(57)【要約】【課題】装置の信頼性を簡易にして向上することができる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置(1)は、電子部品(4)が収容され、開口部(14)を有する筐体(12)と、一端が電子部品に接合され、他端が開口部に挿通されて筐体外に延びる芯線(20)と、芯線を覆うシース(22)とからなるケーブル(16)とを備え、ケーブルは、少なくとも開口部にかかる位置にてシースの内側に挿通される芯捧(24)を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が収容され、開口部を有する筐体と、
一端が前記電子部品に接合され、他端が前記開口部に挿通されて前記筐体外に延びる芯線と、前記芯線を覆うシースとからなるケーブルとを備え、
前記ケーブルは、少なくとも前記開口部にかかる位置にて前記シースの内側に挿通される芯捧を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記芯捧は弾性材からなることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ケーブルは、前記芯捧が複数の前記芯線と隣接して設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記ケーブルは、複数の前記芯捧を有することを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記芯捧は前記筐体内から前記筐体外に向けて縮径されたテーパ棒状をなすことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項６】
前記芯線は前記芯捧に対して巻回されることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
前記ケーブルは、前記シースの内側の少なくとも前記開口部にかかる位置にて前記芯線及び前記芯捧を巻回する巻線を有することを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
光電センサ装置であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に係り、例えば光電センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子装置として、例えば、可視、不可視光線の反射または遮光の何れかによって物体を検出する光電センサ装置がある（例えば特許文献１参照）。
この光電センサ装置は、発光ダイオード（発光素子）やフォトダイオード（受光素子）などの光素子が実装され、配線パターンが形成される回路基板（電子部品）と、回路基板が収納されるケースと、ケースと組み付けられて筐体を形成するカバーとを具備しており、カバーには光素子の光学系を決定するレンズが設けられる。
このような光電センサ装置の筐体には開口部が形成され、開口部には装置に電力を供給したり、或いは装置の制御信号を入出力するケーブルが挿通されている。
【０００３】
ケーブルは、銅線を絶縁材で被覆した２本または３本程度の芯線と、各芯線の束を覆うゴム製等の外皮であるシースとから構成され、各芯線の一端は回路基板に接合され、各芯線の他端は開口部に挿通されて筐体外に延びて電力源や監視・制御対象に接続される。
しかしながら、一般的に光電センサ装置は装置自体が小型であるが故に小径のケーブル（例えばφ２．５ｍｍ程度）を用いざるを得ない場合がある。従って、ケーブルのうち装置外に露出した箇所を屈曲させることによってケーブルの、特に開口部近傍に応力集中が生じることとなるのでシースの破損やケーブルの断線のおそれがある。
【０００４】
このような課題に対し、筐体の開口部にコーン（例えば特許文献２参照）を設け、ケーブル保護を図ることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−３４２９１６公報
【特許文献２】実開平０５−０１８２２６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光電センサ装置を含む電子機器は昨今のニーズに伴い小型化が進められている。しかしながら小型形状を２次成形によって形成することは困難であることから、当該手法にかかるコストは２次成形するための工程や設備コストを含め増大するという課題が生じている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、電子装置におけるケーブルの信頼性を簡易にして向上することができる電子装置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】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載の電子装置は、電子部品が収容され、開口部を有する筐体と、一端が電子部品に接合され、他端が開口部に挿通されて筐体外に延びる芯線と、芯線を覆うシースとからなるケーブルとを備え、ケーブルは、少なくとも開口部にかかる位置にてシースの内側に挿通される芯捧を有することを特徴としている。
また、請求項２記載の発明では、請求項１において、芯捧は弾性材からなることを特徴としている。
【０００８】
更に、請求項３記載の発明では、請求項１において、ケーブルは、芯捧が複数の芯線と隣接して設けられることを特徴としている。
更にまた、請求項４記載の発明では、請求項３において、ケーブルは、複数の芯捧を有することを特徴としている。
