(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャの挿入・脱出の動作により発光デバイスからの光をギャップを介して受光デバイスに遮断・受光して被検出物の有無を無接点で検出する光電スイッチの製造方法において、多数個取りする第１及び第２集合基板上の所定位置に複数のスルーホールを穴明けするスルーホール加工工程と、前記第１及び第２集合基板に上面電極、下面電極及び両電極を連通するスルーホール電極を形成する電極パターン形成工程と、前記第１又は第２集合基板の電極パターン上に複数個の発光デバイス又は受光デバイスをダイボンド及びワイヤーボンドする実装工程と、前記発光デバイス又は受光デバイス及びボンディングワイヤーをエポキシ樹脂等で封止する樹脂封止工程とよりなり、一方の面に前記第１又は第２集合基板上の封止樹脂部を収納する第１収納部を有し、他方の面に第１収納部とスリット窓を介して連通するプランジャ及びコイルバネを収納する第２収納部を有する第１又は第２モールド体の射出成形工程と、前記第１又は第２集合基板の封止樹脂部を第１又は第２モールド体の第１収納部に収納し第１又は第２集合基板と第１又は第２モールド体を接着して第１又は第２集合体をそれぞれ構成する接着工程と、前記第１又は第２集合体のいずれかの第２収納部に２個分からなるプランジャ及びコイルバネを挿入する組み込み工程と、第１及び第２集合体の発光デバイスと受光デバイスが対向し、且つ、所定のギャップを介してスリット位置が一致するように前記第１及び第２モールド体の上面を重ね合わせて接着する一体化集合体工程と、前記一体化集合体を１つの発光デバイス及び受光デバイスを含む光電スイッチに分割するダイシング工程とよりなることを特徴とする光電スイッチの製造方法。
【請求項２】
前記第１又は第２集合体の第２収納部にプランジャ及びコイルバネを挿入する組み込み工程で、プランジャは軸部の両端にフランジ部を有し軸の中央部で対称となる２個分からなり、その軸の略中央部に凸又は凹状の係合部を設け、前記第１モールド体又は第２モールド体の隣接する第２収納部を連通するくびれ部に前記プランジャの軸に形成した凸又は凹状の係合部と係合する凹又は凸状の係合部を形成しプランジャの位置決めを容易にしたことを特徴する請求項１記載の光電スイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検出物の有無を無接点で検出するアクチュエータを持った光電スイッチの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ファクシミリ、プリンター、フロッピディスクドライブ等に、非接触で物体の有無を検出してスイッチング信号を得ることができるアクチュエータを持った光電方式のセンサスイッチが広く使用されている。図１２は、一般的な光電スイッチの外観を示す斜視図である。図１３は、その構造を示す図１２のＡ−Ａ線断面図である。図１２及び図１３に示すように、光電スイッチ１は、上ケース２の両側に発光デバイス３又は受光デバイス４を収納する第１の収納部５と、中央部にプランジャ６及びコイルバネ７を収納する第２の収納部８を有している。前記第１収納部５と第２収納部８の隔壁には第１収納部５に収納された発光デバイス３と受光デバイス４が対向し、且つ、所定のギャップを介して両デバイスの光軸が一致する位置にスリット窓９が形成されている。前記上ケース２に下ケース１０が挿嵌されている。発光デバイス３及び受光デバイス４からそれぞれ端子３ａ及び４ａが下ケース１０の底面より導出されている。
【０００３】
前記光電スイッチの構造においてその動作について説明する。図１３の状態では、発光デバイス３からの光を受光デバイス４が受光してプランジャ６が押されていないことを知る。プランジャ６を矢印Ｂ方向に押し込みスリット窓９を遮ると発光デバイス３からの光を受光デバイス４が受光しなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光電スイッチの製造方法には次のような問題点がある。前述のように、上ケースに発光デバイス及び受光デバイスを装着し、プランジャ及びコイルバネを圧縮した状態で組み込んだ後、下ケースを上ケースに挿嵌する。従って、光電スイッチは一個づつ生産するため多数個生産が出来ないため製造工数が掛かりコストアップになる等の問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、多数個取り生産を行い生産性の優れた極めて安価な光電スイッチの製造方法を提供するものである。
