本发明涉及一种电缆被拉出至外部的电子设备。
背景技术：
以往，包覆线被拉出至外部的电子设备例如有时在如下环境下使用，所述环境是指温度随着时间剧烈变化，且大量使用切削油等油或腐蚀性高的化学药品等液体的环境。当在此种相对严酷的环境下使用电子设备时，有时液体会浸入至包覆线的外涂层与内涂层之间，或者浸入至内涂层与导线之间的液体因毛细管现象而浸入至电子设备的内部。
因此，为了防止液体因毛细管现象而浸入至电子设备的内部，例如已知有专利文献1所记载的接近开关的密封构造。在专利文献1所记载的接近开关100中，如图7(a)所示，电缆110利用末端部111连接于印刷基板101。在接近开关100中，如图7(b)所示，设置有树脂填充室102，并且在位于树脂填充室102的电缆110的末端部111中，设置有将绝缘包覆层的一部分剥开而成的芯线露出部111a。而且，在树脂填充室102中，包含芯线露出部111a地填充有绝缘性树脂。
由此，绝缘性树脂浸入至芯线露出部111a的芯线的间隙而填埋间隙，因此，能够防止水分、气体等沿着电缆110的芯线的间隙浸入。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平8-31282号公报(1996年2月2日公开)
技术实现要素：
[发明所要解决的问题]
专利文献1所记载的接近开关需要仅将绝缘包覆层的中途的一部分剥开。将绝缘包覆层的中途的一部分剥开的作业是由作业者进行。因此，难以高效地使绝缘包覆层被剥开的部位的长度均一。若绝缘包覆层被剥开的部位过长，则会产生短路等问题，若过短，则密封质量会下降。
本发明的一方式的目的在于提供质量稳定且能够高效地制造的电子设备。
[解决问题的技术手段]
本发明的一方式的电子设备为如下结构，其包括：框体，设置有开口部；电子组件，收容于所述框体；电缆，穿过所述开口部，一端被拉入至所述框体的内部，另一端被拉出至所述框体的外部；以及转接部件，电连接于所述电子组件，在所述一端，所述电缆的芯线与所述转接部件接合，从所述开口部到所述芯线与所述转接部件之间的接合部为止，连续地由树脂密封。
根据所述结构，因为从开口部到芯线与转接部件之间的接合部为止，连续地由树脂密封，所以能够防止在芯线与绝缘包覆层之间移动的液体浸入至比接合部更靠内侧处。在所述结构中，电缆的绝缘包覆层也可以剥开至例如端部为止。因此，能够以稳定的质量来高效地制造所述电子设备。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述转接部件为形状固定的部件。
根据所述结构，能够防止转接部件在框体内部与其他布线接触，从而能够防止产生短路。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述框体在内部包括由分隔壁分隔且邻接于所述开口部的密封区域，在所述密封区域中配置有所述接合部，且填充有所述树脂。
根据所述结构，因为利用树脂来填充配置有接合部的密封区域，所以能够更可靠地防止液体向框体内部浸入。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述电缆包括多条所述芯线，所述电子设备对应于所述多条芯线而包括多个所述转接部件，并且包括保持部件，所述保持部件包括供所述多个转接部件穿过的多个孔，且以使所述多个转接部件彼此隔开的方式对所述多个转接部件加以保持。
根据所述结构，因为多个转接部件由保持部件保持为彼此隔开，所以能够防止框体内部的短路。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述电缆包括多条所述芯线，所述电子设备对应于所述多条芯线而包括多个所述转接部件，并且包括保持部件，所述保持部件包括供所述多个转接部件穿过的多个孔，且以使所述多个转接部件彼此隔开的方式对所述多个转接部件加以保持，所述保持部件在所述框体的内部分隔所述密封区域。
根据所述结构，能够容易地将转接部件的一端配置于密封区域。另外，因为密封区域由保持部件分隔，所以能够防止树脂向密封区域的外侧漏出。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述框体为金属。
若在金属的框体内部，将芯线牵绕至电子组件，则短路的可能性升高。另一方面，根据所述结构，在框体内部，电缆经由转接部件而电连接于电子组件。因此，能够防止产生短路。
所述电子设备也可以设为如下结构，即，所述电子设备为光电传感器或接近传感器。
