(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉の管状物体を樹脂成形体に固定する固定構造の製造方法において、
カシメ手段により前記管状物体の所定位置の外周にくびれを発生させつつ、金型内での溶融樹脂の充填によりこの樹脂を前記管状物体の先端部分の内部に入り込ませて該先端部分を拡開しながら、前記樹脂にて上記管状物体の先端部分の周囲を覆うことを特徴とする管状物体の固定構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、引き抜き強度を高めた管状物体の固定構造の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄肉の管状物体を固定する構造として例えば、近接スイッチ本体に電線を固定する構造がある。近接スイッチに固定した電線の引張強度を確保するために、従来は、図１１に示すように電線１の先端に電線キャップ２を樹脂部材で予備成形により一体的に形成し、近接スイッチ本体の筺体３の孔３ａに電線キャップ２を嵌挿して組み付けたり、或いは、図１３に示すように電線１を筺体４の孔４ａに挿通した後この孔４ａの周縁部をカシメて固定し、更に接着剤５により補強するようにしている。
【０００３】
尚、以下で使用する「カシメ」及び「カシメる」という用語は、対象物（例えば電線）に対して部分的に力を加え、力が加わった状態においては多少なりとも対象物に部分的に変形を生じさせることを意味するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示すように電線１に電線キャップ２を予備成形する構造では、金型のキャビティに溶融した樹脂を加圧注入して予備成形する際に、図１２に示すように樹脂が電線１の被覆材の端部から内部に入り込んで電線１を破損する虞がある。また、電線１の斜線で示す部分１ａをこれよりも奥まで樹脂が入り込まないように強くカシメて電線キャップ２を成形すると、カシメから解放した後も電線にくびれが残ってしまう。また、成形後にカシメた部分１ａが電線キャップ２から露出しているためにカシメた部分（付け根部分）１ａにおいて電線１の強度が低下する。また、図１３に示すように電線１を直接カシメて筺体に固定する構造では、カシメた部分１ａにおける当該電線１の引張強度が大幅に低下する。また、何れの固定構造においても手間が掛かる等の問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、管状物体の先端部分を樹脂成形体に固定する場合に、成形後における引き抜き強度を高めるようにした管状物体の固定構造の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、薄肉の管状物体を樹脂成形体に固定する固定構造の製造方法において、カシメ手段により前記管状物体の所定位置の外周にくびれを発生させつつ、金型内での溶融樹脂の充填によりこの樹脂を前記管状物体の先端部分の内部に入り込ませて該先端部分を拡開しながら、前記樹脂にて上記管状物体の先端部分の周囲を覆うことを特徴とする。
即ち、薄肉管状物体の樹脂成形により固定すべき先端部分から入り込んだ所定位置の外周をカシメてくびれを発生させた状態で樹脂を充填し、開口する先端部分から樹脂を入り込ませ、カシメた部分から先端側に向けて拡開させながら充填する。前記先端部分は、内部と外部とから樹脂で覆われてストッパとして機能し、管状物体の引き抜き強度を高める。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を実施例１乃至３により説明する。
（実施例１）
図１は本発明に係る管状物体の固定構造及びその製造方法を適用した近接スイッチの斜視図、図２は図１に示す近接スイッチの一次成形体の斜視図、図３は、図２に示す近接スイッチの一次成形体を覆う二次成形体の斜視図である。尚、図３に示す二次成形体は、形状を判り易くするために図１に示す近接スイッチにおいて図２に示す一次成形体を取り除いた状態を示している。
【００１２】
図１乃至図３に示すように近接スイッチ（樹脂成形体）１０は、近接スイッチ本体としての一次成形体（樹脂成形体）１１と、この一次成形体１１を覆う外殻としての二次成形体（樹脂成形体）１２、及び管状物体としての電線１３から成る。一次成形体１１は、図４及び図５に示すように回路基板２０に例えば、センサ２１、発光素子（ＬＥＤ）２２及び他の多数の回路素子（図示せず）等が実装されている。電線１３は、被覆材１４の先端部分（以下「端末」という）１４ａから引き出された心線１５〜１７の各端末が回路基板２０に設けられている接続部２０ａ〜２０ｃに接続されている。
【００１３】
