皮24时，外皮24的一部作为由压缩用凸部33压缩产生的余部被压出到由凹处35形成的溢出空间内，并在该溢出空间形成薄壁部27。由此，避免余部渗入两结合面32之间形成飞边的状况。飞边是在壳体14成形时妨碍壳体14和密封用凸部25熔接的主要因素，但通过避免该飞边的形成，使壳体14和密封用凸部25适当地熔接。
(7)薄壁部27比外皮24更向电缆13的径向外侧突出。即，由外皮24的加热压缩产生的余部不形成飞边，而是被有效地用于薄壁部27的形成。
(8)薄壁部27的厚度越向电缆13的径向内侧、即越靠近薄壁部27的基部越大。因此，更加可靠地防止薄壁部27的倒伏。
(9)在各金属模部件31A、31B上形成的溢出凹部36允许在电缆13的加热压缩时，密封用凸部25平滑地隆起到与薄壁部27相同的高度，同时与该薄壁部27相连。
而且，上述实施方式可以如下地变更。
在上述实施方式中，设有两个密封用凸部25，但密封用凸部25的数量可以任意，例如可以是一个，也可以是三个以上。
在上述实施方式中，设有两个薄壁部27，但薄壁部27的数量可以任意，例如可以是一个，也可以是三个以上。此外，也可以省略薄壁部27。
在上述实施方式中，对压缩用凸部33的周向两端部进行了倒角，但也可以不进行倒角。
与薄壁部27对应的密封用凸部25的周向部位也可以不设成与薄壁部27相同的高度。
金属模31也可以由三个以上的分割金属模部件构成。
薄壁部27只要与密封用凸部25交叉即可，不是必须与电缆13的轴向平行延伸。
各金属模部件31A、31B也可以没有溢出凹部36。
作为外皮24的材料，也可以使用以热可塑性聚酯弹性体为主体的树脂组成物。所谓的热可塑性聚酯弹性体是指具有对聚苯二甲酸丁二酯等结晶性硬链段和由聚四亚甲基醚二醇等聚甲基二醇构成的非晶性软链段、或由聚四内酯乙二醇等聚酯二醇构成的非晶性软链段的嵌段共聚体。
也可以将上述金属模31设置在剥掉电缆13的端部的外皮24而使导线22露出的工具上。这样，能够通过一个工序来进行使导线22露出的工序与形成密封构造部的工序。
上述实施方式的电缆13是圆线，也可以是截面为多边形状的角线。
本发明不只限定于检测车轮的旋转速度的旋转传感器11，也能够具体化为例如检测车辆的动力传递轴的旋转速度的旋转传感器等各种检测器。
权利要求
1.一种电缆，具有传递电信号的导线和覆盖所述导线的外皮，并与收容在壳体中的传感器部连接，所述电缆的特征在于，所述外皮由与形成所述壳体的材料互溶性良好的树脂形成，在所述外皮的与所述壳体紧贴的部位设有沿该外皮的周向全周延伸的密封用凸部。
2.如权利要求1所述的电缆，其中，所述密封用凸部沿电缆的轴向排列配置多个。
3.如权利要求1所述的电缆，其中，在所述外皮上设有在电缆的轴向上间隔规定间隔配置的环状的凹槽，在相邻的两凹槽间的外皮的部位形成所述密封用凸部，所述凹槽通过使外皮向径向内侧压缩变形而形成。
4.如权利要求1所述的电缆，其中，在所述外皮上设有与所述密封用凸部交叉的交叉壁。
5.如权利要求4所述的电缆，其中，与所述交叉壁对应的所述密封用凸部的周向部位在电缆的径向上具有与交叉壁相同的高度。
6.如权利要求4所述的电缆，其中，所述交叉壁比所述外皮更向电缆的径向外侧突出。
7.如权利要求4所述的电缆，其中，所述交叉壁具有越向电缆的径向内侧、厚度越大的厚度。
8.如权利要求4所述的电缆，其中，所述密封用凸部及所述交叉壁的周围的外皮的部位在金属模的作用下向径向内侧压缩变形，由该压缩变形部位包围的外皮的部位形成所述密封用凸部及所述交叉壁。
9.如权利要求8所述的电缆，其中，由所述外皮的压缩变形产生的余部形成所述薄壁部。
10.一种检测器，具备传感器部；与所述传感器部连接且传递从该传感器部输出的电信号的电缆；以及覆盖传感器部及与该传感器部连接的电缆的端部的树脂制壳体；其中，所述电缆具有由与形成所述壳体的树脂互溶性良好的树脂形成的外皮，由所述壳体覆盖的外皮的部位被熔接在壳体上，所述检测器的特征在于，所述电缆为权利要求1～9中任一项所述的电缆。
11.一种金属模，用于对具有传递电信号的导线和覆盖所述导线的外皮的电缆进行加热压缩，其特征在于，所述金属模包含相互分割的两个对称的金属模部件，所述两金属模部件具有相互对置的结合面，在各结合面上形成截面呈半圆弧状的凹部，划定该凹部的面形成用于压缩所述外皮的成形面，在所述各成形面上设有以形成半圆弧状的方式沿成形面的周向延伸的至少两个按压部和在所述两按压部间以形成半圆弧状的方式沿成形面的周向延伸的凹槽，按压部具有比所述电缆的半径小的半径，在所述各结合面上形成与所述成形面的周向两端部连接的凹处，当使两金属模部件的结合面彼此抵接时，利用所述凹处形成与由两成形面划定的成形空间连续的溢出空间。
12.如权利要求11所述的金属膜，其中，所述各金属模部件具有与所述凹槽的周向两端部连接且与所述凹处连接的溢出凹部。
全文摘要
旋转传感器(11)具备传感器部(12)；与传感器部(12)连接的电缆(13)；以及树脂制壳体(14)。电缆(13)具有由与形成壳体(14)的树脂互溶性良好的树脂形成的外皮(24)。在由壳体(14)覆盖的外皮(24)的部位形成绕外皮(24)一周的两个环状密封用凸部(25)。在壳体(14)成形时，当向壳体成形用金属模内流入熔融树脂时，该熔融树脂的热被有效地向密封用凸部(25)传递。因此，密封用凸部(25)适当地熔融，从而使壳体(14)和密封用凸部(25)可靠地熔接。
文档编号G01P3/488GK101080786SQ20068000143
公开日2007年11月28日 申请日期2006年1月11日 优先权日2005年1月14日
发明者岩濑荣一郎, 日比野光明 申请人:爱信精机株式会社