检测器以及检测器的制造方法与流程

本发明涉及一种具备用于对电路基板输入输出信号的挠性线缆的检测器以及检测器的制造方法。

背景技术：
在电子设备的领域中，使用各种挠性线缆作为用于对电路基板输入输出信号的线缆的情况多。挠性线缆廉价，并且柔软且薄型，因此不仅能够降低制造成本，还能够实现设备的小型化、特别是薄型化。在电子设备的电路基板上安装夹持型连接器的情况下，通过将挠性线缆的端子部插入到夹持型连接器，来使夹持型连接器的金属端子部压接至挠性线缆的端子部的电介质图案。此时，为了能够将柔软性高的挠性线缆可靠地插入到夹持型连接器，在挠性线缆的包括端子部的顶端部分处安装具有足够的刚度的加强构件的情况多。这种加强构件还能够具有作为与挠性线缆一起被夹持型连接器所夹持的被夹持部的功能。与此相关联地，在日本JP-A-2006-228768中公开了一种贴在挠性扁平线缆(FFC)的背面的加强板与FFC一起被插入到布线基板的插入孔的、FFC与布线基板的连接构造。并且，在JP-A-2006-228768中提出了如下一种技术：利用在FFC的加强板的两侧面突出地形成的防脱部来防止FFC从插入孔脱落。图8是表示应用了具有被夹持型连接器夹持的作为被夹持部的功能的加强构件的、以往的电子设备的构造的剖视图。图8的电子设备是光学式编码器，其具备：狭缝圆盘81，其与旋转体连结；发光元件82，其向狭缝圆盘81发射光线；受光元件83，其接收通过了狭缝圆盘81的光脉冲；以及安装有受光元件83的电路基板84。如图8那样，在电路基板84上还安装有一般的夹持型连接器85，贴在挠性线缆86的顶端部分的加强构件87与挠性线缆86一起被插入到该夹持型连接器85。期望这种光学式编码器是小型且薄型，但另一方面，为了将挠性线缆86和加强构件87可靠地插入到夹持型连接器85，加强构件87需要具有某种程度的高度。然而，若增大加强构件87的高度，则会如图8那样，检测器沿加强构件87的高度方向的尺寸变大，从而无法充分实现检测器的小型化、特别是薄型化。寻求一种即使在对挠性线缆安装加强构件的情况下也能够实现小型化、特别是薄型化的检测器。

技术实现要素：
根据本发明的第一方式，提供一种检测器，该检测器具备：电路基板；连接器，其安装于电路基板；以及挠性线缆，其具有被插入到连接器的端子部，其中，在挠性线缆的包括端子部的顶端部分处安装有挠性线缆的加强构件，加强构件包括允许挠性线缆的顶端部分的局部性弯曲的弯折部。根据本发明的第二方式，提供如下一种检测器：在第一方式中，弯折部包括弱化部。根据本发明的第三方式，提供如下一种检测器：在第二方式中，弱化部是形成于加强构件的切口。根据本发明的第四方式，提供如下一种检测器：在第一～第三方式中的任一个方式中，加强构件在弯折部处被截断。根据本发明的第五方式，提供如下一种检测器：在第一～第四方式中的任一个方式中，加强构件包括多个弯折部。根据本发明的第六方式，提供一种第一～第五方式中的任一个方式中的检测器的制造方法，该方法包括：将挠性线缆的端子部与加强构件一起插入到连接器，使挠性线缆的顶端部分沿弯折部局部地弯曲。根据本发明的第七方式，提供如下一种检测器的制造方法：在第六方式中的检测器的制造方法中，对加强构件安装对弯折部进行固定的固定构件以避免挠性线缆的顶端部分被弯曲，将挠性线缆的端子部与安装了固定构件的加强构件一起插入到连接器，将固定构件从加强构件取下，使挠性线缆的顶端部分沿弯折部局部地弯曲。附图说明图1是本发明的一个实施方式的检测器的剖视图。图2是放大表示图1的检测器中的基板侧连接器的附近的局部放大图。图3是用于说明图1的检测器的制造方法中的线缆安装工序的图。图4是表示应用了加强构件的变形例的检测器中的基板侧连接器的附近的剖视图。图5是表示对图4中的加强构件安装了固定构件的状态的侧视图。图6是观察图5中的挠性线缆的前表面的主视图。图7是观察图5中的挠性线缆的端子部的仰视图。图8是以往的检测器的剖视图。