(57)【要約】【課題】シース内部を経由して筐体へ液体が浸入することを防止可能なケーブル取り出し構造および光電スイッチを提供する。【解決手段】筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体２０は、ケーブル１の電子部品に接続される先端部でシース２を剥がして絶縁被膜３が露出した領域Ａとその端部Ａ１に残ったシース２とを覆うと共に、領域Ａのうちの電子部品に接続される領域Ｂ２とは異なる位置で絶縁被膜３を剥がして撚線４を露出した領域Ｂ１とその両端側に残った絶縁被膜３とを覆うことにより、シース２および絶縁被膜３に浸透した液体の筐体内への浸入を阻止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子部品を収納する電子機器の筐体に、ケーブル取り出し孔が形成され、前記電子部品に接続されるケーブルを前記ケーブル取り出し孔から外部へ引き出すためのケーブル取り出し構造であって、
撚線と、当該撚線を被覆した絶縁素材からなる被覆体とを有するケーブルと、
前記ケーブルの前記電子部品に接続される先端部とは異なる位置で前記被覆体を剥がして前記撚線が露出した露出領域とその両端側に残った前記被覆体のうち、少なくとも前記露出領域に接する部分とを覆って前記ケーブルに一体成形され、前記筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体とを備えることを特徴とするケーブル取り出し構造。
【請求項２】
内部に電子部品を収納する電子機器の筐体に、ケーブル取り出し孔が形成され、前記電子部品に接続されるケーブルを前記ケーブル取り出し孔から外部へ引き出すためのケーブル取り出し構造であって、
複数の撚線と、当該撚線を個別に被覆した絶縁素材からなる第１の被覆体と、当該第１の被覆体を束ねて被覆した絶縁素材からなる第２の被覆体とを有するケーブルと、
前記ケーブルの前記電子部品に接続される先端部で前記第２の被覆体を剥がして前記第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った前記第２の被覆体のうち、少なくとも前記第１の露出領域に接する部分とを覆うと共に、前記第１の露出領域であって前記電子部品に接続される部位とは異なる位置で前記第１の被覆体を剥がして前記撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った前記第１の被覆体のうち、少なくとも前記第２の露出領域に接する部分とを覆って前記ケーブルに一体成形され、前記筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体とを備えることを特徴とするケーブル取り出し構造。
【請求項３】
成形体は、
第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った第２の被覆体とを覆う、一次成形によりケーブルに一体に成形された第１の成形体と、
撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った前記第１の被覆体とを覆う、二次成形により前記ケーブルおよび前記第１の成形体に一体に成形された第２の成形体とから構成されることを特徴とする請求項２記載のケーブル取り出し構造。
【請求項４】
成形体は、
第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った第２の被覆体とを覆ってケーブルに一体に成形された第１の成形体と、
撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った前記第１の被覆体とを覆って前記ケーブルに一体に成形された第２の成形体とから構成され、
前記第１の成形体と前記第２の成形体とは別体であることを特徴とする請求項２記載のケーブル取り出し構造。
【請求項５】
露出した撚線の導線の隙間が樹脂封止されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のケーブル取り出し構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のケーブル取り出し構造を用いて、電源ケーブルを筐体から外部へ引き出したことを特徴とする光電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品を収納した筐体に挿通するケーブルの取り出し構造、およびこのケーブル取り出し構造を利用した光電スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装された回路基板を収納した筐体の内外にケーブルを挿通する場合、筐体にはケーブルを挿通するための孔が必然に設けられるため、この孔を通って筐体内へ液体（水、油など）が浸入する可能性がある。浸入した液体は、筐体内の回路基板上に到達し、電源間で絶縁破壊を発生させるなどの悪影響を与えることがあった。
