(57)【要約】【課題】  リジッド配線基板間を接続する接続部材として長い接続部材が必要となる近接センサにおいて、高い信頼性の確保と製造コストの低減との両立を図る。【解決手段】  近接センサ１００Ａは、筒状のケース体１０１Ａと、ケース体１０１Ａの前端部に取り付けられる検知部組立体１０２と、ケース体１０１Ａの後端部に取り付けられる出力部組立体１０６とを備える。検知部組立体１０２は、コイル１０３を共振回路要素とする発振回路が設けられた検知回路基板１１０とを含んでおり、出力部組立体１０６は、発振回路の発振状態に基づく出力信号を生成する出力回路が設けられた出力回路基板１２０を含んでいる。リジッド配線基板からなる検知回路基板１１０と出力回路基板１２０とは、ケース体１０１Ａ内部に配設された接続部材１０８によって接続される。接続部材１０８は、リジッド配線基板からなる中間基板１０８を含んでいる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケース体と、前記ケース体の前端部に取り付けられる検知部組立体と、前記ケース体の後端部に取り付けられる出力部組立体とを備え、
前記検知部組立体は、コイルおよびコアを含むコイル組立体と、前記コイルを共振回路要素とする発振回路が設けられた第１のリジッド配線基板とを含み、
前記出力部組立体は、前記発振回路の発振状態に基づく出力信号を生成する出力回路が設けられた第２のリジッド配線基板を含み、
前記発振回路と前記出力回路とが電気的に接続されるように、前記第１のリジッド配線基板と前記第２のリジッド配線基板とが前記ケース体内部に配設された接続部材によって接続され、
前記接続部材が、第３のリジッド配線基板、前記第１のリジッド配線基板と前記第３のリジッド配線基板とを接続する第１のフレキシブル配線基板、および前記第２のリジッド配線基板と前記第３のリジッド配線基板とを接続する第２のフレキシブル配線基板を含んでいる、近接センサ。
【請求項２】
前記第３のリジッド配線基板は、実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有している、請求項１に記載の近接センサ。
【請求項３】
前記第３のリジッド配線基板に設けられた前記導体パターンの幅およびピッチのうち少なくともいずれか一方が、前記第１のフレキシブル配線基板に対する接続部と、前記第２のフレキシブル配線基板に対する接続部との間で相違している、請求項２に記載の近接センサ。
【請求項４】
前記ケース体の内部が、充填材によって充填されている、請求項１から３のいずれかに記載の近接センサ。
【請求項５】
前記第３のリジッド配線基板に、少なくとも１つ以上の回路構成部品が実装されている、請求項１から４のいずれかに記載の近接センサ。
【請求項６】
請求項２に記載の近接センサの製造方法であって、
前記検知部組立体を組立てる工程と、
前記出力部組立体を組立てる工程と、
実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有する長尺のリジッド配線基板を準備し、当該長尺のリジッド配線基板を前記ケース体の軸方向長さに応じた所定の長さとなるように切断することにより、前記第３のリジッド配線基板を形成する工程と、
前記第１のリジッド配線基板と前記第３のリジッド配線基板とを前記第１のフレキシブル配線基板にて接続する工程と、
前記第２のリジッド配線基板と前記第３のリジッド配線基板とを前記第２のフレキシブル配線基板にて接続する工程と、
前記接続部材によって接続された前記検知部組立体および前記出力部組立体を含む生産途中品に前記ケース体を組付ける工程とを備えた、近接センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知部組立体と出力部組立体とを有し、これら検知部組立体と出力部組立体とが接続部材にて接続された状態でケース体に組付けられることによって製作される近接センサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体が接近したか否かを検知するセンサとして近接センサが知られている。近接センサは、コイルを共振回路要素とする発振回路を含んでおり、上記コイルに物体が近付くことによって生じる発振回路の発振振幅の減少や発振の停止を検知することにより、物体の接近を非接触で検知するものである。
【０００３】
上記近接センサは、様々な用途に用いられるため、求められる仕様も様々である。この様々な仕様が存在する近接センサを効率的に生産するための技術が開示された文献として、国際公開第２００２／０７５７６３号パンフレット（特許文献１）がある。
【０００４】
上記特許文献１に開示の近接センサは、回路部を、物体の接近を検知する検知部と、検知部から出力される信号を特定の形態の出力信号に変換して外部に導出する出力部とに分割し、分割した検知部および出力部のそれぞれについて組立体としてユニット化したものを、検知部組立体についてはその外形寸法や電磁シールドの有無等により、また出力部組立体については出力信号の形態や出力端子の形状等により、それぞれ複数種類予め準備しておき、要求された仕様に応じてこれら複数種類準備された検知部組立体および出力部組立体の中から適当なものを適宜それぞれ１つずつ選択し、接続部材を用いてこれら選択された検知部組立体と出力部組立体とを橋渡しして電気的に接続する構成としたものである。このように構成することにより、要求される仕様に応じて近接センサを任意に調製することが可能になるため、個別に機械的設計や電気的設計を行なう必要がなくなり、豊富な品揃えを維持しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【０００５】