また、請求項５記載の発明では、請求項３において、芯捧は筐体内から筐体外に向けて縮径されたテーパ棒状をなすことを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項６記載の発明では、請求項１において、芯線は芯捧に対して巻回されることを特徴としている。
更にまた、請求項７記載の発明では、請求項６において、ケーブルは、シースの内側の少なくとも開口部にかかる位置にて芯線及び芯捧を巻回する巻線を有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項８記載の発明では、請求項１において、電子装置は光電センサ装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
従って、本発明の電子装置によれば、一端が電子部品に接合され、他端が開口部に挿通されて筐体外に延びる芯線と、芯線を覆うシースとからなるケーブルには、シースの内側の少なくとも筐体の開口部にかかる位置に芯捧が挿通される。これにより、開口部にかかる位置のケーブルの耐屈曲性を高めることができるため、芯線への応力集中やシースの破損によってケーブルが断線するのを効果的に防止することができるため、電子装置の信頼性を簡易にして向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光電センサ装置の構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向からみた光電センサ装置の組立状態を示す縦断面図である。
【図３】図２のケーブルの開口部にかかる位置における径断面を示す斜視図である。
【図４】図２のケーブルの芯捧の有無によるケーブル状態の違いを示す図である。
【図５】図３の変形例となるケーブルの開口部にかかる位置における径断面を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るケーブルの開口部にかかる位置における径断面を示す斜視図である。
【図７】図６の変形例となるケーブルの開口部にかかる位置における径断面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る光電センサ装置について先ず第１実施形態から説明する。
図１は、本実施形態に係る光電センサ装置（電子装置）１の構造を示す分解斜視図である。
装置１は、可視、不可視光線の反射または遮光の何れかによって光素子２を介して物体を検出する検出器であって、光素子２が電気的に実装され、配線パターンが形成される回路基板（電子部品）４と、回路基板４が収容されるケース６と、ケース６に組み付けられるカバー８とから概略構成されている。
【００１４】
光素子２は、シリコン等の電子基板上をエポキシ樹脂等で封止した表面実装パッケージ部品であって、発光ダイオード（発光素子）やフォトダイオード（受光素子）などとして用いられ、図１の向きにて例えば縦横幅２ｍｍ、高さ０．４ｍｍ程度の外形寸法を有し、回路基板４において光素子２が実装される被実装面４ａの略中央に搭載されている。
ケース６及びカバー８は、何れも、合成樹脂等から箱体に形成され、図１の向きにて例えば縦幅１０ｍｍ、横幅２０ｍｍ、高さ４ｍｍ程度の外形寸法を有している。
【００１５】
カバー８には、その箱体の底面８ａにレンズ１０が設けられ、光素子２と共に光学系を形成する。本実施形態の場合には、レンズ１０はケース６及びカバー８の高さ方向に光素子２と正対して位置付けられ、これより、光素子２の発光や受光が被実装面４ａと平行な面にて可能な装置１が構成される。
図２の、図１のＡ−Ａ方向からみた装置１の組立状態を示す縦断面図を参照すると、回路基板４は、その被実装面４ａとは反対側の面である背面４ｂからケース６の底面６ａに載置され、ケース６及びカバー８の各箱体の開口端面６ｂ、８ｂを互いに当接させ、例えばレーザ溶着などで接合することにより、回路基板４が収容された筐体１２が構成される。
【００１６】
筐体１２には、ケース６及びカバー８の各箱体の各側壁６ｃ、８ｃを各開口端面６ｂ、８ｂにかかる位置で切り欠き、これら切り欠き部分を合わせて形成される開口部１４が設けられている。
開口部１４には、装置１に電力を供給したり、或いは装置１の制御信号を装置１外に出力するケーブル１６がコネクタ１８を介して挿通され、ケーブル１６は回路基板４に電気的に接続されている。
【００１７】
詳しくは、図３のケーブル１６の開口部１４にかかる位置における径断面を示す斜視図を参照すると、ケーブル１６は、例えば２．５ｍｍ程度の径を有して形成され、３本の芯線２０と各芯線２０の束を覆うシース２２とから構成されている。
各芯線２０は銅線２０ａを絶縁材２０ｂで被覆した０．８ｍｍ程度の径を有して形成され、一方、シース２２はゴム製等の外皮であって０．８ｍｍ程度の厚みを有して形成されている。
【００１８】
各芯線２０の筐体１２側の一端は、はんだ付け等により被実装面４ａの所定のパット位置に接合され、一方、各芯線２０の他端は開口部１４に挿通されて筐体１２外に延び、図示しない電力源や装置１の出力の監視・制御対象に接続される。
ここで、ケーブル１６には、シース２２の内側の少なくとも開口部１４にかかる位置に芯捧２４が挿通されている。
【００１９】
芯捧２４は、好ましくはゴムやプラスチック等の弾性材であって、シース２２よりも高いヤング率を有する材料から円柱棒状に形成され、各芯線２０と隣接する位置に配置されている。なお、市販のケーブルにシース２２を貫通させて芯捧２４を挿入することによりケーブル１６を形成しても良いし、ケーブル１６の製造段階においてシース２２の内側の所定位置に芯捧２４を予め配置してケーブル１６を形成しても良い。
【００２０】