[发明的效果]
能够以稳定的质量来高效地制造本发明的一方式的电子设备。
附图说明
图1(a)是表示本发明实施方式1中的光电传感器的包覆线的连接部构造的立体图，图1(b)是表示所述光电传感器的包覆线的连接部构造的主要部分剖面图。
图2(a)是表示所述光电传感器的整体结构的从电缆侧即斜后侧观察的分解立体图，图2(b)是表示所述光电传感器的整体结构的从斜前侧观察的分解立体图。
图3是表示所述光电传感器的整体结构的剖面图。
图4是表示所述光电传感器的控制系统的结构的方框图。
图5是表示所述光电传感器的组装方法的立体图。
图6(a)是表示本发明实施方式2中的光电传感器的主体外壳及引线框架的结构的立体图，图6(b)是表示所述引线框架及电缆的连接部的构造的从后侧观察的立体图，图6(c)是表示所述引线框架及电缆的连接部的构造的从前侧观察的立体图。
图7(a)是表示现有的包覆线的连接部的构造的整体立体图，图7(b)是表示现有的包覆线的连接部的构造的主要部分立体图。
符号的说明
1a、1b：光电传感器
10：框体
10a：主体外壳
10b：主体盖
10c：电缆插通用开口部(开口部)
11：组件收容空间部
12：树脂填充空间部(密封区域)
13：保持部件
13a、18c、18d：贯通孔
14：上表面显示用盖
14a：上表面透光部件
15a、15b：o形环
16：前表面盖
16a：前表面透光板
17：绝缘壁
18：成形电路组件
18a：树脂部
18b：金属图案
19：分隔壁
20、110：电缆
21：护套(外涂层)
22：包覆部(内涂层)
23：导线(芯线)
25：引线框架(转接部件)
26：衬套
27：固定部件
30：感测模块(电子组件)
31：光投射部
31a：发光元件
32：光接收部
32a：光接收元件
33：光投射光接收一体透镜
34：电路基板(电子组件)
34a：电源部
34b：控制部
34c：输出部
40：显示部
41：显示用led
42：透明部件
43：导光部件
100：接近开关
101：印刷基板
102：树脂填充室
111：末端部
111a：芯线露出部
r：树脂
具体实施方式
[实施方式1]
若基于图1(a)、图1(b)、图2(a)、图2(b)及图3～图5来说明本发明的一实施方式，则如下所述。
以下，说明本实施方式中的作为传感器的光电传感器的结构。再者，在本实施方式中，作为包覆线(电缆)被拉出至外部的电子设备，例举光电传感器进行说明。但是，电子设备未必限于光电传感器，例如能够适用于接近传感器、位移传感器、压力传感器、超声波传感器、振动传感器等各种传感器、及不进行感测(sensing)的其他电子设备。即，本实施方式的结构能够适用于包覆线被拉出至外部的电子设备。
此处，本实施方式中所说明的光电传感器是利用光的各种性质，对物体的有无或表面状态的变化等进行检测的传感器。光电传感器包括射出光的光投射部与接收光的光接收部。投射出的光被检测物体遮挡或反射后，到达光接收部的光的量会发生变化。光接收部检测所述变化，将所述变化转换为电信号，并输出至外部。使用的光大部分为可见光及红外光，但不限于此。光电传感器有例如透射型、反射型及逆反射型等类型。在本实施方式中，例如对反射型的光电传感器进行说明。但是，本实施方式的包覆线的连接构造并不限于光电传感器的类型。
图2(a)是表示光电传感器1a的整体结构的从电缆20侧即斜后侧观察的分解立体图。图2(b)是表示光电传感器1a的整体结构的从斜前侧观察的分解立体图。
如图2(a)、图2(b)所示，本实施方式的光电传感器1a包括：框体10，包含主体外壳10a及主体盖10b；电缆20，被从框体10拉出并露出至外部；感测模块30及显示部40，设置于框体10的内部；绝缘壁17，使感测模块30与框体10绝缘；以及多个引线框架25(转接部件)，将电缆20与感测模块30(电子组件)电连接。
电缆20包括外涂层即护套21、内涂层即多个包覆部22、及分别由多个包覆部22包覆的多条导线23(芯线)。电缆20的各导线23通过焊接而接合于对应的引线框架25。
框体10具有内部包括组件收容空间部11与树脂填充空间部12的例如大致长方体的形状。框体10中设置有分隔壁19。组件收容空间部11与树脂填充空间部12之间由分隔壁19及保持部件13分隔。
在框体10的主体外壳10a的上表面设置有上表面显示用盖14，上表面显示用盖14中设置有设置于开口的上表面透光部件14a。上表面显示用盖14例如包含金属制的部件，适宜为包含不锈钢制的部件。例如通过对金属板进行冲压加工来制作上表面显示用盖14。