以下においては、上述の特許文献１に開示の近接センサについて、図を参照してより詳細に説明する。図１２および図１３は、上記特許文献１に開示された近接センサの構造を示す模式断面図である。なお、図１２に示す近接センサ２００Ａおよび図１３に示す近接センサ２００Ｂは、検知部組立体２０２と出力部組立体２０６とがいずれも共通の部品にて構成されたものであり、製品の全長が異なる以外はすべて仕様が同一のものである。
【０００６】
図１２および図１３に示すように、近接センサ２００Ａ，２００Ｂは、略円柱状のケース体２０１Ａ，２０１Ｂをそれぞれ備えており、これらケース体２０１Ａ，２０１Ｂの前方端に検知部組立体２０２が取付けられており、これらケース体２０１Ａ，２０１Ｂの後方端に出力部組立体２０６がそれぞれ取り付けられている。検知部組立体２０２は、コイル２０３、コア２０４、検知回路が設けられた第１のリジッド配線基板である検知回路基板２１０およびコイルケース２０５などを含んでいる。また、出力部組立体２０６は、出力回路が設けられた第２のリジッド配線基板である出力回路基板２２０を含んでいる。
【０００７】
検知部組立体２０２の検知回路基板２１０は、出力部組立体２０６の出力回路基板２２０にフレキシブル配線基板２４０を介して接続されている。ここで、フレキシブル配線基板２４０は、ケース体２０１Ａ，２０１Ｂの長さに応じて所定の長さに調節されている。なお、フレキシブル配線基板２４０の長手方向の略中央部には、フレキシブル配線基板２４０と検知回路基板２１０および出力回路基板２２０との半田接合部に応力が加わることを防止するために設けられた山なりの弛緩部２４０ａが設けられている。
【０００８】
出力回路基板２２０の後方端には、出力信号を導出するとともに外部からの電源の導入を行なうためのケーブル２１３が取付けられている。ケーブル２１３と出力回路基板２２０との接続部は、樹脂部材をインサート成形することによって形成された保護部材２１２によって覆われている。
【０００９】
以上の構成の近接センサ２００Ａ，２００Ｂにおいては、ケース体２０１Ａ，２０１Ｂ以外の部品がすべて共有化されており、その結果、長さが異なる仕様の製品間においても、ケース体のみを異なる寸法のものとすることにより、要求された仕様に応じて近接センサの長さを任意に調製することができるように構成されている。このように、内部構成部品を検知部組立体２０２と出力部組立体２０６とに分割してそれぞれユニット化することにより、要求される仕様に応じて近接センサを任意に調製することが可能となり、豊富な品揃えを維持しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【特許文献１】国際公開第２００２／０７５７６３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示される近接センサの構成を採用した場合にも、高い信頼性およびさらなる製造コストの削減を確保しようとした場合には、以下のような問題が課題として残っている。
【００１１】
まず、上記特許文献１に開示の近接センサの構成を採用した場合には、製品の長さが長くなればなるほど、検知回路基板と出力回路基板との間を接続するフレキシブル配線基板の長さも長くなることになる。一方で、近接センサにおいては、高い耐環境性が求められる場合が多く、ケース体内部には封止樹脂が充填される場合が多い。この封止樹脂の存在により、封止時においては樹脂の封入圧および大きな熱履歴により、また使用時においては環境温度の変化により、フレキシブル配線基板に大きな応力が加わることになる。この応力は、フレキシブル配線基板の長さが長くなればなるほど、その表面積が増大することに伴って大きくなり、特にフレキシブル配線基板と検知回路基板および出力回路基板との接続部において破損が生じる原因となる。
【００１２】
また、フレキシブル配線基板が長くなればなるほど、このフレキシブル配線基板に形成された導体パターンを伝播する信号に重畳する電気的なノイズが増大するおそれも高まり、検知特性に悪影響を及ぼす原因となり得る。
【００１３】
さらには、近接センサの製造時においては、フレキシブル配線基板の長さが長くなればなるほど、フレキシブル配線基板の可撓性ゆえにその取扱いは困難となり、特に検知部組立体と出力部組立体とを長いフレキシブル配線基板で接続した生産途中品においては、ケース体をこの生産途中品に組付けるまでの間、その取扱いは困難を極め、生産効率が悪化して製造コストが増大する原因となる。