具体实施方式下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。在这些附图中，对相同的结构要素赋予相同的标记。此外，下面的记载并不对权利要求书所记载的发明的技术范围、用语的含义等进行限定。参照图1～图7来说明本发明的一个实施方式的检测器。本实施方式的检测器是将与旋转体连结的旋转轴的角度位置转换为数字信号后输出的光学式编码器。图1是本实施方式的例示性的检测器1的剖视图。如图1那样，本例的检测器1具备：旋转轴RS，其与未图示的旋转体、例如电动机的驱动轴或由电动机的驱动轴旋转驱动的被驱动体连结；狭缝圆盘SD，其与旋转轴RS的一个端部连结；以及电路基板2，其配置于狭缝圆盘SD的上方。本例的旋转轴RS以能够绕旋转轴线RA旋转的方式被圆盘状的壳体H支承，在壳体H上安装有覆盖上述的各部的盖CV。而且，在本例的盖CV上安装有用于将检测器1与外部设备电连接的连接器CN。下面有时将该连接器CN称为盖侧连接器CN。如图1那样，本例的盖CV具有上部被闭塞的圆筒状的形态。如图1那样，本例的检测器1还具备：发光部LE，其以与狭缝圆盘SD的下表面相对的方式安装于壳体H；以及受光部LR，其以与狭缝圆盘SD的上表面相对的方式安装于电路基板2。本例的发光部LE具有如红色LED(LightEmittingDiode：发光二极管)或红外LED那样的发光元件，本例的受光部LR具有如光电二极管或光电晶体管那样的受光元件。本例的电路基板2是安装有各种电子部件和集成电路以及将它们进行连接的布线的印刷电路板。特别是，在本例的电路基板2上除了上述的受光部LR以外还安装有连接器3，在连接器3处安装有挠性线缆4。下面，为了与上述的盖侧连接器CN区分而将安装于电路基板2的连接器3称为基板侧连接器3。关于本例的基板侧连接器3和挠性线缆4，在后面进一步叙述。在本例的检测器1动作时，发光部LE向狭缝圆盘SD发射与狭缝圆盘SD的旋转轴线RA大致平行的光线。狭缝圆盘SD具备在绕旋转轴线RA的周向上排列的多个狭缝，根据绕旋转轴线RA的角度位置来切换光线的透过和不透过。即，从发光部LE入射到狭缝圆盘SD的光线被转换为具有与狭缝圆盘SD的角度位置相应的明暗图案的光脉冲。然后，受光部LR将通过了狭缝圆盘SD的光脉冲转换为电信号后输出。基于这样输出的电信号来检测与狭缝圆盘SD连结的旋转轴RS的角度位置和转速等。接着，说明本实施方式的检测器1中的基板侧连接器3和挠性线缆4。图2是放大表示图1的检测器1中的基板侧连接器3的附近的局部放大图。如图2那样，在本例的连接器3处形成有与挠性线缆4的一个端子部T1对应的尺寸的凹部31，在该凹部31处设置有与挠性线缆4的端子部T1电连接的未图示的金属端子部。即，本例的连接器3夹持被插入到凹部31的挠性线缆4的端子部T1。这种连接器一般被称为夹持型连接器。本例的挠性线缆4是利用绝缘材料覆盖了并列配置的多个平板状的导体的薄型线缆。这种线缆一般被称为FFC(FlexibleFlatCable：挠性扁平线缆)。本例的挠性线缆4具有高柔软性，能够与检测器1的内部构造相应地弯曲成任意的形状。如图2那样，在挠性线缆4的包括上述端子部T1的一个顶端部分41处安装有具有比挠性线缆4高的刚度的加强构件5。更具体地说，本例的加强构件5具有以大致直角弯折的平板状的形态，通过粘接剂粘贴在薄型的挠性线缆4的一个宽面上。下面，有时将挠性线缆4的贴有加强构件5的宽面称为前表面4F。另外，在挠性线缆4的另一个顶端部分处设置有与壳体侧连接器CN的未图示的金属端子部连接的端子部T2(参照图1)。下面详细说明本例的加强构件5。本例的加强构件5具有对挠性线缆4进行加强以避免挠性线缆4的顶端部分41在向基板侧连接器3插入的中途被弯折的功能。并且，本例的加强构件5与挠性线缆4的端子部T1一起被插入到基板侧连接器3的凹部31，因此还具有作为被夹持型的基板侧连接器3所夹持的被夹持部的功能。本例的加强构件5具有与挠性线缆4大致相等的宽度方向的尺寸。