在上表面显示用盖14与主体外壳10a之间插装有o形环15a。由此，主体外壳10a内部的组件收容空间部11与外部空间隔绝。再者，上表面显示用盖14例如通过激光焊接而固定于主体外壳10a。
另外，在主体外壳10a的前表面设置有前表面盖16，所述前表面盖16在开口中具有前表面透光板16a。
前表面盖16例如包含金属制的部件，适宜为包含不锈钢制的部件。例如通过对金属板进行冲压加工来制作前表面盖16。
在前表面盖16与主体外壳10a之间插装有o形环15b。由此，主体外壳10a的内部的组件收容空间部11与外部空间隔绝。再者，前表面盖16例如通过激光焊接而固定于主体外壳10a。
在主体外壳10a的后侧，电缆20插入至框体10的内部。再者，在本实施方式中，光从后述的光投射部31射出，且将由光接收部32接收光的一侧设为框体10的前侧来进行说明。
主体盖10b例如整个周缘受到激光焊接，由此，固定于主体外壳10a。
所述主体外壳10a及主体盖10b均包含例如不锈钢等金属制的部件。例如通过金属射出成形(mim：metalinjectionmolding)来制作主体外壳10a，例如通过对金属板进行冲压加工来制作主体盖10b。
在主体外壳10a后侧的下表面侧，设置有剖面为圆形的电缆插通用开口部10c(开口部)，所述电缆20的一端插入至所述电缆插通用开口部10c。电缆插通用开口部10c由具有筒状的形状的衬套26及固定部件27密封。
衬套26例如包含橡胶制的部件，适宜为包含丁腈橡胶(nitrile-butadienerubber，nbr)、氢化丁腈橡胶(hydrogenatenitrile-butadienerubber，hnbr)、氟系橡胶中的任一者。再者，衬套并不限于橡胶制的衬套，只要能够将电缆20与框体10之间的间隙密封，则能够利用塑料制的衬套等各种衬套。
固定部件27具有环状形状，且例如包含黄铜等金属制的部件。固定部件27包含衬套26且嵌入至主体外壳10a的电缆插通用开口部10c。固定部件27对衬套26及电缆20进行固定。由此，保持框体10的组件收容空间部11的密闭性。
图3是表示光电传感器1a的整体结构的剖面图。如图3所示，在光电传感器1a的主体外壳10a内部的组件收容空间部11中，中央收纳有感测模块30，上侧设置有显示部40。感测模块30包括光投射部31、光接收部32及电路基板34(电子组件)。
光投射部31包括光源即发光元件31a、光投射光接收一体透镜33、前表面透光板16a及形成在电路基板34上的光投射电路。
光接收部32包括光接收元件32a、光投射光接收一体透镜33、前表面透光板16a及形成在电路基板34上的光接收电路。
如图3所示，显示部40设置于感测模块30的上侧。显示部40包括：显示用led41，包含发光二极管(led：lightemittingdiode)等；未图示的显示操作部，包含灵敏度调整电位器或动作切换开关等；以及未图示的显示操作用电路基板，安装有构成这些显示输出部及操作部的各种电子组件。显示操作用电路基板通过未图示的布线等与电路基板34电连接。
在显示用led41的上侧设置有透明部件42及导光部件43，显示用led41点亮而产生的光通过透明部件42、导光部件43及所述上表面显示用盖14的上表面透光部件14a而照射至外部。再者，上表面透光部件14a包含如下部件，所述部件使从显示用led41射出的光扩散，使得能够从外部看到所述光。
图4是表示光电传感器1a的控制系统的结构的方框图。如图4所示，本实施方式的光电传感器1a的控制系统的结构组件即电路基板34包括电源部34a、控制部34b及输出部34c。电源部34a将电缆20所供应的电力供应至控制部34b、输出部34c、以及所述光投射部31、光接收部32及显示部40。
控制部34b包含中央处理器(centralprocessingunit，cpu)及其他电路。控制部34b通过控制光投射部31及光接收部32，对输入至光接收部32的传感器信号进行检波，并显示于显示部40，并且通过控制输出部34c，将表示检测结果的信号经由电缆20发送至外部。
所述光电传感器1a利用光投射部31的发光元件31a发出例如激光(laserlight)。所述激光经由光投射光接收一体透镜33及前表面透光板16a而射出至外部，被未图示的检测物体反射后，返回至感测模块30。在感测模块30中，所述反射光经由前表面透光板16a及光投射光接收一体透镜33而由光接收元件32a接收。电路基板34产生具有与反射光的光接收量对应的强度的电信号。由此，光电传感器1a基于电信号来检测物体的有无，或输出表示光电传感器1a中的光接收量的信号。所述输出由显示部40进行，并且由输出部34c发送至外部。