【００１４】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、リジッド配線基板間を接続する接続部材として長い接続部材が必要となる場合にも、高い信頼性が確保されるとともに、製造コストの低減が可能な近接センサおよびその製造方法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】
【００１５】
本発明に基づく近接センサは、筒状のケース体と、上記ケース体の前端部に取り付けられる検知部組立体と、上記ケース体の後端部に取り付けられる出力部組立体とを備えるものであり、上記検知部組立体は、コイルおよびコアを含むコイル組立体と、上記コイルを共振回路要素とする発振回路が設けられた第１のリジッド配線基板とを含んでおり、上記出力部組立体は、上記発振回路の発振状態に基づく出力信号を生成する出力回路が設けられた第２のリジッド配線基板を含んでいる。上記第１のリジッド配線基板と上記第２のリジッド配線基板とは、上記発振回路と上記出力回路とが電気的に接続されるように、上記ケース体内部に配設された接続部材によって接続される。そして、上記接続部材は、第３のリジッド配線基板、上記第１のリジッド配線基板と上記第３のリジッド配線基板とを接続する第１のフレキシブル配線基板、および上記第２のリジッド配線基板と上記第３のリジッド配線基板とを接続する第２のフレキシブル配線基板を含んでいる。
【００１６】
このように構成することにより、第１および第２のリジッド配線基板間を接続する接続部材として長い接続部材が必要となる場合にも、剛性の大きい第３のリジッド配線基板を含む接続部材によってこれら第１および第２のリジッド配線基板間が接続されるため、破損が生じ難くかつ製造時における取扱い性に優れた近接センサとすることができる。したがって、高性能の近接センサを安価に製作することが可能になる。
【００１７】
上記本発明に基づく近接センサにあっては、上記第３のリジッド配線基板が実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有していることが好ましい。
【００１８】
このように構成することにより、長尺のリジッド配線基板をケース体の軸方向長さに応じて所定の長さに切断することにより、必要な長さの第３のリジッド配線基板を容易に得ることができるため、種々の長さの近接センサを容易に製造できるようになる。
【００１９】
上記本発明に基づく近接センサにあっては、上記第３のリジッド配線基板に設けられた上記導体パターンの幅およびピッチのうち少なくともいずれか一方が、上記第１のフレキシブル配線基板に対する接続部と上記第２のフレキシブル配線基板に対する接続部との間で相違していてもよい。
【００２０】
このように構成することにより、第１および第２のフレキシブル配線において規格の異なるものを利用することができるため、部品選択の自由度が増し、豊富な品揃えを安価に実現することができる。
【００２１】
上記本発明に基づく近接センサにあっては、上記ケース体の内部が充填材によって充填されていてもよい。
【００２２】
このように構成することにより、ケース体内部に充填材が充填される場合にも、配線基板間の接合部にかかる応力の低減が図られるため、高信頼性の近接センサとすることができる。
【００２３】
上記本発明に基づく近接センサにあっては、上記第３のリジッド配線基板に少なくとも１つ以上の回路構成部品が実装されていてもよい。
【００２４】
このように構成することにより、接続部材中に機能回路を設けることが可能となるため、より高性能の付加価値の高い近接センサとすることができる。
【００２５】
本発明に基づく近接センサの製造方法は、上述の近接センサのうち、上記第３のリジッド配線基板が実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有しているものである場合の製造方法であって、以下の工程を有するものである。
（ａ）上記検知部組立体を組立てる工程。
（ｂ）上記出力部組立体を組立てる工程。
（ｃ）実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有する長尺のリジッド配線基板を準備し、当該長尺のリジッド配線基板を上記ケース体の軸方向長さに応じた所定の長さとなるように切断することにより、上記第３のリジッド配線基板を形成する工程。
（ｄ）上記第１のリジッド配線基板と上記第３のリジッド配線基板とを上記第１のフレキシブル配線基板にて接続する工程。
（ｅ）上記第２のリジッド配線基板と上記第３のリジッド配線基板とを上記第２のフレキシブル配線基板にて接続する工程。
（ｆ）上記接続部材によって接続された上記検知部組立体および上記出力部組立体を含む生産途中品に上記ケース体を組付ける工程。
【００２６】