【０００３】
また、光電センサの場合、筐体内に浸入した液体が蒸発すると、その蒸気が筐体内部のレンズ表面を曇らせて光電センサの光量を低下させるなど、誤作動を引き起こすことがあった。
【０００４】
このような問題を解決するために、従来、様々な手法が取られている。
例えば特許文献１に係るケーブル取り出し構造は、本体ケースのケーブル取り出し孔を挿通させて設けられるケーブルの周囲を覆って、当該ケーブルとの密着性の良い素材（合成樹脂など）からなる成形体をあらかじめ一体成形し、この成形体を介して本体ケースのケーブル取り出し孔にケーブルを装着する。これにより、ケーブルシースの外径と本体ケースのケーブル取り出し孔径との微小な違いにより生じる隙間を封止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０５８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、筐体内への液体の浸入経路は、ケーブルシースとケーブル取り出し孔との隙間だけとは限らない。例えば図６に示すように、軟質塩化ビニル製のシース２を有するケーブル１の場合、このシース２に油が浸透してシース内へ浸入し、シース２と撚線４を覆う絶縁被膜３との隙間を経由して筐体内へ到達したり、さらには絶縁被膜３内に浸入して撚線４との隙間を経由して筐体内へ到達したりすることがある。
【０００７】
従って、上記特許文献１のようにケーブルシースの外径と筐体の孔径との微小な違いにより生じる隙間を封止するだけでは、シース内部を経由する液体の浸入を防ぐことができないという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、シース内部を経由して筐体へ液体が浸入することを防止可能なケーブル取り出し構造および光電スイッチ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】
【０００９】
この発明の請求項１に係るケーブル取り出し構造は、撚線と、当該撚線を被覆した絶縁素材からなる被覆体とを有するケーブルと、ケーブルの電子部品に接続される先端部とは異なる位置で被覆体を剥がして撚線が露出した露出領域とその両端側に残った被覆体のうち、少なくとも露出領域に接する部分とを覆ってケーブルに一体成形され、筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体とを備えるものである。
【００１０】
この発明の請求項２に係るケーブル取り出し構造は、複数の撚線と、当該撚線を個別に被覆した絶縁素材からなる第１の被覆体と、当該第１の被覆体を束ねて被覆した絶縁素材からなる第２の被覆体とを有するケーブルと、ケーブルの電子部品に接続される先端部で第２の被覆体を剥がして第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った第２の被覆体のうち、少なくとも第１の露出領域に接する部分とを覆うと共に、第１の露出領域であって電子部品に接続される部位とは異なる位置で第１の被覆体を剥がして撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った第１の被覆体のうち、少なくとも第２の露出領域に接する部分とを覆ってケーブルに一体成形され、筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体とを備えるものである。
【００１１】
この発明の請求項３に係るケーブル取り出し構造は、成形体が、第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った第２の被覆体とを覆う、一次成形によりケーブルに一体に成形された第１の成形体と、撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った第１の被覆体とを覆う、二次成形によりケーブルおよび第１の成形体に一体に成形された第２の成形体とから構成されるものである。
【００１２】
この発明の請求項４に係るケーブル取り出し構造は、成形体が、第１の被覆体が露出した第１の露出領域とその一端側に残った第２の被覆体とを覆ってケーブルに一体に成形された第１の成形体と、撚線が露出した第２の露出領域とその両端側に残った第１の被覆体とを覆ってケーブルに一体に成形された第２の成形体とから構成され、第１の成形体と第２の成形体とは別体であるものである。