前記回路基板２０及び回路基板２０に接続された電線１３の被覆材１４の端末１４ａが一次成形用の金型（図示せず）に収納され、且つ端末近傍の部分１４ｂがカシメられてくびられ、前記金型に樹脂が充填される。樹脂２５は、回路基板２０、センサ２１、発光素子２２、及び他の回路素子間の隙間に充填されてこれらを一体的にモールドすると共に、電線１３の被覆材１４の開口する端末１４ａから電線内部に入り込む。樹脂２５は、被覆部材１４の端末近傍１４ｂがカシメられているために当該カシメられた部分１４ｂから内部への浸入を阻止され、端末１４ａがカシメられた部分１４ｂから端末１４ａに向かって拡開する略ラッパ状に押し拡げられる。勿論、端末１４ａにおける心線１５〜１７の間にも樹脂が入り込む。そして、拡開された端末１４ａの外側も樹脂により覆われる。このようにして一次成形体１１が形成される。電線１３は、被覆材１４の端末１４ａが拡開されていることで一次成形体１１からの引き抜き強度（引張強度）が大幅に向上する。この状態において電線１３は、一次成形体１１の付け根部分即ち、カシメた部分１４ｂが成形体１１の外部に裸出している。
【００１４】
一次成形体１１には回路基板２０の後方にネジ取付孔（段差孔）１１ａが上面と下面を貫通して設けられており、更に、二次成形体との密着性の向上及び基板の変形等を防止するために上面から基板２０までテーパ孔１１ｂ（図２、図４）が、両側面の前、後に溝１１ｃ、１１ｄが、前面中央に溝１１ｅ（図２、図４、図５）が、設けられている。
【００１５】
一次成形体１１を形成する樹脂は、電線１３の心線１５〜１７の保護、内蔵される回路基板２０の保護、回路基板２０との線膨張率の違いによる応力を緩和するために、柔らかい樹脂（例えば、エラストマー系樹脂）が使用されている。また、内蔵された発光素子２２の光を透過させて外部から視認可能とするために半透明の樹脂が使用されている。
【００１６】
次に、この一次成形体１１及び被覆材１４のカシメた部分１４ｂを二次成形用の金型（図示せず）に収納し、二次成形用の樹脂を充填する。この樹脂は、一次成形体１１の上面、上面の孔１１ｂ、両側部の溝１１ｃ、１１ｄ、前面の溝１１ｅ、下面のセンサ２１の下側面、ネジ取付孔１１ａ、被覆材１４の前記カシメた部分１４ｂに充填される。
【００１７】
図３及び図６、図７に示すように二次成形体１２は、一次成形体１１の上面、下面のセンサ２１を保護する上板１２ａ、下板１２ｂ、一次成形体１１の両側部溝１１ｃを通して上板１２ａと下板１２ｂとを連設すると共に、側部を保護する連設部１２ｃ、両側部の溝１１ｄに充填されて側部を保護す補強部１２ｄ、上面の孔１１ｂに充填されて回路基板２０の反り等の変形を防止する突起部１２ｅ、前面の溝１１ｅに充填されて前面を保護する補強部１２ｆ、一次成形の際に被覆材１４のカシメられた部分１４ｂを覆う保護部１２ｇ、ネジ取付孔１１の内面及びネジ頭部と当接する段差面を覆うネジ取付補強部１２ｈ等からなる。
【００１８】
二次成形体１２の下板１２ｂの下面は、一次成形体１１の下面と面一をなし、且つ一次成形体１１の下面先端に設けられた位置決め用の突起１１ｇにより板厚が正確に規定されて、センサ２１の検出端面２１ａから下板１２ｂの下面までの距離ｔが正確に設定される（図４、図６）。これにより、近接スイッチ１０の検出精度のバラツキが抑えられる。
【００１９】
二次成形する際に、電線１３は、被覆材１４の端末（開口部）１４ａが既に一次成形により塞がれているため、充填する樹脂が図示しない金型と電線１３との間から漏出しない程度の弱い力でカシメておけばよく、電線１３を傷めることがない。二次成形体１２を形成する樹脂は、一次成形体１１を保護する外殻としての強度を確保し、且つ寸法精度を得るために硬い樹脂（例えば、ＰＢＴ、ＡＢＳ樹脂）が使用される。
【００２０】
また、図６及び図８に示すようにネジ取付孔１１ａの内面及び段差面を二次成形体の樹脂で覆うことにより強度が確保され、ネジで取り付ける際に近接スイッチ１０の変形が防止されと共に、電線１３の心線１５〜１７も保護される。
（実施例２）
図９は、本発明の第２実施例を示す断面図である。図９に示すように管状物体としてのパイプ３０は、例えば、金属製の薄肉のパイプで、塑性加工により予め固定すべき側の端末の先端部分３０ａが本体部３０ｂから開口端に向かってテーパ状に拡径されており、先端３０ａの外径Ｄが本体部分３０ｂの外径ｄよりも大径（Ｄ＞ｄ）とされている。このパイプ３０の先端部分３０ａを含む先端近傍部分（端末部）３０ｃを金型に収納し、樹脂３１を充填する。樹脂３１は、パイプ３０の先端近傍部分３０ｃを覆うと共に拡開する先端部分３０ａからパイプ３０の内部に入り込んで一体的に固定される。パイプ３０は、開口端に向かって拡開されている先端部分３０ａがストッパとなり、極めて大きな引き抜き強度が得られる。これにより、樹脂成形体に薄肉のパイプ３０を極めて簡単に、且つ強固に固定することができる。
【００２１】
勿論、樹脂３１によって他の筺体部分などを同時に成形することもできる。また、このパイプ３０は、断面円形のものである必要はなく、角形でも構わない。更に、先端部分３０ａは、全周に亘って大径に形成されている必要はなく、一部分が大径であれば良い（例えば、端面視したときに扁平な楕円形状等）。
（実施例３）