このような製造方法を採用して近接センサを製造することにより、長尺のリジッド配線基板をケース体の軸方向長さに応じて所定の長さに切断することによって必要な長さの第３のリジッド配線基板を容易に得ることができるため、種々の長さの近接センサを安価にかつ容易に製造できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、リジッド配線基板間を接続する接続部材として長い接続部材が必要となる近接センサにおいても、高い信頼性の確保と製造コストの削減の両立が図られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施の形態における近接センサの組付け構造を示す分解斜視図であり、図２は、本実施の形態における近接センサの組立て後における背面図である。また、図３は、本実施の形態における近接センサの図２中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、図４は、図２中に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。さらに、図５は、本実施の形態における近接センサにおいて、図１ないし図４に示す近接センサとは製品の長さが異なる仕様のものを、図１ないし図４に示す近接センサと部品を共有化して構成した場合の断面図である。
【００３０】
まず、図１ないし図４を参照して、本実施の形態における近接センサの構造について説明する。図１ないし図４に示すように、本実施の形態における近接センサ１００Ａは、略円柱状の外形を有しており、円筒状のケース体１０１Ａと、ケース体１０１Ａの前方端に取り付けられた検知部組立体１０２と、ケース体１０１Ａの後方端に取り付けられた出力部組立体１０６とを主に備えている。検知部組立体１０２は、コイル１０３、コア１０４、第１のリジッド配線基板である検知回路基板１１０およびコイルケース１０５などを含んでいる。また、出力部組立体１０６は、第２のリジッド配線基板である出力回路基板１２０を含んでいる。
【００３１】
ケース体１０１Ａの前方端に取り付けられた検知部組立体１０２の検知回路基板１１０と、ケース体１０１Ａの後方端に取り付けられた出力部組立体１０６の出力回路基板１２０とは、これらを橋渡しするように設けられた接続部材１０８によって接続されている。接続部材１０８は、第１のリジッド配線基板である検知回路基板１１０に設けられた検知回路と、第２のリジッド配線基板である出力回路基板１２０に設けられた出力回路とを電気的に接続するための部材であり、第３のリジッド配線基板である中間基板１３１Ａと、第１のフレキシブル配線基板である検知回路側接続基板１４１と、第２のフレキシブル配線基板である出力回路側接続基板１４２とを含んでいる。
【００３２】
ここで、リジッド配線基板とは、ガラス−エポキシ基板に代表されるような高い剛性を有した配線基板のことであり、電子部品の実装に適したものである。一方、フレキシブル配線基板とは、リジッド配線基板に比べて可撓性に優れた配線基板のことであり、たとえばポリイミド樹脂からなる基材の主表面に導体パターンが接着剤等によって貼り付けられて形成された配線基板のことである。このフレキシブル配線基板は、適度に可撓性を有しているため、自在に折り曲げたり折り返したりすることが可能であり、離間配置されたリジッド配線基板の導体パターン同士の接続を中継する配線基板として利用可能なものである。
【００３３】
検知回路基板１１０には、コイル１０３を共振回路要素とする発振回路と、発振回路の発振振幅を閾値と比較して２値化する弁別回路とが設けられている。このため、近接センサ１００Ａは、物体がコイル１０３に接近することに伴って生じる発振回路の発振振幅の減少や発振の停止を検知することにより、物体の接近の検知を可能とするものである。出力回路基板１２０には、弁別回路の出力を所定の仕様の電圧出力または電流出力に変換する出力回路が設けられており、その出力は、端子ピン１０７を介して外部へと導出される。また、出力回路基板１２０には、端子ピン１０７を介して外部から導入される電力を所定の電源仕様に変換して検知回路基板１１０に出力する電源回路も設けられている。上述の接続部材１０８は、この電源回路と検知回路および弁別回路とを電気的に接続する役目も果たしている。
【００３４】
図１に示すように、近接センサ１００Ａは、予め組み立てられた検知部組立体１０２の検知回路基板１１０と、必要部品が実装されかつ端子ピン１０７が取り付けられた出力回路基板１２０とを接続部材１０８を介して接続し、これらを組み立てることによって形成された生産途中品をケース体１０１Ａの前方端側から圧入するとともに、ケース体１０１Ａの後方端側からケース体１０１Ａの保持部１０１ａに圧入されるレセプタクル１０９によって端子ピン１０７を保持するピンホルダ１０７ａの固定が行なわれることによって製造される。なお、ケース体１０１Ａの内部の空間には、必要に応じて充填材が充填され、充填材としてはたとえばポリウレタン樹脂などからなる樹脂部材が利用される。この樹脂封止は、外部からの水分や油分の浸入を防止することを目的に、また振動環境下での内部構成部品の破損を防止することを目的に実施されるものである。
【００３５】
上記構成の近接センサ１００Ａにおいては、上述のように、リジッド配線基板からなる検知回路基板１１０および出力回路基板１２０が、リジッド配線基板からなる中間基板１３１Ａとフレキシブル配線基板からなる検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２とを含む接続部材１０８によって接続されている。図３および図４に示すように、中間基板１３１Ａは、検知回路基板１１０の後方でかつ出力回路基板１２０の前方に配置される。検知回路側接続基板１４１は、検知回路基板１１０に設けられた接合用電極（図示せず）と、中間基板１３１Ａに設けられた接合用電極（図示せず）とを電気的に接続する。一方、出力回路側接続基板１４２は、出力回路基板１２０に設けられた接合用電極（図示せず）と、中間基板１３１Ａに設けられた接合用電極とを電気的に接続する。以上により、検知回路側接続基板１４１、中間基板１３１Ａおよび出力回路側接続基板１４２を介して、検知回路基板１１０に設けられた回路と、出力回路基板１２０に設けられた回路とが結線される。