以上のように、本実施形態では、装置１への電力供給や制御信号の出力に使用されるケーブル１６には、シース２２の内側の少なくとも筐体１２の開口部１４にかかる位置に芯捧２４が挿通されることにより、開口部１４にかかる位置のケーブル１６の耐屈曲性を高めることができるため、ケーブル１６の断線を効果的に防止することができる。
すなわち、図４の装置１の上面図に示されるように、ケーブル１６を所定の力Ｆで屈曲したとき、何らの対策を採らない場合にあっては、ケーブル状態Ａに示されるように開口部１４の近傍に大きな曲げ量（変位量）が生じることからケーブル１６が装置１の内外で大きく屈曲、特に開口部１４近傍では大きな屈曲角ａで屈曲することとなってしまい、結果としてケーブル１６の断線に繋がるおそれがある。
【００２１】
しかし、本実施形態によればケーブル１６の曲げ量はケーブル状態Ｂに示されるように開口部１４近傍から緩やかに推移し、ケーブル１６は開口部１４近傍では屈曲角ａに比して極めて小さな屈曲角ｂでしか屈曲しないため、ケーブル１６への応力集中が生じにくくなり、ケーブル１６の断線を防止することができる。
しかも、本実施形態によればケーブル１６に芯棒２４を配置することでケーブル１６の断線を防止することができるため、２次成型によってコーンを形成する必要がない。
【００２２】
ここで、図示はしないが、ケーブル１６の開口部１４にかかる位置に複数の芯捧２４を設けても良く、これにより、ケーブル１６に作用する屈曲力を複数の芯捧２４に分散させることができるため、開口部１４におけるケーブル１５の耐屈曲性をより一層高めることができる。
また、図５は、ケーブル１６とは異なる構造のケーブル２６の開口部１４にかかる位置における径断面を表した斜視図を示している。これより明らかなように、円柱捧状をなす芯捧２４に代えて、筐体１２内から筐体１２外に向けて縮径されたテーパ棒状をなす芯捧２８を設けても良い。このような構成によっても前述した実施の形態と同様、開口部１４におけるケーブル２６の耐屈曲性を更に高めることができる。なお、図５は、図の分かり易さのために各芯線２０及び芯捧２８を覆うシース２２の一部を剥離した状態を示す。また、図５は、一例として芯線２０を２本設ける場合について図示しているが、芯線２０が３本以上の場合でも上記と同様の効果が得られるのは勿論である。
【００２３】
また、芯捧２８をシース２２を貫通させてケーブル２６に挿入する場合には、縮径された側から芯捧２８を挿入することによって容易に芯捧２８を挿入することができるため、ケーブル２６の加工性が向上するとの利点もある。
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
当該第２実施形態では、上記第１実施形態のケーブル１６とは異なる構造のケーブル３０を用い、他は上記第１実施形態とは同様の構成をなすため、主としてこのケーブル３０について説明する。
【００２４】
図６は、ケーブル３０の開口部１４にかかる位置における径断面を示す斜視図である。
ケーブル３０は、各芯線２０が芯捧２４に対して巻回されて構成され、更に、シース２２の内側の少なくとも開口部１４にかかる位置において各芯線２０及び芯捧２４の束を巻回する巻線３２を有している。なお、図６及び後で説明する図７は、図の分かり易さのために巻線３２を覆うシース２２の一部を剥離した状態を示す。
【００２５】
巻線３２は、例えばピアノ線のような樹脂製等の極細線であって、図６の場合には筐体１２内からみて右巻きに各芯線２０及び芯捧２４の束をコイル状に巻回される。なお、芯捧２４の場合と同様に、市販のケーブルのシース２２の一部を剥離して巻線３２を巻回することによりケーブル３０を形成しても良いし、ケーブル３０の製造段階においてシース２２の内側の所定位置に巻線３２を予め巻回してケーブル３０を形成しても良い。
【００２６】
以上のように、本実施形態では、芯線２０が芯捧２４に対して巻回されることにより、前述の効果に加え、コイル状に巻回された巻線の弾性力によって、ケーブル３０がねじれに対し強くなるという効果を奏する。
ここで、図７は、ケーブル３０とは異なるケーブル３４の開口部１４にかかる位置における径断面を表す斜視図を示している。これより明らかなように、筐体１２内からみて右巻きの巻線３２に加え、巻線３２と同様の極細線であって筐体１２内からみて左巻きの巻線３６で各芯線２０及び芯捧２４の束をコイル状に巻回しても良い。
【００２７】
以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記各実施形態での光電センサ装置１にに限らず、レンズ１０をカバー８の外側面に設けたり、レンズ１０と正対しない位置に設け、更にカバー８に光素子２とレンズ１０との間の導光を行う導光部材を設けて、光素子２の発光、受光が水平や斜め方向にて可能な光電センサ装置や、光電センサ装置以外の電子装置にも適用可能である。
【００２８】
また、コネクタ１８として独立した部品を設けるのではなく、筐体１２の開口部１４とケーブルとが形成する隙間を、例えば樹脂材料を用いた２次成形等の手法で封止しても良いことは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００２９】
１  光電センサ装置（電子装置）
４  回路基板（電子部品）
１２  筐体
１４  開口部
２０  芯線
２２  シース
１６，２６，３０，３４  ケーブル
２４，２８  芯捧
３２，３６  巻線
【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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