図１０は、本発明の第３実施例を示す断面図である。図１０（ａ）に示すように管状物体としての電線３５の端末を樹脂成形体に固定するための金型４０は、有底円筒形状の第１の金型４１と、金型４１に軸方向に摺動可能に嵌挿された第２の金型４２から成り、金型４１の端面４１ａの中心に孔４１ｂが穿設されており、金型４２の端板４２ａの中心に孔４１ｂと整合して孔４２ｂが穿設されている。金型４１の孔４１ｂは、電線３５の被覆材３６の端末３６ａから引き出された心線３７、３８が挿通し、且つ充填する樹脂が漏出しない程度の大きさとされ、金型４２の孔４２ｂは、電線３５が挿通し、且つ充填する樹脂が漏出しない程度の大きさとされている。尚、金型４１は、円筒形状に限りものではなく角筒形状でもよい。この場合、金型４２は、金型４１に応じて角形とすることは勿論である。
【００２２】
先ず、図１０（ａ）に示すように金型４１、４２の各孔４１ｂ、４２ｂに電線３５の端末を挿通し、被覆材３６の端末３５ａが金型４２の孔４２ｂから適宜長さ金型４１内に入り込んだ位置に金型４２を固定する。次いで、金型４１と４２とにより画成された空間に樹脂４５を充填する。この樹脂４５は、被覆材３６の端部から電線内に入り込む。一方、電線３５は、金型４２の孔４２ｂにより緩くカシメられた状態にあり、この孔４２ｂの位置において樹脂４５の浸入が抑えられる。この結果、被覆材３６の端末３６ａが充填された樹脂４５により２点鎖線で示すように孔４２ｂから端部に向かって略ラッパ状に拡開される。同時に端末３６ａの外側及び心線３７、３８も樹脂４５により覆われる。
【００２３】
次いで、樹脂４５を充填しながら図１０（ｂ）に示すように金型４２を矢印方向に所定位置まで急速に移動させると、金型キャビティの容積が拡大するために樹脂の圧力が瞬間的に低下して被覆材３６の略ラッパ状に拡開された端末３６ａはそれ以上拡開しなくなる。そして、電線３５の端末３５ａを樹脂４５に固定する。電線３５は、被覆材３６の端末３６ａが端部に向かって拡開されていることで、ストッパとなり、引き抜き強度が大幅に高められる。勿論、樹脂４５によって他の筺体部分などを同時に成形することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、極めて簡単な構造で管状物体の先端部分を容易に、且つ強固に樹脂成形体に固定することができ、しかも、引き抜き強度を大幅に高めることができる。また電線の端末を樹脂成形体に固定する場合、電線を傷めることなく、且つ引張強度の向上が図られる。
【００２５】
また電線の端末を樹脂成形体に固定する際に、一次成形時に樹脂の漏出を抑え、成形後に裸出するカシメ部分を二次成形により覆うことで、電線の引張強度の向上、耐久性の向上が図られる。特に管状物体のカシメた部分から先端に向けて拡開させながら樹脂を充填するという極めて簡単な方法で、管状物体の引き抜き強度を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管状物体の固定構造及びその製造方法を適用した近接スイッチの斜視図である。
【図２】図１に示す近接スイッチの一次成形体の斜視図である。
【図３】図２に示す近接スイッチの一次成形体を覆う二次成形体の斜視図で、図１に示す近接スイッチにおいて図２に示す一次成形体を取り除いた状態を示す。
【図４】図２に示す一次成形体の矢線IV−IVに沿う断面図である。
【図５】図４に示す一次成形体の矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。
【図６】図１に示す近接スイッチの矢線VI−VIに沿う断面図である。
【図７】図６に示す近接スイッチの矢線VII−VIIに沿う断面図である。
【図８】図６に示す近接スイッチの矢線VIII−VIIIに沿う断面図である。
【図９】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施例を示す断面図である。
【図１１】電線の端末を本体に固定するための従来構造の一例を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す端末処理の際に樹脂が電線の内部に入り込んだ状態を示す説明図である。
【図１３】電線の端末を本体に固定するための従来構造の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  近接スイッチ（樹脂成形体）
１１  一次成形体（樹脂成形体）
１２  二次成形体（樹脂成形体）
１３、３５  電線（管状物体）
１４、３６  被覆材
１４ａ、３６ａ  端末（先端部分）
１５〜１７、３６、３７  心線
２０  回路基板
３０  パイプ（管状物体）
３０ａ  先端部分
２５、３１、４５  樹脂部材（樹脂成形体）
【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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【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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