【００３６】
なお、図１および図３に示すように、フレキシブル配線基板からなる検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２の長手方向の略中央部には、山なりにフォーミングされた弛緩部１４１ａ,１４２ａが設けられている。この山なりの弛緩部１４１ａ，１４２ａは、検知回路側接続基板１４１と検知回路基板１１０との半田接合部、検知回路側接続基板１４１と中間基板１３１Ａとの半田接合部、出力回路側接続基板１４２と出力回路基板１２０との半田接合部、および出力回路側接続基板１４２と中間基板１３１Ａとの半田接合部に、それぞれ応力が加わることを防止するために設けられるものであり、たとえば樹脂封止の際の封入圧や使用環境下における温度変化等によって生じるおそれのある半田接合部の剥離や、振動環境下での使用による半田接合部の剥離等を防止するためのものである。
【００３７】
一方、図５に示す近接センサ１００Ｂは、上述の近接センサ１００Ａに比して製品の軸方向長さが異なる仕様のものであり、上述の近接センサ１００Ａと大部分の部品において部品の共有化がなされたものである。具体的には、製品の軸方向長さの相違により、ケース体１０１Ｂと中間基板１３１Ｂとが上述の近接センサに使用される部品とは別規格の部品にて構成され、それ以外の部品はすべて同一の規格のものが利用されている。
【００３８】
図３に示すように、近接センサ１００Ａにおいては、ケース体１０１Ａの長さに応じて中間基板１３１Ａの長さがＬ１となっている。一方、近接センサ１００Ｂにおいては、ケース体１０１Ｂの長さに応じて中間基板１３１Ｂの長さが上記Ｌ１よりも小さいＬ２となっている。これら中間基板１３１Ａ，１３１Ｂは、軸方向長さの異なる製品において、そのケース体１０１Ａ，１０１Ｂの長さの違いを吸収するための部品であり、検知回路基板１１０と出力回路基板１２０との間の距離の相違を埋めるためのものである。なお、中間基板１３１Ａ，１３１Ｂの両端に配置される検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２は、上記近接センサ１００Ａ，１００Ｂにおいて共通の規格の部品を利用するため、中間基板１３１Ａ，１３１Ｂと検知回路基板１１０との間の距離は、いずれの近接センサにおいてもＸ１に設定され、中間基板１３１Ａ，１３１Ｂと出力回路基板１２０との間の距離は、いずれの近接センサにおいてもＸ２に設定される。
【００３９】
以上の構成の近接センサ１００Ａ，１００Ｂにおいては、従来例として示した図１２および図１３に示される近接センサ２００Ａ，２００Ｂとは異なり、接続部材として単にフレキシブル配線基板のみを用いるのではなく、その大部分がリジッド配線基板で構成され、かつその両端のみがフレキシブル配線基板で構成された接続部材を利用して、検知回路基板と出力回路基板との接続を行なっている。このように構成することにより、以下に示す利点が得られる。
【００４０】
まず、第１に、接続部材の大部分が剛性の大きいリジッド配線基板にて構成されているため、接続部材に変形が生じ難く、接続部材がケース体に接触することが回避される。また、フレキシブル配線基板に比して安価なリジッド配線基板にて接続部材の大部分が構成されるため、フレキシブル配線基板の使用量が減り、部品コストを抑制することが可能になる。
【００４１】
第２に、近接センサにおいては高い耐環境性が求められる場合が多く、ケース体内部には封止樹脂が充填される場合が多いが、その場合にも、接続部材の大部分が剛性の大きいリジッド配線基板にて構成されるため、樹脂封入時の樹脂の流入圧および大きな熱履歴に負けて接続部材が変形することがなく、各配線基板間の半田接合部にかかる応力が緩和され、歩留まりが向上する効果が得られる。また、樹脂封入時における接続部材の変形が抑制されるため、封止樹脂中に気泡が生じ難く、高信頼性の近接センサとすることができる。また、近接センサの使用時においては、環境温度の変化や振動に対しても高い耐性を有するものとなる。
【００４２】
第３に、フレキシブル配線基板に比べリジッド配線基板では、その表面に回路構成部品を実装し易いため、中間基板にノイズ吸収部品を安価に実装することが可能になる。このため、接続部材が長いものとなってもこのノイズ吸収部品によって重畳したノイズ成分が除去されることになり、高性能の近接センサとすることができる。
【００４３】
第４に、近接センサの製造時において、生産途中品の取扱い性が飛躍的に向上する。フレキシブル配線基板は、その可撓性ゆえにその取扱いが困難であるが、上述のように接続部材の大部分を剛性の大きいリジッド配線基板とすることにより、その取扱い性は飛躍的に向上する。特に、検知部組立体と出力部組立体とを接続部材にて接続した生産途中品においては、その前方端に位置する検知部組立体の前面を底面として載置した場合にも、その自立性が確保されるようになり、その後のケース体の組付けが容易化する効果が得られる。この点については後述することとする。