【００１３】
この発明の請求項５に係るケーブル取り出し構造は、露出した撚線の導線の隙間が樹脂封止されているものである。
【００１４】
この発明の請求項６に係る光電スイッチは、上述したケーブル取り出し構造を用いて、電源ケーブルを筐体から外部へ引き出すようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の請求項１によれば、成形体により被覆体と撚線の隙間および撚線の各導線の隙間を封止するようにしたので、被覆体を浸透して撚線の隙間から筐体内へ液体が浸入することを防止できる。
【００１６】
この発明の請求項２によれば、成形体により第１の被覆体と第２の被覆体の隙間、第１の被覆体と撚線の隙間および撚線の各導線の隙間を封止するようにしたので、これら被覆体を浸透して撚線の隙間から筐体内へ液体が浸入することを防止できる。
【００１７】
この発明の請求項３，４によれば、第１の被覆体と第２の被覆体の隙間を覆う成形体と、第１の被覆体と撚線の隙間および撚線の各導線の隙間を封止する成形体を別々に成形するようにしたので、加工性を向上できる。
【００１８】
この発明の請求項５によれば、撚線の導線の隙間を予め樹脂封止するようにしたので、より確実に液体浸入を防止できる。
【００１９】
この発明の請求項６によれば、光電スイッチの筐体内への液体浸入を防止するようにしたので、浸入した液体が筐体内部に収納されているレンズ表面を曇らせて光電センサの光量を低下させるなどの誤作動を引き起こすことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光電センサの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】実施の形態１に係る光電センサに用いるケーブル取り出し構造の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１によるケーブル取り出し構造の別の例を示す図である。
【図４】実施の形態１によるケーブル取り出し構造の別の例を示す図である。
【図５】実施の形態１によるケーブル取り出し構造の別の例を示す図である。
【図６】一般的なケーブルの断面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光電センサ１０の全体構成を示す縦断面図である。この光電センサ１０は、投光素子１１および受光素子１２などの電子部品を筐体１３に収納し、これらの電子部品に接続されたケーブル１を、筐体１３に開設したケーブル取り出し孔１４から外部へ引き出している。投光素子１１の対面には、投光素子１１から発せられた光を集光して検出領域に照射する投光レンズ１５が配置されており、また、受光素子１２の対面には、検出領域から到来する光を集光して受光素子１２に導く受光レンズ１６が配置されている。
【００２２】
ケーブル１は回路基板に電気的に接続される電源ケーブルであり、先立って説明した図６に示す通り、複数の導線を撚った撚線４と、撚線４を個別に被覆した絶縁素材である絶縁被膜（第１の被覆体）３と、この絶縁被膜３を束ねて被覆した絶縁素材であるシース（第２の被膜体）２とから構成されている。
【００２３】
図２は、本実施の形態１に係る光電センサ１０にケーブル１を取り出すためのケーブル取り出し構造を示す図であり、ケーブル１に成形体２０を設ける。この成形体２０を構成する素材としては、例えば耐水性および耐油性を有する樹脂を用いる。成形体２０（と後述する掛止部２１）を射出成形で形成する場合、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）およびこれら樹脂のガラス繊維強化タイプ、ならびにエラストマ樹脂等が好ましい。トランスファ成形の場合、エポキシ樹脂等が好ましい。
【００２４】
ケーブル１をケーブル取り出し構造に適用するために、先ず、ケーブル１の先端部においてシース２を剥がして絶縁被膜３を露出させ（領域Ａ；第１の露出領域）、さらに領域Ａにおいて絶縁被膜３の各２箇所（領域Ｂ１，Ｂ２）を剥がして撚線４を露出させる。そして、絶縁被膜３を露出させた端部Ａ１から撚線４を露出させた領域Ｂ１（第１の露出領域）までを覆うように、成形体２０をケーブル１に一体成形することで、ケーブル１と成形体２０とを密着させて一体化する。ケーブル１の先端部の撚線４を露出させた領域Ｂ２は、筐体１３内に収納されている回路基板に電気的に接続されることになる。
【００２５】