(光电传感器的电缆的连接部构造)
以下，说明所述结构中的光电传感器1a的电缆20的连接部构造。
例如光电传感器有时在如下环境下使用，所述环境是指大量使用切削油等油或腐蚀性高的化学药品等液体的环境。在此情况下，有时随着电缆的护套及包覆部的劣化，例如液体会浸入至外涂层即护套与内涂层即包覆部之间、或与包覆部的芯线即导线之间。浸入至电缆内部的液体有时会因毛细管现象而沿着电缆浸入至框体的内部。
因此，为了防止液体因所述毛细管现象而浸入至电子设备，以往例如采用了如下方法：设置将绝缘包覆层的中途的一部分剥开而成的芯线露出部，利用绝缘性树脂来密封所述部分。由此，确保针对沿着内涂层及导线移动的液体的密封性。
但是，所述方法存在如下问题：当将绝缘包覆层的一部分剥开时，因为依赖于手工作业的工序多，所以密封质量的偏差大，光电传感器会在短期间内发生故障。具体来说，若绝缘包覆层的剥开部位大，则有可能会短路，另一方面，若绝缘包覆层的剥开部位小，则无法充分地阻止液体的浸入。
因此，本实施方式的光电传感器1a中具有以下的电缆20的连接部构造。
图1(a)是表示本实施方式中的光电传感器1a的电缆20的连接部构造的立体图。图1(b)是表示光电传感器1a的电缆20的连接部构造的主要部分剖面图。
如图1(a)、图1(b)所示，在本实施方式的光电传感器1a中，电缆20穿过电缆插通用开口部10c及衬套26。电缆20的一端被拉入至框体10的内部，并配置于树脂填充空间部12(密封区域)的内部。电缆20的另一端被拉出至框体10的外部。在框体10的内部，电缆20的一端的护套21及多个包覆部22已被剥开。
保持部件13是绝缘性部件，且包括对应于多个引线框架25的多个贯通孔13a(孔)。保持部件13是以与分隔壁19接触的方式配置，并覆盖树脂填充空间部12。保持部件13以使多个引线框架25彼此隔开的方式对多个引线框架25加以保持。
引线框架25是形状固定的导电部件。引线框架25不具有柔韧性(具有刚性)。引线框架25的一端通过焊接或激光焊接等而电连接于电路基板34的未图示的外部连接端子。引线框架25的另一端弯折，穿过设置于保持部件13的贯通孔13a，配置于树脂填充空间部12的内部。引线框架25的另一端在树脂填充空间部12中，通过焊接或激光焊接等而与导线23接合。
树脂填充空间部12中填充有树脂r。树脂r从电缆插通用开口部10c，至少连续地覆盖密封至导线23与引线框架25之间的接合部。此处，树脂r在树脂填充空间部12的内部，覆盖从包覆部22露出的导线23、引线框架25及接合部。另外，树脂r将电缆插通用开口部10c、衬套26及电缆20的间隙密封。树脂r将保持部件13的贯通孔13a与引线框架25之间的间隙、以及保持部件13、框体10及分隔壁19之间的间隙密封。树脂r例如能够使用环氧树脂等绝缘性树脂。
导线23与引线框架25接合，其接合部由树脂r密封。接合部并未由包覆部22覆盖，树脂r直接与导线23及引线框架25接触。树脂r从电缆插通用开口部10c连续地密封至接合部为止。由此，即使液体因毛细管现象而沿着包覆部22与导线23之间的间隙上升至框体10的内部，液体也无法浸入至比导线23与引线框架25之间的接合部更靠里侧处。因此，能够阻止液体向组件收容空间部11浸入。
另外，多个引线框架25通过保持部件13而被彼此隔开地保持。多个引线框架25是形状固定且不具有柔韧性的部件。因此，在组件收容空间部11中，能够防止引线框架25与其他布线接触，或防止引线框架25彼此接触。因此，能够将多个引线框架25配置于狭窄空间而将导线23与电路基板34电连接。引线框架25也可以不由绝缘体包覆。
(光电传感器的组装方法)
以下，说明包括所述电缆20的连接部的光电传感器1a的组装方法。
图5是表示光电传感器1a的组装方法的立体图。如图5所示，在组装本实施方式的光电传感器1a的情况下，首先，将电缆20的朝向电路基板34的连接侧的前端的护套21及包覆部22剥开。
电缆20穿过电缆插通用开口部10c及衬套26。电缆20的一端被拉入至框体10的内部，并配置于树脂填充空间部12(密封区域)的内部。电缆20的另一端被拉出至框体10的外部。在框体10的内部，电缆20的一端的护套21及多个包覆部22被剥开，可使多条导线23露出。固定部件27受到推压而被压入至电缆插通用开口部10c。由此，电缆插通用开口部10c的密闭性提高。