在此所说的宽度方向是指与图1和图2的纸面垂直的方向。但是，本例的加强构件5只要能够适当地加强挠性线缆4的顶端部分41，那么也可以具有比挠性线缆4小的宽度方向的尺寸。本例的加强构件5能够由具有比挠性线缆4高的刚度的各种树脂材料或金属材料形成。如图2那样，本例的加强构件5包括弯折部51，该弯折部51能够沿与挠性线缆4的延伸方向交叉的方向的弯折线FL弯折变形。在此所说的挠性线缆4的延伸方向是指挠性线缆4从一个端子部T1向另一个端子部T2延伸的方向。另外，在此所说的弯折变形是包括加强构件5沿弯折线FL被弯折以及加强构件5沿弯折线FL被截断这两方的概念。更具体地说，本例的弯折部51能够沿与挠性线缆4的延伸方向正交的方向的弯折线FL弯折变形。而且，挠性线缆4的顶端部分41沿弯折变形后的弯折部51的形状局部地弯曲。在图2的例子中，加强构件5的弯折部51以大致直角弯折变形，由此挠性线缆4的顶端部分41以大致直角弯曲。这样，根据本例的加强构件5，允许被安装到基板侧连接器3的挠性线缆4的顶端部分41的局部性弯曲，因此即使在对挠性线缆4安装加强构件5的情况下也能够实现检测器1的小型化、特别是薄型化。另外，如图2那样，本例的弯折部51包括薄壁的弱化部52，本例的弱化部52具有沿弯折线FL延伸的切口的形态。由此，加强构件5的弯折部51能够沿弯折线FL容易地弯折变形。其中，本例的弯折部51的弱化部52也可以具有与如图2那样的切口不同的形态，例如也可以具有沿弯折线FL延伸的间断切口(日语：ミシン目)的形态。此外，本例的加强构件5利用粘接剂贴在挠性线缆4的前表面4F上，因此如图2那样，在弯折部51弯折变形后也仍保持加强构件5的大部分与挠性线缆4的前表面4F接触的状态。接着，参照图3来说明本例的检测器1的制造方法。本例的检测器1的制造方法包括将挠性线缆4安装到基板侧连接器3的线缆安装工序。在本例的线缆安装工序中，首先，将挠性线缆4的端子部T1与加强构件5一起插入到基板侧连接器3的凹部31。图3是表示挠性线缆4的端子部T1被插入到基板侧连接器3的凹部31之前的状态的、与图2同样的剖视图。如图3那样，在挠性线缆4的端子部被插入到基板侧连接器3的凹部31之前的期间，保持为弯折部51弯折变形之前的状态、即呈沿一个方向延伸的平板状的状态。由此，防止了挠性线缆4的顶端部分41的折弯，因此能够将挠性线缆4的端子部T1可靠地插入到基板侧连接器3的凹部31。图中的箭头A30表示本例的线缆安装工序中的挠性线缆4的插入方向。接着，在挠性线缆4的端子部T1的插入完成后，使弯折部51弯折变形，并且使挠性线缆4的顶端部分41沿弯折变形后的弯折部51的形状局部地弯曲(参照图2)。由此，线缆安装工序完成。此外，在弯折部51包括切口状的弱化部52的情况下，弯折变形后的弯折部51能够沿弯折线FL被截断为两个部分。更具体地说，弯折变形后的弯折部51能够被截断为与挠性线缆4的端子部T1一起插入到基板侧连接器3的插入部分以及隔着弯折线FL位于与插入部分相反一侧的非插入部分(参照图2)。然而，本例的挠性线缆4与加强构件5是遍及这两者的接触面的整体地被粘接的，因此即使加强构件5被截断为两个部分，其中的非插入部分也不会从挠性线缆4的前表面4F脱落。另外，在弯折变形后的弯折部51被截断的情况下，能够自由地变更挠性线缆4的被插入到基板侧连接器3的顶端部分41的弯曲形状，因此检测器1的设计自由度能够提高。接着，说明本实施方式的检测器1中的加强构件5的变形例。图4是表示应用了本例的加强构件5的检测器1中的基板侧连接器3的附近的、与图2同样的剖视图。如图4那样，本例的加强构件5包括能够沿与挠性线缆4的延伸方向交叉的方向的多个弯折线FL1、FL2、FL3弯折变形的多个弯折部511、512、513。更具体地说，本例的加强构件5包括能够分别沿与挠性线缆4的延伸方向正交的方向的三个弯折线FL1、FL2、FL3弯折变形的三个弯折部511、512、513。