【００４４】
第５に、実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有する長尺のリジッド配線基板を準備し、この長尺のリジッド配線基板をケース体の軸方向長さに応じて所定の長さに切断することにより、必要な長さの中間基板を容易に得ることができるため、種々の長さの近接センサが容易に製造可能となる。
【００４５】
なお、上述のように、中間基板の長さは、ケース体の長さに応じて決定されるが、その場合にも検知回路基板と出力回路基板との間の距離の少なくとも半分以上、好ましくは３／４以上、さらに好ましくは４／５以上とする。このように、検知回路基板と出力回路基板との間における中間基板の占有する領域が大きくなればなるほど、その結果得られる製造コストの低減効果、半田接合部にかかる応力の低減効果、および製造時の取扱い性の向上効果はより大きいものとなる。
【００４６】
次に、上述の構成の近接センサの製造方法について説明するとともに、上述の生産途中品における自立性について説明する。図６は、本実施の形態における近接センサの製造方法を示すフロー図であり、図７は、本実施の形態における近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。また、図８は、本実施の形態における近接センサの生産途中品の自立性について説明するための模式図である。
【００４７】
まず、図６および図７を参照して、本実施の形態における近接センサの製造方法について説明する。なお、以下に示す製造方法は、上述の近接センサ１００Ａを製作する場合を示すものである。
【００４８】
図６に示すように、本実施の形態における近接センサを製造するに際しては、まず、検知部組立体１０２の組立てを行なう（ステップＳ１）。具体的には、コイル１０３、コア１０４、必要部品が実装されることにより発振回路等が形成された検知回路基板１１０およびコイルケース１０５を準備し、コイルケース１０５にポリウレタン樹脂を充填し、その中に、コイル１０３、コア１０４および検知回路基板１１０が組み立てられた組立途中品を配置し、ポリウレタン樹脂を硬化させることでこれら部品を一体化し、検知部組立体１０２を製作する。
【００４９】
次に、図６に示すように、出力部組立体１０６の組立てを行なう（ステップＳ２）。具体的には、必要部品が実装されることにより出力回路等が形成された出力回路基板１２０に、ピンホルダ１０７ａによって保持された端子ピン１０７を取付け、これら部品を一体化し、出力部組立体１０６を製作する。
【００５０】
次に、図６に示すように、中間基板１３１Ａを製作する（ステップＳ３）。具体的には、図７（ａ）に示すように、実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターン１３２を有する長尺のリジッド配線基板１３０（長さＬ）を準備し、この長尺のリジッド配線基板１３０をケース体の軸方向長さに応じて所定の長さに切断することにより、図７（ｂ）に示す如くの、必要な長さの中間基板１３１Ａ（長さＬ１）を製作する。
【００５１】
次に、図６に示すように、検知回路基板１１０と出力回路基板１２０とを接続部材１０８によって接続する（ステップＳ４）。具体的には、まず、図７（ｃ）に示すように、中間基板１３１Ａの両端部から所定の距離Ｄだけ中央部側に入り込んだ位置に、テープ１６０をそれぞれ貼り付ける。このテープ１６０は、非導電性の半田をはじく材質のものとする。つづいて、テープ１６０が貼り付けられた位置よりも外側の位置の導体パターン１３２上に、半田１６５を付着させる。半田１６５の供給方法としては、予備半田付けや半田ペーストの塗布などが利用可能である。次いで、中間基板１３１Ａの半田１６５が付着された導体パターン１３２部分に、フレキシブル配線基板からなる検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２の導体パターン１４１ｂ，１４２ｂを熱圧着により接続する。その後、中間基板１３１Ａに接続された検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２の反対側の端部を検知回路基板１１０および出力回路基板１２０に熱圧着により接続する。
【００５２】
次に、図６に示すように、接続部材１０８によって接続された検知部組立体１０２および出力部組立体１０６からなる生産途中品に、ケース体１０１Ａおよびレセプタクル１０９を組付ける（ステップＳ５）。具体的には、図８に示すように、生産途中品１５０の前面が載置面と接触するように生産途中品１５０を載置し、上方からケース体１０１Ａを嵌め込み、ケース体１０１Ａの保持部１０１ａ内に生産途中品１５０の端子ピン１０７が収容されるようにし、その後ケース体１０１Ａの保持部１０１ａ内にレセプタクル１０９を圧入し、レセプタクル１０９によって生産途中品１５０のピンホルダ１０７ａ部分をケース体１０１Ａの保持部１０１ａに固定する。
【００５３】