また、図示例では、成形体２０に、外側へ突出する形状の掛止部２１を一体成形しておき、成形体２０を筐体１３のケーブル取り出し孔１４に装着した際に掛止部２１がケーブル取り出し孔１４の縁に掛止して抜けを防止する構成にしている。ただし、成形体２０を筐体１３のケーブル取り出し孔１４に固定する方法はこれに限定されるものではなく、成形体２０に凹部を形成してケーブル取り出し孔１４に嵌合する構成などにしてもよい。
【００２６】
このような構成により、露出した撚線４とその周囲が成形体２０に密着するため、シース２と絶縁被膜３との隙間、および絶縁被膜３と撚線４との隙間がそれぞれ封止されることになる。また、撚線４の各導線の隙間に樹脂が浸潤し、樹脂封止される。従って、シース２を浸透して当該シース２と絶縁被膜３との隙間に浸入した液体、および絶縁被膜３を浸透して当該絶縁被膜３と撚線４との隙間に浸入した液体が、筐体１３内の回路基板に到達するのを阻止することができる。
さらに、シース２と成形体２０との間の隙間も封止されているので、この隙間から筐体１３内への液体の浸入も阻止することができる。
【００２７】
また、成形体２０を設けることにより、シース２および絶縁被膜３に油が浸透してもよいので、耐油性は低いが安価な軟質塩化ビニル製のケーブルを使用可能である。このケーブルを使用すれば光電センサ１０全体も安価にできる。
なお、軟質塩化ビニル製のケーブルに代えて、耐油性の高いポリウレタン樹脂製のケーブルを使用してもよい。ただし、ポリウレタン樹脂製のケーブルは特定用途（油環境）には適しているが、高価であり、加えて一般的な用途では温度範囲および難燃性の要求を満足できないという性質がある。そのため、用途等に応じた素材のケーブル１を使用することが望ましい。
【００２８】
さらに、成形体２０によりケーブル１、絶縁被覆３、撚線４が一体成形で樹脂封止されることによりケーブル１の引き抜き強度が向上するので、ケーブル引き抜き強度に優れた製品を、品質のばらつき無く量産できる。
【００２９】
なお、撚線４の導線に対する樹脂の浸潤度合い（浸潤の長さ、出来栄え等）を管理するために、一体成形の前処理として、予めエポキシ樹脂などを撚線４の露出した領域Ｂ１に塗布しておいてもよい。
【００３０】
次に、ケーブル取り出し構造の別の例を説明する。
図３に示すケーブル取り出し構造において、成形体２０ａを、シース２を剥がして絶縁被膜３を露出させた領域Ａの少なくとも端部Ａ１を覆う第１成形体２２を一次成形し、さらに、この第１成形体２２の掛止部２１より筐体１３側に、シース２と絶縁被膜３を剥がして撚線４を露出させた領域Ｂ１を覆う第２成形体２３を二次成形して構成する。これにより、ケーブル１と第１成形体２２、ケーブル１と第２成形体２３、および第１成形体２２と第２成形体２３をそれぞれ密着させて一体化している。
【００３１】
この構成により、露出した絶縁被膜３とその周囲が第１成形体２２に密着するため、シース２と絶縁被膜３との隙間が封止されることになる。また、露出した撚線４とその周囲が第２成形体２３に密着するため、絶縁被膜３と撚線４との隙間が封止されることになる。さらに、撚線４において、各導線の隙間に樹脂が浸潤して隙間が封止される。従って、シース２を浸透して当該シース２と絶縁被膜３との隙間に浸入した液体、および絶縁被膜３を浸透して当該絶縁被膜３と撚線４との隙間に浸入した液体が、筐体１３内の回路基板に到達するのを阻止することができる。
また、シース２と成形体２０ａとの間の隙間も封止されているので、この隙間から筐体１３内への液体の浸入も阻止することができる。
さらに、図２に示す構造に比べ、図３に示す構造では、ケーブル１のシース２を剥がす端部Ａ１から絶縁被膜３を剥がす領域Ｂ１までの距離が伸びるため、領域Ｂ１において絶縁被膜３を剥がす際の加工性が向上する利点がある。
【００３２】
図４に示すケーブル取り出し構造において、成形体２０ｂを、シース２を剥がして絶縁被膜３を露出させた領域Ａの少なくとも端部Ａ１を覆う第１成形体２４をケーブル１の表面に一体成形し、さらに、シース２と絶縁被膜３を剥がして撚線４を露出させた領域Ｂ１を覆う第２成形体２５をケーブル１の表面に一体成形して構成する。これにより、ケーブル１と第１成形体２４、およびケーブル１と第２成形体２５をそれぞれ密着させて一体化している。
図示例では、別々に形成した第１成形体２４と第２成形体２５の間を離間させたが、接触させてもよい。
【００３３】
この構成により、露出した絶縁被膜３その周囲が第１成形体２４に密着するため、シース２と絶縁被膜３との隙間が封止されることになる。また、露出した撚線４とその周囲が第２成形体２５に密着するため、絶縁被膜３と撚線４との隙間が封止されることになる。また、撚線４において、各導線の隙間に樹脂が浸潤して隙間が封止される。従って、シース２を浸透して当該シース２と絶縁被膜３との隙間に浸入した液体、および絶縁被膜３を浸透して当該絶縁被膜３と撚線４との隙間に浸入した液体が、筐体１３内の回路基板に到達するのを阻止することができる。