而且，这三个弯折部511、512、513分别包括切口状的弱化部521、522、523。如图4那样，根据本例的加强构件5，挠性线缆4的顶端部分41沿三个弯折部511、512、513的形状逐渐弯曲，因此挠性线缆4的顶端部分41的曲率变得比较大。因而，根据本例的加强构件5，能够容易地弯曲挠性线缆4的被安装到基板侧连接器3的顶端部分41。并且，根据本例的加强构件5，弯折变形后的加强构件5和挠性线缆4的接触面积会增大，因此能够防止加强构件5从挠性线缆4的前表面4F脱落。接着，说明应用了图4的加强构件5的检测器1的制造方法。在本例的检测器1的制造方法中的线缆安装工序中，首先，将对加强构件5的弯折部分511、512、513进行固定的一对固定构件6、6安装在加强构件5的两侧部。图5是表示对图4的加强构件5安装了固定构件6的状态的侧视图。另外，图6是观察图5中的挠性线缆4的前表面4F的主视图，图7是观察图5中的挠性线缆4的端子部T1的仰视图。根据图5～图7可知，一对固定构件6、6分别具有沿一个方向延伸的长条体的形态，在其侧面形成有沿长条体的延伸方向延伸的槽部61。而且，如图7那样，本例的固定构件6的槽部61具有与贴有加强构件5的挠性线缆4的侧部对应的尺寸。因而，当固定构件6被安装在加强构件5的侧部时，加强构件5的侧部与挠性线缆4的侧部一起被嵌入到固定构件6的槽部61。由此，固定为加强构件5的弯折部511、512、513弯折变形之前的状态、即呈沿固定构件6的延伸方向延伸的平板状的状态。在本例的线缆安装工序中，接着，将挠性线缆4的端子部T1插入到基板侧连接器3的凹部31。此时，加强构件5的弯折部511、512、513被一对固定构件6、6所固定而不弯折变形，因此挠性线缆4的顶端部分41不会折弯。因而，根据本例的固定构件6，能够将挠性线缆4的端子部T1可靠地插入到基板侧连接器3的凹部31。接着，在挠性线缆4的端子部T1的插入完成后，将一对固定构件6、6从加强构件5取下。由此允许挠性线缆4的顶端部分41的局部性弯曲。之后，使加强构件5的弯折部511、512、513弯折变形，并且使挠性线缆4的顶端部分41沿弯折变形后的弯折部511、512、513的形状局部地弯曲(参照图4)。由此，线缆安装工序完成。发明的效果根据本发明的第一和第六方式，利用加强构件的弯折部来允许挠性线缆的顶端部分的局部性弯曲，因此即使在对挠性线缆安装加强构件的情况下也能够实现检测器的小型化、特别是薄型化。根据本发明的第二方式，加强构件的弯折部能够在弱化部处容易地弯折变形，因此能够容易地使被插入到连接器的挠性线缆的顶端部分弯曲。根据本发明的第三方式，加强构件的弯折部能够在切口状的弱化部处容易地弯折变形，因此能够容易地使挠性线缆的被插入到连接器的顶端部分弯曲。根据本发明的第四方式，加强构件在弯折部处被截断，因此能够自由变更挠性线缆的被插入到连接器的顶端部分的弯曲形状。根据本发明的第五方式，挠性线缆的被插入到连接器的顶端部分以大的曲率沿多个弯折部弯曲，因此能够容易地使挠性线缆的被插入到连接器的顶端部分弯曲。根据本发明的第六方式，利用固定构件来防止挠性线缆的顶端部分在向连接器插入的中途被弯曲，因此能够将挠性线缆的端子部可靠地插入到连接器。本发明并非仅限定于上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种改变。例如，在上述的实施方式中例示了使用发光元件和受光元件的光学式编码器，但是本发明的检测器也可以是如使用环状磁体的光学式编码器那样的其它种类的检测器。另外，本发明的检测器中的挠性线缆的加强构件也能够应用于内置于检测器的各种放大电路和接口转换电路等。并且，本发明的检测器中的挠性线缆的加强构件也可以包括如铰链(hinge)那样的机构部来代替上述的实施方式中的弱化部。此外，上述的检测器1的各部的尺寸、形状、材质等只不过是一个例子，为了达到本发明的效果，能够采用多种尺寸、形状、材质等。