なお、上述の生産途中品１５０へのケース体１０１Ａおよびレセプタクル１０９の組付けに際しては、載置面に載置された生産途中品１５０が自立していることが、組立ての容易化の観点から重要である。生産途中品が自立していない場合には、ケース体１０１Ａを生産途中品に嵌め合わすことが困難になり、何らかの治具を用いるか、あるいは生産途中品を上下反転させて宙吊りとした状態とし、下方からケース体を嵌め込むことが必要になり、専用の治具または製造設備が必要となり、製造コストを圧迫する。しかしながら、本実施の形態の如くの近接センサの構造を採用した場合には、接続部材１０８の大部分がリジッド配線基板からなる中間基板１３１Ａによって構成されているため、可撓性を有するフレキシブル配線基板からなる検知回路側接続基板１４１および出力回路側接続基板１４２が占める部分が少なく、また、生産途中品１５０の上部に位置する各種構成部品も軽量であるため、生産途中品１５０の自立性が確保され、余分な治具や生産設備が不要となり、製造コストの削減が図られる。
【００５４】
次に、図６に示すように、必要に応じてケース体１０１Ａの内部に各種の内部構成部品が収容された状態の組立途中品に封止樹脂を注入する（ステップＳ６）。封止樹脂の硬化の完了により、図１ないし図４に示す構造の圧力センサ１００Ａが得られる。
【００５５】
以上において説明したように、本実施の形態の如くの近接センサの製造方法を採用することにより、実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターンを有する長尺のリジッド配線基板を準備し、この長尺のリジッド配線基板をケース体の軸方向長さに応じて所定の長さに切断することにより、必要な長さの中間基板を容易に得ることができるため、種々の長さの近接センサが容易に製造可能となり、結果として製造コストを大幅に削減することができる。したがって、長さの異なる製品についても柔軟に対応することが可能となり、高信頼性の近接センサを安価に提供することが可能になる。
【００５６】
以下においては、上述の実施の形態に基づく近接センサの変形例について説明する。図９および図１０は、第１の変形例に係る近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。なお、図９（ａ）および図１０（ａ）は、長尺のリジッド配線基板および中間基板の上面図であり、図９（ｂ）および図１０（ｂ）は、長尺のリジッド配線基板および中間基板の下面図である。本変形例に係る近接センサの中間基板は、その表面に回路構成部品が実装された場合の一構成例を示すものである。
【００５７】
図９および図１０に示すように、本変形例に係る近接センサの中間基板１３１Ａは、上面に実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターン１３２が設けられ、かつ下面に当該下面をほぼ全域にわたって覆う導体パターン１３４が設けられた長尺のリジッド配線基板１３０を用いて製作される。導体パターン１３２のうち、信号線として利用される２本の導体パターンの一方の端部近傍には、スルーホール１３３が形成される。スルーホール１３３が形成された信号線として利用される導体パターンのうち、一方の導体パターンは、スルーホール１３３を介して下面に形成された導体パターン１３４に電気的に接続されている。また、長尺のリジッド配線基板１３０のスルーホール１３３が形成された部分の上面には、予めレジスト膜１６１が形成されている。このレジスト膜１６１は、後述する回路構成部品の半田付け時に半田がはみ出すことを防止するためのものであり、非導電性の材料かなる。
【００５８】
上記長尺のリジッド配線基板１３０を切断し、所望の長さの中間基板１３１Ａを製作する場合には、このスルーホール１３３が形成された方の端部とは異なる方の端部において長尺のリジッド配線基板１３０を切断する。これにより、スルーホール１３３が形成された方の端部を含む中間基板１３１Ａを製作し、このスルーホール１３３が形成された部分に、たとえばコンデンサ等の回路構成部品１７０を半田付けによって実装する。この際の半田付けは、回路構成部品１７０の接合用のリード１７１をスルーホール１３３に挿入し、スルーホール１３３を半田１６６によって埋め込むことによって行なわれる。
【００５９】
上述の如くの構成を採用することにより、接続部材である中間基板に回路構成部品を容易に実装することができるようになる。このため、たとえば回路構成部品としてコンデンサを利用すれば、効果的に信号線に重畳するノイズを吸収することができる。このように、接続部材として中間基板を含む構成とすることにより、回路構成部品の実装が容易に行なえるため、高性能の近接センサを安価に製作することが可能になる。また、上記変形例においては、中間基板の下面に形成された導体パターンをグランド電位に接地することにより、信号線に対するシールド効果を得ることも可能である。
【００６０】
図１１は、第２の変形例に係る近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。本変形例に係る近接センサの中間基板は、検知回路側接続基板と出力回路側接続基板とが、異なる幅およびピッチの導体パターンを有している場合の一構成例である。