【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、本発明における光電スイッチの製造方法は、プランジャの挿入・脱出の動作により発光デバイスからの光をギャップを介して受光デバイスに遮断・受光して被検出物の有無を無接点で検出する光電スイッチの製造方法において、多数個取りする第１及び第２集合基板上の所定位置に複数のスルーホールを穴明けするスルーホール加工工程と、前記第１及び第２集合基板に上面電極、下面電極及び両電極を連通するスルーホール電極を形成する電極パターン形成工程と、前記第１又は第２集合基板の電極パターン上に複数個の発光デバイス又は受光デバイスをダイボンド及びワイヤーボンドする実装工程と、前記発光デバイス又は受光デバイス及びボンディングワイヤーをエポキシ樹脂等で封止する樹脂封止工程とよりなり、一方の面に前記第１又は第２集合基板上の封止樹脂部を収納する第１収納部を有し、他方の面に第１収納部とスリット窓を介して連通するプランジャ及びコイルバネを収納する第２収納部を有する第１又は第２モールド体の射出成形工程と、前記第１又は第２集合基板の封止樹脂部を第１又は第２モールド体の第１収納部に収納し第１又は第２集合基板と第１又は第２モールド体を接着して第１又は第２集合体をそれぞれ構成する接着工程と、前記第１又は第２集合体のいずれかの第２収納部に２個分からなるプランジャ及びコイルバネを挿入する組み込み工程と、第１及び第２集合体の発光デバイスと受光デバイスが対向し、且つ、所定のギャップを介してスリット位置が一致するように前記第１及び第２モールド体の上面を重ね合わせて接着する一体化集合体工程と、前記一体化集合体を１つの発光デバイス及び受光デバイスを含む光電スイッチに分割するダイシング工程とよりなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記第１又は第２集合体の第２収納部にプランジャ及びコイルバネを挿入する組み込み工程で、前記プランジャは軸部の両端にフランジ部を有し軸の中央部で対称となる２個分からなり、その軸の略中央部に凸又は凹状の係合部を設け、前記第１モールド体又は第２モールド体の隣接する第２収納部を連通するくびれ部に前記プランジャの軸に形成した凸又は凹状の係合部と係合する凹又は凸状の係合部を形成しプランジャの位置決めを容易にしたことを特徴するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明における光電スイッチの製造方法について説明する。図１〜図１０は本発明の実施の形態であり、図１は、光電スイッチ単体の外観斜視図、図２は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【０００９】
図１及び図２において、１は光電スイッチであり、その構成は、電極パターンが形成された第１基板１１に発光デバイス３を、第２基板１２に受光デバイス４をダイボンドした後、各デバイスと電極パターンとをワイヤー１３でワイヤーボンドし、エポキシ樹脂等よりなる封止樹脂１４で封止されている。
【００１０】
第１又は第２モールド体１５又は１６は、一方の面に第１又は第２基板上の封止樹脂１４を収納する第１収納部５と、他方の面に第１収納部５とスリット窓９を介して連通するプランジャ６及びコイルバネ７を収納する第２収納部８が形成されている。
【００１１】
前記第１基板１１の封止樹脂１４を第１モールド体１５の第１収納部５に収納するように第１基板１１を第１モールド体１５に接着し第１集合体１７を構成する。同様にして第２基板１２の封止樹脂１４を第２モールド体１６の第１収納部５に収納するように第２基板１２を第２モールド体１６に接着し第２集合体１８を構成する。
【００１２】
光電スイッチ１は、第１又は第２集合体１７又は１８のいずれかの第２収納部８にプランジャ６を挿入しコイルバネ７を圧縮した状態で組み込んた後、両集合体１７と１８のスリット窓９の位置が一致するように上面を重ね合わせて接着し一体化することによって完成される。
【００１３】
以下、前記光電スイッチの製造方法について説明する。図３〜図９は光電スイッチの製造方法を示し、図３は、第１又は第２集合基板に発光デバイス又は受光デバイスを実装した状態の斜視図、図４は、第１又は第２モールド体の斜視図、図５（ａ）は、２個分のプランジャの斜視図、図５（ｂ）は、コイルバネの正面図、図６は、第１又は第２集合体にプランジャ及びコイルバネを組み込んだ状態の斜視図、図７は、第１集合体と第２集合体を接着した一体化集合体の斜視図、図８は、図７の上面から見た透視図、図９は、図８のＣ−Ｃ線断面図である。図１０は、光電スイッチの動作説明図である。
【００１４】
図３において、スルーホール加工工程で、多数個取りする第１集合基板１１Ａ上の所定位置に複数のスルーホール２１を穴明けする。電極パターン形成工程で、第１集合基板１１Ａ上に上面電極パターン２２、下面電極２３（図７）及び両電極を連通するスルーホール電極２１ａを形成する。第２集合基板１２Ａにおいても同様な工程を行う。実装工程で、第１集合基板１１Ａ又は第２集合基板１２Ａ上に複数個の発光デバイス３又は受光デバイス４をダイボンド及びワイヤーボンドする。次に、樹脂封止工程で、発光デバイス３又は受光デバイス４及びワイヤーを封止樹脂１４（図９）で封止する。
【００１５】
図４において、射出成形工程で、一方の面に前記第１集合基板１１Ａ上の封止樹脂１４を収納する第１収納部５と、他方の面に第１収納部５とスリット窓９を介して連通する２個分のプランジャ６及びコイルバネ７を収納する２つの第２収納部８をくびれ部８ａで繋がるように形成した第１モールド体１５を射出成形する。第２モールド体１６についても同様な工程を行う。
【００１６】
図５において、図５（ａ）は２個分のプランジャ６で軸６ａの略中央部６ｂ（切断部）を対称にして両端にコイルバネ７を押圧するフランジ部６ｃより構成されている。図５（ｂ）は一般的なコイルバネである。