另一方面，如图5所示，通过焊接或激光焊接等，将引线框架25的一端连接于感测模块30的电路基板34。其次，利用绝缘壁17来覆盖例如焊接有引线框架25的感测模块30。在本实施方式中，绝缘壁17是将例如焊接有引线框架25的感测模块30的外部予以覆盖的外壳。引线框架25的另一端从绝缘壁17露出。绝缘壁17使引线框架25与金属的框体10及分隔壁19等绝缘。将一端已接合于感测模块30的电路基板34的引线框架25的另一端穿过保持部件13的贯通孔13a。接着，将安装有绝缘壁17的感测模块30从侧方收容至安装有所述电缆20的主体外壳10a的组件收容空间部11。保持部件13及分隔壁19划分树脂填充空间部12。树脂填充空间部12邻接于电缆插通用开口部10c。引线框架25的另一端配置于树脂填充空间部12的内部。
在树脂填充空间部12中，以彼此相向的状态，通过焊接或激光焊接等来连接各引线框架25与对应的导线23。
最后，将主体外壳10a横向放倒，并将环氧树脂等树脂r填充至树脂填充空间部12。在树脂r凝固后，将主体盖10b安装于主体外壳10a，由此，完成光电传感器1a。
[实施方式2]
若基于图6(a)、图6(b)及图6(c)对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。再者，本实施方式中未说明的结构与所述实施方式1相同。另外，为了便于说明，对具有与所述实施方式1的附图所示的部件相同的功能的部件标注相同符号，并省略其说明。
在所述实施方式1的光电传感器1a中，将电缆20的导线23直接连接于引线框架25。相对于此，本实施方式的光电传感器1b的不同点在于：导线23经由成形电路组件(mid：moldedinterconnectdevice)18而电连接于引线框架25。
图6(a)是表示本实施方式中的光电传感器1b的框体10及引线框架25的结构的立体图。此处，省略了感测模块30的图示。图6(b)是表示引线框架25及电缆20的连接部的构造的从后侧观察的立体图。图6(c)是表示引线框架25及成形电路组件18的构造的从前侧观察的立体图。
成形电路组件18(转接部件、保持部件)是在树脂射出成形件中形成有电路、电极或布线图案的组件。在本实施方式中，成形电路组件18包含通过射出成形使例如剖面呈大致l字状的树脂部18a(保持部件)与多个金属图案18b(转接部件)形成为一体而成的组件。成形电路组件18包括对应于多条导线23的多个贯通孔18c、与对应于多个引线框架25的多个贯通孔18d。多个金属图案18b分别是以将对应的贯通孔18d与贯通孔18c电连接的方式设置。多个引线框架25分别穿过贯通孔18d，并通过焊接等而连接于成形电路组件18的金属图案18b。多条导线23分别穿过贯通孔18c，并通过焊接等而连接于成形电路组件18的金属图案18b。这样，多条导线23经由成形电路组件18及引线框架25而电连接于电路基板34。
成形电路组件18的一部分与分隔壁19一起划分树脂填充空间部12。在树脂填充空间部12中填充树脂r。导线23与成形电路组件18之间的接合部(贯通孔18c的部位)、及成形电路组件18与引线框架25之间的接合部(贯通孔18d的部位)由树脂r密封。在树脂填充空间部12的树脂r固化后，将主体盖10b安装于主体外壳10a，由此，完成光电传感器1b。
在本实施方式的光电传感器1b中，成形电路组件18的多个金属图案通过树脂部18a而被彼此隔开地保持。因此，即使在狭窄空间中，将多条导线23与电路基板34电连接的情况下，也能够防止产生短路。另外，能够容易地进行组装。
(变形例)
再者，在实施方式2中，将引线框架25连接于成形电路组件18。但是，在本发明的一方式中，未必限于此，例如能够利用成形电路组件来代替引线框架。在此情况下，将包括金属图案的成形电路组件接合于电路基板。由此，通过将导线例如焊接于成形电路组件的金属图案，能够防止液体向比金属图案更靠内部处浸入。
另外，也可以使用线束来代替多个引线框架25，所述线束的形状已通过固定组件或树脂等而固定。所述线束因为形状已固定，且各布线被包覆，所以能够防止框体10内部的短路。多条导线23与线束连接。
再者，本发明并不限定于所述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式各自所公开的技术手段适当加以组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。