【００６１】
図１１（ａ）に示すように、本変形例に係る近接センサの中間基板１３１Ａは、実質的に同一の方向に向かって平行に延びる複数の導体パターン１３２ａを有する長尺のリジッド配線基板１３０を用いて製作される。ただし、長尺のリジッド配線基板１３０の一方の端部近傍における導体パターン１３２ｂは、上記導体パターン１３２ａとは異なる幅およびピッチとなるように形成されており、図１１（ａ）に示すものにあっては、導体パターン１３２ａよりも幅が小さくかつピッチが狭いものとなっている。
【００６２】
上記長尺のリジッド配線基板１３０を切断し、所望の長さの中間基板１３１Ａを製作する場合には、この導体パターン１３２ｂが形成された方の端部とは異なる方の端部において長尺のリジッド配線基板１３０を切断する。これにより、導体パターン１３２ｂが形成された方の端部を含む中間基板１３１Ａとすることにより、検知回路基板側の接続部における導体パターンの幅およびピッチと、出力回路基板側の接続部における導体パターンの幅およびピッチとが相違する中間基板１３１Ａを製作する。
【００６３】
上述の如くの構成を採用することにより、中間基板によって容易に中間基板の両側における配線基板の導体パターンの幅およびピッチの相違を吸収することができるようになるため、異形状のフレキシブル配線基板間の接続が可能となる。したがって、接続可能な検知部組立体と出力部組立体の選択の幅が広がり、豊富な品揃えとすることができる。
【００６４】
以上において説明した本発明の実施の形態およびその変形例においては、外部との接続端子として端子ピンを用いる近接センサを例示して説明を行なったが、本発明の適用対象は、このような構成の近接センサに限定されるものではなく、従来例に示した如くのケーブル端子を外部との接続端子として用いる近接センサにも当然に適用が可能である。
【００６５】
また、上記変形例においては、回路構成部品として、ノイズ吸収のためのコンデンサを実装した場合を例示して説明を行なったが、他の回路構成部品を実装することも当然に可能である。
【００６６】
このように、今回開示した上記一実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態における近接センサの組付け構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における近接センサの組立て後における背面図である。
【図３】本発明の実施の形態における近接センサの図２中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における近接センサの図２中に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における近接センサにおいて、図１ないし図４に示す近接センサとは製品の長さが異なる仕様のものを、図１ないし図４に示す近接センサと部品を共有化して構成した場合の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における近接センサの製造方法を示すフロー図である。
【図７】本発明の実施の形態における近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における近接センサの生産途中品の自立性について説明するための模式図である。
【図９】第１の変形例に係る近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。
【図１０】第１の変形例に係る近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。
【図１１】第２の変形例に係る近接センサの中間基板の具体的な製造方法を示す図である。
【図１２】従来の近接センサの構造を示す模式断面図である。
【図１３】従来の近接センサの構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００Ａ，１００Ｂ  近接センサ、１０１Ａ，１０１Ｂ  ケース体、１０１ａ  保持部、１０２  検知部組立体、１０３  コイル、１０４  コア、１０５  コイルケース、１０６  出力部組立体、１０７  端子ピン、１０７ａ  ピンホルダ、１０８  接続部材、１０９  レセプタクル、１１０  検知回路基板（リジッド配線基板）、１２０  出力回路基板（リジッド配線基板）、１３０  長尺のリジッド配線基板、１３１Ａ，１３１Ｂ  中間基板（リジッド配線基板）、１３２，１３２ａ，１３２ｂ，１３４  導体パターン、１３３  スルーホール、１４１  検知回路側接続基板（フレキシブル配線基板）、１４２  出力回路側接続基板（フレキシブル配線基板）、１４１ａ，１４２ａ  弛緩部、１４１ｂ，１４２ｂ  導体パターン、１５０  生産途中品、１６０  テープ、１６１  レジスト膜、１６５，１６６  半田、１７０  回路構成部品、１７１  リード。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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