また、シース２と成形体２０ｂとの間の隙間も封止されているので、この隙間から筐体１３内への液体の浸入も阻止することができる。
さらに、図３と同様、図４に示す構造では、ケーブル１のシース２を剥がす端部Ａ１から絶縁被膜３を剥がす領域Ｂ１までの距離が伸びるため、領域Ｂ１において絶縁被膜３を剥がす際の加工性が向上する利点がある。
また、図２と同様に、図３および図４に示す構造においても、露出した撚線４に予めエポキシ樹脂等を塗布しておいてもよい。
【００３４】
なお、図２〜図４の例では、撚線４を露出させる領域Ｂ１が筐体１３内に配置されるように成形体２０，２０ａ，２０ｂを構成したが、筐体１３より外に配置されるようにしてもよい。一例を図５に示す。
図５に示すケーブル取り出し構造において、成形体２０ｃを、シース２を剥がして絶縁被膜３を露出させた領域Ａの端部Ａ１および撚線４を露出させた領域Ｂ１を覆うようにケーブル１の表面に一体成形する。このとき、掛止部２１を領域Ｂ１，Ｂ２の間に配置する。この構成の場合にも、図２と同様の効果を有する。
【００３５】
また、図２〜図５に示すケーブル取り出し構造を光電センサ１０の筐体１３に適用した場合、筐体１３内への液体浸入を防止できるので、ひいては、液体が蒸発して投光レンズ１５および受光レンズ１６を曇らせセンサの光量低下などの誤動作を引き起こすことも防止できる。
【００３６】
以上より、実施の形態１によれば、光電センサ１０は、投光素子１１などの電子部品を収納した筐体１３と、筐体１３に開設したケーブル取り出し孔１４と、撚線４、絶縁被膜３およびシース２からなる電源用のケーブル１と、このケーブル１の電子部品に接続される先端部でシース２を剥がして絶縁被膜３が露出した領域Ａとその端部Ａ１に残ったシース２とを覆うと共に、領域Ａであって電子部品に接続される領域Ｂ２とは異なる位置で絶縁被膜３を剥がして撚線４を露出した領域Ｂ１とその両端側に残った絶縁被膜３とを覆ってケーブル１に一体成形され、ケーブル取り出し孔１４に装着される成形体２０とを備えるように構成した。このため、成形体２０により、シース２の内部を経由する液体の浸入を防ぐことができると共に、シース２の外径とケーブル取り出し孔１４の孔径の微小な違いにより生じる隙間を封止することができる。さらに、撚線４の各導線の隙間も封止することができる。従って、筐体１３内への液体浸入に起因した電源間の絶縁破壊などの回路基板の損傷、光学部品への悪影響による誤動作などを防止することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態１では光電センサの筐体を例に用いてケーブル取り出し構造を説明したが、光電センサに限定されるものではなく、筐体に電子部品を内蔵し、この電子部品に接続されるケーブルを筐体から外部に引き出す構造の各種電子機器にも同様に適用可能である。また、筐体を水密に封止する必要のある電子機器に適用することが望ましいが、必ずしも封止を必要としない筐体にも適用可能である。
【００３８】
また、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、上述した実施の形態の構成に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても本発明に含まれることは言うまでもない。
例えば、撚線と、この撚線を被覆した絶縁素材からなる被覆体とを有するケーブルを用いて、このケーブルの被覆体を剥がして撚線を露出させ、この露出領域とその両端の被覆体とを覆うようにケーブルに成形体を一体成形してもよい。この構成の場合にも、被覆体とケーブル取り出し孔との間の隙間から筐体内への液体浸入を防止すると共に、被覆体を浸透してこの被覆体と撚線との隙間に浸入した液体が筐体内へ浸入するのを防止することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ケーブル
２  シース（第２の被覆体）
３  絶縁被膜（第１の被覆体）
４  撚線
１０  光電センサ
１１  投光素子
１２  受光素子
１３  筐体
１４  ケーブル取り出し孔
１５  投光レンズ
１６  受光レンズ
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  成形体
２１  掛止部
２２，２４  第１成形体
２３，２５  第２成形体
【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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