【００１７】
図６において、集合基板とモールド体の接着工程及びプランジャ及びコイルバネの組み込み工程で、第１集合基板１１Ａ上の封止樹脂１４を第１モールド体１５の第１収納部５に収納した状態で第１集合基板１１Ａと第１モールド体１５を接着して第１集合体１７を構成する。第２集合体１８についても同様な工程を行う。次に、第１又は第２集合体１７又は１８のいずれかの第２収納部８のくびれ部８ａに軸６ａが入るようにプランジャ６を挿嵌する。その後、２個分のプランジャ６のフランジ部６ｃと第２収納部８の壁面との間にコイルバネ７を圧縮した状態で組み込む。
【００１８】
図７、図８及び図９において、プランジャ６とコイルバネ７を組み込んだ第１集合体１７の上に第２集合体１８とを両者のスリット窓９の位置が一致するようにして上面を重ね合わせて接着し一体化集合体１９が構成される。
【００１９】
ダイシング工程で、１つの発光デバイス３及び受光デバイス４を含む光電スイッチに分割するため直交するＸ方向、Ｙ方向のカットラインに沿って切断、分離するダイシングにより図１、図２に示す光電スイッチ１が完成される。
【００２０】
図１０で光電スイッチ１の動作について説明する。図１０（ａ）の状態では、コイルバネ７の付勢力によりプランジャ６が戻り、発光デバイス３からの光を受光デバイス４が受光してプランジャ６が押されていないことを知る。図１０（ｂ）の状態では、プランジャ６を矢印Ｂ方向に押し込みスリット窓９を遮ることによって発光デバイス３からの光を受光デバイス４が受光しなくなる。
【００２１】
図１１は、本発明の他の実施の形態を示す第１モールド体１５又は第２モールド体１６と２個分のプランジャ６の正面図である。図１１（ｂ）において、２個分のプランジャ６はその軸６ａの略中央部６ｂに凸状の係合部６ｄを設ける。図１１（ａ）において、第１モールド体１５又は第２モールド体１６の隣接する第２収納部８を連通するくびれ部８ａに前記プランジャ６の軸６ａに形成された凸状の係合部６ｄと係合する凹状の係合部８ｂを形成する。前述したように、第１集合体１７又は第２集合体１８にプランジャ６を挿嵌し両係合部（６ｄ、８ｂ）を係合させてプランジャ６を位置決めすることにより、圧縮した状態でコイルバネ７を組み込む作業が極めて容易になる。前記係合部（６ｄ、８ｂ）はプランジャ６側を凹状、モールド体１５（１６）側を凸状にしても良い。
【００２２】
上記した両係合部（６ｄ、８ｂ）は、ダイシング工程で、光電スイッチ単体に切断、分離する際に残っていても機能上は支障がないが、係合部の幅を小さくして分割時に凸状の係合部を切除して外観上見栄えを良くしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２個分からなるプランジャを多数個取りするモールド体に挿嵌しコイルバネを圧縮して組み込むことができる。また、製造工程の大半は集合状態のままで進められるので製造コストは極めて安価である。
【００２４】
また、プランジャとモールド体に係合部を形成し、プランジャを位置決めすることにより、コイルバネを圧縮して組み込む作業が極めて容易に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係わる光電スイッチ単体の外観斜視図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１の光電スイッチの製造方法を示す第１又は第２集合基板に発光デバイス又は受光デバイスを実装した状態の斜視図である。
【図４】第１又は第２モールド体の斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、２個分のプランジャの斜視図、図５（ｂ）は、コイルバネの正面図である。
【図６】第１又は第２集合体にプランジャ及びコイルバネを組み込んだ状態の斜視図である。
【図７】第１集合体と第２集合体を接着した一体化集合体の斜視図である。
【図８】図７の上面から見た透視図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】光電スイッチの動作説明図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係わるプランジャとモールド体の係合部を示す正面図である。
【図１２】従来の一般的な光電スイッチの外観を示す斜視図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１  光電スイッチ
３  発光デバイス
４  受光デバイス
５  第１収納部
６  プランジャ
６ｄ、８ｂ  係合部
７  コイルバネ
８  第２収納部
９  スリット窓
１１  第１基板
１１Ａ  第１集合基板
１２  第２基板
１２Ａ  第２集合基板
１５  第１モールド体
１６  第２モールド体
１７  第１集合体
１８  第２集合体
１９  一体化集合体
【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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